2026届高考化学二轮《化学综合实验》大题专练09

2026-04-28
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2026届高考化学二轮《化学综合实验》大题专练 (九) 1.[Co(NH3)5Cl]Cl2(M=250.5g∙mol-1)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。 I.将适量氯化铵溶于浓氨水中,搅拌下,分批次加入1.00g研细的CoCl2∙6H2O(M=238g∙mol-1),得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀。 Ⅱ.边搅拌边慢慢滴入足量30%H2O2溶液,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。 Ⅲ.慢慢注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤。 Ⅳ.依次用不同试剂洗涤晶体,烘干,得到0.85g产品。 回答下列问题: (1)本实验涉及钴配合物的配体有_________________(填化学式)。 (2)本实验应在通风橱中进行,原因是_________________________________________________。 (3)步骤Ⅰ中分批次加入研细的CoCl2∙6H2O,原因是____________________________________。 (4)步骤Ⅱ发生反应的离子方程式是______________________________________________。 (5)步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂有:①冷水 ②乙醇 ③冷的盐酸 ④丙酮。试剂使用的先后顺序是:①→_______→④(填序号)。 (6)已知:Co2++6NH3=[Co(NH3)6]2+ K=105.11;Co3++6NH3=[Co(NH3)6]3+ K=1035.2。则在水溶液中的稳定性:[Co(NH3)6]2+_______ [Co(NH3)6]3+(填“大于”或“小于”)。 (7)本实验的产率最接近于_______(填标号)。 A. 80% B. 85% C. 90% D. 95% 答案:(1)NH3,Cl-、H2O (2)需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质 (3)控制化学反应进行的速率,避免其反应过快 (4)2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2NH=2[Co(NH3)5H2O]3++4NH3+4Cl- (5)③② (6)小于 (7)A 解析:氯化铵、浓氨水、CoCl2∙6H2O反应,得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀,再加入30%过氧化氢,发生反应2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2NH=2[Co(NH3)5H2O]3++4NH3+4Cl-,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液,加入浓盐酸,存在[Co(NH3)5H2O]3++Cl-2[Co(NH3)5Cl]2++H2O,有利于[Co(NH3)5Cl]Cl2沉淀的形成。 (1)配体是指在化学反应中与中心原子(通常是金属或类金属)结合形成配位键的原子、分子或离子,本实验涉及钴配合物的配体有:NH3,Cl-、H2O; (2)实验中需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质,应在通风橱中进行; (3)步骤Ⅰ中分批次加入研细的CoCl2∙6H2O,可控制化学反应进行的速率,避免其反应过快; (4) [Co(NH3)6]Cl2与H2O2溶液反应,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3,反应离子方程式为:2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2NH=2[Co(NH3)5H2O]3++4NH3+4Cl-; (5)紫红色沉淀先用冷水洗去表面杂质,再用冷的盐酸洗涤,使得[Co(NH3)5H2O]3++Cl-2[Co(NH3)5Cl]2++H2O平衡正向移动,减少产物损失,再用乙醇,洗去冷的盐酸,最后用丙酮洗去乙醇; (6)Co3+与NH3反应的K更大,反应进行的更彻底,[Co(NH3)6]3+更稳定; (7)根据钴原子守恒,本实验的产率为:≈80.76%,选A。 2.硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4∙H2O]常用作杀虫剂、媒染剂。该物质为深蓝色固体,受热易失氨。某学习小组在实验室中用废铜片制备硫酸四氨合铜晶体。回答相关问题: Ⅰ.制备CuSO4溶液将废铜片在20%的Na2CO3溶液中加热煮沸,冷却后,取出铜片,用蒸馏水洗涤,然后将铜片置于适量稀硫酸中,边加热边在铜片表面通入O2,直到铜片完全溶解。 (1) Na2CO3溶液的作用是__________________________________。 (2)若将铜片先在空气中灼烧,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中,产率会降低的原因是:____ ____________________________________。 Ⅱ.制备硫酸四氨合铜晶体 用如图所示装置制备硫酸四氨合铜晶体 实验结束后,将C中所得的深蓝色溶液缓慢加入盛有15mL无水乙醇的烧杯中,用玻璃棒摩擦烧杯内壁,混匀后盖上表面皿静置30min,即有深蓝色晶体析出,抽滤,洗涤,干燥,称量。 (3)仪器B的名称是__________________,溶液Y可以是_______________。 (4)装置C中得到深蓝色溶液的总反应的化学方程式为___________________________________。 (5)析出晶体时将深蓝色溶液加入乙醇中而不采用浓缩结晶的原因是___________________________,该实验中乙醇能降低物质溶解性的原因_____________________________________________。 (6)洗涤时最适宜的洗涤剂是___________。 A.乙醚 B.乙醇 C.乙醇与浓氨水体积比为1∶2的混合液 D.浓氨水 (7)为测定晶体中SO的含量,将一足量的晶体溶于水,加入足量的沉淀剂再经过一系列操作后,得沉淀质量。该实验过程中需要用到以下哪些试剂___________________。 A.盐酸酸化的BaCl2溶液  B.Ba(OH)2溶液   C.硝酸酸化的AgNO3溶液 答案:(1)除去废铜片表面的油污 (2)铜片表面形成的氧化膜阻碍了内部的铜进一步氧化 (3)圆底烧瓶 CCl4等 (4)CuSO4+4NH3∙H2O=Cu(NH3)4SO4+4H2O或CuSO4+4NH3=Cu(NH3)4SO4 (5)硫酸四氨合铜晶体受热易失氨 乙醇能降低溶剂的极性 (6)C (7)A 解析:(1)碳酸钠水解使溶液呈碱性,碱性条件下,油污去除能力强。 (2)铜在空气中灼烧在表面形成氧化膜,阻止进一步反应,故产率降低。 (3)氯化铵和氢氧化钙反应属于固固加热反应,故为圆底烧瓶;氨气需要进行尾气处理,氨气极易溶于水,故用四氯化碳进行防倒吸。 (4)装置C主要是进行硫酸铜和氨水反应的装置,CuSO4+4NH3∙H2O=Cu(NH3)4SO4+4H2O或CuSO4+4NH3=Cu(NH3)4SO4。 (5)硫酸四氨合铜晶体不稳定,进行加热浓缩时受热易失氨;乙醇相对水的极性比较小,溶剂的极性小,物质的溶解度低。 (6)乙醇和浓氨水的混合溶液一方面使溶液极性减小防止产物的溶解,浓氨水能防止配离子解离,从而能减小物质在洗涤过程中的损耗。 (7)检验SO,需要加入稀盐酸排除其他离子的干扰,再加入氯化钡和硫酸根离子产生硫酸钡沉淀。 3.某小组设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略)。 已知:①测定原理为甲醛把Ag+还原成Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物,通过测定吸光度计算出甲醛的含量; ②吸光度用A表示,计算公式为A=abc,其中a为吸光度系数,b为光在样本中经过的距离,c为溶液浓度。 请回答: (1)仪器A的名称是 。 (2)制备银氨溶液,仪器B中放置的药品是 (填“AgNO3溶液”或“氨水”)。 (3)选择正确的操作,完成室内空气中甲醛含量的测定: 操作①:取下玻璃塞→操作②:__________→操作③:__________→操作④:使可滑动隔板处于最右端→操作⑤:__________→操作⑥:__________→操作⑦:__________→再将操作③~⑦重复4次→测定溶液吸光度。 a.打开K1,关闭K2 b.打开K2,关闭K1 c.将可滑动隔板拉至最左端 d.热水浴加热仪器A e.将可滑动隔板缓慢推至最右端  f.将可滑动隔板迅速推至最右端 (4)写出甲醛与银氨溶液反应的化学方程式 。 (5)将仪器A中溶液的pH调至1,加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反应后加入菲洛嗪,通过测定吸光度确定生成Fe2+1.12mg,则空气中甲醛的含量为 mg/L。 (6)下列说法正确的是__________。 A.本实验缺少尾气处理装置 B.实验应在室内不同点位进行空气取样,以保证数据的准确性 C.毛细管的作用是减小空气通入速率,保证空气中的HCHO被吸收完全 D.有色配合物浓度越大,测得吸光度数值越大 答案:(1)三颈烧瓶 (2)氨水 (3)d  a  c  b  e (4)HCHO+[Ag(NH3)2]+OH4Ag+(NH4)2CO3+6NH3+2H2O (5)0.0375 (6)BCD 解析:硝酸银溶液中滴加氨水生成AgOH白色沉淀,加入过量氨水沉淀溶解,得到银氨溶液;故在仪器A为硝酸银溶液、B为氨水,反应生成银氨溶液,然后通过C向A通入室内空气,空气中甲醛和银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物,在562 nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12 mg,可计算室内空气中甲醛含量。 (1)仪器A的名称是三颈烧瓶; (2)仪器B中放置的药品是氨水; (3)室内空气中甲醛含量的测定操作为:操作①:取下玻璃塞→操作②d.热水浴加热仪器A→操作③a.打开K1,关闭K2→操作④使可滑动隔板处于最右端,排出容器中空气→操作⑤c.将可滑动隔板拉至最左端,吸入室内待测的空气→操作⑥b.打开K2,关闭K1→操作⑦e.将可滑动隔板缓慢推至最右端,使得待测空气缓缓进入银氨溶液充分反应→再将操作③~⑦重复4次,减小实验误差→测定溶液吸光度;故答案为:dacbe; (4)甲醛具有一定还原性,能还原一价银为银单质,与银氨溶液反应生成银单质和碳酸铵、水、氨气,化学方程式HCHO+[Ag(NH3)2]+OH4Ag+(NH4)2CO3+6NH3+2H2O; (5)甲醛和银氨溶液加热反应生成银,银具有还原性,被Fe3+氧化,结合甲醛被氧化为CO2,甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价,银氨溶液中元素化合价+1价变化为0价,生成的银又被铁离子氧化,铁离子被还原为亚铁离子,生成亚铁离子1.12 mg,物质的量n(Fe)==2×10-5mol,据电子守恒:HCHO~4e-~4Fe2+,消耗甲醛2×10-5mol ×=5×10-6mol,因实验进行了4次操作,所以测得1L空气中甲醛的含量为5×10-6 mol÷4=1.25×10-6 mol,空气中甲醛的含量为1.25×10-6 mol×30 g/mol×103 mg/g=0.0375 mg/L。 (6)A.本实验中氨气极易溶于水,无需尾气处理装置,错误; B.实验应在室内不同点位进行空气取样,以减少实验误差,保证数据的准确性,正确; C.毛细管的作用是减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体和溶液反应充分,使其被完全吸收,正确; D.K1与菲洛嗪形成有色配合物,则有色配合物浓度越大,测得吸光度数值越大,正确;故选BCD。 4.硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室可通过先制备Ca(HS)2,然后Ca(HS)2再与CaCN2合成CS(NH2)2实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。回答下列问题: 已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成NH4SCN。 (1)仪器a的名称是 ,装置B中饱和NaHS溶液的作用是 。装置C的作用为 。 (2)检查装置气密性后加入药品,打开K1,通入一段时间N2,目的是 ;然后关闭K1,打开K2,待A中反应结束后关闭K2。 (3)撤走搅拌器,水浴加热装置D,打开K3,在80℃条件下合成硫脲,控制温度在80°C的原因是 。待D中反应结束后,关闭K3,打开K1,通入一段时间N2,目的是 。 (4)设计实验证明反应过程中硫脲发生异构化生成了NH4SCN;取少量粗产品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入几滴 溶液(填化学式),溶液变为红色,则可证明。 (5)装置E中CuSO4溶液的作用是 (用离子方程式表示)。 (6)装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度:称取mg产品,加水溶解配成250mL溶液,取25mL于锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用c mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液V mL(已知滴定时,硫脲转化为CO2、N2和SO,假设杂质不参与反应)。则样品中硫脲的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。 答案:(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) 除去H2S中混有的HCl(或除去HCl) (作安全瓶)防倒吸 (2)排出装置内的空气,防止干扰实验 (3)温度过高,硫脲会部分发生异构化反应;温度过低,反应速率缓慢 将装置内残留的H2S全部排入到E中被吸收,防止污染空气 (4)FeCl3(或Fe2(SO4)3等可溶性铁盐) (5)Cu2++H2S=CuS↓+2H+ (6)%(或×100%) 解析:装置A用盐酸与Na2S反应制备H2S,装置B盛装的饱和硫氢化钠溶液除去H2S中混有HCl,装置C作安全瓶,防倒吸,装置D中先通入H2S与石灰乳反应制备Ca(HS)2,Ca(HS)2再与CaCN2溶液反应合成CS(NH2)2,最后装置E用CuSO4溶液吸收多余的H2S,防止污染空气,据此解答。 (1)仪器a的名称是三颈烧瓶;装置B中饱和NaHS溶液的作用是除去H2S中混有的HCl;装置C的作用为安全瓶,防止倒吸; (2)由于CS(NH2)2易被氧化,通入一段时间N2,目的是排出装置内的空气,防止空气干扰实验; (3)根据已知信息,温度过高,硫脲会部分发生异构化反应;温度过低,反应速率缓慢;因H2S会污染空气,则待D中反应结束后,关闭K3,打开K1,通入一段时间N2,目的是将装置内残留的H2S全部排入到E中被吸收,防止污染空气; (4)证明反应过程中硫脲发生异构化生成了NH4SCN,即检验是否有SCN-离子即可,所以可以用FeCl3或Fe2(SO4)3等可溶性铁盐检验,然后观察溶液是否变为红色; (5)由分析可知,装置E用CuSO4溶液吸收多余的H2S,防止污染空气,即Cu2+与H2S反应生成CuS沉淀和H+,其反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+; (6)用cmol·L-1KMnO4标准溶液滴定,滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液VmL,消耗KMnO4的物质的量为cV×10-3mol,根据反应:5CS(NH2)2+14MnO+32H+=14Mn2++5CO2↑+5N2↑+5SO+26H2O 可知,mg产品中CS(NH2)2的物质的量为cV×10-3mol××10=×10-3mol,则样品中硫脲的质量分数为×100%=%(或×100%)。 5.硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备Ca(HS)2,然后Ca(HS)2再与CaCN2合成CS(NH2)2,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。 已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成NH4SCN。 回答下列问题: (1)实验前先检查装置气密性,操作为①在E中加水至浸没导管末端,……;②微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;③一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变。将操作①补充完整 。 (2)检查气密性后加入药品,打开K2。装置B中盛装的试剂为 。待A中反应结束后关闭K2,打开K1通N2一段时间,目的是 。 (3)撤走搅拌器,打开K3,水浴加热D处三颈烧瓶,在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是 ,D处合成硫脲的化学方程式为 。 (4)将装置D中液体过滤后,结晶得到粗产品。测定粗产品中硫脲纯度: 第一步:在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和n×10-3mol单质碘,发生反应:6NaOH+3I2=NaIO3+5NaI+3H2O; 第二步:称取mg粗产品,加水溶解配成100mL溶液。量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应: NaIO3+3CS(NH2)2=3HOCS(NH)NH2+5NaI; 第三步:充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性,发生反应:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2 +3H2O; 第四步:向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。至终点时消耗标准溶液VmL。 粗产品中硫脲的质量分数为 (用含“m、n、c、V”的式子表示);若滴定时加入的稀硫酸量不足,会导致所测硫脲的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。已知:4NaIO3+3Na2S2O3+6NaOH=6Na2SO4+4NaI+3H2O。 (5)设计实验证明反应过程中有NH4SCN生成。 实验方法:取少量粗产品分装于两支洁净的试管中,一支试管中加入浓NaOH溶液,加热, (请补充完整操作方法);另一支试管中加入某种试剂,溶液变红色。与该试剂反应的离子方程式为 。 答案:(1)关闭开关K1、K2、K3 (2)饱和硫氢化钠溶液 将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气,防止产品被氧化 (3)受热时部分发生异构化生成NH4SCN,故温度不能过高Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2 (4) % 偏高 (5)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近,试纸变蓝 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 解析:A生成硫化氢,净化后进入D反应生成CS(NH2)2,尾气使用碱液E吸收; (1)实验前先检查装置气密性,在E中加水至浸没导管末端,关闭开关K1、K2、K3,形成一个密封体系,然后微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯,一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变,说明整个装置气密性较好; (2)反应生成硫化氢气体含有挥发的氯化氢气体,装置B中盛装的试剂为饱和硫氢化钠溶液,可以除去氯化氢气体;已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,反应结束后关闭K2,打开K1通一段时间,目的是将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气,防止产品被氧化; (3)已知:CS(NH2)2受热时部分发生异构化生成NH4SCN,故温度不能过高,需控制温度在80℃;在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱,根据质量守恒可知生成氢氧化钙,反应为Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2; (4)由方程式可知,Na2S2O3消耗的I2的物质的量=0.5cV×10-3mol,则加稀硫酸酸化反应中发生反应的碘酸钠的物质的量=;第一个反应中生成碘酸钠的总物质的量为×10-3mol,则与硫脲反应的碘酸钠的物质的量=×10-3mol -=,则粗产品中硫脲的物质的量=3××=(0.02n-0.01cV)mol,质量为(0.02n-0.01cV)mol×76g/mol=(1.52n-0.76cV)g,质量分数=×100%=%若滴定时加入的稀硫酸量不足,使得②中碘单质量减小,使得标准液V减小,会导致与硫脲反应的碘酸钠偏多,所测硫脲的质量分数偏高; (5)证明反应过程中有NH4SCN生成,即证明NH离子和SCN-离子的存在,故加入浓NaOH溶液,加热,是为了检验铵根,会产生氨气,所以将湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近,试纸变蓝,另一支试管中加入含Fe3+的试剂,溶液会变红色,是因为生成硫氰化铁,方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。 6.环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下: 回答下列问题。 Ⅰ.环己烯的制备与提纯 (1)检验原料环己醇中是否含有苯酚杂质,所需试剂与现象分别为 、 。 (2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 ①仪器B的作用为 。 ②烧瓶A中为可逆反应,写出其中反应的化学方程式: ; ③A中反应催化剂不选用浓硫酸的原因: 。 (3)操作2分离方法名称是 。 (4)完善操作3的步骤: ①安装蒸馏装置   ②加入待蒸馏的物质和沸石   ③    ④加热   ⑤弃去前馏分   ⑥    ⑦停止加热   ⑧停止通冷凝水。 Ⅱ.环己烯含量的测定 (5)在一定条件下,向xg环己烯样品中加入ymolBr2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用cmol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准VmL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下: i. ii.Br2+2KI=I2+2KBr iii.I2 +2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ①滴定所用指示剂为 。 ②样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。 答案:(1)FeCl3溶液 溶液显紫色 (2) ①减少环己醇蒸出 ② +H2O ③浓硫酸易使原料碳化并产生有毒气体SO2,且温度控制不利易生成醚类副产品 (3)分液 (4)③通冷凝水 ⑥收集83℃的馏分 (5)①淀粉溶液 ②×100% 解析:(1)苯酚遇到FeCl3溶液,显紫色,而环己醇和FeCl3溶液不反应;故答案为:FeCl3溶液;溶液显紫色。 (2)仪器B的作用为冷却环己醇蒸汽,回流环己醇,减少环己醇蒸出;烧瓶A中为可逆反应,反应的化学方程式为:+H2O;A中反应催化剂不能用浓硫酸,因为浓硫酸易使原料碳化并产生有毒气体SO2,且温度控制不利易生成醚类副产品;故答案为:减少环己醇蒸出;+H2O;浓硫酸易使原料碳化并产生有毒气体SO2,且温度控制不利易生成醚类副产品。 (3)互不相溶的液体分离采用分液,故操作2分离方法名称是分液;故答案为:分液。 (4)操作步骤为:①安装蒸馏装置   ②加入待蒸馏的物质和沸石   ③通冷凝水④加热   ⑤弃去前馏分   ⑥收集83℃的馏分⑦停止加热   ⑧停止通冷凝水;故答案为:通冷凝水;收集83℃的馏分。 (5)淀粉溶液遇I2到变蓝,故滴定所用指示剂为淀粉溶液;设与环己烯反应的Br2为amol,与Na2S2O3反应的Br2为b mol,则a+b=y,根据三个方程式可列关系式 ,,解得a==y-,则环己烯的质量分数为=×100%;故答案为:淀粉溶液;×100%。 7.TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,某兴趣小组利用下图所示装置在实验室制备TiCl4 (夹持装置略)。 已知:TiCl4高温时能与O2反应,其他相关信息如下表所示: 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 TiCl4 -24 136.4 易水解生成白色沉淀,能溶于有机溶剂 CCl4 -23 76.8 难溶于水 实验步骤为检查装置气密性并加入试剂后,先通N2,一段时间后再加热管式炉并改通Cl2,……。 回答下列问题: (1)仪器D的名称是 。 (2)管式炉中除生成TiCl4外,还生成一种常见气态不成盐氧化物,该反应的化学方程式为 。 (3)D装置中碱石灰的作用是 。 (4)E装置中多孔球泡的作用是 。 (5)管式炉中还会发生副反应生成少量CCl4,则分离提纯C中所得TiCl4粗品应采取的实验操作名称是 ;TiCl4沸点高于CCl4的原因是 。 (6)利用如下图装置测定所得TiCl4的纯度:取mg产品加入圆底烧瓶中,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴加几滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液作指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。 已知:常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ag2CrO4呈砖红色, TiCl4+(2+n)H2O=TiO2∙nH2O↓+4HCl。 ①安全漏斗中水的作用为 。 ②滴定终点的现象是 。 ③产品中TiCl4的纯度为 。 答案:(1)球形干燥管 (2)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO (3)吸收多余的Cl2,同时防止E中水蒸气进入C中导致TiCl4水解而影响实验 (4)增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行,保证CO被吸收完全 (5)蒸馏 TiCl4和CCl4均为分子晶体,且TiCl4的相对分子质量较大,范德华力较大,故沸点较高 (6)液封,吸收挥发的HCl气体 滴入最后半滴AgNO3标准溶液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失 % 解析:仪器D的名称是球形干燥管; (2)由元素守恒可知不成盐氧化物是CO,故化学方程式为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO; (3)D中碱石灰可吸收多余的Cl2,同时防止E中水蒸气进入C中导致TiCl4水解而影响实验; (4)多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行,保证CO被吸收完全; (5)①TiCl4和CCl4是互溶液体,根据沸点差异可知,可用蒸馏的方法分离提纯; ②TiCl4和CCl4均为分子晶体,且TiCl4的相对分子质量较大,范德华力较大,故沸点较高; (6)①TiCl4水解生成的HCl有一部分挥发,可被安全漏斗内的水吸收,则安全漏斗中的水的作用是液封,吸收挥发的HCl气体; ②滴定终点时,K2CrO4与Ag+作用生成Ag2CrO4砖红色沉淀,则判断方法是当滴入最后半滴AgNO3标准溶液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失; ③由发生的反应可建立如下关系式:TiCl4 ~4AgNO3,n(AgNO3)=cmol·L-1×V×10-3L=cV×10-3mol,则n(TiCl4)=mol,TiCl4的摩尔质量是190g/mol,则产品的纯度为%。 8.二硫化钨(WS2)是一种乌精细化工产品,主要用作石油催化剂和润滑剂。实验室利用反应WO3+3H2S WS2+3H2O+S制备WS2的装置如图所示(夹持装置略)。已知:WS2常温下为黑灰色固体,熔点1250℃;S的沸点445℃;CCl4的沸点77℃。回答下列问题: (1)检查装置气密性并加入药品。(i)通入氩气;(ii)……;(iii)关闭,打开。操作(ii)为 ;A中发生反应的离子方程式为 。 (2)C为U型水柱压力计,其作用是 。D中盛装的药品是 (填化学式)。反应结束后应继续通一段时间氩气,主要目的是 ,从产物中分离得到S的操作是 。 (3)粗产品WS2中残留的游离硫可用CCl4浸取-碘量法测定。称取mg产品于锥形瓶中,用足量CCl4浸取,浸取后用快速滤纸过滤并用CCl4分次洗涤锥形瓶及滤纸上的残渣,将滤液和洗涤液都收集于烧杯中。烘烤烧杯浓缩溶液,将浓缩液和烧杯洗涤液转入石英舟于红外灯下烘干。将石英舟置于管式炉中通O2燃烧,生成的SO2被VmL0.01mol·L-1的碘标准液恰好完全吸收。产品中游离硫的质量分数ω= ,下列情况会导致ω测量值偏小的是 (填标号)。 A.用快速滤纸过滤时消耗时间过长 B.过滤时没有洗涤锥形瓶 C.管式炉中通O2燃烧时O2过量 D.量取碘标准吸收液结束时,发现滴定管尖嘴内有气泡 答案:(1)加热管式炉至一定温度 FeS+2H+=H2S↑+Fe2+ (2)测量装置内压强,防止压力过大,超压时可作为安全阀 CaCl2或P2O5 排尽装置内残留的H2S 蒸馏 (3) % BD 解析:A装置制备H2S气体,B是安全瓶,D干燥H2S,E中WO3和H2S在加热条件下发生反应WO3+3H2S WS2+3H2O+S,F中氢氧化钠吸收H2S,防止污染。 (1)先用氩气排出装置内的空气,待WO3加热后再通入H2S气体,WO3和H2S在加热条件下发生反应WO3+3H2S WS2+3H2O+S生成WS2,所以操作(ii)为加热管式炉至一定温度;A中FeS与稀硫酸反应生成FeSO4和H2S,发生反应的离子方程式为FeS+2H+=H2S↑+Fe2+。 (2)C为U型水柱压力计,装置内压力增大时,右侧液面降低,其作用是测量装置内压强,防止压力过大,超压时可作为安全阀。D为干燥剂,H2S是酸性气体,所以D中的干燥剂可以为CaCl2或P2O5。H2S有毒,反应结束后应继续通一段时间氩气,主要目的是排尽装置内残留的H2S,防止污染;WS2、S得沸点不同,从产物中分离得到S的操作是蒸馏。 (3)根据反应过程建立关系式S~SO2~I2,n(S)=n(I2)=0.01mol/L×V×10-3L= V×10-5mol;产品中游离硫的质量分数ω=×100%=%。 A.用快速滤纸过滤时消耗时间过长,不影响S的物质的量,ω测量值无影响,故不选A; B.过滤时没有洗涤锥形瓶,S元素物质的量偏少,生成二氧化硫的物质的量偏少,消耗碘标准液体积偏小,ω测量值偏小,故选B; C.管式炉中通O2燃烧时O2过量,S能完全燃烧,对沉淀结构无影响,故不选C; D.量取碘标准吸收液结束时,发现滴定管尖嘴内有气泡,则碘标准液体积偏小,ω测量值偏小,故选D; 选BD。 9.叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料:①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得,其中N2O的制备反应为8HCl+2HNO3+4SnCl2=N2O↑+5H2O+4SnCl4。 ②氨基钠易氧化、易潮解;NaN3能与强酸反应生成HN3,HN3不稳定,易爆炸。 ③N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。 回答下列问题: Ⅰ.制备NaN3 (1)按气流方向,仪器口的连接顺序为a→ →h。 (2)装置B中有NH3生成,B中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置C的作用为 。 (4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成SnO2∙xH2O沉淀,发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度 (5)仪器F的名称为 ,恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压,有利于液体顺利流下外,还有 。 (6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应),利用如图装置测量所得氮气的体积,初始时G、H两液面相平,G管的读数为V1mL充分反应后,恢复至室温,移动G使两液面再次相平,G管读数为V2mL(其中V1>V2),则产品中NaN3的质量分数为 %(本实验条件下气体摩尔体积为VmL∙mol-1)。 答案:(1)f→g→b→c→e→d (2)2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3 (3)防止E中产生的水蒸气进入B装置内,引起NaNH2的水解 (4)SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2∙xH2O↓+N2+2HCl (5)蒸馏烧瓶 减少测定气体体积时的误差 (6) 解析:叠氮化钠NaN3由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得,其中N2O的制备反应为8HCl+2HNO3+4SnCl2=N2O↑+5H2O+4SnCl4。A装置为N2O的制取装置,反应中随N2O一起挥发出硝酸蒸气和水蒸气,而氨基钠遇水强烈水解,所以生成的气体应导入D装置内;然后将气体导入B装置内,尾气中的N2O需使用SnCl2溶液吸收,但E中产生的水蒸气若进入B装置,会引起氨基钠水解,所以在B、E装置间,应安装C装置,从而得出装置的连接顺序为ADBCE。 (1)由分析可知,装置的连接顺序为ADBCE,则按气流方向,仪器口的连接顺序为a→f→g→b→c→ e→d→h。 (2)装置B中有NH3生成,则B中发生反应的化学方程式为2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。 (3)由分析可知,装置C的作用为:防止E中产生的水蒸气进入B装置内,引起NaNH2的水解。 (4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体(N2),同时生成SnO2∙xH2O沉淀,发生反应的化学方程式为:SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2∙xH2O↓+N2+2HCl。 (5)仪器F带有支管,则名称为蒸馏烧瓶,恒压分液漏斗流出多少体积的液体,蒸馏烧瓶内就有多少体积的气体进入恒压分液漏斗,则侧管q的作用除平衡气压,有利于液体顺利流下外,还有:减少测定气体体积时的误差。 (6)由反应可建立关系式:2NaN3~3N2,生成N2的体积为(V1-V2)mL,则产品中NaN3的质量分数为×100%=。 10.氨基甲酸铵是一种有机化合物,化学式为H2NCOONH4,为白色固体,易分解,易水解,是化学工业中尿素生产过程的中间产物,也用于医药氨化剂。利用如图所示的装置制备氨基甲酸铵并测定其在室温下(25℃)分解的分压平衡常数。回答下列问题: 已知:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H<0,该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则容易发生副反应生成无机盐。 I.制备氨基甲酸铵,部分实验装置如图所示: (1)如何检查装置A的气密性: 。 (2)装置A和B中装有相同的固体,则该固体为 。 (3)若缺少装置B,反应器中可能发生的副反应的化学方程式为 。 (4)装置E中浓硫酸的作用为 。 II.测定室温下(25℃)氨基甲酸铵分解的分压平衡常数: 实验步骤: ①将氨基甲酸铵装入球泡中,调整旋塞位于d位置,调节恒温槽温度为25℃,将E处接至真空泵,打开K,降低体系内压强,利用水银压差计测得初始状态的压强为P0,关闭K。 ②达到分解平衡时,利用水银压差计测得体系内压强为P1。 ③反应结束后,调节旋塞的位置,然后E处接真空泵,经洗气瓶和干燥剂抽出氨基甲酸铵的分解产物。 (5)实验步骤③中调节旋塞位置为 (填“a”、“b”、“c”或“d”)。 (6)根据实验测得数据计算氨基甲酸铵固体分解H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)的分压平衡常数为 。 (7)达到分解平衡时,氨基甲酸铵应有少量剩余,若实验结束时发现无固体剩余,可能会对结果产生影响,分析原因: 。 答案:(1)关闭止水夹a,向分液漏斗中加入蒸馏水,打开分液漏斗上口玻璃塞和下口活塞,一段时间后分液漏斗中的水不再流下,则装置气密性良好 (2)碱石灰或生石灰或氢氧化钠 (3)2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 (4)尾气处理,吸收未反应的氨气防止污染环境,防止空气中的水蒸气进入反应器D中使产品变质 (5)b (6)(P1-P0)3 (7)氨基甲酸铵分解可能未达平衡状态,结果可能偏小 解析:(1)气密性检查,首先要形成密闭状态,所以方法是:关闭止水夹a,向分液漏斗中加入蒸馏水,打开分液漏斗上口玻璃塞和下口活塞,一段时间后分液漏斗中的水不再流下,则装置气密性良好。 (2)装置A的作用是使氨气受热逸出,B的作用是干燥氨气,综合两个作用,则知固体为:碱石灰或生石灰或氢氧化钠。 (3)若缺少装置B.则混合气体中含有水蒸气,依据题目信息生成无机盐,化学方程式为2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3。 (4)装置E中浓硫酸的作用为尾气处理,吸收未反应的氨气,防止污染环境,以及防止空气中的水蒸气进入反应器D中使产品变质。 (5)只允许氨基甲酸铵的分解产物经过洗气瓶和干燥剂,故旋塞应为b位置。 (6)氨基甲酸铵分解生成气体的压强为P1-P0,故生成氨气的分压为(P1-P0),二氧化碳的分压为(P1-P0),则分压平衡常数Kp=[(P1-P0)]2×(P1-P0)=(P1-P0)3。 (7)测定25℃时氨基甲酸铵分解的分压平衡常数,体系必须达到平衡状态,若实验结束时无固体剩余,氨基甲酸铵分解可能未达平衡状态,导致体系中氨气和二氧化碳分压均偏小,则结果偏小。 第 15 页 共 17 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2026届高考化学二轮《化学综合实验》大题专练 (九) 1.[Co(NH3)5Cl]Cl2(M=250.5g∙mol-1)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。 I.将适量氯化铵溶于浓氨水中,搅拌下,分批次加入1.00g研细的CoCl2∙6H2O(M=238g∙mol-1),得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀。 Ⅱ.边搅拌边慢慢滴入足量30%H2O2溶液,得到[Co(NH3)5H2O]Cl3溶液。 Ⅲ.慢慢注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤。 Ⅳ.依次用不同试剂洗涤晶体,烘干,得到0.85g产品。 回答下列问题: (1)本实验涉及钴配合物的配体有_________________(填化学式)。 (2)本实验应在通风橱中进行,原因是_________________________________________________。 (3)步骤Ⅰ中分批次加入研细的CoCl2∙6H2O,原因是____________________________________。 (4)步骤Ⅱ发生反应的离子方程式是______________________________________________。 (5)步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂有:①冷水 ②乙醇 ③冷的盐酸 ④丙酮。试剂使用的先后顺序是:①→_______→④(填序号)。 (6)已知:Co2++6NH3=[Co(NH3)6]2+ K=105.11;Co3++6NH3=[Co(NH3)6]3+ K=1035.2。则在水溶液中的稳定性:[Co(NH3)6]2+_______ [Co(NH3)6]3+(填“大于”或“小于”)。 (7)本实验的产率最接近于_______(填标号)。 A. 80% B. 85% C. 90% D. 95% 2.硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4∙H2O]常用作杀虫剂、媒染剂。该物质为深蓝色固体,受热易失氨。某学习小组在实验室中用废铜片制备硫酸四氨合铜晶体。回答相关问题: Ⅰ.制备CuSO4溶液将废铜片在20%的Na2CO3溶液中加热煮沸,冷却后,取出铜片,用蒸馏水洗涤,然后将铜片置于适量稀硫酸中,边加热边在铜片表面通入O2,直到铜片完全溶解。 (1) Na2CO3溶液的作用是__________________________________。 (2)若将铜片先在空气中灼烧,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中,产率会降低的原因是:____ ____________________________________。 Ⅱ.制备硫酸四氨合铜晶体 用如图所示装置制备硫酸四氨合铜晶体 实验结束后,将C中所得的深蓝色溶液缓慢加入盛有15mL无水乙醇的烧杯中,用玻璃棒摩擦烧杯内壁,混匀后盖上表面皿静置30min,即有深蓝色晶体析出,抽滤,洗涤,干燥,称量。 (3)仪器B的名称是__________________,溶液Y可以是_______________。 (4)装置C中得到深蓝色溶液的总反应的化学方程式为___________________________________。 (5)析出晶体时将深蓝色溶液加入乙醇中而不采用浓缩结晶的原因是___________________________,该实验中乙醇能降低物质溶解性的原因_____________________________________________。 (6)洗涤时最适宜的洗涤剂是___________。 A.乙醚 B.乙醇 C.乙醇与浓氨水体积比为1∶2的混合液 D.浓氨水 (7)为测定晶体中SO的含量,将一足量的晶体溶于水,加入足量的沉淀剂再经过一系列操作后,得沉淀质量。该实验过程中需要用到以下哪些试剂___________________。 A.盐酸酸化的BaCl2溶液  B.Ba(OH)2溶液   C.硝酸酸化的AgNO3溶液 3.某小组设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略)。 已知:①测定原理为甲醛把Ag+还原成Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色配合物,通过测定吸光度计算出甲醛的含量; ②吸光度用A表示,计算公式为A=abc,其中a为吸光度系数,b为光在样本中经过的距离,c为溶液浓度。 请回答: (1)仪器A的名称是 。 (2)制备银氨溶液,仪器B中放置的药品是 (填“AgNO3溶液”或“氨水”)。 (3)选择正确的操作,完成室内空气中甲醛含量的测定: 操作①:取下玻璃塞→操作②:__________→操作③:__________→操作④:使可滑动隔板处于最右端→操作⑤:__________→操作⑥:__________→操作⑦:__________→再将操作③~⑦重复4次→测定溶液吸光度。 a.打开K1,关闭K2 b.打开K2,关闭K1 c.将可滑动隔板拉至最左端 d.热水浴加热仪器A e.将可滑动隔板缓慢推至最右端  f.将可滑动隔板迅速推至最右端 (4)写出甲醛与银氨溶液反应的化学方程式 。 (5)将仪器A中溶液的pH调至1,加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反应后加入菲洛嗪,通过测定吸光度确定生成Fe2+1.12mg,则空气中甲醛的含量为 mg/L。 (6)下列说法正确的是__________。 A.本实验缺少尾气处理装置 B.实验应在室内不同点位进行空气取样,以保证数据的准确性 C.毛细管的作用是减小空气通入速率,保证空气中的HCHO被吸收完全 D.有色配合物浓度越大,测得吸光度数值越大 4.硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室可通过先制备Ca(HS)2,然后Ca(HS)2再与CaCN2合成CS(NH2)2实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。回答下列问题: 已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成NH4SCN。 (1)仪器a的名称是 ,装置B中饱和NaHS溶液的作用是 。装置C的作用为 。 (2)检查装置气密性后加入药品,打开K1,通入一段时间N2,目的是 ;然后关闭K1,打开K2,待A中反应结束后关闭K2。 (3)撤走搅拌器,水浴加热装置D,打开K3,在80℃条件下合成硫脲,控制温度在80°C的原因是 。待D中反应结束后,关闭K3,打开K1,通入一段时间N2,目的是 。 (4)设计实验证明反应过程中硫脲发生异构化生成了NH4SCN;取少量粗产品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入几滴 溶液(填化学式),溶液变为红色,则可证明。 (5)装置E中CuSO4溶液的作用是 (用离子方程式表示)。 (6)装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度:称取mg产品,加水溶解配成250mL溶液,取25mL于锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用c mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,滴定至终点时消耗标准溶液V mL(已知滴定时,硫脲转化为CO2、N2和SO,假设杂质不参与反应)。则样品中硫脲的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。 5.硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备Ca(HS)2,然后Ca(HS)2再与CaCN2合成CS(NH2)2,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。 已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成NH4SCN。 回答下列问题: (1)实验前先检查装置气密性,操作为①在E中加水至浸没导管末端,……;②微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;③一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变。将操作①补充完整 。 (2)检查气密性后加入药品,打开K2。装置B中盛装的试剂为 。待A中反应结束后关闭K2,打开K1通N2一段时间,目的是 。 (3)撤走搅拌器,打开K3,水浴加热D处三颈烧瓶,在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是 ,D处合成硫脲的化学方程式为 。 (4)将装置D中液体过滤后,结晶得到粗产品。测定粗产品中硫脲纯度: 第一步:在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和n×10-3mol单质碘,发生反应:6NaOH+3I2=NaIO3+5NaI+3H2O; 第二步:称取mg粗产品,加水溶解配成100mL溶液。量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应: NaIO3+3CS(NH2)2=3HOCS(NH)NH2+5NaI; 第三步:充分反应后向锥形瓶中加稀硫酸至酸性,发生反应:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2 +3H2O; 第四步:向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用cmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。至终点时消耗标准溶液VmL。 粗产品中硫脲的质量分数为 (用含“m、n、c、V”的式子表示);若滴定时加入的稀硫酸量不足,会导致所测硫脲的质量分数 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。已知:4NaIO3+3Na2S2O3+6NaOH=6Na2SO4+4NaI+3H2O。 (5)设计实验证明反应过程中有NH4SCN生成。 实验方法:取少量粗产品分装于两支洁净的试管中,一支试管中加入浓NaOH溶液,加热, (请补充完整操作方法);另一支试管中加入某种试剂,溶液变红色。与该试剂反应的离子方程式为 。 6.环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下: 回答下列问题。 Ⅰ.环己烯的制备与提纯 (1)检验原料环己醇中是否含有苯酚杂质,所需试剂与现象分别为 、 。 (2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 ①仪器B的作用为 。 ②烧瓶A中为可逆反应,写出其中反应的化学方程式: ; ③A中反应催化剂不选用浓硫酸的原因: 。 (3)操作2分离方法名称是 。 (4)完善操作3的步骤: ①安装蒸馏装置   ②加入待蒸馏的物质和沸石   ③    ④加热   ⑤弃去前馏分   ⑥    ⑦停止加热   ⑧停止通冷凝水。 Ⅱ.环己烯含量的测定 (5)在一定条件下,向xg环己烯样品中加入ymolBr2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用cmol/L的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准VmL(以上数据均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下: i. ii.Br2+2KI=I2+2KBr iii.I2 +2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 ①滴定所用指示剂为 。 ②样品中环己烯的质量分数为 (用字母表示)。 7.TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,某兴趣小组利用下图所示装置在实验室制备TiCl4 (夹持装置略)。 已知:TiCl4高温时能与O2反应,其他相关信息如下表所示: 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 TiCl4 -24 136.4 易水解生成白色沉淀,能溶于有机溶剂 CCl4 -23 76.8 难溶于水 实验步骤为检查装置气密性并加入试剂后,先通N2,一段时间后再加热管式炉并改通Cl2,……。 回答下列问题: (1)仪器D的名称是 。 (2)管式炉中除生成TiCl4外,还生成一种常见气态不成盐氧化物,该反应的化学方程式为 。 (3)D装置中碱石灰的作用是 。 (4)E装置中多孔球泡的作用是 。 (5)管式炉中还会发生副反应生成少量CCl4,则分离提纯C中所得TiCl4粗品应采取的实验操作名称是 ;TiCl4沸点高于CCl4的原因是 。 (6)利用如下图装置测定所得TiCl4的纯度:取mg产品加入圆底烧瓶中,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴加几滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液作指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液VmL。 已知:常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ag2CrO4呈砖红色, TiCl4+(2+n)H2O=TiO2∙nH2O↓+4HCl。 ①安全漏斗中水的作用为 。 ②滴定终点的现象是 。 ③产品中TiCl4的纯度为 。 8.二硫化钨(WS2)是一种乌精细化工产品,主要用作石油催化剂和润滑剂。实验室利用反应WO3+3H2S WS2+3H2O+S制备WS2的装置如图所示(夹持装置略)。已知:WS2常温下为黑灰色固体,熔点1250℃;S的沸点445℃;CCl4的沸点77℃。回答下列问题: (1)检查装置气密性并加入药品。(i)通入氩气;(ii)……;(iii)关闭,打开。操作(ii)为 ;A中发生反应的离子方程式为 。 (2)C为U型水柱压力计,其作用是 。D中盛装的药品是 (填化学式)。反应结束后应继续通一段时间氩气,主要目的是 ,从产物中分离得到S的操作是 。 (3)粗产品WS2中残留的游离硫可用CCl4浸取-碘量法测定。称取mg产品于锥形瓶中,用足量CCl4浸取,浸取后用快速滤纸过滤并用CCl4分次洗涤锥形瓶及滤纸上的残渣,将滤液和洗涤液都收集于烧杯中。烘烤烧杯浓缩溶液,将浓缩液和烧杯洗涤液转入石英舟于红外灯下烘干。将石英舟置于管式炉中通O2燃烧,生成的SO2被VmL0.01mol·L-1的碘标准液恰好完全吸收。产品中游离硫的质量分数ω= ,下列情况会导致ω测量值偏小的是 (填标号)。 A.用快速滤纸过滤时消耗时间过长 B.过滤时没有洗涤锥形瓶 C.管式炉中通O2燃烧时O2过量 D.量取碘标准吸收液结束时,发现滴定管尖嘴内有气泡 9.叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。 查阅资料:①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得,其中N2O的制备反应为8HCl+2HNO3+4SnCl2=N2O↑+5H2O+4SnCl4。 ②氨基钠易氧化、易潮解;NaN3能与强酸反应生成HN3,HN3不稳定,易爆炸。 ③N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。 回答下列问题: Ⅰ.制备NaN3 (1)按气流方向,仪器口的连接顺序为a→ →h。 (2)装置B中有NH3生成,B中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置C的作用为 。 (4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成SnO2∙xH2O沉淀,发生反应的化学方程式为 。 Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度 (5)仪器F的名称为 ,恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压,有利于液体顺利流下外,还有 。 (6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应),利用如图装置测量所得氮气的体积,初始时G、H两液面相平,G管的读数为V1mL充分反应后,恢复至室温,移动G使两液面再次相平,G管读数为V2mL(其中V1>V2),则产品中NaN3的质量分数为 %(本实验条件下气体摩尔体积为VmL∙mol-1)。 10.氨基甲酸铵是一种有机化合物,化学式为H2NCOONH4,为白色固体,易分解,易水解,是化学工业中尿素生产过程的中间产物,也用于医药氨化剂。利用如图所示的装置制备氨基甲酸铵并测定其在室温下(25℃)分解的分压平衡常数。回答下列问题: 已知:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H<0,该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则容易发生副反应生成无机盐。 I.制备氨基甲酸铵,部分实验装置如图所示: (1)如何检查装置A的气密性: 。 (2)装置A和B中装有相同的固体,则该固体为 。 (3)若缺少装置B,反应器中可能发生的副反应的化学方程式为 。 (4)装置E中浓硫酸的作用为 。 II.测定室温下(25℃)氨基甲酸铵分解的分压平衡常数: 实验步骤: ①将氨基甲酸铵装入球泡中,调整旋塞位于d位置,调节恒温槽温度为25℃,将E处接至真空泵,打开K,降低体系内压强,利用水银压差计测得初始状态的压强为P0,关闭K。 ②达到分解平衡时,利用水银压差计测得体系内压强为P1。 ③反应结束后,调节旋塞的位置,然后E处接真空泵,经洗气瓶和干燥剂抽出氨基甲酸铵的分解产物。 (5)实验步骤③中调节旋塞位置为 (填“a”、“b”、“c”或“d”)。 (6)根据实验测得数据计算氨基甲酸铵固体分解H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)的分压平衡常数为 。 (7)达到分解平衡时,氨基甲酸铵应有少量剩余,若实验结束时发现无固体剩余,可能会对结果产生影响,分析原因: 。 第 10 页 共 10 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026届高考化学二轮《化学综合实验》大题专练09
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