内容正文:
09 实验题综合
一、实验题
1.(2023·江苏·高三统考专题练习)某化学兴趣小组查阅文献资料了解到湿法合成高铁酸钾(K2FeO4)是目前人工成本最低、产品纯度最高的合成方法,其合成路线如图:
该兴趣小组根据文献资料设计了如图所示装置(部分夹持仪器已省略)制取K2FeO4。
已知:K2FeO4为紫色固体,具有强氧化性;在酸性或中性溶液中快速产生O2,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定。
(1)仪器X的名称是_______。试剂Y的作用为_______。
(2)水浴方式是_______(填“冷水浴”或“热水浴”)。
(3)装置C中KOH过量的原因是_______。
(4)上述流程中,“提纯”所用的方法是_______。
(5)称取1.98 g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾{K[Cr(OH)4]}反应后配成100.00 mL溶液;取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,并加入1 mL苯二胺磺酸钠作指示剂,用1.00 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液5.76 mL。测定过程中发生反应:
a. Cr(OH)+FeO=Fe(OH)3+CrO+OH-
b. 2CrO+2H+=Cr2O+H2O
c. Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
则K2FeO4样品的纯度是_______。
(6)K2FeO4是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒,又能净化水中悬浮杂质,请解释K2FeO4作为多功能水处理剂的原理:_______。
2.(2023·江苏·高三统考专题练习)碘化亚铜(CuI) 广泛用作有机反应的催化剂。以Cu2S为原料制备CuI流程如图。
(1)“煅烧“时的反应为Cu2S+O22Cu+SO2,该反应的氧化剂是___________。
(2)“氧化”过程中,溶液的颜色逐渐变成蓝色。H2O2氧化Cu的离子方程式为___________。
(3)测定碘化亚铜样品中碘化亚铜的质量分数(杂质不参与反应):准确称取上述流程中CuI样品0.500g,置于250mL锥形瓶中,加入足量的Fe2(SO4)3溶液(Fe3+将CuI氧化为Cu2+和I2),充分反应后,用5.000×10﹣2mol•L﹣1KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO4与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+),消耗KMnO4溶液20.00mL。
①上述实验中,若所取碘化亚铜样品没有洗涤,则样品中碘化亚铜的质量分数的测定结果将___________。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②计算该样品中碘化亚铜的质量分数(写出计算过程) ___________。
3.(2023·江苏南通·统考一模)是重要的食品添加剂。实验室模拟工业制备的部分实验流程如下:
(1)“氧化”反应在图所示装置中进行。先将与混合后放入气密性良好的三颈烧瓶中,加水充分溶解,在90℃下边搅拌边滴加20mL 1盐酸引发反应,停止滴加盐酸后持续搅拌40min以上,得到热的溶液。
已知:不溶于有机溶剂。几种物质的溶解度随温度的变化如图所示。
①用12酸配制100mL 1.00盐酸须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒酸式滴定管、_______。
②检查图中所示装置气密性的操作为_______。
③“氧化”过程中有少量黄绿色的气态副产物产生。用热的KOH溶液可吸收该气体并实现原料的循环利用写出该吸收过程中发生反应的化学方程式:_______。
④能说明反应已经进行完全的标志是_______。
⑤实际工业进行“氧化反应时,需要在反应设备上连接冷凝回流装置,其目的是_______。
(2)除去溶液中稍过量的实验方法是_______。
(3)利用提纯得到的的粗品(含少量KCl)制备纯净的实验方案为_______。(须使用的实验药品:KOH溶液、稀硝酸、溶液、冰水)
4.(2022·江苏·江苏省溧阳中学校联考二模)碱式氯化铜[Cu(OH)xCly]为绿色或墨绿色的结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3,同时滴加稀盐酸,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~ 80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器a的名称是 _______。
(2)实验室利用装置B制备NH3,圆底烧瓶中盛放的固体药品可能是 _______(填名称);
(3)反应过程中,在装置A中除观察到溶液蓝绿色褪去外,还可能观察到的现象是 _______。
(4)反应结束后,将装置A中反应容器内的混合物过滤,从滤液中还可以获得的副产品是 _______(填化学式),经提纯得产品无水碱式氯化铜。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产