第04讲 综合实验题型探究（专项训练）（浙江专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第04讲 综合实验题型探究 目录 01 课标达标练 题型01物质制备型 题型02分析评价型 题型03 实验探究型 题型04定量分析型 题型05 有机制备型 02 核心突破练 03 真题溯源练 01物质制备型 1．【制备多功能催化剂】(2025·浙江省名校协作体高三联考)十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O是一种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，调节值为2，继续搅拌加热，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-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 。 2．【制备甘氨酸亚铁】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂，实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)制备甘氨酸亚铁。 (1)写出常温下pH=13的溶液中，甘氨酸NH2CH2COOH的主要存在形态(结构简式)_______。 (2)制备碳酸亚铁：配制203 mL0.500mol·L-1绿矾溶液后，取出200mL于烧杯中，并向其中缓慢加入250mL1.000mol·L-1NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤得到FeCO3。 ①配制绿矾溶液，需要用电子天平称量绿矾_______g。 ②实验中使用FeSO4溶液和NH4HCO3溶液制备FeCO3固体，同时产生一种无色无味的气体，写出该反应的离子方程式_________________。 (3)制备甘氨酸亚铁：实验室利用FeCO3与甘氨酸制备甘氨酸亚铁的实验装置如图(夹持和加热仪器已省略) 已知：i.甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。ii.柠檬酸易溶于水，有强酸性和还原性。 实验过程：I．装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时，先打开活塞a，待装置C中空气排尽后，再向三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液，加热。II．经过一系列操作得到产品。 ①仪器b的名称_______。 ②写出装置C中生成甘氨酸亚铁的化学方程式：_______。 ③过程I中，加入柠檬酸可促进FeCO3溶解并调节溶液pH，体系pH与甘氨酸亚铁产率关系如图。由图可知pH过低或过高均会导致产率下降，请说明理由_______。柠檬酸除了可以促进FeCO3溶解并调节溶液pH外，还可以_______。 ④完成过程II的实验操作：反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩，加入____、过滤、洗涤、干燥。 ⑤测定产品的含量，实验步骤如下：称量ag产品于锥形瓶中，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成200mL溶液，量取20.00 mL，并加入2滴指示剂。用c×10-3 Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为bmL。计算产品中甘氨酸亚铁的质量分数表达式为___。(已知滴定反应为：Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+) ⑥最终得到的产品质量为16.32g，该实验产率为_______%。 3．过氧化锶(SrO2)通常用作分析试剂、氧化剂、漂白剂等。制备原理为Sr＋O2=SrO2。某兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备过氧化锶。 (1)选择必要仪器制备过氧化锶(气流按从左到右的流向)：____________________________(填字母)。 (2)该实验制备氧气的化学方程式为______________________________________________。 (3)连接好装置进行实验，实验步骤如下，正确的操作顺序为________________(填序号)。 ①打开分液漏斗活塞，将水滴入烧瓶中　②在相应装置中装入药品　③检查装置气密性　④加热　⑤停止加热　⑥关闭分液漏斗活塞 (4)利用反应Sr2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===SrO2·8H2O↓＋2NH制备过氧化锶，装置如下： ①仪器X的作用是____________。 ②氨气在该反应中所起的作用是_________________________________________。 ③实验结束后，得到SrO2·8H2O的操作为___________________________________________。 (5)设计实验证明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性强：_________________________________。 02分析评价型 4．(2025·浙江省Z20名校联盟三模)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(夹持和加热、搅拌仪器已省略)。 已知： i．柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。 ii．(H2NCH2COO)2Fe易溶于水，难溶于乙醇。 iii．H2通入PdCl2溶液中的反应：H2+ PdCl2=Pd↓(黑色)+2HCl 实验步骤： Ⅰ．关闭活塞K2，打开活塞K3和K1，加入适量稀硫酸(铁屑足量)，当出现____________现象后关闭活塞K1。 Ⅱ．____________，磁力搅拌器不断搅拌，B中生成FeCO3沉淀。 Ⅲ．在50℃恒温条件下继续磁力搅拌，然后向B中滴加甘氨酸和柠檬酸溶液，调节溶液pH至5.5左右，使反应物充分反应。 Ⅳ．反应完成后，向B的反应混合物中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得到粗产品，将粗产品纯化后得精品。 回答下列问题： (1)仪器b的名称为 。 (2)步骤Ⅰ中横线处的现象是 。 (3)下列说法正确的是____________。 A．步骤Ⅰ中的铁屑可以改为铁粉，从而加快反应速率 B．步骤Ⅱ横线处操作为：关闭K3，打开K2，将A中溶液压入到B中 C．步骤Ⅲ可以用水浴加热 D．步骤Ⅳ中洗涤剂可以用冰水 (4)写出B中生成甘氨酸亚铁的化学方程式 。 (5)步骤Ⅲ中加入少量柠檬酸的一个作用是能调节溶液促进FeCO3溶解，另一个作用是 。 (6)已知甘氨酸亚铁的结构为：，请分析，等浓度(H2NCH2COO)2Fe溶液导电能力远弱于FeCl2溶液的原因 。 5．【日常生活与学科知识结合】亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，生产过程中必须严格控制其用量。 某化学兴趣小组查阅资料得知2NO+Na2O2=2NaNO2，该兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备干燥的NaNO2。 已知：NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。 回答下列问题： (1)仪器A的名称_______，其侧管的作用是_______。 (2)反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气的目的是_______。 (3)盛水的洗气瓶的作用是_______。 (4)如果实验前未通入过量氮气，硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反应的化学方程式为_______。 (5)酸性高锰酸钾(氧化性强于硝酸)溶液中发生的主要反应的离子方程式为_______。 6．【制备无水氯化锌】无水ZnCl2常用作为生产活性炭的活化剂。现以一种主要成分为ZnO的炼锌烟尘(含有少量的FeO、CuO)来制备无水氯化锌，相关实验流程如下： 已知：①无水氯化锌具有较强的吸水性，其反应原理为：ZnCl2＋H2O=Zn(OH)Cl＋HCl↑。 ②Zn及其化合物的性质与Al相似，pH>11时，Zn(OH)2可转化为。 ③研究小组利用市售的氯化锌制备无水氯化锌，依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方法，装置如图所示： 请回答： (1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的 (填浓硫酸的相关性质)；盛装浓硫酸的仪器名称是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌，使其与杂质分离 B．步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，应通入足量CO2，使Zn元素能够完全沉淀 C．除水阶段，为提高除水速度，应加快HCl和N2的气流速度 D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ (3)实验流程中的“一系列操作”是： ，洗涤，干燥；最终得到氯化锌晶体[ZnCl2·xH2O(x=1~4)]，将其与SOCl2混合并加热，可得到无水ZnCl2，写出发生的反应方程式 。 (4)用天平称量0.9000 g产品，置于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水使其溶解，再加入缓冲溶液将pH调至10.0并加入50mg铬黑T指示剂，最后用浓度为0.2mol·L-1的EDTA(乙二胺四乙酸，简写H2Y)标准溶液滴定至溶液呈亮蓝色(离子方程式为Zn2+＋Y2-=ZnY)。平行测定三次，同时做空白试验，平均消耗EDTA标准溶液体积为29.60mL。 ①做空白试验的目的为 。 ②产物ZnCl2的纯度为 (保留三位有效数字)。 ③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可采取的措施是 。 7．资料显示：浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质，实验装置如图所示(装置中试剂均足量，夹持装置已省略)。 请回答下列问题： (1)检验A装置气密性的方法是_______________；A装置中发生反应的化学方程式为________________。 (2)实验过程中，旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气，其操作是_______________。 (3)能证明该资料真实、有效的实验现象是_____________________________。 (4)本实验制备SO2，利用的浓硫酸的性质有________(填字母)。 a．强氧化性 b．脱水性 c．吸水性 d．强酸性 (5)实验中观察到C中产生白色沉淀，取少量白色沉淀于试管中，滴加___的水溶液(填化学式)，观察到白色沉淀不溶解，证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式_____________________________。 03实验探究型 8．某实验小组在研究硝酸与铜的反应时，发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色，而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色，为此对产生绿色的原因开展探究。按要求回答下列问题： [猜想假设] (1)假设1：________________________________________ 假设2：硝酸铜溶液中溶解了NO2 [实验操作及现象分析] 实验一：向蒸馏水中不断加入硝酸铜晶体，最终配成饱和溶液。配制过程中溶液颜色始终是蓝色，未见绿色出现。 甲同学根据实验一的现象证明了假设1不成立，请补全假设。 实验二： (2)甲同学在实验一的基础上继续开展了实验二，并初步验证了假设2成立，他的实验操作及现象是________________________________________________________________________。 乙同学认为假设2不严谨，用以下实验对假设2进行了深入探究： 实验三： 操作及试剂 现象 向浓硝酸和铜反应后的混合液中通入N2 大量红棕色气体放出，短时间内溶液仍保持绿色。长时间后变成蓝色 (3)结合实验三，乙同学认为假设2不严谨的证据是_____________________________。 (4)乙同学查阅资料发现： ①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于HNO2(或NO)与铜离子作用的结果。 ②金属和浓硝酸的反应一旦发生后速率不断加快，原因是过程中有HNO2生成。如Cu和浓硝酸反应，开始生成的NO2溶于水形成HNO2，HNO2再和Cu反应，速率就大大加快。 请依据资料完成以下反应的离子方程式。 ⅰ. NO2＋ H2O=== HNO2＋ _____＋ _____； ⅱ.Cu＋2HNO2＋ ______=== _____＋ _____＋ _____； ⅲ.2NO＋4H＋＋4NO===6NO2＋2H2O。 实验四：乙同学通过以下实验证实了反应过程中HNO2的生成。 实验 操作 现象 1 向试管a中加入1 mL浓硝酸，再插入铜丝 快速产生红棕色气体，溶液变为绿色 2 向试管b中加入1 mL浓硝酸，3滴蒸馏水，再插入铜丝 快速产生红棕色气体溶液变为绿色 3 向试管c中加入1 mL浓硝酸，3滴30% H2O2，再插入铜丝 反应较慢，溶液变为蓝色 (5)结合化学用语，解释实验3产生该现象的原因是________________________________________。 9．【科学探究与创新意识】过二硫酸钾(K2S2O8)是一种白色结晶粉末，溶于水、不溶于乙醇，具有强氧化性，加热至100 ℃时会完全分解。某学习小组拟探究过二硫酸钾的性质。 实验(一)：探究过二硫酸钾的强氧化性。探究K2S2O8溶液与KI溶液反应，实验操作与现象如下： 实验 操作 现象 Ⅰ 在10 mL含淀粉的0.1 mol·L－1的KI溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L－1 K2S2O8溶液 一段时间后，溶液缓慢变蓝 Ⅱ 在10 mL含淀粉的0.1 mol·L－1的KI溶液中先滴几滴0.1 mol·L－1的FeSO4溶液，再滴加10 mL 0.1 mol·L－1 K2S2O8溶液 溶液迅速变蓝 (1)同学甲用碰撞理论分析，实验Ⅰ中K2S2O8和KI反应很慢的主要原因是_______________________。 (2)同学乙猜想实验Ⅱ中Fe2＋起催化作用，其总反应分两步进行： (ⅰ)2Fe2＋＋S2O===2Fe3＋＋2SO； (ⅱ)________。 ①补充反应(ⅱ)：________________________________。 ②请你设计实验证明同学乙的猜想：________________________________________。 (3)查阅文献知，氧化性：S2O>MnO。在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中滴加1滴AgNO3溶液作催化剂，再滴加K2S2O8溶液，实验现象是________________________________，该反应的离子方程式为________________________________________________。 实验(二)：探究过二硫酸钾的热稳定性。 已知几种气体的熔点、沸点如下表所示， 气体 SO3 SO2 O2 熔点/℃ 16.8 －72.7 －218.4 沸点/℃ 44.8 －10 －182.9 取适量的K2S2O8装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D。实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变蓝色。 (4)加热之前，先通入一段时间N2，当观察到D中______________________(填实验现象)时点燃酒精灯。 (5)B中U形管收集的物质是________(填化学式)。 (6)当A中硬质玻璃管中固体完全分解，停止加热，残留的固体产物只有一种。待冷却至室温时取少量残留固体于试管中，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀。A中K2S2O8完全分解发生反应的化学方程式为________________________________________。 10．某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。 实验Ⅰ： 试剂：酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2)，5%H2O2溶液(pH=5) 操作 现象 取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9 向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红 (1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是_______________。 (2)产生气泡的原因是_________________________________________。 (3)某同学认为，根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应，又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是____________________________。 实验III： 试剂：未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)，5%H2O2溶液(pH=5) 操作 现象 取2mL5%H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4 (4)将上述混合物分离，得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净，加4mol·L-1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SO42-。 ①检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是___________________。 ②结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因___________________。 实验IV： 用FeCl2溶液替代FeSO4溶液，其余操作与实验III相同，除了产生与III相同的现象外，还生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 (5)将反应得到的混合物过滤，得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净，加稀盐酸，沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe)：n(Cl)=1：1，写出生成黄色沉淀的化学方程式________________。 (6)由以上实验可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与_________________(至少写两点)有关。 04定量分析型 11．半水煤气(含有、N2、H2、H2O，以及少量的H2S、CO2和O2)经提纯后可获得工业合成氨所需的N2和H2混合气。过程如下： 已知：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＞0。 ②H2S与Na2CO3反应的方程式为：Na2CO3+H2S= NaHS+ NaHCO3。 ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0。请回答： (1)半水煤气通过 溶液(填化学式)可证明有H2S气体。 (2)在“催化转化炉”的后半段补充通入120℃ H2O(g)作“冷激气”，原因是 。 (3)已知：高压下CO2极易溶于水；用醋酸亚铜氨溶液(易被氧化)溶液可吸收，碱性焦没食子酸溶液(易受酸性气体影响)可吸收O2。“精制过程”需除去混合气体中的CO2、CO、O2和H2O，请排序 ： ____________________________________________。 (a) (b) (c) (d) (4)通过测定“催化转化炉”进出口气体中体积分数以确定转化率。取标况下进口或出口气体，经历的实验过程以及反应前后每个装置的质量变化()如下： ①I、II的目的是 ②体积分数为 (用含及的式子表示，忽略空气影响)。 (5)下列说法正确的是___________ A．“煤气发生炉”应先通O2后通H2O(g) B．采用饱和Na2CO3溶液吸收H2S会造成管道堵塞 C．吸收塔内放置空心瓷环可提高H2S的吸收率 D．半水煤气中的O2会导致催化剂失效 12．【凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量】凯氏定氮法是测定蛋白质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，然后通过滴定测量。 已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3，NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。 回答下列问题： (1)a的作用是________________________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________，f的名称是____________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是 ________________________；打开k2放掉水。重复操作2～3次。 (4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e。 ①d中保留少量水的目的是________________________。 ②e中主要反应的离子方程式为__________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是____________。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m g进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为______%，样品的纯度____________%。 13．无水Na2SO3广泛应用于阳极泥中贵金属的提炼，久置的工业无水Na2SO3纯度的测定方法有多种。 Ⅰ.固体质量分析法 取固体样品m g于试管中加水溶解，向试管中滴入过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量得固体n g，计算Na2SO3纯度为×100% (1)检验沉淀是否洗净的方法是______________________________________________。 Ⅱ.气体体积分析法 ①按照如图(夹持装置已略)组装好装置，并检查装置气密性备用。称量m g样品加入抽滤瓶； ②……，记录量气管读数为V1mL； ③打开恒压滴液漏斗下端的活塞，加入过量的稀硫酸，让其充分反应； ④……，记录量气管读数为V2mL(已知V2<V1)。 (2)在②、④两步读数之前必要的操作是_________________________________________。 (3)相比分液漏斗，恒压滴液漏斗在该实验中的优点是________(填字母)。 A. 可以起到冷凝回流的作用 B. 方便检验装置的气密性 C. 使漏斗中液体顺利流下 D. 减小加入液体体积对测量气体体积的误差 (4)若该实验条件为标准状况，则Na2SO3纯度为________________(用含V1、V2、m的式子表达)。 Ⅲ.滴定法 ①称取2.10g样品于锥形瓶中，加入0.50mol/L酸性KMnO4溶液20.00mL，塞紧塞子，振荡让其充分反应； ②过量的酸性KMnO4溶液用1.00mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定； ③重复①、②实验三次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL。 (5)第②步中发生反应的离子方程式为______________________________。 (6)该样品的纯度为________。 (7)Ⅰ中所测的纯度明显大于Ⅲ，分析可能的原因是__________________________。 14．【测定钢铁中硫含量】利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(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内预装cKIO3：cKI略小于1：5的KIO3碱性标准溶液，吸收管内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向内滴入适量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：当内溶液浅蓝色消退时(发生反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+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，滴定过程中溶液颜色“消退—变蓝”不断快速变换，直至终点。 (1)取20.00mL0.1000mol•L-1KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1L KIO3碱性标准溶液，下列仪器无需用到的是_______。 A．玻璃棒 B．锥形瓶 C．容量瓶 D．量筒 (2)装置和的作用是充分干燥O2，中的试剂是_______。装置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VmL，样品中硫的质量分数是_______(用代数式表示)。 (4)若装置D中加瓷舟未加盖，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_______。 (5)若滴定过程中，有少量IO3-不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会_______。 A.偏大 B.偏小 C.不变 15．【制备阿司匹林铜】(2025·浙江省嘉兴市高三一模)某小组用阿司匹林制备阿司匹林铜： 已知：阿司匹林铜是一种亮蓝色结晶粉末，不溶于水、乙醇，受热易分解成浅绿色混合物，在强酸性条件下能解离出Cu2+。 请回答： (1)实验装置图中仪器A的名称是 。步骤Ⅰ使用冰水浴的原因是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ中，加入乙醇的目的是增大阿司匹林与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率 B．步骤Ⅱ中，先用过量的硫酸中和NaOH避免滴加CuSO4溶液时产生Cu(OH)2 C．步骤Ⅲ中，过滤后的产品先用蒸馏水洗涤，再用酒精洗涤 D．步骤Ⅲ中，为了快速得到干燥的产品，可采用高温烘干 (3)阿司匹林铜中铜含量可用碘量法测定： 已知：ⅰ.滴定过程中发生如下反应：2Cu2+＋4I−=2CuI＋I2，I2＋2S2O32-=S4O62-＋2I−，CuI(s)＋SCN−(aq)CuSCN(s)＋I−(aq)，Ksp(CuI)=2.1×10−12，Ksp(CuSCN)=4.8×10−15。 ⅱ.CuI能强力吸附I2，被吸附的I2不能被Na2S2O3标准溶液滴定，淀粉也会吸附I2，使滴定终点推迟。 ⅲ.SCN−可以还原Cu2+。 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤(碘量瓶示意如图)： 用分析天平称取4.000 g产品→在烧杯中用适量的3.000 mol/L 和40 mL水溶解，加热煮沸，样品完全分解后，摇匀，冷却到室温→配制100.00 mL待测溶液→用移液管移取25.00 mL待测溶液到碘量瓶→加入过量KI固体，塞上碘量瓶的塞子，摇匀，用少量水封，在暗处静置5分钟→打开塞子→ →塞上碘量瓶的塞子→ →记录标准溶液体积。 a．H2SO4 b．HNO3 c．剧烈振荡碘量瓶 d．轻轻振荡碘量瓶 e．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色 f．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点 g．加入适量KSCN溶液和1 mL 0.5%淀粉 ②配制待测溶液时，下列仪器必须用到的是 (填标号)。 a．玻璃棒 b．100 mL锥形瓶 c．50 mL容量瓶 d．胶头滴管 ③判定滴定到达终点的实验现象是 。 ④三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为18.80 mL，则产品中的铜含量为 %(保留小数点后2位数字)。 05有机制备型 16．(2025·浙江省金华十校高三模拟)肉桂酸(C6H5CH=CHCOOH)和氢化肉桂酸(C6H5CH2CH2COOH)都是重要的医药中间体，某小组采用如下实验流程进行制备(相关性质如下表)。 名称 苯甲醛 醋酸酐 肉桂酸 性状 无色油状液体 无色液体 无色针状晶体 熔点 ℃ ℃ 133℃ 沸点 178℃ 140℃ 300℃ 溶解度(水) 0.3g 12g 请回答： (1)步骤Ⅱ的“水蒸气蒸馏”装置如图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器a的名称是 ，水蒸气蒸馏的主要目的是为了除去 。 (2)下列做法不正确的是_____。 A．步骤Ⅰ反应需要控温在170~180℃，若控温加热器发生故障，可改用水浴加热 B．步骤Ⅱ中，应先撤去加热装置并冷却后再加水浸泡 C．步骤Ⅲ中，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，提高溶解能力，便于与杂质分离 D．步骤Ⅳ中，过滤后用稀盐酸洗涤粗产品 (3)肉桂酸催化加氢制备氢化肉桂酸的实验装置如图所示(三通活塞1接氢气贮存系统、三通活塞2接真空系统)： ①实验步骤：在圆底烧瓶内加入3g肉桂酸()和95%乙醇，溶解后加入催化剂，连接装置， 。a→_____→_____→_____→e→f(实验步骤排序，选填序号)，记录贮氢筒内H2的体积为500mL(读数时保持平衡瓶内水平面与贮氢筒中水平面高度持平。已知：常温常压下)。当体积无明显变化后，记录H2的体积为108mL，水浴蒸去乙醇可得氢化肉桂酸粗产品。 a．检查装置气密性 b．打开活塞1充入H2 c．关闭活塞1，打开活塞2，抽气到一定真空度后关闭活塞2 d．旋转活塞1，提高盛有蒸馏水的平衡瓶的位置，使贮氢筒充满水 e．重复必要操作2~3次，并确定装置内的空气已除尽 f．关闭活塞2，打开活塞1，缓慢降低平衡瓶的位置，使贮氢筒内充满H2，关闭活塞1 ②氢化反应时，保持平衡瓶内水平面略高于贮氢筒中水平面，原因是 。 ③氢化肉桂酸的产率为 。 17．【制备环已酮】环己酮()是重要的化工原料和有机溶剂，可用于制造合成橡胶、合成纤维和药品等。实验室用次氯酸钠氧化法制备环已酮的原理与操作流程如下。 已知： ①环己酮的密度比水的密度小，能与水形成恒沸混合物，沸点为95℃。 ②31℃时，环己酮在水中的溶解度为2.4 g。 回答下列问题： (1)环己醇与次氯酸钠溶液反应的离子方程式为 。 (2)“操作1”和“操作3”是蒸馏，其蒸馏装置中用到的冷凝管是 (填字母)。 A． B． C． (3)“操作2”是分液，分液时有机相应从分液漏斗的 (选填“上口”或“下口”)放出。 (4)实验中加入无水硫酸镁的目的是 。 (5)制备环己酮粗品时： ①加入次氯酸钠溶液后，用淀粉-碘化钾试纸检验，试纸应呈蓝色，否则应再补加次氯酸钠溶液，其目的是 。 ②次氯酸钠溶液的浓度可用间接碘量法测定。用移液管移取10.00mL次氯酸钠溶液于500mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线，摇匀后移取25.00mL该溶液于250mL锥形瓶中，加入50mL0.1 mol·L-1盐酸和2g碘化钾，用0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。在滴定接近终点时加入1mL0.2%淀粉溶液。析出碘的反应的离子方程式为 ；滴定终点的实验现象为 ；若三次滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为18.00mL，则原次氯酸钠溶液的浓度为 。(已知I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6 (6)本实验环己酮的产率最接近_______(填字母)。 A．50% B．60% C．70% D．80% 18．【制备医药中间体】(2025·浙江省金华十校高三模拟)肉桂酸(C6H5CH=CHCOOH)和氢化肉桂酸(C6H5CH2CH2COOH)都是重要的医药中间体，某小组采用如下实验流程进行制备(相关性质如下表)。 名称 苯甲醛 醋酸酐 肉桂酸 性状 无色油状液体 无色液体 无色针状晶体 熔点 ℃ ℃ 133℃ 沸点 178℃ 140℃ 300℃ 溶解度(水) 0.3g 12g 请回答： (1)步骤Ⅱ的“水蒸气蒸馏”装置如图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器a的名称是 ，水蒸气蒸馏的主要目的是为了除去 。 (2)下列做法不正确的是_____。 A．步骤Ⅰ反应需要控温在170~180℃，若控温加热器发生故障，可改用水浴加热 B．步骤Ⅱ中，应先撤去加热装置并冷却后再加水浸泡 C．步骤Ⅲ中，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，提高溶解能力，便于与杂质分离 D．步骤Ⅳ中，过滤后用稀盐酸洗涤粗产品 (3)肉桂酸催化加氢制备氢化肉桂酸的实验装置如图所示(三通活塞1接氢气贮存系统、三通活塞2接真空系统)： ①实验步骤：在圆底烧瓶内加入3g肉桂酸()和95%乙醇，溶解后加入催化剂，连接装置， 。a→_____→_____→_____→e→f(实验步骤排序，选填序号)，记录贮氢筒内H2的体积为500mL(读数时保持平衡瓶内水平面与贮氢筒中水平面高度持平。已知：常温常压下)。当体积无明显变化后，记录H2的体积为108mL，水浴蒸去乙醇可得氢化肉桂酸粗产品。 a．检查装置气密性 b．打开活塞1充入H2 c．关闭活塞1，打开活塞2，抽气到一定真空度后关闭活塞2 d．旋转活塞1，提高盛有蒸馏水的平衡瓶的位置，使贮氢筒充满水 e．重复必要操作2~3次，并确定装置内的空气已除尽 f．关闭活塞2，打开活塞1，缓慢降低平衡瓶的位置，使贮氢筒内充满H2，关闭活塞1 ②氢化反应时，保持平衡瓶内水平面略高于贮氢筒中水平面，原因是 。 ③氢化肉桂酸的产率为 。 1．某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 资料：ⅰ．Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。 ⅱ．浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO。 ⅲ．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略)： 实验 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)B中试剂是________________。 (2)通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为______________________________。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是________________________。 (4)根据资料ⅱ，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。 ①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_________________________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取实验Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_________________________________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被__________(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是_________________________________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：_______________________。 2．【从电极反应角度分析氧化还原反应】某小组探究Cu和H2O2的反应为氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 [实验探究] 实验ⅰ：向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。 (1)写出该反应的化学方程式：__________________________________。 [继续探究] 针对该反应速率较慢，该小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。 装置 实验 试剂a 现象 ⅱ 20 mL 30%H2O2与4 mL5 mol·L－1 H2SO4混合液 Cu表面很快产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡 ⅲ 20 mL 30%H2O2与4 mL5 mol·L－1氨水混合液 溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物 (2)实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是____________________________________(用离子方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是____________________________________。 (3)对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。 已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。 a．K闭合时，电压为x。 b．向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。 c．继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。 ①利用电极反应解释该实验的结论：____________________________________________。 ②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，与上述实验操作不同的是________________________________________________________________________。 (4)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_____________________________________。 (5)应用：Ag分别与1 mol·L－1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因： __________________________________________________。 3．NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl＋2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 mol·L－1 NaNO2溶液、2.0 mol·L－1 NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0 mol·L－1醋酸，当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体，用秒表测量收集1.0 mol N2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为________。 (2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K，____________________________________________。 (3)若需控制体系的温度为36 ℃，采取的合理加热方式为___________。 (4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。 实验编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1＝________，V3＝________。 ②该反应的速率方程为v＝k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H＋)，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m＝________(填整数)。 ③醋酸的作用是________________________。 (5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，NaNO2与盐酸反应生成HNO2，HNO2分解产生等物质的量的两种气体，反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅，装置中还能观察到的现象有_______________。HNO2分解的化学方程式为___________________________________。 4．【制备高纯氮化锂】(2025·浙江省温州市高三一模)某课题组用工业N2(含少量H2O、O2、CO2)与金属锂反应制取高纯氮化锂(Li3N)的实验装置如下图。 已知：①工业N2储气瓶内的压强：2.8倍大气压； ②纯氮化锂熔点840~845℃。在熔点温度时，其反应性很强，即便和铁、镍、铂、瓷器等也可进行反应。 ③Li3N易水解，生成LiOH和NH3。Li3N在空气中加热可发生剧烈燃烧。 回答下列问题： (1)装置D的作用是 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．装置A中冰浴的主要作用是减小N2的溶解 B．装置B中试剂可以是NaOH (s)或P2O5(s) C．装置C中左侧铁舟可用于除去未除尽的少量O2 D．装置C的电炉的温度不高于840℃ (3)①选出正确的操作顺序：a→ →b→ →a． a．打开开关K；b．关闭开关K；c．打开储气瓶，通入N2；d．开启电炉；e．关闭电炉；f．检验装置气密性 ②反应过程中关闭开关K的原因是 。 (4)产品纯度分析： 假设金属锂只与氮气反应。称取5.000g反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部蒸出并通入50.00 mL 3.200mol·L-1盐酸中，充分反应后，将所得溶液稀释至250.00mL；取25.00mL稀释后的溶液注入雉形瓶中，滴入指示剂，用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定过量的盐酸。 ①指示剂合理的是 。 a．甲基橙(变色的pH范围3.1～4.4 b．甲基红(变色的pH范围4.4~6.2) c．石蕊(变色的pH范围5.0~8.0) d．酚酞(变色的pH范围8.2~10.0) ②三次滴定消耗NaOH标准溶液的平均体积为20.00mL，则产品纯度为： 。 1．(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()的反应。实验流程为： 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_______。 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干燥剂吸水 (6) AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl健的断裂，原因是 。 2．(2024·浙江1月卷，20，10分)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置如图，反应方程式为：CaS+MgCl2+2H2O= Ca Cl2+ Mg(OH)2+H2S↑。 已知：①H2S的沸点是，有毒： ②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。 请回答： (1)仪器X的名称是 。 (2)完善虚框内的装置排序：A→B→ →F+G (3)下列干燥剂，可用于装置C中的是_______。 A．氢氧化钾 B．五氧化二磷 C．氯化钙 D．碱石灰 (4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：② 。 (5)下列说法正确的是_______。 A．该实验操作须在通风橱中进行 B．装置D的主要作用是预冷却H2S C．加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S D．该实验产生的尾气可用硝酸吸收 (6)取0.680g H2S产品，与足量CuSO4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为 。 3．(2023·浙江6月卷，20，10分)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝([Al2(OH) aClb] m，a=1~5)按如下流程开展实验。 已知：①铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe 2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②[Al2(OH) aClb] m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度 当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质 C．步骤Ⅲ，为减少Al(OH)3吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D．步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是___________；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是___________。 (4)测定产品的盐基度。 Cl-的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL。溶液于锥形瓶中，调pH=6.5~10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.1000mol·L-1。 ①产品的盐基度为___________。 ②测定过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是___________。 4．(2022·浙江1月卷，30，10分)某兴趣小组用四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)为原料制备无水二氯化锰，按如图流程开展了实验(夹持仪器已省略)： 已知：①无水二氯化锰极易吸水潮解，易溶于水、乙醇和醋酸，不溶于苯。 ②制备无水二氯化锰的主要反应：(CH3COO)2Mn+CH3COClMnCl2↓+2(CH3COO)2O。 ③乙酰氯遇水发生反应：CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl。 请回答： (1)步骤Ⅰ：所获固体主要成分是_________(用化学式表示)。 (2)步骤Ⅰ在室温下反应，步骤Ⅱ在加热回流下反应，目的分别是________。 (3)步骤Ⅲ：下列操作中正确的是_________。 A．用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上 B．用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀 C．用乙醇作为洗涤剂，在洗涤沉淀时，应开大水龙头，使洗涤剂快速通过沉淀物 D．洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作 (4)步骤Ⅳ：①奖装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置(图2)上，打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化。请给出纯化完成后的操作排序：________。 纯化完成→(_____)→(_____)→(_____)→(_____)→将产品转至干燥器中保存 a.拔出圆底烧瓶的瓶塞 b.关闭抽气泵 c.关闭加热器，待烧瓶冷却至室温 d.打开安全瓶上旋塞 ②图2装置中U形管内NaOH固体的作用是_______________________。 (5)用滴定分析法确定产品纯度。甲同学通过测定产品中锰元素的含量确定纯度；乙同学通过测定产品中氯元素的含量确定纯度。合理的是_________(填“甲”或“乙”)同学的方法。 5．(2021·浙江6月卷，30，10分)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知： ①HgO+2Cl2= HgCl2+Cl2O，合适反应温度为18~25℃；副反应： 2HgO+2Cl2= 2HgCl2+O2。 ②常压下，Cl2沸点-34.0℃，熔点-101.0℃；Cl2O沸点2.0℃，熔点-120.6℃。 ③Cl2O+H2O2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。 请回答： (1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是_______。 ②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用_______。 (2)有关反应柱B，须进行的操作是_______。 A．将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱 B．调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例 C．调控混合气从下口进入反应柱的流速 D．将加热带缠绕于反应柱并加热 (3)装置C，冷却液的温度通常控制在。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是_______。 (4)将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。 针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c→_______→_______→e→d→f→_______。 a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水 b.将溶液和CCl4转入分液漏斗 c.涂凡士林 d.旋开旋塞放气 e.倒转分液漏斗，小心振摇 f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置 g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体 h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶 (5)产品分析：取一定量Cl2O浓溶液的稀释液，加入适量CCl4、过量溶液及一定量的稀H2SO4，充分反应。用标准Na2S2O溶液滴定(滴定Ⅰ)；再以酚酞为指示剂，用标准NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知产生I2的反应(不考虑Cl2与水反应)： 2I-+ Cl2=I2+2Cl-、4I-+ Cl2O+2H+=2I2+2H2O+2Cl-、2I-+ HClO+H+=I2+ H2O+Cl- 实验数据如下表： 加入量n(H2SO4) /mol 2.505×10-3 滴定Ⅰ测出量n(I2) /mol 2.005×10-3 滴定Ⅱ测出量n(H2SO4) /mol 1.505×10-3 ①用标准Na2S2O3溶液滴定时，无需另加指示剂。判断滴定Ⅰ到达终点的实验现象是_______。 ②高纯度Cl2O浓溶液中要求n(Cl2O)/ n(Cl2) ≥99 (Cl2O和HClO均以Cl2O计)。结合数据分析所制备的Cl2O浓溶液是否符合要求_______。 ( 29 / 30 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 综合实验题型探究 目录 01 课标达标练 题型01物质制备型 题型02分析评价型 题型03 实验探究型 题型04定量分析型 题型05 有机制备型 02 核心突破练 03 真题溯源练 01物质制备型 1．【制备多功能催化剂】(2025·浙江省名校协作体高三联考)十二钨硅酸H4[SiW12O40]·nH2O是一种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，调节值为2，继续搅拌加热，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-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 。 【答案】(1)(球形)冷凝管 (2)12WO42-+SiO32-+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H2O2 【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值为2，发生反应，将反野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]，离子方程式为12WO42-+SiO32-+22H+=[SiW12O40]4-+11H2O； (3)步骤Ⅲ中，用如图2装置萃取、分液，操作为：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，故可加入过氧化氢。 2．【制备甘氨酸亚铁】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂，实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)制备甘氨酸亚铁。 (1)写出常温下pH=13的溶液中，甘氨酸NH2CH2COOH的主要存在形态(结构简式)_______。 (2)制备碳酸亚铁：配制203 mL0.500mol·L-1绿矾溶液后，取出200mL于烧杯中，并向其中缓慢加入250mL1.000mol·L-1NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤得到FeCO3。 ①配制绿矾溶液，需要用电子天平称量绿矾_______g。 ②实验中使用FeSO4溶液和NH4HCO3溶液制备FeCO3固体，同时产生一种无色无味的气体，写出该反应的离子方程式_________________。 (3)制备甘氨酸亚铁：实验室利用FeCO3与甘氨酸制备甘氨酸亚铁的实验装置如图(夹持和加热仪器已省略) 已知：i.甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。ii.柠檬酸易溶于水，有强酸性和还原性。 实验过程：I．装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时，先打开活塞a，待装置C中空气排尽后，再向三颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液，加热。II．经过一系列操作得到产品。 ①仪器b的名称_______。 ②写出装置C中生成甘氨酸亚铁的化学方程式：_______。 ③过程I中，加入柠檬酸可促进FeCO3溶解并调节溶液pH，体系pH与甘氨酸亚铁产率关系如图。由图可知pH过低或过高均会导致产率下降，请说明理由_______。柠檬酸除了可以促进FeCO3溶解并调节溶液pH外，还可以_______。 ④完成过程II的实验操作：反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩，加入____、过滤、洗涤、干燥。 ⑤测定产品的含量，实验步骤如下：称量ag产品于锥形瓶中，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成200mL溶液，量取20.00 mL，并加入2滴指示剂。用c×10-3 Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为bmL。计算产品中甘氨酸亚铁的质量分数表达式为___。(已知滴定反应为：Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+) ⑥最终得到的产品质量为16.32g，该实验产率为_______%。 【答案】(1)H2NCH2COO- (2)①34.750g ②Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O (3)①恒压滴液漏斗 ②FeCO3+2NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe+H2O+CO2↑ ③pH过低时，甘氨酸亚铁溶解，H2NCH2COO)22Fe + 2H+ =2H2NCH2COOH + Fe2+，从而影响其与Fe2+的结合；pH过高，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀，这两种情况都会影响反应的产率 ④防止Fe2+被氧化 ⑤乙醇 ⑥% ⑦80 【解析】由CaCO3和稀盐酸在A中制备二氧化碳，经过B装置吸收混有的HCl气体，先用A生成的二氧化碳排尽装置内的空气，再向C中滴入柠檬酸溶液并加热反应制备(NH2CH2COO)2Fe，D用来判断空气是否排尽，反应结束后过滤，滤液经蒸发浓缩、加入乙醇后过滤、洗涤、干燥得到产品，据此分析； (1)常温下，pH=13的溶液显碱性，甘氨酸中羧基变为酸根形式，即主要存在粒子为H2NCH2COO-； (2)①要用250mL的容量瓶进行配制，0.250L×0.500mol·L-1×278g/mol=34.750g，需要用电子天平(精确到0.001g)称量绿矾34.750g；②FeSO4和NH4HCO3反应生成沉淀FeCO3和二氧化碳，离子方程式为Fe2++2 HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O； (3)①仪器b的名称为恒压滴液漏斗；②装置C中FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)反应生成甘氨酸亚铁，反应的化学方程式：FeCO3+2NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe+H2O+CO2↑；③pH过低，甘氨酸亚铁溶解，H2NCH2COO)22Fe + 2H+ =2H2NCH2COOH + Fe2+；从而影响其与Fe2+的结合；pH过高，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀，这两种情况都会影响反应的产率；柠檬酸易溶于水，有强酸性和还原性，促进FeCO3溶解并调节溶液pH，同时还可以防止Fe2+被氧化；④甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，因此加入乙醇可以使甘氨酸亚铁结晶析出，然后进行过滤、洗涤、干燥最终得到产品；⑤滴定反应为Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+，n(Fe2+)= n(Ce4+)=cb×10-3mol，甘氨酸亚铁的质量为m=nM= cb×10-3mol/L，ag产品中甘氨酸亚铁的质量分数为%；⑥根据制备反应FeCO3+2NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe+H2O+CO2↑可知，FeCO3过量，用甘氨酸可以计算出甘氨酸亚铁的理论产量为，m[(NH2CH2COO)2Fe]=204g/mol×0.1mol=20.4g，因此产率为=80%。 3．过氧化锶(SrO2)通常用作分析试剂、氧化剂、漂白剂等。制备原理为Sr＋O2=SrO2。某兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备过氧化锶。 (1)选择必要仪器制备过氧化锶(气流按从左到右的流向)：____________________________(填字母)。 (2)该实验制备氧气的化学方程式为______________________________________________。 (3)连接好装置进行实验，实验步骤如下，正确的操作顺序为________________(填序号)。 ①打开分液漏斗活塞，将水滴入烧瓶中　②在相应装置中装入药品　③检查装置气密性　④加热　⑤停止加热　⑥关闭分液漏斗活塞 (4)利用反应Sr2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===SrO2·8H2O↓＋2NH制备过氧化锶，装置如下： ①仪器X的作用是____________。 ②氨气在该反应中所起的作用是_________________________________________。 ③实验结束后，得到SrO2·8H2O的操作为___________________________________________。 (5)设计实验证明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性强：_________________________________。 【答案】(1)A→B→E→B (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ (3)③②①④⑤⑥ (4)①防倒吸 ②中和生成的氢离子，促进反应正向进行 ③过滤、洗涤、干燥 (5)在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再向其中加入少量过氧化锶，溶液变为红色，证明SrO2的氧化性比FeCl3的强 【解析】(1)根据反应原理，需要制备氧气。由于锶是活泼金属，能与水发生反应，因此需要除去氧气中的水蒸气，然后通入玻璃管中与锶发生反应，同时应防止空气中的水和二氧化碳进入E装置，因此装置的连接顺序是A→B→E→B。 (3)由于有气体参加反应，所以首先要检查装置的气密性，然后加入药品，打开分液漏斗活塞，排尽装置内的空气，对玻璃管进行加热，发生反应，反应完全后，停止加热，关闭分液漏斗活塞，故实验操作的顺序是③②①④⑤⑥。(4)①氨气极易溶于水，因此仪器X的作用是防倒吸。 02分析评价型 4．(2025·浙江省Z20名校联盟三模)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种新型的铁营养强化剂。实验室制备甘氨酸亚铁部分装置如下图(夹持和加热、搅拌仪器已省略)。 已知： i．柠檬酸易溶于水和乙醇，有弱酸性和还原性。 ii．(H2NCH2COO)2Fe易溶于水，难溶于乙醇。 iii．H2通入PdCl2溶液中的反应：H2+ PdCl2=Pd↓(黑色)+2HCl 实验步骤： Ⅰ．关闭活塞K2，打开活塞K3和K1，加入适量稀硫酸(铁屑足量)，当出现____________现象后关闭活塞K1。 Ⅱ．____________，磁力搅拌器不断搅拌，B中生成FeCO3沉淀。 Ⅲ．在50℃恒温条件下继续磁力搅拌，然后向B中滴加甘氨酸和柠檬酸溶液，调节溶液pH至5.5左右，使反应物充分反应。 Ⅳ．反应完成后，向B的反应混合物中加入无水乙醇，生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤得到粗产品，将粗产品纯化后得精品。 回答下列问题： (1)仪器b的名称为 。 (2)步骤Ⅰ中横线处的现象是 。 (3)下列说法正确的是____________。 A．步骤Ⅰ中的铁屑可以改为铁粉，从而加快反应速率 B．步骤Ⅱ横线处操作为：关闭K3，打开K2，将A中溶液压入到B中 C．步骤Ⅲ可以用水浴加热 D．步骤Ⅳ中洗涤剂可以用冰水 (4)写出B中生成甘氨酸亚铁的化学方程式 。 (5)步骤Ⅲ中加入少量柠檬酸的一个作用是能调节溶液促进FeCO3溶解，另一个作用是 。 (6)已知甘氨酸亚铁的结构为：，请分析，等浓度(H2NCH2COO)2Fe溶液导电能力远弱于FeCl2溶液的原因 。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)C中出现大量黑色沉淀 (3)BC (4)2H2NCH2COOH+FeCO3→(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O (5)防止二价铁被氧化 (6)甘氨酸亚铁的结构中存在配位键，使得它在水中难以完全解离成离子，其溶液中自由移动的离子的浓度比FeCl2溶液中的离子浓度小的多 【解析】二价铁易被氧化，为制备甘氨酸亚铁，需先利用A中稀硫酸与铁屑反应生成的氢气将装置中的空气排空(关闭K2，打开K3和K1)，当C中出现大量黑色沉淀时，证明装置中的空气已排空，关闭K3并打开K2，A中的硫酸亚铁溶液被氢气压入B中，在B中亚铁离子和HCO3-反应生成FeCO3沉淀、水、二氧化碳，然后加入甘氨酸和柠檬酸溶液，B中发生反应：2H2NCH2COOH+FeCO3→(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O，反应完成后，向B的反应混合物中加入无水乙醇使(H2NCH2COO)2Fe析出，经过滤、洗涤得到粗产品，将粗产品纯化后得(H2NCH2COO)2Fe精品。 (1)仪器b为恒压滴液漏斗。 (2)结合分析知，步骤Ⅰ的目的是利用A中产生的氢气将整体装置中的空气排空，结合已知信息iii知，当C中出现大量黑色沉淀(Pd)时，即可关闭活塞K1。 (3)A项，铁粉表面积大，与硫酸反应速率过快，反应不易控制，可能导致反应过于剧烈，而铁屑与硫酸反应速率适中，A错误；B项，步骤Ⅱ的目的是利用A中产生的氢气将A中的硫酸亚铁溶液压入B中，则横线处操作为：关闭K3，打开K2，将A中溶液压入到B中，B正确；C项，步骤Ⅲ在50℃恒温条件下进行，水的沸点为100℃，故可以用水浴加热，C正确；D项，已知信息中提到(H2NCH2COO)2Fe易溶于水，则步骤Ⅳ中的洗涤剂不能是冰水，D错误；故选BC。 (4)B中甘氨酸和碳酸亚铁反应生成甘氨酸亚铁，反应的化学方程式：2H2NCH2COOH+FeCO3→(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O。 (5)已知信息中提到柠檬酸具有酸性和还原性，则柠檬酸的另一个作用是作还原剂，防止二价铁被氧化。 (6)甘氨酸亚铁的结构中存在配位键，使得它在水中难以完全解离成离子，故其溶液中自由移动的离子的浓度比FeCl2溶液中的离子浓度小的多，等浓度(H2NCH2COO)2Fe溶液导电能力远弱于FeCl2溶液。 5．【日常生活与学科知识结合】亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂，生产过程中必须严格控制其用量。 某化学兴趣小组查阅资料得知2NO+Na2O2=2NaNO2，该兴趣小组利用如图装置(夹持及加热装置已省略)制备干燥的NaNO2。 已知：NO能被高锰酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。 回答下列问题： (1)仪器A的名称_______，其侧管的作用是_______。 (2)反应开始前打开止水夹a，通入过量氮气的目的是_______。 (3)盛水的洗气瓶的作用是_______。 (4)如果实验前未通入过量氮气，硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反应的化学方程式为_______。 (5)酸性高锰酸钾(氧化性强于硝酸)溶液中发生的主要反应的离子方程式为_______。 【答案】(1)①恒压滴液漏斗 ②平衡压强，使液体(浓硝酸)顺利滴下 (2)排尽装置内的空气，防止过氧化钠或NO与其反应 (3)除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO (4)2NO2+Na2O2=2NaNO3或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (5)3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O 【解析】首先浓硝酸与铜反应制取NO2，浓硝酸易挥发，和NO2通入水中，与水反应，生成HNO3和NO，然后通过浓硫酸干燥，得干燥的NO与Na2O2反应生成NaNO2，浓硫酸用于隔绝反应装置和溶液，防止后面水分进入反应装置，酸性高锰酸钾溶液用于吸收尾气，防止污染，以此解题。 (1)由题干装置图可知，仪器A为恒压滴液漏斗，侧管的作用是平衡压强，使液体(浓硝酸)顺利滴下； (2)装置中空气中的氧气可以和一氧化氮反应，需要用氮气排尽装置内的空气，防止过氧化钠或NO与其反应； (3)浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，NO2和水反应生成NO，另外硝酸也会挥发，洗气瓶可以除去挥发的HNO3并将生成的NO2转化为NO； (4)如果实验前未通入过量氮气，则装置中会有空气，则一氧化氮会和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮有还原性，和过氧化钠反应生成硝酸钠，方程式为：2NO2+Na2O2=2NaNO3，或者Na2O2与空气中的CO2反应生成Na2CO3和O2，反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2； (5)酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以将一氧化氮氧化为硝酸根离子，则方程式为：3MnO4 -+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O。 6．【制备无水氯化锌】无水ZnCl2常用作为生产活性炭的活化剂。现以一种主要成分为ZnO的炼锌烟尘(含有少量的FeO、CuO)来制备无水氯化锌，相关实验流程如下： 已知：①无水氯化锌具有较强的吸水性，其反应原理为：ZnCl2＋H2O=Zn(OH)Cl＋HCl↑。 ②Zn及其化合物的性质与Al相似，pH>11时，Zn(OH)2可转化为。 ③研究小组利用市售的氯化锌制备无水氯化锌，依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方法，装置如图所示： 请回答： (1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的 (填浓硫酸的相关性质)；盛装浓硫酸的仪器名称是 。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌，使其与杂质分离 B．步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，应通入足量CO2，使Zn元素能够完全沉淀 C．除水阶段，为提高除水速度，应加快HCl和N2的气流速度 D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ (3)实验流程中的“一系列操作”是： ，洗涤，干燥；最终得到氯化锌晶体[ZnCl2·xH2O(x=1~4)]，将其与SOCl2混合并加热，可得到无水ZnCl2，写出发生的反应方程式 。 (4)用天平称量0.9000 g产品，置于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水使其溶解，再加入缓冲溶液将pH调至10.0并加入50mg铬黑T指示剂，最后用浓度为0.2mol·L-1的EDTA(乙二胺四乙酸，简写H2Y)标准溶液滴定至溶液呈亮蓝色(离子方程式为Zn2+＋Y2-=ZnY)。平行测定三次，同时做空白试验，平均消耗EDTA标准溶液体积为29.60mL。 ①做空白试验的目的为 。 ②产物ZnCl2的纯度为 (保留三位有效数字)。 ③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可采取的措施是 。 【答案】(1) 酸性、高沸点性(或难挥发性) 恒压滴液漏斗 (2)D (3)蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 ZnCl2·xH2O＋xSOCl2=ZnCl2＋xSO2↑＋2xHCl↑ (4) 消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响(或消除系统内误差) 89.5% (或0.895) 放慢滴定速度/加入适当的有机溶剂/适当加热 【解析】炼锌烟尘中含有ZnO及少量的FeO、CuO，用NaOH碱浸，ZnO与NaOH反应被溶解生成Na2[Zn(OH)4]，向滤液中通入CO2，使Na2[Zn(OH)4]生成Zn(OH)2沉淀，然后用盐酸酸浸得到ZnCl2溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnCl2晶体，然后经过处理最终得到无水ZnCl2。由装置图可知，利用浓硫酸的高沸点、酸性，氯化钠固体、浓硫酸加热反应生成HCl，用浓硫酸干燥氯化氢；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，实验结束时应该先撤去管式炉Ⅱ的加热，再撤去管式炉I。 (1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的酸性、高沸点性(或难挥发性)，盛装浓硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗； (2)A项，步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌生成Na2[Zn(OH)4]，通过过滤使其与杂质分离，故A项正确；B项，步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，发生反应2CO2+Na2[Zn(OH)4]=Zn(OH)2↓+2NaHCO3，应通入足量CO2，使[Zn(OH)4]-能够完全沉淀，故B项正确；C项，加快HCl和N2的气流速度，可以提高除水速度，故C项正确；D项，由分析知实验结束时先撤去管式炉Ⅱ、再撤去管式炉I，故D项错误；故选D。 (3)实验流程中的“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的氯化锌晶体[ZnCl2·xH2O(x=1~4)]，将其与SOCl2混合并加热，可得到无水ZnCl2，其化学方程式为ZnCl2·xH2O＋xSOCl2=ZnCl2＋xSO2↑＋2xHCl↑； (4)①通过做空白试验做对比，可以消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响；②29.60mL溶液中含EDTA的物质的量为，Zn2+与EDTA以物质的量之比1：1反应，则0.9000g产品中ZnCl2的质量为，则产品中ZnCl2的质量分数为；③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可通过提高溶解度或减小反应速率的措施来消除，具体可采取的措施有放慢滴定速度、加入适当的有机溶剂、适当加热。 7．资料显示：浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质，实验装置如图所示(装置中试剂均足量，夹持装置已省略)。 请回答下列问题： (1)检验A装置气密性的方法是_______________；A装置中发生反应的化学方程式为________________。 (2)实验过程中，旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气，其操作是_______________。 (3)能证明该资料真实、有效的实验现象是_____________________________。 (4)本实验制备SO2，利用的浓硫酸的性质有________(填字母)。 a．强氧化性 b．脱水性 c．吸水性 d．强酸性 (5)实验中观察到C中产生白色沉淀，取少量白色沉淀于试管中，滴加___的水溶液(填化学式)，观察到白色沉淀不溶解，证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式_____________________________。 【答案】(1)关闭止水夹，将右侧导管插入盛水烧杯中，微热容器，若烧杯中有气泡产生，冷却后能形成一段水柱，则证明容器气密性良好 Na2SO3+H2SO4(浓)2Na2SO4+ SO2↑＋H2O (2) 打开止水夹K，向装置中通入一段时间N2 (3)B中溶液出现白色沉淀，且不溶解 (4)cd (5)HCl 3Ba2++3SO2+2NO3-==3BaSO4↓+2NO↑+4H+ 【解析】(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验具体操作为：关闭止水夹，将右侧导管插入盛水烧杯中，微热容器，若烧杯中有气泡产生，冷却后能形成一段水柱，则证明容器气密性良好；装置A反生反应：Na2SO3+H2SO4(浓)2Na2SO4+ SO2↑＋H2O ； (2)实验过程中，旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气，其操作是：打开止水夹K，向装置中通入一段时间N2； (3)SO2不与B中物质反应，若有H2SO4分子则B中有沉淀生成，则能证明该资料真实、有效的实验现象是：B中溶液出现白色沉淀，且不溶解； (4)制备SO2，利用的浓硫酸的强酸制弱酸，还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解；故选cd； (5)C中沉淀可能为BaSO3或BaSO4不能用稀硫酸或稀硝酸鉴别，可用稀盐酸鉴别；C中反应为：3Ba2++3SO2+2NO3-==3BaSO4↓+2NO↑+4H+。 03实验探究型 8．某实验小组在研究硝酸与铜的反应时，发现稀硝酸和铜反应后的混合液为蓝色，而浓硝酸和铜反应后的混合液为绿色，为此对产生绿色的原因开展探究。按要求回答下列问题： [猜想假设] (1)假设1：________________________________________ 假设2：硝酸铜溶液中溶解了NO2 [实验操作及现象分析] 实验一：向蒸馏水中不断加入硝酸铜晶体，最终配成饱和溶液。配制过程中溶液颜色始终是蓝色，未见绿色出现。 甲同学根据实验一的现象证明了假设1不成立，请补全假设。 实验二： (2)甲同学在实验一的基础上继续开展了实验二，并初步验证了假设2成立，他的实验操作及现象是________________________________________________________________________。 乙同学认为假设2不严谨，用以下实验对假设2进行了深入探究： 实验三： 操作及试剂 现象 向浓硝酸和铜反应后的混合液中通入N2 大量红棕色气体放出，短时间内溶液仍保持绿色。长时间后变成蓝色 (3)结合实验三，乙同学认为假设2不严谨的证据是_____________________________。 (4)乙同学查阅资料发现： ①铜与浓硝酸反应后溶液呈现绿色是由于HNO2(或NO)与铜离子作用的结果。 ②金属和浓硝酸的反应一旦发生后速率不断加快，原因是过程中有HNO2生成。如Cu和浓硝酸反应，开始生成的NO2溶于水形成HNO2，HNO2再和Cu反应，速率就大大加快。 请依据资料完成以下反应的离子方程式。 ⅰ. NO2＋ H2O=== HNO2＋ _____＋ _____； ⅱ.Cu＋2HNO2＋ ______=== _____＋ _____＋ _____； ⅲ.2NO＋4H＋＋4NO===6NO2＋2H2O。 实验四：乙同学通过以下实验证实了反应过程中HNO2的生成。 实验 操作 现象 1 向试管a中加入1 mL浓硝酸，再插入铜丝 快速产生红棕色气体，溶液变为绿色 2 向试管b中加入1 mL浓硝酸，3滴蒸馏水，再插入铜丝 快速产生红棕色气体溶液变为绿色 3 向试管c中加入1 mL浓硝酸，3滴30% H2O2，再插入铜丝 反应较慢，溶液变为蓝色 (5)结合化学用语，解释实验3产生该现象的原因是________________________________________。 【答案】(1)硝酸铜溶液颜色与溶液浓度有关 (2)加热硝酸铜溶液，温度升高，放出红棕色气体，溶液颜色变为蓝色 (3)向混合溶液中通入氮气会将溶液中溶解的二氧化氮气体带出，而溶液仍保持一段时间绿色 (4)2NO2＋H2O===HNO2＋H＋＋NO Cu＋2HNO2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O＋2NO↑ (5)过氧化氢具有强氧化性，和亚硝酸反应生成硝酸，导致溶液中亚硝酸的浓度降低 【解析】(1)结合实验一操作可知，实验探究的是硝酸铜溶液浓度对溶液颜色的影响，故假设1：硝酸铜溶液颜色与溶液浓度有关。 (2)猜想2为硝酸铜溶液中溶解了NO2且甲同学初步验证了假设2成立，则实验设计如下：加热硝酸铜溶液，温度升高二氧化氮气体溶解度减小而逸出，放出红棕色气体，溶液颜色变为蓝色，说明颜色的变化与溶解了二氧化氮气体有关。 (3)实验三向混合溶液中通入氮气会将溶液中溶解的二氧化氮气体带出，而溶液仍保持一段时间绿色，说明绿色的产生不是溶解了二氧化氮气体的原因，假设2不严谨。 (4)由资料可知，NO2溶于水形成HNO2，反应中氮元素化合价降低则必须有元素化合价升高，则部分氮元素化合价升高生成硝酸，反应ⅰ为2NO2＋H2O===HNO2＋H＋＋NO；由反应ⅲ可如，一氧化氮可参与反应，则在反应ⅱ中生成了一氧化氮气体，故反应ⅱ为Cu＋2HNO2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O＋2NO↑。 (5)实验3中反应较慢，溶液变为蓝色的原因是过氧化氢具有强氧化性，和亚硝酸反应生成硝酸，导致溶液中亚硝酸的浓度降低，反应速率减慢，溶液变蓝。 9．【科学探究与创新意识】过二硫酸钾(K2S2O8)是一种白色结晶粉末，溶于水、不溶于乙醇，具有强氧化性，加热至100 ℃时会完全分解。某学习小组拟探究过二硫酸钾的性质。 实验(一)：探究过二硫酸钾的强氧化性。探究K2S2O8溶液与KI溶液反应，实验操作与现象如下： 实验 操作 现象 Ⅰ 在10 mL含淀粉的0.1 mol·L－1的KI溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L－1 K2S2O8溶液 一段时间后，溶液缓慢变蓝 Ⅱ 在10 mL含淀粉的0.1 mol·L－1的KI溶液中先滴几滴0.1 mol·L－1的FeSO4溶液，再滴加10 mL 0.1 mol·L－1 K2S2O8溶液 溶液迅速变蓝 (1)同学甲用碰撞理论分析，实验Ⅰ中K2S2O8和KI反应很慢的主要原因是_______________________。 (2)同学乙猜想实验Ⅱ中Fe2＋起催化作用，其总反应分两步进行： (ⅰ)2Fe2＋＋S2O===2Fe3＋＋2SO； (ⅱ)________。 ①补充反应(ⅱ)：________________________________。 ②请你设计实验证明同学乙的猜想：________________________________________。 (3)查阅文献知，氧化性：S2O>MnO。在稀硫酸酸化的MnSO4溶液中滴加1滴AgNO3溶液作催化剂，再滴加K2S2O8溶液，实验现象是________________________________，该反应的离子方程式为________________________________________________。 实验(二)：探究过二硫酸钾的热稳定性。 已知几种气体的熔点、沸点如下表所示， 气体 SO3 SO2 O2 熔点/℃ 16.8 －72.7 －218.4 沸点/℃ 44.8 －10 －182.9 取适量的K2S2O8装入硬质玻璃管中，加热，将分解产物依次通过装置B、C、D。实验中发现B中U形管内产生无色液体，接着无色液体慢慢变成固体，C中溶液颜色无明显变化，D中溶液逐渐变蓝色。 (4)加热之前，先通入一段时间N2，当观察到D中______________________(填实验现象)时点燃酒精灯。 (5)B中U形管收集的物质是________(填化学式)。 (6)当A中硬质玻璃管中固体完全分解，停止加热，残留的固体产物只有一种。待冷却至室温时取少量残留固体于试管中，加入蒸馏水，溶解后滴加BaCl2溶液和盐酸，产生白色沉淀。A中K2S2O8完全分解发生反应的化学方程式为________________________________________。 【答案】(1) I－、S2O带同种电荷，相互排斥，碰撞概率降低　 (2)①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 ②向含KSCN的FeSO4溶液中滴加K2S2O8溶液，溶液迅速变红 (3)溶液由无色变为紫红色 2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋ (4)有连续气泡产生 (5) SO3 (6) 2K2S2O82K2SO4＋2SO3↑＋O2↑ 【解析】(1)用碰撞理论分析，碰撞概率大，反应速率一般就大，而题述反应很慢，应是I－和S2O带有同种电荷，相互排斥，使I－和S2O碰撞概率降低。 (2)①猜想实验Ⅱ中Fe2＋起催化作用，Fe2＋在反应(ⅰ)中是反应物，在反应(ⅱ)中应为生成物，即反应(ⅱ)为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；②向含KSCN的FeSO4溶液中滴加K2S2O8溶液，溶液迅速变红，说明S2O将Fe2＋氧化为Fe3＋，可以验证实验Ⅱ中Fe2＋起催化作用。 (3)氧化性：S2O>MnO，在AgNO3作催化剂条件下S2O将Mn2＋氧化为MnO，则溶液由无色变为紫红色，根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可得反应的离子方程式为2Mn2＋＋5S2O＋8H2O2MnO＋10SO＋16H＋。 (4)加热之前，先通入一段时间N2，以排尽装置中的氧气，防止氧气将I－氧化，干扰实验，当观察到D中气泡连续冒出时说明气流稳定，空气被排尽。 (5)根据题给气体的熔、沸点可知在0 ℃时SO3为固体，则B中U形管收集的物质是SO3。 (6)产生白色沉淀，说明有SO，C中溶液颜色无明显变化说明无SO2生成，D中溶液逐渐变蓝色说明有氧化性气体生成，根据质量守恒，以及B中生成SO3和氧化还原反应规律可知此氧化性气体为O2，则K2S2O8完全分解的化学方程式为2K2S2O82K2SO4＋2SO3↑＋O2↑。 10．某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。 实验Ⅰ： 试剂：酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2)，5%H2O2溶液(pH=5) 操作 现象 取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9 向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红 (1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是_______________。 (2)产生气泡的原因是_________________________________________。 (3)某同学认为，根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应，又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是____________________________。 实验III： 试剂：未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)，5%H2O2溶液(pH=5) 操作 现象 取2mL5%H2O2溶液于试管中，加入5滴上述FeSO4溶液 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4 (4)将上述混合物分离，得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净，加4mol·L-1盐酸，沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3，经检验还含有SO42-。 ①检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是___________________。 ②结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因___________________。 实验IV： 用FeCl2溶液替代FeSO4溶液，其余操作与实验III相同，除了产生与III相同的现象外，还生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 (5)将反应得到的混合物过滤，得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净，加稀盐酸，沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe)：n(Cl)=1：1，写出生成黄色沉淀的化学方程式________________。 (6)由以上实验可知，亚铁盐与H2O2反应的现象与_________________(至少写两点)有关。 【答案】(1) 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O (2)反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2 (3)取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴pH=5的H2SO4溶液，然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红 (4) ①取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42- ②2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+，Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降 (5)6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑ (6) pH、阴离子种类、温度、反应物用量 【解析】(1)在酸性条件下，H2O2溶液与FeSO4溶液反应，生成Fe3+和H2O，反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；(2)反应生成的Fe3+，对H2O2的分解有催化作用，由此可解释产生气泡的原因是在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2；(3)既然某同学怀疑空气中的溶解氧也可能将Fe2+氧化，只需做一个不加H2O2的实验，由此设计实验方案为取2mL上述FeSO4溶液于试管中，加入5滴pH=5的H2SO4溶液，然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红；(4)①Fe2O3的存在，对SO42-的检验不产生干扰，所以检验SO42-的方法为取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明棕黄色沉淀中含有SO42-；②如果仅是H2O2氧化Fe2+，需消耗H+，现pH减小，说明生成了H+，此H+应来自Fe3+的水解，由此得出实验III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+，Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降；(5)由实验IV可知，除得到黄色沉淀外，还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe)：n(Cl)=1：1，则沉淀应为(Fe2O3∙FeCl3)n，由此得出生成黄色沉淀的化学方程式为6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑；(6)总结以上实验分别探究的因素，由此可得出与反应现象有关的因素为：pH、阴离子种类、温度、反应物用量。 04定量分析型 11．半水煤气(含有、N2、H2、H2O，以及少量的H2S、CO2和O2)经提纯后可获得工业合成氨所需的N2和H2混合气。过程如下： 已知：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＞0。 ②H2S与Na2CO3反应的方程式为：Na2CO3+H2S= NaHS+ NaHCO3。 ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0。请回答： (1)半水煤气通过 溶液(填化学式)可证明有H2S气体。 (2)在“催化转化炉”的后半段补充通入120℃ H2O(g)作“冷激气”，原因是 。 (3)已知：高压下CO2极易溶于水；用醋酸亚铜氨溶液(易被氧化)溶液可吸收，碱性焦没食子酸溶液(易受酸性气体影响)可吸收O2。“精制过程”需除去混合气体中的CO2、CO、O2和H2O，请排序 ： ____________________________________________。 (a) (b) (c) (d) (4)通过测定“催化转化炉”进出口气体中体积分数以确定转化率。取标况下进口或出口气体，经历的实验过程以及反应前后每个装置的质量变化()如下： ①I、II的目的是 ②体积分数为 (用含及的式子表示，忽略空气影响)。 (5)下列说法正确的是___________ A．“煤气发生炉”应先通O2后通H2O(g) B．采用饱和Na2CO3溶液吸收H2S会造成管道堵塞 C．吸收塔内放置空心瓷环可提高H2S的吸收率 D．半水煤气中的O2会导致催化剂失效 【答案】(1) CuSO4溶液 (2)降低反应气体的温度，促进平衡右移，提高CO的转化率 (3)a→c→b→d (4)除去CO2并确定CO2已完全除去 (5)ABC 【解析】经①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)反应半水煤气含有CO、N2、H2、H2O，以及少量的H2S、CO2和O2；吸收塔内发生②H2S与反应的方程式为：Na2CO3+H2S= NaHS+ NaHCO3；转化炉内发生③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，提纯后可获得工业合成氨所需的N2和H2混合气。 (1)硫化氢能与重金属生成沉淀，所以将半水煤气样品通入CuSO4溶液中，出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。 (2)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)为放热反应，补充通入120℃ H2O(g)作“冷激气”降低反应气体的温度，促进平衡右移，提高CO的转化率。 (3)先除去二氧化碳，高压下CO2极易溶于水，选择装置a；碱性焦没食子酸溶液(易受酸性气体影响)可吸收氧气，故在除去CO2后选择c装置吸收O2且防止氧化CO；b装置除去CO，最后用浓硫酸除去水蒸气，故顺序为：a→c→b→d。 (4)①半水煤气中含有二氧化碳，首先利用碱液除去二氧化碳，干燥后再通过氧化铜反应，利用浓硫酸吸收产生的水蒸气，利用碱液吸收产生的二氧化碳，进而计算体积分数，I、II的目的是除去CO2并确定CO2已完全除去。②氢气还原氧化铜生成水蒸气，浓硫酸吸收水蒸气，CO还原氧化铜生成水，步骤Ⅲ用浓硫酸吸收了水，步骤Ⅳ中剩余的为转化后CO2的质量，根据CO+CuOCu+ CO2，可知CO的物质的量为：，CO体积分数为。 (5)A项， C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＞0，为吸热反应，“煤气发生炉”应先通O2与燃料燃烧提供热量，后通H2O(g)，A正确；B项，Na2CO3+H2S= NaHS+ NaHCO3，采用饱和Na2CO3溶液吸收H2S会有碳酸氢钠析出，造成管道堵塞，B正确；C项，吸收塔内放置空心瓷环可提高H2S的吸收率，增大了反应面积，C正确；D项，半水煤气中的O2不会导致Cu催化剂失效，在与Cu催化剂接触之前就被消耗了，D错误。故选ABC。 12．【凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量】凯氏定氮法是测定蛋白质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，然后通过滴定测量。 已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3，NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。 回答下列问题： (1)a的作用是________________________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________，f的名称是____________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是 ________________________；打开k2放掉水。重复操作2～3次。 (4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e。 ①d中保留少量水的目的是________________________。 ②e中主要反应的离子方程式为__________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是____________。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m g进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为______%，样品的纯度____________%。 【答案】(1)避免b中压强过大 (2)防止暴沸 直形冷凝管 (3)c中温度下降，管路中形成负压 (4)①液封，防止氨气逸出 ②NH＋OH－NH3↑＋H2O 保温使氨完全蒸出 (5) ≤ 【解析】(1)玻璃管a与外界大气相通，使b中压强等于外界大气压，避免b中温度升高生成的水蒸气增多而导致压强过大。 (2)碎瓷片的作用是防暴沸，f仪器为直形冷凝管。 (3)开始时，c、e、f中充满水蒸气，关闭k1后，c、e、f中温度降低，水蒸气冷凝为水，气压减小，外界大气压将g中的水压入e、c中。 (4)①d中保留少量水形成液封，可防止氨气逸出影响蛋白质中氮含量的测定。 ②将铵盐注入e中，再加入NaOH溶液，再充入水蒸气(加热)发生反应NH＋OH－NH3↑＋H2O。双层玻璃瓶有良好的保温作用，可减少热量损失，有利于NH完全转化为氨气逸出。 (5)由NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3，NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3，可知n(N)＝n(NH3·H3BO3)＝n(HCl)＝c mol·L－1×V mL×10－3 L·mL－1＝10－3cV mol，m(N)＝n(N)·M(N)＝10－3cV mol×14 g·mol－1＝1.4×10－2cV g，氮的质量分数＝×100%＝×100%＝%，设m g该甘氨酸(C2H5NO2)样品中甘氨酸的质量为y，则＝，y＝7.5×10－2cV g，则样品纯度的最大值＝×100%＝%。 13．无水Na2SO3广泛应用于阳极泥中贵金属的提炼，久置的工业无水Na2SO3纯度的测定方法有多种。 Ⅰ.固体质量分析法 取固体样品m g于试管中加水溶解，向试管中滴入过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量得固体n g，计算Na2SO3纯度为×100% (1)检验沉淀是否洗净的方法是______________________________________________。 Ⅱ.气体体积分析法 ①按照如图(夹持装置已略)组装好装置，并检查装置气密性备用。称量m g样品加入抽滤瓶； ②……，记录量气管读数为V1mL； ③打开恒压滴液漏斗下端的活塞，加入过量的稀硫酸，让其充分反应； ④……，记录量气管读数为V2mL(已知V2<V1)。 (2)在②、④两步读数之前必要的操作是_________________________________________。 (3)相比分液漏斗，恒压滴液漏斗在该实验中的优点是________(填字母)。 A. 可以起到冷凝回流的作用 B. 方便检验装置的气密性 C. 使漏斗中液体顺利流下 D. 减小加入液体体积对测量气体体积的误差 (4)若该实验条件为标准状况，则Na2SO3纯度为________________(用含V1、V2、m的式子表达)。 Ⅲ.滴定法 ①称取2.10g样品于锥形瓶中，加入0.50mol/L酸性KMnO4溶液20.00mL，塞紧塞子，振荡让其充分反应； ②过量的酸性KMnO4溶液用1.00mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定； ③重复①、②实验三次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL。 (5)第②步中发生反应的离子方程式为______________________________。 (6)该样品的纯度为________。 (7)Ⅰ中所测的纯度明显大于Ⅲ，分析可能的原因是__________________________。 【答案】(1)取最后一次洗涤溶液1～2mL于一支洁净的小试管中，向试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加几滴AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净 (2)调节储液瓶与量气管的相对高度，让两边液面在同一水平线上 (3)CD (4) (5)5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O (6)60% (7)久置的Na2SO3可能部分被氧化为Na2SO4，导致生成的BaSO3沉淀质量增大 【解析】 (3)恒压滴液漏斗因为有玻璃管连通抽滤瓶和漏斗，体系压强保持一致，使漏斗中的液体顺利滴下，另一方面，本实验中加入的液体也会占用体积，恒压滴液漏斗可以减小加入液体体积对测量气体体积的误差，C、D选。 (4)生成的SO2体积为(V1－V2)mL，物质的量为＝mol，则Na2SO3的纯度为＝。 (6)与1.00mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液反应的KMnO4的物质的量为n[(NH4)2Fe(SO4)2]＝×1.00mol/L×30×10－3L＝6×10－3mol，则与亚硫酸钠反应的KMnO4的物质的量为0.50mol/L×20×10－3L－6×10－3mol＝4×10－3mol，再根据反应2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O，可得亚硫酸钠的物质的量＝×4×10－3mol＝1×10－2mol，则样品的纯度为×100%＝60%。 14．【测定钢铁中硫含量】利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(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内预装cKIO3：cKI略小于1：5的KIO3碱性标准溶液，吸收管内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向内滴入适量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：当内溶液浅蓝色消退时(发生反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+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，滴定过程中溶液颜色“消退—变蓝”不断快速变换，直至终点。 (1)取20.00mL0.1000mol•L-1KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1L KIO3碱性标准溶液，下列仪器无需用到的是_______。 A．玻璃棒 B．锥形瓶 C．容量瓶 D．量筒 (2)装置和的作用是充分干燥O2，中的试剂是_______。装置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VmL，样品中硫的质量分数是_______(用代数式表示)。 (4)若装置D中加瓷舟未加盖，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_______。 (5)若滴定过程中，有少量IO3-不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，测定结果会_______。 A.偏大 B.偏小 C.不变 【答案】(1)BD (2)①浓硫酸 ②防止倒吸 (3)①当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内，蓝色不褪去 ② (4)①催化剂 ②通入F的气体温度过高，可能导致部分I2升华，从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液 (5)C 【解析】根据题给信息可知，利用“燃烧-碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经过干燥、净化后通入管式炉中，将钢铁中的硫氧化为SO2，然后将生成的SO2导入碘溶液中吸收，通过消耗KIO3碱性标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量，据此分析作答。 (1)取20.00mL0.1000mol•L-1KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mL KIO3碱性标准溶液，需要使用碱式滴定管或移液管量取20.00mL0.1000mol•L-1 KIO3的碱性溶液，需要使用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体，需要在烧杯中进行溶解，溶解时需要使用玻璃棒进行搅拌，最后将溶液转入1000mL容量瓶中，再用胶头滴管进行定容，因此不需要的仪器是锥形瓶和量筒，即答案为B和D； (2)装置B和C的作用是充分干燥O2，浓硫酸具有吸水性，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(见放大图)，目的是防止倒吸，因为磨砂浮子的密度比水小，若球泡内液面上升，磨砂浮子也随之上升，磨砂浮子相当于磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上，从而防止倒吸； (3)该滴定实验是通过过量的1滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的，该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内，蓝色不褪去，根据S元素守恒，依据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HCl═3I2+6KCl+3H2O，得到关系式：3S～3SO2～3I2～KIO3，滴定消耗KIO3碱性标准溶液VmL，浓度为0.1000mol•L-1×=0.002mol•L-1，所以n(S)=3(KIO3)=3×0.002mol/L×V×10-3L=6V×10-6mol，则样品中硫的质量分数为：=； (4)粉尘中含有铁的氧化物，铁的氧化物能够催化SO2转化为SO3，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，这样就要消耗更多的KIO3碱性标准溶液，从而使测定结果偏大； (5)若滴定过程中，有少量IO3-不经I2直接将SO2氧化成H2SO4，从电子转移守恒的角度分析，IO3-得到6e-被还原为I-，仍得到关系式：3S～3SO2～3I2～KIO3，则测定结果会不变。 15．【制备阿司匹林铜】(2025·浙江省嘉兴市高三一模)某小组用阿司匹林制备阿司匹林铜： 已知：阿司匹林铜是一种亮蓝色结晶粉末，不溶于水、乙醇，受热易分解成浅绿色混合物，在强酸性条件下能解离出Cu2+。 请回答： (1)实验装置图中仪器A的名称是 。步骤Ⅰ使用冰水浴的原因是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ中，加入乙醇的目的是增大阿司匹林与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率 B．步骤Ⅱ中，先用过量的硫酸中和NaOH避免滴加CuSO4溶液时产生Cu(OH)2 C．步骤Ⅲ中，过滤后的产品先用蒸馏水洗涤，再用酒精洗涤 D．步骤Ⅲ中，为了快速得到干燥的产品，可采用高温烘干 (3)阿司匹林铜中铜含量可用碘量法测定： 已知：ⅰ.滴定过程中发生如下反应：2Cu2+＋4I−=2CuI＋I2，I2＋2S2O32-=S4O62-＋2I−，CuI(s)＋SCN−(aq)CuSCN(s)＋I−(aq)，Ksp(CuI)=2.1×10−12，Ksp(CuSCN)=4.8×10−15。 ⅱ.CuI能强力吸附I2，被吸附的I2不能被Na2S2O3标准溶液滴定，淀粉也会吸附I2，使滴定终点推迟。 ⅲ.SCN−可以还原Cu2+。 ①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤(碘量瓶示意如图)： 用分析天平称取4.000 g产品→在烧杯中用适量的3.000 mol/L 和40 mL水溶解，加热煮沸，样品完全分解后，摇匀，冷却到室温→配制100.00 mL待测溶液→用移液管移取25.00 mL待测溶液到碘量瓶→加入过量KI固体，塞上碘量瓶的塞子，摇匀，用少量水封，在暗处静置5分钟→打开塞子→ →塞上碘量瓶的塞子→ →记录标准溶液体积。 a．H2SO4 b．HNO3 c．剧烈振荡碘量瓶 d．轻轻振荡碘量瓶 e．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色 f．用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点 g．加入适量KSCN溶液和1 mL 0.5%淀粉 ②配制待测溶液时，下列仪器必须用到的是 (填标号)。 a．玻璃棒 b．100 mL锥形瓶 c．50 mL容量瓶 d．胶头滴管 ③判定滴定到达终点的实验现象是 。 ④三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为18.80 mL，则产品中的铜含量为 %(保留小数点后2位数字)。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 防止阿司匹林的水解 (2)AC (3)a eg cf AD 滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色 12.03 【解析】阿司匹林在乙醇的溶解下可以与NaOH发生中和反应，再加入CuSO4溶液发生反应得到阿司匹林铜沉淀，过滤、洗涤干燥得到粗产品。 (1)由图可知，实验装置图中仪器A的名称是恒压滴液漏斗。酯基在加热下易水解，则步骤Ⅰ使用冰水浴的原因是防止阿司匹林的水解。 (2)A项，步骤Ⅰ中，加入乙醇作溶剂，可增大阿司匹林与NaOH溶液的接触面积，从而加快反应速率，A正确；B项，步骤Ⅱ中，先用硫酸中和NaOH避免滴加CuSO4溶液时产生Cu(OH)2，已知阿司匹林铜在强酸性条件下能解离出Cu2+，故硫酸不能过量，B错误；C项，产品不溶于水、醇，步骤Ⅲ中，过滤后的产品先用蒸馏水洗涤，再用酒精洗涤，酒精挥发易干燥，C正确；D项，已知阿司匹林铜易受热分解成浅绿色混合物，步骤Ⅲ中不可采用高温烘干，D错误；故选AC。 (3)①用碘量法测定阿司匹林铜中铜含量时，首先应在酸性溶液中加热，使铜离子解离出来，由于硝酸具有强氧化性会氧化硫代硫酸钠等还原性物质，故应避免使用，应选择硫酸，再利用2Cu2+＋4I−=2CuI＋I2，生成碘单质，用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，由于CuI表面容易吸附I2会导致其不能充分被反应，于是，待大部分I2被反应后，加入KSCN，利用CuI(s)＋SCN−(aq)CuSCN(s)＋I−(aq)，使CuI沉淀转化为更难溶的CuSCN，把吸附的I2释放出来，从而提高反应精度；滴定使用的指示剂为淀粉，淀粉也会吸附I2，使滴定终点推迟，故剩余少量碘单质时，要塞上碘量瓶的塞子、剧烈振荡碘量瓶以“释放”被淀粉吸附的I2，之后用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，故步骤为：用分析天平称取4.000 g产品→在烧杯中用适量的3.000 mol/L H2SO4和40 mL水溶解，加热煮沸，样品完全分解后，摇匀，冷却到室温→配制100.00 mL待测溶液→用移液管移取25.00 mL待测溶液到碘量瓶→加入过量KI固体，塞上碘量瓶的塞子，摇匀，用少量水封，在暗处静置5分钟→打开塞子→用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色，加入适量KSCN溶液和1 mL 0.5%淀粉→塞上碘量瓶的塞子→剧烈振荡碘量瓶，用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，记录标准溶液体积。故答案为：“a”、“eg”、“cf”。②配制100mL待测溶液时，需要称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作，所以必须用到的仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和100 mL的容量瓶等。故选ad。③判定滴定到达终点的实验现象是：滴入最后半滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原。④阿司匹林铜溶解得到Cu2+，与KI反应：2Cu2++4I-=2CuI+I2，生成的碘用Na2S2O3标准溶液滴定，有关系式：2Cu2+～I2～2Na2S2O3，三次滴定消耗Na2S2O3标准溶液的平均体积为18.80 mL，故n(Cu2+)=n(Na2S2O3)=0.1000ml/L×0.01880L=0.001880mol，故该样品中的铜含量为12.03%(保留小数点后2位数字)。 05有机制备型 16．(2025·浙江省金华十校高三模拟)肉桂酸(C6H5CH=CHCOOH)和氢化肉桂酸(C6H5CH2CH2COOH)都是重要的医药中间体，某小组采用如下实验流程进行制备(相关性质如下表)。 名称 苯甲醛 醋酸酐 肉桂酸 性状 无色油状液体 无色液体 无色针状晶体 熔点 ℃ ℃ 133℃ 沸点 178℃ 140℃ 300℃ 溶解度(水) 0.3g 12g 请回答： (1)步骤Ⅱ的“水蒸气蒸馏”装置如图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器a的名称是 ，水蒸气蒸馏的主要目的是为了除去 。 (2)下列做法不正确的是_____。 A．步骤Ⅰ反应需要控温在170~180℃，若控温加热器发生故障，可改用水浴加热 B．步骤Ⅱ中，应先撤去加热装置并冷却后再加水浸泡 C．步骤Ⅲ中，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，提高溶解能力，便于与杂质分离 D．步骤Ⅳ中，过滤后用稀盐酸洗涤粗产品 (3)肉桂酸催化加氢制备氢化肉桂酸的实验装置如图所示(三通活塞1接氢气贮存系统、三通活塞2接真空系统)： ①实验步骤：在圆底烧瓶内加入3g肉桂酸()和95%乙醇，溶解后加入催化剂，连接装置， 。a→_____→_____→_____→e→f(实验步骤排序，选填序号)，记录贮氢筒内H2的体积为500mL(读数时保持平衡瓶内水平面与贮氢筒中水平面高度持平。已知：常温常压下)。当体积无明显变化后，记录H2的体积为108mL，水浴蒸去乙醇可得氢化肉桂酸粗产品。 a．检查装置气密性 b．打开活塞1充入H2 c．关闭活塞1，打开活塞2，抽气到一定真空度后关闭活塞2 d．旋转活塞1，提高盛有蒸馏水的平衡瓶的位置，使贮氢筒充满水 e．重复必要操作2~3次，并确定装置内的空气已除尽 f．关闭活塞2，打开活塞1，缓慢降低平衡瓶的位置，使贮氢筒内充满H2，关闭活塞1 ②氢化反应时，保持平衡瓶内水平面略高于贮氢筒中水平面，原因是 。 ③氢化肉桂酸的产率为 。 【答案】(1)冷凝管/直形冷凝管 苯甲醛 (2)AD (3) dcb 增大反应体系的压强，使H2进入三颈烧瓶，促进反应平衡正移 80% 【解析】苯甲醛、醋酸酐与碳酸钾加热回流生成肉硅酸盐、乙酸盐和CO2，混合物A为肉硅酸盐和乙酸盐及未反应完的苯甲醛等的混合物，进行水蒸气蒸馏，此时未反应的苯甲醛可通过蒸馏的方式除去，当蒸出、冷凝后的液体不成油状时，说明苯甲醛已除净，此时加水浸泡，混合物B中含有肉硅酸盐和乙酸盐，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，同时提高溶解能力，再加入活性炭脱色，过滤后得到含有肉硅酸盐的滤液C，向滤液中加入盐酸，生成了肉桂酸，由于肉桂酸的溶解度较小，经过冷却结晶可得到含有杂质乙酸等的粗产品，经过重结晶可得到纯净的肉桂酸。 (1)由反应的装置图可知，仪器a为直形冷凝管；由分析可知，经过水蒸气蒸馏可除去苯甲醛； (2)A项，步骤Ⅰ反应需要控温在170~180℃，若控温加热器发生故障，由于水浴加热的温度最高只能控制在100℃，故不能选择水浴加热，应选择油浴加热，A错误；B项，步骤Ⅱ中，先进行水蒸气蒸馏，此时未反应的苯甲醛可通过蒸馏的方式除去，当蒸出、冷凝后的液体不成油状时，说明苯甲醛已除净，此时加水浸泡，混合物B中含有的肉硅酸盐和乙酸盐更易溶解，B正确；C项，步骤Ⅲ中，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，同时提高溶解能力，C正确；D项，步骤Ⅳ中，加入稀盐酸酸化，可使肉硅酸盐转化为肉桂酸，由于肉桂酸在水中的溶解度很小，故过滤后用冷水洗涤粗产品即可，D错误；故选AD； (3)①进行实验前应先检查装置的气密性，再旋转活塞1，提高盛有蒸馏水的平衡瓶的位置，使贮氢筒充满水，调节好水的高度后，关闭活塞1，打开活塞2，抽气到一定真空度后关闭活塞2，此时充入氢气，重复必要操作2~3次，并确定装置内的空气已除尽，最后关闭活塞2，打开活塞1，缓慢降低平衡瓶的位置，使贮氢筒内充满H2，关闭活塞1，故装置的连接顺序为a→d→c→b→e→f；②氢化反应时，为了增大反应体系的压强，使H2顺利进入三颈烧瓶，促进反应平衡正移，要保持平衡瓶内水平面略高于贮氢筒中水平面；③肉桂酸与1molH2发生加成反应可生成，根据已知条件可知加氢过程中消耗氢气500-108=392mL，物质的量为，因此生成的氢化肉桂酸的物质的量也为0.016 mol，反应开始时在圆底烧瓶内加入的肉桂酸为3g，其物质的量为0.02mol，理论上生成氢化肉桂酸的物质的量也为0.02mol，故氢化肉桂酸的产率为。 17．【制备环已酮】环己酮()是重要的化工原料和有机溶剂，可用于制造合成橡胶、合成纤维和药品等。实验室用次氯酸钠氧化法制备环已酮的原理与操作流程如下。 已知： ①环己酮的密度比水的密度小，能与水形成恒沸混合物，沸点为95℃。 ②31℃时，环己酮在水中的溶解度为2.4 g。 回答下列问题： (1)环己醇与次氯酸钠溶液反应的离子方程式为 。 (2)“操作1”和“操作3”是蒸馏，其蒸馏装置中用到的冷凝管是 (填字母)。 A． B． C． (3)“操作2”是分液，分液时有机相应从分液漏斗的 (选填“上口”或“下口”)放出。 (4)实验中加入无水硫酸镁的目的是 。 (5)制备环己酮粗品时： ①加入次氯酸钠溶液后，用淀粉-碘化钾试纸检验，试纸应呈蓝色，否则应再补加次氯酸钠溶液，其目的是 。 ②次氯酸钠溶液的浓度可用间接碘量法测定。用移液管移取10.00mL次氯酸钠溶液于500mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线，摇匀后移取25.00mL该溶液于250mL锥形瓶中，加入50mL0.1 mol·L-1盐酸和2g碘化钾，用0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。在滴定接近终点时加入1mL0.2%淀粉溶液。析出碘的反应的离子方程式为 ；滴定终点的实验现象为 ；若三次滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为18.00mL，则原次氯酸钠溶液的浓度为 。(已知I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6 (6)本实验环己酮的产率最接近_______(填字母)。 A．50% B．60% C．70% D．80% 【答案】(1)+ ClO- →+ Cl- + H2O (2)A (3)上口 (4)干燥 (5) 确保环己醇被完全氧化 ClO-+I-+2H+=Cl-+I2+H2O 当滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色 1.8 mol·L-1 (6)C 【解析】5.3mL环己醇与25mL冰醋酸、38mL次氯酸钠溶液混合后，往其中再加30mL水、3gAlCl3和沸石，反应后经过蒸馏得环己酮粗品，往粗品中依次加无水碳酸钠和食盐后分液，在所得到的有机相中加无水硫酸镁干燥后，经过操作3即得环己酮精品。 (1)次氯酸根离子具有较强的氧化性，能将环己醇氧化为环己酮，自身被还原为Cl-，其反应的离子方程式为+ ClO- →+ Cl-+ H2O； (2)直形冷凝管适用于沸点在140℃以下的物质的蒸馏、分馏；当物质的沸点超过140℃，蒸馏时一般用空气冷凝管，以免直形冷凝管通水冷却时，玻璃因温差太大而炸裂；球形冷凝管一般用于有机物的冷凝回流，由题已知条件①可知，实验蒸馏过程中应使用直形冷凝管，不用球形冷凝管或空气冷凝管； (3)有机相中主要含环己酮，由题中所给信息①可知，环己酮的密度比水的密度小，所以分液时有机相在分液漏斗的上层，即应从分液漏斗的上口放出； (4)分液后的有机相中仍含有少量的水，为了除去有机相中的水分，可加入无水硫酸镁进行干燥，即实验中加入无水硫酸镁的目的是干燥； (5)①加入次氯酸钠溶液后，用淀粉-碘化钾试纸检验，试纸应呈蓝色，若试纸不呈蓝色，则说明溶液中不含次氯酸钠，环己醇可能未完全反应，为了确保环己醇被完全氧化，应加入过量的次氯酸钠溶液；②次氯酸钠溶液与碘离子在酸性条件下反应析出I2，次氯酸根被还原为Cl-，析出碘的反应的离子方程式为ClO-+I-+2H+=Cl-+I2+H2O；在滴定接近终点时加入1mL0.2%淀粉溶液，滴定终点的实验现象为：当滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色；由ClO-+I-+2H+=Cl-+I2+H2O、I2+2Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6可得：ClO-~ I2~2Na2S2O3，若三次滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为18.00mL，则原次氯酸钠溶液的浓度为；(6)本实验环己酮的理论产量为0.05mol×98g/mol=4.9g，实际产量为3.4g，则产率为，即最接近70%，故选C。 18．【制备医药中间体】(2025·浙江省金华十校高三模拟)肉桂酸(C6H5CH=CHCOOH)和氢化肉桂酸(C6H5CH2CH2COOH)都是重要的医药中间体，某小组采用如下实验流程进行制备(相关性质如下表)。 名称 苯甲醛 醋酸酐 肉桂酸 性状 无色油状液体 无色液体 无色针状晶体 熔点 ℃ ℃ 133℃ 沸点 178℃ 140℃ 300℃ 溶解度(水) 0.3g 12g 请回答： (1)步骤Ⅱ的“水蒸气蒸馏”装置如图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器a的名称是 ，水蒸气蒸馏的主要目的是为了除去 。 (2)下列做法不正确的是_____。 A．步骤Ⅰ反应需要控温在170~180℃，若控温加热器发生故障，可改用水浴加热 B．步骤Ⅱ中，应先撤去加热装置并冷却后再加水浸泡 C．步骤Ⅲ中，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，提高溶解能力，便于与杂质分离 D．步骤Ⅳ中，过滤后用稀盐酸洗涤粗产品 (3)肉桂酸催化加氢制备氢化肉桂酸的实验装置如图所示(三通活塞1接氢气贮存系统、三通活塞2接真空系统)： ①实验步骤：在圆底烧瓶内加入3g肉桂酸()和95%乙醇，溶解后加入催化剂，连接装置， 。a→_____→_____→_____→e→f(实验步骤排序，选填序号)，记录贮氢筒内H2的体积为500mL(读数时保持平衡瓶内水平面与贮氢筒中水平面高度持平。已知：常温常压下)。当体积无明显变化后，记录H2的体积为108mL，水浴蒸去乙醇可得氢化肉桂酸粗产品。 a．检查装置气密性 b．打开活塞1充入H2 c．关闭活塞1，打开活塞2，抽气到一定真空度后关闭活塞2 d．旋转活塞1，提高盛有蒸馏水的平衡瓶的位置，使贮氢筒充满水 e．重复必要操作2~3次，并确定装置内的空气已除尽 f．关闭活塞2，打开活塞1，缓慢降低平衡瓶的位置，使贮氢筒内充满H2，关闭活塞1 ②氢化反应时，保持平衡瓶内水平面略高于贮氢筒中水平面，原因是 。 ③氢化肉桂酸的产率为 。 【答案】(1)冷凝管/直形冷凝管 苯甲醛 (2)AD (3) dcb 增大反应体系的压强，使H2进入三颈烧瓶，促进反应平衡正移 80% 【解析】苯甲醛、醋酸酐与碳酸钾加热回流生成肉硅酸盐、乙酸盐和CO2，混合物A为肉硅酸盐和乙酸盐及未反应完的苯甲醛等的混合物，进行水蒸气蒸馏，此时未反应的苯甲醛可通过蒸馏的方式除去，当蒸出、冷凝后的液体不成油状时，说明苯甲醛已除净，此时加水浸泡，混合物B中含有肉硅酸盐和乙酸盐，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，同时提高溶解能力，再加入活性炭脱色，过滤后得到含有肉硅酸盐的滤液C，向滤液中加入盐酸，生成了肉桂酸，由于肉桂酸的溶解度较小，经过冷却结晶可得到含有杂质乙酸等的粗产品，经过重结晶可得到纯净的肉桂酸。 (1)由反应的装置图可知，仪器a为直形冷凝管；由分析可知，经过水蒸气蒸馏可除去苯甲醛； (2)A项，步骤Ⅰ反应需要控温在170~180℃，若控温加热器发生故障，由于水浴加热的温度最高只能控制在100℃，故不能选择水浴加热，应选择油浴加热，A错误；B项，步骤Ⅱ中，先进行水蒸气蒸馏，此时未反应的苯甲醛可通过蒸馏的方式除去，当蒸出、冷凝后的液体不成油状时，说明苯甲醛已除净，此时加水浸泡，混合物B中含有的肉硅酸盐和乙酸盐更易溶解，B正确；C项，步骤Ⅲ中，加入NaOH可以使产物以钠盐形式存在，同时提高溶解能力，C正确；D项，步骤Ⅳ中，加入稀盐酸酸化，可使肉硅酸盐转化为肉桂酸，由于肉桂酸在水中的溶解度很小，故过滤后用冷水洗涤粗产品即可，D错误；故选AD； (3)①进行实验前应先检查装置的气密性，再旋转活塞1，提高盛有蒸馏水的平衡瓶的位置，使贮氢筒充满水，调节好水的高度后，关闭活塞1，打开活塞2，抽气到一定真空度后关闭活塞2，此时充入氢气，重复必要操作2~3次，并确定装置内的空气已除尽，最后关闭活塞2，打开活塞1，缓慢降低平衡瓶的位置，使贮氢筒内充满H2，关闭活塞1，故装置的连接顺序为a→d→c→b→e→f；②氢化反应时，为了增大反应体系的压强，使H2顺利进入三颈烧瓶，促进反应平衡正移，要保持平衡瓶内水平面略高于贮氢筒中水平面；③肉桂酸与1molH2发生加成反应可生成，根据已知条件可知加氢过程中消耗氢气500-108=392mL，物质的量为，因此生成的氢化肉桂酸的物质的量也为0.016 mol，反应开始时在圆底烧瓶内加入的肉桂酸为3g，其物质的量为0.02mol，理论上生成氢化肉桂酸的物质的量也为0.02mol，故氢化肉桂酸的产率为。 1．某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 资料：ⅰ．Mn2＋在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。 ⅱ．浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO。 ⅲ．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略)： 实验 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 (1)B中试剂是________________。 (2)通入Cl2前，实验Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为______________________________。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是________________________。 (4)根据资料ⅱ，实验Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因： 原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。 ①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：_________________________________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 ②取实验Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_________________________________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被__________(填化学式)氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取实验Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生反应的离子方程式是_________________________________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：_______________________。 【答案】(1)饱和NaCl溶液 (2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O (3)Mn2＋的还原性随溶液碱性的增强而增强 (4)①Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O ②4MnO＋4OH－===4MnO＋O2↑＋2H2O Cl2 ③3ClO－＋2MnO2＋2OH－===2MnO＋3Cl－＋H2O ④过量Cl2与NaOH反应产生NaClO，使溶液的碱性减弱，c(OH－)降低，溶液中的MnO被还原为MnO的速率减小，因而实验Ⅲ未得到绿色溶液 【解析】在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置。 (2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应产生Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。 (4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnO可被OH－还原为MnO；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明实验Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为MnO。 2．【从电极反应角度分析氧化还原反应】某小组探究Cu和H2O2的反应为氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 [实验探究] 实验ⅰ：向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30%H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。 (1)写出该反应的化学方程式：__________________________________。 [继续探究] 针对该反应速率较慢，该小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。 装置 实验 试剂a 现象 ⅱ 20 mL 30%H2O2与4 mL5 mol·L－1 H2SO4混合液 Cu表面很快产生少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡 ⅲ 20 mL 30%H2O2与4 mL5 mol·L－1氨水混合液 溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物 (2)实验ⅱ中：溶液变蓝的原因是____________________________________(用离子方程式表示)；经检验产生的气体为氧气，产生氧气的原因是____________________________________。 (3)对比实验ⅰ和ⅲ，为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用如图装置继续实验。 已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。 a．K闭合时，电压为x。 b．向U形管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。 c．继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。 ①利用电极反应解释该实验的结论：____________________________________________。 ②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，与上述实验操作不同的是________________________________________________________________________。 (4)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_____________________________________。 (5)应用：Ag分别与1 mol·L－1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合，Ag只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因： __________________________________________________。 【答案】(1)Cu＋H2O2===Cu(OH)2 (2)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 产生的铜离子催化了过氧化氢分解 (3)①Cu－2e－===Cu2＋，向U形管左侧加入氨水，氨水与Cu2＋形成2＋，使c减小，提高了Cu的还原性 ②向U形管右侧溶液中滴加硫酸 (4)在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强 (5)溶解度：AgI<AgBr<AgCl，I－、Br－、Cl－均可使氧化反应Ag－e－===Ag＋中的c降低，提高Ag的还原性，其中只有I－能使Ag的还原性提高到能将H＋还原 【解析】(1)由实验1的现象说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应的化学方程式为Cu＋H2O2===Cu(OH)2。(2)实验ⅱ中溶液变蓝，说明Cu与H2O2在酸性条件下可以发生反应生成Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；经检验，产生的气体为氧气，说明溶液反应生成的Cu2＋有催化作用，可以催化双氧水分解，产生大量气泡。 3．NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl＋2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 mol·L－1 NaNO2溶液、2.0 mol·L－1 NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0 mol·L－1醋酸，当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体，用秒表测量收集1.0 mol N2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为________。 (2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K，____________________________________________。 (3)若需控制体系的温度为36 ℃，采取的合理加热方式为___________。 (4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。 实验编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ①V1＝________，V3＝________。 ②该反应的速率方程为v＝k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H＋)，k为反应速率常数。利用实验数据计算得m＝________(填整数)。 ③醋酸的作用是________________________。 (5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，NaNO2与盐酸反应生成HNO2，HNO2分解产生等物质的量的两种气体，反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅，装置中还能观察到的现象有_______________。HNO2分解的化学方程式为___________________________________。 【答案】(1)锥形瓶 (2)通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好 (3)水浴加热 (4)①4.0 6.0 ②2 ③作催化剂，加快反应速率 (5)量筒中收集到无色气体，导管里上升一段水柱　2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O 【解析】(4)①为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，NH4Cl浓度不变，根据数据3和4可知溶液总体积为20.0 mL，故V1为4.0；根据变量单一可知V2为6.0，V3为6.0。②浓度增大化学反应速率加快，根据实验1和实验3数据分析，实验3的c(NaNO2)是实验1的2倍，实验1和实验3所用的时间比≈4，根据分析可知速率和NaNO2浓度的平方成正比，故m＝2。(5)HNO2分解产生等物质的量的两种气体，根据氧化还原反应可知反应的化学方程式为2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O，反应结束后量筒收集到NO，因为NO2溶于水生成NO，A中红棕色气体逐渐变浅，锥形瓶内压强降低，导管里上升一段水柱。 4．【制备高纯氮化锂】(2025·浙江省温州市高三一模)某课题组用工业N2(含少量H2O、O2、CO2)与金属锂反应制取高纯氮化锂(Li3N)的实验装置如下图。 已知：①工业N2储气瓶内的压强：2.8倍大气压； ②纯氮化锂熔点840~845℃。在熔点温度时，其反应性很强，即便和铁、镍、铂、瓷器等也可进行反应。 ③Li3N易水解，生成LiOH和NH3。Li3N在空气中加热可发生剧烈燃烧。 回答下列问题： (1)装置D的作用是 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．装置A中冰浴的主要作用是减小N2的溶解 B．装置B中试剂可以是NaOH (s)或P2O5(s) C．装置C中左侧铁舟可用于除去未除尽的少量O2 D．装置C的电炉的温度不高于840℃ (3)①选出正确的操作顺序：a→ →b→ →a． a．打开开关K；b．关闭开关K；c．打开储气瓶，通入N2；d．开启电炉；e．关闭电炉；f．检验装置气密性 ②反应过程中关闭开关K的原因是 。 (4)产品纯度分析： 假设金属锂只与氮气反应。称取5.000g反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部蒸出并通入50.00 mL 3.200mol·L-1盐酸中，充分反应后，将所得溶液稀释至250.00mL；取25.00mL稀释后的溶液注入雉形瓶中，滴入指示剂，用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定过量的盐酸。 ①指示剂合理的是 。 a．甲基橙(变色的pH范围3.1～4.4 b．甲基红(变色的pH范围4.4~6.2) c．石蕊(变色的pH范围5.0~8.0) d．酚酞(变色的pH范围8.2~10.0) ②三次滴定消耗NaOH标准溶液的平均体积为20.00mL，则产品纯度为： 。 【答案】(1)防倒吸或者安全瓶 (2)CD (3) fc de 使装置中压强等于储气瓶中压强，维持较高浓度的N2，提高产率 (4) ab 98% 【解析】工业N2 (含少量H2O、O2、CO2)，首先利用A装置中的Na2S2O4除去氧气，其中剩余的水蒸气和二氧化碳利用B装置除去，由于二氧化碳显酸性，应该选择碱性干燥剂。纯净的氮气进入C装置以后，与金属锂反应生成氮化锂，剩余气体进入D装置，其作用为防倒吸，装置E作用是避免空气中的氧气和水蒸气进入C，使产品不纯。 (1)随着反应的进行，体系内压强减小，为避免发生倒吸，D装置作为安全瓶使用。答案为：防倒吸或者安全瓶。 (2)A项，冰浴的主要作用是减小N2的压强，避免压强过大，带来实验安全隐患，A错误；B项，因为除去氧气以后，剩余的气体杂质主要是水蒸气和二氧化碳，利用B装置除去，由于二氧化碳显酸性，应该选择碱性干燥剂，不能选择P2O5(s)，B错误；C项，由于金属锂还原性强，装置C中左侧铁舟可用于除去未除尽的少量O2，C正确；D项，氮化锂熔点840~845℃，为避免其熔化，温度不高于840℃，D正确；故选CD。 (3)首先打开开关K，检查装置的气密性，通入氮气，排尽体系内空气，关闭开关K，开启电炉开始实验，实验结束以后，首先关闭电炉，最后打开开关K，排尽剩余气体。故操作顺序为：a→f→c→b→d→b→e→a。 (4)①由于最终的溶液中含有剩余的盐酸和氯化铵化合物，滴定过量的盐酸以后，由于含有氯化铵，溶液仍然是显酸性，所以应该加入甲基橙或者甲基红指示剂。故选ab。②Li3N易水解，生成LiOH和NH3。氨气溶于水形成氨水，氨水和盐酸反应：NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O，总的盐酸为：，剩余的盐酸用氢氧化钠滴定，消耗的盐酸为：，，则氨水消耗的盐酸为：，根据氯原子和氮原子守恒关系，则Li3N为，故其纯度为：。 1．(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()的反应。实验流程为： 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_______。 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干燥剂吸水 (6) AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl健的断裂，原因是 。 【答案】(1)AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体，收集AlCl3 (2)P2O5、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)②④⑤③① (6)AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-，促使SOCl2反应中S-Cl健的断裂 【解析】本题为实验探究题，让氯苯、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进行出水，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。 (1)已知AlCl3易升华，即受热之后变为蒸汽，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蒸汽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HCl和SO2等气体，应该使用P2O5、硅胶； (3)A项，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项，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项，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，故因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项，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；故选ABD； (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)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干燥剂吸水，过滤出Na2SO4晶体，即得到氯苯和Z的混合，在进行减压蒸馏，故答案为：②④⑤③①； (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健的断裂。 2．(2024·浙江1月卷，20，10分)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用与MgCl2反应制备液态H2S，实验装置如图，反应方程式为：CaS+MgCl2+2H2O= Ca Cl2+ Mg(OH)2+H2S↑。 已知：①H2S的沸点是，有毒： ②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。 请回答： (1)仪器X的名称是 。 (2)完善虚框内的装置排序：A→B→ →F+G (3)下列干燥剂，可用于装置C中的是_______。 A．氢氧化钾 B．五氧化二磷 C．氯化钙 D．碱石灰 (4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：② 。 (5)下列说法正确的是_______。 A．该实验操作须在通风橱中进行 B．装置D的主要作用是预冷却H2S C．加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S D．该实验产生的尾气可用硝酸吸收 (6)取0.680g H2S产品，与足量CuSO4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为 。 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)E→C→D (3)BC (4)液封 (5)ABC (6)99% 【解析】A作为H2S的发生装置，由于不能骤冷，所以D、E都是冷却H2S的装置，C装置干燥H2S，F冷却并收集H2S，G作为平衡气压和尾气处理装置。 (1)仪器X的名称是圆底烧瓶； (2)制备气体的装置包括发生装置，除杂装置，收集装置和尾气处理，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以B连E，E连C，C连D，D连F； (3)H2S是酸性气体，不可以用碱性干燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰，故选BC； (4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压：②液封； (5)A项，H2S有毒，该实验操作须在通风橱中进行，故A正确；B项，气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H2S，故B正确；C项，加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳持续产生H2S，故C正确；D项，该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质，但是稀硝酸产生的NO或者浓硝酸产生的NO2，会污染空气，故D错误；故选ABC。 (6)根据铜守恒，氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584g，则氧化铜物质的量为0.0198mol，，硫化铜物质的量为0.0198mol，则H2S物质的量为0.0198mol，H2S的质量为0.6732g，产品纯度为。 3．(2023·浙江6月卷，20，10分)某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝([Al2(OH) aClb] m，a=1~5)按如下流程开展实验。 已知：①铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe 2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解铝土矿过程中SiO2转变为难溶性的铝硅酸盐。 ②[Al2(OH) aClb] m的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度 当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。 请回答： (1)步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度 B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质 C．步骤Ⅲ，为减少Al(OH)3吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌 D．步骤中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是___________；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是___________。 (4)测定产品的盐基度。 Cl-的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL。溶液于锥形瓶中，调pH=6.5~10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.1000mol·L-1。 ①产品的盐基度为___________。 ②测定过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是___________。 【答案】(1)NaAlO2、NaOH (2)BC (3) ①蒸发皿 ②酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀 (4)①0.70 ②pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸银沉淀，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多 【解析】铝土矿主要成分为Al2O3，含少量Fe 2O3和SiO2，向铝土矿中加氢氧化钠溶液，得到难溶性铝硅酸盐、偏铝酸钠，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤，滤液中主要含偏铝酸钠，向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝沉淀，分为两份，一份加入盐酸得到氯化铝，将两份混合得到聚合氯化铝溶液，加热得到聚合氯化铝固体。 (1)根据题中信息步骤1所得滤液中主要溶质的化学式是NaAlO2、NaOH； (2)A项，步骤I，反应所学温度高于100℃，因此反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，故A正确；B项，步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量CO2生成氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠更小，不有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质，故B不正确；C项，步骤Ⅲ，洗涤时不能需对漏斗中的沉淀充分搅拌，故C错误；D项，[Al2(OH) aClb] m中a、b可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度，故D正确；故选BC。 (3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，得到的产品盐基度均匀； (4)①根据Cl-~ AgNO3，样品溶液中氯离子物质的量浓度为，，根据电荷守恒得到[Al2(OH) 4.2Cl1.8] m产品的盐基度为；②测定Cl-过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。 4．(2022·浙江1月卷，30，10分)某兴趣小组用四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)为原料制备无水二氯化锰，按如图流程开展了实验(夹持仪器已省略)： 已知：①无水二氯化锰极易吸水潮解，易溶于水、乙醇和醋酸，不溶于苯。 ②制备无水二氯化锰的主要反应：(CH3COO)2Mn+CH3COClMnCl2↓+2(CH3COO)2O。 ③乙酰氯遇水发生反应：CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl。 请回答： (1)步骤Ⅰ：所获固体主要成分是_________(用化学式表示)。 (2)步骤Ⅰ在室温下反应，步骤Ⅱ在加热回流下反应，目的分别是________。 (3)步骤Ⅲ：下列操作中正确的是_________。 A．用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上 B．用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀 C．用乙醇作为洗涤剂，在洗涤沉淀时，应开大水龙头，使洗涤剂快速通过沉淀物 D．洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作 (4)步骤Ⅳ：①奖装有粗产品的圆底烧瓶接到纯化装置(图2)上，打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化。请给出纯化完成后的操作排序：________。 纯化完成→(_____)→(_____)→(_____)→(_____)→将产品转至干燥器中保存 a.拔出圆底烧瓶的瓶塞 b.关闭抽气泵 c.关闭加热器，待烧瓶冷却至室温 d.打开安全瓶上旋塞 ②图2装置中U形管内NaOH固体的作用是_______________________。 (5)用滴定分析法确定产品纯度。甲同学通过测定产品中锰元素的含量确定纯度；乙同学通过测定产品中氯元素的含量确定纯度。合理的是_________(填“甲”或“乙”)同学的方法。 【答案】(1)(CH3COO)2Mn (2)步骤Ⅰ脱去四水醋酸锰的结晶水并防止生成MnCl2；步骤Ⅱ加热回流促进反应生成MnCl2 (3)ABD (4)cdba 防止可能产生的酸性气体进入抽气泵；防止外部水气进入样品 (5)乙 【解析】(1)根据制备无水二氯化锰的主要反应：(CH3COO)2Mn+CH3COClMnCl2↓+2(CH3COO)2O以及乙酰氯遇水发生反应：CH3COCl+H2O→CH3COOH+HCl可判断步骤Ⅰ中利用CH3COCl吸水，因此所获固体主要成分是(CH3COO)2Mn。 (2)由于步骤Ⅰ脱去四水醋酸锰的结晶水并防止生成MnCl2，因此步骤Ⅰ在室温下反应；而步骤Ⅱ加热回流促进反应生成MnCl2，所以步骤Ⅱ需要在加热回流下反应。 (3)A项，滤纸略小于布氏漏斗，但要把所有的孔都覆盖，并用蒸馏水润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上，故A正确；B项，用倾析法转移溶液，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀，故B正确；C项，用抽滤洗涤沉淀时，抽滤速率不能过快，故C错误；D项，由于无水二氯化锰极易吸水潮解，洗涤结束后，将固体迅速转移至圆底烧瓶进行后续操作，故D正确；故选ABD； (4)①纯化完成后首先关闭加热器，待烧瓶冷却至室温，然后打开安全瓶上旋塞，关闭抽气泵，最后拔出圆底烧瓶的瓶塞，将产品转至干燥器中保存，故故选cdba；②由于可能混有酸性气体且无水二氯化锰极易吸水潮解，因此图2装置中U形管内NaOH固体的作用是防止可能产生的酸性气体进入抽气泵，同时防止外部水气进入样品。 (5)由于无水二氯化锰极易吸水潮解，且锰离子水解，所以应该通过测定产品中氯元素的含量确定纯度，所以合理的是乙同学的方法。 5．(2021·浙江6月卷，30，10分)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知： ①HgO+2Cl2= HgCl2+Cl2O，合适反应温度为18~25℃；副反应： 2HgO+2Cl2= 2HgCl2+O2。 ②常压下，Cl2沸点-34.0℃，熔点-101.0℃；Cl2O沸点2.0℃，熔点-120.6℃。 ③Cl2O+H2O2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。 请回答： (1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是_______。 ②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用_______。 (2)有关反应柱B，须进行的操作是_______。 A．将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱 B．调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例 C．调控混合气从下口进入反应柱的流速 D．将加热带缠绕于反应柱并加热 (3)装置C，冷却液的温度通常控制在。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是_______。 (4)将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。 针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c→_______→_______→e→d→f→_______。 a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水 b.将溶液和CCl4转入分液漏斗 c.涂凡士林 d.旋开旋塞放气 e.倒转分液漏斗，小心振摇 f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置 g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体 h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶 (5)产品分析：取一定量Cl2O浓溶液的稀释液，加入适量CCl4、过量溶液及一定量的稀H2SO4，充分反应。用标准Na2S2O溶液滴定(滴定Ⅰ)；再以酚酞为指示剂，用标准NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知产生I2的反应(不考虑Cl2与水反应)： 2I-+ Cl2=I2+2Cl-、4I-+ Cl2O+2H+=2I2+2H2O+2Cl-、2I-+ HClO+H+=I2+ H2O+Cl- 实验数据如下表： 加入量n(H2SO4) /mol 2.505×10-3 滴定Ⅰ测出量n(I2) /mol 2.005×10-3 滴定Ⅱ测出量n(H2SO4) /mol 1.505×10-3 ①用标准Na2S2O3溶液滴定时，无需另加指示剂。判断滴定Ⅰ到达终点的实验现象是_______。 ②高纯度Cl2O浓溶液中要求n(Cl2O)/ n(Cl2) ≥99 (Cl2O和HClO均以Cl2O计)。结合数据分析所制备的Cl2O浓溶液是否符合要求_______。 【答案】(1)①浓H2SO4 ②a (2)ABC (3)抽气(或通干燥氮气) (4)a b g (5)①CCl4中由紫红色突变到无色，且30s不恢复 ②溶液中Cl2O和Cl2分别为1.000×10-3mol、5×10-6mol，=200>99，符合要求 【解析】(1)①装置A的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水分，可用的试剂是浓H2SO4；②Cl2和Cl2O都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O能与NaOH溶液反应，同时需要防止NaOH溶液中水蒸气进入C装置中，因此需要在C和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，所以虚框D中应选用a装置。 (2)装置B为HgO与Cl2反应制备Cl2O的装置，A项，因Cl2O能与H2O发生反应，因此需要将HgO粉末热处理除水分，该反应为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够加快反应速率，故A选；B项，N2的作用是稀释Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小，其转化率越高，同时Cl2不足时会发生副反应，因此需要调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例，故B选；C项，为了让气体与固体充分接触，混合气体应从下口进入反应柱，同时需要控制气体的流速，防止副反应发生，故C选；D项，HgO与Cl2反应制备Cl2O的合适反应温度为18℃～25℃，因此该反应在常温下进行，若对反应柱加热会发生副反应，故D不选；故选ABC。 (3)由题可知，Cl2沸点小于Cl2O，在Cl2未发生冷凝时抽气或通入氮气可以有效的去除产物中的Cl2。 (4)萃取分液的操作顺序为：检漏→加入萃取剂和溶液→振荡摇匀→放气→静置分层→放液，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，因CCl4密度大于水，因此萃取后溶有Cl2O的CCl4位于下层，因此操作顺序为：涂凡土林→检查旋塞、玻璃塞处是否漏水→将溶液和CCl4转入分液漏斗→倒转分液漏斗，小心振摇→旋开旋塞放气→经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置→打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体，故答案为abg。 (5)①溶有I2的CCl4溶液呈紫红色，用标准Na2S2O3溶液滴定I2过程中，当I2恰好反应完全时，溶液呈无色，因此滴定I2到达终点的实验现象是CCl4中由紫红色突变到无色，且30s不恢复。②由2I-+ Cl2=I2+2Cl-、4I-+ Cl2O+2H+=2I2+2H2O+2Cl-、2I-+ HClO+H+=I2+ H2O+Cl- (HClO为Cl2O与H2O反应的产物)可得关系式：Cl2O～2H+～2I2，由实验数据可知Cl2O和HClO共消耗n(H+)=2×(2.505×10-3mol-1.505×10-3mol)=2×10-3mol，生成I2的物质的量为2×10-3mol，则高纯度Cl2O浓溶液中n(Cl2O)=1×10-3mol，加入过量KI溶液共生成I2的物质的量为2.005×10-3mol，因此Cl2与I-反应生成I2的物质的量为2.005×10-3mol-2×10-3mol=5×10-6mol，由此可知高纯度Cl2O浓溶液中n(Cl2)=5×10-6mol，所以高纯度Cl2O浓溶液中==200>99，则所制备的高纯度Cl2O浓溶液符合要求。 ( 43 / 51 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $