2026版高考化学一轮总复习真题演练第九章有机化学基础第55讲化学综合实验探究

这是一份2026版高考化学一轮总复习真题演练第九章有机化学基础第55讲化学综合实验探究，共8页。试卷主要包含了00 g硫酸钙固体加入100，性质验证思路等内容，欢迎下载使用。
[答案] D
[解析] A项，铜片上有固体沉积，说明发生反应Cu2＋＋2e－===Cu，故Cu作正极，Zn作负极，错误；B项，试管壁上出现银镜，说明[Ag(NH3)2]OH被乙醛还原为Ag，体现了乙醛的还原性，错误；C项，溶液由浑浊变澄清，说明苯酚与Na2CO3反应生成NaHCO3和易溶于水的苯酚钠，根据“强酸制弱酸”的规律可知苯酚的酸性比HCOeq \\al(－,3)强，不能说明苯酚的酸性比H2CO3强，错误；D项，BaCl2溶液不与SO2反应，加入稀硝酸后生成白色沉淀，说明稀硝酸将SO2氧化为SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，正确。
2．(2024·广东卷，11,4分)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是( )
A．烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH0的反应使其温度降低，A项错误；湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NH3生成，发生反应2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，反应后气体分子数增大，即产氨过程熵增，B项正确；滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明生成的NH3与浓盐酸挥发出的HCl化合生成NH4Cl，C项错误；滴加浓盐酸后消耗NH3，气球会变小，D项错误。
3．(2024·山东卷改编，14,4分)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是( )
A.试管甲中新生成的沉淀为金属Cu
B．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性
C．试管乙实验不能证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物
D．上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物
[答案] A
[解析] Cu2O在酸性条件下发生歧化反应，生成Cu2＋和Cu，倾掉溶液。滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，Cu被浓硝酸氧化为Cu2＋，上述过程体现了HNO3的氧化性和酸性，A正确，B错误；Cu2O溶于氨水，得到无色溶液，静置一段时间后，溶液变为深蓝色，则生成的无色物质被空气中的O2氧化为深蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物，试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物，C错误；Cu2O不能与碱反应，溶于氨水是因为生成配合物，故Cu2O不是两性氧化物，D错误。
4．(2024·安徽卷，16,15分)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2—HgCl2—K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①c ml·L－1 K2Cr2O7标准溶液。
②SnCl2溶液：称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。
【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化Fe2＋；Cr2Oeq \\al(2－,7)可被Fe2＋还原为Cr3＋。
回答下列问题：
(1)下列仪器在本实验中必须用到的有________(填名称)。
(2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：_____________
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅰ中“微热”的原因是______________________________________
________________________________________________________________________________________________________。
(4)步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)若消耗c ml·L－1 K2Cr2O7，标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数为________(用含a、c、V的代数式表示)。
(6)SnCl2—TiCl3—KMnO4滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3＋还原为Fe2＋，再用KMnO4标准溶液滴定。
①从环保角度分析，该方法相比于SnCl2—HgCl2—K2Cr2O7滴定法的优点是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②为探究KMnO4溶液滴定时，Cl－在不同酸度下对Fe2＋测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴0.1 ml·L－1 KMnO4溶液，现象如下表：
表中试剂X为________；根据该实验可得出的结论是_____________________
__________________________________________________________________________________________________________________。
[答案] (1)容量瓶、量筒
(2)Sn2＋易被空气中的O2氧化为Sn4＋，离子方程式为2Sn2＋＋O2＋4H＋===2Sn4＋＋2H2O，加入锡粒，发生反应Sn4＋＋Sn===2Sn2＋，可防止被Sn2＋氧化
(3)加快赤铁矿试样与浓盐酸的反应速率
(4)偏小
(5)eq \f(0.336cV,a)×100%
(6)①更安全，对环境更友好 ②H2O 酸度越大，KMnO4的氧化性越强，Cl－对Fe2＋测定结果的影响越大
[解析] (2)由已知信息“室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化Fe2＋”得，Sn2＋的还原性大于Fe2＋，则配制SnCl2溶液时加入锡粒的目的是防止Sn2＋被空气中的O2氧化。(4)步骤Ⅲ是用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋的过程，若未“立即滴定”，部分Fe2＋被空气中的O2氧化为Fe3＋，则在滴定时消耗K2Cr2O7标准溶液的体积偏小，导致测定的铁含量偏小。(5)由得失电子守恒得关系式：K2Cr2O7～6Fe2＋，则a g试样中Fe的质量分数为eq \f(cV×10－3 ml×6×56 g·ml－1,a g)×100%＝eq \f(0.336cV,a)×100%。(6)①SnCl2—HgCl2—K2Cr2O7滴定法中，HgCl2氧化Sn2＋的离子方程式为Hg2＋＋Sn2＋===Sn4＋＋Hg，生成的Hg有毒，因此从环保角度看，SnCl2—TiCl3—KMnO4滴定法更安全，符合绿色化学理念，利于保护环境。②为了控制变量，保证溶液体积相同，空白实验中的试剂X应为H2O；实验ⅰ、ⅱ中c(H＋)不同，实验ⅰ中c(H＋)小，紫红色不褪去，实验ⅱ中c(H＋)大，紫红色明显变浅，说明KMnO4溶液滴定时，溶液酸度越大，KMnO4的氧化性越强，Cl－被KMnO4氧化的可能性越大，对Fe2＋测定结果的影响越大。
5．(2024·广东卷，17,14分)含硫物质种类繁多，在一定条件下可相互转化。
(1)实验室中，浓硫酸与铜丝反应，所产生的尾气可用________(填化学式)溶液吸收。
(2)工业上，烟气中的SO2可在通空气条件下用石灰石的浆液吸收，生成石膏。该过程中，________(填元素符号)被氧化。
(3)工业锅炉需定期除水垢，其中的硫酸钙用纯碱溶液处理时，发生反应：
CaSO4(s)＋COeq \\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq \\al(2－,4)(aq)(Ⅰ)
兴趣小组在实验室探究Na2CO3溶液的浓度对反应(Ⅰ)的反应速率的影响。
①用Na2CO3固体配制溶液，以滴定法测定其浓度。
ⅰ.该过程中用到的仪器有________。
ⅱ.滴定数据及处理：Na2CO3溶液V0 mL，消耗c1 ml·L－1盐酸V1 mL(滴定终点时，COeq \\al(2－,3)转化为HCOeq \\al(－,3))，则c(Na2CO3)＝________ml·L－1。
②实验探究：取①中的Na2CO3溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入m1 g硫酸钙固体，反应t1 min后，过滤，取V0 mL滤液，用c1 ml·L－1盐酸参照①进行滴定。记录的部分数据如下表(忽略COeq \\al(2－,3)水解的影响)。
则x＝________，测得的平均反应速率之比va∶vb＝________。
(4)兴趣小组继续探究反应(Ⅰ)平衡的建立，进行实验。
①初步实验 将1.00 g硫酸钙(M＝136 g·ml－1)加入到100.0 mL 0.100 ml·L－1 Na2CO3溶液中，在25 ℃和搅拌条件下，利用pH计测得体系的pH随时间t的变化曲线如图。
②分析讨论 甲同学根据t2 min后pH不改变，认为反应(Ⅰ)已达到平衡；乙同学认为证据不足，并提出如下假设：
假设1 硫酸钙固体已完全消耗；
假设2 硫酸钙固体有剩余，但被碳酸钙沉淀包裹。
③验证假设 乙同学设计如下方案，进行实验。
④实验小结 假设1成立，假设2不成立。①实验中反应(Ⅰ)平衡未建立。
⑤优化方案、建立平衡 写出优化的实验方案，并给出反应(Ⅰ)平衡已建立的判断依据：__________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
[答案] (1)NaOH (2)S
(3)①ⅰ.BD ⅱ.eq \f(c1V1,V0) ②20.0 6∶5
(4)③足量稀盐酸 有气泡产生 少量BaCl2溶液 ⑤取2.00 g(大于或等于1.36 g)硫酸钙固体加入100.0 mL 0.100 ml·L－1的Na2CO3溶液中，在25 ℃和搅拌条件下利用pH计测定溶液pH，当溶液pH不变时，说明平衡状态已建立
[解析] (1)Cu与浓硫酸可发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，SO2是酸性氧化物，可用碱性溶液进行尾气处理。(2)SO2与空气中的O2、石灰石浆液反应生成石膏(CaSO4)的过程中，S元素化合价由＋4→＋6，SO2被氧化，氧气被还原。(3)①ⅰ.用Na2CO3固体配制溶液时需用到的仪器主要有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等，滴定测定Na2CO3溶液浓度时需用到的仪器主要有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等，故选BD。ⅱ.滴定过程中COeq \\al(2－,3)转化为HCOeq \\al(－,3)，即发生反应COeq \\al(2－,3)＋H＋===HCOeq \\al(－,3)，则有关系式COeq \\al(2－,3)～H＋，则n(Na2CO3)＝n(H＋)，即c(Na2CO3)V0＝c1V1，则c(Na2CO3)＝eq \f(c1V1,V0)。②根据题意，为保证溶液总体积相等，x＝20.0；根据题意可知，滤液中测得的Na2CO3的浓度即为反应t1 min后溶液中Na2CO3的浓度，则a组反应前后Na2CO3溶液浓度的变化量为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(c1V1,V0)－\f(\f(2,5)c1V1,V0)))ml·L－1＝eq \f(c1V1×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1－\f(2,5))),V0) ml·L－1，b组反应前后Na2CO3溶液浓度的变化量为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(0.8c1V1,V0)－\f(\f(3,10)c1V1,V0)))ml·L－1＝eq \f(c1V1×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0.8－\f(3,10))),V0) ml·L－1，反应时间均为t1 min，反应速率之比等于溶液浓度变化量之比，则va∶vb＝eq \f(c1V1×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1－\f(2,5))),V0)∶eq \f(c1V1×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0.8－\f(3,10))),V0)＝6∶5。(4)实验中取用的硫酸钙的物质的量为1 g÷136 g·ml－1≈0.007 ml，Na2CO3的物质的量为0.01 ml，则硫酸钙少量。CaSO4与Na2CO3反应生成CaCO3和Na2SO4，固液分离后，取沉淀于试管中加入足量稀盐酸，固体完全溶解同时有气泡生成，向滤液中滴加BaCl2溶液，没有白色沉淀生成，说明沉淀中没有CaSO4，即假设1成立，假设2不成立。
本讲要点速记：
1．解答综合实验题的思维流程
2.解答产物确定题的思路分析
由性质确定反应产物是解此类题目的根本思路，而题目中所涉及的物质，一般分为两类。
3.性质验证思路
设计性质验证实验方案可分为多种情况：一是已知物质的性质，设计实验验证物质的这些性质；二是已知某类物质的结构(或含有的官能团)，设计性质实验来验证这类物质的结构(或含有的官能团)；三是根据性质设计定量实验；四是根据物质性质验证化学原理(理论)或根据化学原理来验证物质的某些性质。设计性质验证实验方案的常用程序有如下两种：
(1)根据物质性质设计实验方案：
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案：
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSO4溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积
原电池中Zn作正极，Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液，溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比H2CO3强
D
向BaCl2溶液中先通入适量SO2，无明显现象，再加入稀HNO3，有白色沉淀生成
稀HNO3有氧化性
实验操作及现象
试管甲
滴加过量0.3 ml·L－1 HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失
试管乙
滴加过量6 ml·L－1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色
溶液
现象
空白实验
2 mL 0.3 ml·L－1 NaCl溶液＋0.5 mL试剂X
紫红色不褪去
实验ⅰ
2 mL 0.3 ml·L－1 NaCl溶液＋0.5 mL 0.1 ml·L－1硫酸
紫红色不褪去
实验ⅱ
2 mL 0.3 ml·L－1 NaCl溶液＋0.5 mL 6 ml·L－1硫酸
紫红色明显变浅
序号
V(Na2CO3)/mL
V(H2O)/mL
a
100.0
0
b
80.0
x
序号
V(滤液)/mL
V消耗(盐酸)/mL
a
V0
2V1/5
b
V0
3V1/10
步骤
现象
ⅰ.将①实验中的反应混合物进行固液分离
/
ⅱ.取少量分离出的沉淀置于试管中，滴加________
________，沉淀完全溶解
ⅲ.继续向ⅱ的试管中滴加________
无白色沉淀生成
第一类
常见的熟悉物质
要注意物质的特殊性质，比如颜色、状态、气味、溶解性等物理性质，或能与哪些物质反应生成特殊的沉淀、气体等化学性质
第二类
能类比迁移的陌生物质
虽然平时接触不多，但其某种组成成分、结构成分(如离子、原子团、官能团等)必然学过，则可以考虑与其结构相似的物质的性质，进而推断其具体组成