2020版高考化学大二轮专题突破通用版专题突破练13综合实验探究 WORD版含解析.docx

专题突破练13综合实验探究非选择题(本题包括5个小题,共100分)1.(2019全国2,28)(20分)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。索氏提取装置如右图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题:(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒。(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是。与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是。(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有(填标号)。A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和和吸收。(5)可采用如右图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是。2.(2019河北张家口质检)(20分)硫是一种自然界分布较广的元素,在很多化合物中都含有该元素,回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为。(2)使分液漏斗中液体顺利流下的操作是。(3)选用上面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。①甲同学认为按照A→C→F的顺序连接装置即可证明,乙同学认为该方案不合理,其理由是。②丙同学设计的合理实验方案为:A→C→→→D→F,其中装置C的作用是,证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的实验现象是。(4)K2S2O8具有强氧化性,可通过电解H2SO4和K2SO4的混合溶液制得,其阳极反应式为,称取0.2500g产品置于碘量瓶中,加100mL水溶解,再加入8.000gKI固体(稍过量),振荡使其充分反应。加入适量醋酸溶液酸化,以淀粉为指示剂,用cmol·L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准液VmL,则样品中K2S2O8的纯度为(用含c、V的代数式表示,已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2,2S2O32-+I2S4O62-+2I-)。3.(2019重庆九校联盟联考)(20分)过氧化钙(CaO2)常用作种子及谷物的无毒性消毒剂,常温下为白色的固体,微溶于水,且不溶于乙醇、乙醚和碱性溶液,但溶于酸。某实验小组拟探究CaO2的性质及其实验室制法。(1)实验探究CaO2与酸的反应。操作现象向盛有4gCaO2的大试管中加入10mL稀盐酸得溶液a剧烈反应,产生能使带火星木条复燃的气体取5mL溶液a置于试管中,滴入两滴石蕊溶液溶液变红,一段时间后溶液颜色明显变浅,稍后溶液变为无色①CaO2与盐酸反应的化学方程式为。②加入石蕊溶液后溶液褪色可能是因为溶液a中存在较多的。(2)用如图所示装置制备过氧化钙,其反应原理为Ca+O2CaO2。①请选择实验所需要的装置,按气流方向连接的顺序为(填仪器接口的字母,上述装置可不选用也可重复使用)。②根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:Ⅰ.检验装置的气密性后,装入药品;Ⅱ.打开分液漏斗活塞,通入气体一段时间,加热药品;Ⅲ.反应结束后,(填操作);Ⅳ.拆除装置,取出产物。(3)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2OCaO2·8H2O↓+2NH4+在碱性环境下制取CaO2的装置如图所示。①NH3在Ca2+和H2O2的反应过程中所起的作用是。②反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。过滤需要的玻璃仪器是;将沉淀进行洗涤的操作为。(4)设计实验证明CaO2的氧化性比FeCl3的氧化性强:。4.(20分)氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料,其应用已经取得了突破性的进展。已知:(ⅰ)氮化镓性质稳定,不与水、酸反应,只在加热时溶于浓碱溶液。(ⅱ)NiCl2溶液在加热时,先转化为Ni(OH)2,后分解为NiO。(ⅲ)制备氮化镓的反应为2Ga+2NH32GaN+3H2某学校化学兴趣小组在实验室制备氮化镓,设计实验装置如图所示:设计实验步骤如下:①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末,置于反应器中;②先通入一段时间的H2后,再加热;③停止通氢气,改通入氨气,继续加热一段时间;④停止加热,继续通入氨气,直至冷却;⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中,充分反应后过滤、洗涤、干燥。(1)仪器X中的试剂是,仪器Y的名称是。(2)该套装置中存在的一处明显错误是。(3)步骤①中选择NiCl2溶液,不选