题型突破三 化学实验综合题(练案)-【衡中学案】2024年新高考化学二轮总复习

复习练案[34] 　 题型突破三　 化学实验综合题 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　1. (2023·河北秦皇岛二模)为探究 FeCl3 溶液与 Na2SO3 溶液的反应,某研究小组的同学提出两 种观点。 (1)观点一:两溶液混合发生氧化还原反应,离 子方程式为 　 　 。 观点二: 　 , 离子方程式为 　 。 为验证上述观点,该研究小组的同学设计了探究 实验(FeCl3 溶液和 Na2SO3 溶液的浓度均为 1. 0 mol·L - 1)。 实验 操作与现象 ① 在 5 mL 水中滴加 2 滴 FeCl3 溶液,呈棕 黄色;煮沸,溶液变红褐色 ② 在 5 mL FeCl3 溶液中滴加 2 滴 Na2SO3 溶液,溶液立即变为红褐色;再滴加 K2[Fe(CN) 6]溶液,产生蓝色沉淀 ③ 在 5 mL Na2SO3 溶液中滴加 2 滴 FeCl3 溶液,溶液立即变为红褐色;将上述混合 液分成两份,一份滴加 K3[Fe(CN) 6]溶 液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸产生红 褐色沉淀,再加 K3 [Fe(CN) 6]溶液,无 蓝色沉淀生成 (2)实验①的目的是　 　 　 　 。 (3)对比实验①②的现象,可得结论: 　 　 。 (4)将实验②反应后的溶液放置 3 小时后,溶液 变为浅黄绿色,试提出合理的解释: 　 　 。 (5) 实验③的现象说明二者混合只发生 　 　 　 　 反应,原因是 　 　 。 (6)对比实验②③可得影响反应的因素可能有 　 　 。 2. (2023·湖南永州三模)二茂铁[Fe(C5H5) 2]广 泛用作火箭燃料添加剂,以改善其燃烧性能,还 可用作汽油的抗震剂、紫外光的吸收剂等。 其中 一种制备方法的实验步骤及装置图(加热及夹 持装置已省略)如图: 步骤 1: 无 水 氯 化 亚 铁 的 制 备 2FeCl3 + Fe THF →3FeCl2 在氮气氛围中,将 100. 00 mL 四氢呋喃(1,4-环 氧丁烷,简称 THF)加入到三颈烧瓶中,加入无 水三氯化铁 27. 00 g 和细纯铁粉 4. 48 g,搅动回 流 4. 5 h。 步骤 2: 二 茂 铁 的 合 成 FeCl2 + 2C5H6 + 2 (C2H5 ) 2NH → Fe ( C5H5 ) 2 + 2 ( C2H5 ) 2NH ·HCl 制得无水氯化亚铁后,减压蒸馏出四氢呋喃。 用 冷水冷却反应瓶,在残留物中加入 45. 00 mL 环 戊二烯和 100. 00 mL 二乙胺(环戊二烯、二乙胺 均过量),继续通入氮气,强烈搅动 4 h,蒸出过 量的二乙胺。 加入石油醚,充分搅拌后趁热过 滤,将滤液蒸发得二茂铁粗品,提纯可得精品。 已知:常温下二茂铁为橙黄色晶体,有樟脑气味, 熔点 173 ℃,沸点 249 ℃,高于 100 ℃ 易升华。 能溶于苯、乙醚和石油醚等有机溶剂,不溶于水, 化学性质稳定。 紫外光谱于 325 nm 和 440 nm 处有极大的吸收值。 回答下列问题: (1)仪器 a 的名称为　 　 　 　 。 (2)本实验所使用的三颈烧瓶规格为　 　 　 　 。 A. 50 mL B. 100 mL C. 250 mL D. 1 000 mL (3)实验中持续通入氮气的主要目的是 　 　 。 (4)二茂铁结构如图 ,是由环戊二烯负离 子(C5H -5 )和亚铁离子形成的夹心结构。 已 知分子中的大 π 键可用符号 Πnm 表示,其中 m 代表参与形成大 π 键的原子数,n 代表参 与形成大 π 键的电子数(如苯分子中的大 π 键可表示为 Π66),则 C5H -5 中的大 π 键可表 示为 　 　 　 　 ,二茂铁晶体类型属于 　 　 　 　 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —242— (5)如何验证所得晶体为二茂铁,试列举一种方 法 　 　 。 最终得到 29. 50 g 纯二茂铁,则该实验产率 w(二茂铁) = 　 　 　 　 % (保留 1 位小数)。 (6)还可用 FeCl2、环戊二烯(C5H6)在 KOH 碱性 条件下制备二茂铁,试写出化学方程式 　 　 。 3. (2023·湖南岳阳二模)氧化二氯(Cl2O)