压轴题11 化学实验综合题分析-【压轴题】2025年高考化学培优训练（江苏专用）

压轴题11 化学实验综合题分析 1.高考试题中有机物实验常出现的装置 各种装置的前后顺序 注：a.发生装置、主反应装置和尾气处理装置是基本装置，其他装置需要根据实验要求进行选用。 b.安全防护装置主要是为了防倒吸、防堵塞等，可能会出现在整个装置中需要防护的地方。 ②常见仪器的连接顺序 洗气瓶要长进短出；量气装置则要短进长出；干燥管要粗进细出；冷凝管要低进高出。 2.常见简答题的思考角度 (1)常见实验操作的描述 操作或 措施 思考角度 从溶液中得到晶体的操作 蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等)→干燥 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，待有大量晶体出现时停止加热，利用余热蒸干剩余水分 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)试纸中部，观察试纸颜色变化，并与标准比色卡对比 证明沉淀完全的操作 静置，取沉淀后的上层清液，加入××试剂(沉淀剂)，若没有沉淀生成，说明沉淀完全 洗涤沉淀的操作 沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至没过沉淀，静置使蒸馏水自然流下，重复操作数次 检验沉淀是否洗涤干净的操作 取最后一次洗涤液，加入××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××(特征现象)出现，证明沉淀已洗涤干净 加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动 (2)装置或试剂作用 装置或试剂 作用 有机物制备装置中长导管(或冷凝管)的作用 冷凝回流、导气 有机物分离提纯过程中加无水氯化钙(无水硫酸镁等)的作用 干燥(除水) 固液加热型制气装置中恒压分液漏斗上的支管的作用 保证反应器(一般为圆底烧瓶)内气压与恒压分液漏斗内气压相等(平衡气压)，使分液漏斗中的液体易于滴下 (3)操作或试剂的目的或原因 操作或试剂 思考角度 沉淀水洗的目的 除去××(可溶于水)杂质 沉淀用乙醇洗涤的目的 a.减小固体的溶解度；b.除去固体表面吸附的杂质；c.乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥 冷凝回流的作用及目的 防止××蒸气脱离反应体系，提高××物质的转化率 控制溶液pH的目的 防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等 温度不高于××℃的原因 温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等) 减压蒸馏(减压蒸发)的原因 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等) 蒸发、反应时充入××气体 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等)或防止加热过程中××物质被氧气氧化 配制某溶液前先将水煮沸的原因 除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化 01 考查无机物制备 1.（河北省石家庄市2025届高三下学期教学质量检测）氢化铝锂的化学式为，是有机合成中重要的还原剂，易燃且125℃以上分解，潮湿空气中易水解。某化学兴趣小组以乙醚为溶剂，利用无水(Mr=133.5)和LiH反应制备，实验步骤及装置如下。 i. 按图示装置组装仪器并检验气密性； ⅱ. 打开、，从a口通入一段时间，以排尽装置中的空气。 ⅲ. 向三颈瓶中先加入30mL溶有的乙醚溶液作反应引发剂，再加入23.68gLiH固体和200mL乙醚搅拌均匀。最后通过仪器X加入300mL溶有80.10g无水的乙醚溶液发生反应。 ⅳ. 待反应结束后，关闭，a口接减压装置，将三颈瓶中的固液混合物抽至过滤器内。关闭，打开，再次从a口通入直至过滤结束。 v. 将滤液与苯混合，对混合液进行___________，得到固体，称量其质量为22.04g。 已知：①相关物质在乙醚和苯中的溶解性如下表： LiH LiCl 乙醚 溶 溶 微溶 难溶 苯 难溶 溶 ②苯的沸点为80.1℃，乙醚的沸点为34.5℃。 回答下列问题： (1)仪器X的名称为 ；三颈瓶应选择的规格为 (填选项字母)。 A．250mL    B．500mL    C．1000mL (2)装置Y中应添加的药品为 。 (3)步骤ⅲ中，三颈瓶内发生反应的化学方程式为 ；该反应剧烈放热，为避免反应过于剧烈，应采取的操作为 。 (4)步骤ⅳ中，过滤可除去的杂质为 (填化学式)；再次通入的目的为 、 。 (5)步骤v的目的为除去少量杂质并得到固体，横线处应补充的具体操作为___________(填选项字母)。 A．蒸馏、过滤 B．蒸发结晶 C．萃取、分液 D．重结晶 (6)若初始加入的引发剂不计入产品，则该实验中产品的产率为 %(保留三位有效数字)。 02 考查有机物制备 2.（内蒙古呼和浩特市高三第一次模拟）已二酸是合成医药、农药、黏合剂和香料等的重要原料。制备原理如下： 3+ I．在三颈烧瓶中加入高锰酸钾，溶液和蒸馏水，在搅拌下加热到40℃。 II．滴入环己醇，控温在50℃左右，充分反应一段时间。 III．用玻璃棒蘸取一滴反应后的混合物点到滤纸上，若出现“紫色环”，再加入固体直到呈无色为止。 IV．过滤混合物，用水洗涤滤渣3次，合并滤液与洗涤液，加入浓盐酸，使溶液呈强酸性。加热浓缩反应液至左右，冷却后加入少量活性炭，煮沸脱色后，趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤，烘干得到粗产品。 V.准确称取上述已二酸粗产品于锥形瓶中，加入少量水溶解，滴入指示剂，用的溶液滴定至完全中和。重复上述操作三次，平均消耗溶液。 (1)仪器a的名称是 。 (2)步骤I加热的目的是 。 (3)步骤II若发现温度计示数上升过快，可采取的措施有 (写出一条即可)。 (4)步骤III加入的作用 (用离子方程式表示)。 (5)步骤IV加入浓盐酸的目的是 ，趁热过滤的原因 。 (6)已二酸的纯度是 (用含、的化简后的式子表示)。 03考查定量实验 3.（内蒙古呼和浩特市高三第一次模拟）已二酸是合成医药、农药、黏合剂和香料等的重要原料。制备原理如下： 3+ I．在三颈烧瓶中加入高锰酸钾，溶液和蒸馏水，在搅拌下加热到40℃。 II．滴入环己醇，控温在50℃左右，充分反应一段时间。 III．用玻璃棒蘸取一滴反应后的混合物点到滤纸上，若出现“紫色环”，再加入固体直到呈无色为止。 IV．过滤混合物，用水洗涤滤渣3次，合并滤液与洗涤液，加入浓盐酸，使溶液呈强酸性。加热浓缩反应液至左右，冷却后加入少量活性炭，煮沸脱色后，趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤，烘干得到粗产品。 V.准确称取上述已二酸粗产品于锥形瓶中，加入少量水溶解，滴入指示剂，用的溶液滴定至完全中和。重复上述操作三次，平均消耗溶液。 (1)仪器a的名称是 。 (2)步骤I加热的目的是 。 (3)步骤II若发现温度计示数上升过快，可采取的措施有 (写出一条即可)。 (4)步骤III加入的作用 (用离子方程式表示)。 (5)步骤IV加入浓盐酸的目的是 ，趁热过滤的原因 。 (6)已二酸的纯度是 (用含、的化简后的式子表示)。 04 考查探究型实验 4.（广东省肇庆市2024-2025学年高三二模）氯化铁在电镀、染料、照相和医药等领域均有广泛应用。 Ⅰ．溶液的配制 (1)配制溶液，需要 g； (2)配制溶液时，下列仪器中需用到的有 填字母。为抑制水解，需向溶液中加入一定量的 填化学名称。 Ⅱ．探究溶液与Fe的反应 小组同学进行如图所示实验，观察到试管c充分静置后溶液红色褪去。 (3)为探究溶液红色褪去的原因，甲同学分别取少量试管d中溶液于两试管中，向其中一支中滴加几滴 填化学式，后同溶液，无明显变化；向另一支中滴加几滴 溶液，出现红色。甲同学得出结论：溶液红色褪去不是因为被消耗，而是因为被消耗。溶液红色褪去发生反应的离子方程式为 。 (4)乙同学认为试管c中部分KSCN也发生了反应。他取试管b和d中的溶液，设计以下实验，并比较两组实验中溶液的颜色。 试管序号 待检验溶液体积 蒸馏水 溶液 现象 试管b 0 红色较深 试管d 红色较浅 上表中， ， 。 乙同学根据实验现象验证了其猜想。 (5)小组同学进一步发现，其他条件不变，增大加入的KSCN的浓度，试管c中溶液红色褪去变快。 查阅资料：①在酸性的溶液中，铁粉能与反应生成。 ②⇌浅黄色； ⇌。 根据以上信息分析，增大KSCN的浓度，试管c中溶液红色褪去变快可能的原因为 。 (6)利用KSCN指示剂验证Fe与发生了反应时，更合理的实验操作为 。 1．某小组探究Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的合成方法： 实验一：Cu(CH3CN)4ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)的制备实验流程： 实验二：Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的制备 反应方程式：Cu(CH3CN)4ClO4＋2phenCu(phen)2ClO4＋4CH3CN。 实验步骤：按如图所示搭好装置→检查气密性→关闭滴液漏斗活塞→“惰性气体保护”→将32.75g Cu(CH3CN)4ClO4溶于10 mL乙腈，通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→将足量的邻菲罗啉的乙腈溶液通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→搅拌20 min→通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚→过滤、干燥→称量得到产品44.5g。 已知：①Cu(ClO4)2·6H2O(六水合高氯酸铜)为蓝绿色晶体； ②Cu+的配合物通常为无色，易被氧化； ③CH3CN(乙腈)沸点81.6 ℃，与水混溶，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂； ④phen为邻菲罗啉()。 请回答： (1)步骤Ⅰ：取14 g碱式碳酸铜加少量水湿润，搅拌下小心滴加高氯酸至固体几乎完全溶解。若加入太多水，弊端是 。 (2)步骤Ⅳ：加热回流结束的标志是 。 (3)步骤Ⅵ：最适宜的干燥方法是___________。 A．烘箱烘干 B．低温风干 C．真空干燥 D．滤纸吸干 (4)实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气，可通过反复抽真空、通氮气来实现。请从下列操作中选择合适的操作并排序(需要用到下列所有操作)： 。 关闭K1→___________→___________→___________→___________→___________(填序号)→重复以上操作3次→关闭真空泵 a．打开K1       b．打开K2       c．关闭K2       d．抽真空      e．通氮气 (5)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅲ应“浓缩”至溶液表面出现晶膜 B．步骤Ⅳ中加热回流的主要目的是将分解出的结晶水蒸发脱离体系 C．步骤Ⅴ中“系列操作”为冷却结晶、过滤、洗涤 D．实验二通过滴液漏斗投料过程可能有空气进入装置，应在通风橱内进行 (6)计算本实验Cu(phen)2ClO4的产率是 (保留两位有效数字)；实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物，而是先制得高氯酸四乙晴合亚铜。请结合物质的溶解性推测原因 。 2．铁黄是一种重要的化工产品，可代替可溶性铁盐用于制备高铁酸钾，为制备高品质铁黄，需先制备少量铁黄晶种。 Ⅰ．晶种的制备 制备过程及现象是：向一定浓度的溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时，开始通空气并记录pH变化如图所示。 资料：本实验中，不同pH下+3价铁元素的存在状态： pH <1.5 1.5~2.8 2.8~6.0 存在状态 、 (1)结合方程式解释曲线变化。 ①时段，白色沉淀被氧化， (化学方程式)，不变，pH几乎不变。 ②时段，发生反应： (离子方程式)，增大，pH明显降低。 ③后，pH几乎不变，此时溶液中仍降低，但增加，且降低量大于增加量。结合总方程式说明原因： (离子方程式)。 Ⅱ．产品颜色探究 铁黄为黄色，但制得的晶种为黄褐色。欢乐小组提出两个猜想： 猜想1：铁芚中混有黑色物质，混合后颜色变深。 猜想2：铁黄中混有黄褐色物质。 (2)针对猜想1，小欢提出方案：将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，证明铁黄中含有。小乐认为该方案不严谨，原因是 。后经实验证实该制备条件下几乎不产生。 (3)针对猜想2，进行下列实验，证实黄褐色晶种中含有。 ①请选出合适的试剂搭配： 。②进一步实验证实黄褐色晶种含有少量。 A．，    B．，    C．， Ⅲ．产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 资料：，不与稀碱液反应。 (4)假定铁黄样品除外，不含其他杂质。 ①计算铁黄纯度(质量分数)为 (列出计算式即可)。 ②加入溶液不足会使测定纯度偏小，原因是 。 Ⅳ．产品的应用 (5)利用铁黄制备所得高铁酸钾处理水时，生成胶体能吸附水中悬浮杂质。请写出高铁酸钾处理含有的碱性废水时发生反应的离子方程式为 。 3．三硝酸六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6](NO3)3在配位化学、分析化学和工业催化中起到重要作用，某实验小组制备三硝酸六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6](NO3)3的过程分为两步： Ⅰ．以CoCl2为原料来制备[Co(NH3)6]Cl3，化学方程式为：，其设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)。已知：Co2+在pH为7.6时开始生成Co(OH)2沉淀。 Ⅱ．制备[Co(NH3)6](NO3)3：待I反应结束后，过滤，向滤液中加入硝酸铵，冷却结晶、洗涤、干燥，最终得到产品。 回答下列问题： (1)装置B中盛放H2O2溶液的仪器名称为 。 (2)多孔球泡的作用是 。 (3)装置B中反应温度不宜过高的原因是 。 (4)装置B中的NH4Cl溶液除做反应物外，另一个作用是 。 (5)在[Co(NH3)6](NO3)3中，比较NH3键角 键角(填“>、<或=”)，试说明原因 。 (6)现有样品[Co(NH3)6]Cl3•nH2O，为测定n值进行如下实验： ①实验I：称取m1g产品，加入足量NaOH溶液蒸出NH3，再加入稀硫酸充分溶解，得到含Co3+溶液。 ②向含Co3+溶液加入过量KI溶液将Co3+还原成Co2+，再滴加几滴淀粉溶液，并用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定Co2+达终点时消耗VmL(滴定过程中I2将S2O氧化为S4O，Cl-不反应)。 ③实验Ⅱ：另取m1g样品，在坩埚中加热至恒重(整个过程没有刺激性气味的气体产生)，得到固体质量为m2g。则n= (用含c、V、m1、m2的代数式表示)；实验②中滴定至终点的现象是 。 4．双水杨醛缩乙二胺铁（II）（化学式为）作为一种催化剂，常用于苯酚的羟基甲基化反应。双水杨醛缩乙二胺铁（II）的制备流程如图所示： 已知：①水杨醛：微溶于水，易溶于乙醇； ②乙二胺：溶于水、乙醇，温度过高会引起爆炸； ③双水杨醛缩乙二胺铁（II）是一种有机铁配合物，为一种红色晶体，可溶于一些有机溶剂，如乙醇、甲醇和二甲基甲酰胺。在常温下相对稳定，但对光、热和氧气敏感。 【双水杨醛缩乙二胺的合成】 步骤I：在三颈烧瓶中加入水杨醛，用甲醇溶解。 步骤II：持续磁力搅拌，缓慢滴加溶有乙二胺的无水乙醇溶液，80℃下回流。 步骤III：冰水浴冷却，抽滤，得黄色片状粗产品。经提纯得双水杨醛缩乙二胺亮黄色片状晶体。 【双水杨醛缩乙二胺铁（II）的合成】 步骤IV：溶解于甲醇中。 …… 部分装置如图所示。 回答下列问题： (1)双水杨醛缩乙二胺铁（II）配合物的中心离子是 ，配体是 ，配位数为 。 (2)步骤II中保持温度在80℃的原因是 。 (3)a处最宜选用的仪器是 （填“直形冷凝管”或“球形冷凝管”）；导管末端伸入水中的作用是 。 (4)步骤IV后的操作如下： A．将甲醇溶液迅速加入三颈烧瓶中，溶液很快转为红色 B．反应一段时间后，停止通入 C．过滤得红色溶液，静置于烧杯中 D．将双水杨醛缩乙二胺置于三颈烧瓶中，加入甲醇，晶体全部溶解 E．向冷凝管中通入冷凝水 F．通入，并调节氮气流速至稳定 G．数日后析出红色片状晶体，室温干燥，称重得产品 正确的操作顺序为 。 (5)该实验中双水杨醛缩乙二胺铁（II）的产率为 （保留3位有效数字）。 5．生产印刷电路板所用的蚀刻液成分为、、等。 (1)蚀刻反应原理为。蚀刻过程中浓度下降，蚀刻能力降低。当通入空气后，即可恢复其蚀刻能力，反应的化学方程式为 。 (2)利用蚀刻废液可制备。取一定量蚀刻废液和稍过量的溶液加入如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热并通入空气，待产生大量沉淀时停止加热、冷却、过滤、洗涤，得到固体。 ①向反应液中通入空气，除了使被氧化，另一个作用是 。 ②图中装置的作用是 。 ③检验固体是否洗涤干净的实验操作是 。 (3)利用铜精炼炉渣（含有、及）制取该蚀刻液，请补充完整相应的实验方案：取一定量的铜精炼炉渣， 得到蚀刻液。（实验中须选用的试剂：、浓氨水） (4)利用蚀刻废液还可制备（产品中会混有）。测定产品中纯度的方法为准确称取产品，加适量稀溶解，过滤、洗涤，滤液及洗涤液一并转移至碘量瓶中，控制溶液为之间，加过量溶液，以淀粉溶液为指示剂。测定过程中发生下列反应：；；。用标准溶液滴定达到终点，消耗溶液。 ①控制溶液为之间原因是 。 ②滴定达到终点产生的现象是 。 ③样品中的纯度为 （计算结果，保留小数点后2位有效数字）。 6．某实验小组设计实验测定Pb3O4组成中PbO、PbO2的物质的量之比。 步骤l：Pb3O4的分解。 用托盘天平称取0.5g干燥的Pb3O4置于小烧杯中，加入2mL6mol·L-1HNO3溶液，用玻璃棒搅拌，使之充分反应，可以看到红色的Pb3O4快速变为棕黑色的PbO2.过滤分离混合物，并用少量蒸馏水多次洗涤，得到固体；将洗涤液并入滤液中。 步骤2：PbO含量的测定。 将上述滤液全部转移到锥形瓶中，加入调节剂使溶液pH为5~6，用c1mol·L-EDTA(乙二胺四乙酸钠简写)溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液体积为V1mL。 步骤3：PbO2含量的测定。 将上述固体连同滤纸一并置于另一锥形瓶中，往其中加入30mLHAc-NaAc溶液，再向其中加入0.8gKI固体，摇动锥形瓶，使PbO2全部反应而溶解，此时溶液呈透明棕色。用c2mol·L-1Na2S2O3，标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入1mL2%淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色刚好褪去为止，消耗滴定液体积为V2mL。有关反应如下： Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O Pb2++EDTA4-=PbEDTA2- PbO2+4KI+4HAc=PbI2(黄色)+I2+2H2O+4KAc I2+2=2I-+ 回答下列问题： (1)步骤1中，不能用硫酸替代硝酸，其原因是 。用少量蒸馏水多次洗涤固体的主要目的是除去固体表面阳离子 (填离子符号)。过滤时用到的玻璃仪器有 。 (2)步骤3中，固体连同滤纸一起置于锥形瓶中，其目的是 。 (3)根据上述数据计算Pb3O4中PbO、PbO2的物质的量之比为 (用含c1、V1、c2、V2的代数式表示)。 (4)步骤2滴定过程中，若滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，其测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (5)步骤3中，加入HAc-NaAc溶液调节pH，如果加入HAc过多，测定结果偏低，其原因是 (用离子方程式表示)。 7．乙酸异戊酯在常温下是具有香蕉味的无色液体，常用于香精添加剂，其制取反应为。相关物质的沸点及相对分子质量如下表： 物质 冰醋酸 异戊醇 乙酸异戊酯 环己烷 环己烷与水共沸物 沸点/℃ 117.9 132.5 142.0 80.7 71.0 相对分子质量 60 88 130 84 制备步骤： I．向如图烧瓶a中依次加入异戊醇、冰醋酸、磷酸、环己烷。 II．装上、装置，开动搅拌器，加热，使反应液回流。 III．把步骤II的反应液转移至分液漏斗中，用水洗涤一次，再用溶液洗涤至中性，最后再用饱和食盐水洗涤一次。 IV．加入无水硫酸镁、过滤，然后将所得粗酯进行蒸馏，控制温度，先收集一种油状液体，然后再收集的馏分。 完成下列问题： (1)选用a仪器的规格是___________(填选项字母)。 A．50 B．100 C．250 D．500 (2)加入环己烷的作用是 ，b仪器的作用是 。用磷酸而不用浓硫酸作催化剂的原因是 。 (3)c装置的作用是 。 (4)步骤III中用溶液洗涤的作用是 ，证明已经洗涤至中性的操作是 。 (5)步骤III中用饱和食盐水洗涤的目的是 。 (6)乙酸异戊酯的产率为 。 8．氨基酸微量元素螯合物是目前研制的新一代营养制剂。某实验小组在实验室模拟合成蛋氨酸合锌并测定其螯合率。回答下列问题： Ⅰ．蛋氨酸合锌的合成 反应原理：称取一定量的和蛋氨酸(分子式：；结构简式，)置于三颈烧瓶中，加蒸馏水溶解，以适当流速滴加氢氧化钠溶液以保持体系的在之间，水浴加热回流一定时间，然后停止加热，冷却，使结晶析出。真空抽滤，用蒸馏水洗涤至滤液中无时，再用无水乙醇洗涤2次，干燥，得产品。装置如图1、图2所示。 (1)盛装溶液的仪器名称为 ；连接冷凝管时，从 (填“a”或“b”)口进水通入冷凝水。 (2)真空抽滤装置如图2所示，为了防止倒吸，抽滤完成后，你认为接下来最合理的前两步操作依次为 (填标号)。 ①取下布氏漏斗    ②打开活塞A        ③拔下抽滤瓶处橡皮管    ④关闭水泵开关 (3)螯合物是含有多个配位原子的配体与同一个中心原子(或离子)配位成环，蛋氨酸合锌是结构中存在五元环的中性配合物，锌的配位数为4.则蛋氨酸合锌的结构简式为 ，形成配位键时提供空轨道的是 (填化学式)。 (4)值较低或较高均会降低整合率：在值较低的强酸性条件下将与争夺供电子基团，不利于整合物的形成；在值较高的强碱性条件下， ，也不利于螯合物的形成。 (5)不同温度和时间对蛋氨酸合锌螯合率的影响如图3所示，据图可知蛋氨酸与锌螯合的最佳反应条件为 。 Ⅱ．蛋氨酸合锌螯合率的测定 已知：①蛋氨酸合锌在甲醇中的溶解度极小，游离能溶解于甲醇； ②与反应比例为； ③。 步骤：称取蛋氨酸合锌试样置于锥形瓶中，加盐酸溶液使试样溶解，加水，再加入掩蔽剂，溶解摇匀后加入乙酸-乙酸钠缓冲溶液和3滴二甲酚橙指示液，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。另取蛋氨酸合锌试样置于锥形瓶中，加甲醇，充分搅拌，过滤，沉淀用甲醇反复洗涤3次，按上述方法滴定，消耗溶液。 (6)根据以上结果可知蛋氨酸合锌的螯合率为 %。 9．含硫化合物在材料加工、实验室分析中有重要应用。 (1)材料可应用于太阳能电池。向脱硫废液(主要成分为和)中加入溶液回收。 ①与、反应生成沉淀和的化学方程式为 。 ②控制溶液的pH，产率如图所示。时，产率随pH减小而降低的原因是 。 (2)常用于织物漂白。测定样品溶液的浓度：量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，加入溶液。待充分反应后，用标准溶液滴定过量的，平行滴定3次，平均消耗标准溶液22.80mL。实验过程中的反应如下：，。 ①取用溶液时应选用的仪器是 (填字母)。 A．25mL量筒        B．50mL量筒        C．25mL酸式滴定管        D．50mL酸式滴定管 ②计算样品溶液的物质的量浓度 (写出计算过程)。 (3)电解溶液可用于测定阿伏伽德罗常数，计算公式为。I为电解电流，t为电解时间，e取，为铜电极减少的质量，为铜的摩尔质量。 ①请补充完整实验方案： 。重复上述操作2～3次，按公式进行数据处理［实验中必须使用的试剂和仪器：纯铜片、铂丝、溶液、秒表、分析天平、直流电源(本实验过程中电流恒为1A)］。 ②本实验中不采用铂电极增加的质量来测定，其原因是 。 10．某小组发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性，进行如下探究。 仪器 编号 金属 溶液() 现象 Ⅰ Mg 溶液() 剧烈反应，温度升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体，且不断增多；体系颜色变化：淡蓝色溶液几乎无色，溶液中生成蓝色沉淀。 Ⅱ Mg 溶液() 剧烈反应，温度迅速升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体；体系颜色变化：浅蓝色溶液橙色浑浊物，溶液升高至9.5左右，镁条上紫红色的固体几乎不见。 Ⅲ Al 溶液() 产生大量气体，光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体；溶液pH下降至2左右，铝表面仍有紫红色固体。 已知：ⅰ、CuCl为白色沉淀，能溶解在浓度较大的溶液中，生成络离子 ⅱ、为黄色沉淀且易分解 ⅲ、时，、 (1)写出实验Ⅰ、Ⅱ中生成紫红色固体的离子方程式 。 (2)结合化学用语解释实验Ⅰ中出现蓝色沉淀的原因 。 (3)探究实验Ⅱ中橙色沉淀的成分 ①甲同学推测实验Ⅱ中的沉淀中含有，因为可能发生的反应，甲同学用下图装置进行实验，证实了其推测，现象是 。 ②查阅资料，实验Ⅱ中的橙色浑浊物中主要成分为，进行以下实验：向实验Ⅱ反应后的溶液中加入足量盐酸，沉淀迅速溶解，溶液呈绿色，底部出现红色铜。反应的离子方程式为 。 (4)对比实验Ⅰ和Ⅱ，解释镁与氯化铜反应时会有生成，而镁与硫酸铜反应则没有的原因 。 (5)实验Ⅲ中下降至2左右的原因是 。 (6)综合上述实验，金属与铜盐溶液反应的多样性与 等有关。 11．某小组探究金属、、与溶液的反应。 已知：ⅰ、(白色)(棕色) ⅱ、 装置 实验 金属 现象 Ⅰ 钠剧烈反应，迅速熔成小球，产生无色气体，伴随燃烧。溶液颜色变浅，产生大量蓝色沉淀和少量黑色固体 Ⅱ Al 铝片表面很快产生无色气体，同时析出红色固体，溶液温度升高。随着反应进行，溶液中出现白色固体，随后消失，得到棕色溶液，最终变为无色，铝片表面析出大量疏松的红色固体 (1)经检验，中产生的黑色固体是，中生成的过程中的反应有 、。 (2)探究Ⅱ中发生的反应。 ①取Ⅱ中少量洗净的红色固体，先加入稀硫酸，无明显现象，再加入稀硝酸，微热，观察到 (填实验现象)，证明有生成。 ②验证Ⅱ中棕色溶液含有的实验操作和现象是 。 ③反应过程中溶液发生变化，起始溶液的约为2.7，一段时间降到1.2，之后逐渐升高至3.5后基本不变。 ⅰ、结合化学用语解释，除温度外，反应过程中溶液的pH降低的原因： 。 ⅱ、溶液的pH升高的过程中产生无色气体的速率增大，主要影响因素有 。 ④棕色溶液最终变为无色，反应的离子方程式是 。 (3)实验Ⅲ将条放入酸化的溶液()中，条表面迅速产生无色气体，同时有少量红色固体析出，溶液中有蓝白色固体生成，经检验含有、。随着反应进行，溶液的逐渐升高，最终得到橙黄色浊液，条表面有大量疏松的红色固体析出。 结合、、，对比、、与溶液的反应，解释与溶液反应既有又有生成的原因： 。 (4)综合上述实验，影响、、与溶液反应产物的因素有 (写两点)。 12．某研究小组探究分别与浓硝酸发生钝化反应的快慢。 资料在水溶液中水合铁离子的形式存在； 。 实验1 实验 现象 1-1 Fe表面产生少量气泡且迅速停止，得到黄色溶液A 1-2 Al表面产生极少量气泡且迅速停止，得到无色溶液B (1)反应迅速停止是因为浓硝酸具有酸性和 性，可在Fe和Al表面形成致密的氧化层，阻止进一步反应。 (2)针对溶液A和B的颜色不同，推测实验1-1中Fe与浓硝酸钝化反应速率慢，导致生成的量多，溶液呈黄色。为验证上述推测，选取如下装置进行实验2（气密性经检验良好，夹持装置及连接装置已略去）。 实验2 实验装置 试剂 现象 2-1 I、II、III、IV组合 a．稀盐酸；b．大理石；c．饱和NaHCO3溶液；d．溶液A；e．NaOH溶液 溶液A颜色缓慢变浅 2-2 I、III、IV组合 a．_________；b．_________；d．溶液A；e．NaOH溶液 溶液A颜色迅速变浅，并褪为无色 ①结合资料，分析实验2-1中选择试剂c的目的是 。 ②实验2-2是将通入溶液A中，所选试剂分别为 。 ③实验2-2中溶液A褪色速率快于实验2-1，用化学方程式解释可能的原因 。 ④上述实验说明溶液A中含有。设计实验：将通入 中，观察到溶液变黄，进一步证实了溶液变黄为所致。 (3)设计原电池装置进行实验3。 资料ii：此实验条件下，指针偏向的电极为正极。 实验3 实验装置 浓硝酸温度（） 实验现象 3-1 30 指针迅速偏向Al，Fe溶解 3-2 10 指针先迅速偏向Al，又迅速偏向Fe，之后缓慢恢复至零 3-3 5 指针偏向Fe，之后缓慢恢复至零 ①依据3-1的实验现象，可得出结论 。 ②分析实验3-2中“指针又偏向Fe”的可能原因 。 (4)综合上述实验，影响分别与浓硝酸发生钝化反应快慢的因素可能有 。 13．一种以磷铁渣(主要含FeP，以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)、KMnO4为原料制备磷酸锰[Mn3(PO4)2]的实验过程如下： (1)溶解。将一定量的磷铁渣加入如图所示装置的三到烧瓶中，维持温度60℃，边搅拌边向三到烧瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液，反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成。反应后过滤。 ①写出FeP反应的离子方程式： 。 ②实验中当观察到某种现象时可不再加入KMnO4溶液，该现象是： 。 ③FePO4难溶于水，反应的平衡常数为 。[已知，的电离平衡常数、、]。 (2)除铁。向所得滤液中加入萃取剂(由磷酸酯和煤油混合而成，磷酸酯易溶于煤油，难溶于水)萃取溶液中的Fe3+。萃取结束后取有机层，经过反萃取操作，可回收萃取剂重复使用。已知萃取剂中磷酸酯(用表示)萃取溶液中Fe3+时发生如下反应：(有机层)(有机层)。 ①萃取时，Fe3+的萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是 。 ②反萃取的目的是将有机层Fe3+转移到水层，用到的反萃取剂是稀硫酸。使Fe3+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有 (填两项)。 (3)制Mn3(PO4)2。由萃取后所得水层中Mn2+、H3PO4制纯净Mn3(PO4)2固体的实验方案，请补充完整：取萃取后所得水层溶液100mL[其中c(Mn2+)=1.2mol/L]， 后干燥沉淀，得Mn3(PO4)2固体。(已知溶液的pH对所得沉淀中锰磷比和的沉淀率影响如图所示。)(须选试剂：0.1mol/LH3PO4，NaOH溶液，盐酸，BaCl2溶液) 14．硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，水溶液呈酸性；不溶于乙醇。在有机合成、医药、农药方面有广泛应用。其制备过程分为以下两部分。 Ⅰ．水合肼(，沸点约118℃，可与酸反应被视为二元弱碱)的制备。由尿素水溶液、NaOH和次氯酸钠溶液混合，在20℃以下反应一段时间：再将剩余的NaOH溶液与催化剂加入其中，迅速升温至100℃继续反应，生成水合肼。 Ⅱ．合成硫酸肼，其装置以及具体步骤如下： ①将一定量的水合肼于仪器A中稀释，在低温浴槽内冷却降温。 ②将仪器C内的98%浓硫酸，缓慢滴加至仪器A中，搅拌并保持温度在0~10℃左右，当pH为5~7时停止滴加。 ③将溶液缓慢降温，2h后沉降出白色固体。过滤、洗涤、室温风干即可得硫酸肼产品。 回答下列问题： (1)装置中仪器B的名称为 。 (2)反应物次氯酸钠不能过量，否则产率过低，主要原因是 。 (3)合成时，还生成2种钠盐。写出合成的总反应方程式 。 (4)步骤①中水合肼稀释时放出热量，主要原因是 。 (5)步骤②中，如果pH为4时停止滴加硫酸，产率 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。 (6)步骤③中固体最好用 洗涤2~3次。 (7)在优化工艺条件下，该方法制备硫酸肼的转化率可达70%，且产品纯度高达98%。此时30g尿素可制备 g硫酸肼产品(列出算式)。 15．1，2-二氯乙烷是杀菌剂稻瘟灵和植物生长调节剂矮壮素的中间体。它不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃；在光照下易分解：碱性条件下易水解。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备1，2-二氯乙烷，相关反应原理和实验装置图如图。 已知：C2H5OHCH2=CH2↑+H2O；甘油的沸点为290℃。 请回答以下问题： (1)仪器A的名称是 ，装置乙的作用是 。 (2)丁中多孔球泡的作用是 ；写出装置丁中发生的化学反应方程式 。 (3)丁中反应前先加入少量1，2—二氯乙烷液体，其作用是 (填序号)。 a．作催化剂     b．溶解Cl2和乙烯    c.促进气体反应物间的接触 (4)庚中采用甘油浴加热，该加热方式的优点是 。 (5)已知C4H8液相直接氯化法可生成1，2—二氯乙烷的同系物C4H8Cl2，满足分子式C4H8Cl2的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 16．三氯乙醛()作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下： 反应原理： 相关物质的相对分子质量及部分物理性质： 相对原子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 46 -114.1 78.3 与水互溶 147.5 -575 97.8 可溶于水、乙醇 163.5 58 198 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 回答下列问题： (1)E的名称 ，其中水应从 (填“b”或“c”)口进。 (2)装置D的作用是 ，仪器F的作用是 。 (3)往a中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中，反应的化学方程式： 。 (4)反应过程中若存在次氯酸，可能被氧化为，写出被次氯酸氧化的化学反应方程式： 。 (5)测定产品纯度：称取产品0.36g配成待测溶液，加入碘标准溶液20.00mL，再加入适量溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的pH，立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为 (计算结果保留三位有效数字)。(；；) 17．氯化钴(Ⅲ)氨配合物常作催化剂、生物标识物和电镀液的添加剂，制备条件不同，配合物的组成不同。 (1)紫红色晶体中配体是 (填化学式或离子符号)。 (2)实验室里将和水混合并适当加热后加入活性炭作催化剂，再加浓氨水，冷却后滴加双氧水，经过系列操作最终可得到橙黄色晶体。 ①滴加双氧水后，需维持温度333K左右20min，下列控温方式最合理的是 (填字母)。 ②写出总反应的化学方程式： 。 (3)已知溶液的电导率与化合物构型的关系如下： 化合物构型 离子数目 电导率/ MA 2 120~134 或 3 240~278 或 4 411~451 某氯化钴氨配合物可能是或中的一种，请结合所给信息设计一个科学合理的实验测定其组成： 。 (4)某小组设计实验探究影响氧化性的外界因素，实验记录如下： 序号 操作及实验现象 a 取少量于试管中，滴加KI溶液和淀粉溶液，无明显现象 b 取少量于试管中，滴加HI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液迅速变蓝色 c 取少量于试管中，滴加KI溶液和淀粉溶液，溶液无明显变化 已知：。 ①甲通过比较实验a、b现象，得出实验a无明显现象的原因： 。 ②乙对实验c“无明显现象”提出如下假设： 假设1：没有氧化性； 假设2：稳定，浓度很小，使得氧化性弱于。 为了验证上述假设，乙补充设计实验： 序号 操作及实验现象 d 取少量于试管中，滴加KI溶液和淀粉溶液， (补充实验步骤，可供选择的试剂：盐酸、硝酸、氨水)，观察到溶液迅速变蓝色 通过上述实验，得出假设2成立。请你用平衡移动原理解释： 。 18．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化。可用甲酸钠(HCOONa)法制备Na2S2O4，实验装置如图所示。 (1)仪器a、b的名称分别为 ， ；装置丙的作用为 。 (2)简述K1、K2的操作顺序： ；原因是 。 (3)加入甲醇形成混合液的目的是： 。 (4)已知甲醇不参与反应，还生成一能导致温室效应的产物，请书写装置乙中发生的化学反应方程式： 。 (5)反应结束后所得样品还需测定纯度，已知可用铁氰化钾法测定：利用K3[Fe(CN)6]特殊的选择性氧化性，可以将氧化为，[Fe(CN)6]3-还原为[Fe(CN)6]4-。取50.00ml Na2S2O4样品溶液，用0.02mol∙L−1的K3[Fe(CN)6]标准液滴定至反应终点，消耗10.00ml，该样品中Na2S2O4的含量为 g∙L−1。 19．学习化学离不开实验。请回答下列问题： Ⅰ.实验室制乙炔 (1)实验室制乙炔反应的化学方程式为 。 (2)实验室制备乙炔可选用的最佳发生装置是 (填标号)，选用该装置的理由是 。 (3)反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质，除去这些杂质宜选用的试剂是 (填“硫酸铜溶液”或“氢氧化钠溶液”)，能除去硫化氢的原因为 (用离子方程式表示)。 Ⅱ.实验室制苯甲酸并提纯 (4)(苯甲醛)在酸性高锰酸钾溶液中被氧化为(苯甲酸，是弱酸)。 ①配制高锰酸钾溶液时，加硫酸的作用是 。 ②制备苯甲酸时还原产物为，写出该反应的离子方程式： 。 (5)某同学过滤苯甲酸晶体时采用抽滤的方式，与普通过滤相比，抽滤的优点是 。 20．甲苯是重要的有机原料，某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料，进行下列实验： Ⅰ．利用如图所示装置制备对溴甲苯，并证明该反应为取代反应。 (1)冷凝管中冷水从 (填“a”或“b”)进，实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，则选用的仪器M的最合理规格为 (填标号)。 A．100mL     B．200mL      C．250mL     D．500mL (2)请写出甲苯与液溴生成对溴甲苯的化学方程式 。 (3)乙中的作用为 。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为 。 (4)实验过程中进行的分步操作如下，合理的顺序为 (填标号)。若最后得到对溴甲苯51.98g，则该实验的产率约为 (保留两位有效数字)。 A．检查装置气密性 B．连接好装置 C．将甲苯和液溴滴入 D．将NaOH溶液滴入 E．接通冷凝水    F．将M中混合物过滤、分液、蒸馏 Ⅱ．苯甲酸是一种化工原料，常用作制药和染料的中间体，也用于制取增塑 剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下： 反应过程： 反应试剂、产物的物理常数如下： 名称 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g·mL-1 溶解度/g 水 乙醇 甲苯 无色液体、易燃易挥发 -95 110.6 0.8669 不溶 互溶 苯甲酸 白色片状或针状晶体 122.4[1] 248 1.2659 微溶[2] 易溶 已知：[1]100 ℃左右开始升华。 [2]苯甲酸在 100 g 水中的溶解度：4 ℃，0.18 g；18 ℃，0.27 g；75 ℃，2.2 g。 按下列合成步骤回答问题： (5)苯甲酸制备： 如图在250 mL三颈烧瓶中放入2.7 mL甲苯和100 mL水，控制100℃机械搅拌溶   液，在石棉网上加热至沸腾。从冷凝管上口分批加入8.5 g高锰酸钾(加完后用少量水冲洗冷凝管内壁)，继续搅拌，静置发现不再出现 现象时，停止反应。装置a的作用除上述外，另一主要作用是 ， 已知加入高锰酸钾时发生的反应为： +2KMnO4+2MnO2↓+H2O+KOH (6)分离提纯： 除杂。将反应混合物加入一定量亚硫酸氢钠溶液使紫色褪去，高锰酸钾的还原产物为黑色难溶性MnO2，此时反应的离子方程式为 。 试卷第30页，共30页 试卷第29页，共29页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题11 化学实验综合题分析 1.高考试题中有机物实验常出现的装置 各种装置的前后顺序 注：a.发生装置、主反应装置和尾气处理装置是基本装置，其他装置需要根据实验要求进行选用。 b.安全防护装置主要是为了防倒吸、防堵塞等，可能会出现在整个装置中需要防护的地方。 ②常见仪器的连接顺序 洗气瓶要长进短出；量气装置则要短进长出；干燥管要粗进细出；冷凝管要低进高出。 2.常见简答题的思考角度 (1)常见实验操作的描述 操作或 措施 思考角度 从溶液中得到晶体的操作 蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤(包括水洗、冰水洗、热水洗、乙醇洗等)→干燥 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，待有大量晶体出现时停止加热，利用余热蒸干剩余水分 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)试纸中部，观察试纸颜色变化，并与标准比色卡对比 证明沉淀完全的操作 静置，取沉淀后的上层清液，加入××试剂(沉淀剂)，若没有沉淀生成，说明沉淀完全 洗涤沉淀的操作 沿玻璃棒向漏斗(过滤器)中的沉淀上加蒸馏水至没过沉淀，静置使蒸馏水自然流下，重复操作数次 检验沉淀是否洗涤干净的操作 取最后一次洗涤液，加入××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××(特征现象)出现，证明沉淀已洗涤干净 加热的目的 加快反应速率或促进平衡向某个方向(一般是有利于生成物生成的方向)移动 (2)装置或试剂作用 装置或试剂 作用 有机物制备装置中长导管(或冷凝管)的作用 冷凝回流、导气 有机物分离提纯过程中加无水氯化钙(无水硫酸镁等)的作用 干燥(除水) 固液加热型制气装置中恒压分液漏斗上的支管的作用 保证反应器(一般为圆底烧瓶)内气压与恒压分液漏斗内气压相等(平衡气压)，使分液漏斗中的液体易于滴下 (3)操作或试剂的目的或原因 操作或试剂 思考角度 沉淀水洗的目的 除去××(可溶于水)杂质 沉淀用乙醇洗涤的目的 a.减小固体的溶解度；b.除去固体表面吸附的杂质；c.乙醇挥发带走水分，使固体快速干燥 冷凝回流的作用及目的 防止××蒸气脱离反应体系，提高××物质的转化率 控制溶液pH的目的 防止××离子水解；防止××离子沉淀；确保××离子沉淀完全；防止××溶解等 温度不高于××℃的原因 温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等) 减压蒸馏(减压蒸发)的原因 减小压强，使液体沸点降低，防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等) 蒸发、反应时充入××气体 抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行，加热MgCl2·6H2O得MgCl2时需在HCl气流中进行等)或防止加热过程中××物质被氧气氧化 配制某溶液前先将水煮沸的原因 除去溶解在水中的氧气，防止××物质被氧化 01 考查无机物制备 1.（河北省石家庄市2025届高三下学期教学质量检测）氢化铝锂的化学式为，是有机合成中重要的还原剂，易燃且125℃以上分解，潮湿空气中易水解。某化学兴趣小组以乙醚为溶剂，利用无水(Mr=133.5)和LiH反应制备，实验步骤及装置如下。 i. 按图示装置组装仪器并检验气密性； ⅱ. 打开、，从a口通入一段时间，以排尽装置中的空气。 ⅲ. 向三颈瓶中先加入30mL溶有的乙醚溶液作反应引发剂，再加入23.68gLiH固体和200mL乙醚搅拌均匀。最后通过仪器X加入300mL溶有80.10g无水的乙醚溶液发生反应。 ⅳ. 待反应结束后，关闭，a口接减压装置，将三颈瓶中的固液混合物抽至过滤器内。关闭，打开，再次从a口通入直至过滤结束。 v. 将滤液与苯混合，对混合液进行___________，得到固体，称量其质量为22.04g。 已知：①相关物质在乙醚和苯中的溶解性如下表： LiH LiCl 乙醚 溶 溶 微溶 难溶 苯 难溶 溶 ②苯的沸点为80.1℃，乙醚的沸点为34.5℃。 回答下列问题： (1)仪器X的名称为 ；三颈瓶应选择的规格为 (填选项字母)。 A．250mL    B．500mL    C．1000mL (2)装置Y中应添加的药品为 。 (3)步骤ⅲ中，三颈瓶内发生反应的化学方程式为 ；该反应剧烈放热，为避免反应过于剧烈，应采取的操作为 。 (4)步骤ⅳ中，过滤可除去的杂质为 (填化学式)；再次通入的目的为 、 。 (5)步骤v的目的为除去少量杂质并得到固体，横线处应补充的具体操作为___________(填选项字母)。 A．蒸馏、过滤 B．蒸发结晶 C．萃取、分液 D．重结晶 (6)若初始加入的引发剂不计入产品，则该实验中产品的产率为 %(保留三位有效数字)。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 C (2)无水(或碱石灰，等) (3) 调节恒压滴液漏斗玻璃塞，缓慢滴加溶液 (4) LiH、LiCl 隔绝空气 加快过滤速率 (5)A (6)83.3 【分析】该实验过程为：AlCl3和LiH在乙醚溶液、无水无氧的条件下在三颈烧瓶中反应生成和难溶于乙醚的LiCl，然后通过过滤除去LiH和LiCl，再向滤液中加入苯，并利用乙醚沸点较低进行蒸馏操作，将乙醚分离，得到AlCl3的苯溶液和的混合物，再通过过滤得到产品，据此分析； 【解析】（1）如图所示，仪器X的名称为恒压滴液漏斗；根据实验步骤，三颈瓶需加入530mL液体，因此应选择的规格为1000mL的三颈瓶，故答案为C。 （2）装置Y为球形干燥管，根据LiH、LiAlH4在潮湿的空气中都易水解，因此Y的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，保持装置内的干燥，故球形干燥管中应加入能够吸收水的药品：无水(或碱石灰、等)。 （3）步骤ⅲ中，三颈瓶内发生的反应为在无水乙醚中AlCl3和LiH反应生成和LiCl，化学方程式为；该反应剧烈放热，为避免反应过于剧烈，应采取的操作为调节恒压滴液漏斗玻璃塞，缓慢滴加溶液。 （4）步骤iii反应后三颈瓶内存在LiH、AlCl3、LiCl、等，溶剂为乙醚，根据信息①可知，AlCl3、可溶于乙醚，LiH、LiCl不溶或微溶于乙醚，因此通过过滤的方法可以除去LiH、LiCl；由于反应需要在无水无氧的条件下进行，因此再次通入氮气的作用是隔绝空气，同时可以加快过滤速率。 （5）步骤v是利用AlCl3和在苯中的溶解性差异分离两者。AlCl3和均溶于乙醚，不溶于苯，由于苯的沸点大于乙醚，因此通过蒸馏，乙醚逐渐减少，三颈瓶中的溶剂只剩下苯，此时得到溶于苯的AlCl3和不溶的，再通过过滤分离即可，故答案为A。 （6）实际得到的质量为22.04g-3.04g=19.0g；初始加入23.68gLiH（2.96mol）、80.10g无水（0.6mol），根据反应方程式可知LiH过量，则理论生成质量为，所以该实验中产品的产率为。 02 考查有机物制备 2.（内蒙古呼和浩特市高三第一次模拟）已二酸是合成医药、农药、黏合剂和香料等的重要原料。制备原理如下： 3+ I．在三颈烧瓶中加入高锰酸钾，溶液和蒸馏水，在搅拌下加热到40℃。 II．滴入环己醇，控温在50℃左右，充分反应一段时间。 III．用玻璃棒蘸取一滴反应后的混合物点到滤纸上，若出现“紫色环”，再加入固体直到呈无色为止。 IV．过滤混合物，用水洗涤滤渣3次，合并滤液与洗涤液，加入浓盐酸，使溶液呈强酸性。加热浓缩反应液至左右，冷却后加入少量活性炭，煮沸脱色后，趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤，烘干得到粗产品。 V.准确称取上述已二酸粗产品于锥形瓶中，加入少量水溶解，滴入指示剂，用的溶液滴定至完全中和。重复上述操作三次，平均消耗溶液。 (1)仪器a的名称是 。 (2)步骤I加热的目的是 。 (3)步骤II若发现温度计示数上升过快，可采取的措施有 (写出一条即可)。 (4)步骤III加入的作用 (用离子方程式表示)。 (5)步骤IV加入浓盐酸的目的是 ，趁热过滤的原因 。 (6)已二酸的纯度是 (用含、的化简后的式子表示)。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)加速 KMnO4的溶解 (3)水槽中加入冰块或减缓环己醇的滴加速度 (4)3+2+OH -=3+2MnO2↓+2H2O (5) 制得己二酸(将己二酸钠转化为己二酸) 滤除活性炭，减少己二酸的损失(防止己二酸遇冷析出) (6) 【分析】高锰酸钾与环己醇在50oC水浴加热和碱性条件下发生氧化还原反应，得到己二酸钠，高锰酸钾被还原为MnO2，加入NaHSO3固体除去多余的高锰酸钾，过滤除去MnO2杂质，加入浓盐酸酸化，使己二酸钠转化为己二酸，再对溶液加热浓缩，冷却后加入少量活性炭，煮沸脱色后，趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤，烘干得到粗产品己二酸。 【解析】（1）A装置的名称为恒压滴液漏斗； （2）步骤I中加入固体KMnO4和NaOH溶液、蒸馏水，加热的目的是加速 KMnO4的溶解； （3）该反应为放热反应，步骤II若发现温度计示数上升过快，可采取的措施有：水槽中加入冰块或减缓环己醇的滴加速度； （4）加入NaHSO3固体的作用是除去多余的高锰酸钾，生成MnO2沉淀，离子方程式为：3+2+OH -=3+2MnO2↓+2H2O； （5）环己醇与高锰酸钾反应是在碱性条件下进行，得到的是己二酸钠，加入浓盐酸的目的是将己二酸钠转化为己二酸；趁热过滤除去活性碳粉，同时防止温度低时己二酸析出，减少己二酸的损失，提高己二酸的产率； （6）己二酸是二元酸，反应时1mol己二酸需要2molNaOH，n(己二酸)=n(NaOH) =×0.1mol/L×V×10-3L=5×10-5mol，己二酸的纯度为。 03考查定量实验 3.（内蒙古呼和浩特市高三第一次模拟）已二酸是合成医药、农药、黏合剂和香料等的重要原料。制备原理如下： 3+ I．在三颈烧瓶中加入高锰酸钾，溶液和蒸馏水，在搅拌下加热到40℃。 II．滴入环己醇，控温在50℃左右，充分反应一段时间。 III．用玻璃棒蘸取一滴反应后的混合物点到滤纸上，若出现“紫色环”，再加入固体直到呈无色为止。 IV．过滤混合物，用水洗涤滤渣3次，合并滤液与洗涤液，加入浓盐酸，使溶液呈强酸性。加热浓缩反应液至左右，冷却后加入少量活性炭，煮沸脱色后，趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤，烘干得到粗产品。 V.准确称取上述已二酸粗产品于锥形瓶中，加入少量水溶解，滴入指示剂，用的溶液滴定至完全中和。重复上述操作三次，平均消耗溶液。 (1)仪器a的名称是 。 (2)步骤I加热的目的是 。 (3)步骤II若发现温度计示数上升过快，可采取的措施有 (写出一条即可)。 (4)步骤III加入的作用 (用离子方程式表示)。 (5)步骤IV加入浓盐酸的目的是 ，趁热过滤的原因 。 (6)已二酸的纯度是 (用含、的化简后的式子表示)。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)加速 KMnO4的溶解 (3)水槽中加入冰块或减缓环己醇的滴加速度 (4)3+2+OH -=3+2MnO2↓+2H2O (5) 制得己二酸(将己二酸钠转化为己二酸) 滤除活性炭，减少己二酸的损失(防止己二酸遇冷析出) (6) 【分析】高锰酸钾与环己醇在50oC水浴加热和碱性条件下发生氧化还原反应，得到己二酸钠，高锰酸钾被还原为MnO2，加入NaHSO3固体除去多余的高锰酸钾，过滤除去MnO2杂质，加入浓盐酸酸化，使己二酸钠转化为己二酸，再对溶液加热浓缩，冷却后加入少量活性炭，煮沸脱色后，趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤，烘干得到粗产品己二酸。 【解析】（1）A装置的名称为恒压滴液漏斗； （2）步骤I中加入固体KMnO4和NaOH溶液、蒸馏水，加热的目的是加速 KMnO4的溶解； （3）该反应为放热反应，步骤II若发现温度计示数上升过快，可采取的措施有：水槽中加入冰块或减缓环己醇的滴加速度； （4）加入NaHSO3固体的作用是除去多余的高锰酸钾，生成MnO2沉淀，离子方程式为：3+2+OH -=3+2MnO2↓+2H2O； （5）环己醇与高锰酸钾反应是在碱性条件下进行，得到的是己二酸钠，加入浓盐酸的目的是将己二酸钠转化为己二酸；趁热过滤除去活性碳粉，同时防止温度低时己二酸析出，减少己二酸的损失，提高己二酸的产率； （6）己二酸是二元酸，反应时1mol己二酸需要2molNaOH，n(己二酸)=n(NaOH) =×0.1mol/L×V×10-3L=5×10-5mol，己二酸的纯度为。 04 考查探究型实验 4.（广东省肇庆市2024-2025学年高三二模）氯化铁在电镀、染料、照相和医药等领域均有广泛应用。 Ⅰ．溶液的配制 (1)配制溶液，需要 g； (2)配制溶液时，下列仪器中需用到的有 填字母。为抑制水解，需向溶液中加入一定量的 填化学名称。 Ⅱ．探究溶液与Fe的反应 小组同学进行如图所示实验，观察到试管c充分静置后溶液红色褪去。 (3)为探究溶液红色褪去的原因，甲同学分别取少量试管d中溶液于两试管中，向其中一支中滴加几滴 填化学式，后同溶液，无明显变化；向另一支中滴加几滴 溶液，出现红色。甲同学得出结论：溶液红色褪去不是因为被消耗，而是因为被消耗。溶液红色褪去发生反应的离子方程式为 。 (4)乙同学认为试管c中部分KSCN也发生了反应。他取试管b和d中的溶液，设计以下实验，并比较两组实验中溶液的颜色。 试管序号 待检验溶液体积 蒸馏水 溶液 现象 试管b 0 红色较深 试管d 红色较浅 上表中， ， 。 乙同学根据实验现象验证了其猜想。 (5)小组同学进一步发现，其他条件不变，增大加入的KSCN的浓度，试管c中溶液红色褪去变快。 查阅资料：①在酸性的溶液中，铁粉能与反应生成。 ②⇌浅黄色； ⇌。 根据以上信息分析，增大KSCN的浓度，试管c中溶液红色褪去变快可能的原因为 。 (6)利用KSCN指示剂验证Fe与发生了反应时，更合理的实验操作为 。 【答案】(1) (2)AC 浓盐酸 (3)KSCN (4) (5)铁粉能与反应生成与结合成稳定性更强的浓度越大，相同时间内生成的浓度越大，与结合生成稳定配合物的速率越快，消耗的速率越快，因此溶液褪色越快 (6)先向溶液中加入过量的铁粉，再取滤液，向滤液中滴加少量KSCN溶液 【解析】（1）先算出的物质的量，其质量 ； （2）配制一定物质的量浓度溶液需要的仪器有容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，图中A是容量瓶，C是胶头滴管；水解的离子方程式为：⇌，加入浓盐酸，增大浓度，抑制水解； （3）向一支试管中滴加KSCN溶液无明显变化，说明溶液中可能没有；向另一支中滴加溶液出现红色，说明溶液中有，所以溶液红色褪去是因为被消耗，Fe与反应的离子方程式为； （4）为保证溶液总体积相同便于对比，b和d中溶液总体积要相等。d中溶液总体积为，b中溶液总体积为，且d中加入蒸馏水和溶液，b中不加入溶液，为保证总量一致中加入少量溶液，d中加入 溶液可忽略体积变化，则总体积为 ，所以 ； （5）从资料可知，能与Fe反应生成与结合生成更稳定的浓度越大，相同时间生成浓度越大，结合速率越快，消耗快，溶 1．某小组探究Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的合成方法： 实验一：Cu(CH3CN)4ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)的制备实验流程： 实验二：Cu(phen)2ClO4(高氯酸二邻菲罗啉合亚铜)的制备 反应方程式：Cu(CH3CN)4ClO4＋2phenCu(phen)2ClO4＋4CH3CN。 实验步骤：按如图所示搭好装置→检查气密性→关闭滴液漏斗活塞→“惰性气体保护”→将32.75g Cu(CH3CN)4ClO4溶于10 mL乙腈，通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→将足量的邻菲罗啉的乙腈溶液通过滴液漏斗加入三颈烧瓶→搅拌20 min→通过滴液漏斗滴加新蒸馏的无水乙醚→过滤、干燥→称量得到产品44.5g。 已知：①Cu(ClO4)2·6H2O(六水合高氯酸铜)为蓝绿色晶体； ②Cu+的配合物通常为无色，易被氧化； ③CH3CN(乙腈)沸点81.6 ℃，与水混溶，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂； ④phen为邻菲罗啉()。 请回答： (1)步骤Ⅰ：取14 g碱式碳酸铜加少量水湿润，搅拌下小心滴加高氯酸至固体几乎完全溶解。若加入太多水，弊端是 。 (2)步骤Ⅳ：加热回流结束的标志是 。 (3)步骤Ⅵ：最适宜的干燥方法是___________。 A．烘箱烘干 B．低温风干 C．真空干燥 D．滤纸吸干 (4)实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气，可通过反复抽真空、通氮气来实现。请从下列操作中选择合适的操作并排序(需要用到下列所有操作)： 。 关闭K1→___________→___________→___________→___________→___________(填序号)→重复以上操作3次→关闭真空泵 a．打开K1       b．打开K2       c．关闭K2       d．抽真空      e．通氮气 (5)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅲ应“浓缩”至溶液表面出现晶膜 B．步骤Ⅳ中加热回流的主要目的是将分解出的结晶水蒸发脱离体系 C．步骤Ⅴ中“系列操作”为冷却结晶、过滤、洗涤 D．实验二通过滴液漏斗投料过程可能有空气进入装置，应在通风橱内进行 (6)计算本实验Cu(phen)2ClO4的产率是 (保留两位有效数字)；实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物，而是先制得高氯酸四乙晴合亚铜。请结合物质的溶解性推测原因 。 【答案】(1)减缓反应速率、延长蒸发结晶时间 (2)溶液蓝绿色褪去 (3)C (4)b→d→c→a→e (5)BCD (6) 85% CuClO4(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中的溶解度较低，直接与邻菲罗啉反应效率低下；而[Cu(CH3CN)4]ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高，利于反应 【详解】（1）步骤Ⅰ：取14g碱式碳酸铜加少量水湿润，搅拌下小心滴加高氯酸至固体几乎完全溶解。若加入太多水，弊端是减缓反应速率、延长蒸发结晶时间，故答案为：减缓反应速率、延长蒸发结晶时间； （2）Cu(ClO4)2·6H2O(六水合高氯酸铜)是一种蓝绿色晶体，溶于水呈蓝绿色，步骤Ⅳ加热回流即冷凝回流乙氰，让反应完全即全部转化为高氯酸四乙氰合亚铜，亚铜离子在溶液中呈无色，故结束的标志是溶液蓝绿色褪去，故答案为：溶液蓝绿色褪去； （3）Cu+的配合物易被氧化，步骤Ⅵ：最适宜的干燥方法是真空干燥，防止配合物被氧化，故答案为：C； （4）实验二“惰性气体保护”需用惰性气体充分置换空气，可通过反复抽真空、通氮气来实现，合适的操作并排序：关闭K1→打开K2→抽真空→关闭K2→打开K1→通氮气→重复以上操作3次→关闭真空泵，故答案为：b→d→c→a→e； （5）A．步骤Ⅲ应“浓缩”至溶液表面出现晶膜时，停止加热，A正确； B．步骤Ⅳ中加热回流的主要目的是使反应物充分反应，B错误； C．步骤Ⅴ中“系列操作”为过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，C错误； D．滴液漏斗上下连通，与外界不连通，实验二通过滴液漏斗投料过程不可能有空气进入装置，不需要在通风橱内进行，D错误； 故答案为：BCD； （6）由题干反应方程式：Cu(CH3CN)4ClO4＋2phenCu(phen)2ClO4＋4CH3CN可知，32.75g Cu(CH3CN)4ClO4溶于10 mL乙腈，与足量的邻菲罗啉反应后生成Cu(phen)2ClO4的理论质量为：=52.35g，故产率为：×100%=×100%=85%，实验方案不采用邻菲罗啉直接与高氯酸亚铜反应制备产物，而是先制得高氯酸四乙腈合亚铜，原因是CuClO4(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙睛)中的溶解度较低，直接与邻菲罗啉反应效率低下：而Cu(CH3CN)4]ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高，利于反应，故答案为：85%；CuClO4(高氯酸亚铜)在有机溶剂(如乙睛)中的溶解度较低，直接与邻菲罗啉反应效率低下：而Cu(CH3CN)4]ClO4(高氯酸四乙腈合亚铜)在有机溶剂(如乙腈)中溶解度较高，利于反应。 2．铁黄是一种重要的化工产品，可代替可溶性铁盐用于制备高铁酸钾，为制备高品质铁黄，需先制备少量铁黄晶种。 Ⅰ．晶种的制备 制备过程及现象是：向一定浓度的溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时，开始通空气并记录pH变化如图所示。 资料：本实验中，不同pH下+3价铁元素的存在状态： pH <1.5 1.5~2.8 2.8~6.0 存在状态 、 (1)结合方程式解释曲线变化。 ①时段，白色沉淀被氧化， (化学方程式)，不变，pH几乎不变。 ②时段，发生反应： (离子方程式)，增大，pH明显降低。 ③后，pH几乎不变，此时溶液中仍降低，但增加，且降低量大于增加量。结合总方程式说明原因： (离子方程式)。 Ⅱ．产品颜色探究 铁黄为黄色，但制得的晶种为黄褐色。欢乐小组提出两个猜想： 猜想1：铁芚中混有黑色物质，混合后颜色变深。 猜想2：铁黄中混有黄褐色物质。 (2)针对猜想1，小欢提出方案：将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，证明铁黄中含有。小乐认为该方案不严谨，原因是 。后经实验证实该制备条件下几乎不产生。 (3)针对猜想2，进行下列实验，证实黄褐色晶种中含有。 ①请选出合适的试剂搭配： 。②进一步实验证实黄褐色晶种含有少量。 A．，    B．，    C．， Ⅲ．产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 资料：，不与稀碱液反应。 (4)假定铁黄样品除外，不含其他杂质。 ①计算铁黄纯度(质量分数)为 (列出计算式即可)。 ②加入溶液不足会使测定纯度偏小，原因是 。 Ⅳ．产品的应用 (5)利用铁黄制备所得高铁酸钾处理水时，生成胶体能吸附水中悬浮杂质。请写出高铁酸钾处理含有的碱性废水时发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O 12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH↓+8Fe3+，c(H+)不变，消耗的Fe2+多，产生Fe3+少 (2)Cl-可以被酸性KMnO4溶液氧化，干扰Fe2+的检测，将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能证明铁黄中含有Fe3O4 (3)AB (4) 若Na2C2O4量不足，Fe3+不能全部转化为，剩余的Fe3+会消耗更多氢氧根离子，使测得耗酸量偏小，经计算，同等质量的Fe(OH)SO4的耗酸量小于FeOOH，因此耗酸量偏小，FeOOH占比偏小，测定其纯度偏小 (5) 【详解】（1）①0~t1时段，白色沉淀氢氧化亚铁被氧化为FeOOH，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O，不变，pH几乎不变； ②t1~t2时段，pH由6降低为4，可知Fe2+被氧化为FeOOH，铁元素化合价由+2升高为+3，氧气中氧元素化合价由0降低为-2，发生反应为：，氢离子浓度增大，pH明显降低； ③t3后，pH几乎不变，此时溶液中仍降低，c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量，说明部分亚铁离子被氧化成了FeOOH，即共发生两个反应：4Fe2++4H++O2＝4Fe3++2H2O、4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+，则总反应为：12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH↓+8Fe3+，c(H+)不变，消耗的Fe2+多，产生Fe3+少； （2）Cl-可以被酸性KMnO4溶液氧化，干扰Fe2+的检测，将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能证明铁黄中含有Fe3O4。 （3）①A．和Ba2+反应生成不溶于硝酸、盐酸的白色沉淀，用硝酸溶解固体，所得溶液加入硝酸钡生成白色硫酸钡沉淀，证明黄褐色晶种中含有，故A正确； B．用盐酸溶解固体，所得溶液加入氯化钡生成白色硫酸钡沉淀，证明黄褐色晶种中含有，故B正确； C．用硫酸溶解固体，引入硫酸根离子，所得溶液加入氯化钡生成白色硫酸钡沉淀，不能证明黄褐色晶种中含有，故C错误； 故选AB； （4）①氢氧化钠消耗硫酸的物质的量为：，wg铁黄样品共消耗硫酸的物质的量为：，铁黄中FeOOH和硫酸反应比为2:3，Fe(OH)SO4和硫酸反应比为2:1，设wg样品中FeOOH的物质的量为xmol，Fe(OH)SO4的物质的量为ymol，则，解得，纯度为：； ②若Na2C2O4量不足，Fe3+不能全部转化为，剩余的Fe3+会消耗更多氢氧根离子，使测得耗酸量偏小，经计算，同等质量的Fe(OH)SO4的耗酸量小于FeOOH，因此耗酸量偏小，FeOOH的占比偏小，测定其纯度偏小。 （5）高铁酸钾具有氧化性，可以将CN-氧化为氮气和二氧化碳而除去，本身被还原为氢氧化铁，在碱性溶液中二氧化碳变成碳酸根离子，反应的方程式为：。 3．三硝酸六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6](NO3)3在配位化学、分析化学和工业催化中起到重要作用，某实验小组制备三硝酸六氨合钴(Ⅲ)[Co(NH3)6](NO3)3的过程分为两步： Ⅰ．以CoCl2为原料来制备[Co(NH3)6]Cl3，化学方程式为：，其设计如图装置(夹持仪器及加热装置已省略)。已知：Co2+在pH为7.6时开始生成Co(OH)2沉淀。 Ⅱ．制备[Co(NH3)6](NO3)3：待I反应结束后，过滤，向滤液中加入硝酸铵，冷却结晶、洗涤、干燥，最终得到产品。 回答下列问题： (1)装置B中盛放H2O2溶液的仪器名称为 。 (2)多孔球泡的作用是 。 (3)装置B中反应温度不宜过高的原因是 。 (4)装置B中的NH4Cl溶液除做反应物外，另一个作用是 。 (5)在[Co(NH3)6](NO3)3中，比较NH3键角 键角(填“>、<或=”)，试说明原因 。 (6)现有样品[Co(NH3)6]Cl3•nH2O，为测定n值进行如下实验： ①实验I：称取m1g产品，加入足量NaOH溶液蒸出NH3，再加入稀硫酸充分溶解，得到含Co3+溶液。 ②向含Co3+溶液加入过量KI溶液将Co3+还原成Co2+，再滴加几滴淀粉溶液，并用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定Co2+达终点时消耗VmL(滴定过程中I2将S2O氧化为S4O，Cl-不反应)。 ③实验Ⅱ：另取m1g样品，在坩埚中加热至恒重(整个过程没有刺激性气味的气体产生)，得到固体质量为m2g。则n= (用含c、V、m1、m2的代数式表示)；实验②中滴定至终点的现象是 。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)增大气体与溶液的接触面积，加快化学反应速率，使反应充分进行 (3)温度过高会加快氨的挥发和的分解 (4)抑制的电离 (5) < 中N为杂化，且存在一对孤电子对，键角小于，中N为杂化，键角为，故的键角小于 (6) 最后半滴标准溶液滴入后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原来的颜色 【详解】（1）装置B中盛放H2O2溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗； （2）多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，加快化学反应速率，使反应充分进行； （3）易分解，氨易挥发，温度过高会加快氨的挥发和的分解； （4）加入NH4Cl溶液，由于溶液中增大，可以抑制NH3·H2O的电离，防止碱性过强生成Co(OH)2沉淀，故答案为抑制的电离； （5）NH3中心原子的价层电子对数为，中N为杂化，且存在一对孤电子对，键角小于，中心原子的价层电子对数为，中N为杂化，键角为，故的键角小于； （6）发生反应、2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI，得关系式2Co3+I22Na2S2O3，m1g样品中[Co(NH3)6]Cl3•nH2O的物质的量=cV×10-3mol，结晶水物质的量为mol，则n=；实验②中滴定至终点的现象是最后半滴标准溶液滴入后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不恢复原来的颜色。 4．双水杨醛缩乙二胺铁（II）（化学式为）作为一种催化剂，常用于苯酚的羟基甲基化反应。双水杨醛缩乙二胺铁（II）的制备流程如图所示： 已知：①水杨醛：微溶于水，易溶于乙醇； ②乙二胺：溶于水、乙醇，温度过高会引起爆炸； ③双水杨醛缩乙二胺铁（II）是一种有机铁配合物，为一种红色晶体，可溶于一些有机溶剂，如乙醇、甲醇和二甲基甲酰胺。在常温下相对稳定，但对光、热和氧气敏感。 【双水杨醛缩乙二胺的合成】 步骤I：在三颈烧瓶中加入水杨醛，用甲醇溶解。 步骤II：持续磁力搅拌，缓慢滴加溶有乙二胺的无水乙醇溶液，80℃下回流。 步骤III：冰水浴冷却，抽滤，得黄色片状粗产品。经提纯得双水杨醛缩乙二胺亮黄色片状晶体。 【双水杨醛缩乙二胺铁（II）的合成】 步骤IV：溶解于甲醇中。 …… 部分装置如图所示。 回答下列问题： (1)双水杨醛缩乙二胺铁（II）配合物的中心离子是 ，配体是 ，配位数为 。 (2)步骤II中保持温度在80℃的原因是 。 (3)a处最宜选用的仪器是 （填“直形冷凝管”或“球形冷凝管”）；导管末端伸入水中的作用是 。 (4)步骤IV后的操作如下： A．将甲醇溶液迅速加入三颈烧瓶中，溶液很快转为红色 B．反应一段时间后，停止通入 C．过滤得红色溶液，静置于烧杯中 D．将双水杨醛缩乙二胺置于三颈烧瓶中，加入甲醇，晶体全部溶解 E．向冷凝管中通入冷凝水 F．通入，并调节氮气流速至稳定 G．数日后析出红色片状晶体，室温干燥，称重得产品 正确的操作顺序为 。 (5)该实验中双水杨醛缩乙二胺铁（II）的产率为 （保留3位有效数字）。 【答案】(1) 双水杨醛缩乙二胺 4 (2)温度过低反应速率慢，温度过高乙二胺会引起爆炸 (3) 球形冷凝管 液封，防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中 (4) (5)70.0% 【详解】（1）①分析双水杨醛缩乙二胺铁（II）的结构简式，中心离子是 ； ②根据配合物名称及结构，配体是双水杨醛缩乙二胺，配体是双水杨醛缩乙二胺； ③双水杨醛缩乙二胺中，2个氮原子和2个氧原子与配位，配位数为 4。 （2）乙二胺温度过高会爆炸，温度过低则反应速率过慢。80℃ 既能保证反应顺利进行，又能避免因温度过高导致乙二胺爆炸。 （3）①回流时，球形冷凝管冷凝面积大，更适合回流操作； ②双水杨醛缩乙二胺铁（II）容易被空气中的氧气氧化，导管末端伸入水中可形成液封，防止空气进入装置，避免产物被氧化。 （4）步骤IV后的操作步骤为：D．将双水杨醛缩乙二胺置于三颈烧瓶中，加入甲醇，晶体全部溶解；F．通入，并调节氮气流速至稳定；E．向冷凝管中通入冷凝水；A．将甲醇溶液迅速加入三颈烧瓶中，溶液很快转为红色；B．反应一段时间后，停止通入；C．过滤得红色溶液，静置于烧杯中；G．数日后析出红色片状晶体，室温干燥，称重得产品。 （5）双水杨醛缩乙二胺的物质的量：，双水杨醛缩乙二胺与双水杨醛缩乙二胺铁（II）反应比例为 1:1，故理论上双水杨醛缩乙二胺铁（II）的物质的量也为 0.0075 mol。双水杨醛缩乙二胺铁（II）的摩尔质量 M=322 g/mol，理论量 m ​=0.0075 mol×322 g/mol=2.415 g。产率 =。 5．生产印刷电路板所用的蚀刻液成分为、、等。 (1)蚀刻反应原理为。蚀刻过程中浓度下降，蚀刻能力降低。当通入空气后，即可恢复其蚀刻能力，反应的化学方程式为 。 (2)利用蚀刻废液可制备。取一定量蚀刻废液和稍过量的溶液加入如图所示实验装置的三颈瓶中，在搅拌下加热并通入空气，待产生大量沉淀时停止加热、冷却、过滤、洗涤，得到固体。 ①向反应液中通入空气，除了使被氧化，另一个作用是 。 ②图中装置的作用是 。 ③检验固体是否洗涤干净的实验操作是 。 (3)利用铜精炼炉渣（含有、及）制取该蚀刻液，请补充完整相应的实验方案：取一定量的铜精炼炉渣， 得到蚀刻液。（实验中须选用的试剂：、浓氨水） (4)利用蚀刻废液还可制备（产品中会混有）。测定产品中纯度的方法为准确称取产品，加适量稀溶解，过滤、洗涤，滤液及洗涤液一并转移至碘量瓶中，控制溶液为之间，加过量溶液，以淀粉溶液为指示剂。测定过程中发生下列反应：；；。用标准溶液滴定达到终点，消耗溶液。 ①控制溶液为之间原因是 。 ②滴定达到终点产生的现象是 。 ③样品中的纯度为 （计算结果，保留小数点后2位有效数字）。 【答案】(1) (2) 及时排出生成的，增大的产率 防止倒吸 取少量最后一次洗涤滤液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净，若有沉淀则未洗净 (3)加入稍过量，搅拌，至沉淀不再溶解，过滤，向滤液中逐滴加入稍过量浓氨水，至生成的沉淀不再溶解，过滤 (4) 时淀粉发生水解反应，时碘与碱发生反应，影响滴定反应 滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，碘量瓶中溶液蓝色变成无色，30秒内不变色达到终点 【详解】（1）当通入空气后，即可恢复其蚀刻能力，说明被氧气氧化为，化学方程式为； （2））①蚀刻废液含有铵根，加入稍过量的溶液会产生氨气，故通入空气，除了使被氧化，另一个作用是及时排出生成的，增大的产率； ②实验中有氨气生成，氨气极易溶于水，易产生倒吸，所以装置图中装置的作用是防止倒吸； ③蚀刻废液含有大量的氯离子不参加反应，则氯离子会附着在沉淀上，因此检验洗涤液中是否存在氯离子即可，则检验固体是否洗净的实验操作是取最后一次洗液少量于试管中，向试管中加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若没有沉淀生成则洗涤干净，若有沉淀生成则未洗净； （3）生产印刷电路板所用的蚀刻液成分为、、等，则铜精炼炉渣中的及是杂质，需要除去，可溶于盐酸，不溶，过滤即可除去，再加入浓氨水，发生如下转化：、，过滤即可除去沉淀，故实验方案为加入稍过量，搅拌，至沉淀不再溶解，过滤，向滤液中逐滴加入稍过量浓氨水，至生成的沉淀不再溶解，过滤； （4）①时淀粉发生水解反应，时碘与碱发生反应，影响滴定反应； ②根据、得关系式，滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液，碘量瓶中溶液蓝色变成无色，30秒内不变色时，达到终点； ③反应消耗的溶液的体积为，，，，则，样品中的纯度为。 6．某实验小组设计实验测定Pb3O4组成中PbO、PbO2的物质的量之比。 步骤l：Pb3O4的分解。 用托盘天平称取0.5g干燥的Pb3O4置于小烧杯中，加入2mL6mol·L-1HNO3溶液，用玻璃棒搅拌，使之充分反应，可以看到红色的Pb3O4快速变为棕黑色的PbO2.过滤分离混合物，并用少量蒸馏水多次洗涤，得到固体；将洗涤液并入滤液中。 步骤2：PbO含量的测定。 