大题04 综合实验设计与评价综合题（分类过关）-【大题精做】冲刺2025年高考化学大题突破+限时集训（浙江专用）

大题04 综合实验设计与评价综合题 类型一 无机化合物的制备实验 1．(2025·浙江省强基联高三联考)甘氨酸亚铁晶体[(NH2CH2COO)2Fe·2H2O]是一种补铁剂。某兴趣小组利用FeCO3与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁。 已知：①甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇；②柠檬酸易溶于水和乙醇，具有强酸性和强还原性。 实验过程如下：①将11.6g碳酸亚铁放入装置C，同时加入200mL甘氨酸溶液，先打开仪器a的活塞，待整套装置中空气排尽后，加热装置C并不断搅拌，然后向装置C中滴加柠檬酸溶液；②反应结束后过滤，将滤液经过系列操作得到甘氨酸亚铁。 (1)仪器a的名称是 ；装置D的作用是 。 (2)加入柠檬酸的作用是 。 (3)过程②涉及如下全部操作，请排序： ； a(滤液)→______→______→______→______→______→重结晶→甘氨酸亚铁晶体 b．加入大量无水乙醇  c．蒸发浓缩  d．过滤  e．减压干燥  f．加少量无水乙醇洗涤 (4)下列关于整个实验过程的说法中正确的是___________。 A．甘氨酸和柠檬酸均易溶于乙醇，用乙醇洗涤可得到纯净的甘氨酸亚铁晶体 B．仪器b的作用是平衡气压，有利于液体顺利流下 C．装置B中盛有的试剂是饱和Na2CO3溶液 D．待整套装置中空气排尽后再开始加热制备，是为了防止亚铁离子被氧化 (5)①准确称取甘氨酸亚铁晶体样品0.5600g于锥形瓶中，加3 mol·L-1H2SO4溶液15mL将样品溶解完全后，加入指示剂，立即用0.1000mol·L-1(NH4)2Ce(SO4)3标准液滴定至终点，消耗标准液20.20mL(离子方程式为Ce4++ Fe2+=Fe3++Ce3+)。 ②若步骤①操作中不加甘氨酸亚铁晶体样品，用0.1000mol·L-1(NH4)2Ce(SO4)3标准液直接滴定至终点，消耗标准液0.20mL。 甘氨酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为 (用百分数表示)。 2．(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)二氧化钒(VO2)为深蓝色晶体粉末，可作玻璃、陶瓷的着色剂，也可制备智能控温薄膜。实验室用如图装置(加热和夹持装置略)制得氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体，其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)(OH)9]·10H2O，再将其分解制得二氧化钒。 已知：VO2在空气中能被缓慢氧化为V2O5。 Ⅰ、制备VO2，具体操作过程如下： ①按图连接装置，检查气密性后装入药品；②打开K1、K2，关闭K3，将N2H4·2HCl溶液滴入b中；③关闭K2，加热装置b至微沸数分钟；④……，利用反应生成N2使b中溶液流入d中；⑤关闭K3，打开e的活塞，使碳酸氢铵溶液与VOCl2溶液混合，搅拌，充分反应，冷却、过滤、洗涤、干燥，得氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体；⑥在适当条件下加热氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体得到VO2。 (1)仪器d的名称为 ； (2)步骤②中为使c中液体顺利滴下进行的操作是 ； (3)装置b充分反应得到VOCl2溶液，该反应的化学方程式为 ； (4)关于二氧化钒的制备过程，以下说法正确的是___________。 A．增加盐酸的使用量可使b中反应更完全和快速，从而有利于d中氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体制备 B．为提高产品的产率步骤③应使b中V2O5消耗完全再进行操作④ C．步骤④中省略的操作为关闭K1，打开K3 D．步骤⑥可用坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器在空气中加热氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体得到VO2 Ⅱ、滴定法测定粗产品中V元素的质量分数 已知：①在酸性条件+4价钒化合物下可被高锰酸钾氧化为+5价钒化合物 ②+5价的VO2+能与Fe2+发生反应：VO2++Fe2++2H+= VO2++Fe3++H2O ③尿素可还原溶液中NO3-、NO2- (5)为测定粗产品中V元素含量，某小组设计方案需以下5步操作(未排序)： A．加2%NaNO2溶液至稍过量，充分反应 B．加入0.01 mol·L-1高锰酸钾溶液至稍过量，充分反应 C．称量ag产品于锥形瓶中，用20mL70%的硫酸加热溶解 D．用bmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(通过电位变化指示)，消耗cmL标准液 E．往溶液中加入尿素至稍过量，充分反应 ①合理的操作顺序为 。 ②粗产品中V元素的质量分数为 (用含a、b、c的式子表示，V原子相对原子量用M代替)。 ③下列情况会导致所测钒元素的质量分数偏小的是 (填序号)。 A．(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中部分Fe2+被氧化 B．称量样品时，样品在空气中露置时间过长 C．滴定前滴定管尖嘴无气泡，达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡 D．未往溶液中加尿素至稍过量 3．(2025·浙江省台州市高三一模)三氯氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料。某小组以P4、Cl2和SO2为原料，先制取PCl3，后制备POCl3。实验装置如图1： 已知： Ⅰ、装置A中发生的反应有：P4+6Cl2=4PCl3；P4+10Cl2=4PCl5；P4+6PCl5=10PCl3； 装置B中的反应为：PCl5+SO2+Cl2=POCl3+SOCl2； Ⅱ、部分物质的理化性质： P4：沸点280℃； PCl3：沸点76.1℃，遇水剧烈水解，易与O2反应； PCl5：沸点160℃，遇水剧烈水解； POCl3：沸点105.8℃，遇水剧烈水解； SOCl2：沸点78.8℃，遇水剧烈水解。 请回答： (1)仪器D的名称为 ，装置C中的试剂为 。 (2)装置C可以用来判断通入Cl2和SO2的流量，符合实验要求的现象为 。 (3)下列说法不正确的是_______。 A．实验开始前应先通入N2，排出装置内的空气 B．在仪器D中通入室温的冷却液，从下口进入，上口通出 C．待装置A中的白磷反应完后，关闭K1，打开K2，有利于提高PCl3的产率 D．反应结束后，可通过蒸馏分离POCl3和SOCl2，图2为蒸馏时温度计温度随试剂的变化曲线，在t1-t2处收集到的是SOCl2 (4) PCl3的纯度对最终产物的纯度有很大的影响。在后续反应开始前，先对B中的PCl3进行纯度的检测。 已知：Ⅰ、发生相关的反应为： PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl；PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl； H3PO3+I2+H2OH3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI； Ⅱ、Kb(NH3·H2O)=1.79×10-5，Ka(H3BO3)=5.8×10-10。 ①H3BO3是一元弱酸，可与OH-形成配位键，请写出其在水中的电离方程式 。 用移液管取出B中少量待测液，用天平称取1.000g→_______→转移至100mL容量瓶，加水定容。用移液管取出10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL 0.1000mol/L碘标准溶液→_______→静置15分钟→_______→_______→一段时间后→→继续滴定，滴入最后半滴后→_______→且半分钟内不变色，消耗Na2S2O3溶液6.000mL。 a．加入2mL淀粉溶液 b．加入10mL蒸馏水溶解 c．加入8mL 1.000mol/L硼酸铵溶液 d．用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定 e．加入5mL 0.3000mol/L盐酸 f．溶液蓝色褪去 g．溶液变蓝色 ②请选取合适的选项将操作补充完整 。 ③PCl3的质量分数为 。(保留小数点后2位数字) 4．(2025·浙江省名校协作体高三联考)十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O是一种一种性能优越的多功能催化剂，它的一种制备方法如下(步骤I、II的装置如图所示)。 I．称取Na2WO4·H2O置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加热； II．在下缓慢加入Na2SiO3·9H2O使其充分溶解后，微沸时从滴液漏斗中缓慢地向其中加入浓盐酸，调节值为2，继续搅拌加热，自然冷却； III．将冷却后的全部液体转移至分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取； IV．将下层醚合物分出放于蒸发皿中，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。 (1)装置a的名称是 。 (2)请写出步骤II中生成[SiW12O40]4-的离子方程式： 。 (3)步骤III的详细操作如下，请补充操作a并对下列操作进行排序：a→b→ →f，步骤c中放出的气体是 。 a． 。 b．将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸 c．旋开旋塞放气 d．倒转分液漏斗，小心振荡 e．将分液漏斗置于铁架台上静置 f．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出 (4)步骤Ⅳ中为防止[SiW12O40]4-转化为[SiW12O40]6-，可以补充的操作为 。 (5) H4[SiW12O40]·nH2O的热重曲线图如图所示，当温度达到(A点)时，物质中的结晶水全部失去，则化学式中的n= ，A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，试推测原因 。 5．(2025·浙江省北斗星盟高三联考)三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。某兴趣小组用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)制备Cr2O3，再合成无水CrCl3(M=158.5g·molˉ1)，流程如下。 有关物质的熔、沸点如下表。 化学式 Cr2O3 CrCl3 CCl4 熔点/℃ 1435 1152 沸点/℃ 4000 1300 76 请回答下列问题： (1)下列有关说法不正确的是_______。 A．步骤Ⅰ，将铬铁矿置于熔盐形成的液体中可增大接触面，加快反应速率 B．步骤Ⅱ，浸取过滤后所得的滤渣为FeO C．步骤Ⅴ，用蒸馏水反复洗涤样品至滴下液体为无色时，可视为洗涤完成 D．步骤Ⅳ，柠檬酸和无水乙醇的作用是促进Cr2O3的析出 (2)利用N2带入CCl4，为保证稳定的气流，适宜的操作方法为 。 (3)若步骤Ⅵ仅发生非氧化还原反应，且有2种生成物，请写出合适的化学方程式 。 (4)产品CrCl3含量分析：不含其它铬元素杂质，用间接碘量法测定。 已知：Cr2O72-+6I-+16H+=3I2+2Cr3++7H2O；I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250 mL至容量瓶中，用移液管准确移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中→ →充分加热煮沸，适当稀释→ →再加入1.0g的KI，密塞，摇匀，于暗处静止5min → →溶液呈浅黄色→ → →平行测定三次，平均消耗Na2S2O3溶液24.00mL。 a．加热至沸腾，加入1gNa2O2 b．加入过量2 mol/L硫酸至溶液呈强酸性 c．加入1mL淀粉溶液 d．用0.025mol/LNa2S2O3溶液滴定 e．滴定至溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色     f．滴定至溶液变为蓝色，且半分钟内不变色 ②其中加热煮沸的作用是 。③样品中无水氯化铬的质量分数为 。(保留三位有效数字) 类型二 有机化合物的制备实验 6．(2025·浙江省嘉兴市高三一模)某小组用阿司匹林制备阿司匹林铜： 已知：阿司匹林铜是一种亮蓝色结晶粉末，不溶于水、乙醇，受热易分解成浅绿色混合物，在强酸性条件下能解离出Cu2+。 请回答： (1)实验装置图中仪器A的名称是 。步骤Ⅰ使用冰水浴的原因是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ中，加入乙醇的目的是增大阿司匹林与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率 B．步骤Ⅱ中，先用过量的硫酸中和NaOH避免滴加CuSO4溶液时产生Cu(OH)2 C．步骤Ⅲ中，过滤后的产品先用蒸馏水洗涤，再用酒精洗涤 D．步骤Ⅲ中，为了快速得到干燥的产品，可采用高温烘干 (3)阿司匹林铜中铜含量可用碘量法测定： 已知：ⅰ.滴定过程中发生如下反应：2Cu2+＋4I−=2CuI＋I2，I2＋2S2O32-=S4O62-＋2I−，CuI(s)＋SCN−(aq)CuSCN(s)＋I−(aq)，Ksp(CuI)=2.1×10−12，Ksp(CuSCN)=4.8×10−15。 ⅱ.CuI能强力吸附I2，被吸附的I2不能被Na2S2O3标准溶液滴定，淀粉也会吸附I2，使滴定终点推迟。 ⅲ.SCN−可以还原Cu2+。 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤(碘量瓶示意如图)： 用分析天平称取4.000 g产品→在烧杯中用适量的3.000 mol/L 和40 mL水溶解，加热煮沸，样品完全分解后，摇匀，冷却到室温→配制100.00 mL待测溶液→用移液管移取25.00 mL待测溶液到碘量瓶→加入过量KI固体，塞上碘量瓶的塞子，摇匀，用少量水封，在暗处静置5分钟→打开塞子→ →塞上碘量瓶的塞子→ →记录标准溶液体积。 a．H2SO4 b．HNO3 c．剧烈振荡碘量瓶 d．轻轻振荡碘量瓶 e．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色 f．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点 g．加入适量KSCN溶液和1 mL 0.5%淀粉 ②配制待测溶液时，下列仪器必须用到的是 (填标号)。 a．玻璃棒 b．100 mL锥形瓶 c．50 mL容量瓶 d．胶头滴管 ③判定滴定到达终点的实验现象是 。 ④三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为18.80 mL，则产品中的铜含量为 %(保留小数点后2位数字)。 7．(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)实验：巴比妥 (Barbital) 的合成巴比妥为长时间作用的催眠药。主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。巴比妥化学名为5，5-乙基巴比妥酸，巴比妥为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦。沸点为189-192℃，难溶于水，易溶于沸水及乙醇，溶于乙醚、氯仿及丙酮。合成路线如下： 在合成中，可能会有两种副反应：C2H5OH+ NaOHC2H5ONa+H2O，C2H5ONa+C2H5Br =(C2H5)2O+NaBr 实验方法： (一)绝对乙醇的制备 在装有球形冷凝器(顶端附氯化钙干燥管)的250mL 圆底烧瓶中加入无水乙醇180mL，金属钠2g，加几粒沸石，加热回流30min，加入邻苯二甲酸二乙酯6mL，再回流10min。将回流装置改为蒸馏装置，蒸去前馏份。用干燥圆底烧瓶做接受器，蒸馏至几乎无液滴流出为止，密封贮存。 (二)二乙基丙二酸二乙酯的制备 在装有搅拌器、恒压滴液漏斗及球形冷凝器(顶端附有氯化钙干燥管)的250mL三颈瓶中，加入制备的绝对乙醇75mL，分次加入金属钠6g。待反应缓慢时，开始搅拌，用油浴加热(油浴温度不超过90℃)，金属钠消失后，由恒压滴液漏斗加入丙二酸二乙酯18mL，10-15min内加完，然后回流15min，当油浴温度降到50℃以下后，缓慢滴加溴乙烷20mL， 约15min 加完，然后继续回流2.5h．将回流装置改为蒸馏装置，蒸去乙醇，放冷，药渣用40-45mL水溶解，转到分液漏斗中，分取酯层，水层以乙醚提取3次(每次用乙醚20mL)，合并酯与醚提取液，再用20mL水洗涤一次，醚液倾入125mL锥形瓶内，加无水硫酸钠5g，放置。 (三)二乙基丙二酸二乙酯的蒸馏(装置见图) 将制得的二乙基丙二酸二乙酯乙醚液，过滤再蒸去乙醚。瓶内剩余液，用装有__①___的蒸馏装置蒸馏，收集218-222℃馏分，密封贮存。 (四)巴比妥的制备 在装有搅拌、球型冷凝器(顶端附氯化钙干燥管)，及温度计的250mL三颈瓶中加入绝对乙醇50mL，分次加入金属钠2.6g，待反应缓慢时，开始搅拌。金属钠消失后，加入二乙基丙二酸二乙酯10g，尿素4.4g，加完后，随即使内温升至80-82℃。停止搅拌，保温反应80min。反应毕，将回流装置改为蒸馏装置。在搅拌下慢慢蒸去乙醇，至常压不易蒸出时，再减压蒸馏尽。残渣用80mL水溶解，倾入盛有18mL稀盐酸(盐酸：水=1： 1)的250mL烧杯中，调pH=3-4之间，析出结晶，抽滤，得粗品。 完成下列填空： (1)蒸馏装置图中，仪器A的名称为 ，装置中有一处错误是 。 (2)绝对乙醇的制备中，加入邻苯二甲酸二乙酯的作用是 。(结合方程式说明) (3)检验制得的绝对乙醇中是否含有水分的方法及现象： 。 (4)在二乙基丙二酸二乙酯的制备中，实际加热时，常使用油浴加热而非水浴加热，试分析其原因： 。 (5)在二乙基丙二酸二乙酯的制备中，需在温度降到50℃以下后，缓慢滴加溴乙烷的原因是 。 (6)在二乙基丙二酸二乙酯的蒸馏中，①应选用下列中的___________。(填序号) A． B． C． D． (7)在巴比妥的制备中，得到的粗品可利用 (填方法名称)精制，最终得到成品为6.86g，该步骤的产率为 %(保留4位有效数字)。 8．(2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考)亚磷酸三乙酯是一种重要的有机化工中间体，实验室可用PCl3与无水乙醇为原料制备，反应原理如下： PCl3+3CH3CH2OH→P(OCH2CH3)3+3HCl 副反应：P(OCH2CH3)3+HCl→ (C2H5O)2POH+CH3CH2Cl 制备装置如图1所示 (忽略夹持装置)，制备步骤如下： I．向三颈烧瓶中加入14.6mL (0.25mol)无水乙醇，33.4mL (0.25mol)N，N-二甲基苯胺()和73mL干燥过的石油醚； II．①___________，②___________，③___________，④___________。 Ⅲ．滴加完毕后，升温至40~45℃，继续搅拌1h，得到含有固体的悬浮液，冷却后过滤，滤渣用20mL干燥石油醚分三次洗涤； IV．合并滤液和洗涤液，先常压分馏出溶剂，再减压蒸馏收集产品。 表1  有关物质的部分物理性质 物质 密度(g/cm 3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 三氯化磷 1.575 -112 76.1 与水、乙醇剧烈反应，能溶于石油醚 亚磷酸三乙酯 0.963 -112 157.9 易溶于乙醇、石油醚等有机溶剂，不溶于水，在水中易逐渐水解，在酸性介质中水解加快。 N，N-二甲基苯胺 0.956 1.5-2.5 193-194 溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，微溶于水 N，N-二甲基苯胺盐酸盐 1.1156 90 259.56 在水中有一定溶解度，但不溶于醚类有机溶剂 请回答： (1)仪器A的名称是 ，b管的作用是 。 (2)该制备装置存在一处缺陷会使亚磷酸三乙酯产率降低，改进的方法是 。 (3)步骤I中N，N-二甲基苯胺的作用是 。 (4)步骤Ⅱ中的①②③④操作依次是 (填标号)。 a．通冷凝水(m口进) b．通冷凝水(n口进) c．开启搅拌器 d．调节滴加速度使反应体系温度保持在5~10℃ e．经仪器B加入7.6mL (0.083mol)PCl3(溶于38mL干燥的石油醚中) (5)步骤Ⅲ所得滤饼中回收N，N-二甲基苯胺的操作是 。 (6)收集到亚磷酸三乙酯10.4g，该合成反应的产率是 (列出数字计算表达式即可)。 9．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)双氰胺()为白色晶体，主要用于生产树脂、涂料、含氮复合肥等。实验室以石灰氮(CaCN2)为原料制备双氰胺的流程如下： 已知：①双氰胺常温下是白色结晶粉末，在冷水中溶解度较小，溶于热水、乙醇。 ②双氰胺其水溶液在80℃以上会发生分解放出氨气；酸性环境中不易水解。 回答下列问题： (1)写出步骤I的化学反应方程式： 。 (2)步骤II中调节溶液pH为9.1，pH不能过低的原因：①碱性条件下反应速率较快② 。 (3)步骤III中蒸发浓缩时，常采用真空蒸发浓缩，装置如图，仪器b的名称 。真空蒸发浓缩通过以下步骤完成，请选择合理的操作并排序： 。 将反应后溶液转移至c中→ → →浓缩至所需浓度，关闭装置→ → →干燥→粗产品 ①打开旋转按扭保持c不停转动，然后开始加热 ②接通冷凝水，开始抽气 ③取b中溶液，冷却后过滤 ④取c中溶液，冷却后过滤 ⑤用乙醇洗涤 ⑥用冷水洗涤 (4)下列说法正确的是_______。 A．a是冷凝水进口 B．真空蒸发浓缩可以加快浓缩速率，防止双氰胺因温度过高发生分解 C．保持c不停转动是为了受热均匀也可以防爆沸 D．可用重结晶的方法提纯粗产品 (5)双氰胺纯度的测定：取双氰胺样品m克，加足量的H2SO4和催化剂，将所有的N元素转换成NH4+，然后加入足量的浓NaOH溶液，充水蒸气充分加热，将产生的NH3通入g中，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。吸收完毕后，用浓度为c mol·L-1的盐酸滴定g中吸收液，消耗盐酸VmL。过程中发生的反应：NH3+ H3BO3= NH3·H3BO3；NH3+ H3BO3= NH3·H3BO3+ HCl=NH4Cl+ H3BO3。则样品中氮的质量分数为 %。(用含c、m、V的代数式表示)吸收装置中冷凝管的作用 。 10．(2025·浙江省部分学校高三选考模拟)实验室以液态环己醇()为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]晶体的实验流程如图： 反应原理：HOOC(CH2)4COOH 已知每100g水中己二酸的溶解度如表： 温度/℃ 15 25 50 70 100 溶解度/g 1.44 2.3 8.48 34.1 160 环己醇被高锰酸钾氧化时的实验装置如图，请回答： (1)①仪器a的名称是 。 ②用仪器b滴加环己醇时，需逐滴加入的原因是 。 ③若发现b中有环己醇残留偏多，可以向b中加入 (填“水”或“乙醇”)稀释从而降低黏性，防止产率降低。 (2)加盐酸的目的是 。 (3)用重结晶法提纯己二酸，提纯过程中需要用活性炭脱色，请从下列选项中选出合理的操作并排序： 。 (____________)→(____________)→(____________)→(____________)→(____________)→i。 a.用冷水洗涤晶体 b.把粗产品配成热的浓溶液 c.用乙醇洗涤晶体 d.冷却至室温，过滤 e.把粗产品溶于水 f.蒸发至有大量晶体析出，过滤 g.趁热过滤 h.加入活性炭脱色 i.干燥 (4)己二酸纯度测定 将0.5000g己二酸样品配制成100mL溶液，每次取25.00mL试样溶液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定至终点，平均消耗NaOH溶液16.00mL (己二酸被完全中和)。 ①下列说法正确的是 。 A．用100mL容量瓶配制成溶液后，最好用25mL规格的量筒量取待测液于锥形瓶中 B．润洗滴定管时，待液体润湿全部滴定管内壁后，应将液体从滴定管上口倒入预置的烧杯中 C．接近滴定终点时，应控制活塞，改为滴加半滴标准溶液，直至溶液变为粉红色，且半分钟内不变色 D．若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走，滴定后气泡消失，则测定结果偏高 ②己二酸的纯度为 %。 类型三 定量分析实验 11．(2025·浙江省名校协作体三开学测试)铋酸钠(NaBiO3)常用作分析试剂、氧化剂，如在钢铁分析中测定锰等。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。 I．制取铋酸钠(NaBiO3)： 在NaOH溶液中，Bi(OH)3与Cl2充分搅拌反应制取NaBiO3，实验装置如下图所示： 已知： ①Bi(OH)3固体呈白色且难溶于水 ②NaBiO3粉末呈浅黄色，不溶于冷水，在空气逐渐分解，遇沸水或酸溶液迅速分解 (1)丙中发生反应的离子方程式为 。 (2)丙中反应完成后，需及时关闭K3，原因是 ，甲中NaOH的作用是 。 (3)反应结束后，为从丙中获取NaBiO3，请从下列选项中选出最合理的操作并排序： 。 ______→______→______→______(填标号)。 a．冷水洗涤 b．热水洗涤 c．自然晾干 d．在干燥器中干燥 e．在冰水中冷却 f．快速过滤 Ⅱ．探究NaBiO3的应用：利用NaBiO3测定溶液中含量 (4)在试管中加入V1mLMnSO4和H2SO4的混合液，然后加入一定量的NaBiO3，充分反应分离出剩余的NaBiO3，向所得滤液中加入足量KI溶液，充分反应后转移至碘量瓶中，用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入淀粉溶液，继续用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V2mL。 (已知：I-+MnO4-+H+→I2+Mn2++H2O、I2+S2O32-→S4O62-+I-，均未配平) ①混合液中Mn2+的含量为 mg·mL-1 (用含V1、V2、c的代数式表示)； ②在滴定过程中，下列实验操作会使测定结果偏高的是 (填标号)。 a．滴定前平视读数，滴定终点时俯视读数 b．滴定时碘量瓶中溶液酸性太强 c．碘量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 d．滴定前滴定管尖嘴内无气泡，达到终点有气泡 e．没有分离出剩余的NaBiO3，直接加入足量溶液 12．(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)某小组采用如下实验流程制备难溶于水的白色BiOCl： 已知：Bi(NO3)3极易水解产生难溶的BiONO3固体，。 (1)下图为步骤Ⅰ的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，仪器A的名称是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ：加热温度越高，溶解速率越快，产率越高 B．步骤Ⅱ：可加适量的NaOH溶液调节pH C．步骤Ⅲ：在通风橱中浓缩至蒸发皿中大量晶体析出 D．步骤Ⅳ：试剂X选用HCl、NaCl，组合使用更有利于制备BiOCl (3)写出Bi(NO3)3水解离子方程式 。 ①简述实验室配制溶液方法 。 ②请结合浓度商和平衡常数解释HNO3可抑制Bi(NO3)3的水解 。 (4)利用HNO3溶液与NaOH溶液测定中和反应反应热，从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤(有些步骤可重复使用)： 。 用量筒量取50mL0.50mol·L-1HNO3→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→用另一个量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液→(_______)→(_______)→(_______)→打开杯盖，将NaOH溶液倒入量热计的内筒，盖上杯盖→(a)→(e)→测量并记录温度→重复上述步骤两次。 a．插入温度计 b．测量并记录温度 c．打开杯盖，将硝酸倒入量热计的内筒，盖上杯盖 d．用蒸馏水把温度计上的溶液冲洗干净，擦干备用 e．搅拌器匀速搅拌 (5)测定产品的纯度：称取产品0.1200g于锥形瓶中，加盐酸溶解，加入饱和硫脲(简写为TU)与Bi3+形成黄色溶液，再用0.0200mol·L-1的EDTA滴定至终点，三次滴定消耗EDTA溶液的平均体积为20.50 mL，则产品的纯度为 (已知形成无色[Bi(EDTA)]-远比形成黄色[Bi(TU)2]3+容易，M()=260.5 g·mol-1)。 13．(2025·浙江省金丽衢十二校高三第一次联考)实验室利用FeCl2 ·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2 的装置如图所示(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。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ；装置f中的试剂是 ；装置c的作用是 。 (2)请将下列部分操作步骤进行排序： ； 组装装置→检查装置气密性→加入药品→通冷凝水→( )→( )→( ) A．加热装置b B．加热装置a C．通入一段时间N2 (3)现有含少量杂质的FeCl2 ·nH2O，为测定n值进行如下实验： 实验I：称取m1g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定达终点时消耗V mL (滴定过程中Cr2O72-号转化为Cr3+，Cl-不反应)。 实验Ⅱ：另取m1g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2g。则： ①n = 。(用m1、m2、c、V表示) ②下列对于滴定实验中仪器的使用以及操作过程，说法正确的是 。 a．用标准液润洗滴定管时，润洗液从滴定管上口放出 b．注入或放出液体后，需等1~2 min后才能读数 c．若使用烧杯滴定，滴定管下端伸入烧杯内约1cm，右手持玻璃棒搅拌溶液，左手操作滴定管 d．K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+时应选用KSCN为指示剂 14．(2025·浙江省9+1高中联盟高三联考)叠氮化钠(NaN3)常用作汽车安全气囊中的气源。某兴趣小组用水合朋(N2H4·H2O)还原亚硝酸甲酯(CH3ONO)制备叠氮化钠，流程如下： 已知：①相关物质的性质如下表： 物质 CH3OH 亚硝酸甲酯(CH3ONO) 水合腓(N2H4·H2O) NaN3 熔点℃ -97 -17 -40 275 沸点℃ 67.1 -12 300(40℃以上易分解) ②水合腓与亚硝酸甲酯反应放热。 (1)写出反应2的化学方程式 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．为控制反应2的温度，可采用冷水浴或缓慢通入CH3ONO气体 B．操作2包含蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、低温干燥等步骤 C．为加快反应1速率，可用98%浓硫酸替代70%硫酸 D．可用重结晶法提纯NaN3粗产品 (3)实验室模拟操作1的实验装置(减压蒸馏)如下图： ①冷凝水的进口是 (填“a”或“b”)。 ②采用减压蒸馏的原因是 。 ③步骤：调节压强→通冷凝水→热水浴加热→收集馏分。 请给出收集馏分后的操作排序： 收集馏分→ → → → 。 a．撤去热水浴冷却至常温 b．慢慢打开旋塞A和B c．停止通冷凝水 d．关闭抽气泵 (4)实验室用滴定法测定产品纯度。测定过程涉及的反应为：2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，称取2.50g产品配成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入V1mLamol/L(NH4)2Ce(NO3)6溶液，充分反应后稍作稀释，向溶液中加适量硫酸，滴加2滴指示剂，用bmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+，消耗标准溶液V2mL，则产品纯度为 。 15．(2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)无水ZnCl2常用作为生产活性炭的活化剂。现以一种主要成分为ZnO的炼锌烟尘(含有少量的FeO、CuO)来制备无水氯化锌，相关实验流程如下： 已知：①无水氯化锌具有较强的吸水性，其反应原理为：ZnCl2＋H2O=Zn(OH)Cl＋HCl↑。 ②Zn及其化合物的性质与Al相似，pH>11时，Zn(OH)2可转化为。 ③研究小组利用市售的氯化锌制备无水氯化锌，依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方法，装置如图所示： 请回答： (1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的 (填浓硫酸的相关性质)；盛装浓硫酸的仪器名称是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌，使其与杂质分离 B．步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，应通入足量CO2，使Zn元素能够完全沉淀 C．除水阶段，为提高除水速度，应加快HCl和N2的气流速度 D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ (3)实验流程中的“一系列操作”是： ，洗涤，干燥；最终得到氯化锌晶体[ZnCl2·xH2O(x=1~4)]，将其与SOCl2混合并加热，可得到无水ZnCl2，写出发生的反应方程式 。 (4)用天平称量0.9000 g产品，置于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水使其溶解，再加入缓冲溶液将pH调至10.0并加入50mg铬黑T指示剂，最后用浓度为0.2mol·L-1的EDTA(乙二胺四乙酸，简写H2Y)标准溶液滴定至溶液呈亮蓝色(离子方程式为Zn2+＋Y2-=ZnY)。平行测定三次，同时做空白试验，平均消耗EDTA标准溶液体积为29.60mL。 ①做空白试验的目的为 。 ②产物ZnCl2的纯度为 (保留三位有效数字)。 ③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可采取的措施是 。 16．(2025·浙江省Z20名校联盟高三开学考试)氧钒()碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}，紫红色，难溶于水和乙醇，是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。实验室以V2O5为原料制备该晶体，过程如下： 已知：+4价钒的化合物易被氧化。 请回答： (1)步骤ⅰ生成VOCl2的同时，还生成一种无毒无害的气体，请写出该反应的化学方程式： 。 (2)步骤ⅱ可在如图装置中进行。 ①盛装VOCl2溶液的仪器名称为 。上述装置依次连接的顺序为 (按气流方向，用各接口小写字母表示)。 ②实验时，先打开K1，一段时间后，当观察到 (填实验现象)时，再关闭K1，打开K2，进行实验。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．已知还原性：浓盐酸＞VOCl2，步骤ⅰ可用浓盐酸与V2O5反应制备VOCl2，更经济环保 B．步骤ⅱ中，盛装VOCl2溶液和NH4HCO3溶液的位置可以互换 C．步骤ⅲ中，可先用冷水洗涤晶体，再用无水乙醇洗涤 D．步骤ⅲ中，为快速得到干燥的产品，可采用高温烘干的方式 (4)粗产品中钒元素含量的测定：称取样品于锥形瓶中，用适量稀硫酸溶解后，加入稍过量的0.1mol·L-1 KMnO4溶液，充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量的NaNO2，滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，用0.1000mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，重复三次，消耗标准溶液的平均体积为。 已知：NaNO2具有还原性，滴定原理为：VO2++ Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O。 ①滴定终点的现象为 。 ②粗产品中钒元素的质量分数为 。 21 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大题04 综合实验设计与评价综合题 类型一 无机化合物的制备实验 1．(2025·浙江省强基联高三联考)甘氨酸亚铁晶体[(NH2CH2COO)2Fe·2H2O]是一种补铁剂。某兴趣小组利用FeCO3与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁。 已知：①甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇；②柠檬酸易溶于水和乙醇，具有强酸性和强还原性。 实验过程如下：①将11.6g碳酸亚铁放入装置C，同时加入200mL甘氨酸溶液，先打开仪器a的活塞，待整套装置中空气排尽后，加热装置C并不断搅拌，然后向装置C中滴加柠檬酸溶液；②反应结束后过滤，将滤液经过系列操作得到甘氨酸亚铁。 (1)仪器a的名称是 ；装置D的作用是 。 (2)加入柠檬酸的作用是 。 (3)过程②涉及如下全部操作，请排序： ； a(滤液)→______→______→______→______→______→重结晶→甘氨酸亚铁晶体 b．加入大量无水乙醇  c．蒸发浓缩  d．过滤  e．减压干燥  f．加少量无水乙醇洗涤 (4)下列关于整个实验过程的说法中正确的是___________。 A．甘氨酸和柠檬酸均易溶于乙醇，用乙醇洗涤可得到纯净的甘氨酸亚铁晶体 B．仪器b的作用是平衡气压，有利于液体顺利流下 C．装置B中盛有的试剂是饱和Na2CO3溶液 D．待整套装置中空气排尽后再开始加热制备，是为了防止亚铁离子被氧化 (5)①准确称取甘氨酸亚铁晶体样品0.5600g于锥形瓶中，加3 mol·L-1H2SO4溶液15mL将样品溶解完全后，加入指示剂，立即用0.1000mol·L-1(NH4)2Ce(SO4)3标准液滴定至终点，消耗标准液20.20mL(离子方程式为Ce4++ Fe2+=Fe3++Ce3+)。 ②若步骤①操作中不加甘氨酸亚铁晶体样品，用0.1000mol·L-1(NH4)2Ce(SO4)3标准液直接滴定至终点，消耗标准液0.20mL。 甘氨酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为 (用百分数表示)。 【答案】(1)分液漏斗 检验装置内空气是否排尽，防止空气进入装置C中 (2)促进FeCO3溶解和防止亚铁离子被氧化 (3)cbdfe (4)BD (5)20% 【解析】由装置A中盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳气体，由于盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢，则装置B中盛有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体；利用二氧化碳气体将实验装置中的空气排净，再进行C装置中的甘氨酸亚铁的制取反应，实验过程中装置C中加入的反应物中含有碳酸亚铁，亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，影响实验结果，必须将D中导管没入液面以下，防止空气中的氧气进入C装置将亚铁离子氧化。(1)a为分液漏斗；装置D可以检验装置内空气是否排尽，防止空气进入装置C中；(2)柠檬酸具有强酸性和强还原性，可以促进FeCO3溶解和防止亚铁离子被氧化；(3)反应结束后将滤液蒸发浓缩，加入大量无水乙醇，降低甘氨酸亚铁溶解度，促使甘氨酸亚铁析出，过滤，得到甘氨酸亚铁晶体，加少量无水乙醇洗涤，减压干燥，再通过重结晶方法提纯甘氨酸亚铁晶体，故操作排序为cbdfe；(4)A项，甘氨酸亚铁易溶于水，微溶于乙醇，用乙醇洗涤甘氨酸亚铁晶体是因为可以减少甘氨酸亚铁晶体的损失，故A错误；B项，仪器b作为连通器，其作用是平衡气压，有利于液体顺利流下，故B正确；C项，装置B中盛有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体，故C错误；D项，亚铁离子具有还原性，易被空气中的氧气氧化，则需要将装置中空气排尽后再开始加热制备，故D正确；故选BD；(5)由题意知，滴定消耗(NH4)2Ce(SO4)3的体积为20.20mL－0.20mL=20.00mL，根据方程式的比例关系可知，n(甘氨酸亚铁)= 0.1000mol·L-1×20×10-3L=2×10-3mol，则甘氨酸亚铁晶体中铁元素的质量分数为=20%。 2．(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)二氧化钒(VO2)为深蓝色晶体粉末，可作玻璃、陶瓷的着色剂，也可制备智能控温薄膜。实验室用如图装置(加热和夹持装置略)制得氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体，其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)(OH)9]·10H2O，再将其分解制得二氧化钒。 已知：VO2在空气中能被缓慢氧化为V2O5。 Ⅰ、制备VO2，具体操作过程如下： ①按图连接装置，检查气密性后装入药品；②打开K1、K2，关闭K3，将N2H4·2HCl溶液滴入b中；③关闭K2，加热装置b至微沸数分钟；④……，利用反应生成N2使b中溶液流入d中；⑤关闭K3，打开e的活塞，使碳酸氢铵溶液与VOCl2溶液混合，搅拌，充分反应，冷却、过滤、洗涤、干燥，得氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体；⑥在适当条件下加热氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体得到VO2。 (1)仪器d的名称为 ； (2)步骤②中为使c中液体顺利滴下进行的操作是 ； (3)装置b充分反应得到VOCl2溶液，该反应的化学方程式为 ； (4)关于二氧化钒的制备过程，以下说法正确的是___________。 A．增加盐酸的使用量可使b中反应更完全和快速，从而有利于d中氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体制备 B．为提高产品的产率步骤③应使b中V2O5消耗完全再进行操作④ C．步骤④中省略的操作为关闭K1，打开K3 D．步骤⑥可用坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器在空气中加热氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体得到VO2 Ⅱ、滴定法测定粗产品中V元素的质量分数 已知：①在酸性条件+4价钒化合物下可被高锰酸钾氧化为+5价钒化合物 ②+5价的VO2+能与Fe2+发生反应：VO2++Fe2++2H+= VO2++Fe3++H2O ③尿素可还原溶液中NO3-、NO2- (5)为测定粗产品中V元素含量，某小组设计方案需以下5步操作(未排序)： A．加2%NaNO2溶液至稍过量，充分反应 B．加入0.01 mol·L-1高锰酸钾溶液至稍过量，充分反应 C．称量ag产品于锥形瓶中，用20mL70%的硫酸加热溶解 D．用bmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(通过电位变化指示)，消耗cmL标准液 E．往溶液中加入尿素至稍过量，充分反应 ①合理的操作顺序为 。 ②粗产品中V元素的质量分数为 (用含a、b、c的式子表示，V原子相对原子量用M代替)。 ③下列情况会导致所测钒元素的质量分数偏小的是 (填序号)。 A．(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中部分Fe2+被氧化 B．称量样品时，样品在空气中露置时间过长 C．滴定前滴定管尖嘴无气泡，达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡 D．未往溶液中加尿素至稍过量 【答案】(1)三颈烧瓶 (2)打开分液漏斗上口玻璃塞 (3)2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O (4)C (5) CBAED BC 【解析】制备VO2时，②打开K1、K2，关闭K3，平衡气压使N2H4·2HCl顺利流下，关闭K2，加热装置b至微沸数分钟，充分反应后，利用反应生成N2使b中生成的溶液进入d中，关闭K3，打开e的活塞，使碳酸氢铵溶液与VOCl2溶液混合，搅拌，充分反应，冷却、过滤、洗涤、干燥，得氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体，在适当条件下加热氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体得到VO2。(1)根据实验装置图可知，仪器d为三颈烧瓶；(2)打开分液漏斗上口玻璃塞，打开K2后，c中液体可顺利流下；(3)装置b中，N2H4·2HCl与V2O5、盐酸的混合溶液充分反应，生成VOCl2及N2，反应方程式为2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O；(4)A项，增加盐酸的使用量可使b中反应更加快速，但溶液中会含有更多的HCl，在装置d中会与NH4HCO3发生反应，不利于d中氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体制备，A项错误；B项，b中V2O5消耗完全时，可能溶液中存在过量的盐酸，过量的盐酸进入d中与碳酸氢铵溶液反应会降低产率，因此为提高产品产率，要确保b中V2O5有剩余，盐酸被完全消耗，B项错误；C项，步骤④中省略的操作为关闭K1，打开K3，此时可将b中生成的溶液压入d中，C项正确；D项，步骤⑥可用坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器加热，但不能在空气中，因VO2在空气中能被氧化为V2O5，D项错误；故选C；(5)①滴定实验时，先称量ag产品于锥形瓶中，用20mL70%的硫酸加热溶解，然后加入0.01 mol·L-1高锰酸钾溶液至稍过量，再加2%NaOH溶液至稍过量，充分反应，接下来往溶液中加入尿素至稍过量，再充分反应，最后用bmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，故正确的顺序为CBAED；②根据题意可得，计量关系VO2~VO2+~ Fe2+，由此可计算V元素的物质的量为，V元素的质量分数为；③A项，(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中部分Fe2+被氧化，会使滴定时消耗的标准溶液体积增大，导致结果偏大，A项错误；B项，称量样品时，样品在空气中露置时间过长会使样品的质量减小，滴定时消耗的标准溶液的体积偏小，导致结果偏低，B项正确；C项，滴定前滴定管尖嘴无气泡，达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡，说明滴定时消耗的标准溶液的体积偏小，导致结果偏小，C项正确；D项，未往溶液中加尿素至稍过量，溶液中存在NO3-、NO2-，会使消耗的标准溶液体积偏大，导致结果偏大，D项错误；故选BC。 3．(2025·浙江省台州市高三一模)三氯氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料。某小组以P4、Cl2和SO2为原料，先制取PCl3，后制备POCl3。实验装置如图1： 已知： Ⅰ、装置A中发生的反应有：P4+6Cl2=4PCl3；P4+10Cl2=4PCl5；P4+6PCl5=10PCl3； 装置B中的反应为：PCl5+SO2+Cl2=POCl3+SOCl2； Ⅱ、部分物质的理化性质： P4：沸点280℃； PCl3：沸点76.1℃，遇水剧烈水解，易与O2反应； PCl5：沸点160℃，遇水剧烈水解； POCl3：沸点105.8℃，遇水剧烈水解； SOCl2：沸点78.8℃，遇水剧烈水解。 请回答： (1)仪器D的名称为 ，装置C中的试剂为 。 (2)装置C可以用来判断通入Cl2和SO2的流量，符合实验要求的现象为 。 (3)下列说法不正确的是_______。 A．实验开始前应先通入N2，排出装置内的空气 B．在仪器D中通入室温的冷却液，从下口进入，上口通出 C．待装置A中的白磷反应完后，关闭K1，打开K2，有利于提高PCl3的产率 D．反应结束后，可通过蒸馏分离POCl3和SOCl2，图2为蒸馏时温度计温度随试剂的变化曲线，在t1-t2处收集到的是SOCl2 (4) PCl3的纯度对最终产物的纯度有很大的影响。在后续反应开始前，先对B中的PCl3进行纯度的检测。 已知：Ⅰ、发生相关的反应为： PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl；PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl； H3PO3+I2+H2OH3PO4+2HI；I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI； Ⅱ、Kb(NH3·H2O)=1.79×10-5，Ka(H3BO3)=5.8×10-10。 ①H3BO3是一元弱酸，可与OH-形成配位键，请写出其在水中的电离方程式 。 用移液管取出B中少量待测液，用天平称取1.000g→_______→转移至100mL容量瓶，加水定容。用移液管取出10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL 0.1000mol/L碘标准溶液→_______→静置15分钟→_______→_______→一段时间后→→继续滴定，滴入最后半滴后→_______→且半分钟内不变色，消耗Na2S2O3溶液6.000mL。 a．加入2mL淀粉溶液 b．加入10mL蒸馏水溶解 c．加入8mL 1.000mol/L硼酸铵溶液 d．用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定 e．加入5mL 0.3000mol/L盐酸 f．溶液蓝色褪去 g．溶液变蓝色 ②请选取合适的选项将操作补充完整 。 ③PCl3的质量分数为 。(保留小数点后2位数字) 【答案】(1)球形冷凝管(或冷凝管) 浓硫酸 (2)两支导管口产生气泡的速率相同 (3)BC (4)H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+ bcedaf 96.25% 【解析】在装置A中发生一系列反应，最终生成PCl3进入装置B，通过装置C通入等量的SO2和Cl2进入装置B，在装置B中，PCl3、SO2和Cl2反应生成POCl3，最后用装置F吸收尾气。(1)由图示可知，仪器D的名称为球形冷凝管；生成物与水反应，因此需要干燥的气体参与反应，C中试剂为浓硫酸，作用是干燥Cl2、SO2，同时可以控制气体的流速；(2)通过装置B中的反应可知，需要通入等量的SO2和Cl2，因此，符合实验要求的现象为两支导管口产生气泡的速率相同；(3)A项，由于PCl3与水反应，易与O2反应，因此实验开始前应先通入N2，排出装置内的空气，A正确；B项，从A中出来的气体为PCl3，沸点为76.1℃，不能让P4和PCl5出来，因此在仪器D中通入温度为大于76.1℃小于160℃的液体，从下口进入，上口通出，B错误；C项，待装置A中的白磷反应完后，先停止A中Cl2的通入，再关闭K1，打开K2，C错误；D项，POCl3：沸点105.8℃，SOCl2：沸点78.8℃，可通过蒸馏分离POCl3和SOCl2，加热SOCl2先气化分离出来，因此根据图2蒸馏时温度计温度随试剂的变化曲线可知，在t1-t2处收集到的是SOCl2，D正确；故选BC；(4)①H3BO3是一元弱酸，可与OH-形成配位键，H3BO3与水电离的OH-结合，在水中的电离方程式为：H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；②用移液管取出B中少量待测液PCl3，用天平称取1.000g，加入10mL蒸馏水溶解，转移至100mL容量瓶，加水定容，发生PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl反应。用移液管取出10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL 0.1000mol/L碘标准溶液，发生H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI反应，加入8mL 1.000mol/L硼酸铵溶液，调节酸碱度，静置15分钟，加入5mL 0.3000mol/L盐酸，用0.1000mol/L的Na2S2O3 溶液进行滴定，发生I2+2S2O32-=S4O62-+2I-反应，加入2mL淀粉溶液，一段时间后→→继续滴定，滴入最后半滴后，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色，即达到终点，补充完整操作为：bcedaf；③根据关系PCl3~H3PO3~I2~2Na2S2O3，总的I2的物质的量为0.1000mol/L×10.00×10-3L，与Na2S2O3反应的I2的物质的量为1/2×0.1000mol/L×6.0×10-3L，则与H3PO3反应的I2的物质的量为0.1000mol/L×10.00×10-3L-(1/2×0.1000mol/L×6.0×10-3L)=0.7×10-3mol，n(PCl3)=n(H3PO3)=n(I2)=0.7×10-3mol，PCl3的质量分数=×100%=96.25%。 4．(2025·浙江省名校协作体高三联考)十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O是一种一种性能优越的多功能催化剂，它的一种制备方法如下(步骤I、II的装置如图所示)。 I．称取Na2WO4·H2O置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加热； II．在下缓慢加入Na2SiO3·9H2O使其充分溶解后，微沸时从滴液漏斗中缓慢地向其中加入浓盐酸，调节值为2，继续搅拌加热，自然冷却； III．将冷却后的全部液体转移至分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取； IV．将下层醚合物分出放于蒸发皿中，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。 (1)装置a的名称是 。 (2)请写出步骤II中生成[SiW12O40]4-的离子方程式： 。 (3)步骤III的详细操作如下，请补充操作a并对下列操作进行排序：a→b→ →f，步骤c中放出的气体是 。 a． 。 b．将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸 c．旋开旋塞放气 d．倒转分液漏斗，小心振荡 e．将分液漏斗置于铁架台上静置 f．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出 (4)步骤Ⅳ中为防止[SiW12O40]4-转化为[SiW12O40]6-，可以补充的操作为 。 (5) H4[SiW12O40]·nH2O的热重曲线图如图所示，当温度达到(A点)时，物质中的结晶水全部失去，则化学式中的n= ，A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，试推测原因 。 【答案】(1)(球形)冷凝管 (2)12WO42-+SiO32-+22H+=[SiW12O40]4-+11H2O (3) d→c→e 氯化氢和乙醚 检查旋塞、玻璃塞是否漏水 (4)向溶液中加入H2O2 (5) 18 H4[SiW12O40]受热分解进一步脱水 【解析】本实验制取十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O，称取Na2WO4·H2O置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加入Na2SiO3·9H2O溶解后加入浓盐酸，调节值为2，发生反应，将反野后的液体加入分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取，下层醚合物，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。(1)根据仪器构造可知，装置a为球形冷凝管；(2)反应中Na2SiO3·9H2O与Na2WO4·H2O在酸性环境下反应生成H4[SiW12O40]，离子方程式为12WO42-+SiO32-+22H+=[SiW12O40]4-+11H2O；(3)步骤Ⅲ中，用如图2装置萃取、分液，操作为：检查旋塞、玻璃塞是否漏水、将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸、倒转分液漏斗，小心振荡、旋开旋塞放气、将分液漏斗置于铁架台上静置、打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出其中，排列顺序为a→b→d→c→e→f；氯化氢和乙醚易挥发，则放出的气体是氯化氢和乙醚；操作a为检查旋塞、玻璃塞是否漏水；(4)为防止[SiW12O40]4-转化为[SiW12O40]6-时W元素化合价降低，故可加入过氧化氢；(5)由热重曲线可知H4[SiW12O40]·nH2O中，水的质量分数为10%，则，；A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，其原因是受热分解进一步脱水。 5．(2025·浙江省北斗星盟高三联考)三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。某兴趣小组用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)制备Cr2O3，再合成无水CrCl3(M=158.5g·molˉ1)，流程如下。 有关物质的熔、沸点如下表。 化学式 Cr2O3 CrCl3 CCl4 熔点/℃ 1435 1152 沸点/℃ 4000 1300 76 请回答下列问题： (1)下列有关说法不正确的是_______。 A．步骤Ⅰ，将铬铁矿置于熔盐形成的液体中可增大接触面，加快反应速率 B．步骤Ⅱ，浸取过滤后所得的滤渣为FeO C．步骤Ⅴ，用蒸馏水反复洗涤样品至滴下液体为无色时，可视为洗涤完成 D．步骤Ⅳ，柠檬酸和无水乙醇的作用是促进Cr2O3的析出 (2)利用N2带入CCl4，为保证稳定的气流，适宜的操作方法为 。 (3)若步骤Ⅵ仅发生非氧化还原反应，且有2种生成物，请写出合适的化学方程式 。 (4)产品CrCl3含量分析：不含其它铬元素杂质，用间接碘量法测定。 已知：Cr2O72-+6I-+16H+=3I2+2Cr3++7H2O；I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250 mL至容量瓶中，用移液管准确移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中→ →充分加热煮沸，适当稀释→ →再加入1.0g的KI，密塞，摇匀，于暗处静止5min → →溶液呈浅黄色→ → →平行测定三次，平均消耗Na2S2O3溶液24.00mL。 a．加热至沸腾，加入1gNa2O2 b．加入过量2 mol/L硫酸至溶液呈强酸性 c．加入1mL淀粉溶液 d．用0.025mol/LNa2S2O3溶液滴定 e．滴定至溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色     f．滴定至溶液变为蓝色，且半分钟内不变色 ②其中加热煮沸的作用是 。③样品中无水氯化铬的质量分数为 。(保留三位有效数字) 【答案】(1)BD (2)将N2均速通过76℃水浴加热的装有CCl4的装置 (3) 2Cr2O3+3CCl4=4CrCl3+3CO2或Cr2O3+3CCl4=2CrCl3+3COCl2 (4)a b d c e 促使过量过氧化钠全部转化成氧气，并除去溶液中溶解的氧气，避免影响后续滴定结果 96.1% 【解析】根据流程图可知，步骤Ⅰ将FeO氧化成Fe2O3，步骤Ⅱ浸取后过滤得到的沉淀为Fe2O3，滤液经步骤Ⅲ酸化后得到Na2Cr2O7，在步骤Ⅵ中，在酸性条件下Na2Cr2O7具有强氧化性，能将无水乙醇氧化成乙酸，自身还原成Cr3+，并以Cr2O3形式析出，经步骤Ⅴ洗涤、干燥得到洁净Cr2O3，在步骤Ⅵ条件下得到无水CrCl3。(1)A项，步骤Ⅰ，将铬铁矿置于熔盐形成的液体中可增大接触面，加快反应速率，A正确，不符合题意；B项，步骤Ⅱ，浸取过滤后所得的滤渣为Fe2O3，B错误，符合题意；C项，重铬酸钠为红色晶体，易溶于水，溶液为橙色，若步骤Ⅴ中样品未洗净，则样品中还有重铬酸钠残留，洗涤液应带颜色，故C正确，不符合题意；D项，步骤Ⅳ中，柠檬酸是提供酸性环境，利于Na2Cr2O7与无水乙醇发生氧化还原反应，D错误；故选BD；(2)利用N2带入CCl4，可利用CCl4沸点低的性质，在水浴条件下形成CCl4气体，再通入N2形成稳定的气流，故该操作方法为将N2均速通过76℃水浴加热的装有CCl4的装置；(3)若步骤Ⅵ仅发生非氧化还原反应，且有2种生成物，则根据物料守恒，其产物为CrCl3和CO2或CrCl3和COCl2，则化学方程式为2Cr2O3+3CCl4=4CrCl3+3CO2或Cr2O3+3CCl4=2CrCl3+3COCl2；(4)①由已知可知，间接碘量法先将Cr3+氧化成Cr2O72-，再与I-发生氧化还原反应生成I2，之后用Na2S2O3溶液滴定产生的I2，用以计算CrCl3的含量；故实验步骤为称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250mL至容量瓶中，用移液管准确移取25.00mL于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中，加热至沸腾，加入1gNa2O2，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量2 mol/L硫酸至溶液呈强酸性，此时铬以Cr2O72-存在，再加入1.1g的KI，密塞，摇匀，于暗处静止5min，然后用0.025mol/LNa2S2O3溶液滴定，溶液呈浅黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色褪去，且半分钟内不变色，平行测定三次；该空分别填a、b、d、c、e；②过量过氧化钠氧化Cr3+过程中会产生O2，若部分O2溶于溶液中，可将I-氧化成I2，会干扰实验结果，故加热煮沸的作用是促使过量过氧化钠全部转化成氧气，并除去溶液中溶解的氧气，避免影响后续滴定结果；根据氧化还原反应中得失电子守恒，各反应物物质的量存在如下关系：1molCrCl3~0.5molCr2O72-~1.5mol I2 ~3mol Na2S2O3，滴定反应中消耗Na2S2O3的物质的量为，故碘量瓶中n(CrCl3)=，(CrCl3)=。 类型二 有机化合物的制备实验 6．(2025·浙江省嘉兴市高三一模)某小组用阿司匹林制备阿司匹林铜： 已知：阿司匹林铜是一种亮蓝色结晶粉末，不溶于水、乙醇，受热易分解成浅绿色混合物，在强酸性条件下能解离出Cu2+。 请回答： (1)实验装置图中仪器A的名称是 。步骤Ⅰ使用冰水浴的原因是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ中，加入乙醇的目的是增大阿司匹林与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率 B．步骤Ⅱ中，先用过量的硫酸中和NaOH避免滴加CuSO4溶液时产生Cu(OH)2 C．步骤Ⅲ中，过滤后的产品先用蒸馏水洗涤，再用酒精洗涤 D．步骤Ⅲ中，为了快速得到干燥的产品，可采用高温烘干 (3)阿司匹林铜中铜含量可用碘量法测定： 已知：ⅰ.滴定过程中发生如下反应：2Cu2+＋4I−=2CuI＋I2，I2＋2S2O32-=S4O62-＋2I−，CuI(s)＋SCN−(aq)CuSCN(s)＋I−(aq)，Ksp(CuI)=2.1×10−12，Ksp(CuSCN)=4.8×10−15。 ⅱ.CuI能强力吸附I2，被吸附的I2不能被Na2S2O3标准溶液滴定，淀粉也会吸附I2，使滴定终点推迟。 ⅲ.SCN−可以还原Cu2+。 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤(碘量瓶示意如图)： 用分析天平称取4.000 g产品→在烧杯中用适量的3.000 mol/L 和40 mL水溶解，加热煮沸，样品完全分解后，摇匀，冷却到室温→配制100.00 mL待测溶液→用移液管移取25.00 mL待测溶液到碘量瓶→加入过量KI固体，塞上碘量瓶的塞子，摇匀，用少量水封，在暗处静置5分钟→打开塞子→ →塞上碘量瓶的塞子→ →记录标准溶液体积。 a．H2SO4 b．HNO3 c．剧烈振荡碘量瓶 d．轻轻振荡碘量瓶 e．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色 f．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点 g．加入适量KSCN溶液和1 mL 0.5%淀粉 ②配制待测溶液时，下列仪器必须用到的是 (填标号)。 a．玻璃棒 b．100 mL锥形瓶 c．50 mL容量瓶 d．胶头滴管 ③判定滴定到达终点的实验现象是 。 ④三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为18.80 mL，则产品中的铜含量为 %(保留小数点后2位数字)。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 防止阿司匹林的水解 (2)AC (3)a eg cf AD 滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色 12.03 【解析】阿司匹林在乙醇的溶解下可以与NaOH发生中和反应，再加入CuSO4溶液发生反应得到阿司匹林铜沉淀，过滤、洗涤干燥得到粗产品。(1)由图可知，实验装置图中仪器A的名称是恒压滴液漏斗。酯基在加热下易水解，则步骤Ⅰ使用冰水浴的原因是防止阿司匹林的水解。(2)A项，步骤Ⅰ中，加入乙醇作溶剂，可增大阿司匹林与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率，A正确；B项，步骤Ⅱ中，先用硫酸中和NaOH避免滴加CuSO4溶液时产生Cu(OH)2，已知阿司匹林铜在强酸性条件下能解离出Cu2+，故硫酸不能过量，B错误；C项，产品不溶于水、醇，步骤Ⅲ中，过滤后的产品先用蒸馏水洗涤，再用酒精洗涤，酒精挥发易干燥，C正确；D项，已知阿司匹林铜易受热分解成浅绿色混合物，步骤Ⅲ中不可采用高温烘干，D错误；故选AC。(3)①用碘量法测定阿司匹林铜中铜含量时，首先应在酸性溶液中加热，使铜离子解离出来，由于硝酸具有强氧化性会氧化硫代硫酸钠等还原性物质，故应避免使用，应选择硫酸，再利用2Cu2+＋4I−=2CuI＋I2，生成碘单质，用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，由于CuI表面容易吸附I2会导致其不能充分被反应，于是，待大部分I2被反应后，加入KSCN，利用CuI(s)＋SCN−(aq)CuSCN(s)＋I−(aq)，使CuI沉淀转化为更难溶的CuSCN，把吸附的I2释放出来，从而提高反应精度；滴定使用的指示剂为淀粉，淀粉也会吸附I2，使滴定终点推迟，故剩余少量碘单质时，要塞上碘量瓶的塞子、剧烈振荡碘量瓶以“释放”被淀粉吸附的I2，之后用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，故步骤为：用分析天平称取4.000 g产品→在烧杯中用适量的3.000 mol/L H2SO4和40 mL水溶解，加热煮沸，样品完全分解后，摇匀，冷却到室温→配制100.00 mL待测溶液→用移液管移取25.00 mL待测溶液到碘量瓶→加入过量KI固体，塞上碘量瓶的塞子，摇匀，用少量水封，在暗处静置5分钟→打开塞子→用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入适量KSCN溶液和1 mL 0.5%淀粉→塞上碘量瓶的塞子→剧烈振荡碘量瓶，用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，记录标准溶液体积。故答案为：“a”、“eg”、“cf”。②配制100mL待测溶液时，需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作，所以必须用到的仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和100 mL的容量瓶等。故选ad。③判定滴定到达终点的实验现象是：滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原。④阿司匹林铜溶解得到Cu2+，与KI反应：2Cu2++4I-=2CuI+I2，生成的碘用Na2S2O3标准溶液滴定，有关系式：2Cu2+～I2～2Na2S2O3，三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为18.80 mL，故n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=0.1000ml/L×0.01880L=0.001880mol，故该样品中的铜含量为12.03%(保留小数点后2位数字)。 7．(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)实验：巴比妥 (Barbital) 的合成巴比妥为长时间作用的催眠药。主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。巴比妥化学名为5，5-乙基巴比妥酸，巴比妥为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微苦。沸点为189-192℃，难溶于水，易溶于沸水及乙醇，溶于乙醚、氯仿及丙酮。合成路线如下： 在合成中，可能会有两种副反应：C2H5OH+ NaOHC2H5ONa+H2O，C2H5ONa+C2H5Br =(C2H5)2O+NaBr 实验方法： (一)绝对乙醇的制备 在装有球形冷凝器(顶端附氯化钙干燥管)的250mL 圆底烧瓶中加入无水乙醇180mL，金属钠2g，加几粒沸石，加热回流30min，加入邻苯二甲酸二乙酯6mL，再回流10min。将回流装置改为蒸馏装置，蒸去前馏份。用干燥圆底烧瓶做接受器，蒸馏至几乎无液滴流出为止，密封贮存。 (二)二乙基丙二酸二乙酯的制备 在装有搅拌器、恒压滴液漏斗及球形冷凝器(顶端附有氯化钙干燥管)的250mL三颈瓶中，加入制备的绝对乙醇75mL，分次加入金属钠6g。待反应缓慢时，开始搅拌，用油浴加热(油浴温度不超过90℃)，金属钠消失后，由恒压滴液漏斗加入丙二酸二乙酯18mL，10-15min内加完，然后回流15min，当油浴温度降到50℃以下后，缓慢滴加溴乙烷20mL， 约15min 加完，然后继续回流2.5h．将回流装置改为蒸馏装置，蒸去乙醇，放冷，药渣用40-45mL水溶解，转到分液漏斗中，分取酯层，水层以乙醚提取3次(每次用乙醚20mL)，合并酯与醚提取液，再用20mL水洗涤一次，醚液倾入125mL锥形瓶内，加无水硫酸钠5g，放置。 (三)二乙基丙二酸二乙酯的蒸馏(装置见图) 将制得的二乙基丙二酸二乙酯乙醚液，过滤再蒸去乙醚。瓶内剩余液，用装有__①___的蒸馏装置蒸馏，收集218-222℃馏分，密封贮存。 (四)巴比妥的制备 在装有搅拌、球型冷凝器(顶端附氯化钙干燥管)，及温度计的250mL三颈瓶中加入绝对乙醇50mL，分次加入金属钠2.6g，待反应缓慢时，开始搅拌。金属钠消失后，加入二乙基丙二酸二乙酯10g，尿素4.4g，加完后，随即使内温升至80-82℃。停止搅拌，保温反应80min。反应毕，将回流装置改为蒸馏装置。在搅拌下慢慢蒸去乙醇，至常压不易蒸出时，再减压蒸馏尽。残渣用80mL水溶解，倾入盛有18mL稀盐酸(盐酸：水=1： 1)的250mL烧杯中，调pH=3-4之间，析出结晶，抽滤，得粗品。 完成下列填空： (1)蒸馏装置图中，仪器A的名称为 ，装置中有一处错误是 。 (2)绝对乙醇的制备中，加入邻苯二甲酸二乙酯的作用是 。(结合方程式说明) (3)检验制得的绝对乙醇中是否含有水分的方法及现象： 。 (4)在二乙基丙二酸二乙酯的制备中，实际加热时，常使用油浴加热而非水浴加热，试分析其原因： 。 (5)在二乙基丙二酸二乙酯的制备中，需在温度降到50℃以下后，缓慢滴加溴乙烷的原因是 。 (6)在二乙基丙二酸二乙酯的蒸馏中，①应选用下列中的___________。(填序号) A． B． C． D． (7)在巴比妥的制备中，得到的粗品可利用 (填方法名称)精制，最终得到成品为6.86g，该步骤的产率为 %(保留4位有效数字)。 【答案】(1) 接液管(尾接管、牛角管) 未加入沸石 (2)+2NaOH+2CH3CH2OH，使反应C2H5OH+ NaOHC2H5ONa+H2O平衡逆向移动，同时生成C2H5OH，提高绝对乙醇浓度 (3)取少量绝对乙醇于试管，加入适量无水硫酸铜固体，若无水硫酸铜变蓝，则绝对乙醇含有水分；反之，没有水分 (4)绝对乙醇有极强的吸水性，使用油浴加热可预防其吸水 (5)避免溴乙烷的挥发以及生成乙醚的副反应发生 (6)A (7) 重结晶 80.53% 【解析】巴比妥为长时间作用的催眠药，合成路线为，通过蒸馏无水乙醇制备绝对乙醇，然后丙二酸二乙酯和溴乙烷发生取代反应制备二乙基丙二酸二乙酯，最后二乙基丙二酸二乙酯和尿素、乙醇钠发生生成，酸化后得到巴比妥。(1)蒸馏装置图中，仪器A的名称为接液管(尾接管、牛角管)，该实验中需要将液体煮沸，为了防止爆沸，需要在蒸馏烧瓶中加入沸石，装置中有一处错误是未加入沸石。(2)邻苯二甲酸二乙酯可以和NaOH溶液发生反应：+2NaOH+2CH3CH2OH，使反应C2H5OH+ NaOHC2H5ONa+H2O平衡逆向移动，同时生成C2H5OH，提高绝对乙醇浓度。(3)无水硫酸铜固体遇水会变蓝，检验制得的绝对乙醇中是否含有水分的方法及现象为：取少量绝对乙醇于试管，加入适量无水硫酸铜固体，若无水硫酸铜变蓝，则绝对乙醇含有水分；反之，没有水分。(4)在二乙基丙二酸二乙酯的制备中，实际加热时，常使用油浴加热而非水浴加热，原因是：绝对乙醇有极强的吸水性，使用油浴加热可预防其吸水。(5)在二乙基丙二酸二乙酯的制备中，需在温度降到50℃以下后，缓慢滴加溴乙烷的原因是：避免溴乙烷的挥发以及生成乙醚的副反应发生。(6)在二乙基丙二酸二乙酯的蒸馏中，需要收集218-222℃馏分，该装置中需要用到空气冷凝管，使用直形冷凝管可能导致其中的冷却水沸腾，故选A。(7)在巴比妥的制备中，得到的粗品可利用重结晶精制，该步骤中加入二乙基丙二酸二乙酯10g，其物质的量为=mol，则理论上可以制备0.0463mol巴比妥，则该步骤的产率为=80.53%。 8．(2025·浙江省新阵地教育联盟高三第一次联考)亚磷酸三乙酯是一种重要的有机化工中间体，实验室可用PCl3与无水乙醇为原料制备，反应原理如下： PCl3+3CH3CH2OH→P(OCH2CH3)3+3HCl 副反应：P(OCH2CH3)3+HCl→ (C2H5O)2POH+CH3CH2Cl 制备装置如图1所示 (忽略夹持装置)，制备步骤如下： I．向三颈烧瓶中加入14.6mL (0.25mol)无水乙醇，33.4mL (0.25mol)N，N-二甲基苯胺()和73mL干燥过的石油醚； II．①___________，②___________，③___________，④___________。 Ⅲ．滴加完毕后，升温至40~45℃，继续搅拌1h，得到含有固体的悬浮液，冷却后过滤，滤渣用20mL干燥石油醚分三次洗涤； IV．合并滤液和洗涤液，先常压分馏出溶剂，再减压蒸馏收集产品。 表1  有关物质的部分物理性质 物质 密度(g/cm 3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性 三氯化磷 1.575 -112 76.1 与水、乙醇剧烈反应，能溶于石油醚 亚磷酸三乙酯 0.963 -112 157.9 易溶于乙醇、石油醚等有机溶剂，不溶于水，在水中易逐渐水解，在酸性介质中水解加快。 N，N-二甲基苯胺 0.956 1.5-2.5 193-194 溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，微溶于水 N，N-二甲基苯胺盐酸盐 1.1156 90 259.56 在水中有一定溶解度，但不溶于醚类有机溶剂 请回答： (1)仪器A的名称是 ，b管的作用是 。 (2)该制备装置存在一处缺陷会使亚磷酸三乙酯产率降低，改进的方法是 。 (3)步骤I中N，N-二甲基苯胺的作用是 。 (4)步骤Ⅱ中的①②③④操作依次是 (填标号)。 a．通冷凝水(m口进) b．通冷凝水(n口进) c．开启搅拌器 d．调节滴加速度使反应体系温度保持在5~10℃ e．经仪器B加入7.6mL (0.083mol)PCl3(溶于38mL干燥的石油醚中) (5)步骤Ⅲ所得滤饼中回收N，N-二甲基苯胺的操作是 。 (6)收集到亚磷酸三乙酯10.4g，该合成反应的产率是 (列出数字计算表达式即可)。 【答案】(1) 球形冷凝管 平衡气压，保证液体顺利流下 (2)球形冷凝管上口接装有碱石灰的球形干燥管 (3)及时结合反应生成的HCl，①使主反应平衡正移，②减少副反应，提高亚磷酸三乙酯的产率 (4)bced/cbed (5)将N，N-二甲基苯胺盐酸盐(滤饼)用稀NaOH溶液中和至弱碱性，静置分层，分液分出油层即为N，N-二甲基苯胺 (6) 【解析】三颈烧瓶中，PCl3与无水乙醇(N，N-二甲基苯胺环境中)发生反应，反应原理如下：PCl3+3CH3CH2OH→P(OCH2CH3)3+3HCl，副反应：P(OCH2CH3)3+HCl→ (C2H5O)2POH+CH3CH2Cl，先加入无水乙醇，N，N-二甲基苯胺()和石油醚；通冷凝水，开启搅拌器，经仪器B加入PCl3，调节滴加速度使反应体系温度保持在5~10℃，滴加完毕后，升温，继续搅拌，得到含有固体的悬浮液，冷却后过滤，滤渣用干燥石油醚分三次洗涤；合并滤液和洗涤液，先常压分馏出溶剂，再减压蒸馏收集产品。(1)仪器A的名称是球形冷凝管，B为恒压滴液漏斗，b管的作用是平衡气压，保证液体顺利流下；(2)亚磷酸三乙酯在水中易逐渐水解，在酸性介质中水解加快，反应生成HCl，故在球形冷凝管上口接装有碱石灰的球形干燥管，吸收HCl，防亚磷酸三乙酯水解；(3)因亚磷酸三乙酯在水中易逐渐水解，在酸性介质中水解加快，N，N-二甲基苯胺具碱性，可及时结合反应生成的HCl，①使主反应平衡正移，②减少副反应，提高亚磷酸三乙酯的产率；(4)先通冷凝水(球型冷凝管下口进水上口出水)，再投放PCl3参加反应，调节滴加速率控温在5~10℃，故选bced/cbed；(5)N，N-二甲基苯胺盐酸盐，不溶于醚类有机溶剂，N，N-二甲基苯胺溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，故将N，N-二甲基苯胺盐酸盐(滤饼)用稀NaOH溶液中和至弱碱性，静置分层，分液分出油层即为N，N-二甲基苯胺；(6)根据反应得关系式：PCl3~P(OCH2CH3)3，反应加入7.6mL (0.083mol)PCl3，理论产量为0.083mol P(OCH2CH3)3，产率是。 9．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)双氰胺()为白色晶体，主要用于生产树脂、涂料、含氮复合肥等。实验室以石灰氮(CaCN2)为原料制备双氰胺的流程如下： 已知：①双氰胺常温下是白色结晶粉末，在冷水中溶解度较小，溶于热水、乙醇。 ②双氰胺其水溶液在80℃以上会发生分解放出氨气；酸性环境中不易水解。 回答下列问题： (1)写出步骤I的化学反应方程式： 。 (2)步骤II中调节溶液pH为9.1，pH不能过低的原因：①碱性条件下反应速率较快② 。 (3)步骤III中蒸发浓缩时，常采用真空蒸发浓缩，装置如图，仪器b的名称 。真空蒸发浓缩通过以下步骤完成，请选择合理的操作并排序： 。 将反应后溶液转移至c中→ → →浓缩至所需浓度，关闭装置→ → →干燥→粗产品 ①打开旋转按扭保持c不停转动，然后开始加热 ②接通冷凝水，开始抽气 ③取b中溶液，冷却后过滤 ④取c中溶液，冷却后过滤 ⑤用乙醇洗涤 ⑥用冷水洗涤 (4)下列说法正确的是_______。 A．a是冷凝水进口 B．真空蒸发浓缩可以加快浓缩速率，防止双氰胺因温度过高发生分解 C．保持c不停转动是为了受热均匀也可以防爆沸 D．可用重结晶的方法提纯粗产品 (5)双氰胺纯度的测定：取双氰胺样品m克，加足量的H2SO4和催化剂，将所有的N元素转换成NH4+，然后加入足量的浓NaOH溶液，充水蒸气充分加热，将产生的NH3通入g中，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。吸收完毕后，用浓度为c mol·L-1的盐酸滴定g中吸收液，消耗盐酸VmL。过程中发生的反应：NH3+ H3BO3= NH3·H3BO3；NH3+ H3BO3= NH3·H3BO3+ HCl=NH4Cl+ H3BO3。则样品中氮的质量分数为 %。(用含c、m、V的代数式表示)吸收装置中冷凝管的作用 。 【答案】(1) CaCN2+ CO2+H2O=CaCO3↓+NC-NH2 (2)pH过低产品容易结合H+成盐 (3)圆底烧瓶 ②①④⑥ (4)BD (5) 将水蒸气冷成液态水，NH3溶于水后被充分吸收，防止倒吸 【解析】分析所给流程图可知，CaCN2与水反应生成Ca(OH)2和NC-NH2，通入CO2，使Ca(OH)2转化成CaCO3(滤渣)除去，NC-NH2在80 ℃、弱碱性条件下反应生成双氰胺，再经过蒸发浓缩、冷却结晶得到双氰胺晶体。(1)步骤Ⅰ中CaCN2与水反应生成Ca(OH)2和NC-NH2，通入CO2，使Ca(OH)2转化成CaCO3，化学方程式为：CaCN2+CO2+H2O=CaCO3↓+NC-NH2；(2)步骤II中调节溶液pH为9.1，pH不能过低的原因：①碱性条件下反应速率较快②由于-NH2具有碱性，pH过低产品容易结合H+成盐；(3)仪器b的名称圆底烧瓶，真空蒸发浓缩通过以下步骤完成，将反应后溶液转移至c中→②接通冷凝水，开始抽气→①打开旋转按扭保持c不停转动，然后开始加热→浓缩至所需浓度，关闭装置→④取c中溶液，冷却后过滤→⑥用冷水洗涤→干燥→粗产品；(4)A项，a是加料阀，错误；B项，真空蒸发浓缩可以加快浓缩速率，降低蒸发温度，防止双氰胺因温度过高发生分解，正确；C项，保持c不停转动是为了受热均匀，温度不会达到暴沸，因为双氰胺温度过高发生分解，错误；D项，在冷水中溶解度较小，溶于热水，所以可用重结晶的方法提纯粗产品，正确；故选BD；(5)消耗VmL浓度为cmol·L-1的盐酸，可知氮元素的物质的量为，质量为，质量分数为%，由于氨气极易溶于水，防止倒吸，所以吸收装置中冷凝管的作用将水蒸气冷成液态水，NH3溶于水后被充分吸收，防止倒吸。 10．(2025·浙江省部分学校高三选考模拟)实验室以液态环己醇()为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]晶体的实验流程如图： 反应原理：HOOC(CH2)4COOH 已知每100g水中己二酸的溶解度如表： 温度/℃ 15 25 50 70 100 溶解度/g 1.44 2.3 8.48 34.1 160 环己醇被高锰酸钾氧化时的实验装置如图，请回答： (1)①仪器a的名称是 。 ②用仪器b滴加环己醇时，需逐滴加入的原因是 。 ③若发现b中有环己醇残留偏多，可以向b中加入 (填“水”或“乙醇”)稀释从而降低黏性，防止产率降低。 (2)加盐酸的目的是 。 (3)用重结晶法提纯己二酸，提纯过程中需要用活性炭脱色，请从下列选项中选出合理的操作并排序： 。 (____________)→(____________)→(____________)→(____________)→(____________)→i。 a.用冷水洗涤晶体 b.把粗产品配成热的浓溶液 c.用乙醇洗涤晶体 d.冷却至室温，过滤 e.把粗产品溶于水 f.蒸发至有大量晶体析出，过滤 g.趁热过滤 h.加入活性炭脱色 i.干燥 (4)己二酸纯度测定 将0.5000g己二酸样品配制成100mL溶液，每次取25.00mL试样溶液于锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，用0.1000mol/LNaOH溶液滴定至终点，平均消耗NaOH溶液16.00mL (己二酸被完全中和)。 ①下列说法正确的是 。 A．用100mL容量瓶配制成溶液后，最好用25mL规格的量筒量取待测液于锥形瓶中 B．润洗滴定管时，待液体润湿全部滴定管内壁后，应将液体从滴定管上口倒入预置的烧杯中 C．接近滴定终点时，应控制活塞，改为滴加半滴标准溶液，直至溶液变为粉红色，且半分钟内不变色 D．若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走，滴定后气泡消失，则测定结果偏高 ②己二酸的纯度为 %。 【答案】(1)冷凝管 防止反应过于剧烈 水 (2)把己二酸盐转化为己二酸 (3)bhgda (4) CD 93.44 【解析】往KMnO4碱性溶液中滴加己二醇，己二醇发生氧化反应生成己二酸钠，蒸发浓缩后再加入盐酸，将己二酸钠转化为己二酸。(1)①仪器a的名称是冷凝管。②KMnO4具有强氧化性，与乙二醇能发生剧烈反应，用仪器b滴加环己醇时，需逐滴加入的原因是：防止反应过于剧烈。③因为乙醇也能被KMnO4碱性溶液氧化，若发现b中环己醇残留偏多，可以向b中加入水稀释从而降低黏性，防止产率降低。(2)盐酸的酸性比己二酸的酸性强，加盐酸的目的是：把己二酸盐转化为己二酸。(3)用重结晶法提纯己二酸，提纯过程中需要用活性炭脱色，所以应进行的操作为：b.把粗产品配成热的浓溶液→h.加入活性炭脱色→g.趁热过滤→d.冷却至室温，过滤→a.用冷水洗涤晶体→i.干燥，答案为：bhgda。(4)①A项，量筒只能读到小数点后一位，量取25.00mL待测液于锥形瓶中时，最好用25mL规格的酸式滴定管，A不正确；B项，润洗滴定管时，滴定管内壁、橡皮管、尖嘴管都需要润洗，所以，液体润湿全部滴定管内壁后，应将液体从滴定管下口流入预置的烧杯中，B不正确；C项，看到溶液变红后又变为无色，表明接近滴定终点，此时应控制活塞，改为滴加半滴标准溶液，直至溶液变为粉红色，且半分钟内不变色，C正确；D项，若滴定前滴定管尖嘴部分气泡未赶走，滴定后气泡消失，则读取的所用标准液的体积偏大，测定结果偏高，D正确；故选CD；②由反应可以建立如下关系式：HOOC(CH2)4COOH——2NaOH，则己二酸的纯度为≈93.44%。 类型三 定量分析实验 11．(2025·浙江省名校协作体三开学测试)铋酸钠(NaBiO3)常用作分析试剂、氧化剂，如在钢铁分析中测定锰等。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。 I．制取铋酸钠(NaBiO3)： 在NaOH溶液中，Bi(OH)3与Cl2充分搅拌反应制取NaBiO3，实验装置如下图所示： 已知： ①Bi(OH)3固体呈白色且难溶于水 ②NaBiO3粉末呈浅黄色，不溶于冷水，在空气逐渐分解，遇沸水或酸溶液迅速分解 (1)丙中发生反应的离子方程式为 。 (2)丙中反应完成后，需及时关闭K3，原因是 ，甲中NaOH的作用是 。 (3)反应结束后，为从丙中获取NaBiO3，请从下列选项中选出最合理的操作并排序： 。 ______→______→______→______(填标号)。 a．冷水洗涤 b．热水洗涤 c．自然晾干 d．在干燥器中干燥 e．在冰水中冷却 f．快速过滤 Ⅱ．探究NaBiO3的应用：利用NaBiO3测定溶液中含量 (4)在试管中加入V1mLMnSO4和H2SO4的混合液，然后加入一定量的NaBiO3，充分反应分离出剩余的NaBiO3，向所得滤液中加入足量KI溶液，充分反应后转移至碘量瓶中，用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入淀粉溶液，继续用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V2mL。 (已知：I-+MnO4-+H+→I2+Mn2++H2O、I2+S2O32-→S4O62-+I-，均未配平) ①混合液中Mn2+的含量为 mg·mL-1 (用含V1、V2、c的代数式表示)； ②在滴定过程中，下列实验操作会使测定结果偏高的是 (填标号)。 a．滴定前平视读数，滴定终点时俯视读数 b．滴定时碘量瓶中溶液酸性太强 c．碘量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 d．滴定前滴定管尖嘴内无气泡，达到终点有气泡 e．没有分离出剩余的NaBiO3，直接加入足量溶液 【答案】(1)Bi(OH)3+3OH-+Na++ Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O (2)防止氯气过量使溶液呈酸性，导致NaBiO3分解 吸收多余的氯气 (3)efad (4) be 【解析】用浓盐酸和高锰酸钾反应制备氯气，其中混有挥发出的氯化氢气体，要用饱和食盐水进行除杂，然后利用氯气的强氧化性，在碱性环境下将Bi(OH)3氧化为NaBiO3。(1)丙中发生反应为碱性环境下氯气将Bi(OH)3氧化为NaBiO3，氯化合价由0变为-1、Bi化合价由+3变为+5，结合电子守恒可知，离子方程式为Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O；(2)铋酸钠在酸中会逐渐分解，氯气和水会生成盐酸和和次氯酸，当丙中白色固体消失时，可以初步判断丙中反应已完成，此时应立即进行的操作是关闭K3和K1、打开K2，以防止NaBiO3分解，同时不产生过量氯气，多余的氯气被NaOH吸收；(3)据已知信息，不溶于冷水，在空气或热水中逐渐分解，为从丙中获取粗产品应该：e．在冰水中冷却，析出晶体；f．用布氏漏斗抽滤，加快过滤速率；a．冷水洗涤，减少溶解损失；d．在干燥器中干燥，防止其分解；故选efad；(4)①根据反应原理可知最后生成碘单质，碘单质被c mol·L-1Na2S2O3反应，碘单质被反应完，Na2S2O3的物质的量为，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，Na2S2O3的物质的量为碘单质的物质的量2倍，根据10I-+2MnO4-+16H+=5I2+2Mn2++8H2O，锰离子的物质的量为碘单质的2.5倍，故硫酸锰的质量为，故含量为；②a项，滴定终点时俯视读数，则读数偏小，则体积偏小，故碘单质偏小，故结果偏小，a不符合题意；b项，碘量瓶中溶液酸性太强，Na2S2O3发生歧化反应，导致消耗的碘的含量偏小，碘单质偏高，b符合题意；c项，锥形瓶用蒸馏水洗涤后未干燥 ，对结果无影响，故c不符合题意；d．滴定前滴定管尖嘴内无气泡，达到终点有气泡，读数偏小，则体积偏小，结果偏低，d不符合题意；e项，没有分离出剩余的NaBiO3与KI反应，生成碘单质，则最终测定的碘含量偏高，e符合题意；故选be。 12．(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)某小组采用如下实验流程制备难溶于水的白色BiOCl： 已知：Bi(NO3)3极易水解产生难溶的BiONO3固体，。 (1)下图为步骤Ⅰ的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，仪器A的名称是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ：加热温度越高，溶解速率越快，产率越高 B．步骤Ⅱ：可加适量的NaOH溶液调节pH C．步骤Ⅲ：在通风橱中浓缩至蒸发皿中大量晶体析出 D．步骤Ⅳ：试剂X选用HCl、NaCl，组合使用更有利于制备BiOCl (3)写出Bi(NO3)3水解离子方程式 。 ①简述实验室配制溶液方法 。 ②请结合浓度商和平衡常数解释HNO3可抑制Bi(NO3)3的水解 。 (4)利用HNO3溶液与NaOH溶液测定中和反应反应热，从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤(有些步骤可重复使用)： 。 用量筒量取50mL0.50mol·L-1HNO3→(_______)→(_______)→(_______)→(_______)→用另一个量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液→(_______)→(_______)→(_______)→打开杯盖，将NaOH溶液倒入量热计的内筒，盖上杯盖→(a)→(e)→测量并记录温度→重复上述步骤两次。 a．插入温度计 b．测量并记录温度 c．打开杯盖，将硝酸倒入量热计的内筒，盖上杯盖 d．用蒸馏水把温度计上的溶液冲洗干净，擦干备用 e．搅拌器匀速搅拌 (5)测定产品的纯度：称取产品0.1200g于锥形瓶中，加盐酸溶解，加入饱和硫脲(简写为TU)与Bi3+形成黄色溶液，再用0.0200mol·L-1的EDTA滴定至终点，三次滴定消耗EDTA溶液的平均体积为20.50 mL，则产品的纯度为 (已知形成无色[Bi(EDTA)]-远比形成黄色[Bi(TU)2]3+容易，M()=260.5 g·mol-1)。 【答案】(1)三颈烧瓶 (2)D (3)Bi3++NO3-+H2OBiONO3↓+2H+ 将Bi(NO3)3或Bi(NO3)3·5H2O晶体溶于较浓的硝酸中，再加水稀释到所需浓度 该离子方程式的平衡常数，由于水解较彻底，水解达平衡时，溶液中，所以，加入HNO3时，，，平衡逆移，HNO3可抑制Bi(NO3)3的水解 (4)cabd，abd (5)89.0% 【解析】(1)仪器A的名称是三颈烧瓶；(2)A项，步骤Ⅰ：硝酸受热易分解导致产率下降，故不是加热温度越高，产率越高，错误；B项，步骤Ⅱ：加入适量氢氧化钠溶液调节pH，容易形成BiONO3沉淀，错误；C项，步骤Ⅲ：已知Bi(NO3)3极易水解产生难溶的BiONO3固体，故不能浓缩至蒸发皿中大量晶体析出，应浓缩后冷却结晶析出晶体，错误；D项，步骤Ⅳ：溶液中存在2个平衡：Bi3++NO3-+H2OBiONO3↓+2H+、Bi3++Cl-+H2OBiOCl+2H+，组合使用HCl、NaCl，增大氯离子浓度，利于第二个平衡生成BiOCl，正确；故选D。(3)已知：Bi(NO3)3极易水解产生难溶的BiONO3固体，则Bi(NO3)3水解离子方程式：Bi3++NO3-+H2OBiONO3↓+2H+；①由于Bi(NO3)3极易水解，故实验室配制Bi(NO3)3溶液应该加入浓硝酸抑制其水解，方法为：将Bi(NO3)3或Bi(NO3)3·5H2O晶体溶于较浓的硝酸中，再加水稀释到所需浓度；②该离子方程式的平衡常数，由于水解较彻底，水解达平衡时，溶液中，所以，加入HNO3时，，，平衡逆移，HNO3可抑制Bi(NO3)3的水解；(4)中和热测定要使用稀的强酸、强碱溶液反应，且实验中要尽量操作迅速，且保证热量尽量不散失，防止产生实验误差； 用HNO3溶液与NaOH溶液测定中和反应反应热，测定步骤：用量筒量取50mL0.50mol·L-1HNO3→c．打开杯盖，将硝酸倒入量热计的内筒，盖上杯盖→a．插入温度计→b．测量并记录温度→d．用蒸馏水把温度计上的溶液冲洗干净，擦干备用→用另一个量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液→a．插入温度计→b．测量并记录温度→d．用蒸馏水把温度计上的溶液冲洗干净，擦干备用→打开杯盖，将NaOH溶液倒入量热计的内筒，盖上杯盖→(a)→(e)→测量并记录温度→重复上述步骤两次；故答案为：cabd，abd。(5)已知形成无色[Bi(EDTA)]-远比形成黄色[Bi(TU)2]3+容易，则反应关系为Bi3+-EDTA，产品的纯度为。 13．(2025·浙江省金丽衢十二校高三第一次联考)实验室利用FeCl2 ·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2 的装置如图所示(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。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ；装置f中的试剂是 ；装置c的作用是 。 (2)请将下列部分操作步骤进行排序： ； 组装装置→检查装置气密性→加入药品→通冷凝水→( )→( )→( ) A．加热装置b B．加热装置a C．通入一段时间N2 (3)现有含少量杂质的FeCl2 ·nH2O，为测定n值进行如下实验： 实验I：称取m1g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定达终点时消耗V mL (滴定过程中Cr2O72-号转化为Cr3+，Cl-不反应)。 实验Ⅱ：另取m1g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2g。则： ①n = 。(用m1、m2、c、V表示) ②下列对于滴定实验中仪器的使用以及操作过程，说法正确的是 。 a．用标准液润洗滴定管时，润洗液从滴定管上口放出 b．注入或放出液体后，需等1~2 min后才能读数 c．若使用烧杯滴定，滴定管下端伸入烧杯内约1cm，右手持玻璃棒搅拌溶液，左手操作滴定管 d．K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+时应选用KSCN为指示剂 【答案】(1)三颈烧瓶 浓硫酸 冷凝回流SOCl2，提高其转化率 (2)C→B→A (3) bc 【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；实验开始先通N2。一段时间后，先加热装置a使SOCl2挥发，b中SOCl2和FeCl2·4H2O反应生成FeCl2、SO2、HCl，未反应的SOCl2在冷凝管c中冷凝、回流到a中，SO2、HCl通过浓硫酸，最后用氢氧化钠溶液吸收。(1)根据装置图，仪器a的名称是三颈烧瓶；SOCl2遇水极易反应生成两种酸性气体，为防止水进入装置中，装置f中的试剂是浓硫酸；装置c是冷凝管，SOCl2沸点低，c的作用是冷凝回流SOCl2，提高其转化率。(2)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，所以操作步骤为：组装装置→检查装置气密性→加入药品→通冷凝水→通入一段时间N2→加热装置a→加热装置b。(3)①滴定过程中Cr2O72-将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式为6Fe2++ Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O；则m1g样品中n(FeCl2)=6n(Cr2O72-)=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=；②a项，用标准液润洗滴定管时，润洗液从滴定管下口放出，故A错误；b项，注入或放出液体后，使附着在内壁上的溶液流下后再取读数，所以需等1~2 min后才能读数，故b正确；c项，若使用烧杯滴定，滴定管下端伸入烧杯内约1cm，右手持玻璃棒搅拌溶液，左手操作滴定管，故c正确；d项，KSCN遇Fe3+溶液立即变为血红色，K2Cr2O7 标准溶液滴定Fe2+时，KSCN不能指示滴定终点，所以不能用KSCN作指示剂，故d错误；故选bc。 14．(2025·浙江省9+1高中联盟高三联考)叠氮化钠(NaN3)常用作汽车安全气囊中的气源。某兴趣小组用水合朋(N2H4·H2O)还原亚硝酸甲酯(CH3ONO)制备叠氮化钠，流程如下： 已知：①相关物质的性质如下表： 物质 CH3OH 亚硝酸甲酯(CH3ONO) 水合腓(N2H4·H2O) NaN3 熔点℃ -97 -17 -40 275 沸点℃ 67.1 -12 300(40℃以上易分解) ②水合腓与亚硝酸甲酯反应放热。 (1)写出反应2的化学方程式 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．为控制反应2的温度，可采用冷水浴或缓慢通入CH3ONO气体 B．操作2包含蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、低温干燥等步骤 C．为加快反应1速率，可用98%浓硫酸替代70%硫酸 D．可用重结晶法提纯NaN3粗产品 (3)实验室模拟操作1的实验装置(减压蒸馏)如下图： ①冷凝水的进口是 (填“a”或“b”)。 ②采用减压蒸馏的原因是 。 ③步骤：调节压强→通冷凝水→热水浴加热→收集馏分。 请给出收集馏分后的操作排序： 收集馏分→ → → → 。 a．撤去热水浴冷却至常温      b．慢慢打开旋塞A和B c．停止通冷凝水              d．关闭抽气泵 (4)实验室用滴定法测定产品纯度。测定过程涉及的反应为：2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，称取2.50g产品配成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中，加入V1mLamol/L(NH4)2Ce(NO3)6溶液，充分反应后稍作稀释，向溶液中加适量硫酸，滴加2滴指示剂，用bmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+，消耗标准溶液V2mL，则产品纯度为 。 【答案】(1)CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O (2)AD (3) b 减压蒸馏能降低甲醇沸点，使甲醇能在较低温度下蒸出，减少NaN3分解 a c b d (4)26(aV1-bV2)% 【解析】NaNO2与甲醇、70%稀硫酸反应得到CH3ONO，加入NaOH水合肼溶液反应：CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O，得到NaN3，其中混有水合肼、NaOH、CH3OH，通过蒸馏将甲醇分离，得到A溶液，将其结晶、抽滤、洗涤、干燥得到产品；测定产品纯度，结合滴定过程，叠氮化钠和六硝酸铈铵反应，剩余的六硝酸铈铵，向溶液中加适量硫酸，用bmol/L (NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce4+，结合化学方程式定量关系计算。(1)反应2为得到CH3ONO加入NaOH水合肼溶液反应生成NaN3和CH3OH，结合质量守恒，还生成水，反应为：CH3ONO+N2H4·H2O+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O；(2)A项，已知，水合腓与亚硝酸甲酯反应放热且NaN3在40℃以上易分解，则为控制反应2的温度，可采用冷水浴或缓慢通入CH3ONO气体，正确；B项，操作2包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥等步骤，错误；C项，浓硫酸中氢离子浓度较小，且具有强氧化性，会氧化亚硝酸钠，不能用98%浓硫酸替代70%硫酸，错误；D项，为了提高产品纯度，可用重结晶法提纯NaN3粗产品，正确；故选AD；(3)①冷凝水下进上出，则冷凝水的进口是b。②采用减压蒸馏的原因是减压蒸馏能降低甲醇沸点，使甲醇能在较低温度下蒸出，减少NaN3分解；③减压蒸馏结束首先撤去酒精灯冷却至室温，撤去冷凝水、恢复至常压关闭抽气泵，故收集馏分后的操作排序：收集馏分→a．撤去热水浴冷却至常温(停止加热蒸馏)→c．停止通冷凝水(停止冷凝)→b．慢慢打开旋塞A和B→d．关闭抽气(完成减压蒸馏操作)；故为acbd；(4)结合滴定过程，叠氮化钠和六硝酸铈铵反应，剩余的六硝酸铈铵，向溶液中加适量硫酸，用bmol/L(NH4)2Fe(SO4)2 (硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce4+，结合化学方程式定量关系计算：n[(NH4)2Ce(NO3)6]=aV1×10-3mol，n[((NH4)2Fe(SO4)2]=bV2×10-3mol，与NaN3反应的n[NH4)2Ce(NO3)6]=aV1×10-3mol-bV2×10-3mol=(aV1-bV2)×10-3mol，产品纯度为=26(aV1-bV2)%。 15．(2025·浙江省高三普通高校招生模拟选考科目模拟考试)无水ZnCl2常用作为生产活性炭的活化剂。现以一种主要成分为ZnO的炼锌烟尘(含有少量的FeO、CuO)来制备无水氯化锌，相关实验流程如下： 已知：①无水氯化锌具有较强的吸水性，其反应原理为：ZnCl2＋H2O=Zn(OH)Cl＋HCl↑。 ②Zn及其化合物的性质与Al相似，pH>11时，Zn(OH)2可转化为。 ③研究小组利用市售的氯化锌制备无水氯化锌，依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方法，装置如图所示： 请回答： (1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的 (填浓硫酸的相关性质)；盛装浓硫酸的仪器名称是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌，使其与杂质分离 B．步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，应通入足量CO2，使Zn元素能够完全沉淀 C．除水阶段，为提高除水速度，应加快HCl和N2的气流速度 D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ (3)实验流程中的“一系列操作”是： ，洗涤，干燥；最终得到氯化锌晶体[ZnCl2·xH2O(x=1~4)]，将其与SOCl2混合并加热，可得到无水ZnCl2，写出发生的反应方程式 。 (4)用天平称量0.9000 g产品，置于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水使其溶解，再加入缓冲溶液将pH调至10.0并加入50mg铬黑T指示剂，最后用浓度为0.2mol·L-1的EDTA(乙二胺四乙酸，简写H2Y)标准溶液滴定至溶液呈亮蓝色(离子方程式为Zn2+＋Y2-=ZnY)。平行测定三次，同时做空白试验，平均消耗EDTA标准溶液体积为29.60mL。 ①做空白试验的目的为 。 ②产物ZnCl2的纯度为 (保留三位有效数字)。 ③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可采取的措施是 。 【答案】(1) 酸性、高沸点性(或难挥发性) 恒压滴液漏斗 (2)D (3)蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 ZnCl2·xH2O＋xSOCl2=ZnCl2＋xSO2↑＋2xHCl↑ (4) 消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响(或消除系统内误差) 89.5% (或0.895) 放慢滴定速度/加入适当的有机溶剂/适当加热 【解析】炼锌烟尘中含有ZnO及少量的FeO、CuO，用NaOH碱浸，ZnO与NaOH反应被溶解生成Na2[Zn(OH)4]，向滤液中通入CO2，使Na2[Zn(OH)4]生成Zn(OH)2沉淀，然后用盐酸酸浸得到ZnCl2溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnCl2晶体，然后经过处理最终得到无水ZnCl2。由装置图可知，利用浓硫酸的高沸点、酸性，氯化钠固体、浓硫酸加热反应生成HCl，用浓硫酸干燥氯化氢；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，实验结束时应该先撤去管式炉Ⅱ的加热，再撤去管式炉I。(1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的酸性、高沸点性(或难挥发性)，盛装浓硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗；(2)A项，步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌生成Na2[Zn(OH)4]，通过过滤使其与杂质分离，故A项正确；B项，步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，发生反应2CO2+Na2[Zn(OH)4]=Zn(OH)2↓+2NaHCO3，应通入足量CO2，使[Zn(OH)4]-能够完全沉淀，故B项正确；C项，加快HCl和N2的气流速度，可以提高除水速度，故C项正确；D项，由分析知实验结束时先撤去管式炉Ⅱ、再撤去管式炉I，故D项错误；故选D。(3)实验流程中的“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的氯化锌晶体[ZnCl2·xH2O(x=1~4)]，将其与SOCl2混合并加热，可得到无水ZnCl2，其化学方程式为ZnCl2·xH2O＋xSOCl2=ZnCl2＋xSO2↑＋2xHCl↑；(4)①通过做空白试验做对比，可以消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响；②29.60mL溶液中含EDTA的物质的量为，Zn2+与EDTA以物质的量之比1：1反应，则0.9000g产品中ZnCl2的质量为，则产品中ZnCl2的质量分数为；③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可通过提高溶解度或减小反应速率的措施来消除，具体可采取的措施有放慢滴定速度、加入适当的有机溶剂、适当加热。 16．(2025·浙江省Z20名校联盟高三开学考试)氧钒()碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}，紫红色，难溶于水和乙醇，是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。实验室以V2O5为原料制备该晶体，过程如下： 已知：+4价钒的化合物易被氧化。 请回答： (1)步骤ⅰ生成VOCl2的同时，还生成一种无毒无害的气体，请写出该反应的化学方程式： 。 (2)步骤ⅱ可在如图装置中进行。 ①盛装VOCl2溶液的仪器名称为 。上述装置依次连接的顺序为 (按气流方向，用各接口小写字母表示)。 ②实验时，先打开K1，一段时间后，当观察到 (填实验现象)时，再关闭K1，打开K2，进行实验。 (3)下列说法不正确的是___________。 A．已知还原性：浓盐酸＞VOCl2，步骤ⅰ可用浓盐酸与V2O5反应制备VOCl2，更经济环保 B．步骤ⅱ中，盛装VOCl2溶液和NH4HCO3溶液的位置可以互换 C．步骤ⅲ中，可先用冷水洗涤晶体，再用无水乙醇洗涤 D．步骤ⅲ中，为快速得到干燥的产品，可采用高温烘干的方式 (4)粗产品中钒元素含量的测定：称取样品于锥形瓶中，用适量稀硫酸溶解后，加入稍过量的0.1mol·L-1 KMnO4溶液，充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量的NaNO2，滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液，用0.1000mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，重复三次，消耗标准溶液的平均体积为。 已知：NaNO2具有还原性，滴定原理为：VO2++ Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O。 ①滴定终点的现象为 。 ②粗产品中钒元素的质量分数为 。 【答案】(1)2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl4VOCl2+N2↑+6H2O (2)恒压滴(分)液漏斗 abfgc 装置乙中不再产生红棕色气体 (3)ABD (4)当滴入最后半滴标准液时，有蓝色沉淀生成且半分钟内沉淀不消失 21% 【解析】实验室以V2O5制备氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体，步骤ⅰ反应制备VOCl2，同时有无色无污染的氮气生成，步骤ⅱ将净化的VOCl2溶液缓慢加入到足量NH4HCO3溶液，析出紫红色晶体，步骤ⅱ中实验装置丙为制备CO2气体的发生装置，甲为除杂装置，丁为制备氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体反应装置，发生反应6VOCl2+17NH4HCO3+6H2O=(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O↓+13CO2↑+12NH4Cl，最后进行抽滤和洗涤得到产品。 【解析】(1)V2O5中加入盐酸和N2H4·2HCl，微沸数分钟，反应生成VOCl2同时生成一种无色无污染的气体，根据质量守恒定律，该气体为氮气，则该化学反应方程式为：2V2O5+N2H4·2HCl+6HCl4VOCl2+N2↑+6H2O。(2)①根据仪器结构特点可知盛装VOCl2溶液的仪器名称为：恒压滴(分)液漏斗；根据分析，丙为制备CO2气体的发生装置，甲为除杂装置，丁为制备氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体反应装置，乙为检验CO2的装置，则依次连接的合理顺序为：eabfgcd；②为防止反应生成的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体中的VO2+被空气中的氧气氧化，因此实验开始时，先关闭K2，打开K1，丙装置中碳酸钙和盐酸反应产生二氧化碳气体，盐酸具有挥发性，则甲装置为除去HCl气体，产生的二氧化碳将体系中的空气排出，当观察到装置乙中不再产生红棕色气体，说明空气已排尽，再关闭K1，打开K2，进行实验，故答案为：装置乙中不再产生红棕色气体。(3)A项，浓盐酸具有还原性更强，能与V2O5发生氧化还原反应：V2O5+6HCl(浓)=2VOCl2+Cl2↑ +3H2O，但由于产生有毒的Cl2，因此步骤ⅰ不可用浓盐酸与V2O5反应制备VOCl2，故A错误；B项，VOCl2溶液与NH4HCO3溶液混合反应生成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵，同时会有氯化铵，晶体过滤后会有氯化铵残留，因此用饱和碳酸氢铵溶液洗去晶体表面的氯离子，若是交换顺序，则氯离子会有残留，故B错误；C项，用乙醇洗涤，减少产品的损失，同时乙醇易挥发，方便干燥，故C正确；D项，用加热的方法烘干，容易造成晶体失去结晶水，故D错误；故选ABD。(4)①铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，滴定终点时的现象为：当加入最后半滴标准液时，有蓝色沉淀产生且或半分钟内沉淀不消失；②滴定反应为：VO2++ Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O，，根据离子方程式可得：，则产品中钒元素的质量分数。 34 / 34 学科网（北京）股份有限公司 $$