专题03 化学实验基础（期末真题汇编，江苏专用）高一化学上学期

专题03 化学实验基础 3大高频考点概览 考点01 物质的分离和提纯 考点02 物质的量浓度 考点03 探究性实验 地 城 考点01 物质的分离和提纯 1．(24-25高一上·江苏徐州·期末)粗盐主要含、、等杂质，一种提纯NaCl的实验方案如图所示，下列说法正确的是 A．溶液a、b、c分别为、、溶液 B．溶液d可选用稀硫酸或稀盐酸 C．操作Ⅲ为蒸发结晶 D．流程中若先加入溶液d再进行操作Ⅱ，实验方案也可行 【答案】C 【分析】由流程可知，粗盐溶解后加氯化钡可除去硫酸根离子，a中加BaCl2除去硫酸根离子，b中加NaOH可除去镁离子，c中加Na2CO3除去钙、钡离子，过滤后主要为氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠，滤液中加盐酸反应后溶液中溶质为NaCl，然后蒸发结晶得到NaCl，以此解答该题。 【详解】A．氯化钡溶液应该在碳酸钠溶液之前加入，故A错误； B．加入稀硫酸会引入硫酸根杂质离子，故B错误； C．氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠固体，故C正确； D．若先加入盐酸，碳酸钡、氢氧化镁沉淀又会溶解，引入杂质离子，故D错误； 故选C。 2．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)侯氏制碱法的工业流程如下： 下列说法不正确的是 A．“沉淀池”中应在饱和食盐水中先通入足量 B．“母液”可获得副产品 C．循环Ⅱ的物质是 D．用溶液和稀硝酸检验“沉淀池”中沉淀是否洗净 【答案】A 【分析】向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵，母液中主要有饱和碳酸氢钠溶液和氯化铵，母液可以循环使用，碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳可以参与上一步循环反应。 【详解】A．氨气极易溶于水，因此“沉淀池”的饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入CO2才能吸收更多的CO2，A错误； B．生成碳酸氢钠的同时还有氯化铵生成，则从“母液”中可获得副产品为NH4Cl，B正确； C．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，因此循环Ⅱ利用的物质是CO2，C正确； D．如果沉淀池中的沉淀未洗涤干净会含有，氯化银不溶于水也不溶于酸，所以可用AgNO3溶液和稀硝酸检验沉淀中是否含有NaCl，D正确； 故选A。 3．(24-25高一上·江苏盐城八校联考·期末)下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是 A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙分离苯和CCl4 C．用装置丙配制1mol/L的硫酸溶液 D．用酒精萃取碘水中的碘 【答案】B 【详解】A．灼烧海带应使用坩埚，不能用烧杯，A错误； B．苯和CCl4的沸点不同，可使用蒸馏将其分离，B正确； C．用98%浓硫酸配制1mol/L的硫酸溶液时，应先在烧杯中稀释浓硫酸，待冷却至室温，再注入至容量瓶中，不能直接将浓硫酸注入至盛有水的容量瓶中，C错误； D．酒精能与水任意比互溶，不能作为碘水的萃取剂，D错误； 故选B。 4．(24-25高一上·江苏连云港灌南高级中学·期末)下列说法正确的是 A．试纸在使用时必须先要湿润 B．任何金属或者它们的化合物在火焰上灼烧都有特殊的焰色反应 C．乙醇可以任意比例溶于水，所以乙醇不能作为萃取剂萃取任何物质 D．提纯混有少量氯化钠的硝酸钾，可以经过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤 【答案】D 【详解】A．测试溶液的pH时，不可事先用蒸馏水润湿，否则相当于稀释溶液，A错误； B．多种金属或它们的化合物在灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，化学上叫焰色反应，但并不是任何金属，B错误； C．乙醇与水互溶，因此不能用于萃取水溶液中的物质，但乙醇可以作为萃取剂用于非水体系，C错误； D．硝酸钾的溶解度随温度变化显著，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，通过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶，硝酸钾会优先析出，而氯化钠大部分留在母液中，D正确； 答案选D。 阅读下列资料，完成下列小题： 海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素，还含有、、、、、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、精盐和溴。 5．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)下列制取氯气及处理的实验装置或操作正确的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙除去中的气体 C．用装置丙干燥氯气 D．用装置丁吸收多余的氯气 6．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)以海水(主要含、、、、、等)为原料可制备精盐和溴。 下列说法正确的是 A．过程①依次加入溶液、溶液、溶液可除去、、 B．溶液与反应的离子方程式： C．过程②可以在碱性条件下进行 D．溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ 【答案】5．C 6．D 【分析】海水得到的粗盐中含有氯化钠，通过精制得到氯化钠；母液中含有溴离子，通入氯气将溴离子氧化为单质溴，利用热空气吹出溴，用碳酸钠溶液吸收转化为溴化钠、溴酸钠，然后加入稀硫酸酸化得到含溴的溶液，据此解答。 5．A．常温下，浓盐酸和MnO2不反应，图中缺少加热装置，故A错误； B．氯气、HCl都能和饱和碳酸氢钠溶液反应生成CO2，且引进新的杂质，应该用饱和食盐水除去氯气中的HCl，故B错误； C．浓硫酸具有吸水性且和氯气不反应，所以可以用浓硫酸干燥氯气，故C正确； D．石灰水中Ca(OH)2浓度很低，不能充分吸收Cl2，应该用NaOH浓溶液，故D错误； 答案选C； 6．A．加入过量NaOH发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；加入过量BaCl2发生+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3溶液发生Ca2++=CaCO3↓、Ba2++=BaCO3↓，过滤后用盐酸除掉过量的、OH-，调节pH，则Na2CO3—定要在BaCl2溶液之后加入，A错误； B．Na2CO3溶液与Br2反应生成溴化钠、溴酸钠，反应的离子方程式：3Br2+3CO=5Br-+BrO+3CO2↑，B错误； C．过程②是氯气氧化溴离子，氯气和溴均能与碱液反应，所以不能在碱性条件下进行，C错误； D．海水中溴的含量低，通过富集提高溴的含量，因此溶液I中Br2的浓度小于溶液II，D正确； 答案选D。 7．(24-25高一上·江苏连云港·期末)用反萃取原理可从的萃取液中回收，流程如图所示。下列说法不正确的是 A．“反应Ⅰ”的离子方程式为 B．“操作Ⅰ”为分液 C．利用反萃取原理可实现碘单质的重新富集 D．通过升华可将粗碘提纯 【答案】A 【分析】碘的CCl4溶液，加浓的NaOH溶液后得到含碘离子和碘酸根的水溶液，通过操作I分液，得到含I-和的溶液，加稀硫酸，在酸性环境下碘离子和碘酸根反应得到粗碘，最后过滤分离，据此分析。 【详解】A．“反应Ⅰ”的离子方程式为，A错误； B．操作I使有机层CCl4和水溶液分离，用分液，B正确； C．I2的CCl4溶液中加入浓氢氧化钠溶液进行反萃取，得到含I-和的溶液，在溶液中再加入稀硫酸，酸性环境下碘离子和碘酸根反应得到粗碘，可实现碘单质的重新富集，C正确 D．碘有升华现象，通过升华可将粗碘提纯，D正确； 答案选A。 8．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)有以下混合物：①除去氯化钠溶液中的泥沙；②用乙醚浸泡青蒿，以提取其中的药用成分青蒿素；③分离四氯化碳和水的混合物；④分离乙酸(沸点为118℃)与乙醚(沸点为34℃)。对混合物的分离方法依次为 A．过滤、分液、蒸馏、蒸馏 B．过滤、分液、分液、蒸馏 C．过滤、萃取、萃取、蒸馏 D．过滤、萃取、分液、蒸馏 【答案】D 【详解】①是分离可溶性液体物质与难溶性固体物质，方法为过滤； ②是用乙醚从青蒿中把乙溶于乙醚的青蒿素溶解并分离出来，方法是萃取； ③是分离互不相溶的两层液体物质，方法为分液； ④是分离互相溶解且沸点相差较大的液体，方法用蒸馏； 故对混合物的分离方法依次为过滤、萃取、分液、蒸馏； 因此合理选项是D。 9．(24-25高一上·江苏天一中学·期末)下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是（   ） 选项 括号内为杂质 除杂试剂 除杂操作 A Fe（Al）固体 NaOH 充分反应后过滤 B Na2CO3（NaHCO3）溶液 CO2 通入过量的CO2 C FeCl3（FeCl2）溶液 Cl2 通入过量的Cl2 D CO2（HCl）气体 饱和NaHCO3溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Al与NaOH反应，而Fe不能，则加入适量的NaOH溶液过滤可除杂，选项A正确；B、Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3，可加入适量的氢氧化钠溶液除去，选项B不正确；C、FeCl3溶液中含有少量FeCl2，通入氯气，反应产生FeCl3，选项C正确；D、除去CO2中混有的少量HCl，通入饱和NaHCO3溶液中洗气，HCl能与NaHCO3反应而二氧化碳难溶于溶液也不与NaHCO3反应，选项D正确。答案选B。 10．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)从酸性蚀刻废液(含、、、及)中回收并制，氯化铁受热易升华，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A．用装置甲从废液中还原出Cu B．用装置乙进行固液分离 C．用装置丙将氧化为 D．用装置丁将丙中反应后的溶液蒸干制取 【答案】D 【详解】A．铁的还原性比铜强，能从溶液中还原出铜单质，A不符合题意； B．过滤装置可以进行固液分离，B不符合题意； C．氯气能将亚铁离子氧化为铁离子，可以实现目的，C不符合题意； D．将氯化铁溶液蒸干得不到六水合氯化铁晶体，应采用冷却结晶的方法，D符合题意； 故选D。 11．(24-25高一上·江苏部分高中·期末)CuCl2是常见的化学试剂，某小组利用废铜屑“湿法”制备并开展相关探究。已知：CuCl2在不同温度下结晶形成的结晶水合物如表所示： 温度 15℃以下 15~25.7℃ 26~42℃ 42℃以上 结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O (1)实验装置如上图所示，仪器a的名称为 。 (2)上述方法制备CuCl2的离子方程式为 。 (3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，低温干燥。 (4)实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，可能因素有： 原因1： 。 原因2：生成的CuCl2催化了H2O2的分解。 (5)该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用，该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液，实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化；已知一定条件下，还原产物的浓度越小，氧化剂的氧化性越强)： 实验 滴加试剂 现象 Ⅰ 2滴1mol/LNaCl 无气泡产生 Ⅱ 2滴1mol/LNa2SO4 无气泡产生 Ⅲ 2滴1mol/LCuSO4 均产生气泡，且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 Ⅳ 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl Ⅴ 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl ①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成，反应的机理表示为 第一步：H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+； 第二步： (写离子方程式)。 ②分析上述实验，下列说法正确的是 (填字母)。 A．实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用 B．S对H2O2分解有显著催化作用 C．Cl-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果，且Cl―浓度越大催化效果越强 ③写出一种H2O2的用途： 。 【答案】(1)三颈烧瓶 (2)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O (3)降温至26~42℃结晶 (4)H2O2受热易分解导致损耗 (5) 2CuCl+H2O2+2H+=2Cu2++2Cl-+2H2O AC 消毒剂(或杀菌剂、漂白剂、氧化剂、还原剂等其他合理答案) 【分析】该实验利用废铜屑“湿法”制备，涉及反应原理、物质结晶条件等知识。废铜屑与浓盐酸、溶液反应，在酸性条件下，反应的离子方程式为。要制备，需控制温度在，因为此温度区间结晶水合物为。反应可能产生等污染性气体，溶液用于吸收尾气，防止污染空气。 