将上述滤液全部转移到锥形瓶中，加入调节剂使溶液pH为5~6，用c1mol·L-EDTA(乙二胺四乙酸钠简写)溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液体积为V1mL。 步骤3：PbO2含量的测定。 将上述固体连同滤纸一并置于另一锥形瓶中，往其中加入30mLHAc-NaAc溶液，再向其中加入0.8gKI固体，摇动锥形瓶，使PbO2全部反应而溶解，此时溶液呈透明棕色。用c2mol·L-1Na2S2O3，标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，加入1mL2%淀粉溶液，继续滴定至溶液蓝色刚好褪去为止，消耗滴定液体积为V2mL。有关反应如下： Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O Pb2++EDTA4-=PbEDTA2- PbO2+4KI+4HAc=PbI2(黄色)+I2+2H2O+4KAc I2+2=2I-+ 回答下列问题： (1)步骤1中，不能用硫酸替代硝酸，其原因是 。用少量蒸馏水多次洗涤固体的主要目的是除去固体表面阳离子 (填离子符号)。过滤时用到的玻璃仪器有 。 (2)步骤3中，固体连同滤纸一起置于锥形瓶中，其目的是 。 (3)根据上述数据计算Pb3O4中PbO、PbO2的物质的量之比为 (用含c1、V1、c2、V2的代数式表示)。 (4)步骤2滴定过程中，若滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，其测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (5)步骤3中，加入HAc-NaAc溶液调节pH，如果加入HAc过多，测定结果偏低，其原因是 (用离子方程式表示)。 【答案】(1) PbSO4难溶于水 Pb2+ 烧杯，漏斗，玻璃棒 (2)避免固体损失，造成较大误差 (3) (4)偏高 (5)+2HAc=SO2↑+S↓+H2O+2Ac- 【详解】（1） Pb3O4和硫酸反应生成PbO2、PbSO4，PbSO4难溶于水，所以步骤1中不能用硫酸替代硝酸。PbO2固体表面可能有杂质Pb(NO3)2，用少量蒸馏水多次洗涤固体的主要目的是除去固体表面阳离子Pb2+。过滤装置图为，过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 （2）步骤3中，固体连同滤纸一起置于锥形瓶中，可以避免固体PbO2损失，造成较大误差。 （3）根据PbO2+4KI+4HAc=PbI2(黄色)+I2+2H2O+4KAc、I2+2=2I-+，n(PbO2)=n(I2)= ；根据Pb2++EDTA4-=PbEDTA2-，n(PbO)= n(EDTA)= ；根据上述数据计算Pb3O4中PbO、PbO2的物质的量之比为。 （4）步骤2滴定过程中，若滴定前俯视读数，滴定后仰视读数，消耗标准液体积偏大，PbO含量偏大，其测定结果偏高。 （5）步骤3中，加人HAc-NaAc溶液调节pH，如果加入HAc过多，发生反应+2HAc=SO2↑+S↓+H2O+2Ac-，PbO2含量偏大，所以测定结果偏低。 7．乙酸异戊酯在常温下是具有香蕉味的无色液体，常用于香精添加剂，其制取反应为。相关物质的沸点及相对分子质量如下表： 物质 冰醋酸 异戊醇 乙酸异戊酯 环己烷 环己烷与水共沸物 沸点/℃ 117.9 132.5 142.0 80.7 71.0 相对分子质量 60 88 130 84 制备步骤： I．向如图烧瓶a中依次加入异戊醇、冰醋酸、磷酸、环己烷。 II．装上、装置，开动搅拌器，加热，使反应液回流。 III．把步骤II的反应液转移至分液漏斗中，用水洗涤一次，再用溶液洗涤至中性，最后再用饱和食盐水洗涤一次。 IV．加入无水硫酸镁、过滤，然后将所得粗酯进行蒸馏，控制温度，先收集一种油状液体，然后再收集的馏分。 完成下列问题： (1)选用a仪器的规格是___________(填选项字母)。 A．50 B．100 C．250 D．500 (2)加入环己烷的作用是 ，b仪器的作用是 。用磷酸而不用浓硫酸作催化剂的原因是 。 (3)c装置的作用是 。 (4)步骤III中用溶液洗涤的作用是 ，证明已经洗涤至中性的操作是 。 (5)步骤III中用饱和食盐水洗涤的目的是 。 (6)乙酸异戊酯的产率为 。 【答案】(1)B (2) 作溶剂 分离出水，提高乙酸异戊酯的产率 在浓硫酸存在时，醇可发生消去反应和分子间脱水反应；浓硫酸使有机物碳化 (3)冷凝回流冰醋酸、环己烷等有机物，提高乙酸异戊酯产率 (4) 除去磷酸与醋酸 用玻璃棒蘸取洗涤液，点在试纸上，变色后与标准比色卡比对 (5)除去 (6)66%或0.66 【详解】（1）仪器a是圆底烧瓶，圆底烧瓶内液体的体积大于烧瓶容积的小于，加试剂的体积约35mL，选用圆底烧瓶的规格是100，选B。 （2）加入环己烷作溶剂，使反应物充分混合，加快反应速率，反应更充分；b是分水器，b仪器的作用是分离出水，提高乙酸异戊酯的产率。在浓硫酸存在时，醇可发生消去反应和分子间脱水反应，浓硫酸能使有机物碳化，所以用磷酸而不用浓硫酸作催化剂。 （3）c是球形冷凝管，c装置的作用是冷凝回流冰醋酸、环己烷等有机物，提高乙酸异戊酯产率。 （4）碳酸氢钠能与酸反应，步骤III中用溶液洗涤的作用是除去磷酸与醋酸；用玻璃棒蘸取洗涤液，点在试纸上，变色后与标准比色卡比对，证明已经洗涤至中性。 （5）步骤III中用饱和食盐水洗涤的目的是降低酯的溶解度除去； （6）异戊醇的物质的量为0.055mol、冰醋酸的物质的量为0.06mol，理论上生成0.055mol乙酸异戊酯，产率为。 8．氨基酸微量元素螯合物是目前研制的新一代营养制剂。某实验小组在实验室模拟合成蛋氨酸合锌并测定其螯合率。回答下列问题： Ⅰ．蛋氨酸合锌的合成 反应原理：称取一定量的和蛋氨酸(分子式：；结构简式，)置于三颈烧瓶中，加蒸馏水溶解，以适当流速滴加氢氧化钠溶液以保持体系的在之间，水浴加热回流一定时间，然后停止加热，冷却，使结晶析出。真空抽滤，用蒸馏水洗涤至滤液中无时，再用无水乙醇洗涤2次，干燥，得产品。装置如图1、图2所示。 (1)盛装溶液的仪器名称为 ；连接冷凝管时，从 (填“a”或“b”)口进水通入冷凝水。 (2)真空抽滤装置如图2所示，为了防止倒吸，抽滤完成后，你认为接下来最合理的前两步操作依次为 (填标号)。 ①取下布氏漏斗    ②打开活塞A        ③拔下抽滤瓶处橡皮管    ④关闭水泵开关 (3)螯合物是含有多个配位原子的配体与同一个中心原子(或离子)配位成环，蛋氨酸合锌是结构中存在五元环的中性配合物，锌的配位数为4.则蛋氨酸合锌的结构简式为 ，形成配位键时提供空轨道的是 (填化学式)。 (4)值较低或较高均会降低整合率：在值较低的强酸性条件下将与争夺供电子基团，不利于整合物的形成；在值较高的强碱性条件下， ，也不利于螯合物的形成。 (5)不同温度和时间对蛋氨酸合锌螯合率的影响如图3所示，据图可知蛋氨酸与锌螯合的最佳反应条件为 。 Ⅱ．蛋氨酸合锌螯合率的测定 已知：①蛋氨酸合锌在甲醇中的溶解度极小，游离能溶解于甲醇； ②与反应比例为； ③。 步骤：称取蛋氨酸合锌试样置于锥形瓶中，加盐酸溶液使试样溶解，加水，再加入掩蔽剂，溶解摇匀后加入乙酸-乙酸钠缓冲溶液和3滴二甲酚橙指示液，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。另取蛋氨酸合锌试样置于锥形瓶中，加甲醇，充分搅拌，过滤，沉淀用甲醇反复洗涤3次，按上述方法滴定，消耗溶液。 (6)根据以上结果可知蛋氨酸合锌的螯合率为 %。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗1分) b (2)②③ (3) (4)与结合形成氢氧化物沉淀(合理即可得分) (5)温度为，时间为左右 (6)95 【详解】（1）盛装溶液的仪器为恒压滴液漏斗；连接冷凝管时，从进水口b通入冷凝水； （2）为了防止倒吸，抽滤完成后，先打开安全瓶的活塞A，拔下抽滤瓶处橡皮管，关闭水泵开关，取下布氏漏斗，故前两步操作依次为②③； （3） 已知蛋氨酸合锌是结构中存在五元环的中性配合物，锌的配位数为4，蛋氨酸中O和N与形成配位键，则蛋氨酸合锌的结构简式为；形成配位键时提供空轨道的是； （4）值较低或较高均会降低螯合率：在值较低的强酸性条件下，将与争夺供电子基团，不利于螯合物的形成；在值较高的强碱性条件下，增多，与蛋氨酸争夺，从而降低了螯合率； （5）从图3中可以看出，在时螯合率明显偏低，说明蛋氨酸与锌螯合是需要一定的温度和时间的。而当温度升至时，前内螯合率没有太大的差别，但随着时间的延长螯合率发生变化。其中随时间的延长其螯合率有下降的趋势。只有温度在时随时间延长螯合率增加，但当时间超过后螯合率不再增加。因此，根据试验结果认为蛋氨酸与锌螯合最佳温度为，时间为左右； （6）溶液中与反应比例为，溶液中总的物质的量为，游离的的物质的量为，则螯合率为。 9．含硫化合物在材料加工、实验室分析中有重要应用。 (1)材料可应用于太阳能电池。向脱硫废液(主要成分为和)中加入溶液回收。 ①与、反应生成沉淀和的化学方程式为 。 ②控制溶液的pH，产率如图所示。时，产率随pH减小而降低的原因是 。 (2)常用于织物漂白。测定样品溶液的浓度：量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，加入溶液。待充分反应后，用标准溶液滴定过量的，平行滴定3次，平均消耗标准溶液22.80mL。实验过程中的反应如下：，。 ①取用溶液时应选用的仪器是 (填字母)。 A．25mL量筒        B．50mL量筒        C．25mL酸式滴定管        D．50mL酸式滴定管 ②计算样品溶液的物质的量浓度 (写出计算过程)。 (3)电解溶液可用于测定阿伏伽德罗常数，计算公式为。I为电解电流，t为电解时间，e取，为铜电极减少的质量，为铜的摩尔质量。 ①请补充完整实验方案： 。重复上述操作2～3次，按公式进行数据处理［实验中必须使用的试剂和仪器：纯铜片、铂丝、溶液、秒表、分析天平、直流电源(本实验过程中电流恒为1A)］。 ②本实验中不采用铂电极增加的质量来测定，其原因是 。 【答案】(1) 当时，溶液中强酸会使发生歧化反应，浓度下降，导致CuSCN产率随pH减小而下降 (2) D (3) (a) 用分析天平准确称量干燥后的纯铜片初质量m0； (b) 将铜片(作阳极)和铂丝(作阴极)分别接到直流电源两极，浸入盛有CuSO₄溶液的电解槽中； (c)接通电路并保持电流I=1A不变，用秒表记录电解时间t； (d) 电解结束后取出铜片，用蒸馏水洗净、干燥，复称其质量m1； (e) 计算Δm = m0-m1，并按给定公式求得阿伏伽德罗常数；重复2～3次取平均值。 阴极(铂丝)上析出的铜容易出现附着不牢容易脱落、铂丝上发生副反应析出氢气等 【详解】（1）①与、反应生成沉淀和的化学方程式为：； ②当时，溶液中强酸会使发生歧化反应：，浓度下降，导致CuSCN产率随pH减小而下降； （2）①溶液显酸性，故取用溶液时应选用的仪器是50mL酸式滴定管，故选D； ②根据已知得，则，由于，则，； （3）①(a) 用分析天平准确称量干燥后的纯铜片初质量m0； (b) 将铜片(作阳极)和铂丝(作阴极)分别接到直流电源两极，浸入盛有CuSO₄溶液的电解槽中； (c)接通电路并保持电流I=1A不变，用秒表记录电解时间t； (d) 电解结束后取出铜片，用蒸馏水洗净、干燥，复称其质量m1； (e) 计算Δm = m0-m1，并按给定公式求得阿伏伽德罗常数；重复2～3次取平均值。 ②之所以“不采用铂电极增加的质量”来测NA，是因为阴极(铂丝)上析出的铜容易出现附着不牢容易脱落，或铂丝上存在副反应，如生成氢气等，实际操作中难以精确且稳定地称量铂电极的增加质量，从而导致误差较大，因此一般通过称量阳极(纯铜片)的失质量来进行更可靠的测定。 10．某小组发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性，进行如下探究。 仪器 编号 金属 溶液() 现象 Ⅰ Mg 溶液() 剧烈反应，温度升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体，且不断增多；体系颜色变化：淡蓝色溶液几乎无色，溶液中生成蓝色沉淀。 Ⅱ Mg 溶液() 剧烈反应，温度迅速升高，产生大量气体，析出较多紫红色固体；体系颜色变化：浅蓝色溶液橙色浑浊物，溶液升高至9.5左右，镁条上紫红色的固体几乎不见。 Ⅲ Al 溶液() 产生大量气体，光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体；溶液pH下降至2左右，铝表面仍有紫红色固体。 已知：ⅰ、CuCl为白色沉淀，能溶解在浓度较大的溶液中，生成络离子 ⅱ、为黄色沉淀且易分解 ⅲ、时，、 (1)写出实验Ⅰ、Ⅱ中生成紫红色固体的离子方程式 。 (2)结合化学用语解释实验Ⅰ中出现蓝色沉淀的原因 。 (3)探究实验Ⅱ中橙色沉淀的成分 ①甲同学推测实验Ⅱ中的沉淀中含有，因为可能发生的反应，甲同学用下图装置进行实验，证实了其推测，现象是 。 ②查阅资料，实验Ⅱ中的橙色浑浊物中主要成分为，进行以下实验：向实验Ⅱ反应后的溶液中加入足量盐酸，沉淀迅速溶解，溶液呈绿色，底部出现红色铜。反应的离子方程式为 。 (4)对比实验Ⅰ和Ⅱ，解释镁与氯化铜反应时会有生成，而镁与硫酸铜反应则没有的原因 。 (5)实验Ⅲ中下降至2左右的原因是 。 (6)综合上述实验，金属与铜盐溶液反应的多样性与 等有关。 【答案】(1) (2)金属镁消耗，，随着反应的进行，溶液酸性减弱和温度上升，促进平衡右移，且，所以生成蓝色的沉淀 (3) 电流计的指针偏转，两极均有白色沉淀生成 (4)在还原剂镁的作用下，与溶液中的生成沉淀，继而转化为，随着反应发生；体系碱性增强，转化为和 (5)且水解程度大于 (6)阴离子、金属种类 【分析】三组实验都出现了紫红色固体，该固体为铜，说明发生了金属的置换反应； 实验Ⅰ中，硫酸铜是强酸弱碱盐，铜离子发生水解从而使溶液呈酸性，镁是活泼金属，和反应放出，从而使平衡右移，产生蓝色沉淀； 实验Ⅱ中，除了发生实验Ⅰ的反应外还会发生，，溶液pH升高至9.5左右，生成黄色沉淀，其不稳定，发生反应导致出现橙色浑浊物； 实验Ⅲ中，Al3+和Cu2+都会水解生成H+，实验3中发生反应：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+，Al3+水解程度大于Cu2+，所以pH下降至2左右； 【详解】（1）实验Ⅰ、Ⅱ中生成紫红色固体Cu，说明发生了金属的置换反应，离子方程式为：； （2）由分析可知，实验Ⅰ中出现蓝色沉淀是因为金属镁消耗，，随着反应的进行，溶液酸性减弱和温度上升，促进平衡右移，且，所以生成蓝色的沉淀； （3）①中金属铜发生氧化反应，发生还原反应，两电极均生成白色沉淀，故现象是：电流计的指针偏转，两极均有白色沉淀生成； ②沉淀中加入足量盐酸，沉淀迅速溶解，溶液呈绿色，底部出现红色铜，说明发生歧化反应，离子方程式为：； （4）溶液中存在较大浓度的，而金属镁将还原为，其能与反应反应生成CuCl白色沉淀，继而转化为，金属镁继续消耗，体系碱性增强，转化为和； （5）由分析可知，实验Ⅲ中下降至2左右的原因是：发生了反应：2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+，Al3+水解程度大于Cu2+，所以pH下降至2左右； （6）对比实验Ⅰ、实验Ⅱ可知，铜盐溶液中阴离子种类的不同会出现不同的反应，对比实验Ⅱ、实验Ⅲ可知，金属的种类的不同也会出现不同的反应。 11．某小组探究金属、、与溶液的反应。 已知：ⅰ、(白色)(棕色) ⅱ、 装置 实验 金属 现象 Ⅰ 钠剧烈反应，迅速熔成小球，产生无色气体，伴随燃烧。溶液颜色变浅，产生大量蓝色沉淀和少量黑色固体 Ⅱ Al 铝片表面很快产生无色气体，同时析出红色固体，溶液温度升高。随着反应进行，溶液中出现白色固体，随后消失，得到棕色溶液，最终变为无色，铝片表面析出大量疏松的红色固体 (1)经检验，中产生的黑色固体是，中生成的过程中的反应有 、。 (2)探究Ⅱ中发生的反应。 ①取Ⅱ中少量洗净的红色固体，先加入稀硫酸，无明显现象，再加入稀硝酸，微热，观察到 (填实验现象)，证明有生成。 ②验证Ⅱ中棕色溶液含有的实验操作和现象是 。 ③反应过程中溶液发生变化，起始溶液的约为2.7，一段时间降到1.2，之后逐渐升高至3.5后基本不变。 ⅰ、结合化学用语解释，除温度外，反应过程中溶液的pH降低的原因： 。 ⅱ、溶液的pH升高的过程中产生无色气体的速率增大，主要影响因素有 。 ④棕色溶液最终变为无色，反应的离子方程式是 。 (3)实验Ⅲ将条放入酸化的溶液()中，条表面迅速产生无色气体，同时有少量红色固体析出，溶液中有蓝白色固体生成，经检验含有、。随着反应进行，溶液的逐渐升高，最终得到橙黄色浊液，条表面有大量疏松的红色固体析出。 结合、、，对比、、与溶液的反应，解释与溶液反应既有又有生成的原因： 。 (4)综合上述实验，影响、、与溶液反应产物的因素有 (写两点)。 【答案】(1) (2) 红色固体溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，在液面上方变红棕色 取Ⅱ中的棕色溶液于试管中，加水，有白色沉淀生成 生成的反应：，消耗的反应：等，相同时间内生成的多于消耗的，增大 温度、形成原电池 (3)金属与水反应生成和的速率：，金属阳离子结合的能力：，部分生成，部分被还原为 (4)金属的还原(活泼)性、金属离子结合的能力等 【详解】（1）Ⅰ中生成CuO的有关反应第一步是金属Na与水反应产生OH-，其方程式为，故答案为：； （2）①Ⅱ中红色固体为铜，先不溶于稀硫酸，加入稀硝酸并微热时，出现红色固体溶解、溶液变蓝并产生无色气体，在液面上方变红棕色的现象，证明其中含有金属Cu，故答案为：红色固体溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，在液面上方变红棕色； ②检验棕色溶液中的方法：向少量棕色溶液中加入足量水(或稀释)，棕色逐渐消失并生成白色沉淀(CuCl)，证明有[CuCl3]2-，故答案为：取Ⅱ中的棕色溶液于试管中，加水，有白色沉淀生成； ③i.pH降低的原因(除温度上升外)：铝被氧化为Al3+，其水合离子[Al(H2O)6]3+发生水解，产生H+，使溶液酸性增强；ii.被还原出来的Cu附着在Al的表面形成原电池，加快反应速率，产生氢气的速率增大，故答案为：生成的反应：，消耗的反应：等，相同时间内生成的多于消耗的，增大；温度、形成原电池； ④棕色溶液最终褪色(即[CuCl3]2-被还原为(Cu)的离子方程式为，故答案为：； （3）金属与水反应生成和的速率：，金属阳离子结合的能力：，从而导致部分生成，部分被还原为； （4）综合实验可知，影响Na、Mg、Al与CuCl2溶液反应产物的主要因素有金属的还原(活泼)性、金属离子结合的能力等。 12．某研究小组探究分别与浓硝酸发生钝化反应的快慢。 资料在水溶液中水合铁离子的形式存在； 。 实验1 实验 现象 1-1 Fe表面产生少量气泡且迅速停止，得到黄色溶液A 1-2 Al表面产生极少量气泡且迅速停止，得到无色溶液B (1)反应迅速停止是因为浓硝酸具有酸性和 性，可在Fe和Al表面形成致密的氧化层，阻止进一步反应。 (2)针对溶液A和B的颜色不同，推测实验1-1中Fe与浓硝酸钝化反应速率慢，导致生成的量多，溶液呈黄色。为验证上述推测，选取如下装置进行实验2（气密性经检验良好，夹持装置及连接装置已略去）。 实验2 实验装置 试剂 现象 2-1 I、II、III、IV组合 a．稀盐酸；b．大理石；c．饱和NaHCO3溶液；d．溶液A；e．NaOH溶液 溶液A颜色缓慢变浅 2-2 I、III、IV组合 a．_________；b．_________；d．溶液A；e．NaOH溶液 溶液A颜色迅速变浅，并褪为无色 ①结合资料，分析实验2-1中选择试剂c的目的是 。 ②实验2-2是将通入溶液A中，所选试剂分别为 。 ③实验2-2中溶液A褪色速率快于实验2-1，用化学方程式解释可能的原因 。 ④上述实验说明溶液A中含有。设计实验：将通入 中，观察到溶液变黄，进一步证实了溶液变黄为所致。 (3)设计原电池装置进行实验3。 资料ii：此实验条件下，指针偏向的电极为正极。 实验3 实验装置 浓硝酸温度（） 实验现象 3-1 30 指针迅速偏向Al，Fe溶解 3-2 10 指针先迅速偏向Al，又迅速偏向Fe，之后缓慢恢复至零 3-3 5 指针偏向Fe，之后缓慢恢复至零 ①依据3-1的实验现象，可得出结论 。 ②分析实验3-2中“指针又偏向Fe”的可能原因 。 (4)综合上述实验，影响分别与浓硝酸发生钝化反应快慢的因素可能有 。 【答案】(1)强氧化性 (2) 除去挥发的HCl，避免生成黄色的对溶液颜色产生干扰 溶液，或（合理即可） 含少量的浓硝酸 (3) 时，Al与浓硝酸钝化速率比Fe的快；Fe不钝化 Al钝化速率快，先形成氧化膜作正极，接着Al表面的氧化膜有溶解，Fe表面的氧化膜增厚，此时变为Al做负极，指针偏向Fe (4)温度、氧化膜的致密程度、氧化膜的形成速率、还原性（合理即可） 【详解】（1）根据分析，浓硝酸在此实验中除体现了酸性外，还体现出：强氧化性。 （2）①结合题目所给资料和分析，实验2-1采用的是利用装置制取排除溶解气体的方式，从制取装置出来的气体中含有杂质，为了不影响实验效果需要除去，通常选择用饱和溶液来吸收中的，故试剂c的目的是：吸收中的，避免生成黄色的对溶液颜色产生干扰； ②实验2-2是将通入溶液A中，则装置I中所选试剂、是用于制取的药品，故、分别为：溶液、或、； ③实验2-2采用的是利用装置制取消耗溶解气体的方式，实验2-2中溶液A褪色速率快于实验2-1，是因为发生了如下反应快速消耗了的原因，故反应的方程式为：； ④要验证上述实验的溶液A中含有。可以设计如下实验：将通入含的溶液中，如观察到溶液变黄，则可以进一步证实溶液变黄为溶解所致，故需要加入：含少量的浓硝酸。 （3）①依据3-1的实验现象：在30∘C时，指针迅速偏向Al，则Al为正极未反应，Fe溶解，Fe为负极被持续消耗，故得出结论：在30∘C时，Al与浓硝酸钝化速率比Fe的快，Fe不钝化； ②依据3-2的实验现象：在10∘C时，指针先迅速偏向Al，说明Al为正极未反应，Fe作负极溶解；又迅速偏向Fe，说明此时Fe作正极不消耗，而Al反而变为负极被消耗；之后缓慢恢复至零，说明Al和Fe表面都被钝化不再发生反应，反应停止，故出现这一现象的原因可能是：Al钝化速率快，先形成氧化膜作正极，接着Al表面的氧化膜有溶解，Fe表面的氧化膜增厚，此时变为Al做负极，指针偏向Fe。 （4）根据实验3-1和3-2的现象与解释，可以得到影响分别与浓硝酸发生钝化反应快慢的因素可能有：温度、氧化膜的致密程度、氧化膜的形成速率、还原性等。 13．一种以磷铁渣(主要含FeP，以及少量Fe2O3、SiO2等杂质)、KMnO4为原料制备磷酸锰[Mn3(PO4)2]的实验过程如下： (1)溶解。将一定量的磷铁渣加入如图所示装置的三到烧瓶中，维持温度60℃，边搅拌边向三到烧瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液，反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成。反应后过滤。 ①写出FeP反应的离子方程式： 。 ②实验中当观察到某种现象时可不再加入KMnO4溶液，该现象是： 。 ③FePO4难溶于水，反应的平衡常数为 。[已知，的电离平衡常数、、]。 (2)除铁。向所得滤液中加入萃取剂(由磷酸酯和煤油混合而成，磷酸酯易溶于煤油，难溶于水)萃取溶液中的Fe3+。萃取结束后取有机层，经过反萃取操作，可回收萃取剂重复使用。已知萃取剂中磷酸酯(用表示)萃取溶液中Fe3+时发生如下反应：(有机层)(有机层)。 ①萃取时，Fe3+的萃取率随pH升高先增大后减小的可能原因是 。 ②反萃取的目的是将有机层Fe3+转移到水层，用到的反萃取剂是稀硫酸。使Fe3+尽可能多地发生上述转移，应选择的实验条件或采取的实验操作有 (填两项)。 (3)制Mn3(PO4)2。由萃取后所得水层中Mn2+、H3PO4制纯净Mn3(PO4)2固体的实验方案，请补充完整：取萃取后所得水层溶液100mL[其中c(Mn2+)=1.2mol/L]， 后干燥沉淀，得Mn3(PO4)2固体。(已知溶液的pH对所得沉淀中锰磷比和的沉淀率影响如图所示。)(须选试剂：0.1mol/LH3PO4，NaOH溶液，盐酸，BaCl2溶液) 【答案】(1) 5FeP+8+39H+=5Fe3++8Mn2++5H3PO4+12H2O 三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失 1.92 (2) 当pH较小时，随着pH升高，溶液中c(H+)减小，萃取反应的平衡向正反应方向移动，更多的Fe3+与萃取剂反应；当pH过大时，随着pH升高，溶液中c(OH-)增大，Fe3+与OH-形成Fe(OH)2沉淀 适当提高稀硫酸的浓度或加适量萃取剂多次萃取或充分振荡分液漏斗 (3)向其中滴加50mL0.1mol•L H3PO4，再滴加NaOH溶液，至溶液pH=7，过滤，洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和BaCl2溶液无沉淀生成 【详解】（1）①向三颈烧瓶中加入一定量的硫酸和KMnO4溶液，反应后有Fe3+、Mn2+和H3PO4生成，可知FeP在酸性条件下被KMnO4氧化，配平离子方程式为：5FeP+8+39H+=5Fe3++8Mn2++5H3PO4+12H2O，故答案为：5FeP+8+39H+=5Fe3++8Mn2++5H3PO4+12H2O； ②三颈烧瓶中加入KMnO4参加反应，紫红色褪去，当三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失说明反应已完全，故答案为：三颈烧瓶中加入KMnO4溶液后红色不消失； ③反应Fe3++H3PO4FePO4+3H+的平衡常数为K=====1.92，故答案为：1.92； （2）①当pH较小时，随着pH升高，溶液中c(H+)减小，萃取反应的平衡向正反应方向移动，更多的Fe3+与萃取剂反应；当pH过大时，随着pH升高，溶液中c(OH-)增大，Fe3+与OH-形成Fe(OH)2沉淀，故答案为：当pH较小时，随着pH升高，溶液中c(H+)减小，萃取反应的平衡向正反应方向移动，更多的Fe3+与萃取剂反应；当pH过大时，随着pH升高，溶液中c(OH-)增大，Fe3+与OH-形成Fe(OH)2沉淀； ②反萃取的过程就是萃取的逆过程，则需要增大酸的浓度使萃取平衡逆向移动或加适量萃取剂多次萃取或充分振荡分液漏斗，故答案为：适当提高稀硫酸的浓度或加适量萃取剂多次萃取或充分振荡分液漏斗； （3）分析题中图像可知，在pH为7，沉淀中锰磷比接近3：2，Mn的沉淀率最大。取萃取后所得水层溶液100mL，向其中滴加50 0.1mol/L H3PO4，再滴加NaOH溶液，至溶液pH=7，过滤，洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和BaCl2溶液无沉淀生成，故答案为：向其中滴加50mL0.1mol•L H3PO4，再滴加NaOH溶液，至溶液pH=7，过滤，洗涤沉淀至最后一次洗涤滤液中加入盐酸和BaCl2溶液无沉淀生成。 14．硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，水溶液呈酸性；不溶于乙醇。在有机合成、医药、农药方面有广泛应用。其制备过程分为以下两部分。 Ⅰ．水合肼(，沸点约118℃，可与酸反应被视为二元弱碱)的制备。由尿素水溶液、NaOH和次氯酸钠溶液混合，在20℃以下反应一段时间：再将剩余的NaOH溶液与催化剂加入其中，迅速升温至100℃继续反应，生成水合肼。 Ⅱ．合成硫酸肼，其装置以及具体步骤如下： ①将一定量的水合肼于仪器A中稀释，在低温浴槽内冷却降温。 ②将仪器C内的98%浓硫酸，缓慢滴加至仪器A中，搅拌并保持温度在0~10℃左右，当pH为5~7时停止滴加。 ③将溶液缓慢降温，2h后沉降出白色固体。过滤、洗涤、室温风干即可得硫酸肼产品。 回答下列问题： (1)装置中仪器B的名称为 。 (2)反应物次氯酸钠不能过量，否则产率过低，主要原因是 。 (3)合成时，还生成2种钠盐。写出合成的总反应方程式 。 (4)步骤①中水合肼稀释时放出热量，主要原因是 。 (5)步骤②中，如果pH为4时停止滴加硫酸，产率 (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是 。 (6)步骤③中固体最好用 洗涤2~3次。 (7)在优化工艺条件下，该方法制备硫酸肼的转化率可达70%，且产品纯度高达98%。此时30g尿素可制备 g硫酸肼产品(列出算式)。 【答案】(1)球形冷凝管 (2)会氧化生成的 (3) (4)肼与水形成氢键而放热 (5) 减小 硫酸肼与硫酸反应生成了产物 (6)无水乙醇 (7) 【详解】（1）由图，装置中仪器B的名称为球形冷凝管； （2）水合肼具有还原性，次氯酸钠具有强氧化性，反应物次氯酸钠不能过量，否则产率过低，主要原因是：次氯酸钠会氧化生成的； （3）次氯酸钠和尿素在碱性下生成水合肼，合成时，还生成2种钠盐，结合质量守恒，生成氯化钠和碳酸钠，反应中氮化合价由-3变为-2、氯化合价由+1变为-1，结合电子守恒，合成的总反应方程式； （4）由于肼与水形成氢键而放热，会导致步骤①中水合肼稀释时放出热量； （5）可与酸反应被视为二元弱碱；如果pH为4时停止滴加硫酸，会导致硫酸过量，溶液酸性较强，硫酸肼与硫酸反应生成了产物，导致硫酸肼产率减小； （6）硫酸肼微溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇，故最好用乙醇洗涤2~3次。 （7）结合反应和氮元素守恒，30g尿素可制备g硫酸肼产品。 15．1，2-二氯乙烷是杀菌剂稻瘟灵和植物生长调节剂矮壮素的中间体。它不溶于水，易溶于有机溶剂，沸点83.6℃；在光照下易分解：碱性条件下易水解。化学家们提出了“乙烯液相直接氯化法”制备1，2-二氯乙烷，相关反应原理和实验装置图如图。 已知：C2H5OHCH2=CH2↑+H2O；甘油的沸点为290℃。 请回答以下问题： (1)仪器A的名称是 ，装置乙的作用是 。 (2)丁中多孔球泡的作用是 ；写出装置丁中发生的化学反应方程式 。 (3)丁中反应前先加入少量1，2—二氯乙烷液体，其作用是 (填序号)。 a．作催化剂     b．溶解Cl2和乙烯    c.促进气体反应物间的接触 (4)庚中采用甘油浴加热，该加热方式的优点是 。 (5)已知C4H8液相直接氯化法可生成1，2—二氯乙烷的同系物C4H8Cl2，满足分子式C4H8Cl2的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。 【答案】(1) 分液漏斗 除去Cl2中的HCl杂质 (2) 增大气体与液体的接触面积，使反应物反应更充分 CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl (3)bc (4)加热温度恒定、受热均匀，加热温度较高 (5)9 【详解】（1）由实验装置图可知，仪器A为分液漏斗；由分析可知，装置乙的作用是除去Cl2中的HCl杂质； （2）实验时丁中的多孔球泡可增大乙烯和氯气与1，2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度，有利于乙烯和氯气充分反应生成1，2—二氯乙烷；由分析可知，装置丁中乙烯和氯气发生加成反应生成1，2—二氯乙烷，反应的化学方程式为CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl， （3）丁中反应前先加入少量1，2—二氯乙烷液体，可增大乙烯和氯气与1，2—二氯乙烷的接触面积增大气体的溶解度，有利于乙烯和氯气充分反应生成1，2—二氯乙烷，故选bc； （4）由分析可知，装置庚中在五氧化二磷和甘油浴加热条件下乙醇发生消去反应生成乙烯，实验时采用甘油浴加热可以提供较高的反应温度，并便于控制反应温度(170℃)，使反应物受热均匀，有利于乙烯的生成； （5）分子式为C4H8Cl2的同分异构体丁烷分子中的氢原子被2个氯原子取代所得结构，符合题意的结构简式为、、(箭头所指另一个氯原子的位置)，共有9种。 16．三氯乙醛()作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙醛的装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下： 反应原理： 相关物质的相对分子质量及部分物理性质： 相对原子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 46 -114.1 78.3 与水互溶 147.5 -575 97.8 可溶于水、乙醇 163.5 58 198 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 回答下列问题： (1)E的名称 ，其中水应从 (填“b”或“c”)口进。 (2)装置D的作用是 ，仪器F的作用是 。 (3)往a中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中，反应的化学方程式： 。 (4)反应过程中若存在次氯酸，可能被氧化为，写出被次氯酸氧化的化学反应方程式： 。 (5)测定产品纯度：称取产品0.36g配成待测溶液，加入碘标准溶液20.00mL，再加入适量溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的pH，立即用溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液20.00mL。则产品的纯度为 (计算结果保留三位有效数字)。(；；) 【答案】(1) 球形冷凝管 c (2) 吸收产物HCl ，除去多余的Cl2 防倒吸 (3) (4) (5)73.8% 【详解】（1）E为球形冷凝管，冷凝水的流向应为下进上出，故c口进。 （2）装置D是最后一个装置，作用是吸收产物 HCl，除去多余的 Cl2 ，仪器 F 为球形干燥管，作用是防倒吸。 （3）盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，化学方程式为。 （4）反应过程中若存在次氯酸，CCl3CHO 可能被氧化为 CCl3COOH， CCl3CHO 被次氯酸氧化，次氯酸被还原成盐酸，化学反应方程式。 （5）根据I2~2 关系分析， Na2S2O3的物质的量为0.0200mol·L-1×0.02L=0.0004mol，则碘的物质的量为0.0002mol，则与HCOO-反应的碘物质的量为0.1000mol/L×0.02L-0.0002mol=0.0018mol， 根据计算，的质量为0.0018mol×147.5g/mol=0.2655g，则质量分数为=73.75%≈73.8%。 17．氯化钴(Ⅲ)氨配合物常作催化剂、生物标识物和电镀液的添加剂，制备条件不同，配合物的组成不同。 (1)紫红色晶体中配体是 (填化学式或离子符号)。 (2)实验室里将和水混合并适当加热后加入活性炭作催化剂，再加浓氨水，冷却后滴加双氧水，经过系列操作最终可得到橙黄色晶体。 ①滴加双氧水后，需维持温度333K左右20min，下列控温方式最合理的是 (填字母)。 ②写出总反应的化学方程式： 。 (3)已知溶液的电导率与化合物构型的关系如下： 化合物构型 离子数目 电导率/ MA 2 120~134 或 3 240~278 或 4 411~451 某氯化钴氨配合物可能是或中的一种，请结合所给信息设计一个科学合理的实验测定其组成： 。 (4)某小组设计实验探究影响氧化性的外界因素，实验记录如下： 序号 操作及实验现象 a 取少量于试管中，滴加KI溶液和淀粉溶液，无明显现象 b 取少量于试管中，滴加HI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液迅速变蓝色 c 取少量于试管中，滴加KI溶液和淀粉溶液，溶液无明显变化 已知：。 ①甲通过比较实验a、b现象，得出实验a无明显现象的原因： 。 ②乙对实验c“无明显现象”提出如下假设： 假设1：没有氧化性； 假设2：稳定，浓度很小，使得氧化性弱于。 为了验证上述假设，乙补充设计实验： 序号 操作及实验现象 d 取少量于试管中，滴加KI溶液和淀粉溶液， (补充实验步骤，可供选择的试剂：盐酸、硝酸、氨水)，观察到溶液迅速变蓝色 通过上述实验，得出假设2成立。请你用平衡移动原理解释： 。 【答案】(1) (2) A 或 (3)取适量该配合物配制溶液，测定其下的电导率，若电导率在之间，则该配合物组成为，其他以此类推 (4) 难溶于水，溶于水的部分中浓度低，使得氧化能力弱于 滴加适量盐酸 ，和反应促进平衡正向移动生成，浓度增大，氧化生成I2 【详解】（1）的配离子是，配体有和； （2）①333K为，应使用水浴加热，故选A； ②活性炭作催化剂，水浴加热，双氧水作氧化剂，还原产物为水，总反应为或 （3）依题意，配制对应浓度的溶液，再测定其下的电导率，根据数据判断配合物组成，具体为：取适量该配合物配制溶液，测定其下的电导率，若电导率在之间，则该配合物组成为，若电导率在之间，则该配合物组成为，若电导率在之间，则该配合物组成为； （4）①比较实验a、b现象，结合的溶度积可知，实验a无明显现象的原因是：溶于水的部分中浓度低，使得氧化能力弱于； ②六氨合钴离子存在平衡：，加入盐酸（硝酸具有强氧化性，干扰实验，不选用硝酸），和反应，减小，促进平衡正向移动，钴离子浓度增大，其氧化性增强，氧化I-生成I2；补充实验d中步骤：滴加适量盐酸。 18．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气中极易被氧化。可用甲酸钠(HCOONa)法制备Na2S2O4，实验装置如图所示。 (1)仪器a、b的名称分别为 ， ；装置丙的作用为 。 (2)简述K1、K2的操作顺序： ；原因是 。 (3)加入甲醇形成混合液的目的是： 。 (4)已知甲醇不参与反应，还生成一能导致温室效应的产物，请书写装置乙中发生的化学反应方程式： 。 (5)反应结束后所得样品还需测定纯度，已知可用铁氰化钾法测定：利用K3[Fe(CN)6]特殊的选择性氧化性，可以将氧化为，[Fe(CN)6]3-还原为[Fe(CN)6]4-。取50.00ml Na2S2O4样品溶液，用0.02mol∙L−1的K3[Fe(CN)6]标准液滴定至反应终点，消耗10.00ml，该样品中Na2S2O4的含量为 g∙L−1。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 三颈烧瓶 吸收未反应的二氧化硫和二氧化碳，防止污染环境，并起到防倒吸的作用 (2) 先打开K1，直至丙中均匀冒出气泡，再打开K2 防止Na2S2O4被空气中氧气氧化 (3)降低Na2S2O4的溶解度，便于Na2S2O4析出 (4)2SO2+HCOONa+NaOH=Na2S2O4+CO2↑+H2O (5)0.348 【详解】（1）由实验装置图可知，仪器a、b分别为恒压滴液漏斗、三颈烧瓶；由分析可知，装置丙的作用为装置丙中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫和二氧化碳，防止污染环境，其中四氯化碳的作用是防止气体与氢氧化钠溶液直接接触，起到防倒吸的作用，故答案为：恒压滴液漏斗；三颈烧瓶；吸收未反应的二氧化硫和二氧化碳，防止污染环境，并起到防倒吸的作用； （2）由题意可知，连二亚硫酸钠在空气中极易被氧化，所以制备连二亚硫酸钠时，应先打开K1，利用反应生成的二氧化硫排尽装置中的空气，直至丙中均匀冒出气泡，说明装置中空气排尽后，再打开K2，滴入氢氧化钠，故答案为：先打开K1，直至丙中均匀冒出气泡，再打开K2；防止Na2S2O4被空气中氧气氧化； （3）加入甲醇形成混合液的目的是降低Na2S2O4的溶解度，便于Na2S2O4析出，故答案为：降低Na2S2O4的溶解度，便于Na2S2O4析出； （4）由题意可知，装置乙中发生的反应为二氧化硫与溶液中甲酸钠、氢氧化钠反应生成连二亚硫酸钠、二氧化碳和水，反应的化学反应方程式为2SO2+HCOONa+NaOH=Na2S2O4+CO2↑+H2O，故答案为：2SO2+HCOONa+NaOH=Na2S2O4+CO2↑+H2O； （5）由得失电子数目守恒可得如下关系：Na2S2O4—2K3[Fe(CN)6]，滴定消耗10.00ml0.02mol/L铁氰化钾溶液，则连二亚硫酸钠的含量为=0.348g/L，故答案为：0.348。 19．学习化学离不开实验。请回答下列问题： Ⅰ.实验室制乙炔 (1)实验室制乙炔反应的化学方程式为 。 (2)实验室制备乙炔可选用的最佳发生装置是 (填标号)，选用该装置的理由是 。 (3)反应制得的乙炔中通常含有硫化氢、磷化氢杂质，除去这些杂质宜选用的试剂是 (填“硫酸铜溶液”或“氢氧化钠溶液”)，能除去硫化氢的原因为 (用离子方程式表示)。 Ⅱ.实验室制苯甲酸并提纯 (4)(苯甲醛)在酸性高锰酸钾溶液中被氧化为(苯甲酸，是弱酸)。 ①配制高锰酸钾溶液时，加硫酸的作用是 。 ②制备苯甲酸时还原产物为，写出该反应的离子方程式： 。 (5)某同学过滤苯甲酸晶体时采用抽滤的方式，与普通过滤相比，抽滤的优点是 。 【答案】(1) (2) B 电石与水反应剧烈且放热，需用分液漏斗控制液体滴加速度 (3) 硫酸铜溶液 (4) 提供酸性环境，增强高锰酸钾的氧化性 5+2+6H+→5+2Mn2++3H2O (5)抽滤速度较快，所得晶体较干燥，固液分离更完全 【详解】（1）实验室用电石与水反应制备乙炔，化学方程式为； （2）电石与水反应速率快、且反应放热较多、电石遇水后易形成粉末，实验室制备乙炔时，不适合选择简易启普发生器，即A装置，而反应本身不需要加热，不选择C装置，根据反应物的状态及反应条件，即固体+液体气体，选择B装置为制备乙炔最佳发生装置，故答案为：B；电石与水反应剧烈且放热，需用分液漏斗控制液体滴加速度； （3）含有的硫化氢、磷化氢杂质，都可以与硫酸铜反应，、，硫化氢气体属于酸性气体，可以与氢氧化钠溶液反应而被除去，但磷化氢气体属于碱性气体，与氢氧化钠溶液不反应，且在该溶液中溶解度较小，不能被除去，欲除去这两种气体杂质应选择硫酸铜溶液；其中硫化氢与硫酸铜反应的离子方程式为； （4）高锰酸钾具有氧化性，在酸性条件下氧化性更强，中性溶液或碱性溶液中氧化性减弱，制备苯甲酸时，利用高锰酸钾的氧化性将苯甲醛氧化为苯甲酸，故加入硫酸的作用为提供酸性环境，增强高锰酸钾的氧化性；苯甲醛与高锰酸钾为反应物，反应生成苯甲酸与，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为5 +2+6H+→5+2Mn2++3H2O； （5）与普通过滤相比，抽滤时减小了抽滤瓶中的压强，使抽滤速度较快，所得晶体较干燥，固液分离更完全。 20．甲苯是重要的有机原料，某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料，进行下列实验： Ⅰ．利用如图所示装置制备对溴甲苯，并证明该反应为取代反应。 (1)冷凝管中冷水从 (填“a”或“b”)进，实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，则选用的仪器M的最合理规格为 (填标号)。 A．100mL     B．200mL      C．250mL     D．500mL (2)请写出甲苯与液溴生成对溴甲苯的化学方程式 。 (3)乙中的作用为 。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为 。 (4)实验过程中进行的分步操作如下，合理的顺序为 (填标号)。若最后得到对溴甲苯51.98g，则该实验的产率约为 (保留两位有效数字)。 A．检查装置气密性 B．连接好装置 C．将甲苯和液溴滴入 D．将NaOH溶液滴入 E．接通冷凝水    F．将M中混合物过滤、分液、蒸馏 Ⅱ．苯甲酸是一种化工原料，常用作制药和染料的中间体，也用于制取增塑 剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下： 反应过程： 反应试剂、产物的物理常数如下： 名称 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g·mL-1 溶解度/g 水 乙醇 甲苯 无色液体、易燃易挥发 -95 110.6 0.8669 不溶 互溶 苯甲酸 白色片状或针状晶体 122.4[1] 248 1.2659 微溶[2] 易溶 已知：[1]100 ℃左右开始升华。 [2]苯甲酸在 100 g 水中的溶解度：4 ℃，0.18 g；18 ℃，0.27 g；75 ℃，2.2 g。 按下列合成步骤回答问题： (5)苯甲酸制备： 如图在250 mL三颈烧瓶中放入2.7 mL甲苯和100 mL水，控制100℃机械搅拌溶   液，在石棉网上加热至沸腾。从冷凝管上口分批加入8.5 g高锰酸钾(加完后用少量水冲洗冷凝管内壁)，继续搅拌，静置发现不再出现 现象时，停止反应。装置a的作用除上述外，另一主要作用是 ， 已知加入高锰酸钾时发生的反应为： +2KMnO4+2MnO2↓+H2O+KOH (6)分离提纯： 除杂。将反应混合物加入一定量亚硫酸氢钠溶液使紫色褪去，高锰酸钾的还原产物为黑色难溶性MnO2，此时反应的离子方程式为 。 【答案】(1) a B (2) (3) 吸收HBr气体中的Br2 和甲苯蒸气 丙中产生淡黄色沉淀 (4) BAECDF 80% (5) 分层 冷凝回流 (6) 【详解】（1）冷凝管中冷水下进上出，冷凝效果好，则从a进；实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，总体积为70mL，液体体积一般要小于三分之二、大于三分之一，则选用的仪器M的最合理规格为B．200mL； （2）甲苯与溴单质发生取代反应生成对溴甲苯和HBr，催化剂为，化学方程式为； （3）由于HBr中可能混有挥发的溴和甲苯，故要使混合气体通入四氯化碳除去溴，防止对HBr的检验造成干扰，同时吸收甲苯蒸气，装置乙中所盛放的四氯化碳的作用是吸收HBr气体中的Br2和甲苯蒸气；装置丙中有淡黄色沉淀生成时，说明反应生成了HBr，则说明该反应是取代反应而不是加成反应； （4）实验过程中进行的分步操作如下，合理的顺序为：连接好装置，A．检查装置气密性，防止漏气，E．接通冷凝水， C．将甲苯和液溴滴入，进行反应，D．将NaOH溶液滴入，除去过量的溴单质，F．将M中混合物过滤、分液、蒸馏，得到产物；故为：BAECDF；若最后得到对溴甲苯51.98g，实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol)，理论生成0.38mol对溴甲苯，则该实验的产率约为； （5）甲苯不溶于水会分层，反应生成的苯甲酸钾易溶于水，所以反应后的混合溶液不再分层，说明甲苯完全反应；装置a能冷凝回流水蒸气、甲苯蒸气，防止甲苯的挥发而降低产品产率； （6）反应后混合物中含有氢氧化钾，亚硫酸氢钠有还原性，能还原高锰酸钾生成二氧化锰、硫酸钾和水，则其反应的离子方程式为：。 试卷第2页，共28页 试卷第27页，共27页 学科网（北京）股份有限公司 $$