河南省2023年高三高考化学模拟题汇编-08水溶液中的离子反应和平衡（实验题、解答题）

河南2023年高考化学模拟题汇编-08水溶液中的离子反应和平衡（实验题、解答题） 一、实验题 1．（2023·河南新乡·统考二模）苯甲酸可用于医药、染料载体、增塑剂、果汁饮料的保香剂和食品防腐剂等的生产。某化学兴趣小组欲在实验室制备苯甲酸、回收二氧化锰并测定其纯度，进行如下实验： 苯甲酸实验室制备原理为： 实验装置如图所示。 已知：甲苯的密度是0. 872g·L-1；苯甲酸微溶于冷水，溶于热水。 实验步骤： I.在50mL三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、20mL水和5.0g高锰酸钾，油浴加热至反应结束。 II.将反应液趁热减压过滤，得到滤渣1，滤液呈紫色，加入少量亚硫酸钠使紫色褪去，进行二次减压过滤，得到滤渣2；将滤液放入冰水浴中，然后加酸酸化，有晶体析出，减压过滤，洗涤、干燥，得到苯甲酸晶体。 III.回收二氧化锰：将滤渣2和滤纸一并转移到坩埚中，加热灼烧，所得固体与干燥后的滤渣1合并，称重得2.5 g固体。 IV.二氧化锰纯度的测定：称取0.5g回收的二氧化锰，放于烧杯中，再加入25 mL 0. 3 mol·L-1草酸钠溶液及50 mL12 mol·L-1硫酸，加热至二氧化碳不再产生，稀释至250 mL，加热至近沸。趁热以浓度为0.05mol·L-1的高锰酸钾标准液滴定过量的草酸钠，消耗高锰酸钾的体积为16.0mL。 已知：MnO2 + +4H+=Mn2+ +2CO2↑+2H2O 2+5+16H+=2Mn2+ + 10CO2↑+8H2O 回答下列问题： (1)仪器A的名称为_______ ， 该装置的作用是_______。 (2)步骤I中，判断反应结束的现象是_______。 (3)步骤II中加酸酸化，加的酸可以是_______(填序号)。 ①稀硫酸        ②盐酸 滤液放入冰水浴的原因是_______。 (4)滤渣2的主要成分为MnO(OH)2，请写出生成MnO(OH)2的离子方程式：_______。 (5)用高锰酸钾标准液滴定时，滴定终点的现象是_______，二氧化锰的纯度为_______%。 2．（2023·河南·统考三模）三氯化氧磷(POCl₃)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。研究小组在实验室模拟反应CPCl3+SO2+Cl2POCl3+SOCl2，制备POCl3并测定产品的含量。 资料卡片： 物质 熔点／℃ 沸点／℃ 有关性质 PCl₃ -93.6 76.1 遇水剧烈水解，易与O₂反应 POCl₃ 1.25 105.8 遇水剧烈水解，能溶于PCl₃ SOCl₂ -105 78.8 遇水剧烈水解，受热易分解 (1)甲装置中盛放的试剂为___________，洗气瓶甲、丁的作用是净化原料气体和___________，实验室制备SO₂的化学方程式为___________。 (2)反应装置图中装置丙、戊间方框内未画出的仪器应选择___________(填“球形冷凝管”或“直形冷凝管”)，如果没有装置戊，可能发生的反应是___________(写一个即可)。 (3)该实验需控制反应温度60-65℃，则温度不宜过高和过低的原因是___________，该实验应采用的加热方式为___________。 (4)测定提纯后产品中POCl₃的含量：准确称取1.700g样品在水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100mL溶液，取10.00mL于锥形瓶中，加入0.2000mol·L⁻¹的AgNO₃溶液20.00mL(发生的反应为Ag⁺+Cl⁻=AgCl↓)，再加少许硝基苯，用力振荡，使沉淀被有机物覆盖。加入指示剂，用0.1000mol·L⁻¹KSCN标准溶液滴定过量的AgNO₃至终点(Ag⁺+SCN⁻=AgSCN↓)，做平行实验，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。 ①滴定选用的指示剂是___________(填标号)。 a．酚酞    b．淀粉   c．NH₄Fe(SO4)2 d．甲基橙 ②产品中POCl₃的质量分数为___________%(保留三位有效数字)。 ③已知：Ksp(AgCl)=3.2×10⁻10，Ksp(AgSCN)=2×10⁻¹²，若无硝基苯覆盖沉淀表面，测定产品中POCl₃的质量分数将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 二、工业流程题 3．（2023·河南郑州·统考二模）氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工行业，以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，生产CuCl的工艺流程如下： 已知：CuCl难溶于醇和水，在氯离子浓度较大的体系中生成，在潮湿空气中易水解氧化。回答下列问题： (1)“酸溶”时温度应控制在60~70°C ，原因是___________。 (2)写出“还原”步骤中主要反应的离子方程式__________