专题08 综合实验设计与评价-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编（上海专用）

专题08 综合实验设计与评价 内容概览 考向1 制取四氧化三铁 考向2 氯化铁晶体的制备与用途 考向3 大理石制备过氧化钙 考向4 醛与新制氢氧化铜反应的探究 考向5 制备钴的配合物 考向6 硫氰化钾 考向7 FePO4的制备 考向8 过氧化钠性质探究 考向9 氯碱工业 考向10 FeCl3的制备与性质探究 考向11 乙酸乙酯的制备与性质探究 考向12 乙烯 考向1 制取四氧化三铁 (上海市第八中学2023~2024学年第二学期期终考试高二化学(等级考))四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。铁粉在氧气中燃烧是制取Fe3O4最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 (1)写出B装置中反应的化学方程式_______。 (2)Fe3O4能和稀硫酸反应，生成的两种盐是_______。 (3)验证反应后溶液中含有Fe2+的试剂是_______(填所需试剂的化学式)。 (4)某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理，目的是_______，实验开始，打开弹簧夹C和D，一段时间后，关闭弹簧夹_______(填C或D)，在B中生成_______色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是_______(用化学反应方程式表示)。 (5)中国科学院上海硅酸盐研究所研制出“纳米药物分子运输车”，该“运输车”可提高肿瘤的治疗效果，其结构如图所示。下列有关说法正确的是 。 A．该“运输车”中四氧化三铁是碱性氧化物 B．四氧化三铁起到“磁性导航仪”的作用 C．该“运输车”的外壳不含碳元素 D．该“运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体 【答案】(1)2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 (2)硫酸铁和硫酸亚铁 (3)K3[Fe(CN)6] (4)①除去溶液中的氧气，防止其氧化亚铁离子或氢氧化亚铁 ②C ③白 ④4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 (5)B 【解析】A中制备二氧化碳气体，生成的二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，氧气经过干燥后进入D中与Fe在高温条件下反应生成四氧化三铁。 (1)B中二氧化碳与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。 (2)Fe3O4中的Fe有+2价和+3价两种化合价，与稀硫酸反应，生成硫酸铁和硫酸亚铁两种盐。 (3)检验亚铁离子是否存在，使用的试剂为K3[Fe(CN)6]。 (4)亚铁离子和氢氧化亚铁都容易被氧气氧化，实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液进行煮沸处理，目是除去溶液中的氧气，防止其氧化亚铁离子或氢氧化亚铁。实验开始时，打开弹簧夹C和D，Fe与硫酸反应生成氢气，生成的氢气将装置内原有的空气排出，随后关闭弹簧夹C。硫酸亚铁溶液被压入NaOH溶液中，两者反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀。实验结束后若未关闭弹簧夹D，外界空气会进入B中，生成的氢氧化亚铁溶液与O2反应生成氢氧化铁沉淀，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。 (5)A项，四氧化三铁与酸反应生成铁盐和亚铁盐，不是碱性氧化物，A错误；B项，四氧化三铁具有磁性，能起到磁性导航仪的作用，B正确；C项，有机物中一定含有碳元素，因此该“运输车”的有机物外壳一定含有碳元素，C错误；D项，胶体的分散质粒子直径为1-100nm之间，该“运输车”粒子直径为200nm大于100nm，则其分散于水中形成的分散系不是胶体，D错误；故选B。 考向2 氯化铁晶体的制备与用途 (上海市宝山区2023-2024学年高二第二学期学科等级考质量监测)19. 氮化铁是重要的化工原料，可以用于金属蚀刻。FeCl3·6H2O的制备流程如下： (1)操作①得到滤液的操作是______。 A．蒸馏 B．过滤 C．萃取 D．分液 操作①所必需的玻璃仪器中，有______。 A．容量瓶 B．漏斗 C．分液漏斗 D．烧杯 (2)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为______。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因是______。 (3)操作②的过程包括______，______，过滤，洗涤，最后得到FeCl3·6H2O晶体。 (4)下列物质能检验溶液中是否含有Fe3+的试剂是______。 A．H2SO4溶液 B．NaOH溶液 C．AgNO3溶液 D．溶液 (5)电子工业中常用FeCl3溶液蚀刻印刷铜电路板，如果要从蚀刻后的废液中回收铜，并使蚀刻液再生，可以采用的方法是______。 (6)以硫铁矿为原料可以用于制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，同时会产生SO2气体。实验室用NaOH溶液回收SO2，将SO2气体通入0.100 mol·L-1 200 mL的NaOH溶液中，溶液中含硫元素的离子的物质的量与SO2的通入量的关系如下图：实线是______的变化曲线，虚线B是______的变化曲线(填离子符号)，交点处发生反应的离子方程式为______。 (7)硫酸铁铵也是一种重要的铁盐，常可用作媒染剂和制药。硫酸铁铵晶体组成的测定方法如下： 步骤1：准确称取4.820g硫酸铁铵晶体，在酸性条件下溶于水配成100.00mL溶液； 步骤2：取25.00mL溶液，加入足量的BaCl2溶液，过滤得1.165g沉淀； 步骤3：取25.000mL溶液，加入足量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤并灼烧得固体。 通过计算确定该晶体的化学式_______(写出计算过程)。 【答案】(1)① B ②BD (2)①不再有气泡产生 ②Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率 (3)①在HCl气流中蒸发浓缩 ②冷却结晶 (4)D (5)向废液中加入过量铁粉，可将废液中的 Fe3+还原为Fe2+，同时置换出Cu，过滤后的滤渣中含有 Fe 和 Cu，滤液中只含有Fe2+，用稀盐酸溶解滤渣过滤得到Cu，将两次滤液合并后通入氯气，重新得到 FeCl3溶液 (6)①SO32- ②HSO3- ③SO32- +SO2+H2O=2HSO3- (7)NH4Fe(SO4)2·12H2O 【解析】稀盐酸与废铁屑反应生成氯化亚铁，过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，向氯化铁溶液中加入铁粉，再通入氯气得到浓氯化铁溶液，再在氯化氢气流中经过一系列过程得到FeCl3∙6H2O，将FeCl3∙6H2O与液体SOCl2混合并加热，在烧瓶中发生反应，制得无水FeCl3，尾气用氢氧化钠溶液吸收并注意防止氢氧化钠溶液中水蒸气进入反应器中。 (1)操作①得到滤液的操作是过滤，故选B，所必需的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，故选BD。 (2)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因此判断反应完全的现象为不再有气泡产生；含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。 (3)操作②是氯化铁溶液到FeCl3·6H2O晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解，其操作过程为：在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到FeCl3·6H2O晶体。 (4)检验Fe3+可以选择KSCN溶液，故选D。 (5)用 FeCl3溶液蚀刻含Cu电路板，所得废液中主要含有 Fe2+、Cu2+和Fe3+，向废液中加入过量铁粉，可将废液中的 Fe3+还原为Fe2+，同时置换出Cu，过滤后的滤渣中含有 Fe 和 Cu，滤液中只含有Fe2+，用稀盐酸溶解滤渣过滤得到Cu，将两次滤液合并后通入氯气，重新得到FeCl3溶液。 (6)气体的主要成分是SO2，实验室中可用NaOH溶液回收，将SO2气体通入到0.100 mol·L-1 200 mL的NaOH溶液中，先生成亚硫酸钠，后亚硫酸钠再转化为亚硫酸氢钠，则实线A是SO32-的变化曲线，虚线B是HSO3-的变化曲线，交点C处SO32-减少、HSO3-增多，SO32-转化为HSO3-，发生反应的离子方程式为SO32- +SO2+H2O=2HSO3-。 (7)100.00mL 溶液A 中n(SO42-)=，n(Fe3+)=，根据电荷守恒：n(NH4+)=2n(SO42-)-3n(Fe3+)=0.01mol，n(H2O)= ，n(NH4+)：n(Fe3+)：n(SO42-)：n(H2O)=1：1：2：12，化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。 考向3 大理石制备过氧化钙 (上海市宝山区2023-2024学年高二化学学科学业水平质量监测)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙(CaO2)。大理石的主要杂质是Fe2O3，以下是提纯大理石的实验步骤： (1)为加快步骤一中的固体溶解，可采取的措施有_______(只写一点)。 (2)溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是_______。 (3)过滤时，不需要用到的玻璃仪器有_______。 A．漏斗 B．分液漏斗 C．玻璃棒 D．烧杯 (4)操作Ⅱ的目的是_______。 (5)检验Fe3+已完全转化为Fe(OH)3沉淀的方法是_______。 (6)写出沉淀反应中生成CaCO3的离子方程式_______。 (7)检验滤液A中NH4+不需要用到的试剂及操作是_______。 A．NaOH溶液 B．加热 C．稀硫酸 D．红色石蕊试纸 (8)已知过氧化钙和过氧化钠的化学性质相似，下列说法正确的是_______。 A．过氧化钙是碱性氧化物 B．能与水反应，因此过氧化钙可用于气体的干燥 C．与水反应时，过氧化钙作氧化剂，水作还原剂 D．与二氧化碳反应时，过氧化钙既作氧化剂又作还原剂 (9)除了过氧化钙可以杀菌消毒，生活中还有很多物质也常用于杀菌消毒。请举出一种常见的消毒剂_______。 【答案】(1)粉碎大理石等 (2)H2SO4会形成微溶的CaSO4，阻碍反应的继续进行，HNO3能保证反应持续进行 (3)B (4)生成Fe(OH)3沉淀，除去杂质 (5)取上层清液，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明没有沉淀完全，若溶液没有变化，证明已沉淀完全 (6)Ca2++CO32-=CaCO3↓ (7)C (8)D (9)84消毒液(或NaClO)、双氧水等 【解析】大理石经过硝酸溶解得到硝酸钙溶液，同时有硝酸铁杂质，加入氢氧化钠使铁离子沉淀，过滤除去Fe(OH)3，加入碳酸铵沉淀钙离子，过滤得到碳酸钙。 (1)加快固体溶解可以用粉碎大理石，或者搅拌等措施； (2)硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，阻碍反应的继续进行，HNO3能保证反应持续进行； (3)过滤需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，不需要分液漏斗； (4)操作II使铁离子形成Fe(OH)3沉淀除去； (5) Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，说明溶液中没有Fe3+，检验Fe3+方法是：取上层清液，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明没有沉淀完全，若溶液没有变化，证明已沉淀完全； (6)加入碳酸铵使钙离子沉淀，反应的离子方程式为：Ca2++CO32-=CaCO3↓； (7)检验NH4+离子的方法是加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明有铵根离子，不需要用到稀硫酸； (8)A项，过氧化钙是过氧化物，不是碱性氧化物，A错误；B项，能与水反应生成O2，又引入了气体杂质，因此过氧化钙不可用于气体的干燥，B错误；C项，与水反应时，过氧化钙既作氧化剂又做还原剂，C错误；D项，与二氧化碳反应时，过氧化钙既作氧化剂又作还原剂，D正确；故选D。 (9)生活中还有84消毒液、双氧水等也常用于杀菌消毒。 考向4 醛与新制氢氧化铜反应的探究 (上海财经大学附属北郊高级中学2023~2024学年第二学期高二化学(等级)试卷)某兴趣小组通过查阅资料发现如下信息： ⅰ.乙醛在碱性条件下能发生缩合反应生成有色物质； ⅱ.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性或还原性。 在此基础上，他们对乙醛与新制氢氧化铜的反应展开如下探究： 序号 实验操作 现象 ① 取4mL10%NaOH溶液，加入水，振荡后加入40%乙醛溶液，加热煮沸 无色溶液逐渐变黄，并变浑浊，加热后得到黄色浊液 ② 取4mL10%NaOH溶液，加入0.5mL2% CuSO4溶液，振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL，加热煮沸 加热过程中蓝色浊液依次变为黄色、橙色，最终得到砖红色浊液 ③ 取水，加入0.5mL2% CuSO4溶液，振荡后加入40%乙醛溶液，加热煮沸 蓝色溶液无明显变化 (1)醛与新制氢氧化铜反应原理可用于检测某些患者尿样中的_______含量。 A．蛋白质 B．油脂 C．葡萄糖 D．蔗糖 (2)配制新制氢氧化铜过程中，产生蓝色浊液的离子方程式为_______。 (3)设计实验①的目的是_______。 (4)甲同学取实验②中少量砖红色浊液，加入适量稀硝酸，振荡后浊液变清，得到蓝色溶液。甲同学认为“浊液中有少量单质生成”。乙同学认为该观点不正确，理由是_______。 乙同学对比实验②和③，提出猜想：乙醛的还原性随溶液碱性增强而增强，并利用如下实验进行验证： 实验装置 序号 池试剂 池试剂 实验现象 ④ 2% CuSO4溶液 溶液和40%乙醛溶液按体积比混合 指针不偏转，池中均无明显变化 ⑤ 10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按一定体积比混合 —— (5)碱性条件下，乙醛发生氧化反应的半反应式为：_______。 (6) 实验④中，Na2SO4的作用有_______。 A．增强溶液的导电性 B．提供SO42-为氧化剂 C．保证B池中正负电荷平衡 D．使B池中体系保持中性 (7)为和实验②的条件保持一致，实验⑤B池中三种试剂体积比_______。 (8)根据实验现象，乙同学认为其猜想成立。乙同学观察到实验⑤的现象是_______。 (9)综合上述实验，经过讨论，小组同学认为除了乙同学的猜想外，与实验③相比，实验②能发生的原因还可能是_______。(任写一种) (10)丙同学分别将苯甲醛()、苯乙醛()与新制氢氧化铜混合加热，只有后者能产生砖红色沉淀。从基团之间相互影响角度分析苯甲醛不与新制氢氧化铜反应的可能原因。_______。 【答案】(1) C (2)Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ (3)排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验II的干扰 (4) Cu2O也可能被硝酸氧化为Cu2+，产生“红色固体完全溶解，得蓝色溶液”的现象 (5)CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O (6)AD (7)8：1：1 (8)指针偏转，A池中(或A池电极上)生成红色固体 (9)Cu(II)在碱性条件下氧化性增强或Cu(OH)2的氧化性强于CuSO4 或者乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛 (10)苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱，不与新制氢氧化铜反应 【解析】实验①②③做对比得出乙醛与新制的氢氧化铜在碱性条件下发生氧化还原反应生成红色沉淀Cu2O，同时实验①排除NaOH对实验的干扰；实验④⑤分析乙醛的还原性随溶液碱性增强而增强，实验④加入硫酸钠为了增强导电性和保持容易呈中性。 (1)醛与新制氢氧化铜反应原理可用于检测某些患者尿样中含有醛基的物质，在蛋白质、油脂、葡萄糖、蔗糖中，含有醛基的物质是葡萄糖，故选C； (2)配制新制氢氧化铜过程中，产生蓝色浊液是氢氧化铜沉淀，离子方程式为：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 NH4+； (3)设计实验①的目的是：做对比实验，排除乙醛在碱性条件下发生缩合等反应生成有色物质对实验II的干扰； (4)HNO3具有强氧化性，Cu2O也可能被硝酸氧化为Cu2+，产生“红色固体完全溶解，得蓝色溶液”的现象； (5)碱性条件下，乙醛发生氧化反应生成乙酸根离子，半反应式为：CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O； (6)乙醛是非电解质，乙醛溶液不导电，加入Na2SO4溶液的作用是使B池溶液具有导电性，同时保证中性环境，与实验②对比，答案是AD； (7)根据控制变量法，实验⑤中，B池应增大氢氧化钠浓度，并保证乙醛浓度相等，所以B中试剂是：10% NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按体积比8：1：1混合。 (8)增大氢氧化钠浓度，乙醛的还原性增强，A中CuSO4被还原，乙观察到的现象是：指针偏转，A池中(或A池电极上)生成红色固体。 (9)实验II溶液的碱性大于实验III，实验II中乙醛不是直接还原氢氧化铜，而是乙醛的缩聚产物还原氢氧化铜，故实验II能够发生反应的原因还可能有CuSO4在碱性条件下氧化性增强或Cu(OH)2的氧化性强于CuSO4或乙醛缩合反应产物的还原性强于乙醛； (10)苯甲醛()与新制氢氧化铜混合加热不产生砖红色沉淀原因可能是：苯环对醛基产生影响使得醛基还原性减弱，不与新制的Cu(OH)2反应。 考向5 制备钴的配合物 (上海财经大学附属北郊高级中学2023~2024学年第二学期高二化学(等级)试卷)钴的配合物种类繁多。[Co(NH3)5Cl]Cl2(M=250.5 g·molˉ1)是一种易溶于热水，难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。 Ⅰ.将适量氯化铵溶于少量水中，搅拌下，分批次加入1.00g研细的CoCl2·6H2O(M=238 g·molˉ1)。晶体后，加入浓氨水直至沉淀溶解，得到[Co(NH3)5Cl]Cl2溶液。 Ⅱ.搅拌下逐滴加入足量30%H2O2溶液，于55~60℃下反应，得到[Co(NH3)5(H2O)]Cl3溶液。 Ⅲ.慢慢注入一定量浓盐酸，水浴加热，析出紫红色晶体，过滤。 Ⅳ.依次用冷水、冷的盐酸、乙醇和丙酮洗涤晶体，烘干，得到0.85g产品。 (1)基态钴原子价电子排布式为_______，与钴同周期所有元素中，基态原子核外未成对电子数与钴原子相同的元素是_______(填元素符号)。 (2)本实验涉及钴配合物的配体有_______。 (3)本实验应在通风橱中进行，原因是_______。 (4)步骤Ⅰ中加快氯化铵溶解，可采用的操作是_______(任写一条)。 (5)完成步骤Ⅱ发生反应的离子方程式：_______。 ______[Co(NH3)6)]2++_____H2O2+______NH4+______[Co(NH3)5(H2O)]3++_____ _____ 该步采用的加热方式应为_______。 (6)步骤Ⅲ中加入浓盐酸的作用有： ①促进[Co(NH3)5(H2O)]3++Cl-[Co(NH3)5Cl]2++H2O平衡正向移动； ②_______。 (7)下列关于步骤Ⅳ中各种操作的说法不正确的是_______。 A．选择热水洗涤，可以加快洗涤速率 B．浓盐酸洗涤的目的是将水洗后生成的部分[Co(NH3)5(H2O)]3+转化为[Co(NH3)5Cl]2+，减少产物损失 C．乙醇和丙酮可洗涤除去盐酸 D．烘干温度应为100℃ (8)本实验的产率最接近于_______。 A．80% B．85% C．90% D．95% 【答案(1)①3d74s2 ②V、As (2)NH3，Cl-、H2O (3)需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质 (4)搅拌 (5)①2[Co(NH3)6)]2++H2O2+2NH4+2[Co(NH3)5(H2O)]3++4NH3 ②水浴加热 (6)降低[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶解 (7) AC (8)A 【解析】(1)基态钴原子序数为27，价电子排布式为3d74s2；与钴位于同一周期且含有相同未成对电子数(3个)的元素为V、As； (2)配体是指在化学反应中与中心原子(通常是金属或类金属)结合形成配位键的原子、分子或离子，本实验涉及钴配合物的配体有：NH3，Cl-、H2O； (3)实验中需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质，应在通风橱中进行； (4)步骤Ⅰ中加快氯化铵溶解，可采用的操作是搅拌； (5) [Co(NH3)6]Cl2与H2O2溶液反应，得到[Co(NH3)5(H2O)]Cl3，反应离子方程式为：2[Co(NH3)6)]2++H2O2+2NH4+2[Co(NH3)5(H2O)]3++4NH3；步骤Ⅱ需在55~60℃下进行实验，采用的加热方式应为水浴加热； (6)注入一定量浓盐酸，水浴加热，析出紫红色晶体，浓盐酸的作用②是降低[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶解； (7) A项，[Co(NH3)5Cl]Cl2易溶于热水，选择热水洗涤，会造成溶解损耗，故A错误；B项，用冷的盐酸洗涤，使得[Co(NH3)5(H2O)]3++Cl-[Co(NH3)5Cl]2++H2O平衡正向移动，将水洗后生成的部分[Co(NH3)5(H2O)]3+转化为[Co(NH3)5Cl]2+，减少产物损失，故B正确；C项，用乙醇洗去冷的盐酸，最后用丙酮洗去乙醇，故C错误；D项，烘干温度应为100℃，使[Co(NH3)5(H2O)]Cl3脱水转化为[Co(NH3)5Cl]Cl2，故D正确；故选AC； (8)根据钴原子守恒，本实验的产率为：，选A。 考向6 硫氰化钾 (上海市市北中学2023-2024学年第二学期高二年级化学(等级)期终)硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾、玫棕酸钾，主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等。 1．硫元素在周期表中的位置是：第___________周期，___________族。 【答案】① 三 ②ⅥA 【解析】硫元素的质子数是16，在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。 2．下列事实能说明氮元素非金属性强于碳元素的是 A．氮元素最高价为+5价，碳元素最高价为+4价 B．NH3分子的极性强于CH4分子 C．CH3－NH2中碳氮原子间的共用电子对偏向氮原子 D．HNO3的氧化性强于H2CO3 【答案】C 【解析】A项，元素的最高化合价只与其价电子多少有关，与其非金属性强弱无关，故氮元素最高价为+5价，碳元素最高价为+4价，不能说明氮的非金属性强于碳，A不合题意；B项，分子的极性与分子中含有键的极性和分子的空间构型有关，与元素的非金属强弱无关，故NH3分子的极性强于CH4分子，不能说明氮的非金属性强于碳，B不合题意；C项，CH3－NH2中碳氮原子间的共用电子对偏向氮原子，说明氮吸引电子的能力比碳强，则说明氮的非金属性强于碳，C符合题意；D项，酸的氧化性与成酸元素的非金属性强弱无关，故HNO3的氧化性强于H2CO3不能说明氮的非金属性强于碳，D不合题意；故选C。 可用如下装置在实验室制取硫氰化钾。(部分夹持装置已省略) 实验步骤如下： ．制备NH4SCN溶液：不溶于CS2。 3．装置A的作用是产生氨气，从安全性和成本角度，试管内的药品应是___________。 A．氯化铵 B．氢氧化钙和氯化铵 C．硝酸铵 D．氢氧化钠和氯化铵 4．实验开始时打开K1，加热装置A同时向D中倒入热水，缓慢地向装置D中充入气体。D装置中三颈烧瓶内盛放有一定量的CS2、水和催化剂。D中水浴加热的优点有___________。 5．下列说法不正确的是___________。 A．碱石灰的作用是干燥氨气 B．可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢 C．装置中的试剂是用来吸收过量的氨气 D．装置可起到防止倒吸的作用 ．制备KSCN。 6．移去装置A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用分液漏斗边加液边加热，则此时装置D中发生反应的化学方程式是___________。用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗的作用是___________。 7．制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结晶，___________、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 ．测定KSCN的含量。 称取10.00g样品配成溶液，量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，并加入几滴Fe(NO3)3溶液，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定。经过3次平行试验，达到滴定终点时，消耗AgNO3标准溶液的体积平均为20.00 mL。滴定反应的离子方程式为Ag++SCN-=AgSCN↓。 8．判断达到滴定终点的方法是___________。 9．样品中KSCN的质量分数为___________(保留4位有效数字)。(KSCN的摩尔质量为97 g·molˉ1) 【答案】3．B 4．受热均匀，温度容易控制 5．C 6．①KOH+NH4SCNKSCN+NH3↑+H2O ②使分液漏斗与三颈烧瓶处于相同压强下，便于氢氧化钾溶液顺利滴下 7．过滤 8． 当滴入最后半滴AgNO3溶液时，红色褪去，且半分钟内颜色不恢复 9．77.60% 【解析】A制备氨气，B中碱石灰干燥氨气，根据C中产生的气泡判断产生氨气的快慢，D中氨气和CS2发生反应CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S，E吸收尾气防止污染。 3．A项，单独加热氯化铵生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，不能得到氨气，故不选A；B项，氢氧化钙和氯化铵加热放出氨气，且氢氧化钙价格便宜，故选B；C项，硝酸铵受热分解易爆炸，不能用硝酸铵制备氨气，故不选C；D项，氢氧化钠和氯化铵加热放出氨气，但氢氧化钠价格比氢氧化钙高、且氢氧化钠易吸水结块、腐蚀性强等原因，故不选D；故选B。 4．装置D中采用水浴加热，受热均匀，温度容易控制； 5．A项，碱石灰是碱性干燥剂，氨气是碱性气体，碱石灰的作用是干燥氨气，故A正确；B项，NH3不溶于CS2，可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢，故B正确；C项，D中发生反应CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S，H2S有毒，装置E中的试剂是用来吸收H2S，防止污染，故C错误；D项，装置E中球形干燥管可起到防止倒吸的作用，故D正确；故选C。 6．移去装置A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用分液漏斗边加KOH边加热，则此时装置D中KOH和NH4SCN反应生成KSCN、NH3、H2O，发生反应的化学方程式是KOH+NH4SCNKSCN+NH3↑+H2O。用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗，使分液漏斗与三颈烧瓶处于相同压强下，便于氢氧化钾溶液顺利滴下。 7．制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到硫氰化钾晶体。 8．达到滴定终点，SCN－恰好完全转化为AgSCN沉淀，则达到滴定终点的现象是：当滴入最后半滴AgNO3溶液时，红色褪去，且半分钟内颜色不恢复； 9．根据SCN－＋Ag＋＝AgSCN↓，25.00mL溶液中n(KSCN)=n(Ag+)=0.02L×0.1mol/L=0.002mol，样品中KSCN的质量分数为。 考向7 FePO4的制备 (上海市华东师范大学第二附属中学张江分校2023~2024学年高二下学期期末)磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的一种锂离子二次电池。一种由钛白副产硫酸亚铁［主要成分为FeSO4，还含有少量Fe2(SO4)3、TiOSO4、MgSO4］制备锂离子电池正极材料的前驱体FePO4的工艺流程如图所示： 已知常温下：①“酸溶”后，溶液，有关微粒浓度如下表所示： 微粒 浓度 0.0043 0.07 ②，时，H2TiO3沉淀完全。 ③，。 (1)“除杂过滤”工序中，将TiO2+转化为H2TiO3除去。加入铁粉的作用是___________(写出两点)。 (2)当H2TiO3沉淀完全时，滤渣中是否含有Mg(OH)2？