内容正文:
新教材化学23—2
第二部分 非选择题专练
小卷练透23 化学实验综合应用(A)
非选择题:本题共4小题,共56分.
1.(14分)(2024沈阳质检)LiAlH4 是一种优质还原剂,是运载火
箭的固体燃料.某实验小组采用 “循环利用氯化 锂 法”制 备
LiAlH4,实验步骤如下:
①制备LiH:氯化锂、钠、氢气在500~600℃下反应得到混合物;
②制备LiAlH4:将LiH 溶于乙醚后与无水氯化铝反应.
制备LiH 的实验装置如下:
回答下列问题:
(1)实验开始,检验装置气密性,添加药品完毕,加热D装置前应进
行的操作是 .
(2)B装置中发生反应的离子方程式为 ,
E装置的作用是 .
(3)制备LiAlH4 的化学方程式为 .
(4)乙醚作溶剂的优点是 .
(5)采用该方法制备LiAlH4 的突出优点是 .
(6)LiAlH4 的还原能力比NaBH4 更强大,原因是
.
2.(14分)(2024东北三省一模)铜(Ⅱ)氨基酸配合物是合成重要
生物聚合物的单体,甘氨酸(H2NCH2COOH,简写为 Hgly)在约
70℃条件下,可与氢氧化铜反应制备二甘氨酸合铜(Ⅱ)水合物,
其反应方程式为 Cu(OH)2+2H2NCH2COOH+(n-2)H2O
→Cu(gly)2nH2O
回答下列问题:
Ⅰ.氢氧化铜的制备
①将6.3gCuSO45H2O和20mL水加入烧杯中.
②完全溶解后,搅拌下加入氨水至沉淀完全溶解.
③加入2molL-1NaOH 溶液至不再生成沉淀,过滤,用水洗涤.
(1)步骤②中沉淀溶解过程中反应的离子方程式为
.
(2)步骤③中检验沉淀洗涤干净的操作为
.
Ⅱ.二甘氨酸合铜水合物的制备
④称取3.8g甘氨酸,溶于150mL水中.
⑤在65~70 ℃条件下加热、搅拌下加入新制的 Cu(OH)2,至
Cu(OH)2全部溶解.
⑥热抽滤,向滤液加入中10mL无水乙醇.
⑦抽滤,用乙醇溶液洗涤晶体,再用丙酮洗涤,抽干.
⑧将产品烘干,称重得460g产品.
(3)步骤④中使用的部分仪器如下.仪器a的名称是 .
加快甘氨酸溶解的操作 .
(4)甘氨酸易溶于水,难溶于乙醇.试从物质结构的角度分析其易
溶于水的原因 .
(5)步骤⑥中需要对反应液进行热抽滤的原因为
.
Ⅲ.产品中铜含量的测定
称取05gCu(gly)2nH2O样品,加入水和稀 H2SO4 溶解,配制
成250mL溶液.取2000mL该溶液,加入足量固体 KI和50
mL水,以淀粉为指示剂,立即用01000molL-1Na2S2O3 标准
溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3 溶液160mL.
已知:在酸性介质中,配合物中的gly被质子化,配合物被破坏;
2Cu2++4I-2CuI↓+I2,2S2O2-3 +I2 S4O2-6 +2I-.
(6)滴定终点溶液颜色的变化 .
(7)产品中铜元素的质量分数为 .
3.(14分)(2024安徽联考)柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]易
溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂,是一种含铁量较高的补铁剂,实
验室利用柠檬酸( )制备柠檬酸铁铵的实验步骤
如下:
ⅰ.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.
ⅱ.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).
ⅲ.控温40℃,缓慢滴加一定量的双
氧水充分反应,经一系列操作,得到
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]的复盐.
回答下列问题:
(1)仪器 A的名称是 ,在相同条件下,1mol柠檬酸分子
分别与足量 Na、NaHCO3 反应生成气体体积比为 ;
(2)步骤ⅰ中,若柠檬酸加入量逐渐增多,最终会导致柠檬酸铁铵
的含铁量逐渐减少,可能的原因是
;(从产品纯度及后续实验的操作方面分析)
(3)步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40℃的原因是
;
(4)步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式
,“一系列操作”包括 ;
(5)为了测定产品的纯度,实验的基本原理是将Fe3+ 还原成Fe2+
后,采用分光光度法来测定纯度.实验时测得样品的纯度显著偏
低,检查实验发现配制样品溶液时少加了一种还原试剂,该试剂应
为 (“铁粉”或“维生素C”),选择该试剂的理由是
.
4.(14分)(2024保定一模)氯化亚铜(CuCl)是常用的催化剂,为白
色晶体,不溶于乙醇,微溶于水,在潮湿的空气中迅速被氧化成碱
式盐Cu(OH)Cl.工业上用含铜化工原料铜矿砂(主要成分为
CuS及少量铁的硫化物等)来生产氯化亚铜(如图所示).回答下
列问题:
(1)铜矿砂在焙烧前,要进行粉碎处理,目的是
.
(2)向焙烧后所得固体中加入硫酸溶液进行酸浸,然后氧化、调pH
除杂、过滤,得到纯净的硫酸铜溶液.其中氧化、调pH 除杂的试
剂分别可以是 、 (均填化学式).
