专题12 化学实验综合题-【好题汇编】5年（2020-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（山东专用）

专题12 化学实验综合题 1．（2024·山东卷）利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。 实验过程如下： ①加样，将样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装略小于的碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量碱性标准溶液，发生反应：，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入，一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应：)，立即用碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： （1）取的碱性溶液和一定量的固体，配制碱性标准溶液，下列仪器必须用到的是_______(填标号)。 A．玻璃棒 B．锥形瓶 C．容量瓶 D．胶头滴管 （2）装置B和C的作用是充分干燥，B中的试剂为 。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是 。 （3）该滴定实验达终点的现象是 ；滴定消耗碱性标准溶液，样品中硫的质量分数是 (用代数式表示)。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进的生成，粉尘在该过程中的作用是 ；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是 ；若滴定过程中，有少量不经直接将氧化成，测定结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 2．（2023·山东卷）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： （1）制备时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为_____；判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在的两处缺陷是_____。 （2）已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为_____。 （3）采用如下方法测定溶有少量的纯度。 样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①_____，②_____(填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含、的代数式表示)。 3．（2022·山东卷）实验室利用和亚硫酰氯()制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知沸点为，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： （1）实验开始先通。一段时间后，先加热装置_______(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为_______。装置c、d共同起到的作用是_______。 （2）现有含少量杂质的，为测定n值进行如下实验： 实验Ⅰ：称取样品，用足量稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定达终点时消耗(滴定过程中转化为，不反应)。 实验Ⅱ：另取样品，利用上述装置与足量反应后，固体质量为。 则_______；下列情况会导致n测量值偏小的是_______(填标号)。 A．样品中含少量杂质 B．样品与反应时失水不充分 C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解 D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 （3）用上述装置、根据反应制备。已知与分子结构相似，与互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对、混合物进行蒸榴提纯(加热及夹持装置略)，安装顺序为①⑨⑧_______(填序号)，先馏出的物质为_______。 4．（2021·山东卷）六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题： （1）检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是___；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为___，证明WO3已被完全还原的现象是___。 （2）WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是___；操作④是___，目的是___。 （3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为___g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=2I-+S4O。滴定达终点时消耗cmol•L-1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为___。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 5．（2020·山东卷）某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)： 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： 回答下列问题： （1）装置A中a的作用是 ；装置C中的试剂为 ；装置A中制备Cl2的化学方程为 。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是 。 （3）KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为 (填标号)。 A．15.00 mL     B．35.00mL     C．大于35.00mL    D．小于15.00mL （4）某FeC2O4﹒2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下: Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。 样品中所含的质量分数表达式为 。 下列关于样品组成分析的说法，正确的是 (填标号)。 A．时，样品中一定不含杂质 B．越大，样品中含量一定越高 C．若步骤I中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低 D．若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高 1．（2024·山东德州一模）是重要的硫-氮二元化合物室温下为橙黄色固体，178~187℃熔化并分解。实验室利用和制备的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知易水解，熔点为-78℃，沸点为60℃。 回答下列问题： Ⅰ.制备 （1）操作步骤的先后顺序为 。 ①组装仪器并检验装置气密性，加入药品   ②加热装置C使其中的硫磺熔化   ③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭   ④打开、，关闭   ⑤充分反应后停止滴加浓盐酸   ⑥向装置A中滴加浓盐酸，加热装置C至135℃左右 （2）仪器b的名称为 ，装置B中盛放的试剂为 (填试剂名称)。 （3）为使装置C受热均匀，可采取的加热方式为 ，装置D的作用为 。 Ⅱ.制备 打开止水夹，向装置F中滴入浓氨水，待装置C中充分反应后停止滴加浓氨水，冷却后停止通冷凝水。 （4）生成的同时还生成一种常见固体单质和一种盐，反应的化学方程式为 。 Ⅲ.测定的纯度 称取5.00g 样品，加入NaOH溶液加热，使氮元素完全转化为，用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成100mL溶液，用移液管移取20.00mL，以甲基红-亚甲蓝为指示剂用1.00盐酸进行滴定，重复3次实验，平均消耗20.00mL盐酸。已知滴定反应为。 （5）制得的纯度为 。下列实验操作导致测定结果偏低的是 。 A．盛放待测液的锥形瓶洗涤后未干燥直接使用 B．移液管用蒸馏水洗涤后未用吸收液润洗 C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 D．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数 2．（2024·山东德州一中、二中联考一模）实验室用通入和的混合溶液中来制备并测定所得产品纯度。 已知：①易溶于水，难溶于乙醇，温度高于易失去结晶水。 ②酸性条件下易发生反应：。 实验步骤： Ⅰ．的制备：装置B产生的缓慢的通入装置中的混合溶液，加热并搅拌至溶液约为7时，停止通入，停止搅拌和加热得混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：将中混合溶液，经操作（a）、过滤、洗涤、干燥，得到粗产品。 Ⅲ．产品纯度测定：取产品配制成溶液，取出置于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用的碘标准溶液滴定至终点，发生反应：，滴定三次平均消耗碘溶液，计算样品中纯度。 请回答： （1）装置的名称为 ． （2）制取的反应的化学方程式为 ；C中反应结束时混合溶液过高或过低将导致产率降低，原因是 ． （3）Ⅱ为产品的分离提纯 ①操作（a）为 ，为减少产品损失，粗产品可以用 洗涤。 ②从下图选出Ⅱ中可能使用到的仪器 ． （4）Ⅲ为氧化还原滴定法测定样品中的纯度 ①滴定终点的现象是 ． ②样品中的纯度为 ． 3．（2024·山东菏泽一模）亚硝酸钙可作为混凝土防冻剂和钢筋阻锈剂的主要原料。熔点为，易潮解，易溶于水。实验室中，某兴趣小组根据反应，利用如下装置(部分装置可重复选用)制备无水亚硝酸钻并测定产品的纯度(夹持装置略)。 已知：①； ②酸性条件下：能被溶液氧化，； ③是具有氧化性的一元弱酸，是一种难溶于水的白色化合物。 回答下列问题： （1）上述装置按气流方向连接的顺序为 (填标号)；装置A中发生反应的离子方程式为 ，装置的作用是 。 （2）完全还原后，进行操作：(ⅰ)停止滴加稀硝酸，停止通电；(ⅱ)……；(ⅲ)冷却后，将所得产品完全转移到试剂瓶中密封保存；(ⅳ)……操作(ⅱ)为 。 （3）兴趣小组同学认为制备的可能会混有，下列试剂可以鉴别二者的是 (填标号)。 A．溶液    B．淀粉(酸性)溶液    C．溶液 设计如下方案测定样品中的纯度(杂质不参与以下反应)：称取样品、溶解、定容至；移取溶液于锥形瓶中，加入过量酸化的溶液；以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，发生反应：。平行滴定3次，平均消耗的标准液。 （4）测定过程所需仪器中，使用前必须检查是否漏液的有 ；样品中的质量分数 ；下列情况会导致的质量分数测量值偏大的是 (填标号)。 A．称量后样品发生了潮解 B．定容时俯视刻度线 C．移取溶液后发现滴定管尖嘴管内有气泡 D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗 4．（2024·山东济南一模）是一种易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇的紫红色晶体，可利用下图装置制备。 已知：①Co2+在溶液中较稳定，具有较强还原性；为深红色晶体； ②，。 具体实验步骤如下： I．在锥形瓶中，将12.5gNH4Cl溶于50mL水中，加热至沸，加入25.0g研细的CoCl2·6H2O晶体，溶解得到混合溶液； Ⅱ．将上述混合液倒入仪器A中，用冰水浴冷却，利用仪器B分批次加入75mL试剂X，并充分搅拌，无沉淀析出； Ⅲ．再利用仪器C逐滴加入20mL试剂Y，水浴加热至50～60℃，不断搅拌溶液，直到气泡终止放出，溶液变为深红色； Ⅳ．再换另一个仪器C慢慢注入75mL浓盐酸，50～60℃水浴加热20min，再用冰水浴冷却至室温，便有大量紫红色晶体析出，最后转移至布氏漏斗中减压过滤； Ⅴ．依次用不同试剂洗涤晶体，再将晶体转移至烘箱中干燥1小时，最终得到mg产品。 回答下列问题： （1）研细CoCl2·6H2O晶体的仪器名称为 ，仪器D中的试剂为 。 （2）步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中使用试剂X和试剂Y分别为 、 (填标号)，步骤Ⅱ中75mL试剂X需分批次滴加的目的是 。 ①浓氨水    ②NaOH溶液    ③KMnO4溶液    ④30%双氧水 （3）写出步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式 。 （4）步骤Ⅴ中使用的洗涤试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸，洗涤剂使用的先后顺序是冰水、 。 （5）最终获得产品会含少量杂质或，产品组成可表示为，通过测定z值可进一步测定产品纯度，进行如下实验： 实验Ⅰ：称取一定质量的产品溶解后，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定达终点时，消耗。 实验Ⅱ：另取相同质量的产品，加入稍过量cmol·L-1AgNO3标准溶液，加热至沸使钴配合物分解，加入硝基苯静置、分层，将白色沉淀完全包裹，再加入几滴溶液作指示剂，用cmol·L-1KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，达终点时消耗。 计算 (用、和表示)；若实验Ⅱ中加入硝基苯的量太少，会导致y值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 5．（2024·山东省实验中学一模）硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备，然后再与合成，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。 已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成。 回答下列问题： （1）实验前先检查装置气密性，操作为①在E中加水至浸没导管末端，……；②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。将操作①补充完整 。 （2）检查气密性后加入药品，打开。装置B中盛装的试剂为 。待A中反应结束后关闭，打开通一段时间，目的是 。 （3）撤走搅拌器，打开，水浴加热处三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是 ，D处合成硫脲的化学方程式为 。 （4）将装置D中液体过滤后，结晶得到粗产品。测定粗产品中硫脲纯度： 第一步：在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘，发生反应：； 第二步：称取粗产品，加水溶解配成溶液。量取硫脲溶液加入锥形瓶，发生反应：； 第三步：充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性，发生反应：； 第四步：向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液，用标准溶液滴定，发生反应：。至终点时消耗标准溶液。 粗产品中硫脲的质量分数为 (用含“”的式子表示)；若滴定时加入的稀硫酸量不足，会导致所测硫脲的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。已知：。 （5）设计实验证明反应过程中有生成。 实验方法：取少量粗产品分装于两支洁净的试管中，一支试管中加入浓溶液，加热， (请补充完整操作方法)；另一支试管中加入某种试剂，溶液变红色。与该试剂反应的离子方程式为 。 6．（2024·山东泰安一模）甘氨酸亚铁络合物是一种常用的补铁剂。 Ⅰ．实验室模拟制取的流程如下： 已知：①甘氨酸、甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇、丙酮等有机溶剂 ②不同铁盐在有机溶剂中的溶解度如下表所示(注：－为不溶解；-为溶解不明显；+-为溶解明显，++为全部溶解) 乙醇的体积分数/% 丙酮的体积分数/% 铁盐 100 90 80 70 60 50 40 100 90 80 70 60 50 40 - - - - - - +- - - - - - - +- ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ - - - - - - +- （1）“合成”中需控制，过程中甘氨酸与亚铁盐反应生成甘氨酸亚铁的离子方程式为 。 （2）流程中的亚铁盐和有机溶剂X应选择 (填序号)，“分离”时为加快分离速率，可采用的分离操作为 。 A．乙醇        B．丙酮 C．乙醇        D．丙酮 实验步骤： ⅰ．组装完仪器后，向A装置中加蒸馏水，并加入碎瓷片。 ⅱ．清洗仪器：D中锥形瓶中加蒸馏水，打开，关闭，加热使水蒸汽充满管路，停止加热，关闭。一段时间后打开，重复操作2~3次。 ⅲ．用热浓硫酸处理0.25g样品，把样品中有机氮转化为铵盐(杂质不发生类似反应)，将所得铵盐全部转移到三颈烧瓶中，并在锥形瓶中加入的过量。 ⅳ．关闭，打开，向三颈烧瓶中注入足量的NaOH溶液，关闭，加热A装置，至铵盐全部转化为氨气。 ⅴ．向锥形瓶加入适量指示剂，用的NaOH标准液滴定，终点时，消耗溶液。 （3）装置A中玻璃管的作用为 。与直接加热C装置相比，水蒸汽加热法的优点是 。 （4）步骤ⅱ中关闭后，装置B中的现象为 。 （5）步骤ⅴ中选用的指示剂为 (填“甲基橙”、“酚酞”或“甲基橙或酚酞”)，该产品中氮的百分含量为 %。 7．（2024·山东济宁二模）二氯异氰尿酸钠，具有很强的氧化性（遇酸会生成次氯酸），是一种广普高效的杀菌剂，常温下为白色固体、溶于水，难溶于冰水。实验室常用高浓度的NaClO溶液和（氰尿酸）溶液，在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如图所示： 回答下列问题： （1）装置B中试剂为 ，装置D中，盛放吡啶溶液的仪器名称为 。 （2）的制备步骤如下： ①检查装置气密性后加入药品。 ②关闭，打开，向A中滴加足量的浓盐酸，当观察到 时，关闭，滴入的吡啶溶液，写出和NaClO发生反应的化学方程式 ，制备过程中要不断通入，其目的是 ，反应完成后需进行的操作为 ③取装置D中溶液，制得产品。操作为 、过滤、冷水洗涤、低温干燥得到粗产品 （3）粗产品中纯度测定。取1.5g粗产品溶于少量水，加入过量抗坏血酸（维生素C）充分反应，配成100mL溶液，取20.00mL所配制溶液于锥形瓶中，再加入25.00ml溶液（过量），加入几滴稀溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗10.00mL标准液。[已知（白色）] ①的纯度为 。 ②下列有关上述滴定操作的说法正确的是 。 a．接近滴定终点时微微转动活塞，使溶液悬挂在尖嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其刮落 b．若盛放标准溶液的滴定管没有润洗，使测定结果偏大 c．锥形瓶洗涤后未干燥即加入所配待测溶液，使测定结果偏小 d．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，使测定结果偏小 8．（2024·山东聊城二模）五氯化锑主要用作氟化工的催化剂，纺织工业织物的阻燃剂、染料工业的中间体。实验室根据反应，利用如下装置制备(加热及夹持装置略)。 已知的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 73.4 均极易水解 2.8 实验室制备的步骤如下： (i)连接好仪器，检验装置气密性，加入药品； (ii)……，控制三颈烧瓶反应温度在，通入至反应结束，通入排净装置中； (iii)在b处连接减压装置，……，打开减压装置，三颈烧瓶中液体流入双颈烧瓶，……，减压蒸馏，收集目标物质。 （1）步骤(ii)反应温度控制在的主要目的是 。 （2）步骤(iii)打开减压装置前的操作是 ，用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。 （3）减压蒸馏时若控制压强为，温度计的读数应为 ℃，减压蒸馏时玻璃毛细管的作用是 。 （4）该实验装置存在一处明显的设计缺陷，该缺陷是 。 （5）氟锑酸是一种超强酸，可由与反应制得，反应的化学方程式是 ，制备时，应选用 材质的仪器(填标号)。 A．玻璃　　　　B．陶瓷　　　　C．铁或铝　　　　D．聚四氟乙烯 9．（2024·山东临沂二模）苯甲醚为无色液体，常用于有机合成。实验室利用苯酚钠和硫酸二甲酯制备苯甲醚，实验步骤如下。 Ⅰ.将苯酚钠放入三颈烧瓶中，降温至以下，然后加入硫酸二甲酯，升温至，发生反应。 Ⅱ.充分反应后，冷却，分液，依次用氢氧化钠溶液、水洗涤有机相，二次分液。 Ⅲ.向有机相中加入无水氯化钙，静置，过滤，将滤液蒸馏得到产品。 回答下列问题： （1）利用苯酚制备苯酚钠溶液时需要隔绝空气，原因是 。 （2）生成苯甲醚的化学方程式为 。 （3）如图仪器在步骤Ⅲ中无需使用的是 (填名称)；无水氯化钙的作用是 。 （4）测定产品纯度(杂质不反应)，装置(夹持及加热装置略)和实验步骤如下。 Ⅰ.取样品加入烧瓶中，加入过量的醋酸溶液，将匀速通入烧瓶，加热使液体沸腾，一碘甲烷蒸气经过洗涤管除去干扰物质，然后通过盛有足量溴水的吸收管。 Ⅱ.反应结束后，拆除装置，将两支吸收管中的溶液均转移至碘量瓶中，加入甲酸除去过量的溴。 Ⅲ.加入过量溶液与稀硫酸，用标准溶液滴定析出的单质碘，消耗标准溶液的平均体积为。 已知：。 ①一碘甲烷与溴水反应时生成一溴甲烷、碘酸和氢溴酸，该反应的化学方程式为 。 ②产品的纯度为 (用含的代数式表示)；若流速太慢，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)，理由是 。 10．（2024·山东名校考试联盟二模）柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]是棕色或绿色的鳞片或粉末，易溶于水，不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，常用于照相业、制药工业，还可作为食品铁强化剂，实验室利用柠檬酸()制备柠檬酸铁铵的步骤如下： ⅰ.向仪器A中加入一定量处理过的铁粉，利用仪器B将过量的80℃柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌，同时控温80℃至反应结束，此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)； ⅱ.用冷水降温至40℃，再用仪器C滴加一定量的浓氨水充分反应，生成柠檬酸亚铁铵[NH4FeC6H5O7]； ⅲ.继续控温40℃，再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水充分反应； ⅳ.再向溶液中加入大量的乙醇，经一系列操作，称量得到mg产品。 已知：柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]是柠檬酸铁(FeC6H5O7)和柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]形成的复盐；5%柠檬酸铁铵的pH约为6.5。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是 ，步骤ⅰ中，用稍过量的柠檬酸溶液原因为 。 （2）步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40℃的原因是 。 （3）步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式 。 （4）步骤ⅳ中，完成“一系列操作”所需要的装置有 (填标号)。 （5）实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(NH4)xFey(C6H5O7)2(Fe为正三价)。将mg实验室产品分为两等份，一份在空气中充分灼烧，冷却称量得0.32g红色固体。另一份配成250.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液，反应原理4NH+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+、[与NaOH反应时，lmol(CH2)6N4H+与1molH+相当]。摇匀、静置5min后，加入1~2滴酚酞试液，用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液的体积为16.00mL。 ①则x= 。 ②下列操作使测定的y值偏大的是 (填标号)。 a．分成两等份时，第一份质量小于第二份的质量 b．在空气中灼烧时，产品没有完全反应就冷却、称量 c．用滴定管量取25.00mL溶液时，先俯视、后仰视读数 d．用NaOH标准溶液滴定时，开始尖嘴有气泡，结束时无气泡 11．（2024·山东日照二模）某科研小组通过以下方案制备连二亚硫酸钠()并测定其纯度。 资料：具有强还原性，空气中极易被氧化，易溶于水且随温度的升高溶解度增大，不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定：低于52℃时在水溶液中以形态结晶，高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。 回答下列问题： （1）无氧条件下，用锌粉还原和的混合液，即可制得连二亚硫酸钠； 操作步骤：连接装置，关闭三通阀→ (填操作名称)→称取一定质量Zn置于三颈烧瓶中→ (填标号)pH传感→搅拌直至完全溶解。 A．注入和的混合液→充入→抽真空 B．抽真空→注入和的混合液→充入 C．抽真空→充入→注入和的混合液 （2）在上述所得溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2～10.5之间，使转化为沉淀过滤除去：将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌，水蒸气加热略高于52℃左右结晶→ →用乙醇洗涤→干燥，可获得。 （3）隔绝空气加热固体完全分解得到固体产物、和，但实验过程未能做到完全隔绝空气，设计实验证明该分解产物中含有： 。 （4）下图是硫的四种含氧酸根的结构推断具有强氧化性的是 (填标号)； A．      B．        C．           D． 该离子在酸性溶液中将转化为的离子反应方程式为 。 （5）含量的测定 实验原理：(未配平)。 实验过程：称取0.25g产品加入三颈烧瓶中，维持氮气氛围，加入适量NaOH溶液，再滴加0.10 标准溶液，达到滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则产品中的质量分数为 %(杂质不参与反应，保留四位有效数字)。 12．（2024·山东潍坊二模）叠氮化钠()可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料： ①叠氮化钠可以由氨基钠()和为原料加热制得，其中的制备反应为。 ②氨基钠易氧化、易潮解；能与强酸反应生成，不稳定，易爆炸。 ③有强氧化性，不与酸、碱反应。 回答下列问题： Ⅰ.制备 （1）按气流方向，仪器口的连接顺序为a→ →h。 （2）已知装置B中有生成，B中发生反应的化学方程式为 。 （3）装置C的作用为 。 （4）在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成沉淀，发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度 （5）仪器H的名称为 ，恒压分液漏斗中侧管q的作用： 。 （6）取10.0g 样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应)，利用如图装置测量所得氨气的体积，初始时G、H两液面相平，G管的读数为mL充分反应后，恢复至室温，移动G使两液面再次相平，G管读数为mL(其中)，则产品中的质量分数为 %(本实验条件下气体摩尔体积为)。 13．（2024·山东滨州二模）纳米级广泛用于化妆品和功能纤维领域。实验室利用普通制备纳米并测定其组成(夹持装置略去)。 已知：①可发生反应。 ②易挥发，沸点136.4℃，极易与水反应，与气体不反应。 ③在盐酸中的存在形式为，可吸收生成黑色颗粒。 Ⅰ．制备 （1）制备时进行操作：(i)组装仪器，检验装置气密性；(ii)添加药品；(iii) ， ，接通冷凝装置，开始实验。 （2）F中试剂为 ，发生反应的离子方程式为 。 （3）该实验设计存在的缺陷是 。 Ⅱ．制备 以为载体，用和水蒸气反应得到，再控制温度生成纳米。 Ⅲ．测定纳米的组成 步骤i：取纳米样品4.54g，用足量稀硫酸溶解得到溶液，再用Al将全部还原为，过滤、洗涤，将滤液和洗涤液注入500mL容量瓶，定容得到待测液。 步骤ii：取待测液25.00mL，用如图装置进行电位滴定。用标准溶液滴定，将氧化为，指示电极的电位随浓度变化而变化，通过测量指示电极的电位变化确定滴定终点。 （4）表示指示电极的电位，表示标准溶液的体积，表示指示电极的电位改变量，表示标准溶液体积的增量，下列所示滴定终点附近的图像正确的有 (填字母)。 （5）三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00mL，计算该样品的组成为 (填化学式)，若测定过程中加入Al不足，则导致 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 14．（2024·山东德州二模）氢化铝钠（）是有机合成中重要的还原剂。实验室以无水四氢呋喃为溶剂，和NaH为反应物，在无水无氧条件下制备。 已知：①二苯甲酮（沸点305℃）作指示剂，在有水体系中无色，在无水体系中呈蓝色。 ②易溶于四氢呋喃（沸点66℃），难溶于甲苯（沸点110.6℃）。 回答下列问题： （1）制备无水四氢呋喃（装置如图1，夹持及加热装置略） 仪器A的名称为 。实验开始，用排尽装置内的空气；打开活塞K，接通冷凝水并加热装置C至80℃，当观察到 ，关闭活塞K，在装置B中收集无水四氢呋喃。 （2）制备（装置如图2，搅拌、加热和夹持装置略） 向三颈烧瓶中加入少量（质量可忽略）作催化剂，再加入50mL含4.80gNaH的四氢呋喃悬浊液；接通冷凝水，控温80℃，边搅拌边缓慢滴加50mL含的四氢呋喃溶液，有白色固体析出；静置沉降，取上层清液，经一系列操作得到产品。 ①制备的化学方程式为 。 ②图2装置存在的一处缺陷是 。 ③由上层清液获得的系列操作：加入甲苯，减压蒸馏→操作a，得粗产品→…→得较纯净的产品。减压蒸馏的馏出物为 ；操作a为 。 （3）测定的产率 将所得产品用足量无水乙醇、盐酸处理（杂质不反应），加热沸腾分离出，冷却后配成100mL溶液。量取5.00mL待测溶液、溶液于锥形瓶，调节pH并加热煮沸2min。冷却后用醋酸锌标准溶液滴定剩余的EDTA，达终点时消耗标准溶液16.40mL。已知EDTA与、均按1:1反应，则的产率为 。若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡，放出溶液后气泡消失，则测定结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 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 $$ 专题12 化学实验综合题 1．（2024·山东卷）利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装置略)。 实验过程如下： ①加样，将样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装略小于的碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量碱性标准溶液，发生反应：，使溶液显浅蓝色。 ②燃烧：按一定流速通入，一段时间后，加热并使样品燃烧。 ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应：)，立即用碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换，直至终点。 回答下列问题： （1）取的碱性溶液和一定量的固体，配制碱性标准溶液，下列仪器必须用到的是_______(填标号)。 A．玻璃棒 B．锥形瓶 C．容量瓶 D．胶头滴管 （2）装置B和C的作用是充分干燥，B中的试剂为 。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是 。 （3）该滴定实验达终点的现象是 ；滴定消耗碱性标准溶液，样品中硫的质量分数是 (用代数式表示)。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进的生成，粉尘在该过程中的作用是 ；若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是 ；若滴定过程中，有少量不经直接将氧化成，测定结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）AD （2）浓硫酸 防止倒吸 （3）当加入最后半滴碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色 （4）催化剂 通入F的气体温度过高，导致部分升华，从而消耗更多的碱性标准溶液 不变 【分析】由题中信息可知，利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经干燥、净化后通入管式炉中将钢铁中硫氧化为，然后将生成的导入碘液中吸收，通过消耗碱性标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量。 【解析】（1）取的碱性溶液和一定量的固体，配制碱性标准溶液（稀释了50倍后的浓度为0.0020000），需要用碱式滴定管或移液管量取的碱性溶液，需要用一定精确度的天平称量一定质量的固体，需要在烧杯中溶解固体，溶解时要用到玻璃棒搅拌，需要用容量瓶配制标准溶液，需要用胶头滴管定容，因此，下列仪器必须用到的是AD。 （2）装置B和C的作用是充分干燥，浓硫酸具有吸水性，常用于干燥某些气体，因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止倒吸，因为磨砂浮子的密度小于水，若球泡内水面上升，磨砂浮子也随之上升，磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上，从而防止倒吸。 （3）该滴定实验是利用过量的1滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的，因此，该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色；由S元素守恒及、可得关系式3S~3~3~，若滴定消耗碱性标准溶液，则，，样品中硫的质量分数是。 （4）若装置D中瓷舟未加盖，燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化物，铁的氧化物能催化的氧化反应从而促进的生成，因此，粉尘在该过程中的作用是催化剂；若装置E冷却气体不充分，则通入F的气体温度过高，可能导致部分升华，这样就要消耗更多碱性标准溶液，从而可能导致测定结果偏大；若滴定过程中，有少量不经直接将氧化成，从电子转移守恒的角度分析，得到被还原为，仍能得到关系式3S~3~，测定结果会不变。 2．（2023·山东卷）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： （1）制备时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有砫粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为_____；判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在的两处缺陷是_____。 （2）已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为_____。 （3）采用如下方法测定溶有少量的纯度。 样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①_____，②_____(填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含、的代数式表示)。 【答案】（1）检查装置气密性 当管式炉中没有固体剩余时 C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置 （2）SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O （3）高温灼烧 冷却 AC 【分析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于三氯甲硅烷沸点为31.8℃，熔点为，在球形冷凝管中可冷却成液态，在装置C中收集起来，氢气则通过D装置排出同时D可处理多余吸收的氯化氢气体，据此解答。 【解析】（1）制备SiHCl3时，由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通冷凝装置，加热开始反应，当管式炉中没有固体剩余时，即硅粉完全反应，SiHCl3易水解，所以需要在C、D之间加一个干燥装置，防止D中的水蒸气进入装置C中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要在D后面加处理氢气的装置，故答案为：检查装置气密性；当管式炉中没有固体剩余时；C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置； （2）已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3中氯元素的化合价为-1，H元素的化合价为-1，硅元素化合价为+4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方程式为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O，故答案为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O； （3）m1g样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所用仪器包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为m2g，则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)=，样品纯度为=，故答案为：高温灼烧；冷却；AC；。 3．（2022·山东卷）实验室利用和亚硫酰氯()制备无水的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知沸点为，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题： （1）实验开始先通。一段时间后，先加热装置_______(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为_______。装置c、d共同起到的作用是_______。 （2）现有含少量杂质的，为测定n值进行如下实验： 实验Ⅰ：称取样品，用足量稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定达终点时消耗(滴定过程中转化为，不反应)。 实验Ⅱ：另取样品，利用上述装置与足量反应后，固体质量为。 