专题12 化学实验综合题-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（湖北专用）

专题12 化学实验综合 1．（2024·湖北卷）学习小组为探究、能否催化的分解及相关性质，室温下进行了实验I~Ⅳ。 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题： （1）配制的溶液，需要用到下列仪器中的 (填标号)。 a．    b．     c．    d． （2）实验I表明 (填“能”或“不能”)催化的分解。实验Ⅱ中大大过量的原因是 。实验Ⅲ初步表明能催化的分解，写出在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式 、 。 （3）实验I表明，反应难以正向进行，利用化学平衡移动原理，分析、分别与配位后，正向反应能够进行的原因 。 实验Ⅳ： （4）实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生的气体的分子式分别为 、 。 2．（2023·湖北卷）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： （1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为 ，装置B的作用为 。    （2）铜与过量反应的探究如下：    实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是 。 （3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为 。 （4）取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知：，)标志滴定终点的现象是 ，粗品中X的相对含量为 。 3．（2022湖北卷）高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为，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，温度低于易形成(熔点为)，高于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）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．        B．        C． (7)磷酸中少量的水极难除去的原因是 。 1．（2024·湖北武汉·二模）用途广泛。某实验小组同学围绕开展如下实验活动。 ．配制溶液 （1）配制的溶液，需要称量固体的质量为 。 （2）上述配制溶液的过程中，用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有 (填标号)。 ．实验探究 探究温度对溶液的影响，进行如下实验(不考虑水的挥发)。 实验序号 操作 测试温度 1 采用水浴加热，将溶液从持续升温至，每隔测量并记录溶液 （3）溶液显碱性的原因是 (用离子方程式表示)。 （4）实验1中测得，可知当时，溶液的随温度升高而减小，这主要是改变与水解平衡移动共同作用的结果，其中 发挥主导作用。实验1中测得，且当时，实验过程中观察到有气泡产生。 （5）针对（4）中实验现象，小组同学继续开展探究。 查阅资料：溶液中存在平衡：。 提出猜想：对于溶液，当时，该反应进行程度很小；当时，该反应进行程度明显增大。 实验验证：该小组同学设计如下方案进行实验，进一步验证猜想。补充表格内容。 实验序号 操作 测试温度 2 采用水浴加热，① ，然后冷却至，并记录溶液 3 采用水浴加热，将溶液从升温至，然后冷却至，并记录溶液 实验结论：②根据实验1~3的结果，小组同学认为猜想成立，其判断依据是 。 拓展总结：③溶液中存在的自偶电离平衡：时，自偶电离的平衡常数为 [保留两位有效数字；已知：时，]。当温度升高时，更易分解，从体系逸出，促进了在溶液中的分解。 （6）写出在生产或生活中的一种应用 。 2．（2024·湖北十堰·模拟预测）-呋喃丙烯酸是一种重要的有机酸，其实验室制备原理如下： 制备-呋喃丙烯酸的步骤如下：向三颈烧瓶中依次加入丙二酸、糠醛和吡啶，在95℃下回流2小时，停止反应；将混合物倒入装有100mL蒸馏水的烧杯中，加入固体碳酸钠中和至弱碱性，加入活性炭后煮沸5~10min脱色，趁热过滤；滤液在冰水浴中边搅拌边滴加浓盐酸至不再有沉淀生成，抽滤，用冷水洗涤2~3次，得到粗产品。实验装置如图所示。 （1）仪器A的名称是 。 （2）与酒精灯加热相比，使用油浴加热的优点是 。 （3）三颈烧瓶中反应已完成的标志是 。 （4）分离出晶体时需减压抽滤，装置如图所示，抽滤的优点是 。 （5）为精确测定产品纯度，拟用以下实验方案： 称取mg-呋喃丙烯酸样品，加入1∶1的乙醇水溶液中，滴入2~3滴酚酞作指示剂，用浓度为的氢氧化钠标准溶液滴定至终点，做3组平行实验，所消耗NaOH溶液的平均体积为VmL。 ①滴定管需要用标准溶液润洗，润洗滴定管的具体操作为 。 ②产品的纯度是 (以质量分数表示)。 ③下列操作会使测定结果偏大的是 (填标号)。 A．称量样品时，将样品放在托盘天平的右盘 B．加热回流阶段，油浴时没有搅拌，出现焦化现象 C．滴定过程中，读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 D．滴定前，尖嘴管有气泡，滴定后无气泡 3．（2024·湖北襄阳·一模）某小组探究溶液和溶液的反应。 实验Ⅰ：向某浓度的酸性溶液（过量）中加入溶液（含淀粉），一段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。 资料：在酸性溶液氧化，反应为 （1）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设： ⅰ.t秒前未生成，是由于反应的活化能 （填“大”或“小”），反应速率慢导致的。 ⅱ.t秒前生成了，但由于存在， （用离子方程式表示），被消耗。 （2）下述实验证实了假设ⅰ合理。 实验Ⅱ：向实验Ⅰ的蓝色溶液中加入 ，蓝色迅速消失，后再次变蓝。 （3）进一步研究溶液和溶液反应的过程，装置如下。 实验Ⅲ：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表： 表盘 时间/min 0～ ～ 偏转位置 右偏至Y 指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次…… 指针归零 ①K闭合后，判断b极区发生氧化反应的实验方案为： 。 ②0～时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。由此判断在a极放电的电极反应式是 。 ③结合化学方程式解释～时指针回到“0”处的原因： 。 （4）综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列说法正确的是 。 A．对比实验Ⅰ、Ⅱ，t秒后溶液变蓝，Ⅰ中被完全氧化 B．对比实验Ⅰ、Ⅲ，t秒前未发生反应 C．实验Ⅲ中指针返回X处的原因，可能是氧化 4．（2024·湖北黄冈·模拟预测）某研究性学习小组为探究含的盐溶液与的反应，设计并进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后，片有较大量剩余，溶液仍为蓝色 Ⅱ 溶液 溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体（经检验为）。2天后，白色固体消失，片无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 溶液 溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。2天后，片少量剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 已知：ⅰ.、是难溶于水的白色固体； ⅱ.（棕色）。 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ溶液均约为1.3，溶液显酸性且相近的原因 。 （2）小组同学取实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中，加入2滴溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀。甲同学猜想：实验Ⅰ原溶液中可能已反应完，可能在该条件下被氧化。并通过实验证实了其猜想，其实验方案是：向 （填化学式）和 的混合溶液中，加入2滴溶液，观察实验现象。该条件下能被氧化的原因可能是增强了的 。 （3）实验Ⅱ中片无剩余，说明实验Ⅱ反应比实验Ⅰ快，实验Ⅱ中产生白色固体的离子方程式为 ，白色固体消失的离子方程式为 ，由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ，推测在实验Ⅱ中的作用是 。产生大量红褐色沉淀的原因是，导致、增大，形成沉淀。 （4）实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了，设计并实施了以下实验，验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有金属片的烧杯中加入与的混合溶液[与约为1.3、] 2天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着 ② 继续加入少量 （填化学式）固体 溶液迅速变为浅棕色 综合以上实验，盐溶液与反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。 5．（2024·湖北·三模）锑白(Sb2O3，两性氧化物)可用作白色颜料和阻燃剂。一种制备Sb2O3的实验步骤如下： ①按下图装置安装仪器(加热仪器略)，添加试剂，通入NH3，得到固液混合物。 ②向容器A中加入一定量的蒸馏水，搅拌一段时间，过滤、洗涤、110℃烘干。 已知： ①SbCl3易水解成SbOCl，SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇，SbOCl也可水解为Sb2O3，但如果反应只发生在表面，则得不到单一晶型。 ②无水乙醇和乙二醇都可能含少量水，二者极性都较小。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为 ，装置B中的试剂X为 。 （2）步骤①生成Sb2(OCH2CH2O)3，写出化学方程式 。 （3）A中通入氨气需要控制碱性不能太强，原因是 。 （4）如果将乙二醇改为乙醇用上述同样方法制备Sb2O3，往往得到Sb2O3混晶，解释原因 。 （5）取ag产品于锥形瓶中，用盐酸等试剂预处理后，用cmol/L碘标准液滴定。接近终点时加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗碘标准液VmL。反应原理为：Sb3++I2=Sb5++2I-。 ①滴定终点颜色变化为 。 ②产品中Sb元素的质量分数是 %。 6．（2024·湖北·二模）某兴趣小组探究镁跟碱性银氨溶液反应。实验步骤及现象如下。 Ⅰ.将溶液和10mL6mol/L的氨水在锥形瓶中混合，测得pH＝12。 Ⅱ.加入1g去掉氧化层的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，气体体积先增大后减小然后不变。同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成。 Ⅲ.取出镁条过滤洗涤得到灰白色固体。 Ⅳ.取少量灰白色固体于试管中加入稀，沉淀全部溶解，并有无色的气体生成，且在试管口部气体变成红棕色，将其溶解后的溶液加入稀盐酸，产生大量白色沉淀。 回答下列问题： （1）步骤Ⅱ产生不溶于水的气体是 ，易溶于水的气体是 ，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，生成该气体的反应的离子方程式为： 。 （2）步骤Ⅳ的现象证明灰白色固体一定含有 。证明灰白色固体中有，需要的试剂有稀盐酸和 。 （3）向水中加入1g去掉氧化层的镁条，几乎看不见气泡产生。镁跟碱性银氨溶液反应能迅速产生气泡的原因： 。 （4）向pH相同的氢氧化钠溶液中加入1g去掉氧化层的镁条，看不见气泡产生，其原因是： 。 7．（2024·湖北·二模）苯氧乙酸是制备除草剂(2，4-D)的原料。某小组设计方案制备苯氧乙酸，制备原理： 实验步骤： 步骤1：如图1装置(部分夹持及加热装置省略)，在三颈瓶中加入3.8g氯乙酸和5mL水，开动搅拌，慢慢滴加饱和溶液(约需8mL)，至溶液pH为7～8.然后加入2.5g苯酚，再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反应混合液pH为12。 步骤2：将反应物在沸水浴中加热约0.5h．反应过程中pH会下降，应补加NaOH溶液，保持pH为11～12，在沸水浴上再继续加热30min，使反应完全。 步骤3：反应完毕后，将三口瓶移出水浴，趁热转入锥形瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为2～3。 步骤4：在冰浴中冷却，析出固体，待结晶完全后，抽滤(如图2所示)，粗产物用冷水洗涤2～3次，在60～65℃干燥，产量约3.0g。 回答下列问题： （1）图1仪器A名称是 ，进水口为 (填“a”或“b”)。 （2）步骤1中滴加试剂要“缓慢”，其原因是 ；能否用NaOH溶液替代溶液？答： (填“能”或“不能”)，理由是 。 （3）本实验多次调节pH，其目的是 。 （4）相对酒精灯直接加热，步骤2用沸水浴加热的优点是 。步骤3“趁热”转移的目的是 。 （5）步骤4抽滤的优点是 ；抽滤操作部分步骤如下： ①过滤完成后，先关闭抽气泵，然后再断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管。 ②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。 ③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。 ④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从抽滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。 正确的先后操作顺序是 (填序号)。 （6）本实验产率最接近___________(填字母)。 A．46% B．58% C．75% D．81% 8．