第3讲 物质组成、含量测定为载体的综合实验【大单元精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●知识清单（新高考通）

该高中化学高考复习讲义聚焦物质组成与含量测定综合实验，涵盖重量法、滴定法、气体体积法及热重分析等定量手段，围绕样品预处理、装置优化、数据计算与误差分析构建知识体系。通过双基自测夯实基础，核心梳理明确考点，考点突破与真题再现结合，形成“基础-能力-应用”的递进式复习路径。 讲义突出科学思维与科学探究，设计热重曲线解读、多组分连续滴定等专题突破，通过误差分析案例培养学生证据推理能力。设置分层练习（双基自测、限时训练）与真题实战，强化图像数据提取与复杂计算，助力学生高效掌握定量实验关键技能，为教师提供系统复习框架与精准教学指导。

大单元六　化学实验综合 第3讲　物质组成、含量测定为载体的综合实验 【高考考向预测】 以物质组成、含量测定为载体的定量综合实验，围绕气体法、沉淀重量法、酸碱/氧化还原滴定、热重分析等定量手段，考查样品预处理、装置连接、气密性检查、杂质干扰排除、滴定操作、数据计算、误差分析、试剂与装置优化，融合元素化合物、氧化还原、沉淀溶解平衡等原理，常独立作为化学实验大题；近三年为高考高频必考题型，与性质探究实验轮换或组合考查；预测2027年侧重热重曲线定量解读、多组分连续滴定、微量样品测定、双重干扰体系除杂设计，强化图像数据提取、复杂关系式计算与绿色化、简易化实验改进的综合设问。 【双基自测●明考向】 1．确认溶液中是否含先用盐酸酸化，再检验。(_____) 2．向溶液中先通入适量，无明显现象，再加入稀，有白色沉淀生成，故稀有氧化性。(_____) 3．无色的盐酸和碳酸钠溶液可以用互滴法鉴别。(_______) 4．可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液。（__________） 5．溴水和酸性溶液既可除去乙烷中的乙烯，也可以鉴别乙烷与乙烯。(____) 6．取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀，则此样品中含有。(_____) 7．取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入少量溶液，用来检验固体是否变质。( ) 8．可用溶液和稀区分NaCl、和。(_______) 9．用酸性溶液检验Fe溶液中是否含有。(________) 10．（25-26高三·全国·一轮复习）室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀，说明生成的白色沉淀是。(____) 【核心梳理●明考点】 考点一　物质含量的测定 1.重量分析法 (1)在重量分析中,一般首先采用适当的方法,使被测组分以单质或化合物的形式从试样中与其他组分分离。 (2)重量分析法不需要指示剂,实验的关键是准确判断反应是否完全,以及反应前后固体(或液体)质量的变化。 (3)重量分析法包括分离和称量两个过程。根据分离的方法不同,重量分析法又可分为沉淀法、挥发法、萃取法等。 (4)计算方法 采用重量分析法进行定量计算时,可根据实验中发生反应的化学方程式或原子守恒确定相关物质之间的定量关系,再结合实验数据列出关系式,并进行相关计算。 2.滴定分析法 (1)滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液,滴加到待测溶液中(或者将待测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与待测溶液按化学计量关系定量反应完全为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质的含量。 (2)实验的关键是准确量取待测溶液,根据指示剂的颜色变化确定滴定终点。 (3)根据标准溶液和待测溶液间反应类型的不同,可将滴定分析法分为四大类:中和滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定。 3.气体体积法 (1)通过测量反应生成气体的体积进行定量分析的方法,实验的关键是准确测量生成气体的体积。 (2)测气体体积的方法分为直接测量法和间接测量法 直接测量法 将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种 间接测量法 利用气体将液体(通常为水)排出,通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积。常用的测量装置为用导管连接的装满液体的广口瓶和空量筒。排水法收集气体时,要保证“短进长出” 【考点突破●明方向】 1.(2024·山东卷)利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略)。 实验过程如下: ①加样,将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液,发生反应:KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O,使溶液显浅蓝色。 ②燃烧:按一定流速通入O2,一段时间后,加热并使样品燃烧。 ③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应:SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI),立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换,直至终点。 回答下列问题: (1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液,下列仪器必须用到的是　　　　(填标号)。  A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶 C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管 (2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的试剂为　　　　。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)该滴定实验达终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL,样品中硫的质量分数是　　　　(用代数式表示)。  (4)若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成,粉尘在该过程中的作用是　　　　　　　　;若装置E冷却气体不充分,可能导致测定结果偏大,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  若滴定过程中,有少量I不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,测定结果会　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  2.过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。 (1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)B装置出来的气体是否需要干燥　　　　　(填“是”或“否”)。写出装置B中溶液的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)D中NaOH溶液的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,下列叙述不合理的是　　　　(填字母序号)。  a.直接读取气体体积,不需冷却到室温 b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同 c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积 (5)读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量百分数为　　　　。  3.(2022·河北卷)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下: ①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水;锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液,并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L-1的碘标准溶液,搅拌。 ②以0.2 L·min-1流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。 ③做空白实验,消耗了0.10 mL碘标准溶液。 ④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。 已知:(H3PO4)=7.1×10-3,(H2SO3)=1.3×10-2。 回答下列问题: (1)装置图中仪器a、b的名称分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、  　　　　。  (2)三颈烧瓶适宜的规格为　　　　(填标号)。  A.250 mL B.500 mL C.1 000 mL (3)解释加入H3PO4,能够生成SO2的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)滴定管在使用前需要　　　　、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为　　　　;滴定反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。  (6)该样品中亚硫酸盐含量为　　　　 mg·kg-1(以SO2计,结果保留三位有效数字)。  考点二　物质组成的测定 1.测定物质组成的注意事项 (1)测定实验中要有消除干扰气体的意识 如用惰性气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。 (2)测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识 如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。 (3)测定实验中要有“数据”的采集处理意识 ①称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到0.1 g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平。 ②测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1 mL,准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管,可估读到0.01 mL。 ③气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值;另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。 2.物质组成计算的常用方法 类型 解题方法 物质含 量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再除以样品的总量,即可得出其含量 确定物质 化学式的 计算 ①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量。②根据电荷守恒,确定出未知离子的物质的量。③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比 多步滴 定计算 复杂的滴定可分为两类 ①连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量。 ②返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,第二步再用另一物质返滴定过量的滴定剂。根据第一步加入的滴定剂减去第二步过量的滴定剂,即可得出第一步所求物质的量 3.定量实验数据的处理方法 (1)看数据是否符合测量仪器的精确度,如用托盘天平测得质量的精确度为0.1 g,若精确度的值超过了这个范围,说明所得数据是无效的。 (2)看数据是否在误差允许范围内,若所得的数据超出误差允许范围,要舍去。 (3)看反应是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,才能进行有效处理和应用。 (4)看所得数据的测试环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压强一致的情况下得出的数据才能进行比较、运算。 (5)看数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量规则的数据要舍去。 【考点突破●明方向】 1.(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题: (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器A的名称为　　　　　　,装置B的作用为　　　　　　。  (2)铜与过量H2O2反应的探究如下: 实验②中Cu溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  产生的气体为　　　　　　。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,m g X完全分解为n g黑色氧化物Y,。X的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)取含X粗品0.050 0 g (杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2)标志滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  粗品中X的相对含量为　　　　　　。  2.碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)2]可用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。 (1)请完成下列实验步骤: ①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内,分别称量乙、丙装置的质量; ②按如图所示装置组装好仪器,并检查装置气密性; ③加热甲装置中硬质玻璃管,当乙装置中　　　　(填实验现象),停止加热;  ④打开活塞K,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量; ⑤计算。 (2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的　　　　(填字母)连接在　　　　(填装置连接位置)。  (4)若按正确装置进行实验,测得如下数据: 乙装置的质量/g 丙装置的质量/g 加热前 80.00 62.00 加热后 80.36 62.88 则该碱式碳酸钴的化学式为　　　　。  (5)有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳酸钴的组成。 实验Ⅰ:称取一定质量的样品置于Y形管a处,加入一定体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸于Y形管b处,量气管中盛放饱和碳酸氢钠溶液,而不用蒸馏水,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  然后通过　　　　(填操作),引发反应,测定产生的CO2的体积(假设实验条件是在室温下)。  实验 Ⅱ:将实验Ⅰ中反应后的液体和足量的锌粒分别放置在另一个Y形管的a、b中,量气管中盛装蒸馏水,此时引发反应的方式与实验Ⅰ　　　　(填“相同”“不同”或“可相同也可不同”),然后测定产生H2的体积(假设实验条件是在室温下)。  两次实验结束时,读数前,先　　　　,再调节量气管两侧液面持平,然后平视读数;下列实验操作有可能会使y的值偏大的是　　　　(填字母)。  A.实验Ⅰ读数时量气管左侧液面高于右侧液面 B.实验Ⅱ实验结束时,迅速调整两侧液面持平,立即读数 C.实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜 3.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。 实验步骤: 步骤Ⅰ:如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂; 步骤Ⅱ:旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯; 步骤Ⅲ:足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间; 步骤Ⅳ:实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250 mL溶液。 请回答: (1)有同学认为D中应设置防倒吸装置,你认为是否有必要?　　　　(填“是”或“否”),说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)步骤Ⅳ需要的玻璃仪器除250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒外,还需要　　　　,在步骤Ⅳ所得溶液的主要溶质为　　　　。  (3)取25.00 mL步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66 g。写出FexSy与O2反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  设计实验方案检验FexSy与O2反应后产物的金属阳离子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)若步骤Ⅳ配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则测得铁硫化物的x∶y的值　　　　(填“偏大”“不影响”或“偏小”)。  【真题再现●明考向】 1．（2026·山东·高考真题）某溶液含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Fe3+中的一种或几种，下列说法错误的是 A．取少量该溶液并滴加NaCl溶液，若出现白色沉淀，则溶液中含有Ag+ B．取少量该溶液并滴加H2SO4溶液，若出现白色沉淀，则溶液中含有Ba2+ C．取少量该溶液并滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则溶液中含有Fe3+ D．若四种阳离子均存在，可依次使用NaCl溶液、Na2SO4溶液、浓氨水进行分离 2．（2026·四川·高考真题）准确测定煤中硫含量，对控制煤燃烧排放具有重要意义。煤中硫含量可通过“高温燃烧—酸碱滴定法”测定(忽略的影响)，部分装置示意图如下。 已知：煤；。 下列说法错误的是 A．为保证煤燃烧完全，需要快速通入 B．溶液中的既作氧化剂又作还原剂 C．用标准NaOH溶液滴定时，需使用碱式滴定管 D．对硫含量测定结果产生的影响，可通过测定的量消除 3．（2026·江西·高考真题）为探究银白色金属X的组成，进行下列实验（如图）。X中所含元素至少有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 二、解答题 4．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯（）的快速降解，制备对苯二甲酸（）。 反应式： 实验步骤： Ⅰ．向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子，搅拌并加热至；随后加入，继续搅拌加热回流（回流温度）。 Ⅱ．反应混合物冷却后倒出，用水稀释；过滤，滤渣用水洗涤，合并滤液；从体系中分离催化剂。 Ⅲ．用稀盐酸调节滤液，析出沉淀；过滤，沉淀用水洗涤，干燥得到固体。 已知：常温下，催化剂为油状物，难溶于水，易溶于。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是_______（填标号）。 (2)步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和____________（填结构简式）。 (3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是______________________，催化剂可采用________法便捷分离。 (4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的_______和______（填名称）。 (5)取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯（，）混合；该混合物的核磁共振氢谱中，四种氢吸收峰（忽略杂质的氢吸收峰）的峰面积比为，则所得固体中对苯二甲酸含量为_____%（精确至1%）。 (6)若采用题中方法降解和的混合物，当进行步骤Ⅲ时，调节滤液可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。较大时，_______（填“”或“”）的降解产物析出。 5．（2026·湖北·高考真题）金属氯化物与三氟甲磺酸（，）的反应常用于制备无水金属三氟甲磺酸盐。某同学在实验室中按照如下流程制备无水，。已知是一种超强酸，沸点，易溶于水、乙醚（沸点）和氯仿（沸点）。 回答下列问题： Ⅰ．按照上图组装仪器并检验装置的气密性，向烧瓶中加入颗粒（，）。 (1)仪器的名称________。 Ⅱ．打开活塞，持续通入，流速调至每秒逸出2个气泡，缓慢滴加无水（，），升温至，搅拌。 (2)滴加过程中，装置中的固体逐渐溶解，装置中的现象是________。反应完毕，取装置中少量液体于试管中，滴加酸化的溶液，产生的沉淀是________（填化学式）。 (3)装置中发生反应的化学方程式为________。 Ⅲ．反应完毕，向反应液中加入无水乙醚，析出固体。过滤，用无水乙醚洗涤、干燥，得粗产物。 (4)查阅文献获知，乙醚与混合时会剧烈放热。为了防止局部过热，加入乙醚时宜采取的措施有________（答一条即可）。 Ⅳ．粗产物提纯后，得到产品。 (5)向混有少量杂质的粗产物中加入氯仿，煮沸、过滤，除去杂质。煮沸的主要目的是________。 (6)该实验的产率为________（保留一位小数）。 6．（2026·广东·高考真题）配合物应用广泛。某兴趣小组对铜的配合物进行探究实验。 (1)氨水的制备：需选择的装置有___________。 (2)制备铜氨溶液，以其为电解液在铁件表面镀铜，铁件连接直流电源___________极。 (3)铜氨配合物的制备与表征：向溶液中滴加氨水至过量，得深蓝色溶液，加入乙醇，析出固体，过滤，___________，晾干得产物Q。用X射线衍射仪测试Q，观察到___________，说明Q为晶体；进一步确认其组成为。 (4)探究铜氨配合物与酸的反应： ①查阅资料：向铜氨溶液中滴加硫酸，依次发生反应： (a) (b) ②理论预测：据①可知，若向的溶液中连续滴加硫酸，反应(a)、(b)消耗酸的体积分别为和，则。 ③设计方案：测量反应体系的随加入硫酸体积的变化，以获得和。 ④进行实验 序号 实验内容 (ⅰ) 用足量水溶解，发现得不到澄清溶液，测得体系呈碱性。体系呈碱性的原因为铜氨配离子的解离及___________。(用方程式表示) (ⅱ) 称取克于烧杯中，移取稀氨水使完全溶解，得待测液 (ⅲ) 搅拌下，向待测液中滴加溶液，测量并记录数据 (ⅳ) 移取上述稀氨水，用___________溶液滴至终点，记录体积为 ⑤数据处理：由(ⅲ)所得曲线呈现两次突变，对应的终点依次为和，则___________(用、、表示)。 ⑥结果讨论：多次实验结果均为。与AI对话后提出假设：(ⅲ)的过程中生成的沉淀除外还含有。 a．验证存在：取洗净的沉淀少许，用稀盐酸完全溶解，___________，初步说明假设成立。 b．探讨沉淀组成：某次实验结果为，则第一个终点时，___________。 ⑦实验总结：实验过程中的反应比①中所述的复杂，可继续探究。 7．（2026·河南·高考真题）某研究小组在用萃取碘水中的时，发现萃取后的水溶液总是呈现淡黄色，对此开展探究。 回答下列问题： (1)定性探究：利用如图装置进行实验。 I．向饱和碘水中加入，充分振荡、静置、分液。取少量水溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液变蓝。 Ⅱ．向饱和的的溶液中加入蒸馏水，充分振荡、静置、分液。取少量水溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液变蓝。 ①仪器a的名称是___________；b的名称是___________。 ②振荡、静置后，的溶液在下层的原因是___________。 ③步骤Ⅰ中，证明从水中转移至中的现象是___________。 结论：在两溶剂间存在可逆的转移，即。 (2)定量验证：类比化学平衡建立过程，该小组猜测，经充分振荡、静置后，在两溶剂中的分配也存在平衡状态，此时在两溶剂中的浓度商应为一常数，并设计实验进行验证。已知：，。 步骤 实验内容 Ⅲ 取Ⅱ中分液后的水溶液50.00 mL于锥形瓶中，加入5 mL 10% KI溶液。以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。 Ⅳ 取Ⅱ中分液后的溶液于锥形瓶中，加入溶液。以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。 V 改变Ⅱ中的溶液的浓度，重复步骤Ⅱ~Ⅳ(Ⅱ中不进行的检验)，再开展三次实验。计算每次实验的浓度商。 结论：浓度商的值近似相等，平衡时浓度商可视为常数。 ①步骤Ⅳ中，加入KI的目的是___________。 ②通过步骤Ⅲ、Ⅳ测得的浓度商的值为___________(写出计算式)。 ③已知常温下，平衡时浓度商的值为85。向150 mL含的水溶液中加入进行萃取，平衡时在水中的残留质量为___________(用科学计数法表示，保留小数点后一位)；若改为分两次萃取，每次用，两次萃取后在水中的残留质量为。上述结果对做萃取实验的启发是___________。 8．（2025·天津·高考真题）硫酸铜铵可用作杀虫剂等，其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。 Ⅰ．溶液的配制 将硫酸铜铵晶体研细，准确称量20.000 g，在烧杯中加入适量水溶解，用容量瓶配制成500 mL溶液。 Ⅱ．组成的测定 ①SO定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中，加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液，使SO完全沉淀，经过滤、洗涤、干燥至恒重，得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验，结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。 ②Cu2+定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中，调节溶液的pH至3~4，加入过量的KI溶液，用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入指示剂，充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验，消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。 已知： (1)研细晶体的仪器名称为___________。 (2)配制500 mL溶液定容时，操作的正确顺序为___________(填序号)。 a.将蒸馏水注入容量瓶 b.改用胶头滴管滴加蒸馏水 c.观察到液面离刻度线1~2 cm d.至凹液面与刻度线相切 (3)分析时，洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂？___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。 (4)分析Cu2+时：①选用的指示剂为___________；②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，其具体操作为___________；③达到滴定终点的标志为___________。 (5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。 (6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)； ①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则所配溶液浓度___________； ②若在滴定终点读数时，俯视液面，则Cu2+含量的测定结果___________。 (7)根据上述实验和结果，能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式？说明理由。___________(填“能”或“不能”)，理由是________________。 9．（2025·福建·高考真题）导电材料二硫代铁酸钾()晶体呈紫色，不溶于水，可被盐酸酸解。 I．的制备 将7.0 g铁粉、48.0 g硫粉和过量充分混合后，900℃焙烧1.5小时。反应方程式： (1)反应所需的容器为________。(填标号) (2)将反应所得混合物置入水中煮沸，溶液呈深绿色(因可溶性杂质)，并有淡黄色________(填化学式)浮渣，倾去上层溶液及浮渣；重复多次直至上层溶液________(填现象)。过滤、洗涤和干燥后得到粗产品15.9 g，产率为________%(保留至整数位)。 Ⅱ．的纯度测定(平行测定3次，以1次为例) (3)准确称取粗产品m g于锥形瓶中，加入浓盐酸加热至紫色固体完全溶解，有臭鸡蛋味的有毒气体放出，溶液中铁以形式存在。酸解反应的离子方程式为________________。 (4)将上述酸解液中的Fe(Ⅲ)全部还原成Fe(Ⅱ)，加入硫酸-磷酸混酸和指示剂，立即用，标准溶液滴定至终点(呈紫色)，消耗体积为。滴定过程发生反应： ①加入磷酸的目的是________。 ②测得纯度为________(用m、c、V列出计算式)。 (5)上述实验过程中，下列操作正确的是________。(填标号) a．将粗产品置于托盘天平右盘称量 b．在通风橱中酸解粗产品 c．配制标准溶液时，定容后反复上下颠倒容量瓶混匀 d．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入标准溶液并调零 Ⅲ．单晶的结构(投影如图) (6)一个Fe与所有紧邻S形成的空间结构为________，共边连成________状(填“链”、“层”或“空间网”)。 (7)晶体中微粒间作用力有________。(填标号) a．离子键       b．金属键       c．配位键      d．非极性共价键 10．（2025·广西·高考真题）和广泛应用于精细化工领域。回答下列问题： I．制备无水 实验室用和制备无水的装置（省略夹持仪器）如图。 已知：极易水解 (1)按上图连接仪器进行实验，正确的操作顺序是________（填标号）。 ①通入氢气流        ②收集        ③管式炉加热        ④打开活塞，滴加液溴 (2)装置A的作用是________。 (3)仪器X的名称为________。 (4)装置D中，用湿润红磷的目的是________（用化学方程式表示）。 (5)仪器Y中盛装的试剂是________（填标号）。 a．        b．        c．        d． (6)整套实验装置的不足之处是________。 Ⅱ．制备无水MgBr2 (7)尝试直接加热制备无水。当加热至，失重后固体残渣质量为原化合物质量的。经分析该固体残渣为，则________（均为正整数）。继续加热，最终得到。据以上结果判断，欲从获得无水，应采用的措施是________。 11．（2025·四川·高考真题）双水杨醛缩乙二胺(，)的锰配合物()常用作有机氧化反应的催化剂。某化学课外小组制备了该配合物并确定其组成。 Ⅰ．配合物的制备 制备原理： 实验步骤： 实验装置如图所示(省略夹持和加热等装置)。将反应物用乙醇溶解，在空气中，反应30分钟。反应结束后，经冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，获得产物。 Ⅱ．配合物中x的测定 ①移取的溶液置于锥形瓶中，加入的维生素溶液充分混合，放置分钟。 ②往上述锥形瓶中加入5滴的淀粉溶液，立即用的标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗标准溶液的平均体积为。 上述测定过程所涉及的反应如下：      回答下列问题： (1)制备过程中，仪器A的名称是_______，最适宜的加热方式为_______(填标号)。 A．酒精灯    B．水浴    C．油浴 (2)制备过程中，空气的作用是_______。 (3)步骤①中，“维生素C溶液”应用_______(填标号)量取。 a.烧杯    b.量筒    c.移液管 (4)步骤①中，加入维生素C溶液后，“放置分钟”，时间不宜过长的原因是_______。 (5)步骤②中，标准溶液应置于_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管；滴定接近终点时，加入半滴标准溶液的操作过程是_______。 (6)若滴定时过量，将引起测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (7)根据实验数据，中_______(保留整数)。 【限时训练】 （60分钟） 1.(2024·安徽卷)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。 [配制溶液] ①c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液:称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL 浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。 [测定含量]按图示所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。 已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+,难以氧化Fe2+;Cr2可被Fe2+还原为Cr3+。 回答下列问题: (1)下列仪器在本实验中必须用到的有　　　　　　　　　　(填名称)。  (2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)步骤Ⅰ中“微热”的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  (5)若消耗c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液V mL,则a g试样中Fe的质量分数为　　　　(用含a、c、V的代数式表示)。  (6)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3+还原为Fe2+,再用KMnO4 标准溶液滴定。 ①从环保角度分析,该方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,现象如表: 溶液 现象 空白实验 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL试剂X 紫红色不褪去 实验ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L-1硫酸 紫红色不褪去 实验ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1硫酸 紫红色明显变浅 表中试剂X为　　　　;根据该实验可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  2.测定某明矾样品(含砷酸盐)中砷的含量,实验步骤如下: 实验一:配制砷标准溶液 ①取一定质量的As2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1 L Na3AsO3溶液(此溶液1.0 mL相当于0.10 g砷)。 ②取一定量上述溶液,配制500 mL含砷量为1.0 g·L-1的砷标准溶液。 (1)②需取用①中Na3AsO3溶液　　　　 mL。  实验二:测定样品中砷含量(实验装置如图,夹持装置已略去) ①向B中加入20.00 mL砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、KI溶液和SnCl2溶液,室温放置10 min,使砷元素全部转化为H3AsO3。 ②向B中加入足量锌粒(含有ZnS杂质),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C,并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面下,控制反应温度25~40 ℃。45 min后,打开K1通入N2,生成的砷化氢气体被完全吸收,Ag+被还原为红色胶态银。 ③用明矾样品代替20.00 mL砷标准溶液进行实验,相同条件下生成相同量红色胶态银,需要5.0 g明矾样品。 (2)乙酸铅棉花的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)Zn与H3AsO3反应生成砷化氢的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)控制B中反应温度的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  反应中通入N2的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)明矾样品中砷的含量为　　　　%。  3.氧钒碱式碳酸铵晶体[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·xH2O]是制备多种光、电、磁材料的中间体,难溶于水,易被氧化,可用NH4HCO3与VOCl2反应制备。科研小组在实验室中对氧钒碱式碳酸铵晶体的制备和组成进行探究。回答下列问题: Ⅰ.制备氧钒碱式碳酸铵晶体的装置和步骤如下。 步骤一:按图安装好仪器,添加药品; 步骤二:打开K1,通入足量CO2,充分反应后,关闭K1、打开K2,向三颈烧瓶中滴加适量VOCl2溶液; 步骤三:C中反应充分进行后,经一系列操作得到产品。 (1)图中盛放VOCl2溶液的仪器名称为　　　　;试剂X的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  VO2+中V元素的化合价为　　　　。  (2)步骤二中,通入足量CO2的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  滴加VOCl2溶液时,参与反应的VO2+与N的物质的量之比为　　　　。  Ⅱ.组成测定 (3)测定含钒量(杂质不参加反应):准确称量m g产品,用适量稀硫酸溶解后,依次加入稍过量的酸性KMnO4溶液、NaNO2溶液、尿素,充分反应后,用c mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定(V+Fe2++2H+===VO2++Fe3++H2O),达到滴定终点时消耗标准液的体积为V mL。则加入NaNO2溶液的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  产品中钒元素的质量分数为　　　　(用代数式表示)。  (4)测定结晶水含量:称取纯化后的产品4.26 g,充分煅烧后,称得生成V2O5的质量为2.184 g,则x=　　　　。  4.(2023·重庆卷)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2的转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下: (1)装置Ⅰ中,仪器a的名称是　　　　;b中除去的物质是　　　　(填化学式)。  (2)①将煤样隔绝空气在900 ℃加热1小时得焦炭,该过程称为　　　　。  ②装置Ⅱ中,高温下发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③装置Ⅲ中,先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收,则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。 ⅰ.d中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⅱ.e中生成的固体为Ag,反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⅲ.d和e的连接顺序颠倒后将造成α　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  ⅳ.在工业上按照国家标准测定α:将干燥后的CO2(含杂质N2的体积分数为n)以一定流量通入装置Ⅱ反应,用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中CO2的体积分数为m,此时α的表达式为　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 大单元六　化学实验综合 第3讲　物质组成、含量测定为载体的综合实验 【高考考向预测】 以物质组成、含量测定为载体的定量综合实验，围绕气体法、沉淀重量法、酸碱/氧化还原滴定、热重分析等定量手段，考查样品预处理、装置连接、气密性检查、杂质干扰排除、滴定操作、数据计算、误差分析、试剂与装置优化，融合元素化合物、氧化还原、沉淀溶解平衡等原理，常独立作为化学实验大题；近三年为高考高频必考题型，与性质探究实验轮换或组合考查；预测2027年侧重热重曲线定量解读、多组分连续滴定、微量样品测定、双重干扰体系除杂设计，强化图像数据提取、复杂关系式计算与绿色化、简易化实验改进的综合设问。 【双基自测●明考向】 1．确认溶液中是否含先用盐酸酸化，再检验。(_____) 【答案】正确 【详解】检验时，、、等离子会对检验结果产生干扰。先用盐酸酸化：一方面可将、转化为气体除去，排除二者的干扰；另一方面若溶液中存在，会与盐酸电离出的反应生成沉淀，可预先排除的干扰；酸化后再加入可溶性钡盐检验，即可准确判断是否存在，因此该操作正确。 2．向溶液中先通入适量，无明显现象，再加入稀，有白色沉淀生成，故稀有氧化性。(_____) 【答案】正确 【详解】向溶液中通入时，与水反应生成，由于酸性弱于，无法发生复分解反应生成沉淀，因此无明显现象；加入稀硝酸后，稀具有氧化性，可将中+4价的氧化为+6价的，对应离子反应为，该过程中中N元素化合价从+5降低为+2，作氧化剂，体现氧化性，生成的与结合生成难溶于酸的白色沉淀，与实验现象吻合，因此题干结论成立。 3．无色的盐酸和碳酸钠溶液可以用互滴法鉴别。(_______) 【答案】正确 【详解】若将盐酸滴入碳酸钠溶液：初始阶段碳酸根过量，首先发生反应 ，无明显气泡产生；待盐酸滴加过量后，发生反应 ，才出现气泡。 若将碳酸钠溶液滴入盐酸：初始阶段氢离子过量，直接发生反应 ，滴入后立即产生气泡。 二者滴加顺序不同现象明显不同，且均为无色溶液，因此可用互滴法鉴别，题干表述正确。 4．可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液。（__________） 【答案】正确 【详解】新制氢氧化铜悬浊液与三种物质作用的现象有明显差异，可实现鉴别： 1. 苯不溶于水、密度小于水，且与氢氧化铜不反应，混合后液体分层，上层为无色油状苯层，下层为蓝色悬浊液； 2. 醋酸具有酸性，可与氢氧化铜发生中和反应： ，悬浊液溶解，得到蓝色透明溶液； 3. 乙醛含醛基、与水互溶，常温下混合得到均一蓝色悬浊液，加热时发生氧化反应：，产生砖红色沉淀。 5．溴水和酸性溶液既可除去乙烷中的乙烯，也可以鉴别乙烷与乙烯。(____) 【答案】错误 【详解】乙烯含碳碳双键，可与溴发生加成反应使溴水褪色，也可被酸性氧化使溶液褪色，乙烷与两种试剂均不反应，因此二者可鉴别乙烷和乙烯；溴水可除去乙烷中的乙烯，乙烯与溴加成生成液态1,2-二溴乙烷，无新气体杂质生成，但酸性会将乙烯氧化为，引入新的气体杂质，无法用于除去乙烷中的乙烯；因此题干说法错误。 6．取一定量样品，溶解后加入溶液，产生白色沉淀。加入浓，仍有沉淀，则此样品中含有。(_____) 【答案】错误 【详解】浓硝酸具有强氧化性，若原样品中只有，加入后会生成白色沉淀，会被浓硝酸氧化为不溶于酸的沉淀，因此无法证明原样品中一定含有，题干说法错误。 7．取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入少量溶液，用来检验固体是否变质。( ) 【答案】正确 【详解】Na₂SO3变质的本质是被空气中的氧气氧化生成Na4SO4，检验是否变质就是检验样品中是否存在。 该操作中，先加足量稀盐酸，可以将样品中的转化为SO2除去，排除了（会生成沉淀干扰检验）的干扰；再加溶液，若产生白色沉淀，说明样品中含，证明Na2SO3已变质，若无沉淀则未变质，该检验方法合理。 8．可用溶液和稀区分NaCl、和。(_______) 【答案】正确 【详解】三种物质与给定试剂反应的现象存在明显差异：加入溶液时：电离出的与反应生成白色沉淀；电离出的与反应生成沉淀；与不反应，无明显现象，可先鉴别出。再向两种沉淀中加稀：不溶于稀硝酸；可溶于稀硝酸，发生反应，沉淀溶解且可能伴随气泡生成，可区分和。三者现象各不相同，因此可用题给试剂区分，表述无误。 9．用酸性溶液检验Fe溶液中是否含有。(________) 【答案】错误 【详解】酸性KMnO4具有强氧化性，可与FeSO4电离出的Fe2+发生氧化还原反应：，会使溶液紫红色褪去，但酸性KMnO4与Fe3+不反应，无法检验Fe2(SO4)3的存在。检验Fe3+应选用KSCN溶液，若溶液变为血红色则证明存在Fe3+，故题干表述错误。 10．（25-26高三·全国·一轮复习）室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀，说明生成的白色沉淀是。(____) 【答案】错误 【详解】和均能与反应出现白色沉淀，沉淀可能为或或二者混合物，故错误； 【核心梳理●明考点】 考点一　物质含量的测定 1.重量分析法 (1)在重量分析中,一般首先采用适当的方法,使被测组分以单质或化合物的形式从试样中与其他组分分离。 (2)重量分析法不需要指示剂,实验的关键是准确判断反应是否完全,以及反应前后固体(或液体)质量的变化。 (3)重量分析法包括分离和称量两个过程。根据分离的方法不同,重量分析法又可分为沉淀法、挥发法、萃取法等。 (4)计算方法 采用重量分析法进行定量计算时,可根据实验中发生反应的化学方程式或原子守恒确定相关物质之间的定量关系,再结合实验数据列出关系式,并进行相关计算。 2.滴定分析法 (1)滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液,滴加到待测溶液中(或者将待测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与待测溶液按化学计量关系定量反应完全为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质的含量。 (2)实验的关键是准确量取待测溶液,根据指示剂的颜色变化确定滴定终点。 (3)根据标准溶液和待测溶液间反应类型的不同,可将滴定分析法分为四大类:中和滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定。 3.气体体积法 (1)通过测量反应生成气体的体积进行定量分析的方法,实验的关键是准确测量生成气体的体积。 (2)测气体体积的方法分为直接测量法和间接测量法 直接测量法 将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种 间接测量法 利用气体将液体(通常为水)排出,通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积。常用的测量装置为用导管连接的装满液体的广口瓶和空量筒。排水法收集气体时,要保证“短进长出” 【考点突破●明方向】 1.(2024·山东卷)利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略)。 实验过程如下: ①加样,将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液,发生反应:KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O,使溶液显浅蓝色。 ②燃烧:按一定流速通入O2,一段时间后,加热并使样品燃烧。 ③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应:SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI),立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换,直至终点。 回答下列问题: (1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液,下列仪器必须用到的是　　　　(填标号)。  A.玻璃棒 B.1 000 mL锥形瓶 C.500 mL容量瓶 D.胶头滴管 (2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的试剂为　　　　。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)该滴定实验达终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL,样品中硫的质量分数是　　　　(用代数式表示)。  (4)若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成,粉尘在该过程中的作用是　　　　　　　　;若装置E冷却气体不充分,可能导致测定结果偏大,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  若滴定过程中,有少量I不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,测定结果会　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  【答案】(1)AD　(2)浓硫酸　防止倒吸 (3)当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30 s内不变色　% (4)催化剂　通入F的气体温度过高,导致部分I2升华,从而消耗更多的KIO3碱性标准溶液　不变 【解析】(1)取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体,配制1 000 mL KIO3碱性标准溶液(稀释了50倍后KIO3的浓度为0.002 0 mol·L-1),需要用碱式滴定管或移液管量取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 KIO3的碱性溶液,需要用一定精确度的天平称量一定质量的KI固体,需要在烧杯中溶解KI固体,溶解时要用到玻璃棒搅拌,需要用1 000 mL容量瓶配制标准溶液,需要用胶头滴管定容,因此,必须用到的是AD。(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,浓硫酸具有吸水性,常用于干燥某些气体,因此B中的试剂为浓硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子,其目的是防止倒吸,因为磨砂浮子的密度小于水,若球泡内水面上升,磨砂浮子也随之上升,磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的出气口堵塞上,从而防止倒吸。(3)该滴定实验是利用过量的半滴标准溶液来指示滴定终点的,因此,该滴定实验达终点的现象是当加入最后半滴KIO3碱性标准溶液后,溶液由无色突变为蓝色且30 s内不变色;由S元素守恒及SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI、KIO3+5KI+6HCl===3I2+6KCl+3H2O可得关系式3S~3SO2~3I2~KIO3,若滴定消耗KIO3碱性标准溶液V mL,则n(KIO3)=V×10-3 L×0.002 0 mol·L-1=2.000 0×10-6V mol,n(S)=3n(KIO3)=3×2.000 0×10-6V mol=6.000 0×10-6V mol,样品中硫的质量分数是%。(4)若装置D中瓷舟未加盖,燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化物,铁的氧化物能催化SO2的氧化反应从而促进SO3的生成,因此,粉尘在该过程中的作用是催化剂;若装置E冷却气体不充分,则通入F的气体温度过高,可能导致部分I2升华,这样就要消耗更多KIO3碱性标准溶液,从而可能导致测定结果偏大;若滴定过程中,有少量I不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,从电子转移守恒的角度分析,I得到6e-被还原为I-,仍能得到关系式3S~3SO2~KIO3,测定结果会不变。 2.过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数。 (1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)B装置出来的气体是否需要干燥　　　　　(填“是”或“否”)。写出装置B中溶液的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)D中NaOH溶液的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,下列叙述不合理的是　　　　(填字母序号)。  a.直接读取气体体积,不需冷却到室温 b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同 c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积 (5)读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量百分数为　　　　。  【答案】(1)检查装置的气密性 (2)否　吸收挥发的HCl气体 (3)吸收未反应的CO2 (4)a　(5)% 【解析】(1)实验探究测定方法是测定二氧化碳和过氧化钠反应生成的氧气,装置必须是气密性完好,将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是检查装置的气密性;(2)B装置出来的气体不需要干燥,二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应生成氧气,物质的量定量关系相同对测定过氧化钠质量分数无影响,所以不需要干燥除去水蒸气;装置B中溶液的作用是吸收挥发的HCl气体;(3)D为吸收多余的二氧化碳的装置,防止多余的二氧化碳进入量气装置,否则导致测得的氧气的体积偏大;(4)a.直接读取气体体积,不冷却到室温,会使溶液体积增大,读出结果产生误差,故a不正确;b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同,使装置内压强和外界压强相同,避免读取体积产生误差,故b正确;c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积是正确的读取方法,故c正确;(5)测定出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则n(O2)= mol,由于n(O2)=n(Na2O2),则样品中过氧化钠的质量分数为:%。 3.(2022·河北卷)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下: ①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水;锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液,并预加0.30 mL 0.010 00 mol·L-1的碘标准溶液,搅拌。 ②以0.2 L·min-1流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。 ③做空白实验,消耗了0.10 mL碘标准溶液。 ④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。 已知:(H3PO4)=7.1×10-3,(H2SO3)=1.3×10-2。 回答下列问题: (1)装置图中仪器a、b的名称分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　、  　　　　。  (2)三颈烧瓶适宜的规格为　　　　(填标号)。  A.250 mL B.500 mL C.1 000 mL (3)解释加入H3PO4,能够生成SO2的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)滴定管在使用前需要　　　　、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为　　　　;滴定反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。  (6)该样品中亚硫酸盐含量为　　　　 mg·kg-1(以SO2计,结果保留三位有效数字)。  【答案】(1)球形冷凝管　酸式滴定管　(2)C　(3)加入H3PO4后,溶液中存在化学平衡H2SO3SO2+H2O,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2+H2O向右移动　(4)检漏　蓝色　I2+SO2+2H2O===2I-+4H++S　(5)偏低　(6)80.8 【解析】由题中信息可知,检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量的原理是用过量的磷酸与其中的亚硫酸盐反应生成SO2,用氮气将SO2排入锥形瓶中被水吸收,最后用碘标准溶液滴定,测出样品中亚硫酸盐含量。(2)三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水,向其中加入H3PO4的体积不超过10 mL。在加热时,三颈烧瓶中的液体不能超过其容积的,因此,三颈烧瓶适宜的规格为1 000 mL,选C。(3)虽然(H3PO4)=7.1×10-3<(H2SO3)=1.3×10-2,但是H3PO4为难挥发性的酸,而H2SO3易分解为SO2和水,SO2的溶解度随着温度升高而减小,SO2逸出后,促进了化学平衡H2SO3SO2+H2O向右移动。(4)滴定管在使用前需要检漏、洗涤、润洗;滴定前,溶液中的碘被SO2还原为碘离子,溶液的颜色为无色,滴定终点时,过量的半滴碘标准溶液使淀粉溶液变为蓝色且半分钟之内不变色,因此,滴定终点时溶液为蓝色;滴定反应的离子方程式为I2+SO2+2H2O===2I-+4H++S。(5)若先加磷酸再通氮气,则不能将装置中的空气及时排出,有部分亚硫酸盐和SO2被装置中的氧气氧化,碘标准溶液的消耗量将减少,因此会使测定结果偏低。(6)实验中SO2消耗的碘标准溶液的体积为0.30 mL+1.00 mL=1.30 mL,减去空白实验消耗的0.10 mL,则实际消耗碘标准溶液的体积为1.20 mL,根据反应I2+SO2+2H2O===2I-+4H++S可以计算出n(SO2)=n(I2)=1.20 mL×10-3 L·mL-1×0.010 00 mol·L-1=1.20×10-5 mol,由于SO2的平均回收率为95%,则实际生成的n(SO2)=≈1.263×10-5 mol,则根据S元素守恒可知,该样品中亚硫酸盐含量为≈80.8 mg·kg-1。 考点二　物质组成的测定 1.测定物质组成的注意事项 (1)测定实验中要有消除干扰气体的意识 如用惰性气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。 (2)测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识 如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。 (3)测定实验中要有“数据”的采集处理意识 ①称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到0.1 g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平。 ②测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1 mL,准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管,可估读到0.01 mL。 ③气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值;另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。 2.物质组成计算的常用方法 类型 解题方法 物质含 量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再除以样品的总量,即可得出其含量 确定物质 化学式的 计算 ①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量。②根据电荷守恒,确定出未知离子的物质的量。③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比即为物质化学式的下标比 多步滴 定计算 复杂的滴定可分为两类 ①连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量。 ②返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,第二步再用另一物质返滴定过量的滴定剂。根据第一步加入的滴定剂减去第二步过量的滴定剂,即可得出第一步所求物质的量 3.定量实验数据的处理方法 (1)看数据是否符合测量仪器的精确度,如用托盘天平测得质量的精确度为0.1 g,若精确度的值超过了这个范围,说明所得数据是无效的。 (2)看数据是否在误差允许范围内,若所得的数据超出误差允许范围,要舍去。 (3)看反应是否完全,是否是过量反应物作用下所得的数据,只有完全反应时所得的数据,才能进行有效处理和应用。 (4)看所得数据的测试环境是否一致,特别是气体体积数据,只有在温度、压强一致的情况下得出的数据才能进行比较、运算。 (5)看数据测量过程是否规范、合理,错误和违反测量规则的数据要舍去。 【考点突破●明方向】 1.(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题: (1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器A的名称为　　　　　　,装置B的作用为　　　　　　。  (2)铜与过量H2O2反应的探究如下: 实验②中Cu溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  产生的气体为　　　　　　。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,m g X完全分解为n g黑色氧化物Y,。X的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)取含X粗品0.050 0 g (杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2)标志滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  粗品中X的相对含量为　　　　　　。  【答案】(1)具支试管　防倒吸　(2)Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O　O2　增强过氧化氢的氧化性　(3)CuO2　(4)滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复　96.0% 【解析】(1)由图可知,仪器A的名称为具支试管;铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其中二氧化氮易溶于水,需要防倒吸,则装置B的作用为防倒吸;(2)Cu在稀H2SO4作用下,被H2O2氧化生成Cu2+和H2O,溶液变蓝。Cu2+作用下,H2O2会被催化分解生成O2。在Na2SO4溶液中H2O2不能氧化Cu,在稀H2SO4中H2O2能氧化Cu,说明H+使得H2O2的氧化性增强;(3)x分解产生CuO和O2,在该反应中铜的质量m(Cu)=n g× g,因为,则m(O)=n g×+(m g-n g)= g,则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为:,则X为CuO2;(4)CuO2在酸性条件下生成Cu2+,Cu2+与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝,用Na2S2O3标准溶液滴定I2,当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复时,表明I2已完全反应,达到滴定终点。CuO2中Cu为+2价、O为-1价,结合已知反应可知,CuO2在酸性条件下与KI发生反应2CuO2+8I-+8H+===2CuI↓+3I2+4H2O,则2CuO2~3I2~6Na2S2O3,则样品中m(CuO2)=×2×96 g=0.048 g,w(CuO2)=×100%=96%。 2.碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)2]可用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。 (1)请完成下列实验步骤: ①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内,分别称量乙、丙装置的质量; ②按如图所示装置组装好仪器,并检查装置气密性; ③加热甲装置中硬质玻璃管,当乙装置中　　　　(填实验现象),停止加热;  ④打开活塞K,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量; ⑤计算。 (2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的　　　　(填字母)连接在　　　　(填装置连接位置)。  (4)若按正确装置进行实验,测得如下数据: 乙装置的质量/g 丙装置的质量/g 加热前 80.00 62.00 加热后 80.36 62.88 则该碱式碳酸钴的化学式为　　　　。  (5)有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳酸钴的组成。 实验Ⅰ:称取一定质量的样品置于Y形管a处,加入一定体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸于Y形管b处,量气管中盛放饱和碳酸氢钠溶液,而不用蒸馏水,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  然后通过　　　　(填操作),引发反应,测定产生的CO2的体积(假设实验条件是在室温下)。  实验 Ⅱ:将实验Ⅰ中反应后的液体和足量的锌粒分别放置在另一个Y形管的a、b中,量气管中盛装蒸馏水,此时引发反应的方式与实验Ⅰ　　　　(填“相同”“不同”或“可相同也可不同”),然后测定产生H2的体积(假设实验条件是在室温下)。  两次实验结束时,读数前,先　　　　,再调节量气管两侧液面持平,然后平视读数;下列实验操作有可能会使y的值偏大的是　　　　(填字母)。  A.实验Ⅰ读数时量气管左侧液面高于右侧液面 B.实验Ⅱ实验结束时,迅速调整两侧液面持平,立即读数 C.实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜 【答案】(1)不再有气泡产生时　(2)将甲装置中产生的CO2和水蒸气全部赶入乙、丙装置中 (3)D　活塞K前(或甲装置前) (4)Co3(OH)4(CO3)2　(5)饱和碳酸氢钠溶液会降低CO2的溶解度　将b向a倾斜,使稀硫酸流入a中　不同　恢复至室温　C 【解析】(4)n(H2O)==0.02 mol,n(CO2)==0.02 mol,由C元素守恒知,该样品物质的量为0.01 mol,H元素物质的量为0.04 mol,则y为4,Co元素质量为3.65 g-0.04 mol×17 g·mol-1-0.02 mol×60 g·mol-1=1.77 g,Co的物质的量为0.03 mol,故碱式碳酸钴的化学式为Co3(OH)4(CO3)2。(5)实验Ⅰ中应该让样品完全反应,所以引发反应时应该将稀硫酸向样品中倾斜;而实验Ⅱ中应该让稀硫酸完全反应,所以引发反应时应该将锌粒向稀硫酸中倾斜。 3.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。 实验步骤: 步骤Ⅰ:如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂; 步骤Ⅱ:旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯; 步骤Ⅲ:足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间; 步骤Ⅳ:实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250 mL溶液。 请回答: (1)有同学认为D中应设置防倒吸装置,你认为是否有必要?　　　　(填“是”或“否”),说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)步骤Ⅳ需要的玻璃仪器除250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒外,还需要　　　　,在步骤Ⅳ所得溶液的主要溶质为　　　　。  (3)取25.00 mL步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66 g。写出FexSy与O2反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  设计实验方案检验FexSy与O2反应后产物的金属阳离子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)若步骤Ⅳ配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则测得铁硫化物的x∶y的值　　　　(填“偏大”“不影响”或“偏小”)。  【答案】(1)否　SO2中含不溶于NaOH溶液的O2 (2)胶头滴管　Na2SO3 (3)4FeS2+11O28SO2↑+2Fe2O3　反应后的固体溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,观察是否出现红色 (4)偏小 【解析】(1)此装置中,不需要防倒吸装置,虽然SO2易溶于水,但是其中还有难溶于水的氧气,不会因为SO2溶于水而使气压迅速降低发生倒吸;(2)步骤Ⅳ中配制250 mL溶液时,因为是要配制一定体积的溶液,所需的玻璃仪器除250 mL容量瓶、玻璃棒和烧杯外,还有胶头滴管;(3)C装置中产生的气体,主要应为SO2,所以D中生成Na2SO3,取25.00 mL步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量的双氧水,将其全部氧化为Na2SO4,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,所得沉淀为BaSO4,质量为4.66 g,其物质的量为0.02 mol,250 mL溶液中含S元素的阴离子的物质的量为0.2 mol,根据S原子守恒,12.0 g FexSy中n(S)=0.2 mol,m(S)=6.4 g,m(Fe)=5.6 g,n(Fe)=0.1 mol,所以x∶y=1∶2,故FexSy的化学式为FeS2,所以反应的化学反应为4FeS2+11O28SO2↑+2Fe2O3;反应后产物为氧化铁,含有金属阳离子为铁离子,实验方案为将反应后的固体溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液,观察是否出现红色;(4)若步骤Ⅳ配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则所配溶液的体积小于250 mL,故所测硫元素含量偏高,使得铁硫化物的x∶y的值偏小。 本讲感悟 疑点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  盲点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  【真题再现●明考向】 1．（2026·山东·高考真题）某溶液含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Fe3+中的一种或几种，下列说法错误的是 A．取少量该溶液并滴加NaCl溶液，若出现白色沉淀，则溶液中含有Ag+ B．取少量该溶液并滴加H2SO4溶液，若出现白色沉淀，则溶液中含有Ba2+ C．取少量该溶液并滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则溶液中含有Fe3+ D．若四种阳离子均存在，可依次使用NaCl溶液、Na2SO4溶液、浓氨水进行分离 【答案】B 【详解】A．与生成不溶于酸的白色沉淀，滴加产生白色沉淀，证明含，A正确； B．滴加出现白色沉淀，除了与生成白色沉淀外，与生成的微溶，浓度较高时也会形成白色沉淀，因此无法确定一定含，B错误； C．遇KSCN溶液生成血红色配合物，溶液变红可检验，C正确； D．若四种阳离子均存在，加NaCl溶液，生成沉淀除去；加溶液，生成沉淀除去；加浓氨水：先沉淀后溶解生成，生成沉淀，从而达到分离的目的，D正确； 故选B。 2．（2026·四川·高考真题）准确测定煤中硫含量，对控制煤燃烧排放具有重要意义。煤中硫含量可通过“高温燃烧—酸碱滴定法”测定(忽略的影响)，部分装置示意图如下。 已知：煤；。 下列说法错误的是 A．为保证煤燃烧完全，需要快速通入 B．溶液中的既作氧化剂又作还原剂 C．用标准NaOH溶液滴定时，需使用碱式滴定管 D．对硫含量测定结果产生的影响，可通过测定的量消除 【答案】A 【详解】A．若快速通入，气体流速过快，会导致反应生成的来不及被溶液充分吸收，使测定结果偏低，应控制适宜的通速率保证煤充分燃烧且气体被充分吸收，A错误； B．氧化生成时作氧化剂，与反应生成时作还原剂，故既作氧化剂又作还原剂，B正确； C．溶液为碱性，会腐蚀酸式滴定管的玻璃活塞，需使用碱式滴定管盛装，C正确； D．与反应生成，滴定过程中也会消耗，测定出的量即可计算出消耗的的量，扣除这部分即可得到消耗的的量，消除的影响，D正确； 故选A。 3．（2026·江西·高考真题）为探究银白色金属X的组成，进行下列实验（如图）。X中所含元素至少有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】B 【详解】首先，调pH=7时生成蓝色沉淀，该沉淀可溶于柠檬酸和浓氨水，最终得到深蓝色溶液，这是的特征反应，结合焰色反应为绿色火焰，可证明X中一定含有铜元素。 其次，题干明确说明X是银白色金属，而单质铜为紫红色，因此X不可能是纯铜，一定还含有其他金属元素，因此X所含元素至少为2种； 整个流程为：铜在浓盐酸和过氧化氢中氧化溶解：；生成绿色溶液（蓝色和黄色组合色）是因为存在配位平衡：；加氢氧化钾调pH生成氢氧化铜蓝色沉淀；加柠檬酸溶解沉淀，与浓氨水络合溶解生成深蓝色的溶液； 答案选B。 二、解答题 4．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某研究组采用如下方案实现了聚对苯二甲酸乙二酯（）的快速降解，制备对苯二甲酸（）。 反应式： 实验步骤： Ⅰ．向反应瓶中加入、、催化剂和磁搅拌子，搅拌并加热至；随后加入，继续搅拌加热回流（回流温度）。 Ⅱ．反应混合物冷却后倒出，用水稀释；过滤，滤渣用水洗涤，合并滤液；从体系中分离催化剂。 Ⅲ．用稀盐酸调节滤液，析出沉淀；过滤，沉淀用水洗涤，干燥得到固体。 已知：常温下，催化剂为油状物，难溶于水，易溶于。 回答下列问题： (1)步骤Ⅰ实验装置搭建时应选择的玻璃仪器是_______（填标号）。 (2)步骤Ⅰ中降解反应的主要产物为乙二醇和____________（填结构简式）。 (3)步骤Ⅱ中滤渣用水洗涤的目的是______________________，催化剂可采用________法便捷分离。 (4)步骤Ⅲ中用水洗涤是为除去沉淀上残留的_______和______（填名称）。 (5)取步骤Ⅲ所得固体与标准品均三甲氧基苯（，）混合；该混合物的核磁共振氢谱中，四种氢吸收峰（忽略杂质的氢吸收峰）的峰面积比为，则所得固体中对苯二甲酸含量为_____%（精确至1%）。 (6)若采用题中方法降解和的混合物，当进行步骤Ⅲ时，调节滤液可实现上述两种聚合物降解产物的分步析出。较大时，_______（填“”或“”）的降解产物析出。 【答案】(1)ADF (2) (3) 洗出滤渣表面吸附的对苯二甲酸钠，提高对苯二甲酸产率 分液 (4) 氯化钠 乙二醇 (5)95 (6)BPA−PC 【详解】（1）本实验需要加热回流，反应总液体体积约20mL，加上固体反应物，选用100mL两颈圆底烧瓶A，单口烧瓶B无法满足回流、搅拌/测温的多接口需求，C容积太小；回流需要球形冷凝管D；回流温度为138℃，超过100℃，因此选择量程0~200℃的温度计F。 （2） 步骤Ⅰ为碱性条件下PET的酯水解反应，酯基水解后在NaOH环境中，羧基转化为羧酸钠，因此主要产物为乙二醇和对苯二甲酸钠，其结构简式为； （3）未反应的PET等不溶物滤渣表面会吸附产物对苯二甲酸钠，洗涤可回收产物，提高产率；已知催化剂常温下为油状物，难溶于水，与水体系分层，因此可直接分液分离，操作便捷。 （4）调节pH过程中，NaOH与盐酸反应生成NaCl，且产物中有乙二醇，沉淀表面会吸附残留的NaCl和乙二醇，因此水洗除去这两种杂质。 （5），均三甲氧基苯含3个苯环氢、9个甲氧基氢，对应峰面积比中的；对苯二甲酸含2个羧基氢、4个苯环氢，对应剩下的峰面积比，因此可得，，含量为。 （6）PET降解产物为对苯二甲酸（羧酸），BPA-PC降解产物为双酚A（酚类）；羧酸酸性强于酚，酸性越弱，其盐越容易在较低（即较大pH）条件下质子化析出，因此pH较大时，BPA-PC的降解产物先析出。 5．（2026·湖北·高考真题）金属氯化物与三氟甲磺酸（，）的反应常用于制备无水金属三氟甲磺酸盐。某同学在实验室中按照如下流程制备无水，。已知是一种超强酸，沸点，易溶于水、乙醚（沸点）和氯仿（沸点）。 回答下列问题： Ⅰ．按照上图组装仪器并检验装置的气密性，向烧瓶中加入颗粒（，）。 (1)仪器的名称________。 Ⅱ．打开活塞，持续通入，流速调至每秒逸出2个气泡，缓慢滴加无水（，），升温至，搅拌。 (2)滴加过程中，装置中的固体逐渐溶解，装置中的现象是________。反应完毕，取装置中少量液体于试管中，滴加酸化的溶液，产生的沉淀是________（填化学式）。 (3)装置中发生反应的化学方程式为________。 Ⅲ．反应完毕，向反应液中加入无水乙醚，析出固体。过滤，用无水乙醚洗涤、干燥，得粗产物。 (4)查阅文献获知，乙醚与混合时会剧烈放热。为了防止局部过热，加入乙醚时宜采取的措施有________（答一条即可）。 Ⅳ．粗产物提纯后，得到产品。 (5)向混有少量杂质的粗产物中加入氯仿，煮沸、过滤，除去杂质。煮沸的主要目的是________。 (6)该实验的产率为________（保留一位小数）。 【答案】(1)恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗） (2) 气泡增多（或有气泡产生） (3) (4)冰水浴冷却（或缓慢滴加、不断搅拌等） (5)使杂质分解，挥发除去乙醚，并使 溶解在氯仿中 (6) 【详解】（1）由装置图可知仪器a的名称为恒压滴液漏斗（恒压分液漏斗）； （2）反应生成气体，随进入装置B，不与浓硫酸反应，因此导管口持续有气泡冒出；被装置C的蒸馏水吸收，溶液中含，与硝酸酸化的反应生成沉淀； （3）与三氟甲磺酸发生复分解反应，生成目标产物和，挥发推动反应进行，配平即可得到反应方程式； （4）乙醚与三氟甲磺酸混合剧烈放热，缓慢滴加、不断搅拌或冰水浴冷却都可以避免热量聚集，防止局部过热； （5）升高温度可以使杂质分解成乙醚和 ，从而使乙醚挥发除去，并使 溶解在氯仿中； （6），理论生成，理论产量，产率。 6．（2026·广东·高考真题）配合物应用广泛。某兴趣小组对铜的配合物进行探究实验。 (1)氨水的制备：需选择的装置有___________。 (2)制备铜氨溶液，以其为电解液在铁件表面镀铜，铁件连接直流电源___________极。 (3)铜氨配合物的制备与表征：向溶液中滴加氨水至过量，得深蓝色溶液，加入乙醇，析出固体，过滤，___________，晾干得产物Q。用X射线衍射仪测试Q，观察到___________，说明Q为晶体；进一步确认其组成为。 (4)探究铜氨配合物与酸的反应： ①查阅资料：向铜氨溶液中滴加硫酸，依次发生反应： (a) (b) ②理论预测：据①可知，若向的溶液中连续滴加硫酸，反应(a)、(b)消耗酸的体积分别为和，则。 ③设计方案：测量反应体系的随加入硫酸体积的变化，以获得和。 ④进行实验 序号 实验内容 (ⅰ) 用足量水溶解，发现得不到澄清溶液，测得体系呈碱性。体系呈碱性的原因为铜氨配离子的解离及___________。(用方程式表示) (ⅱ) 称取克于烧杯中，移取稀氨水使完全溶解，得待测液 (ⅲ) 搅拌下，向待测液中滴加溶液，测量并记录数据 (ⅳ) 移取上述稀氨水，用___________溶液滴至终点，记录体积为 ⑤数据处理：由(ⅲ)所得曲线呈现两次突变，对应的终点依次为和，则___________(用、、表示)。 ⑥结果讨论：多次实验结果均为。与AI对话后提出假设：(ⅲ)的过程中生成的沉淀除外还含有。 a．验证存在：取洗净的沉淀少许，用稀盐酸完全溶解，___________，初步说明假设成立。 b．探讨沉淀组成：某次实验结果为，则第一个终点时，___________。 ⑦实验总结：实验过程中的反应比①中所述的复杂，可继续探究。 【答案】(1)AB (2)负 (3) 洗涤 明锐的衍射峰或分立的斑点 (4) 、。 滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀， 18 【分析】实验室制备氨气，采用加热溶液和固体的方法。探究铜氨配合物与酸的反应：​是空白实验中稀氨水本身消耗硫酸的体积；滴定待测液时，第一个pH突变对应反应(a)完全结束，总消耗硫酸体积为，因此反应(a)实际消耗硫酸体积；第二个pH突变对应反应(b)完全结束，总消耗硫酸体积为，因此反应(b)实际消耗硫酸体积，以此解答。 【详解】（1）实验室用NaOH与NH4Cl加热反应制取氨气，选装置A；氨气极易溶于水，用装置B中倒扣漏斗防倒吸，将氨气溶于水制得氨水；C装置装有，它是酸性干燥剂，会与碱性的氨气反应，不能用来干燥或处理氨气。D装置是分液漏斗萃取装置，与制备氨水无关，因此选AB。 （2）在电解池中，阴极发生还原反应，阳离子移向阴极得电子，溶液中的铜离子在铁件表面得到电子析出金属铜，制备铜氨溶液，以其为电解液在铁件表面镀铜，镀件（铁件）作电解池阴极，连接直流电源的负极。 （3）析出晶体后，过滤、洗涤、晾干得到产物；由于晶体内部的原子、离子或分子在三维空间中呈周期性有序排列，当X射线照射晶体时，会发生明显的衍射现象。因此，如果物质是晶体，在X射线衍射仪上可以观察到特征的X射线衍射图谱（即出现一系列明锐的衍射峰或分立的斑点）；而非晶体则通常只出现弥散的宽峰 （4）ⅰ ．铜氨配离子解离出NH3，NH3溶于水生成一水合氨，电离使溶液显碱性，方程式为、。 ⅳ．步骤(iv)是一个空白对照实验，目的是测定在步骤(ii)中加入的V0mL稀氨水需要消耗多少硫酸。这是一个用强酸滴定弱碱的过程，为了准确判断滴定终点，使用和滴定待测液相同浓度的溶液​。 ⑤V1是滴定V0 mL氨水所消耗的硫酸体积。V2是滴定至第一个终点（沉淀完全）时消耗的硫酸总体积。其中，与铜氨配合物反应（反应a）消耗的硫酸体积为Va，与V0 mL氨水反应的硫酸体积为V1。因此，Va= V2 -V1。V3是滴定至第二个终点（沉淀完全溶解）时消耗的硫酸总体积。从第一个终点到第二个终点，消耗的硫酸用于溶解沉淀（反应b），其体积为Vb，Vb = V3-V2，故。 ⑥a．检验​，沉淀用盐酸溶解后，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，即可证明存在。 b．设，，根据、，消耗=，根据、，消耗=，结合可知，​，解得​，18。 7．（2026·河南·高考真题）某研究小组在用萃取碘水中的时，发现萃取后的水溶液总是呈现淡黄色，对此开展探究。 回答下列问题： (1)定性探究：利用如图装置进行实验。 I．向饱和碘水中加入，充分振荡、静置、分液。取少量水溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液变蓝。 Ⅱ．向饱和的的溶液中加入蒸馏水，充分振荡、静置、分液。取少量水溶液，向其中滴加淀粉溶液，溶液变蓝。 ①仪器a的名称是___________；b的名称是___________。 ②振荡、静置后，的溶液在下层的原因是___________。 ③步骤Ⅰ中，证明从水中转移至中的现象是___________。 结论：在两溶剂间存在可逆的转移，即。 (2)定量验证：类比化学平衡建立过程，该小组猜测，经充分振荡、静置后，在两溶剂中的分配也存在平衡状态，此时在两溶剂中的浓度商应为一常数，并设计实验进行验证。已知：，。 步骤 实验内容 Ⅲ 取Ⅱ中分液后的水溶液50.00 mL于锥形瓶中，加入5 mL 10% KI溶液。以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。 Ⅳ 取Ⅱ中分液后的溶液于锥形瓶中，加入溶液。以淀粉溶液为指示剂，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。 V 改变Ⅱ中的溶液的浓度，重复步骤Ⅱ~Ⅳ(Ⅱ中不进行的检验)，再开展三次实验。计算每次实验的浓度商。 结论：浓度商的值近似相等，平衡时浓度商可视为常数。 ①步骤Ⅳ中，加入KI的目的是___________。 ②通过步骤Ⅲ、Ⅳ测得的浓度商的值为___________(写出计算式)。 ③已知常温下，平衡时浓度商的值为85。向150 mL含的水溶液中加入进行萃取，平衡时在水中的残留质量为___________(用科学计数法表示，保留小数点后一位)；若改为分两次萃取，每次用，两次萃取后在水中的残留质量为。上述结果对做萃取实验的启发是___________。 【答案】(1) 分液漏斗 烧杯 CCl4与水不互溶，且CCl4的密度大于水 液体分层，下层（有机层）变成紫红色，上层（水层）颜色明显变浅 (2) 增大浓度，促使：平衡正向移动，使CCl4中的尽可能多地转移到水相中，以便后续滴定 分多次萃取比单次用大量萃取剂更有效，可以显著提高萃取效率 【详解】（1）①仪器a的名称是分液漏斗，b的名称是烧杯。 ②振荡、静置后，I2的CCl4溶液在下层的原因是：CCl4与水不互溶，且CCl4的密度大于水。 ③碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度。步骤Ⅰ中，向饱和碘水中加入CCl4，碘单质会被萃取到CCl4 中。由于碘溶于CCl4显紫红色，且CCl4在下层，因此可以观察到：液体分层，下层（有机层）变成紫红色，上层（水层）颜色明显变浅。 （2）①根据题目给出的反应：，。在步骤Ⅳ中，层中的需要先转移到水相中才能被 滴定。由于在中溶解度大，直接滴定无法进行。加入KI溶液后，与反应生成 ，使从转移至水相，同时可被滴定。 ②分别计算水层和层中的浓度。步骤Ⅲ：取50.00 mL水层溶液，加入KI后，转化为，滴定反应为：，消耗的物质的量为：，根据反应方程式，。水层中的浓度为：，步骤Ⅳ：取5.00 mL 层溶液，加入25 mL KI溶液后，转移至水相，滴定反应同上。消耗的物质的量为：，。层中的浓度为：。浓度商计算：。 ③计算初始的物质的量：，设平衡时水层中的浓度为，则层中的浓度为。根据物料守恒：，，，。水层中的质量：；单次萃取后，残留质量为；两次萃取后，残留质量为，说明分多次萃取比单次用大量萃取剂更有效，可以显著提高萃取效率。 8．（2025·天津·高考真题）硫酸铜铵可用作杀虫剂等，其晶体组成可表示为。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。 Ⅰ．溶液的配制 将硫酸铜铵晶体研细，准确称量20.000 g，在烧杯中加入适量水溶解，用容量瓶配制成500 mL溶液。 Ⅱ．组成的测定 ①SO定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入烧杯中，加入过量的经盐酸酸化的BaCl2溶液，使SO完全沉淀，经过滤、洗涤、干燥至恒重，得到BaSO4固体并记录质量。重复四次实验，结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g和1.166 g。 ②Cu2+定量分析：取25.00 mL硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中，调节溶液的pH至3~4，加入过量的KI溶液，用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，加入指示剂，充分摇动后继续滴定至终点。重复四次实验，消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。 已知： (1)研细晶体的仪器名称为___________。 (2)配制500 mL溶液定容时，操作的正确顺序为___________(填序号)。 a.将蒸馏水注入容量瓶 b.改用胶头滴管滴加蒸馏水 c.观察到液面离刻度线1~2 cm d.至凹液面与刻度线相切 (3)分析时，洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂？___________(填“能”或“不能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。 (4)分析Cu2+时：①选用的指示剂为___________；②临近滴定终点时，需改为半滴滴加，其具体操作为___________；③达到滴定终点的标志为___________。 (5)硫酸铜铵晶体中元素Cu的质量分数为___________。 (6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)； ①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则所配溶液浓度___________； ②若在滴定终点读数时，俯视液面，则Cu2+含量的测定结果___________。 (7)根据上述实验和结果，能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式？说明理由。___________(填“能”或“不能”)，理由是________________。 【答案】(1)研钵 (2)acbd (3) 不能 1.165 g (4) 淀粉溶液 将悬挂在滴定管尖嘴处的液体，轻轻靠一下锥形瓶内壁，随即用少量蒸馏水淋下 溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； (5)16% (6) 偏低 偏低 (7) 能 由电荷守恒可以确定NH的物质的量，由质量守恒可以确定H2O的物质的量，进而推算出最简整数比，得出化学式 【分析】该实验的实验目的是用滴定法测定杀虫剂硫酸铜铵晶体的组成。 【详解】（1）实验室研细晶体的仪器为研钵； （2）配制500 mL溶液定容的操作为将蒸馏水注入容量瓶，观察到液面离刻度线1~2 cm，改用胶头滴管滴加蒸馏水，至凹液面与刻度线相切，操作的正确顺序为acbd； （3）分析硫酸根离子时，不能用稀硫酸洗涤，否则硫酸根离子会与附在沉淀表面的钡离子转化为硫酸钡沉淀，导致所测硫酸钡的质量偏大；由题给数据可知，第一次实验测得数据偏差较大，应舍去，则硫酸钡的平均质量为=1.165 g； （4）由题意可知，分析铜离子时，应选用淀粉溶液作指示剂，当溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液完全反应时，溶液会由蓝色变为无色，临近滴定终点时，需改为半滴滴加，具体操作为将悬挂在滴定管尖嘴处的液体，轻轻靠一下锥形瓶内壁，随即用少量蒸馏水淋下，达到滴定终点的标志为溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变色； （5）由方程式可得如下转化关系：2Cu2+-I2-2S2O，滴定消耗25.00 mL0.1000 mol/L 硫代硫酸钠溶液，则硫酸铜铵晶体中元素铜的质量分数为=16%； （6）①若在配制硫酸铜铵溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出会使溶质的物质的量偏小，导致所配溶液浓度偏低； ②若在滴定终点读数时，俯视液面会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小，导致所测铜离子含量的测定结果偏低； （7）由题意可知，实验测得硫酸根离子和铜离子的物质的量，则由电荷守恒可以确定硫酸铜铵晶体中铵根离子的物质的量，由质量守恒可以确定结晶水的物质的量，由物质的量之比等于微粒个数之比可以得出硫酸铜铵晶体的化学式，所以根据上述实验和结果能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式。 9．（2025·福建·高考真题）导电材料二硫代铁酸钾()晶体呈紫色，不溶于水，可被盐酸酸解。 I．的制备 将7.0 g铁粉、48.0 g硫粉和过量充分混合后，900℃焙烧1.5小时。反应方程式： (1)反应所需的容器为________。(填标号) (2)将反应所得混合物置入水中煮沸，溶液呈深绿色(因可溶性杂质)，并有淡黄色________(填化学式)浮渣，倾去上层溶液及浮渣；重复多次直至上层溶液________(填现象)。过滤、洗涤和干燥后得到粗产品15.9 g，产率为________%(保留至整数位)。 Ⅱ．的纯度测定(平行测定3次，以1次为例) (3)准确称取粗产品m g于锥形瓶中，加入浓盐酸加热至紫色固体完全溶解，有臭鸡蛋味的有毒气体放出，溶液中铁以形式存在。酸解反应的离子方程式为________________。 (4)将上述酸解液中的Fe(Ⅲ)全部还原成Fe(Ⅱ)，加入硫酸-磷酸混酸和指示剂，立即用，标准溶液滴定至终点(呈紫色)，消耗体积为。滴定过程发生反应： ①加入磷酸的目的是________。 ②测得纯度为________(用m、c、V列出计算式)。 (5)上述实验过程中，下列操作正确的是________。(填标号) a．将粗产品置于托盘天平右盘称量 b．在通风橱中酸解粗产品 c．配制标准溶液时，定容后反复上下颠倒容量瓶混匀 d．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入标准溶液并调零 Ⅲ．单晶的结构(投影如图) (6)一个Fe与所有紧邻S形成的空间结构为________，共边连成________状(填“链”、“层”或“空间网”)。 (7)晶体中微粒间作用力有________。(填标号) a．离子键       b．金属键       c．配位键      d．非极性共价键 【答案】(1)d (2) S 无色无浮渣 80 (3) (4) 掩蔽生成的颜色，防止其影响终点判断 (5)bc (6) 四面体形 链 (7)ac 【分析】铁粉、硫粉和过量充分混合后焙烧生成，反应所得混合物置入水中煮沸，倾去上层溶液及浮渣，重复多次后过滤、洗涤和干燥后得到粗产品； 滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作； 【详解】（1）反应需要900℃焙烧1.5小时，需选用高温反应容器坩埚d； （2）反应中7.0 g铁粉（为0.125mol）、48.0 g硫粉（为1.5mol），结合反应方程式，反应中硫粉过量，则淡黄色浮渣为硫粉S；二硫代铁酸钾()晶体呈紫色，不溶于水，倾去上层溶液及浮渣，重复多次直至上层溶液为无色且无浮渣时，过滤、洗涤和干燥后得到粗产品；反应中硫粉过量，根据原铁原子守恒可知理论上生成 ，产率为； （3）二硫代铁酸钾不溶于水，可被盐酸酸解，过程中有臭鸡蛋味的有毒气体放出，则气体为硫化氢气体，溶液中铁以形式存在，结合质量守恒，反应为：； （4）①溶液中呈黄色，由题意可知，加入磷酸的目的是掩蔽生成的颜色，防止其影响终点判断； ②由反应存在，结合铁元素守恒，纯度为； （5）a．将粗产品置于托盘天平左盘称量，a错误； b．酸解粗产品过程中生成有毒气体H2S，则在通风橱中酸解粗产品，b正确； c．配制标准溶液时，定容后反复上下颠倒容量瓶将溶液混合均匀，c正确； d．滴定管用蒸馏水洗涤后，应先用标准溶液润洗，然后装入标准溶液调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，d错误； 故选bc； （6）根据KFeS2晶胞在沿a轴方向投影图可知，1个Fe周围有4个紧邻的S，且S-Fe-S键角为116°，结合沿c轴方向投影响图，可判断FeS4空间构型为四面体形，通过共边连成链状单元； （7）与间存在离子键，内S与Fe间形成配位键，无金属键、非极性共价键。故选项a、c符合题意。 10．（2025·广西·高考真题）和广泛应用于精细化工领域。回答下列问题： I．制备无水 实验室用和制备无水的装置（省略夹持仪器）如图。 已知：极易水解 (1)按上图连接仪器进行实验，正确的操作顺序是________（填标号）。 ①通入氢气流        ②收集        ③管式炉加热        ④打开活塞，滴加液溴 (2)装置A的作用是________。 (3)仪器X的名称为________。 (4)装置D中，用湿润红磷的目的是________（用化学方程式表示）。 (5)仪器Y中盛装的试剂是________（填标号）。 a．        b．        c．        d． (6)整套实验装置的不足之处是________。 Ⅱ．制备无水MgBr2 (7)尝试直接加热制备无水。当加热至，失重后固体残渣质量为原化合物质量的。经分析该固体残渣为，则________（均为正整数）。继续加热，最终得到。据以上结果判断，欲从获得无水，应采用的措施是________。 【答案】(1)①③④② (2)除去水蒸气；观察气体流速 (3)蒸馏烧瓶 (4) (5)b (6)缺乏尾气处理装置 (7) HBr气氛下加热 【分析】先通入H2气流，通过浓硫酸干燥，通入干燥氢气排除装置内空气，防止HBr与O2反应生成Br2；管式炉加热，缓慢打开活塞滴加液溴，控制反应速率；在D中利用红磷与Br2反应生成PBr3从而吸收未反应的Br2，通过冰浴收集HBr，据此分析； 【详解】（1）先通入H2气流（①）排除装置内空气，防止HBr与O2反应生成Br2；管式炉加热（③），促进H2与Br2反应；缓慢打开活塞滴加液溴（④），控制反应速率；通过冰浴收集HBr（②），正确的操作顺序是①③④②； （2）装置A中盛装浓硫酸，作用是除去水蒸气，同时可以观察气体流速； （3）仪器X的名称为蒸馏烧瓶； （4）装置D中，用湿润红磷的目的是利用红磷与Br2反应生成PBr3从而吸收未反应的Br2，PBr3极易水解，和水反应生成H3PO3和HBr，化学方程式为； （5）a．可与HBr反应，a错误； b．不与HBr反应，可用来干燥HBr，b正确； c．可与HBr反应，c错误； d．无吸水性，d错误； 故选b； （6）整套装置F后面缺乏尾气处理装置； （7）设292g加热至，失重后固体残渣质量为原化合物质量的，反应前后镁元素质量不改变，根据镁的质量守恒，产物中含24gMg，则可知x=1，则可得：24+17y+80z=292×，y+z=2x=2，解得y=1.5，z=0.5，则；继续加热，最终得到。据以上结果判断，欲从获得无水，应采用的措施是在HBr气氛下加热，可以抑制水解。 11．（2025·四川·高考真题）双水杨醛缩乙二胺(，)的锰配合物()常用作有机氧化反应的催化剂。某化学课外小组制备了该配合物并确定其组成。 Ⅰ．配合物的制备 制备原理： 实验步骤： 实验装置如图所示(省略夹持和加热等装置)。将反应物用乙醇溶解，在空气中，反应30分钟。反应结束后，经冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，获得产物。 Ⅱ．配合物中x的测定 ①移取的溶液置于锥形瓶中，加入的维生素溶液充分混合，放置分钟。 ②往上述锥形瓶中加入5滴的淀粉溶液，立即用的标准溶液滴定至终点。平行测定三次，消耗标准溶液的平均体积为。 上述测定过程所涉及的反应如下：      回答下列问题： (1)制备过程中，仪器A的名称是_______，最适宜的加热方式为_______(填标号)。 A．酒精灯    B．水浴    C．油浴 (2)制备过程中，空气的作用是_______。 (3)步骤①中，“维生素C溶液”应用_______(填标号)量取。 a.烧杯    b.量筒    c.移液管 (4)步骤①中，加入维生素C溶液后，“放置分钟”，时间不宜过长的原因是_______。 (5)步骤②中，标准溶液应置于_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管；滴定接近终点时，加入半滴标准溶液的操作过程是_______。 (6)若滴定时过量，将引起测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (7)根据实验数据，中_______(保留整数)。 【答案】(1) 球形冷凝管 B (2)将氧化 (3)c (4)防止时间过长维生素C被氧化，影响后续测定结果 (5) 酸式 微微转动酸式滴定管的活塞，使溶液悬在滴定管口，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再以洗瓶用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁将的标准溶液冲入 (6)偏小 (7)1 【分析】在本题中，第一步制备时，将反应物溶于乙醇，根据图中仪器可以看出，实验过程中使用了球形冷凝管，因为制备过程中在 反应30分钟，根据反应温度可以知道，的反应温度应该采取水浴加热的方式进行加热；从反应方程式可以看出，锰元素的价态从·中的+2价到有明显的升高（根据推断L为-2价，则要高于原本的+2价），可知空气的作用是将氧化；在测定过程中，量取维生素C溶液，因为体积精确到小数点后两位，所以应该使用移液管量取；因为维生素C具有较强的还原性，放置时间过长会被氧化，所以放置分钟，避免影响后续的测定结果；测定时，的标准溶液具有一定的氧化性，所以应该置于酸式滴定管，需要注意的是，最后接近滴定终点时，要半滴滴定，加入半滴的操作应该是微微转动酸式滴定管的活塞，使溶液悬在滴定管口，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再以洗瓶用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁将的标准溶液冲入；因为，滴定过量时，消耗的标准溶液体积偏大，计算得出的与的标准溶液反应的维生素也会变多，导致计算出的与维生素C反应的变少，最终测定的结果就会偏小。 【详解】（1）根据图中仪器可以看出，实验过程中使用了球形冷凝管，所以A的名称是球形冷凝管；在中反应最适宜的加热方式为水浴加热，选B。 （2）从·到中锰元素的价态升高，所以空气的作用是将氧化。 （3）量取维生素C溶液，因为体积精确到小数点后两位，所以应该使用移液管量取，选c。 （4）维生素C具有较强的还原性，放置时间过长会被氧化，所以放置分钟，避免影响后续的测定结果。 （5）的标准溶液具有一定的氧化性，所以应该置于酸式滴定管；需要注意的是，最后接近滴定终点时，要半滴滴定避免滴定过量导致结果有误差，加入半滴的操作应该是微微转动酸式滴定管的活塞，使溶液悬在滴定管口，形成半滴，用锥形瓶内壁将其沾落，再以洗瓶用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁将的标准溶液冲入 （6）因为，滴定过量时，消耗的标准溶液体积偏大，因为维生素C的总量是一定的，就会导致计算得出的与的标准溶液反应的维生素变多，从而与维生素C反应的变少，最终测定的结果就会偏小。 （7）根据双水杨醛缩乙二胺(，)和相对原子质量可以计算得出，移取的质量为，维生素C的物质的量为，消耗的维生素C的物质的量为，所以与反应的维生素C的物质的量为，根据反应的化学计量关系（2mol 与维生素C反应）进行计算：，保留整数解得。 高考热点总结　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  【限时训练】 （60分钟） 1.(2024·安徽卷)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。 [配制溶液] ①c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液。 ②SnCl2溶液:称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL 浓盐酸,加水至100 mL,加入少量锡粒。 [测定含量]按图示所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。 已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCl2可将Sn2+氧化为Sn4+,难以氧化Fe2+;Cr2可被Fe2+还原为Cr3+。 回答下列问题: (1)下列仪器在本实验中必须用到的有　　　　　　　　　　(填名称)。  (2)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)步骤Ⅰ中“微热”的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  (5)若消耗c mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液V mL,则a g试样中Fe的质量分数为　　　　(用含a、c、V的代数式表示)。  (6)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3+还原为Fe2+,再用KMnO4 标准溶液滴定。 ①从环保角度分析,该方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②为探究KMnO4溶液滴定时,Cl-在不同酸度下对Fe2+测定结果的影响,分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,现象如表: 溶液 现象 空白实验 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL试剂X 紫红色不褪去 实验ⅰ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 0.1 mol·L-1硫酸 紫红色不褪去 实验ⅱ 2 mL 0.3 mol·L-1 NaCl溶液+0.5 mL 6 mol·L-1硫酸 紫红色明显变浅 表中试剂X为　　　　;根据该实验可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【答案】(1)容量瓶、量筒　(2)Sn2+易被空气氧化为Sn4+:2Sn2++O2+4H+===2Sn4++2H2O,加入Sn,发生反应Sn4++Sn===2Sn2+,从而防止Sn2+被氧化　(3)加快赤铁矿试样的溶解　(4)偏小　(5)% (6)①不存在重金属汞、铬的污染　②H2O　溶液酸度过高时,KMnO4的氧化性越强,Cl-对Fe2+的测定会有影响,酸度较低时Cl-对Fe2+的测定基本无影响 【解析】(1)实验中配制K2Cr2O7标准溶液时需用到容量瓶和量筒,量取浓盐酸也要用到量筒,K2Cr2O7标准溶液和SnCl2溶液均需盛放在酸式滴定管中,但图中给的是碱式滴定管。(2)Sn2+易被空气氧化为Sn4+,配制SnCl2溶液时加入少量锡粒,发生反应Sn+Sn4+===2Sn2+,Sn4+被还原为Sn2+,从而防止Sn2+被氧化。(3)步骤Ⅰ中试样和浓盐酸反应时适当加热可加快反应速率。(4)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,会导致部分Fe2+被空气中的O2氧化,则滴定时消耗K2Cr2O7标准溶液的体积偏小,从而导致测定的铁含量偏小。(5)根据滴定时发生反应:6Fe2++Cr2%。(6)①从环保角度看,SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法不存在重金属汞、铬的污染。②为了做对照实验,实验ⅰ、ⅱ逐渐增大硫酸的浓度,空白实验为不加硫酸的对照组,为保持溶液总体积不变,且不引入其他离子,则试剂X应为H2O。结合实验ⅰ、ⅱ来看,当硫酸的浓度为0.1 mol·L-1时KMnO4溶液的紫红色不褪去,说明Cl-与KMnO4未反应,当硫酸的浓度增至6 mol·L-1时KMnO4溶液的紫红色明显变浅,说明此时KMnO4将溶液中Cl-氧化为Cl2,则溶液酸度过高时Cl-对Fe2+的测定会有影响。 2.测定某明矾样品(含砷酸盐)中砷的含量,实验步骤如下: 实验一:配制砷标准溶液 ①取一定质量的As2O3,用NaOH溶液完全溶解后,配制成1 L Na3AsO3溶液(此溶液1.0 mL相当于0.10 g砷)。 ②取一定量上述溶液,配制500 mL含砷量为1.0 g·L-1的砷标准溶液。 (1)②需取用①中Na3AsO3溶液　　　　 mL。  实验二:测定样品中砷含量(实验装置如图,夹持装置已略去) ①向B中加入20.00 mL砷标准溶液,再依次加入一定量的盐酸、KI溶液和SnCl2溶液,室温放置10 min,使砷元素全部转化为H3AsO3。 ②向B中加入足量锌粒(含有ZnS杂质),立即塞上装有乙酸铅棉花的导气管C,并使C管右侧末端插入比色管D中银盐吸收液的液面下,控制反应温度25~40 ℃。45 min后,打开K1通入N2,生成的砷化氢气体被完全吸收,Ag+被还原为红色胶态银。 ③用明矾样品代替20.00 mL砷标准溶液进行实验,相同条件下生成相同量红色胶态银,需要5.0 g明矾样品。 (2)乙酸铅棉花的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)Zn与H3AsO3反应生成砷化氢的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)控制B中反应温度的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  反应中通入N2的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)明矾样品中砷的含量为　　　　%。  【答案】(1)5　(2)除去H2S,以免干扰D中反应 (3)H3AsO3+3Zn+6H+===AsH3↑+3Zn2++3H2O (4)水浴加热　将砷化氢气体完全带入D中,使其完全反应　(5)0.4 【解析】(1)根据质量守恒,配制500 mL含砷量为1.0 g·L-1的砷标准溶液,需取用Na3AsO3溶液=5 mL。(2)乙酸铅和H2S反应生成PbS沉淀,乙酸铅棉花的作用是吸收H2S。(4)控制反应温度25~40 ℃的方法是水浴加热;打开K1通入N2,使生成的砷化氢气体被D中银盐完全吸收。(5)20.00 mL砷标准溶液含砷量为0.02 L×1.0 g·L-1=0.02 g,明矾样品中砷的含量为×100%=0.4%。 3.氧钒碱式碳酸铵晶体[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·xH2O]是制备多种光、电、磁材料的中间体,难溶于水,易被氧化,可用NH4HCO3与VOCl2反应制备。科研小组在实验室中对氧钒碱式碳酸铵晶体的制备和组成进行探究。回答下列问题: Ⅰ.制备氧钒碱式碳酸铵晶体的装置和步骤如下。 步骤一:按图安装好仪器,添加药品; 步骤二:打开K1,通入足量CO2,充分反应后,关闭K1、打开K2,向三颈烧瓶中滴加适量VOCl2溶液; 步骤三:C中反应充分进行后,经一系列操作得到产品。 (1)图中盛放VOCl2溶液的仪器名称为　　　　;试剂X的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  VO2+中V元素的化合价为　　　　。  (2)步骤二中,通入足量CO2的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  滴加VOCl2溶液时,参与反应的VO2+与N的物质的量之比为　　　　。  Ⅱ.组成测定 (3)测定含钒量(杂质不参加反应):准确称量m g产品,用适量稀硫酸溶解后,依次加入稍过量的酸性KMnO4溶液、NaNO2溶液、尿素,充分反应后,用c mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定(V+Fe2++2H+===VO2++Fe3++H2O),达到滴定终点时消耗标准液的体积为V mL。则加入NaNO2溶液的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  产品中钒元素的质量分数为　　　　(用代数式表示)。  (4)测定结晶水含量:称取纯化后的产品4.26 g,充分煅烧后,称得生成V2O5的质量为2.184 g,则x=　　　　。  【答案】(1)分液漏斗　吸收CO2中的HCl,提高产品产率　+4价 (2)排尽装置中空气,防止原料或产品被氧化,与氨水充分反应全部转化为NH4HCO3,提高原料的利用率　6∶5 (3)除去过量的KMnO4,防止影响测定结果　×100%　(4)10 【解析】(2)由信息和原理知,步骤二中,通入足量CO2可排尽装置中空气,防止原料或产品被氧化,并与氨水充分反应全部转化为NH4HCO3,提高原料的利用率;滴加VOCl2溶液后,与NH4HCO3反应制得产品,根据元素守恒可得知,参与反应的VO2+与N的物质的量之比为6∶5。(3)为使+4价V元素被完全氧化为+5价,所加酸性KMnO4溶液需适当过量,故加入NaNO2溶液的作用为除去过量的KMnO4,防止影响测定结果;由反应原理可得关系式(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·xH2O~6VO2+~6V~6Fe2+,则产品中钒元素的质量分数为×100%。(4)由题中数据计算得2.184 g V2O5的物质的量为0.012 mol,则(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·xH2O的物质的量为0.004 mol、摩尔质量为=1 065 g·mol-1,计算得x==10。 4.(2023·重庆卷)煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标,可用与焦炭(由煤样制得)反应的CO2的转化率α来表示。研究小组设计测定α的实验装置如下: (1)装置Ⅰ中,仪器a的名称是　　　　;b中除去的物质是　　　　(填化学式)。  (2)①将煤样隔绝空气在900 ℃加热1小时得焦炭,该过程称为　　　　。  ②装置Ⅱ中,高温下发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③装置Ⅲ中,先通入适量的气体X,再通入足量Ar气。若气体X被完全吸收,则可依据d和e中分别生成的固体质量计算α。 ⅰ.d中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⅱ.e中生成的固体为Ag,反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⅲ.d和e的连接顺序颠倒后将造成α　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。  ⅳ.在工业上按照国家标准测定α:将干燥后的CO2(含杂质N2的体积分数为n)以一定流量通入装置Ⅱ反应,用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中CO2的体积分数为m,此时α的表达式为　　　　。  【答案】(1)分液漏斗　HCl　(2)①干馏　 ②CO2+C2CO　③有白色沉淀生成　CO+2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3　偏大　×100% 【解析】(1)装置Ⅰ中,仪器a的名称是分液漏斗;由于二氧化碳中含有挥发的氯化氢气体,因此b中碳酸氢钠与氯化氢反应,则除去的物质是HCl。(2)①将煤样隔绝空气在900 ℃加热1小时得焦炭,即隔绝空气加强热使之分解,则该过程称为干馏。②装置Ⅱ中,高温下二氧化碳和焦炭反应生成一氧化碳,其发生反应的化学方程式为CO2+C2CO。③ⅰ.d中二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,其反应的现象是有白色沉淀生成。ⅱ.e中生成的固体为Ag,根据氧化还原反应分析得到CO变为碳酸铵,则反应的化学方程式为CO+2[Ag(NH3)2]OH===2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3。ⅲ.d和e的连接顺序颠倒,二氧化碳溶于银氨溶液,导致二氧化碳与氢氧化钡反应的量减少,则将造成α偏大。ⅳ.在工业上按照国家标准测定α:将干燥后的CO2(含杂质N2的体积分数为n)以一定流量通入装置Ⅱ反应,用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中CO2的体积分数为m,设此时气体物质的量为b mol,二氧化碳物质的量为bm mol,原来气体物质的量为a mol,原来二氧化碳物质的量为a(1-n) mol,氮气物质的量为an mol,则消耗二氧化碳物质的量为[a(1-n) -bm] mol,生成CO物质的量为2[a(1-n) -bm] mol,则有b=an+bm+2[a(1-n) -bm],解得:b=,此时α的表达式为×100%=×100%=×100%。 学科网（北京）股份有限公司 $