则_______；下列情况会导致n测量值偏小的是_______(填标号)。 A．样品中含少量杂质 B．样品与反应时失水不充分 C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解 D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 （3）用上述装置、根据反应制备。已知与分子结构相似，与互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对、混合物进行蒸榴提纯(加热及夹持装置略)，安装顺序为①⑨⑧_______(填序号)，先馏出的物质为_______。 【答案】（1）   a     FeCl2∙4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl     冷凝回流SOCl2 （2）       AB （3）  ⑥⑩③⑤     CCl4 【解析】SOCl2与H2O反应生成两种酸性气体，FeCl2∙4H2O与SOCl2制备无水FeCl2的反应原理为：SOCl2吸收FeCl2∙4H2O受热失去的结晶水生成SO2和HCl，HCl可抑制FeCl2的水解，从而制得无水FeCl2。 （1）实验开始时先通N2，排尽装置中的空气，一段时间后，先加热装置a，产生SOCl2气体充满b装置后再加热b装置，装置b中发生反应的化学方程式为FeCl2∙4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl；装置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2；答案为：a；FeCl2∙4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl；冷凝回流SOCl2。 （2）滴定过程中将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，则m1g样品中n(FeCl2)=6n()=6cV×10-3mol；m1g样品中结晶水的质量为(m1-m2)g，结晶水物质的量为mol，n(FeCl2)：n(H2O)=1：n=(6cV×10-3mol)：mol，解得n=； A．样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成Fe2+，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，A项选； B．样品与SOCl2反应时失水不充分，则m2偏大，使n的测量值偏小，B项选； C．实验I称重后，样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的K2Cr2O7溶液的体积V不变，使n的测量值不变，C项不选； D．滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，D项不选； 答案选AB。 （3）组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序为①⑨⑧，然后连接冷凝管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦，接着连接尾接管⑩，TiCl4极易水解，为防止外界水蒸气进入，最后连接③⑤，安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤；由于TiCl4、CCl4分子结构相似，TiCl4的相对分子质量大于CCl4，TiCl4分子间的范德华力较大，TiCl4的沸点高于CCl4，故先蒸出的物质为CCl4；答案为：⑥⑩③⑤；CCl4。 4．（2021·山东卷）六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题： （1）检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是___；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为___，证明WO3已被完全还原的现象是___。 （2）WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是___；操作④是___，目的是___。 （3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为___g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO+Ba(IO3)2=BaWO4+2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=2I-+S4O。滴定达终点时消耗cmol•L-1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为___。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 【答案】排除装置中的空气 直形冷凝管 淡黄色固体变为银白色 吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E 再次通入N2 排除装置中的H2 ( m3+m1- 2m2) % 不变 偏大 【分析】 （1） 将WO3在加热条件下用H2还原为W，为防止空气干扰，还原WO3之前要除去装置中的空气； （2） 由信息可知WCl6极易水解，W与Cl2反应制取WCl6时，要在B处加装盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中； （3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，称量时加入足量的CS2用于溶解样品，盖紧称重为m1g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2g，则挥发出的CS2的质量为(m1- m2)g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1- m2)g的CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为：m3g+2(m1- m2)g-m1g=( m3+m1- 2m2)g；滴定时，利用关系式：WO~2IO~6I2~12 S2O计算样品中含WCl6的质量，进而计算样品中WCl6的质量分数；根据测定原理分析是否存在误差及误差是偏大还是偏小。 【解析】 （1）用H2还原WO3制备W，装置中不能有空气，所以先通N2，其目的是排除装置中的空气；由仪器构造可知仪器A的名称为直形冷凝管；WO3为淡黄色固体，被还原后生成W为银白色，所以能证明WO3已被完全还原的现象是淡黄色固体变为银白色，故答案为：淡黄色固体变为银白色； （2） 由信息可知WCl6极易水解，W与Cl2反应制取WCl6时，要在B处加装盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中，所以碱石灰的作用其一是吸收多余氯气，防止污染空气；其二是防止空气中的水蒸气进入E；在操作⑤加热，通Cl2之前，装置中有多余的H2，需要除去，所以操作④是再次通入N2，目的是排除装置中的H2，故答案为：吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E；再次通入N2；排除装置中的H2； （3） ①根据分析，称量时加入足量的CS2，盖紧称重为m1g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2g，则挥发出的CS2的质量为(m1- m2)g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1- m2)g的CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为：m3g+2(m1- m2)g-m1g=( m3+m1- 2m2)g，故答案为：( m3+m1- 2m2)； ②滴定时，根据关系式：WO~2IO~6I2~12 S2O，样品中n(WCl6)=n(WO)=n(S2O)=cV10-3mol，m(WCl6)=cV10-3molMg/mol=g，则样品中WCl6的质量分数为：100%=%；根据测定原理，称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，挥发的CS2的质量增大，m3偏小，但WCl6的质量不变，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将不变，样品中WCl6质量分数的测定值将偏大，故答案为：%；不变；偏大。 5．（2020·山东卷）某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略)： 已知：锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应： 回答下列问题： （1）装置A中a的作用是 ；装置C中的试剂为 ；装置A中制备Cl2的化学方程为 。 （2）上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO4产率降低，改进的方法是 。 （3）KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO4溶液加入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为 (填标号)。 A．15.00 mL     B．35.00mL     C．大于35.00mL    D．小于15.00mL （4）某FeC2O4﹒2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4﹒2H2O，采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下: Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO4溶液V1mL。 Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀H2SO4酸化后，在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO4溶液V2mL。 样品中所含的质量分数表达式为 。 下列关于样品组成分析的说法，正确的是 (填标号)。 A．时，样品中一定不含杂质 B．越大，样品中含量一定越高 C．若步骤I中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低 D．若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高 【答案】 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下； NaOH溶液 在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 酸式 C BD 【分析】漂白粉的有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性，和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2，Cl2和K2MnO4在B中反应产生KMnO4，反应不完的Cl2用C吸收，据此解答。 【解析】（1）装置A为恒压分液漏斗，它的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，C的作用是吸收反应不完的Cl2，可用NaOH溶液吸收，Ca(ClO)2和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl2，反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案为：平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；NaOH溶液；Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O； （2）锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-，一部分MnO42-转化为了MnO2，导致最终KMnO4的产率低，而浓盐酸易挥发，直接导致B中NaOH溶液的浓度减小，故改进措施是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶吸收挥发出来的HCl，故答案为：在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶； （3）高锰酸钾有强氧化性，强氧化性溶液加入酸式滴定管，滴定管的“0”刻度在上，规格为50.00mL的滴定管中实际的体积大于(50.00-15.00)mL，即大于35.00mL，故答案为：酸式；C； （4）设FeC2O4·2H2O的物质的量为xmol，Fe2(C2O4)3的物质的量为ymol，H2C2O4·2H2O的物质的量为zmol，步骤I中草酸根和Fe2+均被氧化，结合得失电子守恒有：2KMnO4~5H2C2O4(C2O42-)，KMnO4~5Fe2+，所以，步骤II中Fe2+被氧化，由KMnO4~5Fe2+可知，，联立二个方程解得：z=2.5c(V1-3V2)×10-3，所以H2C2O4·2H2O的质量分数==。关于样品组成分析如下： A．时，H2C2O4·2H2O的质量分数==0，样品中不含H2C2O4·2H2O，由和可知，y≠0，样品中含Fe2(C2O4)3杂质，A错误； B．越大，由H2C2O4·2H2O的质量分数表达式可知，其含量一定越大，B正确； C．Fe元素的物质的量=，若步骤I中KMnO4溶液不足，则步骤I中有一部分Fe2+没有被氧化，不影响V2的大小，则不变，则对于测得Fe元素的含量无影响，C错误； D．结合C可知：若KMnO4溶液浓度偏低，则消耗KMnO4溶液的体积V1、V2均偏大，Fe元素的物质的量偏大，则测得样品中Fe元素含量偏高，D正确； 故答案为：；BD。 1．（2024·山东德州一模）是重要的硫-氮二元化合物室温下为橙黄色固体，178~187℃熔化并分解。实验室利用和制备的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知易水解，熔点为-78℃，沸点为60℃。 回答下列问题： Ⅰ.制备 （1）操作步骤的先后顺序为 。 ①组装仪器并检验装置气密性，加入药品   ②加热装置C使其中的硫磺熔化   ③通入，通冷凝水，一段时间后，关闭   ④打开、，关闭   ⑤充分反应后停止滴加浓盐酸   ⑥向装置A中滴加浓盐酸，加热装置C至135℃左右 （2）仪器b的名称为 ，装置B中盛放的试剂为 (填试剂名称)。 （3）为使装置C受热均匀，可采取的加热方式为 ，装置D的作用为 。 Ⅱ.制备 打开止水夹，向装置F中滴入浓氨水，待装置C中充分反应后停止滴加浓氨水，冷却后停止通冷凝水。 （4）生成的同时还生成一种常见固体单质和一种盐，反应的化学方程式为 。 Ⅲ.测定的纯度 称取5.00g 样品，加入NaOH溶液加热，使氮元素完全转化为，用足量硼酸溶液吸收。将吸收液配成100mL溶液，用移液管移取20.00mL，以甲基红-亚甲蓝为指示剂用1.00盐酸进行滴定，重复3次实验，平均消耗20.00mL盐酸。已知滴定反应为。 （5）制得的纯度为 。下列实验操作导致测定结果偏低的是 。 A．盛放待测液的锥形瓶洗涤后未干燥直接使用 B．移液管用蒸馏水洗涤后未用吸收液润洗 C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡 D．滴定前仰视滴定管读数，滴定后俯视读数 【答案】（1）①④③②⑥⑤ （2）三颈烧瓶 浓硫酸 （3）油浴加热 吸收多余的氯气，防止污染环境，同时防止空气中的水蒸气进入C装置是二氯化硫水解 （4）6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl （5）92% BD 【分析】浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气，浓盐酸具有较强的挥发性，所以制取的氯气中有氯化氢和水蒸气，由于二氯化硫易水解，所以进入C装置的气体必须是干燥的，氯化氢和S不反应，所以B装置应是干燥装置，其中盛装浓硫酸，由于二氯化硫沸点较低，为防止其损失，用冷凝管冷凝回流，由于氯气有毒，不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入C装置，D装置中盛装碱石灰，干燥的氯气和和S在加热条件下反应制取二氯化硫；浓氨水和碱石灰在装置F中制取氨气，由于二氯化硫易水解，所以E装置用于干燥氨气，二氯化硫与氨气在装置C中制备S4N4。 【解析】（1）为防止熔化的硫与氧气反应，该装置应在无氧环境中进行，即要通入氮气，待装置的空气排尽之后，制取干燥的氯气通入C中和S反应生成二氯化硫，所以操作步骤的先后顺序为①④③②⑥⑤； （2）据仪器b的构造可知其名称为三颈烧瓶；浓盐酸与高锰酸钾在装置A中制取氯气，浓盐酸具有较强的挥发性，所以制取氯气中有氯化氢和水蒸气，氯化氢和S不反应，由于二氯化硫易水解，所以进入C装置的气体必须是干燥的，因此B装置应是干燥装置，其中盛装浓硫酸； （3）为使装置C受热均匀，可采取的加热方式为油浴加热；由于氯气有毒，多余的氯气不能直接排放，同时防止空气中的水蒸气进入C装置，D装置中盛装碱石灰，所以装置D的作用为吸收多余的氯气，防止污染环境，同时防止空气中的水蒸气进入C装置使二氯化硫水解； （4）据反应的现象以及元素种类可知，生成S4N4的同时还生成的一种常见固体单质为S、一种盐为NH4Cl，反应的化学方程式为6SCl2+16NH3=S4N4+2S↓+12NH4Cl； （5）结合化学方程式和原子守恒可得出关系式S4N4~4NH3~4HCl，消耗盐酸平均体积为20.00mL，所以，所以S4N4的纯度为； A．盛放待测液的锥形瓶洗涤后未干燥直接使用，不会影响消耗的盐酸体积，对实验结果无影响，故A错误； B．移液管用蒸馏水洗涤后未用吸收液润洗，相当于稀释了吸收液，消耗的盐酸体积偏小，所测结果偏低，故B正确； C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后无气泡，造成盐酸体积偏大，所测结果偏高，故C错误； D．滴定前仰视滴定管读数，初次读数读大，滴定后俯视读数，末次读数读小，即盐酸体积偏小，所测结果偏低，故D正确； 故答案为：BD。 2．（2024·山东德州一中、二中联考一模）实验室用通入和的混合溶液中来制备并测定所得产品纯度。 已知：①易溶于水，难溶于乙醇，温度高于易失去结晶水。 ②酸性条件下易发生反应：。 实验步骤： Ⅰ．的制备：装置B产生的缓慢的通入装置中的混合溶液，加热并搅拌至溶液约为7时，停止通入，停止搅拌和加热得混合溶液。 Ⅱ．产品分离提纯：将中混合溶液，经操作（a）、过滤、洗涤、干燥，得到粗产品。 Ⅲ．产品纯度测定：取产品配制成溶液，取出置于锥形瓶中，加入淀粉溶液作指示剂，用的碘标准溶液滴定至终点，发生反应：，滴定三次平均消耗碘溶液，计算样品中纯度。 请回答： （1）装置的名称为 ． （2）制取的反应的化学方程式为 ；C中反应结束时混合溶液过高或过低将导致产率降低，原因是 ． （3）Ⅱ为产品的分离提纯 ①操作（a）为 ，为减少产品损失，粗产品可以用 洗涤。 ②从下图选出Ⅱ中可能使用到的仪器 ． （4）Ⅲ为氧化还原滴定法测定样品中的纯度 ①滴定终点的现象是 ． ②样品中的纯度为 ． 【答案】（1）三颈烧瓶（三口烧瓶） （2） 过高，反应不充分；过低，导致转化为和 （3）蒸发浓缩、冷却结晶 乙醇 ABDEH （4）滴入最后半滴碘标准溶液后溶液由无色变蓝色，且半分钟内不恢复原色 【分析】在装置B中浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2，经过单向阀通入三颈烧瓶内，在合适pH环境下，SO2与Na2CO3、Na2S发生反应得到Na2S2O3混合液，再经分离、提纯得粗产品，用滴定实验测定其纯度。 【解析】（1）由图构造可知，装置C是三颈烧瓶； （2）SO2具有氧化性，Na2S具有还原性，在Na2CO3溶液环境下发生氧化还原反应生成Na2S2O3和CO2，其化学方程式为：4SO2+Na2CO3+2Na2S=3Na2S2O3+CO2，C中反应结束时混合溶液pH过高导致Na2CO3、Na2S反应不充分；pH过低，导致Na2S2O3转化为S和SO2； （3）①从C中反应后混合溶液中提纯的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；由于难溶于乙醇，所以可以用乙醇洗涤粗产品； ②蒸发浓缩、冷却结晶需要AE，过滤和洗涤需要ABD，干燥需要H，所以Ⅱ中可能使用到的仪器为：ABDEH； （4）①淀粉作指示剂，遇碘变蓝色，所以滴定终点的现象是最后一滴碘标准溶液滴入后，溶液由无色变成蓝色，且半分钟内不恢复原色； ②20.00mL粗产品溶液中含，所以样品中的纯度为：。 3．（2024·山东菏泽一模）亚硝酸钙可作为混凝土防冻剂和钢筋阻锈剂的主要原料。熔点为，易潮解，易溶于水。实验室中，某兴趣小组根据反应，利用如下装置(部分装置可重复选用)制备无水亚硝酸钻并测定产品的纯度(夹持装置略)。 已知：①； ②酸性条件下：能被溶液氧化，； ③是具有氧化性的一元弱酸，是一种难溶于水的白色化合物。 回答下列问题： （1）上述装置按气流方向连接的顺序为 (填标号)；装置A中发生反应的离子方程式为 ，装置的作用是 。 （2）完全还原后，进行操作：(ⅰ)停止滴加稀硝酸，停止通电；(ⅱ)……；(ⅲ)冷却后，将所得产品完全转移到试剂瓶中密封保存；(ⅳ)……操作(ⅱ)为 。 （3）兴趣小组同学认为制备的可能会混有，下列试剂可以鉴别二者的是 (填标号)。 A．溶液    B．淀粉(酸性)溶液    C．溶液 设计如下方案测定样品中的纯度(杂质不参与以下反应)：称取样品、溶解、定容至；移取溶液于锥形瓶中，加入过量酸化的溶液；以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，发生反应：。平行滴定3次，平均消耗的标准液。 （4）测定过程所需仪器中，使用前必须检查是否漏液的有 ；样品中的质量分数 ；下列情况会导致的质量分数测量值偏大的是 (填标号)。 A．称量后样品发生了潮解 B．定容时俯视刻度线 C．移取溶液后发现滴定管尖嘴管内有气泡 D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗 【答案】（1） 除去挥发的HNO3 （2）打开止水夹，向装置中通入一段时间N2 （3）C （4）容量瓶、滴定管 BCD 【分析】实验开始前先通一段时间氮气，排尽装置内的空气，A中稀硝酸与Cu片反应生成NO，NO先通入D中除去NO中挥发的HNO3，再通入C中干燥NO,干燥的NO通入B中与在加热条件下反应生成，实验结束后继续通入一段时间氮气，将过量的NO赶入E中被酸性高锰酸钾溶液吸收，据此分析解答。 【解析】（1）由上述分析可知，上述装置按气流方向连接的顺序为；装置A中铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应离子方程式为：；装置的作用是除去NO中的HNO3； （2）操作(ⅱ)为打开止水夹，向装置中通入一段时间N2，将装置中多余的NO完全赶入高锰酸钾溶液中吸收； （3）结合已知信息，可用溶液鉴别、，与溶液反应会生成沉淀； （4）实验过程中需要配制溶液，需用到容量瓶，同时滴定过程中需用到滴定管，使用前都需要检查是否漏液； 与KI发生反应生成碘单质和氮气，根据得失电子守恒得关系：，平均消耗的标准液，消耗的物质的量为：，的物质的量为，样品中的质量分数； A．称量后样品发生了潮解，导致所称样品中含量偏低，所测含量偏低，故不选； B．定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，则所测含量偏高，故选； C．移取溶液后发现滴定管尖嘴管内有气泡，则待测液体积偏大，消耗标准液偏高，则所测含量偏高，故选； D．滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，导致标准液被稀释，所耗体积偏大，则所测含量偏高，故选。 4．（2024·山东济南一模）是一种易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇的紫红色晶体，可利用下图装置制备。 已知：①Co2+在溶液中较稳定，具有较强还原性；为深红色晶体； ②，。 具体实验步骤如下： I．在锥形瓶中，将12.5gNH4Cl溶于50mL水中，加热至沸，加入25.0g研细的CoCl2·6H2O晶体，溶解得到混合溶液； Ⅱ．将上述混合液倒入仪器A中，用冰水浴冷却，利用仪器B分批次加入75mL试剂X，并充分搅拌，无沉淀析出； Ⅲ．再利用仪器C逐滴加入20mL试剂Y，水浴加热至50～60℃，不断搅拌溶液，直到气泡终止放出，溶液变为深红色； Ⅳ．再换另一个仪器C慢慢注入75mL浓盐酸，50～60℃水浴加热20min，再用冰水浴冷却至室温，便有大量紫红色晶体析出，最后转移至布氏漏斗中减压过滤； Ⅴ．依次用不同试剂洗涤晶体，再将晶体转移至烘箱中干燥1小时，最终得到mg产品。 回答下列问题： （1）研细CoCl2·6H2O晶体的仪器名称为 ，仪器D中的试剂为 。 （2）步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中使用试剂X和试剂Y分别为 、 (填标号)，步骤Ⅱ中75mL试剂X需分批次滴加的目的是 。 ①浓氨水    ②NaOH溶液    ③KMnO4溶液    ④30%双氧水 （3）写出步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式 。 （4）步骤Ⅴ中使用的洗涤试剂有冰水、乙醇、冷的盐酸，洗涤剂使用的先后顺序是冰水、 。 （5）最终获得产品会含少量杂质或，产品组成可表示为，通过测定z值可进一步测定产品纯度，进行如下实验： 实验Ⅰ：称取一定质量的产品溶解后，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定达终点时，消耗。 实验Ⅱ：另取相同质量的产品，加入稍过量cmol·L-1AgNO3标准溶液，加热至沸使钴配合物分解，加入硝基苯静置、分层，将白色沉淀完全包裹，再加入几滴溶液作指示剂，用cmol·L-1KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，达终点时消耗。 计算 (用、和表示)；若实验Ⅱ中加入硝基苯的量太少，会导致y值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【答案】（1）研钵 CaCl2或P2O5 （2）① ④ 控制化学反应进行的速率，避免其反应过快；提高浓氨水的利用率 （3） （4）冷的盐酸、乙醇 （5） 偏小 【分析】在NH4Cl和CoCl2混合溶液中加入浓氨水，发生反应（碱性过强会生成钴的氢氧化物），再用H2O2氧化，可得，反应方程式为：，再加入浓盐酸，使得反应，平衡正向移动，冷却后可得到晶体。 