（2024·湖北武汉·二模）硫脲为白色晶体，可溶于水，易溶于乙酸乙酯，可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为 。 （2）从结构角度分析，硫脲可溶于水的原因是 。 （3）多孔球泡的作用是 。 （4）B中反应完全的标志是 。 （5）分离提纯的方法为萃取，应选用的绿色萃取剂为 (填标号)。 a.苯    b.四氯化碳    c.乙酸乙酯    d.乙醇 （6）滴定原理： 取mg硫脲的粗产品溶于水，用c mol∙L-1的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点，平行三次实验平均消耗VmL标准溶液，则样品中硫脲的纯度为 。 (7)在酸性溶液中，硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成，反应的离子方程式为 。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象，原因可能为硫脲发生异构化生成 (填化学式)。 9．（2024·湖北武汉·模拟预测）检验甲醛用银-Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛与银氨溶液反应生成，产生的与定量反应生成与菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如图装置，测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略去）。 已知：氮化镁与水剧烈反应放出；毛细管内径不超过。 回答下列问题： （1）A装置中反应的化学方程式为 ，用饱和食盐水代替水制备的原因是 。 （2）B中装有硝酸银溶液，仪器B的名称为 。 （3）银氨溶液的制备。关闭，打开，打开 ，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中，当观察到B中 ，停止通入 （4）室内空气中甲醛含量的测定。 ①用热水浴加热B，打开，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入室内空气，关闭；后续操作是 ；重复上述操作共进行3次。毛细管的作用是 。 ②甲醛与银氨溶液反应，甲醛被氧化生成一种正盐，其化学方程式为 。 ③向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液，再加入足量溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，与菲洛嗪形成有色物质，在处测定吸光度，测得生成，空气中甲醛的含量为 。 10．（2024·湖北·三模）我国科研人员合成出了尺寸可调、品质高的CdE(E=S，Se，Te)量子点，并发展成为如今镉基量子点合成的通用方法。 （1）基态S原子的价电子排布式为 。CdSe量子点直径尺寸在8～12nm，所以CdSe量子点常被称为 (填分散系名称)量子点。 （2）在一定条件下可由和Se反应生成，再由与反应制得CdSe颗粒，制备流程和生成的实验装置如图所示： ①仪器a的名称是 。 ②与配位剂L形成配合物的化学方程式为 。 ③研究表明，CdSe的生成分两步，其中第二步是与反应生成CdSe，则在碱性条件下发生的第一步反应的离子方程式为 。 ④某化学小组通过实验探究了60℃下，其他条件相同时，反应时间、配位剂浓度分别对纳米颗粒平均粒径的影响，结果如图1、图2所示。 根据以上实验结果预测，若要在60℃下得到平均粒径3.0nm的颗粒，最适宜的方法是 。 （3）配位剂L是一种组成人体内蛋白质的氨基酸，其质谱图如图所示，分子中含硫质量分数为26.45%且巯基(-SH)与β-碳原子直接相连，则配位剂L的结构简式为 。实验室中，还可以用 (填现代仪器分析法名称)获得其化学键或官能团的信息。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 化学实验综合 1．（2024·湖北卷）学习小组为探究、能否催化的分解及相关性质，室温下进行了实验I~Ⅳ。 实验I 实验Ⅱ 实验Ⅲ 无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体 已知：为粉红色、为蓝色、为红色、为墨绿色。回答下列问题： （1）配制的溶液，需要用到下列仪器中的 (填标号)。 a．    b．     c．    d． （2）实验I表明 (填“能”或“不能”)催化的分解。实验Ⅱ中大大过量的原因是 。实验Ⅲ初步表明能催化的分解，写出在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式 、 。 （3）实验I表明，反应难以正向进行，利用化学平衡移动原理，分析、分别与配位后，正向反应能够进行的原因 。 实验Ⅳ： （4）实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生的气体的分子式分别为 、 。 【答案】（1）bc （2）不能 与按物质的量之比4:1发生反应，实验中与的物质的量之比为32:3 （3）实验Ⅲ的现象表明，Co3+、Co2+分别与配位时，更易与反应生成（该反应为快反应），导致几乎不能转化为，这样使得的浓度减小的幅度远远大于减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行 （4） 【分析】本题探究、能否催化的分解及相关性质。实验Ⅰ中无明显变化，证明 不能催化的分解；实验Ⅱ中溶液变为红色，证明易转化为；实验Ⅲ中溶液变为墨绿色，说明更易与反应生成，并且初步证明在的作用下易被氧化为；实验Ⅳ中溶液先变蓝后变红，并且前后均有气体生成，证明在酸性条件下，易转化为，氧化性强，可以把氧化为。 【解析】（1）配制1.00 mol·L-1的CoSO4溶液，需要用到容量瓶、胶头滴管等等，因此选bc。 （2）CoSO4溶液中存在大量的，向其中加入30%的后无明显变化，因此，实验I表明不能催化的分解。实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为，实验中与的物质的量之比为32:3，因此，大大过量的原因是：与按物质的量之比4:1发生反应，实验中与的物质的量之比为32:3。实验Ⅲ的实验现象表明在的作用下能与反应生成，然后能催化的分解，因此，在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式为、 。 （3）实验I表明，反应难以正向进行。实验Ⅲ的现象表明，Co3+、Co2+分别与配位时，更易与反应生成（该反应为快反应），导致几乎不能转化为，这样使得的浓度减小的幅度远远大于减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因此，上述反应能够正向进行。 （4）实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，说明发生了；B到C溶液变为粉红色，并产生气体，说明发生了，因此从A到C所产生的气体的分子式分别为和。 2．（2023·湖北卷）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题： （1）铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为 ，装置B的作用为 。    （2）铜与过量反应的探究如下：    实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是 。 （3）用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为 。 （4）取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知：，)标志滴定终点的现象是 ，粗品中X的相对含量为 。 【答案】（1）具支试管 防倒吸 （2）Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O O2 既不是氧化剂，又不是还原剂，但可增强H2O2的氧化性 （3）CuO2 （4）滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色 96% 【解析】（1）由图可知，仪器A的名称为具支试管；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸； （2）根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为：Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，但反应现象明显，故从氧化还原角度说明的作用是：既不是氧化剂，又不是还原剂，但可增强H2O2氧化性； （3）在该反应中铜的质量m(Cu)=n×，因为，则m(O)=，则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为：，则X为CuO2； （4）滴定结束的时候，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是：滴入最后半滴标准液，溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色；在CuO2中铜为+2价，氧为-1价，根据，可以得到关系式：，则n(CuO2)=×0.1mol/L×0.015L=0.0005mol，粗品中X的相对含量为。 3．（2022湖北卷）高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为，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，温度低于易形成(熔点为)，高于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）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．        B．        C． (7)磷酸中少量的水极难除去的原因是 。 【答案】（1）圆底烧瓶 b （2）干燥气体 （3）防止暴沸、防止溶液从毛细管上升 （4）使溶液受热均匀 （5）磷酸晶体 （6）B (7)磷酸可与水分子间形成氢键 【分析】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。 【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，泠凝水应从b口近、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防止暴沸，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。 （4）升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性，使溶液受热均匀。 （5）过饱和溶液暂时处于亚稳态，当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡，过多的溶质就会结晶，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。 （6）纯磷酸纯化过程中，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为30∼35℃，这个区间内答案选B。 （7）磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。 1．（2024·湖北武汉·二模）用途广泛。某实验小组同学围绕开展如下实验活动。 ．配制溶液 （1）配制的溶液，需要称量固体的质量为 。 （2）上述配制溶液的过程中，用到的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还有 (填标号)。 ．实验探究 探究温度对溶液的影响，进行如下实验(不考虑水的挥发)。 实验序号 操作 测试温度 1 采用水浴加热，将溶液从持续升温至，每隔测量并记录溶液 （3）溶液显碱性的原因是 (用离子方程式表示)。 （4）实验1中测得，可知当时，溶液的随温度升高而减小，这主要是改变与水解平衡移动共同作用的结果，其中 发挥主导作用。实验1中测得，且当时，实验过程中观察到有气泡产生。 （5）针对（4）中实验现象，小组同学继续开展探究。 查阅资料：溶液中存在平衡：。 提出猜想：对于溶液，当时，该反应进行程度很小；当时，该反应进行程度明显增大。 实验验证：该小组同学设计如下方案进行实验，进一步验证猜想。补充表格内容。 实验序号 操作 测试温度 2 采用水浴加热，① ，然后冷却至，并记录溶液 3 采用水浴加热，将溶液从升温至，然后冷却至，并记录溶液 实验结论：②根据实验1~3的结果，小组同学认为猜想成立，其判断依据是 。 拓展总结：③溶液中存在的自偶电离平衡：时，自偶电离的平衡常数为 [保留两位有效数字；已知：时，]。当温度升高时，更易分解，从体系逸出，促进了在溶液中的分解。 （6）写出在生产或生活中的一种应用 。 【答案】（1） （2） （3） （4）改变 （5）将溶液从升温至 (或；或) （6）治疗胃酸过多、用于制作膨松剂等 【解析】（1）配制的溶液，需要称量固体的质量为=4.2g； （2）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，用到的仪器：烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶，缺少的玻璃仪器为：500mL容量瓶和烧杯，答案为BD； （3）碳酸氢根水解导致碳酸氢钠溶液显碱性，离子方程式为：； （4）当时，溶液的随温度升高而减小；而升高温度，Kw增大，使c(H+)增大，pH减小；温度升高，水解平衡向右移动，使c(OH-)增大，pH增大，而溶液的随温度升高而减小，说明Kw的改变发挥了主要作用； （5）实验2和实验3要验证提出的猜想，需要将溶液升高到及以上，再降低到室温，比较pH的变化，如果pH升高说明发生了，根据实验3的操作，实验2的操作为：采用水浴加热，将溶液从升温至，然后冷却至，记录pH，如果在时，升高温度反应的程度明显增大，则实验3的pH会比实验2大，而实验2的pH与A1接近，即； 根据碳酸氢根的自偶电离方程式：，自偶电离平衡常数K=；Ka1=，Ka2=，，即自偶电离平衡常数K==； （6）在生产或生活中可用于治疗胃酸过多、制作膨松剂等； 2．（2024·湖北十堰·模拟预测）-呋喃丙烯酸是一种重要的有机酸，其实验室制备原理如下： 制备-呋喃丙烯酸的步骤如下：向三颈烧瓶中依次加入丙二酸、糠醛和吡啶，在95℃下回流2小时，停止反应；将混合物倒入装有100mL蒸馏水的烧杯中，加入固体碳酸钠中和至弱碱性，加入活性炭后煮沸5~10min脱色，趁热过滤；滤液在冰水浴中边搅拌边滴加浓盐酸至不再有沉淀生成，抽滤，用冷水洗涤2~3次，得到粗产品。实验装置如图所示。 （1）仪器A的名称是 。 （2）与酒精灯加热相比，使用油浴加热的优点是 。 （3）三颈烧瓶中反应已完成的标志是 。 （4）分离出晶体时需减压抽滤，装置如图所示，抽滤的优点是 。 （5）为精确测定产品纯度，拟用以下实验方案： 称取mg-呋喃丙烯酸样品，加入1∶1的乙醇水溶液中，滴入2~3滴酚酞作指示剂，用浓度为的氢氧化钠标准溶液滴定至终点，做3组平行实验，所消耗NaOH溶液的平均体积为VmL。 ①滴定管需要用标准溶液润洗，润洗滴定管的具体操作为 。 ②产品的纯度是 (以质量分数表示)。 ③下列操作会使测定结果偏大的是 (填标号)。 A．称量样品时，将样品放在托盘天平的右盘 B．加热回流阶段，油浴时没有搅拌，出现焦化现象 C．滴定过程中，读数时，滴定前仰视，滴定后俯视 D．滴定前，尖嘴管有气泡，滴定后无气泡 【答案】（1）球形冷凝管 （2）受热均匀，便于控制温度 （3）无气泡产生 （4）分离固液速率更快，且产品更易于干燥 （5）从滴定管上口加入少量标准溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿滴定管内壁，然后从下部放出，重复2~3次 D 【分析】利用丙二酸、糠醛和吡啶反应制备α-呋喃丙烯酸，三颈烧瓶中在95℃下回流2小时，停止反应，经调pH、脱色、趁热过滤、抽滤、洗涤可得粗产品，再利用滴定原理测定产品纯度。 【解析】（1）根据仪器构造可知，仪器A的名称是球形冷凝管； （2）与酒精灯加热相比，使用油浴加热的优点是受热均匀，便于控制温度； （3）由于反应中有CO2生成，会产生气泡，当不产生气泡时表明三颈烧瓶中反应已完成； （4）抽滤使得内外压强差变大，优点是分离固液速率更快，且产品更易于干燥； （5）①滴定管需要用标准溶液润洗，润洗滴定管的具体操作为从滴定管上口加入少量标准溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿滴定管内壁，然后从下部放出，重复2~3次； ②-呋喃丙烯酸中含有1个羧基，则由反应的计量关系可知：n(α-呋喃丙烯酸)=n(NaOH)=cV×10-3mol，产品的质量分数为； ③A．称量样品时，将样品放在托盘天平的右盘，造成所测样品质量偏小，所测结果偏小，A不符合；B．加热回流阶段，油浴时没有搅拌，出现焦化现象，样品损失，所测结果偏小，B不符合；C．滴定过程中，读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，读数偏小，所测结果偏小，C不符合；D．滴定前，尖嘴管有气泡，滴定后无气泡，读数偏大，所测结果偏大，D符合；答案选D。 3．（2024·湖北襄阳·一模）某小组探究溶液和溶液的反应。 实验Ⅰ：向某浓度的酸性溶液（过量）中加入溶液（含淀粉），一段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。 资料：在酸性溶液氧化，反应为 （1）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设： ⅰ.t秒前未生成，是由于反应的活化能 （填“大”或“小”），反应速率慢导致的。 ⅱ.t秒前生成了，但由于存在， （用离子方程式表示），被消耗。 （2）下述实验证实了假设ⅰ合理。 实验Ⅱ：向实验Ⅰ的蓝色溶液中加入 ，蓝色迅速消失，后再次变蓝。 （3）进一步研究溶液和溶液反应的过程，装置如下。 实验Ⅲ：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表： 表盘 时间/min 0～ ～ 偏转位置 右偏至Y 指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次…… 指针归零 ①K闭合后，判断b极区发生氧化反应的实验方案为： 。 ②0～时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。由此判断在a极放电的电极反应式是 。 ③结合化学方程式解释～时指针回到“0”处的原因： 。 （4）综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列说法正确的是 。 A．对比实验Ⅰ、Ⅱ，t秒后溶液变蓝，Ⅰ中被完全氧化 B．对比实验Ⅰ、Ⅲ，t秒前未发生反应 C．实验Ⅲ中指针返回X处的原因，可能是氧化 【答案】（1）大 （2）少量 （3）取少量b极区溶液于试管中，先加入足量的稀盐酸酸化，再滴加几滴溶液，生成白色沉淀，说明b极区发生了氧化反应 此时，a极区发生反应，不再与发生反应，外电路无电流通过 （4）AC 【解析】（1）t秒前未生成I2，是由于反应的活化能大，反应速率慢导致的；t秒前生成了I2，具有氧化性，但由于存在具有还原性的Na2SO3，发生反应, I2被消耗，故溶液未变蓝； （2）Na2SO3有还原性，I2有氧化性，向实验Ⅰ的蓝色溶液中加入少量Na2SO3，I2被还原为I-，蓝色迅速消失，但溶液中存在，后再次变蓝； （3）若b极发生氧化反应，亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，证明硫酸根离子的方法是：取少量b极区溶液于试管中，先加入足量的稀盐酸酸化，再滴加几滴溶液，生成白色沉淀，说明b极区发生了氧化反应； 0~t1时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，有碘单质生成，直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝，无碘单质，说明在a极放电的产物是I-，生成的I-与生成了碘单质， 在a极放电的电极反应式是：； t2~t3时指针回到“0”处，说明无电流生成，原因是a极区发生反应，不再与发生反应，外电路无电流通过； （4）A．对比实验Ⅰ、Ⅱ，过量的碘酸钾酸性溶液与亚硫酸钠溶液反应，亚硫酸钠完全反应，才能出现t秒后溶液变蓝，Ⅰ中被完全氧化，A项正确；B．对比实验Ⅰ、Ⅲ，t秒前发生反应生成I-，B项错误；C．实验Ⅲ中指针返回X处的原因，可能是I2氧化，C项正确；答案选AC。 4．（2024·湖北黄冈·模拟预测）某研究性学习小组为探究含的盐溶液与的反应，设计并进行了如下实验。 实验装置 序号 试剂 实验现象 Ⅰ 溶液 溶液逐渐变为蓝色。2天后，片有较大量剩余，溶液仍为蓝色 Ⅱ 溶液 溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体（经检验为）。2天后，白色固体消失，片无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 Ⅲ 溶液 溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。2天后，片少量剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀 已知：ⅰ.、是难溶于水的白色固体； ⅱ.（棕色）。 （1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ溶液均约为1.3，溶液显酸性且相近的原因 。 （2）小组同学取实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中，加入2滴溶液，观察到溶液迅速变红，产生大量白色沉淀。甲同学猜想：实验Ⅰ原溶液中可能已反应完，可能在该条件下被氧化。并通过实验证实了其猜想，其实验方案是：向 （填化学式）和 的混合溶液中，加入2滴溶液，观察实验现象。该条件下能被氧化的原因可能是增强了的 。 （3）实验Ⅱ中片无剩余，说明实验Ⅱ反应比实验Ⅰ快，实验Ⅱ中产生白色固体的离子方程式为 ，白色固体消失的离子方程式为 ，由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ，推测在实验Ⅱ中的作用是 。产生大量红褐色沉淀的原因是，导致、增大，形成沉淀。 （4）实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了，设计并实施了以下实验，验证了其猜想。 步骤 实验操作 实验现象 ① 向盛有金属片的烧杯中加入与的混合溶液[与约为1.3、] 2天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着 ② 继续加入少量 （填化学式）固体 溶液迅速变为浅棕色 综合以上实验，盐溶液与反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。 【答案】（1）水解显酸性，，且浓度相同，水解产生浓度近似相等 （2） 氧化性 （3） 可以催化与反应（或催化剂） （4） 【分析】探究Cu与Fe3+的反应机理和反应条件，根据题干信息，i．CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体； ii．棕色)，结合各实验步骤和控制变量原则进行分析； 【解析】（1）水解生成氢离子，使得使得溶液显酸性，且浓度相同，水解产生浓度近似相等，故溶液显酸性且相近； （2）甲同学猜想：实验Ⅰ原溶液中可能已反应完，则溶液中不存在铁离子而存在亚铁离子，可能在该条件下被氧化，则应该进行硫酸亚铁和硫酸铜的混合实验进行观察，故实验方案是向2 mL 0.5 mol/L FeSO4和0.25 mol/L CuSO4的混合溶液中，加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液，观察实验现象；该条件下铜离子表现氧化性，则能被氧化的原因可能是增强了的氧化性； （3）、是难溶于水的白色固体，则该实验中生成的白色固体的反应为铜单质被铁离子氧化为亚铜离子，亚铜离子和氯离子生成，反应为，白色固体消失的反应为铁离子进一步氧化亚铜离子为铜离子，离子方程式为，由此对比实验Ⅰ和实验Ⅱ，推测在实验Ⅱ中生成又被消耗，则其作用是可以催化与反应（或催化剂）。 （4）小组同学猜测反应中生成了，结合已知反应：（棕色），则②实验中应该加入硫酸亚铁进行观察现象。 5．（2024·湖北·三模）锑白(Sb2O3，两性氧化物)可用作白色颜料和阻燃剂。一种制备Sb2O3的实验步骤如下： ①按下图装置安装仪器(加热仪器略)，添加试剂，通入NH3，得到固液混合物。 ②向容器A中加入一定量的蒸馏水，搅拌一段时间，过滤、洗涤、110℃烘干。 已知： ①SbCl3易水解成SbOCl，SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇，SbOCl也可水解为Sb2O3，但如果反应只发生在表面，则得不到单一晶型。 ②无水乙醇和乙二醇都可能含少量水，二者极性都较小。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为 ，装置B中的试剂X为 。 （2）步骤①生成Sb2(OCH2CH2O)3，写出化学方程式 。 （3）A中通入氨气需要控制碱性不能太强，原因是 。 （4）如果将乙二醇改为乙醇用上述同样方法制备Sb2O3，往往得到Sb2O3混晶，解释原因 。 （5）取ag产品于锥形瓶中，用盐酸等试剂预处理后，用cmol/L碘标准液滴定。接近终点时加入2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗碘标准液VmL。反应原理为：Sb3++I2=Sb5++2I-。 ①滴定终点颜色变化为 。 ②产品中Sb元素的质量分数是 %。 【答案】（1）球形干燥管 水或稀硫酸 （2）2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl （3）Sb2O3为两性氧化物，碱性过强会造成Sb2O3的溶解损失 （4）SbCl3部分水解成SbOCl，SbOCl难溶于乙醇，SbOCl的水解反应只发生在表面，得到Sb2O3混晶 （5）由无色变为蓝色 (12.2cV)/a 【分析】本实验是利用NH3和SbCl3的乙二醇溶液来制备Sb2(OCH2CH2O)3，进入让Sb2(OCH2CH2O)3发生水解生成Sb2O3，实验装置A为发生装置，先后发生反应：2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl，Sb2(OCH2CH2O)3+3H2O=Sb2O3+3HOCH2CH2OH，装置B为吸收多余的NH3，X为水或稀硫酸，据此分析解题。 【解析】（1）由题干实验装置图可知，仪器a的名称为球形干燥管，由分析可知，装置B为吸收过量的NH3，则其中的试剂X为稀硫酸或者水，故答案为：球形干燥管；水或稀硫酸； （2）步骤①生成Sb2(OCH2CH2O)3，根据反应试剂和产物分析反应为非氧化还原反应，该步骤发生的化学方程式为：2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl，故答案为：2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl； （3）根据题干已知信息锑白(Sb2O3，两性氧化物)可确定需要控制碱性不能太强原因是Sb2O3为两性氧化物，碱性过强会造成Sb2O3的溶解损失，故答案为：Sb2O3为两性氧化物，碱性过强会造成Sb2O3的溶解损失； （4）根据已知①，分析可得SbCl3部分水解成SbOCl，SbOCl难溶于乙醇，SbOCl的水解反应只发生在表面，得到Sb2O3混晶，故答案为：SbCl3部分水解成SbOCl，SbOCl难溶于乙醇，SbOCl的水解反应只发生在表面，得到Sb2O3混晶； （5）滴定终点时有碘过量，淀粉遇碘变蓝所以颜色变化为无色到蓝色，根据Sb3++I2=Sb5++2I-可以确定Sb元素物质的量为cV×10-3mol，从而求出Sb元素质量分数为=，故答案为：由无色变为蓝色；。 6．（2024·湖北·二模）某兴趣小组探究镁跟碱性银氨溶液反应。实验步骤及现象如下。 Ⅰ.将溶液和10mL6mol/L的氨水在锥形瓶中混合，测得pH＝12。 Ⅱ.加入1g去掉氧化层的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，气体体积先增大后减小然后不变。同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成。 Ⅲ.取出镁条过滤洗涤得到灰白色固体。 Ⅳ.取少量灰白色固体于试管中加入稀，沉淀全部溶解，并有无色的气体生成，且在试管口部气体变成红棕色，将其溶解后的溶液加入稀盐酸，产生大量白色沉淀。 回答下列问题： （1）步骤Ⅱ产生不溶于水的气体是 ，易溶于水的气体是 ，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，生成该气体的反应的离子方程式为： 。 （2）步骤Ⅳ的现象证明灰白色固体一定含有 。证明灰白色固体中有，需要的试剂有稀盐酸和 。 （3）向水中加入1g去掉氧化层的镁条，几乎看不见气泡产生。镁跟碱性银氨溶液反应能迅速产生气泡的原因： 。 （4）向pH相同的氢氧化钠溶液中加入1g去掉氧化层的镁条，看不见气泡产生，其原因是： 。 【答案】（1） 2 （2）Ag 稀硝酸 （3）镁置换出少量的银和镁构成原电池，产生氢气生成速率加快。 （4）镁在氢氧化钠等碱溶液中反应时，生成难溶的氢氧化镁立即覆盖了镁表面，把镁与碱溶液隔开，反应终止。 【分析】本实验的目的是探究镁与碱性银氨溶液反应，先制得碱性银氨溶液反应，加入1g去掉氧化层的镁条，十几秒后有许多气泡生成，用集气瓶排水集气，观察气体体积先增大后减小然后不变，可结合氧化还原反应原理推测气体成分，同时锥形瓶中有灰白色沉淀生成，用稀盐酸和稀硝酸检验灰白色沉淀的成分。 【解析】（1）根据气体体积先增大后减小然后不变，可知有一种气体不溶或微溶于水，结合氧化还原反应原理镁作还原剂，被还原的元素除＋1价的银元素还有＋1价的氢元素，可推知不溶于水的气体是。根据问题（1）检验气体的方法可知是氨气。中＋1价银被还原，配体和中心离子解离，产生氨气，Mg被氧化，因溶液呈碱性，对应的产物是，所以反应化学方程式为2。 （2）中＋1价银被Mg还原成银单质。取少量灰白色固体于试管中加入稀HNO3，沉淀全部溶解，并有无色的气体生成，且在试管口部气体变成红棕色，则无色气体为NO，是由硝酸被还原生成的，则灰白色固体成分中含Ag，银被硝酸氧化为硝酸银，故将其溶解后的溶液加入稀盐酸，必定产生大量白色沉淀。若要证明灰白色固体中有Ag2O，则灰白色固体成分是Ag和，加入盐酸灰白色固体中Ag和盐酸不反应，和盐酸反应生成不溶物AgCl，再加稀硝酸，Ag溶于硝酸，AgCl不溶，最后还有不溶物就证明了的存在。故证明灰白色固体中有，需要的试剂有稀盐酸和稀硝酸。 （3）生成氢气的本质都是水电离的氢离子被镁还原为氢气。但镁跟碱性银氨溶液反应还能生成的银，银和镁构成原电池，产生氢气速率加快。 （4）pH＝12的氢氧化钠溶液，水和镁反应生成的，立即和结合成难溶物，瞬即覆盖了镁表面，把镁与碱溶液隔开，反应终止。 7．（2024·湖北·二模）苯氧乙酸是制备除草剂(2，4-D)的原料。某小组设计方案制备苯氧乙酸，制备原理： 实验步骤： 步骤1：如图1装置(部分夹持及加热装置省略)，在三颈瓶中加入3.8g氯乙酸和5mL水，开动搅拌，慢慢滴加饱和溶液(约需8mL)，至溶液pH为7～8.然后加入2.5g苯酚，再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反应混合液pH为12。 步骤2：将反应物在沸水浴中加热约0.5h．反应过程中pH会下降，应补加NaOH溶液，保持pH为11～12，在沸水浴上再继续加热30min，使反应完全。 步骤3：反应完毕后，将三口瓶移出水浴，趁热转入锥形瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为2～3。 步骤4：在冰浴中冷却，析出固体，待结晶完全后，抽滤(如图2所示)，粗产物用冷水洗涤2～3次，在60～65℃干燥，产量约3.0g。 回答下列问题： （1）图1仪器A名称是 ，进水口为 (填“a”或“b”)。 （2）步骤1中滴加试剂要“缓慢”，其原因是 ；能否用NaOH溶液替代溶液？答： (填“能”或“不能”)，理由是 。 （3）本实验多次调节pH，其目的是 。 （4）相对酒精灯直接加热，步骤2用沸水浴加热的优点是 。步骤3“趁热”转移的目的是 。 （5）步骤4抽滤的优点是 ；抽滤操作部分步骤如下： ①过滤完成后，先关闭抽气泵，然后再断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管。 ②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。 ③开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。 ④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从抽滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。 正确的先后操作顺序是 (填序号)。 （6）本实验产率最接近___________(填字母)。 A．46% B．58% C．75% D．81% 【答案】（1）球形冷凝管 b （2）减少副产物、提高产率等 不能 避免碳氯键水解 （3）控制酸度，使反应完全并提高产品纯度和产率 （4）便于控制温度、受热均匀 避免产品析出，减少产品损失 （5）过滤快、固体较干燥、固液易分离等 ③②①④ （6）C 【分析】本实验制备苯氧乙酸，先让氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠，再让苯酚与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠，沸水水浴中加热0.5h，氯乙酸钠与苯酚钠反应生成苯氧乙酸钠，利用酸性强的制备酸性弱的，苯氧乙酸钠与盐酸反应生成苯氧乙酸，据此分析解答； 【解析】（1）仪器A的名称是球形冷凝管，b是进水口。 （2）加入试剂缓慢，防止局部碱性过强，避免反应不充分、碳氯键水解、减少副产物等。如果用NaOH替代，碱性过强会导致碳氯键水解生成副产物。 （3）步骤2调节pH，使反应完全，又不使碳氯键水解；步骤3调节pH使-COONa全部转化成-COOH，提高产品纯度和产率。 （4）沸水浴使三颈瓶受热面积大、受热均匀、便于控制温度等。“趁热”转移，可以避免温度降低，析出产品，导致产品损失。 （5）抽滤就是减压过滤，优点是：过滤速度快，便于固液分离，固体较干燥等。部分操作：先润湿滤纸，打开抽气泵，再转移固体和液体、抽滤、关闭抽气泵、转移固体，正确的先后操作顺序是③②①④。 （6）经计算，由于，氯乙酸稍过量，以苯酚为计算依据。理论产量：，本实验的产率为。 8．（2024·湖北武汉·二模）硫脲为白色晶体，可溶于水，易溶于乙酸乙酯，可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为 。 （2）从结构角度分析，硫脲可溶于水的原因是 。 （3）多孔球泡的作用是 。 （4）B中反应完全的标志是 。 （5）分离提纯的方法为萃取，应选用的绿色萃取剂为 (填标号)。 a.苯    b.四氯化碳    c.乙酸乙酯    d.乙醇 （6）滴定原理： 取mg硫脲的粗产品溶于水，用c mol∙L-1的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点，平行三次实验平均消耗VmL标准溶液，则样品中硫脲的纯度为 。 (7)在酸性溶液中，硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成，反应的离子方程式为 。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象，原因可能为硫脲发生异构化生成 (填化学式)。 【答案】（1）球形干燥管 （2）硫脲为极性分子，水也为极性分子，依据相似相溶原理，硫脲易溶于水，且硫脲分子可与水分子间形成氢键 （3）增大气体与液体的接触面积，提高吸收效率 （4）分层现象消失 （5）c （6） (7)Au+2S=C(NH2)2+Fe3+ = [Au(S=C(NH2)2)++Fe2+ 【分析】合成硫脲的原理为。装置A中，NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应制取NH3；将NH3通入B装置中，与CS2发生反应，生成易溶于水的(H2N)2C=S和NH4HS，反应完成后用萃取剂萃取出(H2N)2C=S，再加以分离，未反应的NH3用稀硫酸吸收。 【解析】（1）仪器a的名称为球形干燥管。 （2）硫脲的结构简式为，从结构角度分析，可溶于水的原因是：硫脲为极性分子，水也为极性分子，依据相似相溶原理，硫脲易溶于水，且硫脲分子可与水分子间形成氢键。 （3）多孔球泡能使气体与水的接触面积增大，则作用是：增大气体与液体的接触面积，提高吸收效率。 （4）反应前，B中液体分层，通入NH3后，NH3与CS2反应生成的产物(H2N)2C=S和NH4HS都易溶于水，则B中反应完全的标志是：分层现象消失。 （5）苯、四氯化碳易挥发，且会对大气造成污染，乙醇与水互溶，而乙酸乙酯无毒、挥发性小，且硫脲易溶于乙酸乙酯，则分离提纯的方法为萃取，应选用的绿色萃取剂为乙酸乙酯，故选c。 （6）由反应方程式可建立关系式：3(H2N)2C=S——7，n()=c mol∙L-1×V×10-3L=cV×10-3mol，则样品中硫脲的纯度为=。 （7）在酸性溶液中，硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成，反应的离子方程式为Au+2S=C(NH2)2+Fe3+ = [Au(S=C(NH2)2)++Fe2+。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象，原因可能为硫脲发生异构化，则生成。 9．（2024·湖北武汉·模拟预测）检验甲醛用银-Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛与银氨溶液反应生成，产生的与定量反应生成与菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如图装置，测定新装修居室内空气中甲醛的含量（夹持装置略去）。 已知：氮化镁与水剧烈反应放出；毛细管内径不超过。 回答下列问题： （1）A装置中反应的化学方程式为 ，用饱和食盐水代替水制备的原因是 。 （2）B中装有硝酸银溶液，仪器B的名称为 。 （3）银氨溶液的制备。关闭，打开，打开 ，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中，当观察到B中 ，停止通入 （4）室内空气中甲醛含量的测定。 ①用热水浴加热B，打开，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入室内空气，关闭；后续操作是 ；重复上述操作共进行3次。毛细管的作用是 。 ②甲醛与银氨溶液反应，甲醛被氧化生成一种正盐，其化学方程式为 。 ③向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液，再加入足量溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，与菲洛嗪形成有色物质，在处测定吸光度，测得生成，空气中甲醛的含量为 。 【答案】（1） 饱和食盐水可减缓生成氨的速率 （2）三颈烧瓶 （3）分液漏斗的塞子与旋塞 沉淀恰好完全溶解时 （4）打开，缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，再关闭 减小气体的流动速率，使空气中的甲醛气体被完全吸收 0.05 【分析】装置A中氮化镁与水反应放出，并通入装置B中，与硝酸银溶液反应制备银氨溶液；通过C装置向装置B中通入甲醛，甲醛与银氨溶液反应生成，产生的与定量反应生成，与菲洛嗪（Ferrozine）形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。 【解析】（1）氮化镁与水发生水解反应：；用饱和食盐水代替水，单位体积溶液中水的含量降低，可以降低的生成速率。 （2）根据仪器B的结构，仪器B的名称为三颈烧瓶。 （3）关闭，打开，打开分液漏斗的塞子与旋塞，在A装置中加入饱和食盐水，产生并通入装置B中；装置B中先观察到有白色沉淀生成，后沉淀消失，当沉淀恰好完全溶解时，制得银氨溶液，停止通入。 （4）①用热水浴加热B，打开，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入室内空气，关闭；后续操作是打开，缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，再关闭，重复上述操作共进行3次，实现将空气中的甲醛通入装置B中。 毛细管的作用：减小气体的流动速率，使空气中的甲醛气体被完全吸收。 ②甲醛与银氨溶液发生氧化反应，甲醛被氧化为碳酸铵，其化学方程式为。 ③结合甲醛与银氨溶液反应生成，产生的与定量反应生成的反应过程可知，根据得失电子守恒，甲醛物质的量；由于实验中抽取空气的操作共进行3次，则空气中甲醛的含量为，即空气中甲醛的含量为0.05。 10．（2024·湖北·三模）我国科研人员合成出了尺寸可调、品质高的CdE(E=S，Se，Te)量子点，并发展成为如今镉基量子点合成的通用方法。 （1）基态S原子的价电子排布式为 。CdSe量子点直径尺寸在8～12nm，所以CdSe量子点常被称为 (填分散系名称)量子点。 （2）在一定条件下可由和Se反应生成，再由与反应制得CdSe颗粒，制备流程和生成的实验装置如图所示： ①仪器a的名称是 。 ②与配位剂L形成配合物的化学方程式为 。 ③研究表明，CdSe的生成分两步，其中第二步是与反应生成CdSe，则在碱性条件下发生的第一步反应的离子方程式为 。 ④某化学小组通过实验探究了60℃下，其他条件相同时，反应时间、配位剂浓度分别对纳米颗粒平均粒径的影响，结果如图1、图2所示。 根据以上实验结果预测，若要在60℃下得到平均粒径3.0nm的颗粒，最适宜的方法是 。 （3）配位剂L是一种组成人体内蛋白质的氨基酸，其质谱图如图所示，分子中含硫质量分数为26.45%且巯基(-SH)与β-碳原子直接相连，则配位剂L的结构简式为 。实验室中，还可以用 (填现代仪器分析法名称)获得其化学键或官能团的信息。 【答案】（1） 胶体 （2）球形冷凝管(或冷凝管或冷凝器) 降低配位剂浓度等 （3） 红外光谱法 【解析】（1）基态S原子的价电子排布式为，因为胶体分散质微粒直径在1～100nm，所以CdSe量子点常被称为胶体量子点 （2）①仪器a的名称是球形冷凝管(或冷凝管或冷凝器)；②根据原子守恒，与配位剂L形成配合物的化学方程式为；③总反应是与在碱性条件下生成还原产物CdSe，则氧化产物是，所以第一步反应的离子方程式为；④根据图像可知，若要在60℃下得到平均粒径3.0nm的颗粒，最适宜的方法是降低配位剂浓度等。 （3）根据质谱图知，分子量为121，分子中含硫质量分数为26.45%，则硫原子个数为：，氨基酸中含有氨基与羧基，巯基(-SH)与β-碳原子直接相连，则配位剂L的结构简式为；红外光谱法可以获得其化学键或官能团的信息。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$