第四章 第24讲 以物质含量(或组成)测定为主的综合实验（PPT教学课件）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专用）

第24讲　以物质含量(或组成)测定为主的综合实验 第四章　化学实验 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 物质含量(或纯度)的测定及分析 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点一　物质含量的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 物质组成的测定及分析 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 考点二　物质组成的测定 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 进阶训练 发展学科素养 请完成：课时提升训练（24） 温馨提示 谢谢观看！ 课标引领 1.能依据实验目的和假设，设计解决简单问题的实验方案，能对实验方案进行评价。 2．能根据物质的特征反应和干扰因素选取适当的检验试剂；能根据反应原理选取实验装置制取物质。 1．重量分析法 (1)沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。 (2)热重法 只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下，测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。 2．气体定量法 (1)测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。下列装置中，A是常规的量气装置，B、C、D是改进后的量气装置。 (2)测气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。 3．滴定分析法 (1)连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的物质的量。 (2)返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，第二步再用另一种物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。 [例1] (2024·全国甲卷)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，反应的化学方程式如下：CO(NH2)2＋H2O2===CO(NH2)2·H2O2 (一)过氧化脲的合成 烧杯中分别加入25 mL 30% H2O2(ρ＝1.11 g/ cm3)、40 mL蒸馏水和12.0 g尿素，搅拌溶解。30 ℃下反应40 min，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体9.4 g。 (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100 mL溶液。 滴定分析：量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀H2SO4，用准确浓度的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______________。 (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25.00 mL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 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 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12.0 g，其物质的量为0.2 mol，过氧化氢的质量为25 mL×1.11 g/cm3×30%＝8.325 g，物质的量约为0.245 mol，过氧化氢过量，产率应按照尿素的物质的量计算，理论上可得到过氧化脲0.2 mol，质量为0.2 mol×94 g/mol＝18.8 g，实验中实际得到过氧化脲9.4 g，故过氧化脲的产率为 eq \f(9.4 g,18.8 g) ×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为洗涤烧杯内壁和玻璃棒，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)KMnO4溶液是强氧化性溶液，应置于酸式滴定管中，A正确；量筒的精确度不能达到0.01 mL，量取25.00 mL的溶液应选用滴定管，B错误；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正确；锥形瓶内溶液变色后，且30 s内观察溶液不再恢复原来的颜色后，才能记录滴定管液面刻度，D错误。(6)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，配制溶液的浓度偏少，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏少，导致测定结果偏低，A 符合题意；滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗，会导致KMnO4溶液浓度偏低，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏多，导致测定结果偏高，B不符合题意；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溶液体积偏多，导致测定结果偏高，C不符合题意；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溶液体积偏多，导致测定结果偏高，D不符合题意。 [练1] (2024·浙江宁波模拟)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低品位铜矿(主要成分为CuS、Cu2S和铁的氧化物)为原料制备CuCl步骤如下： 已知：CuCl难溶于醇和水，热水中能被氧化，在碱性溶液中易转化为CuOH，CuCl易溶于浓度较大的Cl－体系中(CuCl＋Cl－CuCl eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)) )。 请回答： (1)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是________。 (2)下列说法不正确的是________(填标号)。 A．“浸取”过程中稀硫酸可以用浓硫酸代替 B．滤渣1的成分是Fe(OH)3 C．“除锰”后的滤液中铜元素主要以[Cu(NH3)4]2＋形式存在 D．“除锰”后滤液加热的主要目的是除去多余的氨水和NH4HCO3 (3)“稀释”过程中，pH对CuCl产率的影响如图所示： 请分析pH控制在2.5左右的原因：___________________________ _____________________________________________________。 (4)为测定CuCl产品纯度进行如下实验： a．称量所得CuCl产品10.00 g溶于硝酸，配制成250 mL溶液；取出25.00 mL，加入足量的30 mL 0.5 mol/L AgNO3溶液，充分反应； b．向其中加入少量硝基苯，使沉淀表面被有机物覆盖； c．加入指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液； d．重复实验操作三次，消耗0.5 mol/L NH4SCN溶液的体积平均为10.00 mL。 已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2.0×10－12。 ①加入硝基苯的作用是_______________________________。 ②滴定选用的指示剂是________(填标号)。 A．FeCl3 B．FeCl2 C．NH4Fe(SO4)2 D．(NH4)2Fe(SO4)2 ③CuCl的纯度为________。 答案：(1)NaCuCl2　(2)AD (3)pH低于2.5，CuCl易发生歧化反应；pH高于2.5，随着c(OH－)增大，CuCl易转化为CuOH (4)①防止在滴加NH4SCN溶液时，AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀　②C　③99.50% 解析：(2)浓硫酸具有强氧化性，能氧化亚铁离子，且能生成二氧化硫，不能用浓硫酸代替稀硫酸，A错误；滤渣1的成分是Fe(OH)3，B正确；“除锰”后的滤液中铜元素主要以[Cu(NH3)4]2＋形式存在，C正确；铜元素主要以[Cu(NH3)4]2＋形式存在，“除锰”后滤液加热的主要目的是使其分解生成CuO，D错误。 (4)①加入硝基苯的作用是防止在滴加NH4SCN溶液时，AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀。②结合该实验中滴加NH4SCN标准溶液，指示剂主要是与SCN－反应产生明显现象，所以选用Fe3＋，因为溶液中含有Ag＋，不能选用含Cl－的试剂，故只能选NH4Fe(SO4)2。③根据反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ag＋＋SCN－===AgSCN↓，故10.00 g CuCl产品的物质的量为n(CuCl)＝(0.5 mol/L×30.00×10－3L－0.5 mol/L×10.00×10－3L)× eq \f(250 mL,25.00 mL) ＝0.1 mol，则CuCl的纯度为 eq \f(0.1 mol×99.5 g/mol,10.0 g) ×100%＝99.50%。 物质组成计算的常用方法 类型 解题方法 物质含量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出其含量 类型 解题方法 确定物质化学式的计算 ①根据题给信息，计算出有关物质的物质的量；②根据电荷守恒，确定出未知离子的物质的量；③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量；④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比 类型 解题方法 热重曲线计算 ①设晶体为1 mol；②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物；③计算每步的m余， eq \f(m余,m（1 mol晶体）) ＝固体残留率；④晶体中金属质量不减少，仍在m余中；⑤失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得mO，由n金属∶nO即可求出失重后物质的化学式 [例2] 碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成，某化学兴趣小组的同学设计了如图所示装置进行实验。 (1)请完成下列实验步骤： ①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内，称量装置乙、丙的质量； ②按如图所示装置组装好仪器，并检查装置气密性； ③加热装置甲中玻璃管，当装置乙中____________________(填实验现象)，停止加热； ④打开活塞a，缓缓通入空气数分钟后，称量装置乙、丙的质量； ⑤计算。 (2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是___________________ ________________________________________________________。 (3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的__________(填标号)连接在________(填装置连接位置)。 (4)若按正确装置进行实验，测得如下数据： 项目 装置乙的质量/g 装置丙的质量/g 加热前 80.00 62.00 加热后 80.36 62.88 则该碱式碳酸钴的化学式为____________________________。 答案：(1)不再有气泡产生时 (2)将装置甲中产生的H2O(g)和CO2全部排入装置乙、丙中 (3)D　活塞a前(或装置甲前) (4)Co3(OH)4(CO3)2 解析：(4)碱式碳酸钴样品3.65 g，反应前装置乙的质量为80.00 g，反应后质量为80.36 g，故生成水的质量为80.36 g－80.00 g＝0.36 g，物质的量为 eq \f(0.36 g,18 g/mol) ＝0.02 mol，含OH－的物质的量为0.04 mol；反应前装置丙的质量为62.00 g，反应后质量为62.88 g，生成二氧化碳的质量为62.88 g－62.00 g＝0.88 g，物质的量为 eq \f(0.88 g,44 g/mol) ＝0.02 mol，含 CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 的物质的量为0.02 mol，故钴的质量为3.65 g－17 g/mol×0.04 mol－60 g/mol×0.02 mol＝1.77 g，物质的量为 eq \f(1.77 g,59 g/mol) ＝0.03 mol，根据Co、H、C原子守恒可知，x∶y∶z＝0.03 mol∶0.04 mol∶0.02 mol＝3∶4∶2，故碱式碳酸钴的化学式为Co3(OH)4(CO3)2。 [练2] K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体，可用于摄影和蓝色印刷，110 ℃失去结晶水，230 ℃分解。某化学研究小组的同学对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。 实验一：探究实验所得的气体产物，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去，部分装置可重复使用)。 (1)实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2，反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________。 (2)装置的连接顺序为A→_______→_______→_______→_______ →_______→F(填各装置的字母代号)。 (3)检查装置气密性后，先通一段时间N2，其目的是_____________________________，实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯，继续通N2至常温，其目的是________________________。 (4)实验过程中观察到前一个F中的溶液变浑浊，C中有红色固体生成，则气体产物为________________________________(填化学式)。 实验二：分解产物中固体成分的探究 (5)定性实验：经检验，固体成分含有K2CO3、FeO、Fe。 定量实验：将固体产物加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。完成上述实验操作，需要用到下列仪器中的________(填仪器标号)。 设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定： 甲方案： 得b g固体 乙方案：a g样品测量气体体积，测得气体体积V mL(标准状况) 丙方案：a g样品 250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol/L酸性KMnO4溶液Vb mL 你认为以上方案中可以确定样品组成的有________方案。 (6)经测定产物中n(FeO)∶n(Fe)＝1∶1，写出K3[Fe(C2O4)3]·3H2O分解的化学方程式：__________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______________________________________________________。 答案：(1)NH4Cl＋NaNO2 eq \o(=====,\s\up17(△)) N2↑＋NaCl＋2H2O　 (2)B　F　D　E　C (3)排出装置中的空气，防止空气中的O2和CO2干扰实验结果　防止装置F中溶液倒吸入装置C中 (4)CO2、CO (5)①②⑤⑦　甲、乙 (6)2{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O} eq \o(=====,\s\up17(△)) 3K2CO3＋FeO＋Fe＋5CO2↑＋4CO↑＋6H2O 解析：(2)三草酸合铁酸钾晶体中含有结晶水，加热时容易失去结晶水，即气体产物中含有水蒸气，应用无水硫酸铜检验，后续装置可能会通过溶液，引入水蒸气，因此先检验水蒸气的存在，C2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 中C显＋3价，会产生CO2和CO，CO2应用澄清石灰水检验，CO具有还原性，先还原金属氧化物，再检验氧化产物CO2，CO2对CO的检验产生干扰，因此CO2的检验放在CO检验的前面，装置的连接顺序是A→B→F→D→E→C→F。 (4)观察前一个F中溶液变浑浊，说明实验所得气体产物中含有CO2，C中有红色固体生成，说明实验所得气体产物中含有CO。 (5)碳酸钾溶于水，FeO和Fe不溶于水，因此采用溶解、过滤的方法进行分离，需要用到的仪器有①②⑤⑦；甲方案：将a g样品溶于足量的稀硝酸中，得到硝酸铁溶液，加入足量的NaOH溶液，得到Fe(OH)3固体，灼烧后得到b g Fe2O3，根据铁原子守恒，可以计算出含量，甲方案可行；乙方案：向a g固体加入足量稀硝酸反应生成NO，利用得失电子守恒，可以计算出含量，乙方案可行；丙方案：样品与稀硝酸反应，得到硝酸铁，Fe3＋不与酸性高锰酸钾溶液发生反应，不能计算出含量，丙方案不可行。 1．(2024·浙江衢州、丽水、湖州质检)废镍催化剂主要含Ni，还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO2。某研究小组的同学设计如图所示工艺流程制备硫酸镍晶体[M(NiSO4·7H2O)＝281 g/mol]。 查阅资料： ①镍的化学性质与铁相似，能与酸缓慢反应。 ②一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表所示： 金属离子 Ni2＋ Al3＋ Fe3＋ Fe2＋ 开始沉淀的pH 7.2 4.0 2.2 7.5 沉淀完全的pH 9.0 5.6 3.2 9.0 (1)“滤渣2”的成分是________(填化学式)。溶液中加入H2O2的目的是__________________________________(用离子方程式表示)。 (2)“调pH”可选用的物质是________(填标号)。 A．Na2CO3　B．NiCO3　C．H2SO4　D．NiSO4 “调pH”的范围为________。 (3)下列说法不正确的是________(填标号)。 A．“酸浸”步骤可用水浴加热，以加速反应 B．操作A中的有机溶剂可选用乙醇 C．调pH后过滤，需用玻璃棒对漏斗中的混合物充分搅拌 D．操作B中包含“结晶、过滤、洗涤、灼烧”等操作 (4)测定产品的纯度。 操作步骤 涉及反应 ①准确称取制备的硫酸镍样品5.620 g，加入含0.020 0 mol EDTA的二钠盐溶液(用H2Y2－表示)，充分反应后定容成100 mL Ni2＋＋H2Y2－===NiH2Y 操作步骤 涉及反应 ②取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加二甲酚橙作指示剂，用0.025 0 mol/L Zn2＋标准液滴定到终点，平行滴定三次，平均消耗20.00 mL Zn2＋标准液 Zn2＋＋H2Y2－===ZnH2Y 计算产品的纯度为________。 答案：(1)Fe(OH)3、Al(OH)3　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (2)B　5.6≤pH<7.2　(3)BCD　(4)90.0% 解析：(2)为了将溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，根据金属氢氧化物沉淀时的pH，要调节溶液的pH在5.6≤pH＜7.2的范围内；为防止中和溶液中氢离子时引入新杂质，调节溶液的pH时可以加入碳酸镍固体，故选B。 (3)“酸浸”步骤适当升温可以增大反应速率，A正确；乙醇与水互溶，不能作为萃取剂，B错误；过滤时，漏斗内的沉淀不能用玻璃棒搅拌，C错误；操作B中包含“加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤”等操作，D错误。 (4)根据Zn2＋＋H2Y2－===ZnH2Y，n(Zn2＋)＝0.025 0 mol/L×0.02 L＝0.000 5 mol，则在25 mL的反应后的溶液中剩余的H2Y2－的物质的量为0.000 5 mol，与Ni2＋反应的H2Y2－的物质的量为 eq \f(0.02 mol,4) －0.000 5 mol＝0.004 5 mol＝n(Ni2＋)，原样品中的n(Ni2＋)＝0.004 5 mol×4＝0.018 mol，样品的纯度为 eq \f(0.018 mol×281 g/mol,5.620 g) ×100%＝90.0%。 2.(2025·浙江名校协作体联考)十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O是一种性能优越的多功能催化剂，它的一种制备方法如下(步骤Ⅰ、Ⅱ的装置如图所示)。 Ⅰ.称取Na2WO4·H2O置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加热； Ⅱ.在90～98 ℃下缓慢加入Na2SiO3·9H2O使其充分溶解后，微沸时从滴液漏斗中缓慢地向其中加入浓盐酸，调节pH为2，继续搅拌加热30 min，自然冷却； Ⅲ.将冷却后的全部液体转移至分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取； Ⅳ.将下层醚合物分出放于蒸发皿中，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。 (1)装置a的名称是________。 (2)请写出步骤 Ⅱ 中生成[SiW12O40]4－反应的离子方程式：________________________。 (3)步骤 Ⅲ 的详细操作如下，请补充操作a并对下列操作进行排序：a→b→________→f，步骤c中放出的气体是________。 a．________。 b．将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸 c．旋开旋塞放气 d．倒转分液漏斗，小心振荡 e．将分液漏斗置于铁架台上静置 f．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出 (4)步骤Ⅳ中为防止[SiW12O40]4－转化为[SiW12O40]6－，可以补充的操作为______________________________。 (5)H4[SiW12O40]·nH2O的热重曲线图如图所示，当温度达到198 ℃(A点)时，物质中的结晶水全部失去，则化学式中的n＝_______，A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，试推测原因_________________。 答案：(1)球形冷凝管 (2)12WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋SiO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋22H＋===[SiW12O40]4－＋11H2O (3)d→c→e　氯化氢和乙醚　检查旋塞、玻璃塞是否漏水 (4)向溶液中加入过氧化氢 (5)18　H4[SiW12O40]受热分解进一步脱水 解析：本实验制取十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O，称取Na2WO4·H2O置于三颈烧瓶中，加入蒸馏水剧烈后搅拌至澄清，加入Na2SiO3·9H2O溶解后加入浓盐酸，调节pH为2，发生反应，将反应后的液体加入分液漏斗中，加入乙醚，分多次加入浓盐酸，充分振荡，萃取，下层醚合物，加水，水浴蒸发至溶液表面有晶体析出时为止，冷却结晶，抽滤，即可得到产品。 (1)根据仪器构造可知，装置a为球形冷凝管。 (2)反应中Na2SiO3·9H2O与Na2WO4·H2O在酸性环境下反应生成H4[SiW12O40]，反应的离子方程式为12WO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) ＋SiO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) ＋22H＋===[SiW12O40]4－＋11H2O。 (3)步骤 Ⅲ 中，用如图2装置萃取、分液，操作依次为检查旋塞、玻璃塞是否漏水、将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸、倒转分液漏斗，小心振荡、旋开旋塞放气、将分液漏斗置于铁架台上静置、打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出，其中排列顺序为a→b→d→c→e→f；氯化氢和乙醚易挥发，则放出的气体是氯化氢和乙醚；操作a为检查旋塞、玻璃塞是否漏水。 (4)为防止[SiW12O40]4－转化为[SiW12O40]6－时W元素化合价降低，故可向溶液中加入过氧化氢。 (5)由热重曲线可知H4[SiW12O40]·nH2O中，水的质量分数为10%，则 eq \f(18n,4＋28＋184×12＋16×40＋18n) ×100%＝10%，n≈18；A点过后曲线仍有微弱的下降趋势，其原因是H4[SiW12O40]受热分解进一步脱水。 3．(2022·浙江6月选考卷)氨基钠(NaNH2)是重要的化学试剂，实验室可用下图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备。 简要步骤如下： Ⅰ .在瓶A中加入100 mL液氨和0.05 g Fe(NO3)3·9H2O，通入氨排尽密闭体系中空气，搅拌。 Ⅱ .加入5 g钠粒，反应，得NaNH2粒状沉积物。 Ⅲ .除去液氨，得产品NaNH2。 已知：NaNH2几乎不溶于液氨，易与水、氧气等反应。 2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑ NaNH2＋H2O===NaOH＋NH3↑ 4NaNH2＋3O2===2NaOH＋2NaNO2＋2NH3 请回答： (1)Fe(NO3)3·9H2O的作用是_____________________________； 装置B的作用是_________________________________________ ______________________________________________________。 (2)步骤 Ⅰ ，为判断密闭体系中空气是否排尽，请设计方案：____________________________________________________________ ________________________________________________________。 (3)步骤 Ⅱ ，反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大，可采取的措施有_____________________________________________ _________________________________________________________。 (4)下列说法不正确的是________(填标号)。 A．步骤 Ⅰ 中，搅拌的目的是使Fe(NO3)3·9H2O均匀地分散在液氨中 B．步骤 Ⅱ 中，为判断反应是否已完成，可在N处点火，如无火焰，则反应已完成 C．步骤 Ⅲ 中，为避免污染，应在通风橱内抽滤除去液氨，得到产品NaNH2 D．产品NaNH2应密封保存于充满干燥氮气的瓶中 (5)产品分析：假设NaOH是产品NaNH2的唯一杂质，可采用如下方法测定产品NaNH2纯度。从下列选项中选择最佳操作并排序。 准确称取产品NaNH2 x g→(　　)→(　　)→(　　)→计算 a．准确加入过量的水 b．准确加入过量的HCl标准溶液 c．准确加入过量的NH4Cl标准溶液 d．滴加甲基红指示剂(变色的pH范围4.4～6.2) e．滴加石蕊指示剂(变色的pH范围4.5～8.3) f．滴加酚酞指示剂(变色的pH范围8.2～10.0) g．用NaOH标准溶液滴定 h．用NH4Cl标准溶液滴定 i．用HCl标准溶液滴定 答案：(1)作为催化剂　防止氧气、水进入密闭体系 (2)在N处用集气瓶收集一瓶气体，倒扣于水槽中，如果集气瓶中充满水，说明空气已排尽 (3)分批少量加入钠粒；降低冷却液温度；适当增加液氨量 (4)BC　(5)b　d　g 解析：(4)点燃氢气前需要先验纯，直接点燃容易发生爆炸，B错误；NaNH2易与水、氧气反应，不能在空气中进行抽滤，且进行抽滤操作时，不宜过滤胶状沉淀或颗粒过小的沉淀，故不宜使用抽滤除去液氨，C错误。 (5)根据选项可知，本题使用返滴定的方法测定产品纯度。首先要使NaNH2反应完全并使反应生成的NH3留在体系内，故应选用过量的HCl标准溶液；然后选用NaOH溶液滴定过量的盐酸；滴定终点时，溶液中的溶质主要为氯化钠和氯化铵，溶液呈酸性，故应选用甲基红指示剂。 $$