第10章 跟踪练(45) 物质的制备与性质综合实验（Word练习）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（老教材 新高考）

跟踪练(45)　物质的制备与性质综合实验 1．(2022·湖南卷)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案： 可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水 步骤1.BaCl2·2H2O的制备 按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。 步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定 ①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸； ②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol/L H2SO4溶液， ③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。 回答下列问题： (1) Ⅰ 是制取________气体的装置，在试剂a过量并微热时，发生主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________； (2) Ⅱ 中b仪器的作用是_________________________________________； Ⅲ 中的试剂应选用________； (3)在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后，认为沉淀已经完全，判断沉淀已完全的方法是__________________________________________； (4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液，原因是____________________________； (5)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________(保留三位有效数字)。 答案：(1)HCl　H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑ (2)防止 Ⅱ 中溶液倒吸　CuSO4溶液 (3)静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加硫酸溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全 (4)使钡离子沉淀完全 (5)97.6% 解析：装置 Ⅰ 中浓硫酸和氯化钠共热制备HCl，装置 Ⅱ 中氯化氢与BaS溶液反应制备BaCl2·2H2O，装置 Ⅲ 中硫酸铜溶液用于吸收生成的H2S，防止污染空气。 (5)硫酸钡的物质的量为＝0.002 mol，依据钡原子守恒，产品中BaCl2·2H2O的物质的量为0.002 mol，质量为0.002 mol×244 g/mol＝0.488 g，质量分数为×100%＝97.6%。 2．(2022·全国乙卷)二草酸合铜( Ⅱ )酸钾(K2[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜( Ⅱ )酸钾可采用如下步骤： Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。 Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。 Ⅲ.将 Ⅱ 的混合溶液加热至80～85 ℃，加入 Ⅰ 中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。 Ⅳ.将 Ⅲ 的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜( Ⅱ )酸钾晶体，进行表征和分析。 回答下列问题： (1)长期存放的CuSO4·5H2O中，会出现少量白色固体，原因是________________________________________________________________________。 (2) Ⅰ 中的黑色沉淀是________(写化学式)。 (3) Ⅱ 中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)＝1.5∶1，写出反应的化学方程式 ________________________________________________________________________。 (4) Ⅱ 中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入K2CO3应采取________的方法。 (5) Ⅲ 中应采用________进行加热。 (6)Ⅳ中“一系列操作”包括________。 答案：(1)部分CuSO4·5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜 (2)CuO　(3)3H2C2O4＋2K2CO3===2KHC2O4＋K2C2O4＋2H2O＋2CO2↑ (4)分批加入并搅拌　(5)水浴 (6)冷却结晶、过滤、洗涤 解析：取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生蓝色沉淀氢氧化铜，加热，氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀，过滤，向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液，将KHC2O4和K2C2O4混合溶液加热至80～85 ℃，加入氧化铜固体，全部溶解后，趁热过滤，将滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却