压轴题08 化学实验设计与评价-【压轴题】2025年高考化学培优训练（江苏专用）

压轴题08化学实验设计与评价 一、仪器的使用与实验安全 1.常用仪器 (1)漏斗 (2)冷凝管 (3)除气体中杂质装置 2．干燥管的创新使用 A．该装置中的干燥管可用于防倒吸，原理类似于倒置在水中的漏斗。 B．简易的过滤装置，如净化天然水。 C．简易的启普发生器，其优点为可控制反应的发生和停止。 3．多种仪器的创新使用 (1)控制反应发生和停止的装置 (2)平衡气压装置 橡胶管a的作用是平衡气压，便于液体顺利流下，在定量测量气体体积时还可以减小实验误差，支管b也具备平衡气压的作用。 (3)防倒吸装置 (4)防堵塞安全装置 (5)防污染安全装置 二、常考的实验设计方案 实验目的 实验设计方案 (1)证明SO2中含有CO2 先把混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中，再通入品红溶液不褪色，最后通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2 (2)证明CO2中含有CO 先除尽CO2，再把气体通入加热的CuO中，若黑色固体变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证明原混合气体中含有CO(说明CO具有还原性) (3)证明SO中含有SO 向混合液中加入足量的BaCl2溶液，将沉淀溶于足量的盐酸中，若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成，则证明原混合液中含有SO (4)证明含有Fe3＋的溶液中含有Fe2＋ 加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液褪色，则证明原混合液中含有Fe2＋ (5)证明氯气的氧化性强于单质硫 把氯气通入硫化氢溶液中，若有淡黄色沉淀生成，则证明氯气的氧化性强于单质硫(氧化性规律：氧化剂＞氧化产物) (6)证明草酸的酸性强于碳酸 向1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入1 mol·L－1草酸，若产生大量气泡，则证明草酸的酸性强于碳酸 (7)证明碳酸的酸性强于硅酸 把CO2通入硅酸钠溶液中，若出现白色沉淀，则说明碳酸的酸性强于硅酸(利用强酸制弱酸) (8)证明H2C2O4是弱酸 测Na2C2O4溶液的pH，pH＞7说明H2C2O4是弱酸；或将pH＝1的H2C2O4溶液稀释10倍，pH＜2说明H2C2O4是弱酸(利用电离平衡或水解平衡) (9)证明多元弱酸的酸式盐电离程度与水解程度的相对大小(以NaHSO3、NaHCO3为例) ①常温下，测量NaHSO3溶液的pH，若pH＜7，则说明HSO的电离程度大于水解程度 ②常温下，测量NaHCO3溶液的pH，若pH＞7，则说明HCO的水解程度大于电离程度 (10)Ksp大小的比较(以AgCl、AgBr为例) ①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加相同浓度KBr溶液产生淡黄色沉淀 ②向浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、NaBr混合溶液中，滴加0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，先产生淡黄色沉淀(Ksp小的先产生沉淀) 01 考查实验装置与实验目的 1.用下列装置(部分夹持仪器略)进行相关实验，装置正确且能达到实验目的的是 A B C D    检验溴丙烷消去反应的产物 检验氯化铵受热分解的产物  验证 制取 02 考查实验操作、现象、解释或结论 2.根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)，乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈 分子中氢氧键的极性：水>乙醇 B 向盛有少量蒸馏水的试管中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，无明显现象 中心离子与以离子键结合后，不易与反应 C 在一支盛有水的试管中滴加几滴稀溶液，再滴加3滴溶液，溶液变为棕黄色；然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液出现蓝色 具有氧化性，与的反应为可逆反应 D 向一支试管中加入混有少量泥土的水，然后向其中加入硫酸铝溶液，振荡，静置，泥水变澄清 水解生成的胶体可杀菌消毒，起到净水的作用 03 考查方案设计、现象与结论 3.下列实验设计方案和操作正确的是          A．验证铁电极是否受到保护 B．分离苯酚和水的混合物 C．析出晶体 D．测定KI溶液的浓度 04 考查除杂试剂和分离方法 4.用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 实验目的 装置 A 浓硫酸 Cu 品红溶液 验证SO2具有漂白性 B 浓氨水 碱石灰 浓硫酸 制备纯净的NH3 C 稀盐酸 溶液 验证元素非金属性强弱： D 浴液 饱和硼酸溶液 澄清石灰水 验证酸性强弱： 【答案】D 【解析】A．常温下，浓硫酸和铜不反应，故不选A； B．氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B； C．稀盐酸是无氧酸，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，不能证明非金属性Cl>C；锥形瓶b中生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，氯化氢能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，c中出现白色沉淀不能证明非金属性C>Si，故不选C； D．碳酸钠溶液和饱和硼酸溶液混合，不能放出二氧化碳气体，证明酸性强弱：，故D正确； 故选D。 1．下列制备实验中，实验装置及操作均正确的是 A．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液 B．探究苏打和小苏打的稳定性 C．检验装置气密性 D．溶液转移 A．A B．B C．C D．D 2．用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是 A．干燥 B．配制稀 C．测定的体积 D．配制银氨溶液 A．A B．B C．C D．D 3．下列装置不能达到相应实验目的的是   A．装置甲可用铜制CuSO4溶液 B．装置乙比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱 C．装置丙用于检验SO2中是否含有SO3 D．装置丁可用于观察钠的燃烧 4．下列实验操作不能达到实验目的的是 A．引发红色喷泉 B．证明水的组成 C．制备 D．收集氢气 5．已知为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。现利用如下装置(夹持装置略)制备，发生反应，并设计以下方案探究能否氧化产生。下列说法错误的是 方案Ⅰ 取三颈烧瓶中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。 方案Ⅱ 取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅲ 用KOH溶液充分洗涤三颈烧瓶中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有产生。 A．方案Ⅰ不能证明氧化产生 B．由方案Ⅱ知a中含离子，方案Ⅰ与方案Ⅱ结合能证明氧化产生 C．方案Ⅲ中能证明氧化产生，但若未充分洗涤，则不能证明 D．该实验表明和的氧化性强弱受溶液酸碱性影响 6．下列图示实验中，能达到实验目的的是 A．用电石和饱和食盐水制乙炔 B．排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中的 D．分离苯酚和水 阅读下列材料，完成以下问题。 亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种浅黄色液体，遇水易分解，溶于浓硫酸，主要用于染料、医药领域的重氮化反应。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品中杂质硝酸的含量，方法如下：称取1.400 g产品放入250 mL锥形瓶中，加80 mL浓硫酸，用0.1000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00 mL(该条件下亚硝酰硫酸不分解)。 已知：(NH4)2Fe(SO4)2可与NO生成粉红色的FeSO4·NO。 7．对于上述实验，下列说法正确的是 A．实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4，产生SO2的速率更快 B．浓硝酸与浓硫酸混合时，将浓硝酸慢慢滴加到浓硫酸中，边加边搅拌 C．装置B、D中试剂相同，都可用饱和亚硫酸氢钠溶液 D．冷水的温度控制在20 ℃左右，温度太低反应速率太慢，温度太高硝酸易分解、SO2逸出 8．亚硝酰硫酸中硝酸的含量为 A．2% B．3% C．4% D．5% 9．某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是 实验 编号 试剂 现象 5滴试剂 2mL5%溶液(pH=5) Ⅰ 经酸化的溶液(pH=0.2) 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。 测得反应后溶液pH=0.9 Ⅱ 溶液(pH=3) 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。 测得反应后溶液pH=1.4 Ⅲ 溶液(pH=3) 现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 测得反应后溶液pH=2.0 A．实验中溶液与溶液反应的离子方程式为： B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生 C．实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的 D．实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是 10．下列实验操作规范且能达到目的的是 A．甲：除去中的氯化氢 B．乙：配制溶液时的定容操作 C．丙：滴定前排出标准液的气泡 D．丁：验证石蜡分解产生了不饱和烃 11．下列操作或装置能达到实验目的的是 A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量，灼烧、冷却 B．萃取分液时，振荡和放气 C．验证酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D．实验室制备并检验乙烯 12．苯酚能与形成的紫色配合物，该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。 (1)配制100mL0.1mol/L苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。 (2)探究铁盐种类和pH对苯酚与显色反应的影响。查阅资料： ⅰ.对苯酚与的显色反应无影响； ⅱ.小组同学得出猜想对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是 。 ⅲ.对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与浓度在一定范围内成正比。 提出猜想：猜想1：对苯酚与的显色反应有影响 猜想2：对苯酚与的显色反应有影响 进行实验：常温下，用盐酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.1mol/L溶液()；用硫酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L溶液。取4支试管各加入5mL0.1mol/L苯酚溶液，按实验1~4分别再加入0.1mL含的试剂，显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下，pH改变对水解程度的影响可忽略)。 序号 含的试剂 吸光度 0.1mol/L溶液 0.05mol/L溶液 1 / A1 2 / A2 3 / A3 4 / A4 结果讨论：实验结果为 ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是 。 ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6，补充下表中试剂M为 。 序号 含Fe的试剂 再加入的试剂 吸光度 0.1mol/L溶液 0.05mol/L溶液 5 / NaCl固体 A5 6 / 试剂M A6 ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且对苯酚与的显色反应起抑制作用，得出此结论的实验依据是：、A1 A6(填“>”、“<”或“=”)。 (3)通过以上实验结论分析：与苯酚相比，对羟基苯甲酸与溶液发生显色反应 。(填“更容易”或“更难”) (4)实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，请举一例子并说明现象 。 13．碘酸钙是一种白色晶体，不溶于乙醇，微溶于水，是一种能同时补碘和钙的食品添加剂。实验室模拟的制备流程如下： 步骤①装置如下（加热装置省略）： 已知： 研究表明，酸性条件下加入稍过量的能提高步骤①中碘酸的产率，反应时会生成少量氯气。 i碘酸钙的制备 (1)补全步骤①的化学方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目 ：。 (2)装置a的名称是 。 (3)步骤①较合适的加热方式为 。 (4)步骤①中反应结束后必须进行的操作是 。 (5)按顺序写出步骤⑤获得的操作名称 。 (6)设计实验检验产物中是否含 。 (7)步骤①中盐酸也会与氯酸钾反应生成少量氯气，若改用硫酸酸化是否合理？判断并说明理由： 。 ⅱ产品纯度测定 准确称取样品，酸化溶解，定容至，从中取出试样于锥形瓶中，加入足量的充分反应，用硫代硫酸钠溶液滴定至终点，重复以上步骤，所测得实验数据如表： 1 2 3 4 滴定起始读数 1.52 1.16 0.85 0.84 滴定终止读数 31.50 31.18 33.98 30.84 已知： (8)滴定时使用淀粉为指示剂，滴定终点现象是 。 (9)经计算产品的纯度为 。 14．连二亚硫酸钠在造纸、印染等行业应用广泛。彭朗同学通过以下方案制备并测定其纯度。 已知：①易被空气氧化，易溶于水，在碱性介质中较稳定。 ②溶液在低于的结晶形态为，高于会失水变为。 I．的制备(装置如图) 步骤1：在三颈烧瓶中依次加入粉和水，电磁搅拌形成悬浊液； 步骤2：打开仪器的活塞，向装置中先通入一段时间； 步骤3：打开仪器的活塞滴加溶液，调节至之间； 步骤4：过滤，向滤液中加入NaCl，搅拌使其结晶，弃去大部分上层清液；搅拌下用水蒸气加热残余物至左右；操作；用乙醇洗涤、干燥，制得。 (1)中元素的化合价为 。 (2)仪器b的名称是 ，装置B(单向阀)的作用是 。 (3)步骤2中生成物为，该反应需控制温度在进行，其原因为 。 (4)步骤3中发生反应的化学方程式为 。 (5)步骤4中用水蒸气加热残余物至60°C左右的目的是 。操作为 。 II．利用电位滴定法测定含量 反应原理：(未配平)。 实验过程：称取样品加入三颈烧瓶中，加入适量溶液，打开电磁搅拌器，通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加标准溶液，达到滴定终点时消耗标准溶液。 (6)若杂质不参与反应，则样品中的质量分数为 (用含和的式子表示)；实验过程中需通入排除装置中的空气，若无该操作，将导致测定结果 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 15．二氯化一氯五氨合钴()可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。已知：不溶于水和乙醇；是粉红色不溶于水的固体；是棕褐色不溶于水的固体。 Ⅰ．制备 某实验小组利用以下装置和流程制备。 (1)步骤ⅰ，在仪器a中依次加入、和20mL浓氨水，并不断搅拌，充分反应，仪器a的名称是 。 (2)步骤ⅱ，滴入，发生反应的离子方程式为 。 (3)步骤ⅲ，待溶液中停止产生气泡后，缓慢加入浓盐酸，在水浴中加热，所得混合物冷却至室温，抽滤、洗涤、烘干得到产品。洗涤过程需要用到冰水和无水乙醇，使用无水乙醇的原因 。 Ⅱ．产品测定 (4)取产品加入强碱溶液，加热煮沸，将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收。滴加2~3滴甲基橙，再用NaOH溶液滴定，达到终点时共消耗NaOH溶液。产品中N的质量分数为 (结果保留一位小数)。 Ⅲ．实验探究 (5)实验小组在制备过程中发现溶液中直接加入，不被氧化。据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响，提出以下猜想并设计实验验证。 猜想1：加入氯化铵溶液，增强了的氧化性。 猜想2：加入浓氨水形成配合物，增强了离子的还原性。 实验编号 实验操作 试剂 现象 1 0.5mL水 无明显变化 2 a 无明显变化 3 b 溶液变为深红色，且出现棕褐色沉淀 实验结论：猜想1不合理，猜想2合理。 ①a是 ，b是 。 ②步骤ⅰ中氯化铵的作用是 。 16．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，某学习小组在实验室中制备[Co(NH3)6]Cl3并测定其组成。 Ⅰ.用如图装置制备产品，步骤如下： 称取2.0 g NH4Cl固体，用5 mL水溶解，加到锥形瓶中。分批加入3.0 g CoCl2·6H2O后，将溶液温度降至10 ℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。加热至55~60 ℃反应20 min，进行操作①。将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中进行操作②，滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。 回答下列问题： (1)仪器B的名称为 。 (2)写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式 。 (3)温度降至10 ℃以下的原因是 。 (4)操作①和操作②分别为 、 。(填选项字母) A．冷却、过滤　　B．趁热过滤　　C．蒸馏 Ⅱ.测定[Co(NH3)x]Cl3中x的值 该小组同学采用如图所示装置进行测定(夹持装置省略)。实验步骤如下： ①向a中加入过量的V1 mL c1 mol·L-1的H2SO4溶液； ②打开K1，关闭K2、K3，将含m g[Co(NH3)x]Cl3晶体的溶液和足量NaOH溶液分别由d加入c中，并用蒸馏水冲洗d； ③_______，并在d中保留少量水； ④加热e，使水蒸气进入c，充分反应； ⑤a中溶液进行滴定。 (5)将上述步骤③补充完整 ： (6)f的作用为 。 (7)步骤⑤中，用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定a中的溶液，消耗V2 mL NaOH标准溶液。滴定时选用的指示剂为 ；[Co(NH3)x]Cl3中x= (用代数式表示)。若步骤②中如果未用蒸馏水冲洗d，会导致所测x的值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 17．锆英砂(主要成分为)是目前生产金属锆和锆化合物的主要原料，通过直接氯化法生产，联产，提高了资源利用效率。副反应为。实验室模拟直接氯化法进行实验，并测定产品纯度。实验装置如下(夹持装置略)： 已知：相关物质性质如下表 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 437 / 白色固体，遇水剧烈水解，331℃以上升华 -70 57.6 无色或淡黄色发烟液体，易水解 -23 76.8 难溶于水 回答下列问题： Ⅰ．制备 组装好仪器后，部分实验步骤如下： ①检查装置气密性②装入药品③……④关闭电炉，充分冷却 (1)装置E的作用为 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)步骤③为 。 (4)反应过程中，需要不断加热A、B之间的玻璃管，其目的是 。 (5)使用如图装置进一步提纯C中产品，获取，下列说法错误的是_____。 A．仪器a的作用是多次冷凝回流，增强分离效果 B．先从c通入冷凝水，再打开电热套 C．应控制仪器a顶端支管口处蒸气温度为76.8℃左右 D．仪器d中盛装的试剂可以选用五氧化二磷 Ⅱ．测定的纯度 ⅰ．取产品于烧瓶中，通过安全漏斗加入足量蒸馏水，充分反应后过滤、洗涤沉淀，合并滤液、洗涤液及安全漏斗中的液体，转移到容量瓶中配成100mL溶液。 ⅱ．取溶液于锥形瓶中，加入足量溶液； ⅲ．向锥形瓶中加入足量稀硝酸，再加入的溶液，使完全沉淀； ⅳ．向其中加入硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖； ⅴ．加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，记下所用体积为。[已知：，] (6)安全漏斗的作用为 。的质量分数= (列出算式)。若取消步骤ⅳ，则的质量分数 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 18．俗称优氯特，广泛用于饮用水、公共场所的杀菌消毒。 Ⅰ．制备优氯特 已知：pH在10~12、温度在15~25℃时，氰尿酸与次氯酸钠溶液混合，可制得优氯特。 回答下列问题： (1)甲的名称为 。该实验中，下列试剂可以代替饱和食盐水的是 (填标号)。 A．浓    B．溶液    C．饱和溶液    D．30% (2)实验开始向C中通入足量氯气将转化为，滴加的吡啶溶液并搅拌，生成优氯特，化学方程式为 。反应过程中需持续补充氯气，目的为 。 (3)D中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 。 Ⅱ．测定优氯特的纯度 处理得优氯特粗品，分光光度法测定纯度的过程：取mg样品溶于水、加酸使氯原子全部转化为，加入溶液(过量)，充分反应后，加入适量邻二氮菲使显色，定容至100.00mL。测得吸光度为1.2a．该条件下，浓度与吸光度的关系如图。 (4)该粗产品的纯度为 。 (5)下列因素会导致纯度测定值偏低的是 (填标号)。 A．样品溶于水时加入酸过少，仅部分氯原子转化为 B．溶液使用前部分被氧化 C．定容时仰视刻度线 19．实验室利用氧化锰酸钾浓强碱溶液制备的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①为墨绿色晶体，其水溶液呈深绿色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生歧化反应；②一些物质在不同温度下的溶解度见下表。 0 20 40 60 70 80 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 47.2 51.3 2.83 6.4 12.7 22.2 — — 回答下列问题： (1)制备反应的离子方程式为 。单向阀的作用是 。当仪器B中 即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞， ，拆除装置。 (2)为了获得杂质较少的晶体，从下列选项中选出合理的操作并排序：将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→ →干燥→晶体(填标号)。 a．用少量冰水洗涤        b．先用冰水洗涤，再用乙醇洗涤 c．小火蒸发至溶液表面出现晶膜，停止加热    d．小火蒸发至析出大量晶体，停止加热 e．趁热过滤    f．减压过滤    g。缓慢降温结晶 (3)利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度。 称取样品，配成溶液。称取高纯度(摩尔质量为)固体于锥形瓶中，加入蒸馏水溶解，再加入少量硫酸酸化，水浴加热至。趁热用溶液滴定，发生反应：(未配平，滴定过程中不反应)。滴定消耗溶液，样品中(摩尔质量为)的质量分数为 (用代数式表示)。若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 20．三苯甲醇(相对分子质量为260)是一种有机合成中间体，利用格氏试剂制备三苯甲醇的原理如下： 已知： ①THF 为四氢呋喃(O)，常见的有机溶剂，能溶于水，沸点为 。 ②格氏试剂(RMgBr)性质活泼，可与水、酯等物质反应。 ③三苯甲醇为白色晶体，不溶于水，易溶于乙醇。 实验步骤： I. 制备 按照如图所示装置安装相关仪器。向三颈烧瓶内加入格氏试剂 PhMgBr ， Ph 代表苯基)，并置于冰水浴中，在搅拌下， 由恒压滴液漏斗 A 缓慢滴加苯甲酸乙酯(0.95g，6.3mmol)和 THF (5mL) 的混合液。滴加完毕后，将冰水浴改为水浴，于 下继续回流 ，此时溶液变为淡黄色。再次在冰水浴和搅拌下，由恒压滴液漏斗 B 缓慢滴加饱和氯化铵水溶液(15mL)。 II. 提纯 收集三颈烧瓶中的有机相，水相用乙酸乙酯。(每次10mL，2次)萃取，合并有机相并洗涤， 有机相用无水硫酸镁干燥，过滤后蒸馏除去溶剂，得粗产品。粗产品用 80%乙醇热溶解，再经活性炭脱色，_______，抽滤后得白色固体产品 0.63g。 回答下列问题： (1)仪器C中试剂为 。 (2)如图仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是 (填名称)。 (3)滴加饱和 水溶液的作用是 。 (4)下列方法可以证明所得三苯甲醇为纯净物的是_______(填序号)。 A．测熔点 B．X 射线衍射实验 C．质谱 D．元素分析 (5)将步骤 II 补充完整： 。 (6)制备原理第(1)步反应的化学方程式为 (苯基用 表示)。 (7)三苯甲醇的产率为 (保留三位有效数字)。若水相未用乙酸乙酯萃取并合并有机相，则导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 试卷第22页，共22页 试卷第21页，共21页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题08化学实验设计与评价 一、仪器的使用与实验安全 1.常用仪器 (1)漏斗 (2)冷凝管 (3)除气体中杂质装置 2．干燥管的创新使用 A．该装置中的干燥管可用于防倒吸，原理类似于倒置在水中的漏斗。 B．简易的过滤装置，如净化天然水。 C．简易的启普发生器，其优点为可控制反应的发生和停止。 3．多种仪器的创新使用 (1)控制反应发生和停止的装置 (2)平衡气压装置 橡胶管a的作用是平衡气压，便于液体顺利流下，在定量测量气体体积时还可以减小实验误差，支管b也具备平衡气压的作用。 (3)防倒吸装置 (4)防堵塞安全装置 (5)防污染安全装置 二、常考的实验设计方案 实验目的 实验设计方案 (1)证明SO2中含有CO2 先把混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液中，再通入品红溶液不褪色，最后通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明含有CO2 (2)证明CO2中含有CO 先除尽CO2，再把气体通入加热的CuO中，若黑色固体变为红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证明原混合气体中含有CO(说明CO具有还原性) (3)证明SO中含有SO 向混合液中加入足量的BaCl2溶液，将沉淀溶于足量的盐酸中，若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成，则证明原混合液中含有SO (4)证明含有Fe3＋的溶液中含有Fe2＋ 加入酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液褪色，则证明原混合液中含有Fe2＋ (5)证明氯气的氧化性强于单质硫 把氯气通入硫化氢溶液中，若有淡黄色沉淀生成，则证明氯气的氧化性强于单质硫(氧化性规律：氧化剂＞氧化产物) (6)证明草酸的酸性强于碳酸 向1 mol·L－1 NaHCO3溶液中加入1 mol·L－1草酸，若产生大量气泡，则证明草酸的酸性强于碳酸 (7)证明碳酸的酸性强于硅酸 把CO2通入硅酸钠溶液中，若出现白色沉淀，则说明碳酸的酸性强于硅酸(利用强酸制弱酸) (8)证明H2C2O4是弱酸 测Na2C2O4溶液的pH，pH＞7说明H2C2O4是弱酸；或将pH＝1的H2C2O4溶液稀释10倍，pH＜2说明H2C2O4是弱酸(利用电离平衡或水解平衡) (9)证明多元弱酸的酸式盐电离程度与水解程度的相对大小(以NaHSO3、NaHCO3为例) ①常温下，测量NaHSO3溶液的pH，若pH＜7，则说明HSO的电离程度大于水解程度 ②常温下，测量NaHCO3溶液的pH，若pH＞7，则说明HCO的水解程度大于电离程度 (10)Ksp大小的比较(以AgCl、AgBr为例) ①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加相同浓度KBr溶液产生淡黄色沉淀 ②向浓度均为0.1 mol·L－1的NaCl、NaBr混合溶液中，滴加0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，先产生淡黄色沉淀(Ksp小的先产生沉淀) 01 考查实验装置与实验目的 1.用下列装置(部分夹持仪器略)进行相关实验，装置正确且能达到实验目的的是 A B C D    检验溴丙烷消去反应的产物 检验氯化铵受热分解的产物  验证 制取 【答案】D 【解析】A．乙醇易挥发，乙醇能使酸性重铬酸钾褪色，则图中实验装置不能检验1-溴丙烷消去反应的产物，A错误； B．氯化铵分解生成的氨气被碱石灰吸收，湿润蓝色石蕊试纸不变色，氯化氢溶液显酸性，湿润的酚酞试纸不变色，不能检验氯化铵受热分解的产物，B错误； C．悬浊液中含有AgNO3，AgNO3能与H2S直接反应生成黑色的Ag2S沉淀，不能验证Ksp (Ag2SO4) > Ksp (Ag2S)，故C错误； D．饱和食盐水中先通氨气，再通入二氧化碳气体，生成碳酸氢钠晶体，过量的氨气用蘸有稀硫酸的棉花吸收，氨气溶解时需防倒吸，故D正确； 故选D。 02 考查实验操作、现象、解释或结论 2.根据实验操作及现象，得出的结论正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向两只分别盛有蒸馏水和无水乙醇的烧杯中各加入同样大小的钠(约绿豆大)，乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈 分子中氢氧键的极性：水>乙醇 B 向盛有少量蒸馏水的试管中滴加2滴溶液，然后再滴加2滴硫氰化钾溶液，无明显现象 中心离子与以离子键结合后，不易与反应 C 在一支盛有水的试管中滴加几滴稀溶液，再滴加3滴溶液，溶液变为棕黄色；然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液，溶液出现蓝色 具有氧化性，与的反应为可逆反应 D 向一支试管中加入混有少量泥土的水，然后向其中加入硫酸铝溶液，振荡，静置，泥水变澄清 水解生成的胶体可杀菌消毒，起到净水的作用 【答案】A 【解析】A．乙醇与钠的反应没有水与钠的反应剧烈，说明水中氢氧键更容易断裂，则分子中氢氧键的极性：水>乙醇，A正确； B．中与以配位键结合，而不是以离子键结合，B错误； C．溶液出现蓝色说明碘离子被铁离子氧化为碘单质，但是不确定该反应为可逆反应，C错误；   D．水解生成的胶体可吸附悬浮杂质，起到净水的作用，但是不可杀菌消毒，D错误； 故选A。 03 考查方案设计、现象与结论 3.下列实验设计方案和操作正确的是          A．验证铁电极是否受到保护 B．分离苯酚和水的混合物 C．析出晶体 D．测定KI溶液的浓度 【答案】C 【解析】A．在酸化的氯化钠溶液中，可能会有少量铁与氢离子反应生成亚铁离子，所以不能用此装置来验证铁电极是否受到保护，故A错误； B．苯酚和水形成的是乳浊液，不能用过滤的方法分离，故B错误； C．在乙醇中的溶解度比在水中的要小，因此向其中加入乙醇，将析出深蓝色晶体，故C正确； D．溴水具有氧化性，能腐蚀橡胶，不能用碱式滴定管盛装，应用酸式滴定管盛装，故D错误； 故选C。 04 考查除杂试剂和分离方法 4.用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去)，能达到实验目的的是 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 实验目的 装置 A 浓硫酸 Cu 品红溶液 验证SO2具有漂白性 B 浓氨水 碱石灰 浓硫酸 制备纯净的NH3 C 稀盐酸 溶液 验证元素非金属性强弱： D 浴液 饱和硼酸溶液 澄清石灰水 验证酸性强弱： 【答案】D 【解析】A．常温下，浓硫酸和铜不反应，故不选A； B．氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B； C．稀盐酸是无氧酸，盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，不能证明非金属性Cl>C；锥形瓶b中生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，氯化氢能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，c中出现白色沉淀不能证明非金属性C>Si，故不选C； D．碳酸钠溶液和饱和硼酸溶液混合，不能放出二氧化碳气体，证明酸性强弱：，故D正确； 故选D。 1．下列制备实验中，实验装置及操作均正确的是 A．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液 B．探究苏打和小苏打的稳定性 C．检验装置气密性 D．溶液转移 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．滴定时，眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化，A项错误； B．探究苏打和小苏打的稳定性，应将放在内侧的小试管，放在外侧大试管，B项错误； C．用手捂住试管，插入盛有水的烧杯中的导管有气泡冒出，松开手，导管中有高于烧杯中液面的一段水柱形成，且一段时间，水柱不下降，说明装置气密性良好，该实验装置及操作可以检验装置气密性，C项正确； D．向容量瓶中转移溶液时，玻璃棒下端靠在刻度线以下引流，D项错误； 答案选C。 2．用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是 A．干燥 B．配制稀 C．测定的体积 D．配制银氨溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．用浓硫酸干燥气体，应将气体通入洗气瓶，而不是U型管，A错误； B．配制稀硫酸应在烧杯中稀释浓硫酸，且遵循酸入水的原则，B错误； C．氨气极易溶于水，用排水法测定的体积，植物油隔绝水和氨气，能达到实验目的，C正确； D．配制银氨溶液，应在硝酸银中滴加氨水，至沉淀恰好完全溶解为止，D错误； 故选C。 3．下列装置不能达到相应实验目的的是   A．装置甲可用铜制CuSO4溶液 B．装置乙比较Fe3+、I2、Cl2的氧化性强弱 C．装置丙用于检验SO2中是否含有SO3 D．装置丁可用于观察钠的燃烧 【答案】D 【详解】A．装置甲中做氧化剂，发生反应，能达到相应实验目的，A不符合题意； B．向乙试管中滴加少量的氯水，能观察到下层变为紫红色，说明氯水中的将氧化为，而没有被氧化，则还原性，氧化性：＞；继续滴加氯水，上层溶液变为黄色，即可证明氧化性：＞＞，能达到相应实验目的，B不符合题意； C．不与溶液反应，将混合气体通入溶液中，若产生白色沉淀，说明生成了硫酸钡，则混合气体中含有，能达到相应实验目的，C不符合题意； D．金属钠燃烧应在坩埚中进行，而不是蒸发皿，D符合题意； 故选D。 4．下列实验操作不能达到实验目的的是 A．引发红色喷泉 B．证明水的组成 C．制备 D．收集氢气 【答案】C 【详解】A．挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，氨气极易溶于水导致烧瓶中气体压强减小，在外界大气压强作用下，滴有酚酞的水会沿导管进入烧瓶，酚酞溶液遇碱变为红色，因此会看到产生红色喷泉，能达到实验目的，A不符合题意； B．阳极产生氧气，阴极产生氢气，根据电解水的原理：可知，生成氢气和氧气的体积比为2：1，能达到实验目的，B不符合题意； C．极易被氧化，该装置不能避免与氧气接触，无法达到实验目的，C符合题意； D．密度比空气小，采用向下排空气法收集氢气，能达到实验目的，D不符合题意； 5．已知为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速反应产生，在碱性溶液中较稳定。现利用如下装置(夹持装置略)制备，发生反应，并设计以下方案探究能否氧化产生。下列说法错误的是 方案Ⅰ 取三颈烧瓶中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有。 方案Ⅱ 取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 方案Ⅲ 用KOH溶液充分洗涤三颈烧瓶中所得固体，再用KOH溶液将溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有产生。 A．方案Ⅰ不能证明氧化产生 B．由方案Ⅱ知a中含离子，方案Ⅰ与方案Ⅱ结合能证明氧化产生 C．方案Ⅲ中能证明氧化产生，但若未充分洗涤，则不能证明 D．该实验表明和的氧化性强弱受溶液酸碱性影响 【答案】B 【详解】A．方案I中，取三颈烧瓶中紫色溶液加入稀硫酸产生黄绿色气体。但因为在酸性溶液中不稳定会分解，有可能是其分解产生的氧化性物质将氧化为，并非一定是直接氧化，所以不能证明氧化产生，A正确； B．方案II中溶液a滴加溶液呈红色，只能说明溶液a中有。然而这不能结合方案I证明氧化产生，因为的产生可能是在酸性条件下分解转化而来，无法确定是氧化得到的，B错误； C．方案III中，用溶液充分洗涤三颈烧瓶中固体，再溶出得到溶液b ，滴加盐酸有产生。若未充分洗涤，固体表面可能残留含氯氧化性物质（如未反应完的与反应生成的等 ），这些物质在酸性条件下也能氧化产生，所以若未充分洗涤就不能证明是氧化产生，C正确； D．制备的反应在碱性条件下能将氧化为，而探究氧化在酸性条件下进行，不同酸碱性条件下反应情况不同，表明和 氧化性强弱受溶液酸碱性影响，D正确； 综上，答案是B。 6．下列图示实验中，能达到实验目的的是 A．用电石和饱和食盐水制乙炔 B．排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡 C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中的 D．分离苯酚和水 【答案】D 【详解】A．饱和食盐水与电石制乙炔，属于固体和液体混合反应不需要加热的反应，电石与水反应速率极快且放出大量的热，一是会损坏启普发生器，二是生成的氢氧化钙是糊状的会堵塞反应容器，使水面难以升降，A错误； B．高锰酸钾应使用酸性滴定管，B错误； C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有Cu2＋，操作错误，因为产物中还残留部分浓硫酸，应该是产物加入水中稀释，不是向产物中加水，C错误； D．常温下，苯酚和水混合后形成乳浊液，静置分层，可采用分液的方法进行分离，D正确； 故选D。 阅读下列材料，完成以下问题。 亚硝酰硫酸(NOSO4H)是一种浅黄色液体，遇水易分解，溶于浓硫酸，主要用于染料、医药领域的重氮化反应。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品中杂质硝酸的含量，方法如下：称取1.400 g产品放入250 mL锥形瓶中，加80 mL浓硫酸，用0.1000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00 mL(该条件下亚硝酰硫酸不分解)。 已知：(NH4)2Fe(SO4)2可与NO生成粉红色的FeSO4·NO。 7．对于上述实验，下列说法正确的是 A．实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4，产生SO2的速率更快 B．浓硝酸与浓硫酸混合时，将浓硝酸慢慢滴加到浓硫酸中，边加边搅拌 C．装置B、D中试剂相同，都可用饱和亚硫酸氢钠溶液 D．冷水的温度控制在20 ℃左右，温度太低反应速率太慢，温度太高硝酸易分解、SO2逸出 8．亚硝酰硫酸中硝酸的含量为 A．2% B．3% C．4% D．5% 【答案】7．D 8．B 【分析】A装置用Na2SO3固体和浓硫酸反应制备SO2，制得的气体中会混有水蒸气，用装置B中的浓硫酸来干燥除水，使得干燥纯净的SO2进入装置C来制备少量NOSO4H，装置D防止水蒸气进入三颈烧瓶使产物水解，装置E为尾气处理装置吸收SO2。 7．A．98%的浓硫酸很难电离出H+，反应速率更慢，A项错误； B．浓硝酸与浓硫酸混合时，如果将浓硝酸注入浓硫酸中，容易发生液滴四溅，应将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中，并且边加边搅拌，搅拌的目的是及时散热,防止局部过热，B项错误； C．装置B、D的作用都是干燥气体，防止水蒸气进入装置C，应盛装浓硫酸，C项错误； D．为了保证反应速率不能太慢，同时又要防止温度过高硝酸分解、SO2逸出，故冷水的温度控制在20 ℃左右，D项正确； 故选D； 8．滴定原理是亚铁离子与硝酸反应，锥形瓶内发生反应的离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O，根据得失电子守恒得关系式:3(NH4)2Fe(SO4)2~HNO3，故n(HNO3)=== mol，则HNO3的含量为×100%=3%，B项正确； 故选B。 9．某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是 实验 编号 试剂 现象 5滴试剂 2mL5%溶液(pH=5) Ⅰ 经酸化的溶液(pH=0.2) 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。 测得反应后溶液pH=0.9 Ⅱ 溶液(pH=3) 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。 测得反应后溶液pH=1.4 Ⅲ 溶液(pH=3) 现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 测得反应后溶液pH=2.0 A．实验中溶液与溶液反应的离子方程式为： B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生 C．实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的 D．实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是 【答案】C 【详解】A．H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，A正确； B．产生气泡的原因是Fe3+催化下H2O2分解产生O2，B正确； C．溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊，且pH值减小，说明产物发生了水解，C错误； D．产生刺激性气味气体的原因是H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动，产生的HCl受热挥发，D正确； 故选C。 10．下列实验操作规范且能达到目的的是 A．甲：除去中的氯化氢 B．乙：配制溶液时的定容操作 C．丙：滴定前排出标准液的气泡 D．丁：验证石蜡分解产生了不饱和烃 【答案】D 【详解】A．二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液生成碳酸氢钠，故A错误； B．定容操作应接近刻度线1到2厘米时再改用胶头滴管滴加，故B错误； C．高锰酸钾具有强氧化性，应使用酸式滴定管，故C错误； D．不饱和烃可被酸性高锰酸钾氧化，该装置可验证石蜡分解产生了不饱和烃，故D正确； 故答案为D。 11．下列操作或装置能达到实验目的的是 A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量，灼烧、冷却 B．萃取分液时，振荡和放气 C．验证酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D．实验室制备并检验乙烯 【答案】B 【详解】A．测定硫酸铜晶体中结晶水含量，在坩埚中灼烧后放入干燥器中冷却，故A错误； B．萃取操作时，振荡过程中通过打开分液漏斗下方的旋塞从下口放气，故B正确； C．乙酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有乙酸，乙酸也能和苯酚钠溶液反应生成苯酚，而影响碳酸和苯酚钠的反应，故C错误； D．乙醇在浓硫酸作催化剂并且加热到170℃时反应消去反应，期间出现碳化现象、碳和浓硫酸反应产生的杂质气体二氧化硫通入溴水也会褪色，故D错误； 故答案为B。 12．苯酚能与形成的紫色配合物，该过程属于可逆反应。某小组同学探究铁离子与苯酚的反应。 (1)配制100mL0.1mol/L苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。 (2)探究铁盐种类和pH对苯酚与显色反应的影响。查阅资料： ⅰ.对苯酚与的显色反应无影响； ⅱ.小组同学得出猜想对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是 。 ⅲ.对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与浓度在一定范围内成正比。 提出猜想：猜想1：对苯酚与的显色反应有影响 猜想2：对苯酚与的显色反应有影响 进行实验：常温下，用盐酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.1mol/L溶液()；用硫酸调节pH，配制得到pH分别为a和b的0.05mol/L溶液。取4支试管各加入5mL0.1mol/L苯酚溶液，按实验1~4分别再加入0.1mL含的试剂，显色10min后用紫外-可见分光光度计测定该溶液的吸光度(本实验条件下，pH改变对水解程度的影响可忽略)。 序号 含的试剂 吸光度 0.1mol/L溶液 0.05mol/L溶液 1 / A1 2 / A2 3 / A3 4 / A4 结果讨论：实验结果为 ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是 。 ②为进一步验证猜想，小组同学设计了实验5和6，补充下表中试剂M为 。 序号 含Fe的试剂 再加入的试剂 吸光度 0.1mol/L溶液 0.05mol/L溶液 5 / NaCl固体 A5 6 / 试剂M A6 ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，且对苯酚与的显色反应起抑制作用，得出此结论的实验依据是：、A1 A6(填“>”、“<”或“=”)。 (3)通过以上实验结论分析：与苯酚相比，对羟基苯甲酸与溶液发生显色反应 。(填“更容易”或“更难”) (4)实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，请举一例子并说明现象 。 