第二章 专题3 方案设计与评价类实验-【6星学霸·高考黑题】2026年高考化学二轮专项冲刺

专题3方案设计与评价类实验 经典真题1(1)绿色环保减少副产物的生成(2)50(3)除去未反应完的H,C《》CH0(4)F+0H一H,0 H,Cc00+H一H,C-( C00H(5)③①④氧气 解题思路 实验目的：绿色制备对甲基苯叩酸 实验步聚 实登原理 【.向反应管中加入0.12g对甲基装甲醛和 太阳光 10ml丙阴，光照，连续监测反应进程 发生反应：H,C -G0两2t支l,C一000H Ⅱ，5h时，监测站果显示及应基本结来，燕去溶 发生反应：H,Cc00H+0一H,CCC00+H,0 剂丙阴，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用 C00 溶于水层，用乙酸乙丽洗涤，未反应完的 乙酸乙酯洗涤，弃去有机层 H,C一CHO溶于乙酸乙酯层，除去 围.用稀盐酸调节水层H=1后，再用乙酸乙番 发生反应：H+OH H20、 H,G△c00+H 萃取 H,CC00H,H,C(C00H溶于乙酸乙酯层 N,用饱和食盐水洗涤有机层，无术Na2SO,千 减小产物溶解度，洗去HC等，无水Na,S0,吸收乙酸乙酯层水分 燥，过滤，燕去溶剂，得目标产物 解析：(1)KM0:作氧化剂时可将H,C一《一》CH0氧化为对苯二甲酸，即有刷反应发生，该制备反应在有空气存在，光照条件下发生时，以空 气中氧气为氧化剂，既绿色环保，又没有对苯二甲酸生成。(2)起始0h时只有H,C一《CH0,5h时只有H,C一○C00H,4: 4'=2:1,则2h时反应液中既有H,CC一CH0又有H,C一《○一C00H,且两者物质的量之比为1：1，即对甲恭苯甲醛转化率约为 50%。(5)使用“循环冷冻脱气法”排出装置中（空气中和溶别中）的02，即反应液中有60，冷冻可排走一部分溶解的60，然后打开阀门抽 气，一段时间后，再关闭阀门，待反应液恢复室温后，再冷冻反应液，即“循环冷冻脱气法”，所以操作顺序为①一②一③一→①→④： H,C一C00H的相对分子质量为136，太阳光，空气，室温，CH,C0CH,5h得到的物质相对分子质量为136，为HC一一C00H. 而太阳光，802，室温，CH,C0CH,5h得到的物质相对原子质量为138，说明目标产物中羧基0来源于醛基和空气中的氧气。 经典直题2（1)人，[Ng(0H)]x水(H,S0,)×水a(H,S0,) BD(2)2Ss0+0,整化剂2S0pH增大，排制50g的水解，反应物S0时的浓度 K(Mg503)×K3 增大，故可加快氧化速率(3)用滴液漏斗向盛有MS0,浆料的三颈烧瓶中缓慢滴加硫酸溶液分批加入少量氧化镁粉末，搅拌，直至用H试 纸测得pH≥5，过能：将滤液蒸发浓缩.降温至室温结品，过滤，所得品体在150-170℃干燥 四解题思路 实验目的 实验室模拟“镁法工业烟气脱硫"并制等MgS0·H20 在地斧件下向H0浆料中匀过城设说入.气】 体：生城M0:发生及在30+50=40 惑流程 sD: 气化领求科一 站化 +1g)454 月S0济液 食一定登约，求朴1I露交 充分反应生成HgI5,发生 实验 制备 原理 Mgs0. M0宋￥ 电礼拌累 ①根搭题目信息，F、A1+在p≥5时完全转化为氢氧化物沉淀，首先雾要调节plH≥5以除去Fe、A1+杂质，需要 制备 用到的试剂为MgO粉末，和MgS0,宫液中的酸反应，操作细节为分就加入少量MgO静末，以免pH过高 MgSO. ②不断授并进行反应直至检测到pH≥5，然后过滤除去Fe(O)3、A1(O):沉淀 品体 ③根燕题司信息，室温下站晶只能得到MS0。·7H,0,图此需委在150-170℃下千柴得到MgS04·H,0,操作每节 为将滤液蕊发求缩，降温至室温站品，过露，所得品休在150-170℃干燥 解析：(1)已知反应：①Mg(0H)2+H,S0,一MgS0,+2H0K:2Mg(0H)2(s)=一Mg2(aq)+20H(胸)K,[Mg(0H)2]:3Me0,(s） 一Mg2(q)+S05(q）K(MgS03):④H,S03=+Hs0;K(H,S03):⑤HS03=H'+S03Ka(H,S03):⑥H,0=H+0HK. 