结合计算说明原因___________。(忽略溶液体积的变化) (3)写出FeSO4与H2O2、H3PO4混合在酸性条件下生成FePO4的离子方程式，并标出电子转移的方向与数目__________。 (4)工业上可以用电解磷铁渣(主要含FeP)的方法制备FePO4，电解原理如图所示： ①溶液中的向___________极移动。 A．磷铁渣 B．石墨 ②生成FePO4的电极反应式为___________。 (5)磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为：，电池放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，通过隔膜迁移到磷酸铁锂晶体表面，然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内，放电工作示意图如图。下列叙述正确的是___________。 A．充电时，铜箔作阴极 B．该电池充放电过程中，C、Fe元素化合价均不发生变化 C．放电时，电流由铜箔流向铝箔放电 D．电池总反应为： 【答案】(1)还原为Fe3+；与H+作用，调节pH，将TiO2+转化为H2TiO3 (2)当H2TiO3完全沉淀时，，pH=4，，，无Mg(OH)2沉淀产生，滤渣中不含有Mg(OH)2 (3) (4)①B ②FeP+4H2O-8e-= FePO4+8H+ (5)CD 【解析】钛白副产硫酸亚铁[主要成分为FeSO4，还含有少量Fe2(SO4)3、TiOSO4、MgSO4]，酸溶后溶液中加入铁，将Fe3+还原为Fe2+，与H+作用，调节pH，将TiO2+转化为H2TiO3除去，则滤渣的主要成分为H2TiO3，“结晶过滤”获得FeSO4·7H2O，再将其溶解，加入过氧化氢氧化生成Fe2(SO4)3，最后加入H3PO4 “沉铁”生成FePO4，据此解题。 (1)“除杂过滤”工序中，将TiO2+转化为H2TiO3，加入铁粉的的作用是将Fe3+还原为Fe2+，且与H+作用，调节pH，将TiO2+转化为H2TiO3； (2)当H2TiO3完全沉淀时，，pH=4，，，无Mg(OH)2沉淀产生，则滤渣中不含有Mg(OH)2； (3)“氧化”时铁元素化合价升高，氧元素化合价降低，表示电子转移的方向和数目为：； (4)①电解池中阳离子向阴极移动，则溶液中的H+向石墨电极移动，故选B；②阳极FeP失去电子生成FePO4，其电极反应式为：FeP+4H2O-8e-= FePO4+8H+； (5)电池放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，通过隔膜迁移到磷酸铁锂晶体表面，则铝箔作负极，铜箔作正极；电池充电时，与外接电源的正极相连为阳极，与外接电源负极相连为阴极，阳极反应式为：，铝箔电极为阴极，阴极上锂离子得电子发生还原反应，阴极反应式为：，则电池总反应为：，则：A项，电池放电时，铝箔作负极，则充电时，铝箔做阴极，A错误；B项，电池总反应为：，则该电池充放电过程中，Fe的化合价发生变化，C元素化合价不变，B错误；C项，放电时，该装置为原电池，铝箔作负极，铜箔作正极，则电流由铜箔流向铝箔放电，C正确；D项，电池总反应为：，D正确；故选CD。 考向8 过氧化钠性质探究 (上海市嘉定一中2023-2024学年第二学期期末质量检测高二(等级))9. I．Na2O2是一种重要的物质，可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。某研究性学习小组在探究淡黄色Na2O2与H2O 反应时物质变化与能量变化时，设计了如图所示的I和Ⅱ两组实验装置。 I． Ⅱ． 请分析图中相关变化，并完成下列问题： (1)①中Na2O2的电子式______，其中正负离子个数比为______。 (2)②中的大量气泡主要成分是________。 (3)③中溶液变红，说明反应混合液呈_____。 A．酸性 B．碱性 C．中性 D．不确定 (4)根据④和⑤中的现象分析，对反应过程的推测合理的是______。 A．反应过程中可能生成了一种中间过渡产物H2O2 B．④→⑤发生的反应肯定属于氧化还原反应 C．MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 D．⑤红色褪去说明溶液碱性减弱，反滴入NaOH 溶液红色再现 Ⅱ．在Ⅱ中把小试管套在带支管的试管内，在小试管里加入1g淡黄色Na2O2。在 U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。 (5)由此推知， Na2O2与H2O反应过程中， 能量转化形式为_______。 (6)可以用来表示Na2O2与H2O反应的图像是_____。 A． B． C． D． (7)从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度，分析Ⅱ中“U 形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升”的原因：_______。 (8)分析Na2O2与 H2O反应时的物质转化关系，试推测16g CH4完全燃烧的产物通入足量的Na2O2中，Na2O2增重应为_______。 【答案】(1)① ②2∶1 (2)O2 (3)B (4)AB (5)化学能转化为热能 (6)B (7)Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程，旧键断裂需要吸收热量，新键形成需要放出热量，该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量，因此反应放热，试管内温度升高，压强增大，U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升 (8)32g 【解析】向盛有Na2O2固体的试管中加入H2O，反应产生大量气泡，气泡消失后向其中滴入酚酞试液，溶液先变红，后轻轻振荡后红色褪去，再向其中加入少量MnO2，有大量气泡产生，说明反应过程中产生了H2O2，H2O2在MnO2催化下分解产生O2。 (1)Na2O2是离子化合物，Na+与O22-通过离子键结合，在阴离子O22-中2个O原子之间以共价键结合，其电子式为：；其中阳离子是2个Na+，阴离子是O22-，因此该化合物中正负离子个数比为2∶1； (2)Na2O2放入水中产生大量气泡，该气泡中含有的气体成分是O2； (3)③中溶液变红，说明反应混合液呈碱性，故合理选项是B； (4)根据④和⑤中的现象即溶液红色褪去，加入MnO2后产生大量的气泡，据此可分析：A项，H2O2具有强氧化性，可以漂白酸碱指示剂，且H2O2在MnO2催化下迅速分解，释放大量的气泡，则推测反应过程中可能生成了一种中间过渡产物H2O2，A符合题意;B项，由A项分析可知，H2O2在MnO2催化下迅速分解，释放大量的气泡即O2，O的化合价发生改变，即④→⑤发生的反应肯定属于氧化还原反应，B符合题意;C项，MnO2的主要作用是催化剂，而不是降低了水中氧气的溶解度，C不合题意;D项，由A项分析可知，⑤红色褪去是由于H2O2的强氧化作用，而不是溶液碱性减弱，反滴入NaOH溶液红色不会再现，D不合题意；故选AB； (5)①将H2O加入盛有Na2O2固体的试管中，在U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升，说明反应放出热量，使气体体积膨胀，导致U型管的左侧下降，右侧上升，故该反应是化学能转化为热能； (6)反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑是放热反应，说明反应物的总能量比生成物的总能量高，能够反映该能量变化的图示是装置B； (7)Na2O2与H2O反应是旧键断裂和新键形成的过程，旧键断裂需要吸收热量，新键形成需要放出热量，该反应过程中新键形成放出的热量高于旧键断裂吸收的热量，因此反应放热，试管内温度升高，压强增大，U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升； (8)16 g CH4的物质的量是n(CH4)=；CH4发生燃烧反应：CH4+2O2CO2+2H2O，1 mol CH4燃烧消耗2 mol O2，反应产生1 mol CO2、2 mol H2O，燃烧产物与Na2O2发生反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，燃烧产物与足量NaOH反应，放出O2的物质的量是0.5 mol+1 mol=1.5 mol，可见反应前后共消耗0.5 mol O2，故反应后固体质量会增加0.5 mol×32 g/mol=16 g，则反应后Na2O2固体质量为△m=16 g+16 g=32 g。 考向9 氯碱工业 (上海市复兴高级中学2023~2024学年第二学期期末考试高二年级化学(等级))氯碱厂以食盐等为原料，生产烧碱、盐酸等化工产品。工艺流程可简单表示如下： (1)粗盐水中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质，步骤①必须按一定次序，先后加入稍过量的NaOH、______、______(填化学式)溶液后，再进行过滤除杂。 (2)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，当粗盐水溶液中的SO42-恰好完全沉淀时，Ba2+的物质的浓度应不低于______。(当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时，可认为沉淀完全) (3)写出②步骤发生反应的化学方程式：______。 (4)进行④步骤的生产设备A、B之间传递的是______。 A．只有物料 B．既有物料又有能量 C．只有能量 D．既无物料也无能量 (5)如果用下列装置在实验室进行⑤步骤的实验，正确的是______。 (6)室温下测得某粗盐酸溶液的pH=0，则此溶液中水电离产生的c(OH―)浓度为______。 (7)为测定烧碱产品的纯度，准确称取5.000g样品(杂质不含碱性物质)置于烧杯中，加水溶解后定容于1000mL容量瓶中。从所配得的溶液中每次都取出20.00ml，用0.12mol/L的盐酸滴定(选用甲基橙作指示剂)，两次分别用去盐酸溶液19.81mL和19.79mL。判断滴定终点的依据是______，根据实验数据计算此烧碱产品的纯度_____。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) 【答案】(1)①BaCl2 ②Na2CO3 (2)1.0×10-5 mol·L-1 (3)2NaCl＋2H2O2NaOH +H2↑＋Cl2↑ (4)C (5)AC (6)10-14 mol·L-1 (7)①当最后半滴盐酸滴入时，锥形瓶中溶液恰好由黄色变为橙色且半分钟内保持不变 ②95%或0.95 【解析】粗盐水中依次加稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液除去MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质，过滤，滤液中加盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠，得到精盐水，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，氢气和氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水制得盐酸，氢氧化钠溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得氢氧化钠固体。 (1)粗盐水中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质，为除去过量的钡离子，步骤①必须按一定次序，先后加入稍过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液后，再进行过滤除杂。 (2) Ksp(BaSO4)= 1.1×10－10，当粗盐水溶液中的SO42-恰好完全沉淀时，Ba2+的物质的浓度应不低于mol/L。 (3)②步骤电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，发生反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH +H2↑＋Cl2↑； (4)进行④步骤，生产设备A中氢气和氯气反应生成氯化氢，同时放出热量，A中放出的热量使B中的水变为水蒸气，A、B之间传递的是能量，选C。 (5)⑤步骤是吸收HCl， HCl易溶于水，为防止倒吸，溶于选择装置AC。 (6)室温下测得某粗盐酸溶液的pH=0，c(H+)=1mol/L，则此溶液中水电离产生的c(OH―)浓度为mol/L。 (7)甲基橙在氢氧化钠溶液中呈黄色，判断滴定终点的依据是当最后半滴盐酸滴入时，锥形瓶中溶液恰好由黄色变为橙色且半分钟内保持不变；两次实验平均消耗盐酸的体积为19.80mL，则氢氧化钠溶液的浓度为 ；此烧碱产品的纯度。 考向10 FeCl3的制备与性质探究 (上海市金山中学2023-2024学年高二下学期期末)26. 某兴趣小组模拟工业制取FeCl3，并对其性质进行探究。 资料：ⅰ．无水FeCl3易潮解，加热易升华。 ⅱ．Fe3+与SO32-可以形成红色配离子。 Ⅰ． FeCl3的制取(夹持装置略) 实验i： (1)盛放浓盐酸的仪器的名称是_______。 (2)A为氯气发生装置。A中发生反应的离子方程式是：_______(锰被还原为Mn2+)。 (3)关于装置B、C、E、F中盛装的试剂和的作用分析不合理的是_______。 A．装置B中盛放饱和食盐水，主要目的是出去HCl气体 B．装置C中盛放浓硫酸，主要目的是出去水蒸气 C．装置E的作用是冷凝，让FeCl3凝结为固体 D．装置F中盛放的是NaOH溶液，目的是除去未反应完的Cl2 (4)装置D与装置E相连的部分选择粗口径玻璃管的原因是_______。 Ⅱ． FeCl3性质探究 将实验ⅰ制取的FeCl3固体配成0.1 mol/L FeCl3溶液，发现溶液显酸性。 进行实验ⅱ和实验ⅲ。 实验ⅱ：酸化FeCl3溶液，将酸化的5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液与2 mL 0.1 mol/L Na2SO3溶液混合，得到红色溶液，一段时间后红色褪去。 (5)FeCl3溶液显酸性的原因是_______(用离子方程式表示)。此溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______。 (6)解释实验ⅱ中溶液先变红后褪色原因_______。 (7)降低pH能缩短红色褪去的时间，推测可能的原因_______。 实验ⅲ 操作 序号 现象 a 蒸发时，试管内有白雾 b 灼烧时，导出的气体可以使NaBr溶液变黄 c 最终，试管底部留有黑色固体 (8)小组成员对b中的现象进行探究。向得到的黄色溶液中加入苯，振荡静置，上层溶液呈黄色，取上层黄色溶液加入淀粉KI溶液，溶液变蓝。甲同学推测实验ⅲ灼烧过程中FeCl3分解产生了Cl2，乙同学认为需要排除FeCl3被苯萃取的影响，并通过实验证实了甲同学的推测，乙同学的验证过程及现象分别是：操作：_______；现象：_______。 (9)将c中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，其理由是_______。 【答案】(1)分液漏斗 (2)2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3)D (4)防止遇冷凝华堵塞试管 (5)①Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ②c(Cl－)＞c(Fe3+＋)＞c(H＋)＞c(OH―) (6)Fe3+与SO32-可以形成红色配离子也可以发生氧化还原反应；氧化还原反应限度大，所以红色褪去 (7)c(H＋) 增大，H+和SO32-反应，溶液中c(SO32-)降低，红色配离子浓度减少 (8)①向 FeCl3溶液中加入苯，震荡静置，取上清液加入淀粉KI试纸 ②试纸不变蓝 (9)实验b确认有氯气生成，氯元素化合价升高，黑色固体与盐酸没有H2产生，说明没有0价铁，，则Fe3+化合价降低被还原成＋2价。黑色固体有可能是FeO和Fe3O4含有＋2价铁 【解析】装置A中KMnO4和浓HCl反应生成氯气，但氯气中混有HCl和水蒸气，B装置中盛放饱和食盐水除去HCl，C装置盛放浓硫酸除去水蒸气，干燥的氯气进入装置D中与铁粉反应生成FeCl3，装置E用于冷凝并收集FeCl3，又因FeCl3易潮解，装置F中盛放浓硫酸防止G装置中的水蒸气进入F装置，以防FeCl3水解，装置G吸收尾气。 (1)盛放浓盐酸的仪器的名称是分液漏斗 (2)A为氯气发生装置，发生反应的离子方程式是：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (3)由分析知装置F中盛放浓硫酸防止G装置中的水蒸气进入F装置，以防FeCl3水解，装置G吸收尾气，故D不合理。 (4)FeCl3加热易升华，遇冷凝华选择粗口径玻璃管的原因是防止堵塞试管 (5)FeCl3溶液显酸性的原因是Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；此溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl－)＞c(Fe3+＋)＞c(H＋)＞c(OH―)。 (6)实验ⅱ中溶液先变红后褪色的原因Fe3+与SO32-可以形成红色配离子也可以发生氧化还原反应；氧化还原反应限度大，所以红色褪去 (7)降低pH能缩短红色褪去的时间，推测可能的原因降低pH，c(H＋) 增大，H+和SO32-反应，溶液中c(SO32-) 降低，红色配离子浓度减少 (8)排除FeCl3被苯萃取的影响，先萃取，并验证无FeCl3，向 FeCl3溶液中加入苯，震荡静置，取上清液加入淀粉KI试纸；现象为试纸不变蓝，验证无FeCl3。 (9)c中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，其理由是：实验b确认有氯气生成，氯元素化合价升高，黑色固体与盐酸没有H2产生，说明没有0价铁，，则Fe3+化合价降低被还原成＋2价。黑色固体有可能是FeO和Fe3O4含有＋2价铁 考向11 乙酸乙酯的制备与性质探究 (上海市杨浦区2023-2024学年度第二学期高二年级质量调研) “酒是陈的香”，是因为酒在储存过程中产生了具有香味的乙酸乙酯。实验小组利用如图装置制备乙酸乙酯并探究其性质。 已知：CaCl2可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH难溶物。 I．制备乙酸乙酯 (1)试管a里有无水乙醇、2 mL冰醋酸与浓硫酸三种试剂。向试管a中加入试剂顺序是___________。 A．乙醇、浓硫酸、冰醋酸 B．浓硫酸、乙醇、冰醋酸 C．浓硫酸、冰醋酸、乙醇 (2)若乙醇中的氧原子是18O，能表示18O位置的制取乙酸乙酯的化学方程式为______________________；其中浓硫酸的作用是___________。 A．催化剂 B．吸水剂 C．氧化剂 D．抑制剂 (3)实验结束后，振荡试管b，观察到的现象是：______________________。将b中的混合液转入___________(填“仪器名称”)中，振荡、静置后弃去水层；有机层用饱和氯化钙溶液洗涤后，再加入___________(填“药品”)除水，弃去难溶物；最后经___________(填“操作”)得到纯净的乙酸乙酯。 (4)若将试管b中的饱和Na2CO3溶液换成酸性KMnO4溶液，实验结束后，震荡试管b，紫色褪去。KMnO4溶液褪色的原因是______________________。 Ⅱ．探究乙酸乙酯的水解反应(60℃水浴加热) 实验序号 体积/ 乙酸乙酯 水 2mol/LH2SO4 c1mol/LNaOH ① 4 4 0 0 ② 4 0 4 0 ③ 4 0 0 4 实验①③中，酯层体积、乙醇浓度随时间变化的曲线如图所示。 (5)表格中c1=_________ mol·L-1。 A．1 B．2 C．3 D．4 (6)由___________曲线可知，乙酸乙酯在H2SO4溶液中未水解完全。 A．a B．b C．c D．d E．e F．f (7)对比曲线___________，可知乙酸乙酯在溶液中水解的速率快、程度大。 A．a、b、c B．d、e、f C．c、d、f D．a、b、e (8)10 min后，酯层在H2SO4溶液中减少的体积明显比在NaOH溶液中减少的体积多，试简述其原因：_________________________________。 【答案】(1)A (2)①CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O ②AB (3)①水溶液中有气泡产生，液体分层，上层为油层，下层为水层 ②分液漏斗 ③无水Na2SO4 ④蒸馏 (4)酸性KMnO4溶液氧化乙醇而褪色 (5)D (6)E (7)B (8)酸性条件下水解，一段时间后乙醇、乙酸含量增加，使乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合物中溶解量增加，酯层减少的多 【解析】该题为实验室制取乙酸乙酯，具体操作为：先向试管中加入乙醇，然后边震荡试管，边加入浓硫酸和乙酸，在加入几片碎瓷片，连接好装置，在酒精灯上小心加热，右侧导管不能伸入饱和碳酸钠溶液液面以下，以免倒吸，饱和碳酸钠作用为：溶解乙醇，吸收乙酸，降低乙酸乙酯溶解度。 (1)根据分析，装入药品的顺序为：乙醇、浓硫酸、冰醋酸，故选A； (2)酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢，若乙醇中的氧原子是18O，则18O最后出现在酯中，故反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O，浓硫酸作为催化剂，且浓硫酸具有吸水性，可以吸收水分，促进反应平衡正向移动； (3)饱和碳酸钠作用为：溶解乙醇，吸收乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，实验结束后，振荡试管b，则会看到乙酸和碳酸钠反应产生气泡，同时生成的乙酸乙酯不溶于水，会出现分层，用分液的方法分离有机相和无机相，分离出的乙酸乙酯中可能会混有乙醇和乙酸，加入氯化钙溶液可以和乙醇形成难溶物，则可用氯化钙溶液除掉乙醇，之后加入无水硫酸钠除掉水分，剩余的乙酸和乙酸乙酯可以采用蒸馏的方法进行分离； (4)乙醇易挥发，可能是会发出的乙醇导致高锰酸钾褪色； (5)根据单一变量原则，H+浓度是4mol/L，则OH-的浓度为4mol/L，则NaOH的浓度为4mol/L，故选D； (6)对比曲线d、e可知乙酸乙酯在碱性环境下水解的更多更快，可知乙酸乙酯在H2SO4溶液中未水解完全，则选E； (7)对比曲线d、e、f可以说明酯在碱性环境下水解的程度大于酸性环境，酸性环境水解程度大于蒸馏水，故选B； (8)实验过程中，酯水解产生乙酸和乙醇，，乙酸和乙醇合一溶解乙酸乙酯，导致酯层减小的快，故答案为：酸性条件下水解，一段时间后乙醇、乙酸含量增加，使乙酸乙酯在乙醇、乙酸和水的混合物中溶解量增加，酯层减少的多。 考向12 乙烯 (上海市洋泾中学2023-2024学年度高二化学(等级)期末)乙烯工业是石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。生活中，乙烯也是一种常见的水果催熟剂。乙烯能发生如下图所示的化学变化，其中化合物D是一种具有香味的液体，物质E是常见的高分子材料。 1．乙烯的结构简式为___________，所含官能团名称是___________。 2．在水果箱中放入一些用0.2%的高锰酸钾溶液浸泡过的纸，封严水果箱，能延长水果的保质期，说明其中的化学原理___________。 3．反应①中无机物X为___________，反应②的类型为___________反应。 4．反应④的方程式为___________。 5．以下关于物质E的表述，正确的是___________。(填字母) A．物质E为纯净物 B．物质E不能使溴水褪色 C．物质E中所有碳原子共平面 D．物质E可作为食品包装的材料 6．下图是实验室制备D的装置示意图： (1)从反应后的混合物中分离得到D，应选择的分离方法为___________。(填字母) A．过滤 B．渗析 C．分液 D．蒸馏 (2)物质D的同分异构体(不包含物质D)中属于酯类的数目有___________种。(填字母) A．1 B．2 C．3 D．4 (3)为了提高C的转化率，采取的措施有___________、___________(写两条)。 【答案】1．①CH2=CH2 ②. 碳碳双键 2．高锰酸钾溶液吸收水果释放出的乙烯 3． ①H2O ②氧化 4．CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 5．BD 6．(1)C (2)C (3)①加入过量的CH3CH2OH ②分离出CH3COOCH2CH3 【解析】乙烯可以通过加聚反应得到高分子材料聚乙烯，E为聚乙烯，化合物D是一种具有香味的液体，根据乙烯到A、B、C的转化，可推知D为乙酸乙酯，乙烯与水发生加成反应生成A为乙醇，乙醇发生氧化反应生成B为乙醛，乙醛发生氧化反应生成C为乙酸，则无机物X为水。 1．乙烯的结构简式为CH2=CH2，所含官能团名称是碳碳双键； 2．乙烯是植物生长调节剂，高锰酸钾溶液吸收水果释放出的乙烯，延长水果的保质期； 3．根据分析，反应①中无机物X为H2O，反应②的类型为氧化反应； 4．反应④酯化反应的方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O； 5．A项，聚乙烯分子中的聚合度n值为不确定值，所以聚乙烯属于混合物，故错误；B项，聚乙烯分子中不含有碳碳双键，不能与溴水发生加成反应使溶液褪色，故正确；C项，聚乙烯分子中的碳原子都是空间构型为四面体形的饱和碳原子，所以分子中所有碳原子不可能共平面，故错误；D项，聚乙烯无毒，可作为食品包装的材料，故正确；故选BD； 6．(1)乙酸乙酯不溶于水，则从饱和碳酸钠溶液中分离出乙酸乙酯的操作为分液，故选C； (2)乙酸乙酯的同分异构体中属于酯类的有机物为丙酸甲酯、甲酸正丙酯、甲酸异丙酯，共有3种，故选C； (3)加入过量的乙醇、分离出乙酸乙酯的措施，都能使平衡向正反应方向移动，有利于提高乙酸的转化率，故采取的措施有加入过量的CH3CH2OH、分离出CH3COOCH2CH3。 26 / 28 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 综合实验设计与评价 内容概览 考向1 制取四氧化三铁 考向2 氯化铁晶体的制备与用途 考向3 大理石制备过氧化钙 考向4 醛与新制氢氧化铜反应的探究 考向5 制备钴的配合物 考向6 硫氰化钾 考向7 FePO4的制备 考向8 过氧化钠性质探究 考向9 氯碱工业 考向10 FeCl3的制备与性质探究 考向11 乙酸乙酯的制备与性质探究 考向12 乙烯 考向1 制取四氧化三铁 (上海市第八中学2023~2024学年第二学期期终考试高二化学(等级考))四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。铁粉在氧气中燃烧是制取Fe3O4最为快捷的方法。A~D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 (1)写出B装置中反应的化学方程式_______。 (2)Fe3O4能和稀硫酸反应，生成的两种盐是_______。 (3)验证反应后溶液中含有Fe2+的试剂是_______(填所需试剂的化学式)。 (4)某学生利用如图所示装置制备氢氧化亚铁。实验前把稀硫酸和氢氧化钠溶液均煮沸处理，目的是_______，实验开始，打开弹簧夹C和D，一段时间后，关闭弹簧夹_______(填C或D)，在B中生成_______色絮状沉淀，实验结束未关闭弹簧夹D，无法长时间保存氢氧化亚铁，原因是_______(用化学反应方程式表示)。 (5)中国科学院上海硅酸盐研究所研制出“纳米药物分子运输车”，该“运输车”可提高肿瘤的治疗效果，其结构如图所示。下列有关说法正确的是 。 A．该“运输车”中四氧化三铁是碱性氧化物 B．四氧化三铁起到“磁性导航仪”的作用 C．该“运输车”的外壳不含碳元素 D．该“运输车”分散于水中所得的分散系属于胶体 考向2 氯化铁晶体的制备与用途 (上海市宝山区2023-2024学年高二第二学期学科等级考质量监测)19. 氮化铁是重要的化工原料，可以用于金属蚀刻。FeCl3·6H2O的制备流程如下： (1)操作①得到滤液的操作是______。 A．蒸馏 B．过滤 C．萃取 D．分液 操作①所必需的玻璃仪器中，有______。 A．容量瓶 B．漏斗 C．分液漏斗 D．烧杯 (2)将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为______。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因是______。 (3)操作②的过程包括______，______，过滤，洗涤，最后得到FeCl3·6H2O晶体。 (4)下列物质能检验溶液中是否含有Fe3+的试剂是______。 A．H2SO4溶液 B．NaOH溶液 C．AgNO3溶液 D．溶液 (5)电子工业中常用FeCl3溶液蚀刻印刷铜电路板，如果要从蚀刻后的废液中回收铜，并使蚀刻液再生，可以采用的方法是______。 (6)以硫铁矿为原料可以用于制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，同时会产生SO2气体。实验室用NaOH溶液回收SO2，将SO2气体通入0.100 mol·L-1 200 mL的NaOH溶液中，溶液中含硫元素的离子的物质的量与SO2的通入量的关系如下图：实线是______的变化曲线，虚线B是______的变化曲线(填离子符号)，交点处发生反应的离子方程式为______。 (7)硫酸铁铵也是一种重要的铁盐，常可用作媒染剂和制药。硫酸铁铵晶体组成的测定方法如下： 步骤1：准确称取4.820g硫酸铁铵晶体，在酸性条件下溶于水配成100.00mL溶液； 步骤2：取25.00mL溶液，加入足量的BaCl2溶液，过滤得1.165g沉淀； 步骤3：取25.000mL溶液，加入足量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤并灼烧得固体。 通过计算确定该晶体的化学式_______(写出计算过程)。 考向3 大理石制备过氧化钙 (上海市宝山区2023-2024学年高二化学学科学业水平质量监测)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙(CaO2)。大理石的主要杂质是Fe2O3，以下是提纯大理石的实验步骤： (1)为加快步骤一中的固体溶解，可采取的措施有_______(只写一点)。 (2)溶解大理石时，用硝酸而不用硫酸的原因是_______。 (3)过滤时，不需要用到的玻璃仪器有_______。 A．漏斗 B．分液漏斗 C．玻璃棒 D．烧杯 (4)操作Ⅱ的目的是_______。 (5)检验Fe3+已完全转化为Fe(OH)3沉淀的方法是_______。 (6)写出沉淀反应中生成CaCO3的离子方程式_______。 (7)检验滤液A中NH4+不需要用到的试剂及操作是_______。 A．NaOH溶液 B．加热 C．稀硫酸 D．红色石蕊试纸 (8)已知过氧化钙和过氧化钠的化学性质相似，下列说法正确的是_______。 A．过氧化钙是碱性氧化物 B．能与水反应，因此过氧化钙可用于气体的干燥 C．与水反应时，过氧化钙作氧化剂，水作还原剂 D．与二氧化碳反应时，过氧化钙既作氧化剂又作还原剂 (9)除了过氧化钙可以杀菌消毒，生活中还有很多物质也常用于杀菌消毒。请举出一种常见的消毒剂_______。 考向4 醛与新制氢氧化铜反应的探究 (上海财经大学附属北郊高级中学2023~2024学年第二学期高二化学(等级)试卷)某兴趣小组通过查阅资料发现如下信息： ⅰ.乙醛在碱性条件下能发生缩合反应生成有色物质； ⅱ.溶液的酸碱性可能会影响物质的氧化性或还原性。 在此基础上，他们对乙醛与新制氢氧化铜的反应展开如下探究： 序号 实验操作 现象 ① 取4mL10%NaOH溶液，加入水，振荡后加入40%乙醛溶液，加热煮沸 无色溶液逐渐变黄，并变浑浊，加热后得到黄色浊液 ② 取4mL10%NaOH溶液，加入0.5mL2% CuSO4溶液，振荡后加入40%乙醛溶液0.5mL，加热煮沸 加热过程中蓝色浊液依次变为黄色、橙色，最终得到砖红色浊液 ③ 取水，加入0.5mL2% CuSO4溶液，振荡后加入40%乙醛溶液，加热煮沸 蓝色溶液无明显变化 (1)醛与新制氢氧化铜反应原理可用于检测某些患者尿样中的_______含量。 A．蛋白质 B．油脂 C．葡萄糖 D．蔗糖 (2)配制新制氢氧化铜过程中，产生蓝色浊液的离子方程式为_______。 (3)设计实验①的目的是_______。 (4)甲同学取实验②中少量砖红色浊液，加入适量稀硝酸，振荡后浊液变清，得到蓝色溶液。甲同学认为“浊液中有少量单质生成”。乙同学认为该观点不正确，理由是_______。 乙同学对比实验②和③，提出猜想：乙醛的还原性随溶液碱性增强而增强，并利用如下实验进行验证： 实验装置 序号 池试剂 池试剂 实验现象 ④ 2% CuSO4溶液 溶液和40%乙醛溶液按体积比混合 指针不偏转，池中均无明显变化 ⑤ 10%NaOH溶液、40%乙醛溶液、蒸馏水按一定体积比混合 —— (5)碱性条件下，乙醛发生氧化反应的半反应式为：_______。 (6) 实验④中，Na2SO4的作用有_______。 A．增强溶液的导电性 B．提供SO42-为氧化剂 C．保证B池中正负电荷平衡 D．使B池中体系保持中性 (7)为和实验②的条件保持一致，实验⑤B池中三种试剂体积比_______。 (8)根据实验现象，乙同学认为其猜想成立。乙同学观察到实验⑤的现象是_______。 (9)综合上述实验，经过讨论，小组同学认为除了乙同学的猜想外，与实验③相比，实验②能发生的原因还可能是_______。(任写一种) (10)丙同学分别将苯甲醛()、苯乙醛()与新制氢氧化铜混合加热，只有后者能产生砖红色沉淀。从基团之间相互影响角度分析苯甲醛不与新制氢氧化铜反应的可能原因。_______。 考向5 制备钴的配合物 (上海财经大学附属北郊高级中学2023~2024学年第二学期高二化学(等级)试卷)钴的配合物种类繁多。[Co(NH3)5Cl]Cl2(M=250.5 g·molˉ1)是一种易溶于热水，难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。 Ⅰ.将适量氯化铵溶于少量水中，搅拌下，分批次加入1.00g研细的CoCl2·6H2O(M=238 g·molˉ1)。晶体后，加入浓氨水直至沉淀溶解，得到[Co(NH3)5Cl]Cl2溶液。 Ⅱ.搅拌下逐滴加入足量30%H2O2溶液，于55~60℃下反应，得到[Co(NH3)5(H2O)]Cl3溶液。 Ⅲ.慢慢注入一定量浓盐酸，水浴加热，析出紫红色晶体，过滤。 Ⅳ.依次用冷水、冷的盐酸、乙醇和丙酮洗涤晶体，烘干，得到0.85g产品。 (1)基态钴原子价电子排布式为_______，与钴同周期所有元素中，基态原子核外未成对电子数与钴原子相同的元素是_______(填元素符号)。 (2)本实验涉及钴配合物的配体有_______。 (3)本实验应在通风橱中进行，原因是_______。 (4)步骤Ⅰ中加快氯化铵溶解，可采用的操作是_______(任写一条)。 (5)完成步骤Ⅱ发生反应的离子方程式：_______。 ______[Co(NH3)6)]2++_____H2O2+______NH4+______[Co(NH3)5(H2O)]3++_____ _____ 该步采用的加热方式应为_______。 (6)步骤Ⅲ中加入浓盐酸的作用有： ①促进[Co(NH3)5(H2O)]3++Cl-[Co(NH3)5Cl]2++H2O平衡正向移动； ②_______。 (7)下列关于步骤Ⅳ中各种操作的说法不正确的是_______。 A．选择热水洗涤，可以加快洗涤速率 B．浓盐酸洗涤的目的是将水洗后生成的部分[Co(NH3)5(H2O)]3+转化为[Co(NH3)5Cl]2+，减少产物损失 C．乙醇和丙酮可洗涤除去盐酸 D．烘干温度应为100℃ (8)本实验的产率最接近于_______。 A．80% B．85% C．90% D．95% 考向6 硫氰化钾 (上海市市北中学2023-2024学年第二学期高二年级化学(等级)期终)硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾、玫棕酸钾，主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等。 1．硫元素在周期表中的位置是：第___________周期，___________族。 2．下列事实能说明氮元素非金属性强于碳元素的是 A．氮元素最高价为+5价，碳元素最高价为+4价 B．NH3分子的极性强于CH4分子 C．CH3－NH2中碳氮原子间的共用电子对偏向氮原子 D．HNO3的氧化性强于H2CO3 可用如下装置在实验室制取硫氰化钾。(部分夹持装置已省略) 实验步骤如下： ．制备NH4SCN溶液：不溶于CS2。 3．装置A的作用是产生氨气，从安全性和成本角度，试管内的药品应是___________。 A．氯化铵 B．氢氧化钙和氯化铵 C．硝酸铵 D．氢氧化钠和氯化铵 4．实验开始时打开K1，加热装置A同时向D中倒入热水，缓慢地向装置D中充入气体。D装置中三颈烧瓶内盛放有一定量的CS2、水和催化剂。D中水浴加热的优点有___________。 5．下列说法不正确的是___________。 A．碱石灰的作用是干燥氨气 B．可通过观察C中气泡来判断产生氨气的快慢 C．装置中的试剂是用来吸收过量的氨气 D．装置可起到防止倒吸的作用 ．制备KSCN。 6．移去装置A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用分液漏斗边加液边加热，则此时装置D中发生反应的化学方程式是___________。用橡皮管连接三颈烧瓶和分液漏斗的作用是___________。 7．制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再蒸发浓缩，冷却结晶，___________、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。 ．测定KSCN的含量。 称取10.00g样品配成溶液，量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，并加入几滴Fe(NO3)3溶液，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定。经过3次平行试验，达到滴定终点时，消耗AgNO3标准溶液的体积平均为20.00 mL。滴定反应的离子方程式为Ag++SCN-=AgSCN↓。 8．判断达到滴定终点的方法是___________。 9．样品中KSCN的质量分数为___________(保留4位有效数字)。(KSCN的摩尔质量为97 g·molˉ1) 考向7 FePO4的制备 (上海市华东师范大学第二附属中学张江分校2023~2024学年高二下学期期末)磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂(LiFePO4)为正极材料的一种锂离子二次电池。一种由钛白副产硫酸亚铁［主要成分为FeSO4，还含有少量Fe2(SO4)3、TiOSO4、MgSO4］制备锂离子电池正极材料的前驱体FePO4的工艺流程如图所示： 已知常温下：①“酸溶”后，溶液，有关微粒浓度如下表所示： 微粒 浓度 0.0043 0.07 ②，时，H2TiO3沉淀完全。 ③，。 (1)“除杂过滤”工序中，将TiO2+转化为H2TiO3除去。加入铁粉的作用是___________(写出两点)。 (2)当H2TiO3沉淀完全时，滤渣中是否含有Mg(OH)2？结合计算说明原因___________。(忽略溶液体积的变化) (3)写出FeSO4与H2O2、H3PO4混合在酸性条件下生成FePO4的离子方程式，并标出电子转移的方向与数目__________。 (4)工业上可以用电解磷铁渣(主要含FeP)的方法制备FePO4，电解原理如图所示： ①溶液中的向___________极移动。 A．磷铁渣 B．石墨 ②生成FePO4的电极反应式为___________。 (5)磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为：，电池放电时，锂离子从石墨晶体中脱嵌出来，通过隔膜迁移到磷酸铁锂晶体表面，然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内，放电工作示意图如图。下列叙述正确的是___________。 A．充电时，铜箔作阴极 B．该电池充放电过程中，C、Fe元素化合价均不发生变化 C．放电时，电流由铜箔流向铝箔放电 D．电池总反应为： 考向8 过氧化钠性质探究 (上海市嘉定一中2023-2024学年第二学期期末质量检测高二(等级))9. I．Na2O2是一种重要的物质，可用作漂白剂、消毒剂、氧化剂及供氧剂。某研究性学习小组在探究淡黄色Na2O2与H2O 反应时物质变化与能量变化时，设计了如图所示的I和Ⅱ两组实验装置。 I． Ⅱ． 请分析图中相关变化，并完成下列问题： (1)①中Na2O2的电子式______，其中正负离子个数比为______。 (2)②中的大量气泡主要成分是________。 (3)③中溶液变红，说明反应混合液呈_____。 A．酸性 B．碱性 C．中性 D．不确定 (4)根据④和⑤中的现象分析，对反应过程的推测合理的是______。 A．反应过程中可能生成了一种中间过渡产物H2O2 B．④→⑤发生的反应肯定属于氧化还原反应 C．MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 D．⑤红色褪去说明溶液碱性减弱，反滴入NaOH 溶液红色再现 Ⅱ．在Ⅱ中把小试管套在带支管的试管内，在小试管里加入1g淡黄色Na2O2。在 U形管内加入少量红墨水。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面。再夹紧螺旋夹，把水滴入小试管内，可观察到U形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升。 (5)由此推知， Na2O2与H2O反应过程中， 能量转化形式为_______。 (6)可以用来表示Na2O2与H2O反应的图像是_____。 A． B． C． D． (7)从化学反应过程中旧键断裂和新键形成角度，分析Ⅱ中“U 形管右侧的液面立即下降，左侧的液面上升”的原因：_______。 (8)分析Na2O2与 H2O反应时的物质转化关系，试推测16g CH4完全燃烧的产物通入足量的Na2O2中，Na2O2增重应为_______。 考向9 氯碱工业 (上海市复兴高级中学2023~2024学年第二学期期末考试高二年级化学(等级))氯碱厂以食盐等为原料，生产烧碱、盐酸等化工产品。工艺流程可简单表示如下： (1)粗盐水中含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质，步骤①必须按一定次序，先后加入稍过量的NaOH、______、______(填化学式)溶液后，再进行过滤除杂。 (2)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10－10，当粗盐水溶液中的SO42-恰好完全沉淀时，Ba2+的物质的浓度应不低于______。(当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时，可认为沉淀完全) (3)写出②步骤发生反应的化学方程式：______。 (4)进行④步骤的生产设备A、B之间传递的是______。 A．只有物料 B．既有物料又有能量 C．只有能量 D．既无物料也无能量 (5)如果用下列装置在实验室进行⑤步骤的实验，正确的是______。 (6)室温下测得某粗盐酸溶液的pH=0，则此溶液中水电离产生的c(OH―)浓度为______。 (7)为测定烧碱产品的纯度，准确称取5.000g样品(杂质不含碱性物质)置于烧杯中，加水溶解后定容于1000mL容量瓶中。从所配得的溶液中每次都取出20.00ml，用0.12mol/L的盐酸滴定(选用甲基橙作指示剂)，两次分别用去盐酸溶液19.81mL和19.79mL。判断滴定终点的依据是______，根据实验数据计算此烧碱产品的纯度_____。(写出计算过程，结果保留两位有效数字) 考向10 FeCl3的制备与性质探究 (上海市金山中学2023-2024学年高二下学期期末)26. 某兴趣小组模拟工业制取FeCl3，并对其性质进行探究。 资料：ⅰ．无水FeCl3易潮解，加热易升华。 ⅱ．Fe3+与SO32-可以形成红色配离子。 Ⅰ． FeCl3的制取(夹持装置略) 实验i： (1)盛放浓盐酸的仪器的名称是_______。 (2)A为氯气发生装置。A中发生反应的离子方程式是：_______(锰被还原为Mn2+)。 (3)关于装置B、C、E、F中盛装的试剂和的作用分析不合理的是_______。 A．装置B中盛放饱和食盐水，主要目的是出去HCl气体 B．装置C中盛放浓硫酸，主要目的是出去水蒸气 C．装置E的作用是冷凝，让FeCl3凝结为固体 D．装置F中盛放的是NaOH溶液，目的是除去未反应完的Cl2 (4)装置D与装置E相连的部分选择粗口径玻璃管的原因是_______。 Ⅱ． FeCl3性质探究 将实验ⅰ制取的FeCl3固体配成0.1 mol/L FeCl3溶液，发现溶液显酸性。 进行实验ⅱ和实验ⅲ。 实验ⅱ：酸化FeCl3溶液，将酸化的5 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液与2 mL 0.1 mol/L Na2SO3溶液混合，得到红色溶液，一段时间后红色褪去。 (5)FeCl3溶液显酸性的原因是_______(用离子方程式表示)。此溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______。 (6)解释实验ⅱ中溶液先变红后褪色原因_______。 (7)降低pH能缩短红色褪去的时间，推测可能的原因_______。 实验ⅲ 操作 序号 现象 a 蒸发时，试管内有白雾 b 灼烧时，导出的气体可以使NaBr溶液变黄 c 最终，试管底部留有黑色固体 (8)小组成员对b中的现象进行探究。向得到的黄色溶液中加入苯，振荡静置，上层溶液呈黄色，取上层黄色溶液加入淀粉KI溶液，溶液变蓝。甲同学推测实验ⅲ灼烧过程中FeCl3分解产生了Cl2，乙同学认为需要排除FeCl3被苯萃取的影响，并通过实验证实了甲同学的推测，乙同学的验证过程及现象分别是：操作：_______；现象：_______。 (9)将c中黑色固体溶于浓盐酸，无气泡产生，小组同学判断黑色固体中含有正二价铁，其理由是_______。 考向11 乙酸乙酯的制备与性质探究 (上海市杨浦区2023-2024学年度第二学期高二年级质量调研) “酒是陈的香”，是因为酒在储存过程中产生了具有香味的乙酸乙酯。实验小组利用如图装置制备乙酸乙酯并探究其性质。 已知：CaCl2可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH难溶物。 I．制备乙酸乙酯 (1)试管a里有无水乙醇、2 mL冰醋酸与浓硫酸三种试剂。向试管a中加入试剂顺序是___________。 A．乙醇、浓硫酸、冰醋酸 B．浓硫酸、乙醇、冰醋酸 C．浓硫酸、冰醋酸、乙醇 (2)若乙醇中的氧原子是18O，能表示18O位置的制取乙酸乙酯的化学方程式为______________________；其中浓硫酸的作用是___________。 A．催化剂 B．吸水剂 C．氧化剂 D．抑制剂 (3)实验结束后，振荡试管b，观察到的现象是：______________________。将b中的混合液转入___________(填“仪器名称”)中，振荡、静置后弃去水层；有机层用饱和氯化钙溶液洗涤后，再加入___________(填“药品”)除水，弃去难溶物；最后经___________(填“操作”)得到纯净的乙酸乙酯。 (4)若将试管b中的饱和Na2CO3溶液换成酸性KMnO4溶液，实验结束后，震荡试管b，紫色褪去。KMnO4溶液褪色的原因是______________________。 Ⅱ．探究乙酸乙酯的水解反应(60℃水浴加热) 实验序号 体积/ 乙酸乙酯 水 2mol/LH2SO4 c1mol/LNaOH ① 4 4 0 0 ② 4 0 4 0 ③ 4 0 0 4 实验①③中，酯层体积、乙醇浓度随时间变化的曲线如图所示。 (5)表格中c1=_________ mol·L-1。 A．1 B．2 C．3 D．4 (6)由___________曲线可知，乙酸乙酯在H2SO4溶液中未水解完全。 A．a B．b C．c D．d E．e F．f (7)对比曲线___________，可知乙酸乙酯在溶液中水解的速率快、程度大。 A．a、b、c B．d、e、f C．c、d、f D．a、b、e (8)10 min后，酯层在H2SO4溶液中减少的体积明显比在NaOH溶液中减少的体积多，试简述其原因：_________________________________。 考向12 乙烯 (上海市洋泾中学2023-2024学年度高二化学(等级)期末)乙烯工业是石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。生活中，乙烯也是一种常见的水果催熟剂。乙烯能发生如下图所示的化学变化，其中化合物D是一种具有香味的液体，物质E是常见的高分子材料。 1．乙烯的结构简式为___________，所含官能团名称是___________。 2．在水果箱中放入一些用0.2%的高锰酸钾溶液浸泡过的纸，封严水果箱，能延长水果的保质期，说明其中的化学原理___________。 3．反应①中无机物X为___________，反应②的类型为___________反应。 4．反应④的方程式为___________。 5．以下关于物质E的表述，正确的是___________。(填字母) A．物质E为纯净物 B．物质E不能使溴水褪色 C．物质E中所有碳原子共平面 D．物质E可作为食品包装的材料 6．下图是实验室制备D的装置示意图： (1)从反应后的混合物中分离得到D，应选择的分离方法为___________。(填字母) A．过滤 B．渗析 C．分液 D．蒸馏 (2)物质D的同分异构体(不包含物质D)中属于酯类的数目有___________种。(填字母) A．1 B．2 C．3 D．4 (3)为了提高C的转化率，采取的措施有___________、___________(写两条)。 16 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $$