2026届高三化学二轮复习  实验综合

2025-08-28
| 70页
| 786人阅读
| 21人下载
普通

内容正文:

化学实验综合 三年高考题 1(2024福建卷)实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg金属)制备Ga2O3,过程如下。已知:Ga与In为同族元素,In难溶于NaOH溶液 (1)①基态镓(Ga)原子的价电子排布式为_______。 ②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)4]-的离子方程式为_______。 ③Ⅰ使用装置如图(加热及夹持装置省略),吸收液可用_______。(填标号) a.水 b.浓盐酸 c.稀硫酸 d.四氯化碳 (2)①Ⅱ需用到的玻璃仪器有烧杯、_______和_______。 ②“沉淀1”含金属元素_______。(填元素符号) (3)①Ⅲ加硫酸调节溶液pH的目的是_______。 ②按下列操作顺序测定溶液pH,不规范的是_______。(填标号) a.用镊子夹取湿润的pH试纸 b.将pH试纸置于干燥清净的玻璃片上 c.用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央 d.观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较 (4)Ga2O3纯度测定:称取Ga2O3样品wg,经处理配制成VmL溶液,从中移取V0mL于锥形瓶中,一定条件下,加入V1mLc1mol/LNa2H2Y溶液(此时镓以[GaY]-存在),再加入PAN作指示剂,用c2mol/L CuSO4标准溶液滴定过量的Na2H2Y,滴定终点为紫红色。 该过程涉及反应:Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+ ①终点时消耗CuSO4溶液V2mL,则Ga2O3纯度为_______。(列出计算式) ②滴定时会导致所测Ga2O3纯度偏小的情况是_______。(填标号) a.未使用标准溶液润洗滴定管 b.称重后样品吸收了空气中水汽 c.终点时滴定管尖嘴内有气泡 d.终点读数时仰视滴定管刻度线 2. (2023福建卷)某研究小组以为原料制备新型耐热材料。 步骤一:水解制备(实验装置如图A,夹持装置省略):滴入,边搅拌边加热,使混合液升温至,保温3小时。离心分离白色沉淀并洗涤,煅烧制得。 (1)装置 A 中冷凝水的入口为_________(填“a”或“b”) (2)三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。水解生成的胶体主要成分为_______(填化学式)。 (3)判断沉淀是否洗涤干净,可使用的检验试剂有_______。 步骤二:由制备并测定产率(实验装置如下图,夹持装置省略)。 (4)装置C中试剂X为_______。 (5)装置D中反应生成和,该反应的化学方程式为_______。 (6)装置E的作用是_______。 (7)实验中部分操作如下: a.反应前,称取样品; b.打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞; c.关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞; d.打开管式炉加热开关,加热至左右; e.关闭管式炉加热开关,待装置冷却; f.反应后,称得瓷舟中固体质量为。 ①正确的操作顺序为:a→_______→f(填标号)。 ②的产率为_______。 3. (2022福建卷) 某兴趣小组设计实验探究,催化空气氧化的效率。回答下列问题: 步骤Ⅰ 制备 在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略),反应方程式: (1)装置A中盛放甲酸的仪器的名称是_______。 (2)从B、C、D中选择合适的装置收集,正确的接口连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→h(每空填一个接口标号)。______ 步骤Ⅱ 检验 将通入新制银氨溶液中,有黑色沉淀生成。 (3)该反应的化学方程式为_______。 步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率 将一定量与空气混合,得到体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至,按一定流速通入气体样品。(已知:是白色固体,易吸水潮解:) (4)通入(已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了。 ①能证明被空气氧化的现象是_______; ②被催化氧化的百分率为_______; ③若未通入氮气,②的结果将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用_______方法可以缩短接触时长。 (6)步骤Ⅲ装置存在的不足之处是_______。 知识点梳理 气体制备实验 1.常见气体的发生装置 制取装置 可用来制取的气体 反应原理 注意事项 固+固气 O2 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ①试管要干燥 ②试管口略低于试管底 ③加热时先均匀加热再固定加强热 ④用高锰酸钾制取氧气时,需在管口处塞一小团棉花 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 固+液气 ①加热烧瓶时要垫石棉网 ②反应物均为液体时,烧瓶内要加沸石或碎瓷片 Cl2 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O HCl NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ C2H4 CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 固(块状)+液→气 H2 2H++Zn===H2↑+Zn2+ ①使用长颈漏斗时,漏斗下端管口要插入液面以下。 ②启普发生器只适用于块状固体与液体的反应,反应不需要加热且气体不溶于水。 ③使用分液漏斗既可增强装置的气密性,又可控制加入液体的速度。 CO2 CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 固+液→气 O2 2H2O22H2O+O2↑ H2 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ CO2 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ NH3 NH3·H2O(浓) NH3↑+H2O Cl2 2KMnO4+16HCl(浓)=== 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ SO2 Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑ C2H2 CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2 NO 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O NO2 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 2.气体的净化(干燥)装置 (1)气体的净化装置 类型 装置 常见干燥剂 洗气 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 固态干燥剂 无水氯化钙(中性) 碱石灰(碱性) 固体,加热 除杂试剂Cu、CuO、Mg等 (如:当CO2中混有O2杂质时,应选用上述的装置Ⅳ除O2,除杂试剂是Cu粉) 冷凝除杂 杂质气体被冷却后变为液体,主要气体不变为液体 (2)常见气体的净化实例 气体 所含杂质 净化剂 净化装置 Cl2 HCl 饱和食盐水 洗气瓶 CO2 HCl 饱和碳酸氢钠溶液 SO2 HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液 乙烯 SO2、CO2 氢氧化钠溶液或碱石灰 乙炔 H2S 硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液 CO2 SO2 饱和碳酸氢钠溶液 H2 HCl 水或氢氧化钠溶液 乙烷 乙烯 溴水 CO CO2 氢氧化钠溶液 Cl2 H2O 浓硫酸 Cl2 H2O 无水氯化钙 U形管 球形干燥管 氨气 H2O 碱石灰 乙烯 SO2、CO2 碱石灰 CO CO2或H2O 碱石灰 N2 O2 灼热的铜网 硬质玻璃管 CO2 O2 灼热的铜网 CO2 CO 灼热的氧化铜 3.气体的收集装置 收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体 排水法 难溶于水或微溶于水且不与水反应的气体 O2、H2、NO、CO、CH4等 排空气法 向上排 空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应的气体 Cl2、SO2、NO2、CO2等 向下排 空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应的气体 H2、NH3等 4.气体的干燥装置 类型 液体干燥剂 固体干燥剂 装置 常见干燥剂 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰 (碱性) 可干燥 的气体 N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等 可干燥除NH3以外的所有气体 可干燥NH3及中性气体 不可干燥 的气体 NH3、H2S、HBr、HI等 NH3 Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等 5.尾气的处理及处理装置 (1)实验室中常见气体的处理方法 Cl2 SO2 NO2 H2S HCl NH3 CO、H2 NO NaOH溶液 硫酸铜溶液或NaOH溶液 水 水或硫酸溶液 点燃 与氧气混合后通入NaOH溶液 直接排入空气中:主要是针对无毒、无害气体的处理。如:N2、O2、CO2等 (2)尾气处理装置 ①在水中溶解度较小的气体(如:Cl2等),多数可通入烧杯中的溶液中,用某些试剂吸收除去,如图甲。 ②对于溶解度很大、吸收速率很快的气体(如:HCl、NH3等),吸收时应防止倒吸,如图乙。 ③某些可燃性气体可用点燃的方法除去,如CO、H2可点燃除去,如图丙。 ④尾气也可以采用收集的方法处理,如CH4、C2H4、H2、CO等,如图丁。 6.仪器连接类顺序问题思维模型 (1)填接口连接顺序时还应注意:仪器安装自下而上,从左到右;洗气或干燥气体时导气管长进短出,干燥管大口进小口出,量气装置应短进长出。 (2)净化气体时:一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气。 (3)实验中反应物或产物易吸水、潮解、水解,需要采取防水措施。 (4)检验混合气体时:先检验水蒸气,再检验并除去性质较活泼的气体,最后检验其他气体。如蔗糖与浓硫酸反应时会生成SO2、CO2及水蒸气,应先用无水CuSO4检验水蒸气,再用品红溶液检验SO2,用酸性高锰酸钾溶液除去SO2,然后用澄清石灰水检验CO2。 7.实验操作类顺序问题思维模型 加热操作注意事项:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制Mg3N2、CuCl2等。反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到冷却为止。 8.掌握常见实验条件的控制方法 (1)排气方法 为了防止空气中的成分氧气、CO2、水蒸气干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应产物气体(如:氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。 (2)控制气体的流速及用量 ①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。 ②观察气泡,控制气流速度,如图,可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气。 ③平衡气压如图,用长玻璃管平衡气压,防堵塞。 (3)压送液体 根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。 (4)温度控制 ①控制低温的目的:减少某些反应物或产品分解如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产品挥发,如盐酸、氨水等;防止某物质水解,避免副反应发生等。 ②采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速溶解等。 ③常考温度控制方式: a.水浴加热:均匀加热,反应温度100 ℃以下。 b.油浴加热:均匀加热,反应温度100~260 ℃。 c.冰水冷却:使某物质液化、降低产物的溶解度;减少其他副反应,提高产品纯度等。 d.保温:如中和反应反应热测定时,两烧杯之间填泡沫,真空双层玻璃容器等。 (5)防倒吸装置 ①液体容纳 图甲、乙原理相同,当易溶性气体被吸收液吸收时,导管内压强减小,吸收液上升到漏斗或干燥管中,导致烧杯中液面下降;使漏斗口、干燥管脱离液面,吸收液受自身重力作用又流回烧杯内,从而防止吸收液倒吸。 ②分液式 如图所示,NH3、HCl等易溶于水却不溶于CCl4的气体,在CCl4中形成气泡,增大与水的接触面积,进行间接吸收,可以达到防倒吸的目的。 ③安全瓶 、 如图所示,当吸收液发生倒吸时,倒吸进来的吸收液进入安全瓶,从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器,起到防倒吸作用。 (6)常见的液封措施及装置 (7)几种多用途装置 多管洗气瓶 平衡压强装置 恒压分液(滴液)漏斗 ①干燥气体 ②混合气体 ③观察气体流速 ①平衡气压 ②防倒吸 ③观察是否堵塞 ①平衡气压,便于液体顺利滴下 ②定量实验中加入的液体不占体积 有机制备实验 1.熟悉有机物制备实验的仪器装置 (1)常用仪器 (2)三类有机物的制备系统 乙酸乙酯的酯化 溴苯的制备 硝基苯的制备 (3)常用装置 ①反应装置:有机物易挥发,常采用冷凝回流装置减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。 ②蒸馏装置:利用有机物沸点的不同,用蒸馏的方法可以实现分离。 ③减压蒸馏装置 (4)冷凝回流、分离装置 图1、图2:冷凝、导气 图3:冷凝回流,防止气体逸出,提高产率 图4 、图5:油水分离器 (5)注意问题: 温度计水银球的位置 若要控制反应温度,温度计的水银球应插入反应液中; 若要选择收集某温度下的馏分,则温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近。 冷凝回流 有机化合物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机化合物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管,图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。 冷凝管的选择 球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长,具有较好的冷凝效果,但必须竖直放置;所以一般蒸馏装置须用直形冷凝管,直形冷凝管既能用于冷凝回流,又能用于冷凝收集馏分。 冷凝管的进出水方向 下口进上口出 加热方法的选择 酒精灯的火焰温度一般在400~500 ℃,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热,例如乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验等。若温度要求更高,可选用酒精喷灯或电炉加热。 除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热,水浴加热的温度不超过100 ℃ 防暴沸 加沸石或碎瓷片,防止溶液暴沸,若开始忘加沸石,需冷却后补加。 常见的用于干燥有机物的药品 无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水碳酸钾等; 2.提纯有机物的常用步骤、方法、产率的计算 1.提纯有机物的常用步骤 (1)有机制备实验有反应物转化率低、副反应多等特点,制得的产物中常混有杂质(无机物与有机物),根据目标产物与杂质的性质差异,可用如下方法分离提纯: 如苯与液溴发生取代反应后,产物为棕褐色,混合物中含有目标产物溴苯、有机杂质苯、无机杂质Br2、FeBr3、HBr等,提纯溴苯可用如下工艺流程: 2.提纯有机物的常用方法 混合物(括号内为杂质) 提纯方法 溴苯(溴化铁、溴、苯) 先用水洗后分液(除去溶于水的杂质如溴化铁等),再用氢氧化钠溶液洗涤后分液(除去溴),最后水洗(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、干燥(除去水),蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯 溴苯(溴、溴化铁、苯) 依次用蒸馏水和氢氧化钠溶液洗涤(除去硝酸和硫酸),再用蒸馏水洗涤(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐),然后用无水氯化钙干燥,最后进行蒸馏(除去苯)可得纯净的硝基苯 乙酸乙酯(乙酸、乙醇) 加入饱和Na2CO3溶液,分液 乙烯(SO2、CO2) 通入NaOH溶液的洗气瓶 混合物(括号内为杂质) 试剂 方法 乙烷(乙烯)、甲烷(乙烯) 溴水 洗气 乙烯(SO2、CO2) NaOH溶液 洗气 乙炔(H2S) CuSO4溶液或NaOH溶液 洗气 溴苯(溴) NaOH溶液 分液 硝基苯(硝酸、硫酸) NaOH溶液 分液 硝基苯(NO2) NaOH溶液 分液 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液 苯(苯甲酸) NaOH溶液 分液 苯(苯酚) NaOH溶液 分液 苯(甲苯)、苯(乙苯) 酸性KMnO4溶液、NaOH溶液 分液 苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 分液 溴乙烷(溴) NaHSO3或NaOH溶液 分液 溴乙烷(乙醇) H2O 分液 溴苯(苯) —— 蒸馏 硝基苯(苯) —— 蒸馏 乙醇(水) CaO 蒸馏 乙醇(乙酸) NaOH溶液 蒸馏 乙酸(乙醇) 酸性KMnO4溶液 蒸馏 乙酸(乙醛) 酸性KMnO4溶液 蒸馏 乙醛(乙酸) NaOH溶液 蒸馏 淀粉(NaCl溶液) 半透膜 渗析法 肥皂(甘油) NaCl溶液 盐析 提纯苯甲酸 —— 重结晶、升华法 3.有机物产率计算公式 产品产率=×100%; 滴定实验 一、实验中的常用滴定法 滴定法一般包括酸碱中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定、配位滴定等,主要是根据滴定过程中标准溶液的消耗量来计算待测溶液的浓度 相关仪器或装置 注意事项 (1)①中盛装酸性溶液或具有氧化性的溶液,如H2C2O4溶液、K2Cr2O7溶液等 ②中盛装碱性溶液,因为酸性或氧化性溶液会腐蚀下端的橡胶管。 (2)“0”刻度在上面。 (3)用前需要检漏、润洗、除气泡。除气泡时先用标准溶液充满滴定管下端。对于①,将滴定管稍稍倾斜,迅速打开活塞,气泡随溶液流出而被排出,从而可使标准溶液充满滴定管尖嘴部分;对于②,使橡胶管向上弯曲,轻轻用手挤捏玻璃珠,使气泡随溶液流出而被排出,从而可使标准溶液充满滴定管尖嘴部分 (一)中和滴定 原理 利用酸碱中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准HCl溶液滴定待测的NaOH溶液,待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)= 指示剂的选择 指示剂的类型:通常用甲基橙或酚酞 选择依据:反应后溶液的酸碱性 应用举例:a.NaOH滴定CH3COOH,反应生成的CH3COONa显碱性,故选酚酞作指示剂 b.盐酸滴定氨水,反应生成的NH4Cl显酸性,故选甲基橙作指示剂 c.NaOH滴定盐酸,反应生成的NaCl显中性,故选甲基橙或酚酞作指示剂均可 1. 氧化还原滴定 原理 以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质 试剂 常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C、Na2S2O3等 指示剂 氧化还原滴定的指示剂有三类 a.氧化还原指示剂 b.专用指示剂,如:在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝 c.自身指示剂,如:高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色 实例 酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液 原理 2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O 指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂 终点判断 当滴入最后半滴酸性KMnO4溶液后,溶液由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点 Na2S2O3溶液滴定碘液 原理 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI 指示剂 用淀粉溶液作指示剂 终点判断 当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点 (三)沉淀滴定 概念 沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法,生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-的浓度 原理 淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂 实例:AgNO3溶液测定某溶液中Cl-的含量 原理 Ag++Cl-===AgCl↓ 2Ag++CrO4===Ag2CrO4↓ 指示剂 以CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故,首先生成AgCl白色沉淀,当Cl-基本沉淀完全[c(Cl-)≤1.0×10-5 mol·L-1],生成砖红色的沉淀Ag2CrO4,此时标志到达滴定终点[Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12] 终点判断 当滴入最后半滴AgNO3溶液后,出现砖红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀),且半分钟内不恢复原色,说明到达滴定终点 (四)沉淀滴定 原理 以配位反应(形成配合物)为反应原理的滴定分析方法,主要用于金属离子含量的测定 配位剂 应用最广泛的是乙二胺四乙酸(简称EDTA),一般情况下EDTA与金属离子都能以1∶1形成配合物 指示剂 配位滴定有专用的配位滴定指示剂,其原理为该指示剂可与金属离子形成配合物而具有一定的颜色,滴定时,金属离子与滴定剂配位而置换出指示剂,发生特定的颜色变化来标志滴定终点 二、误差分析 (1)实验操作对标准溶液体积(V标)的影响——以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例 步骤 操作 V标准 c(NaOH) 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 偏大 偏高 碱式滴定管未用待测液润洗 偏小 偏低 锥形瓶用待测液润洗 偏大 偏高 锥形瓶洗涤后未干燥 不变 无影响 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 偏小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 偏大 偏高 滴定过程中振荡锥形瓶时部分液体溅出 偏小 偏低 滴定时,部分酸液滴出锥形瓶外 偏大 偏高 滴定时有几滴标准溶液滴在锥形瓶的内壁上而未用蒸馏水冲入瓶内 偏大 偏高 溶液颜色较浅时滴入盐酸过快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化 偏大 偏高 滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又褪去 偏小 偏低 读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏小 偏低 滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏大 偏高 (2)标准溶液体积对实验结果的影响 ①直接滴定:如酸碱中和滴定、直接碘量法等标准溶液直接滴定待测液的实验,若V标偏大,则c待偏大; 若V标偏小,则c待偏小 ②间接滴定:如间接碘量法、剩余滴定法等间接滴定待测液的实验,要具体问题具体分析。如间接碘量法测定混合气中ClO2的含量时可得关系式2ClO2~5I2~10S2O,若其他操作均正确,V标(Na2S2O3溶液)偏大,则最后测得的混合气中ClO2的含量偏高 1. 其他滴定方法 碘量法 碘量法是氧化还原滴定中应用较为广泛的一种方法,在近几年的高考试题中多次出现 (1)直接碘量法:用碘标准溶液直接滴定还原性物质的方法,在滴定过程中,I2被还原为I- (2)间接碘量法(又称滴定碘法):利用I-的还原性与氧化性物质反应产生I2,淀粉溶液遇I2显蓝色,再加入Na2S2O3标准溶液与I2反应,滴定终点的现象为滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失且半分钟内不恢复原色,从而测出氧化性物质的含量 连续滴定法 第一步滴定反应生成的产物,将继续参加第二步的滴定反应 对于多步进行的连续滴定反应,可以通过多步反应的化学方程式(或定量关系式),找出反应物和最终生成物之间的物质的量关系式,进一步计算 四、滴定问题的解答流程 1、滴定类型的确定 快速浏览滴定过量,滴定待测物和滴定试剂之间是直接滴定型还是间接滴定型 (1)直接滴定:待测物A和滴定剂B通过得失电子守恒或原子守恒直接建立起关系,即滴定过程涉及的反应只有一个,即aA~bB关系 (2)间接滴定 ①连续滴定:待测物A与试剂B发生反应生成中间产物C,中间产物C又与滴定试剂D发生反应,待测物A与滴定试剂D之间的定量关系需要借助中间产物C建立,该过程涉及的反应至少有两个 ②反滴定:待测物A与过量的试剂B发生反应,再用试剂C滴定过量的试剂B,由消耗的试剂C求解与待测物A反应的过量的试剂B,再由试剂B的总量减去过量的试剂B而求得与待测物A反应的试剂B,进而求得待测物A 2、建立守恒关系 在理清滴定类型的基础上,通过原子守恒或得失电子守恒快速建立待测物和滴定试剂之间的定量关系。根据滴定类型建立待测物和滴定试剂之间的关系是后续顺利解答试题的核心依据 1. 留意单位换算 在代入数据计算时要留意所取待测物和滴定试剂物理量的不同,不同物理量之间的计算要留意单位之间的换算,如mL与L,g、kg与mg等 4、关注结果表达 待测物含量表达是最后一步,常见的表达方式有质量分数(%)、质量体积浓度(mg/L)等。结果表达要关注待测物给定的量与滴定时实际取用的量是否一致,如给定待测物量是1 L或500 mL,滴定时取用了其中的100 mL或25 mL,后续数据的处理和最终结果的表达要与量保持一致 福建模拟题 1.(2025·福建泉州·一模)双氰胺()为白色晶体,在冷水中溶解度较小,溶于热水、乙醇,其水溶液在以上会发生分解等副反应,主要用于生产树脂、涂料、含氮复合肥等。实验室以石灰氮为原料制备双氰胺的流程如下: 已知氰胺二聚反应机理为 回答下列问题: (1)已知:氰基是吸电子基团。氰氨的碱性 氨的碱性。(填:“大于”、“小于”或“等于”) (2)写出步骤I的化学反应方程式: 。 (3)步骤II中调节溶液pH为9.1的原因(结合OH的作用回答): 。 (4)步骤III中蒸发浓缩时,常采用真空蒸发浓缩,目的是 。 (5)凯氏定氮法是测定有机物中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐。 已知:; ①仪器b的名称是 。 ②仪器清洗后,中加入硼酸和指示剂。铵盐试样由注入,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗,关闭中保留少量水。打开,加热,使水蒸气进入。中保留少量水的目的是 。 ③取双氰胺样品克进行测定,滴定中吸收液时消耗浓度为的盐酸,则样品中氮的质量分数为 %。(用含、、的代数式表示) 2.(2025·福建厦门·二模)利用Favorskii反应制备可应用于光刻领域的癸炔二醇(,简称S104),过程如下。 I.制备催化剂异丁醇钾-间二甲苯悬浮液(实验装置如图,夹持装置省略)。(反应限度很小)。 反应原理为+KOH+H2O(反应限度很小)。在氮气氛围中升温至,经分水器分去水相。待体系含水量降至0.2%以下时,继续升温并补加试剂X。待……时,停止加热,得到异丁醇钾-间二甲苯悬浮液。已知:几种共沸物组分及沸点如下表。 序号 组分名称 组分沸点/℃ 共沸物沸点/℃ 质量百分比/% 组分一 组分二 组分一 组分二 组分一 组分二 1 水 异丁醇 100 108 90 33.2 66.8 2 异丁醇 间二甲苯 108 139 107.7 87 13 (1)使用氮气氛围的主要目的是排除 对异丁醇钾的影响。(填标号) A.    B.    C. (2)为 (填数值),使用分水器分离出水相的目的是 。 (3)试剂X为 ,待温度计 (填“a”或“b”)的温度升高至 ℃时“停止加热”。 II.制备S104:待上述悬浮液冷却后,通入乙炔以置换烧瓶中的氮气。升温至35℃,在2h内边缓缓通入乙炔,边缓慢滴加甲基异丁基酮(,简称MIBK,),加料完毕后反应3~15h。反应结束后,反应液经水解、分离提纯制得。Favorskii反应:。 (4)结合反应机理,从结构角度分析异丁醇钾催化效果优于的原因 。 (5)反应温度对MIBK转化率及S104收率的影响如图。 ①据图推测:当温度过低时,所提供能量不足以完全活化乙炔分子两个炔氢,多数乙炔分子仅活化了一个炔氢,产生大量副产物,其结构简式为 。 ②当温度过高时,产品收率下降。从平衡角度分析,其可能的原因是 。 (6)本实验中S104的产率为 。 3.(2025·福建福州·模拟预测)利用尿素制备(水合肼)的实验流程如图所示: 已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应; ②有强还原性,能与剧烈反应生成。 (1)步骤Ⅰ制备溶液时,若温度为41℃,测得产物中除外还含有,且两者物质的量之比为,该反应的化学方程式为 。 (2)步骤Ⅱ合成(沸点为118.5℃)的装置如图所示。步骤Ⅰ中所得溶液与尿素[,沸点为196.6℃]水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。 ①仪器a的名称为 ;冷凝管的作用是 。 ②分液漏斗内的试剂是 (填“碱性溶液”或“尿素”)。 ③若分液漏斗内液体滴加速率过快,会发生副反应,该副反应的离子方程式为 。 ④写出流程图中生成水合肼的化学方程式: 。 (3)蒸馏得到水合肼粗产品,称取馏分,加水配成溶液,取出于锥形瓶中,并加入2∼3滴淀粉溶液,用的碘的标准溶液进行滴定。(已知:) ①滴定时,碘的标准溶液盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏低的是 (填标号)。 a.锥形瓶清洗后未干燥 b.滴定前,滴定管中无气泡,滴定后有气泡 c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视 d.盛标准液的滴定管清洗后,直接装标准液 ③达到滴定终点时消耗碘的标准溶液,馏分中的质量分数为 (保留4位有效数字)。 4.(2025·福建厦门·模拟预测)硫代酰胺衍生物具有抗真菌的药理活性。一种利用H2S、(简称DBU,易水解)和苯甲醛制备(M=290g·mol-1)的实验装置如图(夹持和加热仪器已省略)。 (1)A中生成H2S的化学方程式为 。 (2)装置B和D中填充的试剂分别为 、 。 (3)合成过程中H2S与DBU反应生成HS-,HS-进一步进攻苯甲醛中的。硫黄在热碱中生成S2-可替代HS-与苯甲醛反应。相较于硫黄,使用H2S的优点是 缺点是 。 (4)反应后的混合物中含副产物。获取产品的流程如图。 ①操作X为 ;非极性溶剂能溶于水的原因为 。 ②上述流程中不需要的仪器有 。(选填图1中的仪器名称) ③“柱层析”工作原理:当样品随流动相经过固定相时,因样品中不同组分在两相间的分配比不同而实现分离,分离示意如图2。b经“减压蒸馏”可获得产品,则分子极性a b(填“>”或“<”),淋洗液1应选用 (填“甲醇”“乙酸乙酯”“正己烷”)。 (5)若反应过程中苯甲醛和H2S充足,当加入0.01molDBU反应,纯化得2.32g产品,该利实验的产率为 。 5.(2025·福建·三模)(一水合硫酸四氨合铜)为深蓝色晶体,可溶于水,难溶于乙醇,常用作杀虫剂、媒染剂。某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。回答下列问题: 【制备晶体】利用如图1装置(部分夹持装置略)制备晶体。 (1)盛装95%乙醇溶液的仪器名称为 。 (2)A装置中发生反应的化学方程式为 。 (3)B装置中不能用长导管替换长颈漏斗,理由是 。 (4)向B装置硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,可观察到的现象是 。 (5)向反应后的溶液中滴加适量95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出,经过滤、洗涤、干燥得到产品。加入95%乙醇溶液的目的是 。 【测定纯度】将mg(相对分子质量为246)产品溶于水,并加入过量的NaOH溶液,通入高温水蒸气,将产生的氨全部蒸出。先用mL0.1000稀盐酸吸收蒸出的氨,加入2滴酚酞溶液,再利用如图2装置(夹持装置略),用0.1000NaOH溶液滴定剩余的盐酸,滴定到终点,消耗mLNaOH溶液。 (6)到达滴定终点时,观察到的实验现象是 。 (7)产品中的纯度为 ×100%(列出计算式)。 (8)滴定时会导致所测纯度偏低的情况是 (填标号)。 a.未将产生的氨全部蒸出 b.未使用0.1000NaOH溶液润洗滴定管 c.终点时滴定管尖嘴内有气泡 d.终点读数时仰视滴定管刻度线 6.(2025·福建福州·二模)硝基苯酚可用于染料、药物、炸药和香料的合成。某小组以苯酚为原料合成硝基苯酚并分离其同分异构体的过程如下。 Ⅰ.合成硝基苯酚(装置如图) (1)仪器a的名称为 。 (2)控制15-20℃反应30min,得到的黑色焦油状液体中含邻硝基苯酚( )与对硝基苯酚()。 ①若温度高于20℃,产率下降的原因可能是 。(写一条) ②写出生成邻硝基苯酚和NaHSO4的化学方程式: 。 Ⅱ.分离硝基苯酚的同分异构体 用冷水洗涤产品,直至洗涤液呈中性,改接水蒸气蒸馏装置(如图),蒸出黄色油状液体冷却结晶、过滤,得到13.8g亮黄色针状固体产物。烧瓶f内剩余蒸馏残液经过脱色、冷却结晶、过滤,得到10.5g无色棱柱状固体产物。已知:在较强还原剂作用下,芳香硝基化合物中的硝基可还原为氨基。 (3)b的作用是 。 (4)当观察到c中产生 的现象时,即可停止水蒸气蒸馏。 (5)蒸馏残液可用 进行脱色。(填标号) a.次氯酸                b.过氧化氢                c.二氧化硫                d.活性炭 (6)结合操作和现象,从结构与性质的关系角度解释无色棱柱状固体产物是对硝基苯酚,而不是邻硝基苯酚: 。 (7)若苯酚的用量为23.5g,则对硝基苯酚(Mr=139)的产率= 。(计算结果保留3位有效数字) 7.(2025·福建宁德·三模)福州大学科研团队在实验室制备发光变色的双核铜配合物。 Ⅰ双核铜配合物的制备 i.将Cu(ClO4)2·6H2O、乙腈(CH3CN)、过量铜粉加入圆底烧瓶中,搅拌至完全反应。抽滤,减压蒸馏除去乙腈,得到[Cu(CH3CN)4]ClO4固体。 ii.往圆底烧瓶中依次加入乙腈、二苯基-2-吡啶膦()、铜粉、[Cu(CH3CN)4]ClO4,充分反应,经一系列操作后得到双核铜配合物。 (1)Cu2+的价电子排布式为 。 (2)制备[Cu(CH3CN)4]ClO4的化学方程式为 。 (3)i、ii两步骤中,均加入铜粉,下列叙述正确的是 。 a.步骤i的铜粉仅作制备原料 b.步骤ii的铜粉仅作保护剂 c.步骤i和ii的铜粉既作制备原料又作保护剂 (4)抽滤(在减压条件下进行过滤)的优点是 (写一点即可)。 (5)采用减压蒸馏(在减压条件下进行蒸馏)除去乙腈的原因是 。 Ⅱ铜含量分析 称取a g双核铜配合物于锥形瓶中,先加入约1mL浓硝酸,再加入约50mL水,滴入几滴PAN指示剂,用c mol·L-1Na2H2Y标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗Na2H2Y溶液体积V mL。 滴定过程发生的反应和颜色变化如下表: 滴定过程 反应式 溶液颜色 滴定前 Cu2++PAN(黄色)→{Cu-PAN}(紫红色) 紫色 滴定中 Cu2++H2Y2-→CuY2-(蓝色)+2H+ 蓝色 滴定终点 {Cu-PAN}+H2Y2-→CuY2-(蓝色)+PAN(黄色)+2H+ 蓝绿色 (6)加入浓硝酸的目的是 。 (7)滴定终点的颜色变化为 。 (8)产品中铜元素的质量分数是 (用含a、c、V的式子表示)。 (9)下列实验中有错误的是 (填标号)。 a.润洗时,放平滴定管,转动滴定管使润洗液布满全管内壁 b.滴定时,转动旋塞,适当控制滴定速度 c.接近滴定终点时的“半滴操作” d.读取滴定管读数为4.40mL 8.(2025·福建泉州·三模)立方晶系Sb2O3对光稳定,是制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的优良催化剂。制备的实验步骤如下: ①按下图装置安装仪器(加热仪器略),添加试剂,通入NH3,得到固液混合物。 ②向容器a中加入一定量的蒸馏水,搅拌一段时间,过滤、洗涤、110℃烘干。 已知: ①SbCl3易水解成SbOCl,SbOCl难溶于乙醇、能溶于乙二醇,SbOCl也可水解为Sb2O3,但如果反应只发生在表面,则得不到单一晶型。 ②Sb2O3为两性氧化物。 ③无水乙醇和乙二醇都可能含少量水。 回答下列问题: (1)步骤①生成Sb2(OCH2CH2O)3,写出化学方程式 。 (2)仪器a的名称为 ,装置B的作用为 。 (3)在步骤①中,不可用NaOH溶液代替氨气的原因为 。 (4)洗涤时Sb2O3晶体洗净的判断标准是 。 (5)烘干时,晶体装在 中(填仪器名称)。 (6)如果将乙二醇改为乙醇用上述同样方法制备,往往得到Sb2O3混晶,解释原因 。 (7)用 法可以测定Sb2O3是混晶还是单晶。 (8)取mg产品于锥形瓶中,用盐酸等试剂预处理后,用amol·L-1碘标准液滴定。接近终点时加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,消耗碘标准液VmL。反应原理为。 ①滴定终点现象是 。 ②产品中Sb元素的质量分数是 。 9.(2025·福建莆田·二模)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾[K2Cu(C2O4)2]是一种重要化工产品,可用于制备电子、催化等领域的功能材料。已知:草酸易分解。 Ⅰ.制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾 具体步骤如下: ①称取3.0gH2C2O4·2H2O,加入一定量水,微热搅拌使其溶解,转移至锥形瓶; ②称取2.2g K2CO3,将其分批加入上述锥形瓶中,搅拌,用冷水浴控制反应液温度低于85℃,得到KHC2O4和K2C2O4混合溶液; ③往上述混合溶液中加入0.78g Cu(OH)2,并将锥形瓶置于已升温至85℃的水浴中,搅拌下反应3分钟,得深蓝色澄清溶液,冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。 (1)步骤①中,不需要用到下图中的仪器是 (填仪器名称)。 (2)步骤②中,分批加入K2CO3的目的是 。 (3)Cu(OH)2与KHC2O4反应的化学方程式为 。 (4)不同冷却方式下可得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾针状晶体、片状晶体或二者的混合物。研究表明,一般情况,冷却时间越长,晶体颗粒越大。步骤③为了得到片状晶体,应采取最合理的冷却方式为 (填标号)。 a.冰水浴迅速冷却         b.自来水中(约15℃冷却 c.室温下(约20℃)空气中冷却     d.原热水浴中缓慢冷却 Ⅱ.产品[K2Cu(C2O4)2]·2H2O [M=354g·mol-1]纯度的测定 准确称取制得的产品a g加入一定量浓氨水,溶解,加水定容至250mL,用移液管量取溶液25.00 mL于锥形瓶中,用硫酸调节溶液的pH至中性;加适量NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液,再加PAN作指示剂,用b mol·L-1的EDTA(EDTA可表示为Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为,其他离子不参与反应);平行实验,平均消耗EDTA标准溶液V mL。 (5)接近终点时,滴加半滴EDTA溶液的操作:慢慢转动滴定管的活塞,使滴定管的尖嘴处悬挂一滴液体不滴落, 。 (6)该产品的纯度为 (用含a、b和V的代数式表示)。 (7)测定过程会导致产品纯度偏高的情况是 (填标号)。 a.未使用标准溶液润洗滴定管     b.摇动锥形瓶时有少量待测液溅出 c.产品未完全溶解         d.终点读数时仰视滴定管刻度线 10.(24-25高三上·福建福州·阶段练习)实验小组制备高铁酸钾()并探究其性质。 资料:为紫色固体,微溶于溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速反应产生,在碱性溶液中较稳定。 (1)制备(夹持装置略) ①A为氯气发生装置,其中装有浓盐酸的仪器名称为 。 ②C中有多个反应发生,其中生成高铁酸钾的化学反应方程式为 。 (2)探究的性质 ①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有。为证明是否氧化了而产生,设计以下方案: 方案I 取少量a,滴加溶液至过量,溶液呈红色。 方案Ⅱ 用溶液充分洗涤C中所得固体,再用溶液将溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有产生。 I.由方案I中溶液变红可知a中含有 离子,但该离子的产生不能判断一定是将氧化,该离子还可能由反应 产生(用离子方程式表示)。 Ⅱ.方案Ⅱ可证明氧化,用溶液洗涤的目的是排除 的干扰。 ②根据的制备实验得出:氧化性 (填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,和的氧化性强弱关系相反,原因是 。 (3)若在制备装置C中加入的质量为,充分反应后经过滤、洗涤、干燥得固体,则的产率为 。(保留3位有效数字) 11.(2024·福建福州·二模)高纯三氯氧磷是集成电路、太阳能电池生产的掺杂剂。工业上可以直接氧化制备,反应原理为:。 已知:的部分性质如下: 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其它 75.5 137.5 遇水生成和 2 105.3 153.5 遇水生成和 某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图(某些夹持装置和加热装置已略去): 步骤:i.连接仪器,检查装置气密性。关闭,打开,点燃酒精灯制备。 ii.缓慢向B中通入适量至B中白磷消失,熄灭酒精灯。 iii.关闭,打开,通入。 iv.B装置控制反应在,最终制得产品。 请回答下列问题: (1)仪器a的名称为 ;仪器b中盛放药品是 。 (2)D装置制取的离子方程式为 。 (3)B反映温度应控制在60-65℃,不能过高或过低原因是 。 (4)实验室可通过以下实验步骤测定三氯氧磷产品中氯元素含量,可进一步计算三氯氧磷的质量分数[假设产品中的杂质只有。已知:呈黄色,难溶于水,溶于酸和氨水]。 步骤i:取产品置于盛有溶液(足量)的水解瓶中,摇动至完全水解,将水解液“预处理”并配成溶液。 步骤ii:取溶液于锥形瓶中,向其中加入的标准溶液,使完全沉淀,再加入硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;然后加入几滴溶液作指示剂,用标准溶液滴定过量至终点,记下所用体积为。 ①滴定终点的现象是 。 ②加入硝基苯的作用是 ;步骤ii中若忘记加入硝基苯,则所测的含量将 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (5)所测POCl3百分含量为 (只需要列式)。 12.(2025·福建龙岩·一模)W是制取高纯的无碳前驱体,实验室以X和为原料制得,反应原理及部分物质信息如下所示。 物质 熔点/ 沸点/ 性质 X 147 易水解 W 126 易分解 Z 6.1 45 甲苯 110.6 92 实验步骤如下: 步骤I:按上图所示装置,在三口瓶中加入和甲苯做溶剂,控制反应温度,以的速率通入过量的氨气,反应结束后得到无色溶液; 步骤Ⅱ:将步骤I所得无色溶液除去溶剂、过滤、洗涤、干燥,最终得到。 回答以下问题: (1)装有碱石灰的球形干燥管作用是 。 (2)烧杯中盛放的物质是 (填字母标号);烧杯内Z发生反应的离子方程式 。 A.浓盐酸    B.溶液    C. 稀硫酸    D.石灰水 (3)“步骤I”中控制温度的原因是 。 (4)“步骤Ⅱ”除去溶剂的适宜方法是_______。 A.蒸发结晶 B.减压蒸馏 C.浓缩冷却 D.分液 (5)U形管与三口瓶之间 (填“是”或“否”)需要连接防倒吸装置,理由是 。 (6)W的产率为 。 (7)二甲胺[]是制备X的原料,其中含有杂质,使用前需先测定其纯度,步骤如下:准确称取样品,加到盛有异丙醇的锥形瓶中,再加入乙酸酐以屏蔽二甲胺,摇匀放置,滴入指示剂后,用盐酸标准溶液滴定至终点,经平行实验测得消耗标准溶液平均体积为。样品中的纯度为 (列出计算式)。 13.(2024·福建漳州·一模)苯胺广泛应用于医药和染料行业.实验室制备苯胺的反应原理为+3H2+2H2O,实验装置如图所示(部分夹持、加热装置省略)。 已知相关物质的信息如表: 物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度/g•cm-3 部分性质 硝基苯 123 210.9 1.23 难溶于水,易溶于乙醚 苯胺 93 184 1.02 微溶于水,易溶于乙醚;易被氧化 实验步骤:①组装好实验装置,并检查装置气密性;②_______;③_______;④_______;⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰;⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃的馏分,得到苯胺粗品。 回答下列问题: (1)试管中发生反应的离子方程式为 。 (2)仪器a的名称是 。 (3)以苯为原料合成硝基苯的化学方程式为 。 (4)实验步骤②③④依次为 、 、 (填标号)。 A.利用油浴加热,使反应液温度维持在140℃左右 B.向三颈烧瓶中依次加入沸石及10.0mL硝基苯 C.向试管中加入锌粒,打开活塞K,往长颈漏斗中加入稀硫酸,通入H2一段时间 (5)苯胺粗品中含有少量硝基苯,提纯苯胺、回收硝基苯的流程如图: ①步骤I中混合物的分离方法为 。 ②请从物质结构角度分析苯胺能与盐酸反应的原因 。 ③步骤II中,水相中的与溶液反应的化学方程式为 。 ④本实验中苯胺的产率为 (计算结果精确到0.1%)。 14.(23-24高三上·福建福州·期中)叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料: I.氨基钠(NaNH2)熔点为208℃,易潮解和氧化;N2O有强氧化性,不与酸、碱反应;叠氮酸(HN3)不稳定,易分解爆炸 Ⅱ.2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O↑,2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。 回答下列问题: (1)制备NaN3 ①按气流方向,上述装置合理的连接顺序为 (填仪器接口字母)。 ②B的作用为 。 ③实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀,反应的化学方程式为 。 ④C处充分反应后,需继续进行的操作为 A. 先关闭分液漏斗活塞,后停止加热     B. 先停止加热,后关闭分液漏斗活塞 (2)用如图所示装置测定产品纯度(测定原理为:ClO-+2+H2O=Cl-+3N2↑+2OH-),取m g反应后C中所得固体加入到蒸馏烧瓶中发生上述反应; ①管q的作用为 。 ②若G的初始读数为V1 mL、末读数为V2 mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1,则产品中NaN3的质量分数为 ③反应结束读数时,若G中液面高于球形干燥管液面,则测定结果 (填“偏高”、“偏低”或不影响) 15.(2025·福建·一模)是一种重要氧化剂,受热易分解,可处理水中的有机污染物。某实验小组制备的原理和装置如图,回答下列问题。 实验原理: (1)装置B中反应的化学方程式为 。 (2)仪器C中“试剂X”为 。 (3)实验中用到上图所示仪器,其合理的连接顺序为c→ (填仪器接口小写字母)。 (4)实验室还可用电解法制备,原理如下图所示,阳极的电极反应式为 ,实验过程中使用冰浴的目的为 。 (5)产品纯度测定。称取mg试样置于碘量瓶,向其中加入足量的KI溶液和少量乙酸,暗处静置片刻,再用标准溶液滴定生成的(相关反应为),三次实验消耗标准溶液体积的平均值为VmL。碘量瓶中加入足量KI溶液时反应的离子方程式为 。滴定过程中选用的指示剂为 ,产品的纯度为 %(列出含m、V的计算式)。 16.(24-25高三上·福建宁德·期中)氨基钠常用作有机合成的还原剂、脱水剂。某学习小组拟制备氨基钠并测定产品的纯度。(已知:氨基钠极易水解且易被空气氧化) 【制备方法一】:如图1装置,以和Na为原料加热至制备氨基钠,并检验生成的产物。 (1)实验时,应先关闭 (填或),打开 (同上),通一段时间He,排尽装置内的空气。 (2)B中的作用是 ,C装置的作用是 。 (3)为证明A中反应的气体产物,需要观察到的实验现象:①E中黑色粉末变红;② 。 【制备方法二】:如图2装置,用液氨和金属钠片制备氨基钠 已知:碱金属的液氨溶液中含有蓝色溶剂化电子,钠在液氨中先形成蓝色溶液后缓慢生成气体和氨基钠粒状沉积物。 (4)E装置的作用是 。 (5)钠和液氨形成蓝色溶液的离子方程式 。0.2mol钠投入液氨中,生成0.01mol氢气时,钠转移的电子数目为 。 【产品纯度测定】 (6)气体体积法:取3.9g产品,按图3装置进行实验(产品所含杂质与水反应不生成气体)。仪器F的名称为 ,恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压,有利于液体顺利流下外,还有 。G中液面从变为(已知,数据已折合为标准状况),则产品纯度为 。(用含的代数式表示) (7)气体质量法:称取8.0g氨基钠产品与适量水在加热条件下充分反应后,将生成的气体全部驱赶出来并用碱石灰干燥后,再用浓硫酸充分吸收,称量测得浓硫酸增重3.4g,则氨基钠产品的纯度为 %(保留三位有效数字)。 试卷第44页,共44页 试卷第43页,共44页 学科网(北京)股份有限公司 高考题答案 1。【答案】(1) ①. 4s24p1 ②. ③. ac (2) ①. 玻璃棒 ②. 漏斗 ③. (3) ①. 将转化为沉淀 ②. ac (4) ①. 或 ②. ad 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知,LED生成废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、Mg金属)中加入2mol/LNaOH溶液在80℃下反应3个小时,将GaN转化为[Ga(OH)4]-,In和Mg不与NaOH溶液反应,过滤得到沉淀1即为In和Mg,滤液中主要含有Na[Ga(OH)4]和NaOH,加入硫酸将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3沉淀,过滤得到Ga(OH)3沉淀和滤液,Ga(OH)3沉淀加热后分解得到Ga2O3,据此分析解题。 【小问1详解】 ①已知Ga是31号元素,故基态镓(Ga)原子的价电子排布式为:4s24p1,故答案为:4s24p1; ②Ⅰ中GaN反应生成[Ga(OH)4]-的离子方程式为:GaN+3H2O+OH-[Ga(OH)4]-+NH3↑,故答案为:GaN+3H2O+OH-[Ga(OH)4]-+NH3↑; ③GaN与NaOH溶液反应时产生NH3,NH3极易溶于水,故能用水来吸收NH3,浓盐酸易挥发,不利于吸收NH3,NH3具有碱性,稀硫酸可以吸收NH3,NH3为极性分子,CCl4为非极性分子,NH3难溶于CCl4中,不能用CCl4吸收NH3,故答案为:ac; 【小问2详解】 ①由题干工艺流程图信息可知,Ⅱ为过滤操作,则需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故答案为:漏斗;玻璃棒; ②由分析可知,“沉淀1”含金属元素In、Mg,故答案为:In、Mg; 【小问3详解】 ①由分析可知,Ⅲ加硫酸调节溶液pH的目的是将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3沉淀,故答案为:将Na[Ga(OH)4]转化为Ga(OH)3沉淀; ②用pH试纸测定溶液pH的规范操作为:用镊子夹取一片干燥的pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上,用玻璃棒蘸取少量的待测液于试纸中央,观察试纸颜色变化,并与标准比色卡对照,据此解题: a.pH试纸测量溶液的pH时不能用湿润的pH试纸,操作不规范,a符合题意; b.由上述分析可知,将pH试纸置于干燥清净的玻璃片上,操作规范,b不符合题意; c.根据pH试纸的规范性操作可知,应该用玻璃棒蘸取少量的待测液于试纸中央而不能用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央,c符合题意; d.根据pH试纸的规范性操作可知,观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较,读出待测液的pH值,d不符合题意; 故答案为:ac; 【小问4详解】 ①终点时消耗CuSO4溶液V2mL,根据反应Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+可知,过量的Na2H2Y的物质的量为:c2V2×10-3mol,则与Ga3+反应的Na2H2Y的物质的量为:(c1V1×10-3- c2V2×10-3)mol,原样品中含有Ga2O3的物质的量为:(c1V1×10-3- c2V2×10-3)mol,则Ga2O3纯度为:==,故答案为:或; ②a.未使用标准溶液润洗滴定管,导致标准液的浓度偏小,V2偏大,故导致实验结果偏小,a符合题意; b.称重后样品吸收了空气中水汽,对实验结果没有影响,b不符合题意; c.终点时滴定管尖嘴内有气泡,导致标准液的体积V2偏小,故导致实验结果偏大,c不符合题意; d.终点读数时仰视滴定管刻度线,导致标准液体积V2偏大,故导致实验结果偏小,d符合题意; 故答案为:ad。 2.【答案】(1)b (2) (3)(或、硝酸银、酸化的硝酸银) (4)碱石灰(或生石灰以及这些物质的组合均可) (5) (6)吸收氨气与水 (7) ①. bdec ②. 80.0%或80%、0.8 【解析】 【分析】稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成,向盐酸中滴入,搅拌并加热,在盐酸中水解生成白色沉淀,将洗涤,煅烧制得,装置B中利用浓氨水和生石灰反应制备NH3,利用装置C除去NH3中的水蒸气,则试剂X可以是碱石灰,装置D中,NH3和在800℃下反应生成和,化学方程式为,装置E中装有CaCl2,可以吸收生成的水蒸气及过量的NH3。 【小问1详解】 装置 A 中冷凝水应从下口进上口出,则冷凝水的入口为b; 【小问2详解】 水解生成,水解生成的胶体主要成分为; 【小问3详解】 沉淀中含有少量的Cl-杂质,判断沉淀是否洗涤干净,只需检验洗涤液中是否含有Cl-,若最后一次洗涤液中不含Cl-,则证明沉淀清洗干净,检验Cl-,应选用的试剂是硝酸酸化的AgNO3; 【小问4详解】 由分析可知,装置C中试剂X为碱石灰; 【小问5详解】 由分析可知,该反应的化学方程式为; 【小问6详解】 由分析可知,装置E的作用是吸收氨气与水; 【小问7详解】 ①该实验应先称取一定量的固体,将放入管式炉中,提前通入NH3排出管式炉中空气后再进行加热,当反应结束后,应先停止加热,待冷却至室温后再停止通入NH3,则正确的实验操作步骤为abdecf; ②的物质的量为,则TiN的理论产量为,反应后剩余固体质量为0.656g,则固体质量减少质量为0.800g-0.656g=0.144g,根据,则TiN的实际产量=,则TiN产率为。 3.【答案】(1)分液漏斗 (2)a→d→e→c→b (3) (4) ①. 石灰水变浑浊 ②. 60% ③. 偏大 (5)增大气体样品流速 (6)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述) 【解析】 【分析】在通风橱中用下图装置制备一氧化碳,用A装置制取一氧化碳,该气体中含有甲酸蒸气,故用水除去甲酸,再用B装置排水收集一氧化碳气体,排出的水用E中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,浓硫酸吸水,一氧化碳在H中被氧气氧化生成二氧化碳,二氧化碳能被石灰水吸收,J中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气,干燥的一氧化碳和,进而测定生成的碘的质量,计算一氧化碳的被氧化的百分率。据此解答。 【小问1详解】 装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。 【小问2详解】 用C除去甲酸,B收集一氧化碳,E接收排出的水,故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h。 【小问3详解】 一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银,同时生成碳酸铵和氨气,方程式为:。 【小问4详解】 一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ,则结合方程式分析,还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化,11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol,则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol,则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少,则被氧化的百分率增大。 【小问5详解】 增大气流速率可以提高催化效率。 【小问6详解】 :是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置。 模拟题答案 1.(1)小于 (2) (3)OH-为二聚反应的催化剂,故弱碱性有利于发生聚合反应 (4)真空蒸发浓缩可以降低溶液沸点、加快浓缩速率,防止双氰胺因温度过高发生分解等副反应 (5) 圆底烧瓶 中保留少量水起液封作用,防止氨气逸出 【分析】分析所给流程图可知,CaCN2与水反应生成Ca(OH)2和NC-NH2,通入CO2,使Ca(OH)2转化成CaCO3(滤渣)除去,NC-NH2在80 ℃、弱碱性条件下反应生成双氰胺,再经过蒸发浓缩、冷却结晶得到双氰胺晶体。 【详解】(1)由于氨基氰所含氨基氮上的p电子与氰基上的π键发生p-π共轭,使得该氨基氮上的电子云被分散,从而使得氨基氰结合质子的能力下降,即碱性减弱,而氨分子的氮原子上的电子云未被分散,结合质子的能力强于氨基氰,氰氨的碱性小于氨的碱性。 (2)步骤Ⅰ中CaCN2与水反应生成Ca(OH)2和NC-NH2,通入CO2,使Ca(OH)2转化成CaCO3,化学方程式为:CaCN2+H2O+CO2=CaCO3+NC-NH2。 (3)根据氰胺二聚反应机理可知,OH-为二聚反应的催化剂,故弱碱性有利于发生聚合反应。 (4)压强降低可以降低,物质的沸点,则真空蒸发浓缩可以降低溶液沸点、加快浓缩速率,防止双氰胺因温度过高发生分解等副反应。 (5)①由图可知,仪器b的名称是圆底烧瓶; ②止水夹k3处可能漏气,导致测定的N元素质量分数偏低,故d中保留少量水起液封作用,防止氨气逸出; ③在整个实验过程中由氮原子守恒可得:n(N)=n(NH3)=n(HCl)= mol,则w(N)= ×100%=%。 2.(1)A (2) 90 分离出水,使生成异丁醇钾的反应正向进行 (3) 间二甲苯 b 139 (4)异丁基具有推电子效应,异丁基醇负离子碱性更强 (5) 温度过高时,生成S104的反应逆向移动,造成MIBK转化率及S104收率均降低 (6)80% 【分析】 +KOH+H2O反应限度很小,分离出水,使平衡正向移动,为排除水对产品的影响,在氮气氛围中升温至90℃,经分水器分去水相。待体系含水量降至0.2%以下时,继续升温并补加试剂间二甲苯。待温度计b的温度升高至139℃时,说明异丁醇、水完全蒸出,停止加热,得到异丁醇钾-间二甲苯悬浮液。待悬浮液冷却后,通入乙炔以置换烧瓶中的氮气,升温至35℃,边缓缓通入乙炔,边缓慢滴加甲基异丁基酮,加料完毕后反应3~15h,反应结束后,反应液经水解、分离提纯制得S104。 【详解】(1) +KOH+H2O反应限度很小,分离出水,使平衡正向移动,使用氮气氛围的主要目的是排除H2O对异丁醇钾的影响,选A。 (2)在氮气氛围中升温至,经分水器分去水相,水和异丁醇共沸物沸点90℃,所以为90℃;使用分水器分离出水相,使平衡正向移动,所以使用分水器分离出水相的目的是分离出水,使生成异丁醇钾的反应正向进行,增大异丁醇钾产率; (3)制备催化剂异丁醇钾-间二甲苯悬浮液,异丁醇与间二甲苯形成共沸物,需补加间二甲苯,试剂X为间二甲苯,间二甲苯的沸点为139℃,当温度计b的温度达到139℃时,说明水、异丁醇完全蒸出,所以待温度计b的温度升高至139℃时“停止加热”。 (4)Favorskii反应用碱作催化剂,异丁基具有推电子效应,异丁基醇负离子碱性更强,所以异丁醇钾催化效果优于。 (5) ①乙炔分子仅活化了一个炔氢,乙炔只有1个H发生Favorskii反应,相当于只生成了一半的癸炔二醇,故副产物的结构简式为。 ②当温度过高时,生成S104的反应逆向移动,造成MIBK转化率及S104收率均降低产品收率下降。 (6)甲基异丁基酮的物质的量为0.05mol,理论上生成0.025molS104,本实验中S104的产率为。 3.(1) (2) 三颈烧瓶 冷凝回流,提高水合肼的产率 碱性溶液 (3) 酸式 bc 83.33% 【分析】由流程可知,步骤Ⅰ中发生,温度过高时易发生;步骤Ⅱ中发生,将溶液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的溶液将氧化,步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼; 【详解】(1)化合价由0上升至+1、+5得到与,由0降低为-1得到,、两者物质的量之比为,假设生成、两分别为3mol、1mol,则失去8mol电子,根据得失电子守恒,则生成1molNaCl,反应为:。 (2)①由仪器构造可知,仪器a为三颈烧瓶;冷凝管的作用是冷凝回流,提高水合肼的产率; ②根据已知信息②,有强还原性,能与剧烈反应生成,所以肼要避免与大量的接触,所以只能慢慢加入,所以分液漏斗内的试剂是碱性溶液,答案为:碱性溶液 ③根据已知信息,分液漏斗内液体若滴加速率过快,会发生溶液将氧化为氮气,同时生成氯离子,则离子方程式为; ④将尿素氧化为水合肼,氯化合价由+1变为-1、氮化合价由-3变为-2,结合电子守恒,化学方程式为; (3)①碘溶液具有一定的氧化性,会腐蚀橡胶管,因此用酸式滴定管盛放; ②a.锥形瓶清洗后未干燥不影响待测液物质的量,对滴定结果无影响,a不选; b.滴定前,滴定管中无气泡,滴定后有气泡,气泡占了一部分体积,标准溶液体积读数偏低,测得待测液浓度偏低,b选; c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,标准液体积读数偏低,待测液浓度偏低,c选; d.盛标准液的滴定管清洗后,直接装标准液,将标准液稀释,消耗标准液体积偏大,待测液浓度偏大,d不选; 故选bc; ③滴定的反应为,则水合肼粗产品中有水合肼,则中有水合肼,即,则质量分数为。 4.(1) (2) CaCl2(或硅胶或P2O5) 碱石灰 (3) 硫原子利用率高、反应速率快 H2S有污染性 (4) 萃取、分液 能与水形成分子间氢键 容量瓶、酸式滴定管 < 正己烷 (5)80% 【分析】 A中硫酸和硫化亚铁反应生成,和苯甲醛、DBU制备,DBU易水解,故B中填充(或硅胶或)干燥除水,D中填充碱石灰,防止外界空气中的水蒸气进入反应装置中并进行尾气处理。 【详解】(1)A中硫酸和硫化亚铁反应生成,化学方程式为; (2)DBU易水解,要干燥除水,B中填充的试剂不能与发生反应,为(或硅胶或);会污染空气,还要防止外界空气中的水蒸气进入反应装置中,故D中填充的试剂为碱石灰; (3)硫黄在热碱中生成硫化钠和亚硫酸钠,只有硫离子会参与反应,原子利用率不高,而转化为的硫氢根离子参与反应,硫原子利用率高、反应速率快;缺点是有毒会污染环境; (4) ①由流程图可知经过操作X后得到水相,操作X为萃取、分液;非极性溶剂能溶于水的原因为,中的氧能与水形成分子间氢键;②萃取、分液要用到分液漏斗,干燥后要过滤除去硫酸镁,要用到漏斗,蒸馏要用到直形冷凝管,上述流程中不需要的仪器有容量瓶、酸式滴定管; ③当样品随流动相经过固定相时,b未被洗脱,说明b的极性大于a,先分离极性小的组分;洗脱时要加极性小的洗脱剂,故淋洗液1应选用弱极性的正己烷,先分离极性小的组分; (5)理论上0.01molDBU反应完全反应生成0.01mol产品,理论质量为,产率为。 5.(1)恒压滴液漏斗 (2) (3)氨气极易溶于水,若用长导管替换长颈漏斗,会发生倒吸 (4)先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀逐渐溶解,溶液变为深蓝色 (5)降低溶剂的极性,有利于结晶析出 (6)滴入最后半滴NaOH溶液,溶液颜色从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色(或其他正确答案) (7) (8)abd 【分析】装置A中生成氨气,反应产生的氨气通入装置B中,先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续向装置B中通入氨气,氢氧化铜溶解,生成硫酸四氨合铜,再滴入95%的乙醇溶液析出,分离出,溶解后与氢氧化钠反应释放出氨气被稀盐酸吸收,通过滴定剩余盐酸溶质的量可以计算生成氨气的量,进而计算硫酸四氨合铜晶体的纯度。 【详解】(1)盛装95%乙醇溶液的仪器名称为恒压滴液漏斗。 (2)A装置用于制取氨气,实验室常用氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应制氨气,发生反应的化学方程式为。 (3)氨气极易溶于水,氨气溶于水易发生倒吸,使用长颈漏斗将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是防止倒吸。 (4)向B装置的硫酸铜溶液中持续通入A装置产生的气体,并不断搅拌,先生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜继续与氨气反应生成氢氧化四氨合铜,可观察到的现象为:先生成蓝色沉淀,后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色。 (5)水分子的极性大于乙醇分子的极性,加入乙醇能降低溶剂的极性,利于结晶析出,所以滴加95%的乙醇溶液,有深蓝色晶体析出。 (6)用0.1000NaOH溶液滴定剩余的盐酸,并且用酚酞作指示剂,则到达滴定终点时,NaOH溶液稍微过量,观察到的实验现象是:滴入最后半滴NaOH溶液,溶液颜色从无色刚好变为粉红色,且半分钟内不变色。 (7)根据关系式~~4HCl和HCl~NaOH可知,产品中的纯度。 (8)a.未将产生的氨全部蒸出,导致剩余的盐酸偏多,则消耗NaOH溶液的体积偏大,故导致所测纯度偏低,a符合题意; b.未使用0.1000NaOH溶液润洗滴定管,导致滴定管中的NaOH溶液的浓度偏低,则消耗NaOH溶液的体积偏大,故导致所测纯度偏低,b符合题意; c.终点时滴定管尖嘴内有气泡,导致偏小,故导致所测纯度偏高,c不符合题意; d.终点读数时仰视滴定管刻度线,导致读数偏大,故导致所测纯度偏低,d符合题意; 故选abd。 6.(1)恒压滴液漏斗 (2) 得到多硝基苯酚 +NaNO3+H2SO4 +NaHSO4+H2O (3)平衡气压,避免体系内压强过大 (4)不再有黄色油状液体流出 (5)d (6)邻硝基苯酚的存在分子内氢键,沸点低于对硝基苯酚;水蒸气蒸馏可以蒸出亮黄色针状固体,而无法蒸出无色棱柱状固体,说明亮黄色针状固体的沸点相对较低,为邻硝基苯酚,无色棱柱状固体为对硝基苯酚 (7)30.2% 【详解】(1)由仪器的外形可知a为恒压滴液漏斗; (2)①酚羟基可以活化苯环的两个邻位和一个对位,温度较高时硝化产物可能得到邻位和对位都有硝基的多硝基苯酚,因此产率下降; ②苯酚、NaNO3、H2SO4反应生成邻硝基苯酚、NaHSO4和H2O,方程式为+NaNO3+H2SO4+NaHSO4+H2O; (3)b是一根通大气的玻璃管,可以平衡气压,避免体系内压强过大; (4)蒸馏出的产品为黄色油状液体,因此当不再有黄色油状液体流出时即可停止蒸馏; (5)脱色剂需要疏松多孔具有吸附功能,活性炭有该功能,故选d; (6) 邻硝基苯酚羟基和硝基之间能形成分子内氢键,导致沸点降低,对硝基苯酚可以形成分子间氢键,导致沸点升高,因此对硝基苯酚的沸点高于邻硝基苯酚,水蒸气蒸馏可以蒸出亮黄色针状固体,而无法蒸出无色棱柱状固体,说明亮黄色针状固体的沸点相对较低,为邻硝基苯酚,无色棱柱状固体为对硝基苯酚。 (7)苯酚的物质的量为=0.25mol,理论上生成对硝基苯酚的质量为0.25mol×139g/mol=34.75g,产率为×100%≈30.2%。 7.(1)3d9 (2)Cu(ClO4)2·6H2O+Cu+8CH3CN=2[Cu(CH3CN)4]ClO4+6H2O或Cu(ClO4)2+Cu+8CH3CN=2[Cu(CH3CN)4]ClO4 (3)b (4)过滤速度快、所得固体较干燥 (5)防止配合物在较高温度下分解或在较高温度下被空气中的氧气氧化 (6)使双核铜配合物中Cu(Ⅰ)变为Cu2+,便于后续配合滴定 (7)蓝色变为蓝绿色 (8) (9)bd 【分析】 Cu(ClO4)2·6H2O、乙腈(CH3CN)和过量铜粉反应,生成[Cu(CH3CN)4]ClO4,再与乙腈、二苯基-2-吡啶膦()、铜粉反应制得双核铜配合物。 【详解】(1)Cu为第29号元素,价电子排布式为3d104s1,失去3d、4s上各1个电子形成Cu2+,则Cu2+价电子排布式为3d9。 (2)根据分析,Cu(ClO4)2·6H2O中Cu2+与Cu归中反应生成Cu+,并与CH3CN配位形成配合物,则制备[Cu(CH3CN)4]ClO4的化学方程式为Cu(ClO4)2·6H2O+Cu+8CH3CN=2[Cu(CH3CN)4]ClO4+6H2O。 (3)步骤i中铜粉作还原剂,将Cu2+转化为Cu(Ⅰ),同时作保护剂,防止[Cu(CH3CN)4]ClO4被氧化;步骤ii中铜粉仅作保护剂,防止Cu(Ⅰ)被氧化,因此答案选b。 (4)在减压条件下进行过滤,可以加快过滤速度,同时获得较干燥的产品。 (5)在减压条件下进行蒸馏除去乙腈,可以防止配合物在较高温度下分解,或防止配合物在较高温度下被空气中的氧气氧化。 (6)加入浓硝酸,可以使双核铜配合物中Cu(Ⅰ)转变为Cu2+,便于后续配合滴定。 (7)根据滴定反应可知,滴定终点生成CuY2-、PAN,则颜色变化为溶液由蓝色变为蓝绿色。 (8)根据滴定反应,滴定中消耗的Na2H2Y的物质的量与Cu2+的物质的量相等,则产品中铜元素的质量分数是=。 (9)a.润洗滴定管时,应放平滴定管,转动滴定管使润洗液布满全管内壁,确保润洗液充分润洗,a正确; b.滴定时,左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,边滴边摇使液体混合均匀,同时适当控制滴定速度,图示操作易将活塞拔出,b错误; c.接近滴定终点时,应采用“半滴操作”,即将活塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,再用洗瓶吹洗锥形瓶内壁,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化,c正确; d.滴定管刻度自上而下递增,则根据图示,读取滴定管读数为5.60mL,d错误; 答案选bd。 8.(1) (2) 两颈烧瓶 吸收剩余NH3,防倒吸 (3)Sb2O3为两性氧化物,碱性太强会导致Sb2O3溶解 (4)取最后一次洗涤液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则晶体已洗净 (5)坩埚 (6)SbCl3部分水解成SbOCl,SbOCl难溶于乙醇,SbOCl的水解反应只发生在固体表面,得到混晶 (7)X射线衍射 (8) 滴入最后半滴碘标准液,溶液变蓝,半分钟不褪色 或 【分析】通入NH3生成Sb2(OCH2CH2O)3,反应的化学方程式为2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl,得到固液混合物,多余的氨气用稀硫酸吸收,据此解答。 【详解】(1)由分析可知,步骤①生成Sb2(OCH2CH2O)3,根据元素守恒可知还有氯化铵生成,反应的化学方程式为2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl,故答案为:2SbCl3+3HOCH2CH2OH+6NH3=Sb2(OCH2CH2O)3+6NH4Cl; (2)根据仪器构造可知仪器a的名称为两颈烧瓶,氨气属于大气污染物,装置B的作用为吸收剩余NH3,防倒吸,故答案为:两颈烧瓶;吸收剩余NH3,防倒吸; (3)由题干信息可知,SbOCl也可水解为Sb2O3,且Sb2O3为两性氧化物,即Sb2O3能与强碱NaOH反应,则在步骤①中,不可用NaOH溶液代替氨气的原因为Sb2O3为两性氧化物,碱性太强会导致Sb2O3溶解,故答案为:Sb2O3为两性氧化物,碱性太强会导致Sb2O3溶解; (4)晶体表面含有氯离子,则洗涤时Sb2O3晶体洗净的判断标准是取最后一次洗涤后滤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则晶体已洗净,故答案为:取最后一次洗涤后滤液,滴加AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则晶体已洗净; (5)烘干固体时应该在坩埚中进行,即烘干晶体装在坩埚中进行,故答案为:坩埚; (6)由于SbCl3部分水解成SbOCl,SbOCl难溶于乙醇,SbOCl的水解反应只发生在固体表面,因此将乙二醇改为乙醇用上述同样方法制备,往往得到Sb2O3混晶,故答案为:SbCl3部分水解成SbOCl,SbOCl难溶于乙醇,SbOCl的水解反应只发生在固体表面,得到混晶; (7)用X射线衍射法可以测定Sb2O3是混晶还是单晶,故答案为:X射线衍射法; (8)①碘遇淀粉显蓝色,因此滴定终点现象是滴入最后半滴碘标准液,溶液变蓝,半分钟不褪色,故答案为:滴入最后半滴碘标准液,溶液变蓝,半分钟不褪色; ②消耗单质碘的物质的量是0.001aVmol,依据方程式可知产品中Sb元素的质量分数是,故答案为:。 9.(1)容量瓶、分液漏斗 (2)控制反应速率,防止草酸分解(其他合理答案也可以) (3) (4)d (5)用锥形瓶内壁轻触该液滴,使其沿瓶内壁流下,再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,摇匀 (6) (7)ad 【详解】(1)步骤①:称取3.0gH2C2O4·2H2O,加入一定量水,微热搅拌使其溶解,转移至锥形瓶,不用精确配制,因此只需要用到天平、烧杯和玻璃棒,不需要用到图中的仪器是容量瓶、分液漏斗; (2)已知草酸易分解,步骤②中与草酸反应会放热,分批加入可以控制反应速率,防止反应过于剧烈,同时也能防止因反应放热导致草酸分解,则分批加入K2CO3的目的是:控制反应速率,防止草酸分解; (3)Cu(OH)2与KHC2O4反应生成和水,反应的化学方程式为:; (4)研究表明,一般情况,冷却时间越长,晶体颗粒越大,片状晶体需要相对较长时间冷却。冰水浴迅速冷却时间太短,自来水(约15℃)冷却和室温(约20℃)空气中冷却时间不够长,原热水浴中缓慢冷却时间长,能得到片状晶体,所以步骤③为了得到片状晶体,应采取最合理的冷却方式为原热水浴中缓慢冷却,故选d; (5)接近终点时,滴加半滴EDTA溶液的操作:慢慢转动滴定管的活塞,使滴定管的尖嘴处悬挂一滴液体不滴落,用锥形瓶内壁轻触该液滴,使其沿瓶内壁流下,再用洗瓶以少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁,摇匀; (6)根据反应可知,[K2Cu(C2O4)2]·2H2O的物质的量为,因此该产品的纯度为; (7)a.未使用标准溶液润洗滴定管,导致EDTA标准溶液浓度偏小,消耗EDTA标准溶液的体积偏大,导致产品纯度偏高,a符合题意; b.摇动锥形瓶时有少量待测液溅出,消耗EDTA标准溶液的体积偏小,导致产品纯度偏低,b不符合题意; c.产品未完全溶解,消耗EDTA标准溶液的体积偏小,导致产品纯度偏低,c不符合题意; d.终点读数时仰视滴定管刻度线,即终点读数偏大,消耗EDTA标准溶液的体积偏大,导致产品纯度偏高,d符合题意; 故选ad。 10.(1) 恒压滴液漏斗 (2) Fe3+ ClO- > 溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱 (3) 【分析】本实验制备高铁酸钾,其原理为碱性条件下氯气氧化氢氧化铁生成:,装置A的作用是制备氯气,氯气中混有HCl和水蒸气,HCl能与Fe(OH)3、KOH溶液反应,因此装置B的作用是除去氯气中的HCl,装置C制备高铁酸钾,氯气有毒,需要尾气处理,防止污染空气,即装置D作用是吸收多余氯气。 【详解】(1)①A为氯气发生装置,其中装有浓盐酸的仪器名称为恒压滴液漏斗。 ②由分析,C中生成高铁酸钾的化学反应方程式为; (2)①溶液a中滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明溶液a中含有Fe3+;已知,在酸性或中性溶液中快速产生O2,氧元素化合价升高,则铁元素化合价降低产生Fe3+,产生的Fe3+干扰了实验检验,反应中部分氧化合价由-2变为0、铁化合价由+6变为+3,结合电子守恒,反应为; C装置中氯气和氢氧化钾会生成次氯酸钾,在碱性溶液中较稳定,其且固体表面会附有生成的ClO-,加入盐酸时ClO-能与盐酸反应生成的Cl2,所以用KOH溶液洗涤的目的是除去固体附着的ClO-,防止ClO-与Cl-在酸性条件下反应生成Cl2,避免ClO-干扰实验; ②制备的反应为,Cl2是氧化剂,K2FeO4是氧化产物,则氧化性:Cl2>K2FeO4,方案Ⅱ得出氧化性:K2FeO4>Cl2,二者相反,对比两个反应的条件,制备在碱性条件下,方案Ⅱ在酸性条件下,说明溶液的酸碱性的不同会影响物质氧化性的强弱; (3)装置C中加入的质量为,充分反应后经过滤、洗涤、干燥得固体,结合Fe守恒,则的产率为。 11.(1) 蒸馏烧瓶 碱石灰 (2) (3)温度过低,反应速率慢,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产率 (4) 当滴入最后半滴溶液,溶液变浅红色,且半分钟内不变色 使生成的氯化银沉淀与溶液隔离 偏高 (5) 【分析】装置A可以干燥O2,还可以观察氧气的流速,瓶口的长颈漏斗可以平衡气压;装置D为浓盐酸和高锰酸钾反应制备氯气,装置C干燥生成的氯气;在装置B中发生反应P4(白磷)+6Cl2=4PCl3、2PCl3+O22POCl3,制备。 【详解】(1)仪器a的名称为蒸馏烧瓶;尾气中氯气有毒,且遇到水容易发生水解,装置b中的试剂为碱石灰,其作用是吸收尾气中多余的氯气,防止污染空气,同时可以防止空气中的水蒸气进入反应装置B中,使发生水解。 (2)D装置中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰和氯气、水,锰化合价由+7变为+2、氯化合价由-1变为0,结合电子守恒,反应为:。 (3)步骤iv中发生的反应为2PCl3+O22POCl3,根据表中提供的物质的性质,反应温度应控制在60℃~65℃,原因是温度过低,反应速率慢,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产率;故答案为:温度过高,PCl3易挥发,利用率降低;温度过低,反应速率慢; (4)①SCN-与铁离子会反应使溶液变为红色,故滴定终点现象为:当滴入最后半滴溶液,溶液变浅红色,且半分钟内不变色; ②加入少量硝基苯可以覆盖氯化银沉淀,故实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的氯化银沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中NH4SCN与氯化银反应;根据硝基苯的作用,若忘记此操作,则偏大,会导致所测的含量偏高; (5)根据元素守恒可得关系式:、;与反应的的物质的量为,则,假设、的物质的量分别是x、y,则、,解得,所以的百分含量为。 12.(1)防止烧杯中水蒸气进入三口瓶 (2) C (3)温度低于50℃,反应速率过慢;温度高于50℃,W可能发生分解 (4)B (5) 否 X、W均为非极性或极性很弱的分子,氨分子为强极性分子,它们之间难以互溶,不会引起倒吸 (6)82.5% (7)(1-)×100% 【分析】W是制取高纯的无碳前驱体,实验室以X和为原料制得,在三口瓶中加入和甲苯做溶剂,控制反应温度,以的速率通入过量的氨气,反应结束后得到无色溶液;将所得无色溶液除去溶剂、过滤、洗涤、干燥,最终得到,烧杯中盛放的物质作用是吸收过量的NH3,以此解答。 【详解】(1)已知产物W易水解,装有碱石灰的球形干燥管作用是防止烧杯中水蒸气进入三口瓶。 (2)烧杯中盛放的物质作用是吸收过量的NH3,NH3是碱性气体应该用酸性溶液吸收,由于浓盐酸具有挥发性,会产生HCl,不用来吸收NH3,应该用稀硫酸吸收NH3,故选C,Z中含有氨基,具有碱性,能够和硫酸发生反应生成,离子方程式为:。 (3)“步骤I”中控制温度的原因是:温度低于50℃,反应速率过慢;温度高于50℃,W可能发生分解。 (4)减压蒸馏可以在较低温度下除去溶剂,避免W在高温下分解,W的沸点>161℃,减压蒸馏可以有效分离溶剂和W,故选B。 (5)U形管与三口瓶之间不需要连接防倒吸装置,理由是:X、W均为非极性或极性很弱的分子,氨分子为强极性分子,它们之间难以互溶,不会引起倒吸。 (6)该实验中投入,由方程式可知,理论上可以生成molW,实际最终得到,则W的产率为=82.5%。 (7)滴定过程中,盐酸标准溶液与反应,消耗的盐酸体积为v mL,浓度为c mol/L。1mol消耗1mol HCl,经平行实验测得消耗标准溶液平均体积为,的物质的量为c×v×10-3 mol,其摩尔质量为59g/mol,因此的质量为c×v×10-3×59g,的纯度为。 13.(1)Zn+2H+=Zn2++H2↑ (2)直形冷凝管 (3) +HNO3+H2O (4) B C A (5) 分液 苯胺分子中的N原子有孤电子对,可与提供空轨道的H+形成配位键 +NaOH→+NaCl+H2O 60.2% 【分析】三颈烧瓶中装入反应物硝基苯,锌与稀硫酸反应生成氢气,产生的氢气与硝基苯反应生成苯胺,据此作答: 【详解】(1)试管中是锌与稀硫酸反应,反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑; (2)由图可知,仪器a的名称为直形冷凝管; (3) 苯合成硝基苯是苯与浓硝酸发生取代反应,反应的化学方程式为+HNO3+H2O; (4)硝基苯是反应物,所以应该先往三颈烧瓶中加入硝基苯,然后向试管中加入锌粒,锌与稀硫酸反应生成氢气,待氢气通入一段时间后,加热,开始反应,所以步骤的先后顺序为B、C、A; (5)①步骤Ⅰ后分为有机相和水相,所以步骤Ⅰ为分液; ②苯胺分子中的N原子有孤电子对,可与提供空轨道的H+形成配位键,所以苯胺可以与盐酸反应; ③与氢氧化钠反应生成苯胺,反应的化学方程式为+NaOH→+NaCl+H2O; ④10.0mL硝基苯的质量为12.3g,所以硝基苯的物质的量为,因此理论上生成苯胺的质量为,所以产率为。 14.(1) afg(或gf)debch 防止水蒸气进入C装置 SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2·xH2O↓+N2+2HCl B (2) 平衡压强、使液体容易流下,使测量气体体积数据更准确 ×100% 偏低 【分析】(1)根据反应原理,利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮,利用D中的碱石灰吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气,进入装置C中与NaNH2反应制备NaN3,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,E用于尾气处理,进而对产品的纯度进行探究; (2)F中发生NaClO与NaN3生成N2的反应,通过测量产生的N2的体积来计算NaN3的质量分数,据此分析解题。 【详解】(1)①由上述分析可知,按气流方向,装置的连接顺序为a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h, 故答案为:a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h,故答案为:afg(或gf)debch; ②由分析可知,B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验,故答案为:防止水蒸气进入C装置; ③由信息,N2O有强氧化性,故E中生成SnO2•xH2O沉淀的化学方程式为SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl,故答案为:SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl; ④C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,需继续进行的操作为继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞,故答案为:B; (2)①管q可以平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用,故答案为:平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用; ②若G的初始读数为V1 mL、末读数为V2 mL,本实验条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1,由题给信息可知,N2的体积为(V1-V2)mL,由关系式2NaN2~3N2可得,产品中NaN3的质量分数为×100%=×100%,故答案为:×100%; ③反应结束读数时,若G中液面高于球形干燥管液面,导致量气管中气体压强大于外面大气压,使得气体体积偏小,故则测定结果偏低,故答案为:偏低。 15.(1) (2)(或“无水”) (3)gfbade(“gfbad”或“g,f→b,a→d”亦可得分) (4) (因未给出具体浓度,故写为“”或“”亦可得分) 防止受热分解(或“变质”) (5) 淀粉溶液 【分析】B装置发生反应生成的进入D收集氨气,控制氨气的流速,再通入A装置反应制备,多余的氨气被C装置中的X试剂吸收,防止污染环境。 【详解】(1)装置B制取氨气,发生反应,故答案为:; (2)仪器C中球形干燥管内装的固体药品能与氨气反应,防止多余的氨气污染环境,故“试剂X”为(或“无水”),故答案为:(或“无水”); (3)B装置生成的进入D收集氨气,因氨气密度比空气的小,应从导管短的一端进入即g端进入,f端出来,进入 A装置,为了反应物充分混合,氨气从A中b端进入,多余的氨气从a端出来进入尾气处理装置C,从干燥管的d端进,e端出,故答案为:gfbade(“gfbad”或“g,f→b,a→d”); (4)中O有-2价,-1价,电解法制备,阳极(或者)部分O失电子发生氧化反应,或”或“;为了防止受热分解(或“变质”)实验过程中使用冰浴,故答案为:(因未给出具体浓度,故写为“”或“”);防止受热分解(或“变质”); (5)中-1价O,具有氧化性,可将KI氧化,发生反应为;标准溶液滴定生成的,常通过碘单质的存在判断滴定终点,选择淀粉溶液为指示剂;根据题中信息可列关系式,消耗标准液,样品中含有,mg产品的纯度为,故答案为:;淀粉溶液;。 16.(1) (2) 吸收未反应完的氨气(或除去气体产物中混杂的氨气) 证明氨气已除尽 (3)C中试纸颜色无变化,F中无水硫酸铜白色粉末变蓝 (4)阻止空气中水和氧气等成分进入系统,使产品纯度降低 (5) 或( (6) 蒸馏烧瓶 消除分液漏斗中滴落的水所占据的体积造成气体体积测定误差(减少测定气体体积时的误差) (7) 【分析】制备方法一:NH3和Na在加热条件下生成NaNH2和H2,利用P2O5除去H2中混有的NH3,除杂后的H2在加热条件下,将黑色CuO还原为红色Cu,生成的水使无水CuSO4粉末变蓝色; 制备方法二:A装置中浓氨水和生石灰反应生成氨气,氨气通过C装置干燥后进入D,钠在液氨中先形成蓝色溶液后缓慢生成气体和氨基钠粒状沉积物。 【详解】(1)装置内空气中的水蒸气,氧气等都可与钠反应,且氨气和钠反应生成的氨基钠易被空气氧化,生成的氢气和氧气在加热时也会发生反应甚至爆炸,所以实验开始时,应先关闭,打开,通一段时间He,排尽装置内的空气。 (2)利用与氨气反应,B中的作用是吸收未反应完的氨气(或除去气体产物中混杂的氨气),氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C装置的作用是:证明氨气已除尽。 (3)装置A中Na和氨气在加热条件生成NaNH2和H2,当C中试纸无变化,E中黑色粉末变红,F中白色粉末变蓝,说明A中有H2生成。 (4)氨基钠极易水解且易被空气氧化,E装置的作用是阻止空气中水和氧气等成分进入系统,使产品纯度降低。 (5)由题意可知,钠和液氨形成和Na+,离子方程式为:或(。该反应中Na元素由0价上升到+1价,0.2mol钠投入液氨中,因碱金属的液氨溶液中含有蓝色溶剂化电子,钠在液氨中先形成蓝色溶液然后缓慢生成气体和氨基钠粒状沉积物,所以生成0.01mol氢气时,钠转移的电子数目依然为。 (6)仪器F的名称为蒸馏烧瓶,恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压,有利于液体顺利流下外,还有消除分液漏斗中滴落的水所占据的体积造成气体体积测定误差(减少测定气体体积时的误差);氨基钠和水反应生成NH3,方程式为,G中液面从变为(已知,数据已折合为标准状况),则n(NH3)==n,产品纯度为=。 (7)根据题意可知产生了3.4gNH3,则NaNH2的质量为: =7.8g,所以NaNH2的纯度为:×100%=97.5%。 导航 三年高考题 福建模拟题 知识点梳理 气体制备实验 有机物制备实验 滴定实验 答案第8页,共24页 答案第1页,共24页 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

2026届高三化学二轮复习  实验综合
1
2026届高三化学二轮复习  实验综合
2
2026届高三化学二轮复习  实验综合
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。