一学霸高考·黑题·化学·21一 根据盖斯定律，①=2-③+④+⑤-6×2.放K.人[Mg(0):]x水(H,S0,)×水a(H,0,) 加热可加快反应速率，但温度升高，S0,在水中的溶 K.(MgS0,)xK 解度降低，且会导致H,S0,受热分解，不一定能提高吸收$0，效率，A错误：加快搅样速率，可以使反应物充分接触，提高吸收S0,效率，B正确： 降低通人S0,气体的速率，S0,可与M0浆料充分接触，但会降低反应速率，不一定能提高吸收S0,效率，C错误：多孔球池可以让S0,与M0 浆料充分接触.能提高吸收S0,效率，D正确。(2)根据题意.0，氧化溶液中的S0,S0片被氧化为S0:pH增大.抑制S0的水解.反应 物S0?的浓度增大，故可加快氧化速率。(3)在进行含固体物质的反应物与液体反应的实验时，应将含固休物质的反应物放在三须瓶中，通过 滴液漏斗滴加液体，H,SO,溶液的滴加速率要慢，以免HSO,过量：根据题意，首先需要阔节H≥5以除去下·，A杂质，需要用到的试剂 为M0粉末，操作细节为分批加入少量M0粉末，以免pH过高，不断搅拌进行反应直至检测到H≥5，然后过滤除去氢氧化铁、氢氧化铅沉淀： 接着需要从溶液中得到MS0,·H20.根据题日信息，室温下结品只能得到MS04·7H,0,因此需要在150-170℃下干燥得到Ms0,·H,0,操 作细节为将滤液蒸发浓第、降温至室温结品，过滤，所得品体在150-170℃干燥。 经典真题3(1)由紫色变为无色(2)邮(3)①0.028210”×102” 0.028-1029 (4)①增大极性③常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同 (5)①2HG0光盟2+20+0，↑②实验方法：取适量0.100m1NaC0溶液放人烧杯中，用pH计测得体系在25℃下的pH,记录数据： 数据处理思路：由于NuC0溶液中存在C0的水解，故根据0,1O0·LNaC0溶液在25℃下的pH可求得C0的水解平衡常数K,再利用 人求出HC0的人， 公式人， 解析：(1)酸性KMO,溶液具有强氧化性，可以将甲苯氧化生成苯甲酸.故向盛有2mL甲苯的试管中，加入几滴酸性KMO,溶液.振荡，观察到 体系颜色由紫色变为无色。(2)重结品法提纯苯甲酸的方法为：加热溶解，趁热过滤，冷却结晶，常温过滤得到苯甲酸，故操作编号为山 (3)①油图像可知，当加人14 mL.N.O荐被时，苯甲酸被完全中和，则可得苯甲酸饱和溶液的浓度6，-Q10m0m:L二X10L-00smm·, 50x10L ②由图像可知，苯甲酸饱和溶液的p为2.89，说明米甲酸饱和溶液中的c()=:(苯甲酸根)=1029ml·L1,则苯甲酸的K= 1020×102聊 0023-02丽。(4)①瘦酸酸性的强弱取决于骏基中0一1接的极性大小，极性越大，酸性越强，卤素原子的电负性越大，吸电子能力越强，使科 羧基中0一H健的极性越大，酸性越强：3由于常温下三种酸的饱和溶液的浓度不同，所以该推断依据不足。(5)①次氣酸在光照条件下易分解 为HC和02 现固调练1(1)①根据“相似相溶“原理，极性分子能溶于极性溶剂，非极性分子能溶于非极性溶剂，而1(C,H,)3与戊烷均属于羽极性有机物 ②向其中加人无水氯化钙或无水硫酸钠等干燥剂.放置一段时间后过滤取滤液③298K时C11为固态.面1273K时C1,为气态.反应后气 体分子数更多，产物的混乱度更大，△S更大④Na[A1(C,H)H]+AIC,+2N一A1(C,H,),+AH+3NaC(2)①NaC2在绕瓶的瓶口 处加装盛有干燥剂（如域石灰等）的干燥管③加入戊烷（或甲某），进行结晶 四解题思路 在三颈烧瓶中加入三乙基铝（作催化剂）、Na日的四氢喃悉浊液、AC,的四氢失喃溶液，ACL与NH反应可生成NmAH,,充分反应，上 层清液中舍NA旧，由于氢化铝钠在成烷或甲苯环境中结品所得到的品体具有较完整的品体结构，可取上层清液，往其中加入发烷（或甲 苯)，进行结品，经一系列操作后得到NaAH,品体。 解析：(1)④总反应的化学方程式为AC,+4aHNC,NaAH,+3NaC,要生成目标产物NaAH,结合已知的反应，在有NaL(C,H),H] 和AIC3参与反应的情况下，通过配平原子.可得出Ⅱ的化学反应方程式。(2)①在反应过程中，NH可与AC,作用生成NC,而NC难溶于四 氢呋喃.所以析出的白色固体主要成分为NC1:②为避免外界水蒸气对实验的干扰.可采取的措施是在烧瓶的瓶口处加装盛有干燥剂（如威石奏 等)的千燥管。 巩固训练2(1)CD(2)B将B装置中出气管延长接近瓶底(3)2C0,+2Na0H+H,0,一2NaC10,+0,↑+2H0Na,S01与浓硫度反应生成 S02进人C中被H,0,氧化(4)稀释C10,防止C0,浓度过大爆炸，将C02吹入C中充分吸收(5)吸收尾气和防倒吸(6)①60②取最后 一次洗涤液先滴加稀盐酸酸化，再加人BaCL,溶液，无沉淀产生 口解题思路 装置A中NCI03NaS03和浓H,S0:反应生成C02和N,S04.B作安全瓶，C02在冰水浴下和氢氧化的，过氧化氢混合溶液反应制备 NaCO2,D是尾气处理装置，用于吸收刺余的CO,且防倒吸 解析：(1)溶液温度高于60℃，NaCO1会发生分解，则装置C采用热水浴可能导致NuC1O2发生分解、过氧化氢分解等问题.不能提高CO2吸收 效率，A不符合题意：加快滴加浓硫酸的速帝，使CO,的产生速*变快，导致未经充分反应便通过装置C,不能提高C02吸收效率，B不符合题 意：适当提高H,02的浓度，能使C中反应速率加快，一定能提高CO,吸收效率，C符合题意：通过多孔球泡向C的混合溶液中通CO,增大了气 体和液体的接触面积，加快反应速率，一定能提高CO,吸收效率，D符合题意。(2)装置B中回流的溶液不能返回到C装置，所以装置如图1中 有一处明显的缺陷是B,B装置中改进的方法是将B装置中出气管延长接近瓶底。(3)试管C中C02在冰水浴的条件下和氢氧化钠，过氧化氢 混合溶液发生反应生成NaCO2,02和H,0A中Na,S0与浓硫酸反应生成的s02进人C中与氢氧化钠反成生成N,S0,且继续被H202氧化成 NaSO4,则产品中可能混有N2S0:杂质。(6)①由已知i可知，若溶液温度高于60℃，NCO2会发生分解，则反应结束后，取试管C中的溶液 袭发结品，控制温度不超过60℃：②过滤后的品体用38~60℃热蒸偏水洗涤，证明品体中杂质已除尽，则需证明最后一次洗涤液中不含S0好。 四提分技法 实验评价答题技巧 1.化学实验评价的内客 (1)从实验原理上评价：实验方案是否待合原理，仪器是否规范，能否达到目的 (2)从操作步骤、实验现象上评价：操作步骤是否符合要求，现象是否正确、明星 (3)从环保，安全上评价：实验方案是否体现环保和安全意识 一学霸高考·黑题·化学·22一 四提分技法 2.化学实验评价的4个方面 可行性 ①实验原理是否正确、可行：②实险操作、装置是否合现：③实验步碟否简单、方使：④实脸效果是否明显、准确 方面 绿色化 ①原料是否无毒、安全、易得：②原林科用率及产物产卓是否较高：③实酸过程中是否造成环境污荣 学方面 ①避免炸裂：受热要均匀，防止液体例暖，易燃气体中不能混有助燃气体等：②防污染：有毒尾气要造行处理，成液不能任意顿 安全性 例，药品不能随意丢弃等：③防失火：易燃试剂不能与明火接融，酒精灯使用方法要正确率：④防吸水：取用或制取易吸水、剂 方面 解、水解的物质时要采取必要措施，防止变质等 规范性 ①仅器拆部与饥装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序：②试剂的用量及港加瓶序：③仪器的检淄、装置的气密性检查： 方面 ④冷却、冷凝的方法：⑤温度计的规范使用及液泡的位置：6数抵的读取 巩围训练3(1)C1+4HN0,(浓)—Cu(N03),+2N0,T+2H,0(2) (3)①2N0+02—2N022溶液无色、pH=1.1 (4)①3HN0,HN01+2N0↑+H,02取两支试管，向第1支试管中加人2mL实验2-1（或实险2-2）中的溶液，向第2支试管中加人2mL 实验1-2中的溶液。分别向两支试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，第1支试管中高锰酸钾游液褪色，第2支试管中高锰酸钾溶液未褪色，则说明 反应过程中产生了HN0,(5)二氧化氯与水反应分两步进行，第一步生成硝酸和亚硝酸反应速率快，第二步亚硝酸分解反应速常慢，升高温度， 亚硝酸分解速率加快冷的浓氢氧化钠溶液 解析：(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水。(2)根据二氧化氢密度比空气大可知收集时长导管通人。(3)①检验实验1-1中剩余气 体的方法：向试管中充人少量空气.气体由无色变为红棕色，说明剩余气体为一氧化氮.与氧气反应生成二氧化氮：②实验2-1中溶液为无色，且 溶液的pH=1.1,说明生成了酸，即证明二氧化氨与水发生反应。(4)①根据题干信息，HNO,易分解，且生成的气体为无色，说明是一氧化氯。 巩固训练4(1)排尽装置中空气，防止H,与空气混合时加热爆炸检验B出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，通冷凝水，加热管式 炉，并对B处逸出的H,进行后续处理(2)直形冷凝管不再有水凝结(3)①排尽装置中的H2,防止H:与C2时加热爆炸②没有吸收多 余C2的装置，会造成空气污染：没有防止水蒸气进人的装置.会造成产品水解，产率和纯度降低在B'处加装盛有碱石灰的干燥管 ④①总名2指大大 四解题思路 将WO2在加热条件下用H2还原为W,为防止空气千扰，还原WO1之前要除去装置中的空气：由信息可知WC。极易水解，W与C2反应 制取WCL,时，要在B处加装盛有碱石灰的于燥管，防止空气中的水蒸气进入E中。 解析：(2)W01在加热条件下用H,还原为W,有水生成，证明W03已被完全还原的现象是不再有水凝结。(3)②C,有毒，装置E的主要缺点是 没有吸收多余C2的装置，会造成空气污染：WC,极易水解，没有防止水蒸气进入的装置，会造成产品水解，产率和纯度降低。(4)①根据题中信 利关系式：：0-202s0,样品中W(降尔度老为：)的质据分数为20 一X10%=%: ②开盖称量待测样品，WC,会水解生成W,0,导致称取的样品质量增加，则漓定时消耗N,S0,溶液的体积将偏大：样品中WC。质量分数的 测定值将偏大。 巩固训练5(1)0.10(2)4D(3)3×105(4)①排除稀释造成的影响②G,0片+3S0+8H一2C2++3S0?+4H,0③黄色变为橙色.再变 为绿色(5)①溶液酸性增强，铬(M)盐氧化性增强，Na,S03还原性几平不变②往4mLpH=8(用K0H调节)的0.0ml·LK,S0,溶液中 滴加5滴H,S0,和4mL试剂e组成原电池，测得电压儿乎不变 解析：(1)Cr,0片与C0之问存在平衡：Cr,0片+H,0一2C0子+2H,设1 mol Cr,0号完全转化，可生成2lC0},试剂a中(Cr,0片)= 0.05wl·L1,则c(C0子)=0.10mal·L'。(2)配制一定物质的量浓度的溶液，需要用到容量瓶，烧杯，玻璃棒、胶头滴管，图甲中有烧杯、胶头 滴管。(3)由图可知，pH=9时，耗氧常为60%，即02的变化量为8g·L×60%=4.8g·L1,,S0,的平均反应速常为0的平均反应速率 4.8×103g·1. 的2倍.则：(a,S0,)=2(0,)=2x2·m 一=3×10-3mol·L1·mi1。(4)①实验5为空白实验，可排除加蒸馏水稀释对实验造成的 10 min 影响：②油实验1可知，向C20片中加入S0写.可发生反应C20片+3S03+8H一一2C+3S0行+4H20,溶液由橙色变为绿色.由实验②可知向 C0中加人S0无明显变化，即不发生反应，由此可得结论，在酸性条件下，发生反应C,0号+30号+8H一2C”+3S0+4H,0:在碱性条 件下，N,S0,与格(1)盐溶液不发生反应：3向S0中加入C0,溶液由橙色变为黄色，说明C,0片转化为C0,再逐滴加人 3m·L1H,50,使平衡C,0明+H,02C0+2H逆向移动，溶液由黄色变为橙色，甲过量后，C,0号又转化为C,溶液又变为绿色，故 向实验3反应后的溶液中逐滴滴加过量3m·1H,S04,溶液由黄色变为橙色，再变为绿色。(5)①实验6与实验7对比可发现，实验6的电 压变化比实验7的电压变化明显，因氧化剂的氧化性增强或还原剂的还原性减弱，都能使电压增大，故可知铬（门）盐氧化性增强，因此结论为溶 液酸性增强，铬(1)盐氧化性增强，N,$01还原性几平不变。 第三章工艺流程题 专题1制备类 热点1以矿物质为原料 经典真题1(1)①氧化s2生成S.促进酸浸反应正向进行②否。pH=0,c(H,S)=0.01mml·L1时，c()=1mml·L,c(s2)= K(H2S)·Ka(H,S)·c(H,5)1.0x107x×1.2x10×102 mol·L-1=1.2×102mol·L-1,c(Cd24)= K.Cds)8.0x10 c2(H*) 12 c(s）1.2x10amml.L1=6.67× 一学霸高考·黑题·化学·23一学丽高考·黑题化学 专题3方案设计与评价类实验 命题密钥 方案设计与评价类实验包括化学实验方案设计与化学实验方案评价两种类型，属于高考的 热，点和难点题型，近年的各省高考考查较为频繁。一般通过让考生进行实验方案设计、实验步骤 补全、实验方案评价、实验原理评价与选择等考查考生的基础知识和灵活运用知识的应变能力。 考点觉醒 1.模型解读 (1)化学实验方案设计的模型解读 实验目的 阐明 选择实验用品 实验原理 方案I 方案Ⅱ分析、比较优化方案 ·具体设计 (2)化学实验方案评价的模型解读 实验目的实验原理实验装置 实验操作 现象分析 相关计算评价设计 化学方程式 离子方程 器识 仪器用途 仅器组装 气密性检验 仪器操作 物质纯化 尾气处理 装 方案评价 原理评价 药品的添加 反应现象描述 试剂的作用 物质组成计算 物质纯度计算 物质产率计算 物质转化率计算 2.提分技能 化学实验方案评价的角度 原理是否正确、可行 可行性方面 操作是否安全、合理 效果是否明显 原料安全无毒 绿色化学方面 过程无污染 原子利用率高 防爆炸 安全性方面 防倒吸 防氧化、防吸水 048 第二章实险综合题学丽 实战演练 经典真题1实验方案评价(2025·黑吉辽蒙，17,13分)某实验小组采用如下方案实现了对甲基苯 甲酸的绿色制备。 太阳光 反应：H,C CHO 丙酮，空气，室温 H.C- COOH 步骤： I.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮，光照，连续监测反应进程。 Ⅱ.5h时，监测结果显示反应基本结束，蒸去溶剂丙酮，加入过量稀NaOH溶液，充分反应后，用乙 酸乙酯洗涤，弃去有机层。 Ⅲ.用稀盐酸调节水层pH=1后，再用乙酸乙酯萃取。 V.用饱和食盐水洗涤有机层，无水Na,S0干燥，过滤，蒸去溶剂，得目标产物。 回答下列问题： (1)相比KMnO,作氧化剂，该制备反应的优点为 (答出2条 即可)。 (2)根据反应液的核磁共振氢谱（已去除溶剂H的吸收峰，谱图中无羧基H的吸收峰）监测反应进 程如下图。已知峰面积比a:b:c:d=1:2:2:3,a:a'=2:1。反应2h时，对甲基苯甲醛 转化率约为 %。 反应时甸0h ‖反应时间2h 反应时间：5h 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 化学位移 (3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是 (4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为 (5)用同位素示踪法确定产物羧基0的来源。丙酮易挥发，为保证1802气氛，通02前，需先使用 “循环冷冻脱气法”排出装置中（空气中和溶剂中）的602，操作顺序为：①→②→ (填序号)，重复后四步操作数次。 ①关闭间门 ②液氮冷冻反应液 3打开网门抽气 ④反应液恢复室温 真空系 安全额 同位素示踪结果如下表所示，则目标产物中羧基0来源于醛基和 反应条件 质谱检测目标产物相对分子质量 太阳光，1O2,室温，CH,C0CH,5h 138 太阳光，空气，室温，CH,C0CH1,5h 136 049 学醒高考·黑题化学 经典真题2物质制备实验方案设计(2023·江苏，16,15分)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制 备MgS0·H,0,其实验过程可表示： SO. 氧化镁浆林一吸收一→转化一→Mg0·H,0 (1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入S02气体，生成MgS0,反应为Mg(0H)2+H,S03 一MgS03+2H20,其平衡常数K与Km[Mg(OH)2]、K,(MgS03)、K,(H2S0,)、K2(H2S03)的 代数关系式为K= :下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收S0,效率 的有 (填字母)。 A.水浴加热氧化镁浆料 B.加快搅拌速率 C.降低通人S0,气体的速率 D.通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2 (2)在催化剂作用下Mgs03被02氧化为MgS04。已知MgS0,的溶解度为0.57g(20℃)，02氧化 溶液中S0子的离子方程式为 ;在其他条件相同时，以负载钴的分子 筛为催化剂，浆料中MgS0被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示。在pH=6~8范围内， pH增大，浆料中Mg$O3的氧化速率增大，其主要原因是 0.10 -滴液漏斗 0.08 0.06 0.04 0.02L NaOH 6.06.57.07.58.0 电磁搅拌器 溶液 pH 甲 ) (3)制取Mg$0,·H20晶体。在如图乙所示的实验装置中，通过搅拌，使一定量的MgS03浆料 与H,S0,溶液充分反应。MgS0,浆料与H,S0,溶液的加料方式是 补充完整制取MgS0。·H,O晶体的实验方案：向含有少量Fe3+、A+的MgSO,溶液中， (已知：F3”、Al+在pH≥5时完全转化为氢氧化物沉淀；室温下从MgSO:饱和溶液中结晶出 MgS04·7H,0,MgS04·7H,0在150~170℃下千燥得到MgS04·H20,实验中需要使用Mg0粉末) 经典真题3性质探究实验方案设计(2025·广东，17,14分)酸及盐在生活、生产中应用广泛。 (1)甲苯氧化可生成苯甲酸。向盛有2mL甲苯的试管中，加入几滴酸性KMO,溶液，振荡，观察到 体系颜色 (2)某苯甲酸粗品含少量泥沙和氯化钠。用重结晶法提纯该粗品过程中，需要的操作及其顺序为： 加热溶解 (填下列操作编号)。 冷却结品 b.常温过滤 d.趁热过滤 050 第二章实险综合题学丽 (3)兴趣小组测定常温下苯甲酸饱和溶液的浓度c。和苯甲酸的K,实验如下：取50.00mL苯甲酸饱 和溶液，用0.1000mol·L1NaOH溶液滴定，用pH计测得体系的pH随滴人溶液体积V变化的 曲线如图。据图可得： pH 4.20 2.891 0.00 7.00 14.00 VNaOHVmL ①c= mol·L。 ②苯甲酸的K= (列出算式，水的电离可忽略)。 (4)该小组继续探究取代基对芳香酸酸性的影响。 ①知识回顾 羧酸酸性可用K,衡量。下列羧酸K,的变化顺序为CH,COOH<CH2 CICOOH< CCl,COOH<CF,COOH。随着卤原子电负性 ,羧基中的羟基 增大，酸性增强。 ②提出假设甲同学根据①中规律推测下列芳香酸的酸性强弱顺序为： COOH> COOH COOH ③验证假设甲同学测得常温下三种酸的饱和溶液的pH大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>I,据此推断假设 成立。但乙同学认为该推断依据不足，不能用所测得的pH直接判断K大小顺序，因为 乙同学用(3)中方法测定了上述三种酸的K,其顺序为Ⅱ>I>Ⅲ。 ④实验小结假设不成立，芳香环上取代基效应较复杂，①中规律不可随意推广。 (5)该小组尝试测弱酸HC10的K,。 ①丙同学认为不宜按照(3)中方法进行实验，其原因之一是次氯酸易分解。该分解反应的离子 方程式为 ②小组讨论后，选用0.100mol·L1NaCl0溶液（含少量NaCl)进行实验，以获得HCl0的K,。 简述该方案 (包括所用仪器及数据处理思路)。 ③教师指导：设计实验方案时，需要根据物质性质，具体问题具体分析。 巩固训练1(2025·江苏扬杨州三模)氢化铝钠(NaAIH4))是有机合成中的重要还原剂，遇水剧烈发 生反应。 已知：①氢化铝钠易溶于四氢呋嘲（心，沸，点为6℃），难溶于戊烷（沸点为36℃）、甲苯（沸点为 110℃)。 ②四氢呋喃能溶于水，能与戊烷、甲苯互溶。 051 学醒高考·黑题化学 ③氢化铝钠在戊烷或甲苯环境中结晶所得到的晶体具有较完整的晶体结构。 (1)以四氢呋喃为溶剂，三乙基铝[A1(C2H,)3,无色液体，沸点为194℃]为催化剂，A1CL,与NH反 应生成NaAIH4。 ①A1(C,H)3易溶于戊烷等有机溶剂，其原因是 ②实验室除去四氢呋喃中少量水的操作是 ③利用A1,0,+3C,+3C1273K2A1C,+3C0可制得A1C,。1273K时该反应的△S明显大 于298K时，其原因是 ④补充完整制备NaAH4的化学反应方程式。 I .Al (C2 Hs)+NaH=Na [Al (C2Hs)H] 四氢呋喃 Ⅱ. Ⅲ.NaH+AlH,-NaA]H (2)利用如图所示装置，在三颈烧瓶中加入三乙基铝并加入NaH的四氢呋 喃悬浊液，不断通入氮气，然后边搅拌边缓慢滴加含有计算量A1CL,的 四氢呋喃溶液，充分反应，有白色固体析出，静置。 磁力搅拌器 ①析出的白色固体主要成分为 ②为避免外界水蒸气对实验的干扰，可采取的措施是 ③补充完整获取具有较完整晶体结构NaAlH4的实验方案：取静置后的上层清液， ,过滤、洗涤、干燥。（实验中可选用的试制：戊烷，甲苯） 巩固训练2(2025·河南洛阳一模)NaCl0,是重要漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白 杀菌。实验室制备NaClO2装置如图1所示。 一浓硫酸 NaOH和H,O 混合溶液 c090 NaClO:3H.O 80 38℃ NaCIO,和\aS0 冷水浴NaOH 因体 溶液 20 40 60 D 温度 图1 图2 已知：i.NaCIO,的溶解度曲线如图2所示：若溶液温度高于60℃，NaCI02发生分解。 ⅱ.C102气体浓度超过10%时，易发生爆炸性分解。 ⅲi.装置A中发生的主要反应：2NaCl03+Na,S03+H,S04(浓)—2CI02↑+2Na,S04+H20。 (1)下列实验操作一定能提高C102吸收效率的有 (填字母)。 A.装置C采用热水浴 B.加快滴加浓硫酸的速率 C.适当提高H,02的浓度 D.通过多孔球泡向C的混合溶液中通CIO, (2)上述装置如图1中有一处明显的缺陷是 (填“A”“B”“C”或“D”),改进的方法是 第二章实险综合题学丽 (3)试管C中获得产品NaCl1O,,反应的化学方程式为 产品中可能混有Na,S0,杂质，其原因是 (4)反应过程中，打开K,并缓慢鼓入N2的目的是 (5)实验装置中D的作用是 (6)反应结束后，补充获取NaClO2晶体的实验方案： ①取试管C中的溶液蒸发结晶，控制温度不超过 ℃。 ②过滤后的晶体用38~60℃热蒸馏水洗涤，证明晶体中杂质除尽的操作方法是 最后低温干燥得到NaClO2晶体。 巩固训练3(2025·北京一模)某小组同学制备N02,并探究不同条件下N02与H,0的反应。实验 装置如图（夹持装置略）。 恒压滴液漏斗 浓HNO, C粉 (1)装置A中反应的化学方程式为 (2)将收集装置B补充完整。 (3)用以上方法收集两试管N0,气体（均为12mL),分别倒置在盛有热水(80℃）和冰水(0℃)的 两只水槽中，观察实验现象，10分钟后记录如下表（忽略温度对溶液pH及气体体积的影响）： 实验编号 实验1-1（热水） 实验2-1（冰水） 剩余气体 无色，3mL 几乎无气体 溶液状态 无色，pH=0.7 无色，pH=1.1 ①检验实验1-1中剩余气体的方法：向试管中充入少量空气，气体由无色变为红棕色。用化学 方程式表示检验的反应原理 ②甲认为实验2-1中NO,几乎全部溶于水，过程中未发生化学反应。证明甲同学猜想不成立 的实验证据是 (4)将上述实验静置一天后观察： 实验1-2（热水）：剩余气体4mL,溶液无色，pH=0.6,无气泡生成。 