微专题18 化学实验-【数理报】2025年高考化学专项提分

2025-03-11
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书 专题突破 一、实验方案的设计与评价 化学实验方案的评价通常可以从以下几个方面进行: 1.科学性 实验原理是否正确、科学,符合化学基本理论和规律.所选试剂和反 应条件是否合理,能否达到预期的实验目的. 2.安全性 实验操作过程是否存在安全隐患,如有毒有害物质的使用和处理是 否得当.实验装置是否稳定可靠,不易发生意外事故. 3.可行性 实验所需的试剂、仪器是否容易获取.实验步骤是否简单明了,易于 操作和控制. 4.环保性 实验过程中是否产生环境污染,是否采取了有效的环保措施. 5.经济性 实验成本是否合理,原料是否廉价易得. 6.准确性 实验设计是否能够准确测量所需的数据或观察到预期的现象.实验 误差是否在可接受的范围内. 7.创新性 实验方案是否具有一定的创新性,能否为解决问题提供新的思路和 方法. 二、物质制备类综合实验探究 1.定量实验常用计算公式 (1)n=mM,n= V Vm ,n=cV(aq). (2)物质的质量分数(或纯度)=该物质的质量 混合物的总质量 ×100% (3)产品产率=产品的实际产量 产品的理论产量 ×100% (4)物质转化率=参加反应的量 加入的量 ×100%. 2.定量实验常用计算方法 (1)关系式法 关系式是表示两种或多种物质之间物质的量关系的一种简化式子. 在多步连续反应中,它可以把已知物质和所求物质之间的物质的量的关 系表示出来,把多步计算简化成一步计算. (2)守恒法 守恒法是指物质在发生变化或反应过程中某些量始终保持不变.定 量实验计算中常用的是元素质量守恒、得失电子守恒等. 三、常用答题模板 1.“操作”模板 (1)蒸发结晶的操作:将溶液转移到蒸发皿中加热,并用玻璃棒不断 搅拌,待有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干剩余水分. (2)测溶液pH的操作:取一小块 pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用 蘸有待测液的玻璃棒点在(或用胶头滴管吸取待测液滴在)pH试纸上,观 察试纸颜色变化,并与标准比色卡对比. (3)滴定操作:滴定时,左手控制滴定管活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛 注视锥形瓶内溶液颜色的变化. (4)证明沉淀完全的操作:静置,取沉淀后的上层清液,滴加少量 xx 试剂(沉淀剂),若没有沉淀生成,说明沉淀完全. (5)洗涤沉淀的操作:沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加洗涤剂 至浸没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作2~3次. (6)检验沉淀是否洗涤干净的操作:取最后一次洗涤液,滴加少量 xx 试剂(根据沉淀可能吸附的杂质离子,选择合适的检验试剂),若没有 xx (特征现象)出现,证明沉淀已洗涤干净. 2.“仪器或试剂作用”模板 (1)反应容器中和大气相通的玻璃管的作用:平衡气压,避免反应容 器中压强过大. (2)有机物分离过程中加无水氯化钙的作用:干燥(除水). (3)恒压滴液漏斗上的支管的作用:保证反应容器(一般为圆底烧瓶) 内压强与恒压滴液漏斗内压强相等(平衡压强),使恒压滴液漏斗内的液 体顺利滴下. 3.“目的或原因”模板 (1)冷凝回流的作用及目的:防止xx蒸气逸出而脱离反应体系,提高 xx物质的转化率. (2)加入氧化性试剂的目的:使xx(还原性)物质转化为xx物质. (3)沉淀的目的:除去杂质xx. (4)沉淀用乙醇洗涤的目的:①减小固体的溶解损失;②除去固体表 面吸附的杂质;③乙醇挥发带走水分,使固体快速干燥. (5)控制溶液 pH的目的:防止 xx离子水解;防止 xx离子沉淀;确保 xx离子沉淀完全;防止xx物质溶解等. (6)加热的目的:增大反应速率或促进平衡向xx方向(一般是有利于 生成目标产物的方向)移动. (7)水浴加热的目的:便于控制反应温度,使受热均匀. (8)反应前通入xx气体的目的:排尽空气,避免对反应造成干扰或发 生副反应;反应后通入xx气体的目的:将产生的气体全部吹出,被后续装 置完全吸收. (9)“趁热过滤”后,先向滤液中加入少量水加热至沸腾,然后再“冷 却结晶”出目标产物的原因:稀释溶液,防止降温过程中杂质析出,提高产 品的纯度. (10)加过量A试剂的原因:使B物质反应完全或提高 B物质的转化 率等. (11)温度不高于xx℃的原因:温度过低反应速率较小,温度过高 xx 物质(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)分解或 xx物质(如浓盐酸)挥发或 促进xx物质(如 AlCl3等)水解等. (12)减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强使液体沸点降低,防止 xx物质(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)受热分解. (13)在xx气体氛围中蒸发、反应的原因:抑制 xx离子的水解(如蒸 发AlCl3溶液得无水AlCl3时需在HCl气流中进行,加热MgCl2·6H2O得 MgCl2时需在 HCl气流中进行等). (14)配制xx溶液时事先煮沸蒸馏水的原因:除去溶解在蒸馏水中的 氧气,防止xx物质被氧化                                                                                             . ! " # $ !" !" #$ %& '( )* +,!-. $%&'( )* /01234 56789:;<78=>?@ AB34 56/0CB"-D"EF ?@GBHIJHKL3M 9"#N3M O/PQ3M RS7T9:;<=> UVWXYDO/ZPQ[\]^W_`^ab U,9-. c%&'( )* de7T fQ )*34 IgB" hI ijIJ KLkl jmno np qr7Ts_tuvw78bx Igvy12-z78 {|}~.$34<IJKL34 6)*€‚ 78ƒQ„vy12- z7Tx …&†‡Kˆ-‰9"-Š‹ DWŒaŽx‘vy’“-B" 6no<B"-D"EF[uŠ‹ DW”•_WŒW9"-:;ab?@ np ! )–n— Q˜n— !"##$ 书 真题链接 例1.(2024北京)下列实验的对应操作中,不合理的是 (  ) A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B.稀释浓硫酸 C.从提纯后的 NaCl溶液获得 NaCl晶体 D.配制一定物质的量浓度的 KCl 溶液 解析:配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒引流时其低端应该在 容量瓶刻度线以下;定容阶段,当液面在刻度线以下约1cm时,应改用胶 头滴管滴加蒸馏水,D项不合理. 答案:D 例2.(2024浙江)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行 实验,观察到相关现象.其中方案设计和结论都正确的是 (  ) 选 项 影响 因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向 1mL0.1mol/L K2CrO4溶液中加入 1mL1.0mol/LHBr 溶液 黄色溶液 变橙色 增大反应物浓度,平 衡向正反应方向移动 B 压强 向恒温恒容密闭玻璃 容器中充入100mLHI 气体,分解达到平衡后 再充入100mLAr 气体颜色 不变 对于反应前后气体总 体积不变的可逆反 应,改变压强平衡不 移动 C 温度 将封 装 有 NO2 和 N2O4混合气体的烧 瓶浸泡在热水中 气体颜色 变深 升高温度,平衡向吸 热反应方向移动 D 催化剂 向1mL乙酸乙酯中 加入1mL0.3mol/L H2SO4溶液,水浴加热 上层液体 逐渐减少 使用合适的催化剂可 使平衡向正反应方向 移动 解析:在 K2CrO4 溶液中存在平衡:2CrO 2- 4 (黄色)+2H 幑幐 + Cr2O 2- 7 (橙色)+H2O,且该溶液具有氧化性,HBr具有还原性,向 1mL 0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液,可发生氧化还原 反应生成Br2使溶液变为橙色,干扰探究浓度对化学平衡的影响,A错误; 反应:2HI(g幑幐) H2(g)+I2(g)为反应前后气体总体积不变的可逆反应, 分解达到平衡后再充入100mLAr,虽然总压增大,但H2、I2、HI浓度不变, 平衡不发生移动,气体颜色不变,应得到的结论是:对于反应前后气体总 体积不变的可逆反应,恒温恒容时,改变压强平衡不移动,B错误;反应: 2NO2(g幑幐) N2O4(g)为放热反应,升高温度,气体颜色变深,说明平衡逆 向移动,即向吸热反应方向移动,C正确;催化剂只会改变化学反应速率, 不影响平衡移动,D错误. 答案:C 例3.(2024湖南)亚铜配合物广泛用作催化剂.实验室制备 [Cu(CH3CN)4]ClO4的反应原理为 Cu(ClO4)2·6H2O+Cu+8CH3 CN 2[Cu(CH3CN)4]ClO4+6H2O 实验步骤如下: 分别称取3.71gCu(ClO4)2·6H2O和0.76gCu粉置于100mL乙腈 (CH3CN)中反应,回流装置图和蒸馏装置图(加热、夹持等装置略)如下: 已知:①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂; ②相关物质的信息如下: 化合物 [Cu(CH3CN)4]ClO4 Cu(ClO4)2·6H2O 相对分子质量 327.5 371 在乙腈中颜色 无色 蓝色 回答下列问题: (1)下列与实验有关的图标表示排风的是 (填字母序号). (2)装置Ⅰ中仪器M的名称为 . (3)装置Ⅰ中反应完全的现象是 . (4)装置Ⅰ和Ⅱ中N2气球的作用是 . (5)[Cu(CH3CN)4]ClO4不能由步骤c直接获得,而是先蒸馏至接近 饱和,再经步骤d冷却结晶获得.这样处理的目的是 . (6)为了使母液中的[Cu(CH3CN)4]ClO4结晶,步骤e中向母液中加 入的最佳溶剂是 (填字母序号). A.水 B.乙醇 C.乙醚 (7)合并步骤 d和 e所得的产物,总质量为 5.32g,则总收率为 (用百分数表示,保留一位小数). 解析:(3)Cu(ClO4)2·6H2O在乙腈中为蓝色,[Cu(CH3CN)4]ClO4 在乙腈中为无色,因此装置Ⅰ中反应完全的现象是溶液蓝色褪去变为 无色. (4)由于制备的[Cu(CH3CN)4]ClO4中 Cu元素为 +1价,具有较强 的还原性,容易被空气中的氧气氧化,因此装置Ⅰ和Ⅱ中 N2气球的作用 是排出装置内空气,防止制备的产品被氧化. (5)[Cu(CH3CN)4]ClO4为离子化合物,具有强极性,在水中溶解度 较大,在温度较高的环境下蒸馏难以分离,若直接将水蒸干难以获得晶体 状固体,因此需先蒸馏至接近饱和,再经步骤d冷却结晶,从而获得晶体. (6)乙腈具有强极性,水和乙醇为极性溶剂,根据“相似相溶”原理水 和乙醇都会和乙腈互溶,破坏配合物的结构,乙醚为非极性溶剂,因此可 选用的溶剂为乙醚                                                                                             . ! " # $ !" !"# $%&'( )* ! "# +,- ./0 $ 1 230 % 4 !50 " 4 678 & 4 9- 3: ;< =$ 670 ' 4 ( ) >? * @AB ! @AB " ( ) >? + , - . / CDEFG HIJK$ LMN !5O 书 (7)3.71gCu(ClO4)2·6H2O的物质的量为 3.71g 371g/mol=0.01mol,理 论制得[Cu(CH3CN)4]ClO4的质量为 0.01mol×2×327.5g/mol= 6.55g,总收率为5.32g6.55g×100%=81.2%. 答案:(1)D (2)球形冷凝管 (3)溶液蓝色褪去变为无色 (4)排出装置内空气,防止制备的产品被氧化 (5)冷却过程中降低[Cu(CH3CN)4]ClO4在水中的溶解度 (6)C (7)81.2% 提分专练 1.为达到下列实验目的,操作方法合理的是 (  ) 选项 实验目的 操作方法 A 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液 B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗涤、水洗、 分液、干燥 C 用NaOH标准溶液滴定未知浓 度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定 D 从明矾过饱和溶液中快速析出 晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁 2.下列实验方法或试剂使用合理的是 (  ) 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定新制氯水的pH 使用试纸 3.室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是 (  ) 选项 实验过程及现象 实验结论 A 用0.1mol/LNaOH溶液分别中和 等体积的0.1mol/LH2SO4溶液和 0.1mol/LCH3COOH溶液,H2SO4 消耗的NaOH溶液多 酸性:H2SO4>CH3COOH B 向2mL0.1mol/LNa2S溶液中滴 加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:Br2>S C 向 2mL浓度均为 0.1mol/L的 CaCl2和 BaCl2混合溶液中滴加少 量0.1mol/LNa2CO3溶液,振荡, 产生白色沉淀 溶度 积 常 数:CaCO3 > BaCO3 D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶 液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa 溶液pH大 结合 H+能力:CH3COO - >NO-2 4.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是 (  ) 选 项 实验操作及现象 结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝 酸中,前者产生无色气体,后者无明显 现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量 Na2SO3样品,溶解后加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀.加入浓 HNO3,仍有沉淀 此样品中含有SO2-4 C 将银和 AgNO3溶液与铜和 Na2SO4溶 液组成原电池.连通后银表面有银白色 金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜 色变浅 溴与苯发生了加成反应 5.探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论 都正确的是 (  ) 实验方案 现象 结论 A 往碘的 CCl4溶液中加 入等体积的浓KI溶液, 振荡 分层,下层由紫 红色变为浅粉红 色,上 层 呈 棕 黄色 碘在浓 KI溶液中的溶 解能力大于在 CCl4中 的溶解能力 B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠 溶液点在pH试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 C 向 2 mL0.1 mol/L AgNO3溶液中先滴加 4滴0.1mol/LKCl溶 液,再 滴 加 4 滴 0.1mol/LKI溶液 先产生白色沉 淀,再产生黄色 沉淀 AgCl转化为 AgI,AgI 的溶解度小于 AgCl的 溶解度 D 取两份新制氯水,分别 滴加 AgNO3溶液和淀 粉-KI溶液 前者有白色沉 淀,后者溶液变 蓝色 氯气与水的反应存在 限度 6.2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其 制备方法如下: Ⅰ.制钠砂.向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠,加热至钠 熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现. Ⅱ.制噻吩钠.降温至10℃,加入25mL噻吩,反应至钠砂消失. Ⅲ.制噻吩乙醇钠.降温至 -10℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋 喃溶液,反应30min. Ⅳ.水解.恢复室温,加入70mL水,搅拌30min;加盐酸调 pH至4~ 6,继续反应2h,分液;用水洗涤有机相,二次分液. Ⅴ.分离.向有机相中加入无水 MgSO4,静置,过滤,对滤液进行蒸馏, 蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品17.92g. 回答下列问题: (1)步骤Ⅰ中液体A可以选择 (填字母序号). a.乙醇 b.水 c.甲苯 d.液氨 (2)噻吩的沸点低于吡咯( )的原因是                                                                                             . ! " # $ !! ! !" "# ! "# $% !"# & ! $% !"$%& &"# ! &' $% !'$% " ' 书 (3)步骤Ⅱ的化学方程式为 . (4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷 溶液的方法是 . (5)步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是 . (6)下列仪器在步骤 V中无需使用的是 (填名称).无水 MgSO4的作用为 . (7)产品的产率为 (用Na计算,精确至0.1%). 7.学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成.回答下列问 题: (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器 A的名称为 ,装置 B的作用为 . (2)铜与过量H2O2反应的探究如下: 实验②中Cu溶解的离子方程式为 ;产生的气 体为 .比较实验①和②,从氧化还原角度说明 H+的作用是 . (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明 X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,mgX完全分解为 ng黑色氧化物Y,nm= 5 6.X的化学式为 . (4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性 KI完全 反应后,调节溶液至弱酸性.以淀粉为指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3 标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL(已知:2Cu 2+ +4I- 2CuI↓ +I2,I2+2S2O 2- 3 2I - +S4O 2- 6 ).滴定终点的现象是 ,粗品中X的相对含量为 . 8.H2S可用于合成光电材料.某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液 态H2S,实验装置如下图,反应方程式为 CaS+MgCl2+2H2 O CaCl2+ Mg(OH)2+H2S↑. 已知:①H2S的沸点是-61℃,有毒; ②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质. 请回答下列问题: (1)仪器X的名称是 . (2)完善虚框内的装置排序:A→B→ →F→G. (3)下列干燥剂,可用于装置C中的是 (填字母序号). A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰 (4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:② . (5)下列说法正确的是 (填字母序号). A.该实验操作须在通风橱中进行 B.装置D的主要作用是预冷却H2S C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产 生H2S D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收 (6)取0.680gH2S产品,与足量 CuSO4溶液充分反应后,将生成的 CuS置于已恒重、质量为31.230的坩埚中,煅烧生成 CuO,恒重后总质量 为32.814g.产品的纯度为 . 9.学习小组为探究Co2+、Co3+能否催化 H2O2的分解及相关性质,室 温下进行了实验Ⅰ~Ⅳ. 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 无明显变化 溶液变为红色,伴有气泡产生 溶液变为墨绿色,并持续产生 能使带火星木条复燃的气体 已知:[Co(H2O)6] 2+ 为 粉 红 色、[Co(H2O)6] 3+ 为 蓝 色、 [Co(CO3)2] 2-为红色、[Co(CO3)3] 3-为墨绿色.回答下列问题: (1)配制 1.00mol/L的 CoSO4 溶液,需要用到下列仪器中的 (填字母序号). (2)实验Ⅰ表明[Co(H2O)6] 2+ (填“能”或“不能”)催化 H2O2的分解.实验Ⅱ中 HCO - 3 大大过量的原因是 .实验 Ⅲ初步表明[Co(CO3)3] 3-能催化H2O2的分解,写出H2O2在实验Ⅲ中所 发生反应的离子方程式 、 . (3)实验 Ⅰ 表明,反应 2[Co(H2O)6] 2+ +H2O2 +2H 幑幐 + 2[Co(H2O)6] 3++2H2O难以正向进行,利用化学平衡移动原理,分析 Co3+、Co2+ 分别与 CO2-3 配位后,正向反应能够进行的 原 因 是 . (4)实验Ⅳ中,A到B溶液变为蓝色,并产生气体;B到C溶液变为粉 红色,并产生气体.从 A到 C所产生的气体的分子式分别为 、 . (参考答案见43版                                                                                             ) ! " # $ !" ! !" "#$% & #$ "#$% & %& $'( %& )*! 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E的同分异构体能与饱和 NaHCO3溶液反应产 生CO2,结合分子式中 O原子的个数,说明含1 个羧基;能发生银镜反应、不能发生水解反应说 明含1个醛基;若3 師 師帪   个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有3种位置;若 3 師 師帪  个甲基在苯环上的位置为 时,羧基、 醛基在苯环上有6种位置;若3个甲基在苯环上 師 師帪  的位置为 时,羧基、醛基在苯环上有1 种位置;故符合题意的同分异构体共有3+6+1 =10种;上述同分异构体经银镜反应后酸化所 得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子 数量 比 为 6∶3∶2∶1 師 師帪 的 结 构 简 式 为 HOOC H3 C CH  3 CH 3 COOH 師 師帪、 H3 C HOOC CH  3 COOH CH 3 . 8.(1)C7H7NO3 (2帨 師 師) OH +CH3OCH2 → 帨 師 師 Cl+NaOH O O +NaCl+H2O (3)sp3 sp2 选择性将分子中的羟基氧化 为羰基 (4)硝基 氨基 (5) (6) 帨 師 師12  OH ( 帨 師 師   或 OH ) 解析:(2)由题给合成路线中 C→D的转化 可知,苯酚可与 CH3OCH2Cl 帨 師 師 发生取代反应生成 O O 与 HCl,HCl可与 NaOH发生中 和反应生成NaCl和H2O. (3)D→E发生了羟基到酮羰基的转化,对 应碳原子杂化轨道类型由 sp3变为 sp2.PCC的 作用为选择性将分子中的羟基氧化为羰基. (4)对比F与G的结构简式可知,步骤ⅱ发 生了由硝基到氨基的转化. (5)根据已知反应,推出化合物Ⅰ的结构简 式为 . (6)化合物Ⅰ的分子式为 C10H14O,不饱和 度为4.化合物Ⅰ的同分异构体分子中含有苯环 (已占据4个不饱和度),则其余 C原子均为饱 和碳原子.又由红外光谱无醚键吸收峰,可得苯 环上的取代基中含1个羟基;再由分子中苯环上 只含有1个取代基,可知该有机物的碳链结构有 如 下 4 种 師 師 帩 : 1 2 3 4 師 師 帩 、 1 2 34 師 師 帩  、 1  3 2 3 師 師 帩 、 1 1 1 (1、2、3、4均表示羟 基的连接位置),所以满足条件的化合物Ⅰ的同 分异构体共有12种;其中,苯环侧链上有3种不 同化学环境的氢原子,且个数比为6∶2∶1的同分 异构体应含有两个等效的甲基, 帨 師 師 则其结构简式为 OH 帨 師 師   或 OH . 微专题18提分专练 1.D 从含有 I2的 NaCl固体中提取 I2,用 CCl4溶解、萃取、分液后,I2仍然溶在四氯化碳 中,没有提取出来,A错误;乙酸乙酯在氢氧化钠 碱性条件下可以发生水解反应,故提纯乙酸乙酯 不能用氢氧化钠溶液洗涤,B错误;用 NaOH标 准溶液滴定未知浓度的 CH3COOH溶液,反应到 达终点时生成 CH3COONa,其溶液呈碱性,而甲 基橙变色范围pH为3.1~4.4,故不能用甲基橙 作指示剂进行滴定,否则误差较大,应用酚酞作 指示剂,C错误;从明矾过饱和溶液中快速析出 晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,在烧杯内壁 产生微小的玻璃微晶来充当晶核,D正确. 2.A  溶 液 中 含 有 Fe2+,可 以 与 K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,A合 理;随着滴定的不断进行,溶液中 S2-不断被消 耗,但是溶液中的 HS-还可以继续发生电离生 成S2-,B不合理;金属 Na既可以和水发生反应 又可以和乙醇发生反应,C不合理;新制氯水具 有漂白性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可 以用pH计进行测量,D不合理. 3.B H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元 酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸 性的强弱,A错误;向2mL0.1mol/LNa2S溶液 中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发 生反应:S2-+Br2 2Br -+S↓,因此氧化性:Br2 >S,B正确;CaCO3和 BaCO3均为白色沉淀,无 法通过现象确定沉淀种类,无法比较 CaCO3和 BaCO3 溶度积常数的大小,C错误;比 较 CH3COO -和NO-2 结合H +能力,应在相同条件下 测定相同浓度 CH3COONa溶液和 NaNO2溶液的 pH,但题中未明确指出两者浓度相等,D错误. 4.C 常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化, 导致现象不明显,所以不能通过该实验现象比较 浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A错误;浓硝酸 会氧化亚硫酸根生成硫酸根,仍然产生白色沉 淀,所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫 酸根,B错误;铜比银活泼,在形成原电池过程 中,作负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致 溶液变为蓝色,所以该实验可以比较铜和银的金 属性强弱,C正确;向溴水中加入苯,苯可将溴萃 取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发 生了加成反应,D错误. 5.A 次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有 机色质漂白褪色,无法用 pH试纸测定次氯酸钠 溶液的pH,B错误;C项,硝酸银溶液过量,再加 入碘化钾溶液时,存在碘化银沉淀的生成,无法 比较氯化银和碘化银的溶度积大小,C错误;新 制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾反应生 成使淀粉变蓝色的碘单质,则溶液变蓝色不能说 明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反 应存在限度,D错误. 6.(1)c (2) 中含有N原子,可以形成分子间 氢键,氢键可以使熔沸点升高 (3) →2 +2Na 2 +H2↑ (4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入,此 过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热 (5)将 NaOH中和,使平衡正向移动,增大 反应物的转化率 (6)球形冷凝管和分液漏斗 除去水 (7)70.0% 解析:(1)步骤Ⅰ制钠砂过程中,液体 A不 能和Na反应,而乙醇、水和液氨都能和金属 Na 反应,故选c. (2) 中含有N原子,可以形成分子 间氢键,氢键可以使熔沸点升高,而噻吩不能形 成氢键                                                                                                                                                                                         . ! " # $ !" ! ! "# $ ! ! $ % & ' ! ! ! ( ) * (+ * ( ) 书 (3)步骤Ⅱ中 和 Na反应生成2-噻 吩钠和H2. (4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入,此 过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热. (5)2-噻吩乙醇钠水解生成2-噻吩乙醇 的过程中有NaOH生成,用盐酸调节 pH的目的 是将 NaOH中和,使平衡正向移动,增大反应物 的转化率. (6)步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏,蒸馏的 过程中需要直形冷凝管而不能用球形冷凝管,故 无需使用的仪器是球形冷凝管和分液漏斗;向有 机相中加入无水MgSO4的作用是除去水. (7)步骤Ⅰ中向烧瓶中加入4.60g金属钠, Na的物质的量为 4.60g23g/mol=0.2mol,步骤Ⅱ中 Na完全反应,根据转化关系可知,理论上可以生 成 0.20mol2-噻吩乙醇,产品的产率为 17.92g 0.2mol×128g/mol×100%=70.0%. 7.(1)具支试管 防倒吸 (2)Cu+H2O2+2H  + Cu2++2H2O O2  既不是氧化剂,又不是还原剂 (3)CuO2 (4)溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的 颜色 96% 解析:(1)由图可知,仪器 A的名称为具支 试管;铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮, 其中二氧化氮易溶于水且和水反应,需要防倒 吸,则装置B的作用为防倒吸. (2)根据实验②现象,铜片溶解,溶液变蓝, 可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应,生成 Cu2+,离子方程式为 Cu+H2O2+2H  + Cu2+ + 2H2O;硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气,则 产生的气体为O2;在铜和过氧化氢的反应过程中, 氢元素的化合价没有发生变化,故从氧化还原角度 说明H+既不是氧化剂,又不是还原剂. (3)X为铜的氧化物,黑色氧化物 Y为 CuO.设X的化学式为 CuxOy,由 Cu原子守恒可 得n(CuO)=xn(CuxOy), xm 64x+16y= n 80,将 n m= 5 6代入上式得x∶y=1∶2,X的化学式为CuO2. (4)滴定结束的时候,单质碘消耗完,则标 志滴定终点的现象是溶液蓝色消失,且半分钟不 恢复原来的颜色;根据题给已知反应,CuO2与过 量的酸性 KI发生的反应为2CuO2+8I - +8H  + 2CuI+3I2+4H2O,可以得到关系式:2CuO2~ 3I2 ~6S2O 2- 3 ,粗 品 中 X 的 相 对 含 量 为 0.1000mol/L×15.00×10-3L 3 ×96g/mol 0.0500g × 100%=96%. 8.(1)圆底烧瓶 (2)E→C→D (3)BC (4)液封,防止空气中的水蒸气等进入体系 (5)ABC (6)99% 解析:(2)从装置 A中60℃左右的 H2S气 体转变成装置 F中的 -80℃的液态 H2S,降温 幅度高达140℃,需要分级、逐步冷却降温,故装 置连接顺序为A→B→E→C→D→F→G. (3)H2S是酸性气体,不可以用碱性干燥剂 干燥,所以不可以用氢氧化钾和碱石灰. (4)若H2S气体产生速率过快,装置内压强 过大,G导管中汞液面下降;H2S气体液化,会使 F内压强迅速降低,G导管中汞液面上升,因此 汞的第一个作用是平衡气压;该实验的目的是制 得液态H2S,G导管中的汞可以阻止空气中的水 蒸气等进入体系,如果水蒸气进入遇-80℃极易 结冰,堵住导管,故汞的第二个作用是液封. (5)H2S有毒,该实验操作须在通风橱中进 行,A正确;气体不能骤冷,装置D的主要作用是 预冷却 H2S,B正确;加入的 MgCl2固体可使 MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S, C正确;该实验产生的尾气不可用硝酸吸收,硝 酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质,但是 稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的 NO2,会污 染空气,D错误. (6)氧化铜的质量为32.814g-31.230g= 1.584g,则氧化铜的物质的量为0.0198mol,根 据 H2S~CuS~CuO,则 H2S的物质的量为 0.0198mol,H2S的质量为0.6732g,产品纯度 为 0.6732g 0.680 ×100%=99%. 9.(1)bc (2)不能 吸收产生的 H+,维持 pH,促进 反应正向进行 2[Co(H2O)6] 2+ +10HCO-3 + H2O 2 2[Co(CO3)3] 3- +18H2O+4CO2↑  2H2O2 [Co(CO3)3]  3- 2H2O+O2↑ (3)Co2+与 CO2-3 配位,H +浓度增大,平衡 正向移动;Co3+与CO2-3 配位,[Co(H2O)6] 3+浓 度降低,平衡正向移动,因此反应都能正向进行. (4)CO2 O2 解析:(1)配制1.00mol/L的 CoSO4溶液, 需要用到容量瓶、胶头滴管等,因此选bc. (2)CoSO4溶液中 Co以[Co(H2O)6] 2+的 形式存在,向其中加入30%的H2O2后无明显变 化,表明[Co(H2O)6] 2+不能催化 H2O2的分解. 实 验 Ⅱ 中 HCO-3 与 Co 2+ 结 合 转 化 为 [Co(CO3)2] 2-和H+,HCO-3 过量的原因是吸收 产生的H+,维持pH,促进反应正向进行.实验Ⅲ 的实验现象表明在 H2O2的作用下 Co 2+能与 HCO-3 反 应 生 成 [Co(CO3)3] 3-,然 后 [Co(CO3)3] 3-能催化 H2O2的分解,因此,H2O2 在实验 Ⅲ 中所发生反应的离子方程式为 2[Co(H2O)6] 2+ + 10HCO-3 + H2O 2 2[Co(CO3)3] 3- +18H2O +4CO2↑、2H2O2 [Co(CO3)3]  3- 2H2O+O2↑. (3)一方面 Co2+与 CO2-3 配位,H +浓度增 大,平衡正向移动;另一方面Co3+与CO2-3 配位, [Co(H2O)6] 3+浓度降低,平衡正向移动,因此反 应都能正向进行. (4)实验Ⅳ中,A到 B溶液变为蓝色,说明 [Co(CO3)3] 3-转化为[Co(H2O)6] 3+,Co元素 化合价不变,发生非氧化还原反应,产生的气体 为 CO2;B 到 C 溶 液 变 为 粉 红 色,说 明 [Co(H2O)6] 3+转化为[Co(H2O)6] 2+,Co元素 化合价降低,发生氧化还原反应,氧元素化合价 升高,则产生的气体为O2. 微专题19提分专练 1.B 重晶石矿(主要成分为BaSO4)通过一 系列反应,转化为 BaS溶液;加盐酸酸化,生成 BaCl2和H2S气体;在 BaCl2溶液中加入过量的 NaOH,通过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干 燥,得到Ba(OH)2·8H2O;过滤得到的溶液1的 溶质主要含 NaCl及过量的 NaOH;Ba(OH)2· 8H2O加水溶解后,加入Ti(OC4H9)4,进行合成反 应,得到BaTiO3粗品,最后洗涤得到最终产品. 由上述分析可知,“气体”主要成分为 H2S 气体,“溶液 1”的溶质主要含 NaCl及过量的 NaOH,A错误;“系列操作”得到的是 Ba(OH)2 ·8H2O晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩, 冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B正确;“合成反应” 是 Ba(OH)2·8H2O和 Ti(OC4H9)4反应生成 BaTiO3,该反应中元素化合价未发生变化,不是 氧化还原反应,C错误;“洗涤”时,若使用稀 H2SO4,BaTiO3会部分转化为难溶的 BaSO4,故 不能使用稀H2SO4,D错误. 2.(1)p (2)Fe2O3、CaCO3 SiO 2- 3  GaAs+4H2O2+ 4OH - [Ga(OH)4] -+AsO3-4 +4H2O (3)[Ga(OH)4] -+H + Ga(OH)3↓+H2O (4)蒸发皿 普通漏斗 (5)H2SiO3 (6)[Ga(OH)4] -+3e- Ga+4OH- (7)6.25×10-5.7 解析:由题给流程可知,砷化镓废料经浆化 后,加入氢氧化钠和过氧化氢混合溶液的碱浸, 砷化镓转化为 Na[Ga(OH)4]和 Na3AsO4,二氧 化硅转化为硅酸钠,氧化铁、碳酸钙不与混合溶 液反应,过滤得到含有氧化铁、碳酸钙的滤渣和 含有硅酸钠、Na[Ga(OH)4]和Na3AsO4的滤液; 向滤液中加入稀硫酸调节溶液 pH,将溶液中的 硅酸钠、Na[Ga(OH)4]转化为硅酸、Ga(OH)3 沉淀,过滤得到含有 Na3AsO4的滤液和含有硅 酸、Ga(OH)3的滤渣;滤液经蒸发浓缩、冷却结 晶、过滤、洗涤、低温干燥得到Na3AsO4·12H2O; 向滤渣中加入稀硫酸,将 Ga(OH)3转化为可溶 于水的Ga2(SO4)3,过滤得到含有硅酸的滤渣和 含有 Ga2(SO4)3的滤液,加入氢氧化钠溶液后 Ga2(SO4)3 生 成 Na[Ga(OH)4],电 解 Na[Ga(OH)4]溶液生成Ga. (1)Ga位于元素周期表中第四周期、ⅢA 族,属于p区. (2)根据上述分析,滤渣Ⅰ是Fe2O3、CaCO3, 滤液有Na+、OH-、[Ga(OH)4] -、AsO3-4 、SiO 2- 3 , 故GaAs发生反应的离子方程式为GaAs+4H2O2 +4OH - [Ga(OH)4] -+AsO3-4 +4H2O. (3)根据已知,Ga和Al相似具有两性,因此 “中和[Ga(OH)4] -”                                                                                                                                                                                         发生反应的离子方程式为 ! " # $ !! !

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