专题十 化学实验基础-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮课时训练（浙江专用）

专题突破7　化学综合实验 课时训练 1.(2022·全国乙卷)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾{O4)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)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是   (填仪器名称)。 (2)长期存放的CuSO4·5H2O中,会出现少量白色固体,原因是  　　　　　　　　。  (3)Ⅰ中的黑色沉淀是　　　　(写化学式)。 (4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,写出反应的化学方程式:  　。 (5)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。 (6)Ⅲ中应采用　　　　进行加热。 (7)Ⅳ中“一系列操作”包括　　　　　　　　　　　　　　　。  解析: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、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。 (1)由CuSO4·5H2O固体配制硫酸铜溶液,需用天平称量一定质量的CuSO4·5H2O固体,将称量好的固体放入烧杯中,用量筒量取一定体积的水溶解CuSO4·5H2O,因此不需要的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。 (2)CuSO4·5H2O含结晶水,长期放置会风化失去结晶水,生成白色无水硫酸铜。 (3)由上述分析知,黑色沉淀为氧化铜,化学式为CuO。 (4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,两者发生非氧化还原反应生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和H2O,依据原子守恒可知,反应的化学方程式为3H2C2O4+2K2CO32KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。 (5)为防止草酸和碳酸钾反应过于剧烈而引起喷溅,可减缓反应速率,将碳酸钾分批加入并搅拌。 (6)Ⅲ中将混合溶液加热至80～85 ℃,应采用水浴加热,使温度恒定且液体受热均匀。 (7)从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。 答案:(1)分液漏斗和球形冷凝管 (2)CuSO4·5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜　 (3)CuO　 (4)3H2C2O4+2K2CO32KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑ (5)分批加入并搅拌　(6)水浴 (7)冷却结晶、过滤、洗涤 2.(2022·湖北卷)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42 ℃,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21 ℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃),高于100 ℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略): 回答下列问题: (1)A的名称是　　　　　　。B的进水口为　　　　(填“a”或“b”)。 (2)P2O5的作用是　　　　　　　　。  (3)空气流入毛细管的主要作用是防止　　　　,还具有搅拌和加速水逸出的作用。 (4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是　 。 (5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入　　　 　　　促进其结晶。  (6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为　　 　　(填标号)。  A.<20 ℃ B.30～35 ℃ C.42～100 ℃ (7)磷酸中少量的水极难除去的原因是 　　　　　　　　　　。 解析:(1)由仪器构造可知,仪器A为圆底烧瓶,仪器B为直形冷凝管,冷凝水应从b口进、a口出,形成逆流冷却,使冷却效果更好。 (2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分,因此五氧化二磷的作用为干燥气体。 (3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌,使受热均匀,同时还具有加速水逸出和防止暴沸作用。 (4)升高