【答案】(1)100mL容量瓶 (2) 铁离子与苯酚的显色时，存在反应，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，的浓度减小，溶液颜色变浅 氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响 硫酸钠 > (3)更难 (4)的检验：在溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色 【分析】苯酚能与Fe3+形成[Fe(C6H5O)6]3-的紫色配合物，该过程属于可逆反应，某小组同学探究铁离子与苯酚的反应，铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH [Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅，为进一步验证氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子显色反应也有影响，实验5和实验6中改变氯离子或硫酸根的浓度，据此解答。 【详解】（1）配制苯酚溶液，需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶 、胶头滴管； （2）小组同学得出猜想H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，从化学平衡角度解释其原因是：铁离子与苯酚的显色时，存在反应Fe3++6C6H5OH [Fe(C6H5O)6]3−+6H+，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，[Fe(C6H5O)6]3−的浓度减小，溶液颜色变浅； ①根据实验结果，小组同学认为此结果不足以证明猜想“H+对与苯酚的显色反应有抑制作用”成立的理由是：氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子的显色反应也有影响； ②为进一步验证氯离子或硫酸根对苯酚与铁离子显色反应也有影响，实验5和实验6中改变氯离子或硫酸根的浓度，由表格可知，溶液总体积不变的情况下，实验5加入氯化钠固体改变氯离子的浓度，实验6需要改变硫酸根的浓度，则试剂M为硫酸钠； ③根据实验1~6的结果，小组同学得出猜想1不成立，猜想2成立，说明氯离子对苯酚与铁离子的显色反应没有影响，即A5= A3；若对苯酚与的显色反应起抑制作用，则A1＞A6； （3）H+对与苯酚的显色反应有抑制作用，对羟基苯甲酸中-COOH的电离导致溶液中c(H+)增大，抑制酚羟基的电离，所以与苯酚相比，对羟基苯甲酸与FeCl3溶液发生显色反应更难； （4）实验室中常用某些配合物的性质进行物质的检验，如与SCN-形成配合物，可用于的检验：在溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液变为红色。 13．碘酸钙是一种白色晶体，不溶于乙醇，微溶于水，是一种能同时补碘和钙的食品添加剂。实验室模拟的制备流程如下： 步骤①装置如下（加热装置省略）： 已知： 研究表明，酸性条件下加入稍过量的能提高步骤①中碘酸的产率，反应时会生成少量氯气。 i碘酸钙的制备 (1)补全步骤①的化学方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目 ：。 (2)装置a的名称是 。 (3)步骤①较合适的加热方式为 。 (4)步骤①中反应结束后必须进行的操作是 。 (5)按顺序写出步骤⑤获得的操作名称 。 (6)设计实验检验产物中是否含 。 (7)步骤①中盐酸也会与氯酸钾反应生成少量氯气，若改用硫酸酸化是否合理？判断并说明理由： 。 ⅱ产品纯度测定 准确称取样品，酸化溶解，定容至，从中取出试样于锥形瓶中，加入足量的充分反应，用硫代硫酸钠溶液滴定至终点，重复以上步骤，所测得实验数据如表： 1 2 3 4 滴定起始读数 1.52 1.16 0.85 0.84 滴定终止读数 31.50 31.18 33.98 30.84 已知： (8)滴定时使用淀粉为指示剂，滴定终点现象是 。 (9)经计算产品的纯度为 。 【答案】(1) (2)分液漏斗 (3)水浴加热 (4)持续通入氮气一段时间或者将溶液继续煮沸、加热一段时间 (5)过滤    洗涤    干燥 (6)取少量产物溶于稀硝酸，滴加溶液，若无白色沉淀则无 (7)不合理，根据溶液中，最多容纳的硫酸根离子浓度更小（溶液中最多容纳的硫酸根和碘酸根离子浓度接近），反应时可能会生成硫酸钙 (8)滴入最后半滴硫代硫酸钠，溶液蓝色褪去且不变 (9) 【分析】氯酸钾和碘单质加入浓盐酸，发生反应生成碘酸，加四氯化碳萃取分液，除去氯气，加氢氧化钠生成碘酸钠，加氯化钙溶液生成沉淀，过滤、洗涤、干燥得，加热至恒重得到。 【详解】（1） 步骤①中，I元素化合价由0升高为+5，KClO3中Cl元素化合价由+5降低为0，盐酸表现酸性生成氯化钾，根据得失电子守恒、元素守恒，反应方程式为，用单线桥标出电子转移方向和数为； （2）根据装置图，装置a的名称是分液漏斗； （3）步骤①在85℃条件下反应，因此加热方式为控制85℃的水浴加热，较合适的加热方式为水浴加热； （4）步骤①中反应生成氯气，为防止污染，反应结束后持续通入氮气一段时间，把氯气排入氢氧化钠溶液中吸收。 （5）步骤④生成沉淀，过滤、 洗涤 、干燥可得固体。 （6）氯离子与银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀氯化银，取少量产物溶于稀硝酸，滴加溶液，若无白色沉淀则无。 （7）根据，碘酸钙、硫酸钙的溶度积接近，含有Ca2+的溶液中最多容纳的硫酸根和碘酸根离子浓度接近，反应时可能会生成硫酸钙，所以不能用硫酸酸化。 （8）碘使淀粉溶液变蓝，滴定时使用淀粉为指示剂，滴定终点，碘恰好完全被消耗，现象是滴入最后半滴硫代硫酸钠，溶液蓝色褪去且不变。 （9）根据表格数据，四组实验分别消耗的体积为29.98mL、30.02mL、33.13mL、30.00mL，第三组实验数据超出正常误差范围，舍去不用，根据1、2、4组实验平均消耗30.00mL，根据、，得反应关系式~~6I2~~12，n()=n()=×0.03L×0.04mol/L=1×10-4mol，产品的纯度为。 14．连二亚硫酸钠在造纸、印染等行业应用广泛。彭朗同学通过以下方案制备并测定其纯度。 已知：①易被空气氧化，易溶于水，在碱性介质中较稳定。 ②溶液在低于的结晶形态为，高于会失水变为。 I．的制备(装置如图) 步骤1：在三颈烧瓶中依次加入粉和水，电磁搅拌形成悬浊液； 步骤2：打开仪器的活塞，向装置中先通入一段时间； 步骤3：打开仪器的活塞滴加溶液，调节至之间； 步骤4：过滤，向滤液中加入NaCl，搅拌使其结晶，弃去大部分上层清液；搅拌下用水蒸气加热残余物至左右；操作；用乙醇洗涤、干燥，制得。 (1)中元素的化合价为 。 (2)仪器b的名称是 ，装置B(单向阀)的作用是 。 (3)步骤2中生成物为，该反应需控制温度在进行，其原因为 。 (4)步骤3中发生反应的化学方程式为 。 (5)步骤4中用水蒸气加热残余物至60°C左右的目的是 。操作为 。 II．利用电位滴定法测定含量 反应原理：(未配平)。 实验过程：称取样品加入三颈烧瓶中，加入适量溶液，打开电磁搅拌器，通过滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加标准溶液，达到滴定终点时消耗标准溶液。 (6)若杂质不参与反应，则样品中的质量分数为 (用含和的式子表示)；实验过程中需通入排除装置中的空气，若无该操作，将导致测定结果 (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 【答案】(1) (2) 蒸馏烧瓶 防止倒吸 (3)温度较低时，反应速率较慢；温度较高时， 的溶解度较小 (4) (5) 使 失去结晶水转化为 趁热过滤 (6) 偏低 【分析】A装置为浓硫酸与亚硫酸氢钠反应制备二氧化硫，发生方程式为：，B中单向阀作用是为了防倒吸，C装置为的发生装置，据此分析。 【详解】（1）中Na为+1价，O为-2价，则S为+3价。故答案为：+3； （2）仪器b为蒸馏烧瓶；常温下1体积水会溶解40体积的，溶解度比较大，所以B单向阀的作用是：防倒吸。故答案为：蒸馏烧瓶；防止倒吸； （3）若反应温度过低，反应速率过慢，反应时间过长，而温度过高，气体在反应液中溶解度变低，无法充分参与反应，反应需控制温度在进行。故答案为：温度较低时，反应速率较慢；温度较高时，的溶解度较小； （4）步骤2中生成物为，步骤3滴加溶液生成，则反应方程式为：。故答案为：； （5）步骤4过滤除去沉淀后，在滤液中加入NaCl，提高溶液中浓度，促进结晶析出，对偏碱性溶液加热至52℃以上，再趁热过滤，获得无结晶水的晶体，获得晶体后用乙醇洗涤晶体，除去残留滤液，降低晶体溶解损失。根据已知②：溶液在低于的结晶形态为，高于会失水变为，故步骤4中用水蒸气加热残余物至60°C左右的目的是使失去结晶水转化为；操作为：趁热过滤。故答案为：使失去结晶水转化为；趁热过滤； （6）电位滴定法测定含量，根据得失电子，，则，样品中的质量分数为；根据已知①可知易被空气氧化，若实验过程中未通做保护气，则样品中的有效成分会被空气中的氧气所氧化，则滴定消耗的标准溶液会偏少，则计算所得质量分数会偏低。故答案为：；偏低。 15．二氯化一氯五氨合钴()可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。已知：不溶于水和乙醇；是粉红色不溶于水的固体；是棕褐色不溶于水的固体。 Ⅰ．制备 某实验小组利用以下装置和流程制备。 (1)步骤ⅰ，在仪器a中依次加入、和20mL浓氨水，并不断搅拌，充分反应，仪器a的名称是 。 (2)步骤ⅱ，滴入，发生反应的离子方程式为 。 (3)步骤ⅲ，待溶液中停止产生气泡后，缓慢加入浓盐酸，在水浴中加热，所得混合物冷却至室温，抽滤、洗涤、烘干得到产品。洗涤过程需要用到冰水和无水乙醇，使用无水乙醇的原因 。 Ⅱ．产品测定 (4)取产品加入强碱溶液，加热煮沸，将蒸出的氨气用的盐酸完全吸收。滴加2~3滴甲基橙，再用NaOH溶液滴定，达到终点时共消耗NaOH溶液。产品中N的质量分数为 (结果保留一位小数)。 Ⅲ．实验探究 (5)实验小组在制备过程中发现溶液中直接加入，不被氧化。据此认为加入浓氨水和氯化铵对的氧化产生了影响，提出以下猜想并设计实验验证。 猜想1：加入氯化铵溶液，增强了的氧化性。 猜想2：加入浓氨水形成配合物，增强了离子的还原性。 实验编号 实验操作 试剂 现象 1 0.5mL水 无明显变化 2 a 无明显变化 3 b 溶液变为深红色，且出现棕褐色沉淀 实验结论：猜想1不合理，猜想2合理。 ①a是 ，b是 。 ②步骤ⅰ中氯化铵的作用是 。 【答案】(1)三颈烧瓶或三口烧瓶 (2) (3)用乙醇洗涤可减少固体的溶解，且乙醇易挥发，挥发时带走水分，产品易干燥 (4)18.7% (5) 0.5 mL氯化铵溶液 0.5 mL浓氨水 控制溶液碱性，防止生成氢氧化物沉淀，并提供 【分析】向粉红色溶液中加入NH4Cl、浓氨水，发生络合反应，生成黄色沉淀；然后加入过氧化氢，将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)，生成，溶液呈深红色；最后加入浓盐酸，生成，得到紫红色悬浊液。 【详解】（1）仪器a的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶 （2）步骤ⅱ，滴入，发生反应的离子方程式为。 （3）洗涤过程需要用到冰水和无水乙醇，使用无水乙醇的原因用乙醇洗涤可减少固体的溶解，且乙醇易挥发，挥发时带走水分，产品易干燥。 （4）根据NH3+HCl=NH4Cl、HCl+NaOH=NaCl+H2O，产品中N的质量分数为≈18.7%； （5）①根据对比实验的控制原则，实验2、3分别比较氯化铵溶液和浓氨水对实验的影响，则a是0.5mL氯化铵溶液，b是0.5mL浓氨水。②根据铵根离子可以抑制一水合氨的电离以及反应过程中需要氯离子参加反应，则步骤ⅰ中氯化铵的作用是控制溶液碱性，防止生成氢氧化物沉淀，并提供。 16．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，某学习小组在实验室中制备[Co(NH3)6]Cl3并测定其组成。 Ⅰ.用如图装置制备产品，步骤如下： 称取2.0 g NH4Cl固体，用5 mL水溶解，加到锥形瓶中。分批加入3.0 g CoCl2·6H2O后，将溶液温度降至10 ℃以下，加入1 g活性炭、7 mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。加热至55~60 ℃反应20 min，进行操作①。将滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中进行操作②，滤液转入烧杯，加入4 mL浓盐酸，冷却、过滤、干燥，得到橙黄色晶体。 回答下列问题： (1)仪器B的名称为 。 (2)写出制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式 。 (3)温度降至10 ℃以下的原因是 。 (4)操作①和操作②分别为 、 。(填选项字母) A．冷却、过滤　　B．趁热过滤　　C．蒸馏 Ⅱ.测定[Co(NH3)x]Cl3中x的值 该小组同学采用如图所示装置进行测定(夹持装置省略)。实验步骤如下： ①向a中加入过量的V1 mL c1 mol·L-1的H2SO4溶液； ②打开K1，关闭K2、K3，将含m g[Co(NH3)x]Cl3晶体的溶液和足量NaOH溶液分别由d加入c中，并用蒸馏水冲洗d； ③_______，并在d中保留少量水； ④加热e，使水蒸气进入c，充分反应； ⑤a中溶液进行滴定。 (5)将上述步骤③补充完整 ： (6)f的作用为 。 (7)步骤⑤中，用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定a中的溶液，消耗V2 mL NaOH标准溶液。滴定时选用的指示剂为 ；[Co(NH3)x]Cl3中x= (用代数式表示)。若步骤②中如果未用蒸馏水冲洗d，会导致所测x的值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)球形冷凝管 (2)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3·H2O+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O或2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O (3)减少浓氨水挥发，防止H2O2分解 (4) A B (5)打开K3，关闭K1 (6)平衡气压 (7) 甲基橙　 偏小 【详解】（1）仪器B的名称为球形冷凝管；故答案为：球形冷凝管。 （2）根据题干以及分析可以得到制备的化学方程式为：或者；故答案为：或者。 （3）温度达到一定程度，浓氨水易挥发，过氧化氢易分解；所以温度降至10 ℃以下的原因是：减少浓氨水挥发，防止H2O2分解。 （4）已知易溶于热水在冷水中微溶，所以操作①为冷却、过滤，分离出晶体、活性炭固体；操作2为分离溶液和活性炭的操作，为趁热过滤；故答案为：A；B。 （5）根据题干信息和分析可知：加入溶液以后，打开K3，关闭K1，对装置e进行加热，使水蒸气进入装置c，带走装置c中的氨气，被装置a中足量稀硫酸完全吸收；故答案为：打开K3，关闭K1。 （6）f与大气相通，作用为平衡装置中压强，防止装置中压强过大引起事故；故答案为：平衡气压。 （7）①用标准溶液滴定a中的溶液，滴定终点得到溶液为硫酸铵和硫酸钠溶液，硫酸铵溶液水解显酸性，故滴定时选用的指示剂为甲基橙，故答案为：甲基橙； ②根据氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的关系式为：,与氢氧化钠溶液反应的，氨气和稀硫酸反应的关系式为：,与NH3反应的，则，则有，解得x=；故答案为：。 ③步骤②中如果未用蒸馏水冲洗d，使得部分氮元素没有转入装置a进行反应吸收，使得对a中溶液进行滴定时，标准液用量增大，导致所测x的值偏小；故答案为：偏小。 17．锆英砂(主要成分为)是目前生产金属锆和锆化合物的主要原料，通过直接氯化法生产，联产，提高了资源利用效率。副反应为。实验室模拟直接氯化法进行实验，并测定产品纯度。实验装置如下(夹持装置略)： 已知：相关物质性质如下表 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 437 / 白色固体，遇水剧烈水解，331℃以上升华 -70 57.6 无色或淡黄色发烟液体，易水解 -23 76.8 难溶于水 回答下列问题： Ⅰ．制备 组装好仪器后，部分实验步骤如下： ①检查装置气密性②装入药品③……④关闭电炉，充分冷却 (1)装置E的作用为 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)步骤③为 。 (4)反应过程中，需要不断加热A、B之间的玻璃管，其目的是 。 (5)使用如图装置进一步提纯C中产品，获取，下列说法错误的是_____。 A．仪器a的作用是多次冷凝回流，增强分离效果 B．先从c通入冷凝水，再打开电热套 C．应控制仪器a顶端支管口处蒸气温度为76.8℃左右 D．仪器d中盛装的试剂可以选用五氧化二磷 Ⅱ．测定的纯度 ⅰ．取产品于烧瓶中，通过安全漏斗加入足量蒸馏水，充分反应后过滤、洗涤沉淀，合并滤液、洗涤液及安全漏斗中的液体，转移到容量瓶中配成100mL溶液。 ⅱ．取溶液于锥形瓶中，加入足量溶液； ⅲ．向锥形瓶中加入足量稀硝酸，再加入的溶液，使完全沉淀； ⅳ．向其中加入硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖； ⅴ．加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，记下所用体积为。[已知：，] (6)安全漏斗的作用为 。的质量分数= (列出算式)。若取消步骤ⅳ，则的质量分数 (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)吸收，防止污染空气 (2) (3)当看到C中充满黄绿色气体时，打开电炉 (4)防止堵塞玻璃导管 (5)C (6) 形成液封，充分吸收反应生成的 偏小 【详解】（1）由分析，装置E的作用为吸收，防止污染空气； （2）装置A中氯气与、碳高温反应得到产物、，结合质量守恒，还会生成CO，发生反应的化学方程式为； （3）为防止空气中氧气、水干扰实验，应该首先使用氯气排净装置中空气，故步骤③为当看到C中充满黄绿色气体时，打开电炉； （4）容易冷凝成为固体，堵塞导管，故需要不断加热A、B之间的玻璃管，其目的是防止堵塞玻璃导管； （5）A．仪器a为球形冷凝管，作用是多次冷凝回流，增强分离效果，正确； B．为了好的冷凝效果，冷凝水下进上出，应该先从c通入冷凝水，再打开电热套，正确； C．、沸点分别为57.6℃、76.8℃，则应控制仪器a顶端支管口处蒸气温度为高于57.6℃且低于76.8℃，错误； D．仪器d中盛装的试剂为隔绝空气中水，可以选用五氧化二磷干燥剂，正确； 故选C； （6）白色固体，遇水剧烈水解，结合质量守恒，会水解生成HCl，安全漏斗中存在液封设计，其作用为形成液封，充分吸收反应生成的，防止HCl逸出造成实验误差； 由题干，和反应的银离子为，结合氯元素守恒：，则的质量分数。若取消步骤ⅳ，导致部分氯化银沉淀和反应，使得用量增大，则的质量分数偏小。 18．俗称优氯特，广泛用于饮用水、公共场所的杀菌消毒。 Ⅰ．制备优氯特 已知：pH在10~12、温度在15~25℃时，氰尿酸与次氯酸钠溶液混合，可制得优氯特。 回答下列问题： (1)甲的名称为 。该实验中，下列试剂可以代替饱和食盐水的是 (填标号)。 A．浓    B．溶液    C．饱和溶液    D．30% (2)实验开始向C中通入足量氯气将转化为，滴加的吡啶溶液并搅拌，生成优氯特，化学方程式为 。反应过程中需持续补充氯气，目的为 。 (3)D中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 。 Ⅱ．测定优氯特的纯度 处理得优氯特粗品，分光光度法测定纯度的过程：取mg样品溶于水、加酸使氯原子全部转化为，加入溶液(过量)，充分反应后，加入适量邻二氮菲使显色，定容至100.00mL。测得吸光度为1.2a．该条件下，浓度与吸光度的关系如图。 (4)该粗产品的纯度为 。 (5)下列因素会导致纯度测定值偏低的是 (填标号)。 A．样品溶于水时加入酸过少，仅部分氯原子转化为 B．溶液使用前部分被氧化 C．定容时仰视刻度线 【答案】(1) 分液漏斗 D (2) ++H2O 控制pH值，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； (3)防止倒吸 (4) (5)A 【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰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的吡啶溶液反应制备二氯异氰尿酸钠，装置D中盛有的亚硫酸钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【详解】（1）仪器甲的名称为分液漏斗。氯气和氯化氢均可以和氢氧化钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液反应，浓硫酸只能干燥氯气，不能除杂，HCl极易溶于水，在30%H2SO4中溶解度依然很大，而Cl2在酸溶液中会抑制Cl2的歧化反应，故溶解度会下降，所以30%H2SO4可以代替饱和食盐水，故选D； （2）和的吡啶溶液搅拌，生成优氯特，化学方程式为++H2O；制备过程中要不断通入氯气，控制pH值，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； （3）D中多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子，目的是防止倒吸； （4）取mg样品溶于水、加酸使氯原子全部转化为。结合反应，找出关系式为：~2HClO~，加入适量邻二氮菲使显色，定容至100.00mL。测得吸光度为1.2a ，由图可知，吸光度测得的亚铁离子的物质的量，因此与次氯酸反应的亚铁离子的物质的量为， 根据关系可得，，所以粗产品纯度为：=； （5）A．加入稀硫酸的量过少，将使反应不完全，即生成的HClO偏少，故将导致样品有效氯测定值偏低，A正确； B．因邻二氮菲使显色，由测得的吸光度求得剩余的浓度，因，溶液使用前部分被氧化，所以偏大，偏大，故纯度测定值偏大，B错误； C．定容时仰视刻度线，即水加多超过刻度线，则偏小，导致偏小，偏大，故将导致纯度测定值偏大，C错误； 故选A。 19．实验室利用氧化锰酸钾浓强碱溶液制备的装置如图所示(夹持装置略)。 已知：①为墨绿色晶体，其水溶液呈深绿色。其在浓的强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生歧化反应；②一些物质在不同温度下的溶解度见下表。 0 20 40 60 70 80 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 47.2 51.3 2.83 6.4 12.7 22.2 — — 回答下列问题： (1)制备反应的离子方程式为 。单向阀的作用是 。当仪器B中 即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞， ，拆除装置。 (2)为了获得杂质较少的晶体，从下列选项中选出合理的操作并排序：将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→ →干燥→晶体(填标号)。 a．用少量冰水洗涤        b．先用冰水洗涤，再用乙醇洗涤 c．小火蒸发至溶液表面出现晶膜，停止加热    d．小火蒸发至析出大量晶体，停止加热 e．趁热过滤    f．减压过滤    g。缓慢降温结晶 (3)利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度。 称取样品，配成溶液。称取高纯度(摩尔质量为)固体于锥形瓶中，加入蒸馏水溶解，再加入少量硫酸酸化，水浴加热至。趁热用溶液滴定，发生反应：(未配平，滴定过程中不反应)。滴定消耗溶液，样品中(摩尔质量为)的质量分数为 (用代数式表示)。若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】(1) 防止倒吸 溶液由绿色完全转变为紫红色 打开弹簧夹，通入空气(或) (2) (3) 偏高 【分析】A中次氯酸钙和浓盐酸反应生成氯气，氯气通入B中把锰酸钾氧化为高锰酸钾，B中溶液由绿色完全转变为紫红色，反应结束，停止通入氯气，尾气用C中碱溶液吸收，防止污染。 【详解】（1）氧化锰酸钾浓强碱溶液制备，锰元素化合价由+6升高为+7，Cl元素化合价由0降低为-1，根据得失电子守恒、电荷守恒配平离子方程式为；单向阀确保氯气仅沿单一方向流动，阻止逆向流动，该装置中单向阀的作用是防倒吸。锰酸钾溶液呈深绿色，高锰酸钾溶液呈紫红色，当仪器B中溶液由绿色完全转变为紫红色，说明锰酸钾完全转化为高锰酸钾，即停止通氯气，反应结束的后续操作为：关闭A中恒压滴液漏斗的活塞，打开弹簧夹，通入空气，把装置内氯气完全排入C中吸收，拆除装置。 （2）高锰酸钾受热易分解，溶解度随温度升高而增大，为得到杂质较少的KMnO4粗产品，将装置B中的溶液转移至蒸发皿中→小火加热蒸发至溶液出现晶膜，停止加热→缓慢降温结晶→减压过滤→少量冰水洗涤→干燥→KMnO4晶体；排序为c →g→f→a； （3）草酸和高锰酸钾发生反应：，C元素化合价由+3升高为+4，Mn元素化合价由+7降低为+2，根据得失电子守恒，配平方程式为，n()=，c()=。样品中(摩尔质量为)的质量分数为。 若加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，消耗高锰酸钾的体积偏小(V2)，值偏大，会导致测得产品纯度偏高。 20．三苯甲醇(相对分子质量为260)是一种有机合成中间体，利用格氏试剂制备三苯甲醇的原理如下： 已知： ①THF 为四氢呋喃(O)，常见的有机溶剂，能溶于水，沸点为 。 ②格氏试剂(RMgBr)性质活泼，可与水、酯等物质反应。 ③三苯甲醇为白色晶体，不溶于水，易溶于乙醇。 实验步骤： I. 制备 按照如图所示装置安装相关仪器。向三颈烧瓶内加入格氏试剂 PhMgBr ， Ph 代表苯基)，并置于冰水浴中，在搅拌下， 由恒压滴液漏斗 A 缓慢滴加苯甲酸乙酯(0.95g，6.3mmol)和 THF (5mL) 的混合液。滴加完毕后，将冰水浴改为水浴，于 下继续回流 ，此时溶液变为淡黄色。再次在冰水浴和搅拌下，由恒压滴液漏斗 B 缓慢滴加饱和氯化铵水溶液(15mL)。 II. 提纯 收集三颈烧瓶中的有机相，水相用乙酸乙酯。(每次10mL，2次)萃取，合并有机相并洗涤， 有机相用无水硫酸镁干燥，过滤后蒸馏除去溶剂，得粗产品。粗产品用 80%乙醇热溶解，再经活性炭脱色，_______，抽滤后得白色固体产品 0.63g。 回答下列问题： (1)仪器C中试剂为 。 (2)如图仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是 (填名称)。 (3)滴加饱和 水溶液的作用是 。 (4)下列方法可以证明所得三苯甲醇为纯净物的是_______(填序号)。 A．测熔点 B．X 射线衍射实验 C．质谱 D．元素分析 (5)将步骤 II 补充完整： 。 (6)制备原理第(1)步反应的化学方程式为 (苯基用 表示)。 (7)三苯甲醇的产率为 (保留三位有效数字)。若水相未用乙酸乙酯萃取并合并有机相，则导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】(1)无水 (2)分液漏斗 (3)促进 水解产生三苯甲醇 (4)A (5)趁热过滤， (滤液)冷却结晶 (6) (7) 38.5% 偏低 【分析】 格林试剂与TFH中与苯甲酸乙酯发生反应生成，在氯化铵中发生水解反应生成三苯甲醇。 【详解】（1）仪器C为球形干燥管，格氏试剂(RMgBr)性质活泼，可与水、酯等物质反应。为了防止格林试剂与水反应，球形干燥管可装无水，故答案为：无水 ； （2）在分液漏斗中将有机相和水相分离；洗涤有机相时向分液漏斗加入有机相进行洗涤分离；分离有机相和洗涤有机相时均需使用分液漏斗，故答案为：分液漏斗； （3） 滴加饱和 水溶液促进 水解产生三苯甲醇，使得产物易于分离，故答案为：促进 水解产生三苯甲醇； （4）纯净物有固定的熔沸点，可通过测定三苯甲醇的熔点证明三苯甲醇为纯净物，故答案为：A； （5）粗产品用 80%乙醇热溶解，再经活性炭脱色，需将活性炭趁热过滤后，滤液冷却结晶，抽滤后得白色固体产品 ，故答案为：趁热过滤；滤液冷却结晶； （6）格林试剂与无水乙醚中与二苯酮发生加成反应，故答案为：； （7）加入PhMgBr 20nmol，苯甲酸乙酯6.3mmol，根据反应的化学方程式可知PhMgBr 过量，生成的三苯甲醇理论为6.3nmol，实际为0.63g，三苯甲醇的产率；若水相未用乙酸乙酯萃取并合并有机相，实际得到三苯甲醇减少，则导致测定结果偏低，故答案为：38.5%；偏低。 试卷第6页，共35页 试卷第7页，共35页 学科网（北京）股份有限公司 $$