(3)取一定量硫酸铜溶液于250mL烧杯中,向其中
加入5gNaCl晶体,并将其放在磁力搅拌器上.然
后用仪器A称量4gNa2SO3 和25gNa2CO3,并向
仪器 A中加入20mL蒸馏水,搅拌使其溶解,将溶液
转移至仪器B中,边搅拌边滴加 Na2SO3 和 Na2CO3
的混合溶液(如图所示).仪器A、仪器B的名称分别
为 、 .加入 NaCl的作用是
.
(4)配制 Na2SO3 和 Na2CO3 的混合溶液时,加入 Na2CO3 的作用
是 .反应环境尽可能维持在弱碱性或
中性条件,否则会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,发生副反应的
离子方程式为 .
(5)滴加完成后,继续搅拌10min,减压过滤分离,用无水乙醇洗涤
沉淀,干燥,称量.
①检验沉淀已洗涤干净的方法是 .
②干燥CuCl需要在真空干燥箱中进行,不能在潮湿的空气中进
行,原因是 .
③称取0.2500CuCl产品和过量的FeCl3 溶液于锥形瓶中,不断
摇动,待固体完全溶解后,用01000molL-1的Ce(SO4)2 标准
溶液滴定至终点,平行滴定三次,消耗Ce(SO4)2 标准溶液分别为
2635mL、2502mL、2498mL.相关反应如下:Fe3+ +CuCl
Fe2+ +Cu2+ +Cl-;Ce4+ +Fe2+ Ce3+ +Fe3+.则产品
中CuCl的纯度为 (保留三位有效数字).
新教材化学23—1
新教材化学24—2
小卷练透24 化学实验综合应用(B)
非选择题:本题共4小题,共56分.
1.(14分)(2024唐山一模)已知三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3
为橙黄色晶体,易溶于热水,在冷水中微溶,可在氯化铵和氨水的
混合溶液中活性炭作催化剂条件下,利用双氧水氧化CoCl2 制备.
Ⅰ.制备产品,步骤如下:
①称取2.0gNH4Cl固体,用5mL水溶解,加到锥形瓶中.
②分批加入3.0gCoCl26H2O后,将溶液温度降至10℃以下,加
入1g活性炭、7mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水.
③加热至55~60℃反应20min,冷却、过滤.
④将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25
mL沸水中,趁热过滤.
⑤滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、过
滤、干燥,得到橙黄色晶体.
回答下列问题:
(1)写出制备[Co(NH3)6]Cl3 的化学方程式
.
(2)步骤②中,将温度降至10℃以下的原因是
.
(3)步骤③中反应装置部分仪器如图(其中加持仪器路去),不包括
过滤还需要的玻璃仪器名称为 ,仪器 A 的名称为
,仪器B的作用是 .
(4)步骤④中趁热过滤的目的是 .
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取ag产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶
中,加入过量V1mLc1molL-1AgNO3 溶液,并加3mL的硝基
苯用力振荡.
②向锥形瓶中滴入3滴Fe(NO3)3 溶液为指示剂,用c2molL-1
KSCN溶液滴定过量的AgNO3 溶液,达到滴定终点时用去V2mL
溶液.[已知:Ksp(AgCl)=18×10-10,Ksp(AgSCN)=10×
10-12]
回答下列问题:
(5)产品的质量分数为 .(列出计算式)
(6)加入硝基苯的目的是 .
2.(14分)(2024甘肃一模)某实验小组以粗铍(含少量的 Mg、Fe、
Al、Ca、Si等)为原料制备、提纯BeCl2,并测定产品中BeCl2 的含量.
Ⅰ.BeCl2 的制备
按如图所示装置(夹持装置略)制备BeCl2.
已知:①乙醚沸点为345℃;BeCl2 溶于乙醚,不溶于苯,易发生水
解;AlCl3 溶 于 乙 醚 和 苯;FeCl2、MgCl2 不 溶 于 乙 醚 和 苯.
②Be(OH)2与 Al(OH)3 的化学性质相似.
(1)装置 A中冷水应从冷凝管的 (填“a”或“b”)端管口进
入.装置B的作用是 .
(2)A中发生的主要反应的化学方程式为
.
(3)因反应放热使乙醚挥发,需控制冷凝回流速度1~2滴/秒.若
发现回流速度过快,需进行的操作是 .
Ⅱ.BeCl2 的提纯
反应后,装置 A 中BeCl2 的乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固
体,用苯溶解固体,充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2 粗品.
(4)用苯溶解固体,充分搅拌后过滤,目的是 .
Ⅲ.BeCl2 的纯度测定
取1.000g产品溶于盐酸配成100mL溶液;取1000mL溶液,
加入EDTA掩蔽杂质离子,用NaOH 溶液调节pH,过滤、洗涤,得
Be(OH)2 固体;加入25mL25% KF溶液溶解固体,滴加酚酞作
指示剂,用 01000 mol/L 盐酸滴定其中的 KOH,消 耗 盐 酸
2250mL(已知:4KF+Be(OH)2 K2BeF4+2KOH;滴定过程
中 KF、K2BeF4 不与盐酸反应).
(5)调节溶液pH 时要控制pH 不能过大,其原因为
.
(6)滴定达到滴定终点的现象是 .
(7)BeCl2 的纯度为 .
3.(14分)(2024邯郸一模)硫脲(
H2N
S
NH2
)可用作橡胶的硫
化促进剂、金属矿物的浮选剂.已知硫脲易溶于水,易被氧化,受
热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵.实验室制备硫脲的装
置如图所示(夹持和加热装置略).
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ;装置A中发生反应的化学方程式为
.
(2)反应开始时,先打开 K1,当观察到 时,再打开 K2,这
样操作的目的是 .
(3)装置B中除生成硫脲外,还生成一种碱,写出装置B中发生反
应的化学方程式: ;检验装置B中
硫脲是否异构化的试剂名称是 .
(4)装置B反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品.测定产品
的纯度:
称取mg产品,加水溶解配成250mL溶液,取25mL于锥形瓶
中,加入稀硫酸酸化,用c0molL-1酸性 KMnO4 标准溶液滴定,
滴定至终点时消耗标准溶液V mL(已知滴定时,硫脲转化为CO2、
N2 和SO2-4 ,假设杂质不参与反应).
①该实验中滴加酸性 KMnO4 标准溶液的正确操作是
(填字母).
②样品中硫脲的质量分数为 %(用含m、c0、V 的代数式
表示).
③若滴定前平视酸性 KMnO4 标准溶液液面读数,滴定后俯视液
面读数,计算得到的待测产品纯度比实际纯度 (填“大”或
“小”).
4.(14分)(2024湖北八市联考)电子工业中常用覆铜板为基材制
作印刷电路板,原理是利用FeCl3 溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上
不需要的铜腐蚀.某兴趣小组同学使用“腐蚀废液”回收铜,并制
备无水FeCl2.回答下列问题:
Ⅰ.FeCl2xH2O的制备
(1)基态铜原子的价层电子排布式为 ,FeCl3 溶液腐蚀电
路板的化学方程式为 .
(2)试剂①与试剂②依次为 、 (填试剂名称).
Ⅱ.制备无水FeCl2,并测量FeCl2xH2O含水量
利用FeCl2xH2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2,其装置
如图所示(加热及夹持装置略).已知SOCl2 沸点为76℃,遇水极
易反应生成两种酸性气体.
(3)装置c的名称是 ,装置c、d共同起到的作用是
.
(4)干燥管中无水CaCl2 不宜换成碱石灰,原因是
.
(5)已知所制FeCl2xH2O含少量杂质,为测定x值进行如下实验:
实验Ⅰ:称取2000g样品,用足量稀硫酸溶解后,用1000mol
L-1K2Cr2O7 标准溶液滴定Fe2+ 达终点时消耗1500mL(滴定
过程中Cr2O2-7 转化为Cr3+,Cl-不反应).
实验Ⅱ:另取20.00g样品,利用上述装置与足量SOCl2 反应后,
固体质量为1352g.
则x= ;下列情况会导致x测量值偏大的是 (填
标号).
A.样品中含少量FeO杂质
B.实验Ⅰ中,称重后样品发生了潮解
C.样品与SOCl2 反应时失水不充分
D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡
新教材化学24—1
新教材化学答案 —31
自由基的数量会大大减少,甚至可能几乎不存在,几
乎不可能生成氯代丙烷,C错误;键能越大的化学键
越稳定,越不容易被断裂.甲基中的 C—H 键比亚
甲基中的 C—H 键更强,那么断裂甲基中的 C—H
键所需的能量应该更大,D错误.
8.B [试题解析]M、X、Y、Z、W 均为短周期元素,且原子
序数依次减小,结合 化 合 物 的 结 构 可 知,M 为 带1
个单位正电荷的阳离子,M 为 Na元素;阴离子中 X
形成2个共价键、Y形成3个共价键、Z形成4个共
价键、W 形成1个共价键,结合原子序数可知,X 为
O、Y为 N、Z为C、W 为 H.根据同一周期从左往右
元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA 与 ⅢA、ⅤA 与
ⅥA反常,同一主族从上往下元素第一电离能依次
减小可知,第一电离能:N>O>C>Na即 Y>X>Z
>M,A错误;X为 O、Y为 N为同周期主族元素,从
左向右非金属性增强,对应氢化物的稳定性增强,则
简单氢化物 的 稳 定 性:H2O>NH3 即 X>Y,B 正
确;X为 O、W 为 H,故 X 与 W 形成的化合物 H2O
不能使酸性 KMnO4 溶液褪色,但 H2O2 具有还原
性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C 错误;由 M、X、
Z、W 四种元素组成的化合物若为碳酸氢钠,其水溶
液显碱性,但若为 NaHC2O4 则显酸性,D错误.
9.D [试题解析]工作电极为阴极,石墨电极为阳极,则
石墨电极与外接电源正极相连,A 正确;工作电极
VGHMTA具有较高的表面积,能吸附氮气,加快反
应速率,从而提高单位时间内氨气的产率,B正确;
阴极电极反应式为 N2+6e- +6H2O2NH3+
6OH- ,阳极电极反应式为4OH- -4e- O2↑+
2H2O,电路中通过006mol电子时,阴极产生002
mol气体,阳 极 产 生 0015mol气 体,两 极 共 产 生
0035mol气体,C正确;结合电极反应式可知隔膜
为允许氢氧根离子通过的阴离子交换膜,D错误.
