专题06 化学实验基础(学考真题汇编)高中化学
2025-12-29
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学实验基础 |
| 使用场景 | 高考复习-学业考试 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.10 MB |
| 发布时间 | 2025-12-29 |
| 更新时间 | 2025-12-29 |
| 作者 | 麦子化学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·合格考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54968962.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题06 化学实验基础
5类高频考点概览
考点01 仪器使用与实验安全
考点02 物质的分离、提纯与检验
考点03 气体的制备
考点04 探究性实验
考点05 常见物质的制备及物质含量的测定
考点01
仪器使用与实验安全
1.(2024年7月浙江省普通高中学业水平考试)能示意“实验结束后,离开实验室前需用肥皂等“清洗双手”的图标是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.该图表示“护目镜”,进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛,A不符合题意;
B.该图表示“热烫”,实验中会遇到加热操作,或用到温度较高的仪器,应选择合适的工具进行操作,避免直接触碰,B不符合题意;
C.该图表示“用到明火”,注意用火安全,并且束好长发、系紧宽松衣服,C不符合题意;
D.该图表示“洗手”,实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,D符合题意;
故选D。
2.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)安全无小事。下列做法不符合实验室安全规范的是
A.稀释浓硫酸时,佩戴护目镜 B.制备时,开启通风设备
C.将剩余的固体药品直接丢入垃圾桶 D.加热试管中的液体时,避免试管口朝向人
【答案】C
【详解】A.稀释浓硫酸时可能因剧烈放热导致液体飞溅,佩戴护目镜可保护眼睛,符合安全规范,A正确;
B.Cl2有毒,制备时开启通风设备可防止气体聚集引发中毒,符合安全规范,B正确;
C.剩余固体药品可能具有危险性或污染性,需按实验室规定处理(如回收或无害化处理),直接丢弃可能引发安全隐患或环境污染,不符合安全规范,C错误;
D.加热试管中液体时,避免试管口朝向人可防止液体喷溅伤人,符合安全规范,D正确;
故选C。
3.(2025年湖南省普通高中学业水平合格性考试)下列仪器可以用于加热的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】实验室可以加热的玻璃仪器有试管、烧杯和烧瓶等。B、C、D依次为漏斗、量筒和容量瓶、均不可加热。A为试管可以加热。故选A。
4.(云南省2024年春季学期普通高中学业水平合格性考试)配制500g0.9%生理盐水,不需要的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】配制500g0.9%生理盐水需要托盘天平称量在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,需要用到托盘天平、烧杯、玻璃棒,不需要容量瓶,故答案为:A。
5.(福建省2025年普通高中学业水平合格性考试)大量贮存下列物质的容器外壁,需要贴下图标识的是
A.汽油 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.浓盐酸
【答案】A
【来源】(学考)化学试题
【详解】四个选项中只有汽油是易燃液体,所以只有A符合题意,故答案为:A。
6.(福建省普通高中2024年6月学业水平合格性考试)下列实验操作中,不正确的是
A.用棕色试剂瓶存放浓硝酸
B.用10mL量筒量取8.25mL盐酸
C.用蒸发皿加热NaCl溶液制取NaCl晶体
D.将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断搅拌
【答案】B
【详解】A.浓硝酸见光容易分解,故用棕色试剂瓶存放浓硝酸,A正确;
B.10mL量筒只能精确到0.1mL,B错误;
C.用蒸发皿加热NaCl溶液制取NaCl晶体,当有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干,C正确;
D.稀释浓硫酸时将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中并充分搅拌,切不可把水注入浓硫酸中,D正确;
故选B。
7.(2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试)下列操作不符合实验安全要求或实验操作规范的是
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.点燃甲烷气体前,先验纯,确认甲烷纯净后再点燃
C.实验结束后,将用后剩余的氢氧化钠固体放回原试剂瓶
D.闻气体的气味时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
【答案】C
【详解】A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,使可燃物与空气隔绝起到灭火的作用,A正确;
B.点燃甲烷前先验纯,确认甲烷纯净后再点燃,否则可能发生爆炸,B正确;
C.氢氧化钠固体易潮解,同时也能与空气中的二氧化碳、水蒸气反应,实验结束后剩余的氢氧化钠固体不能放回原试剂瓶,C错误;
D.闻气体气味时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,D正确;
故答案选C。
8.(2025年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试)下列操作不符合实验安全要求或实验操作规范的是
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.将氯化钠固体放在容量瓶中加水溶解
C.金属钠不慎着火时,立即用沙土覆盖
D.点燃氢气前,先验纯,确认氢气纯净后再点燃
【答案】B
【详解】A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,起到隔绝氧气的作用,A正确;
B.容量瓶不能作溶解的容器,将氯化钠固体放在烧杯中加水溶解,恢复至室温后再转移入容量瓶中,B错误;
C.钠与水反应生成氢气,钠着火时,不能用水灭火,应该用干燥的沙土覆盖,C正确;
D.氢气是可燃性气体,点燃前必须验纯,D正确;
故选B。
9. (2024年7月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列关于化学品的使用和废弃物处理的叙述正确的是
A.漂白粉需要密封保存
B.金属钠着火可用水灭火
C.实验结束剩余废液直接倒入下水道
D.洁厕灵(主要成分盐酸)和“84”消毒液(主要成分NaClO)混合使用效果更好
【答案】A
【详解】A.漂白粉中的次氯酸钙易与空气中的CO2和H2O反应生成不稳定的HClO,导致失效,因此需密封保存,故A正确;
B.金属钠与水剧烈反应生成H2并放热,可能引发爆炸,不可用水灭火,故B错误;
C.实验废液可能含危险物质,直接倒入下水道会污染环境,应集中处理,故C错误;
D.洁厕灵(HCl)与“84”消毒液(NaClO)混合会生成有毒Cl2,危害健康,故D错误;
故答案为:A。
10.(2025年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)“安全意识在心中,实验成败在手中。”下列实验操作正确的是
A.配制溶液时,将称量好的在容量瓶中溶解
B.加热装有固体的试管时,试管口略向上倾斜
C.验证乙醇与Na反应生成的气体时,点燃气体前先验纯
D.处理浓硫酸与反应后的尾气时,将尾气通入溶液
【答案】C
【详解】A.配制溶液时,NaOH溶解会放热,容量瓶不能直接用于溶解或稀释,应在烧杯中溶解后转移至容量瓶定容,A错误;
B.加热固体时试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流导致试管炸裂,B错误;
C.乙醇与Na反应生成氢气,点燃前必须验纯以避免爆炸,C正确;
D.浓硫酸与Cu反应生成SO2,需用碱性溶液(如NaOH)吸收,NaCl溶液无法有效处理SO2,D错误;
故选C。
11.(2025年湖南省普通高中学业水平合格性考试)下列做法值得提倡的是
A.大量燃烧含硫化石燃料 B.将生活垃圾分类处理
C.将实验废液倒入下水道 D.露天焚烧废旧塑料制品
【答案】B
【详解】A.含硫燃料燃烧产生二氧化硫,引发酸雨,破坏环境,A错误;
B.垃圾分类利于资源回收,减少污染,符合环保政策,B正确;
C.实验废液含化学污染物,需集中处理,不能随意排放,C错误;
D.焚烧塑料释放有毒物质,污染空气,应避免露天焚烧,D错误;
故选B。
12.(2023年广东省普通高中7月学业水平合格性考试)某同学在实验室进行制备实验。下列做法不符合实验室安全规范的是
A.实验开始前,佩戴好护目镜 B.实验过程中,保持排风设备开启
C.检查并确认装置气密性后,按实验方案进行实验 D.实验结束后,将反应残余物倒入下水道
【答案】D
【详解】A.氯气是一种有毒气体,对眼睛和呼吸道有强烈刺激作用,佩戴护目镜可以防止实验过程中意外溅射或气体泄漏对眼睛造成伤害,A正确;
B.氯气密度比空气大,容易在低处积聚,吸入后对人体有害,开启排风设备可以及时排出泄漏的氯气,降低中毒风险,B正确;
C.气密性检查是化学实验的基本要求,尤其是制备有毒气体时,可以防止气体泄漏引发安全事故,C正确;
D.氯气制备实验的残余物可能含有未反应的氯气、盐酸或其他腐蚀性物质,直接倒入下水道会污染环境,腐蚀管道,甚至释放有毒气体,实验结束后,不能将反应残余物倒入下水道,D错误;
故选D。
13.(江苏省普通高中2024年高二学业水平合格性考试)下列仪器可用于分离汽油和水的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】汽油和水是互不相溶的液体,可选用分液法分离,主要用到的仪器是分液漏斗,故选B。
14.(2024年7月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列关于化学品的使用和废弃物处理的叙述正确的是
A.漂白粉需要密封保存
B.金属钠着火可用水灭火
C.实验结束剩余废液直接倒入下水道
D.洁厕灵(主要成分盐酸)和“84”消毒液(主要成分NaClO)混合使用效果更好
【答案】A
【详解】A.漂白粉中的次氯酸钙易与空气中的CO2和H2O反应生成不稳定的HClO,导致失效,因此需密封保存,故A正确;
B.金属钠与水剧烈反应生成H2并放热,可能引发爆炸,不可用水灭火,故B错误;
C.实验废液可能含危险物质,直接倒入下水道会污染环境,应集中处理,故C错误;
D.洁厕灵(HCl)与“84”消毒液(NaClO)混合会生成有毒Cl2,危害健康,故D错误;
故答案为:A。
考点02
物质的分离、提纯与检验
1.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)下列实验方案能达到预期目的的是
A.用浓硫酸干燥NH3
B.用品红溶液鉴别SO2和CO2
C.用乙醇萃取碘水中的I2
D.用NaOH溶液除去CO2中的HCl
【答案】B
【详解】A.浓硫酸是酸性干燥剂,与NH3反应生成盐,无法干燥,A错误;
B.SO2的漂白性使品红褪色,CO2无此性质,可鉴别,B正确;
C.乙醇与水互溶,无法分层,萃取需不混溶的溶剂(如CCl4),C错误;
D.NaOH与CO2和HCl均反应,无法选择性除杂,D错误;
故选B。
2.(2025年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试)下列“实验操作及现象”不能达到相应“实验目的”的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
证明溶液中有
取少量溶液,加入稀盐酸,有无色气体生成
B
证明溶液中有
取少量溶液,加入溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C
证明溶液中有
取少量溶液,滴加溶液,溶液变红
D
证明溶液中有
取少量溶液,加入足量稀盐酸,无明显现象;再加入溶液,有白色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.加入稀盐酸产生无色气体,可能是等离子的反应,无法唯一确定的存在,因此实验操作不严谨,不能达到目的,A符合题意;
B.与NaOH加热生成,气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,是的特征反应,能达到目的,B不符合题意;
C.与KSCN反应生成血红色络合物,现象专一,能达到目的,C不符合题意;
D.先加盐酸排除干扰离子(如),再加生成不溶于酸的沉淀,可证明存在,能达到目的,D不符合题意;
故选A。
3.(2024年7月浙江省普通高中学业水平考试)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、、等离子的卤水为主要原料制备无水和,流程如下:
下列说法不正确的是
A.通入后利用“吹出法”可得 B.试剂①是CaO或石灰乳
C.步骤a是通入过量后过滤 D.溶液W中含有少量
【答案】C
【来源】化学试卷
【分析】卤水通入氯气,把溴离子氧化为单质溴,方程式为:;然后加入氯化钡溶液,氯化钡和硫酸根离子形成不溶性硫酸钡沉淀,过滤除去;试剂①可以是氧化钙或者氢氧化钙,把镁离子转化为氢氧化镁沉淀除去;步骤是加入适量的盐酸,除去多余的氢氧化钙等物质,最终通过后续操作获得无水氯化钙。
【详解】A.通入氯气后,发生反应,由于具有挥发性,利用“吹出法”可将吹出,A正确;
B.试剂①的作用是除去,水反应生成氢氧化钙,石灰乳都能与反应生成沉淀, 且不引入新的杂质阳离子,B正确;
C.滤液中含有(由试剂①引入), 步骤若通入过量,会发生反应 ,得到溶液,无法通过过滤的方法除杂,应该加入适量盐酸中和 ,C错误;
D.加入除去了的时候会引入,后续没有除去的操作,所以溶液中含有少量,D正确;
故选C。
4.(2024年7月浙江省普通高中学业水平考试)菠菜中铁元素的检验过程如图所示:
下列说法正确的是
A.步骤①能破坏有机质并促进步骤2中铁元素的溶出
B.步骤②可用蒸馏水代替稀硫酸浸泡菠菜灰
C.步骤③可用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速度
D.步骤④可说明菠菜中的铁元素主要以三价铁形式存在
【答案】A
【来源】2024年7月浙江省普通高中学业水平考试化学试卷
【分析】菠菜灼烧生成灰烬,加硫酸酸浸,得到含有溶液,过滤除去固体杂质,向滤液中加入,溶液变红色,检验出菠菜中的铁元素。
【详解】A.灼烧菠菜,其中含有的有机物被燃烧除尽,利于铁元素的浸出,A正确;
B.菠菜中的铁元素形成的物质,可能不溶于水,而且硫酸能抑制铁离子的水解,不可用蒸馏水代替稀硫酸来完成操作,B错误;
C.过滤时对漏斗中的沉淀充分搅拌会使滤纸破损,影响过滤效果,C错误;
D.溶液的变化能够说明滤液中铁元素主要以Fe3+形式存在,菠菜经灼烧,其中的亚铁离子可能被氧化为铁离子,D错误;
故选A。
5.(江苏省普通高中2024年高二学业水平合格性考试)下列实验方法能达到实验目的的是
A.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液
B.用焰色试验鉴别和
C.用溶液除去中含有的少量
D.用蒸馏的方法提纯混有少量的
【答案】A
【来源】化学试题
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液,用容量瓶定容,故A正确;
B.和中都含钠元素,不能用焰色试验鉴别,故B错误;
C.、都能与氢氧化钠反应,不能用溶液除中的,可以用酸性高锰酸钾溶液除中的,故C错误;
D.硝酸钾溶解度随温度变化较大,氯化钠溶解度随温度变化不大,用冷却热饱和溶液提纯混有少量的,故D错误;
选A。
6.(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)下列实验方案能达到预期目的的是
A.用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3+
B.用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO
C.用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛
D.用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液
【答案】A
【详解】A.Fe3+加入KSCN溶液变红,A正确;
B.用BaCl2溶液检验溶液中是否含、、Ag+都会产生白色沉淀,无法确定是否是,B错误;
C.蚕丝和羊毛主要成分都是天然蛋白质,燃烧气味相同,用灼烧闻气味的方法不能鉴别,C错误;
D.不同的阳离子,焰色试验的现象不同, KCl溶液和K2SO4溶液中的阳离子相同,不能用焰色实验来鉴别,D错误;
故答案为:A。
7.(2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试)选择完成下列实验的装置。
(1)从溶液中获取固体,选用 (填序号,下同)。
(2)由自来水制取蒸馏水,选用 。
(3)加热和固体的混合物制取,选用 。
【答案】(1)②
(2)①
(3)③
【来源】化学试卷
【详解】(1)用蒸发的方法从NaCl溶液中获取NaCl固体,选用装置②;
(2)用蒸馏的方法处制备蒸馏水,选用装置①;
(3)加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取NH3,加热固体时,试管口应略低于试管底部,氨气的密度小于空气,应用向下排空气法收集,选用装置③。
考点03
气体的制备
1.(福建省2025年普通高中学业水平合格性考试)下列气体可用向上排空气法收集的是
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】向上排空气法适用于密度比空气大的气体。空气的平均摩尔质量为29。
【详解】均小于29,所以密度比空气小,需用向下排空气法;大于29,密度比空气大,可用向上排空气法,故答案为:C。
2.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)下列气体可用如图所示向下排空气法收集的是
A.O2 B.NO C.H2 D.SO2
【答案】C
【详解】A.O2的相对分子质量为32,大于空气的平均相对分子质量29,密度比空气大,应使用向上排空气法收集,A错误;
B.NO会与空气中的O2反应生成NO2(2NO+O2=2NO2),不能用排空气法收集,需用排水法,B错误;
C.H2的相对分子质量为2,远小于29,密度比空气小,且不与空气中成分反应,可用向下排空气法收集,C正确;
D.SO2的相对分子质量为64,大于29,密度比空气大,应使用向上排空气法收集,D错误;
故选C。
3.(2024年山东省夏季普通高中学业水平合格考试)用下列实验装置完成对应实验,不能达到实验目的的是
A.图1装置:实验室制取
B.图2装置:向100mL容量瓶中转移NaCl溶液
C.图3装置:实验室收集
D.图4装置:实验室干燥
【答案】C
【详解】A.实验室制取CO2通常用石灰水与稀盐酸反应制取,属于固体加液体不加热制取气体,图1装置可以实现,故A不选;
B.向100mL容量瓶中转移NaCl溶液需要用玻璃棒引流,图2装置正确,故B不选;
C.收集用向上排空法,进气管应该从短口进入,图3装置错误,故C选;
D.用浓硫酸干燥氯气,导气管长进短出,图4装置正确,故D不选;
答案选C。
4.(2024年1月福建省普通高中学业水平合格性考试)实验室用浓盐酸和固体二氧化锰共热制取氯气,应选择的发生装置是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气属于固液加热型,由此解析。
【详解】
A. 用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气属于固液加热型,故A符合;
B. 加热固体型,故B不符;
C. 固体和液体反应,不加热,故C不符;
D. 液体和液体混合,故D不符;
故选A。
5.(2025年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)某气体制备装置示意图如图。该装置适合于
A.稀硫酸与Zn粒反应制H2 B.浓盐酸与MnO2反应制Cl2
C.稀盐酸与CaCO3反应制CO2 D.NH4Cl溶液与NaOH反应制NH3
【答案】C
【分析】根据装置图可知:该装置适用于固体与液体或液体与液体在常温下反应制取气体,制取的气体的密度比空气大,用向上排空气的方法进行收集,据此分析解答。
【详解】A.稀硫酸与Zn粒在常温下发生反应产生ZnSO4、H2,但由于制取的H2密度比空气小,应该使用向下排空气的方法收集,A不符合题意;
B.浓盐酸与MnO2混合加热,发生氧化还原反应反应制Cl2,该装置不能加热,一层不能用于制取Cl2,B不符合题意;
C.稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制CO2,由于CO2的密度比空气大,一层可以使用向上排空气的方法进行收集,C符合题意;
D.NH4Cl溶液可以与NaOH固体发生复分解反应制NH3,但由于NH3密度比空气小,应该使用向下排空气的方法收集,D不符合题意;
故合理选项是C。
6.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)某气体制备装置的示意图如下图所示。
该装置适合于
A.浓硫酸与反应制 B.稀硝酸与反应制
C.浓盐酸与反应制 D.稀盐酸与反应制
【答案】D
【分析】该装置应是固体和液体或液体和液体在常温下反应制备气体的装置,且生成的气体能用向上排空气法收集。据此回答。
【详解】A.铜和浓硫酸反应需要加热才能发生,故A错误;
B.稀硝酸与铜反应不需加热,可用来制备NO,但NO不能用排空气法收集,故B错误;
C.浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热,故C错误;
D.稀盐酸与常温下反应生成,且密度比空气大,能用向上排空气法收集,故D正确;
故选D。
7.(云南省2023年春季学期期末普通高中学业水平考试)某实验小组用下列图示装置制取氨气并探究其性质。
回答下列问题:
(1)甲装置试管A中发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 ,试管A管口略向下倾斜的原因是 。
(2)已知 NH3+HCl=NH4Cl,若甲装置试管B中已集满氨气,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口的现象为 。
(3)实验室还可以用装置乙制取氨气,试剂可选用 (填字母)。
a.浓氨水和生石灰 b.浓氨水和无水氯化钙 c.浓氨水和氢氧化钠固体
(4)按丙装置图组装仪器后,将胶头滴管中的水挤出,打开止水夹,产生红色喷泉。则烧瓶中气体和烧杯中的液体可能为下列选项中的 (填字母)。
a.氨气和酚酞溶液 b.氯化氢和紫色石蕊溶液 c.氨气和紫色石蕊溶液
【答案】(1) CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止反应生成的水蒸气冷凝后又流回到试管底,使试管底因受热不均而破裂
(2)试管口有白烟产生
(3)ac
(4)ab
【分析】装置A中,采用固、固加热法制取氨气,发生反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,生成的NH3密度比空气小,采用向下排空气法收集,为尽快收集到纯净的氨气,试管口放一团疏松的棉花。
【详解】(1)甲装置试管A中,发生NH4Cl与Ca(OH)2的复分解反应,从而制得氨气,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;为防止试管炸裂,试管A管口略向下倾斜,原因是:防止反应生成的水蒸气冷凝后又流回到试管底,使试管底因受热不均而破裂。
(2)已知 NH3+HCl=NH4Cl,若甲装置试管B中已集满氨气,则可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口进行检验,现象为:试管口有白烟产生。
(3)a.浓氨水滴入生石灰中,生石灰与水反应放热,降低氨气的溶解度,从而产生氨气,a符合题意;
b.无水氯化钙能与氨气作用生成八氨合氯化钙,不能产生氨气,b不符合题意;
c.浓氨水滴入氢氧化钠固体中,氢氧化钠溶于水放热,降低了氨气的溶解度,从而产生氨气,c符合题意;
故选ac。
(4)a.氨气溶于水生成氨水,显碱性,可使酚酞溶液变红,a符合题意;
b.氯化氢溶于水生成盐酸,显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,b符合题意;
c.氨气溶于水生成的氨水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,c不符合题意;
故选ab。
【点睛】挥发性酸与挥发性碱挥发出的蒸气相遇,能产生白烟。
考点04
探究性实验
1.(2023年6月福建省普通高中学业水平合格性考试)下列实验操作正确且能达到目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将溶液分别滴入待鉴别的溶液中
鉴别和KCl溶液
B
将铜丝插入浓硝酸中
制备NO气体
C
将溴水滴入KI溶液中,加入乙醇并振荡
萃取溶液中生成的碘
D
将固体加热至恒重
除去固体中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶液与KCl反应生成AgCl白色沉淀,与不反应,可鉴别,故A正确;
B.Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,不能制备NO气体,应选Cu与稀硝酸反应生成NO,故B错误;
C.溴水与KI反应生成碘单质,但乙醇与水互溶,不能作萃取剂,故C错误;
D.受热不稳定,会分解,加热无法除去固体中的,故D错误;
故选:A。
2.(浙江省2025年7月普通高中学业水平考试)下列说法不正确的是
A.实验1可以比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B.实验2定容操作时俯视刻度线会使所配溶液浓度偏大
C.实验3吸入空气后振荡,可观察到水溶液变为红棕色
D.实验4将灼烧后的铜丝插入乙醇,可观察到铜丝有黑色变为红色
【答案】C
【详解】A.实验1通过分别加热碳酸钠和碳酸氢钠,观察澄清石灰水是否变浑浊可比较热稳定性:碳酸氢钠受热易分解产生CO2使石灰水变浑浊,碳酸钠稳定不分解,A正确;
B.定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,根据,溶质物质的量不变,体积偏小,浓度偏大,B正确;
C.实验3中,20 mL NO吸入10 mL空气后,NO与O2反应生成红棕色NO2,但NO2与5mL水反应:,生成的硝酸溶液为无色,水溶液不会变为红棕色,C错误;
D.灼烧后的铜丝表面生成黑色CuO,插入乙醇时,乙醇将还原CuO为Cu,铜丝从黑色变为红色,D正确;
故答案选C。
3.(2023年7月浙江省普通高中学业水平考试)下表中"方法导引”与“示例"对应关系不正确的是
选项
方法导引
示例
A
分类
实验室中制取气体装置的连接顺序一般为:发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置
B
预测
钠、钾能与水反应,铷与钠、钾都属于IA族元素,则可预测铷也能与水反应
C
变量控制
探究催化剂对化学反应速率的影响时,需要控制温度、浓度和其他影响因素保持不变
D
认识有机化合物的一般思路
先分析有机物的碳骨架和官能团,再认识它的类别、性质和用途
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置是实验室中制取气体的一般流程,方法引导不是分类,A错误;
B.铷与钠、钾都是IA族元素,所以依据同主族元素性质相似可判断铷也能与水反应,B正确;
C.探究催化剂对化学反应速率的影响时,需要控制温度、浓度和他影响因素保持不变,属于变量控制,C正确;
D.先分析有机物的碳骨架和官能团,再认识它的类别、性质和用途,是认识有机化合物的一般思路,D正确;
故选A。
4.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)下列实验操作能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
验证为两性氧化物
向滴加稀盐酸
B
验证浓硫酸具有强氧化性
向固体滴加浓硫酸
C
验证某样品为铵盐
滴加溶液,用蓝色石蕊试纸检验
D
验证溶液中存在
先加入少量新制氯水,后加入淀粉溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.仅用稀盐酸与Al2O3反应只能证明其与酸反应,无法验证其与碱反应的性质,无法说明两性,A不符合题意;
B.浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,此反应中浓硫酸主要表现酸性而非强氧化性(未发生硫的价态变化),无法验证强氧化性,B不符合题意;
C.检验铵盐需通过NH3使红色石蕊试纸变蓝,而蓝色试纸无法明显显示碱性变化,C不符合题意;
D.少量氯水可将I−氧化为I2,淀粉遇I2显蓝色,D符合题意;
故选D。
5.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)以硫铁矿烧渣(含Fe2O3、FeO等)为原料,经H2SO4溶液浸取、H2O2氧化、氨水调节pH、过滤、洗涤、灼烧等过程可制备铁红(Fe2O3)。下列对实验措施的解释不合理的是
实验措施
解释
A
酸浸时H2SO4溶液略过量
提高烧渣中铁元素的浸出率
B
氧化时反应的温度不宜过高
H2O2受热时易分解
C
加氨水使溶液的pH增大
将Fe3+转化为Fe(OH)2
D
用BaCl2溶液检验沉淀是否洗净
过滤后沉淀表面残留少量
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【来源】化学试卷
【详解】A.酸浸时H2SO4溶液略过量可确保Fe2O3、FeO等充分反应,提高铁元素的浸出率,解释合理,A正确;
B.H2O2在高温下易分解,氧化时控制温度可避免其分解,保证氧化效率,解释合理,B正确;
C.加氨水调节pH的目的是使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,解释不合理,C错误;
D.用BaCl2溶液检验沉淀是否洗净,通过检测残留判断洗涤效果,解释合理,D正确;
故选C。
6.(2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试)下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将一块绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中,溶液变为红色
钠与水反应有碱性物质生成
B
向某溶液中滴加几滴溶液,有白色沉淀生成
原溶液中一定含有
C
向某溶液中滴加氯水后再滴加几滴溶液,溶液变为红色
原溶液中一定含有
D
向溶液中滴加过量氯水,溶液由无色变为橙色,再加入淀粉溶液,溶液由橙色变为蓝色
氧化性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.酚酞溶液变为红色,证明钠与水反应有碱性物质生成,A正确;
B.若原溶液存在或Ag+,滴加几滴溶液,也会有白色沉淀生成,B错误;
C.如果原溶液中本来就有Fe3+,则遇到硫氰化钾溶液也会变红,故不能证明一定有,C错误;
D.NaBr溶液中滴加过量氯水,氯水把Br-氧化为Br2,氯水过量,再加入淀粉KI溶液,溶液变蓝,不能确定氯水氧化的I-,还是溴单质氧化的I-,不能得出氧化性强弱,D错误;
故选A。
7.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)硫元素广泛存在于自然界中。某兴趣小组利用下图装置探究硫代硫酸钠与硫酸的反应及的性质。然后,设计实验探究浓度和温度对该反应速率的影响。
(1)装置I中的玻璃仪器有_______。
A.烧杯 B.试管 C.分液漏斗 D.长颈漏斗
(2)装置I的反应中,体现氧化性的离子是_______。
A. B. C. D.
(3)装置II用于探究的性质,溶液对应的现象和有关性质的结论均正确的是_______。
选项
溶液
现象
结论
A
品红溶液
溶液褪色
有漂白性
B
紫色石蕊溶液
溶液变红
有碱性
C
溶液
溶液变浑浊
有氧化性
D
酸性溶液
溶液紫色褪去
有还原性
A.A B.B C.C D.D
(4)装置III为尾气处理装置,可选用_______。
A. B. C. D.
(5)为探究温度和浓度对反应速率的影响,兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸设计方案,进行实验,记录数据见下表。
实验编号
水浴温度/℃
出现浑浊所用时间/s
①
0
20
②
0
40
③
20
所得实验结果与理论预测一致,则_______。
A. B. C. D.
【答案】(1)ABC
(2)C
(3)ACD
(4)AC
(5)BD
【详解】(1)装置I中的玻璃仪器有烧杯、试管、分液漏斗。,答案:ABC;
(2)硫代硫酸钠与硫酸反应,,中价的硫部分化合价降低生成硫单质,部分化合价升高生成二氧化硫,故装置I的反应中体现氧化性的离子是;
(3)A. SO2通入品红溶液,溶液褪色,二氧化硫表现漂白性,A正确;
B.二氧化硫溶于水生成的亚硫酸具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红,B错误;
C.向溶液通入二氧化硫,溶液变浑浊生成S,则作还原剂,二氧化硫作氧化剂,有氧化性,C正确;
D.二氧化硫使酸性溶液紫色褪去,做氧化剂,二氧化硫作还原剂,D正确;故答案选ACD。
(4)二氧化硫为酸性氧化物,可以用碱石灰和氢氧化钠溶液吸收,故可选用AC。
(5)实验②相对于实验①,反应物浓度相同,水浴温度升高,反应速率增大,出现浑浊的时间短,故;实验③相对于实验①,水浴温度相同,反应物的浓度减小,反应速率减小,出现浑浊的时间增长,故。故答案选BD。
8.(2025年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试)某小组同学探究与溶液的反应。
(1)依据碘元素的化合价判断,具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)实验1:向盛有溶液的试管中滴加5滴溶液,观察到溶液变为黄色,有气泡产生。
①依据溶液变为黄色,小组同学推测该反应有生成。向反应后的溶液中滴加淀粉溶液,观察到 ,证实了上述推测。
②实验中产生的气体可使带火星的木条复燃,该气体为 。
(3)针对实验1中产生气泡的现象进行分析,设计并完成实验2.
查阅资料:能促进分解。
实验序号
操作
试剂a
试剂b
现象
2-1
水
5滴30%溶液
无气泡产生
2-2
溶液
5滴30%溶液
无气泡产生
①下列分析合理的是 (填序号)。
a.实验2-1说明,无,其他条件与实验1相同时,无明显分解
b.实验2-2可排除实验1中对分解的影响
c.上述实验可证明,加入能促进分解
②分解的化学方程式为 。
(4)综合以上实验,与溶液反应时,的作用有 。
【答案】(1)还原性
(2) 溶液变蓝色 氧气
(3) abc
(4)还原剂、催化剂
【分析】该实验探究与溶液的反应,过氧化氢具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质;过氧化氢不稳定,I-能促进的分解;
【详解】(1)中碘元素为-1价,是其最低价,判断具有还原性;
(2)①溶液变为黄色,碘单质溶于水呈黄色,淀粉遇碘单质显蓝色,滴加淀粉溶液,观察到溶液变蓝色,证实了上述推测;
②实验中产生的气体可使带火星的木条复燃,结合分析,该气体为氧气;
(3)①a.实验2-1中使用水代替KI溶液,结果无气泡产生,说明在没有KI的情况下,无明显分解。因此,KI的存在是分解的关键因素,a正确;
b.实验2-2中使用KCl溶液代替KI溶液,结果同样无气泡产生。这说明钾离子对的分解没有促进作用,排除了的影响,b正确;
c.实验1中KI溶液与反应产生气泡,而实验2-1和2-2中无KI或I⁻的情况下无气泡产生,证明I⁻能促进的分解,c正确;
故选abc;
②分解生成水和氧气,化学方程式为;
(4)综合以上实验,与溶液反应时,的作用有还原剂、催化剂。
9.(2024年1月福建省普通高中学业水平合格性考试)兴趣小组利用实验室提供的实验用品,开展性质与催化分解的探究活动。
【实验用品】
溶液(5%),溶液溶液,酸性溶液,溶液;试管,胶头滴管。
【探究活动】
实验1.取适量溶液于试管中,滴入酸性溶液,溶液颜色立即褪去。
实验2.将分别装有溶液(含3滴溶液)的两支试管,分别放入盛有水的烧杯中,记录反应产生氧气的体积,结果如下表:
时间/s
0
20
40
60
80
氧气体积
0
1
3
8
15
0
5
12
20
30
(1)实验1反应原理为:。该反应体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)在催化作用下,分解的化学方程式为 。
(3)实验2能得出的结论是 。
【交流研讨】
有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验,可开展对分解催化效果的探究。
兴趣小组开展如下研讨:
研讨1.实验前应先检验溶液中的是否被氧化为。
(4)若要检验溶液是否含有,可选用的试剂是 ,若观察到 ,证明含有。
研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应,因此按上述方案进行实验,无法达成探究目的。
(5)与反应如下,补充完整离子方程式:
【答案】(1)还原性
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)其它条件相同时,温度越高,反应速率越快
(4) KSCN溶液 溶液呈红色
(5)Fe3+
【详解】(1)中氧由-1价升高为0价,被氧化,该反应体现了的还原性。故答案为:还原性;
(2)在催化作用下,分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑。故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(3)根据表中反应相同的时间收集到的气体体积,20度时总小于40度时的体积,实验2能得出的结论是其它条件相同时,温度越高,反应速率越快。故答案为:其它条件相同时,温度越高,反应速率越快;
(4)若要检验溶液是否含有,可选用的试剂是KSCN溶液,铁离子与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3,若观察到溶液呈红色,证明含有。故答案为:KSCN溶液;溶液呈红色;
(5)与反应如下,由质量守恒和电荷守恒,得离子方程式:Fe3+,故答案为:Fe3+。
10.(2023年北京市第二次普通高中学业水平测试)为探究与的反应,小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液变为蓝色
Ⅱ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现
【查阅资料】
ⅰ.在水溶液中不能稳定存在。
ⅱ.氯化亚铜是难溶于水的白色固体。
【分析解释】
(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是 。
(2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为,小组同学设计并完成了如图实验。
①证明a中白色固体含有价铜的实验现象是 。
②中滴加溶液的目的是 。
通过以上实验,证明了实验Ⅱ中白色固体为。
【反思评价】
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是 。
【答案】(1)
(2) 白色固体溶解,溶液变为蓝色,液面上方有少量红棕色气体 检验
(3)产物中铜元素的价态不同,能与生成白色沉淀,不能(或两种盐的阴离子种类不同)
【分析】向盛有铜片的试管中加入溶液,铜片部分溶解,溶液变为蓝色,说明铁离子和铜反应生成铜离子和亚铁离子;向盛有铜片的试管中加入溶液,铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现,说明铁离子和铜反应生成亚铜离子和亚铁离子,亚铜离子生成CuCl,不能确定是否生成铜离子,据此解答。
【详解】(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是。
(2)①CuCl具有还原性,可以还原硝酸,则证明a中白色固体含有价铜的实验现象是白色固体溶解,溶液变为蓝色,液面上方有少量红棕色气体。
②银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀,则中滴加溶液的目的是检验。
(3)结合两个实验中阴离子不同,则实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是产物中铜元素的价态不同,能与生成白色沉淀,不能(或两种盐的阴离子种类不同)。
考点05
常见物质的制备及物质含量的测定
1.(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁(FeS2):将一定比例的Fe2O3、硫粉加入三颈烧瓶中,再加入一定量的有机物X(沸点为350℃)和有机酸Y;290℃条件下搅拌,一段时间后得到黑色悬浊液;冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是
实验事实
解释
A
反应的溶剂用有机物X而不用水
有机物X易溶解硫且沸点较高
B
有机酸Y有利于Fe2O3的转化
有机酸Y能与Fe2O3反应,有利于Fe3+参与后续反应
C
冷凝管内出现黄色气体
加热条件下有硫蒸气产生
D
产品中n(Fe):n(S)=1:1.87
产品中与结合的Fe2+部分转化为Fe3+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【来源】化学试题
【详解】A.由题给信息可知,反应温度为290℃,水的沸点为100℃,且硫无法溶于水,因此使用沸点为350℃的有机物X做溶剂,A正确;
B.氧化铁为固体,不易参与反应,有机酸可与氧化铁反应生成铁离子,有利于铁离子参与后续反应,B正确;
C.硫单质为淡黄色,冷凝管中出现淡黄色气体,说明加热条件下有硫蒸气产生,C正确;
D.二硫化亚铁中铁与硫的物质的量之比为1:2,若有铁离子存在根据电荷守恒需要更多的,二者比例会小于,D错误;
故选D。
2.(2025年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)绿矾可用于环境污染物处理。利用废铁渣(主要含FeO、Fe2O3和少量SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的一种实验流程如下:
(1)为提高“酸浸”时的浸取速率,可采取的措施有_______。
A.加热 B.增大搅拌速率 C.粉碎废铁渣 D.改用硝酸浸取
(2)SiO2可用于_______。
A.生产玻璃 B.制备高纯硅 C.生产光导纤维 D.制备水玻璃
(3)“试剂X”可选用_______。
A.Cu B.Fe C.H2O2溶液 D.KI溶液
(4)“操作a”需要用到的仪器有_______。
A.酒精灯 B.玻璃棒 C.普通漏斗 D.蒸发皿
(5)绿矾常用于处理酸性工业废水中的。下列相关说法正确的有_______。
A.绿矾可长期暴露于空气中 B.废水处理过程中有生成
C.废水处理过程中元素被还原 D.可用KSCN溶液检验绿矾是否变质
【答案】(1)ABC
(2)ABCD
(3)B
(4)ABCD
(5)BCD
【分析】废铁渣(主要含FeO、Fe2O3和少量SiO2)都是固体物质,为提高酸浸速率,可以采用的方法有:升高温度,搅拌、粉碎废铁渣、适当增大酸溶液的浓度等。酸浸时金属氧化物FeO、Fe2O3与稀硫酸反应产生可溶性的FeSO4、Fe2(SO4)3进入溶液,酸性氧化物SiO2不能反应,通过过滤分离出来,然后向溶液中加入过量Fe粉,发生反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,过滤分离出未反应的Fe粉,得到的滤液为FeSO4溶液,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,就获得绿矾FeSO4·7H2O。
【详解】(1)A.升高温度,物质的内能增大,使反应速率加快,因此可以提高“酸浸”速率,A符合题意;
B.增大搅拌速率,可以使硫酸与废铁渣充分接触,从而可以提高“酸浸”速率,B符合题意;
C.粉碎废铁渣,可以使废铁渣表面积增大,从而可以使硫酸与废铁渣充分接触,达到提高“酸浸”速率的目的,C符合题意;
D.若改用硝酸浸取,就会反应产生Fe(NO3)3,不能达到制取绿矾FeSO4·7H2O的目的,D不符合题意;
故合理选项是ABC;
(2)A.SiO2能够与CaCO3、Na2CO3在高温下反应产生CaSiO3、Na2SiO3,CaSiO3、Na2SiO3是普通玻璃的主要成分,故SiO2可以用于制取玻璃,A正确;
B.SiO2能够与焦炭在高温下反应产生粗硅Si、CO,粗硅Si经提纯得到高纯硅,因此SiO2可用于制备高纯硅,B正确;
C.SiO2能够使光线发生全反射,SiO2是光导纤维的主要成分,因此SiO2可用于生产光导纤维,C正确;
D.SiO2能够与NaOH溶液反应产生Na2SiO3、H2O,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,因此SiO2可用于制备水玻璃,D正确;
故合理选项是ABCD;
(3)A.加入Cu,Cu在金属活动性顺序表中位于H元素的后边,与混合溶液中过量H2SO4不反应;与Fe2(SO4)3反应产生CuSO4、FeSO4,又引入新的杂质,不能得到纯净FeSO4溶液,A不符合题意;
B.酸浸后溶液中含有过量的H2SO4及FeSO4、Fe2(SO4)3,要制备绿矾,应该使H2SO4及Fe2(SO4)3转化为FeSO4,加入Fe,会发生反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,得到纯净FeSO4溶液,B符合题意;
C.加入H2O2溶液,与过量H2SO4不反应,会将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,导致物质完全变质,不能达到制取绿矾的目的,C不符合题意;
D.KI溶液与Fe2(SO4)3反应产生FeSO4、K2SO4、I2,引入了新的杂质,使制备的物质不纯,D不符合题意;
故合理选项是B;
(4)根据上述分析可知:操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。
A.酒精灯在蒸发溶液时需要使用,A符合题意;
B.玻璃棒在蒸发溶液、过滤时需要使用,B符合题意;
C.普通漏斗在过滤时需要使用,C符合题意;
D.蒸发皿在蒸发浓缩溶液时需要使用,D符合题意;
故合理选项是ABCD;
(5)A.绿矾为FeSO4·7H2O,其中Fe为+2价,具有强的还原性,容易被空气中的氧气氧化,导致物质变质,因此绿矾不可长期暴露于空气中,A错误;
B.Fe2+具有还原性,会被氧化为Fe3+,被还原为Cr3+,可见废水处理过程中有Fe3+生成,B正确;
C.具有强氧化性,在氧化物质时,其本身得到电子被还原为Cr3+,C正确;
D.绿矾若变质,会反应产生Fe3+,Fe3+遇KSCN,与SCN-反应使溶液变为红色,因此可用KSCN溶液检验绿矾是否变质,D正确;
故合理选项是BCD。
3.(江苏省普通高中2024年高二学业水平合格性考试)实验室模拟工业制备铁黄(),装置如图所示。
(1)在三颈烧瓶内加入溶液,在80℃条件下鼓入空气并滴加溶液,控制溶液的为4.5∼5.0,充分反应,得棕黄色悬浊液。
①可表示为, 。
②反应生成的离子方程式为 。
③棕黄色悬浊液经 、洗涤、烘干、研磨,得到产品。
(2)为测定制得的产品中铁元素的含量,准确称取样品,将其溶于浓盐酸,用还原剂将溶液中的完全还原为,再滴入溶液,发生反应,恰好完全反应时,滴入的溶液体积为。计算样品中铁元素的质量分数 (写出计算过程)。
【答案】(1) 1 4Fe2++O2+8OH-=4↓+2H2O 过滤
(2)50.4%
【分析】三颈烧瓶中,在80℃条件下向溶液中鼓入空气并滴加溶液,控制溶液的为4.5∼5.0,反应得棕黄色悬浊液,即得到,离子方程式为:4Fe2++O2+8OH-=4↓+2H2O,经过过滤、洗涤、烘干、研磨得到产品。
【详解】(1)①中原子个数:Fe:O:H=1:2:1,可表示为,Fe原子个数为2,根据比例,O原子个数为4,H原子个数为2,故1;
②根据分析,反应生成的离子方程式为:4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O;
③棕黄色悬浊液经过滤、洗涤、烘干、研磨,得到产品;
(2)根据题意可找出关系式:,故样品中铁元素的质量分数:。
4.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)KIO3可用作食品添加剂,其制备步骤如下:
步骤I 一定条件下发生反应:6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。
步骤II 将KH(IO3)2转化为KIO3。
步骤III 获取KIO3晶体并测定其纯度。
(1)在如图所示装置中进行步骤I实验,反应完成后,加热煮沸一段时间,冷却,得KH(IO3)2晶体。
①下列说法正确的是 。
A.反应说明I2的氧化性强于Cl2
B.加热煮沸可提高溶液中KH(IO3)2的浓度
C.KH(IO3)2的溶解度随温度的降低而减小
②反应时需冷凝回流,原因是 。
(2)写出步骤II中KH(IO3)2溶液与KOH溶液反应生成KIO3的化学方程式: 。
(3)为测定所得产品的纯度,进行如下实验:称取0.8560 g KIO3样品,配成250.00 mL溶液;取出25.00 mL,酸性条件下加入足量的KI,发生反应5I-++6H+=3I2+3H2O;再向其中滴加0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液,发生反应I2+=2I-+,反应恰好完全时,滴入Na2S2O3溶液的体积为22.80 mL。计算样品中KIO3(摩尔质量为214 g·mol—1的质量分数(写出计算过程) 。
【答案】(1) C 碘单质易升华,减少碘的损失,提高反应物的利用率和产物产率;
(2)
(3)95%
【详解】(1)根据反应方程式:6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑,I2在该反应作还原剂,Cl2作还原产物,I2的还原性强于Cl2;故A不对;
加热煮沸会使碘单质更易升华,不利于生成KH(IO3)2;故B不对;
题干中冷却一段时间后可得KH(IO3)2晶体,所以KH(IO3)2的溶解度随温度的降低而减小;故C对;
碘单质加热易升华,为了提高碘单质的利用率反应需要冷凝回流;
(2)步骤II中将KH(IO3)2转化为KIO3,加入KOH溶液,该反应的化学方程式为:;
(3);,,;
5.(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)氯化亚铜(CuCl)微溶于水,易被氧化,广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为64%,CuO的质量分数为8%,其他杂质不含铜元素)为原料,可制备CuCl并获得副产品(NH4)2SO4,流程如下:
(1)“浸出”时发生的主要反应有:
反应Ⅰ. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
反应Ⅱ. 4Cu + NH4NO3 + 5H2SO4 = 4CuSO4 + (NH4)2SO4 + 3H2O
①浸出温度为20℃时,铜元素浸出率随时间的变化如图所示。铜元素浸出率 = ×100%
结合图像,从反应速率的角度分析,可得出的结论是 。
②实际浸出温度选择65℃,可提高单位时间内铜元素浸出率。若温度过高,会产生红棕色气体,该气体的化学式为 。
(2)充分浸出后,“还原”时加入的(NH4)2SO3溶液需略过量,“还原”后的滤液经多次循环可提取一定量的(NH4)2SO4(忽略转化流程中杂质参与的反应)。
①“还原”时(NH4)2SO3溶液过量的原因是 (写出两点)。
②假设铜元素完全浸出,忽略过量的(NH4)2SO3,计算100 g废铜渣理论上可制得CuCl与(NH4)2SO4的物质的量 (写出计算过程)。
【答案】(1) t1前,反应速率较快,铜元素浸出率提高较快;t1后,反应速率减慢,随反应时间增加,铜元素浸出率增幅减慢 NO2
(2) 稍过量的(NH4)2SO3可以使Cu2+全部被还原,防止CuCl被氧化 1.1 mol 1.35mol
【分析】由制备流程和已知信息可知,废铜渣在硫酸、硝酸铵、硫酸铵作用下发生浸取反应,过滤后滤液中主要存在硫酸铜和硫酸铵,后经亚硫酸铵还原,铜离子被还原为亚铜离子与氯离子结合生成氯化亚铜沉淀,亚硫酸铵被氧化为硫酸铵,过滤后得到氯化亚铜和副产物硫酸铵,硫酸铵可循环利用。据此解答该题。
【详解】(1)由图中曲线可知,t1时间之前曲线斜率较大,说明反应速率较快,铜元素的浸出率提高较快;t1后曲线渐趋平缓,反应速率变慢,铜元素浸出变慢;温度过高时,硝酸根氧化性增强,还原产物为二氧化氮,二氧化氮为红棕色气体。
(2)亚硫酸根具有还原性,能够将铜离子还原为亚铜离子,同时也能防止亚铜离子被氧化,因此需要稍过量;由铜单质和氧化铜的质量分数可得100g废铜渣中含有铜64g、氧化铜8g,则铜元素的物质的量为=1.1mol,由铜元素守恒可得生成氯化亚铜的物质的量为1.1mol;由反应Ⅱ可知,浸出过程中生成硫酸铵的物质的量为0.25mol,还原过程中发生2CuSO4+2NH4Cl+(NH4)2SO3+H2O=2CuCl↓+2(NH4)2SO4+H2SO4,即生成硫酸铵的物质的量为1.1mol,则生成硫酸铵的总物质的量为0.25mol+1.1mol=1.35mol。
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专题06 化学实验基础
5类高频考点概览
考点01 仪器使用与实验安全
考点02 物质的分离、提纯与检验
考点03 气体的制备
考点04 探究性实验
考点05 常见物质的制备及物质含量的测定
考点01
仪器使用与实验安全
1.(2024年7月浙江省普通高中学业水平考试)能示意“实验结束后,离开实验室前需用肥皂等“清洗双手”的图标是
A. B. C. D.
2.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)安全无小事。下列做法不符合实验室安全规范的是
A.稀释浓硫酸时,佩戴护目镜 B.制备时,开启通风设备
C.将剩余的固体药品直接丢入垃圾桶 D.加热试管中的液体时,避免试管口朝向人
3.(2025年湖南省普通高中学业水平合格性考试)下列仪器可以用于加热的是
A. B. C. D.
4.(云南省2024年春季学期普通高中学业水平合格性考试)配制500g0.9%生理盐水,不需要的仪器是
A. B. C. D.
5.(福建省2025年普通高中学业水平合格性考试)大量贮存下列物质的容器外壁,需要贴下图标识的是
A.汽油 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.浓盐酸
6.(福建省普通高中2024年6月学业水平合格性考试)下列实验操作中,不正确的是
A.用棕色试剂瓶存放浓硝酸
B.用10mL量筒量取8.25mL盐酸
C.用蒸发皿加热NaCl溶液制取NaCl晶体
D.将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断搅拌
7.(2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试)下列操作不符合实验安全要求或实验操作规范的是
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.点燃甲烷气体前,先验纯,确认甲烷纯净后再点燃
C.实验结束后,将用后剩余的氢氧化钠固体放回原试剂瓶
D.闻气体的气味时,用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
8.(2025年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试)下列操作不符合实验安全要求或实验操作规范的是
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
B.将氯化钠固体放在容量瓶中加水溶解
C.金属钠不慎着火时,立即用沙土覆盖
D.点燃氢气前,先验纯,确认氢气纯净后再点燃
9. (2024年7月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列关于化学品的使用和废弃物处理的叙述正确的是
A.漂白粉需要密封保存
B.金属钠着火可用水灭火
C.实验结束剩余废液直接倒入下水道
D.洁厕灵(主要成分盐酸)和“84”消毒液(主要成分NaClO)混合使用效果更好
10.(2025年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)“安全意识在心中,实验成败在手中。”下列实验操作正确的是
A.配制溶液时,将称量好的在容量瓶中溶解
B.加热装有固体的试管时,试管口略向上倾斜
C.验证乙醇与Na反应生成的气体时,点燃气体前先验纯
D.处理浓硫酸与反应后的尾气时,将尾气通入溶液
11.(2025年湖南省普通高中学业水平合格性考试)下列做法值得提倡的是
A.大量燃烧含硫化石燃料 B.将生活垃圾分类处理
C.将实验废液倒入下水道 D.露天焚烧废旧塑料制品
12.(2023年广东省普通高中7月学业水平合格性考试)某同学在实验室进行制备实验。下列做法不符合实验室安全规范的是
A.实验开始前,佩戴好护目镜 B.实验过程中,保持排风设备开启
C.检查并确认装置气密性后,按实验方案进行实验 D.实验结束后,将反应残余物倒入下水道
13.(江苏省普通高中2024年高二学业水平合格性考试)下列仪器可用于分离汽油和水的是
A. B. C. D.
14.(2024年7月辽宁省普通高中学业水平合格性考试)下列关于化学品的使用和废弃物处理的叙述正确的是
A.漂白粉需要密封保存
B.金属钠着火可用水灭火
C.实验结束剩余废液直接倒入下水道
D.洁厕灵(主要成分盐酸)和“84”消毒液(主要成分NaClO)混合使用效果更好
考点02
物质的分离、提纯与检验
1.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)下列实验方案能达到预期目的的是
A.用浓硫酸干燥NH3
B.用品红溶液鉴别SO2和CO2
C.用乙醇萃取碘水中的I2
D.用NaOH溶液除去CO2中的HCl
2.(2025年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试)下列“实验操作及现象”不能达到相应“实验目的”的是
选项
实验目的
实验操作及现象
A
证明溶液中有
取少量溶液,加入稀盐酸,有无色气体生成
B
证明溶液中有
取少量溶液,加入溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C
证明溶液中有
取少量溶液,滴加溶液,溶液变红
D
证明溶液中有
取少量溶液,加入足量稀盐酸,无明显现象;再加入溶液,有白色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
3.(2024年7月浙江省普通高中学业水平考试)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、、等离子的卤水为主要原料制备无水和,流程如下:
下列说法不正确的是
A.通入后利用“吹出法”可得 B.试剂①是CaO或石灰乳
C.步骤a是通入过量后过滤 D.溶液W中含有少量
4.(2024年7月浙江省普通高中学业水平考试)菠菜中铁元素的检验过程如图所示:
下列说法正确的是
A.步骤①能破坏有机质并促进步骤2中铁元素的溶出
B.步骤②可用蒸馏水代替稀硫酸浸泡菠菜灰
C.步骤③可用玻璃棒在漏斗内搅拌以加快过滤速度
D.步骤④可说明菠菜中的铁元素主要以三价铁形式存在
5.(江苏省普通高中2024年高二学业水平合格性考试)下列实验方法能达到实验目的的是
A.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液
B.用焰色试验鉴别和
C.用溶液除去中含有的少量
D.用蒸馏的方法提纯混有少量的
6.(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)下列实验方案能达到预期目的的是
A.用KSCN溶液检验溶液中是否含Fe3+
B.用BaCl2溶液检验溶液中是否含CO
C.用灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和羊毛
D.用焰色试验(又称焰色反应)鉴别KCl溶液和K2SO4溶液
7.(2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试)选择完成下列实验的装置。
(1)从溶液中获取固体,选用 (填序号,下同)。
(2)由自来水制取蒸馏水,选用 。
(3)加热和固体的混合物制取,选用 。
考点03
气体的制备
1.(福建省2025年普通高中学业水平合格性考试)下列气体可用向上排空气法收集的是
A. B. C. D.
2.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)下列气体可用如图所示向下排空气法收集的是
A.O2 B.NO C.H2 D.SO2
3.(2024年山东省夏季普通高中学业水平合格考试)用下列实验装置完成对应实验,不能达到实验目的的是
A.图1装置:实验室制取
B.图2装置:向100mL容量瓶中转移NaCl溶液
C.图3装置:实验室收集
D.图4装置:实验室干燥
4.(2024年1月福建省普通高中学业水平合格性考试)实验室用浓盐酸和固体二氧化锰共热制取氯气,应选择的发生装置是
A. B.
C. D.
5.(2025年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)某气体制备装置示意图如图。该装置适合于
A.稀硫酸与Zn粒反应制H2 B.浓盐酸与MnO2反应制Cl2
C.稀盐酸与CaCO3反应制CO2 D.NH4Cl溶液与NaOH反应制NH3
6.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)某气体制备装置的示意图如下图所示。
该装置适合于
A.浓硫酸与反应制 B.稀硝酸与反应制
C.浓盐酸与反应制 D.稀盐酸与反应制
7.(云南省2023年春季学期期末普通高中学业水平考试)某实验小组用下列图示装置制取氨气并探究其性质。
回答下列问题:
(1)甲装置试管A中发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 ,试管A管口略向下倾斜的原因是 。
(2)已知 NH3+HCl=NH4Cl,若甲装置试管B中已集满氨气,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口的现象为 。
(3)实验室还可以用装置乙制取氨气,试剂可选用 (填字母)。
a.浓氨水和生石灰 b.浓氨水和无水氯化钙 c.浓氨水和氢氧化钠固体
(4)按丙装置图组装仪器后,将胶头滴管中的水挤出,打开止水夹,产生红色喷泉。则烧瓶中气体和烧杯中的液体可能为下列选项中的 (填字母)。
a.氨气和酚酞溶液 b.氯化氢和紫色石蕊溶液 c.氨气和紫色石蕊溶液
考点04
探究性实验
1.(2023年6月福建省普通高中学业水平合格性考试)下列实验操作正确且能达到目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
将溶液分别滴入待鉴别的溶液中
鉴别和KCl溶液
B
将铜丝插入浓硝酸中
制备NO气体
C
将溴水滴入KI溶液中,加入乙醇并振荡
萃取溶液中生成的碘
D
将固体加热至恒重
除去固体中的
A.A B.B C.C D.D
2.(浙江省2025年7月普通高中学业水平考试)下列说法不正确的是
A.实验1可以比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B.实验2定容操作时俯视刻度线会使所配溶液浓度偏大
C.实验3吸入空气后振荡,可观察到水溶液变为红棕色
D.实验4将灼烧后的铜丝插入乙醇,可观察到铜丝有黑色变为红色
3.(2023年7月浙江省普通高中学业水平考试)下表中"方法导引”与“示例"对应关系不正确的是
选项
方法导引
示例
A
分类
实验室中制取气体装置的连接顺序一般为:发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置
B
预测
钠、钾能与水反应,铷与钠、钾都属于IA族元素,则可预测铷也能与水反应
C
变量控制
探究催化剂对化学反应速率的影响时,需要控制温度、浓度和其他影响因素保持不变
D
认识有机化合物的一般思路
先分析有机物的碳骨架和官能团,再认识它的类别、性质和用途
A.A B.B C.C D.D
4.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)下列实验操作能达到目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
验证为两性氧化物
向滴加稀盐酸
B
验证浓硫酸具有强氧化性
向固体滴加浓硫酸
C
验证某样品为铵盐
滴加溶液,用蓝色石蕊试纸检验
D
验证溶液中存在
先加入少量新制氯水,后加入淀粉溶液
A.A B.B C.C D.D
5.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)以硫铁矿烧渣(含Fe2O3、FeO等)为原料,经H2SO4溶液浸取、H2O2氧化、氨水调节pH、过滤、洗涤、灼烧等过程可制备铁红(Fe2O3)。下列对实验措施的解释不合理的是
实验措施
解释
A
酸浸时H2SO4溶液略过量
提高烧渣中铁元素的浸出率
B
氧化时反应的温度不宜过高
H2O2受热时易分解
C
加氨水使溶液的pH增大
将Fe3+转化为Fe(OH)2
D
用BaCl2溶液检验沉淀是否洗净
过滤后沉淀表面残留少量
A.A B.B C.C D.D
6.(2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试)下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将一块绿豆大的钠放入滴有酚酞溶液的水中,溶液变为红色
钠与水反应有碱性物质生成
B
向某溶液中滴加几滴溶液,有白色沉淀生成
原溶液中一定含有
C
向某溶液中滴加氯水后再滴加几滴溶液,溶液变为红色
原溶液中一定含有
D
向溶液中滴加过量氯水,溶液由无色变为橙色,再加入淀粉溶液,溶液由橙色变为蓝色
氧化性:
A.A B.B C.C D.D
7.(2024年7月广东省第二次普通高中学业水平合格性考试)硫元素广泛存在于自然界中。某兴趣小组利用下图装置探究硫代硫酸钠与硫酸的反应及的性质。然后,设计实验探究浓度和温度对该反应速率的影响。
(1)装置I中的玻璃仪器有_______。
A.烧杯 B.试管 C.分液漏斗 D.长颈漏斗
(2)装置I的反应中,体现氧化性的离子是_______。
A. B. C. D.
(3)装置II用于探究的性质,溶液对应的现象和有关性质的结论均正确的是_______。
选项
溶液
现象
结论
A
品红溶液
溶液褪色
有漂白性
B
紫色石蕊溶液
溶液变红
有碱性
C
溶液
溶液变浑浊
有氧化性
D
酸性溶液
溶液紫色褪去
有还原性
A.A B.B C.C D.D
(4)装置III为尾气处理装置,可选用_______。
A. B. C. D.
(5)为探究温度和浓度对反应速率的影响,兴趣小组用浓度均为的溶液和稀硫酸设计方案,进行实验,记录数据见下表。
实验编号
水浴温度/℃
出现浑浊所用时间/s
①
0
20
②
0
40
③
20
所得实验结果与理论预测一致,则_______。
A. B. C. D.
8.(2025年北京市第一次普通高中学业水平合格性考试)某小组同学探究与溶液的反应。
(1)依据碘元素的化合价判断,具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)实验1:向盛有溶液的试管中滴加5滴溶液,观察到溶液变为黄色,有气泡产生。
①依据溶液变为黄色,小组同学推测该反应有生成。向反应后的溶液中滴加淀粉溶液,观察到 ,证实了上述推测。
②实验中产生的气体可使带火星的木条复燃,该气体为 。
(3)针对实验1中产生气泡的现象进行分析,设计并完成实验2.
查阅资料:能促进分解。
实验序号
操作
试剂a
试剂b
现象
2-1
水
5滴30%溶液
无气泡产生
2-2
溶液
5滴30%溶液
无气泡产生
①下列分析合理的是 (填序号)。
a.实验2-1说明,无,其他条件与实验1相同时,无明显分解
b.实验2-2可排除实验1中对分解的影响
c.上述实验可证明,加入能促进分解
②分解的化学方程式为 。
(4)综合以上实验,与溶液反应时,的作用有 。
9.(2024年1月福建省普通高中学业水平合格性考试)兴趣小组利用实验室提供的实验用品,开展性质与催化分解的探究活动。
【实验用品】
溶液(5%),溶液溶液,酸性溶液,溶液;试管,胶头滴管。
【探究活动】
实验1.取适量溶液于试管中,滴入酸性溶液,溶液颜色立即褪去。
实验2.将分别装有溶液(含3滴溶液)的两支试管,分别放入盛有水的烧杯中,记录反应产生氧气的体积,结果如下表:
时间/s
0
20
40
60
80
氧气体积
0
1
3
8
15
0
5
12
20
30
(1)实验1反应原理为:。该反应体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)在催化作用下,分解的化学方程式为 。
(3)实验2能得出的结论是 。
【交流研讨】
有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验,可开展对分解催化效果的探究。
兴趣小组开展如下研讨:
研讨1.实验前应先检验溶液中的是否被氧化为。
(4)若要检验溶液是否含有,可选用的试剂是 ,若观察到 ,证明含有。
研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应,因此按上述方案进行实验,无法达成探究目的。
(5)与反应如下,补充完整离子方程式:
10.(2023年北京市第二次普通高中学业水平测试)为探究与的反应,小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液变为蓝色
Ⅱ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现
【查阅资料】
ⅰ.在水溶液中不能稳定存在。
ⅱ.氯化亚铜是难溶于水的白色固体。
【分析解释】
(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是 。
(2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为,小组同学设计并完成了如图实验。
①证明a中白色固体含有价铜的实验现象是 。
②中滴加溶液的目的是 。
通过以上实验,证明了实验Ⅱ中白色固体为。
【反思评价】
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是 。
考点05
常见物质的制备及物质含量的测定
1.(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)实验室用如图所示装置(夹持仪器已省略)制备半导体材料纳米二硫化亚铁(FeS2):将一定比例的Fe2O3、硫粉加入三颈烧瓶中,再加入一定量的有机物X(沸点为350℃)和有机酸Y;290℃条件下搅拌,一段时间后得到黑色悬浊液;冷却、分离、干燥得到产品。下列对实验事实的解释不合理的是
实验事实
解释
A
反应的溶剂用有机物X而不用水
有机物X易溶解硫且沸点较高
B
有机酸Y有利于Fe2O3的转化
有机酸Y能与Fe2O3反应,有利于Fe3+参与后续反应
C
冷凝管内出现黄色气体
加热条件下有硫蒸气产生
D
产品中n(Fe):n(S)=1:1.87
产品中与结合的Fe2+部分转化为Fe3+
A.A B.B C.C D.D
2.(2025年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)绿矾可用于环境污染物处理。利用废铁渣(主要含FeO、Fe2O3和少量SiO2)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的一种实验流程如下:
(1)为提高“酸浸”时的浸取速率,可采取的措施有_______。
A.加热 B.增大搅拌速率 C.粉碎废铁渣 D.改用硝酸浸取
(2)SiO2可用于_______。
A.生产玻璃 B.制备高纯硅 C.生产光导纤维 D.制备水玻璃
(3)“试剂X”可选用_______。
A.Cu B.Fe C.H2O2溶液 D.KI溶液
(4)“操作a”需要用到的仪器有_______。
A.酒精灯 B.玻璃棒 C.普通漏斗 D.蒸发皿
(5)绿矾常用于处理酸性工业废水中的。下列相关说法正确的有_______。
A.绿矾可长期暴露于空气中 B.废水处理过程中有生成
C.废水处理过程中元素被还原 D.可用KSCN溶液检验绿矾是否变质
3.(江苏省普通高中2024年高二学业水平合格性考试)实验室模拟工业制备铁黄(),装置如图所示。
(1)在三颈烧瓶内加入溶液,在80℃条件下鼓入空气并滴加溶液,控制溶液的为4.5∼5.0,充分反应,得棕黄色悬浊液。
①可表示为, 。
②反应生成的离子方程式为 。
③棕黄色悬浊液经 、洗涤、烘干、研磨,得到产品。
(2)为测定制得的产品中铁元素的含量,准确称取样品,将其溶于浓盐酸,用还原剂将溶液中的完全还原为,再滴入溶液,发生反应,恰好完全反应时,滴入的溶液体积为。计算样品中铁元素的质量分数 (写出计算过程)。
4.(江苏省2025年普通高中学业水平合格性考试)KIO3可用作食品添加剂,其制备步骤如下:
步骤I 一定条件下发生反应:6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。
步骤II 将KH(IO3)2转化为KIO3。
步骤III 获取KIO3晶体并测定其纯度。
(1)在如图所示装置中进行步骤I实验,反应完成后,加热煮沸一段时间,冷却,得KH(IO3)2晶体。
①下列说法正确的是 。
A.反应说明I2的氧化性强于Cl2
B.加热煮沸可提高溶液中KH(IO3)2的浓度
C.KH(IO3)2的溶解度随温度的降低而减小
②反应时需冷凝回流,原因是 。
(2)写出步骤II中KH(IO3)2溶液与KOH溶液反应生成KIO3的化学方程式: 。
(3)为测定所得产品的纯度,进行如下实验:称取0.8560 g KIO3样品,配成250.00 mL溶液;取出25.00 mL,酸性条件下加入足量的KI,发生反应5I-++6H+=3I2+3H2O;再向其中滴加0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液,发生反应I2+=2I-+,反应恰好完全时,滴入Na2S2O3溶液的体积为22.80 mL。计算样品中KIO3(摩尔质量为214 g·mol—1的质量分数(写出计算过程) 。
5.(江苏省2023年普通高中学业水平合格性考试)氯化亚铜(CuCl)微溶于水,易被氧化,广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为64%,CuO的质量分数为8%,其他杂质不含铜元素)为原料,可制备CuCl并获得副产品(NH4)2SO4,流程如下:
(1)“浸出”时发生的主要反应有:
反应Ⅰ. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
反应Ⅱ. 4Cu + NH4NO3 + 5H2SO4 = 4CuSO4 + (NH4)2SO4 + 3H2O
①浸出温度为20℃时,铜元素浸出率随时间的变化如图所示。铜元素浸出率 = ×100%
结合图像,从反应速率的角度分析,可得出的结论是 。
②实际浸出温度选择65℃,可提高单位时间内铜元素浸出率。若温度过高,会产生红棕色气体,该气体的化学式为 。
(2)充分浸出后,“还原”时加入的(NH4)2SO3溶液需略过量,“还原”后的滤液经多次循环可提取一定量的(NH4)2SO4(忽略转化流程中杂质参与的反应)。
①“还原”时(NH4)2SO3溶液过量的原因是 (写出两点)。
②假设铜元素完全浸出,忽略过量的(NH4)2SO3,计算100 g废铜渣理论上可制得CuCl与(NH4)2SO4的物质的量 (写出计算过程)。
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