【解析】（1）研细CoCl2·6H2O晶体的仪器名称为：研钵；D装置的作用是用于吸收生成的NH3防止其污染环境，因此D中试剂为：CaCl2或P2O5； （2）由分析得步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中使用试剂X为浓氨水，试剂Y分别为30%双氧水；步骤Ⅱ中75mL试剂X需分批次滴加的目的是：控制化学反应进行的速率，避免其反应过快；提高浓氨水的利用率； （3）步骤Ⅲ用H2O2氧化，可得，反应方程式为：； （4）由于是一种易溶于热水，微溶于冷水，难溶于乙醇的晶体，因此洗涤时，先用冷水洗去表面杂质，再用冷的盐酸洗涤，使反应平衡正向移动，减少产物损失，再用乙醇洗去冷的盐酸； （5）配合物中钴的配位数为6，即x+y=6，且化合价代数和为0，即y+z=3，由实验Ⅰ可知，溶液中Cl-的物质的量为10-3cV1mol，实验Ⅱ中KSCN标准溶液滴定剩余的AgNO3的离子方程式为：，即剩余的AgNO3的物质的量为10-3cV3mol，由题意得，产品中氯元素存在形式均为Cl-，与Cl-反应的AgNO3的物质的量为10-3c（V2-V3），y：z=[10-3c（V2-V3）-10-3cV1]：10-3cV1=（V2-V3- V1）：V1，可得方程组，解得x=， y=，z=；由于AgCl和AgSCN的组成和结构相似，且，若实验Ⅱ中加入硝基苯的量太少，AgCl沉淀会与SCN-接触，出现沉淀的转化，使得V3偏大， y值偏小。 5．（2024·山东省实验中学一模）硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备，然后再与合成，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。 已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成。 回答下列问题： （1）实验前先检查装置气密性，操作为①在E中加水至浸没导管末端，……；②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。将操作①补充完整 。 （2）检查气密性后加入药品，打开。装置B中盛装的试剂为 。待A中反应结束后关闭，打开通一段时间，目的是 。 （3）撤走搅拌器，打开，水浴加热处三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是 ，D处合成硫脲的化学方程式为 。 （4）将装置D中液体过滤后，结晶得到粗产品。测定粗产品中硫脲纯度： 第一步：在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘，发生反应：； 第二步：称取粗产品，加水溶解配成溶液。量取硫脲溶液加入锥形瓶，发生反应：； 第三步：充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性，发生反应：； 第四步：向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液，用标准溶液滴定，发生反应：。至终点时消耗标准溶液。 粗产品中硫脲的质量分数为 (用含“”的式子表示)；若滴定时加入的稀硫酸量不足，会导致所测硫脲的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。已知：。 （5）设计实验证明反应过程中有生成。 实验方法：取少量粗产品分装于两支洁净的试管中，一支试管中加入浓溶液，加热， (请补充完整操作方法)；另一支试管中加入某种试剂，溶液变红色。与该试剂反应的离子方程式为 。 【答案】（1）关闭开关K₁、K₂、K₃ （2）饱和硫氢化钠溶液 将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气，防止产品被氧化 （3）受热时部分发生异构化生成NH4SCN，故温度不能过高 Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2 （4） 偏高 （5）将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，试纸变蓝 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 【分析】A生成硫化氢，净化后进入D反应生成CS(NH2)2，尾气使用碱液E吸收； 【解析】（1）实验前先检查装置气密性，在E中加水至浸没导管末端，关闭开关K₁、K₂、K₃，形成一个密封体系，然后微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯，一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变，说明整个装置气密性较好； （2）反应生成硫化氢气体含有挥发的氯化氢气体，装置B中盛装的试剂为饱和硫氢化钠溶液，可以除去氯化氢气体；已知：CS(NH2)2易溶于水，易被氧化，反应结束后关闭K₂，打开K₁通一段时间，目的是将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气，防止产品被氧化； （3） 已知：CS(NH2)2受热时部分发生异构化生成NH4SCN，故温度不能过高，需控制温度在80℃；在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱，根据质量守恒可知生成氢氧化钙，反应为Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2； （4） 由方程式可知，Na2S2O3消耗的I2的物质的量=0.5cV×10-3mol，则加稀硫酸酸化反应中发生反应的碘酸钠的物质的量=；第一个反应中生成碘酸钠的总物质的量为，则与硫脲反应的碘酸钠的物质的量==，则粗产品中硫脲的物质的量=，质量为(0.02n-0.01cV)mol×76g/mol=(1.52n-0.76cV)g，质量分数=若滴定时加入的稀硫酸量不足，使得②中碘单质量减小，使得标准液V减小，会导致与硫脲反应的碘酸钠偏多，所测硫脲的质量分数偏高； （5）证明反应过程中有NH4SCN生成，即证明离子和SCN-离子的存在，故加入浓NaOH溶液，加热，是为了检验铵根，会产生氨气，所以将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，试纸变蓝，另一支试管中加入含Fe3+的试剂，溶液会变红色，是因为生成硫氰化铁，方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。 6．（2024·山东泰安一模）甘氨酸亚铁络合物是一种常用的补铁剂。 Ⅰ．实验室模拟制取的流程如下： 已知：①甘氨酸、甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇、丙酮等有机溶剂 ②不同铁盐在有机溶剂中的溶解度如下表所示(注：－为不溶解；-为溶解不明显；+-为溶解明显，++为全部溶解) 乙醇的体积分数/% 丙酮的体积分数/% 铁盐 100 90 80 70 60 50 40 100 90 80 70 60 50 40 - - - - - - +- - - - - - - +- ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ - - - - - - +- （1）“合成”中需控制，过程中甘氨酸与亚铁盐反应生成甘氨酸亚铁的离子方程式为 。 （2）流程中的亚铁盐和有机溶剂X应选择 (填序号)，“分离”时为加快分离速率，可采用的分离操作为 。 A．乙醇        B．丙酮 C．乙醇        D．丙酮 实验步骤： ⅰ．组装完仪器后，向A装置中加蒸馏水，并加入碎瓷片。 ⅱ．清洗仪器：D中锥形瓶中加蒸馏水，打开，关闭，加热使水蒸汽充满管路，停止加热，关闭。一段时间后打开，重复操作2~3次。 ⅲ．用热浓硫酸处理0.25g样品，把样品中有机氮转化为铵盐(杂质不发生类似反应)，将所得铵盐全部转移到三颈烧瓶中，并在锥形瓶中加入的过量。 ⅳ．关闭，打开，向三颈烧瓶中注入足量的NaOH溶液，关闭，加热A装置，至铵盐全部转化为氨气。 ⅴ．向锥形瓶加入适量指示剂，用的NaOH标准液滴定，终点时，消耗溶液。 （3）装置A中玻璃管的作用为 。与直接加热C装置相比，水蒸汽加热法的优点是 。 （4）步骤ⅱ中关闭后，装置B中的现象为 。 （5）步骤ⅴ中选用的指示剂为 (填“甲基橙”、“酚酞”或“甲基橙或酚酞”)，该产品中氮的百分含量为 %。 【答案】（1）2H2NCH2COOH+Fe2+=(H2NCH2COO)2Fe+2H+ （2）C 抽滤(或减压过滤) （3）调节气压并可防止系统发生堵塞时产生的危险 使氨气吸收更充分，测量结果更准确 （4）蒸馏水倒吸进入B （5）甲基橙 28-0.56V 【分析】 在甘氨酸饱和溶液中加入亚铁盐，由于亚铁盐易被氧化，所以加入异抗坏血酸，通入氮气，保护亚铁离子，然后加入氢氧化钠溶液调节pH并水浴加热形成甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]，再加入乙醇，析出甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]的粗产品，再加入水进一步提纯得到甘氨酸亚铁，以此解答。 【解析】（1）甘氨酸与亚铁盐反应生成甘氨酸亚铁的离子方程式为：2H2NCH2COOH+Fe2+=(H2NCH2COO)2Fe+2H+。 （2）由分析可知，加入有机物X的目的是使甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]析出，说明亚铁盐需要在X中的溶解度很大，而甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]在X中的溶解度很小，由表格数据可知，流程中的亚铁盐和有机溶剂X应选择、乙醇，故选C。“分离”时为加快分离速率，可采用的分离操作为抽滤(或减压过滤)。 （3）装置A中玻璃管的作用为调节气压并可防止系统发生堵塞时产生的危险，与直接加热C装置相比，水蒸汽加热法的优点是使氨气吸收更充分，测量结果更准确。 （4）步骤ⅱ中关闭后，装置B中的现象为蒸馏水倒吸进入B。 （5）由题意可知，滴定完全时，锥形瓶中为硫酸铵溶液，该溶液是酸性的，步骤ⅴ中选用的指示剂为甲基橙，步骤ⅲ中生成n[(NH4)2SO4]=0.025L×0.1mol/L-V×10-3L×0.1mol/L=(25-V)×10-4mol，该产品中氮的百分含量为=(28-0.56V)%。 7．（2024·山东济宁二模）二氯异氰尿酸钠，具有很强的氧化性（遇酸会生成次氯酸），是一种广普高效的杀菌剂，常温下为白色固体、溶于水，难溶于冰水。实验室常用高浓度的NaClO溶液和（氰尿酸）溶液，在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如图所示： 回答下列问题： （1）装置B中试剂为 ，装置D中，盛放吡啶溶液的仪器名称为 。 （2）的制备步骤如下： ①检查装置气密性后加入药品。 ②关闭，打开，向A中滴加足量的浓盐酸，当观察到 时，关闭，滴入的吡啶溶液，写出和NaClO发生反应的化学方程式 ，制备过程中要不断通入，其目的是 ，反应完成后需进行的操作为 ③取装置D中溶液，制得产品。操作为 、过滤、冷水洗涤、低温干燥得到粗产品 （3）粗产品中纯度测定。取1.5g粗产品溶于少量水，加入过量抗坏血酸（维生素C）充分反应，配成100mL溶液，取20.00mL所配制溶液于锥形瓶中，再加入25.00ml溶液（过量），加入几滴稀溶液，用标准溶液滴定至终点，消耗10.00mL标准液。[已知（白色）] ①的纯度为 。 ②下列有关上述滴定操作的说法正确的是 。 a．接近滴定终点时微微转动活塞，使溶液悬挂在尖嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其刮落 b．若盛放标准溶液的滴定管没有润洗，使测定结果偏大 c．锥形瓶洗涤后未干燥即加入所配待测溶液，使测定结果偏小 d．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，使测定结果偏小 【答案】（1）饱和食盐水 恒压滴液漏斗 （2）D中液面上方出现黄绿色气体 使反应生成的NaOH再次生成NaClO并参与反应，提高原料的利用率 打开，通入，将剩余的氯气排入E中，防止污染空气 冰水冷却 （3）73.3% ad 【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C为空载仪器，作用是做安全瓶起防倒吸的作用，装置D中氯气与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠，次氯酸钠溶液与氰尿酸吡啶溶液在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【解析】（1）由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体；由实验装置图可知，装置D中，盛放氰尿酸吡啶溶液的仪器为恒压滴液漏斗，故答案为：饱和食盐水；恒压滴液漏斗； （2）②由分析可知，装置D中氯气与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠，次氯酸钠溶液与氰尿酸溶液在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠，制备过程为关闭K1，打开K2，向A中滴加足量的浓盐酸，高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠，当观察到D中液面上方出现黄绿色气体，关闭K2，滴入氰尿酸吡啶溶液，次氯酸钠溶液与氰尿酸吡啶溶液在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠，反应的化学方程式为，制备过程中要不断通入氯气，使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠并参与反应，提高原料的利用率，反应完成后打开K1，通入氮气，将剩余的氯气排入E中，防止污染空气；故答案为：D中液面上方出现黄绿色气体；；使反应生成的NaOH再次生成NaClO并参与反应，提高原料的利用率；打开，通入，将剩余的氯气排入E中，防止污染空气； ③由题给信息可知，得到溶于水，难溶于冰水二氯异氰尿酸钠粗产品的操作为冰水冷却、过滤、冷水洗涤、低温干燥得到粗产品，故答案为：冰水冷却； （3）①由题意可得如下转化关系：(CNO)3Cl2Na2Cl-2AgNO3，滴定消耗10.00mL0.05mol/L硫氰化铵溶液，则与溶液中氯离子反应的硝酸银的物质的量为0.1mol/L×0.025L-0.05mol/L×0.01L=0.002mol，则(CNO)3Cl2Na的纯度为×100%≈73.3%，故答案为：73.3%； ②a．接近滴定终点时微微转动活塞，使溶液悬挂在尖嘴上，形成半滴，用锥形瓶内壁将其刮落可以避免硫氰化铵溶液过量，超过滴定终点，故正确； b．若盛放硫氰化铵标准溶液的滴定管没有润洗会使消耗标准溶液的体积偏大，导致测定结果偏小，故错误； c．锥形瓶洗涤后未干燥即加入所配待测溶液不会影响待测液的物质的量和消耗标准溶液的体积，对测定结果无影响，故错误； d．滴定前俯视读数，滴定后仰视读数会使消耗标准溶液的体积偏大，导致测定结果偏小，故正确； 故选ad。 8．（2024·山东聊城二模）五氯化锑主要用作氟化工的催化剂，纺织工业织物的阻燃剂、染料工业的中间体。实验室根据反应，利用如下装置制备(加热及夹持装置略)。 已知的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 73.4 均极易水解 2.8 实验室制备的步骤如下： (i)连接好仪器，检验装置气密性，加入药品； (ii)……，控制三颈烧瓶反应温度在，通入至反应结束，通入排净装置中； (iii)在b处连接减压装置，……，打开减压装置，三颈烧瓶中液体流入双颈烧瓶，……，减压蒸馏，收集目标物质。 （1）步骤(ii)反应温度控制在的主要目的是 。 （2）步骤(iii)打开减压装置前的操作是 ，用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。 （3）减压蒸馏时若控制压强为，温度计的读数应为 ℃，减压蒸馏时玻璃毛细管的作用是 。 （4）该实验装置存在一处明显的设计缺陷，该缺陷是 。 （5）氟锑酸是一种超强酸，可由与反应制得，反应的化学方程式是 ，制备时，应选用 材质的仪器(填标号)。 A．玻璃　　　　B．陶瓷　　　　C．铁或铝　　　　D．聚四氟乙烯 【答案】（1）提高与氯气的反应速率 （2）关闭活塞1、打开活塞2 防止SbCl5分解 （3）68 毛细管的作用是减压蒸馏时连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸 （4）球形冷凝管上方缺少盛有碱石灰的干燥装置 （5）SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl D 【分析】由实验装置图可知，干燥的Cl2经过浓硫酸干燥进入三颈烧瓶中，80℃条件下与SbCl3反应制备SbCl5，通过减压装置将SbCl5转移至双口烧瓶中，用减压蒸馏的方法在圆底烧瓶中收集到SbCl5，末端的无水CaCl2的作用是防止空气中水蒸气进入圆底烧瓶中导致SbCl5水解。 【解析】（1）时，SbCl3熔化为液体，可以增大与氯气的接触面积，提高与氯气的反应速率； （2）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞1、打开活塞2，减压转移三颈烧瓶中生成的SbCl5至双口烧瓶中；根据表中提供信息知，SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止SbCl5分解； （3）根据表中数据知，压强为时，SbCl5沸点为68℃，所以温度计的读数应为68℃；毛细管的作用是减压蒸馏时连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸； （4）球形冷凝管上方缺少盛有碱石灰的干燥装置，即用于吸收未反应的氯气，防止污染环境，同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致三氯化锑与SbCl5水解； （5）根据原子守恒可得SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl；由制备时，因为有HF参与反应，反应过程不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器；又因为是一种超强酸，故也不能选用铁质或铝质材料仪器，故答案为：D。 9．（2024·山东临沂二模）苯甲醚为无色液体，常用于有机合成。实验室利用苯酚钠和硫酸二甲酯制备苯甲醚，实验步骤如下。 Ⅰ.将苯酚钠放入三颈烧瓶中，降温至以下，然后加入硫酸二甲酯，升温至，发生反应。 Ⅱ.充分反应后，冷却，分液，依次用氢氧化钠溶液、水洗涤有机相，二次分液。 Ⅲ.向有机相中加入无水氯化钙，静置，过滤，将滤液蒸馏得到产品。 回答下列问题： （1）利用苯酚制备苯酚钠溶液时需要隔绝空气，原因是 。 （2）生成苯甲醚的化学方程式为 。 （3）如图仪器在步骤Ⅲ中无需使用的是 (填名称)；无水氯化钙的作用是 。 （4）测定产品纯度(杂质不反应)，装置(夹持及加热装置略)和实验步骤如下。 Ⅰ.取样品加入烧瓶中，加入过量的醋酸溶液，将匀速通入烧瓶，加热使液体沸腾，一碘甲烷蒸气经过洗涤管除去干扰物质，然后通过盛有足量溴水的吸收管。 Ⅱ.反应结束后，拆除装置，将两支吸收管中的溶液均转移至碘量瓶中，加入甲酸除去过量的溴。 Ⅲ.加入过量溶液与稀硫酸，用标准溶液滴定析出的单质碘，消耗标准溶液的平均体积为。 已知：。 ①一碘甲烷与溴水反应时生成一溴甲烷、碘酸和氢溴酸，该反应的化学方程式为 。 ②产品的纯度为 (用含的代数式表示)；若流速太慢，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)，理由是 。 【答案】（1）防止苯酚被氧化 （2） （3）球形冷凝管、分液漏斗 除去水 （4）CH3I+3Br2+3H2O＝HIO3+CH3Br+5HBr 偏低 流速太慢，反应生成的CH3I在到达吸收管之前便冷凝而损失 【分析】利用二氧化碳将CH3I吹出，首先过洗涤管除去干扰物质，然后通过盛有足量溴水的吸收管吸收CH3I，CH3I和溴水反应生成一溴甲烷、碘酸和氢溴酸，最后通过氧化还原反应滴定法测量，据此解答。 【解析】（1）苯酚易被氧化，因此利用苯酚制备苯酚钠溶液时需要隔绝空气的原因是防止苯酚被氧化。 （2） 根据元素守恒可知反应中还有硫酸钠生成，苯酚钠和硫酸二甲酯反应生成苯甲醚的化学方程式为。 （3）步骤Ⅲ是向有机相中加入无水氯化钙，静置，过滤，将滤液蒸馏得到产品，实验操作是过滤和蒸馏，因此实验中无需使用的是球形冷凝管、分液漏斗；由于水洗涤有机相，二次分液后得到的有机相中仍然含有少量水，所以无水氯化钙的作用是除去水。 （4）①一碘甲烷与溴水反应时生成一溴甲烷、碘酸和氢溴酸，该反应的化学方程式为CH3I+3Br2+3H2O＝HIO3+CH3Br+5HBr。 ②根据方程式可知C6H5OCH3～CH3I～HIO3～3I2～6Na2S2O3，则产品的纯度为；若流速太慢，会导致反应生成的CH3I在到达吸收管之前便冷凝而损失，因此测定结果偏低。 10．（2024·山东名校考试联盟二模）柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]是棕色或绿色的鳞片或粉末，易溶于水，不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，常用于照相业、制药工业，还可作为食品铁强化剂，实验室利用柠檬酸()制备柠檬酸铁铵的步骤如下： ⅰ.向仪器A中加入一定量处理过的铁粉，利用仪器B将过量的80℃柠檬酸溶液逐滴加入并不断搅拌，同时控温80℃至反应结束，此时溶液底部析出大量的白色沉淀柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)； ⅱ.用冷水降温至40℃，再用仪器C滴加一定量的浓氨水充分反应，生成柠檬酸亚铁铵[NH4FeC6H5O7]； ⅲ.继续控温40℃，再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水充分反应； ⅳ.再向溶液中加入大量的乙醇，经一系列操作，称量得到mg产品。 已知：柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]是柠檬酸铁(FeC6H5O7)和柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]形成的复盐；5%柠檬酸铁铵的pH约为6.5。 回答下列问题： （1）仪器A的名称是 ，步骤ⅰ中，用稍过量的柠檬酸溶液原因为 。 （2）步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40℃的原因是 。 （3）步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式 。 （4）步骤ⅳ中，完成“一系列操作”所需要的装置有 (填标号)。 （5）实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(NH4)xFey(C6H5O7)2(Fe为正三价)。将mg实验室产品分为两等份，一份在空气中充分灼烧，冷却称量得0.32g红色固体。另一份配成250.00mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液，反应原理4NH+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+、[与NaOH反应时，lmol(CH2)6N4H+与1molH+相当]。摇匀、静置5min后，加入1~2滴酚酞试液，用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液的体积为16.00mL。 ①则x= 。 ②下列操作使测定的y值偏大的是 (填标号)。 a．分成两等份时，第一份质量小于第二份的质量 b．在空气中灼烧时，产品没有完全反应就冷却、称量 c．用滴定管量取25.00mL溶液时，先俯视、后仰视读数 d．用NaOH标准溶液滴定时，开始尖嘴有气泡，结束时无气泡 【答案】（1）三颈烧瓶 使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子水解、与后续加入的氨水反应生成柠檬酸铵 （2）温度低于40℃化学反应速率慢，高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗 （3） （4）AE （5）1.5 bc 【分析】制备柠檬酸铁铵时，先向三颈烧瓶中加入一定量铁粉，将柠檬酸溶液加入并搅拌，控温80℃至全部生成柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)白色沉淀；再降温至40℃，滴加一定量的氨水充分反应，生成柠檬酸亚铁铵[NH4FeC6H5O7]；继续控温40℃，缓慢滴加一定量的双氧水，将柠檬酸亚铁铵氧化为柠檬酸铁铵 [(NH4)3Fe(C6H5O7)2]，充分反应，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥，得到产品。 【解析】（1）仪器A的名称是三颈烧瓶，步骤ⅰ中，用稍过量的柠檬酸溶液原因是使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子水解、与后续加入的氨水反应生成柠檬酸铵。 （2）步骤ii使用的氨水受热易挥发、步骤iii使用的H2O2受热易分解，则需控温40℃的原因是：温度低于40℃化学反应速率慢，高于40℃双氧水和氨水发生分解反应而损耗。 （3）步骤iii中制备柠檬酸铁铵时，使用柠檬酸亚铁铵[NH4FeC6H5O7]、柠檬酸铵、双氧水作为反应物，化学方程式为。 （4）向溶液中加入大量的乙醇，降低柠檬酸铁铵的溶解度，从而结晶析出，再过滤后洗涤，干燥，则“一系列操作”包括：结晶、过滤、洗涤、干燥，故选AE。 （5）①一份在空气中充分灼烧，冷却称量得0.32g红色固体为Fe2O3，物质的量为0.002mol，则Fe3+的物质的量为0.004mol；另一份经过一系列反应消耗氢氧化钠，其中Fe3+消耗氢氧化钠0.012mol，则(CH2)6N4H+与H+物质的量为0.004mol，故NH为0.004mol，则NH与Fe3+的物质的量相等，即x=y，有x+3y=6，则x=1.5。 ②a．分成两等份时，第一份质量小于第二份的质量，则测得的NH的量偏多，Fe3+的量偏小，y值偏小； b．在空气中灼烧时，产品没有完全反应就冷却、称量，测得的Fe3+的量偏大，y值偏大 c．用滴定管量取25.00mL溶液时，先俯视、后仰视读数，测得的NH的量偏小， y值偏大； d．用NaOH标准溶液滴定时，开始尖嘴有气泡，结束时无气泡，测得的NH的量偏大，y值偏小； 故选bc。 11．（2024·山东日照二模）某科研小组通过以下方案制备连二亚硫酸钠()并测定其纯度。 资料：具有强还原性，空气中极易被氧化，易溶于水且随温度的升高溶解度增大，不溶于乙醇，在碱性介质中较稳定：低于52℃时在水溶液中以形态结晶，高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。 回答下列问题： （1）无氧条件下，用锌粉还原和的混合液，即可制得连二亚硫酸钠； 操作步骤：连接装置，关闭三通阀→ (填操作名称)→称取一定质量Zn置于三颈烧瓶中→ (填标号)pH传感→搅拌直至完全溶解。 A．注入和的混合液→充入→抽真空 B．抽真空→注入和的混合液→充入 C．抽真空→充入→注入和的混合液 （2）在上述所得溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2～10.5之间，使转化为沉淀过滤除去：将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌，水蒸气加热略高于52℃左右结晶→ →用乙醇洗涤→干燥，可获得。 （3）隔绝空气加热固体完全分解得到固体产物、和，但实验过程未能做到完全隔绝空气，设计实验证明该分解产物中含有： 。 （4）下图是硫的四种含氧酸根的结构推断具有强氧化性的是 (填标号)； A．      B．        C．           D． 该离子在酸性溶液中将转化为的离子反应方程式为 。 （5）含量的测定 实验原理：(未配平)。 实验过程：称取0.25g产品加入三颈烧瓶中，维持氮气氛围，加入适量NaOH溶液，再滴加0.10 标准溶液，达到滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则产品中的质量分数为 %(杂质不参与反应，保留四位有效数字)。 【答案】（1）检查装置气密性 C （2）趁热过滤 （3）取样品少量固体溶解后，向其中加入过量的稀盐酸充分反应后，静置取上层清液，加入溶液，若有白色沉淀生成，则说明样品被氧化，含有 （4）D （5）76.56 【分析】无氧条件下，用锌粉还原和的混合液，即可制得连二亚硫酸钠： ，在反应后溶液中滴加NaOH溶液控制pH使转化为沉淀过滤除去，滤液结晶得到。据此分析作答。 【解析】（1）具有强还原性，空气中极易被氧化，所以制备要在无氧的环境中进行，操作步骤：连接装置，关闭三通阀→检查装置气密性→称取一定质量Zn置于三颈烧瓶中→抽真空→充入→注入和的混合液→pH传感→搅拌直至完全溶解。 （2）根据信息：在碱性介质中较稳定：低于52℃时在水溶液中以形态结晶，高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。 在反应后的溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2～10.5之间，使转化为沉淀过滤除去：将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌，水蒸气加热略高于52℃左右结晶→趁热过滤→用乙醇洗涤→干燥，得到无水盐； （3）证明该分解产物中含有，即证明产物中含有，方法是：取样品少量固体溶解后，向其中加入过量的稀盐酸充分反应后，静置取上层清液，加入溶液，若有白色沉淀生成，则说明样品被氧化，含有； （4）结构中含过氧键，具有强氧化性，故选D；在酸性溶液中将转化为需要具有强氧化性的物质，反应的离子方程式为； （5）配平离子方程式：2[Fe(CN)6]3－+S2O+4OH－=2SO+2[Fe(CN)6]4－+2H2O，设样品中S2O的物质的量为x，根据配平计算：2[Fe(CN)6]3－~S2O，可列，解得x=1.1×10-3mol，所以Na2S2O4在样品中的质量分数为。 12．（2024·山东潍坊二模）叠氮化钠()可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料： ①叠氮化钠可以由氨基钠()和为原料加热制得，其中的制备反应为。 ②氨基钠易氧化、易潮解；能与强酸反应生成，不稳定，易爆炸。 ③有强氧化性，不与酸、碱反应。 回答下列问题： Ⅰ.制备 （1）按气流方向，仪器口的连接顺序为a→ →h。 （2）已知装置B中有生成，B中发生反应的化学方程式为 。 （3）装置C的作用为 。 （4）在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成沉淀，发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度 （5）仪器H的名称为 ，恒压分液漏斗中侧管q的作用： 。 （6）取10.0g 样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应)，利用如图装置测量所得氨气的体积，初始时G、H两液面相平，G管的读数为mL充分反应后，恢复至室温，移动G使两液面再次相平，G管读数为mL(其中)，则产品中的质量分数为 %(本实验条件下气体摩尔体积为)。 【答案】（1）f→g→b→c→e→d （2） （3）吸收B中的氨气；防止E中产生的水蒸气进入B装置内，引起的水解 （4） （5）球形干燥管 平衡气压，有利于液体顺利流下；减少测定气体体积时的误差 （6） 【分析】叠氮化钠NaN3由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为。A装置为N2O的制取装置，反应中随N2O一起挥发出硝酸蒸气和水蒸气，而氨基钠遇水强烈水解，所以生成的气体应导入D装置内；然后将气体导入B装置内，尾气中的N2O需使用SnCl2溶液吸收，但E中产生的水蒸气若进入B装置，会引起氨基钠水解，所以在B、E装置间，应安装C装置，从而得出装置的连接顺序为ADBCE。 【解析】（1）由分析可知，装置的连接顺序为ADBCE，则按气流方向，仪器口的连接顺序为a→f→g→b→c→e→d→h。 （2）装置B中有NH3生成，则B中发生反应的化学方程式为。 （3）由分析可知，装置C的作用为：吸收B中的氨气；防止E中产生的水蒸气进入B装置内，引起NaNH2的水解。 （4）在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体(N2)，同时生成SnO2∙xH2O沉淀，发生反应的化学方程式为：。 （5）仪器H的名称为球形干燥管；恒压分液漏斗流出多少体积的液体，蒸馏烧瓶内就有多少体积的气体进入恒压分液漏斗，则侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，减少测定气体体积时的误差。 （6）由反应可建立关系式：2NaN3—3N2，生成N2的体积为(V1-V2)mL，则产品中NaN3的质量分数为=。 13．（2024·山东滨州二模）纳米级广泛用于化妆品和功能纤维领域。实验室利用普通制备纳米并测定其组成(夹持装置略去)。 已知：①可发生反应。 ②易挥发，沸点136.4℃，极易与水反应，与气体不反应。 ③在盐酸中的存在形式为，可吸收生成黑色颗粒。 Ⅰ．制备 （1）制备时进行操作：(i)组装仪器，检验装置气密性；(ii)添加药品；(iii) ， ，接通冷凝装置，开始实验。 （2）F中试剂为 ，发生反应的离子方程式为 。 （3）该实验设计存在的缺陷是 。 Ⅱ．制备 以为载体，用和水蒸气反应得到，再控制温度生成纳米。 Ⅲ．测定纳米的组成 步骤i：取纳米样品4.54g，用足量稀硫酸溶解得到溶液，再用Al将全部还原为，过滤、洗涤，将滤液和洗涤液注入500mL容量瓶，定容得到待测液。 步骤ii：取待测液25.00mL，用如图装置进行电位滴定。用标准溶液滴定，将氧化为，指示电极的电位随浓度变化而变化，通过测量指示电极的电位变化确定滴定终点。 （4）表示指示电极的电位，表示标准溶液的体积，表示指示电极的电位改变量，表示标准溶液体积的增量，下列所示滴定终点附近的图像正确的有 (填字母)。 （5）三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.00mL，计算该样品的组成为 (填化学式)，若测定过程中加入Al不足，则导致 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）打开分液漏斗活塞 接通电炉(其它合理表述均得分) （2）的盐酸溶液 （3）装置D和装置E之间没有干燥装置 （4）AD （5） 偏小 【分析】装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应产生的氯气中含有水蒸气，通过装置中的浓硫酸除去，然后氯气在电炉内与二氧化钛、碳粉发生反应，用装置D冷凝回流，获得液态四氯化钛，四氯化钛易水解，故应在后面连接干燥管，防止E的水蒸气进入装置，用D吸收氯气，用F吸收。 【解析】（1）制备时进行操作：(i)组装仪器，检验装置气密性；(ii)添加药品；(iii) 打开分液漏斗活塞，接通电炉，接通冷凝装置，开始实验，即先用氯气排净装置中的空气； （2）F中试剂为的盐酸溶液，根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒知，发生反应的离子方程式为； （3）因为四氯化钛易水解，则该实验设计存在的缺陷是装置D和装置E之间没有干燥装置； （4）采用电位滴定法进行滴定，随着NH4Fe(SO4)2的滴入，指示电极的电位逐渐增大，达到滴定终点时，指示电极电位存在突跃，选项A中有突跃的过程，则A正确；滴定终点时指示电极存在突跃，加入少量标准液时指示电极电位（）即有较大变化，即在滴定终点时数值变化很大，则D正确；故选AD； （5） 三次滴定消耗标准溶液的平均值为25.00mL，则消耗的n(Fe3+)=0.1000mol·L-1=0.0025mol，Fe3+将Ti3+氧化为TiO2+而自身被还原为Fe2+，根据得失电子守恒，Fe3+和Ti3+的计量关系为Fe3+~Ti3+，则待测液中有0.0025mol Ti3+，根据Ti守恒，4.54g样品中n(TiO2)=0.0025mol，TiO2的质量为=4.0g，则剩余的0.54g为H2O的质量，n(H2O)==0.03mol，则该样品的组成为5TiO23H2O；Al具有还原性，加入Al可还原TiO2+为Ti3+，且Al可与酸反应生成H2而防止Ti3+被空气中的氧气氧化，若测定过程中加入Al不足，则导致偏小。 14．（2024·山东德州二模）氢化铝钠（）是有机合成中重要的还原剂。实验室以无水四氢呋喃为溶剂，和NaH为反应物，在无水无氧条件下制备。 已知：①二苯甲酮（沸点305℃）作指示剂，在有水体系中无色，在无水体系中呈蓝色。 ②易溶于四氢呋喃（沸点66℃），难溶于甲苯（沸点110.6℃）。 回答下列问题： （1）制备无水四氢呋喃（装置如图1，夹持及加热装置略） 仪器A的名称为 。实验开始，用排尽装置内的空气；打开活塞K，接通冷凝水并加热装置C至80℃，当观察到 ，关闭活塞K，在装置B中收集无水四氢呋喃。 （2）制备（装置如图2，搅拌、加热和夹持装置略） 向三颈烧瓶中加入少量（质量可忽略）作催化剂，再加入50mL含4.80gNaH的四氢呋喃悬浊液；接通冷凝水，控温80℃，边搅拌边缓慢滴加50mL含的四氢呋喃溶液，有白色固体析出；静置沉降，取上层清液，经一系列操作得到产品。 ①制备的化学方程式为 。 ②图2装置存在的一处缺陷是 。 ③由上层清液获得的系列操作：加入甲苯，减压蒸馏→操作a，得粗产品→…→得较纯净的产品。减压蒸馏的馏出物为 ；操作a为 。 （3）测定的产率 将所得产品用足量无水乙醇、盐酸处理（杂质不反应），加热沸腾分离出，冷却后配成100mL溶液。量取5.00mL待测溶液、溶液于锥形瓶，调节pH并加热煮沸2min。冷却后用醋酸锌标准溶液滴定剩余的EDTA，达终点时消耗标准溶液16.40mL。已知EDTA与、均按1:1反应，则的产率为 。若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡，放出溶液后气泡消失，则测定结果将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）球形冷凝管 溶液由无色变为蓝色 （2）4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl 在球形冷凝管处没有干燥装置 四氢呋喃 过滤 （3）59% 偏小 【分析】向50mL含4.32g NaH的四氢呋喃悬浮液中加入50mL含5.34g AlCl3的四氢呋喃溶液发生反应：4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl，氢化铝钠易溶于四氢呋喃，NaCl为离子晶体，难溶于四氢呋喃，故析出的白色固体为NaCl。过滤之后，向NaAlH4的四氢呋喃溶液中加入甲苯，可以析出NaAlH4。 【解析】（1）仪器A的名称为球形冷凝管，二苯甲酮（沸点305℃）作指示剂，在有水体系中无色，在无水体系中呈蓝色，当观察到溶液由无色变为蓝色，关闭活塞K，在装置B中收集无水四氢呋喃。 （2）①由分析可知，制备的化学方程式为：4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl； ②制备需要在无水无氧条件下，图2装置存在的一处缺陷是在球形冷凝管处没有干燥装置； ③是离子化合物，室温下为固体，沸点比四氢呋喃（沸点66℃）高，则减压蒸馏的馏出物为四氢呋喃，难溶于甲苯，减压蒸馏出四氢呋喃后，过滤可以得到粗产品。 （3）由4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl分析可知反应物NaH过量，理论上可以产生NaAlH4的物质的量为。经分析可知5mL待测溶液中含有Al3+的物质的量为，则含有NaAlH4的物质的量为0.00118mol，实际产量为59%，若量取EDTA溶液时滴定管尖嘴部分有气泡，放出溶液后气泡消失，则量取EDTA的物质的量偏小，则测得消耗EDTA的物质的量偏小，测定产率结果将偏小。 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 $$