10.D [试题解析]烟灰(ZnO 的质量分数为 ω,还含有少
量 CuO、MnO2、FeO 等杂质),经过碳酸氢铵和过
量氨水浸取,ZnO 转化为[Zn(NH3)4]2+ ,CuO 转
化成[Cu(NH3)4]2+ ,MnO2、FeO 不反应成为滤渣
1,向滤液1中加入过量锌粉,将[Cu(NH3)4]2+ 转
化为[Zn(NH3)4]2+ 和铜单质除杂,对滤液2进行
蒸氨沉锌得到Zn2(OH)2CO3,煅烧后得到活性氧
化锌.
由滤液1 中 的 阳 离 子 主 要 含 有[Zn(NH3)4]2+ 、
[Cu(NH3)4]2+ 、NH4+ 可 知,ZnO 转 化 为
[Zn(NH3)4]2+ ,CuO 转 化 成 [Cu(NH3 )4 ]2+ ,
MnO2、FeO不反应成为滤渣1,A 正确;除杂时向
滤液1中加入过量锌粉,将[Cu(NH3)4]2+ 转化为
[Zn(NH3)4]2+ 和铜单质除杂,离子方程式:Zn+
[Cu(NH3)4]2+ Cu+[Zn(NH3)4]2+ ,B正确;
“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的氨气和二氧化碳气
体可返回 到“浸 取”工 序 中 循 环 使 用,C 正 确;从
mkg烟灰中得到活性ZnOakg,由流程可知,除杂
时还加入了过量锌粉,则得到 ZnO 比烟灰中的氧
化锌要多,所 以 ZnO 的 回 收 率 不 等 于100amw %
,D
错误.
11.A [试题解析]由①②数据得b=1,由①④数据得a
=1,由②③数据得c=2,则反应体系的三种物质
中,H+ (aq)的浓度对反应速率影响最大,A 正确;
将①中 数 据 代 入v=kca(RO-3 )cb (R- )
cc(H+ )中,则 24×10-8 =k×0001×010×
(0.008)2,k=375,B错误;a、b、c分别为1、1、2,C
错误;实 验 ⑤ 中,v1 =375×0001×040×
(0.008)2=96×10-8,D错误.
12.B [试题解析]Ka2(H2CO3)=
c(CO2-3 )c(H+ )
c(HCO-3 )
,则
c(HCO-3 )
c(CO2-3 )
= c
(H+ )
Ka2(H2CO3)
.根据a、b点的横坐标
lg
c(HCO-3 )
c(CO2-3 )
相同,则可推知 b点溶液中的c(H+ )
也相同.c(H+ )相同时,溶度积 Ksp大的金属离子
的浓 度 也 大,由 于 纵 坐 标 a 点 >b 点,再 根 据
Ksp(CaCO3)>Ksp(SrCO3),可 知 曲 线 M 代 表
lgc(Ca2+ )与lg
c(HCO-3 )
c(CO2-3 )
的变化关系,曲线 N 代表
lgc(Sr2+ )与lg
c(HCO-3 )
c(CO2-3 )
的变化关系,A 错误;a、b
点的横坐标相同,即溶液的 pH 相等.c、d点溶液
中,c(Ca2+ )=c(Sr2+ )=10×10-5 molL-1,c点
溶液 中 的c(CO2-3 )=
Ksp(CaCO3)
c(Ca2+ )
=3.36×10
-9
1.0×10-5
molL-1=336×10-4 molL-1,d点溶液中的
c(CO2-3 )=
Ksp(SrCO3)
c(Sr2+ )
=5.6×10
-10
1.0×10-5
molL-1=
56×10-5 molL-1,c、d点溶液中的c(CO2-3 )之
比为(336×10-4)∶(56×10-5)=6∶1,B正确;
b点的横坐标等于0,说明c(HCO-3 )=c(CO2-3 ),b
点 溶 液 中 的 W2+ 为 Sr2+ ,再 根 据 电 荷 守 恒
2c(Sr2+ )+c(Na+ )+c(H+ )=c(HCO-3 )+
2c(CO2-3 )+c(Cl- )+c(OH- ),可 知2c(Sr2+ )+
c(Na+ )+c(H+ )= 3c(HCO-3 )+c(Cl- )+
c(OH- ), C 错 误; c
(H2CO3)
c(CO2-3 )c2(H+ )
=
c(H2CO3)
c(H+ )c(HCO-3 )
×
c(HCO-3 )
c(H+ )c(CO2-3 )
=
1
Ka1(H2CO3)Ka2(H2CO3)
,温度不变,电离常数
不变,故a点→c点、b点→d点的变化过程中,溶
液中
c(H2CO3)
c(CO2-3 )c2(H+ )
均保持不变,D错误.
小卷练透23 化学实验综合应用(A)
1.(1)先打开活塞,产生 H2 将装置中的空气排净
(2)Cu2+ +H2SCuS↓+2H+ 避免水蒸气进入 D
装置中
(3)4LiH+AlCl3
催化剂
△
LiAlH4+3LiCl
(4)既可溶解LiH 也可溶解 AlCl3,增大二者接触面积,
提高反应速率,充分反应
(5)LiCl可以循环利用,提高利用率
新教材化学答案 —32
(6)铝原子半径比硼原子半径大,Al—H 键键能小于
B—H 键,更易断裂
[试题解析]在 A装置中,稀硫酸与ZnS反应产生ZnSO4
和 H2S,Cu与 稀 硫 酸 不 反 应,Zn 与 稀 硫 酸 反 应 产 生
ZnSO4和 H2,在 B装置中进来的有 H2S和 H2,H2 与
CuSO4 不反 应,但 是 H2S与 CuSO4 反 应 产 生 CuS 沉
淀,因为 D装置要制备LiH,且钠为活泼金属,会和空气
中氧气、水反应,故不能有水等进入 D 中,所以 C 中要
盛入干燥剂浓硫酸干燥气体,E再阻止空气中的水蒸汽
进入 D中.
(1)钠为活泼金属,会和空气中氧气、水反应,故检验装
置气密性,添加药品完毕,加热 D装置前应进行的操作
是先打开活塞,产生 H2 将装置中的空气排净,防止干
扰实验;
(2)H2S与 CuSO4 反应会产生 CuS沉淀,其离子方程式
为 Cu2+ +H2SCuS↓+2H+ ;由分析可知,E 装置
的作用是避免水蒸气进入 D装置中;
(3)将 LiH 与 乙 醚 的 混 合 物 与 无 水 氯 化 铝 反 应 制 备
LiAlH4,题中 还 提 到 利 用 “循 环 利 用 氯 化 锂 法”制 备
LiAlH4,所以在制备 LiAlH4 时循环利用的氯化锂也会
出现,乙醚则作为催化剂,所以其反应方程式为4LiH+
AlCl3
催化剂
△
LiAlH4+3LiCl;
(4)乙醚作溶剂既可溶解 LiH 也可溶解 AlCl3,增大二
者接触面积,提高反应速率,充分反应;
(5)“循环利用氯化锂法”制备 LiAlH4 流程中 LiCl可以
循环利用,提高了原料的利用率;
(6)铝 原 子 半 径 比 硼 原 子 半 径 大,Al—H 键 键 能 小 于
B—H 键,更易断裂,使得 LiAlH4 更容易参加反应,其
还原能力比 NaBH4 更强大.
2.(1)Cu2+ +4NH3H2O[Cu(NH3)4]2+ +4H2O
(2)取最后一次洗涤滤液少许于试管,向其中加入足量
的盐酸后再加入 BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,说明
已经洗净
(3)锥形瓶 用玻璃棒搅拌并隔石棉网适当加热
(4)甘氨酸分子极性小,难溶于极性溶剂乙醇,在水中可
以发生电离,极性增大,故可以溶于水
(5)加快过滤速度,防止液体冷却晶体析出
(6)蓝色变为无色
(7)25.6%
[试题解析](1)完全溶解后,溶液中有 Cu2+ ,加入氨水
先得氢氧化铜沉淀,后沉淀溶解得到[Cu(NH3)4]2+ 离
子,反 应 的 离 子 方 程 式 为 Cu2+ +4NH3 H2O
[Cu(NH3)4]2+ +4H2O;
(2)步骤③中未洗净的沉淀表面可能含有硫酸根离子,
故检验步骤③中的沉淀已洗涤干净的操作为:取最后一
次洗涤滤液少许于试管,向其中加入足量的盐酸后再加
入BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,说明已经洗净;
(3)仪器a的名称是锥形瓶,根据所给仪器,玻璃棒用于
搅拌,酒精灯用于加热,故加快溶解可以用玻璃棒搅拌
并隔石棉网适当加热;
(4)甘氨酸的结构简式为 H2N—CH2—COOH,分子极
性小,难溶于极性溶剂乙醇,在水中羧基可以发生电离,
变为离子,极性增大,故可以溶于水;
(5)前一步在加热条件下生成了二甘氨酸合铜,为了除
去固体杂质,所以需要过滤,但是如果过滤太慢,液体冷
却,则二甘氨酸合铜也会析出,所以进行热抽滤是为了
加快过滤速度,防止液体冷却晶体析出;
(6)加入足量固体 KI后,碘离子和铜离子反应有I2 生
成,加入淀粉显蓝色,用 Na2S2O3 标准溶液滴定至终点
时,I2 被反应完,溶液由蓝色变为无色;
(7)消耗n(Na2S2O3)=16×10-3 mL×01000mol
L-1=16×10-4 mol,由已知的离子方程式得,n(I2)=
1
2n
(Na2S2O3),n(Cu2+ )=2n(I2)=n(Na2S2O3)=16
×10-4 mol,则 250mL 溶 液 中,n(Cu2+ )=16×10-4
mol×250mL20mL=2×10
-3 mol,产品中铜元素的质量分数
为2×10
-3 mol×64g/mol
0.5g ×100%=256%
.
3.(1)恒压滴液漏斗 2∶3
(2)过量的柠檬酸与氨水反应生成柠檬酸铵,使产品
不纯
(3)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
(4)2(NH4)3C6H5O7 +2NH4FeC6H5O7 + H2O2
2(NH4)3Fe(C6H5O7)2+2NH3H2O 蒸发浓缩、冷
却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥
(5)维生素C 维生素C可将Fe3+ 还原成Fe2+ ,选用铁
粉反应会引入更多的Fe2+ ,使测定结果偏高
[试题解析](1)仪器 A 的名称是恒压滴液漏斗,柠檬酸
分子中,含有3个羧基和1个醇羟基,它们都能与 Na反
应,但只有羧基能与 NaHCO3 发生反应,所以在相同条
件下,1mol柠檬酸分子分别与足量 Na、NaHCO3 反应
生成气体体积比为2mol∶3mol=2∶3;
(2)步骤ⅰ中,若柠檬酸加入量逐渐增多,过量的柠檬酸
会与剩余的氨水反应生成柠檬酸铵,最终会导致柠檬酸
铁铵的含铁量逐渐减少,使产品不纯;
(3)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;
(4)步 骤 ⅲ 中 制 备 柠 檬 酸 铁 铵 时,使 用 柠 檬 酸 亚 铁 铵
(NH4FeC6H5O7)、双氧水、柠檬酸铵[(NH4)3C6H5O7]
作为 反 应 物,化 学 方 程 式 为 2(NH4 )3C6H5O7 +
2NH4FeC6H5O7+H2O2 2(NH4)3Fe(C6H5O7)2+
2NH3H2O;从 溶 液 中 提 取 溶 质 需 蒸 发 浓 缩、冷 却 结
晶,过滤后洗涤,考虑到其易溶于水,应使用有机溶剂洗
涤,则“一系列操作”包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙
醇洗涤、干燥;
(5)将Fe3+ 还原成Fe2+ ,需加入还原剂,但不能对 Fe2+
的检测产生干扰,则该试剂应为维生素 C,选择该试剂
的理由是:维生素C可将Fe3+ 还原成Fe2+ ,选用铁粉反
应会引入更多的Fe2+ ,使测定结果偏高.
4.(1)增大固体的表面积,加快反应速率,提高焙烧效率
(2)H2O2 CuO[或Cu(OH)2 或CuCO3 等]
(3)烧杯 分液漏斗 作沉淀剂,提供 Cl- (或使 Cu+ 转
化为CuCl沉淀)
(4)除去Cu2+ 和SO2-3 、Cl- 的反应中生成的 H+ ,使溶液
呈 弱 碱 性 或 中 性 2Cu2+ + 5SO2-3 + H2O
新教材化学答案 —33
2[Cu(SO3)2]3- +SO2-4 +2H+
(5)①取最后一次洗涤液少量于试管中,加入 BaCl2 溶
液,若无沉淀产生,证明沉淀已洗涤干净
②CuCl在 潮 湿 的 空 气 中 会 迅 速 被 氧 化 成 碱 式 盐
Cu(OH)Cl而变质
③995%
[试题解析](1)铜矿砂在焙烧前,要进行粉碎处理,目的
是增大固体的表面积,加快反应速率,提高焙烧效率;
(2)向焙烧后所得固体中加入硫酸溶液进行酸浸,然后
氧化、调pH 除杂、过滤,得到纯净的硫酸铜溶液.其中
氧化时可以选择绿色氧化剂 H2O2,反应时生成水不引
入新的杂质,调pH 除杂时可选择 CuO[或Cu(OH)2或
CuCO3等],与硫酸反应生成硫酸铜和水,不引入新的杂
质且没反应完的与沉淀一起过滤除去;
(3)根据仪器的构造可知,仪器 A、仪器B的名称分别为
烧杯、分液漏斗;加入 NaCl为流程中提供 Cl- 作沉淀剂
(或使 Cu+ 转化为 CuCl沉淀);
(4)配 制 Na2SO3 和 Na2CO3 的 混 合 溶 液 时,加 入
Na2CO3 的作用是除去Cu2+ 和SO2-3 、Cl- 的反应中生成
的 H+ ,使溶液呈弱碱性或中性;反应环境尽可能维持
在弱 碱 性 或 中 性 条 件,否 则 会 发 生 副 反 应 生 成
[Cu(SO3)2]3- ,同时生成硫酸等,发生副反应的离子方
程式 为 2Cu2+ +5SO2-3 +H2O 2[Cu(SO3)2]3- +
SO2-4 +2H+ ;
(5)①沉淀上附有硫酸盐,检验沉淀已洗涤干净的方法
是检测SO2-4 是否存在,即:取最后一次洗涤液少量于
试管中,加入BaCl2 溶液,若无沉淀产生,证明沉淀已洗
涤干净;
②干燥 CuCl需要在真空干燥箱中进行,不能在潮湿的
空气中进行,原因是 CuCl在潮湿的空气中会迅速被氧
化成碱式盐 Cu(OH)Cl而变质;
③舍弃第一次数据,根据关系式 CuCl~Fe2+ ~Ce4+ ,可
得出 样 品 中 CuCl的 纯 度 =0.1000×0.025×99.50.2500 ×
100%=995%.
小卷练透24 化学实验综合应用(B)
1.(1)2CoCl2 + 10NH3 H2O + 2NH4Cl+ H2O2
活性炭
55~60℃
2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
(2)减少浓氨水和 H2O2 分解,以免造成浪费
(3)酒精灯、温度计 干燥管 冷凝回流,提高原料的
利用率
(4)防止冷却时析出三氯化六氨合钴晶体,造成损失
(5)
26.75(c1V1-c2V2)
3a %
(6)使生成的 AgCl沉淀被硝基苯覆盖,防止 AgCl转化
为 AgSCN沉淀
[试题解析](1)制备[Co(NH3)6]Cl3 的化学方程式为
2CoCl2+10NH3H2O+2NH4Cl+H2O2
活性炭
55~60℃
2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O;
(2)由于步骤②中使用的浓氨水和 H2O2 受热均易分
解,故将温度 降 至10 ℃以 下 的 原 因 是 减 少 浓 氨 水 和
H2O2 分解,以免造成浪费;
(3)由题干信息可知,步骤③中需要进行55~60℃水浴
加热,故反 应 装 置 部 分 仪 器 如 题 图(其 中 加 持 仪 器 路
去),不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为酒精灯、温
度计,由实验装置图可知,仪器 A 的名称为干燥管,仪
器B的作用是冷凝回流,提高原料的利用率;
(4)由题干信息可知,三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3
为橙黄色晶体,易溶于热水,在冷水中微溶,故步骤④
中趁热过滤的目的是防止冷却时析出三氯化六氨合钴
晶体,造成损失;
(5)根据 Ag+ 和 Cl- 按物质的量比为1∶1结合 生 成
AgCl,Ag+ 和SCN- 按 物 质 的 量 比 为 1∶1 结 合 生 成
AgSCN,故称取ag产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏
水稀释,置于锥形瓶中,加入过量V1 mLc1 molL-1
AgNO3 溶液,并加3mL的硝基苯用力振荡,向锥形瓶
中滴入3滴Fe(NO3)3 溶液 为 指 示 剂,用c2 molL-1
KSCN溶液滴定过量的 AgNO3 溶液,达到滴定终点时
用去V2 mL 溶 液,则 参 加 反 应 的 Cl- 的 物 质 的 量 为
(c1V1-c2V2)×10-3 mol,则[Co(NH3)6]Cl3 的物质的
量为
(c1V1-c2V2)×10-3
3 mol
,故 产 品 的 质 量 分 数 为
(c1V1-c2V2)×10-3
3 mol×2675g
/mol
ag × 100% =
26.75(c1V1-c2V2)
3a %
;
(6)由 题 干 信 息 可 知,Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),即
AgCl易转化为 AgSCN,且硝基苯的密度比水的大,故
实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的 AgCl沉淀
被硝基苯覆盖,防止 AgCl转化为 AgSCN沉淀.
2.(1)a 防止BeCl2 因吸收空气中水蒸气而水解
(2)Be+2HClBeCl2+H2
(3)减缓 HCl的流速
(4)除去 AlCl3
(5)pH 值过大,会使Be(OH)2 溶解,导致测定结果偏低
(6)当滴入最后半滴盐酸标准液时,溶液由红色变无色,
且半分钟内不恢复
(7)90.00%
[试题解析](1)装置B中浓硫酸具有吸水性,已知BeCl2
易发生水解,作用是防止BeCl2 因吸收空气中水蒸气而
水解;
(2)A 中 发 生 的 主 要 反 应 的 化 学 方 程 式 为 Be+2HCl
BeCl2+H2;
(3)若发现回流速度过快,需进行的操作是:减 缓 HCl
的流速;
(4)已 知 AlCl3 溶 于 乙 醚 和 苯,故 乙 醚 中 含 有 BeCl2、
AlCl3,而 BeCl2 不溶于苯,故用苯溶解固体,充分搅拌
后过滤,可以除去 AlCl3 杂质;
(5)已 知 Be(OH)2 与 Al(OH)3 的 化 学 性 质 相 似,则
Be(OH)2可溶于 NaOH,调节溶液pH 时要控制pH 不
能过 大,若 过 大,会 使 Be(OH)2 溶 解,导 致 测 定 结 果
偏低;
(6)滴定终点时,当滴入最后半滴盐酸标准液时,溶液由
红色变无色,且半分钟内不恢复;
(7)根 据 滴 定 原 理:KOH+ HClKCl+ H2O,则
n(KOH)=n(HCl)=cV=01000molL-1×2250
新教材化学答案 —34
×10-3 L=225×10-3 mol,由 4KF+Be(OH)2
K2BeF4+2KOH,可 知n(Be)=n[Be(OH)2)]=
1
2 ×
n(KOH)= 12 ×225×10
-3 mol=1125×10-3 mol,
BeCl2 的 纯 度 为
1.125×10-3 mol×100mL10mL×80g
/mol
1.000g
×100%=9000%.
3.(1)三颈烧瓶 FeS+H2SO4 FeSO4+H2S↑
(2)装置C中出现黑色沉淀 排尽装置内的空气,防止
生成的硫脲被氧化
(3)CaCN2+H2S+2H2O
80℃
CS(NH2)2+Ca(OH)2
氯化铁溶液
(4)①b ②
190c0V
7m ③
小
[试题解析](1)根据图可知,仪器a的名称是三颈烧瓶;
装置 A是利用FeS固体和稀硫酸反应制备 H2S气体,
反 应 的 化 学 方 程 式 为 FeS+ H2SO4 FeSO4 +
H2S↑;
(2)因为硫脲易被氧化,所以反应开始时,先打开 K1,当
观察到装置 C中出现黑色沉淀时,说明装置内的空气被
排尽,此时再打开 K2,因此这样操作的目的是排尽装置
内的空气,防止生成的硫脲被氧化;
(3)装置B中,H2S气体与 CaCN2 和水在80 ℃水浴条
件反应生成硫脲溶液和氢氧化钙,反应的化学方程式为
CaCN2+H2S+2H2O
80℃
CS(NH2)2+Ca(OH)2;硫脲
易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化反应而生
成硫氰化铵,所以检验装置 B中硫脲是否异构化,即检
验SCN- ,SCN- 会与三价铁离子反应生成血红色络合
物,所以 检 验 硫 脲 是 否 异 构 化 的 试 剂 名 称 是 氯 化 铁
溶液;
(4)①滴加酸性 KMnO4 标准溶液应使用酸式滴定管,
所以正确操作是b;
②滴定时反应的离子方程式为5CS(NH2)2+14MnO-4
+32H+ 14Mn2+ +5CO2↑ +5N2↑ +5SO2-4 +
26H2O,用c0 molL-1酸性 KMnO4 标准溶液滴定,滴
定至终点时消耗标准溶液V mL,消耗 KMnO4 的物质
的量为c0V×10-3 mol,根据反应方程式可知,mg产品
中CS(NH2)2的物质的量为c0V×10-3 mol×
5
14×10=
25c0V
7 ×10
-3 mol,则 样 品 中 硫 脲 的 质 量 分 数 为
25c0V
7 ×10
-3 mol×76g/mol
mg ×100%=
190c0V
7m %
;
③滴定后俯视液面读数会导致体积偏小,计算得到的待
测产品纯度比实际纯度小.
4.(1)3d104s1 2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
(2)铁粉 盐酸
(3)球形冷凝管 冷凝回流SOCl2
(4)SOCl2 遇水极易反应生成SO2 和 HCl,HCl可抑制
FeCl2 的水解,SO2 和 HCl会和碱石灰反应,导致 FeCl2
发生水解
(5)4 D
[试题解析](1)铜为29号元素,基态铜原子的电子排布
式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1,
FeCl3 溶 液 腐 蚀 电 路 板 的 化 学 方 程 式 为2FeCl3 +Cu
2FeCl2+CuCl2;
(2)过量试剂①为铁粉;过量试剂②为盐酸;
(3)装置c的名称是球形冷凝管,装置c、d共同起到的
作用是冷凝回流SOCl2;
(4)SOCl2 遇水极易反应生成 SO2 和 HCl,HCl可抑制
FeCl2 的水解,SO2 和 HCl会和碱石灰反应,导致 FeCl2
发生水解;
(5)20.00g样品,用足量稀硫酸溶解后,用1000mol
L-1 K2Cr2O7 标准溶液滴定Fe2+ 达终点时消耗15mL,
发生反应:6Fe2+ +Cr2O2-7 +14H+ 2Cr3+ +7H2O+
6Fe3+ ,可知n(Fe2+ )=n(FeCl2)=6×1molL-1×15
×10-3L=009mol,2000g样品,利用上述装置与足
量SOCl2 反应后,固体质量为1352g,则水的物质的量
为
(20-13.52)g
18g/mol =036mol
,x=0.36mol0.09mol=4
;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x的测量值偏小,A 错
误;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x 的测量值不
变,B错误;样品与 SOCl2 反应时失水不充分,FeCl2 的
质量偏大,x值偏小,C错误;滴定达终点时发现滴定管
尖嘴内有 气 泡 生 成,消 耗 K2Cr2O7 标 准 溶 液 偏 少,则
FeCl2 的质量偏小,x值偏大,D正确.
小卷练透25 化学工艺流程(A)
1.(1)↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
3d
↑↓
4s
(2)将三价钴元素还原成二价钴元素 造成 H2O2 的
浪费
(3)4.9≤pH<8.4 Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)①< ②HA为弱酸,酸性较强时 A- 离子浓度较小
(5)5Co2+ +8CO2-3 +6H2O2CoCO33Co(OH)2↓
+6HCO-3
[试题解析]由题给流程控制,向含钴废渣中加入稀硫酸
和SO2 酸浸,将金属氧化物转化为可溶性硫酸盐,二氧
化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和
含有可溶性硫酸盐的滤液;向滤液中加入 H2O2 溶液,
将溶液中的Fe2+ 氧化为 Fe3+ ,向氧化得到的溶液中加
入 Na2CO3 溶液调节pH,将溶液中的Fe3+ 、Al3+ 转化为
Fe(OH)3、Al(OH)3 沉 淀,过 滤 得 到 含 有 Fe(OH)3、
Al(OH)3的滤渣和滤液;向滤液中加入有机萃取剂萃取
溶液中的Zn2+ ,分液得到含有锌离子的有机相和水相;
向水相中加入 Na2CO3 溶液,将溶液中的 Co2+ 转化为
CoCO3 沉淀,过滤得到 CoCO3.
(1)钴元素的原子序数为27,基态原子的价电子排布式
为3d74s2,轨道表示式为↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
3d
↑↓
4s
;
(2)酸浸时通入 SO2 的目的是将 Co3+ 还原成 Co2+ ,若
SO2 用量过多会消耗氧化步骤加入的 H2O2 溶液,造成
H2O2 溶液浪费;
(3)加入 Na2CO3 溶液调节溶液pH,将溶液中的 Fe3+ 、