【详解】（1）由图可知，仪器a是三颈烧瓶； （2）废铜屑与双氧水、浓盐酸反应生成和水，根据得失电子守恒、质量守恒守恒和电荷守恒，离子方程式为； （3）根据表中数据，要得到，加热蒸发浓缩后，需冷却至26~42℃结晶； （4）除了生成的催化分解，还因为受热分解，导致实际用量大于理论用量； （5）第一步反应为，总反应要生成，第二步是与、反应，结合氧化还原规律，离子方程式为； A．实验Ⅰ是与其他含、等的实验对比，目的是证明仅有对分解无催化作用，故A正确； B．实验Ⅱ加入无气泡，说明对分解无显著催化作用，故B错误； C．实验Ⅳ、Ⅴ中，浓度增大，气泡速率加快，说明增强了对分解的催化效果，且浓度越大催化效果越强，故C正确； 故选AC； 具有强氧化性和还原性，可作消毒剂(或杀菌剂、漂白剂、氧化剂、还原剂等)。 12．(24-25高一上·江苏部分高中·期末)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水晒盐后的母液中Mg2+、Br-的浓度较高。为从粗盐中除去Ca2+、Mg2+、S等离子，以制得精盐水。某同学设计如图所示的实验方案。 (1)加入稍过量Ba(OH)2溶液目的是 。 (2)加入过量Na2CO3溶液时产生白色难溶物质，其成分为 。 (3)在实验中，欲利用获得的Mg(OH)2制取纯净的MgCl2·6H2O晶体，请补充实验方案：取一定量Mg(OH)2固体置于烧杯中， ，得到MgCl2·6H2O晶体(可选用试剂：1 mol/L 硫酸溶液、2 mol/L 盐酸、冰水)。 (4)从海水中提取溴的工艺流程如图所示。 涉及的步骤和相关反应： ①氧化：向母液中通入Cl2，将Br-氧化为Br2的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。 ②吹出：利用溴的 (填物理性质)性，通入热空气或水蒸气，吹出溴蒸气。 ③写出用Na2CO3溶液吸收Br2的化学方程式： 。 ④写出制粗溴的离子方程式： 。 ⑤精制：粗溴精制后得到高纯度溴。 【答案】(1)除去S和Mg2+ (2)BaCO3、CaCO3 (3)边搅拌边加入2 mol/L 盐酸至固体完全溶解，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用冰水洗涤、干燥 (4) 挥发 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑ 5Br-+Br+6H+=3Br2+3H2O 【分析】粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO等离子，①加入过量的氢氧化钡，则形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀，还会有一些少量Ca(OH)2沉淀，②再加过量的碳酸钠溶液，除去Ca2+和过量的Ba2+，③加入适量的盐酸中和过量的氢氧根和碳酸根离子，最终得到精盐水。 【详解】（1）加入稍过量溶液，则形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀，还会有一些少量Ca(OH)2沉淀，目的是除去和，故答案为：除去和； （2）加入过量溶液时，除去Ca2+和过量的Ba2+，产生白色难溶物质，其成分为。故答案为：； （3）在实验中，欲利用获得的制取纯净的晶体，请补充实验方案：取一定量固体置于烧杯中，边搅拌边加入溶液至固体完全溶解，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用冰水洗涤、干燥，得到晶体.(可选用试剂：溶液、溶液、冰水)。故答案为：边搅拌边加入溶液至固体完全溶解，再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，用冰水洗涤、干燥； （4）②溴易挥发，通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，答案为挥发； ③该反应中溴发生歧化反应，Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守恒、电荷守恒得配平后的离子方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑； ④结合流程可知，制粗溴为酸性条件下溴离子和溴酸根离子发生归中反应，离子方程式为：5Br-+Br+6H+=3Br2+3H2O。 13．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)柠檬酸亚铁()是一种易吸收的高效铁制剂，实验室模拟制取柠檬酸亚铁的流程如下图所示： (1)溶液呈碱性，滴入到硫酸亚铁溶液中。若改变反应I中试剂的滴加顺序，则导致沉淀中混有主要杂质是 。 (2)上述反应Ⅰ如何证明亚铁离子已经沉淀完全 。 (3)依据题干信息，写出柠檬酸溶液与反应的化学方程式 。 (4)一般在合成柠檬酸亚铁的过程中还需要加入一定量的铁粉，其作用是 。 (5)某学习小组欲以废铁泥(主要成分为、FeO和少量Fe)为原料，制备晶体。请结合如图的溶解度曲线，写出制备晶体的实验方案：往废铁泥中分批缓慢加入稀硫酸，直至稍过量，边滴加边搅拌至充分反应，过滤， 。(实验中须使用的试剂：铁粉；仪器；真空干燥器) 【答案】(1)氢氧化铁 (2)取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，没有出现蓝色沉淀，说明亚铁离子已经沉淀完全 (3) (4)防止亚铁离子被氧化 (5)得到溶液，加入过量铁粉将铁离子还原为FeSO4溶液，滴加稀硫酸酸化，温度高于60℃蒸发浓缩至较多晶体析出，趁热过滤出晶体，在真空干燥器中干燥得晶体 【分析】硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀，过滤分离出沉淀加入足量柠檬酸溶解，然后处理得到柠檬酸亚铁； 【详解】（1）溶液呈碱性，若改变反应I中试剂的滴加顺序，则亚铁离子会和氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁容易被空气中氧气氧化为氢氧化铁沉淀，故会导致沉淀中混有主要杂质氢氧化铁； （2）亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀；故证明亚铁离子已经沉淀完全的方法可以为：取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，没有出现蓝色沉淀，说明亚铁离子已经沉淀完全； （3）柠檬酸溶液与反应生成柠檬酸亚铁沉淀和水、二氧化碳，化学方程式； （4）亚铁离子容易被空气中氧气氧化为铁离子，合成柠檬酸亚铁的过程中还需要加入一定量的铁粉，其作用是防止亚铁离子被氧化； （5）由图，温度高于60℃时析出晶体，故操作为：往废铁泥中分批缓慢加入稀硫酸，直至稍过量，边滴加边搅拌至充分反应，过滤，得到溶液，加入过量铁粉将铁离子还原为FeSO4溶液，滴加稀硫酸酸化，温度高于60℃蒸发浓缩至较多晶体析出，趁热过滤出晶体，在真空干燥器中干燥得晶体。 14．(24-25高一上·江苏苏州·期末)以海水和海带为原料可制取碘化镁。 Ⅰ．海带制碘 实验室用海带制备碘单质的流程如下： (1)为使海带灰中的碘元素充分转移至水中，可采取的措施有 。 (2)含溶液中通入氯气可获得。说明 性， （填“>”或“=”或“<”）。 (3)实验室进行有机溶剂萃取水中碘的实验，须使用的玻璃仪器有 、烧杯。 Ⅱ．制碳酸镁 向除去的浓缩海水中通2分钟至酸性，然后在通的同时加入NaOH溶液，可得到沉淀，过滤洗涤干燥后得到。过程中海水pH随时间变化如图所示。 (4)写出生成的离子反应方程式： 。 (5)先通2分钟的目的是防止制得的中混有 （填化学式）。 (6)待完全沉淀后，结束时若先停止加入NaOH，海水中的产率会减小的原因是 。 Ш．制碘化镁 以单质、和为原料，反应可得到溶液，同时产生和。 (7)该反应中的作用为 。 (8)为提高和的利用率，须控制约为 。 【答案】(1)搅拌、升温或延长反应时间 (2) 氧化性 ＞ (3)分液漏斗 (4)CO2+2OH-+Mg2+= MgCO3↓ +H2O (5)Mg(OH)2 (6)CO2与 MgCO3和H2O反应生成Mg(HCO3)2 (7)还原剂 (8)2:1 【分析】海带灼烧成海带灰，用水浸泡，使I-进入溶液中，通入Cl2生成I2，加入萃取剂，提纯得到I2；浓缩海水先通2分钟CO2，溶液呈酸性，然后通CO2同时加NaOH，先生成NaHCO3，HCO和Mg2+反应生成MgCO3。 【详解】（1）为使海带灰中的碘元素充分转移至水中，可以通过搅拌增加接触机会，可以提高反应速率，也可以增加表面积或升温增加反应速率，也可以增加反应时间提高碘元素的利用率； 故答案为：搅拌、升温或延长反应时间。 （2）根据分析可知，通入Cl2生成I2，Cl2做氧化剂，氧化性强于I2； 故答案为：氧化性；＞。 （3）实验室进行有机溶剂萃取水中碘的实验，须使用的玻璃仪器分液漏斗，烧杯； 故答案为：分液漏斗。 （4）通CO2，加入NaOH溶液，可得到MgCO3沉淀，反应方程式为CO2+2OH-+Mg2+= MgCO3 +H2O； 故答案为：CO2+2OH-+Mg2+= MgCO3 +H2O。 （5）先通2分钟CO2，溶液呈酸性，目的是防止加NaOH时，与镁离子反应生成Mg(OH)2，使制得的MgCO3中混有Mg(OH)2； 故答案为：Mg(OH)2。 （6）待Mg2+完全沉淀后，结束时若先停止加入NaOH，CO2与 MgCO3和H2O反应生成Mg(HCO3)2，导致产率下降； 故答案为：CO2与 MgCO3和H2O反应生成Mg(HCO3)2。 （7）反应过程中N元素化合价升高被氧化为氮气，所以N2H4做还原剂； 故答案为：还原剂。 （8）反应方程式为2I2+2MgCO3+N2H4=2MgI2+2CO2+ N2+2H2O，为了提高利用率，n(I2):n(N2H4)=2:1产率最高； 故答案为：2:1。 15．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)我国科学家屠呦呦成功提取青蒿素获诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。已知：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法，主要工艺流程为： 请回答下列问题： (1)在浸取时，对青蒿进行破碎的目的是 。 (2)操作Ⅰ、Ⅱ为常用的物质的分离方法，操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ 。(填序号) A．过滤        B．分液           C．蒸馏           D．萃取 (3)操作Ⅲ的主要过程可能包括 (填序号) A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 (4)某科研小组用石油醚作溶剂研究提取青蒿素实验，实验中通过控制其他条件不变，来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响，得到数据图像如下。 由图可知控制其他实验条件不变，最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、 min、 ℃。 (5)测定产品中青蒿素的纯度：取青蒿素样品8.0g配制成250mL溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，加入足量的KI溶液生成，生成的与溶液恰好完全反应。已知：①1mol青蒿素与足量KI反应生成。②。则青蒿素的纯度为 (写出计算过程)。 【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率 (2) A C (3)B (4) 120 50 (5)70.5% 【分析】青蒿进行破碎后加入乙醚萃取，过滤得到提取液和滤渣，滤液经过蒸馏分离得到乙醚和粗品，粗品加入乙醇溶解后浓缩、结晶、过滤得到精品。 【详解】（1）青蒿进行破碎的目的是：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率； （2）根据分析，操作I为过滤，操作Ⅱ为蒸馏，故选A、C； （3）青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂，几乎不溶于水中，操作Ⅲ为溶解结晶提纯精品青蒿素的过程，故主要过程可能是b：加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，故选B； （4）由图可知：最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、120min、50oC； （5）根据题意可找出关系式：，青蒿素的纯度为：。 地 城 考点02 物质的制备 1．(24-25高一上·江苏无锡·期末)实验室制备氯气，下列相关原理、装置、操作正确的是 A．制气 B．净化 C．收集Cl2 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．MnO2与浓盐酸混合加热，发生氧化还原反应制氯气，由于装置图没有加热仪器，因此不能用于制取气体，A错误； B．由于浓盐酸具有挥发性，使制取的Cl2中含有杂质HCl气体，要利用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，同时减少Cl2的消耗，导气管应该是长进短出，图示导气管是短进长出，因此不能达到净化Cl2的目的，B错误； C．Cl2的密度比空气大，应该采用向上排空气方法收集，图示为向下排空气的方法，因此不能用于收集Cl2，C错误； D．Cl2是大气污染物，可根据Cl2能够与碱NaOH反应产生可溶性物质的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，D正确； 故合理选项是D。 2．(24-25高一上·江苏连云港市灌南高级中学·期末)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，其一种生产工艺如图，下列说法不正确的是 A．“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4 B．“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去杂质SO和Ca2+，需要加入适当过量的除杂试剂，添加顺序为为BaCl2、Na2CO3 C．吸收反应NaOH+H2O2+ClO2NaClO2+O2+H2O中，氧化产物是O2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D．270gClO2与过量的NaOH、H2O2完全反应，计算生成的NaClO2的物质的量为4mol 【答案】C 【分析】由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，根据得失电子守恒可知此反应的化学方程式；然后电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO，阳极Cl-失电子生成Cl2，含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品，以此解答该题。 【详解】A．NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，还原产物为NaCl，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，根据得失电子守恒可知，此反应的化学方程式为：H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4，故A正确； B．食盐中混有SO和Ca2+，一般用氯化钡除去硫酸根，用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子，因此除去时需要加入的试剂分别为BaCl2、Na2CO3，故B正确； C．根据流程图可知，利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2，产物为ClO，则此反应中ClO2为氧化剂，还原产物为ClO，Cl的化合价从+4价降为+3价，1molClO2参加反应得到1mol电子，H2O2为还原剂，氧化产物为O2，1molH2O2参加反应失去2mol电子，依据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，故C错误 D．270gClO2的物质的量是270g÷67.5g/mol＝4mol，与过量的NaOH、H2O2完全反应，根据氯原子守恒可知生成的NaClO2的物质的量为4mol，故D正确。 故答案选C。 3．(22-23高三上·江苏苏州八校联盟、南京第一中学、南京中华中学·)氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备和。下列说法正确的是 A．装置I中缺少酒精灯加热 B．装置II洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量 C．装置III中反应的离子方程式为 D．装置V锥形瓶中用澄清石灰水来吸收尾气 【答案】B 【分析】装置I为氯气的制备，装置Ⅱ除去氯气中的HCl，一般用饱和食盐水，装置Ⅲ制备KClO3，装置Ⅳ制备NaClO，装置Ⅴ尾气吸收，据此分析。 【详解】A．KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2，不需要加热，常温即可发生，故A错误； B．NaHCO3与HCl反应生成CO2，CO2能与装置Ⅲ中的KOH反应，KClO3产率降低，所以装置II洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量，防止干扰实验，故B正确； C．Cl2与KOH在加热条件下发生歧化反应，得到KCl和KClO3，离子方程式为，故C错误； D．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中OH－含量低，不能完全吸收氯气，常用NaOH溶液吸收尾气氯气，故D错误； 答案为B。 4．(24-25高一上·江苏天一中学（理强班）·期末)铍是一种核性能优良的材料，铍精矿的主要成分为铍、铝、硅、铁的氧化物、碳酸钙，以铍精矿为原料制备氢氧化铍的工艺流程如图所示： 已知：ⅰ。和可通过调节溶液pH实现分步沉淀；ⅱ。与具有相似的化学性质；ⅲ硅的氧化物难溶于硫酸 下列说法正确的是 A．滤渣1的成分为二氧化硅 B．“氧化”工序中用NaClO代替可达到目的且不影响产品纯度 C．“沉淀”工序中需严格控制加入量，以减少溶解损失 D．“氧化”工序的主要反应为 【答案】B 【分析】根据图示，“熔炼”过程中二氧化硅与碳酸钙生成硅酸钙和二氧化碳，加酸后，生成铍离子、铝离子、铁离子或亚铁离子，加入双氧水后亚铁离子生成铁离子，加入氨水，使铝离子和铁离子生成沉淀转化为滤渣2，滤液中继续加氨水调节pH生成氢氧化铍。 【详解】A．“熔炼”过程中发生反应，酸浸时，硅酸钙发生反应，则滤渣1的成分为硅酸和硫酸钙，A错误； B．最终为沉淀，故加入可氧化且不影响产品纯度，B正确； C．为两性氢氧化物，与具有相似的化学性质，溶于强酸强碱，不溶于弱碱，故过量，不会溶解，C错误； D．“氧化”工序的主要反应为，D错误； 故选B。 5．(24-25高一上·江苏省太仓高级中学·期末)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙验证SO2的漂白性 C．用装置丙收集SO2 D．用装置丁处理实验中的尾气 【答案】C 【详解】A．铜与浓硫酸需要加热才能反应制得SO2，故用装置甲制取不了SO2，A不合题意； B．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性而不是漂白性，即用装置乙验证不了SO2的漂白性，B不合题意； C．SO2的密度大于空气，不与空气反应，需要向上排空气法收集，即能够用装置丙收集SO2，C符合题意； D．SO2与饱和亚硫酸氢钠溶液不反应，故不能用装置丁处理实验中的尾气，D不合题意； 故答案为：C。 6．(24-25高一上·江苏徐州·期末)工业上以硫铁矿为原料生产硫酸的流程图如下所示： 下列说法不正确的是 A．粉碎硫铁矿可增大硫铁矿与空气的接触面积 B．沸腾炉中发生反应： C．接触室内每消耗生成 D．吸收塔中为提高吸收效率，物质为水 【答案】CD 【详解】A．粉碎硫铁矿可增大接触面积，加快反应速率，A正确； B．硫铁矿主要成分为FeS2，沸腾炉中FeS2与氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化硫，反应的方程式为，B正确； C．该条件下无法确定Vm的值，不能确定的物质的量，进而无法计算生成SO3的质量，C错误； D．吸收塔中为提高吸收效率，物质X为98.3%的浓硫酸用于吸收生成的硫酸，D错误； 故答案选CD。 7．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)、、(焦亚硫酸钠)中都含有+4价的S，具有还原性。 (1)实验室用固体与浓硫酸制备，写出该反应的化学方程式 ；工业生产中，可用饱和溶液吸收，该反应的离子方程式为 ；固体需密封保存，其原因是 。 (2)可还原某含碲物质(主要成分为)溶液可得到粗碲，具体实验操作为：取该溶液于烧瓶中，加入适量，加热到80℃，持续通入，待反应一定时间，过滤、洗涤得到粗碲。 ①还原溶液得到碲的反应中， 。 ②“洗涤”的具体操作是 。 ③通入反应过程中，温度不能过高的原因是 。 (3)用焦亚硫酸钠()/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子，具有强氧化性：、、。其他条件相同时，总氰化物去除率随的初始浓度变化如图所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是 。 【答案】(1) Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O Br2+SO+H2O=SO+2Br－+2H+ 亚硫酸钠易被空气氧气氧化为硫酸钠 (2) 2:1 向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，等水自然流下后，重复操作2～3次 二氧化硫的溶解度随温度的而升高而减小 (3)过量的S2O或SO会消耗[O]，导致与CN-反应的[O]减少，总氰化物去除率下降 【详解】（1）亚硫酸钠与浓硫酸反应反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O； 可用饱和溶液吸收，溴被还原，亚硫酸钠被氧化，反应的离子方程式为Br2+SO+H2O=SO+2Br－+2H+； 亚硫酸钠易被空气氧气氧化为硫酸钠，所以Na2SO3固体需密封保存； （2）①SO2还原TeOSO4溶液得到Te，反应中二氧化硫发生氧化反应、Te发生还原反应，根据电子守恒可知，反应方程式为TeOSO4+2SO2+3H2O=Te↓+3H2SO4，所以反应中n(SO2)：n(TeOSO4)=2:1； ②“洗涤”需要在漏斗中进行，其具体操作为向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，等水自然流下后，重复操作2～3次； ③由于二氧化硫的溶解度随温度的而升高而减小，所以过程中温度不能过高； （3）当Na2S2O5初始浓度大于6g•L-1时时，S2O过量，进一步导致SO过量，过量的S2O或SO会消耗[O]，导致与CN-反应的[O]减少，总氰化物去除率下降。 8．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)以、工业硫酸铵(含杂质)为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如下： 已知：①相同条件下比更易转化为氢氧化物沉淀。②氧化性：，且能氧化。回答下列问题： (1)氧化步骤中需加入稍过量的硫酸酸化的H2O2作氧化剂，选用H2O2的原因是 ，发生反应的离子方程式为 。 (2)经上述氧化剂氧化后，需检验是否全部被氧化。取少量氧化后的溶液加热煮沸，再滴加几滴酸性溶液，溶液紫红色不褪色，证明全部被氧化。加热煮沸目的是 。 (3)加稀氨水中和形成滤渣主要成分是 。 (4)取晶体(相对分子质量453)进行加热，固体残留质量随温度的变化如图所示。 由300℃加热至633℃时发生反应的化学方程式为 ；975℃时剩余固体成分的化学式为 。 【答案】(1) H2O2作氧化剂时还原产物是H2O，不会引入新的杂质，且产物无污染 H2O2 + 2Fe2+ +2H+=2Fe3+ + 2H2O (2)除去过量的H2O2 (3)Fe(OH)3 (4) 2NH4A1(SO4)22NH3↑+Al2(SO4)3+H2O↑+SO3↑ A12O3 【分析】根据流程：Al(OH)3、H2SO4发生酸碱中和反应生成硫酸铝，工业(NH4)2SO4(含FeSO4)溶于水，然后向溶液中加入双氧水，双氧水具有氧化性、硫酸亚铁具有还原性，二者发生氧化还原反应生成铁离子和水，将得到的溶液中加入氨水，调节溶液的pH，使铁离子转化为Fe(OH)3沉淀，然后过滤得到滤渣；将滤液加入硫酸铝溶液中，通过分离得到固体NH4Al(SO4)2·12H2O，加热固体NH4Al(SO4)2·12H2O，该物质分解生成含铝物质，由此分析。 【详解】（1）因H2O2作氧化剂时还原产物是H2O，不会引入新的杂质，且产物无污染；H2O2将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，离子方程式为：H2O2 + 2Fe2+ +2H+=2Fe3+ + 2H2O； （2）因为酸性溶液也能将H2O2氧化，会干扰的检验，故加热煮沸目的是除去过量的H2O2； （3）由分析可知，加稀氨水中和形成滤渣主要成分是Fe(OH)3； （4）晶体加热过程中会分解，分别生成了水、氨气、三氧化硫，最终得到的固体是氧化铝；当结晶水完全失去时，剩余固体质量是×100%×100g≈52.32g，说明A点对应的是刚好完全失去结晶水，得到的固体是NH4A1(SO4)2，当温度继续升高，NH4A1(SO4)2继续分解生成氨气和三氧化硫，完全分解时，剩余物为硫酸铝，剩余固体质量是：×100%×100g≈37.75g，恰好对应B点，则由300℃加热至633℃时发生反应的化学方程式为：2NH4A1(SO4)22NH3↑+Al2(SO4)3+H2O↑+SO3↑； 根据上述分析可知，B点剩余固体是硫酸铝，继续升高温度，则硫酸铝发生分解，当剩余固体为氧化铝时，剩余固体与原始固体的质量百分比为×100%×100g=11.26g，说明C点即975℃时剩余固体为A12O3； 9．(24-25高一上·江苏徐州·期末)硫酰氯()广泛应用于染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程。实验室利用与在活性炭催化作用下制取少量的，装置如下图所示。 已知：为无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水能发生剧烈反应生成两种强酸。 (1)写出装置A中发生反应的离子方程式，并用“双线桥”表示该反应电子转移的方向和数目： 。 (2)装置C和E中盛放同一种试剂为 (填字母)，其作用是除去气体中的杂质和 。 a．浓硫酸    b．饱和溶液    c．溶液 (3)装置G的作用为 ，若缺少该装置，在装置D中可能观察到的现象是 。 (4)纯度的测定：取产品在密闭条件下溶于溶液，充分反应配成溶液，调节，用溶液滴定，消耗溶液24.00mL，计算产品中的纯度： (写出计算过程)。(已知：该过程中不与反应；) 【答案】(1) (2) a 通过C、E装置中导管口气泡产生的速率，调整通入气体的速率 (3) 防止空气中水蒸气进入乙装置，同时吸收多余氯气和二氧化硫 产生白雾 (4)98.2% 【分析】利用SO2和Cl2在活性炭催化下反应制取少量SO2Cl2，A装置制备氯气，B装置饱和食盐水可除去氯气中的HCl，C装置浓硫酸干燥氯气；F装置制备SO2，E装置干燥二氧化硫，干燥后的两种气体通入D装置制备产物，球形冷凝管可冷凝产物，G中为碱石灰，吸收氯气和二氧化硫，防止污染空气，同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解，以此来解答问题。 【详解】（1）A中浓盐酸和高锰酸钾反应制取氯气，发生反应的离子方程式，Mn元素由+7价降低到+2价，共得到2×5e-，氯元素由-1价升高到0价，共得到10×e-，双线桥”表示该反应电子转移的方向和数目：； （2）由分析可知，C和E中盛放浓硫酸，选a；其作用是①吸收水分，干燥；②通过C、E装置中导管口气泡产生的速率，调整通入气体的速率； （3）仪器G装有碱石灰成分是CaO和NaOH混合物，其作用是吸收SO2、Cl2，防止污染空气，同时防止水蒸气进入装置中使磺酰氯水解；在装置D中SO2和Cl2在活性炭催化下反应生成SO2Cl2，现象是产生白烟； （4）根据题目信息，得出关系式，则，，的纯度：。 10．(24-25高一上·江苏部分高中·期末)工业上常用ClO2作水处理剂、漂白剂，如图所示的是实验室模拟制备ClO2实验并验证其某些性质。 已知：①二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，但不与水反应，熔点为-59.5 ℃，沸点为11.0 ℃；②ClO2浓度过高时，易发生分解引起爆炸。回答下列问题： (1)①装置 A 用于生成 ClO2 气体，则该反应的离子方程式为 。 ②装置B的作用是 。 (2)实验中通入N2的作用有：对A中溶液搅拌和 ，其目的是 。 (3)当看到装置E中导管液面上升时，应 (填“加快”或“减慢”)氮气的通入速率。装置E中用冷水的目的是 。 (4)C中会出现的现象是 ，反应的离子方程式为 。 (5)D中H2O2与NaOH溶液吸收ClO2后生成NaClO2，氧化产物为 (填化学式)。 【答案】(1) 2Cl+S+2H+=2ClO2↑+S+H2O 作安全瓶，防止倒吸 (2) 稀释ClO2 防止因ClO2的浓度过高而分解发生爆炸 (3) 加快 增大ClO2的溶解性(或其他合理答案) (4) 溶液变蓝 2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O (5)O2 【分析】本题常见无机物制备类的实验题，A中酸性条件下，氯酸钠与亚硫酸钠反应制备二氧化氯，二氧化氯浓度过高时易发生分解引起爆炸，通入氮气可以稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，同时可以起到搅拌作用，有利于反应进行，B装置为安全瓶，在装置C中利用淀粉碘化钾来检验二氧化氯的氧化性，F装置吸收尾气，据此分析解答。 【详解】（1）①装置 A中氯酸根和亚硫酸根离子在酸性条件下生成二氧化氯，离子方程式为：2ClO+SO+2H+=2ClO2↑+SO+H2O； ②二氧化氯溶于水，使装置内压强降低，容易发生倒吸，装置 B 的作用是：作安全瓶，防止倒吸； （2）实验中通入氮气，可以起到对反应液的搅拌作用，同时氮气可以稀释ClO2，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸，故答案为：稀释ClO2，防止因ClO2的浓度过高而发生爆炸； （3）当看到装置 C 中导管液面上升时，说明装置内压强减小了，应加快氮气的通入量，避免压强较小而倒吸，E 中用冷水的目的是增大 ClO2 的溶解性。故答案为：加快；增大 ClO2 的溶解性(或合理的解答)； （4）应用 ClO2 能将 KI 氧化成 I2，C中出现的现象是溶液变蓝色，反应的离子方程式为2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O，故答案为：溶液变蓝色；2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O； （5）D中双氧水吸收ClO2，在碱性条件下发生氧化还原反应，生成 氧气和NaClO2，NaClO2 是还原产物，氧气为氧化产物。故答案为：O2。 11．(24-25高一上·江苏扬州·期末)晶体在医药、食品中应用广泛，其制备的流程如下所示： 已知：1.水合肼()具有强还原性，受热易分解。 2.晶体易被氧化生成。 (1)“碱浸”时发生反应：。“碱浸”“还原”操作时使用的装置如图所示，图中仪器甲的名称是 。 (2)“还原”时，与反应生成和。 ①该反应温度需控制在左右，温度不宜过高的原因是 。 ②“还原”时，发生反应的化学方程式是 。 (3)“还原”后的溶液含有，获得晶体还需进行“操作a”。 请将“操作a”补充完整：将“还原”后的溶液于减压蒸发浓缩， ，获得晶体。(须使用的设备：真空干燥器。已知：饱和溶液在时析出，在析出。) (4)测定所得(摩尔质量为)晶体的纯度(杂质不参与反应)：取所得晶体配成溶液，先向其中边振荡边逐滴加入溶液，至恰好不再产生沉淀。再加入溶液至恰好完全反应，重复实验3次，平均消耗溶液。 发生化学反应有：，。 计算该晶体的纯度 [](写出计算过程)。 【答案】(1)分液漏斗或滴液漏斗 (2) 温度过高，水合肼分解 (3)冷却至结晶，洗涤2~3次，在真空干燥器中干燥 (4)93.00% 【分析】“碱浸”时发生反应：，加入水合肼发生反应：，制得溶液后，于减压蒸发浓缩，冷却至结晶，洗涤2~3次，在真空干燥器中干燥（晶体易被氧化生成），据此分析作答。 【详解】（1）图中仪器甲的名称是分液漏斗或滴液漏斗。 （2）①由已知信息1可知，水合肼受热易分解，则该反应温度需控制在左右，温度不宜过高的原因是防止水合肼受热分解。 ②“还原”时，反应生成，该反应中，氮元素的化合价由-2价升高至0价，碘元素的化合价由+5价降低至-1价，根据化合价升降总数相等、原子守恒可配平该反应的化学方程式： 。 （3）“还原”后的溶液含有，获得晶体还需进行“操作a”：将“还原”后的溶液于减压蒸发浓缩，冷却至结晶、过滤、洗涤2~3次、 在真空干燥器中干燥，获得该晶体。 （4）该过程消耗的物质的量为，由碘元素、硫元素的物质的量守恒及题干给出的离子方程式可得关系式：，则样品中的物质的量为：，该晶体的纯度为：。 12．(24-25高一上·江苏连云港·期末)以菱镁矿渣（主要成分是，含少量、FeO、CaO、、、MgO等）为原料制备的流程如下： (1)将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。 ①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是 （写出一种措施即可）。 ②滤渣的主要成分为、 。 (2)加入将氧化为，加入适量MgO调节溶液pH，除去Fe、Al元素。 ①“氧化”时的离子方程式为 。 ②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图所示。应调节pH为 。 (3)对除钙后的滤液进行蒸发结晶，过滤得到晶体。硫酸镁溶液在不同温度下蒸发结晶得到的产物的XRD图谱如图所示（XRD图谱用于判断某晶态物质是否存在）。要得到晶体应选择的温度为 。 (4)将24.6 g （摩尔质量为246 g·mol-1）焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。 ①a→b过程发生反应的化学方程式为 。 ②e点对应固体成分的化学式为 。 【答案】(1) 粉碎菱镁矿渣或适当升高温度 (2) 6 (3)30 ℃ (4) MgO 【分析】菱镁矿渣中加入稀硫酸进行酸浸，、MgO转化为硫酸镁，转化为硫酸铁，FeO转化为硫酸亚铁，CaO转化为硫酸钙(微溶物)，转化为硫酸铝，不溶于硫酸，过滤得滤渣的主要成分为、CaSO4，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入MgO调溶液pH、煮沸，将Fe3+、Al3+分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去，再进行除钙操作得到CaSO4⋅2H2O，最后溶液通过结晶得到MgSO4⋅7H2O，据此解答。 【详解】（1）①粉碎菱镁矿渣，增大接触面积，或适当升高温度均可提高“酸浸”效率，则为提高“酸浸”效率可以采用的措施是粉碎菱镁矿渣或适当升高温度； ②根据分析可知，滤渣的主要成分为、CaSO4； （2）①“氧化”时Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：； ②由图可知，pH=6时，Fe、Al元素的去除率很高，且Mg元素的损失率较低，则应调节pH为6； （3）根据XRD图谱可知，30 ℃时MgSO4⋅7H2O的衍射峰强度较高，而50 ℃、80 ℃时MgSO4⋅6H2O的衍射峰强度高，故要得到晶体应选择的温度为30 ℃； （4）①a→b过程中，固体质量减少，减少的质量为结晶水的质量，即失去的，而24.6g 的物质的量为0.1mol，含有0.7mol结晶水，则a→b过程失去6分子结晶水生成，即反应的化学方程式为：； ②e点固体质量为4.00 g，其中Mg的质量为，则剩余质量，恰好为O元素的质量，故e点固体成分的化学式为MgO。 13．(24-25高一下·江苏昆山第二中学·期末)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，易吸潮变质且受热易分解。实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得。 实验I 焦亚硫酸钠的制备 (1)实验室制备少量Na2S2O5的装置如图所示。 ①装置Y的作用是 。 ②制取Na2S2O5的反应分两步进行，其中第一步的反应为；第二步反应的化学方程式为 。 (2)已知：水溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH变化分布如图所示。 请补充完整制取Na2S2O5固体的实验步骤： 打开磁力搅拌器，将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶至于40℃水浴中，向锥形瓶中持续通入SO2至 时，停止通入气体。将溶液冷却结晶，过滤，用SO2饱和溶液洗涤固体， 得到 Na2S2O5固体。 实验Ⅱ焦亚硫酸钠的测定 (3)长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4。 ①Na2S2O5固体变质的化学方程式为 。 ②请设计检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案： 。(已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同) 【答案】(1) 防止倒吸 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O (2) pH约为4 低温干燥 (3) Na2S2O5+O2+H2O=2NaHSO4 取少许样品与一试管中，加入足量的盐酸进行溶解，再向溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明已经变质，反之则反 【分析】在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，发生反应生成NaHSO3和CO2，多余的二氧化硫可用氢氧化钠溶液吸收，因二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液，Y为安全瓶，可防止倒吸，据此分析解题。 【详解】（1）①由分析可知，装置Y的作用是防止倒吸，故答案为：防止倒吸； ②制取Na2S2O5的反应分两步进行，其中第一步的反应为，由题干信息可知，实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得，则第二步反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O，故答案为：2NaHSO3=Na2S2O5+H2O； （2）由题干信息可知，实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得，结合图象可知pH约为4时，可完全反应生成NaHSO3，则制备步骤为：打开磁力搅拌器，将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶至于40℃水浴中，向锥形瓶中持续通入SO2至pH约为4时，停止通入气体，将溶液冷却结晶，过滤，用SO2饱和溶液洗涤固体，由于Na2S2O5受热易分解，故低温干燥即可得到 Na2S2O5固体， 故答案为：pH约为4；低温干燥； （3）长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4 ①由题干信息可知，长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4，根据氧化还原反应配平可得，Na2S2O5固体变质的化学方程式为：Na2S2O5+O2+H2O=2NaHSO4，故答案为：Na2S2O5+O2+H2O=2NaHSO4； ②由已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同和长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4可知，若检验到样品中含有硫酸根离子，则说明样品中Na2S2O5已经变质，反之则反，故检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案为：取少许样品与一试管中，加入足量的盐酸进行溶解，再向溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明已经变质，反之则反，故答案为：取少许样品与一试管中，加入足量的盐酸进行溶解，再向溶液中加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明已经变质，反之则反。 14．(24-25高一上·江苏苏州·期末)以食盐水和HCl为原料均可制。 Ⅰ．以食盐水为原料制 (1)除去粗盐中含有、、等杂质离子，常用试剂为：溶液、NaOH溶液、溶液、盐酸。 ①用于除去的试剂是 。 ②除去时，判断已沉淀完全的方法是 。 ③待杂质离子沉淀完全，过滤后向滤液中加入盐酸，发生反应的离子方程式有 。 (2)电解饱和食盐水可得到、和NaOH。 ①电解饱和食盐水转移电子的物质的量为1mol时，理论上产生在标准状况下的体积为 。 ②电解时有少量产生，则电解产生的 （填“>”或“<”或“=”）1：1。 ③电解后的溶液中产生少量的可能原因是 （用化学方程式表示）。 Ⅱ．以HCl为原料制 (3)利用循环可将HCl氧化为，转化关系如图所示。 ①反应b在340~380℃条件下进行，写出该反应的化学方程式： 。 ②已知：是酸性氧化物，难溶于水。溶解度如下表： 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 73 77.3 87.6 96.6 请补充完整回收废催化剂（含CuO、、等）获取晶体的实验方案：取废催化剂于烧杯中， ，过滤、洗涤、干燥得晶体。 【答案】(1) 溶液 静置后，取上层清液，向其中继续滴加2~3滴BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊，则已沉淀完全 ， (2) 11.2L > (3) 加入适量盐酸待反应完全后过滤得到滤液，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶 【分析】加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子，加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子，加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子，则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换，但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；待杂质转化为沉淀后，过滤，向滤液中加入适量盐酸，除去过量氢氧根离子和碳酸根离子。 【详解】（1）①用于除去的试剂是：溶液，因与反应生成CaCO3沉淀；②判断已沉淀完全的方法是：静置后，取上层清液，向其中继续滴加2~3滴BaCl2溶液，若溶液不出现浑浊，则已沉淀完全；③待杂质离子沉淀完全，滤液中仍存在过量的碳酸根离子和氢氧根离子，因此向滤液中加入盐酸，发生反应的离子方程式有：，； （2）电解饱和食盐水的反应原理为：；①电解饱和食盐水生成1mol，转移电子的物质的量为2mol时；因此电解饱和食盐水转移电子的物质的量为1mol时，理论上产生在标准状况下的体积为：L；②电解饱和食盐水产生的氢气和氯气的物质的量比为1：1；而当溶液中的氯离子逐渐减少时，电解过程会转向电解水，此时，水在阳极被氧化生成O2，在阴极被还原生成氢气H2，因此电解产生的>1：1；③电解饱和食盐水，阳极产物为，阴极产物为NaOH和H2，其中和NaOH可发生反应：，故溶液中产生少量； （3）①由图示可知反应b的反应物为CuCl2和O2，生成物为CuO和Cl2，因此该反应的化学方程式：；②由废催化剂（含CuO、、等）获取溶液，需先加入盐酸，使CuO转化为，而不溶于盐酸，因此通过过滤可得到溶液；再由溶解度表格可知，的溶解度随温度的升高而增大，因此继续采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可从溶液中制得晶体。 15．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)、在环境保护中用途广泛。碱性条件下稳定存在。 (1)可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。 ①酸性条件下，在水中产生氢氧化铁沉淀，该反应的离子方程式为 。 ②酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物在酸性条件下有机物去除率较低，其主要原因是 。 (2)高铁酸钠()也可用于氨氮处理。的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。如图所示。 ①碱性条件下，可将水中的转化为除去，该反应的化学方程式为 。 ②用氧化含氨氮废水，其他条件相同时，废水pH对氨氮去除率及氧化时间影响如图所示。当pH小于9时，随着pH的增大，氧化所需时间明显增长原因是 。 (3)水中的+6价铬元素对水质严重的损害作用，使用可进行无害化处理。即转化为产品磁性铁铬氧体()沉降。方法是先向含的污水中加入适量的硫酸及溶液，待充分反应后再通入适量空气(氧化部分)并加入NaOH溶液，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。 ①写出在酸性条件下被还原为的离子方程式 。 ②若处理含0.5mol(不考虑其他含铬微粒)污水时恰好消耗760g，并消耗0.125mol氧气。则加入NaOH溶液后最终得到的磁性铁铬氧体的化学式为 (x、y、z取正整数)。 【答案】(1) 4+4H++2H2O=3O2↑+4Fe(OH)3↓ 酸性条件下水解，同时酸性条件下 把Cl-氧化为Cl2，产生新的大气污染 (2) NH3＋2Na2FeO4＋2H2O=2Fe(OH)3↓＋N2↑＋4NaOH 随着pH的增大Na2FeO4的稳定性增强，利用率提高，氨氮去除率高；但H＋浓度减小，氧化性减弱，氧化时间增长 (3) Cr2Fe20O27 【详解】（1）①酸性条件下，分解放出O2并产生Fe(OH)3沉淀，铁元素化合价降低了3价，氧元素化合价升高了2价，根据化合价升降守恒以及电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为4+4H++2H2O=3O2↑+4Fe(OH)3↓； ②处理高氯废水中的有机物其不能在酸性条件下，是因为易分解，同时会把Cl-氧化为Cl2，产生新的大气污染； （2）①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去，铁元素化合价由+6价降低为+3价，碱性条件下应生成Fe(OH)3沉淀，氮元素化合价由-3价升高为0价，根据氧化还原反应和物料守恒，反应的化学方程式为：NH3＋2Na2FeO4＋2H2O=2Fe(OH)3↓＋N2↑＋4NaOH； ②用Na2FeO4氧化含氨氮废水，说明Na2FeO4具有强氧化性，氧化性受溶液中的H＋浓度影响较大，随着pH的增大Na2FeO4的稳定性增强，利用率提高，氨氮去除率高；但H＋浓度减小，氧化性减弱，氧化时间增长。 （3）①被氧化，化合价由价价，化合价升高1价，中Cr的化合价由价价，化合价降低3价，最小公倍数为3，离子方程式为： ； ②根据得失电子守恒得关系式：~3FeSO4~Cr3+~3Fe3+，故0.5 mol消耗FeSO4物质的量=0.5mol×3=1.5 mol，生成Cr3+：0.5 mol，Fe3+：1.5mol，由O2~4FeSO4~4Fe3+，知，被O2氧化的FeSO4物质的量=0.125 mol×4=0.5mol，生成Fe3+：0.5 mol，此时还剩余FeSO4物质的量=mol-1.5 mol-0.5mol=3 mol，故所得铁铬氧体中含有：Cr3+ 0.5 mol、Fe3+ 2mol、Fe2+ 3mol，根据化合价代数和为0知，O2-物质的量=，故x：y：z=0.5 mol： mol：6.75mol=2：20：27，故该化合物化学式为：Cr2Fe20O27。 16．(24-25高一上·江苏南通·期末)二氧化硫直接排放会污染空气，工业上采用多种方法脱硫。 (1)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中在煤炭中加入一定量石灰石，于通入一定浓度的氧气，实现从源头上减少的排放。该反应的化学方程式为 。 (2)碱性溶液脱硫。氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，微溶于水，易溶于水；溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示。 ①氨水吸收。向氨水中通入少量，主要反应的离子方程式为 ；当通入至溶液pH=5时，溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学式)。 ②水悬浊液吸收。向水悬浊液中匀速缓慢通入，在开始吸收的阶段内，吸收率、溶液均经历了从几乎不变到迅速降低的变化。溶液几乎不变阶段，主要产物是 (填化学式)。 (3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(和)，呈微碱性。海水脱硫过程如图2所示： ①在吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是 ②相比氨水脱硫，海水脱硫的优点是 。 【答案】(1) (2) （或） ZnSO3 (3) 气液逆流，增大吸收面积，使SO2被充分吸收 不添加药剂，节约淡水，不产生副产品和废弃物 【分析】石灰石脱硫中石灰石的成分为碳酸钙受热生成的氧化钙吸收二氧化硫，生成的亚硫酸钙与氧气生成硫酸钙； 碱性溶液脱硫中氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化，可得到硫酸盐； 海水脱硫中海水中含有少量碳酸盐吸收二氧化硫； 【详解】（1）石灰石的成分为碳酸钙受热生成的氧化钙吸收二氧化硫，生成的亚硫酸钙与氧气生成硫酸钙，以此分析； 故答案为：； （2）①向氨水中通入少量SO2时，SO2与氨水反应生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为：（或)； 根据图像1，溶液pH=5时，溶液中浓度最大的阴离子为； ②反应开始时，悬浊液中的ZnO大量吸收 SO2，生成微溶于水的ZnSO3，此时溶液pH几乎不变； 一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收 SO2，生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐 变小，SO2的吸收率逐渐降低，这一过程的离子方程式 为：（或)；故溶液几乎不变阶段，主要产物是ZnSO3； 故答案为：（或)；；ZnSO3； （3）①在SO2吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是气液逆流，增大吸收面积，使SO2被充分吸收； ②相比氨水脱硫和生物质热解气脱硫，海水脱硫的优点是不添加药剂，节约淡水，不产生副产品和废弃物； 故答案为：气液逆流，增大吸收面积，使SO2被充分吸收；不添加药剂，节约淡水，不产生副产品和废弃物。 17．(24-25高一上·江苏南通·期末)五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，具有强氧化性。一种以含钒废料(含、、)为原料制备的流程如下图： 已知：都难溶于水和碱，可溶于强酸。 (1)“碱浸”过程适当加热的目的是 。 (2)“滤液1”中通入过量的会生成白色的沉淀 (填化学式)。 (3)“烘干灼烧”的目的是 。 (4)“沉锰”时需将温度控制在左右，温度不能过高的原因为 。 (5)“煅烧”过程中有生成，实验室检验该气体的方法为 。要在流动空气中煅烧的原因可能是 。 (6)已知：溶液呈碱性，开始沉淀的。 设计以溶液、溶液为原料，制备的实验方案： 。(实验中须使用的试剂：溶液、稀、蒸馏水) 【答案】(1)提高碱浸速率 (2)Al(OH)3 (3)将V2O3氧化为V2O5 (4)温度过高，NH4HCO3分解 (5) 用湿润的红色石蕊试纸检验，如石蕊试纸变蓝则有生成（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，看到有白烟则证明有氨气生成） 利用空气流及时赶出，以防还原 (6)边搅拌边缓慢向溶液中滴加溶液，控制pH不大于7.8，静置后过滤，生成的用蒸馏水洗涤2～3次，若用盐酸酸化的BaCl2溶液检验不出，则说明已洗涤干净 【分析】向含钒废料中加入过量的氢氧化钠溶液进行碱浸，氧化铝与氢氧化钠溶液反应，氧化锰和三氧化二钒不溶于氢氧化钠溶液；过滤得到含有氢氧化钠、四羟基铝酸钠的滤液1和含有氧化锰和三氧化二钒的滤渣；烘干灼烧滤渣，三氧化二钒被空气中氧气氧化生成五氧化二钒；向烘干后的滤渣中加入硫酸溶液，氧化锰和五氧化二钒与硫酸反应生成硫酸锰和偏钒酸；向溶解后的溶液中加入碳酸氢铵溶液，硫酸锰与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸锰沉淀，过滤得到含有偏钒酸的滤液，向滤液中加入过量硫酸铵溶液，浓缩结晶、过滤洗涤、干燥得到NH4VO3晶体，煅烧NH4VO3晶体得到五氧化二钒。 【详解】（1）“碱浸”过程适当加热可提高碱浸速率。 （2）由分析可知，滤液1中含有过量的NaOH、四羟基铝酸钠，通入过量的与四羟基铝酸钠生成白色沉淀Al(OH)3。 （3）由题意可知，烘干灼烧滤渣的目的是使三氧化二钒被空气中氧气氧化生成五氧化二钒。 （4）如果温度过高，碳酸氢铵受热会分解，会导致原料利用率低，则沉锰时需将温度控制在70℃左右。 （5）是碱性气体，可以用湿润的红色石蕊试纸检验，如石蕊试纸变蓝则有生成，或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，看到有白烟则证明有氨气生成；要在流动空气中煅烧，若不流通，由于具有强氧化性，会与具有还原性的反应，从而影响产物的纯度及产率。 （6）以溶液、溶液为原料制备，若pH大于7.8，则会生成Mn(OH)2沉淀，故需要控制pH不大于7.8，因此制备的实验方案为：边搅拌边缓慢向溶液中滴加溶液，控制pH不大于7.8，静置后过滤，生成的用蒸馏水洗涤2～3次，因表面会附着有，若用盐酸酸化的BaCl2溶液检验不出，则说明已洗涤干净。 地 城 考点03 探究性实验 (24-25高一上·江苏徐州·期末)阅读下列资料，完成下面小题： 海水是一种取之不尽的资源。目前我国主要使用反渗透法淡化海水；从海洋中可直接或间接获得许多单质及化合物，如、、、、、等，经海水晒盐获得的粗盐主要含、、等杂质；工业上将母液中转化为，再鼓入热空气使从溶液中挥发出；加碘盐中碘元素以的形式存在，酸性条件下可用淀粉溶液进行检验。 1．下列相关原理、装置及操作正确的是 A．利用装置甲制备蒸馏水 B．利用装置乙除去海水中的 C．利用装置丙生产、和 D．利用装置丁收集 2．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．与水反应： B．向溴水中通入： C．与稀盐酸反应： D．向酸性溶液中加入溶液： 3．实验室欲配制溶液，下列有关说法中正确的是 A．可用托盘天平称量固体 B．将固体在烧杯中溶解后，迅速转移到容量瓶中 C．可用题图所示装置进行溶液配制 D．用胶头滴管定容时仰视刻度线，导致所配制溶液浓度偏小 【答案】1．C 2．B 3．D 【解析】1．A．装置甲是用于溶液蒸发析出晶体，制备蒸馏水要使用蒸馏装置，A错误； B．四氯化碳可以溶解氯气，不能溶解氯离子，B错误； C．用惰性电极作阳极，利用装置丙电解饱和食盐水，方程式为：，C正确； D．利用蒸馏装置分离溴单质，温度计水银球应该置于支管口处测量蒸汽温度，D错误； 故选C。 2．A．与水反应离子方程式为：，A错误； B．溴单质可以氧化二氧化硫为硫酸根，溴还原为溴离子，B正确； C．氢氧化镁是沉淀，不能拆开，方程式为：，C错误； D．该方程式电子转移不守恒，应该写为：，D错误； 故选B。 3．A．配制溶液，需要碳酸钠的质量为：，由于托盘天平的读数只能精确到，应该用托盘天平称量固体，A错误； B．将固体在烧杯中溶解后，待溶液恢复至室温以后，才转移到容量瓶中，B错误； C．图中未选用规格的容量瓶，C错误； D．用胶头滴管定容时仰视刻度线，导致加入的水过多，溶液浓度偏小，D正确； 故选D。 4．(24-25高一上·江苏天一中学·期末)从含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体()的流程如下： 下列说法正确的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的仪器完全相同 C．试剂c若选择，反应的离子方程式为 D．若操作Ⅱ前后固体质量减少28g，则理论上该步骤应产生11.2L(标准状况)气体 【答案】D 【分析】从含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜，工业废水中加入试剂a为过量的铁，操作Ⅰ为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液X为氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和滤液X合并通入氯气或加入H2O2，氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体； 【详解】A．由上述分析可知，a为过量的铁，b为盐酸，故A错误； B．上述分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，所用仪器不完全相同，故B错误； C．试剂c若选择，反应的离子方程式为，故C错误； D．操作Ⅱ是盐酸与Fe反应，关系式为，固体质量减少28g，即反应掉的Fe为28g，物质的量为0.5mol，产生的H2为0.5mol，标准状况下体积为11.2L，故D正确； 答案选D。 5．(24-25高一上·江苏徐州第三中学·期末)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(换算为标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1 B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL 【答案】D 【分析】设铜、镁的物质的量分别为、，根据题意列方程组：，解得，，设N2O4、NO2的物质的量分别为、，金属总共0.03mol，则根据电子守恒和题意列方程组：，解得，。 【详解】A．根据分析，铜与镁的物质的量之比是2︰1，A正确； B．浓硝酸的物质的量浓度为，B正确； C．根据分析，NO2体积分数为，C正确； D．当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，沉淀量最大，溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒：，氢氧化钠溶液体积为=0.64L，为640mL，D错误； 故选D。 6．(24-25高一上·江苏南通·期末)二氧化氯是一种高效、低毒的消毒剂。请回答下列问题： (1)①工业制备的反应原理为：，该反应中每生成转移电子为 mol。 ②现需要用浓盐酸配制反应所需的稀盐酸，必须使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和 。 (2)将气体先用稳定剂吸收，加酸后释放出，可用于水果保鲜。稳定剂I和稳定剂Ⅱ，加酸后释放的浓度随时间的变化如下图1所示。你认为哪种稳定剂效果更好并解释原因： 。 (3)用消毒自来水时，还可以将水中的转化为难溶物除去，控制其他条件不变，测得不同时去除率随反应时间的变化如图2所示： ①时水体中转化为转化为，该反应的离子方程式为 。 ②反应相同时间，水体中去除率随增大而增大的原因是 。 (4)国家规定，饮用水中的残留量不得高于。某同学欲利用氧化还原反应测定消毒过的自来水中的残留量，进行如下实验： ⅰ．量取自来水样品，调节样品的； ⅱ．加入足量晶体，振荡后静置片刻； ⅲ．加入指示剂淀粉溶液，用的溶液恰好能将上述溶液中游离态的碘完全反应(假设杂质不参加反应)。 已知：、，则样品中的质量浓度为 。(写出计算过程) 【答案】(1) 0.5 容量瓶、胶头滴管 (2)稳定剂Ⅱ，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放二氧化氯，能较长时间维持保鲜所需的浓度 (3) 增大，氢氧根离子浓度增大，氧化的速率加快 (4)0.675 【详解】（1）①反应中，氯酸钠中+5价的氯元素化合价由+5降低至二氧化氯中的+4价，氯化氢中的氯元素由-1价升高至氯气中的0价，每生成，转移2mol电子，生成时，转移电子； ②用浓盐酸配制反应所需的稀盐酸，必须使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和容量瓶、胶头滴管； （2）加酸后释放的浓度随时间的变化如图1所示，稳定剂Ⅱ在较长时间内保持在起保鲜作用的最低浓度之上，故稳定剂Ⅱ可以缓慢释放二氧化氯，能较长时间维持保鲜所需的浓度； （3）①时水体中转化为转化为，该反应的离子方程式为：； ②反应物浓度越大，反应速率越快，随增大，氢氧根离子浓度增大，氧化的速率加快； （4）根据反应方程式：、，可得和的反应比例为1∶5，的溶液中，的物质的量为0.00001mol；所以二氧化氯的物质的量为0.000002mol，故二氧化氯的质量为：0.000002mol×67.5g/mol=0.000135g=0.135mg，自来水样品的体积为200mL即0.2L，二氧化氯的浓度为：。 7．(23-24高一上·江苏南通·期末)以铬铁矿(，含杂质)为原料制备红矾钠()的流程如下： 溶性组分的浓度与pH的关系如下图所示，当c≤10-5mol/L时，可认为已除尽。 ②具有强氧化性。 (1)“焙烧”时，Cr元素转化为，写出焙烧时发生反应的化学方程式 。 (2)使用中和浸取液并生成滤渣除杂时，需控制溶液的pH范围为 。 (3)“酸化”时需使用0.5 mol⋅L-1的溶液。实验室配制250 mL该溶液时，需量取密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸 mL。 (4)“酸化”过程中不能用盐酸代替，其原因是 。 (5)测定红矾钠的纯度。取样品7.45 g配成250.00 mL溶液，取出25.00 mL放于锥形瓶中，加入稀硫酸和足量的KI溶液置于暗处充分反应，最后用浓度为0.50 mol⋅L-1的标准溶液滴定，共消耗标准液24.00mL。则样品中的纯度为 。(写出计算过程) 已知：(未配平)、 【答案】(1) (2)4.5~9.3 (3)6.8 (4)具有强氧化性，可将氯离子氧化生成氯气，降低产率 (5)根据，可得关系式：，则样品中的纯度为=80% 【分析】铬铁矿主要成分FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质。铬铁矿和纯碱、氧气焙烧生成Na2CrO4、偏铝酸钠、硅酸钠、氧化铁，“水浸”除去氧化铁，滤液中加硫酸“中和”生成氢氧化铝、硅酸沉淀，过滤，滤液中加硫酸酸化把完全转化为，蒸发浓缩，冷却结晶析出Na2Cr2O7·2H2O。 【详解】（1）焙烧时FeO·Cr2O3、碳酸钠、氧气反应生成Na2CrO4、氧化铁、二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为； （2）使用中和的目的是以氢氧化铝沉淀、硅酸沉淀的形式除去元素， 根据图示，pH的理论范围为4.5~9.3； （3）密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸浓度为，根据稀释前后硫酸的物质的量不变，需量取浓硫酸的体积为≈6.8mL； （4）“酸化”过程中不能用盐酸代替，其原因是具有强氧化性，可将氯离子氧化生成氯气，降低产率； （5）根据，可得关系式：，则样品中的纯度为=80%。 8．(24-25高一上·江苏天一中学（理强班）·期末)实验室制备并收集无水的装置如图所示(部分夹持装置略)。已知在空气中易潮解，300℃左右升华。 实验步骤如下： Ⅰ．连接仪器，检查气密性，装入药品； Ⅱ．打开分液漏斗活塞，点燃装置a处酒精灯，当…点燃装置d处酒精灯； Ⅲ．反应结束，熄灭装置d处酒精灯，待硬质玻璃管冷却至室温； Ⅳ．关闭分液漏斗活塞，熄灭装置a处酒精灯； Ⅴ．从K处通入一段时间干燥空气后，拆卸装置并及时密封收集器。 回答下列问题： (1)①装置f中的试剂是 ；②装置b的作用为 ； (2)①补全步骤Ⅱ中相应的实验现象 ；②步骤Ⅴ中通入一段时间干燥空气的目的是 。 (3)加热后，生成的烟状大部分进入收集器，少量沉积在反应管右端，要使沉积的进入收集器，需要的操作是 。 (4)现有含少量杂质的，为测定n值进行如下实验： ①称取ag样品配成250mL溶液，加入过量铜粉将还原为，过滤；取25.00mL所得滤液，恰好与VmLcmol/L的溶液完全反应； (已知未配平，杂质、、不参与反应)。 ②另取ag样品，在脱水剂蒸汽作用下，加热至恒重，测得固体质量为bg。(遇水极易反应生成气体，该过程中未升华)。 则配制样品溶液时，用到的玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯和胶头滴管； ，下列情况会导致n测量值偏小的是 (填标号)。 A．实验①中，称重后样品发生了潮解 B．实验①中配制溶液时，俯视刻度线定容 C．实验①中配制溶液时，未对所用过的烧杯和玻璃棒进行洗涤 D．实验②中样品与反应时，失水不充分 【答案】(1) 浓硫酸 除去氯气中的氯化氢 (2) 收集器内充满黄绿色气体 通入干燥空气把装置内残留的氯气排入装置g中被氢氧化钠溶液充分吸收，防止产生污染 (3)在沉积的氯化铁固体下方加热 (4) 250 mL容量瓶 BD 【分析】由实验装置图可知，装置a中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置b中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置c中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，装置d、e用于制取、冷凝收集氯化铁，装置f中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入e中导致氯化铁潮解，装置g中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【详解】（1）由分析可知，装置f中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入e中导致氯化铁潮解；装置b中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体； （2）由题意可知，步骤Ⅱ为打开分液漏斗活塞，点燃装置a处酒精灯，当收集器内充满黄绿色气体，点燃装置d处酒精灯；步骤Ⅴ中通入干燥空气的目的是把装置内残留的氯气排入装置g中被氢氧化钠溶液充分吸收，防止产生污染； （3）由题意可知，氯化铁300℃左右升华可知，要使沉积的氯化铁进入收集器，需要的操作是在沉积的氯化铁固体下方加热； （4）由配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知，配制样品溶液时，用到的玻璃仪器有250 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯和胶头滴管；由原子个数守恒和得失电子数目守恒可得①中存在如下转化关系： 6FeCl3⋅nH2O—6Fe2+—K2Cr2O7，反应消耗VmLcmol/L重铬酸钾溶液，则250mL溶液中铁离子的物质的量为6×cmol/L×10-3VL×=0.06cVmol；由②中质量变化可得结晶水的物质的量为=，由化学式可得：1：n=0.06cVmol：，解得n=； A．实验①中，称重后样品发生了潮解对氯化铁的物质的量无影响，对所测结果无影响，故不符合题意； B．实验①中配制溶液时，俯视刻度线定容会使所配的溶液浓度偏大，导致所测结果偏小，故符合题意； C．实验①中配制溶液时，未对所用过的烧杯和玻璃棒进行洗涤会使所配的溶液浓度偏小，导致所测结果偏大，故不符合题意； D．实验②中样品与反应时，失水不充分会使失水的质量偏小，导致所测结果偏小，故符合题意； 故选BD。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学实验基础 3大高频考点概览 考点01 物质的分离和提纯 考点02 物质的量浓度 考点03 探究性实验 地 城 考点01 物质的分离和提纯 1．(24-25高一上·江苏徐州·期末)粗盐主要含、、等杂质，一种提纯NaCl的实验方案如图所示，下列说法正确的是 A．溶液a、b、c分别为、、溶液 B．溶液d可选用稀硫酸或稀盐酸 C．操作Ⅲ为蒸发结晶 D．流程中若先加入溶液d再进行操作Ⅱ，实验方案也可行 2．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)侯氏制碱法的工业流程如下： 下列说法不正确的是 A．“沉淀池”中应在饱和食盐水中先通入足量 B．“母液”可获得副产品 C．循环Ⅱ的物质是 D．用溶液和稀硝酸检验“沉淀池”中沉淀是否洗净 3．(24-25高一上·江苏盐城八校联考·期末)下列实验装置或操作规范正确且能够达到实验目的的是 A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙分离苯和CCl4 C．用装置丙配制1mol/L的硫酸溶液 D．用酒精萃取碘水中的碘 4．(24-25高一上·江苏连云港灌南高级中学·期末)下列说法正确的是 A．试纸在使用时必须先要湿润 B．任何金属或者它们的化合物在火焰上灼烧都有特殊的焰色反应 C．乙醇可以任意比例溶于水，所以乙醇不能作为萃取剂萃取任何物质 D．提纯混有少量氯化钠的硝酸钾，可以经过溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤 阅读下列资料，完成下列小题： 海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素，还含有、、、、、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、精盐和溴。 5．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)下列制取氯气及处理的实验装置或操作正确的是 A．用装置甲制备氯气 B．用装置乙除去中的气体 C．用装置丙干燥氯气 D．用装置丁吸收多余的氯气 6．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)以海水(主要含、、、、、等)为原料可制备精盐和溴。 下列说法正确的是 A．过程①依次加入溶液、溶液、溶液可除去、、 B．溶液与反应的离子方程式： C．过程②可以在碱性条件下进行 D．溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ 7．(24-25高一上·江苏连云港·期末)用反萃取原理可从的萃取液中回收，流程如图所示。下列说法不正确的是 A．“反应Ⅰ”的离子方程式为 B．“操作Ⅰ”为分液 C．利用反萃取原理可实现碘单质的重新富集 D．通过升华可将粗碘提纯 8．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)有以下混合物：①除去氯化钠溶液中的泥沙；②用乙醚浸泡青蒿，以提取其中的药用成分青蒿素；③分离四氯化碳和水的混合物；④分离乙酸(沸点为118℃)与乙醚(沸点为34℃)。对混合物的分离方法依次为 A．过滤、分液、蒸馏、蒸馏 B．过滤、分液、分液、蒸馏 C．过滤、萃取、萃取、蒸馏 D．过滤、萃取、分液、蒸馏 9．(24-25高一上·江苏天一中学·期末)下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是（   ） 选项 括号内为杂质 除杂试剂 除杂操作 A Fe（Al）固体 NaOH 充分反应后过滤 B Na2CO3（NaHCO3）溶液 CO2 通入过量的CO2 C FeCl3（FeCl2）溶液 Cl2 通入过量的Cl2 D CO2（HCl）气体 饱和NaHCO3溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 10．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)从酸性蚀刻废液(含、、、及)中回收并制，氯化铁受热易升华，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是 A．用装置甲从废液中还原出Cu B．用装置乙进行固液分离 C．用装置丙将氧化为 D．用装置丁将丙中反应后的溶液蒸干制取 11．(24-25高一上·江苏部分高中·期末)CuCl2是常见的化学试剂，某小组利用废铜屑“湿法”制备并开展相关探究。已知：CuCl2在不同温度下结晶形成的结晶水合物如表所示： 温度 15℃以下 15~25.7℃ 26~42℃ 42℃以上 结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O (1)实验装置如上图所示，仪器a的名称为 。 (2)上述方法制备CuCl2的离子方程式为 。 (3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，反应完全后要进行的操作是：除去其他可能的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，低温干燥。 (4)实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，可能因素有： 原因1： 。 原因2：生成的CuCl2催化了H2O2的分解。 (5)该小组对“原因2”进行拓展探究。为验证CuCl2对H2O2分解的催化作用，该小组向5支盛有10mL5%H2O2的试管中滴加不同溶液，实验记录如下表(忽略溶液体积的微小变化；已知一定条件下，还原产物的浓度越小，氧化剂的氧化性越强)： 实验 滴加试剂 现象 Ⅰ 2滴1mol/LNaCl 无气泡产生 Ⅱ 2滴1mol/LNa2SO4 无气泡产生 Ⅲ 2滴1mol/LCuSO4 均产生气泡，且气泡速率从Ⅲ到Ⅴ依次加快 Ⅳ 2滴1mol/LCuSO4和2滴1mol/LNaCl Ⅴ 2滴1mol/LCuSO4和4滴1mol/LNaCl ①实验Ⅳ过程中观察到有白色沉淀(经检验为CuCl)生成，反应的机理表示为 第一步：H2O2+2Cu2++2Cl-=O2↑+2CuCl+2H+； 第二步： (写离子方程式)。 ②分析上述实验，下列说法正确的是 (填字母)。 A．实验Ⅰ的目的是证明仅有NaCl对H2O2分解没有催化作用 B．S对H2O2分解有显著催化作用 C．Cl-增强了Cu2+对H2O2分解的催化效果，且Cl―浓度越大催化效果越强 ③写出一种H2O2的用途： 。 12．(24-25高一上·江苏部分高中·期末)浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的化学资源，海水晒盐后的母液中Mg2+、Br-的浓度较高。为从粗盐中除去Ca2+、Mg2+、S等离子，以制得精盐水。某同学设计如图所示的实验方案。 (1)加入稍过量Ba(OH)2溶液目的是 。 (2)加入过量Na2CO3溶液时产生白色难溶物质，其成分为 。 (3)在实验中，欲利用获得的Mg(OH)2制取纯净的MgCl2·6H2O晶体，请补充实验方案：取一定量Mg(OH)2固体置于烧杯中， ，得到MgCl2·6H2O晶体(可选用试剂：1 mol/L 硫酸溶液、2 mol/L 盐酸、冰水)。 (4)从海水中提取溴的工艺流程如图所示。 涉及的步骤和相关反应： ①氧化：向母液中通入Cl2，将Br-氧化为Br2的离子方程式为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。 ②吹出：利用溴的 (填物理性质)性，通入热空气或水蒸气，吹出溴蒸气。 ③写出用Na2CO3溶液吸收Br2的化学方程式： 。 ④写出制粗溴的离子方程式： 。 ⑤精制：粗溴精制后得到高纯度溴。 13．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)柠檬酸亚铁()是一种易吸收的高效铁制剂，实验室模拟制取柠檬酸亚铁的流程如下图所示： (1)溶液呈碱性，滴入到硫酸亚铁溶液中。若改变反应I中试剂的滴加顺序，则导致沉淀中混有主要杂质是 。 (2)上述反应Ⅰ如何证明亚铁离子已经沉淀完全 。 (3)依据题干信息，写出柠檬酸溶液与反应的化学方程式 。 (4)一般在合成柠檬酸亚铁的过程中还需要加入一定量的铁粉，其作用是 。 (5)某学习小组欲以废铁泥(主要成分为、FeO和少量Fe)为原料，制备晶体。请结合如图的溶解度曲线，写出制备晶体的实验方案：往废铁泥中分批缓慢加入稀硫酸，直至稍过量，边滴加边搅拌至充分反应，过滤， 。(实验中须使用的试剂：铁粉；仪器；真空干燥器) 14．(24-25高一上·江苏苏州·期末)以海水和海带为原料可制取碘化镁。 Ⅰ．海带制碘 实验室用海带制备碘单质的流程如下： (1)为使海带灰中的碘元素充分转移至水中，可采取的措施有 。 (2)含溶液中通入氯气可获得。说明 性， （填“>”或“=”或“<”）。 (3)实验室进行有机溶剂萃取水中碘的实验，须使用的玻璃仪器有 、烧杯。 Ⅱ．制碳酸镁 向除去的浓缩海水中通2分钟至酸性，然后在通的同时加入NaOH溶液，可得到沉淀，过滤洗涤干燥后得到。过程中海水pH随时间变化如图所示。 (4)写出生成的离子反应方程式： 。 (5)先通2分钟的目的是防止制得的中混有 （填化学式）。 (6)待完全沉淀后，结束时若先停止加入NaOH，海水中的产率会减小的原因是 。 Ш．制碘化镁 以单质、和为原料，反应可得到溶液，同时产生和。 (7)该反应中的作用为 。 (8)为提高和的利用率，须控制约为 。 15．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)我国科学家屠呦呦成功提取青蒿素获诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。已知：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法是乙醚浸取法，主要工艺流程为： 请回答下列问题： (1)在浸取时，对青蒿进行破碎的目的是 。 (2)操作Ⅰ、Ⅱ为常用的物质的分离方法，操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ 。(填序号) A．过滤        B．分液           C．蒸馏           D．萃取 (3)操作Ⅲ的主要过程可能包括 (填序号) A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 (4)某科研小组用石油醚作溶剂研究提取青蒿素实验，实验中通过控制其他条件不变，来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取率的影响，得到数据图像如下。 由图可知控制其他实验条件不变，最佳原料粒度、提取时间和提取温度分别为60目、 min、 ℃。 (5)测定产品中青蒿素的纯度：取青蒿素样品8.0g配制成250mL溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，加入足量的KI溶液生成，生成的与溶液恰好完全反应。已知：①1mol青蒿素与足量KI反应生成。②。则青蒿素的纯度为 (写出计算过程)。 地 城 考点02 物质的制备 1．(24-25高一上·江苏无锡·期末)实验室制备氯气，下列相关原理、装置、操作正确的是 A．制气 B．净化 C．收集Cl2 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高一上·江苏连云港市灌南高级中学·期末)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，其一种生产工艺如图，下列说法不正确的是 A．“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4 B．“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去杂质SO和Ca2+，需要加入适当过量的除杂试剂，添加顺序为为BaCl2、Na2CO3 C．吸收反应NaOH+H2O2+ClO2NaClO2+O2+H2O中，氧化产物是O2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D．270gClO2与过量的NaOH、H2O2完全反应，计算生成的NaClO2的物质的量为4mol 3．(22-23高三上·江苏苏州八校联盟、南京第一中学、南京中华中学·)氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备和。下列说法正确的是 A．装置I中缺少酒精灯加热 B．装置II洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量 C．装置III中反应的离子方程式为 D．装置V锥形瓶中用澄清石灰水来吸收尾气 4．(24-25高一上·江苏天一中学（理强班）·期末)铍是一种核性能优良的材料，铍精矿的主要成分为铍、铝、硅、铁的氧化物、碳酸钙，以铍精矿为原料制备氢氧化铍的工艺流程如图所示： 已知：ⅰ。和可通过调节溶液pH实现分步沉淀；ⅱ。与具有相似的化学性质；ⅲ硅的氧化物难溶于硫酸 下列说法正确的是 A．滤渣1的成分为二氧化硅 B．“氧化”工序中用NaClO代替可达到目的且不影响产品纯度 C．“沉淀”工序中需严格控制加入量，以减少溶解损失 D．“氧化”工序的主要反应为 5．(24-25高一上·江苏省太仓高级中学·期末)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙验证SO2的漂白性 C．用装置丙收集SO2 D．用装置丁处理实验中的尾气 6．(24-25高一上·江苏徐州·期末)工业上以硫铁矿为原料生产硫酸的流程图如下所示： 下列说法不正确的是 A．粉碎硫铁矿可增大硫铁矿与空气的接触面积 B．沸腾炉中发生反应： C．接触室内每消耗生成 D．吸收塔中为提高吸收效率，物质为水 7．(24-25高一·江苏苏州工业园区西安交通大学苏州附属中学·期末)、、(焦亚硫酸钠)中都含有+4价的S，具有还原性。 (1)实验室用固体与浓硫酸制备，写出该反应的化学方程式 ；工业生产中，可用饱和溶液吸收，该反应的离子方程式为 ；固体需密封保存，其原因是 。 (2)可还原某含碲物质(主要成分为)溶液可得到粗碲，具体实验操作为：取该溶液于烧瓶中，加入适量，加热到80℃，持续通入，待反应一定时间，过滤、洗涤得到粗碲。 ①还原溶液得到碲的反应中， 。 ②“洗涤”的具体操作是 。 ③通入反应过程中，温度不能过高的原因是 。 (3)用焦亚硫酸钠()/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子，具有强氧化性：、、。其他条件相同时，总氰化物去除率随的初始浓度变化如图所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是 。 8．(24-25高一上·江苏盐城东台·期末)以、工业硫酸铵(含杂质)为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如下： 已知：①相同条件下比更易转化为氢氧化物沉淀。②氧化性：，且能氧化。回答下列问题： (1)氧化步骤中需加入稍过量的硫酸酸化的H2O2作氧化剂，选用H2O2的原因是 ，发生反应的离子方程式为 。 (2)经上述氧化剂氧化后，需检验是否全部被氧化。取少量氧化后的溶液加热煮沸，再滴加几滴酸性溶液，溶液紫红色不褪色，证明全部被氧化。加热煮沸目的是 。 (3)加稀氨水中和形成滤渣主要成分是 。 (4)取晶体(相对分子质量453)进行加热，固体残留质量随温度的变化如图所示。 由300℃加热至633℃时发生反应的化学方程式为 ；975℃时剩余固体成分的化学式为 。 9．(24-25高一上·江苏徐州·期末)硫酰氯()广泛应用于染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程。实验室利用与在活性炭催化作用下制取少量的，装置如下图所示。 已知：为无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水能发生剧烈反应生成两种强酸。 (1)写出装置A中发生反应的离子方程式，并用“双线桥”表示该反应电子转移的方向和数目： 。 (2)装置C和E中盛放同一种试剂为 (填字母)，其作用是除去气体中的杂质和 。 a．浓硫酸    b．饱和溶液    c．溶液 (3)装置G的作用为 ，若缺少该装置，在装置D中可能观察到的现象是 。 (4)纯度的测定：取产品在密闭条件下溶于溶液，充分反应配成溶液，调节，用溶液滴定，消耗溶液24.00mL，计算产品中的纯度： (写出计算过程)。(已知：该过程中不与反应；) 10．(24-25高一上·江苏部分高中·期末)工业上常用ClO2作水处理剂、漂白剂，如图所示的是实验室模拟制备ClO2实验并验证其某些性质。 已知：①二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，但不与水反应，熔点为-59.5 ℃，沸点为11.0 ℃；②ClO2浓度过高时，易发生分解引起爆炸。回答下列问题： (1)①装置 A 用于生成 ClO2 气体，则该反应的离子方程式为 。 ②装置B的作用是 。 (2)实验中通入N2的作用有：对A中溶液搅拌和 ，其目的是 。 (3)当看到装置E中导管液面上升时，应 (填“加快”或“减慢”)氮气的通入速率。装置E中用冷水的目的是 。 (4)C中会出现的现象是 ，反应的离子方程式为 。 (5)D中H2O2与NaOH溶液吸收ClO2后生成NaClO2，氧化产物为 (填化学式)。 11．(24-25高一上·江苏扬州·期末)晶体在医药、食品中应用广泛，其制备的流程如下所示： 已知：1.水合肼()具有强还原性，受热易分解。 2.晶体易被氧化生成。 (1)“碱浸”时发生反应：。“碱浸”“还原”操作时使用的装置如图所示，图中仪器甲的名称是 。 (2)“还原”时，与反应生成和。 ①该反应温度需控制在左右，温度不宜过高的原因是 。 ②“还原”时，发生反应的化学方程式是 。 (3)“还原”后的溶液含有，获得晶体还需进行“操作a”。 请将“操作a”补充完整：将“还原”后的溶液于减压蒸发浓缩， ，获得晶体。(须使用的设备：真空干燥器。已知：饱和溶液在时析出，在析出。) (4)测定所得(摩尔质量为)晶体的纯度(杂质不参与反应)：取所得晶体配成溶液，先向其中边振荡边逐滴加入溶液，至恰好不再产生沉淀。再加入溶液至恰好完全反应，重复实验3次，平均消耗溶液。 发生化学反应有：，。 计算该晶体的纯度 [](写出计算过程)。 12．(24-25高一上·江苏连云港·期末)以菱镁矿渣（主要成分是，含少量、FeO、CaO、、、MgO等）为原料制备的流程如下： (1)将稀硫酸加入菱镁矿渣充分反应后过滤。 ①为提高“酸浸”效率可以采用的措施是 （写出一种措施即可）。 ②滤渣的主要成分为、 。 (2)加入将氧化为，加入适量MgO调节溶液pH，除去Fe、Al元素。 ①“氧化”时的离子方程式为 。 ②pH对硫酸镁粗液中杂质元素去除率以及Mg元素损失率的影响如图所示。应调节pH为 。 (3)对除钙后的滤液进行蒸发结晶，过滤得到晶体。硫酸镁溶液在不同温度下蒸发结晶得到的产物的XRD图谱如图所示（XRD图谱用于判断某晶态物质是否存在）。要得到晶体应选择的温度为 。 (4)将24.6 g （摩尔质量为246 g·mol-1）焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。 ①a→b过程发生反应的化学方程式为 。 ②e点对应固体成分的化学式为 。 13．(24-25高一下·江苏昆山第二中学·期末)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，易吸潮变质且受热易分解。实验室中可通过NaHSO3的过饱和溶液经冷却结晶制得。 实验I 焦亚硫酸钠的制备 (1)实验室制备少量Na2S2O5的装置如图所示。 ①装置Y的作用是 。 ②制取Na2S2O5的反应分两步进行，其中第一步的反应为；第二步反应的化学方程式为 。 (2)已知：水溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH变化分布如图所示。 请补充完整制取Na2S2O5固体的实验步骤： 打开磁力搅拌器，将装有Na2CO3过饱和溶液的锥形瓶至于40℃水浴中，向锥形瓶中持续通入SO2至 时，停止通入气体。将溶液冷却结晶，过滤，用SO2饱和溶液洗涤固体， 得到 Na2S2O5固体。 实验Ⅱ焦亚硫酸钠的测定 (3)长期放置的Na2S2O5固体会部分变质为NaHSO4。 ①Na2S2O5固体变质的化学方程式为 。 ②请设计检验Na2S2O5样品是否变质的实验方案： 。(已知Na2S2O5、Na2SO3分别与稀盐酸反应得到的产物相同) 14．(24-25高一上·江苏苏州·期末)以食盐水和HCl为原料均可制。 Ⅰ．以食盐水为原料制 (1)除去粗盐中含有、、等杂质离子，常用试剂为：溶液、NaOH溶液、溶液、盐酸。 ①用于除去的试剂是 。 ②除去时，判断已沉淀完全的方法是 。 ③待杂质离子沉淀完全，过滤后向滤液中加入盐酸，发生反应的离子方程式有 。 (2)电解饱和食盐水可得到、和NaOH。 ①电解饱和食盐水转移电子的物质的量为1mol时，理论上产生在标准状况下的体积为 。 ②电解时有少量产生，则电解产生的 （填“>”或“<”或“=”）1：1。 ③电解后的溶液中产生少量的可能原因是 （用化学方程式表示）。 Ⅱ．以HCl为原料制 (3)利用循环可将HCl氧化为，转化关系如图所示。 ①反应b在340~380℃条件下进行，写出该反应的化学方程式： 。 ②已知：是酸性氧化物，难溶于水。溶解度如下表： 温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 73 77.3 87.6 96.6 请补充完整回收废催化剂（含CuO、、等）获取晶体的实验方案：取废催化剂于烧杯中， ，过滤、洗涤、干燥得晶体。 15．(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·期末)、在环境保护中用途广泛。碱性条件下稳定存在。 (1)可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。 ①酸性条件下，在水中产生氢氧化铁沉淀，该反应的离子方程式为 。 ②酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物在酸性条件下有机物去除率较低，其主要原因是 。 (2)高铁酸钠()也可用于氨氮处理。的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。如图所示。 ①碱性条件下，可将水中的转化为除去，该反应的化学方程式为 。 ②用氧化含氨氮废水，其他条件相同时，废水pH对氨氮去除率及氧化时间影响如图所示。当pH小于9时，随着pH的增大，氧化所需时间明显增长原因是 。 (3)水中的+6价铬元素对水质严重的损害作用，使用可进行无害化处理。即转化为产品磁性铁铬氧体()沉降。方法是先向含的污水中加入适量的硫酸及溶液，待充分反应后再通入适量空气(氧化部分)并加入NaOH溶液，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。 ①写出在酸性条件下被还原为的离子方程式 。 ②若处理含0.5mol(不考虑其他含铬微粒)污水时恰好消耗760g，并消耗0.125mol氧气。则加入NaOH溶液后最终得到的磁性铁铬氧体的化学式为 (x、y、z取正整数)。 16．(24-25高一上·江苏南通·期末)二氧化硫直接排放会污染空气，工业上采用多种方法脱硫。 (1)石灰石脱硫。工业上燃煤时常在煤炭中在煤炭中加入一定量石灰石，于通入一定浓度的氧气，实现从源头上减少的排放。该反应的化学方程式为 。 (2)碱性溶液脱硫。氨水、水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，微溶于水，易溶于水；溶液中、、的物质的量分数随的分布如图1所示。 ①氨水吸收。向氨水中通入少量，主要反应的离子方程式为 ；当通入至溶液pH=5时，溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学式)。 ②水悬浊液吸收。向水悬浊液中匀速缓慢通入，在开始吸收的阶段内，吸收率、溶液均经历了从几乎不变到迅速降低的变化。溶液几乎不变阶段，主要产物是 (填化学式)。 (3)海水脱硫。海水中含有少量碳酸盐(和)，呈微碱性。海水脱硫过程如图2所示： ①在吸收塔中采用海水从塔顶喷洒，烟气从塔底鼓入，其目的是 ②相比氨水脱硫，海水脱硫的优点是 。 17．(24-25高一上·江苏南通·期末)五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，具有强氧化性。一种以含钒废料(含、、)为原料制备的流程如下图： 已知：都难溶于水和碱，可溶于强酸。 (1)“碱浸”过程适当加热的目的是 。 (2)“滤液1”中通入过量的会生成白色的沉淀 (填化学式)。 (3)“烘干灼烧”的目的是 。 (4)“沉锰”时需将温度控制在左右，温度不能过高的原因为 。 (5)“煅烧”过程中有生成，实验室检验该气体的方法为 。要在流动空气中煅烧的原因可能是 。 (6)已知：溶液呈碱性，开始沉淀的。 设计以溶液、溶液为原料，制备的实验方案： 。(实验中须使用的试剂：溶液、稀、蒸馏水) 地 城 考点03 探究性实验 (24-25高一上·江苏徐州·期末)阅读下列资料，完成下面小题： 海水是一种取之不尽的资源。目前我国主要使用反渗透法淡化海水；从海洋中可直接或间接获得许多单质及化合物，如、、、、、等，经海水晒盐获得的粗盐主要含、、等杂质；工业上将母液中转化为，再鼓入热空气使从溶液中挥发出；加碘盐中碘元素以的形式存在，酸性条件下可用淀粉溶液进行检验。 1．下列相关原理、装置及操作正确的是 A．利用装置甲制备蒸馏水 B．利用装置乙除去海水中的 C．利用装置丙生产、和 D．利用装置丁收集 2．下列指定反应的离子方程式书写正确的是 A．与水反应： B．向溴水中通入： C．与稀盐酸反应： D．向酸性溶液中加入溶液： 3．实验室欲配制溶液，下列有关说法中正确的是 A．可用托盘天平称量固体 B．将固体在烧杯中溶解后，迅速转移到容量瓶中 C．可用题图所示装置进行溶液配制 D．用胶头滴管定容时仰视刻度线，导致所配制溶液浓度偏小 4．(24-25高一上·江苏天一中学·期末)从含有、、的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体()的流程如下： 下列说法正确的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是稀硫酸 B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的仪器完全相同 C．试剂c若选择，反应的离子方程式为 D．若操作Ⅱ前后固体质量减少28g，则理论上该步骤应产生11.2L(标准状况)气体 5．(24-25高一上·江苏徐州第三中学·期末)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL(换算为标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1 B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL 6．(24-25高一上·江苏南通·期末)二氧化氯是一种高效、低毒的消毒剂。请回答下列问题： (1)①工业制备的反应原理为：，该反应中每生成转移电子为 mol。 ②现需要用浓盐酸配制反应所需的稀盐酸，必须使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和 。 (2)将气体先用稳定剂吸收，加酸后释放出，可用于水果保鲜。稳定剂I和稳定剂Ⅱ，加酸后释放的浓度随时间的变化如下图1所示。你认为哪种稳定剂效果更好并解释原因： 。 (3)用消毒自来水时，还可以将水中的转化为难溶物除去，控制其他条件不变，测得不同时去除率随反应时间的变化如图2所示： ①时水体中转化为转化为，该反应的离子方程式为 。 ②反应相同时间，水体中去除率随增大而增大的原因是 。 (4)国家规定，饮用水中的残留量不得高于。某同学欲利用氧化还原反应测定消毒过的自来水中的残留量，进行如下实验： ⅰ．量取自来水样品，调节样品的； ⅱ．加入足量晶体，振荡后静置片刻； ⅲ．加入指示剂淀粉溶液，用的溶液恰好能将上述溶液中游离态的碘完全反应(假设杂质不参加反应)。 已知：、，则样品中的质量浓度为 。(写出计算过程) 7．(23-24高一上·江苏南通·期末)以铬铁矿(，含杂质)为原料制备红矾钠()的流程如下： 溶性组分的浓度与pH的关系如下图所示，当c≤10-5mol/L时，可认为已除尽。 ②具有强氧化性。 (1)“焙烧”时，Cr元素转化为，写出焙烧时发生反应的化学方程式 。 (2)使用中和浸取液并生成滤渣除杂时，需控制溶液的pH范围为 。 (3)“酸化”时需使用0.5 mol⋅L-1的溶液。实验室配制250 mL该溶液时，需量取密度为1.84 g·cm-3、质量分数为98%的浓硫酸 mL。 (4)“酸化”过程中不能用盐酸代替，其原因是 。 (5)测定红矾钠的纯度。取样品7.45 g配成250.00 mL溶液，取出25.00 mL放于锥形瓶中，加入稀硫酸和足量的KI溶液置于暗处充分反应，最后用浓度为0.50 mol⋅L-1的标准溶液滴定，共消耗标准液24.00mL。则样品中的纯度为 。(写出计算过程) 已知：(未配平)、 8．(24-25高一上·江苏天一中学（理强班）·期末)实验室制备并收集无水的装置如图所示(部分夹持装置略)。已知在空气中易潮解，300℃左右升华。 实验步骤如下： Ⅰ．连接仪器，检查气密性，装入药品； Ⅱ．打开分液漏斗活塞，点燃装置a处酒精灯，当…点燃装置d处酒精灯； Ⅲ．反应结束，熄灭装置d处酒精灯，待硬质玻璃管冷却至室温； Ⅳ．关闭分液漏斗活塞，熄灭装置a处酒精灯； Ⅴ．从K处通入一段时间干燥空气后，拆卸装置并及时密封收集器。 回答下列问题： (1)①装置f中的试剂是 ；②装置b的作用为 ； (2)①补全步骤Ⅱ中相应的实验现象 ；②步骤Ⅴ中通入一段时间干燥空气的目的是 。 (3)加热后，生成的烟状大部分进入收集器，少量沉积在反应管右端，要使沉积的进入收集器，需要的操作是 。 (4)现有含少量杂质的，为测定n值进行如下实验： ①称取ag样品配成250mL溶液，加入过量铜粉将还原为，过滤；取25.00mL所得滤液，恰好与VmLcmol/L的溶液完全反应； (已知未配平，杂质、、不参与反应)。 ②另取ag样品，在脱水剂蒸汽作用下，加热至恒重，测得固体质量为bg。(遇水极易反应生成气体，该过程中未升华)。 则配制样品溶液时，用到的玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯和胶头滴管； ，下列情况会导致n测量值偏小的是 (填标号)。 A．实验①中，称重后样品发生了潮解 B．实验①中配制溶液时，俯视刻度线定容 C．实验①中配制溶液时，未对所用过的烧杯和玻璃棒进行洗涤 D．实验②中样品与反应时，失水不充分 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $