2025届高三高考化学三轮冲刺-实验探究题

2025届高三高考化学三轮冲刺-实验探究题

【基础练习】

1．实验室用苯和液溴制取溴苯并验证其反应类型的实验装置图(夹持装置略)及有关数据如下，按下列步骤回答有关问题。

	苯	溴	溴苯
密度/()	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解性	微溶	微溶	微溶

(1)实验装置中，仪器c的名称       ，作用为       ，冷却水应       (填“上”或“下”)口流出。

(2)在a中加入16mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入5mL液态溴，向a中滴入液溴，有白雾生成。a中发生反应的化学方程式为       。

(3)d中CCl4的作用是       ；e中出现       ，则说明苯与液溴发生了取代反应。

(4)实验完毕待冷却后，经过下列步骤对溴苯进行分离提纯。

①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用10mL水、8mL10%NaOH溶液、10mL水洗涤。用NaOH溶液洗涤的作用是      。

③向分离出的粗溴苯中加入少量无水氯化钙，静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是      。

(5)经过上述分离提纯操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为     ，要进一步提纯，再进行      (填操作名称)即可得到较纯净的溴苯。

(6)若经过上述分离提纯操作，经进一步精制得到6.2mL溴苯，则该实验中溴苯的产率是      (计算结果保留三位有效数字)。

2．钴氨配合物在电镀及环境科学研究中有着重要的应用价值。某科研小组对其研究过程如下：

I．配制CoCl2溶液

(1)配制100mL0.1mol·L-1CoCl2溶液，需要CoCl2的质量为       g。

(2)溶液配制过程中，下列仪器需要用到的有_______(填标号)。

A． B． C． D．

Ⅱ．制备[Co(NH3)6]2+配合物

实验操作	实验现象
在试管内混合CoCl2溶液和适量6mol·L-1NH3·H2O溶液。	得到浅青色沉淀的浑浊液，沉淀未见明显溶解。
在试管内混合CoCl2溶液和适量14mol·L-1NH3·H2O溶液。	得到浅青色沉淀的浑浊液，沉淀未见明显溶解。

资料：Co(OH)2为浅青色沉淀，[Co(NH3)6]2+溶液为红色。

(3)实验①中生成浅青色沉淀的离子方程式为       。

(4)实验①和②现象可知，Co(OH)2与NH3·H2O难以生成[Co(NH3)6]2+配合物。学习小组预测对生成[Co(NH3)6]2+生成有一定促进作用。设计实验如下：取等体积实验①的浊液于1、2两支试管中，分别加入不同试剂，实验现象证实了预测。

①x的化学式是       ，c =        。

②实验现象是       。

③从平衡移动角度，结合化学用语，解释对[Co(NH3)6]2+生成有一定促进作用原理       。

Ⅲ．制备[Co(NH3)6]３+配合物

往CoCl2溶液中加入浓氨水、H2O2、NH4Cl溶液，在活性炭催化下转化为橙黄色的[Co(NH3)6]3+溶液。为探究反应过程，小组成员提出了不同的猜想。

提出猜想 猜想1：Co2+先失电子生成Co(OH)3后与氨水形成配合物；

猜想2：Co2+先被H2O2氧化成Co3+后与氨水形成配合物；

猜想3：Co2+先与氨水形成[Co(NH3)6]2+后被H2O2氧化成[Co(NH3)6]3+。

(5)科研小组取少量Co(OH)3固体于试管中，逐滴加入浓氨水，观察到       ，证明猜想1不成立。

教师指导 氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，反应可以自发进行。

验证猜想 按照连接装置，分别往两烧杯中加入药品，关闭K，观察到       ，猜想2不成立。往左边烧杯中滴加       ，观察到       ，猜想3成立。

3．某化学小组为研究卤代烃水解反应与消去反应的规律，进行如下研究

Ⅰ．探究卤代烃的水解反应与消去反应：

实验ⅰ  向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的水溶液，加热；B中溶液褪色。

实验ⅱ   向烧瓶A中加入1-溴丁烷和氢氧化钠的乙醇溶液，加热；B中溶液褪色。

实验ⅲ   分别取实验ⅰ和ⅱ中上层清液于试管中，先加硝酸酸化，再加AgNO3 溶液，均产生黄色沉淀。

(1)烧瓶中加入碎瓷片的作用是           。

(2)实验ⅰ中发生了水解反应，反应方程式为           。

(3)甲同学认为实验ⅰ中高锰酸钾溶液褪色，因此发生了消去反应，乙同学认为反应体系中的物质           (填名称)也能使其褪色，否定了甲的结论。

Ⅱ．在实验ⅱ的体系中同时检出水解产物与消去产物，进一步查阅文献资料研究

文献资料：

a．与官能团相连的碳称为碳，碳相连的碳原子称为碳

b．碳上的氢活性越高，消去反应的速率越大

c．碳个数越多，取代反应的速率减慢，消去反应的竞争增大

文献数据：

表1.两种卤代烃在强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量

卤代烃	取代产物/%	消去产物/%
CH3CH2CH2CH2Br	90	10
	5	95

表2.两种卤代烃在有、无强碱的乙醇溶液中取代产物与消去产物的含量

卤代烃

强碱的醇溶液

取代产物/%

消去产物/%