内容正文:
年真题
分类特训
专题八
化
考点1无机
1.(2025·安徽卷,16)侯氏制碱法以NaCl、CO2
和NH3为反应物制备纯碱。某实验小组在侯
氏制碱法基础上,以NaCI和NH4HCO3为反
应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;
②在水浴加热下,将一定量研细的NH4HCO3
加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3溶
解,静置,析出NaHCO3晶体;
③将NaHCO3晶体减压过滤、煅烧,得到
Na2CO3固体。
回答下列问题:
(1)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需
要使用的有
(填名称)。
(2)步骤②中NH4HCO3需研细后加入,目的
是
(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO2和
NH3制备纯碱,优点是
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。
滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化
的曲线如图所示。
「.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸
V1mL,到达第二个滴定终点C时又消耗盐酸
V2mL。V1=V2,所得产品的成分为
(填标号)。
12A
B
0
10
20
30
40
50
体积/mL
a.Na2 CO3
b.NaHCOs
c.Na2CO3和NaHCO3
d.Na2CO3和NaOH
专题八化学实验综合
实验综合
物制备实验
ⅱ.到达第一个滴定终点前,某同学滴定速度
过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部
过浓。该同学所记录的V1'
V1(填
“>”“<”或“=”)。
(5)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解
度分别为30.7g和10.3g。向饱和Na2CO3
溶液中持续通入CO2气体会产生NaHCO3晶
体。实验小组进行相应探究:
实验
操作
现象
将CO2匀速通入置于烧
杯中的20mL饱和
Na2CO3溶液,持续
无明显现象
20min,消耗600mlCO2
将20ml饱和Na2CO3
矿泉水瓶变
溶液注入充满CO2的
瘪,3min后
b
500mL矿泉水瓶中,密
开始有白色
闭,剧烈摇动矿泉水瓶1
晶体析出
~2min,静置
ⅰ,实验a无明显现象的原因是
iⅱ.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO
和Na2CO3·10H2O。称取0.42g晾干后的
白色晶体,加热至恒重,将产生的气体依次通
过足量的无水CaCl2和NaOH溶液,NaOH
溶液增重0.088g,则白色晶体中NaHCO3的
质量分数为
2.(2025·河北卷,16)铬盐产品广泛应用于化
工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将
铬铁矿转化为重铬酸钾,同时回收利用钾资
源,可实现绿色化学的目标。流程如下:
KHCO,-
过量
空气K,C0,(aqVC02
C02+H,0
1400-500℃
发0.406MPa
过整然-短瓷一诹一分高】-屋花一分离-KC0,
滤渣1滤液1尾气滤液Ⅱ
Fe(C0s一还原、分离→…K,C0,
滤渣ⅡCO(g
已知:铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、
Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2
回答下列问题:
最新真题分类特训·化学
(1)基态铬原子的价层电子排布式:
(2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO
的化学方程式:
(3)浸取工序中滤渣I的主要成分:Fe2O3、
H2SiO3、
(填化学式)。
(4)酸化工序中需加压的原因:
(5)滤液Ⅱ的主要成分:
(填
化学式)。
(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方
程式:Fe(CO)s十
Cr(OH)s+
CO个
(7)滤渣Ⅱ可返回
工序。(填工序名称)
3.(2025·云南卷,16)三氟甲基亚磺酸锂(M,=
140)是我国科学家通过人工智能设计开发的
一种锂离子电池补锂剂,其合成原理如下:
O
NaHCO:
F3C-S-C1 +Na2SO3
80℃
0
三氟甲磺酰氯
O
HCI,THF
LiOH,H2O
→M
F3C
ONa
三氟甲基亚磺酸钠
O
S
FsC
OLi
三氟甲基亚磺酸锂
实验步骤如下:
I.向A中加人3.5 g NaHCO3、
5.2gNa2SO和20.0ml蒸馏
水,搅拌下逐滴加入2.1ml
(3.3g)三氟甲磺酰氯(M=
168.5),有气泡产生(装置如图,夹
持及加热装置省略)。80℃下反
应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体
Ⅱ.向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃
(THF),充分搅拌后,加入无水Na2SO4,振荡、抽
滤、洗涤。将所得滤液减压蒸除THF,得黏稠状
固体。加人适量乙醇进行重结晶。
Ⅲ.将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0 mL THF
加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加人足量浓
盐酸,析出白色固体。抽滤、洗涤。
48
V.将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏
水和过量LiOH。室温搅拌反应1h后,减压
蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结
晶,得产品1.1g。
已知:THF是一种有机溶剂,与水任意比
互溶。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为
,冷凝管中冷却
水应从
(填“b”或“c”)口通入。
(2)步骤I反应中有气泡产生,其主要成分为
(3)步骤Ⅱ中第一次洗涤的日的是
(4)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为
,判断加入浓盐酸己足量的方法
为
(5)步骤N中加入蒸馏水的作用是
(6)三氟甲基亚磺酸锂的产率为
(列
出计算式即可)。
4.(2024·全国甲卷,27)CO(NH2)2·H2O2(俗
称过氧化脲)是一种消毒剂,实验室中可用尿
素与过氧化氢制取,反应方程式如下:CO
(NH2)2+H2O2-CO(NH2)2.H2O2
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入25mL30%H2O2(p=
1.11g·cm-3)、40mL蒸馏水和12.0g尿
素,搅拌溶解。30℃下反应40min,冷却结
晶、过滤、干燥,得白色针状晶体9.4g。
(二)过氧化脲性质检测
I.过氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,滴加
KMnO4溶液,紫红色消失。
Ⅱ.过氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,加入
KI溶液和四氯化碳,振荡,静置。
(三)产品纯度测定
溶液配制:称取一定量产品,用蒸馏水溶解后
配制成100ml溶液。
滴定分析:量取25.00mL过氧化脲溶液至锥
形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用标准浓度的
KMnO4溶液滴定至微红色,记录滴定体积,计
算纯度。
回答下列问题:
(1)过滤中使用到的玻璃仪器有
(写出两种即可)。
(2)过氧化脲的产率为
(3)性质检测Ⅱ中的现象为
性质检测I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性
质是
(4)下图为“溶液配制”的部分过程,操作a应
重复3次,目的是
,定容后还需要的
操作为
操作a
(5)“滴定分析”步骤中,下列操作错误的是
(填标号)。
A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B.用量筒量取25.00mL过氧化脲溶液
C.滴定近终点时,用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D.锥形瓶内溶液变色后,立即记录滴定管液
面刻度
(6)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低
的是
(填标号)。
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C.摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡
消失
5.(2024·河北卷,15)市售的溴(纯度99%)中
含有少量的Cl2和12,某化学兴趣小组利用氧
化还原反应原理,设计实验制备高纯度的溴。
回答下列问题:
(1)装置如图(夹持装置等略),将市售的溴滴
入盛有浓CaBr2溶液的B中,水浴加热至不再
有红棕色液体馏出。仪器C的名称为
;CaBr2溶液的作用为
;D中发生的主要反应
的化学方程式为
市售的溴
尾气吸收
子→浓CaBr2溶液
水浴加热
热的K,C0溶液盈
D
(2)将D中溶液转移至
(填仪器名称)
中,边加热边向其中滴加酸化的KMnO4溶液
至出现红棕色气体,继续加热将溶液蒸干得固
49
专题八化学实验综合
体R。该过程中生成I2的离子方程式为
(3)利用图示相同装置,将R和K2Cr2O7固体
混合均匀放入B中,D中加入冷的蒸馏水。由
A向B中滴加适量浓H2SO4,水浴加热蒸馏。
然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏,得到高纯
度的溴。D中蒸馏水的作用为
和
(4)为保证溴的纯度,步骤(3)中K2Cr2O7固
体的用量按理论所需量的及计算,若固体R质
量为m克(以KBr计),则需称取
8
K2Cr2O2(M=294g·mol-1)(用含m的代数
式表示)。
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯
化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口
紧靠烧杯内壁,转移溶液时用
,滤液
沿烧杯壁流下。
6.(2023·全国甲卷,27)钴配合物[Co(NH3)6]
C3溶于热水,在冷水中微溶,可通过如下反应
制备:
活性炭
2CoCl2+2NHC1+10NH3+H202
2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。
具体步骤如下:
I.称取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解。
Ⅱ.分批加入30 g CoCl2·6H2O后,将溶液温
度降至10℃以下,加人1g活性炭、7ml浓氨
水,搅拌下逐滴加入10ml6%的双氧水。
Ⅲ.加热至55~60℃反应20min。冷却,过滤。
IV.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25ml
沸水中,趁热过滤。
V.滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、过
滤、干燥,得到橙黄色晶体。
回答下列问题:
(1)步骤I中使用的部分仪器如下。
仪器a的名称是
。加快NH4C】溶解
的操作有
(2)步骤Ⅱ中,将温度降至10℃以下以避免
;可选用
降低溶液温度
(3)指出下列过滤操作中不规范之处:
最新真题分类特训·化学
(4)步骤V中,趁热过滤,除掉的不溶物主要为
(5)步骤V中加入浓盐酸的目的是
7.(2023·湖南卷,15)金属Ni对H2有强吸附
作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的
催化氢化反应,将块状i转化成多孔型雷尼
Ni后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备
和使用时,需用水或有机溶剂保持其表
面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反
应的进行。
某实验小组制备雷尼i并探究其催化氢化性
能的实验如下:
步骤1:雷尼Ni的制备
Ni/A1合金
(a)
雷尼N(b)(c(d
(e)
雷尼Ni
颗粒
NaOH溶液混合物移除碱洗水洗加人有悬浮液
清液
机深淘
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如图所示(夹持装置
和搅拌装置略)。装置I用于储存H2和监测
反应过程。
三通阀
H2
水
邻硝基苯
胺溶液
集气管
雷尼Ni
悬浮液
装置I
装置Ⅱ
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是
(2)操作(d)中,判断雷尼Ni被水洗净的方法
是
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中
氢化反应的是
A.丙酮
B.四氯化碳
C.乙醇
D.正己烷
50
(4)向集气管中充人H2时,三通阀的孔路位
置如图所示;发生氢化反应时,集气管向装置
Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为
向集气管中充入H,
D
集气管向装置供气巴
B
D
(5)仪器M的名称是
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目
的是
;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面
以下,可能导致的后果是
(8)判断氢化反应完全的现象是
8.(2022·全国乙卷,27)二草酸合铜()酸钾(K2
[Cu(C2O4)2])可用于无机合成、功能材料制
备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用
如下步骤:
I.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足
量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀
转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO
固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃,加入I
中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列
操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,
进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)由CuSO4·5H2O配制I中的CuSO4溶液,
下列仪器中不需要的是
(填仪器名称)。
(2)长期存放的CuSO4·5H2O中,会出现少
量白色固体,原因是
(3)I中的黑色沉淀是
(写化学式)。
(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4):n(K2CO3)
=1.5:1,写出反应的化学方程式
(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起迸溅,加
入K2CO3应采取
的方法。
(6)Ⅲ中应采用
进行加热。
(7)V中“一系列操作”包括浓度NH,F与(NH,)SO的铵根离子浓度不等,不能
比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,结论也不对,故C
错误;D.探究温度对反应速率的影响,只保留温度一个
变量,温度高的溶液中先出现浑浊,能说明温度升高,
反应速率加快,故D正确。
11.C铁与水蒸气高温下反应生成的气体是H,,该反应
中H由十1价变成0价,被还原,体现了HO的氧化
性,A错误;如果待测液中含有Ag,Ag与CL反应也
能产生白色沉淀,通过该实验不能得出待测液中含有
SO的结论,B错误;Mg(OH),溶液能与盐酸反应,
不能与NaOH溶液反应,AI(OH),与NaOH溶液和盐
酸都能反应,说明Mg(OH):的碱性比A(OH)的强,
C正确:KCrO,溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)十
H,)=2CrO(黄色)十2H,加入NaOH溶液后,
OH与H+反应生成H,O,使平衡正向移动,导致溶液
中c(CrO)增大,溶液由橙色变为黄色,D错误。
12.CA.向NaBr溶液中滴加过量氣水,溴离子被氧化为
溴单质,但氯水过量,再加入淀粉KI溶液,过量的氯水
可以将碘离子氧化为碘单质,无法证明溴单质的氧化
性强于碘单质,A错误;B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,
水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不
加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应,
则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,
B错误;C.石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化
碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,与溴发生加成
反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;D.聚氯乙烯加
强热产生能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产
生了氯化氢,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反
应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又
能向逆反应的方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯
乙烯加强热分解条件不同,D错误;答案选C。
考向3
13.D蛋白质中的N元素以氨基或酰胺基形式存在,在浓
硫酸、K,SO和催化剂CuSO,作用下发生反应生成
NH,再加入浓NaOH溶液让NH转化为NH蒸
出,NH用一定量的盐酸吸收,多余的盐酸用标准
NaOH溶液通过滴定测定出来,从而计算出N的含量。
A.步骤I,加入过量浓H,S),,使蛋白质中的氨基和酰
胺基全部转化为NH,,确保N元素完全转化为NH,
A正确:B.根据NH十OH==NH,·H,O==NH
+H,O,NaOH过量,增大OH浓度有利于氨的蒸出,
B正确;C.步骤Ⅲ,用过量HC1标准溶液吸收NH3后,
过量的HCl用标准NaOH溶液滴定,反应后溶液中有
NaCI和NH,CI,终,点显酸性,用在酸性范围内变色的
甲基红为指示剂,C正确;D.NaN)3中的N元素在浓
硫酸、K,S),和催化剂CuS),作用下不会转化为
NH,不能按上述步骤测定,D错误。
14.BA.碱石灰为NaOH和Ca()的混合物,既能吸收
HCI又能吸收Cl,不能用碱石灰除去CI,中的HCI,故
A错误;B.铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、N)和水,
N)难溶于水,U形管左侧与大气隔绝,即N)存在于
无氧环境中,故B正确;C.S微溶于酒精、易溶于CS,
不能用乙醇萃取CS中的S,故C错误;D.关闭K1、打
开K。时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生
成,阴极生成氢气,则打开K1、关闭K时,不能形成氢
氧燃料电池,故D错误。
详解详析
15,BA,当气球被充入气体时,气体在气球内产生了一定
的压力,这将均匀地作用在气球内外的表面上,使得外
壳可以均匀分担气体的压力,故A正确:B.格氏试剂性
质活泼,为避免反应过于剧烈,烧瓶中应加入苯甲酰
氯,格氏试剂通过恒压滴液漏斗缓慢滴加,故B错误;
C.反应体系为无水、无氧的密封装置,需要用图中的漏
斗保持体系内压强不变,保证液体顺利滴下,而不能用
分液漏斗,故C正确:D.苯甲酰氯比二苯甲酮与格氏试
剂反应速率快,导致苯甲酰氯与与格氏试剂产率高,故
D正确。
16.C饱和Na,S)3溶液和浓硫酸反应可以制SO,,使用
固液不加热制气装置,S),密度比空气大,用向上排空
气法收集,A不符合题意:MnO,和浓盐酸加热反应可
以制CL,,使用固液加热制气装置,CL密度比空气大,
用向上排空气法收集,B不符合题意;固体NH,Cl与熟
石灰加热可以制NH,需要使用固固加热制气装置,图
中装置不合理,C符合题意;石灰石(主要成分为
CC),)和稀盐酸反应可以制CO。,使用固液不加热制
气装置,C)。密度比空气大,用向上排空气法收集,D不
符合题意。
专题八化学实验综合
考点1无机物制备实验
1.解析:本题以NaCI和NH,HC)3为反应物,在实验室制
备纯碱。考查了配制饱和溶液的方法及所用的仪器:用
NHHC),代替C),和NH,,使工艺变得简单易行,原
料利用率较高,且环保、制备效率较高:滴定分析中利用
了碳酸钠与盐酸反应分步进行,根据两个滴定终点所消
耗的盐酸用量分析产品的成分:通过对比实验可以发现
CO),的充分溶解对NaHCO,的生成有利。
(1)步骤①中配制饱和食盐水,要在烧杯中放入一定量
的食盐,然后向其中加入适量的水并用玻璃棒搅拌使其
恰好溶解,因此需要使用的有烧杯和玻璃棒。
(2)固体的颗粒越小,其溶解速率越大,与其他物质反应的
速率越大,因此,步骤②中NH,HCO,需研细后加入,目的
是加快NH,HC)3溶解、加快NH,HC)3与NaCI反应。
(3)CO,和NH3在水中可以发生反应生成NH,HCO3,
但是存在气体不能完全溶解、气体的利用率低且对环境
会产生不好的影响,因此,在实验室使用NHHC)代
替CO,和NH,制备纯碱,其优点是工艺简单、绿色环
保、制备产品的效率较高、原料利用率较高。
(4)「,根据图中的曲线变化可知,到达第一个滴定终点
B时,发生的反应为Na,C),+HCL一NaCL+
NaHCO3,消耗盐酸VmL:到达第二个滴定终点C时,
发生的反应为NaHCO,+HCI一一NaCl+CO2↑+
H,),又消耗盐酸V,mL,因为V1=V,,说明产品中不含
NaHC)3和NaOH,因此,所得产品的成分为NaC),故
选a。
ⅱ,若摇动不均匀,致使局部盐酸浓度过高,该区域的
Na,CO会快速完成第一步反应,甚至可能进一步与过
量HCI反应生成CO,此时局部pH因生成CO(溶解
形成H,CO,)或过量HCI而偏小(从而认为已达到滴定
终,点),所以记录的盐酸体积偏小。
(5)i,实验a无明显现象的原因是:CO,在饱和
NCO,溶液中的溶解速率小、溶解量小,且两者发生反
应的速率也较小,生成的NaHC)3的量较少,NaHC)3在
5
最新真题分类特训·化学
该溶液中没有达到过饱和状态,故不能析出晶体。ⅱ.
析出的白色晶体可能同时含有NaHCO和NaCO·
10HO。称取0.42g晾千后的白色晶体,加热至恒重,
将产生的气体依次通过足量的无水CaCl,和NaOH溶
液。NaHCO,受热分解生成的气体中有HO和CO2,
而NaCO3·10HO分解产生的气体中只有HO,无水
CaCL,可以吸收分解产生的H,O,NaOH溶液可以吸收
分解产生的CO2;NaOH溶液增重0.088g,则分解产生
的C0:的质量为0.088g,其物质的量为,0.088g
44g·mo厂可
0,002mol,由分解反应可知,NaHCO?的物质的量为
0.004mol,则白色晶体中NaHCO,的质量为0.004mol
84g·mo1=0.336g,故其质量分数为0.42g》
100%=80%。
答案:(1)烧杯、玻璃棒
(2)加快NH,HCO溶解、加快NH,HCO,与NaCI反应
(3)工艺简单、绿色环保、制备产品的效率较高、原料利
用率较高
(4)a
(5)CO,在饱和NaCO3溶液中的溶解速率小、溶解量
小,且两者发生反应的速率也较小,生成的NaHC),的
量较少,NaHCO3在该溶液中没有达到过饱和状态,故
不能析出晶体80%
2.解析:(1)铬是24号元素,其基态原子的核外电子排布符
合洪特规则特例,价层电子排布式为3d4s。
(2)煅烧时Fe(CrO,),与过量KOH、空气中的O,(作氧
化剂)发生反应生成K,Cr),、Fe,O3和H,),根据得失
电子守恒、原子守恒,即可写出该反应的化学方程式。
(4)通入过量C),的目的是提供酸性环境,使K,Cr)
转化为K,Cr,O,,加压的目的是增大CO,的溶解度,使
更多的CO,溶解在溶液中,从而保证酸化反应充分进
行,提高酸化反应速率和K,Cr)的转化率。
(6)由流程分析可知,该工序中反应物有Fe(CO);、
KCrO、HO,产物有Cr(OH)3、C)、K)H和
F(OH),,根据得失电子守恒、原子守恒,即可写出该反
应的化学方程式。
(7)滤渣Ⅱ主要成分是Cr(OH),、Fe(OH)3,可返回煅烧
工序,节约原料、实现绿色化学。
答案:(1)3d4s
(2)4Fe(Cr02)2+702+16K0H
400~500
-8K,Cro.
+2Fe,O+8H,O
(3)MgO Al(OH)
(4)增大C),的溶解度,保证酸化反应充分进行
(5)KHCO
(6)Fe(CO);+KCrO,+4HO一Cr(OH)3¥+
Fe(OH)3¥+2KOH+5C)
(7)煅烧
3.解析:向A中加入3.5 g NaHCO、5.2gNa2SO和
20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲
磺酰氨(M=168.5),生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠
和氣化氢,碳酸氢钠与氣化氢反应生成二氧化碳,所以
有气泡产生,80℃下反应3h后,减压蒸除溶剂得浅黄
色固体。向上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃
(THF),充分搅排后,加入无水NaS),,可促进硫酸钠
结晶析出,振荡,抽滤,除去硫酸钠,洗涤可将吸附在滤
渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率。将所得
滤液减压蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行
重结晶。将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0 mLTHF加
入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,发生
0
THF
的化学方程式为:
+HCI
FC ONa
十NaCl,析出白色固体。抽滤、洗涤。将滤
FC OH
液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量Li)H,
水可作为溶剂,溶解后加快反应速率,室温搅拌反应1h
后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加入适量乙醇进行重结
晶,得产品1.1g,据此解答。
(1)由图可知,A为三颈烧瓶,中间为冷凝管,为了提高
冷凝效果,冷却水从b口通入,c口流出;
(2)向A中加入3.5 g NaHCO3、5.2gNa,SO,和
20.0mL蒸馏水,搅拌下逐滴加入2.1mL(3.3g)三氟甲
磺酰氯(M=168.5),生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠
和氯化氢,碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,所以
有气泡产生;
(3)A中反应生成了三氟甲基亚磺酸钠,硫酸钠和氯化
氢等,上述所得固体中加入10.0mL四氢呋喃(THF),
充分搅拌后,加入无水Na,SO,可促进硫酸钠结晶析
出,振荡,抽滤除去硫酸钠等固体、洗涤,洗涤可将吸附
在滤渣上的产品尽可能全部转入滤液中,提高产率:
(4)由分析可知,将所得三氟甲基亚磺酸钠和3.0L
THF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐
酸,发生反应的化学方程式为:
+HCI
F.C ONa
()
THF
十NCI,析出白色固体,所以判断加
FC OH
入盐酸已足量的方法为:取少量上层清液于小试管中,
滴加浓盐酸,若无白色沉淀,则浓盐酸已足量;
(5)将滤液转入圆底烧瓶中,加入2.0mL蒸馏水和过量
L)H,水可作为溶剂,溶解后加快反应速率:
(6)已知向A中加入3.5 g NaHCO、5.2 g Na SO,
2.1mL(3.3g)三氟甲磺酰氯(M=168.5),三氟甲磺酰
氯量不足,以三氯甲磺酰氣计算理论产量为:140X3.3
168.5
g
=275g,氯甲基亚磺酸的广率为X10%=40%。
答案:(1)三颈烧瓶b
(2)二氧化碳(3)将吸附在滤渣上的产品尽可能全部
转入滤液中,提高产率
0
0
(4)
+HCI_THF
+NaCl
FC ONa
FC OH
取少量上层清液于小试管中,滴加浓盐酸,若无白色沉
淀,则浓盐酸已足量
(5)作为溶剂,溶解后加快反应速率
1.1g
(6)140X3.3×100%
168.5
4.解析:(1)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃
棒,可任选两种作答。
(2)实验中加入尿素的质量为12.0g,物质的量为
0.2mol,过氧化氢的质量为25mL×1.11g·cm3×
30%=8.325g,物质的量约为0.245mol,过氧化氢过
量,产率应按照尿素的质量计算,理论上可得到过氧化
脲0.2mol,质量为0.2mol×94g/mol=18.8g,实验中
实际得到过氧化脲9.4g,故过氧化服的产率为。4×
18.8g
100%=50%.
(3)在过氧化脲的性质检测中,检测I用稀硫酸酸化,加
入高锰酸钾溶液,紫红色消失,说明过氧化脲被酸性高
锰酸钾溶液氧化,体现了过氧化脲的还原性;检测Ⅱ用
稀硫酸酸化,加入KI溶液和四氯化碳溶液,过氧化脲会
将KI氧化为I,单质,体现了过氧化脲的氧化性,生成的
L,在四氯化碳中溶解度大,会溶于四氯化碳溶液,且四
氯化碳密度大于水,振荡,静置后出现的现象为:液体分
层,上层为无色,下层为紫红色。
(4)操作为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量
瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反复上
下颠倒、摇匀。
(5)A.KMnO,溶液是强氧化性溶液,应置于酸式滴定管
中,A项正确:B.量筒的精确度不能达到0.01mL,量取
25.00mL过氧化脲溶液应选用滴定管,B项错误:C,滴
定过程中,待测液有可能会溅到锥形瓶内壁,滴定近终
点时,为了使结果更精确,可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁,C
项正确;D.雏形瓶内溶液变色后,应等待30s,观察溶液
不再恢复到原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,D
项错误:故选BD。
(6)A.在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中液面超过刻度线,
会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使滴定过程中
消耗的KM),溶液体积偏低,导致测定结果偏低,A项符
合题意:B滴定管水洗后未用KM),溶液润洗,会导致
KMn),溶液浓度偏小,滴定过程中消耗的KMn),溶液体
积偏大,导致测定结果偏高,B项不符合题意:C.摇动雏形
瓶时KMO),溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗
的KMnO,溶液体积偏大,导致测定结果偏高,C项不符
合题意;D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消
失,会使滴定过程中消耗的KMO溶液体积偏大,导致
测定结果偏高,D项不符合题意;故选A。
答案:(1)烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答
(2)50%
(3)液体分层,上层为无色,下层为紫红色还原性、氧
化性
(4)避免溶质损失盖好瓶塞,反复上下颇倒、摇匀
(5)BD(6)A
5.解析:(1)仪器C为直形冷凝管,用于冷凝蒸气;市售的
澳中含有少量的Cl,,CL,可与CBr,发生氧化还原反应
而除去,水浴加热时,B2、L蒸发进入装置D中,分别与
K,C,0,发生氧化还原反应:Br,十K,C,O,△2KBr十
2C0,↑l,+K,C,0,△2K1+2C0,。(2)将D中溶
液转移至蒸发皿中,边加热边向其中滴加酸化的KMn),
溶液至出现红棕色气体(Br2),即说明KMnO,已将KI
全部氧化,发生反应的离子方程式为2MnO,+10I十
16H△2Mm++5L,十8H,O:KBr几乎未被氧化,继
续加热将溶液蒸千所得固体R的主要成分为KBr。
1
详解详析
(3)密度:Br>H,O,D中冷的蒸馏水起到液封的作用,
同时冷的蒸馏水温度较低,均可减少溴的挥发。
(4)根据转移电子相等可得关系式6KBr~6e一
K,C,O,则理论上需要K,C,0,的物质的量为日×
品mol,实际所需称取KC,0,的质量为合×品mol
×是×294g·mol≈0.31mg:
(5)趁热过滤的具体操作:漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,
转移溶液时用玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸
处,滤液沿烧杯壁流下。
答案:(1)直形冷凝管除去市售的溴中少量的C1
Br,+K,C,0,△2KBr+2C0.↑
(2)蒸发m2MnO+10I+16H+△2Mn++51,
+8H,O
(3)液封降低温度
(4)0.31m
(5)玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三层滤纸处
6.解析:称取2.0g氣化铵,用5mL水溶解后,分批加入
3.0 g CoCl2·6H2)后,降温,再加入1g活性炭,7mL
浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水,加热反应
20min,反应完成后,冷却,过滤,钻配合物在冷水中会析
出固体,过滤所得固体为钻配合物[Co(NH)]CL和活
性炭的混合物,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,
趁热过滤,除去活性炭,将滤液转入烧杯中,加入浓盐
酸,可促进钻配合物[Co(NH)]CL析出,提高产率,据
此解答。
(1)由图中仪器的结构特征可知,a为锥形瓶:加快氯化
铵溶解可采用升温,搅拌等;
(2)步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水,它们高温下易挥
发,易分解,所以控制在10℃以下,避免浓氨水分解和
挥发,双氧水分解,要控制温度在10℃以下,通常采用
冰水浴降温:
(3)题图为过滤装置,图中玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,
可能造成滤液溅出。还有漏斗末端较长处(尖嘴部分)
没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁,可能导致液滴飞溅;
(4)步骤Ⅳ中,将所得固体转入有少量盐酸的沸水中,根
据题目信息,钴配合物[Co(NH3):]CL溶于热水,活性
炭不溶于热水,所以趁热过滤可除去活性炭
(5)步骤V中,将滤液转入烧杯,由于钻配合物为
[Co(NH):]CL中含有氣离子,加入4mL浓盐酸,可利
用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH):]CL尽可能完
全析出,提高产率。
答案:(1)锥形瓶升温,搅拌等
(2)浓氨水分解和挥发双氧水分解冰水浴
(3)玻璃棒没有紧靠三层滤纸处,漏斗末端较长处(尖嘴
部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁
(4)活性炭
(5)利用同离子效应,促进钴配合物[Co(NH,):]CL,尽
可能完全析出,提高产率
7.解析:物质制备与反应探究实验。(1)结合图示流程可
知,操作(a)为用NaOH溶液处理Ni/Al合金,AI和
NaOH溶液反应生成NaAl(OH),和H2,离子方程式为
2A1+2OH+6H,O一—2AI(OH):+3H,↑。(2)水洗
最新真题分类特训·化学
的上一步是碱洗,若雷尼i被水洗净,则最后一次水洗
液中不含碱,加入酚酞溶液不变红。(3)根据题中信息
可知,雷尼Ni被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的
催化氢化反应,故不能选丙酮,否则会发生副反应,又因
为邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应进行,而
CC1,、正己烷均为非极性分子,乙醇为极性分子,所以应
选乙醇。(4)根据向集气管中通入H,时三通阀的孔路
位置,可确定集气管向装置Ⅱ中供气时,应保证下侧、右
侧孔路通气,故B正确。(6)为了排除装置中空气产生
的干扰,反应前应向装置Ⅱ中通入一段时间N2。(7)三
颈瓶N中为雷尼Ni的悬浮液,若将导气管插入液面下,
雷尼Ni会堵塞导管。(8)氢化反应完全时,装置Ⅱ中不
再消耗H,,装置I中水准瓶的液面不再发生变化。
答案:(1)2A1+2OH+6HO-2AI(OH),+3H◆
(2)向最后一一次水洗液中加入酚酞,不变红
(3)C
(4)B
(5)恒压滴液漏斗
(6)排除空气产生的干扰
(7)雷尼Ni堵塞导管
(8)水准瓶中液面不再发生变化
8.解析:(1)由CuS),·5H,)固体配制硫酸铜溶液,需用天平
称量一定质量的CuS0,·5H,O固体,将称量好的固体放入
烧杯中,用量筒量取一定体积的水溶解CuS)·5H2O,因
此用不到的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)CS)·
5H,O含结晶水,长期放置会风化失去结晶水,生成无水
硫酸铜,无水硫酸铜为白色固体。(3)硫酸铜溶液与氢
氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,加热,氢氧
化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。(4)草酸和碳酸钾以
物质的量之比为1.5:1发生非氧化还原反应生成
KHCO、K,C,)、C)2和水,依据原子守恒可知,反应
的化学方程式为3HC,O,+2K,CO一2KHC,O+
K,C,O,十2H,O十2CO,↑。(5)为防止草酸和碳酸钾反
应时反应剧烈,造成液体迸溅,可减缓反应速率,将碳酸
钾进行分批加入并搅拌。(6)Ⅲ中将混合溶液加热至
80~85℃,应采取水浴加热,使液体受热均匀。(7)从溶
液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗
涤、干燥,因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结
晶、过滤、洗涤、千操,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
答案:(1)分液漏斗和球形冷凝管
(2)CuSO,·5H2O风化失去结晶水生成无水硫酸铜
(3)CuO (4)3H,C,O+2K2 CO-2KHC,O+
KC,O,+2H,O+2CO2◆
(5)分批加入并搅拌(6)水浴
(7)冷却结晶、过滤、洗涤
考点2有机物制备实验
1.D异丁酸和氯气在催化剂和加热条件下发生取代反应
生成氯代异丁酸和HCI,催化剂易水解,实验中千燥
管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,
未反应的氯气和产生的HCl用NOH溶液吸收,防止污
染空气。
A,催化剂易水解,实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进
入反应瓶,防止催化剂水解,A正确:B.尾气含未反应的
氯气和产生的HCI,二者均可以被Na)H溶液吸收,故
可用NOH溶液作为吸收液,B正确;C.将Cl,通入反
应液的底部,氯气在液体中由下往上扩散,使氯气与反
17
应液充分接触,故CL,通入可起到搅拌作用,C正确;D.
只要反应还未完全,CL,流速不变,温度就会持续升高,
要控制反应温度稳定应当逐渐减小氯气的流速,D错误。
2.解析:(1)步骤①中,加热的目的是:加快溶解速率,提高
浸出率;
(2)Eu3+在碱性溶液中易形成Eu(OH)3沉淀,步骤②
中,调节溶液pH时需搅拌并缓慢滴加NaOH溶液,目
的是防止生成Eu(OH),沉淀:pH接近6时,为了防止
pH变化过大,要缓慢滴加Na)H溶液,同时测定溶液
的pH;
(3)配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器
有容量瓶、烧杯,不需要漏斗和圆底烧瓶;
(4)用酚酞做指示剂,HC1标准溶液滴定剩余的NOH,滴
定终点的现象为:滴入最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变
无色,并保持半分钟不褪色:滴定终,点呈碱性,甲基橙变色
范围在酸性范围内,使用甲基橙做指示剂误差较大:
(5)Eu(C,HO)a·xHO在空气中易潮解,0~92℃范
围内产品质量减轻的是Eu(C,H,O2)3·xHO潮解的
水,92~195℃失去的是结晶水的质量;最后得到的是
EuO3,1 mol Eu(C,HO2)3·xHO失去结晶水质量减
少18.xg,重量减少5.2%,根据M(C,HO,)=121,
1 mol Eu(C,HO,)3生成0.5mol的EuO3,质量减少3
×(121-8)g=339g,重量减少56.8%,有关系式18x:
5.2%=339:56.8%,x=1.7。
答案:(1)升高温度,加快溶解速率,提高浸出率
(2)防止生成Eu(OH)3沉淀缓慢滴加NaOH溶液,同
时测定溶液的pH
(3)容量瓶、烧杯
(4)滴人最后半滴标准溶液,溶液有浅红色变无色,并保
持半分钟不褪色
滴定终点呈碱性,使用甲基橙误差较大
(5)Eu(C,HO2)3·xHO潮解的水1.7
3.解析:本题为实验探究题,使氯苯,SOC混合在冰水浴
中,AICL?催化作用下进行反应生成化合物Z,充分反应
后加入适量的冰水以除去SOCl,和AlCl,然后加入乙
醚进行多次萃取分离出有机相,并合并有机相,向有机
相中加入无水NaS):进行吸收水分,过滤除去NaS)
晶体后,进行减压蒸馏就可得到比较纯净的Z的粗产
品,据此分析解题。
(1)已知AlC1,易升华,即受热之后变为蒸气,遢冷之后
又凝华为固体,故在无水气氛中提纯少量AICL的简易
升华装置中漏斗的作用是:AICL蒸气遇冷的漏斗内壁
凝华为AICL固体,收集AICL:
(2)酸性干燥剂一般用于干燥酸性或中性气体,常见的
酸性固体干燥剂有五氧化二磷或硅胶等,它可以吸收水
分,此处千燥剂是为了防止空气中水蒸气进入,可使用
P,)(或硅胶):
(3)A.由题千信息可知,S)CL2遇水即放出S),和HCl,
氯苯试剂可能含有水,故在使用前应作除水处理,A
正确;
B.由题千信息可知,AlCl3易升华,故三颈烧瓶置于冰水
浴中,是为了控制反应温度,B正确;
C.由(2)题千信息可知,X处装入千燥剂起到千燥作用,
而未能吸收尾气,故虽实验在通风橱内进行,X处仍需连
接尾气吸收装置以增加实验的安全性和环保性,C错误;
D.已知氯苯和SOCL,在AlCL,催化作用下生成Z和