专题8 化学实验 专题强化训练3-【备考最优解】2025版高考化学二轮专题复习教用word

该高中化学讲义聚焦高考化学实验综合专题，整合物质制备、定量分析、化学计算等核心考点，按实验原理、操作流程、数据处理逻辑层次展开，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生构建实验问题分析框架，突破装置连接、误差分析等难点。 讲义突出科学探究与实践及科学思维培养，如氮化镁制备中装置气流方向分析、己二酸纯度测定中滴定终点判断等实例，结合分层练习设计，助力学生在有限时间内掌握关键考点，提升实验综合应用能力，为教师把控复习节奏提供系统指导。

专题强化训练 1．[2024·三门峡一模]氮化镁是一种重要的化工原料，易水解。某兴趣小组拟选用如下装置，利用氮气和镁反应制备氮化镁（部分夹持装置已略去）。 回答下列问题： （1） 盛放亚硝酸钠饱和溶液的仪器为__________（填仪器名称），该仪器使用前需要进行的实验操作为________________。 （2） 利用上述装置完成实验（部分装置可重复使用，缓冲瓶只需连接装置B后），按气流方向从左到右正确的连接顺序为____________________________________（填仪器接口的小写字母）；缓冲瓶的作用是防止倒吸，造成倒吸的可能原因为________________________。 （3） 装置A中发生反应的离子方程式为____________________________________。 （4） 请你设计一个实验，证明镁粉已经完全反应，写出实验简要步骤及观察到的现象：________________________________________________________。 （5） 所得氮化镁纯度的测定： 步骤一 取所得产品浸泡在足量浓溶液中，加热，将生成的全部蒸出并用的盐酸（过量）吸收。 步骤二 准确量取吸收液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，用标准溶液滴定至终点。 步骤三 重复步骤二实验两次，平均消耗标准溶液的体积为。 ① 蒸氨时，若温度过高，可能造成盐酸中的挥发，会造成最终测定结果____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 ② 步骤二中指示剂最好选用________（填“酚酞”或“甲基橙”）。 ③ 通过上述实验测得的产品纯度为____________________________________________________（用含、、、的代数式表示）。 【答案】（1） 分液漏斗；检查是否漏液 （2） （或 ）；冷却时，气体遇冷收缩 （3） （4） 向反应后所得固体中加入足量稀盐酸，无气泡产生 （5） ① 偏大 ② 甲基橙 ③ 【解析】 （1） 盛放亚硝酸钠饱和溶液的仪器为分液漏斗,该仪器使用前需要检查是否漏液。 （2） 利用装置 制备氮气，再利用装置 吸收水蒸气，然后在装置 中完成制备，根据题意利用装置 防倒吸，最后需要利用装置 防止空气中水蒸气进入，所以按气流方向各装置的连接顺序为（或）；缓冲瓶的作用是防止倒吸，造成倒吸的可能原因为冷却时，气体遇冷收缩。 （3） 装置 中发生反应的离子方程式为。 （4） 镁粉与其他生成物不同的地方就在于其与盐酸反应能生成氢气，可以向反应后所得固体中加入足量稀盐酸，无气泡产生，证明镁粉已经完全反应。 （5） ① 蒸氨时，若温度过高，可能造成盐酸中 的挥发，会认为挥发出的 也是用来吸收 的，所以会造成最终测定结果偏大。 ② 步骤二中滴定至终点时，溶液中的溶质为、，水解使溶液显酸性，所以指示剂最好选用甲基橙。 ③ 滴定时取用了所得溶液的，故所得氨的总物质的量，则产品纯度为。 2．[2024·重庆二模]三水合硝酸铜是一种重要的无机试剂，常用作搪瓷着色剂，也用于镀铜、制氧化铜及农药等。回答下列问题： Ⅰ.三水合硝酸铜的制备 实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，过滤出剩余铜屑，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到三水合硝酸铜晶体。 （1） 制备硝酸铜时发生反应的离子方程式为__________________________________________________。 （2） 若废铜屑中含有杂质铁，则检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的最佳试剂为______________________（填化学式）。 Ⅱ.溶液的配制 （3） 实验室里需要溶液。用三水合硝酸铜配制该溶液时，下列仪器不需要的是__________________________________（填仪器名称）。 （4） 所需三水合硝酸铜固体的质量为____。 Ⅲ.测定产品中的含量 （5） 准确称量产品，溶于水后加入过量溶液，充分反应后，以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为。 ① 达到滴定终点的现象为________________________________________________________________________________________________________。 ② 产品中的质量分数为________________（用含、、的代数式表示）。 ③ 若所用溶液中部分被空气氧化，会导致所测结果____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 Ⅳ.三水合硝酸铜热分解实验 （6） 将样品置于瓷坩埚中缓慢加热，热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示，升温至时生成的固体产物为____________（填化学式）。 【答案】（1） （2） （3） 容量瓶、分液漏斗 （4） 12.1 （5） ① 滴入最后半滴标准溶液，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色 ② ③ 偏高 （6） 【解析】 （1） 实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，离子方程式为。 （2） 若废铜屑中含有杂质铁，实验室常用废铜屑与稀硝酸反应制备硝酸铜溶液，过滤出剩余铜屑，说明溶液中铁元素应该以亚铁离子的形式存在，故检验所得硝酸铜溶液中含有铁元素的最佳试剂为。 （3） 实验室里配制 溶液需要 容量瓶，配制该溶液时需要进行计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀装瓶等步骤，故不需要的仪器是 容量瓶和分液漏斗。 （4） 实验室里配制 溶液，需要 容量瓶，所需三水合硝酸铜固体的质量为。 （5） ① 产品中的 与过量 溶液发生反应，生成碘单质，以淀粉溶液为指示剂，用 标准溶液滴定，发生反应，达到滴定终点时溶液颜色由蓝色变为无色，故滴定终点的现象为当滴入最后半滴 标准溶液，溶液颜色由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色。 ② 根据关系式可知，产品中 的质量分数为。 ③ 若所用 溶液中部分 被空气氧化，则会使生成的碘单质的量增多，会导致硫代硫酸钠标准溶液用量增多，所测结果偏高。 （6） 根据热重中金属元素质量守恒，将 样品置于瓷坩埚中缓慢加热，其中铜元素的质量为，升温至 时产物质量为，故固体产物中氧元素的质量为，，，固体产物为。 3．[2024·湖北二模]（）是一种无色黏稠液体，广泛用作溶剂和反应试剂。实验室模拟“氧化法”制备粗品的装置如下图所示（部分夹持和加热装置省略）。 已知：Ⅰ．与的相关数据见下表。 物质 相对分子质量 熔点/ 沸点/ 密度/ 78 18.4 189 1.10 62 37.5 0.85 Ⅱ．微热易分解为、和。 实验过程：①连接好装置，检查装置的气密性，装好药品。打开活塞，通入，打开活塞，滴加稀硫酸，微热三颈烧瓶A。将仪器A中制得的足量气体通入二甲基硫醚中，控制温度为，反应一段时间得到粗品。 ②粗品经减压蒸馏后共收集到纯品。 回答下列问题： （1） 装置B中盛放的试剂是________________________________________（填名称）；仪器的进水口为______（填“”或“”）口。 （2） 多孔球泡的主要作用是________________________________________________。 （3） 关闭活塞，装置A中产生的气体通入装置C中发生反应后，气体成分不变。生成的化学方程式是______。 （4） 装置D吸收尾气的优点是__________。 （5） 实验中通入过量的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（答两点）。 （6） 被誉为“万能溶剂”，其易溶于水的主要原因是________________________________________。 （7） 本实验的产率是______（结果保留2位小数）。 【答案】（1） 五氧化二磷（或硅胶或无水氯化钙）； （2） 增大接触面积，提高吸收效率（或吸收速率） （3） （4） 防止倒吸 （5） 氧气将转化为，可以提高原料利用率；过量的氧气将装置C中生成的尾气氧化，促进尾气吸收；将装置中的气体赶入后面的装置充分吸收（任选两点回答） （6） 与水分子之间可形成氢键 （7） 80.00 【解析】 3．由题图可知，装置 中二甲基硫醚 与 反应生成，装置 中产生，装置 中用氢氧化钠溶液进行尾气吸收,处理剩余的，防止污染空气。 （1） 装置 的作用是干燥，盛放的试剂可能是五氧化二磷或硅胶或无水氯化钙；仪器 为球形冷凝管，进水口为下端 口。 （2） 多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积，提高吸收效率。 （3） 由装置 中产生的气体通入装置 中发生反应后，气体成分不变，可推测装置 中反应生成 的同时生成，化学方程式为。 （4） 装置 中用双球 形管吸收尾气，双球的容积大，可防止液体倒吸。 （5） 微热易分解为、和，为得到更多的，因此需要将 转变为，则实验中 需过量的原因是将 氧化成，可以提高原料利用率；过量的氧气还能氧化尾气中的，促进尾气的吸收；同时 可将装置中的气体赶入后面的装置充分吸收。 （6） 分子间形成氢键是 易溶于水的主要因素，分子的极性是次要因素。 （7） 根据二甲基硫醚 制备 的反应原理可知，理论上得到 的质量为，故本实验的产率是。 4．[2024·衡水二模]实验室模拟高锰酸钾氧化环己醇（）制备己二酸的实验过程如下： ①按图1组装好仪器，向四口瓶中加入高锰酸钾，再加入氢氧化钠水溶液，向恒压滴液漏斗中加入（约）环己醇，开始搅拌； ②用电热套加热升温到，移走电热套，缓慢滴加环己醇，控制温度左右，使之充分反应； ③趁热抽滤，用热水洗涤滤渣次，合并滤液； ④向滤液中加入浓盐酸酸化，加热浓缩，冷却析出晶体，抽滤，得到己二酸粗品。 回答下列问题： （1） 已知：会放出热量，补全该反应的化学方程式：______。 （2） 经反复实验对比研究，该实验条件下环己醇滴速控制在滴时最佳，理由是______________________________________________________________________________________________。 （3） 实验中判断反应进行完全的方法是用玻璃棒蘸取1滴反应混合物，点到滤纸上，若滤纸上____________，则说明高锰酸钾反应完全。 （4） 步骤④中抽滤时采用如下装置（图2）。抽滤时先打开水龙头，抽气管，用倾析法将混合物转移至布氏漏斗中。抽滤完毕，接下来的操作是______（填字母）。 A. 先关闭水龙头，后拔掉橡胶管 B. 先拔掉橡胶管，后关闭水龙头 （5） 步骤④中加入浓盐酸酸化的目的是________________________________________________________________。 （6） 图3是己二酸的浓度与温度关系曲线图。介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态，稳定区表示己二酸溶液处于________（填“晶体”或“不饱和”）状态。实验室常根据直线从步骤④中加盐酸酸化后的溶液获取己二酸晶体，对应的实验操作为________________，过滤。 （7） 根据参加反应原料的量计算己二酸的产率为__%。 【答案】（1） （2） 需控制好环己醇的滴速，环己醇的滴速过大，反应温度高，反应液会暴沸冲出冷凝管 （3） 无紫色存在 （4） B （5） 使转化为 （6） 不饱和；恒温蒸发结晶 （7） 70 【解析】 （1） 高锰酸钾氧化环己醇生成，被还原为，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为。 （2） 该反应为放热反应，需控制好环己醇的滴速，若环己醇的滴速过大，反应温度高，则反应液会暴沸冲出冷凝管。 （3） 用玻璃棒蘸取1滴反应混合物，点到滤纸上，若滤纸上无紫色存在，则说明高锰酸钾反应完全。 （4） 抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡胶管，后关闭水龙头，以防倒吸。 （5） 高锰酸钾氧化环己醇生成，加入浓盐酸酸化使 转化为。 （6） 题图3是己二酸的浓度与温度关系曲线图，介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态，故稳定区表示己二酸溶液处于不饱和状态；实验室常根据直线 从步骤④中加盐酸酸化后的溶液获取己二酸晶体，直线 中温度不变，浓度增大，可以采取恒温蒸发结晶操作。 （7） 向 四口瓶中加入 高锰酸钾，再加入 氢氧化钠水溶液，向恒压滴液漏斗中加入（约）环己醇，由化学方程式 可知，高锰酸钾是少量的，故理论上生成 己二酸，己二酸的产率为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $