专题05 综合实验设计与评价（大题专练，分类集训）（上海专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题05 综合实验设计与评价 内容概览 题一 探究Al(OH)3与醋酸 题二 探究工业硫及纯度测定 题三 那一抹美丽的棕黄色 题四 复合氨基酸螯合钙的合成 题五 高铁酸钾的制备 题六 有机合成中重要的还原剂 题七 醋酸 题八 从水杨酸到阿司匹林 题九 富马酸亚铁 题十TiCl4的制备 题十一 从含碘废液中提取碘单质 题十二 有“硼”自远方来，不亦乐乎？——几种硼的化合物 ◆题一 探究Al(OH)3与醋酸 (2026·上海杨浦一模)实验小组探究Al(OH)3与醋酸溶液反应的过程如下。 Ⅰ．制备Al(OH)3：向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水，生成Al(OH)3。 (1)制备Al(OH)3的离子方程式为________。 (2)过滤、洗涤Al(OH)3。 ①过滤时不会用到的仪器是________。(不定项) A．    B．    C．    D．    E. ②简述洗涤沉淀的操作________。 ③沉淀洗涤干净的标准为________。 (3)已知：25℃，Al(OH)3的、醋酸的、，计算Al(OH)3+3CH3COOHAl3++3CH3COO-+3H2O的平衡常数，判断醋酸能否溶解Al(OH)3______。(写出计算过程) Ⅱ．将Al(OH)3悬浊液和CH3COOH溶液混合，充分振荡。各试剂体积及现象见下表。 试管 1 2 3 4 Al(OH)3悬浊液(mL) 1.0 1.0 1.0 1.0 冰醋酸(mL)+水(mL) 澄清时间 8 min 21 min 2 h 2 h (4)实验结论是：____。 Ⅲ．已知：25℃，NH3·H2O的，CH3COONH4溶液的。 (5)CH3COONH4溶液呈中性的原因是：____。 (6)CH3COONH4溶液中水的电离程度比纯水中水的电离程度____。 A．大 B．一样 C．小 D．无法确定 将悬浊液和CH3COONH4溶液混合，充分振荡。各试剂体积及现象见下表。 试管 5 6 7 8 Al(OH)3悬浊液(mL) 1.0 1.0 1.0 1.0 饱和CH3COONH4溶液(mL)+水(mL) 澄清时间 3 h后沉淀减少，1天后澄清 4 h后沉淀减少，1天后澄清 1天后仍有沉淀 1天后仍有沉淀 (7)猜测Al(OH)3能溶解在醋酸中是因为生成了配合物。 ①能与Al3+形成配位键的是CH3COO-中的____。 A．C     B．H     C．O ②若配合物的化学式为，则该配合物的内界是____。 【答案】(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ (2)①AD ②洗涤沉淀的操作为向过滤器中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次 ③取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无明显现象，则证明沉淀已洗涤干净 (3)平衡常数K==7.5816×10-6＜1×105，反应平衡常数很小，溶解程度有限 (4)醋酸浓度越小，溶解速率越慢 (5)醋酸根离子水解程度和铵根离子水解程度相近 (6)A (7)①C ② 【解析】(1)Al2(SO4)3溶液和过量氨水反应生成Al(OH)3的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+； (2)①过滤时需用到漏斗、玻璃棒和烧杯，故选AD；②洗涤沉淀的操作为向过滤器中加蒸馏水至没过沉淀，待水自然流下后，重复操作2~3次；③沉淀洗涤主要洗去表面的SO42-，可通过检验洗涤液中是否含有SO42-来确定是否洗净，具体操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无明显现象，则证明沉淀已洗涤干净； (3)Al(OH)3+3CH3COOHAl3++3CH3COO-+3H2O的平衡常数K==7.5816×10-6＜1×105，反应平衡常数很小，溶解程度有限； (4)醋酸浓度越小，溶解速率越慢； (5)氨水的电离常数等于醋酸的电离常数，故醋酸根离子水解程度和铵根离子水解程度相近溶液呈中性； (6)醋酸铵是弱酸弱碱盐，水溶液中发生水解，CH3COONH4促进水的电离，故选A。 (7)①CH3COO-中只有O原子含有孤电子对，故选C；②的内界为。 ◆题二 探究工业硫及纯度测定 (2026·复旦大学附属中学高三四月阶段检测)工业硫是制造硫酸、化肥、橡胶硫化剂等基础化工产品的核心原料，还在冶金、医药等多个领域发挥着不可或缺的作用。 (1)下列关于硫叙述正确的是___________(不定项)。 A. 硫的非金属性较强，所以主要以化合态存在于自然界 B. 3.2g S与6.4g Cu反应能得到9.6g纯净CuS C. 通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联程度越大弹性越好 D. 相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，热效应(硫蒸气)<(硫固体) (2)写出基态S2-最高能级的轨道表示式：___________。 (3)乙硫醇(C2H5SH)是一种重要的合成中间体，推测其与乙醇相比，沸点较高的是___________(写结构式)。 为探究工业硫的性质并测定其纯度进行如下实验(忽略杂质反应) I．性质探究： 实验一：向试管加入工业硫、KOH水溶液，持续振荡；淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀完全溶解。 实验二：向试管加入工业硫、KOH水溶液、双氧水，持续振荡，淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀不溶解。 Ⅱ．纯度测定： ①取少量工业硫研成粉末，称取mg置于圆底烧瓶中，加入V1 mL KOH的乙醇溶液(过量)，加入蒸馏水，搅拌，85℃ 加热回流至样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 ②冷却后，向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水，搅拌下滴加足量 30% H2O2，加热至 110℃，保持 20 min，冷却至室温。 ③将圆底烧瓶中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙，用 c mol·L-1HCl 标准溶液滴定至终点，平行实验多次，记录实验数据。 ④不加工业硫，做空白实验，平行实验多次，记录实验数据。 已知：25℃时，H2S的Ka1=1.0×10-7，Ka2=1.0×10-13；H2SO3的Ka1=1.2×10-2，K a2=6.2×10-8。 加入工业晶硫实验数据 空白实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 滴定前读数/mL 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/mL 24.98 49.78 25.00 25.02 39.98 40.02 39.10 40.00 (4)若“实验一”中S过量，则反应时会生成K2S2O3。S2O32-可看成是SO42-中的一个O被S替换形成的产物，则S2O32-的空间构型为 ___________，能与 Ag+形成配合物离子[Ag(S2O3)2]3-，其中配位原子是 ___________。(Ag+的配位数为2) (5)“实验一”中0.3 mol S 与0.8 mol KOH 充分反应，若向反应后溶液中加入含0.3 mol HCl 的盐酸，得到100 mL 溶液，在25℃ 时，则该溶液的pH最接近___________。 A. 14 B. 13 C. 12 D. 11 (6)“实验二”中淡黄色固体溶解的化学反应方程式为___________。 (7)下列有关“纯度测定”实验的操作表述中正确的是___________。 A. 步骤①中蒸馏除去乙醇需要用到仪器球形冷凝管 B. 步骤②可用水浴加热，使受热均匀 C. 步骤②中应缓慢滴加H2O2溶液 D. 步骤③中指示剂也可用石蕊试液 (8)测得工业硫的纯度为 ___________。 二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键(在特定条件下断开并能复原的化学键)，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比。 (9)图中实现光响应的波长：λ1___________(填“>”或“<”或“=”) λ2，其原因是___________。 【答案】(1)AD (2) (3) (4)四面体形 S (5)B (6)S+3H2O2+2KOH=K2SO4+4H2O (7)C (8) (9) < Se的原子半径比S大，Se-Se键的键长长，所以键能比S-S键键能小，对应的光波波长较长 【解析】实验一中，向试管中加入工业硫和KOH水溶液，持续振荡，淡黄色固体(硫)完全溶解，发生的反应为：6KOH+3S=2K2S+K2SO3+3H2O，继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，是因为K2SO3与BaCl2反应生成了BaSO3白色沉淀，加足量盐酸后沉淀完全溶解，是因为BaSO3能与盐酸反应，生成氯化钡、二氧化硫气体和水； 实验二中，向试管中加入工业硫、KOH水溶液和双氧水，持续振荡，淡黄色硫完全溶解；继续滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加足量盐酸后沉淀不溶解，则沉淀是BaSO4，进一步说明反应过程中生成了硫酸根离子。 (1)A．硫的非金属性较强，性质活泼，所以主要以化合态存在于自然界，故A正确；B．S与Cu反应生成Cu2S，故B错误；C．通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联密度过高会导致分子链运动受限，材料变硬、变脆，‌弹性下降，故C错误；D．相同条件下，硫蒸气的能量大于硫固体，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，热效应 ΔH(硫蒸气)< ΔH(硫固体)，故D正确；选AD。 (2)基态S2-的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，最高能级为3p，轨道表示式为； (3)乙醇分子间能形成氢键，乙硫醇(C2H5SH)分子间不能形成氢键，与乙醇相比，乙醇沸点较高，沸点较高的是。 (4)SO42-中S原子的价层电子对数为 ，S原子无孤电子对，SO42-为正四面体结构，S2O32-可看成是SO42-中的一个O被S替换形成的产物，则S2O32-的空间构型为四面体形；S2O32-能与 Ag+形成配合物离子[Ag(S2O3)2]3-，S原子电负性小于O，所以其中配位原子是S。 (5)“实验一”中0.3 mol S与0.8 mol KOH 充分反应，根据反应方程式6KOH+3S=2K2S+K2SO3+3H2O，消耗0.6molKOH，生成0.2molK2S、0.1mol K2SO3，剩余0.2molKOH，若向反应后溶液中加入含0.3 mol HCl 的盐酸， HCl先与KOH反应，再与K2S反应，得到100 mL溶液，所得溶液中含有0.1molK2S、0.1molKHS、0.1mol K2SO3、0.3molKCl，c(S2-)≈c(HS-)，在25℃ 时，Ka2(H2S)=1.0×10-13，即 ，所以 c(H＋)=1.0×10-13mol·L-1，则该溶液的pH最接近13，选B。 (6)“实验二”中淡黄色固体S被双氧水氧化为硫酸钾，反应的化学反应方程式为S+3H2O2+2KOH=K2SO4+4H2O； (7)A．步骤①中蒸馏除去乙醇需要用直形冷凝管，故A错误；B．步骤②加热到 110℃，可用油浴加热，使受热均匀，故B错误；C．为使反应充分进行，步骤②中应缓慢滴加H2O2溶液，故C正确；D．石蕊变色范围过宽‌且‌颜色变化不明显‌，所以步骤③中指示剂不用石蕊试液，故D错误；选C。 (8)首先计算空白实验中消耗HCl的平均体积V(空白​)，空白实验有效数据为第5、6、8组，V(空白)= ；加入工业硫时，第2次消耗HCl的体积为49.78mL-24.98mL=24.80mL，实验的有效数据为第1、3、4组，消耗V(样品)=，根据反应KOH+HCl=KCl+H2O，与硫反应的KOH的物质的量等于空白实验中HCl的物质的量减去样品实验中HCl的物质的量，即n(KOH)=c[V(空白)- V(样品)]×10-3mol，由6KOH+3S=2K2S+K2SO3+3H2O可知，n(S)=c[V(空白)- V(样品)]×10-3mol；则工业品硫的纯度为。 (9)Se的原子半径比S大，Se-Se键的键长较长，所以键能比S-S键键能小，对应的光波波长较长，所以λ1<λ2。 ◆题三 那一抹美丽的棕黄色 (2026·上海交大附中高三模拟)某小组同学向pH=1的0.5 mol/L的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu、Zn、Mg，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。 (1)理论分析，依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是______(不定项)。 A．Cu B.Zn C.Mg 实验验证，现象如下表所示。 实验 金属 操作、现象及产物 Ⅰ 过量Cu 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅲ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 反应结束后，分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，都检测出有Fe2+生成。 (2)实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因______。 对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。 a.甲认为实验Ⅱ中，当Fe3+、H+浓度较大时，即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与Fe3+反应的离子方程式______。 b.乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。设计实验：取Ⅱ中pH为3~4的上层清液，加入少量铁粉，观察到______(填实验现象)。证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。 c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的反应。 经过后续实验，证实了Zn粉确实被包裹。 (3) 查阅资料：c(Fe3+)=0.5 mol/L的溶液开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，观察到______(填实验现象)，溶液颜色变浅，停止加盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 (4)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因______(不定项)。 A. Mg更活泼，反应中快速产生大量气泡，阻止包裹的形成 B. pH为3~4时，还未生成Fe(OH)3沉淀，还未形成包裹 C. pH约3~4时，可忽略H+对铁的消耗 D. 相比于H+，Mg优先与Fe2+反应 (5)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式为：，其放电时的工作原理如图所示。 ①充电时，电极a的电极名称为______； A.正极 B.阳极 C.阴极 D.负极 ②放电时电极b的电极反应式为______。 【答案】(1)BC (2)① Fe3+在溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，Zn、Mg与H+反应使c(H＋)降低，pH升高，水解平衡正向移动，析出Fe(OH)3红褐色沉淀 ② 2Fe3++Fe=3Fe2+ ③ 无明显气泡 (3)红褐色沉淀逐渐溶解 (4)AC (5) ① C ② 【解析】(1)根据金属活动性顺序，活动性强于Fe的Zn、Mg可以将Fe3＋先还原为Fe2+，再还原为Fe单质，Cu还原性弱于Fe，只能将Fe3＋还原为Fe2＋，故选BC。 (2)Fe3+在溶液中存在水解平衡：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，Zn、Mg与H+反应使c(H＋)降低，pH升高，水解平衡正向移动，析出Fe(OH)3红褐色沉淀；Fe3+与Fe反应的方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；若pH为3~4时可忽略H+对Fe的消耗，加入铁粉后H+浓度低，几乎不与Fe反应，因此无明显气泡。 (3)已知Fe3＋开始沉淀的pH约为1.2，控制时，包裹在Zn表面的Fe(OH)3沉淀会溶于酸，因此观察到红褐色沉淀逐渐溶解。 (4)A．Mg比Zn更活泼，反应剧烈，快速产生大量气泡，搅动体系，阻止Fe(OH)3沉淀包裹Mg，使Mg可以持续和Fe2＋反应置换出Fe，正确；B．已知Fe3＋完全沉淀pH约为3，pH为3~4时Fe3＋已经完全生成Fe(OH)3沉淀，错误；C．此前已经证实pH为3~4时，H+浓度低，可忽略H+对生成的Fe单质的消耗，因此最终能检测到Fe，正确；D．实验Ⅲ现象为反应初始就产生大量气泡，说明Mg\优先和H+反应，错误；答案选AC。 (5)①放电时，阳离子Li+向正极移动，由图可知Li+从电极a移向电极b，因此放电时a为负极；充电为电解池，原电池的负极对应电解池的阴极，因此充电时a为阴极，选C；②放电时b为正极，​得电子，结合迁移过来的Li+生成：。 ◆题四 复合氨基酸螯合钙的合成 (2026·上海崇明区高三二模)复合氨基酸螯合钙是新一代补钙剂，以贝壳为钙源合成复合氨基酸螯合钙的流程如下： 过程Ⅱ和Ⅲ的实验装置如下： 已知： ①螯合反应：金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成具有环状结构的化学反应。例如： ②复合氨基酸螯合钙易溶于水，在人体中会缓慢释放Ca2+。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为___________。(填名称) (2)下列有关说法不正确的是___________。 A. 过程Ⅰ将贝壳研磨成粉末可以加快反应速率 B. b装置用以制备CaCl2，活塞的开关顺序为：关K2，开K3→开K1→关K3，开K2→开K4 C. 过程Ⅳ“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、热水洗涤、干燥 D. 可以用茚三酮检验产品中是否有未螯合的氨基酸残留 (3)螯合反应需要澄清石灰水由浑浊变澄清才开始操作，目的是什么___________。 (4)当CaCl2溶液浓度为0.468 mol·L-1 时，需要控制pH在什么范围才不会有Ca2+沉淀？___________()；条件优化时发现pH≈8.5时螯合效率最高，pH过低或过高螯合效率都较低，原因是：___________。 含钙率的测定：取2.500 g复合氨基酸螯合钙配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液，用0.05 mol·L-1 EDTA-2Na溶液进行3次平行滴定(指示剂已省略)，并记录消耗的EDTA-2Na溶液平均体积为20.00 mL。 EDTA在水溶液中可以看作是一种六元弱酸，用H6Y2+表示，各级电离平衡常数如下表： (5)某EDTA的盐溶液中H4Y和H3Y-的浓度相等，该溶液的pH=___________。 (6)EDTA-2Na可以用Na2H2Y表示，请通过计算说明其溶液的酸碱性(要求写出计算过程)。 (7)若EDTA-2Na能与Ca2+1：1发生螯合反应，则含钙率为___________(用钙的质量分数表示)。 (8)相较于传统补钙剂之一的CaCO3，复合氨基酸螯合钙有何优点？___________。 【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2) C (3)CO2过量说明盐酸与贝壳已充分反应，有足量的CaCl2用于后续的螯合反应 (4) pH小于11.5 pH较低时，溶液中H+浓度大，与氨基反应，使得N不易与Ca2+配合；pH较高时，会生成Ca(OH)2沉淀，使得螯合率下降 (5) 2 (6)的，H2Y2-电离程度大于水解程度，溶液呈酸性 (7)16% 38. 复合氨基酸螯合钙易溶于水，易被人体吸收；且在人体中会缓慢释放Ca2+，对肠胃的刺激较小；同时还能补充氨基酸 【解析】贝壳(主要成分为CaCO3)先被粉碎增大接触面积，再与盐酸反应生成CaCl2溶液并除去过量CO2，接着在控制pH的条件下与复合氨基酸发生螯合反应，最后经系列操作得到复合氨基酸螯合钙； (1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗； (2)A．将贝壳研磨成粉末，增大反应物接触面积，可加快反应速率，A正确；B．当装好溶液后，活塞的开关顺序为：关闭K2，打开K3→打开K1→关闭K3，生成的二氧化碳充满装置，打开K2→K4将氯化钙压入到三颈烧瓶中，滴加氢氧化钠发生反应，B正确；C．复合氨基酸螯合钙易溶于水，若用热水洗涤会导致产品溶解损失，应使用冷水洗涤，C错误；D．茚三酮可与游离氨基酸发生显色反应，可检验未螯合的氨基酸残留，D正确；故选C； (3) 贝壳与盐酸反应会生成CO2，若盐酸不足则贝壳未完全反应，CaCl2产率低；当CO2过量时，澄清石灰水[Ca(OH)2)会先浑浊后变澄清(生成可溶的Ca(HCO3)2]，说明贝壳已与盐酸充分反应，生成了足量的CaCl2用于后续的螯合反应； (4)无Ca2+沉淀的pH范围： 由Ksp[Ca(OH)2] = c(Ca2+)·c2(OH-) = 4.68×10-6， 已知c(Ca2+) = 0.468 mol/L，则：c2(OH-) = = 1.0×10-5 ；c(OH-) = 1.0×10-2.5mol/L；pOH = 2.5pH = 14 - 2.5 = 11.5；因此，需控制pH < 11.5，避免Ca(OH)2沉淀生成；pH对螯合效率的影响：pH过低时，溶液中H+浓度高，会与氨基酸的氨基(-NH2)反应生成-NH3+，使氨基失去配位能力，难以与Ca2+形成螯合物，螯合效率降低；pH过高时，OH-浓度增大，易与Ca2+生成Ca(OH)2沉淀，游离的Ca2+减少，螯合率下降； (5)对于EDTA的电离：H4Y H+ + H3Y-，电离常数Ka3 = 1.0×10-2， 电离平衡表达式：Ka3 =， 已知c(H4Y) = c(H3Y-)，则Ka3 = c(H+) = 1.0× 10-2， 因此pH = -lg(1.0×10-2) = 2； (6)H2Y2-存在电离与水解两种平衡；电离平衡：H2Y2- H+ + HY3-，电离常数为Ka5 = 6.9×10-7；水解平衡：H2Y2- + H2O H3Y- + OH-，水解常数： Kh == ≈ 4.8×10-12；由于Kh < Ka5，说明H2Y2-的电离程度大于水解程度，溶液中c(H+) > c(OH-)，因此溶液呈酸性； (7)滴定反应：Ca2+ + H2Y2- = CaY2- + 2H+，物质的量之比为1:1；25.00 mL溶液中：n(Ca2+) = n(EDTA-2Na) = 0.05mol/L×20.00×10-3L = 1.0×10-3mol；250 mL溶液中：n(Ca2+) = 1.0×10-3mol×= 0.01mol；钙的质量：m(Ca) = 0.01mol×40g/mol= 0.4g；含钙率：×100% =16%； (8)复合氨基酸螯合钙易溶于水，吸收率远高于难溶的CaCO3；在人体中缓慢释放Ca2+，对肠胃刺激性小，避免了CaCO3与胃酸反应产生CO2导致的腹胀、嗳气；同时可补充人体所需的氨基酸，兼具补钙与补充营养的双重作用。 ◆题五 高铁酸钾的制备 (2026·复旦附中高三第二次阶段检测)Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氧化剂，常温下为紫色固体，微溶于浓KOH溶液，能溶于水，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体。稳定性随pH的下降而减弱，酸性条件下易分解。 (1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________ A. 铁粉具有还原性，可防止食物氧化变质 B. 高铁酸钾能溶于水，可作氧化剂 C. 氢氧化铁胶体具有碱性，可用于净水 D. 纯铁无杂质，可用作建筑材料 Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示： (2)下列说法错误的是___________ A. K2FeO4中铁元素显+6价 B. 过程①中K2FeO4被细菌还原 C. 过程②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 D. 过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析 (3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式___________。 Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3)，查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示： (4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在___________。 ②写出在此条件下，反应的离子方程式：___________；每生成39.6g K2FeO4，转移的电子数目为___________； (5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。 某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响，对比实验如下： 实验编号 反应试剂 实验现象 Ⅰ Cl2、FeCl3和少量KOH 无明显现象 Ⅱ Cl2、FeCl3和过量KOH 得到紫色溶液，无紫色固体 Ⅲ Cl2、Fe(NO3)3和过量KOH 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体 注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。 ①由实验I、II的现象可知，Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)； ②实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释其可能的原因： ___________； ③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因：___________。 (6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度：称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中，调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时，发生反应的离子方程式：FeO42-+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O；I2 + 2S2O32-= S4O62-+ 2I−。已知：M(K2FeO4) =198g·mol−1，试计算K2FeO4样品的纯度：___________(写出计算过程)。 【答案】(1)A (2)D (3)4K2FeO4 + 10H2O = 4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑ + 8KOH (4)≥9 2Fe3+ + 3Cl2 +16OH−=2FeO42-+ 6Cl−+ 8H2O ③. 0.6NA (5)增强 II中c(Cl-)大，Cl2的氧化性减弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OH−=2FeO42- + 6Cl− + 8H2O的进行，所以实验II中K2FeO4的产率比实验III低(合理即给分) ③. 可能是因为通入Cl2后发生Cl2 + 2OH−=Cl− + ClO− + H2O而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质(合理即给分) (6)82.5% 【解析】(1)A．铁粉具有还原性，能够和O2反应，可防止食物氧化变质，A符合题意；B．高铁酸钾具有强氧化性，可作氧化剂，与溶解度无关，B不符合题意；C．氢氧化铁胶体具有吸附性，可用于净水，故C不符合题意；D．纯铁硬度较小，不可用作建筑材料，故D不符合题意；故选A。 (2)A．K2FeO4中钾元素的化合价为+1、氧元素的化合价为-2，因此铁元素的化合价为+6，A正确；B．高铁酸钾具有氧化性，过程①中K2FeO4被细菌还原，B正确；C．过程②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，C正确；D．使胶体凝聚形成沉淀而析出的现象是胶体的聚沉，D错误；故选D。 (3)由氧化还原反应的规律可知K2FeO4与水反应生成Fe(OH)3(胶体)和O2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：4K2FeO4 + 10H2O = 4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑ + 8KOH。 (4)①从图中可以看出，pH大于9以后，HFeO4-全部转化为FeO42-，为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在≥9；②Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2Fe3+ + 3Cl2 +16OH−=2FeO42-+ 6Cl−+ 8H2O；Fe元素由+3价上升到+6价，39.6g K2FeO4的物质的量为=0.2mol，转移的电子数目为0.6NA。 (5)①由实验I、II的现象可知，Cl2、FeCl3和少量KOH反应不能得到K2FeO4，而Cl2、FeCl3和过量KOH反应可以得到K2FeO4，说明Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而增强；②实验II中K2FeO4的产率比实验III低，可能的原因是：II中c(Cl-)大，Cl2的氧化性减弱，不利于2Fe3+ + 3Cl2 + 16OH−=2FeO42- + 6Cl− + 8H2O的进行，所以实验II中K2FeO4的产率比实验III低；③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，可能的原因是：可能是因为通入Cl2后发生Cl2 + 2OH−=Cl− + ClO− + H2O而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其他物质。 (6)根据FeO42-+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O；I2 + 2S2O32-= S4O62-+ 2I−，得关系式：FeO42-~4I−~ 2 I2 ~4 S2O32-，n(S2O32-)= 0.1000 mol/L×25.00×10-3L=2.5×10-3mol，n(FeO42-)= n(S2O32-)= 6.25×10-4mol，m(K2FeO4)= 6.25×10-4mol× 198g/mol=0.12375g，K2FeO4样品的纯度为×100%=-82.5%。 ◆题六 有机合成中重要的还原剂 (2026·上海市行知中学高三模拟) 以乙醚为溶剂，AlCl3和LiH为反应物，在无水无氧条件下可制备LiAlH4(装置如图，加热和夹持装置略)，具体步骤如下： 向三颈烧瓶中加入含LiH的乙醚溶液；接通冷凝水，控温，边搅拌边缓慢滴加含AlCl3的乙醚溶液，有白色固体析出；静置沉降，取上层清液，经一系列操作得到产品。 已知：①LiAlH4有强还原性，受热易分解，遇水剧烈反应； ②LiAlH4易溶于乙醚(沸点)，难溶于苯(沸点)。 (1)仪器b为___________。 A. 恒压滴液漏斗 B. 球形干燥管 C. 球形冷凝管 D. 温度计 (2)由上层清液获得LiAlH4的系列操作：加入苯，减压蒸馏，过滤，得粗产品→…→得较纯净的产品，减压蒸馏的馏出物是___________。 A. LiAlH4 B. 乙醚 C. 苯 D. AlCl3 (3)常温常压下，称取mgLiAlH4样品置于Y形管中，反应前量气管读数为V1mL，倾斜Y形管，将足量蒸馏水注入样品 LiAlH4中(杂质不产生气体)，反应完毕并冷却后，量气管读数为V2mL。读数前要进行的操作是___________，该样品纯度为___________(常温常压下气体摩尔体积为)。 A． B． C． D． (4)某实验小组计划绘制 LiAlH4的晶胞结构，查阅到以下数据：晶体密度为，晶胞体积为(阿伏伽德罗常数为)。则一个晶胞中含有___________个。(结果取整数) 【答案】(1)B (2)B (3)调节两管液面相平 A (4)4 【解析】(1)仪器b是末端带尖嘴的球形干燥管，作用是防止外界水蒸气进入反应装置。 (2)反应体系的溶剂是乙醚，已知乙醚沸点远低于苯的沸点，加入苯后减压蒸馏，低沸点的乙醚先被蒸出，因此减压蒸馏的馏出物是乙醚，后续过滤即可得到析出的LiAlH4粗产品，选B。 (3)量气法读数前，必须调节两管液面相平，保证内部气体压强等于大气压，读数才准确；LiAlH4​与水反应：LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑，生成H2的体积为，，因此，​摩尔质量，样品中，因此纯度为，对应选项A。 (4)晶胞质量，设晶胞中含x个LiAlH4(每个LiAlH4含1个Li+)，根据公式​，代入、得： ，因此一个晶胞中含4个Li+。 ◆题七 醋酸 (2026·上海华东师大二附中高三适应性模拟)醋酸在生活中十分常见，我们可以利用它进行化学实验探究。 【配制一定物质的量浓度的醋酸与反应中和热的测定】： 小张同学在实验室配制一定物质的量浓度的醋酸并进行反应中和热的测定。 (1) 配制240mL 0.1mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________；需要用到0.4mol·L-1醋酸溶液___________mL。 (2) 将质量分数为a%，物质的量浓度为c1的醋酸溶液蒸发掉一定量的水，使之质量分数变为3a%，此时刻醋酸的物质的量浓度为c2，则的取值范围为___________。 (3) 测定中和热时，应使用强酸的稀溶液而非醋酸，小张同学采用等体积等浓度的醋酸代替中和热测定中的强酸稀溶液，则会导致计算出的ΔH________。 A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 不影响 【弱酸电离平衡的探究】： 小张同学探究25℃下，醋酸(简写为HAc)电离平衡的影响因素，他将物质的量浓度为0.1mol·L-1 的HAc溶液和与其等浓度的醋酸钠(简写为NaAc)按一定体积比混合，测pH。 序号 pH Ⅰ 40.00 0 2.86 Ⅱ 4.00 a b 0 3.36 …… Ⅶ 4.00 c d 3：4 e Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65 (4) 判断溶液的酸碱性有多种方法。下列现象是检测醋酸溶液一定不会发生的有________ (不定项选择)。 A. 能够使甲基橙呈黄色的溶液 B. 的溶液 C. 溶液中： D. 溶液中： (5) 下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是________。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的醋酸钠固体 D. 加少量冰醋酸 (6) 表格中：a=___________，b=___________，e=___________。 (7) 由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡___________(选填“正”或“逆”)向移动，结合表中数据，给出判断理由：___________。 (8) 由实验___________可知，增大Ac-浓度，HAc电离平衡逆向移动。 (9) 小张同学分析上表数据发现：随着的增加，c(H＋)逐渐接近HAc的Ka； 查阅资料获悉：一定条件下，按配制的溶液中，c(H＋)的值等于HAc的Ka； 对比数据发现：实验Ⅷ中pH=4.65与真实的Ka值存在一定差异，推测可能由物质浓度准确不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。 ①移取20.00mL HAc溶液，加入2滴___________溶液，用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点的现象为：___________，消耗NaOH溶液体积为22.06mL，则该HAc溶液的准确浓度为___________。用上述HAc溶液和0.1000mol·L-1 NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。 ②小张同学又用浓度均为0.1mol·L-1 的HAc溶液和0.1mol·L-1 的NaOH溶液测定HAc的值，请你完成实验设计方案表格的填写： i 移取20.00mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液VmL ii ___________，测得溶液的pH为4.76 (10) 醋酸是一元弱酸，只有一步电离，已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数比醋酸电离常数大得多，但比醋酸电离常数小，试从电离平衡移动的角度解释的原因：___________。 【答案】(1) 250mL容量瓶 62.5mL (2) (3) A (4) C (5) B (6)0.00 36.00 4.60 (7)正 实验Ⅱ相较于实验I，醋酸稀释了10倍而实验Ⅱ的pH增大值小于1，说明稀释HAC溶液时，电离平衡正向移动 (8)Ⅱ和Ⅶ、Ⅷ (9)① 酚酞 当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变成浅红色且半分钟不褪色 0.1103 ②移取20.00mL HAc溶液，向其中加入0.5VmL的NaOH溶液 (10)草酸是二元弱酸，分步电离，第一步电离的氢离子抑制第二步电离 【解析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； (1)配制240mL 0.1mol·L-1醋酸溶液时需要使用250mL容量瓶，用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶；需要用到0.4mol·L-1醋酸溶液。 (2)由可知， ，由于，故； (3)醋酸为弱酸，电离过程中吸热，导致反应放热减小，放热焓变为负值，故增大，故选A；(4)A．醋酸溶液为酸性，若其浓度较小，酸性较弱，能够使甲基橙呈黄色，A不符合题意；B．不确定溶液温度，很稀的醋酸溶液pH可能大于7，B不符合题意；C．醋酸溶液为酸性，则溶液中：，C符合题意；D．不确定溶液温度，很稀的醋酸溶液中氢离子浓度可能小于，D不符合题意；故选C； (5)A．升高温度，醋酸的电离平衡常数变大，A错误；B．温度不变，醋酸的电离平衡常数不变，加水稀释，促进醋酸的电离，B正确；C．温度不变，醋酸的电离平衡常数不变，加少量的醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸的电离，C错误；D．温度不变，醋酸的电离平衡常数不变，加少量冰醋酸，醋酸浓度增大，醋酸的电离程度减小，D错误；故选B； (6)Ⅱ中，则a=0.00，比较Ⅱ、Ⅰ，溶液总体积应该不变，则b=36.00；醋酸中存在平衡，由Ⅰ数据，则，Ⅶ中，则c=3.00，混合后醋酸约为、醋酸钠约为，则，，pH≈4.60，e=4.60； (7)实验Ⅱ相较于实验I，醋酸稀释了10倍而实验Ⅱ的pH增大值小于1，说明稀释HAC溶液时，电离平衡正向移动 (8)Ⅱ和Ⅶ、Ⅷ的变量为醋酸根离子浓度，由Ⅱ和Ⅶ、Ⅷ数据可知，增大Ac-浓度，HAc电离平衡逆向移动。 (9)醋酸钠溶解水解显碱性，故移取20.00mL HAc溶液，加入2滴酚酞溶液做指示剂，用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点，终点现象为：当滴入最后半滴NaOH溶液时，溶液由无色变成浅红色且半分钟不褪色；消耗NaOH溶液体积为22.06mL，则该HAc溶液的准确浓度为；向20.00mL的HAc溶液中加入VmLNaOH溶液达到滴定终点，滴定终点的溶液中溶质为NaAc，当时，的值等于HAC的，因此实验ii为：移取20.00mL HAc溶液，向其中加入0.5VmL的NaOH溶液； (10)草酸是二元弱酸，分步电离，第一步电离的氢离子抑制第二步电离，导致。 ◆题八 从水杨酸到阿司匹林 (2026·上海华东师大二附中高三适应性模拟)在阿司匹林之前，人们用水杨酸作为止痛药，但它有较强的酸性，能引起胃出血。 25℃时，。水杨酸结构如图所示： (1)将水杨酸与___________溶液作用(填俗名)，可以生成。 (2)钠元素在元素周期表的位置为___________，基态碳原子轨道表示式为___________。(写一种即可) 水杨酸钠()易溶于水，可用作食品防腐剂，其水溶液呈碱性。 (3)常温时，将0.1 mol的水杨酸钠溶于水配成1升溶液，该溶液中OH-的浓度___________mol/L。 (4)若向上述水杨酸钠溶液中加0.001molFeCl3(忽略体积变化)，是否会有Fe(OH)3沉淀产生？通过计算说明：___________(已知：25℃时，Fe(OH)3的Ksp)。 阿司匹林具有解热镇痛、治疗心血管疾病的作用，其有效成分是乙酰水杨酸()。 制备乙酰水杨酸的主要反应如下： 名称 性质 水杨酸 熔点，溶于乙醇，微溶于水，相对分子质量为138 醋酸酐 沸点，无色透明液体，易与水反应生成乙酸 乙酰水杨酸 熔点，受热易分解，溶于乙醇，微溶于水，相对分子质量为180 实验室制备乙酰水杨酸的实验装置图和步骤如下： ①：向三颈烧瓶中依次加入2.07g干燥的水杨酸、5.0mL新蒸的醋酸酐(0.05mol)和0.5mL浓硫酸(作催化剂)，磁力搅拌下，水浴加热，控制温度在左右反应30min。 ②：稍冷后，将反应液缓慢倒入100mL冰水中冷却结晶，减压抽滤，滤饼用少量冷水多次洗涤，继续抽滤，得到乙酰水杨酸粗品(含聚酯等杂质)。 ③：向粗产品中加入一定量的饱和NaHCO3溶液搅拌至不再产生CO2为止，过滤出杂质聚酯；再向滤液中加入适量浓盐酸，冰水浴冷却结晶，减压过滤，洗涤，干燥得到不纯的产品c，最终制得乙酰水杨酸2.16g。 回答下列问题： (5)仪器A的名称为___________。 (6)设计实验检验步骤③中产品c含有的杂质___________。 (7)步骤③中“加入饱和NaHCO3溶液”的目的是：___________。 (8)该实验乙酰水杨酸的产率为___________。(以质量分数表示) (9)胃溃疡患者服用阿司匹林片时，为何需同时服用氢氧化铝片___________。 科学家将阿司匹林与另一解热镇痛药对乙氨基酚(扑热息痛)利用拼合的方法得到一种新药贝诺酯，口服后在胃肠道不被水解，避免了对胃肠道的刺激。贝诺酯以原形吸收，吸收后很快代谢为水杨酸和对乙氨基酚，两种药物同时发挥作用，且作用时间较阿司匹林和对乙酰氨基酚长。 已知：Ph-ONa+RCOCl→RCOOPh+NaCl，Ph-为苯基。 (10)D的化学名称为___________。 (11)贝诺酯的官能团名称为___________，写出H的结构简式：___________。 (12) 阿司匹林分子中___________手性碳原子。(选填“有”或“没有”) (13) 由A制D不采取甲苯与Br2直接反应，而是经步骤①~③，目的是___________。 (14)在催化剂(浓H2SO4)作用下，将阿司匹林与聚乙烯醇()熔融酯化可以制得抗炎性和解热止痛性更长久的高分子药物M，请写出生成M的化学反应方程式___________。 (15) 化合物N是阿司匹林的一种同系物，相对分子质量比阿司匹林多14，Q是N的同分异构体，满足下列要求的Q的结构有___________种。 ①：含苯环，不含其他环，苯环上只有两个取代基 ②：只含有1种官能团，且能与Na反应放出气体 (16) 结合以上合成路线，请设计由和制备的合成路线(无机试剂任选)___________。 【答案】(1) 小苏打 (2) 第3周期IA族 (3) 10-6mol/L (4) 若向上述水杨酸钠溶液中加0.001 mol FeCl3，即c(FeCl3)=0.001 mol/L，此时，即会有Fe(OH)3沉淀产生 (5) 球形干燥管 (6) 取样于试管中，加入FeCl3溶液，有紫红色产生，则有水杨酸杂质 (7)生成可溶性乙酰水杨酸钠 (8)80.0% (9)阿司匹林分子中含有羧基，将刺激胃壁，同时服用氢氧化铝片可中和胃酸和羧基，减少药物对胃溃疡患者胃壁的刺激作用，同时利用胶体的吸附性在溃疡面形成保护膜，隔绝阿司匹林和胃酸对溃疡处的刺激 (10) 邻溴甲苯 (11) 酰胺键、酯基 (12)没有 (13)利用-SO3H占据甲基的对位，达到控制-Br只能取代甲基邻位的目的，若直接与Br2反应将导致甲基的邻、对位均可发生取代反应 (14) 51. 12 (15) 【解析】制备乙酰水杨酸：以水杨酸与醋酸酐为原料，在浓硫酸催化并加热条件下发生取代反应生成乙酰水杨酸粗品；经冰水析出、抽滤后得到固体粗产物，利用水杨酸含酚羟基能与氯化铁溶液显色的特性检验杂质；再向粗品中加入饱和碳酸氢钠溶液，使乙酰水杨酸转化为可溶性钠盐，与不溶性聚酯杂质分离，经酸化、提纯后得到纯品乙酰水杨酸；通过计算实际产量与理论产量的比值得到产率，因乙酰水杨酸呈酸性易刺激胃黏膜，胃溃疡患者需搭配氢氧化铝片服用以中和酸性；合成贝诺酯：甲苯与H2SO4发生取代反应生成，与Br2取代生成，水解去掉磺酸基得到D；D经氧化、水解、酸化产生水杨酸；水杨酸发生取代反应生成阿司匹林，阿司匹林与POCl3、DMF共同作用产生H()；扑热息痛中的酚羟基与氢氧化钠发生中和生成，与H取代合成贝诺酯。 (1)水杨酸中羧基酸性强于酚羟基，碳酸氢钠仅与羧基反应生成羧酸钠，不与酚羟基反应，则水杨酸可与碳酸氢钠反应生成；答案为：小苏打； (2)钠元素在元素周期表的位置为：第3周期第ⅠA族；基态碳原子电子排布式为：1s22s22p2，则轨道表示式为：； (3)水杨酸钠发生水解：＋H2O＋OH－，水解常数；依题意浓度约为0.1 mol/L，因此，解得OH-浓度=10-6 mol/L； (4)若向上述水杨酸钠溶液中加0.001 mol FeCl3，即c(FeCl3)=0.001 mol/L，此时，即会有Fe(OH)3沉淀产生； (5)仪器A的名称为：球形干燥管； (6)水杨酸含有酚羟基，能与三价铁离子发生显色反应；乙酰水杨酸无酚羟基，不发生该反应；则实验设计为：取样于试管中，加入FeCl3溶液，有紫红色产生，则有水杨酸杂质； (7)乙酰水杨酸分子含羧基，可与NaHCO3反应生成可溶性钠盐，杂质聚酯不与NaHCO3反应，以沉淀形式被过滤除去；则目的为：生成可溶性乙酰水杨酸钠； (8)水杨酸的物质的量：，理论生成乙酰水杨酸的物质的量为0.015 mol，理论质量：，产率； (9)阿司匹林分子中含有羧基，将刺激胃壁，同时服用氢氧化铝片可中和胃酸和羧基，减少药物对胃溃疡患者胃壁的刺激作用，同时利用胶体的吸附性在溃疡面形成保护膜，隔绝阿司匹林和胃酸对溃疡处的刺激； (46)D()的化学名称为：邻溴甲苯； (10)贝诺酯的官能团名称为：酰胺键、酯基；H的结构简式为：； (11)手性碳原子需为饱和碳原子且连接4个不同基团；阿司匹林中的碳原子为苯环碳(sp2)、羧基碳(sp2)或甲基碳(连3个H)，均不满足条件，即阿司匹林分子中没有手性碳原子； (12)目的是：利用-SO3H占据甲基的对位，达到控制-Br只能取代甲基邻位的目的，若直接与Br2反应将导致甲基的邻、对位均可发生取代反应； (13)阿司匹林与聚乙烯醇发生酯化反应的方程式为：； (14)化合物N是阿司匹林()的一种同系物，Q是N的同分异构体，依据题意Q需满足：比阿司匹林多1个CH2原子团(饱和碳原子)；含苯环，不含其他环，苯环上只有两个取代基；只含有1种官能团，且能与Na反应放出气体，说明含有-COOH；则符合要求的Q的结构有、、、，每种结构都对应邻间对3种情况，共12种； (15)结合题干合成路线，先将苯乙醛氧化为苯乙酸，苯乙酸与POCl3、DMF共同作用生成；苯酚与NaOH中和生成苯酚钠；苯酚钠与发生取代反应生成目标产物；具体合成路线为：。 ◆题九 富马酸亚铁 (2026·上海黄浦区高三模拟预测)富马酸是一种治疗贫血的药物。某兴趣小组以顺丁烯二酸酐为原料，硫脲为催化剂制备富马酸亚铁。 Ⅰ.富马酸的制备 取2.50g顺丁烯二酸酐，加水温热溶解。加入催化剂硫脲，溶液在搅拌下加热煮沸至较多固体析出时立即冷却，结晶，抽滤，洗涤，干燥。 (1) 1mol富马酸分子中含有______mol σ键。 (2)富马酸与马来酸互为______。 A. 顺反异构 B. 官能团异构 C. 碳链异构 D. 对映异构 (3)(不定项)可以用来鉴别富马酸和马来酸的是______。 A. 高锰酸钾酸性溶液 B. 原子发射光谱 C. 晶体X射线衍射 D. 质谱 (4) 富马酸熔点为300℃，马来酸熔点为140℃，二者熔点差异的原因是__________。 Ⅱ.富马酸亚铁的制备 步骤一：将2.32g富马酸置于三颈烧瓶中，加水溶解。 步骤二：加入Na2CO3溶液调节溶液pH为6.5～6.7。 步骤三：安装好回流装置，搅拌，加热至沸。 步骤四：打开活塞持续通入N2，缓慢加入FeSO4溶液，维持反应温度100℃，充分搅拌30～90min。 步骤五：冷却，过滤，洗涤，干燥，得棕红色粉末。 (5)步骤二控制溶液pH为6.5～6.7，pH不宜太高或太低的原因是__________。 (6) 步骤四一直通N2的目的是__________。 Ⅲ.富马酸亚铁中Fe(Ⅲ)含量的测定 步骤一：准确称取2.500g富马酸亚铁样品，加入适量6mol·L-1 HCl溶液，待样品完全溶解后，配成100mL溶液； 步骤二：取20.00mL样品溶液，加入足量KI，振摇溶解，暗处放置5min。 步骤三：用0.01mol·L-1 Na2S2O3 标准溶液滴定至淡黄色，加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失即为终点，记录标准液用量。重复2～3次，Na2S2O3 标准溶液平均消耗量为15.00mL。 已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI (7)(不定项)步骤一中所需的定量仪器有______。 A. 量筒 B. 电子天平 C. 容量瓶 D. 滴定管 (8)若检验富马酸亚铁产品中是否含有Fe3+，可选用的试剂组合是______。 A. 稀HCl，KSCN B. 稀H2SO4，KMnO4 C. 稀HNO3，KSCN D. 稀HCl，KMnO4 (9)中国药典2020版规定：富马酸亚铁中Fe(Ⅲ)的含量不得大于2.0%。通过计算说明该富马酸亚铁中Fe(Ⅲ)的含量是否符合要求______。(写出计算过程) 【答案】(1)11 (2) A (3)C (4)二者均为分子晶体，由于富马酸可以形成分子间氢键，而马来酸形成分子内氢键，因此使得富马酸分子间作用力大于马来酸，故其熔点更高 (5)若pH过小，抑制富马酸电离，富马酸根离子浓度过小，因此不利于后续富马酸亚铁的制备；若pH过大，Fe2+会水解生成Fe(OH)2或与CO32-结合生成FeCO3，从而使产物不纯 (6) 防止反应过程中Fe2+被氧化，从而影响产品纯度 (7) BC (8) A (9) 符合要求 【解析】本实验以顺丁烯二酸酐为原料制备富马酸亚铁，整体分为三个模块。首先顺丁烯二酸酐热水水解得到顺式马来酸，在硫脲催化、加热条件下发生顺反异构，生成热力学更稳定的反式富马酸，富马酸溶解度更低，冷却后结晶析出提纯。随后富马酸经碳酸钠调节pH得到富马酸钠，在氮气氛围下与硫酸亚铁发生复分解反应得到富马酸亚铁，氮气可防止Fe2+被氧气氧化。最终采用碘量法滴定，测定样品中Fe3+杂质含量，判断产品是否合规。 (1)富马酸结构简式为HOOC-CH=CH-COOH，含2个O—H键、2个C—O键、2个C=O键、2个C—C键、2个C—H键、1个C=C键，单键全为σ键、双键中含1个σ键和1个π键，因此1mol富马酸中含有11mol键14-1=13mol。 (2)富马酸是反式丁烯二酸，马来酸是顺式丁烯二酸，二者双键两侧连接基团相同，空间排布不同，互为顺反异构，选A。 (3)A．二者都含碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾褪色，无法鉴别；B．二者元素种类完全相同，原子发射光谱无法鉴别；C．晶体X射线衍射可以区分不同的晶体结构，可鉴别二者；D．二者相对分子质量相同，质谱无法鉴别；选C。 (4)二者均为分子晶体，富马酸为反式结构，易形成分子间氢键，分子间作用力更强；马来酸为顺式结构，易形成分子内氢键，削弱了分子间氢键的形成，导致分子间作用力弱，因此富马酸熔点远高于马来酸。 (5) pH过低：H+浓度大，抑制富马酸电离，富马酸根浓度低，不利于富马酸亚铁的制备； pH过高：Fe2+易水解生成Fe(OH)2或与CO32-结合生成FeCO3，从而使产物不纯，因此pH不宜过高或过低。 (6)排尽装置中的空气，防止Fe2+被氧气氧化，提高产品纯度。 (7)准确称量2.500g样品需要电子天平，配制100mL溶液需要100mL容量瓶，量筒是粗略量取仪器、滴定管此处不需要，因此选BC。 (8)检验Fe3+的常用方法是酸溶解样品后，加KSCN溶液，若溶液变红说明含Fe3+。B、D用于检验Fe2+，无法检验Fe3+；C中硝酸会将Fe2+氧化为Fe3+，干扰原有Fe3+的检验，因此只有A正确。 (9)根据反应关系：​，可得，20mL样品液中：n(Fe3+)=， 100mL样品液中：， ， Fe(Ⅲ)的质量分数：， 因此该产品中Fe(Ⅲ)含量符合要求。 ◆题十TiCl4的制备 (2026·上海黄浦区南模中学高三模拟)四氯化钛(TiCl4)是钛工业的核心中间体，常用于钛金属的制备，某化学小组成员在实验室中制备TiCl4。已知有关物质的部分性质如下表所示： 物质 熔点/°C 沸点℃ 性质 TiCl4 -23.2 136.4 高温时能与O2反应，极易水解生成白色沉淀，能溶于CCl4等有机物。 FeCl3 304 316 遇水易水解生成红褐色物质 CCl4 76.8 难溶于水，且密度大于水 实验装置如下图所示： (1)实验操作顺序中，K1、K2打开的先后顺序依次为___________。 (2) C装置为U形水柱，该装置的作用为___________，并可以平衡气压。 (3)D装置管式炉加热到后发生反应，生成TiCl4、FeCl3和一种有毒气态氧化物，该反应的化学方程式为___________；同时，还有副反应发生，生成少量的CCl4。 (4)根据所给信息，装置E控温箱温度控制范围应为___________，可除去一部分杂质。 A. -23～76.8°C B. 76.8～136.4°C C. 136.4～304°C D. 304～316°C (5)在装置E中收集到粗产品，可采用___________方法分离提纯，得到较为纯净的TiCl4。 A. 过滤 B. 蒸馏 C. 重结晶 D. 分液 产品纯度的测定：取实验制得产品3.8g在密闭条件下溶于水，促使TiCl4水解完全，发生反应：TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓ + 4HCl。将溶液最后定容为500mL，取出25.00mL溶液于锥形瓶中，加入几滴0.1000mol·L-1 K2CrO4 作指示剂Ag2CrO4为砖红色沉淀)，用0.1000mol·L-1 AgNO3标准溶液进行滴定。 已知：。 (6)整个纯度测定过程中没有使用到的仪器是___________。(不定项) (7) 平行滴定三次，达到滴定终点时，消耗的AgNO3标准溶液平均体积为38.40mL，该产品中TiCl4的纯度为___________。 (8)下列有关滴定过程中的说法，正确的是___________。(不定项) A. 相同条件下Ag2CrO4比AgCl更难溶 B. 滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内状态的变化，产生白色沉淀即为滴定终点 C. 滴定终点读数时俯视，会导致测定结果偏低 D. 若K2CrO4指示剂浓度过高，会导致测定结果偏低 【答案】(1)先打开K1，后打开K2 (2)检查装置的气密性(或观察装置是否堵塞)，并可以平衡气压 (3)2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO (4)B (5)B (6) b、e (7)96％ (8)CD 【解析】装置 A为氯气发生装置，制备实验所需的氯气，同时可通入氮气排尽装置内空气，装置 B用于干燥氯气，防止水蒸气进入后续装置，装置 C为U 形水柱安全装置，用于检查装置气密性、监测装置是否堵塞，同时平衡装置内气压，起到安全防护作用，装置 D为管式炉反应装置，发生反应制备四氯化钛，装置 E为控温除杂装置，可使目标产物四氯化钛以气态形式进入收集装置，装置F用于冷凝收集粗产品，碱石灰可吸收尾气并防止空气中水蒸气进入导致产物水解。 (1)TiCl4高温时能与O2反应，且极易水解，因此反应前必须用氮气排尽装置内的空气(O2、水蒸气)；先打开K1，通入氮气，排尽装置内空气后，再打开K2滴加浓盐酸制备Cl2，防止TiCl4被氧化或水解； (2)U形水柱可通过液面变化判断装置气密性：若装置气密性良好，通入气体时U形管液面会出现稳定高度差；若装置堵塞，U形管液面会持续上升；若装置漏气，液面无法保持稳定，同时可平衡气压，防止装置内压强过大； (3)反应物：FeTiO3、C、Cl2(A装置制得的Cl2)；生成物：TiCl4、FeCl3、有毒气态氧化物(碳的氧化产物，高温下为CO，而非CO2)；根据元素守恒和得失电子守恒(Fe从+2→+3，Ti从+4→+4，C从0→+2，Cl从0→-1)，配平可得到反应方程式2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO； (4)A．-23℃~76.8℃：温度低于CCl4的76.8℃沸点，CCl4不能汽化，无法除去杂质，A错误；B．76.8℃~136.4℃：高于CCl4的76.8℃沸点，CCl4被完全汽化除去；低于TiCl4的136.4℃沸点，TiCl4保持液态，不损失；FeCl3的沸点为316℃，很高，仍然为固体，正好实现“除CCl4，保TiCl4”，B正确；C．136.4℃~304℃：温度高于TiCl4的136.4℃沸点，TiCl4会大量汽化，产品大量损失，不能这样控温，C错误；D．304℃~316℃：温度远高于TiCl4的136.4℃沸点，TiCl4几乎全部汽化跑光，完全不可行，D错误；故选B； (5)A． 过滤用于固液分离；粗产品是液态混合物，含CCl4、TiCl4，过滤无法得到纯净的TiCl4液体；A错误；B．CCl4、TiCl4沸点差距很大(76.8℃、136.4℃)，控制温度收集136.4℃馏分即可得到纯TiCl4；B正确；C．重结晶用于固体物质提纯，利用溶解度差异，不适用，C错误；D．分液用于分离互不相溶的液体，不适用，D错误；故选B； (6)用到的仪器：溶解：a烧杯；定容：c 500mL容量瓶、d胶头滴管；滴定：f酸式滴定管(AgNO3显酸性，用酸式滴定管)、锥形瓶(题目未画出)；未用到的仪器：b分液漏斗(用于分液，本实验无分液操作)、e直形冷凝管(用于蒸馏，本实验无蒸馏操作)； (7)由TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓ + 4HCl，HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3，可得反应关系：TiCl4~ 4HCl ~ 4AgNO3，则n(TiCl4) =n(AgNO3)；25.00mL溶液中的n(AgNO3)=0.1000mol/L×0.03840L= 0.003840mol，500mL溶液中的n(AgNO3)=0.003840mol ×=0.07680mol；则 n(TiCl4)= × 0.07680mol=0.01920mol ，m(TiCl4) = 0.01920mol × 190g/mol = 3.648g，其纯度为×100%=96%； (8)A．滴定过程中先生成氯化银后生成铬酸银，说明氯化银更难溶，也可通过计算溶解度比较：s(AgCl)=≈1.33×10-5mol/L；7.94×10-5mol/L；因此AgCl更难溶；A错误；B．滴定终点为出现砖红色沉淀(Ag2CrO4)且半分钟不褪色，白色沉淀(AgCl)从滴定开始就生成，不是终点标志，B错误；C．滴定终点读数时俯视，读取的标准液体积偏小，计算出的n(AgNO3)偏小，导致n(TiCl4)偏小，测定结果偏低，C正确；D．K2CrO4浓度过高时，会提前生成Ag2CrO4沉淀，导致滴定终点提前，消耗的AgNO3体积偏小，测定结果偏低，D正确；故选CD。 ◆题十一 从含碘废液中提取碘单质 (2026·上海黄浦区南模中学高三第三次模拟)碘在油脂测定中应用广泛。某含碘废液(含NaI和少量I2)制取单质碘的过程如下： “制CuI”的实验过程是：向如图所示装有含碘废液的三颈烧瓶中先加入足量的Na2SO3溶液，控制温度，通过分液漏斗逐滴滴加CuSO4 溶液并不断搅拌，有NaHSO4 、Na2SO4 和白色的CuI沉淀生成。 (1)实验中若不加入Na2SO3，只加入CuSO4溶液，也可得到含CuI的沉淀，但沉淀颜色是棕褐色的，结合相关反应方程式说明现象产生的原因_______。 (2)加入Na2SO3的作用是_______。 (3)加入适量浓硝酸并加热氧化CuI，即可得到mL0.1mol·L-1，浓硝酸过量太多，温度过高都不利于反应进行，可能原因是_______。 碘值是指100 g油脂与碘单质发生加成消耗的I2的质量。花生油碘值的测定过程为：称取0.25 g花生油于碘量瓶中，加入异己烷，搅拌，再向其中加入25mL0.05mol·L-1ICl的乙酸溶液，反应后向其中加入足量KI溶液(与过量ICl反应：ICl+KI=KCl+I2)以淀粉为指示剂，用0.02mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)，终点时消耗Na2S2O3溶液体积为25.00 mL。 (4)实验中加入异己烷的作用是_______。 (5)该滴定过程中指示剂可选用_______。 A. 酚酞试液 B. 甲基橙试液 C. 硝酸银溶液 D. 淀粉溶液 (6)下列实验操作会使碘值测定结果偏大的是_______。(不定项) A. 未润洗盛装Na2S2O3溶液的滴定管 B. 滴定振荡时锥形瓶中有液体溅出 C. 滴定前尖嘴处有气泡滴定后气泡消失 D. 未立即滴定，锥形瓶中液体长时间暴露于空气 (7)该花生油的碘值为_______g。 【答案】(1)发生反应 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，生成的I2​吸附混杂在CuI沉淀中，使白色CuI沉淀呈现棕褐色。 (2) 作还原剂，将废液中的I2​还原为I-，除去I2​，得到纯净的CuI沉淀。 (3)浓硝酸过量太多会将生成的I2​进一步氧化为更高价态碘的化合物，降低I2​产率；温度过高会使I2​升华损失，同时浓硝酸易分解挥发，既降低产率又会产生更多有毒尾气。 (4)作有机溶剂，溶解花生油，使花生油与ClI充分接触，保证反应完全进行。  (5) D (6)B (7)101.6 【解析】(1)不加Na2SO3时，Cu2+直接和I-反应生成CuI和I2​，单质碘吸附在沉淀中使沉淀显棕褐色。 (2)Na2SO3具有还原性，可以将原有I2​还原为I-，避免I2​混在CuI沉淀中，得到纯净产物。 (3)浓硝酸氧化性强，过量会过度氧化产物I2；I2易升华，高温会导致I2挥发损失，同时浓硝酸热稳定性差，高温易分解。 (4)花生油属于油脂，为有机物，异己烷作为有机溶剂可以溶解花生油，使反应物充分混合反应。 (5)滴定对象是I2，淀粉遇碘变蓝，故选淀粉作指示剂，故选D。 (6)碘值计算关系：，碘值与n(反应的ICl)正相关，消耗Na2S2O3体积越小，碘值越大。A. 未润洗滴定管，Na2S2O3被稀释，消耗体积V偏大，碘值偏小；B. 锥形瓶液体溅出，消耗V偏小，碘值偏大；C. 滴定前有气泡滴定后消失，读数V偏大，碘值偏小；D. 空气中O2氧化I-生成更多I2，消耗V偏大，碘值偏小；故选B。 (7) ，  剩余 反应的， ，0.25g花生油消耗0.254gI2，故100g花生油碘值为：。 ◆题十二 有“硼”自远方来，不亦乐乎？——几种硼的化合物 (2026·上海市延安中学高三质量调研)硼的化合物丰富多彩！ Ⅰ．三氯化硼(BCl3) BCl3可用于有机反应催化、电子工业等领域，其熔点为，沸点为12.5℃，易水解生成硼酸(H3BO3)和HCl。 (一)实验室模拟以B2O3、木炭和Cl2为原料制备BCl3的装置如下图所示(夹持装置略)： 制备原理： 实验步骤： (ⅰ)连接仪器，检验装置的气密性，装入药品；打开K1，通一段时间N2； (ⅱ)关闭K1，打开K2加入适量浓盐酸，接通冷凝装置，加热管式炉； (ⅲ)待反应结束，停止加热，打开K1，再通一段时间N2。 (1)仪器甲名称为___________，试剂X为___________ (2)反应结束后通入N2目的是___________。 (3)据文献资料显示，BCl3在乙醇中的反应与在水中发生水解相似，写出BCl3与乙醇反应的化学方程式：___________。 (二)BCl3纯度的测定 ①将实验制得的0.5000gBCl3产品，置于蒸馏水中完全水解，过滤并洗涤难溶物，合并滤液和洗涤液配成100 mL溶液。 ②取20.00 mL溶液于锥形瓶中。 ③加入10.00 mL浓度为0.2000mol·L-1AgNO3 溶液使Cl-完全沉淀，并向其中加入少许硝基苯用力振荡摇动。 ④加入2~3滴NH4Fe(SO4)2，用0.2500 mol/L KSCN标准液滴定过量的AgNO3 溶液(发生反应：)。平行滴定4次，达到滴定终点时用去KSCN标准液的体积数据记录如下： 实验编号 1 2 3 4 消耗KSCN标准液的体积/mL 5.02 5.00 4.98 5.30 已知：， (4)步骤②移取溶液时所需仪器名称为___________。 (5)步骤④中达到滴定终点的现象___________。 (6)计算：BCl3产品的纯度___________(写出计算过程，结果用小数表示，保留3位有效数字)。实验1结果的相对偏差为___________%。 (7)下列操作可能引起实验结果偏高是___________。 A. 步骤③中未加硝基苯 B. 步骤①中配制100 mL溶液时，定容时俯视刻度线 C. 用KSCN溶液滴定剩余AgNO3 溶液时，滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液 Ⅱ．硼酸(H3BO3)与硼砂(Na2B4O7·10H2O ) 硼砂(Na2B4O7·10H2O)水溶液常用于pH计的校准，溶于水会发生部分水解： 硼酸(H3BO3)在水溶液存在电离过程： (25℃) (8)从化学键的角度说明H3BO3形成[B(OH)4]-的过程：___________。 (9)关于0.1 mol/L的硼砂溶液，下列说法正确的是___________。 A．硼砂溶液中存在守恒关系： B．硼砂溶液呈酸性 C．加入少量强酸或强碱后，硼砂溶液的pH变化可以保持相对稳定 D． 硼砂溶液中存在微粒浓度的关系： (10)一种利用硼砂电解制备硼酸的装置如图所示，不考虑两极区的溶液体积变化，下列有关说法正确的是___________。 A．m极连接电源的正极 B．每生成H3BO3，n极产生气体的体积为0.56 L C．该电解池中采用的是负离子交换膜 D． 【答案】(1)三颈烧瓶 饱和食盐水 (2)将装置中残留的BCl3全部赶入E中冷凝收集，提高产率，同时排尽装置中有毒的Cl2和，防止污染环境； (3)； (4)酸式滴定管(或移液管) (5)滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液变为血红色，且半分钟内不褪色； (6) 0.294 0.748 (7)B (8)H3BO3分子中B原子有空轨道，水分子中O原子有孤电子对，水产生的OH-(O原子)与B原子形成配位键，H3BO3形成[B(OH)4]- (9)C (10)A 【解析】装置A用浓盐酸与KMnO4反应制备Cl2，Cl2中混有HCl和H2O，则装置B中的试剂X为饱和食盐水，目的是除去氯气中的HCl；装置C盛装浓硫酸，用于干燥氯气；装置D中B2O3和氯气、木炭反应制备BCl3，装置E用于冷凝并收集BCl3；装置F的作用是吸收未反应的氯气，同时防止空气中的水进入装置E导致BCl3水解。 (1)由仪器构造可知，仪器甲的名称为三颈烧瓶；由分析可知，试剂X为饱和食盐水； (2)反应结束后通入N2的目的是将装置中残留的BCl3全部赶入E中冷凝收集，提高产率，同时排尽装置中有毒的Cl2和CO； (3)BCl3水解生成硼酸(H3BO3)和HCl，BCl3在乙醇中的反应与在水中发生水解相似，即BCl3在乙醇中的反应生成B(OCH2CH3)3和HCl，反应的化学方程式为：； (4)步骤①中配成的100 mL溶液是HCl溶液，呈酸性，则步骤②移取溶液时所需仪器名称为酸式滴定管； (5)KSCN标准液滴定过量的AgNO3 溶液，发生反应：，当滴入最后半滴KSCN标准溶液时，KSCN会与NH4Fe(SO4)2溶液反应生成红色物质，则步骤④中达到滴定终点的现象为：滴入最后半滴KSCN标准溶液时，溶液变为红色，且半分钟内不褪色； (6)舍去操作误差较大的5.30 mL，平均消耗KSCN标准液的体积为，20.00 mL溶液中： n(AgNO3)总，n(AgNO3)过量， n(Cl-)，则100 mL溶液中 n(Cl-)=，即n(BCl3)=n(Cl-)，BCl3产品的纯度为：。实验1消耗KSCN标准液的体积V=5.02 mL，计算得实验1纯度约为0.2918，则相对偏差为； (7)A．因为，步骤③中未加硝基苯，AgCl会转化为AgSCN，导致消耗KSCN标准液的体积偏大，实验结果偏低，A不符合题意；B．定容俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大，测得BCl3物质的量偏大，实验结果偏高，B符合题意；C．用KSCN溶液滴定剩余AgNO3 溶液时，滴定前有气泡，滴定后气泡消失，导致消耗KSCN标准液的体积偏大，实验结果偏低，C不符合题意；D．锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液，对实验结果无影响，D不符合题意；故选B。 (8)H3BO3分子中B原子有空轨道，水分子中O原子有孤电子对，水产生的OH-(O原子)与B原子形成配位键，H3BO3形成[Al(OH)4]-； (9)A．Na2B4O7中，硼砂溶液中B4O72-发生部分水解：，含B元素的微粒有B4O72-、H3BO3、[B(OH)4]-，由物料守恒可得：，A错误；B．硼酸的电离平衡常数，[B(OH)4]-的水解平衡常数，即，说明[B(OH)4]-的水解程度大于H3BO3的电离程度，溶液呈碱性，B错误；C．硼砂溶液中存在H3BO3(弱酸)和[B(OH)4]-(弱酸根)，属于缓冲溶液体系。加入少量强酸时，[B(OH)4]-会结合H+生成H3BO3；加入少量强碱时，H3BO3会结合OH-生成[B(OH)4]-，因此加入少量强酸或强碱后，硼砂溶液的pH变化可以保持相对稳定，C正确；D．由B项可知，[B(OH)4]-的水解程度大于H3BO3的电离程度，所以，D错误；故选C。 (10)该装置为电解池，m极上O元素化合价升高生成O2，作阳极，则n极为阴极，H2O放电生成H2：A．m极为阳极，连接电源正极，A正确；B．未说明是标准状况下，则无法计算每生成H3BO3，n极产生气体的体积，B错误；C．阳极生成H+，Na+需要迁移到阴极室，故该电解池中采用的是阳离子交换膜，C错误；D．n极为阴极，H2O放电生成H2，同时生成OH-，且Na+迁移到阴极室，导致NaOH溶液浓度增大，则a<b，D错误；故选A。 1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 综合实验设计与评价 内容概览 题一 探究Al(OH)3与醋酸 题二 探究工业硫及纯度测定 题三 那一抹美丽的棕黄色 题四 复合氨基酸螯合钙的合成 题五 高铁酸钾的制备 题六 有机合成中重要的还原剂 题七 醋酸 题八 从水杨酸到阿司匹林 题九 富马酸亚铁 题十TiCl4的制备 题十一 从含碘废液中提取碘单质 题十二 有“硼”自远方来，不亦乐乎？——几种硼的化合物 ◆题一 探究Al(OH)3与醋酸 (2026·上海杨浦一模)实验小组探究Al(OH)3与醋酸溶液反应的过程如下。 Ⅰ．制备Al(OH)3：向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水，生成Al(OH)3。 (1)制备Al(OH)3的离子方程式为________。 (2)过滤、洗涤Al(OH)3。 ①过滤时不会用到的仪器是________。(不定项) A．    B．    C．    D．    E. ②简述洗涤沉淀的操作________。 ③沉淀洗涤干净的标准为________。 (3)已知：25℃，Al(OH)3的、醋酸的、，计算Al(OH)3+3CH3COOHAl3++3CH3COO-+3H2O的平衡常数，判断醋酸能否溶解Al(OH)3______。(写出计算过程) Ⅱ．将Al(OH)3悬浊液和CH3COOH溶液混合，充分振荡。各试剂体积及现象见下表。 试管 1 2 3 4 Al(OH)3悬浊液(mL) 1.0 1.0 1.0 1.0 冰醋酸(mL)+水(mL) 澄清时间 8 min 21 min 2 h 2 h (4)实验结论是：____。 Ⅲ．已知：25℃，NH3·H2O的，CH3COONH4溶液的。 (5)CH3COONH4溶液呈中性的原因是：____。 (6)CH3COONH4溶液中水的电离程度比纯水中水的电离程度____。 A．大 B．一样 C．小 D．无法确定 将悬浊液和CH3COONH4溶液混合，充分振荡。各试剂体积及现象见下表。 试管 5 6 7 8 Al(OH)3悬浊液(mL) 1.0 1.0 1.0 1.0 饱和CH3COONH4溶液(mL)+水(mL) 澄清时间 3 h后沉淀减少，1天后澄清 4 h后沉淀减少，1天后澄清 1天后仍有沉淀 1天后仍有沉淀 (7)猜测Al(OH)3能溶解在醋酸中是因为生成了配合物。 ①能与Al3+形成配位键的是CH3COO-中的____。 A．C     B．H     C．O ②若配合物的化学式为，则该配合物的内界是____。 ◆题二 探究工业硫及纯度测定 (2026·复旦大学附属中学高三四月阶段检测)工业硫是制造硫酸、化肥、橡胶硫化剂等基础化工产品的核心原料，还在冶金、医药等多个领域发挥着不可或缺的作用。 (1)下列关于硫叙述正确的是___________(不定项)。 A. 硫的非金属性较强，所以主要以化合态存在于自然界 B. 3.2g S与6.4g Cu反应能得到9.6g纯净CuS C. 通过二硫键(-S-S-)将线型高分子硫化交联，交联程度越大弹性越好 D. 相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，热效应(硫蒸气)<(硫固体) (2)写出基态S2-最高能级的轨道表示式：___________。 (3)乙硫醇(C2H5SH)是一种重要的合成中间体，推测其与乙醇相比，沸点较高的是___________(写结构式)。 为探究工业硫的性质并测定其纯度进行如下实验(忽略杂质反应) I．性质探究： 实验一：向试管加入工业硫、KOH水溶液，持续振荡；淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀完全溶解。 实验二：向试管加入工业硫、KOH水溶液、双氧水，持续振荡，淡黄色固体完全溶解；继续滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，加足量盐酸沉淀不溶解。 Ⅱ．纯度测定： ①取少量工业硫研成粉末，称取mg置于圆底烧瓶中，加入V1 mL KOH的乙醇溶液(过量)，加入蒸馏水，搅拌，85℃ 加热回流至样品完全溶解后，蒸馏除去乙醇。 ②冷却后，向圆底烧瓶中加入适量蒸馏水，搅拌下滴加足量 30% H2O2，加热至 110℃，保持 20 min，冷却至室温。 ③将圆底烧瓶中溶液全部转移至锥形瓶中，加入2滴甲基橙，用 c mol·L-1HCl 标准溶液滴定至终点，平行实验多次，记录实验数据。 ④不加工业硫，做空白实验，平行实验多次，记录实验数据。 已知：25℃时，H2S的Ka1=1.0×10-7，Ka2=1.0×10-13；H2SO3的Ka1=1.2×10-2，K a2=6.2×10-8。 加入工业晶硫实验数据 空白实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 滴定前读数/mL 0.00 24.98 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 滴定后读数/mL 24.98 49.78 25.00 25.02 39.98 40.02 39.10 40.00 (4)若“实验一”中S过量，则反应时会生成K2S2O3。S2O32-可看成是SO42-中的一个O被S替换形成的产物，则S2O32-的空间构型为 ___________，能与 Ag+形成配合物离子[Ag(S2O3)2]3-，其中配位原子是 ___________。(Ag+的配位数为2) (5)“实验一”中0.3 mol S 与0.8 mol KOH 充分反应，若向反应后溶液中加入含0.3 mol HCl 的盐酸，得到100 mL 溶液，在25℃ 时，则该溶液的pH最接近___________。 A. 14 B. 13 C. 12 D. 11 (6)“实验二”中淡黄色固体溶解的化学反应方程式为___________。 (7)下列有关“纯度测定”实验的操作表述中正确的是___________。 A. 步骤①中蒸馏除去乙醇需要用到仪器球形冷凝管 B. 步骤②可用水浴加热，使受热均匀 C. 步骤②中应缓慢滴加H2O2溶液 D. 步骤③中指示剂也可用石蕊试液 (8)测得工业硫的纯度为 ___________。 二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键(在特定条件下断开并能复原的化学键)，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比。 (9)图中实现光响应的波长：λ1___________(填“>”或“<”或“=”) λ2，其原因是___________。 ◆题三 那一抹美丽的棕黄色 (2026·上海交大附中高三模拟)某小组同学向pH=1的0.5 mol/L的FeCl3溶液中分别加入过量的Cu、Zn、Mg，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。 (1)理论分析，依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是______(不定项)。 A．Cu B.Zn C.Mg 实验验证，现象如下表所示。 实验 金属 操作、现象及产物 Ⅰ 过量Cu 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质 Ⅱ 过量Zn 一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质 Ⅲ 过量Mg 有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质 反应结束后，分别取实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，都检测出有Fe2+生成。 (2)实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因______。 对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。 a.甲认为实验Ⅱ中，当Fe3+、H+浓度较大时，即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3+、H+消耗。写出Fe与Fe3+反应的离子方程式______。 b.乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。设计实验：取Ⅱ中pH为3~4的上层清液，加入少量铁粉，观察到______(填实验现象)。证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。 c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的反应。 经过后续实验，证实了Zn粉确实被包裹。 (3) 查阅资料：c(Fe3+)=0.5 mol/L的溶液开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制pH<1.2，观察到______(填实验现象)，溶液颜色变浅，停止加盐酸，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。 (4)对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因______(不定项)。 A. Mg更活泼，反应中快速产生大量气泡，阻止包裹的形成 B. pH为3~4时，还未生成Fe(OH)3沉淀，还未形成包裹 C. pH约3~4时，可忽略H+对铁的消耗 D. 相比于H+，Mg优先与Fe2+反应 (5)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式为：，其放电时的工作原理如图所示。 ①充电时，电极a的电极名称为______； A.正极 B.阳极 C.阴极 D.负极 ②放电时电极b的电极反应式为______。 ◆题四 复合氨基酸螯合钙的合成 (2026·上海崇明区高三二模)复合氨基酸螯合钙是新一代补钙剂，以贝壳为钙源合成复合氨基酸螯合钙的流程如下： 过程Ⅱ和Ⅲ的实验装置如下： 已知： ①螯合反应：金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成具有环状结构的化学反应。例如： ②复合氨基酸螯合钙易溶于水，在人体中会缓慢释放Ca2+。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为___________。(填名称) (2)下列有关说法不正确的是___________。 A. 过程Ⅰ将贝壳研磨成粉末可以加快反应速率 B. b装置用以制备CaCl2，活塞的开关顺序为：关K2，开K3→开K1→关K3，开K2→开K4 C. 过程Ⅳ“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、热水洗涤、干燥 D. 可以用茚三酮检验产品中是否有未螯合的氨基酸残留 (3)螯合反应需要澄清石灰水由浑浊变澄清才开始操作，目的是什么___________。 (4)当CaCl2溶液浓度为0.468 mol·L-1 时，需要控制pH在什么范围才不会有Ca2+沉淀？___________()；条件优化时发现pH≈8.5时螯合效率最高，pH过低或过高螯合效率都较低，原因是：___________。 含钙率的测定：取2.500 g复合氨基酸螯合钙配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液，用0.05 mol·L-1 EDTA-2Na溶液进行3次平行滴定(指示剂已省略)，并记录消耗的EDTA-2Na溶液平均体积为20.00 mL。 EDTA在水溶液中可以看作是一种六元弱酸，用H6Y2+表示，各级电离平衡常数如下表： (5)某EDTA的盐溶液中H4Y和H3Y-的浓度相等，该溶液的pH=___________。 (6)EDTA-2Na可以用Na2H2Y表示，请通过计算说明其溶液的酸碱性(要求写出计算过程)。 (7)若EDTA-2Na能与Ca2+1：1发生螯合反应，则含钙率为___________(用钙的质量分数表示)。 (8)相较于传统补钙剂之一的CaCO3，复合氨基酸螯合钙有何优点？___________。 ◆题五 高铁酸钾的制备 (2026·复旦附中高三第二次阶段检测)Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氧化剂，常温下为紫色固体，微溶于浓KOH溶液，能溶于水，且能与水反应放出氧气，并生成Fe(OH)3胶体。稳定性随pH的下降而减弱，酸性条件下易分解。 (1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________ A. 铁粉具有还原性，可防止食物氧化变质 B. 高铁酸钾能溶于水，可作氧化剂 C. 氢氧化铁胶体具有碱性，可用于净水 D. 纯铁无杂质，可用作建筑材料 Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示： (2)下列说法错误的是___________ A. K2FeO4中铁元素显+6价 B. 过程①中K2FeO4被细菌还原 C. 过程②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 D. 过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析 (3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式___________。 Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3)，查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时，它们的物质的量分数随pH的变化如图所示： (4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐，pH应控制在___________。 ②写出在此条件下，反应的离子方程式：___________；每生成39.6g K2FeO4，转移的电子数目为___________； (5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。 某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响，对比实验如下： 实验编号 反应试剂 实验现象 Ⅰ Cl2、FeCl3和少量KOH 无明显现象 Ⅱ Cl2、FeCl3和过量KOH 得到紫色溶液，无紫色固体 Ⅲ Cl2、Fe(NO3)3和过量KOH 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深)，有紫色固体 注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。 ①由实验I、II的现象可知，Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)； ②实验II中K2FeO4的产率比实验III低，试解释其可能的原因： ___________； ③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因：___________。 (6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度：称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中，调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定，消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时，发生反应的离子方程式：FeO42-+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O；I2 + 2S2O32-= S4O62-+ 2I−。已知：M(K2FeO4) =198g·mol−1，试计算K2FeO4样品的纯度：___________(写出计算过程)。 ◆题六 有机合成中重要的还原剂 (2026·上海市行知中学高三模拟) 以乙醚为溶剂，AlCl3和LiH为反应物，在无水无氧条件下可制备LiAlH4(装置如图，加热和夹持装置略)，具体步骤如下： 向三颈烧瓶中加入含LiH的乙醚溶液；接通冷凝水，控温，边搅拌边缓慢滴加含AlCl3的乙醚溶液，有白色固体析出；静置沉降，取上层清液，经一系列操作得到产品。 已知：①LiAlH4有强还原性，受热易分解，遇水剧烈反应； ②LiAlH4易溶于乙醚(沸点)，难溶于苯(沸点)。 (1)仪器b为___________。 A. 恒压滴液漏斗 B. 球形干燥管 C. 球形冷凝管 D. 温度计 (2)由上层清液获得LiAlH4的系列操作：加入苯，减压蒸馏，过滤，得粗产品→…→得较纯净的产品，减压蒸馏的馏出物是___________。 A. LiAlH4 B. 乙醚 C. 苯 D. AlCl3 (3)常温常压下，称取mgLiAlH4样品置于Y形管中，反应前量气管读数为V1mL，倾斜Y形管，将足量蒸馏水注入样品 LiAlH4中(杂质不产生气体)，反应完毕并冷却后，量气管读数为V2mL。读数前要进行的操作是___________，该样品纯度为___________(常温常压下气体摩尔体积为)。 A． B． C． D． (4)某实验小组计划绘制 LiAlH4的晶胞结构，查阅到以下数据：晶体密度为，晶胞体积为(阿伏伽德罗常数为)。则一个晶胞中含有___________个。(结果取整数) ◆题七 醋酸 (2026·上海华东师大二附中高三适应性模拟)醋酸在生活中十分常见，我们可以利用它进行化学实验探究。 【配制一定物质的量浓度的醋酸与反应中和热的测定】： 小张同学在实验室配制一定物质的量浓度的醋酸并进行反应中和热的测定。 (1) 配制240mL 0.1mol·L-1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________；需要用到0.4mol·L-1醋酸溶液___________mL。 (2) 将质量分数为a%，物质的量浓度为c1的醋酸溶液蒸发掉一定量的水，使之质量分数变为3a%，此时刻醋酸的物质的量浓度为c2，则的取值范围为___________。 (3) 测定中和热时，应使用强酸的稀溶液而非醋酸，小张同学采用等体积等浓度的醋酸代替中和热测定中的强酸稀溶液，则会导致计算出的ΔH________。 A. 偏大 B. 偏小 C. 不变 D. 不影响 【弱酸电离平衡的探究】： 小张同学探究25℃下，醋酸(简写为HAc)电离平衡的影响因素，他将物质的量浓度为0.1mol·L-1 的HAc溶液和与其等浓度的醋酸钠(简写为NaAc)按一定体积比混合，测pH。 序号 pH Ⅰ 40.00 0 2.86 Ⅱ 4.00 a b 0 3.36 …… Ⅶ 4.00 c d 3：4 e Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65 (4) 判断溶液的酸碱性有多种方法。下列现象是检测醋酸溶液一定不会发生的有________ (不定项选择)。 A. 能够使甲基橙呈黄色的溶液 B. 的溶液 C. 溶液中： D. 溶液中： (5) 下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是________。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量的醋酸钠固体 D. 加少量冰醋酸 (6) 表格中：a=___________，b=___________，e=___________。 (7) 由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡___________(选填“正”或“逆”)向移动，结合表中数据，给出判断理由：___________。 (8) 由实验___________可知，增大Ac-浓度，HAc电离平衡逆向移动。 (9) 小张同学分析上表数据发现：随着的增加，c(H＋)逐渐接近HAc的Ka； 查阅资料获悉：一定条件下，按配制的溶液中，c(H＋)的值等于HAc的Ka； 对比数据发现：实验Ⅷ中pH=4.65与真实的Ka值存在一定差异，推测可能由物质浓度准确不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。 ①移取20.00mL HAc溶液，加入2滴___________溶液，用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点的现象为：___________，消耗NaOH溶液体积为22.06mL，则该HAc溶液的准确浓度为___________。用上述HAc溶液和0.1000mol·L-1 NaOH溶液，配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液，测定pH，结果与资料数据相符。 ②小张同学又用浓度均为0.1mol·L-1 的HAc溶液和0.1mol·L-1 的NaOH溶液测定HAc的值，请你完成实验设计方案表格的填写： i 移取20.00mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液VmL ii ___________，测得溶液的pH为4.76 (10) 醋酸是一元弱酸，只有一步电离，已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数比醋酸电离常数大得多，但比醋酸电离常数小，试从电离平衡移动的角度解释的原因：___________。 ◆题八 从水杨酸到阿司匹林 (2026·上海华东师大二附中高三适应性模拟)在阿司匹林之前，人们用水杨酸作为止痛药，但它有较强的酸性，能引起胃出血。 25℃时，。水杨酸结构如图所示： (1)将水杨酸与___________溶液作用(填俗名)，可以生成。 (2)钠元素在元素周期表的位置为___________，基态碳原子轨道表示式为___________。(写一种即可) 水杨酸钠()易溶于水，可用作食品防腐剂，其水溶液呈碱性。 (3)常温时，将0.1 mol的水杨酸钠溶于水配成1升溶液，该溶液中OH-的浓度___________mol/L。 (4)若向上述水杨酸钠溶液中加0.001molFeCl3(忽略体积变化)，是否会有Fe(OH)3沉淀产生？通过计算说明：___________(已知：25℃时，Fe(OH)3的Ksp)。 阿司匹林具有解热镇痛、治疗心血管疾病的作用，其有效成分是乙酰水杨酸()。 制备乙酰水杨酸的主要反应如下： 名称 性质 水杨酸 熔点，溶于乙醇，微溶于水，相对分子质量为138 醋酸酐 沸点，无色透明液体，易与水反应生成乙酸 乙酰水杨酸 熔点，受热易分解，溶于乙醇，微溶于水，相对分子质量为180 实验室制备乙酰水杨酸的实验装置图和步骤如下： ①：向三颈烧瓶中依次加入2.07g干燥的水杨酸、5.0mL新蒸的醋酸酐(0.05mol)和0.5mL浓硫酸(作催化剂)，磁力搅拌下，水浴加热，控制温度在左右反应30min。 ②：稍冷后，将反应液缓慢倒入100mL冰水中冷却结晶，减压抽滤，滤饼用少量冷水多次洗涤，继续抽滤，得到乙酰水杨酸粗品(含聚酯等杂质)。 ③：向粗产品中加入一定量的饱和NaHCO3溶液搅拌至不再产生CO2为止，过滤出杂质聚酯；再向滤液中加入适量浓盐酸，冰水浴冷却结晶，减压过滤，洗涤，干燥得到不纯的产品c，最终制得乙酰水杨酸2.16g。 回答下列问题： (5)仪器A的名称为___________。 (6)设计实验检验步骤③中产品c含有的杂质___________。 (7)步骤③中“加入饱和NaHCO3溶液”的目的是：___________。 (8)该实验乙酰水杨酸的产率为___________。(以质量分数表示) (9)胃溃疡患者服用阿司匹林片时，为何需同时服用氢氧化铝片___________。 科学家将阿司匹林与另一解热镇痛药对乙氨基酚(扑热息痛)利用拼合的方法得到一种新药贝诺酯，口服后在胃肠道不被水解，避免了对胃肠道的刺激。贝诺酯以原形吸收，吸收后很快代谢为水杨酸和对乙氨基酚，两种药物同时发挥作用，且作用时间较阿司匹林和对乙酰氨基酚长。 已知：Ph-ONa+RCOCl→RCOOPh+NaCl，Ph-为苯基。 (10)D的化学名称为___________。 (11)贝诺酯的官能团名称为___________，写出H的结构简式：___________。 (12) 阿司匹林分子中___________手性碳原子。(选填“有”或“没有”) (13) 由A制D不采取甲苯与Br2直接反应，而是经步骤①~③，目的是___________。 (14)在催化剂(浓H2SO4)作用下，将阿司匹林与聚乙烯醇()熔融酯化可以制得抗炎性和解热止痛性更长久的高分子药物M，请写出生成M的化学反应方程式___________。 (15) 化合物N是阿司匹林的一种同系物，相对分子质量比阿司匹林多14，Q是N的同分异构体，满足下列要求的Q的结构有___________种。 ①：含苯环，不含其他环，苯环上只有两个取代基 ②：只含有1种官能团，且能与Na反应放出气体 (16) 结合以上合成路线，请设计由和制备的合成路线(无机试剂任选)___________。 ◆题九 富马酸亚铁 (2026·上海黄浦区高三模拟预测)富马酸是一种治疗贫血的药物。某兴趣小组以顺丁烯二酸酐为原料，硫脲为催化剂制备富马酸亚铁。 Ⅰ.富马酸的制备 取2.50g顺丁烯二酸酐，加水温热溶解。加入催化剂硫脲，溶液在搅拌下加热煮沸至较多固体析出时立即冷却，结晶，抽滤，洗涤，干燥。 (1) 1mol富马酸分子中含有______mol σ键。 (2)富马酸与马来酸互为______。 A. 顺反异构 B. 官能团异构 C. 碳链异构 D. 对映异构 (3)(不定项)可以用来鉴别富马酸和马来酸的是______。 A. 高锰酸钾酸性溶液 B. 原子发射光谱 C. 晶体X射线衍射 D. 质谱 (4) 富马酸熔点为300℃，马来酸熔点为140℃，二者熔点差异的原因是__________。 Ⅱ.富马酸亚铁的制备 步骤一：将2.32g富马酸置于三颈烧瓶中，加水溶解。 步骤二：加入Na2CO3溶液调节溶液pH为6.5～6.7。 步骤三：安装好回流装置，搅拌，加热至沸。 步骤四：打开活塞持续通入N2，缓慢加入FeSO4溶液，维持反应温度100℃，充分搅拌30～90min。 步骤五：冷却，过滤，洗涤，干燥，得棕红色粉末。 (5)步骤二控制溶液pH为6.5～6.7，pH不宜太高或太低的原因是__________。 (6) 步骤四一直通N2的目的是__________。 Ⅲ.富马酸亚铁中Fe(Ⅲ)含量的测定 步骤一：准确称取2.500g富马酸亚铁样品，加入适量6mol·L-1 HCl溶液，待样品完全溶解后，配成100mL溶液； 步骤二：取20.00mL样品溶液，加入足量KI，振摇溶解，暗处放置5min。 步骤三：用0.01mol·L-1 Na2S2O3 标准溶液滴定至淡黄色，加入2mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失即为终点，记录标准液用量。重复2～3次，Na2S2O3 标准溶液平均消耗量为15.00mL。 已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI (7)(不定项)步骤一中所需的定量仪器有______。 A. 量筒 B. 电子天平 C. 容量瓶 D. 滴定管 (8)若检验富马酸亚铁产品中是否含有Fe3+，可选用的试剂组合是______。 A. 稀HCl，KSCN B. 稀H2SO4，KMnO4 C. 稀HNO3，KSCN D. 稀HCl，KMnO4 (9)中国药典2020版规定：富马酸亚铁中Fe(Ⅲ)的含量不得大于2.0%。通过计算说明该富马酸亚铁中Fe(Ⅲ)的含量是否符合要求______。(写出计算过程) ◆题十TiCl4的制备 (2026·上海黄浦区南模中学高三模拟)四氯化钛(TiCl4)是钛工业的核心中间体，常用于钛金属的制备，某化学小组成员在实验室中制备TiCl4。已知有关物质的部分性质如下表所示： 物质 熔点/°C 沸点℃ 性质 TiCl4 -23.2 136.4 高温时能与O2反应，极易水解生成白色沉淀，能溶于CCl4等有机物。 FeCl3 304 316 遇水易水解生成红褐色物质 CCl4 76.8 难溶于水，且密度大于水 实验装置如下图所示： (1)实验操作顺序中，K1、K2打开的先后顺序依次为___________。 (2) C装置为U形水柱，该装置的作用为___________，并可以平衡气压。 (3)D装置管式炉加热到后发生反应，生成TiCl4、FeCl3和一种有毒气态氧化物，该反应的化学方程式为___________；同时，还有副反应发生，生成少量的CCl4。 (4)根据所给信息，装置E控温箱温度控制范围应为___________，可除去一部分杂质。 A. -23～76.8°C B. 76.8～136.4°C C. 136.4～304°C D. 304～316°C (5)在装置E中收集到粗产品，可采用___________方法分离提纯，得到较为纯净的TiCl4。 A. 过滤 B. 蒸馏 C. 重结晶 D. 分液 产品纯度的测定：取实验制得产品3.8g在密闭条件下溶于水，促使TiCl4水解完全，发生反应：TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O↓ + 4HCl。将溶液最后定容为500mL，取出25.00mL溶液于锥形瓶中，加入几滴0.1000mol·L-1 K2CrO4 作指示剂Ag2CrO4为砖红色沉淀)，用0.1000mol·L-1 AgNO3标准溶液进行滴定。 已知：。 (6)整个纯度测定过程中没有使用到的仪器是___________。(不定项) (7) 平行滴定三次，达到滴定终点时，消耗的AgNO3标准溶液平均体积为38.40mL，该产品中TiCl4的纯度为___________。 (8)下列有关滴定过程中的说法，正确的是___________。(不定项) A. 相同条件下Ag2CrO4比AgCl更难溶 B. 滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内状态的变化，产生白色沉淀即为滴定终点 C. 滴定终点读数时俯视，会导致测定结果偏低 D. 若K2CrO4指示剂浓度过高，会导致测定结果偏低 ◆题十一 从含碘废液中提取碘单质 (2026·上海黄浦区南模中学高三第三次模拟)碘在油脂测定中应用广泛。某含碘废液(含NaI和少量I2)制取单质碘的过程如下： “制CuI”的实验过程是：向如图所示装有含碘废液的三颈烧瓶中先加入足量的Na2SO3溶液，控制温度，通过分液漏斗逐滴滴加CuSO4 溶液并不断搅拌，有NaHSO4 、Na2SO4 和白色的CuI沉淀生成。 (1)实验中若不加入Na2SO3，只加入CuSO4溶液，也可得到含CuI的沉淀，但沉淀颜色是棕褐色的，结合相关反应方程式说明现象产生的原因_______。 (2)加入Na2SO3的作用是_______。 (3)加入适量浓硝酸并加热氧化CuI，即可得到mL0.1mol·L-1，浓硝酸过量太多，温度过高都不利于反应进行，可能原因是_______。 碘值是指100 g油脂与碘单质发生加成消耗的I2的质量。花生油碘值的测定过程为：称取0.25 g花生油于碘量瓶中，加入异己烷，搅拌，再向其中加入25mL0.05mol·L-1ICl的乙酸溶液，反应后向其中加入足量KI溶液(与过量ICl反应：ICl+KI=KCl+I2)以淀粉为指示剂，用0.02mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)，终点时消耗Na2S2O3溶液体积为25.00 mL。 (4)实验中加入异己烷的作用是_______。 (5)该滴定过程中指示剂可选用_______。 A. 酚酞试液 B. 甲基橙试液 C. 硝酸银溶液 D. 淀粉溶液 (6)下列实验操作会使碘值测定结果偏大的是_______。(不定项) A. 未润洗盛装Na2S2O3溶液的滴定管 B. 滴定振荡时锥形瓶中有液体溅出 C. 滴定前尖嘴处有气泡滴定后气泡消失 D. 未立即滴定，锥形瓶中液体长时间暴露于空气 (7)该花生油的碘值为_______g。 ◆题十二 有“硼”自远方来，不亦乐乎？——几种硼的化合物 (2026·上海市延安中学高三质量调研)硼的化合物丰富多彩！ Ⅰ．三氯化硼(BCl3) BCl3可用于有机反应催化、电子工业等领域，其熔点为，沸点为12.5℃，易水解生成硼酸(H3BO3)和HCl。 (一)实验室模拟以B2O3、木炭和Cl2为原料制备BCl3的装置如下图所示(夹持装置略)： 制备原理： 实验步骤： (ⅰ)连接仪器，检验装置的气密性，装入药品；打开K1，通一段时间N2； (ⅱ)关闭K1，打开K2加入适量浓盐酸，接通冷凝装置，加热管式炉； (ⅲ)待反应结束，停止加热，打开K1，再通一段时间N2。 (1)仪器甲名称为___________，试剂X为___________ (2)反应结束后通入N2目的是___________。 (3)据文献资料显示，BCl3在乙醇中的反应与在水中发生水解相似，写出BCl3与乙醇反应的化学方程式：___________。 (二)BCl3纯度的测定 ①将实验制得的0.5000gBCl3产品，置于蒸馏水中完全水解，过滤并洗涤难溶物，合并滤液和洗涤液配成100 mL溶液。 ②取20.00 mL溶液于锥形瓶中。 ③加入10.00 mL浓度为0.2000mol·L-1AgNO3 溶液使Cl-完全沉淀，并向其中加入少许硝基苯用力振荡摇动。 ④加入2~3滴NH4Fe(SO4)2，用0.2500 mol/L KSCN标准液滴定过量的AgNO3 溶液(发生反应：)。平行滴定4次，达到滴定终点时用去KSCN标准液的体积数据记录如下： 实验编号 1 2 3 4 消耗KSCN标准液的体积/mL 5.02 5.00 4.98 5.30 已知：， (4)步骤②移取溶液时所需仪器名称为___________。 (5)步骤④中达到滴定终点的现象___________。 (6)计算：BCl3产品的纯度___________(写出计算过程，结果用小数表示，保留3位有效数字)。实验1结果的相对偏差为___________%。 (7)下列操作可能引起实验结果偏高是___________。 A. 步骤③中未加硝基苯 B. 步骤①中配制100 mL溶液时，定容时俯视刻度线 C. 用KSCN溶液滴定剩余AgNO3 溶液时，滴定前有气泡，滴定后气泡消失 D. 锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液 Ⅱ．硼酸(H3BO3)与硼砂(Na2B4O7·10H2O ) 硼砂(Na2B4O7·10H2O)水溶液常用于pH计的校准，溶于水会发生部分水解： 硼酸(H3BO3)在水溶液存在电离过程： (25℃) (8)从化学键的角度说明H3BO3形成[B(OH)4]-的过程：___________。 (9)关于0.1 mol/L的硼砂溶液，下列说法正确的是___________。 A．硼砂溶液中存在守恒关系： B．硼砂溶液呈酸性 C．加入少量强酸或强碱后，硼砂溶液的pH变化可以保持相对稳定 D． 硼砂溶液中存在微粒浓度的关系： (10)一种利用硼砂电解制备硼酸的装置如图所示，不考虑两极区的溶液体积变化，下列有关说法正确的是___________。 A．m极连接电源的正极 B．每生成H3BO3，n极产生气体的体积为0.56 L C．该电解池中采用的是负离子交换膜 D． 1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $