内容正文:
2025届高三化学一轮复习
专题 化学实验
考点 实验基础
1.(24-25高三上·云南·阶段练习)为了实验安全,金属钠与水反应的实验应该标注的图标(如图)有
A.①②③④ B.③④⑤⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑥
2.(24-25高三上·新疆哈密·阶段练习)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是
①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸;②用托盘天平称量11.7 g氯化钠固体;③用碱式滴定管量取23.10 mLKMnO4;④用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物;⑤用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L−1的NaOH溶液
A.①②④ B.②③④ C.②⑤ D.③⑤
3.(24-25高三上·山东济宁·阶段练习)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A.测定溶液的浓度
B.比较和对的催化效果
C.制备碳酸氢钠
D.分离碘和酒精
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高一上·福建泉州·阶段练习)实验室中,下列行为不符合安全要求的是
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥的沙土覆盖
C.点燃氢气前,先验纯
D.稀释浓硫酸时,将水沿器壁缓慢倒入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌
5.(24-25高三上·全国·阶段练习)粗盐中常含有杂质离子Ca2+、Mg2+、,实验室模拟粗盐提纯的实验流程如图所示,下列试剂选择和主要实验目的表述正确的是
A.试剂1一定是NaOH溶液,目的是除去Mg2+和Ca2+
B.试剂1、2、3分别选用Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液
C.“除杂4”发生反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O、
D.“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶
6.(24-25高三上·河南·阶段练习)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.具有标识的化学品为爆炸类物质,实验时不准敲击、摩擦和挤压
B.在做钠在空气中燃烧的实验过程中,移动坩埚时应使用坩埚钳夹取
C.不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗,再用水冲洗
D.氯气有毒,有关氯气性质的实验要在通风橱中进行
7.(24-25高三上·河北石家庄·阶段练习)利用图示装置不能完成相应气体的制备和收集实验的是(加热,除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
NO2
Cu片、浓硝酸
B
C2H4
乙醇、浓硫酸、碎瓷片
C
HCl
食盐,浓硫酸
D
H2S
FeS、稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高三上·湖南·阶段练习)四氮化四硫是制备其他含键化合物的最主要的原料,为了探究与水反应的情况,进行如图实验。实验中观察到甲中固体逐渐溶解,乙中溶液变红色。
下列推断错误的是
A.乙中干燥管能防倒吸
B.甲中有氨气产生
C.若用稀硫酸替代水,甲中可能观察到“白烟”
D.其他条件不变,移走热水浴,乙中变色速率减慢
考点 实验方案设计与评价
9.(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)实验是科学探究的重要手段。下列实验方案正确且能达到预期实验目的的是
实验操作
实验目的
A.先通再通制备碳酸氢钠
B.尾气吸收
实验操作
实验目的
C.证明过氧化钠与水反应放热
D.测定新制氯水的值
A.A B.B C.C D.D
10.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)下列实验中对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A.
铝粉中加入浓硝酸并加热,导出的气体通入少量澄清石灰水
有红棕色的气体产生,石灰水变浑浊
有NO2产生
B.
蔗糖中滴加浓硫酸并不断搅拌
产生黑色蓬松多孔的固体
浓硫酸具有吸水性和氧化性
C.
向NaOH溶液中滴加足量的溶液后,再滴加溶液
先有白色沉淀,后出现蓝色沉淀
D.
久置于空气中的水溶液
出现乳白色浑浊
不稳定,易分解
A.A B.B C.C D.D
11.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列实验不能达到对应目的的是
A.比较Na2CO3 和NaHCO3的热稳定性
B.除去CO2中混有的少量HCl
C.比较Fe和Cu的金属活动性
D.比较氧化性:Cl2>Br2>I2
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高三上·北京·阶段练习)某同学探究使品红溶液褪色的过程,将通入水中得到的溶液A,后续操作如下,下列说法不正确的是
实验1
溶液 无色溶液 红色溶液
实验2
溶液 无色溶液 红色复原
A.溶液A的原因是:
B.实验1、实验2均体现了的还原性和漂白性
C.经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的
D.实验2中加入溶液调节的原因是排除浓度变化产生的干扰
13.(24-25高三上·北京·阶段练习)根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
操作
现象
结论
A
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有,无
B
向某溶液中滴加几滴氯水,再滴加溶液
溶液变红
原溶液中有
C
将浓硫酸和蔗糖混合搅拌,并用湿润的品红试纸检验产生的气体
蔗糖变黑,品红试纸褪色
浓硫酸有脱水性和氧化性
D
滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
A.A B.B C.C D.D
考点 工艺流程
14.(24-25高三上·江西·阶段练习)一种高效回收和利用锂资源的工艺流程如图。下列叙述错误的是
已知:FePO4不溶于CH3CN (乙腈)。
A.LiFePO4中Fe为+2价
B.该流程中CH3CN作溶剂
C.采用过滤操作分离LiAlCl4和CH3CN
D.“氧化”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:2
考点 物质制备
15.(24-25高三上·河北石家庄·阶段练习)钒被称为“工业味精”,在发展现代工业、国防等方面发挥着重要的作用。V2O5有强氧化性,在实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,此晶体难溶于水,其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O,是制备热敏材料(VO2)的原料。过程如下:
(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O
已知:①氧化性:V2O5>Cl2;②VO2+能被O2氧化。
(1)步聚Ⅰ中除生成VOCl2外,还生成绿色环保,无毒无害的产物,则反应的化学方程式为 。若只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VOCl2溶液,但从环保角度分析,使用N2H4·2HCl的目的是 。
(2)步骤Ⅱ可在如下装置中进行:
①装置E的名称为 。
②检查装置B的气密性的操作是:连接好仪器, 。
③为了排尽装置中的空气防止VO2+被氧化,上述装置依次连接的合理顺序为c→ (按气流方向,用小写字母表示)。
④连接好装置,检查装置气密性良好后,加入试剂,开始实验,具体操作为 。
(3)测定粗产品中钒的含量。实验步骤如下:
称量ag产品于锥形瓶中,用稀硫酸溶解后得到VO2+的溶液,加入0.02mol/LKMnO4溶液至稍过量,加入某还原剂除去过量KMnO4溶液,最后用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗标准溶液的还积为bmL。粗产品中钒的质量分数表达式为 。(以VO2+计,式量为67,用含a、b、c的代数式表示)。若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
16.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)[Co(NH3)6]Cl3(三氯化六氨合钴)属于经典配合物,实验室以Co为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的方法和过程如下:
I.制备CoCl2
已知:钴单质与氯气在加热条件下反应可制得纯净CoCl2,钴单质在300°C以上易被氧气氧化;CoCl2熔点为86°C,易潮解。制备装置如下:
(1)该实验制氯气的反应中,还原剂与氧化剂物质的量之比为 ,试剂X通常是 。
(2)盛放试剂Z的装置名称为 。在该实验中试剂Z的作用为 。
(3)为了获得更纯净的CoCl2,开始点燃N处酒精喷灯的标志是 。
Ⅱ.制备[Co(NH3)6]Cl3——配合、氧化
已知:①Co2+不易被氧化;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。②加入少量浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。③ [Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如图所示:
(4)完成实验操作:组装好实验装置(如图所示)→ (填序号,下同)→打开磁力搅拌器→控制温度在10°C以下→ → →低温下持续搅拌1h→在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。
①缓慢加入H2O2溶液
②滴加稍过量的浓氨水
③向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水
(5)加入溶液时,控制温度在10℃以下并缓慢加入的目的是 。
(6)写出氧化阶段发生反应的离子方程式: 。
考点 工艺流程
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
D
C
C
B
C
C
C
题号
11
12
13
14
答案
D
B
C
C
1.C
【详解】金属钠与水反应剧烈,需要护目镜眼部防护;实验需用小刀切金属钠,要防止划伤;氢氧化钠具有腐蚀性,实验结束需洗手;钠与水反应放出氢气,需要通风,涉及到的图标组合①②⑤⑥;
故选C。
2.C
【详解】①不能用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸,误差太大,应该用10mL量筒量取,①错误;
②托盘天平精确到0.1g,故可用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体,②正确;
③KMnO4有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,应用酸式滴定管量取,③错误
④瓷坩埚中含有二氧化硅,与NaOH在加热下反应,④错误;
⑤配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液可用250mL容量瓶,⑤正确;
综上,②⑤正确,故选C。
3.A
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液盛放在酸式滴定管中,酸性高锰酸钾标准液可与草酸钠发生反应且酸性高锰酸钾本身可用作指示剂,可用于测定草酸钠的浓度,A正确;
B.比较和对的催化效果,需要使用等质量分数的溶液,B错误;
C.氨气易溶于水,直接通入氯化钠溶液会倒吸,NH3和CO2通入的位置应该互换,C错误;
D.碘在酒精中的溶解度很大,不能通过分液分离碘和酒精,D错误;
故选A。
4.D
【详解】A.盖上灯帽可以隔绝氧气或空气,从而达到灭火的目的,故熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,不能吹灭,A项正确;
B.钠与水反应可生成氢气,氢气为可燃气体,因此钠着火时不能用水灭火,可用干燥沙土覆盖,以达到隔绝空气的方法,从而熄灭少量燃着的金属钠,B项正确;
C.氢气为易燃气体,达到一定浓度会发生爆炸,则点燃氢气前,先进行验纯操作,C项正确;
D.稀释浓硫酸时会放出大量的热,因此稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢注入水中并用玻璃棒不断搅拌,以防止酸液飞溅,D项错误;
答案选D。
5.C
【分析】除去Ca2+用Na2CO3溶液,除去Mg2+用NaOH溶液,除去用BaCl2溶液,为了将粗盐中常含有杂质离子除尽,加入的除杂试剂应该过量,过量的除杂试剂引入的杂质离子要在后边通过化学方法使之形成沉淀或气体等变为气体除去,为使操作步骤简单,Na2CO3溶液应该在BaCl2溶液之后加入,可以将水中的Ca2+及引入的Ba2+一并除去,NaOH溶液加入不受顺序影响,据此分析解答。
【详解】A.试剂1可以是NaOH溶液,用以除去杂质Mg2+,使之形成Mg(OH)2沉淀,而不能除去Ca2+,Ca2+应该用Na2CO3溶液除去,A错误;
B.根据除杂目的,不能引入新的杂质离子,加入的试剂顺序可以是试剂1、2、3分别选用BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,也可以是BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液;或者是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,不能使用Ba(NO3)2溶液,否则会引入杂质离子,不能达到除杂净化的目的,B错误;
C.经过上述处理后所得滤液中含有NaCl、NaOH、Na2CO3,为除去杂质,使用的试剂4为稀盐酸,故“除杂4”发生反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O、,C正确;
D.由于NaCl的溶解度受温度的影响变化不大,因此不能采用降温结晶的方法获得NaCl晶体,应该采用蒸发结晶的方法,故“操作X”为蒸发、结晶制得NaCl固体,D错误;
故合理选项是C。
6.C
【详解】A.爆炸类物质实验时,不准敲击、摩擦和挤压,A正确;
B.在做钠在空气中燃烧的实验过程中,移动坩埚时应使用坩埚钳夹取,以防烫伤,B正确;
C.苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,NaOH溶液对皮肤也有腐蚀性,不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗,C错误;
D.氯气有毒,有关氯气性质的实验要在通风橱中进行,防止发生中毒,D正确;
故选C。
7.B
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法。
【详解】A.Cu片与浓硝酸制取NO2使用固液不加热装置,产生NO2密度比空气大,采用向上排空气法,故装置可用,A项不符题意,错误;
B.乙醇与浓硫酸制取乙烯需要使用液液加热装置,且需要温度计,生成乙烯密度与空气接近,需要使用排水收集法,故制备装置不可用,B项符合题意,正确;
C.食盐与浓硫酸制取HCl使用固液加热装置,产生HCl密度比空气大,采用向上排空气法,故装置可用,C项不符题意,错误;
D.FeS与稀硫酸制取H2S使用固液不加热装置,产生H2S密度比空气大,采用向上排空气法,故装置可用,D项不符题意,错误;
本题选B。
8.C
【分析】甲中与水加热反应生成的进入乙中的酚酞溶液,使溶液变红。
【详解】A.极易溶于水,乙中干燥管能防倒吸,A正确;
B.乙中溶液变红色说明甲中有氨气产生,B正确;
C.若用稀硫酸替代水,甲中与水加热反应生成的与硫酸反应生成硫酸铵进入甲溶液,观察不到“白烟”,C错误;
D.其他条件不变,移走热水浴,温度降低,产生氨气速率减慢,乙中变色速率减慢,D正确;
故答案为:C。
9.C
【详解】A.氨气极易溶于水,通氨气的导气管应该进行防倒吸处理,且应先通,再通制备碳酸氢钠,A错误;
B.氨气极易溶于水,图示装置将氨气直接通入水中会引起倒吸,B错误;
C.过氧化钠与水反应放热能使脱脂棉燃烧,C正确;
D.新制氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.铝粉中加入浓硝酸并加热有红棕色的NO2生成,NO2会和石灰水反应生成硝酸钙和亚硝酸钙,二者均溶于水,则石灰水不会变浑浊,A错误;
B.实验现象体现的是浓硫酸的脱水性,而不是吸水性,B错误;
C.向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液后,则氢氧根完全沉淀,再滴加CuCl2溶液,出现蓝色沉淀,说明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铜,说明氢氧化铜的溶解度更小,二者为同类型沉淀,所以Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH2)],C正确;
D.久置于空气中的水溶液出现乳白色浑浊,则有S单质生成, H2S能被氧气氧化为S单质,故不能说明不稳定、易分解,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.在加热条件下碳酸氢钠分解出,使澄清石灰水变浑浊,碳酸钠加热不分解,分别加热两种固体,能达到实验目的,A正确;
B.碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳气体,且二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应,可以除去氯化氢气体,B正确;
C.单质铁可以置换出硫酸铜中的铜,方程式为:,可以证明还原性,C正确;
D.氯气将氧化为,使左边棉球变黄,剩余的氯气也可以将氧化为,同时,产生的单质溴也可以将氧化为,使右边棉球变蓝,但是不能说明到底是氯气和碘离子反应还是单质溴与碘离子反应,所以无法比较与的氧化性,不能达到实验目的,D错误;
故选D。
12.B
【分析】由题给实验可知,实验1碘酒褪色是因为二氧化硫具有还原性,能与碘酒中的碘反应生成硫酸和氢碘酸,反应生成的硫酸和氢碘酸不能使品红溶液褪色;实验2品红溶液褪色是因为二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液漂白褪色,向褪色溶液中加入碘酒后,二氧化硫与碘酒中的碘反应生成硫酸和氢碘酸,再加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为2,溶液红色复原,说明溶液中氢离子不能使品红溶液褪色,证明品红溶液褪色的过程是可逆的。
【详解】A.溶液A的pH为2是因为溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸,亚硫酸在溶液中分步电离出氢离子使溶液呈酸性:,故A正确;
B.由分析可知,实验1只能说明二氧化硫具有还原性,不能证明二氧化硫具有漂白性,故B错误;
C.由分析可知,经实验1、2对比可知品红溶液褪色的过程是可逆的,故C正确;
D.由分析可知,实验1、2都在pH=2的溶液中进行,可排除H+浓度变化产生的干扰,故D正确;
故选B。
13.C
【详解】A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色说明溶液中一定有钠离子,但不能确定是否含有钾离子,故A错误;
B.溶液中含有铁离子时,滴入硫氰化钾溶液,溶液也会变为红色,则向某溶液中滴加几滴氯水,再滴加硫氰化钾溶液,溶液变红不能确定溶液中是否含有亚铁离子,故B错误;
C.浓硫酸具有脱水性,将浓硫酸和蔗糖混合搅拌,蔗糖脱水碳化,且放出大量的热,具有强氧化性的浓硫酸可与碳共热反应生成二氧化硫和二氧化碳,反应生成的二氧化硫能使品红溶液漂白褪色,则蔗糖变黑,品红试纸褪色说明浓硫酸有脱水性和氧化性,故C正确;
D.溶液中的铵根离子能与氢氧化钠溶液反应生成一水合氨,不能生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的氨气,则试纸不变蓝不能说明溶液中是否含有铵根离子,故D错误;
故选C。
14.C
【分析】用CH3CN溶解LiFePO4,并向其溶液中加入AlCl3,然后通入Cl2,可以将+2价的LiFePO4,反应产生+3价的FePO4,并得到LiAlCl4,LiAlCl4在CH3CN中易溶,而FePO4难溶,通过过滤分离得到FePO4;然后根据LiAlCl4、CH3CN沸点的不同,通过蒸馏分离开,就可以获得LiAlCl4,使锂资源得到回收利用。
【详解】A.在LiFePO4中Li为+1价,P为+5价O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Fe为+2价,A正确;
B.LiAlCl4易溶于CH3CN,LiAlCl4、CH3CN的沸点相差较大,故该流程中CH3CN作溶剂,B正确;
C.LiAlCl4易溶于CH3CN,LiAlCl4、CH3CN的沸点相差较大,故采用蒸馏操作分离LiAlCl4和CH3CN,C错误;
D.“氧化”中,LiFePO4被Cl2氧化为FePO4,故Cl2为氧化剂,FePO4为还原剂,LiFePO4为氧化产物,根据得失电子守恒,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:2,D正确;
故合理选项是C。
15.(1) 2V2O5+6HCl+N2H4·2HCl4VOCl2+N2↑+6H2O 浓盐酸与V2O5反应会生成氯气污染环境、使用N2H4·2HCl生成氮气不污染环境
(2) 恒压滴液漏斗 关闭K1,从长颈漏斗中注入适量水,使长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,一段时间液面位置保持不变,证明气密性良好 a→b→f→g→d→e 先打开K1,当C中溶液变浑浊,再关闭K1,打开K2,进行实验
(3) % 偏高
【分析】本题考查物质制备的同时,侧重对生产过程中的环保、装置气密性检查、实验的正确操作顺序,要结合学科知识并从环保、科学的角度解决问题。
【详解】(1),除生成VOCl2外,还生成绿色环保,无毒无害的产物,根据该步骤的反应物有水生成,含氮化合物生成氮气,故化学方程式为:2V2O5+6HCl+N2H4·2HCl4VOCl2+N2↑+6H2O;
若只用浓盐酸与V2O5反应也能制备VOCl2溶液,根据V2O5的性质具有强氧化性。浓盐酸与V2O5反应会生成氯气污染环境、使用N2H4·2HCl生成氮气不污染环境;
(2)①装置E的名称为恒压滴液漏斗;
②检查装置B的气密性需注意长颈漏斗的下口必须插入液面以下。操作步骤为:关闭K1,从长颈漏斗中注入适量水,使长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,一段时间液面位置保持不变,证明气密性良好;
③首先用装置B中碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,利用二氧化碳除尽装置内的空气,然后用装置A中饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的HCL,装置D为氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的制备装置:装置C中盛有澄清石灰水,用于验证二氧化碳是否将装置内的空气排尽,则装置的连接顺序为BADC,接口连接顺序为c >a→>b→>f >g->d >e,故答案为:a→b→f→g→d→e;
④连接好装置,检查装置气密性良好后,加入试剂,开始实验,具体操作为:先打卡K1,当C中溶液变浑浊,再关闭K1,打开K2,进行实验;
(3)反应过程中将氧化为,根据硫酸亚铁铵与反应的离子方程式:+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O,已知消耗Fe2+的物质的量为cb×10-3mol,则参与反应的有cb×10-3mol,原溶液中的有cb×10-3mol,则产品中钒的质量分数为 ;若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,亚铁离子含量偏低,则消耗的硫酸亚铁铵溶液偏多,的计算量偏大,测定结果偏高。
16.(1) 2:1 饱和食盐水或饱和氯化钠溶液
(2) 球形干燥管 吸收多余Cl2,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解
(3)硬质玻璃管中充满黄绿色气体(或收集器中出现黄绿色气体,合理即可)
(4) ③ ② ①
(5)控制反应速率,防止温度过高使分解
(6)2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O或2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2H2O+2NH3
【分析】I.M装置MnO2和浓盐酸共热制备氯气,气体通过试剂X(饱和食盐水)除HCl气体,通过试剂Y(浓硫酸)除水,装置N中Co和氯气反应生成CoCl2,在收集器收集到CoCl2,试剂Z为碱石灰,吸收多余Cl2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解。
Ⅱ.按图组装好装置,向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水,打开磁力搅拌器,控制温度在10℃以下,滴加稍过量的浓氨水,再缓慢加入H2O2溶液,加热至60℃左右,恒温20min,在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。
【详解】(1)M装置MnO2和浓盐酸共热制备氯气,化学方程式为,该反应中氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,1molMnO2和4molHCl反应,只有一半HCl作还原剂,另一半作酸,则还原剂与氧化剂的物质的量之比2:1。制得的氯气中含有HCl气体,通过试剂X可除去HCl气体,则X为饱和食盐水或饱和氯化钠溶液。
(2)盛放试剂Z的装置名称为球形干燥管,其作用是吸收多余Cl2,防止污染空气,同时可防止空气中的水蒸气进入收集器中,导致CoCl2潮解。
(3)为了获得更纯净的CoCl2,需先将体系空气排尽,当硬质玻璃管中充满黄绿色气体或收集器中出现黄绿色气体时,开始点燃N处酒精喷灯。
(4)按图组装好装置,③向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水,由于Co2+不易被氧化,因此②滴加稍过量的浓氨水,将Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+,再①缓慢加入H2O2溶液,将[Co(NH3)6]2+氧化为性质稳定的[Co(NH3)6]3+,故答案为③;②;①。
(5)加入溶液时,控制温度在10℃以下并缓慢加入的目的是:控制反应速率,防止温度过高使分解。
(6)缓慢加入H2O2溶液,将[Co(NH3)6]2+氧化为性质稳定的[Co(NH3)6]3+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为:2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2NH3·H2O或2[Co(NH3)6]2++H2O2+2=2[Co(NH3)6]3++2H2O+2NH3。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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