内容正文:
K2Cr2O7 溶液中 存 在 平 衡:Cr2O2-7 (橙 色)+H2O
2CrO2-4 (黄色)+2H+ ,加入 NaOH 溶液后,OH- 与 H+
反应生成 H2O,使平衡正向移动,导致溶液中c(CrO2-4 )
增大,溶液由橙色变为黄色,D错误.
6.D 蛋白质中的 N 元素以氨基或酰胺基形式存在,在浓
硫酸、K2SO4 和 催 化 剂 CuSO4 作 用 下 发 生 反 应 生 成
NH+4 ,再加入浓 NaOH 溶液让 NH+4 转化为 NH3 蒸出,
NH3 用一定量 的 盐 酸 吸 收,多 余 的 盐 酸 用 标 准 NaOH
溶液通过滴定测定出来,从而计算出 N的含量.
A.步骤Ⅰ,加入过量浓 H2SO4,使蛋白质中的氨基和酰
胺基全部转化为 NH+4 ,确保 N 元素完全转化为 NH+4 ,
A正确;B.根据 NH+4 +OH- NH3H2O NH3
+H2O,NaOH 过量,增大 OH- 浓度有利于氨的蒸出,B
正确;C.步骤Ⅲ,用过量 HCl标准溶液吸收 NH3 后,过
量的 HCl用 标 准 NaOH 溶 液 滴 定,反 应 后 溶 液 中 有
NaCl和 NH4Cl,终点显酸性,用在酸性范围内变色的甲
基红为指示 剂,C 正 确;D.NaNO3 中 的 N 元 素 在 浓 硫
酸、K2SO4 和催化剂CuSO4 作用下不会转化为 NH+4 ,不
能按上述步骤测定,D错误.
7.B A.碱石灰为 NaOH 和 CaO的混合物,既能吸收 HCl
又能吸收 Cl2,不能用碱石灰除去 Cl2 中的 HCl,故 A 错
误;B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO 和水,NO 难
溶于水,U 形管左侧与大气隔绝,即 NO 存在于无氧环
境中,故B正确;C.S微溶于酒精、易溶于 CS2,不能用乙
醇萃取 CS2 中的 S,故 C错误;D.关闭 K1、打开 K2 时,
该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成
氢气,则打开 K1、关闭 K2 时,不能形成氢氧燃料电池,
故 D错误.
8.B A.当气球被充入气体时,气体在气球内产生了一定
的压力,这将均匀地作用在气球内外的表面上,使得外
壳可以均匀分担气体的压力,故 A 正确;B.格氏试剂性
质活泼,为避免反应过于剧烈,烧瓶中应加入苯甲酰氯,
格氏试剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加,故 B错误;C.反
应体系为无水、无氧的密封装置,需要用图中的漏斗保
持体系内压强不变,保证液体顺利滴下,而不能用分液
漏斗,故 C正确;D.苯甲酰氯比二苯甲酮与格氏试剂反
应速率快,导 致 苯 甲 酰 氯 与 与 格 氏 试 剂 产 率 高,故 D
正确.
9.B A.铁和水蒸气在高温下发生反应生成Fe3O4 和 H2,
该反应的 化 学 方 程 式 为3Fe(s)+4H2O(g)
高温
Fe3O4
(s)+4H2(g),A正确;B.酒精灯放在铁粉下方加热可以
产生高温,且不影响水的蒸发,若移至湿棉花下方则难
以产生高温,则实验效果不好,B错误;C.用火柴点燃肥
皂泡,若产生尖锐的爆鸣声,则可检验生成的气体为氢
气,C正确;D.由于该实验中的反应主要在高温下发生,
因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D正确.
10.解析:三氯甲硅烷的制备实验.(1)利用 Si和 HCl(气
体)的反应制备 SiHCl3,实验前要检查装置气密性,故
操作(ⅰ)为检查装置气密性.制备反应结束时,Si完
全反应,SiHCl3(常温下为无色液体)不再增加,则实验
现象是管式炉中固体消失、烧瓶中无液体滴下.装置
中冷凝管的作用是冷凝 SiHCl3,球形冷凝管中会有较
多SiHCl3 残留,应该选择直形冷凝管,SiHCl3 容易水
解,D中水蒸气容易进入 C中,C和 D之间应增加吸收
水蒸气的装置.(2)已知电负性 Cl>H>Si,则SiHCl3
中 Cl、H 为-1价,Si为+4价,SiHCl3 在浓 NaOH 溶
液中发生反应生成 Na2SiO3、H2、NaCl,配平反应的化
学方程 式 为 SiHCl3+5NaOH Na2SiO3+H2↑+
3NaCl+2H2O.(3)由后续操作可知,SiHCl3 水解得到
的硅酸水合物要先在坩埚中灼烧(得到 SiO2),然后在
干燥器中冷却干燥 SiO2,使用的仪器分别为 A、C.根
据原子守恒可得关系式 SiHCl3~SiO2,则 m1g样品中
SiHCl3 的质量为 m2g×
135.5
60
,故样品纯度为 m2g×
135.5
60 ÷m1g×100%=
135.5m2
60m1
×100%.
答案:(1)检查装置气密性 管式炉中固体消失、烧瓶
中无液体滴下 使用球形冷凝管冷凝 SiHCl3,C和 D
之间缺少吸水装置
(2)SiHCl3 +5NaOH Na2SiO3 + H2 ↑ +3NaCl
+2H2O
(3)灼烧 冷却干燥 AC
135.5m2
60m1
×100%
作业9 化学实验综合
考点1 无机物制备实验
1.解析:本题以 NaCl和 NH4HCO3 为反应物,在实验室制
备纯碱.考查了配制饱和溶液的方法及所用的仪器;用
NH4HCO3 代替 CO2 和 NH3,使工艺变得简单易行,原
料利用率较高,且环保、制备效率较高;滴定分析中利用
了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根据两个滴定终点所消
耗的盐酸用量分析产品的成分;通过对比实验可以发现
CO2 的充分溶解对 NaHCO3 的生成有利.
(1)步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量
的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其
恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒.
(2)固体的颗粒越小,其溶解速率越大,与其他物质反应的
速率越大,因此,步骤②中 NH4HCO3 需研细后加入,目的
是加快 NH4HCO3 溶解、加快 NH4HCO3 与 NaCl反应.
(3)CO2 和 NH3 在水中可以发生反应生成 NH4HCO3,
但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境
会产生不好的影响,因此,在实验室使用 NH4HCO3 代
替CO2 和 NH3 制 备 纯 碱,其 优 点 是 工 艺 简 单、绿 色 环
保、制备产品的效率较高、原料利用率较高.
(4)ⅰ.根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点
B 时,发 生 的 反 应 为 Na2CO3 + HCl NaCl+
NaHCO3,消耗盐酸V1 mL;到达第二个滴定终点 C时,
发生 的 反 应 为 NaHCO3 + HClNaCl+CO2 ↑ +
H2O,又消耗盐酸V2 mL,因为V1=V2,说明产品中不含
NaHCO3 和 NaOH,因此,所得产品的成分为 Na2CO3,故
选a.
ⅱ.若摇动不 均 匀,致 使 局 部 盐 酸 浓 度 过 高,该 区 域 的
Na2CO3 会快速完成第一步反应,甚至可能进一步与过
量 HCl反应生成 CO2,此时局部 pH 因生成 CO2(溶解
形成 H2CO3)或过量 HCl而偏小(从而认为已达到滴定
终点),所以记录的盐酸体积偏小.
(5)ⅰ.实 验 a 无 明 显 现 象 的 原 因 是:CO2 在 饱 和
Na2CO3 溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反
501
详解详析
应的速率也较小,生成的NaHCO3的量较少,NaHCO3 在
该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体.ⅱ.
析出的白色晶 体 可 能 同 时 含 有 NaHCO3 和 Na2CO3
10H2O.称取0.42g晾干后的白色晶体,加热至恒重,
将产生的气体依次通过足量的无水 CaCl2 和 NaOH 溶
液.NaHCO3 受热分解生成的气 体 中 有 H2O 和 CO2,
而 Na2CO310H2O分解产生的气体中只有 H2O,无水
CaCl2 可以吸收分解产生的 H2O,NaOH 溶液可以吸收
分解产生的 CO2;NaOH 溶液增重0.088g,则分解产生
的 CO2 的质量为0.088g,其物质的量为
0.088g
44gmol-1
=
0.002mol,由 分 解 反 应 可 知,NaHCO3 的 物 质 的 量 为
0.004mol,则白色晶体中 NaHCO3 的质量为0.004mol
×84gmol-1=0.336g,故 其 质 量 分 数 为0.336g0.42g×
100%=80%.
答案:(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快 NH4HCO3 溶解、加快 NH4HCO3 与 NaCl反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利
用率较高
(4)a <
(5)CO2 在饱和 Na2CO3 溶液中的溶解速率小、溶解量
小,且两者发生反应的速率也较小,生成的 NaHCO3 的
量较少,NaHCO3 在该溶液中没有达到过饱和状态,故
不能析出晶体 80%
2.解析:(1)铬是24号元素,其基态原子的核外电子排布符
合洪特规则特例,价层电子排布式为3d54s1.
(2)煅烧时Fe(CrO2)2 与过量 KOH、空气中的 O2(作氧
化剂)发生反应生成 K2CrO4、Fe2O3 和 H2O,根据得失
电子守恒、原子守恒,即可写出该反应的化学方程式.
(4)通入过量 CO2 的目的是 提 供 酸 性 环 境,使 K2CrO4
转化 为 K2Cr2O7,加压的目的是增大 CO2 的溶解度,使
更多的 CO2 溶解在溶液中,从而保 证 酸 化 反 应 充 分 进
行,提高酸化反应速率和 K2CrO4 的转化率.
(6)由 流 程 分 析 可 知,该 工 序 中 反 应 物 有 Fe(CO)5、
K2CrO4、H2O, 产 物 有 Cr(OH)3、CO、KOH 和
Fe(OH)3,根据得失电子守恒、原子守恒,即可写出该反
应的化学方程式.
(7)滤渣Ⅱ主要成分是 Cr(OH)3、Fe(OH)3,可返回煅烧
工序,节约原料、实现绿色化学.
答案:(1)3d54s1
(2)4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH
400~500℃
8K2CrO4
+2Fe2O3+8H2O
(3)MgO Al(OH)3
(4)增大CO2 的溶解度,保证酸化反应充分进行
(5)KHCO3
(6)Fe(CO)5 + K2CrO4 +4H2O Cr(OH)3 ↓ +
Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑
(7)煅烧
3.解析:向 A 中 加 入 3.5g NaHCO3、5.2g Na2SO3 和
20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲
磺酰氯(Mr=168.5),生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠
和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,所以
有气泡产生,80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄
色固体.向 上 述 所 得 固 体 中 加 入 10.0 mL 四 氢 呋 喃
(THF),充分搅拌后,加入无水 Na2SO4,可促进硫酸钠
结晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤可将吸附在滤
渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率.将所得
滤液减压蒸除 THF,得黏稠状固体.加入适量乙醇进行
重结晶.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF加
入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生
的 化 学 方 程 式 为:
F3C
O
ONa
+ HCl
THF
→
F3C
O
OH
+NaCl,析出白色固体.抽滤、洗涤.将滤
液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量 LiOH,
水可作为溶剂,溶解后加快反应速率,室温搅拌反应1h
后,减压蒸除溶剂,得粗产品.加入适量乙醇进行重结
晶,得产品1.1g,据此解答.
(1)由图可知,A 为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高
冷凝效果,冷却水从b口通入,c口流出;
(2)向 A 中 加 入 3.5g NaHCO3、5.2g Na2SO3 和
20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲
磺酰氯(Mr=168.5),生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠
和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,所以
有气泡产生;
(3)A中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化
氢等,上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),
充分 搅 拌 后,加 入 无 水 Na2SO4,可 促 进 硫 酸 钠 结 晶 析
出,振荡,抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤,洗涤可将吸附
在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率;
(4)由分 析 可 知,将 所 得 三 氟 甲 基 亚 磺 酸 钠 和 3.0mL
THF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐
酸,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为:
F3C
O
ONa
+ HCl
THF
→
F3C
O
OH
+NaCl,析出白色固体,所以判断加
入盐酸已足量的方法为:取少量上层清液于小试管中,
滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量;
(5)将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量
LiOH,水可作为溶剂,溶解后加快反应速率;
(6)已 知 向 A 中 加 入 3.5gNaHCO3、5.2gNa2SO3,
2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(Mr=168.5),三氟甲磺酰
氯量不足,以三氟甲磺酰氯计算理论产量为:140×3.3
168 g
=2.75g,氟 甲 基 亚 磺 酸 锂 的 产 率 为 1.1g2.75g×100%
=40%.
答案:(1)三颈烧瓶 b
(2)二氧化碳 (3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部
转入滤液中,提高产率
(4)
F3C
O
ONa
+HCl
THF
→
F3C
O
OH
+NaCl
取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉
淀,则浓盐酸已足量
(5)作为溶剂,溶解后加快反应速率
(6)
1.1g
140×3.3
168 ×100%
601
化学
4.解析:(1)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃
棒,可任选两种作答.
(2)实 验 中 加 入 尿 素 的 质 量 为 120g,物 质 的 量 为
02mol,过氧化 氢 的 质 量 为 25mL×1.11gcm-3 ×
30%=8.325g,物 质 的 量 约 为0245mol,过 氧 化 氢 过
量,产率应按照尿素的质量计算,理论上可得到过氧化
脲02mol,质量为02mol×94g/mol=188g,实验中
实际得到过氧化脲94g,故过氧化脲的产率为9.4g18.8g×
100%=50%.
(3)在过氧化脲的性质检测中,检测Ⅰ用稀硫酸酸化,加
入高锰酸钾溶液,紫红色消失,说明过氧化脲被酸性高
锰酸钾溶液氧化,体现了过氧化脲的还原性;检测Ⅱ用
稀硫酸酸化,加入 KI溶液和四氯化碳溶液,过氧化脲会
将 KI氧化为I2 单质,体现了过氧化脲的氧化性,生成的
I2 在四氯化碳中溶解度大,会溶于四氯化碳溶液,且四
氯化碳密度大于水,振荡,静置后出现的现象为:液体分
层,上层为无色,下层为紫红色.
(4)操作a为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量
瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反复上
下颠倒、摇匀.
(5)A.KMnO4 溶液是强氧化性溶液,应置于酸式滴定管
中,A项正确;B.量筒的精确度不能达到001mL,量取
2500mL过氧化脲溶液应选用滴定管,B项错误;C.滴
定过程中,待测液有可能会溅到锥形瓶内壁,滴定近终
点时,为了使结果更精确,可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,C
项正确;D.锥形瓶内溶液变色后,应等待30s,观察溶液
不再恢复到原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,D
项错误;故选BD.
(6)A.在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,
会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使滴定过程中
消耗的 KMnO4 溶液体积偏低,导致测定结果偏低,A项符
合题意;B.滴定管水洗后未用 KMnO4 溶液润洗,会导致
KMnO4 溶液浓度偏小,滴定过程中消耗的 KMnO4 溶液体
积偏大,导致测定结果偏高,B项不符合题意;C.摇动锥形
瓶时 KMnO4 溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗
的 KMnO4 溶液体积偏大,导致测定结果偏高,C项不符
合题意;D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消
失,会使滴定过程中消耗的 KMnO4 溶液体积偏大,导致
测定结果偏高,D项不符合题意;故选 A.
答案:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答
(2)50%
(3)液体分层,上层为无色,下层为紫红色 还原性、氧
化性
(4)避免溶质损失 盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀
(5)BD (6)A
5.解析:称取20g氯化铵,用5mL水溶解后,分批加入
30gCoCl26H2O后,降温,再加入1g活性炭,7mL
浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水,加热反应
20min,反应完成后,冷却,过滤,钴配合物在冷水中会析
出固体,过滤所得固体为钴配合物[Co(NH3)6]Cl3 和活
性炭的混合物,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,
趁热过滤,除 去 活 性 炭,将 滤 液 转 入 烧 杯 中,加 入 浓 盐
酸,可促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3 析出,提高产率,据
此解答.
(1)由图中仪器的结构特征可知,a为锥形瓶;加快氯化
铵溶解可采用升温,搅拌等;
(2)步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水,它们高温下易挥
发,易分解,所以控制在10 ℃以下,避免浓氨水分解和
挥发,双氧水分解,要控制温度在10 ℃以下,通常采用
冰水浴降温;
(3)题图为过滤装置,图中玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,
可能造成滤液溅出.还有漏斗末端较长处(尖嘴部分)
没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁,可能导致液滴飞溅;
(4)步骤Ⅳ中,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,根
据题目信息,钴配合物[Co(NH3)6]Cl3 溶于热水,活性
炭不溶于热水,所以趁热过滤可除去活性炭;
(5)步 骤 Ⅴ 中,将 滤 液 转 入 烧 杯,由 于 钴 配 合 物 为
[Co(NH3)6]Cl3 中含有氯离子,加入4mL浓盐酸,可利
用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3 尽可能完
全析出,提高产率.
答案:(1)锥形瓶 升温,搅拌等
(2)浓氨水分解和挥发 双氧水分解 冰水浴
(3)玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,漏斗末端较长处(尖嘴
部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁
(4)活性炭
(5)利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3 尽
可能完全析出,提高产率
考点2 有机物制备实验
1.解析:(1)步骤①中,加热的目的是:加快溶解速率,提高
浸出率;
(2)Eu3+ 在碱性溶液中易形成 Eu(OH)3 沉淀,步 骤②
中,调节溶液 pH 时需搅拌并缓慢滴加 NaOH 溶液,目
的是防止生成 Eu(OH)3 沉淀;pH 接近6时,为了防止
pH 变化过大,要缓慢滴加 NaOH 溶 液,同 时 测 定 溶 液
的pH;
(3)配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器
有容量瓶、烧杯,不需要漏斗和圆底烧瓶;
(4)用酚酞做指示剂,HCl标准溶液滴定剩余的 NaOH,滴
定终点的现象为:滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变
无色,并保持半分钟不褪色;滴定终点呈碱性,甲基橙变色
范围在酸性范围内,使用甲基橙做指示剂误差较大;
(5)Eu(C7H5O2)3xH2O 在空气中易潮解,0~92℃范
围内产品 质 量 减 轻 的 是Eu(C7H5O2)3xH2O 潮 解 的
水,92~195℃失去的是结晶 水 的 质 量;最 后 得 到 的 是
Eu2O3,1molEu(C7H5O2)3xH2O失去结晶水质量减
少18xg,重 量 减 少 5.2%,根 据M(C7H5O-2 )=121,
1molEu(C7H5O2)3 生成0.5mol的Eu2O3,质量减少3
×(121-8)g=339g,重量减少56.8%,有关系式18x∶
5.2%=339∶56.8%,x=1.7.
答案:(1)升高温度,加快溶解速率,提高浸出率
(2)防止生成Eu(OH)3 沉淀 缓慢滴加 NaOH 溶液,同
时测定溶液的pH
(3)容量瓶、烧杯
(4)滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保
持半分钟不褪色
滴定终点呈碱性,使用甲基橙误差较大
(5)Eu(C7H5O2)3xH2O潮解的水 1.7
701
详解详析
2.解析:本题为实验探究题,使氯苯、SOCl2 混合在冰水浴
中,AlCl3 催化作用下进行反应生成化合物 Z,充分反应
后加入适量的冰水以除去 SOCl2 和 AlCl3,然后加入乙
醚进行多次萃取分离出有机相,并合并有机相,向有机
相中加入无水 Na2SO4 进行吸收水分,过滤除去 Na2SO4
晶体后,进行减压蒸馏就可得到比较纯净的 Z的粗 产
品,据此分析解题.
(1)已知 AlCl3 易升华,即受热之后变为蒸气,遇冷之后
又凝华为固体,故在无水气氛中提纯少量 AlCl3 的简易
升华装置中漏斗的作用是:AlCl3 蒸气遇冷的漏斗内壁
凝华为 AlCl3 固体,收集 AlCl3;
(2)酸性干燥剂一般用于干燥酸性或中性气体,常见的
酸性固体干燥剂有五氧化二磷或硅胶等,它可以吸收水
分,此处干燥剂是为了防止空气中水蒸气进入,可使用
P2O5(或硅胶);
(3)A.由题干信息可知,SOCl2 遇水即放出SO2 和 HCl,
氯苯 试 剂 可 能 含 有 水,故 在 使 用 前 应 作 除 水 处 理,A
正确;
B.由题干信息可知,AlCl3 易升华,故三颈烧瓶置于冰水
浴中,是为了控制反应温度,B正确;
C.由(2)题干信息可知,X处装入干燥剂起到干燥作用,
而未能吸收尾气,故虽实验在通风橱内进行,X处仍需连
接尾气吸收装置以增加实验的安全性和环保性,C错误;
D.已知 氯 苯 和 SOCl2 在 AlCl3 催 化 作 用 下 生 成 Z 和
HCl,即反应 过 程 中 能 够 产 生 难 溶 于 有 机 物 的 HCl气
泡,则可知反应体系中不再产生气泡时,可判定反应基
本结束,D正确;
(4)由 分 析 可 知,步 骤 Ⅰ 所 得 M1 中 含 有 Z、氯 苯 和
SOCl2、AlCl3 等,结合题干信息可知,SOCl2 遇水即放出
SO2 和 HCl,且 AlCl3 易溶于水而难溶于有机物,故步骤
Ⅱ中加入冰水的作用是除去混合物中的 SOCl2、AlCl3,
同时冰水可以降低反应速率;
(5)由分析可知,步骤Ⅱ得到的混合物 M2中含有 Z、氯
苯,结合题干信息:氯苯溶于乙醚,难溶于水;Z易溶于乙
醚,难溶于水;乙醚不易溶于水,步骤Ⅲ从混合物 M2中
得到Z粗产物的所有操作为:用乙醚萃取、分液,再次萃
取、分液,合并有机相,加入无水 Na2SO4 干燥剂吸收水
分,过滤出 Na2SO4 晶体,即得到氯苯和 Z的混合物,再
进行减压蒸馏;
(6)已知 AlCl3 易与 Cl- 形成络合物[AlCl4]- ,故 AlCl3
可促进氯苯与SOCl2 反应中S—Cl的断裂.
答案:(1)AlCl3 蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为 AlCl3 固体,
收集 AlCl3
(2)P2O5(或硅胶) (3)ABD
(4)除去混合物中的SOCl2、AlCl3,实现有机相与无机相
的分离,同时降低反应的速率
(5)② ④ ⑤ ③ ① (6)AlCl3 易 与 Cl- 形 成 络 合 物
[AlCl4]- ,促使SOCl2 反应中S—Cl断裂
3.解析:0.12g对甲基苯甲醛和1.0mL丙酮在有空气存
在、光照条件下反应,反应基本结束后,蒸去溶剂丙酮,
加入过量稀 NaOH 溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,
弃去有机层,然后用稀盐酸调节水层pH=1后,再用乙
酸乙酯萃取,用饱和食盐水洗涤有机层,无水 Na2SO4 干
燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物.
(1)KMnO4 作氧化剂时可将
H3C CHO 氧化
为对苯二甲酸,即有副反应发生,该制备反应在有空气
存在、光照条件下发生时,以空气中氧气为氧化剂,既绿
色环保,又没有对苯二甲酸生成,所以反应的优点为绿
色环保,减少副产物的生成;
(2)起 始 0h 时 只 有
H3C CHO ,5h 时 只 有
H3C COOH ,a∶a′=2∶1,则2h时反应液中既
有
H3C CHO 又有
H3C COOH ,且两
者物质的量之比为1∶1,即对甲基苯甲醛转化率约为50%;
(3)蒸去溶剂丙酮后,加入过量稀 NaOH 溶液将对甲基
苯甲酸转化 为 对 甲 基 苯 甲 酸 钠 进 入 水 层,则 充 分 反 应
后,用 乙 酸 乙 酯 洗 涤 的 目 的 是 除 去 未 反 应 完
的
H3C CHO ;
(4)步骤Ⅱ加入过量稀 NaOH 溶液将对甲基苯甲酸转化
为对甲基苯甲酸钠,步骤Ⅲ中加稀盐酸调节水层pH=1
反应的离子方程式为:
H+ + OH- H2O、
H3C COO- + H+
→
H3C COOH ;
(5)丙酮易挥发,为保证18O2 气氛,通18O2 前,需先使用
“循环冷冻 脱 气 法”排 出 装 置 中 (空 气 中 和 溶 剂 中)的
16O2,即反 应 液 中 有16O2,冷 冻 可 排 走 一 部 分 溶 解 的
16O2,然后打开阀门抽气,一段时间后,再关闭阀门,待反
应液恢复室温后,再冷冻反应液,即“循环冷冻脱气法”,
所以操作顺序为:①→②→③→①→④(填标号),重复
后四步操作数次;
H3C COOH 的相对分子质
量为136,太阳光,空气,室温,CH3C18OCH3,5h得到的
物质相对分子质量为136,为
H3C COOH ,而
太阳光,18O2,室温,CH3COCH3,5h得到的物质相对分
子质量为138,说明目标产物中羧基 O 来源于醛基和空
气中的氧气.
答案:(1)绿色环保 减少副产物的生成
(2)50 (3)除去未反应完的
H3C CHO
(4)H+ +OH- H2O
H3C COO-+H+ →
H3C COOH
(5)③ ① ④ 空气中的氧气
4.解析:根据题中信息可知,本实验分为两个阶段,先由3
种原料发生醇解反应,然后醇解产物再发生缩聚反应得
到聚酯,两个阶段控制的温度不同.当测得样品的酸值
达到合理要求后,缩聚反应完成.
(1)由聚酯的结构简式可知,
HO
OO
O OH 和
HO
OO
O OH
按物质的量之比1∶1发生缩聚反应生成该聚酯,而顺丁
烯二酸酐和邻苯二甲酸酐分别与丙G1,2G二醇以物质的
量之比1∶1发生醇解反应,因此,理论上,原料物质的量
投料比n(顺丁烯二酸酐)∶n(邻苯二甲酸酐)∶n(丙G1,
2G二醇)=1∶1∶2.
(2)装置 A中3种原料在加热的条件下发生反应,由于
这些原料有一定的挥发性,若这些原料的蒸气随氮气一
起流出,则原料的利用率减小,从而导致产品的产率减
小,因此,需要冷凝回流装置,装置 B为空气冷凝管,其
作用是导气,同时将顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、丙G1,
2G二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置 A 中,但是
不会将水蒸气冷凝;仪器 C 的名称是冷凝管,其可以将
反应生成的水蒸气冷凝为水;根据3 种原料的沸点可
知,反应过程中,应保持温度计2示数处于一定范围,即
高于水的沸点、低于原料的沸点,防止原料流失,合理的
是100~105℃,故选B.
(3)由表中数据可知,5次滴定消耗标准溶液的体积分别
为 24.98 mL、24.80 mL、24.10 mL、25.00 mL、
25.02mL,第2、3两次实验的数据的误差明显偏大,故
应舍弃的数据为2、3;用合理的3次实验的数据求平均
801
化学
值为25.00mL,25.00mLcmolL-1KOHG乙醇标准溶
液中含有 KOH 的质量为25.00mL×10-3LmL-1×
cmolL-1×56000mgmol-1=1400cmg,因此,测得该
样品的酸值为 1400cmg
ag×25.00mL250.00mL
=14000ca mg
g-1.
若测得酸值高于聚合度要求,说明样品中所含的羧基数
目较多,还有一部分单体没有充分发生缩聚反应,或者
聚合程度不够.A.若立即停止加热,则酸值不变,不能
达到目的,相 反 地,可 以 继 续 加 热,让 缩 聚 反 应 充 分 进
行,A不可取;B.若排出装置 D内的液体,可以除去未参
与缩聚反应的单体,降低混合物的酸值,但是明显不符
合题意,题中描述每隔一段时间从装置 A 中取样并测量
其酸值,直至酸值达到聚合度要求才可以达到目的,B不
可取;C.N2 的作用是一方面可以将生成的水带走,另一
方面可以起到搅拌作用,从而加快反应速率且促进缩聚
反应充分进行,因此,增大 N2 的流速可行,C可取;综上
所述,故选 C.
(4)本实验中使用了2种酸酐,酸酐本身就能催化成酯反
应(酰基化反应),且可以与水反应,促进缩聚反应正向
进行,因此,可以适当增大酸酐的用量,实验中未另加催
化剂的原因是:酸酐本身就能催化成酯反应(酰基化反
应),且可以与水反应,促进缩聚反应正向进行.
答案:(1)1∶1∶2
(2)导气,同时将顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、丙G1,2G
二醇以及醇解反应的产物冷凝回流到装置 A中,但是不
会将水蒸气冷凝 (直形)冷凝管 B
(3)2、3 14000ca mg
g-1 C
(4)酸酐本身就能催化成酯反应(酰基化反应),且可以
与水反应,促进缩聚反应正向进行
5.解析:(1)己G2,5G二酮的摩尔质量为114gmol-1,根据题
中 所 给 数 据 可 知,所 需 己G2,5G二 酮 的 体 积 为
100×10-3 mol×114gmol-1
0.737gcm-3
≈15.47cm3=15.47mL,又
酮类 物 质 对 橡 胶 有 腐 蚀 性,所 以 选 用 酸 式 滴 定 管.
(2)③为铁架台;仪器②用于冷凝回流,为球形冷凝管.
(3)己G2,5G二 酮 的 熔 点 为 -5.5 ℃,常 温 下 为 液 体,
4G甲氧基苯胺的熔点为57 ℃,常温下为固体,搅拌可使
固液反应物充分接触,加快反应速率.(4)由题给信息
“加热至65℃”可知,应用水浴加热.(5)“脱色剂”的作
用是吸附反应过程中产生的有色物质,结合题中信息,
加入脱色剂后回流,趁热过滤,保留滤液,即脱色剂为不
溶于水和乙醇等溶剂的固体,所以可以选用活性炭作脱
色剂.(6)由题给信息可知产品吡咯 X 为白色固体,加
热至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中,所以需趁热过
滤,使产品尽可能多地进入滤液,防止产品结晶损失,提
高产率;由题中信息加入50%的乙醇溶液后析出浅棕色
固体(即含杂质的产品)可知,常温下产品不溶于50%的
乙醇溶液,所以为减少溶解损失,洗涤时可用50%的乙
醇溶液.
(7)由产品的分离提纯过程可知,若需进一步提纯,可采
用的方法为重结晶.
答案:(15分)
(1)酸式滴定管
(2)铁架台 球形冷凝管
(3)使固液充分接触,加快反应速率
(4)水浴加热
(5)活性炭
(6)防止产品结晶损失,提高产率 50%的乙醇溶液
(7)重结晶
6.解析:在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸,5mL水及90g
FeCl36H2O,加热至固体全部溶解,停止加热,待沸腾
平息后加入20g安息香,加热回流45~60min,反应结束
后加入50mL水,煮沸后冷却,析出黄色固体,即为二苯
乙二酮.过 滤,用 冷 水 洗 涤 固 体 三 次,得 到 粗 品,再 用
75%的乙醇重结晶,干燥后得到产品16g,据此解答.
(1)该实验需要加热使冰乙酸沸腾,冰乙酸的沸点超过
了100℃,应选择油浴加热,所以仪器 A 中应加入油作
为热传导介质.
(2)根据仪器的结构特征可知,B为球形冷凝管,为了充
分冷却,冷却水应从a口进,b口出.
(3)步骤②中,若沸腾时加入安息香,会暴沸,所以需要
沸腾平息后加入.
(4)FeCl3 为 氧 化 剂,则 铁 的 化 合 价 降 低,还 原 产 物 为
FeCl2,若采用催化量的 FeCl3 并通入空气制备二苯乙二
酮,空气可以将还原产物 FeCl2 又 氧 化 为 FeCl3,FeCl3
可循环参与反应.
(5)氯化铁易水解,所以步骤①~③中,乙酸除 作 溶 剂
外,另一主要作用是抑制氯化铁水解.
(6)根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息香溶于
热水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采用热水洗涤粗
品除去安息香.
(7)2.0g安息香(C14H12O2)的物质的量约为00094mol,
理论上可产生二苯乙二酮(C14H10O2)的物质的量约为
00094mol,质量约为198g,其产率为1.6g1.98g×100%
≈808%,最接近80%.
答案:(1)油
(2)球形冷凝管 a
(3)防暴沸
(4)FeCl2 可行 空气可以将还原产物 FeCl2 又氧化为
FeCl3,FeCl3 可循环参与反应
(5)抑制氯化铁水解 (6)a (7)b
考点3 物质性质与反应原理探究实验
1.解析:(1)配制1.00molL-1的 CoSO4 溶液,需要用到
容量瓶、胶头滴管等等,因此选bc.(2)CoSO4 溶液中存
在大量的[Co(H2O)6]2+ ,向其中加入30%的 H2O2 后
无明显变化,因此,实验Ⅰ表明[Co(H2O)6]2+ 不能催化
H2O2 的分 解.实 验 Ⅱ 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为
4HCO-3 +Co2+ [Co(CO3)2]2- +2CO2↑+2H2O,实
验中 HCO-3 与 Co2+ 的 物 质 的 量 之 比 为 32∶3,因 此,
HCO-3 大大过量的原因是:HCO-3 与 Co2+ 按物质的量
之比4∶1发生反应4HCO-3 +Co2+ [Co(CO3)2]2- +
2CO2↑+2H2O,实验中 HCO-3 与 Co2+ 的物质的量之比
为32∶3.实 验Ⅲ的 实 验 现 象 表 明 在 H2O2 的 作 用 下
Co2+ 能 与 HCO-3 反 应 生 成 [Co(CO3)3]3- ,然 后
[Co(CO3)3]3- 能催化 H2O2 的分解,因此,H2O2 在实验
Ⅲ中所发生反应的离子方程 式 为 2Co2+ +10HCO-3 +
H2O2 2[Co(CO3)3]3- +6H2O+4CO2↑
2H2O2
[Co(CO3)3]3-
2H2O+O2↑.
(3)实验Ⅰ表明,反应2[Co(H2O6)]2+ +H2O2+2H+
2[Co(H2O)6]3+ +2H2O难以正向进行.实验Ⅲ的现象表
明,Co3+ 、Co2+ 分别与CO2-3 配位时,[Co(H2O)6]3+ 更易与
CO2-3 反应 生 成[Co(CO3)3]3- (该 反 应 为 快 反 应),导 致
[Co(H2O)6]2+ 几乎不能转化为[Co(CO3)2]2- ,这 样 使 得
[Co(H2O)6 ]3+ 的 浓 度 减 小 的 幅 度 远 远 大 于
[Co(H2O)6]2+ 减小的幅度,根据化学平衡移动原理,减
小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动,因此,
上述反应能够正向进行.
(4)实验Ⅳ中,A 到 B溶液变为蓝色,并产生气体,说明
发 生 了 [Co (CO3 )3 ]3- + 6H+ + 3H2O
[Co(H2O)6]3+ +3CO2↑;B到 C溶液变为粉红色,并产
901
详解详析
生 气 体,说 明 发 生 了4[Co(H2O)6]3+ +2H2O
4[Co(H2O)6]2+ +O2↑+4H+ ,因此从 A 到 C 所 产 生
的气体的分子式分别为 CO2 和 O2.
答案:(1)bc
(2)不能 HCO-3 与 Co2+ 按物质的量之比4∶1发生反
应 4HCO-3 +Co2+ [Co(CO3)2]2- +2CO2 ↑ +
2H2O,实验中 HCO-3 与Co2+ 的物质的量之比为32∶3
2Co2+ +10HCO-3 +H2O2 2[Co(CO3)3]3- +6H2O
+4CO2↑ 2H2O2
[Co(CO3)3]3-
2H2O+O2↑
(3)实验Ⅲ的现象表明,Co3+ 、Co2+ 分别与 CO2-3 配位时,
[Co(H2O)6]3+ 更易与CO2-3 反应生成[Co(CO3)3]3- (该反
应为 快 反 应),导 致 [Co(H2O)6]2+ 几 乎 不 能 转 化 为
[Co(CO3)2]2- ,这样使得[Co(H2O)6]3+ 的浓度减小的幅度
远远大于[Co(H2O)6]2+ 减小的幅度,根据化学平衡移动原
理,减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动,因
此,上述反应能够正向进行
(4)CO2 O2
2.解析:(1)由图可知,仪器 A 的名称为具支试管;铜和浓
硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其中二氧化氮易溶于
水,需要防倒吸,则装置B的作用为防倒吸;
(2)Cu在稀 H2SO4 作用下,被 H2O2 氧化生成 Cu2+ 和
H2O,溶液变蓝.Cu2+ 作用下,H2O2 会被催化分解生成
O2.在 Na2SO4 溶液中 H2O2 不能氧化 Cu,在稀 H2SO4
中 H2O2 能氧化Cu,说明 H+ 使得 H2O2 的氧化性增强;
(3)在 该 反 应 中 铜 的 质 量 m(Cu)=n×6480=
4n
5
,因 为
n
m =
5
6
,则m(O)=n×1680+
(m-n)=2n5
,则 X 的化学
式中铜原子和氧原子的物质的量之比为n(Cu)
n(O)=
4n
5×64
2n
5×16
=12
,则 X为 CuO2;
(4)CuO2 在酸性条件下生成 Cu2+ ,Cu2+ 与 KI反应生成
I2,淀粉遇I2 变蓝,用 Na2S2O3 标准溶液滴定I2,当滴入
最后半滴 Na2S2O3 标准溶液时,溶液的蓝色褪去,且半
分钟内不恢复时,表明I2 已 完 全 反 应,达 到 滴 定 终 点.
CuO2 中 Cu为+2价、O 为-1价,结合已知反应可知,
CuO2 在酸性条件下与 KI发生反应2CuO2+8I- +8H+
2CuI↓+3I2+4H2O,则2CuO2~3I2~6Na2S2O3,
则样品中 m(CuO2)=
0.1000×15.00×10-3
6 ×2×96g
=0.048g,w(CuO2)=
0.048g
0.0500g×100%=96%
.
答案:(1)具支试管 防倒吸
(2)Cu+H2O2 +2H+ Cu2+ +2H2O O2 增强
H2O2 的氧化性
(3)CuO2
(4)滴入最后半滴 Na2S2O3 标准溶液时,溶液蓝色刚好
褪去,且半分钟内不恢复 96%
考点4 定量分析实验
1.解析:(1)根据仪器构造可知①是圆底烧瓶,②是球形冷
凝管;
(2)硫单质难溶于水,微溶于酒精,所以乙醇的作用是作
溶剂,溶解单质硫;
(3)双氧水具有强氧化性,乙醇具有还原性,二者混合发
生氧化还原反应,所以必须蒸馏除去乙醇;
(4)由 于 实 验 需 要 加 热 至 100 ℃,而 水 的 沸 点 就 是
100℃,所以不宜采用水浴加热;要检验溶液中的硫酸根
离子,需要排除溶液中其他离子的干扰,所以实验操作
是取适量混合液先加入盐酸酸化,无明显实验现象,再
加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明含有SO2-4 .
(5)甲基橙作指示剂,盐酸滴定氢氧化钾溶液,则滴定终
点的现象为滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙
色,且半分钟内不褪色;
(6)不加入硫黄,消耗 HCl标 准 溶 液 体 积 为V3 mL,因
此原氢氧化钾 的 物 质 的 量 是 为0.001cV3 mol,反 应 后
剩余氢氧化钾的物质的量是0.001cV2 mol,因此与硫
黄反应 的 氢 氧 化 钾 的 物 质 的 量 是 0.001c(V3 -V2)
mol,所以根据 方 程 式 S+2OH- +3H2O2 SO2-4 +
4H2O可知硫单质的物质的量为0.0005c(V3-V2)mol,所以
单 次 样 品 测 定 中 硫 的 质 量 分 数 可 表 示 为
0.0005c(V3-V2)×32
m ×100%=
1.6c(V3-V2)
m %
.
答案:(1)①圆底烧瓶 ②球形冷凝管
(2)作溶剂,溶解单质硫
(3)防止双氧水氧化乙醇,影响实验测定结果
(4)实验需要加热至100℃,而水的沸点就是100℃ 取
适量混合液先加入盐酸酸化,无明显实验现象,再加入
氯化钡溶液产生白色沉淀,说明含有SO2-4
(5)滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由黄色变为橙色,且半
分钟内不褪色
(6)
1.6c(V3-V2)
m %
2.解析:按 照 反 应 CoCl2 6H2O+2NaSac2H2O
[Co(Sac)2(H2O)4]xH2O+(6-x)H2O+2NaCl制备
糖精钴,然后在冰水浴中结晶,再按照“冷的1% NaSac
溶液、冷水、丙酮”顺序进行洗涤,得到糖精钴晶体,最后
将糖精钴晶体溶解后用 EDTA 标准溶液滴定测定含有
结晶水的数量.
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ中需要使用量筒、胶头滴管量取蒸馏水,
并用玻璃棒搅拌以加快固体溶解速率.
(2)因为糖精钴在冷水中溶解度较小,所以为了尽快让
大量 晶 体 析 出,应 降 低 溶 液 温 度,可 将 烧 杯 置 于 冰 水
浴中.
(3)先用冷的1% NaSac溶液洗涤,可降低糖精钴溶解
度,减少晶体损失,还能将晶体表面吸附的 Co2+ 转化为
晶体析出,且不引入新的杂质,再用冷水洗涤,可降低晶
体溶解度并洗去溶液中存在的可溶性离子,丙酮可以与
水互溶且沸点比水的低,故最后用丙酮洗涤以除去残留
的水且能使晶体快速干燥,故答案为B.
(4)Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净的步骤为:取水洗时
的最 后 一 次 洗 涤 液 于 试 管 中,加 稀 硝 酸 酸 化,再 滴 加
AgNO3溶液,无白色沉淀生成,说明 Cl- 已洗净.
(5)进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛,同时化
学实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,该
实验涉及加热操作,因此需要防止热烫,要选择合适的
工具进行操作,避免直接触碰,故 A、B、C符合题意;该实
验中未涉及锐器的操作,D不符合题意,故答案为 ABC.
(6)使用滴定管前首先要检漏,确定不漏液之后用蒸馏
水清洗(c),再用待装的标准溶液进行润洗(a),待润洗完
成后 装入标准溶液至“0”刻度以上2~3mL处(b),放液
赶出气泡后调节液面至“0”刻度或“0”刻度下,准确记录
标准溶液体积的初始读数(d),故答案为cabd.
(7)滴定消耗的n(EDTA)= cV1000 mol
,EDTA 与 Co2+
形成1∶1 配 合 物,则 样 品 溶 解 后 的n(Co2+ )= cV1000
mol,即 样 品 中 的 n{[Co(Sac)2 (H2O)4]xH2O}=
cV
1000mol
,而 M{[Co(Sac)2(H2O)4]xH2O}=(495+
18x)gmol-1,所以 cV1000mol×
(495+18x)gmol-1
011
化学
=mg,解得x=1000m18cV -
495
18=
500m
9cV -27.5
,若滴定前
滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,测得消耗 EDTA
溶液体积偏小,即V 偏小,根据x=500m9cV -27.5
,则x
偏高.
答案:(1)玻璃棒 量筒(或胶头滴管等,合理即可)
(2)冰水浴 (3)B
(4)加稀硝酸酸化,再滴加 AgNO3 溶液,无白色沉淀生
成,说明Cl- 已洗净 (5)ABC (6)cabd
(7)500m9cV -27.5
偏高
3.解析:由题中信息可知,利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测
定钢铁中硫含量的实验中,将氧气经干燥、净化后通入
管式炉中将钢铁中硫氧化为SO2,然后将生成的SO2 导
入碘液中吸收,通过消耗 KIO3 碱性标准溶液的体积来
测定钢铁中硫的含量.
(1)取20.00mL0.1000molL-1KIO3 的碱性溶液和
一定量的 KI固体,配制1000mLKIO3 碱性标准溶液
(稀释 了 50 倍 后 KIO3 的 浓 度 为 00020000 mol
L-1),需 要 用 碱 式 滴 定 管 或 移 液 管 量 取 20.00 mL
0.1000molL-1KIO3 的碱性溶液,需要用一定精确度
的天平称量一定质量的 KI固体,需要在烧杯中溶解 KI
固体,溶解时要用到玻璃棒搅拌,需要用1000mL容量
瓶配制标准溶液,需要用胶头滴管定容,因此,下列仪器
必须用到的是 AD.
(2)装置B和 C的作用是充分干燥 O2,浓硫酸具有吸水
性,常用于干燥某些气体,因此 B 中的试 剂 为 浓 硫 酸.
装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的
磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子的密度小
于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮
子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上,
从而防止倒吸.
(3)该滴定实验是利用过量的1滴或半滴标准溶液来指
示滴定终点的,因此,该滴定实验达终点的现象是当加
入最后半滴 KIO3 碱性标准溶液后,溶液由无色突变为
蓝色且30s内不变色;由S元素守恒及SO2+I2+2H2O
H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HCl3I2+6KCl+
3H2O可得关系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消耗
KIO3 碱性标准溶液V mL,则n(KIO3)=V×10-3L×
0.0020000molL-1=2.0000×10-6V mol,n(S)=
3n(KIO3)=3×2.0000×10-6V mol=6.0000×
10-6V mol样品中硫的质量分数是
6.0000×10-6V mol×32gmol-1
a×10-3g
×100%=
19.200V
a %
.
(4)若装置 D 中瓷舟未加盖,燃烧时产生粉尘中含有铁
的氧化物,铁的氧化物能催化SO2 的氧化反应从而促进
SO3 的生成,因此,粉尘在该过程中的作用是催化剂;若
装置 E冷却气体不充分,则通入 F的气体 温度过高,可
能导致部分I2 升华,这样就要消耗更多 KIO3 碱性标准
溶液,从而可能导致测定结果偏大;若滴定过程中,有少
量IO-3 不经I2 直接将 SO2 氧化成 H2SO4,从电子转移
守恒的角度分析,IO-3 得到6e- 被还原为I- ,仍能得到
关系式3S~3SO2~KIO3,测定结果会不变.
答案:(1)AD
(2)浓硫酸 防止倒吸
(3)当加入最后半滴 KIO3 碱性标准溶液后,溶液由无色
突变为蓝色且30s内不变色 19.200Va %
(4)催化剂 通入F的气体温度过高,导致部分I2 升华,
从而消耗更多的 KIO3 碱性标准溶液 不变
4.解析:利用如图所示的装置测定有机物中C、H 两种元素
的含量,这是一种经典的李比希元素测定法,将样品装
入Pt坩埚中,后面放置 CuO 氧化前置坩埚中反应不完
全生成的 CO,后续将产物吹入到两 U 形管中,称量两 U
形管的增重计算有机物中C、H 两种元素的含量,结合其
他技术手段,从而得到有机物的分子式.
(1)实验前,应先通入一定的 O2 吹空石英管中的杂质气
体,保证没有其他产物生成,而后将已称重的 U 形管c、d
与石英管连接,检查装置气密性,随后先点燃 b处酒精
灯后点燃a处酒精灯,保证当a处发生反应时产生的CO
能被 CuO氧化生成 CO2.
(2)实验中 O2 的作用有:为实验提供氧化剂、提供气流
保证反应产物完全进入到 U 形管中;CuO的作用是氧化
a处产生的 CO,使 CO 反应转化为 CO2,反应的化学方
程式为 CO+CuO
△
Cu+CO2.
(3)有机物燃烧后生成的 CO2 和 H2O 分别用碱石灰和
无水 CaCl2 吸收,其中c管装有无水 CaCl2,d管装有碱
石灰,二者不可调换,因为碱石灰能同时吸收水蒸气和
二氧化碳,影响最后分子式的确定.
(4)反应完全以后应继续吹入一定量的 O2,保证石英管
中的气体产物完全吹入两 U 形管中,使装置冷却;
(5)c管装有无水 CaCl2,用来吸收生成的水蒸气,则增重
量为水蒸 气 的 质 量,由 此 可 以 得 到 有 机 物 中n(H)=
2×m(H2O)
M(H2O)
=2×0.0108g
18gmol-1
=00012mol;d管装有碱
石灰,用来吸收生成的 CO2,则增重量为 CO2 的质量,由
此可以得到有机物中n(C)=m
(CO2)
M(CO2)
= 0.0352g
44gmol-1
=
00008 mol;有 机 物 中 O 的 质 量 为 0.0236g-
0.0008mol×12gmol-1-0.0012mol×1gmol-1
=00128g,其物质的量n(O)=m
(O)
M(O)=
0.0128g
16gmol-1
=
00008mol;该有机物中 C、H、O三种元素的原子个数比
为00008mol∶00012mol∶00008mol=2∶3∶2;
质谱测得 该 有 机 物 的 相 对 分 子 量 为 118,则 其 化 学 式
为 C4H6O4.
答案:(1)通入一定的 O2 装置气密性 b、a
(2)为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进
入到 U形管中 CO+CuO
△
Cu+CO2
(3)A C 碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳
(4)继续吹入一定量的 O2,冷却装置
(5)C4H6O4
作业10 化学反应与能量
考点1 化学反应与热能
1.B A.根据复合判据 ΔG=ΔH-TΔS,该反应 ΔH<0、
ΔS<0,温度较低时 ΔG<0,故低温能自发进行,A 错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常
数减小,B正确;C.该反应为放热反应,则E正 -E逆 <0,
则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;D.①:
Na(s)+12Cl2
(g)NaCl(s) ΔH1<0,②:Na+ (g)+
Cl- (g)NaCl(s) ΔH2<0,根据盖斯定律,反应①
-反应②得到目标反应 Na(s)+ 12Cl2
(g)Na+ (g)
+Cl- (g),则 ΔH=ΔH1-ΔH2,由 于 不 能 明 确 ΔH1、
ΔH2 相对大小,则 ΔH 不能确定,D错误.
111
详解详析
作业9 化学实验综合
考点1 无机物制备实验
1.(2025安徽卷,16)(14分)侯氏制碱法以
NaCl、CO2和NH3 为反应物制备纯碱.某实
验小 组 在 侯 氏 制 碱 法 基 础 上,以 NaCl和
NH4HCO3为反应物,在实验室制备纯碱,步
骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3
加入饱和食盐水中,搅拌,使 NH4HCO3 溶
解,静置,析出 NaHCO3晶体;
③将 NaHCO3 晶 体 减 压 过 滤、煅 烧,得 到
Na2CO3固体.
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需
要使用的有 (填名称).
(2)步骤②中NH4HCO3 需研细后加入,目的
是 .
(3)在 实验室使用 NH4HCO3 代替 CO2 和
NH3制备纯碱,优点是 .
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分.
滴定过程中溶液的pH 随滴加盐酸体积变化
的曲线如图所示.
ⅰ.到 达 第 一 个 滴 定 终 点 B 时 消 耗 盐 酸
V1mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸
V2mL.V1=V2,所得产品的成分为
(填标号).
a.Na2CO3
b.NaHCO3
c.Na2CO3和NaHCO3
d.Na2CO3和 NaOH
ⅱ.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度
过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部
过浓.该同学所记录的V1′ V1(填
“>”“<”或“=”).
(5)已知常温下 Na2CO3 和 NaHCO3 的溶解
度分别为30.7g和10.3g.向饱和 Na2CO3
溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶
体.实验小组进行相应探究:
实验 操作 现象
a
将CO2匀速通入置于烧
杯 中 的 20 mL 饱 和
Na2CO3 溶 液,持 续
20min,消耗600mLCO2
无明显现象
b
将20mL饱和 Na2CO3
溶液 注 入 充 满 CO2 的
500mL矿泉水瓶中,密
闭,剧烈摇动矿泉水瓶1
~2min,静置
矿泉水瓶变
瘪,3min后
开始有白色
晶体析出
ⅰ.实验a无明显现象的原因是 .
ⅱ.析出的白色晶体可能同时含有 NaHCO3
和Na2CO310H2O.称取0.42g晾干后的
白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通
过足量的无水 CaCl2 和 NaOH 溶液,NaOH
溶液增重0.088g,则白色晶体中NaHCO3 的
质量分数为 .
2.(2025河北卷,16)(14分)铬盐产品广泛应
用于化工、医药、印染等领域.通过闭环生产
工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾,同时回收利用
钾资源,可实现绿色化学的目标.流程如下:
已 知:铬 铁 矿 主 要 成 分 是 Fe(CrO2)2、
Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2.
回答下列问题:
(1)基态铬原子的价层电子排布式: .
(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2 反应生成K2CrO4
的化学方程式: .
23
化学
(3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分:Fe2O3、
H2SiO3、 、 (填化学式).
(4)酸化工序中需加压的原因:
.
(5)滤液Ⅱ的主要成分: (填
化学式).
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方
程式:Fe(CO)5+ +
Cr(OH)3↓+ + +
CO↑
(7)滤渣Ⅱ可返回 工序.(填工序名称)
3.(2025云南卷,16)(14分)三氟甲基亚磺酸
锂(Mr=140)是我国科学家通过人工智能设
计开发的一种锂离子电池补锂剂,其合成原理
如下:
S
O
O
F3C Cl+Na2SO3
NaHCO3
80℃
→
三氟甲磺酰氯
S
O
F3C ONa
HCl,THF
→M
LiOH,H2O
→
三氟甲基亚磺酸钠
S
O
F3C OLi
三氟甲基亚磺酸锂
实验步骤如下:
Ⅰ.向 A中加入3.5gNaHCO3、
5.2gNa2SO3 和20.0mL 蒸 馏
水,搅 拌 下 逐 滴 加 入2.1mL
(3.3g)三 氟 甲 磺 酰 氯 (Mr=
168.5),有气泡产生(装置如图,夹
持及加热装置省略).80℃下反
应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体.
Ⅱ.向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃
(THF),充分搅拌后,加入无水Na2SO4,振荡、抽
滤、洗涤.将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状
固体.加入适量乙醇进行重结晶.
Ⅲ.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0mLTHF
加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓
盐酸,析出白色固体.抽滤、洗涤.
Ⅳ.将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏
水和过量LiOH.室温搅拌反应1h后,减压
蒸除溶剂,得粗产品.加入适量乙醇进行重结
晶,得产品1.1g.
已知:THF 是 一 种 有 机 溶 剂,与 水 任 意 比
互溶.
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为 ,冷凝管中冷却
水应从 (填“b”或“c”)口通入.
(2)步骤Ⅰ反应中有气泡产生,其主要成分为
.
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的目的是
.
(4)步 骤 Ⅲ 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为
,判断加入浓盐酸已足量的方法
为 .
(5)步骤Ⅳ中加入蒸馏水的作用是
.
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为 (列
出计算式即可).
4.(2024全国甲卷,27)(14分)CO(NH2)2
H2O2(俗称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室
中可用尿素与过氧化氢制取,反应方程式如
下:CO(NH2)2 + H2O2 CO(NH2)2
H2O2
(一)过氧化脲的合成
烧杯 中 分 别 加 入 25 mL30% H2O2(ρ=
1.11gcm-3)、40mL蒸馏水和12.0g尿
素,搅拌溶解.30℃下反应40min,冷却结
晶、过滤、干燥,得白色针状晶体9.4g.
(二)过氧化脲性质检测
Ⅰ.过氧化脲溶液用稀 H2SO4 酸化后,滴加
KMnO4溶液,紫红色消失.
Ⅱ.过氧化脲溶液用稀 H2SO4 酸化后,加入
KI溶液和四氯化碳,振荡,静置.
(三)产品纯度测定
溶液配制:称取一定量产品,用蒸馏水溶解后
配制成100mL溶液.
滴定分析:量取25.00mL过氧化脲溶液至锥
形瓶中,加入一定量稀 H2SO4,用标准浓度的
KMnO4溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计
算纯度.
回答下列问题:
(1)过滤中使用到的玻璃仪器有
(写出两种即可).
(2)过氧化脲的产率为 .
(3)性质检测Ⅱ中的现象为 .
性质检测Ⅰ和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性
质是 .
(4)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应
重复3次,目的是 ,定容后还需要的
操作为 .
33
作业9 化学实验综合
操作a
(5)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是
(填标号).
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00mL过氧化脲溶液
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液
面刻度
(6)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低
的是 (填标号).
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡
消失
5.(2023 全 国 甲 卷,27,14 分)钴 配 合 物
[Co(NH3)6]Cl3溶于热水,在冷水中微溶,可
通过如下反应制备:
2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2
活性炭
→
2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O.
具体步骤如下:
Ⅰ.称取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解.
Ⅱ.分批加入3.0gCoCl26H2O后,将溶液温
度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL浓氨
水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水.
Ⅲ.加热至55~60℃反应20min.冷却,过滤.
Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25mL
沸水中,趁热过滤.
Ⅴ.滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、
过滤、干燥,得到橙黄色晶体.
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下.
仪器a的名称是 .加快NH4Cl溶解
的操作有 .
(2)步骤Ⅱ中,将温度降至10℃以下以避免
、 ;可选用
降低溶液温度.
(3)指出下列过滤操作中不规范之处:
.
(4)步骤Ⅳ中,趁热过滤,除掉的不溶物主要为
.
(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是
.
考点2 有机物制备实验
1.(2025甘肃卷,15)(14分)某兴趣小组按如
下流程由稀土氧化物Eu2O3 和苯甲酸钠制备
配合物Eu(C7H5O2)3xH2O,并通过实验测
定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解).
已知Eu3+在碱性溶液中易形成Eu(OH)3 沉
淀.Eu(C7H5O2)3xH2O在空气中易潮解,
加强热时分解生成Eu2O3.
Eu2O3
①
滴加稀盐酸
加热
→
②
调节溶液pH至6
→
加入苯甲酸钠溶液
→
抽滤,洗涤
→产品
(1)步骤①中,加热的目的为
.
(2)步骤②中,调节溶液pH 时需搅拌并缓慢
滴加NaOH溶液,目的为
;pH 接近6时,为了防止
pH变化过大,还应采取的操作为
.
(3)如 图 所 示 玻
璃 仪 器 中,配 制
一定物质的量浓
度的苯甲酸钠溶
液所需的仪器名称为 .
(4)准确称取一定量产品,溶解于稀 HNO3
中,萃取生成的苯甲酸,蒸去有机溶剂,加入一
定量的NaOH标准溶液,滴入1~2滴酚酞溶
液,用 HCl标准溶液滴定剩余的 NaOH.滴
43
化学
定终点的现象为
.实验所需的指示剂不可更换为甲
基橙,原因为 .
(5)取一定量产品进行
热重分析,每个阶段的
重量降低比例数据如图
所示,0~92 ℃范围内
产品质量减轻的原因为
.结晶水个数x= [M
(C7H5O-2 )=121,结果保留两位有效数字].
2.(2025浙江1月卷,19)(12分)某研究小组
探究AlCl3催化氯苯与氯化亚砜(SOCl2)转化
为化合物Z(
Cl
S
O
Cl
)的反应.
实验流程为:
氯苯
SOCl2
AlCl3
冰水浴
步骤Ⅰ
→
混合物
M1
加入适量冰水
步骤Ⅱ
→
混合物
M2
步骤Ⅲ
→Z粗产物
已知:
①实验在通风橱内进行.
②SOCl2 遇水即放出SO2 和 HCl;AlCl3 易
升华.
③氯苯溶于乙醚,难溶于水;Z易溶于乙醚,难
溶于水;乙醚不易溶于水.
请回答:
(1)在无水气氛中提纯少量AlCl3 的简易升华
装置如图所示,此处漏斗的作用是 .
(2)写出下图中干燥管内可用的酸性固体干燥
剂: (填1种).
(3)步骤Ⅰ,下列说法正确的是 (填标号).
A.氯苯试剂可能含有水,在使用前应作除水
处理
B.三颈烧瓶置于冰水浴中,是为了控制反应
温度
C.因实验在通风橱内进行,X处无需连接尾气
吸收装置
D.反应体系中不再产生气泡时,可判定反应
基本结束
(4)步骤Ⅱ,加入冰水的作用是 .
(5)步骤Ⅲ,从混合物 M2中得到Z粗产物的
所有操作如下,请排序: → → →
→ (填序号).
①减压蒸馏 ②用乙醚萃取、分液 ③过滤
④再次萃取、分液,合并有机相 ⑤加入无水
Na2SO4干燥剂吸收水分
(6)AlCl3可促进氯苯与SOCl2 反应中S-Cl
的断裂,原因是 .
3.(2025黑吉辽蒙卷,17)(13分)某实验小组
采用如下方案实现了对甲基苯甲酸的绿色
制备.
反应:
H3C CHO
太阳光
丙酮,空气,室温→
H3C COOH
步骤:
Ⅰ.向反应管中加入0.12g对甲基苯甲醛和
1.0mL丙酮,光照,连续监测反应进程.
Ⅱ.5h时,监测结果显示反应基本结束,蒸去
溶剂丙酮,加入过量稀NaOH溶液,充分反应
后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层.
Ⅲ.用稀盐酸调节水层pH=1后,再用乙酸乙
酯萃取.
Ⅳ.用饱和食盐水洗涤有机层,无水 Na2SO4
干燥,过滤,蒸去溶剂,得目标产物.
回答下列问题:
(1)相比 KMnO4 作氧化剂,该制备反应的优
点为 、 (答出2条即可).
(2)根据反应液的核磁共振氢谱(已去除溶剂
H的吸收峰,谱图中无羧基 H的吸收峰)监测
反应进程如图.已知峰面积比a∶b∶c∶d=
1∶2∶2∶3,a∶a′=2∶1.反应2h时,对甲
基苯甲醛转化率约为 %.
53
作业9 化学实验综合
(3)步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是
.
(4)步骤Ⅲ中反应的离子方程式为
、 .
(5)用同位素示踪法确定产物羧基O的来源.
丙酮易挥发,为保证18O2 气氛,通18O2 前,需先
使用“循环冷冻脱气法”排出装置中(空气中和溶
剂中)的16O2,操作顺序为:①→②→ →
→ (填标号),重复后四步操作
数次.
①关闭阀门
②液氮冷冻反应液
③打开阀门抽气
④反应液恢复室温
同位素示踪结果如表所示,则目标产物中羧基
O来源于醛基和 .
反应条件
质谱检测目标产物
相对分子质量
太阳光,18O2,室温,
CH3COCH3,5h
138
太阳光,空气,室温,
CH3C18OCH3,5h
136
4.(2025山东卷,18)(12分)如下不饱和聚酯
可用于制备玻璃钢.
实验室制备该聚酯的相关信息和装置示意图
如下(加热及夹持装置略):
原料 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃
顺丁烯
二酸酐
52.6 202.2
邻苯二
甲酸酐
130.8 295.0
原料 结构简式 熔点/℃ 沸点/℃
丙G1,
2G二醇
OH
OH -60.0 187.6
实验过程:
①在装置 A中加入上述三
种原料,缓慢通入 N2.搅
拌下加热,两种酸酐分别与
丙G1,2G二醇发生醇解反应,
主要生成
HO
OO
O OH
和
HO
OO
O OH
.然后逐步升温
至190~200℃,醇解产物发生缩聚反应生成
聚酯.
②缩聚反应后期,每隔一段时间从装置 A中
取样并测量其酸值,直至酸值达到聚合度要求
(酸 值:中 和 1 克 样 品 所 消 耗 KOH 的
毫克数).
回答下列问题:
(1)理论上,原料物质的量投料比n(顺丁烯二
酸酐)∶n(邻苯二甲酸酐)∶n(丙G1,2G二醇)
= .
(2)装置B的作用是 ;
仪器C的名称是 ;反应过程中,应保
持温度计2示数处于一定范围,合理的是
(填标号).
A.55~60℃ B.100~105℃
C.190~195℃
(3)为测定酸值,取ag样品配制250.00mL
溶液,移取25.00mL溶液,用cmolL-1
KOHG乙醇标准溶液滴定至终点,重复实验,
数据如下:
序号 1 2 3 4 5
滴定前
读数/mL
0.00 24.98 0.00 0.00 0.00
滴定后
读数/mL
24.9849.7824.1025.0025.02
应舍弃的数据为 (填序号);测得该样
品的酸值为 (用含a,c的代数式表
示).若测得酸值高于聚合度要求,可采取的
措施为 (填标号).
63
化学
A.立即停止加热
B.排出装置D内的液体
C.增大N2的流速
(4)实验中未另加催化剂的原因是 .
5.(2024新课标卷,28)(15分)吡咯类化合物
在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着
广泛应用.一种合成1G(4G甲氧基苯基)G2,5G
二甲基吡咯(用吡咯 X表示)的反应和方法
如下:
实验装置如图所示,将100mmol
己G2,5G二酮(熔点:-5.5℃,密
度:0.737gcm-3)与100mmol
4G甲氧基苯胺(熔点:57℃)放入
①中,搅拌.待反应完成后,加
入50%的乙醇溶液,析出浅棕
色固体.加热至65℃,至固体
溶解,加入脱色剂,回流20min,
趁热过滤.滤液静置至室温,冰水浴冷却,有
大量白色固体析出.经过滤、洗涤、干燥得到
产品.
回答下列问题:
(1)量取己G2,5G二酮应使用的仪器为
(填名称).
(2)仪器①用铁夹固定在③上,③的名称是
;仪器②的名称是 .
(3)“搅拌”的作用是 .
(4)“加热”方式为 .
(5)使用的“脱色剂”是 .
(6)“趁热过滤”的目的是
;用
洗涤白色固体.
(7)若需进一步提纯产品,可采用的方法是
.
6.(2023新课标卷,28,14分)实验室由安息香
制备二苯乙二酮的反应式如下:
O
OH
FeCl3
△
→
O
O
安息香 二苯乙二酮
相关信息列表如下:
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香
白色
固体
133 344
难溶于冷水
溶于热水、乙醇、
乙酸
二苯乙
二酮
淡黄色
固体
95 347
不溶于水
溶 于 乙 醇、苯、
乙酸
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
装置示意图如图所示,实验步骤为:
①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水
及9.0gFeCl36H2O,边搅拌边加热,至固
体全部溶解.
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息
香,加热回流45~60min.
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体
析出.
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品.
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄
色结晶1.6g.
回答下列问题:
(1)仪器 A中应加入
(填“水”或“油”)作为
热传导介质.
(2)仪器B的名称是 ;
冷却水应从 (填
“a”或“b”)口通入.
(3)实验步骤②中,安息香必
须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是
.
(4)在本实验中,FeCl3 为氧化剂且过量,其还
原产物为 ;某同学尝试改进本实
验:采用催化量的FeCl3 并通入空气制备二苯
乙二酮.该方案是否可行
? 简述判断理由
.
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙
酸除作溶剂外,另一主要作用是防止
.
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用
少量 洗涤的方法除去(填标号).
若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法
进一步提纯.
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于 (填标号).
a.85% b.80% c.75% d.70%
73
作业9 化学实验综合
考点3 物质性质与反应原理探究实验
1.(2024湖北卷,18)(14分)学习小组为探究
Co2+、Co3+能否催化 H2O2 的分解及相关性
质,室温下进行了实验Ⅰ~Ⅳ.
已知:[Co(H2O)6]2+为粉红色、[Co(H2O)6]3+
为蓝色、[Co(CO3)2]2-为红色、[Co(CO3)3]3-为
墨绿色.
回答下列问题:
(1)配制1.00molL-1的CoSO4溶液,需要用到
下列仪器中的 (填标号).
a b c d
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
无明显变化
溶液变为红色,
伴有气泡产生
溶液变为墨绿色,并
持续产生能使带火
星木条复燃的气体
(2)实验Ⅰ表明[Co(H2O)6]2+ (填
“能”或“不能”)催化 H2O2 的分解.实验Ⅱ中
HCO-3 大大过量的原因是
.实验Ⅲ初步表明[Co(CO3)3]3- 能催化
H2O2的分解,写出 H2O2 在实验Ⅲ中所发生反
应的离子方程式 、
.
(3)实验Ⅰ表明,反应2[Co(H2O)6]2++H2O2+
2H+ 2[Co(H2O)6]3++2H2O难以正向进
行,利用化学平衡移动原理,分析Co3+、Co2+分
别与CO2-3 配位后,正向反应能够进行的原因
.
实验Ⅳ
(4)实验Ⅳ中,A到B溶液变为蓝色,并产生气体;B
到C溶液变为粉红色,并产生气体.从A到C所
产生的气体的分子式分别为 、
.
2.(2023湖北卷,18,14分)学习小组探究了铜
的氧化过程及铜的氧化物的组成.回答下列
问题:
(1)铜与浓硝酸反应的装置如图所示,仪器A的
名称为 ,装置B的作用为 .
(2)铜与过量 H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为
;产生的气体为 ,比较实
验①和②,从氧化还原角度说明 H+的作用是
.
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到
沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干
燥后的X在惰性氛围下加热,mgX完全分解为
ng黑色氧化物Y,nm=
5
6
.X的化学式为
.
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)
与过量的酸性 KI完全反应后,调节溶液至弱
酸性.以淀粉为指示剂,用0.1000molL-1
Na2S2O3 标 准 溶 液 滴 定,滴 定 终 点 时 消 耗
Na2S2O3标准溶液15.00mL.(已知:2Cu2+
+4I-2CuI↓+I2,I2+2S2O2-3 2I-
+S4O2-6 )标志滴定终点的现象是
,粗品中X的相对含量为 .
83
化学
考点4 定量分析实验
1.(2025河南卷,16)(14分)某研究小组设计
了如下实验测定某药用硫黄中硫的含量,其中
硫转化的总反应为S+2OH- +3H2O2
SO2-4 +4H2O.
主要实验步骤如下:
Ⅰ.如图所示,准确称取mg细粉状
药用硫黄于①中,并准确加入V1mL
KOH乙醇溶液(过量),加入适量蒸
馏水,搅拌,加热回流.待样品完全
溶解后,蒸馏除去乙醇.
Ⅱ.室温下向①中加入适量蒸馏水,搅拌下缓
慢滴加足量30%H2O2 溶液,加热至100℃,
保持20min,冷却至室温.
Ⅲ.将①中溶液全部转移至锥形瓶中,加入2
滴甲基橙指示剂,用cmolL-1HCl标准溶
液滴定至终点,消耗 HCl溶液体积为V2mL.
Ⅳ.不加入硫黄,重复步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ做空白实
验,消耗 HCl标准溶液体积为V3mL,计算样
品中硫的质量分数.
Ⅴ.平行测定三次,计算硫含量的平均值.
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;②的名称是
.
(2)步骤Ⅰ中,乙醇的作用是
.
(3)步骤Ⅰ中,样品完全溶解后,必须蒸馏除去
乙醇的原因是 .
(4)步骤Ⅱ中不宜采用水浴加热的原因是
.步骤Ⅱ结束后,若要检验反应
后溶液中的SO2-4 ,实验操作是
.
(5)步骤Ⅲ中,判断滴定达到终点的现象为
.
(6)单次样品测定中硫的质量分数可表示为
(写出计算式).
2.(2025陕晋青宁卷,15)(15分)某实验室制
备糖精钴[Co(Sac)2(H2O)4]xH2O,并测定
其结晶水含量.
已知:Sac- 表示糖精根离子,其摩尔质量为
182gmol-1,糖精钴的溶解度在热水中较
大,在冷水中较小;丙酮沸点为56 ℃,与水
互溶.
CoCl26H2O+2NaSac2H2O
[Co(Sac)2(H2O)4]xH2O+(6-x)H2O
+2NaCl
(一)制备
Ⅰ.称取1.0gCoCl26H2O,加入18mL蒸
馏水,搅拌溶解,得溶液1.
Ⅱ.称取2.6g(稍过量)糖精钠(NaSac2H2O),加
入10mL蒸馏水,加热搅拌,得溶液2.
Ⅲ.将溶液2加入到接近沸腾的溶液1中,反
应3分钟后停止加热,静置,冷却结晶.
Ⅳ.过滤,依次用三种不同试剂洗涤晶体,晾干
得产品.
回答下列问题:
(1)Ⅰ和Ⅱ中除烧杯外,还需用到的玻璃仪器
有 (写出两种).
(2)Ⅲ中静置过程有少量晶体出现时,可将烧
杯置于 中,以使大量晶体析出.
(3)Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的1% NaSac
溶液洗涤晶体,正确顺序为 (填标号).
A.①③② B.③②① C.②①③
(4)Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净,取水洗时
的最后一次滤液于试管中, (将实验
操作、现象和结论补充完整).
(5)与本实验安全注意事项有关的图标有
(填标号).
(二)结晶水含量测定
EDTA和Co2+形成1∶1配合物.准确称取
mg糖精钴产品于锥形瓶中,加蒸馏水,加热
溶解,再加入缓冲溶液和指示剂,在50~60℃
下,用cmolL-1的EDTA标准溶液滴定.
(6)下列操作的正确顺序为 (用字母
排序).
a.用标准溶液润洗滴定管
b.加入标准溶液至“0”刻度以上2~3mL处
c.检查滴定管是否漏水并清洗
d.赶出气泡,调节液面,准确记录读数
93
作业9 化学实验综合
(7)滴定终点时消耗标准溶液V mL,则产品
[Co(Sac)2(H2O)4]xH2O中x的测定值为
(用含m、c、V 的代数式表示);若滴
定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,会
导致x的测定值 (填“偏高”“偏低”或
“无影响”).
3.(2024山东卷,19)(12分)利用“燃烧-碘酸
钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图
所示(夹持装置略).
实验过程如下:
①加样:将amg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷
舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴
定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5
的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸
酸化的淀粉水溶液.向F内滴入适量 KIO3
碱性标准溶液,发生反应:KIO3+5KI+6HCl
3I2+6KCl+3H2O,使溶液显浅蓝色.
②燃烧:按一定流速通入 O2,一段时间后,加
热并使样品燃烧.
③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应:
SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI),立即用
KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现.随
SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退
-变蓝”不断变换,直至终点.
回答下列问题:
(1)取2000mL01000molL-1KIO3 的
碱性溶液和一定量的 KI固体,配制1000mL
KIO3碱性标准溶液,下列仪器必须用到的是
(填标号).
A.玻璃棒 B.1000mL锥形瓶
C.500mL容量瓶 D.胶头滴管
(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的
试剂为 .装置F中通气管末端多孔
玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大
图),目的是 .
(3)该滴定实验达终点的现象是 ;滴
定消耗 KIO3 碱性标准溶液V mL,样品中硫
的质量分数为 (用
代数式表示).
(4)若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生
粉尘而促进SO3 的生成,粉尘在该过程中的
作用是 ;若装置E冷却气体
不充分,可能导致测定结果偏大,原因是
;若滴定过程中,有少量IO-3 不经I2直接
将SO2氧化成H2SO4,测定结果会 (填
“偏大”“偏小”或“不变”).
4.(2023全国乙卷,26,14分)元素分析是有机
化合物的表征手段之一.按下图实验装置(部
分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析.
回答下列问题:
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管
中,先 ,
而后将已称重的U形管c、d与石英管连接,检
查 .
依次点燃煤气灯 ,进行实验.
(2)O2的作用有
.
CuO的作用是
(举1例,用化学方程式表示).
(3)c和d中的试剂分别是 、
(填标号).c和d中的试剂不可调换,理由是
.
A.CaCl2 B.NaCl
C.碱石灰(CaO+NaOH) D.Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz 反应完全后,应进
行操作:
.
取下c和d管称重.
(5)若样品CxHyOz 为0.0236g,实验结束
后,c管增重0.0108g,d管增重0.0352g.
质谱测得该有机物的相对分子量为118,其分
子式为 .
04
化学