内容正文:
专题12 化学实验综合题
6年真题1年模拟
考点分类
湖北考情(2021-2026)
命题规律
化学实验综合题
2026湖北(1题)、2025湖北(1题)、2023湖北(1题)、2022湖北(2题)、2021湖北(1题)
· 情境设置: 涵盖实验室探究(铜的氧化、Cu2+还原)和工业制备(盐湖提锂、超酸、磷酸纯化), 贴近科研生产实际。
· 考查重点: 实验仪器与操作、物质分离提纯方法、化学方程式书写、定量计算及实验方案评价。
· 命题趋势: 综合性强, 融合反应原理与实验技能; 注重探究能力和异常现象分析; 关注科技前沿, 体现应用性。
1.(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)①
气泡增多(或有气泡产生) ②
(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)
【解析】(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。
2.(2025·湖北·高考真题)某小组在探究的还原产物组成及其形态过程中,观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述,回答下列问题:
(1)向溶液加入5滴溶液,振荡后加入葡萄糖溶液,加热。
①反应产生的砖红色沉淀为 (写化学式),葡萄糖表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加热,有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因: 。
(2)向溶液中加入粉使蓝色完全褪去,再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体,洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是
②同学甲一次性加入粉,得到红棕色固体,其组成是 (填标号)。
a. b.包裹 c. d.和
③同学乙搅拌下分批加入粉,得到黑色粉末X。分析结果表明,X中不含和。关于X的组成提出了三种可能性:Ⅰ ;Ⅱ 和;Ⅲ ,开展了下面2个探究实验:
由实验结果可知,X的组成是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析,X为黑色的原因是 。
【答案】(1)① Cu2O ② 还原 ③ (2)① 除去过量的锌粉 ② b ③ Ⅲ ④ 固体颗粒小
【解析】(1)向溶液加入5滴溶液,制得新制氢氧化铜悬浊液,振荡后加入葡萄糖溶液,加热,新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖中的醛基反应;
(2)向溶液中加入粉使蓝色完全褪去,Cu2+全部被还原,再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止,过量的Zn粉全部转化为Zn2+,过滤得固体,洗涤并真空干燥,该固体是Cu2+的还原产物,可能含Cu、Cu2O等。
(1)①向溶液加入5滴溶液制得新制氢氧化铜悬浊液,振荡后加入葡萄糖溶液,加热,新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖中的醛基反应产生的砖红色沉淀为Cu2O,Cu被葡萄糖从+2价还原为+1价,葡萄糖表现出还原性;
②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加热,有黑色沉淀生成,该黑色沉淀为CuO,用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因: ;
(2)①由题干加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止可知加入盐酸的作用是除去过量的锌粉;
②先加Zn粉、后加盐酸,得到固体为红棕色,则一定有Cu(Cu2O和HCl发生歧化反应生成Cu),20mL 0.5mol/LCuSO4中n(Cu2+)=0.5mol/L×20mL=0.01mol,Cu的最大物质的量为0.01mol,质量为0.64g,生成Cu2O的最大质量为0.72g,实际固体质量为0.78g:
a.若只有Cu,则固体质量应小于等于0.64g,a不符题意;
b.若是Cu包裹Zn,则0.64<固体质量<1.18g,b符合题意;
c.若是CuO,则不可能为红棕色,c不符题意;
d.若是Cu和Cu2O,固体质量应介于0.64g—0.72g之间,d不符题意;
选b;
③实验1得到的溶液呈无色,说明一定无CuO,那么X的组成只能是Cu,选Ⅲ;从物质形态角度分析,X为黑色的原因是金属固体Cu呈粉末状时,光线进入后被多次反射吸收,所以呈黑色。
3.(2023·湖北·高考真题)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,mgX完全分解为ng黑色氧化物Y,。X的化学式为 。
(4)取含X粗品0.0500g(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,用标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知:,)标志滴定终点的现象是 ,粗品中X的相对含量为 。
【答案】(1)① 具支试管 ② 防倒吸 (2)① Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O ② O2 ③ 既不是氧化剂,又不是还原剂,但可增强H2O2的氧化性 (3)CuO2 (4)① 滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的颜色 ② 96%
【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)根据实验现象,铜片溶解,溶液变蓝,可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应,生成硫酸铜,离子方程式为:Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O;硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气,则产生的气体为O2;在铜和过氧化氢的反应过程中,氢元素的化合价没有发生变化,但反应现象明显,故从氧化还原角度说明的作用是:既不是氧化剂,又不是还原剂,但可增强H2O2氧化性;
(3)在该反应中铜的质量m(Cu)=n×,因为,则m(O)=,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)滴定结束的时候,单质碘消耗完,则标志滴定终点的现象是:滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的颜色;在CuO2中铜为+2价,氧为-1价,根据,可以得到关系式:,则n(CuO2)=×0.1mol/L×0.015L=0.0005mol,粗品中X的相对含量为。
4.(2022·湖北·高考真题)(多选)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有和少量),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下:
的溶解度:
化合物
回答下列问题:
(1)“沉淀1”为 。
(2)向“滤液1”中加入适量固体的目的是 。
(3)为提高的析出量和纯度,“操作A”依次为 、 、洗涤。
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后,发现文献对常温下的有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究的性质,将饱和溶液与饱和溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。上述现象说明,在该实验条件下 (填“稳定”或“不稳定”),有关反应的离子方程式为 。
(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果,作出你的判断并给出理由 。
【答案】(1)Mg(OH)2 (2)将转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质 (3)① 蒸发浓缩 ② 趁热过滤 (4)① 不稳定 ② Li+ + HCO = LiHCO3↓,2LiHCO3 = Li2CO3+ CO2↑+ H2O (5)能达到相同效果,因为改为通入过量的,则LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3,所以这一改动能达到相同的效果
【解析】浓缩卤水(含有和少量)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有和的滤液1,沉淀1为Mg(OH)2,向滤液1中加入Li2CO3后,得到滤液2,含有的离子为和OH-,沉淀2为CaCO3,向滤液2中加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀,再通过蒸发浓缩,趁热过滤,洗涤、干燥后得到产品Li2CO3。
(1)浓缩卤水中含有,当加入石灰乳后,转化为Mg(OH)2沉淀,所以沉淀1为Mg(OH)2;
(2)滤液1中含有和,结合已知条件:LiOH的溶解度和化合物的溶度积常数,可推测,加入Li2CO3的目的是将转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质;
(3)由Li2CO3的溶解度曲线可知,温度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在温度高时,溶解度小,有利于析出,所以为提高的析出量和纯度,需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀,即依次蒸发浓缩,趁热过滤,洗涤。故答案为:蒸发浓缩,趁热过滤;
(4)饱和LiCl和饱和NaHCO3等体积混合后,产生了LiHCO3和NaCl,随后LiHCO3分解产生了CO2和Li2CO3。故答案为:不稳定,Li+ + HCO = LiHCO3↓,2LiHCO3 = Li2CO3+ CO2↑+ H2O;
(5)“滤液2”中含有LiOH,加入,目的是将LiOH转化为Li2CO3。若改为通入过量的,则LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3,所以这一改动能达到相同的效果。故答案为:能达到相同效果,因为改为通入过量的,则LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3,所以这一改动能达到相同的效果。
5.(2022·湖北·高考真题)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于易形成(熔点为),高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
(2)的作用是 。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止 ,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是 。
(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
(6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为 (填标号)。
A. B. C.
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
【答案】(1)① 圆底烧瓶 ② b (2)干燥气体 (3)防止暴沸、防止溶液从毛细管上升 (4)使溶液受热均匀 (5)磷酸晶体 (6)B (7)磷酸可与水分子间形成氢键
【解析】空气通过氯化钙除水,经过安全瓶后通过浓硫酸除水,然后通过五氧化二磷,干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用,将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。
(1)由仪器构造可知,仪器A为圆底烧瓶,仪器B为直形冷凝管,泠凝水应从b口近、a口出,形成逆流冷却,使冷却效果更好。
(2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分,因此五氧化二磷的作用为干燥气体。
(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液防止暴沸,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。
(4)升高温度能提高除水速度,而纯磷酸制备过程中要严格控制温度,水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性,使溶液受热均匀。
(5)过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就会结晶,因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。
(6)纯磷酸纯化过程中,温度低于易形成(熔点为),高于则发生分子间脱水生成焦磷酸,纯磷酸的熔点为42℃,因此过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为30∼35℃,这个区间内答案选B。
(7)磷酸的结构式为:,分子中含羟基,可与水分子间形成氢键,因此磷酸中少量的水极难除去。
6.(2021·湖北·高考真题)(多选)超酸是一类比纯硫酸更强的酸,在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下:SbCl3+Cl2
SbCl5、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸;夹持、加热及搅拌装置略):
相关性质如表:
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
220.3℃
极易水解
SbCl5
3.5℃
140℃分解79℃/2.9kPa
极易水解
回答下列问题:
(1)实验装置中两个冷凝管 (填“能”或“不能”)交换使用。
(2)试剂X的作用为 、 。
(3)反应完成后,关闭活塞a、打开活塞b,减压转移 (填仪器名称)中生成的SbCl5至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前,必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”);用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
(4)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因为 。(写化学反应方程式)
(5)为更好地理解超酸的强酸性,实验小组查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推,H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为 。
(6)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中,同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为:甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基()。写出2—甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式 。
【答案】(1)不能 (2)① 吸收氯气,防止污染空气 ② 防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶使SbCl3、SbCl5水解 (3)① 三口烧瓶 ② b ③ 防止SbCl5分解 (4)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (5)H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]- (6)CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑
【解析】(1)与直形冷展管相比,球形冷凝管的冷却面积大,冷却效果好,且由于球形冷凝管的内芯管为球泡状,容易在球部积留蒸馏液,故不适宜用于倾斜式蒸馏装置,多用于垂直蒸馏装置,故实验装置中两个冷凝管不能交换使用;
(2)根据表中提供信息,SbCl3、SbCl5极易水解,知试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三口烧瓶,同时吸收氯气,防止污染空气;
(3)由实验装置知,反应完成后,关闭活塞a、打开活塞b,减压转移三口烧瓶中生成的SbCl5至双口烧瓶中;减压蒸馏前,必须关闭活塞b,以保证装置密封,便于后续抽真空;根据表中提供信息知,SbCl5容易分解,用减压蒸馏而不用常压蒸馏,可以防止SbCl5分解;
(4)在由SbCl5制备HSbF6时,需用到HF,而HF可与玻璃中的SiO2反应,故不能选择玻璃仪器,反应的化学方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(5)H2SO4与超强酸HSbF6反应时,H2SO4表现出碱的性质,则化学方程式为H2SO4 +HSbF6= ;
(6)2-甲基丙烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3,根据题目信息知,CH3CH(CH3)CH3中上的氢参与反应,反应的离子方程式为CH3CH(CH3)CH3+HSbF6 = ++H2。
……………………
1.(2026·湖北黄石·模拟考试)(多选)[Co(NH3)6]Cl3(摩尔质量为M g/mol)是一种橙黄色的晶体,在热水和稀盐酸中易溶,在冷水、乙醇、浓盐酸中溶解度较小。实验室制备[Co(NH3)6]Cl3的装置和步骤如下(夹持装置已省略):
步骤1:关闭活塞K,将盐酸滴入装置A的三颈烧瓶中,发生反应(钴与盐酸的反应类似铁)。反应完全后,将装置A中的液体转移到装置B中。
步骤2:将H2O2溶液缓慢滴入装置B的三颈烧瓶中,滴加结束后在60℃水浴中加热20 min。冷却,过滤。
步骤3:将滤得的固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中,趁热过滤,除去活性炭。
步骤4:滤液转入烧杯,加入4 mL浓盐酸,搅拌后用冰水冷却、过滤、用无水乙醇洗涤沉淀、低温烘干,得到产品。
(1)仪器a的名称为 。
(2)仪器b中盛装的试剂可以是______(填字母)。
A. 碱石灰
B. P2O5
C. 无水硫酸铜
D. CaCl2
(3)不拆除装置,将装置A中的液体转移到装置B中的操作是 。
(4)水浴温度控制在60℃的原因是 。
(5)装置B中反应生成[Co(NH3)6]Cl3的总反应的化学方程式是 。
(6)是以为中心的正八面体结构,则的空间结构可能有 种。
(7)沉淀滴定法测定产品的纯度:
ⅰ.准确称取m g的产品,配制成250 mL溶液,移取25 mL于锥形瓶中;
ⅱ.滴加几滴K2CrO4溶液为指示剂,用c mol/L AgNO3标准溶液滴定至终点;
ⅲ.重复滴定三次,消耗AgNO3标准溶液体积的平均值为V mL。
已知:Ag2CrO4为砖红色,。
①ⅱ中,滴定至终点的标志是 。
②制得产品的纯度为 (列计算式即可)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)BD (3)关闭装置a的活塞,打开活塞K,向右推动注射器活塞,将装置A中溶液压入装置B中 (4)温度低于60℃,化学反应速率慢;温度高于60℃,双氧水分解、氨水挥发,不利于产品的制备 (5) (6)2 (7)① 滴入最后半滴AgNO3标准溶液,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失 ②
【解析】关闭活塞K,装置A的三颈烧瓶中,金属钴与盐酸反应生成溶液;反应完全后,关闭装置a的活塞,打开活塞K,向右推动注射器活塞,将装置A中溶液压入装置B中;将溶液缓慢滴入装置B的三颈烧瓶中,作为氧化剂,被氧化为,生成的再与形成配合物,据此解答。
(1)由仪器构造可知,仪器a的名称为恒压滴液漏斗;
(2)仪器b的作用是吸收逸出的氨气,防止污染空气。是酸性干燥剂,可吸收氨气;无水可与氨气反应生成,也能吸收氨气;碱石灰、无水硫酸铜均不能有效吸收氨气,故选BD;
(3)不拆除装置,将装置A中的液体转移到装置B中的操作是:关闭装置a的活塞,打开活塞K,向右推动注射器活塞,将装置A中溶液压入装置B中;
(4) 温度过低,反应速率慢;温度过高,易分解且挥发,则水浴温度控制在60℃的原因是:温度低于60 ℃,化学反应速率慢;温度高于60 ℃,双氧水分解、氨水挥发,不利于产品的制备;
(5)装置B中被氧化为,生成的再与形成配合物,经配平得总反应的化学方程式是:;
(6)是以为中心的正八面体结构,可看作是中的2个被2个取代,这两个的位置只有两种:相邻或相对,的空间结构可能有2种;
(7)①先和生成沉淀,被完全沉淀后,与生成砖红色的沉淀,则ⅱ中,滴定至终点的标志是:滴入最后半滴标准溶液,锥形瓶中产生砖红色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;
②,根据含,可知产品溶液中,则溶液中,其纯度为。
2.(2026·湖北新高考协作体学情自测)(多选)乙酰乙酸乙酯是一种重要的有机中间体,实验室制备乙酰乙酸乙酯的转化关系式为:,实验装置及相关物质的部分性质如下:
实验步骤:
物质
密度
相对分子质量
水中溶解性
乙酸乙酯
0.70
88
微溶
乙酰乙酸乙酯
1.02
130
微溶
乙酸
1.05
60
易溶
向三颈烧瓶中加入含少量乙醇的乙酸乙酯,迅速加入钠珠粒,立即有气泡冒出。待激烈反应后,再缓慢加热保持微沸,直到所有钠反应完为止。反应过程中有淡黄色的乙酰乙酸乙酯钠盐沉淀析出。稍冷,加入50%乙酸至溶液呈弱酸性,此时固体完全溶解。
将反应液移入分液漏斗中,加入等体积饱和氯化钠溶液(),用力振荡,静置,分出有机层。经干燥、蒸馏后得到无色透明的乙酰乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为 ,球形干燥管内可填充 (填化学式),其目的是 。
(2)该反应中初始加入乙醇的作用是 。
(3)实验中使用钠珠粒而不直接使用切下的金属钠,使用钠珠粒的原因是 。
(4)乙酰乙酸乙酯钠盐的一价阴离子是因为失去 (填标号)氢离子而形成。
(5)静置后分液时得到有机层的具体操作是 。
(6)该实验的产率最接近于_______。(填字母)
A. 85%
B. 75%
C. 65%
D. 55%
【答案】(1)① 恒压滴液漏斗 ② ③ 防止水蒸气进入与或反应 (2)制备该反应的催化剂 (3)增大与反应试剂的接触面积,使反应更充分 (4)② (5)取下上口瓶塞,打开下端活塞待水层从分液漏斗下层放出后,关闭活塞,将有机层从上口倒出 (6)C
【解析】以乙酸乙酯为原料,利用钠与少量乙醇原位生成乙醇钠作催化剂,发生,过程中生成乙酰乙酸乙酯的钠盐沉淀;随后用乙酸酸化使产物游离,再加入饱和食盐水盐析分液,分离出有机层,经干燥、蒸馏提纯,得到乙酰乙酸乙酯。
(1)根据装置构造,X为恒压滴液漏斗;本反应中钠易与水反应,且催化剂乙醇钠也易水解,因此球形干燥管(可填充无水氯化钙等)的作用是阻挡空气中水蒸气进入反应体系,避免钠和乙醇钠失效。
(2)该酯缩合反应需要乙醇钠作催化剂,原料中的乙醇可与钠反应生成催化剂,促进反应进行。
(3)钠珠比块状钠的比表面积更大,可增大与反应试剂的接触面积,使反应更充分,加快反应。
(4)两个吸电子羰基之间的② 位的亚甲基氢,受吸电子效应影响,氢活性更强,且失去氢离子后形成的阴离子可通过共轭效应稳定存在,因此失去的是② 位氢。
(5)有机层平均密度小于饱和食盐水(ρ=1.20 g·cm-3),因此有机层在上层,分液时上层液体从上口倒出,下层从下口放出,因此得到有机层的具体操作为:取下上口瓶塞,打开下端活塞待水层从分液漏斗下层放出后,关闭活塞,将有机层从上口倒出。
(6)反应的,根据反应关系,理论生成乙酰乙酸乙酯物质的量为,对应的理论质量为;实际得到乙酰乙酸乙酯物质的量;故产率,最接近65%,故选C。
3.(2026·湖北十堰·调研)某学习小组设计实验制备无水并测定产品纯度。
已知:实验室可用粉末和浓硫酸共热制备。
回答下列问题:
(1)试剂X是 ,装置E的作用是 。
(2)实验中,需先点燃 (填“A”或“C”)处酒精灯,再点燃另一处酒精灯,其原因是 。
(3)装置A中固体产物为酸式盐和正盐,其物质的量之比为,该反应的化学方程式为 ,在该反应中,浓硫酸表现的性质是 。
(4)样品纯度的测定
称取样品溶于适量水中,并将溶液配制成溶液;准确量取配制的溶液于锥形瓶中,滴加3滴溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,三次平行实验测得消耗滴定液体积分别为、和。
已知:25℃时,,,呈砖红色。
①称量样品时宜选择 (填“托盘天平”或“电子天平”)。
②滴定终点现象是 。
③该产品中的质量分数为 。
【答案】(1)① 浓硫酸 ② 吸收尾气中的,同时防倒吸 (2)① A ② 在气体中脱水,避免水解(叙述合理即可) (3)① (浓) ② 高沸点和酸性 (4)① 电子天平 ② 滴入最后半滴标准液时,生成砖红色沉淀,且半分钟不消失 ③
【解析】(1)无水氯化镁易吸水潮解,氯化氢要用浓硫酸干燥;氯化氢是大气污染物,不能直接排放到空气中,要进行尾气吸收处理,氯化氢极易溶于水,倒扣的漏斗可以防止倒吸;
(2)先点燃A处酒精灯,排除装置内的空气,再加热C处酒精灯,使晶体在氯化氢气氛中脱水,避免晶体在脱水时水解生成、、等副产物;
(3)用粉末和浓硫酸共热制备,A中固体产物正盐是硫酸钠,酸式盐是硫酸氢钠,其物质的量之比为,该反应的化学方程式为 ;反应中利用高沸点的浓硫酸制取低沸点的盐酸,同时体现硫酸的酸性;
(4)托盘天平称量读数只能读到小数点后一位,用电子天平称量样品,才能读数到小数点后三位;当滴入最后半滴标准液时,生成砖红色沉淀,且半分钟不消失,就到达滴定的终点;第二次滴定数据误差较大舍去,取第一、三次滴定体积的平均值计算:,滴定时发生反应为,,该产品中的质量分数;
4.(2026·湖北宜昌·调研)某小组同学实验探究Zn与CuCl2溶液反应的还原产物。
回答下列问题:
(1)将2 g锌片分别插入到20 mL不同浓度的溶液中,实验记录如下。
实验
溶液
实验现象
Ⅰ
0.2 mol/L 溶液
锌片立即附着紫红色固体,表面有少量气泡产生,振荡,出现白色浑浊
Ⅱ
0.5 mol/L 溶液
锌片立即附着紫红色固体,表面有少量气泡产生,振荡,出现较多白色浑浊
Ⅲ
1.0 mol/L 溶液
锌片立即附着紫红色固体,表面有少量气泡产生,溶液略显白色浑浊,振荡,白色浑浊消失
资料:CuCl是白色固体,难溶于水,,。
①实验室配制溶液时,需要使用的玻璃仪器有 (填序号)。
②用离子方程式解释溶液显酸性(pH=4)的原因 。
③将2 g锌片插入到20 mL的KCl与盐酸混合溶液(pH=4)中,产生气泡速率较慢。分析实验Ⅰ中较快产生气泡的主要原因是 。
④锌片表面附着的紫红色固体Cu疏松多孔,容易脱落,可能的原因是 。
(2)进行实验Ⅳ,继续探究Zn与溶液反应的还原产物。
实验
装置
实验现象
Ⅳ
碳棒附近出现白色浑浊,无其他明显现象
生成白色浑浊的电极反应式为 。
取实验Ⅳ中少许白色浑浊于试管中,加入适量 (填试剂),观察到白色浑浊消失。
(3)根据以上实验现象分析,Zn与溶液反应的还原产物除了与铜离子、氯离子浓度有关外,还可能与 等因素有关。
【答案】(1)① ce ② ③ 锌表面析出Cu后,形成原电池,加快锌与的反应速率 ④ 在紫红色固体内部得电子,产生氢气,使Cu疏松多孔,容易脱落 (2)① ② 氯化钾或氯化钠溶液或其他氯化物、盐酸(写一种即可) (3)反应物是否直接接触、溶液的pH(答一点即可)
【解析】(1)① 配制一定物质的量浓度溶液,步骤为计算、称量、溶解、转移、定容,需要的玻璃仪器为烧杯(溶解)、容量瓶(定容);托盘天平用于称量固体,不属于玻璃仪器,圆底烧瓶、分液漏斗不需要,故选ce;
②是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,水解为可逆反应;
③ 对比实验中,浓度、浓度均与实验I相同,只有的差异,锌表面析出Cu后,形成原电池,加快锌与的反应速率;
④是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,在紫红色固体内部得电子,产生氢气,使Cu疏松多孔,容易脱落;
(2)该装置为原电池,Zn为负极失电子,碳棒为正极,在正极得电子,结合生成CuCl白色沉淀,电极反应式:;根据题干给出的平衡,增大浓度,CuCl会转化为可溶性配离子而溶解,因此加入高浓度含的试剂即可使浑浊消失,试剂:浓盐酸(或饱和KCl溶液、浓NaCl溶液,合理即可);
(3)对比直接接触反应和原电池反应,产物不同,因此除离子浓度外,是否形成原电池(反应物是否直接接触)、溶液的pH也是影响因素。
5.(2026·湖北·4月调研)某小组探究乙醛发生银镜反应的影响因素。
(实验中所用到的银氨溶液、乙醛的浓度和体积均相同,水浴温度相同)
(1)实验探究
实验
实验过程
实验现象
向新制的银氨溶液中滴加浓氨水调至,再滴加滴乙醛溶液,水浴加热
后有银镜生成
向新制的银氨溶液中滴加浓氨水调至,再滴加滴乙醛溶液,水浴加热
无明显变化
①实验室配制银氨溶液的操作: 。(使用试剂:氨水、溶液)
②写出实验中生成银镜的化学方程式: 。
(2)提出猜想并设计实验验证
针对中没有出现银镜,该小组提出猜想
猜想:中溶液碱性太强 猜想:中溶液浓度太小
设计实验:
实验
操作
实验现象
向新制的银氨溶液中加入 调至,再加入滴乙醛溶液,水浴加热
后有银镜生成
d
向新制的银氨溶液中加入浓氨水调至,再加入滴乙醛溶液,最后滴加几滴 ,水浴加热
后有银镜生成
实验证明猜想不成立,猜想成立。请补全上述操作。
(3)原理验证
综合实验结果进一步对比分析,该小组同学得出以下结论:
①碱性越强,乙醛的还原性越强
②氧化性:。为了证实以上结论,该小组同学又设计了以下实验
(已知:参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,检测到的电压越大)。
装置
编号
溶液
溶液
电压表读数
银氨溶液
乙醛溶液
银氨溶液
乙醛溶液
溶液
乙醛 溶液
证明以上结论正确的电压表读数关系为 。
(4)结合乙醛发生的半反应分析 (写出半反应方程式),增加,促进反应正向进行,提高乙醛的还原性。
(5)实验室不直接用溶液与乙醛反应,而是配制成银氨溶液制银镜的原因 。
【答案】(1)① 取适量溶液于洁净的试管,逐滴滴加氨水,直到沉淀恰好溶解 ② (2)① 溶液 ② 溶液(合理即可) (3) (4) (5)保持溶液呈碱性,有利于提高乙醛的还原性;减小,控制反应速率,便于形成银镜
【解析】(1)实验室配制银氨溶液的操作为:在洁净试管中加入适量,然后边振荡试管边逐滴滴入氨水,使最初产生的沉淀恰好溶解,制得银氨溶液;
银氨溶液中含有,它是一种弱氧化剂,能把乙醛氧化成乙酸,而被还原成,该过程化学方程式为;
(2)猜想为中溶液碱性太强,为了验证这个猜想,应该在控制反应物浓度以及其他条件不变的情况下,向反应溶液中加入溶液,增大反应过程的,然后观察实验现象;
猜想为中溶液浓度太小,为了验证这个猜想,应该在其他条件不变的情况下,增大反应溶液中的浓度,向溶液中滴加几滴溶液,然后观察实验现象;
(3)在实验结论正确的情况下(即碱性越强,乙醛的还原性越强),实验编号的溶液中乙醛的还原性强于实验编号的溶液中乙醛的,根据已知,电压表读数为;在实验结论正确的情况下(即的氧化性大于的氧化性),实验编号的溶液中的氧化性强于实验编号的溶液中银氨溶液的氧化性,根据已知,电压表读数为,故当实验结论都正确时,电压表的读数关系为;
(4)根据银镜反应的总反应方程式(),在碱性条件下乙醛失去电子发生氧化反应,该反应过程为;
(5)根据前面的实验结果,银氨溶液可以保持反应溶液呈碱性,有利于提高乙醛的还原性,此外,银氨溶液中生成了,这减小了溶液中的浓度,从而控制反应速率,便于形成银镜。
6.(2026·湖北随州·模拟)某化学小组探究Zn和溶液反应的过程及产物。回答下列问题:
(1)配制50 mL 1.0 溶液,下列药品中不需要使用的是 (填标号)。
a.固体 b.Fe粉 c.蒸馏水 d.浓盐酸 e.氯水
【实验探究】向100 mL 1.0 溶液中加入6.5 g锌粉,实验装置如图。
第一阶段:刚开始无气泡产生,溶液温度升高。
第二阶段:溶液颜色变为浅绿色,且有红褐色絮状沉淀产生。
第三阶段:15 min后产生大量气泡,用试管收集后放在酒精灯火焰上有爆鸣声。反应结束后溶液最终呈无色。
(2)取第一阶段溶液少许于试管中,滴加酸性KSCN溶液,溶液颜色变为红色。甲同学认为:此现象说明第一阶段未发生反应。乙同学认为第一阶段发生了反应,理由为 。
(3)丙同学认为第二阶段的上层清液中可能存在,设计实验检验的存在: 。
(4)实验第二阶段产生红褐色絮状沉淀的原因为 (从化学平衡、离子积与关系角度分析,结合必要的文字和反应方程式)。实验第三阶段产生气体的成分为 (填化学式)。
(5)经检验,发现红褐色絮状沉淀中混有一种或两种能被磁铁吸引的黑色物质,对该黑色物质的可能成分提出猜想:Ⅰ.铁粉;Ⅱ. ;Ⅲ.两者都有。
【补充实验】将黑色物质用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象。
①将猜想Ⅱ补充完整: 。
②若只有猜想Ⅰ正确,则第三阶段发生反应的离子方程式为 。
③小组同学认为上述【补充实验】无法确定猜想Ⅲ是否正确,理由是 。
【答案】(1)be (2)溶液温度升高,说明发生反应且该反应为放热反应(或发生了反应等相近意思描述) (3)取少量上层清液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀则证明存在 (4)① Zn与反应,使平衡向逆反应方向移动,溶液的酸性减弱,溶液中增大,使,以形式沉淀析出 ② (5)① (或四氧化三铁) ② 、 ③ 若存在,稀盐酸与反应产生的可与Fe继续反应生成,导致反应后的溶液中检测不到,与没有得到的反应后溶液现象相同
【解析】本题以Zn与溶液反应为主线,考查氧化还原反应、离子检验、水解平衡及沉淀生成等知识。反应初期Zn先将还原为,随后体系酸性减弱导致沉淀生成,后期过量Zn与酸反应放出。实验还通过磁性和补充实验分析沉淀中黑色物质的可能成分,并利用离子检验方法判断体系中离子的存在及变化。
(1)配制 50 mL 1.0 mol⋅L−1的FeCl3溶液,需要FeCl3固体、蒸馏水和少量浓盐酸,浓盐酸用于抑制Fe3+水解;不需要使用Fe粉和氯水,所以填be;
(2)第一阶段刚开始无气泡产生,但溶液温度升高,说明已经发生反应,且该反应为放热反应。所以答案为溶液温度升高,说明发生反应且该反应为放热反应(或发生了反应等相近意思描述);
(3)取少量上层清液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀则证明存在;
(4)Zn与反应,使平衡向逆反应方向移动,溶液的酸性减弱,溶液中增大,使,以形式沉淀析出;第三阶段产生大量气体,收集后靠近酒精灯火焰有爆鸣声,说明气体为H2;
(5)① 红褐色絮状沉淀中混有被磁铁吸引的黑色物质,可能是Fe粉,也可能是Fe3O4,所以猜想Ⅱ为Fe3O4(或四氧化三铁),猜想Ⅲ为二者都有;
② 补充实验中黑色物质加稀盐酸产生大量气泡,说明其中有活泼金属锌参与反应;反应后溶液滴加KSCN无明显现象,说明没有检出Fe3+。若猜想Ⅱ成立,黑色物质为Fe3O4,其与稀盐酸反应生成的Fe3+会继续与过量锌反应生成Fe2+,因此也可能检测不到Fe3+,所以该补充实验不能排除猜想Ⅱ。若只有猜想Ⅰ正确,第三阶段发生的离子方程式为:、;
③ 若存在,稀盐酸与反应产生的可与Fe继续反应生成,导致反应后的溶液中检测不到,与没有得到的反应后溶液现象相同。
7.(2026·湖北鄂州·质量监测)(多选)硫酸四氨合铜晶体[常用作杀虫剂、媒染剂。某小组以废铜屑为原料制备该晶体,并对晶体中氨的含量进行测定。
查阅资料:为深蓝色晶体,难溶于乙醇,易溶于水,常温下在空气中可与、反应生成铜的碱式盐。回答下列问题:
Ⅰ.晶体制备与提纯(实验装置与步骤如下,装置连接及检查过程略)
ⅰ.向三颈瓶e中加入废铜屑和稀硫酸,打开d活塞滴加溶液,同时加热e至铜屑全部溶解,得到蓝色溶液。
ⅱ.打开装置b的活塞,a中有气体生成,e中先产生浅蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,变为深蓝色透明溶液,关闭b的活塞。
ⅲ.将e中溶液转移到烧杯中,向其中加入适量95%乙醇,析出晶体;抽滤,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥。
(1)装置a中试剂“X”为 (任写一种)。
(2)c、f后面连接的装置是 (填编号)。
(3)步骤ⅰ中,铜屑溶解时发生反应的离子方程式为 。
(4)步骤ⅲ中加入乙醇的作用是 ;过滤时采用“抽滤”而非普通漏斗过滤,其目的是 。
Ⅱ.晶体中氨的含量测定
ⅰ.准确称取m g晶体,用少量水溶解后由d注入e中,用蒸馏水冲洗d,关闭。
ⅱ.按图连接装置,洗净g瓶,向其中准确加入标准溶液。
ⅲ.向e中加入足量NaOH溶液,打开,加热b,使水蒸气进入e,将全部蒸出并被HCl标准溶液吸收。
ⅳ.蒸馏完毕,取下g瓶,滴入2-3滴酸碱指示剂,用NaOH标准溶液滴定过量HCl,消耗NaOH标准溶液。
(5)实验装置中a、c的作用分别是 、 。
(6)步骤ⅳ中应选用的酸碱指示剂为 (填“甲基橙”或“酚酞”)。
(7)晶体中氨的质量分数计算表达式为 (用含字母的代数式表示)。
【答案】(1)CaO或NaOH或碱石灰 (2)② (3)Cu+H2O2+2H⁺ Cu2++2H2O (4)① 降低溶剂极性,减小溶质溶解度 ② 加快过滤速度,防止其在空气中与CO2、H2O反应生成铜的碱式盐 (5)① 平衡b瓶内气压 ② 防止b瓶内蒸汽压过大、防止倒吸(或作安全瓶) (6)甲基橙 (7)
【解析】先利用酸性过氧化氢氧化溶解废铜得到硫酸铜溶液,再通过装置a中固体X与浓氨水作用产生氨气,通入硫酸铜溶液后逐步转化得到硫酸四氨合铜溶液,利用产物难溶于乙醇的性质加入乙醇降低其溶解度析出晶体,采用抽滤加快过滤速率、获得更干燥的产品。
(1)装置a需要生成氨气,将浓氨水压入三颈瓶e中;生石灰、NaOH固体、碱石灰等碱性固体溶于浓氨水时放热,可促进逸出。
(2)逸出的氨气有毒,需要尾气处理,且氨气极易溶于水,直接吸收会发生倒吸,必须用防倒吸装置:① 中碱石灰不能吸收氨气,③ 中导管直接插入液面下,无法防倒吸,只有② 中倒扣漏斗防倒吸、水可吸收氨气,符合要求。
(3)酸性条件下氧化Cu单质生成和水,配平后得到该离子方程式为Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O。
(4)已知硫酸四氨合铜难溶于乙醇、易溶于水,且乙醇的极性较小,故加入乙醇降低溶剂极性,减小溶质溶解度,便于晶体析出;抽滤(减压过滤)速率比普通过滤快,可缩短过滤时间,减少晶体暴露在空气中的时间,防止其在空气中与CO2、H2O反应生成铜的碱式盐。
(5)a是水蒸气发生装置的安全管,可平衡压强,压强过大时水沿导管上升缓冲,故实验装置中a的作用是平衡b瓶内气压;c连接在水蒸气发生装置和反应装置之间,作用是作安全瓶,防止倒吸。
(6)滴定终点溶液溶质为和,溶液呈酸性,甲基橙变色范围为3.1~4.4(酸性范围),符合滴定要求;若选酚酞,变色在碱性范围,会产生较大误差,因此选甲基橙。
(7)物质的量为,滴定过量消耗物质的量为,因此,摩尔质量为,结合样品质量,晶体中氨的质量分数计算表达式为。
8.(2026·湖北随州·二模)某实验小组探究银镜实验及实验后溶解Ag的实验方案。
ⅰ.银镜的生成
在洁净的试管中加入溶液,然后边振荡试管边逐滴滴加2%氨水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。
(1)为了使实验环境更友好,银镜反应中的乙醛可用下列某些物质替代,这些物质可以是 。(填字母)
a.麦芽糖 b.蔗糖 c.葡萄糖 d.甲醛
(2)写出乙醛发生银镜反应的离子方程式 。
(3)某组同学认为的氧化性强于,他们直接向溶液中滴加3滴乙醛,水浴加热,最终未观察到银镜。查阅资料,醛基发生银镜反应可能的机理如下图:
溶液与乙醛直接反应不能制得银镜可能的原因是 (写出一条即可)。
ⅱ.探究银镜的消除。
向含有银镜的试管中加入5 mL试剂a,实验现象见下表:
实验序号
试剂a
实验现象
1
溶液
___________
2
溶液
银镜失去光泽,产生大量气泡,溶液变浑浊,试管内壁附有一层灰黑色物质
3
溶液
银镜未失去光泽
4
溶液
银镜失去光泽,试管内壁附有褐色物质
查阅资料:粉末和Ag粉末均为黑色固体。能溶于氨水,Ag不能溶于氨水。
(4)实验1中的现象是 。
(5)经检测,实验2中灰黑色物质有,根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整(写化学方程式): ,。
(6)清洗试管4,褐色沉淀未溶解,推测实验4中的褐色物质可能是单质Ag粉、或者被染色的AgCl。向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入试剂b,褐色物质不溶解,洗净后,再加入试剂c,褐色物质完全溶解,证明褐色物质是被染色的AgCl。试剂b是 ,试剂c是 。
(7)对比实验3和实验4,解释溶液能够溶解单质银的原因: 。
【答案】(1)a、c (2) (3)太小,反应① ② 不能发生或太小,乙醛的还原性弱 (4)银镜溶解,产生无色气体,遇空气后变为红棕色 (5) (6)① 稀 ② 氨水 (7)对于反应,实验3和实验4中浓度相同,实验4中的与形成沉淀,促使反应正向进行或与形成,增强了的还原性
【解析】具有氧化性,醛基具有还原性,碱性条件下氧化醛基生成羧酸盐,被还原成Ag形成银镜;第ⅱ题是根据实验现象探究不同试剂消除银镜的原理,据此分析。
(1)乙醛有刺激性气味,对环境有污染,对实验者有伤害,所以可以用还原性糖麦芽糖、葡萄糖代替,蔗糖没有还原性不能发生银镜反应,甲醛也有刺激性气味,对环境有污染,对实验者也有伤害,故答案选a、c;
(2)乙醛发生银镜反应的离子方程式为:;
(3)根据题目中的反应机理,该小组实验不成功可能的原因是太小,反应① ② 不能发生;
(4)实验1中Ag和稀溶液反应生成、和,遇空气被氧化为,则实验现象为:银镜溶解,产生无色气体,遇空气后变为红棕色;
(5)由题意,下一步反应的中有,来自氧化Ag,完整的方程式为:;
(6)结合题目给的资料信息,先加稀,如果是Ag粉、,则会溶解,而是不会溶解于稀,再加氨水,会溶解在氨水中,所以试剂b是稀,试剂c是氨水;
(7)对于反应,实验3和实验4中浓度相同,实验4中的与形成沉淀,促使反应正向进行(或与形成,增强了的还原性)。
9.(2026·湖北武汉武昌区5月模拟)某实验小组计划开展检验加铁酱油中的铁元素化合价的实验。前期资料查询到乙二胺四乙酸铁钠(NaFeEDTA)(乙二胺四乙酸用H4EDTA表示)是中国唯一被卫生部批准用于酱油强化的铁剂,国标规定加铁范围(以铁元素计)。
回答下列问题:
(1)NaFeEDTA中铁元素的化合价为 。
I.甲同学基于前期资料开展实验①:
(2)加入蒸馏水的目的是 。
II.乙同学认为无明显现象的原因是配合物太稳定,于是开展实验②:
(3)加入硫酸发生反应的离子方程式为 。
Ⅲ.丙同学查阅资料后认为酱油中含有多种抗氧化剂,具有还原铁离子的能力。于是开展实验③:
(4)请设计实验证明变为绿色的原因 。
(5)根据前期资料和实验①②③,得出加铁酱油中铁元素化合价的结论是 。
IV.使用紫外吸收分光光度法可以对铁含量进行检测,形成有色络合物在紫外光区有强烈的特征吸收,通过测量吸光度值,就能推算出的浓度。已知吸光度()与的浓度()的关系如图所示,量取酱油样品,依次加溶液、溶液、 溶液,定容至,取测吸光度值。
(6)加入(过硫酸铵)溶液的目的是 。
(7)丁同学对样本按上述流程分五次测量得到以下数据。
实验组
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
吸光度(A)
0.405
0.397
0.404
0.495
0.394
结合计算过程判断该样品是否符合国家标准 。
【答案】(1)+3 (2)降低溶液颜色深度,便于观察后续滴加试剂的颜色变化 (3) (4)取少量绿色的悬浊液静置,取出沉淀,加入稀H2SO4溶解,加入溶液,如生成蓝色沉淀,证明存在Fe2+ (5)酱油中的铁元素主要是+3价,部分Fe3+被酱油中的还原性物质转化为+2价 (6)将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+,保证检测时全部的铁元素均为Fe3+,精确测量铁含量 (7)符合
【解析】该探究实验是为了检验加铁酱油中的铁元素化合价并且测定酱油中Fe元素的含量,Fe元素的主要化合价为+2价和+3价,Fe2+的检测利用溶液进行检验,Fe3+的检测利用SCN-进行检验;利用紫外吸收分光光度法可以对铁含量进行检测,由此解答;
(1)EDTA为-4价,Na为+1价,所以Fe为+3价;
(2)酱油本身颜色很深,直接观察颜色变化会受干扰,加水稀释为了降低溶液颜色深度,便于观察后续滴加试剂的颜色变化
(3)Fe3+与EDTA4-形成的配合物较为稳定,SCN-无法将其中的Fe3+夺出来,加入硫酸可以破坏配合物,使配离子解离,发生离子方程式为;
(4)取少量绿色的悬浊液静置,取出沉淀,加入稀H2SO4溶解,加入溶液,如生成蓝色沉淀,证明存在Fe2+,是Fe3+被酱油中含有多种抗氧化剂还原所致;
(5)酱油中的铁元素主要是+3价,部分Fe3+被酱油中的还原性物质转化为+2价;
(6)将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+,保证检测时全部的铁元素均为Fe3+,精确测量铁含量;
(7)第四组数据相差过大可以剔除,结合剩余四组数据计算平均值为,根据吸光度()与的浓度()的关系计算,因此500 ml中铁元素的质量为,由于该溶液时用3 ml酱油稀释得到的,酱油中铁元素的浓度为,在国标规定加铁范围内,因此符合国家标准。
10.(2026·湖北孝感·二模)三氯化六氨合钴属于经典配合物,常温下为橙黄色晶体,在高浓度盐酸中易结晶析出,难溶于乙醇,易溶于热水,微溶于冷水。某化学兴趣小组欲制备并测定的纯度。已知:为棕褐色不溶于水的固体。
Ⅰ、制备
装置和步骤如下(夹持装置已略去):
步骤ⅰ:检查装置气密性后将溶液、溶液和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,充分反应后缓慢滴加适量双氧水,水浴加热20min,控制反应温度为50~60℃;
步骤ⅱ:将所得浊液趁热过滤,向滤液中逐滴加入适量浓盐酸;
步骤ⅲ:冷却结晶后过滤,用少量无水乙醇洗涤晶体2~3次,干燥。
(1)仪器X的名称为 。
(2)步骤ⅰ发生反应的离子方程式为 。
(3)该小组在制备过程中发现向溶液中直接加入无明显变化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对氧化产生了影响,提出如下猜想并设计实验验证。
猜想1:加入氯化铵溶液,增强了的氧化性。
猜想2: 。
实验编号
实验操作
试剂
现象
1
0.5mL水
无明显变化
2
0.5mL氯化铵溶液
无明显变化
3
a
溶液变为深红色,且出现棕褐色沉淀
则实验编号3加入的试剂a为 。
结论:猜想2合理。
Ⅱ、测定的纯度
准确称取样品放入碘量瓶中,加入溶液,加热至不再有氨气放出,加入足量固体,振荡使溶解,再加入酸化,置于暗处,待完全转化成,滴加2滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液(反应原理为,该过程中杂质均不参与反应)。
(4)滴定终点的现象:当滴入最后半滴标准液时, 。
(5)下列操作导致所测的纯度偏高的有 (填标号)。
a.滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡
b.滴定终点时俯视读数
c.盛放标准溶液的滴定管没有用标准溶液润洗
(6)的纯度为 。
【答案】(1)球形干燥管 (2) (3)① 加入浓氨水,增强了的还原性 ② 浓氨水 (4)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 (5)c (6)80.3%
【解析】该实验分为两部分,一部分是用、、浓氨水、双氧水制备三氯化六氨合钴,并对向溶液中直接加入无明显变化这一现象进行猜想、分析、验证;另一部分是通过氧化还原滴定和相对应的反应关系测定目标产物的纯度。
(1)仪器X的名称为球形干燥管
(2)步骤i的反应为:、、浓氨水、双氧水,水浴加热条件下的反应制备三氯化六氨合钴,故反应的离子反应方程式为:;
(3)结合题目观点可推测猜想2为:加入浓氨水,增强了的还原性,进一步确定加入的试剂a应为等量的浓氨水即0.5 mL浓氨水
(4)由反应原理()可知,滴定终点的现象为:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5)a.滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡,说明消耗体积读少了,会导致三氯化六氨合钴的量计算偏少,故纯度偏低;
b.滴定终点时俯视读数,消耗体积读数偏小,导致三氯化六氨合钴的计算量偏少,纯度偏低;
c.没有用标准液润洗,消耗标准液的体积偏多,导致三氯化六氨合钴的计算量偏多,纯度偏高;
故选c。
(6)根据滴定实验计算如下:
反应关系为: 即
,,
纯度=。
11.(2026·湖北武汉·4月模拟)(多选)某化学兴趣小组为探究CuSO4溶液与Na2S溶液反应的产物,进行了如下实验。
已知:①S与Na2S可生成易溶于水的硫化物:
②Cu2O可与非氧化性强酸发生反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
回答下列问题:
(1)配制饱和CuSO4溶液,下列需要用到的仪器有 (填标号)。
(2)实验Ⅰ生成黑色沉淀的离子方程式为 。
(3)向实验Ⅱ中生成的黄色沉淀滴加少量 (填试剂和现象),通过物理性质证明了生成的黄色沉淀为S。
(4)从动力学的角度分析,实验Ⅰ中未观察到红色和黄色沉淀的原因为 。
(5)为了让CuSO4与Na2S仅发生氧化还原反应,该小组进行了如下实验。
序号
实验Ⅲ
实验Ⅳ
装置
现象
电流表示数为0,两烧杯中无明显现象
电流表示数为0.021 A,铜片表面有红色固体析出,右侧溶液颜色逐渐加深
①实验Ⅲ电流表示数为0的原因为 。
②实验Ⅳ负极的电极反应式为 。
③验证实验Ⅳ析出的红色固体不是Cu2O的实验方案为 。
【答案】(1)ab (2) (3)CS2、黄色沉淀溶解 (4)实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小,发生氧化还原反应的速率较小 (5)① 盐桥的长度较长,横截面积较小,导致盐桥电阻较大,产生电流极小(或被测电路的电流极小,低于电流表的最小量程,电流表无法显示) ② [或。/] ③ 取析出的红色固体溶于稀硫酸中,溶液颜色不变蓝,则证明析出的红色固体不是Cu2O
【解析】(1)配制饱和溶液需要用到烧杯、玻璃棒,不需要使用容量瓶、坩埚,故答案为:ab;
(2)实验Ⅰ中产生CuS沉淀,离子方程式为:;
(3)检验S单质的物理方法为滴加溶液并观察黄色沉淀是否溶解,故答案为:、黄色沉淀溶解;
(4)从动力学角度分析,反应速率和浓度有关,实验Ⅰ中硫酸铜溶液浓度较小,发生氧化还原反应的速率较慢,故观察不到红色和黄色沉淀,故答案为:实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小,发生氧化还原反应的速率较小;
(5)① 实验Ⅲ和Ⅳ的区别在盐桥的长度和横截面积,由此可推断实验Ⅲ电流表示数为0的原因为盐桥的长度较长,横截面积较小,导致盐桥电阻较大,产生电流极小,电流表无法测出;
② 电池中仅发生氧化还原反应,根据实验Ⅳ中的现象知,石墨作负极,S2-被氧化为,故实验Ⅳ负极的电极反应为;
③ 由题干可知可溶于非氧化性强酸,生成Cu和,故可以取析出的红色固体溶于稀硫酸中,若溶液颜色不变蓝,则证明析出的红色固体不是。
12.(2026·湖北十堰·模拟)某化学兴趣小组在进行铜与浓硝酸反应的实验时发现:反应后溶液居然呈现绿色。小组同学对这一“异常”现象感到十分好奇,大家一起开始了一场解密“绿色溶液”的科学探究之旅。
(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
I异常现象初探究
【猜想与假设】溶解后颜色叠加所致。
【设计实验】为了验证上述猜想,小组同学设计了一系列实验。
实验1:将溶液与溶液混合,观察溶液颜色变化。
实验2:向溶液中缓缓通入,观察溶液颜色变化。
实验3:取2 mL反应后的绿色溶液,向其中加入2 mL水,观察溶液颜色变化。
实验4:取2 mL反应后的绿色溶液,向其中通入,观察溶液颜色变化。
(2)实验1的目的是 。
实验现象与结论如下表所示
实验序号
实验/改进后的实验现象
实验结论
1
溶液由蓝色变为绿色
2
溶液由蓝色变为绿色
3
溶液由绿色变为蓝色
(3)甲同学结合反应后体系中的物质成分对实验2提出了质疑,其理由是原反应体系存在浓硝酸。他对实验2进行了改进,改进后的实验方案为 。
查阅相关文献资料,实验结论不成立!
(4)由实验结论可知,实验4的现象为 。
Ⅱ异常现象再探究
资料:与水反应生成与NO的过程实际上分两步进行:ⅰ。;ⅱ。
亚硝酸是一种弱酸,可以与尿素(其中N为-3价)发生反应生成,其电离生成的与结合形成绿色的;在水中呈现蓝色的原因是与水分子形成。
【猜想与假设】结合资料小组同学又提出新的猜想:与生成了新物质。
【设计实验】
实验5:向2 mL反应后的绿色溶液中加入溶液,观察溶液颜色变化。实验现象与结论如下表所示
实验序号
实验现象
实验结论
5
溶液由绿色变为蓝色
猜想成立
(5)实验5设计的依据 ;乙同学对实验结论提出了质疑,其理由是 。
(6)设计实验方案6:取2 mL反应后的绿色溶液,向其中通入后再适量,观察溶液颜色变化。实验现象为 ,证明新猜想的成立。
【答案】(1) (2)验证颜色叠加是否能够导致溶液呈现绿色 (3)向液中滴入几滴浓硝酸,再向其中缓慢通入,观察溶液颜色变化 (4)大量红棕色气体逸出,溶液绿色未变蓝(或溶液不变色也可以) (5)① 中N为 价,能被还原除去 ② 加水也会变蓝,溶液中有水 (6)有红棕色气体逸出,溶液绿色变蓝
【解析】(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式为:;
(2)实验1将CuSO4溶液(蓝色,含Cu2+)与Fe2(SO4)3溶液(黄色,含Fe3+)混合,溶液由蓝色变为绿色,目的是验证颜色叠加是否能够导致溶液呈现绿色;
(3)原实验2中Cu(NO3)2溶液没有浓硝酸,而反应后体系是浓硝酸环境,变量不唯一。改进方案为:向液中滴入几滴浓硝酸,再向其中缓慢通入,观察溶液颜色变化;
(4)通入N2可以将溶液中溶解的NO2赶出,若溶液绿色是由NO2溶解导致的,则溶液应变;但根据实验结论(猜想不成立),现象是:大量红棕色气体逸出,溶液绿色未变蓝(或溶液不变色);
(5)设计依据:中N为 价,具有氧化性,能被尿素CO(NH2)2还原除去,使[Cu(NO2)4]2-浓度降低,溶液绿色褪去。故答案为:中N为 价,能被还原除去;质疑理由:尿素溶液中含有水,加水稀释也可能使溶液变蓝,无法确定是被除去还是水的稀释作用导致的颜色变化。故答案为:加水也会变蓝,溶液中有水;
(6)通入N2赶走溶解的气体后,通入后,将氧化为,绿色配离子被破坏,转化为蓝色水合铜离子,溶液变为蓝色,最终现象为:有红棕色气体逸出,溶液绿色变蓝,证明绿色是与生成了新物质导致的;
13.(2026·湖北襄阳·调研)某兴趣小组探究草酸根()和的反应且测定产物中铁元素的含量,设计了如下实验。
(1)探究和在溶液中的反应,实验操作及现象如图所示。
已知:为亮绿色晶体,光照易分解
①0℃冷却宜采用的降温方法是 ,“一系列操作”还需要的玻璃仪器有 。
②取烧杯②中少量溶液于试管,滴加 (试剂名称),无 (现象),证明此实验中没有发生氧化还原反应。
(2)进一步探究和的还原性强弱,实验装置如图所示。
现象:电流表指针发生偏转,石墨电极2表面缓慢产生气泡,溶液最终变为浅绿色。
①石墨电极1为 极。
②由实验可知,还原性 (填“”“”或“”)
(3)实验结论:通过(1)、(2)两实验可知,与既能发生氧化还原反应又能发生络合反应,且 速率更快。
(4)进一步测定实验(1)产物中的铁元素含量
①除去:称取所得亮绿色固体,加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中,用溶液滴定至终点。滴定过程中发现,开始时滴入一滴标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,原因是 。
②铁元素含量测定:向除去后的溶液中通入足量将完全还原为,再加入稀酸化后加热除去,用溶液滴定至终点,消耗溶液。产物中铁元素的质量分数的表达式为 (忽略空气中的影响)。
【答案】(1)① 冰水浴 ② 漏斗、玻璃棒 ③ 铁氰化钾溶液或六氰合铁酸钾溶液 ④ 蓝色沉淀 (2)① 正 ② > (3)络合反应 (4)① 生成的起催化作用 ②
【解析】向溶液加入溶液,烧杯内溶液迅速变为亮绿色,冷却后出现亮绿色沉淀,经过一系列操作后最终得到亮绿色固体。
(1)①实验室要获得的冷却环境,最常用的方法是冰水浴;从悬浊液中分离得到固体,需要过滤、洗涤操作,除图中已有的烧杯,还用到的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗;
②若和发生氧化还原反应,会被还原为,因此用铁氰化钾溶液检验即可证明是否发生氧化还原反应;由于原溶液存在草酸根,不用酸性高锰酸钾检验,故滴加铁氰化钾溶液,若无蓝色沉淀生成,说明没有发生氧化还原反应;
(2)①该装置为原电池,被氧化为(石墨2表面的气泡),因此石墨2为负极;石墨1为正极;
②还原剂的还原性大于还原产物,是还原剂,是得电子生成的还原产物,因此还原性;
(3)实验(1)中,溶液混合后迅速变为亮绿色(络合产物),说明络合反应的速率比氧化还原反应更快;
(4)①高锰酸钾滴定草酸根时,反应生成的是该反应的催化剂,因此开始褪色很慢,生成一定量后反应速率加快,紫红色快速褪去;
②根据氧化还原反应关系,可得,铁的质量为,因此铁元素的质量分数为。
14.(2026·湖北武汉·调研)某研究小组向覆铜板制作电路板后所得腐蚀液(主要含、、中加入一定量KSCN溶液,发现溶液立即变红,无沉淀产生;静置一段时间后,产生白色沉淀;振荡后溶液红色褪去,产生大量白色沉淀。该研究小组对产生该现象的原因进行探究。
已知:CuSCN为白色难溶物;黄色液体的性质与卤素单质相似。
回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为 。
(2)“溶液立即变红”说明腐蚀液中存在的离子有 。
Ⅰ.实验探究
为探究在白色沉淀生成中的作用,小组设计如下实验。
实验操作
实验现象
实验ⅰ
向溶液中加入溶液
溶液由蓝色变为黄绿色,试管壁产生少量白色薄膜
对照实验
向溶液中加入10 mL试剂X
无明显现象,数小时后溶液呈淡红色
实验ⅱ
重复实验ⅰ,再向其中滴加10滴溶液
溶液立即变为血红色,片刻后底部析出白色沉淀
(3)实验ⅰ中白色薄膜产生的离子方程式为 。
(4)“试剂X”为 。
(5)对比上述实验,可知的作用是 。
Ⅱ.理论分析
化学上常用标准电极电势(氧化态/还原态)比较物质氧化还原能力的大小。数值越高,氧化态物质的氧化能力越强;数值越低,还原态物质的还原能力越强。
(氧化态/还原态)/V
数值
0.160
0.770
0.910
(6)可以氧化的原因为 。
(7)综合上述探究,“振荡后溶液红色褪去,产生大量白色沉淀”的过程中,发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1) (2) (3) (4)溶液 (5)充当还原剂,与反应,促使与的反应趋于完全 (6)与形成难溶物CuSCN,增强了的氧化性(或:的数值高于) (7)
【解析】为探究在和反应中的作用,按照实验设计原则,实验分为三组,分别为无组,有组,以及只有组,据此分析。
(1)Cu为29号元素,基态Cu原子电子排布为,失去4s的1个电子和3d的1个电子得到,价电子排布式为;
(2)遇KSCN会生成红色络合物,溶液立即变红说明腐蚀液中存在;
(3) 氧化,生成白色难溶CuSCN和,根据得失电子守恒配平得到离子方程式;
(4)根据实验现象和控制变量原则,对照实验中试剂X为溶液;
(5)只有时仅产生少量沉淀,加入后立即产生大量白色沉淀且溶液变红,说明作还原剂,消耗生成的,促进CuSCN生成;
(6)根据题目规则,越高氧化态物质氧化性越强。与形成难溶物CuSCN,增强了的氧化性,即,因此可氧化;
(7)该过程中氧化生成,消耗使红色络合物反应逆向移动,红色褪去,还原生成的,促进CuSCN白色沉淀的产生,配平得到离子方程式。
15.(2026·湖北鄂东南省级示范高中改革联盟·模拟)某小组在开展“铁钉镀铜”实验时,用不同铜盐溶液进行了探究,回答问题。
Ⅰ.实验准备:采用如图所示装置进行实验,两极材料分别为铁钉和粗铜丝,电解质溶液分别为浓度均为的、和溶液。
(1)实验前需对铁钉和铜丝进行预处理以除去可能的锈迹与油污,正确的操作顺序为 (填标号)。
a.水洗,碱洗,酸洗 b.碱洗,酸洗,水洗 c.酸洗,碱洗,水洗
(2)组装装置时,铁钉应该连接电源的 (填“正”或“负”)极。
Ⅱ.实验现象记录:分别用上述三种溶液电镀相同时间,实验现象记录于下表
实验编号
电解质溶液
实验现象
阳极
阴极
1-1
溶液无明显变化
铁钉上有疏松红色固体析出,溶液仍为蓝色
1-2
阳极出现白色浑浊,蓝色变浅,略有黄绿色
铁钉上有大量疏松红色固体析出,溶液出现白色浑浊,后变为橙黄色,静置后出现砖红色沉淀
1-3
溶液无明显变化
铁钉上有红色固体析出,溶液变为绿色且有棕黄色浑浊,静置后出现砖红色沉淀
Ⅲ.查阅资料,作了如下笔记:
ⅰ. 砖红色难溶;白色难溶;黄色难溶;
ⅱ.遇氨水可形成无色的,该物质容易被空气氧化为深蓝色的,若是和共存,则可观察到溶液由较浅的蓝色逐渐变成较深的蓝色。
Ⅳ.现象解释及验证:根据实验1-2与1-3中阴极区颜色变化,预测在电镀过程中阴极产生了化合物,故设计了实验2-1进行验证,最终确认了化合物的存在。
(3)请简述实验2-1的操作及确认化合物存在的依据:取实验1-2和1-3电解后的阴极液, 。
(4)针对1-3中“溶液变为绿色”现象,甲和乙两同学分别提出不同假设:
甲:电解生成在溶液中达饱和,饱和溶液呈黄色,溶液呈蓝色,两者混合呈绿色;
乙:电解生成与配位,生成绿色的
请设计简单实验证明甲或乙的假设是否成立 (验证其中一个即可)。
Ⅴ.异常现象分析:实验2-1除了预期现象,还观察到试管底部出现预期之外的蓝绿色沉淀。
(5)关于蓝绿色沉淀的组成,有三位同学结合电极材料作出了假设:丙Fe(Ⅱ);丁Fe(Ⅲ);戊Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ),并认为实验1-1中也会出现类似变化,继续开展了实验3-1:
①蓝绿色沉淀的组成是 (填“丙”“丁”或“戊”)。
②关于试剂A和试剂B的选择,可以是 (填标号)。
a.,KSCN b.KSCN, c.,KSCN
Ⅵ.反思与认识:进一步用铜氨溶液{溶液}作电解质溶液,补充实验1-4,可以观察到均匀致密的铜镀层,结合实验结果,同学们各自发表了一些看法。
(6)下列说法不合理的是 (填标号)。
a.铜氨溶液中低,铜沉积速率慢,析出铜颗粒更小,镀层更均匀
b.铜氨溶液中低,不会与铁反应造成铁表面粗糙,故镀层更均匀
c.的氧化性比强,更容易在铁的表面析出铜,故镀层更均匀
d.真实的化学变化具有复杂性,从理论到实验再到生产要真实践、真观察、真调研
【答案】(1)b (2)负 (3)加入足量氨水,溶液呈蓝色,充分振荡后,蓝色加深 (4)方法一:取少量该绿色溶液,向其中加入适量水,溶液由绿色变为蓝色,证明甲同学假设成立(或方法二:取少量溶液,向其中加入适量固体,溶液由蓝色变为绿色,证明乙同学假设成立或方法三:取少量溶液,向其中通入足量气体,溶液由蓝色变为绿色,证明甲同学假设成立) (5)① 戊 ② (6)
【解析】本实验核心目的为探究不同铜盐溶液中铁钉镀铜的反应现象与原理,实验装置为电解池,阳极为粗铜丝,阴极为铁钉,电解质溶液为等浓度的、、溶液。电镀时镀件铁钉作阴极,连接电源负极,镀层金属铜作阳极,连接电源正极。结合已知信息,可与氨水形成无色,该物质易被空气氧化为深蓝色,与共存时溶液蓝色会加深。蓝绿色沉淀的验证流程为向阴极液加足量氨水后离心分离沉淀,沉淀经稀硫酸溶解后,分别用对应试剂检验和。最后结合铜氨溶液的离子存在形式判断电镀相关表述的正误。
(1)除去金属表面的油污需用碱洗,除去锈迹需用酸洗,最后水洗除去残留的酸碱,操作顺序为碱洗,酸洗,水洗,选b。
(2)铁钉镀铜时,铁钉为镀件,作电解池的阴极,连接电源的负极。
(3)与氨水反应生成无色,该物质易被空气中的氧气氧化为深蓝色,若溶液中同时存在,则溶液蓝色会逐渐加深。因此取实验1-2和1-3电解后的阴极液,加入足量氨水,溶液呈蓝色,充分振荡后,蓝色加深,即可确认化合物存在。
(4)验证甲的假设:甲认为溶液呈绿色是溶解的呈黄色与蓝色溶液混合的结果,加水稀释时,与水反应生成和,浓度降低,黄色消失,溶液变为蓝色。因此取少量该绿色溶液,向其中加入适量水,若溶液由绿色变为蓝色,证明甲同学假设成立。 验证乙的假设:乙认为溶液呈绿色是与配位生成绿色的结果,因此取少量蓝色溶液,向其中加入适量固体,若溶液由蓝色变为绿色,证明乙同学假设成立。 也可向蓝色溶液中通入足量气体,若溶液由蓝色变为绿色,证明甲同学假设成立。
(5)① 蓝绿色沉淀加稀硫酸溶解后,加试剂A得到蓝色沉淀,加试剂B得到红色溶液,说明溶解后的溶液中同时存在和,因此蓝绿色沉淀的组成为和,选戊。 ②a.用于检验,也用于检验,无法同时检验和,a错误;
b.检验,检验,试剂顺序与实验现象不匹配,b错误;
c.与反应生成蓝色沉淀,与反应生成红色溶液,与实验现象匹配,c正确;
故选c。
(6)a.铜氨溶液中被络合,游离低,铜沉积速率慢,析出铜颗粒更小,镀层更均匀,a正确;
b.游离低,不会与铁发生置换反应造成铁表面粗糙,故镀层更均匀,b正确;
c.为稳定络合离子,氧化性比弱,更难在铁的表面析出铜,c错误;
d.本实验中不同铜盐溶液出现多种预期外的现象,说明真实的化学变化具有复杂性,从理论到实验再到生产要真实践、真观察、真调研,d正确;
故选c。
16.(2026·湖北恩施州·二模)某化学兴趣小组完成“覆铜板制图案”实验后,提出“能否用KSCN溶液检验腐蚀液中是否残留”的问题,并就此展开实验探究。
已知:,为黄色液体,性质与相似。
实验Ⅰ:向溶液中插入一段铜丝,使铜丝高于溶液,静置1天后观察到溶液呈浅绿色,倾倒浅绿色溶液于另一支试管中,滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液。观察到溶液变红,且立即产生白色沉淀,进一步振荡则红色褪去,出现白色浑浊现象。
实验Ⅱ:分别向溶液和溶液中滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液,前者无明显现象,后者溶液变为绿色。静置一天后,前者溶液变红,后者绿色褪去且产生白色沉淀。
实验Ⅲ:向三支试管中分别加入溶液,再分别滴入1滴浓度均为0.1mol/L的下列试剂,相关实验现象如下表。
试剂现象组别
先滴入试剂
现象
再滴入试剂
现象
振荡后现象
第一组
无明显变化
KSCN
溶液变红色,立即产生白色沉淀
红色褪去,形成白色悬浊液
第二组
无明显变化
KSCN
溶液变绿色
溶液仍为绿色
第三组
浅绿色
KSCN
溶液变红色
溶液变黄色
回答下列问题。
(1)写出实验Ⅰ中形成浅绿色溶液的离子方程式 。
(2)该小组对实验Ⅰ中形成白色沉淀提出了2种假设。假设i:白色沉淀为;假设ii:白色沉淀为 实验Ⅱ证明假设 成立。
(3)实验Ⅰ中立即产生白色沉淀,而实验Ⅱ中却需要反应1天后才能产生白色沉淀。结合实验Ⅲ推测,可能是、、、、中的 (填离子符号)加快了反应速率。
(4)对比实验Ⅱ和实验Ⅲ中第一组实验,产生白色沉淀的离子方程式为 ,由于白色沉淀的生成增强了的 性,同时生成增强了的还原性,导致实验Ⅰ中的发生还原反应和发生氧化反应,从而说明 (填“能”或者“不能”)利用KSCN溶液检验“腐蚀液”中是否还存在。
【答案】(1)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ (2)① CuSCN ② ⅱ (3)Fe2+ (4)① 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 ② 氧化 ③ 不能
【解析】(1)铜丝与FeCl3溶液反应,Cu将Fe3+还原为Fe2+,自身被氧化为Cu2+,反应方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(2)假设ii:结合已知信息亚铜离子和硫氰根生成硫氰化亚铜(白色沉淀),白色沉淀应为CuSCN。
实验 Ⅱ 中,与KSCN无明显现象,而CuSO4与KSCN反应后静置生成白色沉淀;结合实验 Ⅲ,证明假设ⅱ成立。故答案为:CuSCN;ii;
(3)实验Ⅰ中立即产生白色沉淀,实验Ⅱ中需1天,对比实验Ⅲ三组现象:
第一组(含Fe2+):滴入KSCN后立即产生白色沉淀;
第二组(无Fe2+):溶液仅变绿,无沉淀;
第三组(含Fe3+):溶液变黄,无白色沉淀。
故加快反应速率的离子是Fe2+。答案为:Fe2+;
(4)对比实验 Ⅱ 和实验 Ⅲ 第一组,生成白色沉淀的离子方程式:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;白色沉淀CuSCN的生成增强了Cu2+的氧化性,
同时Fe2+被(SCN)2氧化,其还原性增强;这导致Cu2+与Fe2+发生氧化还原,因此不能用溶液检验腐蚀液中是否存在。故答案为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;氧化;不能;
17.(2026·湖北襄阳·调研)某化学小组探究银镜反应后去除试管内壁附着银的方案。实验过程中,观察到的实验现象与理论预测有差异。
已知:I.该实验条件下,空气的影响忽略不计;
II.相关物质的溶解度为为0.796g。
回答下列问题:
(1)用一定浓度的去除银镜,此法的缺点是 。
(2)小组同学认为铁盐也有较强的氧化性,探究能否用铁盐去除银镜,查阅资料发现:
①电极电势是衡量微粒氧化性的重要参数。如对于电极:氧化态还原态,越大,氧化态的氧化性越强;越小,还原态的还原性越强。已知,,理论上 氧化(填“能”或者“不能”)。
②能斯特方程可计算不同状态下的电极电势:,其中标准电极电势表示时,当各离子浓度均为时的电极电势(固体浓度视为1);z表示该电极反应转移的电子数。小组同学提出可以改变的浓度,比如向其中加入,使变成沉淀,将的浓度降到,的电极电势从减小到 V,可 单质Ag的还原性(填“增强”或者“减弱”)。
(3)实验验证:分别向两支具有相同厚度银镜的试管中加入不同试剂,现象如表所示:
试管编号
加入试剂
实验现象
甲
5mL0.5mol/LFeCl3溶液(过量,pH)
光亮的银镜消失,试管壁出现褐色沉淀
乙
的溶液(过量,)
银镜少部分溶解
①选用,溶液的浓度为,目的是保证 相等。
②甲乙两支试管中现象不同的原因为 。
(4)关于试管甲中褐色沉淀,分析结果表明,其中不含。关于沉淀的组成提出了三种可能性:
a.(浸泡在黄色的溶液中呈褐色);
b.AgCl和Ag;
c.Ag。
开展了下面2个探究实验:
由实验结果可知,X的组成是 (填标号)。
【答案】(1)产生氮氧化物污染环境 (2)① 不能 ② 0.505 ③ 增强 (3)① c(Fe3+)或者铁离子浓度 ② AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比更有利于降低Ag+浓度,所以实验甲比实验乙正向进行的程度更大 (4)a
【解析】(1)硝酸和银反应会生成氮氧化物,这类气体有毒,会污染环境;
(2)① 已知,,氧化还原反应中,只有氧化剂的电极电势大于还原剂的电极电势,反应才能自发进行,因为0.77 V<0.80 V,所以不能氧化Ag;② 根据能斯特方程:,已知c(Ag+)=10-5 mol/L,代入得:=0.8+0.059lg(10-5)=0.8+0.059(-5)=0.505 V;③ 电极电势越小,还原态Ag的还原性越强,所以单质Ag的还原性增强;
(3)① 选用,溶液的浓度为,目的是保证铁离子浓度相等(控制变量,排除铁离子浓度对实验的影响);② 甲乙两支试管中现象不同的原因为AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比更有利于降低Ag+浓度,所以实验甲比实验乙正向进行的程度更大;
(4)实验1:加入足量氨水,沉淀溶解,AgCl能与氨水反应生成可溶性的[Ag(NH3)2]+,而Ag2O、Ag与氨水不发生这个反应,所以沉淀中一定含有AgCl;实验2:加入足量稀HNO3,沉淀不溶解,Ag与稀HNO3反应,而AgCl在稀HNO3中不溶解,因此沉淀的组成是AgCl,对应选项a。
18.(2026·湖北新八校·二模)镍氨配合物在催化剂、电化学传感器、电镀工业等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组根据所学铜氨配合物的制备和相关性质来探究镍氨配合物[]的制备及其性质。
I.准备溶液
(1)配制的NiSO4溶液,需要用电子天平(精度0.001 g)称量的质量为 g。
(2)氨水浓度的测定:移取一定体积未知浓度的氨水,用盐酸标准溶液滴定至终点,应选用 做指示剂。
Ⅱ.探究镍氨配合物的制备
(3)小组分别通过实验i和ii来制备镍氨配合物。
实验
操作
现象
i
向10 mL0.1 mol/LNiSO4溶液中逐滴加入3 mL2 mol/L氨水
先产生绿色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
ii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水
滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解
①实验i中绿色沉淀溶解的离子方程式为 。
②对比实验i和ii,小组成员A提出猜想体系中存在可促进镍氨配离子的生成。据此设计了实验iii:
实验
操作
现象
iii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水后,同时加入适量 (填化学式)固体,振荡
绿色沉淀完全溶解,得到。深蓝色溶液
③小组成员B则认为绿色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果。据此补充设计了实验iv:
实验
操作
现象
iv
取0.1 g氢氧化镍固体和适量实验iii所用的固体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡
结合上述实验设计和现象,证明小组成员B的观点正确。
Ⅲ.探究镍氨配合物的性质
(4)在电镀工艺中,配离子溶液具备改善镀层外观等功能,使镀层更光亮更均匀。为了验证这一观点,小组成员C将制得的深蓝色晶体配成0.1 mol/L的电镀液,设计了如下铁件镀镍的电镀实验:
实验
操作
现象
v
电镀液选用0.1 mol/L的配离子溶液
电镀一段时间后,取出待镀铁件观察到② ,证明上述观点正确。
vi
电镀液选用① (填试剂)
【答案】(1)2.600 (2)甲基橙 (3)① 或(任写一个) ② (NH4)2SO4 ③ 绿色沉淀几乎没有溶解 (4)① 0.1 mol/L的NiSO4溶液 ② 实验v所得铁件表面比实验vi更光亮
【解析】向10 mL0.1 mol/L溶液中逐滴加入3 mL 2 mol/L氨水,先产生绿色沉淀,继续加入5 mL2 mol/L氨水后,同时加入适量(NH4)2SO4溶液(或加入过量氨水),沉淀逐渐溶解,得到深蓝色 溶液
(1)由题可知,溶质的物质的量为,由于是结晶水合物,溶解后溶质为,则,则其质量为;
(2)反应本质为,可知滴定终点产物为,水解时溶液显弱酸性,故选取变色范围为pH 3.1~4.4的甲基橙作指示剂;
(3)① 第i步中沉淀是,离子方程式为,随着氨水量的增加,过量时与反应生成可溶性的镍氨配合物,沉淀溶解的离子方程式为或;
② 实验i中,仅氨水无法溶解,实验iii中,加入含的盐后沉淀溶解,为不引入干扰离子,应选择含有,且阴离子与体系兼容的盐,如;
③ 实验目的为验证只有没有氨水时,沉淀不能溶解,从而证明“和氨水共同作用”,故实验iv的现象为绿色沉淀几乎没有溶解;
(4)① 实验目的为对比镍氨配合物溶液和普通镍盐溶液的电镀效果,故实验vi的电镀液应选用不含氨的镍盐溶液,即的溶液;
② 通过对比现象:配合物溶液电镀时,镍离子缓慢释放,镀层光亮均匀,普通NiSO4溶液中自由Ni2+浓度更高,电镀速率过快,导致镀层粗糙不均匀,故现象为实验v所得铁件表面比实验vi更光亮。
19.(2026·湖北黄冈·二模)某兴趣小组在制备铜氨配合物时,进行了一系列探究。
(1)实验I:向溶液中逐滴加入2 mol/L氨水,先产生蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液。再向深蓝色透明溶液中,加入95%乙醇,析出深蓝色晶体。
①用离子方程式说明产生蓝色沉淀的原因: 。
②溶液变成深蓝色是因为生成了配离子,该配离子中心离子的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3杂化。
(2)深蓝色晶体经洗涤、干燥后用 (填仪器名称)检测,出现明锐的衍射峰,证实其是单一组分的晶体。关于深蓝色晶体的组成,甲、乙两同学提出了不同的想法。
甲:该晶体是;
乙:该晶体是。
丙同学根据甲、乙的猜想,设计了方案证明乙同学的猜想成立。请简述丙同学设计的方案以及确认乙同学猜想成立的证据 。
(3)该小组认为实验I中生成蓝色沉淀的同时生成了,影响了的生成。因此设计了实验Ⅱ制备,但却出现预期之外的现象:
实验Ⅱ:
ⅰ.对于实验I与实验Ⅱ的现象差异。提出了三个假设:
假设a:实验I中加了两次氨水,浓度比实验Ⅱ中大,更有利于的生成。
假设b:实验I中生成了,可明显促进的生成。
假设c:实验Ⅱ中加入了,可明显抑制的生成。
ⅱ.设计实验Ⅲ~I进行验证,记录相关数据如下。[已知(有色物质),为常数]
序号
操作
用分光光度计测清液吸光度
Ⅲ
取0.1gCu(OH)2固体于试管中
滴加氨水
A1
IV
滴加氨水
A2
V
滴加氨水,再加入少量Na2SO4固体
A3
VI
滴加氨水,再加入少量________固体
A4
①实验VI中,应加入的固体是 (填化学式)。
②若实验结果证实猜想b成立,则支持此结论的证据为 。
(4)为进一步确认发挥作用的机制,继续查阅资料,得到如下数据:
;
。
请结合数据通过计算说明不溶于氨水,但在铵盐存在下可以溶解的原因 。
【答案】(1)① (或“”等碱式硫酸盐均可) ② 不是 (2)① X射线衍射仪 ② 取少量晶体于试管中,加入足量稀盐酸溶解酸化,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀(或查阅资料,进一步解析衍射图谱,分析出晶体中有正四面体的原子团结构。) (3)① ② (或“A4最大,A2略大于A1,A1、A3接近”) (4)反应的平衡常数 ,反应难以进行;加入铵根后,发生反应,平衡常数为,平衡常数显著增大,反应易发生
【解析】向CuSO4溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,并加入乙醇可析出深蓝色晶体,并对深蓝色晶体进行探究实验,据此分析;
(1)①氨水少量时,与反应生成蓝色氢氧化铜沉淀,;
②为平面正方形结构,中心离子为杂化;
(2)①晶体检测中,可通过X射线衍射仪检测,若出现明锐衍射峰可证明是单一组分的晶体;
②甲猜想晶体阴离子为OH⁻,乙猜想阴离子为,只需检验是否存在即可证明,取少量晶体于试管中,加入足量稀盐酸溶解酸化,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀,则乙同学猜想成立;
(3)① 实验目的是分别验证的促进作用、的抑制作用,实验需要控制阴离子相同,排除阴离子干扰,因此验证时加入;
② 吸光度与浓度成正比,若加入和氨水的吸光度A3与不加其他固体的A1、A2接近,说明无促进作用、无抑制作用;加入的吸光度A4大于A1,说明可促进生成,猜想b成立;
(4)溶于氨水的反应为:,该反应平衡常数: ===,K极小,反应很难自发进行,因此不溶于氨水;有铵盐存在时,会与OH⁻结合生成,促进平衡正向移动,总反应为:,平衡常数为,平衡常数显著增大,反应易发生。
20.(2026·湖北宜昌·调研)(多选)碘化亚铜(CuI)是一种不溶于水的白色粉末,可用作有机合成催化剂。回答下列问题。
Ⅰ.制备CuI
实验室制备碘化亚铜的装置如图所示(部分夹持装置已略去)。
(1)下列与本实验无关的图标有___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)仪器X的名称为 。单向阀的作用是 。
(3)B装置中发生反应的离子方程式为 。
(4)常温下,pH=6.4时Cu2+沉淀完全,恒压分液漏斗b中 (填“能”或“不能”)使用Na2SO3溶液代替SO2。
Ⅱ.探究生成CuI的反应原理
用如图所示装置在隔绝空气的条件下进行电化学实验:
左侧烧杯试剂
现象
实验①
10 mL 2.0 mol/L CuSO4溶液+试剂X
无明显现象
实验②
10 mL 2.0 mol/L CuSO4溶液+3.5 mL 1.0 mol/L NaI溶液
电流表指针发生偏转左侧烧杯产生白色浑浊
(5)试剂X为 。实验②右侧烧杯中电极反应方程式为 。
(6)由此说明:SO2不能还原Cu2+,制备CuI加入NaI的作用是 。
【答案】(1)BC (2)① 圆底烧瓶 ② 防止倒吸 (3) (4)不能 (5)① ② (6)与还原生成的Cu+结合生成 CuI 沉淀,降低Cu+浓度,驱动原本无法自发的Cu2+与SO2的氧化还原反应发生; 反应中生成的I2被SO2还原为I-,实现了 I⁻的循环利用,提高了 I⁻的利用率
【解析】如图,A中利用70%浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2气体,将SO2通入CuSO4和NaI的混合溶液中,发生制得碘化亚铜(CuI),最后用氢氧化钠溶液进行尾气处理,吸收未反应的SO2,防止污染空气,据此回答。
(1)A.实验中使用了硫酸,需要佩戴护目镜,保护眼睛,A不符合题意;
B.实验中没有使用加热装置,没有使用明火,B符合题意;
C.实验中没有使用刀具等锐器,C符合题意;
D.实验中制备了有毒气体SO2,实验过程中需要通风,D不符合题意;
故选BC。
(2)仪器X的名称为圆底烧瓶,SO2易溶于NaOH溶液,故需要防止倒吸,此处未采用倒扣漏斗或安全瓶的方式,而是利用单向阀起到该作用。
(3)B装置中SO₂将Cu2+还原为Cu+,同时I-与Cu+结合生成CuI沉淀,SO2被氧化为,根据得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为:。
(4)常温下,pH=6.4时Cu2+沉淀完全,Na2SO3溶液呈碱性,加入B中会提高溶液pH,可能生成Cu(OH)2沉淀,而非CuI,因此不能使用Na2SO3溶液代替SO2。
(5)实验①和实验②的变量是是否加入NaI,因此试剂X需保持左侧烧杯溶液体积与实验②一致,故试剂X为 H2O,实验②右侧烧杯中被氧化为 ,电极反应式为:。
(6)实验①无现象,说明无时无法还原,实验②有电流和白色沉淀()生成,加入NaI的作用是:与还原生成的Cu+结合生成 CuI 沉淀,降低Cu+浓度,驱动原本无法自发的Cu2+与SO2的氧化还原反应发生; 反应中生成的I2被SO2还原为I-,实现了 I⁻的循环利用,提高了 I⁻的利用率。
试卷第1页,共3页
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专题12 化学实验综合题
6年真题1年模拟
考点分类
湖北考情(2021-2026)
命题规律
化学实验综合题
2026湖北(1题)、2025湖北(1题)、2023湖北(1题)、2022湖北(2题)、2021湖北(1题)
· 情境设置:多源于科研或工业生产实际,如金属氯化物、盐湖提锂、超酸制备等,注重真实问题呈现。
· 考查重点:突出实验操作与原理、物质分离提纯、定量分析、探究实验方案设计及评价,强调综合能力。
· 命题趋势:稳中有变,逐年强化探究性、开放性和创新性,常结合图表数据与化学计算,考查深度思辨。
1.(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)。
2.(2025·湖北·高考真题)某小组在探究的还原产物组成及其形态过程中,观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述,回答下列问题:
(1)向溶液加入5滴溶液,振荡后加入葡萄糖溶液,加热。
①反应产生的砖红色沉淀为 (写化学式),葡萄糖表现出 (填“氧化”或“还原”)性。
②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加热,有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因: 。
(2)向溶液中加入粉使蓝色完全褪去,再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体,洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是
②同学甲一次性加入粉,得到红棕色固体,其组成是 (填标号)。
a. b.包裹 c. d.和
③同学乙搅拌下分批加入粉,得到黑色粉末X。分析结果表明,X中不含和。关于X的组成提出了三种可能性:Ⅰ ;Ⅱ 和;Ⅲ ,开展了下面2个探究实验:
由实验结果可知,X的组成是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析,X为黑色的原因是 。
【解析】(1)向溶液加入5滴溶液,制得新制氢氧化铜悬浊液,振荡后加入葡萄糖溶液,加热,新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖中的醛基反应;
(2)向溶液中加入粉使蓝色完全褪去,Cu2+全部被还原,再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止,过量的Zn粉全部转化为Zn2+,过滤得固体,洗涤并真空干燥,该固体是Cu2+的还原产物,可能含Cu、Cu2O等。
(1)①向溶液加入5滴溶液制得新制氢氧化铜悬浊液,振荡后加入葡萄糖溶液,加热,新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖中的醛基反应产生的砖红色沉淀为Cu2O,Cu被葡萄糖从+2价还原为+1价,葡萄糖表现出还原性;
②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加热,有黑色沉淀生成,该黑色沉淀为CuO,用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因: ;
(2)①由题干加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止可知加入盐酸的作用是除去过量的锌粉;
②先加Zn粉、后加盐酸,得到固体为红棕色,则一定有Cu(Cu2O和HCl发生歧化反应生成Cu),20mL 0.5mol/LCuSO4中n(Cu2+)=0.5mol/L×20mL=0.01mol,Cu的最大物质的量为0.01mol,质量为0.64g,生成Cu2O的最大质量为0.72g,实际固体质量为0.78g:
a.若只有Cu,则固体质量应小于等于0.64g,a不符题意;
b.若是Cu包裹Zn,则0.64<固体质量<1.18g,b符合题意;
c.若是CuO,则不可能为红棕色,c不符题意;
d.若是Cu和Cu2O,固体质量应介于0.64g—0.72g之间,d不符题意;
选b;
③实验1得到的溶液呈无色,说明一定无CuO,那么X的组成只能是Cu,选Ⅲ;从物质形态角度分析,X为黑色的原因是金属固体Cu呈粉末状时,光线进入后被多次反射吸收,所以呈黑色。
3.(2023·湖北·高考真题)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,mgX完全分解为ng黑色氧化物Y,。X的化学式为 。
(4)取含X粗品0.0500g(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,用标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知:,)标志滴定终点的现象是 ,粗品中X的相对含量为 。
4.(2022·湖北·高考真题)(多选)全球对锂资源的需求不断增长,“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后,得到浓缩卤水(含有和少量),并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下:
的溶解度:
化合物
回答下列问题:
(1)“沉淀1”为 。
(2)向“滤液1”中加入适量固体的目的是 。
(3)为提高的析出量和纯度,“操作A”依次为 、 、洗涤。
(4)有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后,发现文献对常温下的有不同的描述:①是白色固体;②尚未从溶液中分离出来。为探究的性质,将饱和溶液与饱和溶液等体积混合,起初无明显变化,随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出,最终生成白色沉淀。上述现象说明,在该实验条件下 (填“稳定”或“不稳定”),有关反应的离子方程式为 。
(5)他们结合(4)的探究结果,拟将原流程中向“滤液2”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果,作出你的判断并给出理由 。
5.(2022·湖北·高考真题)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于易形成(熔点为),高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略):
回答下列问题:
(1)A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
(2)的作用是 。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止 ,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是 。
(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
(6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为 (填标号)。
A. B. C.
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
6.(2021·湖北·高考真题)(多选)超酸是一类比纯硫酸更强的酸,在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下:SbCl3+Cl2
SbCl5、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸;夹持、加热及搅拌装置略):
相关性质如表:
物质
熔点
沸点
性质
SbCl3
73.4℃
220.3℃
极易水解
SbCl5
3.5℃
140℃分解79℃/2.9kPa
极易水解
回答下列问题:
(1)实验装置中两个冷凝管 (填“能”或“不能”)交换使用。
(2)试剂X的作用为 、 。
(3)反应完成后,关闭活塞a、打开活塞b,减压转移 (填仪器名称)中生成的SbCl5至双口烧瓶中。用真空泵抽气减压蒸馏前,必须关闭的活塞是 (填“a”或“b”);用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是 。
(4)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因为 。(写化学反应方程式)
(5)为更好地理解超酸的强酸性,实验小组查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推,H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为 。
(6)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于HSbF6中,同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性大小顺序为:甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基()。写出2—甲基丙烷与HSbF6反应的离子方程式 。
……………………
1.(2026·湖北黄石·模拟考试)(多选)[Co(NH3)6]Cl3(摩尔质量为M g/mol)是一种橙黄色的晶体,在热水和稀盐酸中易溶,在冷水、乙醇、浓盐酸中溶解度较小。实验室制备[Co(NH3)6]Cl3的装置和步骤如下(夹持装置已省略):
步骤1:关闭活塞K,将盐酸滴入装置A的三颈烧瓶中,发生反应(钴与盐酸的反应类似铁)。反应完全后,将装置A中的液体转移到装置B中。
步骤2:将H2O2溶液缓慢滴入装置B的三颈烧瓶中,滴加结束后在60℃水浴中加热20 min。冷却,过滤。
步骤3:将滤得的固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中,趁热过滤,除去活性炭。
步骤4:滤液转入烧杯,加入4 mL浓盐酸,搅拌后用冰水冷却、过滤、用无水乙醇洗涤沉淀、低温烘干,得到产品。
(1)仪器a的名称为 。
(2)仪器b中盛装的试剂可以是______(填字母)。
A. 碱石灰
B. P2O5
C. 无水硫酸铜
D. CaCl2
(3)不拆除装置,将装置A中的液体转移到装置B中的操作是 。
(4)水浴温度控制在60℃的原因是 。
(5)装置B中反应生成[Co(NH3)6]Cl3的总反应的化学方程式是 。
(6)是以为中心的正八面体结构,则的空间结构可能有 种。
(7)沉淀滴定法测定产品的纯度:
ⅰ.准确称取m g的产品,配制成250 mL溶液,移取25 mL于锥形瓶中;
ⅱ.滴加几滴K2CrO4溶液为指示剂,用c mol/L AgNO3标准溶液滴定至终点;
ⅲ.重复滴定三次,消耗AgNO3标准溶液体积的平均值为V mL。
已知:Ag2CrO4为砖红色,。
①ⅱ中,滴定至终点的标志是 。
②制得产品的纯度为 (列计算式即可)。
2.(2026·湖北新高考协作体学情自测)(多选)乙酰乙酸乙酯是一种重要的有机中间体,实验室制备乙酰乙酸乙酯的转化关系式为:,实验装置及相关物质的部分性质如下:
实验步骤:
物质
密度
相对分子质量
水中溶解性
乙酸乙酯
0.70
88
微溶
乙酰乙酸乙酯
1.02
130
微溶
乙酸
1.05
60
易溶
向三颈烧瓶中加入含少量乙醇的乙酸乙酯,迅速加入钠珠粒,立即有气泡冒出。待激烈反应后,再缓慢加热保持微沸,直到所有钠反应完为止。反应过程中有淡黄色的乙酰乙酸乙酯钠盐沉淀析出。稍冷,加入50%乙酸至溶液呈弱酸性,此时固体完全溶解。
将反应液移入分液漏斗中,加入等体积饱和氯化钠溶液(),用力振荡,静置,分出有机层。经干燥、蒸馏后得到无色透明的乙酰乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)仪器X的名称为 ,球形干燥管内可填充 (填化学式),其目的是 。
(2)该反应中初始加入乙醇的作用是 。
(3)实验中使用钠珠粒而不直接使用切下的金属钠,使用钠珠粒的原因是 。
(4)乙酰乙酸乙酯钠盐的一价阴离子是因为失去 (填标号)氢离子而形成。
(5)静置后分液时得到有机层的具体操作是 。
(6)该实验的产率最接近于_______。(填字母)
A. 85%
B. 75%
C. 65%
D. 55%
3.(2026·湖北十堰·调研)某学习小组设计实验制备无水并测定产品纯度。
已知:实验室可用粉末和浓硫酸共热制备。
回答下列问题:
(1)试剂X是 ,装置E的作用是 。
(2)实验中,需先点燃 (填“A”或“C”)处酒精灯,再点燃另一处酒精灯,其原因是 。
(3)装置A中固体产物为酸式盐和正盐,其物质的量之比为,该反应的化学方程式为 ,在该反应中,浓硫酸表现的性质是 。
(4)样品纯度的测定
称取样品溶于适量水中,并将溶液配制成溶液;准确量取配制的溶液于锥形瓶中,滴加3滴溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,三次平行实验测得消耗滴定液体积分别为、和。
已知:25℃时,,,呈砖红色。
①称量样品时宜选择 (填“托盘天平”或“电子天平”)。
②滴定终点现象是 。
③该产品中的质量分数为 。
【解析】(1)无水氯化镁易吸水潮解,氯化氢要用浓硫酸干燥;氯化氢是大气污染物,不能直接排放到空气中,要进行尾气吸收处理,氯化氢极易溶于水,倒扣的漏斗可以防止倒吸;
(2)先点燃A处酒精灯,排除装置内的空气,再加热C处酒精灯,使晶体在氯化氢气氛中脱水,避免晶体在脱水时水解生成、、等副产物;
(3)用粉末和浓硫酸共热制备,A中固体产物正盐是硫酸钠,酸式盐是硫酸氢钠,其物质的量之比为,该反应的化学方程式为 ;反应中利用高沸点的浓硫酸制取低沸点的盐酸,同时体现硫酸的酸性;
(4)托盘天平称量读数只能读到小数点后一位,用电子天平称量样品,才能读数到小数点后三位;当滴入最后半滴标准液时,生成砖红色沉淀,且半分钟不消失,就到达滴定的终点;第二次滴定数据误差较大舍去,取第一、三次滴定体积的平均值计算:,滴定时发生反应为,,该产品中的质量分数;
4.(2026·湖北宜昌·调研)某小组同学实验探究Zn与CuCl2溶液反应的还原产物。
回答下列问题:
(1)将2 g锌片分别插入到20 mL不同浓度的溶液中,实验记录如下。
实验
溶液
实验现象
Ⅰ
0.2 mol/L 溶液
锌片立即附着紫红色固体,表面有少量气泡产生,振荡,出现白色浑浊
Ⅱ
0.5 mol/L 溶液
锌片立即附着紫红色固体,表面有少量气泡产生,振荡,出现较多白色浑浊
Ⅲ
1.0 mol/L 溶液
锌片立即附着紫红色固体,表面有少量气泡产生,溶液略显白色浑浊,振荡,白色浑浊消失
资料:CuCl是白色固体,难溶于水,,。
①实验室配制溶液时,需要使用的玻璃仪器有 (填序号)。
②用离子方程式解释溶液显酸性(pH=4)的原因 。
③将2 g锌片插入到20 mL的KCl与盐酸混合溶液(pH=4)中,产生气泡速率较慢。分析实验Ⅰ中较快产生气泡的主要原因是 。
④锌片表面附着的紫红色固体Cu疏松多孔,容易脱落,可能的原因是 。
(2)进行实验Ⅳ,继续探究Zn与溶液反应的还原产物。
实验
装置
实验现象
Ⅳ
碳棒附近出现白色浑浊,无其他明显现象
生成白色浑浊的电极反应式为 。
取实验Ⅳ中少许白色浑浊于试管中,加入适量 (填试剂),观察到白色浑浊消失。
(3)根据以上实验现象分析,Zn与溶液反应的还原产物除了与铜离子、氯离子浓度有关外,还可能与 等因素有关。
5.(2026·湖北·4月调研)某小组探究乙醛发生银镜反应的影响因素。
(实验中所用到的银氨溶液、乙醛的浓度和体积均相同,水浴温度相同)
(1)实验探究
实验
实验过程
实验现象
向新制的银氨溶液中滴加浓氨水调至,再滴加滴乙醛溶液,水浴加热
后有银镜生成
向新制的银氨溶液中滴加浓氨水调至,再滴加滴乙醛溶液,水浴加热
无明显变化
①实验室配制银氨溶液的操作: 。(使用试剂:氨水、溶液)
②写出实验中生成银镜的化学方程式: 。
(2)提出猜想并设计实验验证
针对中没有出现银镜,该小组提出猜想
猜想:中溶液碱性太强 猜想:中溶液浓度太小
设计实验:
实验
操作
实验现象
向新制的银氨溶液中加入 调至,再加入滴乙醛溶液,水浴加热
后有银镜生成
d
向新制的银氨溶液中加入浓氨水调至,再加入滴乙醛溶液,最后滴加几滴 ,水浴加热
后有银镜生成
实验证明猜想不成立,猜想成立。请补全上述操作。
(3)原理验证
综合实验结果进一步对比分析,该小组同学得出以下结论:
①碱性越强,乙醛的还原性越强
②氧化性:。为了证实以上结论,该小组同学又设计了以下实验
(已知:参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,检测到的电压越大)。
装置
编号
溶液
溶液
电压表读数
银氨溶液
乙醛溶液
银氨溶液
乙醛溶液
溶液
乙醛 溶液
证明以上结论正确的电压表读数关系为 。
(4)结合乙醛发生的半反应分析 (写出半反应方程式),增加,促进反应正向进行,提高乙醛的还原性。
(5)实验室不直接用溶液与乙醛反应,而是配制成银氨溶液制银镜的原因 。
6.(2026·湖北随州·模拟)某化学小组探究Zn和溶液反应的过程及产物。回答下列问题:
(1)配制50 mL 1.0 溶液,下列药品中不需要使用的是 (填标号)。
a.固体 b.Fe粉 c.蒸馏水 d.浓盐酸 e.氯水
【实验探究】向100 mL 1.0 溶液中加入6.5 g锌粉,实验装置如图。
第一阶段:刚开始无气泡产生,溶液温度升高。
第二阶段:溶液颜色变为浅绿色,且有红褐色絮状沉淀产生。
第三阶段:15 min后产生大量气泡,用试管收集后放在酒精灯火焰上有爆鸣声。反应结束后溶液最终呈无色。
(2)取第一阶段溶液少许于试管中,滴加酸性KSCN溶液,溶液颜色变为红色。甲同学认为:此现象说明第一阶段未发生反应。乙同学认为第一阶段发生了反应,理由为 。
(3)丙同学认为第二阶段的上层清液中可能存在,设计实验检验的存在: 。
(4)实验第二阶段产生红褐色絮状沉淀的原因为 (从化学平衡、离子积与关系角度分析,结合必要的文字和反应方程式)。实验第三阶段产生气体的成分为 (填化学式)。
(5)经检验,发现红褐色絮状沉淀中混有一种或两种能被磁铁吸引的黑色物质,对该黑色物质的可能成分提出猜想:Ⅰ.铁粉;Ⅱ. ;Ⅲ.两者都有。
【补充实验】将黑色物质用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象。
①将猜想Ⅱ补充完整: 。
②若只有猜想Ⅰ正确,则第三阶段发生反应的离子方程式为 。
③小组同学认为上述【补充实验】无法确定猜想Ⅲ是否正确,理由是 。
7.(2026·湖北鄂州·质量监测)(多选)硫酸四氨合铜晶体[常用作杀虫剂、媒染剂。某小组以废铜屑为原料制备该晶体,并对晶体中氨的含量进行测定。
查阅资料:为深蓝色晶体,难溶于乙醇,易溶于水,常温下在空气中可与、反应生成铜的碱式盐。回答下列问题:
Ⅰ.晶体制备与提纯(实验装置与步骤如下,装置连接及检查过程略)
ⅰ.向三颈瓶e中加入废铜屑和稀硫酸,打开d活塞滴加溶液,同时加热e至铜屑全部溶解,得到蓝色溶液。
ⅱ.打开装置b的活塞,a中有气体生成,e中先产生浅蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,变为深蓝色透明溶液,关闭b的活塞。
ⅲ.将e中溶液转移到烧杯中,向其中加入适量95%乙醇,析出晶体;抽滤,用乙醇洗涤2~3次,低温干燥。
(1)装置a中试剂“X”为 (任写一种)。
(2)c、f后面连接的装置是 (填编号)。
(3)步骤ⅰ中,铜屑溶解时发生反应的离子方程式为 。
(4)步骤ⅲ中加入乙醇的作用是 ;过滤时采用“抽滤”而非普通漏斗过滤,其目的是 。
Ⅱ.晶体中氨的含量测定
ⅰ.准确称取m g晶体,用少量水溶解后由d注入e中,用蒸馏水冲洗d,关闭。
ⅱ.按图连接装置,洗净g瓶,向其中准确加入标准溶液。
ⅲ.向e中加入足量NaOH溶液,打开,加热b,使水蒸气进入e,将全部蒸出并被HCl标准溶液吸收。
ⅳ.蒸馏完毕,取下g瓶,滴入2-3滴酸碱指示剂,用NaOH标准溶液滴定过量HCl,消耗NaOH标准溶液。
(5)实验装置中a、c的作用分别是 、 。
(6)步骤ⅳ中应选用的酸碱指示剂为 (填“甲基橙”或“酚酞”)。
(7)晶体中氨的质量分数计算表达式为 (用含字母的代数式表示)。
【答案】(1)CaO或NaOH或碱石灰 (2)② (3)Cu+H2O2+2H⁺ Cu2++2H2O (4)① 降低溶剂极性,减小溶质溶解度 ② 加快过滤速度,防止其在空气中与CO2、H2O反应生成铜的碱式盐 (5)① 平衡b瓶内气压 ② 防止b瓶内蒸汽压过大、防止倒吸(或作安全瓶) (6)甲基橙 (7)
【解析】先利用酸性过氧化氢氧化溶解废铜得到硫酸铜溶液,再通过装置a中固体X与浓氨水作用产生氨气,通入硫酸铜溶液后逐步转化得到硫酸四氨合铜溶液,利用产物难溶于乙醇的性质加入乙醇降低其溶解度析出晶体,采用抽滤加快过滤速率、获得更干燥的产品。
(1)装置a需要生成氨气,将浓氨水压入三颈瓶e中;生石灰、NaOH固体、碱石灰等碱性固体溶于浓氨水时放热,可促进逸出。
(2)逸出的氨气有毒,需要尾气处理,且氨气极易溶于水,直接吸收会发生倒吸,必须用防倒吸装置:① 中碱石灰不能吸收氨气,③ 中导管直接插入液面下,无法防倒吸,只有② 中倒扣漏斗防倒吸、水可吸收氨气,符合要求。
(3)酸性条件下氧化Cu单质生成和水,配平后得到该离子方程式为Cu+H2O2+2H+ Cu2++2H2O。
(4)已知硫酸四氨合铜难溶于乙醇、易溶于水,且乙醇的极性较小,故加入乙醇降低溶剂极性,减小溶质溶解度,便于晶体析出;抽滤(减压过滤)速率比普通过滤快,可缩短过滤时间,减少晶体暴露在空气中的时间,防止其在空气中与CO2、H2O反应生成铜的碱式盐。
(5)a是水蒸气发生装置的安全管,可平衡压强,压强过大时水沿导管上升缓冲,故实验装置中a的作用是平衡b瓶内气压;c连接在水蒸气发生装置和反应装置之间,作用是作安全瓶,防止倒吸。
(6)滴定终点溶液溶质为和,溶液呈酸性,甲基橙变色范围为3.1~4.4(酸性范围),符合滴定要求;若选酚酞,变色在碱性范围,会产生较大误差,因此选甲基橙。
(7)物质的量为,滴定过量消耗物质的量为,因此,摩尔质量为,结合样品质量,晶体中氨的质量分数计算表达式为。
8.(2026·湖北随州·二模)某实验小组探究银镜实验及实验后溶解Ag的实验方案。
ⅰ.银镜的生成
在洁净的试管中加入溶液,然后边振荡试管边逐滴滴加2%氨水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶液。再滴入3滴乙醛,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察实验现象。
(1)为了使实验环境更友好,银镜反应中的乙醛可用下列某些物质替代,这些物质可以是 。(填字母)
a.麦芽糖 b.蔗糖 c.葡萄糖 d.甲醛
(2)写出乙醛发生银镜反应的离子方程式 。
(3)某组同学认为的氧化性强于,他们直接向溶液中滴加3滴乙醛,水浴加热,最终未观察到银镜。查阅资料,醛基发生银镜反应可能的机理如下图:
溶液与乙醛直接反应不能制得银镜可能的原因是 (写出一条即可)。
ⅱ.探究银镜的消除。
向含有银镜的试管中加入5 mL试剂a,实验现象见下表:
实验序号
试剂a
实验现象
1
溶液
___________
2
溶液
银镜失去光泽,产生大量气泡,溶液变浑浊,试管内壁附有一层灰黑色物质
3
溶液
银镜未失去光泽
4
溶液
银镜失去光泽,试管内壁附有褐色物质
查阅资料:粉末和Ag粉末均为黑色固体。能溶于氨水,Ag不能溶于氨水。
(4)实验1中的现象是 。
(5)经检测,实验2中灰黑色物质有,根据实验2中的现象将下列反应过程补充完整(写化学方程式): ,。
(6)清洗试管4,褐色沉淀未溶解,推测实验4中的褐色物质可能是单质Ag粉、或者被染色的AgCl。向清洗后内壁仍附有褐色物质的试管4中加入试剂b,褐色物质不溶解,洗净后,再加入试剂c,褐色物质完全溶解,证明褐色物质是被染色的AgCl。试剂b是 ,试剂c是 。
(7)对比实验3和实验4,解释溶液能够溶解单质银的原因: 。
9.(2026·湖北武汉武昌区5月模拟)某实验小组计划开展检验加铁酱油中的铁元素化合价的实验。前期资料查询到乙二胺四乙酸铁钠(NaFeEDTA)(乙二胺四乙酸用H4EDTA表示)是中国唯一被卫生部批准用于酱油强化的铁剂,国标规定加铁范围(以铁元素计)。
回答下列问题:
(1)NaFeEDTA中铁元素的化合价为 。
I.甲同学基于前期资料开展实验①:
(2)加入蒸馏水的目的是 。
II.乙同学认为无明显现象的原因是配合物太稳定,于是开展实验②:
(3)加入硫酸发生反应的离子方程式为 。
Ⅲ.丙同学查阅资料后认为酱油中含有多种抗氧化剂,具有还原铁离子的能力。于是开展实验③:
(4)请设计实验证明变为绿色的原因 。
(5)根据前期资料和实验①②③,得出加铁酱油中铁元素化合价的结论是 。
IV.使用紫外吸收分光光度法可以对铁含量进行检测,形成有色络合物在紫外光区有强烈的特征吸收,通过测量吸光度值,就能推算出的浓度。已知吸光度()与的浓度()的关系如图所示,量取酱油样品,依次加溶液、溶液、 溶液,定容至,取测吸光度值。
(6)加入(过硫酸铵)溶液的目的是 。
(7)丁同学对样本按上述流程分五次测量得到以下数据。
实验组
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
吸光度(A)
0.405
0.397
0.404
0.495
0.394
结合计算过程判断该样品是否符合国家标准 。
10.(2026·湖北孝感·二模)三氯化六氨合钴属于经典配合物,常温下为橙黄色晶体,在高浓度盐酸中易结晶析出,难溶于乙醇,易溶于热水,微溶于冷水。某化学兴趣小组欲制备并测定的纯度。已知:为棕褐色不溶于水的固体。
Ⅰ、制备
装置和步骤如下(夹持装置已略去):
步骤ⅰ:检查装置气密性后将溶液、溶液和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,充分反应后缓慢滴加适量双氧水,水浴加热20min,控制反应温度为50~60℃;
步骤ⅱ:将所得浊液趁热过滤,向滤液中逐滴加入适量浓盐酸;
步骤ⅲ:冷却结晶后过滤,用少量无水乙醇洗涤晶体2~3次,干燥。
(1)仪器X的名称为 。
(2)步骤ⅰ发生反应的离子方程式为 。
(3)该小组在制备过程中发现向溶液中直接加入无明显变化,据此认为加入浓氨水和氯化铵对氧化产生了影响,提出如下猜想并设计实验验证。
猜想1:加入氯化铵溶液,增强了的氧化性。
猜想2: 。
实验编号
实验操作
试剂
现象
1
0.5mL水
无明显变化
2
0.5mL氯化铵溶液
无明显变化
3
a
溶液变为深红色,且出现棕褐色沉淀
则实验编号3加入的试剂a为 。
结论:猜想2合理。
Ⅱ、测定的纯度
准确称取样品放入碘量瓶中,加入溶液,加热至不再有氨气放出,加入足量固体,振荡使溶解,再加入酸化,置于暗处,待完全转化成,滴加2滴淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液(反应原理为,该过程中杂质均不参与反应)。
(4)滴定终点的现象:当滴入最后半滴标准液时, 。
(5)下列操作导致所测的纯度偏高的有 (填标号)。
a.滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡
b.滴定终点时俯视读数
c.盛放标准溶液的滴定管没有用标准溶液润洗
(6)的纯度为 。
【解析】该实验分为两部分,一部分是用、、浓氨水、双氧水制备三氯化六氨合钴,并对向溶液中直接加入无明显变化这一现象进行猜想、分析、验证;另一部分是通过氧化还原滴定和相对应的反应关系测定目标产物的纯度。
(1)仪器X的名称为球形干燥管
(2)步骤i的反应为:、、浓氨水、双氧水,水浴加热条件下的反应制备三氯化六氨合钴,故反应的离子反应方程式为:;
(3)结合题目观点可推测猜想2为:加入浓氨水,增强了的还原性,进一步确定加入的试剂a应为等量的浓氨水即0.5 mL浓氨水
(4)由反应原理()可知,滴定终点的现象为:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色
(5)a.滴定前滴定管内无气泡,滴定后有气泡,说明消耗体积读少了,会导致三氯化六氨合钴的量计算偏少,故纯度偏低;
b.滴定终点时俯视读数,消耗体积读数偏小,导致三氯化六氨合钴的计算量偏少,纯度偏低;
c.没有用标准液润洗,消耗标准液的体积偏多,导致三氯化六氨合钴的计算量偏多,纯度偏高;
故选c。
(6)根据滴定实验计算如下:
反应关系为: 即
,,
纯度=。
11.(2026·湖北武汉·4月模拟)(多选)某化学兴趣小组为探究CuSO4溶液与Na2S溶液反应的产物,进行了如下实验。
已知:①S与Na2S可生成易溶于水的硫化物:
②Cu2O可与非氧化性强酸发生反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
回答下列问题:
(1)配制饱和CuSO4溶液,下列需要用到的仪器有 (填标号)。
(2)实验Ⅰ生成黑色沉淀的离子方程式为 。
(3)向实验Ⅱ中生成的黄色沉淀滴加少量 (填试剂和现象),通过物理性质证明了生成的黄色沉淀为S。
(4)从动力学的角度分析,实验Ⅰ中未观察到红色和黄色沉淀的原因为 。
(5)为了让CuSO4与Na2S仅发生氧化还原反应,该小组进行了如下实验。
序号
实验Ⅲ
实验Ⅳ
装置
现象
电流表示数为0,两烧杯中无明显现象
电流表示数为0.021 A,铜片表面有红色固体析出,右侧溶液颜色逐渐加深
①实验Ⅲ电流表示数为0的原因为 。
②实验Ⅳ负极的电极反应式为 。
③验证实验Ⅳ析出的红色固体不是Cu2O的实验方案为 。
12.(2026·湖北十堰·模拟)某化学兴趣小组在进行铜与浓硝酸反应的实验时发现:反应后溶液居然呈现绿色。小组同学对这一“异常”现象感到十分好奇,大家一起开始了一场解密“绿色溶液”的科学探究之旅。
(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
I异常现象初探究
【猜想与假设】溶解后颜色叠加所致。
【设计实验】为了验证上述猜想,小组同学设计了一系列实验。
实验1:将溶液与溶液混合,观察溶液颜色变化。
实验2:向溶液中缓缓通入,观察溶液颜色变化。
实验3:取2 mL反应后的绿色溶液,向其中加入2 mL水,观察溶液颜色变化。
实验4:取2 mL反应后的绿色溶液,向其中通入,观察溶液颜色变化。
(2)实验1的目的是 。
实验现象与结论如下表所示
实验序号
实验/改进后的实验现象
实验结论
1
溶液由蓝色变为绿色
2
溶液由蓝色变为绿色
3
溶液由绿色变为蓝色
(3)甲同学结合反应后体系中的物质成分对实验2提出了质疑,其理由是原反应体系存在浓硝酸。他对实验2进行了改进,改进后的实验方案为 。
查阅相关文献资料,实验结论不成立!
(4)由实验结论可知,实验4的现象为 。
Ⅱ异常现象再探究
资料:与水反应生成与NO的过程实际上分两步进行:ⅰ。;ⅱ。
亚硝酸是一种弱酸,可以与尿素(其中N为-3价)发生反应生成,其电离生成的与结合形成绿色的;在水中呈现蓝色的原因是与水分子形成。
【猜想与假设】结合资料小组同学又提出新的猜想:与生成了新物质。
【设计实验】
实验5:向2 mL反应后的绿色溶液中加入溶液,观察溶液颜色变化。实验现象与结论如下表所示
实验序号
实验现象
实验结论
5
溶液由绿色变为蓝色
猜想成立
(5)实验5设计的依据 ;乙同学对实验结论提出了质疑,其理由是 。
(6)设计实验方案6:取2 mL反应后的绿色溶液,向其中通入后再适量,观察溶液颜色变化。实验现象为 ,证明新猜想的成立。
13.(2026·湖北襄阳·调研)某兴趣小组探究草酸根()和的反应且测定产物中铁元素的含量,设计了如下实验。
(1)探究和在溶液中的反应,实验操作及现象如图所示。
已知:为亮绿色晶体,光照易分解
①0℃冷却宜采用的降温方法是 ,“一系列操作”还需要的玻璃仪器有 。
②取烧杯②中少量溶液于试管,滴加 (试剂名称),无 (现象),证明此实验中没有发生氧化还原反应。
(2)进一步探究和的还原性强弱,实验装置如图所示。
现象:电流表指针发生偏转,石墨电极2表面缓慢产生气泡,溶液最终变为浅绿色。
①石墨电极1为 极。
②由实验可知,还原性 (填“”“”或“”)
(3)实验结论:通过(1)、(2)两实验可知,与既能发生氧化还原反应又能发生络合反应,且 速率更快。
(4)进一步测定实验(1)产物中的铁元素含量
①除去:称取所得亮绿色固体,加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中,用溶液滴定至终点。滴定过程中发现,开始时滴入一滴标准溶液,紫红色褪去很慢,滴入一定量后紫红色很快褪去,原因是 。
②铁元素含量测定:向除去后的溶液中通入足量将完全还原为,再加入稀酸化后加热除去,用溶液滴定至终点,消耗溶液。产物中铁元素的质量分数的表达式为 (忽略空气中的影响)。
14.(2026·湖北武汉·调研)某研究小组向覆铜板制作电路板后所得腐蚀液(主要含、、中加入一定量KSCN溶液,发现溶液立即变红,无沉淀产生;静置一段时间后,产生白色沉淀;振荡后溶液红色褪去,产生大量白色沉淀。该研究小组对产生该现象的原因进行探究。
已知:CuSCN为白色难溶物;黄色液体的性质与卤素单质相似。
回答下列问题:
(1)基态的价电子排布式为 。
(2)“溶液立即变红”说明腐蚀液中存在的离子有 。
Ⅰ.实验探究
为探究在白色沉淀生成中的作用,小组设计如下实验。
实验操作
实验现象
实验ⅰ
向溶液中加入溶液
溶液由蓝色变为黄绿色,试管壁产生少量白色薄膜
对照实验
向溶液中加入10 mL试剂X
无明显现象,数小时后溶液呈淡红色
实验ⅱ
重复实验ⅰ,再向其中滴加10滴溶液
溶液立即变为血红色,片刻后底部析出白色沉淀
(3)实验ⅰ中白色薄膜产生的离子方程式为 。
(4)“试剂X”为 。
(5)对比上述实验,可知的作用是 。
Ⅱ.理论分析
化学上常用标准电极电势(氧化态/还原态)比较物质氧化还原能力的大小。数值越高,氧化态物质的氧化能力越强;数值越低,还原态物质的还原能力越强。
(氧化态/还原态)/V
数值
0.160
0.770
0.910
(6)可以氧化的原因为 。
(7)综合上述探究,“振荡后溶液红色褪去,产生大量白色沉淀”的过程中,发生反应的离子方程式为 。
15.(2026·湖北鄂东南省级示范高中改革联盟·模拟)某小组在开展“铁钉镀铜”实验时,用不同铜盐溶液进行了探究,回答问题。
Ⅰ.实验准备:采用如图所示装置进行实验,两极材料分别为铁钉和粗铜丝,电解质溶液分别为浓度均为的、和溶液。
(1)实验前需对铁钉和铜丝进行预处理以除去可能的锈迹与油污,正确的操作顺序为 (填标号)。
a.水洗,碱洗,酸洗 b.碱洗,酸洗,水洗 c.酸洗,碱洗,水洗
(2)组装装置时,铁钉应该连接电源的 (填“正”或“负”)极。
Ⅱ.实验现象记录:分别用上述三种溶液电镀相同时间,实验现象记录于下表
实验编号
电解质溶液
实验现象
阳极
阴极
1-1
溶液无明显变化
铁钉上有疏松红色固体析出,溶液仍为蓝色
1-2
阳极出现白色浑浊,蓝色变浅,略有黄绿色
铁钉上有大量疏松红色固体析出,溶液出现白色浑浊,后变为橙黄色,静置后出现砖红色沉淀
1-3
溶液无明显变化
铁钉上有红色固体析出,溶液变为绿色且有棕黄色浑浊,静置后出现砖红色沉淀
Ⅲ.查阅资料,作了如下笔记:
ⅰ. 砖红色难溶;白色难溶;黄色难溶;
ⅱ.遇氨水可形成无色的,该物质容易被空气氧化为深蓝色的,若是和共存,则可观察到溶液由较浅的蓝色逐渐变成较深的蓝色。
Ⅳ.现象解释及验证:根据实验1-2与1-3中阴极区颜色变化,预测在电镀过程中阴极产生了化合物,故设计了实验2-1进行验证,最终确认了化合物的存在。
(3)请简述实验2-1的操作及确认化合物存在的依据:取实验1-2和1-3电解后的阴极液, 。
(4)针对1-3中“溶液变为绿色”现象,甲和乙两同学分别提出不同假设:
甲:电解生成在溶液中达饱和,饱和溶液呈黄色,溶液呈蓝色,两者混合呈绿色;
乙:电解生成与配位,生成绿色的
请设计简单实验证明甲或乙的假设是否成立 (验证其中一个即可)。
Ⅴ.异常现象分析:实验2-1除了预期现象,还观察到试管底部出现预期之外的蓝绿色沉淀。
(5)关于蓝绿色沉淀的组成,有三位同学结合电极材料作出了假设:丙Fe(Ⅱ);丁Fe(Ⅲ);戊Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ),并认为实验1-1中也会出现类似变化,继续开展了实验3-1:
①蓝绿色沉淀的组成是 (填“丙”“丁”或“戊”)。
②关于试剂A和试剂B的选择,可以是 (填标号)。
a.,KSCN b.KSCN, c.,KSCN
Ⅵ.反思与认识:进一步用铜氨溶液{溶液}作电解质溶液,补充实验1-4,可以观察到均匀致密的铜镀层,结合实验结果,同学们各自发表了一些看法。
(6)下列说法不合理的是 (填标号)。
a.铜氨溶液中低,铜沉积速率慢,析出铜颗粒更小,镀层更均匀
b.铜氨溶液中低,不会与铁反应造成铁表面粗糙,故镀层更均匀
c.的氧化性比强,更容易在铁的表面析出铜,故镀层更均匀
d.真实的化学变化具有复杂性,从理论到实验再到生产要真实践、真观察、真调研
16.(2026·湖北恩施州·二模)某化学兴趣小组完成“覆铜板制图案”实验后,提出“能否用KSCN溶液检验腐蚀液中是否残留”的问题,并就此展开实验探究。
已知:,为黄色液体,性质与相似。
实验Ⅰ:向溶液中插入一段铜丝,使铜丝高于溶液,静置1天后观察到溶液呈浅绿色,倾倒浅绿色溶液于另一支试管中,滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液。观察到溶液变红,且立即产生白色沉淀,进一步振荡则红色褪去,出现白色浑浊现象。
实验Ⅱ:分别向溶液和溶液中滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液,前者无明显现象,后者溶液变为绿色。静置一天后,前者溶液变红,后者绿色褪去且产生白色沉淀。
实验Ⅲ:向三支试管中分别加入溶液,再分别滴入1滴浓度均为0.1mol/L的下列试剂,相关实验现象如下表。
试剂现象组别
先滴入试剂
现象
再滴入试剂
现象
振荡后现象
第一组
无明显变化
KSCN
溶液变红色,立即产生白色沉淀
红色褪去,形成白色悬浊液
第二组
无明显变化
KSCN
溶液变绿色
溶液仍为绿色
第三组
浅绿色
KSCN
溶液变红色
溶液变黄色
回答下列问题。
(1)写出实验Ⅰ中形成浅绿色溶液的离子方程式 。
(2)该小组对实验Ⅰ中形成白色沉淀提出了2种假设。假设i:白色沉淀为;假设ii:白色沉淀为 实验Ⅱ证明假设 成立。
(3)实验Ⅰ中立即产生白色沉淀,而实验Ⅱ中却需要反应1天后才能产生白色沉淀。结合实验Ⅲ推测,可能是、、、、中的 (填离子符号)加快了反应速率。
(4)对比实验Ⅱ和实验Ⅲ中第一组实验,产生白色沉淀的离子方程式为 ,由于白色沉淀的生成增强了的 性,同时生成增强了的还原性,导致实验Ⅰ中的发生还原反应和发生氧化反应,从而说明 (填“能”或者“不能”)利用KSCN溶液检验“腐蚀液”中是否还存在。
17.(2026·湖北襄阳·调研)某化学小组探究银镜反应后去除试管内壁附着银的方案。实验过程中,观察到的实验现象与理论预测有差异。
已知:I.该实验条件下,空气的影响忽略不计;
II.相关物质的溶解度为为0.796g。
回答下列问题:
(1)用一定浓度的去除银镜,此法的缺点是 。
(2)小组同学认为铁盐也有较强的氧化性,探究能否用铁盐去除银镜,查阅资料发现:
①电极电势是衡量微粒氧化性的重要参数。如对于电极:氧化态还原态,越大,氧化态的氧化性越强;越小,还原态的还原性越强。已知,,理论上 氧化(填“能”或者“不能”)。
②能斯特方程可计算不同状态下的电极电势:,其中标准电极电势表示时,当各离子浓度均为时的电极电势(固体浓度视为1);z表示该电极反应转移的电子数。小组同学提出可以改变的浓度,比如向其中加入,使变成沉淀,将的浓度降到,的电极电势从减小到 V,可 单质Ag的还原性(填“增强”或者“减弱”)。
(3)实验验证:分别向两支具有相同厚度银镜的试管中加入不同试剂,现象如表所示:
试管编号
加入试剂
实验现象
甲
5mL0.5mol/LFeCl3溶液(过量,pH)
光亮的银镜消失,试管壁出现褐色沉淀
乙
的溶液(过量,)
银镜少部分溶解
①选用,溶液的浓度为,目的是保证 相等。
②甲乙两支试管中现象不同的原因为 。
(4)关于试管甲中褐色沉淀,分析结果表明,其中不含。关于沉淀的组成提出了三种可能性:
a.(浸泡在黄色的溶液中呈褐色);
b.AgCl和Ag;
c.Ag。
开展了下面2个探究实验:
由实验结果可知,X的组成是 (填标号)。
18.(2026·湖北新八校·二模)镍氨配合物在催化剂、电化学传感器、电镀工业等方面有潜在的应用价值。某兴趣小组根据所学铜氨配合物的制备和相关性质来探究镍氨配合物[]的制备及其性质。
I.准备溶液
(1)配制的NiSO4溶液,需要用电子天平(精度0.001 g)称量的质量为 g。
(2)氨水浓度的测定:移取一定体积未知浓度的氨水,用盐酸标准溶液滴定至终点,应选用 做指示剂。
Ⅱ.探究镍氨配合物的制备
(3)小组分别通过实验i和ii来制备镍氨配合物。
实验
操作
现象
i
向10 mL0.1 mol/LNiSO4溶液中逐滴加入3 mL2 mol/L氨水
先产生绿色沉淀,后得到深蓝色透明溶液
ii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水
滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解
①实验i中绿色沉淀溶解的离子方程式为 。
②对比实验i和ii,小组成员A提出猜想体系中存在可促进镍氨配离子的生成。据此设计了实验iii:
实验
操作
现象
iii
取0.1 g氢氧化镍固体于试管中,加入5 mL2 mol/L氨水后,同时加入适量 (填化学式)固体,振荡
绿色沉淀完全溶解,得到。深蓝色溶液
③小组成员B则认为绿色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果。据此补充设计了实验iv:
实验
操作
现象
iv
取0.1 g氢氧化镍固体和适量实验iii所用的固体于试管中,加入5 mL蒸馏水,振荡
结合上述实验设计和现象,证明小组成员B的观点正确。
Ⅲ.探究镍氨配合物的性质
(4)在电镀工艺中,配离子溶液具备改善镀层外观等功能,使镀层更光亮更均匀。为了验证这一观点,小组成员C将制得的深蓝色晶体配成0.1 mol/L的电镀液,设计了如下铁件镀镍的电镀实验:
实验
操作
现象
v
电镀液选用0.1 mol/L的配离子溶液
电镀一段时间后,取出待镀铁件观察到② ,证明上述观点正确。
vi
电镀液选用① (填试剂)
19.(2026·湖北黄冈·二模)某兴趣小组在制备铜氨配合物时,进行了一系列探究。
(1)实验I:向溶液中逐滴加入2 mol/L氨水,先产生蓝色沉淀,后得到深蓝色透明溶液。再向深蓝色透明溶液中,加入95%乙醇,析出深蓝色晶体。
①用离子方程式说明产生蓝色沉淀的原因: 。
②溶液变成深蓝色是因为生成了配离子,该配离子中心离子的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3杂化。
(2)深蓝色晶体经洗涤、干燥后用 (填仪器名称)检测,出现明锐的衍射峰,证实其是单一组分的晶体。关于深蓝色晶体的组成,甲、乙两同学提出了不同的想法。
甲:该晶体是;
乙:该晶体是。
丙同学根据甲、乙的猜想,设计了方案证明乙同学的猜想成立。请简述丙同学设计的方案以及确认乙同学猜想成立的证据 。
(3)该小组认为实验I中生成蓝色沉淀的同时生成了,影响了的生成。因此设计了实验Ⅱ制备,但却出现预期之外的现象:
实验Ⅱ:
ⅰ.对于实验I与实验Ⅱ的现象差异。提出了三个假设:
假设a:实验I中加了两次氨水,浓度比实验Ⅱ中大,更有利于的生成。
假设b:实验I中生成了,可明显促进的生成。
假设c:实验Ⅱ中加入了,可明显抑制的生成。
ⅱ.设计实验Ⅲ~I进行验证,记录相关数据如下。[已知(有色物质),为常数]
序号
操作
用分光光度计测清液吸光度
Ⅲ
取0.1gCu(OH)2固体于试管中
滴加氨水
A1
IV
滴加氨水
A2
V
滴加氨水,再加入少量Na2SO4固体
A3
VI
滴加氨水,再加入少量________固体
A4
①实验VI中,应加入的固体是 (填化学式)。
②若实验结果证实猜想b成立,则支持此结论的证据为 。
(4)为进一步确认发挥作用的机制,继续查阅资料,得到如下数据:
;
。
请结合数据通过计算说明不溶于氨水,但在铵盐存在下可以溶解的原因 。
20.(2026·湖北宜昌·调研)(多选)碘化亚铜(CuI)是一种不溶于水的白色粉末,可用作有机合成催化剂。回答下列问题。
Ⅰ.制备CuI
实验室制备碘化亚铜的装置如图所示(部分夹持装置已略去)。
(1)下列与本实验无关的图标有___________(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(2)仪器X的名称为 。单向阀的作用是 。
(3)B装置中发生反应的离子方程式为 。
(4)常温下,pH=6.4时Cu2+沉淀完全,恒压分液漏斗b中 (填“能”或“不能”)使用Na2SO3溶液代替SO2。
Ⅱ.探究生成CuI的反应原理
用如图所示装置在隔绝空气的条件下进行电化学实验:
左侧烧杯试剂
现象
实验①
10 mL 2.0 mol/L CuSO4溶液+试剂X
无明显现象
实验②
10 mL 2.0 mol/L CuSO4溶液+3.5 mL 1.0 mol/L NaI溶液
电流表指针发生偏转左侧烧杯产生白色浑浊
(5)试剂X为 。实验②右侧烧杯中电极反应方程式为 。
(6)由此说明:SO2不能还原Cu2+,制备CuI加入NaI的作用是 。
试卷第1页,共3页
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专题12 化学实验综合题
6年真题1年模拟
1.【答案】(1)
恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) (2)①
气泡增多(或有气泡产生) ②
(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)
2.【答案】(1)① Cu2O ② 还原 ③ (2)① 除去过量的锌粉 ② b ③ Ⅲ ④ 固体颗粒小
3.【答案】(1)① 具支试管 ② 防倒吸 (2)① Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O ② O2 ③ 既不是氧化剂,又不是还原剂,但可增强H2O2的氧化性 (3)CuO2 (4)① 滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的颜色 ② 96%
4.【答案】(1)Mg(OH)2 (2)将转化成CaCO3沉淀除去,同时不引入新杂质 (3)① 蒸发浓缩 ② 趁热过滤 (4)① 不稳定 ② Li+ + HCO = LiHCO3↓,2LiHCO3 = Li2CO3+ CO2↑+ H2O (5)能达到相同效果,因为改为通入过量的,则LiOH转化为LiHCO3,结合(4)的探究结果,LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3,所以这一改动能达到相同的效果
5.【答案】(1)① 圆底烧瓶 ② b (2)干燥气体 (3)防止暴沸、防止溶液从毛细管上升 (4)使溶液受热均匀 (5)磷酸晶体 (6)B (7)磷酸可与水分子间形成氢键
6.【答案】(1)不能 (2)① 吸收氯气,防止污染空气 ② 防止空气中的水蒸气进入三口烧瓶使SbCl3、SbCl5水解 (3)① 三口烧瓶 ② b ③ 防止SbCl5分解 (4)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (5)H2SO4+HSbF6=[H3SO4]+[SbF6]- (6)CH3CH(CH3)CH3+HSbF6=(CH3)3C++SbF+H2↑
1.【答案】(1)恒压滴液漏斗 (2)BD (3)关闭装置a的活塞,打开活塞K,向右推动注射器活塞,将装置A中溶液压入装置B中 (4)温度低于60℃,化学反应速率慢;温度高于60℃,双氧水分解、氨水挥发,不利于产品的制备 (5) (6)2 (7)① 滴入最后半滴AgNO3标准溶液,锥形瓶中出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失 ②
2.【答案】(1)① 恒压滴液漏斗 ② ③ 防止水蒸气进入与或反应 (2)制备该反应的催化剂 (3)增大与反应试剂的接触面积,使反应更充分 (4)② (5)取下上口瓶塞,打开下端活塞待水层从分液漏斗下层放出后,关闭活塞,将有机层从上口倒出 (6)C
3.【答案】(1)① 浓硫酸 ② 吸收尾气中的,同时防倒吸 (2)① A ② 在气体中脱水,避免水解(叙述合理即可) (3)① (浓) ② 高沸点和酸性 (4)① 电子天平 ② 滴入最后半滴标准液时,生成砖红色沉淀,且半分钟不消失 ③
4.【答案】(1)① ce ② ③ 锌表面析出Cu后,形成原电池,加快锌与的反应速率 ④ 在紫红色固体内部得电子,产生氢气,使Cu疏松多孔,容易脱落 (2)① ② 氯化钾或氯化钠溶液或其他氯化物、盐酸(写一种即可) (3)反应物是否直接接触、溶液的pH(答一点即可)
5.【答案】(1)① 取适量溶液于洁净的试管,逐滴滴加氨水,直到沉淀恰好溶解 ② (2)① 溶液 ② 溶液(合理即可) (3) (4) (5)保持溶液呈碱性,有利于提高乙醛的还原性;减小,控制反应速率,便于形成银镜
6.【答案】(1)be (2)溶液温度升高,说明发生反应且该反应为放热反应(或发生了反应等相近意思描述) (3)取少量上层清液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀则证明存在 (4)① Zn与反应,使平衡向逆反应方向移动,溶液的酸性减弱,溶液中增大,使,以形式沉淀析出 ② (5)① (或四氧化三铁) ② 、 ③ 若存在,稀盐酸与反应产生的可与Fe继续反应生成,导致反应后的溶液中检测不到,与没有得到的反应后溶液现象相同
7.【答案】(1)CaO或NaOH或碱石灰 (2)② (3)Cu+H2O2+2H⁺ Cu2++2H2O (4)① 降低溶剂极性,减小溶质溶解度 ② 加快过滤速度,防止其在空气中与CO2、H2O反应生成铜的碱式盐 (5)① 平衡b瓶内气压 ② 防止b瓶内蒸汽压过大、防止倒吸(或作安全瓶) (6)甲基橙 (7)
8.【答案】(1)a、c (2) (3)太小,反应① ② 不能发生或太小,乙醛的还原性弱 (4)银镜溶解,产生无色气体,遇空气后变为红棕色 (5) (6)① 稀 ② 氨水 (7)对于反应,实验3和实验4中浓度相同,实验4中的与形成沉淀,促使反应正向进行或与形成,增强了的还原性
9.【答案】(1)+3 (2)降低溶液颜色深度,便于观察后续滴加试剂的颜色变化 (3) (4)取少量绿色的悬浊液静置,取出沉淀,加入稀H2SO4溶解,加入溶液,如生成蓝色沉淀,证明存在Fe2+ (5)酱油中的铁元素主要是+3价,部分Fe3+被酱油中的还原性物质转化为+2价 (6)将溶液中的Fe2+全部氧化成Fe3+,保证检测时全部的铁元素均为Fe3+,精确测量铁含量 (7)符合
10.【答案】(1)球形干燥管 (2) (3)① 加入浓氨水,增强了的还原性 ② 浓氨水 (4)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 (5)c (6)80.3%
11.【答案】(1)ab (2) (3)CS2、黄色沉淀溶解 (4)实验Ⅰ中CuSO4溶液浓度较小,发生氧化还原反应的速率较小 (5)① 盐桥的长度较长,横截面积较小,导致盐桥电阻较大,产生电流极小(或被测电路的电流极小,低于电流表的最小量程,电流表无法显示) ② [或。/] ③ 取析出的红色固体溶于稀硫酸中,溶液颜色不变蓝,则证明析出的红色固体不是Cu2O
12.【答案】(1) (2)验证颜色叠加是否能够导致溶液呈现绿色 (3)向液中滴入几滴浓硝酸,再向其中缓慢通入,观察溶液颜色变化 (4)大量红棕色气体逸出,溶液绿色未变蓝(或溶液不变色也可以) (5)① 中N为 价,能被还原除去 ② 加水也会变蓝,溶液中有水 (6)有红棕色气体逸出,溶液绿色变蓝
13.【答案】(1)① 冰水浴 ② 漏斗、玻璃棒 ③ 铁氰化钾溶液或六氰合铁酸钾溶液 ④ 蓝色沉淀 (2)① 正 ② > (3)络合反应 (4)① 生成的起催化作用 ②
14.【答案】(1) (2) (3) (4)溶液 (5)充当还原剂,与反应,促使与的反应趋于完全 (6)与形成难溶物CuSCN,增强了的氧化性(或:的数值高于) (7)
15.【答案】(1)b (2)负 (3)加入足量氨水,溶液呈蓝色,充分振荡后,蓝色加深 (4)方法一:取少量该绿色溶液,向其中加入适量水,溶液由绿色变为蓝色,证明甲同学假设成立(或方法二:取少量溶液,向其中加入适量固体,溶液由蓝色变为绿色,证明乙同学假设成立或方法三:取少量溶液,向其中通入足量气体,溶液由蓝色变为绿色,证明甲同学假设成立) (5)① 戊 ② (6)
16.【答案】(1)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ (2)① CuSCN ② ⅱ (3)Fe2+ (4)① 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 ② 氧化 ③ 不能
17.【答案】(1)产生氮氧化物污染环境 (2)① 不能 ② 0.505 ③ 增强 (3)① c(Fe3+)或者铁离子浓度 ② AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比更有利于降低Ag+浓度,所以实验甲比实验乙正向进行的程度更大 (4)a
18.【答案】(1)2.600 (2)甲基橙 (3)① 或(任写一个) ② (NH4)2SO4 ③ 绿色沉淀几乎没有溶解 (4)① 0.1 mol/L的NiSO4溶液 ② 实验v所得铁件表面比实验vi更光亮
19.【答案】(1)① (或“”等碱式硫酸盐均可) ② 不是 (2)① X射线衍射仪 ② 取少量晶体于试管中,加入足量稀盐酸溶解酸化,再滴加氯化钡溶液,出现白色沉淀(或查阅资料,进一步解析衍射图谱,分析出晶体中有正四面体的原子团结构。) (3)① ② (或“A4最大,A2略大于A1,A1、A3接近”) (4)反应的平衡常数 ,反应难以进行;加入铵根后,发生反应,平衡常数为,平衡常数显著增大,反应易发生
20.【答案】(1)BC (2)① 圆底烧瓶 ② 防止倒吸 (3) (4)不能 (5)① ② (6)与还原生成的Cu+结合生成 CuI 沉淀,降低Cu+浓度,驱动原本无法自发的Cu2+与SO2的氧化还原反应发生; 反应中生成的I2被SO2还原为I-,实现了 I⁻的循环利用,提高了 I⁻的利用率
试卷第1页,共3页
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