实验2-2（冰水）：剩余气体1mL,溶液无色，pH=0.9,有无色细小气泡生成。 查阅资料：2NO2+H20=HNO3+HNO2,HN02易分解。 ①用方程式解释实验2-2有无色细小气泡生成的原因： ②设计实验，证实NO2与H,0反应过程中产生了HNO2: (补充实验操作及现象)。 (5)从反应速率的角度，分析不同温度下NO,与水反应现象差异的原因 053 学醒高考·黑题化学 并对装置C中吸收NO,尾气所用试剂及条件提出建议 巩固训练4(2025·天津一模)WCl,的熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2,极易水解。实验室 中，先将WO3还原为W再制备WCL6,装置如图所示（夹持装置略）。回答下列问题： W0. 前期冷却 浓HSO 推形 (1)制W:检查装置气密性并加人W03。先通H2,其目的是 请简述通H,的后续操作 (2)仪器A的名称为 证明WO3已被完全还原的现象是 (3)制WCL。:W03完全还原后，进行的操作为：a.冷却，停止通H2;b.用干燥的E装置替换E;c.通 Cl2;d.加热；e. ①操作c的目的是 ②装置E'的主要缺点是 如果选用这个装置来完成实验，则必须采取的改进措施是 (4)利用碘量法测定WCL。产品纯度，实验如下： a.称量并转化：称量m g WCl。并将其转化为可溶的Na,W0; b.离子交换：W0+Ba(I03)2=BaW04+2I03; c.析碘：交换后加入适量酸化的KI溶液，发生反应：I03+5+6H*一3L2+3H,0: d.滴定：析碘完全后，用Na,S,03标准溶液滴定，发生反应：L2+2S20}一2I+S,0%; e.滴定达终点时消耗cmol·L的Na,S,03溶液VmL。 ①样品中WCl,(摩尔质量为Mg·mol')的质量分数为 ②开盖称量待测样品，则滴定时消耗Na,S,03溶液的体积将 (填“偏大”“偏小”或“不 变”，下同)，样品中WCL。质量分数的测定值将 巩固训练5(2025·广东佛山二模)Na,S0,溶液可将含铬(M)废水还原为Cr+(绿色)，探究该反应 与溶液酸碱性的关系。 (1)配制实验试剂。 试剂a:pH=2(用H,S04调节)的0.050mol·LKCr,0,溶液（橙色） 试剂b:pH=8(用KOH调节) mol·L1K,Cr0,溶液（黄色，保留2位有效数字） 试剂c:pH≈9的饱和Na,SO,溶液 054 第二章实验综合题学丽 (2)配制上述溶液需要用到图甲中的仪器有 (填字母)。 (9.60 T=25℃ c(0:)=8 mg-L 681012p屈 图甲 图乙 (3)Na2S03溶液易被溶解氧氧化：2Na2S0,(aq)+02(aq)一2Na2S0,(aq),实验测得10min时 Na,S0,在溶液中耗氧率与pH的关系如图乙，计算在pH=9时，10min内Na,S03的平均反应速 率为 mol.L·minl。 (4)设计方案并完成实验。 实验序号 实验1 实验2 实验3 实验4 实验5 !5滴试剂c I5滴试剂r !5滴试剂a 5滴试剂 】2mL蒸增水 实验内容 2 mL 2 mL 2 mL 5滴试剂 国试剂a 国试剂 试剂c 与 a或b a:橙→浅橙； 溶液颜色变化 橙→绿 无明显变化 橙一→黄 黄→浅黄 b:黄→浅黄 ①实验5的目的为 0 ②由实验1和2可得出结论：在酸性条件下，发生反应 (用离子 方程式表示)：在碱性条件下，Na,S0,与铬(M)盐溶液不发生反应。 ③若往实验3反应后的溶液中逐滴滴加过量3mol·LH,S04,溶液颜色变化为 (5)探究溶液酸性增强对Na,S0,还原性及K,CO4氧化性的影响。 实验6：往4mL试剂b中滴加5滴H,S04,与4mL试剂c组成双液原电池 实验7：往4mL试剂c中滴加5滴H,S0,与4mL试剂b组成双液原电池 用碳棒作电极，连接电压传感器测得实验6、7的电压变化如图所示。 0.9 实验6 0.8 实验7 100 150 时间5 已知：氧化剂的氧化性增强或还原剂的还原性减弱，都能使电压增大。 ①由图可知，实验结论为 ②有同学提出质疑：溶液酸性增强，溶液中的溶解氧会对实验结论造成影响。设计实验方案，并 给出“质疑不成立”的判断依据： 055