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高三一轮复习化学专题练 实验综合错题重组
错题一.
1.连二亚硫酸钠(),俗称保险粉,易溶于水,常用于印染、纸张漂白等。某实验小组利用锌粉法在实验室中制备连二亚硫酸钠(制取装置如图),步骤如下:
Ⅰ.向锌粉的悬浮液中通入一段时间,制备;
Ⅱ.再向溶液中加入适量溶液,生成并有沉淀产生;
Ⅲ.过滤,向滤液中加入NaCl固体,冷却到20℃左右析出,再经过滤、乙醇洗涤、干燥即为成品。
图 2
已知:是二元弱酸;具有还原性,在空气中易被氧气氧化成亚硫酸盐或硫酸盐。
(1)中S的化合价为________。(2)除了作为反应物外,还有_____________________的作用。
(3)单向阀的主要用途是___________。(4)写出步骤Ⅱ中制备的化学方程式_______________。
(5)步骤Ⅲ中不需要使用的仪器有___________(填名称)。
(6)在大试管中加入5g制得的连二亚硫酸钠,用50mL蒸馏水使其完全溶解,并不断的向该溶液中通入空气,用pH传感器测得溶液的pH随时间变化曲线如上图 2所示
ⅰ.溶液最初的pH约为9.5,呈碱性。随空气量的增加,溶液的pH经历2个明显的变化阶段。第①阶段溶液的最终pH约为6,说明此阶段有___________生成(填化学式);第②阶段溶液的最终pH约为2.5,此阶段溶液pH变化的可能原因是__________________(用离子方程式表示)。
ⅱ.实验证明向溶液中不断通入空气除了pH的变化外,过程中还产生刺激性气味的气体,以及溶液中有淡黄色沉淀生成,出现此现象说明可能有中间产物___________生成(填化学式)。
错题二 2.(2026·安徽合肥·一模)碘化铅()易溶于DMF溶剂,极难溶于乙醇,微溶于水。实验室用废旧铅酸电池的铅膏(主要成分为、和)制备,并测定的溶度积常数,操作如下:【制备】Ⅰ.取10g铅膏于烧杯中,加100mL饱和溶液快速搅拌1.5h,弃去上层清液。Ⅱ.再往烧杯中加入50%溶液,边加边搅拌至反应完全,静置后过滤。
Ⅲ.向滤渣中加入足量溶液,至固体全部溶解,得到醋酸铅溶液。
Ⅳ.控制一定pH,将步骤Ⅲ中所得醋酸铅溶液加热后加入含的溶液,反应后冷却至室温,过滤得粗产品。已知:(1)步骤Ⅰ加入饱和溶液的作用是_________________________。
(2)步骤Ⅱ中加入使转化为,发生反应的化学方程式为__________________,判断反应完全的依据是__________________________。
(3)步骤Ⅳ中,已知控制不同pH,得到的产品中含有的杂质不同。实验小组进行了如下探究:
组别
实验条件
产品中杂质
a
加入溶液,控制
I₂
b
加入溶液,用调节pH至4~6之间
X
①实验a中,为提纯,可先将得到的粗产品溶于DMF中,再加入_______使结晶析出。
②实验b中,通过检测发现杂质X中含有的铅原子与碘原子个数之比为,且X中不含碳原子,则杂质X的化学式为______________。
(4)碘化铅晶体具有如下图所示的层状结构,可通过机械剥离法制备超薄二维材料,则碘化铅晶体中层间的作用力类型为_______。
【测定的溶度积】 图 2
(5)取固体溶于水配制成饱和溶液,准确量取25.00mL饱和溶液加入离子交换柱内,与树脂中的发生交换.待溶液全部流出后,用蒸馏水淋洗树脂,将流出液和洗涤液合并,再用标准液滴定,平均消耗溶液11.65mL。
①下列仪器中,滴定时需用到的有_______(填仪器名称)。上图 图2
②该温度下的_______________(列出计算式)。
错题三.3.(2026·陕西西安·模拟预测)三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种橙黄色晶体,不溶于乙醇,在冷水中的溶解度较小,在热水中的溶解度较大。某化学小组拟制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)并对其组成进行实验测定,实验流程如下:
Ⅰ.配合物的制备与纯化ⅰ.在烧瓶中加入、和浓氨水,并加入少量活性炭作催化剂,水浴加热至60℃,搅拌。ⅱ.缓慢滴加30%溶液,维持反应温度约1小时。
ⅲ.趁热过滤,除去活性炭。ⅳ.将滤液冷却至室温,加入浓盐酸,有大量橙黄色晶体析出。
ⅴ.用减压过滤分离晶体,用少量无水乙醇洗涤,干燥。
Ⅱ.配合物组成的测定ⅵ.氨含量的测定:精确称取适量产品,加入过量浓NaOH溶液并加热,将产生的NH3用一定体积及浓度的稀硫酸(过量)吸收,吸收液用NaOH标准溶液滴定剩余的稀硫酸。
ⅶ.用摩尔电导法测定配离子的电荷数。
(1)盛放H2O2的试剂瓶上,最应有的危险化学品标识是_______(填字母)。
a. b. c.
(2)已知Co2+在氨性环境中易被H2O2氧化为Co3+。写出步骤ⅰ、ⅱ溶液中CoCl2转化为的总化学方程式:___________________________________。(3)步骤ⅲ趁热过滤时“趁热”的目的是_______________________________________。
(4)步骤ⅴ中,使用无水乙醇洗涤晶体的优点是___________________________(填两条)。
(5)步骤ⅵ中,若滴定前未进行空白实验,且用于吸收的稀硫酸中含有少量能与NaOH反应的酸性杂质,则会导致测得的氨含量___________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
(6)实验过程中若条件控制不当,会引入组成为(钴元素显+3价)的杂质。可用摩尔电导法测定配离子的电荷数来确定配合物的组成。
①摩尔电导(为配合物的物质的量浓度,为配合物的电导率)。
②25℃时,用电导仪测出稀溶液的电导率为。
③25℃时,稀溶液中配合物电离出的离子总数与摩尔电导的关系如下表:
每摩尔配合物解离的离子总数/mol
2
3
4
5
95~130
220~270
390~440
523~560
稀溶液中配合物的摩尔电导___________,配合物的化学式为___________
4.(2026·湖南长沙·一模)绿水青山就是金山银山。针对冶金、化工、养殖等行业产生的高浓度氨氮废水(主要含),比较新颖有效的处理方法是磷酸铵镁沉淀法。
反应原理:
反应装置如图所示(固定装置已略)。
(1)仪器a的名称是___________;仪器a中玻璃活塞替换成了聚四氟乙烯活塞,由此推测溶液显___________性(填“酸”或“碱”)。(2)装置b的作用是___________。
(3)三颈烧瓶最适宜的规格是___________mL(填“250”或“500”)。
(4)实验时,先加入适量溶液,然后再滴加NaOH溶液调节反应体系的。pH不宜过大的原因是___________________________________________。(答2点)
(5)实验结束后用镊子取出磁子,蒸馏水洗涤。判断磁子洗涤干净的方法是___________________。
(6)现对磷酸铵镁粗产品进行纯度分析,为使分析的试样具有代表性,将其研磨后采用了四分法进行缩分取样,其操作示意图如下:
以下场景建议使用四分法进行缩分取样的是___________(填序号)。
A.对到货的一批袋装工业纯碱进行主含量抽检B.采集工厂车间内空气样本以检测特定气体浓度
C.从湘江河里采集100.00 mL水样进行水质检测D.制备农田土壤样本以检测其中的重金属残留
5.(2026·福建莆田·二模)二溴海因(DBDMH),白色或淡黄色粉末,能缓慢水解生成次溴酸,是一种缓释、长效且对环境友好的消毒剂。Ⅰ、制备DBDMH
用二甲基海因(DMH)制备DBDMH的反应原理及实验装置如下图,图中夹持装置及磁力搅拌器略去。
ⅰ、按图连接好实验装置。
ⅱ、往仪器a中加入8.00 g()DMH,其他各物质按一定的物质的量比适时加入。
ⅲ、同时开启蠕动泵与磁力搅拌器,与HBr在聚四氟乙烯软管中混合生成,并与KOH溶液同时滴入仪器a中,通过调整滴加速率使反应液的pH处于5~7之间。
ⅳ、当仪器a中出现淡黄色并有大量白色沉淀生成时,停止滴加KOH溶液。再充分反应15 min后,抽滤,晾干,称重得到14.30 gDBDMH粗产品。
(1)仪器a的名称是________。(2)聚四氟乙烯软管中发生反应的化学方程式为__________________。
(3)聚四氟乙烯软管不能用橡胶管替代的原因是_____________。(4)聚四氟乙烯软管缠绕多圈的目的是__________________。
(5)步骤ⅲ中有反应发生,DBDMH中的溴元素来源于________(填“”或“”)。(6)本实验DBDMH粗产品的产率为________。
Ⅱ、测定产品纯度
准确称量DBDMH,与过量的酸性KI溶液反应生成,调节溶液至弱酸性,用的标准溶液滴定至溶液呈浅黄色,加入几滴淀粉溶液,充分摇动后继续滴定至终点,重复三次实验,消耗溶液的平均体积为。滴定过程涉及的反应如下:
(7)滴定终点的现象是________________________,样品的纯度为________×100%(用、、列出计算式)。
1.
2.(1)使转化为,便于后续被醋酸溶解
(2) 不再有明显气泡逸出
(3) 乙醇
(4)分子间作用力(或范德华力)
(5) 碱式滴定管、锥形瓶 (或、
【详解】(1)分析制备的过程可知,难溶于酸的铅膏先被转化成,然后与醋酸反应得到醋酸铅溶液,加热醋酸铅溶液并加入含溶液,冷却得到粗产品,故答案为使转化为,便于后续被醋酸溶解;
(2)具有还原性,与反应生成、和水,反应的化学方程式为,反应生成气体,当反应完全时不再生成,无气泡生成,故答案为;不再有明显气泡逸出;
(3)①已知易溶于DMF,极难溶于乙醇,因此,向的DMF溶液中加入乙醇,可降低溶解度,使其结晶析出,故答案为乙醇;
②杂质X中,且不含碳原子,根据电荷平衡,还需要1个−1价的阴离子,酸性较弱的条件下应为,杂质X的化学式为;
(4)层状结构能够机械剥离,说明其层间作用力很弱,不会是化学键这类强作用力,也不满足形成分子间氢键的条件,故晶体层间的作用力类型应为范德华力;
(5)① 标准溶液呈碱性,盛装在碱式滴定管中,待滴定的溶液盛装在锥形瓶中,故答案为碱式滴定管、锥形瓶;
②根据题干信息饱和溶液中的与树脂中的交换,再用标准液滴定,可得物质的量的关系有,由此计算,,,代入可得为(或、。
3.(1)b
(2)
(3)防止产物因温度降低而结晶析出,造成损失
(4)可以避免洗涤时发生溶解造成的损耗;洗涤后晶体更易干燥
(5)偏低
(6)
【详解】(1)H2O2为氧化剂,a图为爆炸品,b图为氧化剂,c图为剧毒品,故选b。
(2)已知Co2+在氨性环境中易被H2O2氧化为Co3+,根据得失电子守恒,可得该反应方程式为。
(3)已知三氯化六氨合钴在冷水中溶解度较小,在热水中溶解度较大,故趁热过滤可以防止因温度降低而结晶析出,造成损失。
(4)已知三氯化六氨合钴不溶于乙醇,故使用无水乙醇洗涤晶体可以避免洗涤时发生溶解造成的损耗;无水乙醇挥发性强,洗涤后晶体更易干燥。
(5)NaOH标准溶液滴定剩余的稀硫酸,稀硫酸中含有少量能与NaOH反应的酸性杂质,这些杂质会使消耗NaOH标准溶液的体积偏大,从而推算出剩余的稀硫酸的量偏大,即用于吸收氨气的稀硫酸的量偏小,导致最终测得的氨含量偏低。
(6)。对照表格,处于220~270,即每摩尔配合物解离的离子总数为3 mol,中,钴为+3价,配体NH3中性,配体Cl-为-1价,外界Cl-也为-1价,整个配合物电中性,即3-x-y=0,得出x+y=3,又因每摩尔配合物解离的离子总数为3 mol,配离子为1个离子,故y=2,代入可得x=1,故配合物的化学式为。
4.(1) 恒压滴液漏斗 碱
(2)吸收氨气并防止倒吸
(3)500
(4)①pH过大,生成沉淀,影响沉淀;②同时可能产生大量氨逸出
(5)向最后一次洗涤液滴加适量稀硝酸酸化,然后滴加溶液,无白色沉淀生成
(6)AD
【详解】(1)仪器a的名称是恒压滴液漏斗。在碱性条件下玻璃中的会与反应生成硅酸盐,由此可推测溶液显碱性;
(2)废水中主要含有,在碱性条件下会与反应生成,装置b可以用于吸收反应生成的,倒置的漏斗可以防止液体倒吸;
(3)从图像可知,溶液中的物质的量为,要完全处理所需NaOH和的物质的量最少为,则所需NaOH溶液和溶液的体积均为,反应中液体的总量最少为300 mL,反应物料的体积通常不超过容器体积的,因此,应选择500 mL三颈烧瓶;
(4)反应体系内存在和,若pH过大,会与反应生成沉淀,也会与反应生成,影响的生成;
(5)反应液中含有,可通过检测判断磁子是否洗净。向最后一次洗涤液滴加适量稀硝酸酸化,然后滴加溶液,若无白色沉淀生成,说明磁子已被洗净;
(6)四分法可用于对固体样品进行缩分,A、D选项中的样品均是固体样品,B选项是气体样品,C选项是液体样品,不适用与四分法,故答案选AD;
5.(1)双颈烧瓶
(2)
(3)溴单质会腐蚀橡胶
(4)延长反应时间,使反应更加充分
(5)BrOH
(6)80%
(7) 当最后半滴溶液滴入时,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色
【详解】(2)根据题干信息,聚四氟乙烯软管中和混合反应生成,反应的方程式为;
(3)聚四氟乙烯软管中和混合反应生成,溴单质具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以不能用橡胶管代替;
(4)与需要在聚四氟乙烯软管中混合反应生成,生成的再通入双口圆底烧瓶参与后续卤代反应,聚四氟乙烯软管缠绕多圈后,反应物的流动路径变长,延长了与在软管中的停留时间,使与充分混合、充分反应,保证完全生成,让后续制备反应更充分,提升转化率;
(5)在碱性条件下发生歧化反应,生成和,为-1价,带负电,中的Br为+1价,具有亲电取代活性,可与DMH发生亲电取代反应引入溴原子,因此DMH中的Br来自;
(6)从制备反应方程式可知,完全反应生成,因此理论上生成的物质的量等于投入的物质的量,,已知的摩尔质量,因此理论产量,实际得到粗产品质量为14.30 g,产率公式为;
(7)该过程是硫代硫酸钠滴定碘单质,使用的指示剂是淀粉溶液,淀粉溶液遇到碘单质会变蓝,所以达到滴定终点时看到的现象是当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色,根据反应关系式,得,质量为,因此纯度为;
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