题15 化学实验综合——新高考五年真题一年模拟：命题逻辑透视与趋势研判（陕晋青宁专用）

**基本信息** 以真实科研场景为载体，构建“探究逻辑-操作设计-数据处理-安全评价”五位一体方法体系，实现实验知识与核心素养的深度融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验综合|2道高考真题+12道模拟题|变量控制法、误差溯源技术、绿色安全评估框架|从物质制备（如大豆苷元磺酸钠合成）到定量测定（如结晶水含量滴定），整合反应原理、物质结构与分析化学，形成“假设-验证-优化”完整探究链|

题15 化学实验综合 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。 已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水； ②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。 实验步骤如下： Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。 Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。 Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。 回答下列问题： （1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。 （2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中滴入2滴Ⅰ中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。 （3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。 （4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。 （5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。 a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液    b．加入活性炭，吸附有色杂质 c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质    d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出 （6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。 （7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某实验室制备糖精钴，并测定其结晶水含量。 已知：表示糖精根离子，其摩尔质量为，糖精钴的溶解度在热水中较大，在冷水中较小；丙酮沸点为，与水互溶。 (一)制备 I．称取，加入蒸馏水，搅拌溶解，得溶液1。 Ⅱ．称取(稍过量)糖精钠()，加入蒸馏水，加热搅拌，得溶液2。 Ⅲ．将溶液2加入到接近沸腾的溶液1中，反应3分钟后停止加热，静置，冷却结晶。 Ⅳ．过滤，依次用三种不同试剂洗涤晶体，晾干得产品。 回答下列问题： （1）I和Ⅱ中除烧杯外，还需用到的玻璃仪器有_______、_______(写出两种) （2）Ⅲ中静置过程有少量晶体出现时，可将烧杯置于_______中，以使大量晶体析出。 （3）Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的溶液洗涤晶体，正确顺序为_______。 A．①③②      B．③②①      C．②①③ （4）Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净，取水洗时的最后一次滤液于试管中，_______(将实验操作、现象和结论补充完整)。 （5）与本实验安全注意事项有关的图标有_______。 (二)结晶水含量测定 和形成配合物。准确称取糖精钴产品于锥形瓶中，加蒸馏水，加热溶解，再加入缓冲溶液和指示剂，在50~60℃下，用的标准溶液滴定。 （6）下列操作的正确顺序为_______(用字母排序)。 a．用标准溶液润洗滴定管        b．加入标准溶液至“0”刻度以上处 c．检查滴定管是否漏水并清洗    d．赶出气泡，调节液面，准确记录读数 （7）滴定终点时消耗标准溶液，则产品中x的测定值为_______(用含m、c、V的代数式表示)；若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，会导致x的测定值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 化学实验综合题是陕晋青宁新高考卷中区分度最高、素养考查最全面的压轴题型。该专题已彻底摆脱对教材实验步骤的机械默写与装置图的简单辨识，转向对学生“科学探究与创新意识”“证据推理与模型认知”核心素养的深度诊断。其命题立意呈现出鲜明的探究化、系统化与安全化特征： · 强化“假设-验证-修正”的完整探究闭环：试题不再满足于“按方抓药”式的操作描述，而是要求学生经历“提出猜想→设计方案→控制变量→获取证据→反思评价”的完整科研逻辑。例如2026年陕西西安卷以“探究Fe³⁺催化H₂O₂分解的真实活性物种”为背景，给出三组对比实验数据（含自由基捕获剂、pH缓冲组、同位素标记组），要求排除·OH干扰并论证Fe(IV)=O中间体的存在，体现从“验证已知”到“探索未知”的认知升维。 · 凸显“误差溯源”与“方案优化”的工程思维：命题注重考查学生对实验系统不确定性的量化分析能力。如通过空白实验扣除本底、通过平行测定评估精密度、通过回收率验证准确性，强调“完美数据不存在，合理误差可接受”的工程理性。2025年宁夏石嘴山卷以“工业废水COD测定”为载体，要求分析Cl⁻干扰机制并提出Ag₂SO₄掩蔽+HgSO₄络合的双重校正方案，引导学生理解实验室方法向实际样品迁移时的适应性改造。 · 融合“绿色化学原则”与“安全风险管控”的价值导向：结合微型化实验、无毒替代试剂、尾气闭环处理等可持续实践，将实验知识嵌入责任伦理语境。如2026年青海西宁卷以“铜与浓硝酸反应改进装置”为背景，考查NO₂吸收效率与防倒吸设计的协同优化，并要求评估废液中和后的重金属残留风险，体现“安全第一、环保优先”的实验价值观。 · 信息载体：从“理想化装置图”转向“真实科研/工业场景” · 文献摘要与专利片段高频引入：提供非标准操作步骤或非常规试剂配比，要求判断合理性并补充关键细节； · 原始实验数据呈现：给出未处理的滴定体积、吸光度读数、温度记录，需识别异常值并进行统计处理； · 安全事故案例嵌入：描述冲料、爆炸、中毒等事件，要求逆向分析违规操作节点； · 多版本方案对比：列出2–3种合成/检测路径，需从产率、纯度、成本、安全性多维度择优。 · 设问方式：从“是什么/怎么做”转向“为什么这样设计”和“如何改进” · 设计意图归因精细化：错误选项常设置“混淆除杂与检验顺序”“忽略试剂交叉污染”“误判终点判断依据”等陷阱； · 改进策略开放化：提出“如何提高产物纯度”“如何缩短反应时间”“如何降低检测限”等问题，答案不唯一但需有理论支撑； · 评价标准显性化：明确要求从“科学性、安全性、可行性、简约性”四维度评分，避免主观臆断。 · 知识整合：打破模块壁垒，实现跨域联动 · 与反应原理联动：用平衡移动解释萃取效率、用动力学控制选择加料顺序； · 与物质结构联动：用极性相似相溶预测溶剂选择、用配位能力设计掩蔽剂； · 与分析化学联动：用置信区间表达结果可靠性、用检出限评价方法灵敏度。 · 搭建“化学实验综合”核心分析框架 维度 核心要素 关键思维工具 探究逻辑 假设提出、变量控制、对照设置、证据链构建 单一变量法、空白/平行/加标实验 操作设计 仪器选型、试剂配比、加料顺序、条件控制 装置气密性检查、防倒吸、尾气处理 数据处理 有效数字、异常值剔除、误差传递、不确定度评定 t检验、Q检验、相对标准偏差 安全环保 风险识别、防护措施、应急处置、三废处理 MSDS查阅、绿色化学12原则 方案评价 科学性、安全性、经济性、可操作性 SWOT分析、生命周期评价 · 开展“实验设计与评价”专项训练 · 经典实验变式拆解：将教材实验改编为探究性问题（如“若省略某步会怎样？”“换用某试剂是否可行？”）； · 误差来源系统归类：区分系统误差（仪器偏差、方法缺陷）与随机误差（读数波动、环境扰动），掌握对应消除策略； · 安全预案模拟演练：针对高危操作（高压、高温、剧毒）编写SOP，标注关键风险控制点； · 文献方案批判性阅读：练习识别论文中未明示的隐含前提（如“室温”指25℃±2℃、“搅拌”指磁力搅拌300 rpm）。 · 培养“证据驱动”与“安全底线”双核思维 · 拒绝经验主义断言：所有结论必须有数据或现象支撑，避免“应该”“可能”等模糊表述； · 安全一票否决制：任何高效但高风险的方案均不可取，优先考虑本质安全设计； · 关注教材边缘内容：“实验活动”“科学探究”“资料卡片”中的非常规操作往往是命题创新源。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 探究实验设计 变量控制、对照设置、假设验证 2026陕晋青宁(Fe²⁺还原性影响因素探究)；2025陕西渭南(催化剂活性比较实验)；2026青海西宁(沉淀转化条件优化)；2025宁夏石嘴山(氧化还原滴定指示剂筛选) 考查完整探究逻辑与方案设计能力 定量测定与误差分析 滴定分析、重量分析、仪器分析、误差溯源 2026陕西西安(维生素C含量碘量法)；2025河南南阳(结晶水合物热重分析)；2026白银(水中溶解氧Winkler法)；2026江西赣州(合金成分EDTA返滴定) 强化定量思维与数据可靠性评估 物质制备与纯化 合成路线、分离提纯、产率计算 2026重庆永川(乙酰水杨酸合成重结晶)；2025浙江(环己烯制备分馏)；2026陕西榆林(莫尔盐制备蒸发浓缩)；2025广东肇庆(苯甲酸乙酯萃取洗涤) 掌握合成实验全流程与优化策略 性质验证与鉴别 特征反应、干扰排除、现象解释 2026山东潍坊(SO₂漂白性vs还原性区分)；2025湖北黄冈(卤代烃水解产物检验)；2026河南信阳(醛基银镜反应条件控制)；2026宁夏银川(Fe²⁺/Fe³⁺共存体系鉴别) 培养精准观察与干扰排除能力 安全与绿色化学 风险防控、废物处理、替代试剂 2026陕西咸阳(氯气制备尾气吸收)；2025四川成都(钠残余物处理)；2026青海海东(无汞测COD方法)；2025新疆乌鲁木齐(微型化电解水装置) 树立安全环保意识与社会责任感 数字化实验与技术 传感器应用、数据采集、软件处理 2026天水(pH传感器监测中和滴定)；2025陕西铜川(温度传感器测中和热)；2026河南郑州(电导率仪研究弱电解质电离)；2025宁夏吴忠(色度计测定反应速率) 对接现代实验技术发展趋势 方案评价与改进 多维度评价、缺陷诊断、优化建议 2026陕西宝鸡(氨气制备装置防堵塞改进)；2025河南洛阳(粗盐提纯除杂顺序优化)；2026青海格尔木(气体收集方法选择依据)；2025平凉(滴定终点判断方法比较) 培养批判性思维与工程优化意识 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 实验现象明显=结论可靠 现象可能受干扰物影响，需排除假阳性/假阴性 SO₂使品红褪色≠专属反应，Cl₂、O₃也有类似现象 2 重复实验次数越多结果越准 系统误差无法通过增加次数消除，仅减少随机误差 滴定管未校准，10次平行结果仍偏离真值 3 所有气体收集都可用排水法 易溶于水、与水反应、密度接近空气的气体不适用 NH₃、HCl、NO₂不能用排水法；CO、N₂不宜用排空气法 4 加热一定能加快反应速率 某些放热反应升温反而降低平衡转化率；热敏物质会分解 H₂O₂分解>60℃剧烈失控；酶催化>40℃失活 5 指示剂变色即达终点 变色范围≠化学计量点，需选择pK_a≈pH_ep的指示剂 强碱滴定弱酸选酚酞（pH≈9），甲基橙（pH≈4）误差大 6 过滤后滤液澄清=分离完全 胶体粒子可穿过滤纸，需用半透膜或离心 Fe(OH)₃胶体普通过滤后仍呈红褐色 7 蒸馏时温度计水银球插入液面下 应位于支管口处测蒸气温度 插液面测的是液体过热温度，非沸点 8 所有废液可直接倒入下水道 重金属、有机溶剂、强酸强碱需分类收集处理 含Cr(VI)废液必须还原为Cr(III)再沉淀 9 对照实验只需一组空白 根据变量数量设置多组对照（阳性/阴性/剂量梯度） 药物效力测试需溶剂对照+阳性药对照+多浓度组 10 产率低一定是操作失误 可能因副反应、平衡限制、转移损失等固有因素 酯化反应理论产率<70%因可逆平衡 11 气密性检查只在组装后进行 更换部件、长时间放置后需重新检查 橡胶塞老化漏气导致气体收集失败 12 所有固体干燥都用烘箱 热不稳定、易氧化、低熔点物质需真空/干燥器干燥 Na₂S₂O₃·5H₂O >40℃分解；白磷空气中自燃 13 滴定前必须润洗锥形瓶 锥形瓶润洗会导致待测液残留，增大误差 仅滴定管、移液管需润洗 14 实验记录可随时补记 必须实时记录原始数据，事后回忆易失真 滴定终点点色变化瞬间读数，延迟导致记忆偏差 15 安全防护仅靠个人防护装备 本质安全设计（如密闭系统、自动联锁）优于PPE 通风橱失效时戴防毒面具仍可能中毒 一、不同状态物质制备的教材模型 1. 气体制备或气体产物探究 例1：Cl2的实验室制备系统 例2：三草酸合铁酸钾的热分解产物探究实验 模型认知： （1）各种装置的前后顺序 排空气装置→发生装置→安全防护装置→净化装置→干燥装置→主反应装置(性质实验装置)→收集装置→隔离装置→尾气处理装置 相关装置的注意事项: (ⅰ)安全防护装置主要是为了防倒吸、防堵塞等,可能会出现在整个装置中需要防护的地方。 (ⅱ)在一套完整的实验装置中并非上述装置都会出现,根据具体实验的要求选用适当的装置。 （2）仪器的连接顺序 整个装置按照自下而上、自左至右的顺序安装。洗气瓶要长进短出;量气装置则要短进长出;干燥管要粗进细出;冷凝管要低进高出。 （3）操作顺序问题 与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。 （4）加热操作的顺序要求 使用可燃性气体(如:H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。 制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却。 2. 固态物质的制备和探究 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序号)。 【答案】①②③⑤ 模型认知： 固体的制备须结合物质性质进行方案设计。易被氧化的物质要思考防氧化。易水解的物质就要防水解，比如要隔绝装置外的水蒸气。易挥发的物质则要考虑液封。比如溴的保存。易升华的物质，如三氯化铝，则要考虑其在制备过程中会先升华，后凝华，容易导致导管堵塞，要防堵塞，要平衡气压。 3. 液态有机物的制备和探究 乙酸乙酯的实验室制备系统 模型认知： 液态有机物的考查角度往往有以下五种角度：1.试剂的添加顺序（先加入乙醇，再加入浓硫酸，最后加入乙酸。不能先加入浓硫酸，原因是浓H2SO4密度大，且与乙醇混合时放出大量的热易造成液体飞溅。）2.提高转化率的手段（乙酸、乙醇发生酯化反应是可逆反应，增大乙醇的用量可使平衡向生成酯的方向进行，提高乙酸的转化率。 ）3.装置的选择和作用（b试管中的导气管不能伸入到液面以下，因为要防止倒吸）4.如何分离提纯（用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸。）.5.产率的计算。 二、控制化学实验的条件 实验条件控制 目的 解题指导 温度控制的目的 （1） 控制实验条件是高考化学实验的命题重点之一，尤其是“温度”的控制。 控制温度在一定范围内进行的目的：①若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢；②若温度过高，则某些物质会分解或挥发(如H2O2、氨水、草酸、浓硝酸、铵盐等) （2） 冰水冷却的目的还有：降低产物的溶解度，提高产量 （1） 要充分利用题给信息，尤其是物质的熔点和沸点，升华、受热分解的温度等 （2） 水浴加热的好处：受热均匀，温度可控，且温度不超过100 ℃。 冰水浴可防止物质分解(如：在制备NaClO2的实验中，使用冰水浴可以防止其分解) （3） 减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可防止所制备的物质分解(如制备结晶水合物或题中给出物质受热分解的温度较低)。受热易分解物质从溶液中分离时的实验方法：在低温下(低于分解的温度)减压蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 （4） 趁热过滤的原因：保持过滤温度，防止温度降低后某物质析出 还原 与氧化 防止氧化 （1） 常用氮气(或载气)排除空气，并用氮气作保护气。 （2） 防止Fe2＋氧化 ①配置FeSO4溶液时，蒸馏水要煮沸除去氧气； ②常在FeSO4溶液中加入过量的铁粉； 柠檬酸具有强还原性，也可防止Fe2＋被氧化。 氧化 除去干扰离子 （1） 加入氧化剂升高离子价态。如过氧化氢可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。 （2） H2O2作为氧化剂的优点是：不会引入新杂质，也不会污染环境；使用时要防止因温度过高而使其分解。 （3） 若用硝酸做氧化剂时，会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染。 调节pH 酸性 （1） 防止盐类水解；为防止Fe2＋、Fe3＋水解，在配置的FeSO4溶液要加入稀硫酸 。 （2） 有利于使干扰金属离子转化为氢氧化物沉淀，过滤分离。如：加入过氧化氢先将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH为弱酸性，生成氢氧化铁沉淀，过滤除去。 三、定性实验三个层次的突破 1. 竞争反应 反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。竞争反应主要包括两种基本题型：一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应，如把Cl2通入含I－、Br－、Fe2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I－优先反应，其次是Fe2＋，最后是Br－；二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应，如把HCl逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH优先反应，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键（如有时候会涉及实验的现象描述）。 2. 条件对产物的影响（涉及物质制备的分析） （1）催化剂的影响：如1,3-丁二烯的1,2-加成与1,4加成 （2）温度的影响：如乙醇生成乙烯（1700C）和乙醚（1400C） （3）用量的影响：如将二氧化碳通入澄清石灰水 四、定量实验三个层次的突破 1. 酸碱中和滴定曲线 （1）强碱—强酸滴定曲线 0．10 mol·L—1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L—1 20.00 mL HCl溶液。 加入NaOH溶液 剩余HCl溶液体积/mL 过量NaOH溶液体积/mL pH 滴定/% V/mL 99.9 19.98 0.02 4.30 滴定突跃 ΔpH＝5.4 NaOH溶液从19.98 mL到20.02 mL，只增加了0.04 mL(约1滴)，就使得溶液的pH改变了5.4个单位。这种在化学计量点±0.1%范围内，pH的急剧变化就称为滴定突跃。滴定突跃范围是选择指示剂的重要依据，凡是在滴定突跃范围内能发生颜色变化的指示剂都可以用来指示滴定终点。实际分析时，为了更好地判断终点，氢氧化钠滴定盐酸通常选用酚酞作指示剂的原因：终点的颜色由无色变为浅红色，更容易辨别。滴定剂浓度越大，滴定突跃就越大，可供选择的指示剂就越多。 NaOH溶液的浓度 HCl溶液的浓度 A点 B点 滴定突跃 1.0 mol·L—1 1.0 mol·L—1 3.30 10.70 ΔpH＝7.4 0.10 mol·L—1 0.10 mol·L—1 4.30 9.70 ΔpH＝5.4 0.01 mol·L—1 0.01 mol·L—1 5.30 8.70 ΔpH＝3.4 （2）强碱，弱酸滴定曲线 由图可知：Ka越小，滴定突跃范围就越小。 2. 酸碱中和滴定的拓展应用 （1）凯氏定氮法 凯氏定氮法是测定有机化合物中氮的含量的重要方法。在催化剂存在下，将样品(有机试样)加入硫酸溶液进行消化处理，把有机氮转化成铵盐(硫酸铵或硫酸氢铵)。 ①然后加入浓氢氧化钠至溶液呈强碱性，生成的氨气随水蒸气蒸馏出来，导入，定量过量的盐酸标准液中，最后以标准氢氧化钠溶液返滴定余下的盐酸，由此计算氮的质量分数。 w(N)＝×100% ②在上述操作中，若将蒸馏出的氨导入饱和硼酸吸收，则可用盐酸标准液直接滴定所产生的硼酸盐 NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3 NH3·H3BO3＋HCl=== NH4Cl＋H3BO3 n(N)＝n(HCl) w(N)＝×100% （2）沉淀滴定法 莫尔法：莫尔法是以铬酸钾(K2CrO4) 作指示剂，在中性或弱碱性溶液中，用AgNO3 标准液直接滴定氯离子或溴离子 。说明：①滴定反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色) 确定终点：2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4↓(砖红色) ②为什么溶液要控制在中性或弱碱性(pH＝6.5～10.5)? 若溶液为酸性，CrO与H＋作用生成Cr2O，致使Ag2CrO4沉淀出现过迟，甚至不出现沉淀；若溶液碱性过强，则会生成AgOH或Ag2O沉淀。 ③为什么要严格控制K2CrO4的浓度？ 若K2CrO4的浓度过高，终点将过早出现，且颜色过深，影响终点的观察；若K2CrO4的浓度过低，终点出现将过迟，影响滴定的准确度。 ④铬酸根CrO与重铬酸根Cr2O离子的转化： 2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。 佛尔哈德法：在酸性溶液中，用标准试剂NH4SCN直接滴定Ag＋ ，生成AgSCN白色沉淀，确定终点的指示剂是铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]，Fe3＋与SCN－生成红色配合物。 说明：①也可以用此法返滴定测定卤素离子：在含有卤素离子的硝酸溶液中，加入一定量过量的AgNO3标准液，再以铁铵矾作指示剂，用NH4SCN标准液返滴定过量的Ag＋。 ② 为防止Fe3＋水解，应控制溶液为酸性。Fe3＋的浓度也不能过大，因其黄色会干扰终点的观察。 沉淀条件的选择：①晶形沉淀 晶形沉淀过程中必须控制较小的过饱和程度，沉淀后还需陈化。晶形沉淀应在较稀的热溶液中进行，并缓慢滴加稀的沉淀剂，不断搅拌。 ②无定形沉淀 无定形沉淀要在近沸的热溶液中进行，防止形成胶体；要趁热过滤，不必陈化。趁热过滤可以大大缩短过滤洗涤的时间。 （3）氧化还原滴定法 指示剂：①自身指示剂：用酸性KMnO4溶液来滴定无色或浅色的还原性物质。 ②专属指示剂：I2 － 淀粉。 ③氧化还原指示剂：二苯胺磺酸钠。 高锰酸钾法： ①在强酸性条件下有更强的氧化性。若用KMnO4溶液来滴定有机物时，常在碱性条件下进行。 ②标定KMnO4溶液的基准物质很多，常用草酸钠(Na2C2O4)： 2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 应用： 例1　用酸性KMnO4溶液直接滴定H2O2： 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 例2　测定Ca2＋——间接滴定法 ①先用草酸铵与Ca2＋生成CaC2O4沉淀： Ca2＋＋C2O===CaC2O4↓ ②沉淀过滤洗涤后用稀硫酸溶解： CaC2O4＋2H＋===Ca2＋＋H2C2O4 ③再用KMnO4标准液滴定草酸： 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ④定量关系：n(Ca2＋)＝n(C2O)＝n(MnO) 重铬酸钾法：K2Cr2O7是一种较强的氧化剂，易于提纯，其溶液非常稳定。由于反应生成的Cr3＋易水解，故此法只能在酸性条件下进行。因不受Cl－还原性影响，K2Cr2O7可以在盐酸溶液中进行滴定。常用的指示剂是二苯胺磺酸钠(无色变为红紫色)。 应用： K2Cr2O7滴定Fe2＋：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 碘量法：碘量法是以I2作氧化剂或以I－作还原剂进行的氧化还原滴定的方法(淀粉作指示剂)。 ①直接碘量法：I2是一种较弱的氧化剂，可以直接滴定Sn2＋、S2－、SO等还原性物质。 滴定不能在强碱性溶液中进行，防止碘发生歧化反应：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O。 应用：例1　用I2标准液滴定SO：I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 例2　用I2标准液测定维生素C。 ②间接碘量法：先加入过量的I－与被测物定量反应，而后再用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液滴定析出的I2：2S2O＋I2===S4O＋2I－(以淀粉为指示剂)。 应用：间接碘量法测定葡萄糖。 （4）配位滴定法 ①EDTA滴定某一金属离子时，滴定突跃的pM范围的大小与溶液的酸碱性有关：溶液的碱性越强 ，稳定常数就越大，配合物越稳定，突跃范围就越大。 ②定量关系：1∶1，即n(金属离子)＝n(EDTA)。 1．（2026·山西忻州·模拟预测）实验室利用红磷、、去离子水可制取氢碘酸溶液，其制备装置如图所示。 制备原理    相关性质 ①氢碘酸溶液易挥发 ②在126.5℃～127.5℃时氢碘酸和水形成共沸混合物，该共沸混合物中HI的质量分数为57％ ③HI易被空气中的氧化 实验步骤 步骤1：将10.8 g红磷粉末和127 g碘单质粉末通过进料口加入三颈烧瓶中，轻轻晃动三颈烧瓶使之混合均匀。 步骤2：打开滴液漏斗旋塞非常缓慢地滴加去离子水，保证反应平稳进行。 步骤3：反应完毕后，调节加热器温度进行蒸馏，收集127℃的馏分。 回答下列问题： （1）粉碎碘单质需要在___________中进行(填仪器名称)。 （2）实验时，红磷要稍过量，其主要目的是___________。 （3）图中碱石灰的作用是___________。 （4）步骤3蒸馏过程中，发现接收器中收集到的氢碘酸显示微黄色，其中可能溶有的杂质是___________(填化学式)。若温度计的水银球比图中位置更靠上，则可能会收集到___________杂质(填“高沸点”或“低沸点”)。 （5）R处的橡胶塞需用石蜡油浸泡过后再使用，其原因是___________。 （6）蒸馏完毕后，收集到100 g氢碘酸溶液，则碘元素的有效利用率为___________％(小数点后保留1位)。 （7）长时间保存氢碘酸溶液需要在试剂瓶中加入一些红磷，其目的可能是___________。 2．（2026·山西晋城·三模）配合物{}具有特殊的发光性能，某实验小组进行的制备并探究其结构和性质的实验。配体dppy的结构简式为，相关物质的信息如下表所示。 物质 性质 相对分子质量 乙腈（） 无色强极性溶剂，与水互溶，易燃，有毒 41 蓝色固体，易溶于水和大多数有机溶剂 371 dppy 白色固体，易溶于有机溶剂 263 Z： 白色固体，遇水会反应，易被氧化 327.5 X： 白色固体，溶解度随溶剂极性增加而增大 1157 实验步骤如下： 的制备：向干燥的圆底烧瓶中依次加入约、乙腈（过量）和过量的粉，在65℃下磁力搅拌至反应完成；抽滤后再经旋转蒸发仪（如图所示）减压蒸除乙腈，得到0.629 g Z固体。 的制备：向圆底烧瓶中依次加入乙腈、dppy（过量）、粉（过量）和发生反应。反应结束后，将烧瓶中的反应液过滤后与适量苯经旋转蒸发仪浓缩溶液至约为，滴加试剂至产生白色浑浊。静置使浑浊溶液充分结晶，后用倾析法弃去上清液，用试剂洗涤，室温下晾干，超声使晶体从瓶壁上脱落后称重，得到产物。 （1）仪器a的名称为________。 （2）写出制备Z的化学方程式：________。Z中含有的化学键类型有________（填标号）。 a．离子键    b．键    c．键    d．氢键 （3）制备的实验中加入过量粉，其作用是________。 （4）旋转蒸发仪减压蒸出乙腈的操作中，减压和旋转的作用是________。 （5）旋转蒸发过程中，加入苯的作用是________。 （6）本实验中X的产率为________（列出计算式即可）。 3．（2026·陕西西安·一模）氯磺酸()可用于制造农药、洗涤剂、塑料等，军事上常用作烟幕剂，其沸点约为152℃，易溶于硫酸，在潮湿空气中分解生成硫酸和HCl。常温下制氯磺酸的原理为，其中可由发烟硫酸(可表示为)提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。 请回答下列问题： （1）仪器甲的名称为___________，装置B的作用是___________。 （2）装置D应选用___________(填序号)，其目的是___________。 （3）反应结束后，随即将装置C改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时依然要通入HCl气体的目的是___________。 （4）当时，欲将109 g此发烟硫酸制成质量分数为98％的浓硫酸，需要加入的水的质量为___________g。 （5）测定的纯度(中常溶有少量的)；取m g产品溶于水中，___________[选择合适的试剂，设计实验，简要说明实验操作；可选的试剂：溶液、溶液、溶液、稀硝酸]。 4．（2026·陕西西安·模拟预测）氨硼烷易溶于有机溶剂，熔点为104～125℃，是一种环境友好型高容量储氢材料。研究学者按以下步骤制得氨硼烷，部分操作及反应条件略。回答下列问题： Ⅰ．制备氨源：： 如图所示，在保护下，将无水溶于浓氨水中，充分溶解后再加入适量饱和溶液，冷凝回流反应2 h后，析出白色固体。减压过滤，依次用乙醇、丙酮洗涤，真空干燥，制得氨源。 （1）仪器A中的试剂为___________。 （2）下列说法正确的是___________(填序号)。 A．冷凝水应该从X口进入，Y口流出 B．中的的键角比中的的键角小 C．减压过滤的优点为加快过滤速度，并使固体更干燥 D．加入适量饱和溶液的目的是调节溶液pH，防止生成沉淀，同时也可以促进配合物的形成 Ⅱ．纯化溶剂： 四氢呋喃()干燥和收集的回流装置如图所示(夹持及加热装置略)。 （3）①用Na干燥四氢呋喃的原理是___________(用离子方程式表示)。 ②回流过程中，除水时打开的活塞是___________，体系变蓝后，改变开关状态收集四氢呋喃。 Ⅲ．制备氨硼烷 ⅰ．安装仪器，检验装置的气密性； ⅱ．向仪器a中加入，和200 mL四氢呋喃，加热回流充分反应； ⅲ．将仪器a中混合体系离心分离，取上层清液，Ar保护下蒸发结晶，制得2.8 g氨硼烷。过滤洗涤，回收Mg和NaCl。 （4）装置B中石蜡油的作用是___________。 （5）过滤需用到上列的仪器有___________(填序号)。 （6）①制备氨硼烷反应的化学方程式为___________。 ②本实验中氨硼烷的产率为___________％(保留三位有效数字)。 5．（2025·陕西西安·一模）柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇，常用作食品铁强化剂、补血药等。实验室利用柠檬酸制备柠檬酸铁铵并测定其组成的实验步骤如下： I.柠檬酸铁铵的制备 ①将一定量的溶于适量稀硫酸中，再滴加足量的双氧水，升温至，搅拌0.5 h，用试剂检验反应，达到终点；然后加入蒸馏水，在下搅拌，加入质量分数为40%的溶液，使溶液呈碱性，将制取的沉淀，抽滤，用热水洗涤干净。 ②将洗净的加入溶有柠檬酸的水溶液，在下恒温搅拌1h获得柠檬酸铁；然后将混合液冷却至，再加入适量的氨水，冷却至室温，最后向溶液中加入大量的乙醇，再经一系列操作得产品。 （1）下列仪器中，在制备柠檬酸铁铵时一定不需要的仪器有_______(填仪器名称)。 （2）将溶于适量稀硫酸而不是溶于蒸馏水中的原因为_______。 （3）试剂X的化学式为_______。 （4）与柠檬酸完全反应的化学方程式为_______，该反应需要在95℃条件下完成，反应的最佳加热方式为_______(填序号)。 A．直接加热    B．水浴加热    C．油浴加热    D．隔着陶土网加热 （5）获得产品的“一系列操作”包括过滤、洗涤、_______干燥(填“低温”或“高温”)。 II.柠檬酸铁铵成分的测定 实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵，常标记为(Fe的化合价为正三价)。将实验室产品分为两等份，一份在空气中充分灼烧，冷却称量得红色固体。另一份配成溶液，取溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液，反应原理为：[与反应时，与相当]。加入滴酚酞试液，用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。 （6）接近滴定终点时向锥形瓶中滴入半滴标准溶液的操作为_______(填序号)。 A． B． C． D． （7）_______。 6．（2026·陕西榆林·模拟预测）二氯异氰尿酸钠()是一种高效广谱杀菌消毒剂，其在20℃以上易溶于水，溶液在温度较高时不稳定。实验室先制备较高浓度的NaClO溶液，再将氰尿酸溶液滴入其中制备二氯异氰尿酸钠：，用到的仪器及药品如图所示(夹持仪器已省略)。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_______。 （2）实验过程中，按气流从左至右，导管口连接顺序为_______(填小写字母)。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为_______。 （4）实验需要使用的NaOH溶液，用NaOH固体和蒸馏水配制该溶液。 ①配制该溶液过程中不需要用到的仪器是_______(填字母，下同)。 ②下列配制的溶液浓度偏高的是_______。 A．容量瓶水洗后未干燥                 B．定容时仰视容量瓶刻度线 C．NaOH固体中含有杂质         D．NaOH溶解后未冷却直接注入容量瓶中 （5）制备NaClO溶液结束后，滴入氰尿酸溶液，制备二氯异氰尿酸钠的过程中需要不断通入的目的是_______。 （6）二氯异氰尿酸钠样品的纯度测定 准确称取mg样品，配成250mL溶液；取25mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min，滴入2滴指示剂，加入的溶液充分反应，消耗VmL 溶液。 已知：，，。 ①该实验用到的指示剂是_______。 ②样品中二氯异氰尿酸钠纯度(w)为_______。 7．（2026·广西·三模）某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中，提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话，得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀，不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信，他们设计了实验进行探究。回答下列问题： （1）用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。 【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，探究产生的白色沉淀的来源和成分。 基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析，白色沉淀的来源可能为： 假设1：Fe2+与反应产生的；假设2：Cu2+与反应产生的。 （2）通过与人工智能对话，得知仅假设2成立，请设计实验判断大模型的看法是否可信。 已知：对本实验无干扰。 实验1： 实验2：___________(用文字说明实验步骤即可)。 【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”，的还原性与的相当；少量与Cu2+可发生反应。 （3）通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的，试写出Cu2+与生成白色沉淀的离子方程式：___________。 【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN体系的反应原理。 电极电对 0.77 0.15 0.78 0.77 （4）已知：若两种电极电对的标准电极电势()相等，则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。 （5）设计实验如图，已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN的平衡体系。 通过实验可知，实质上的催化作用分别增强了___________(填离子符号，下同)的还原性和___________的氧化性。 【结论】 （6）通过上述实验探究，可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的看法是___________(填“正确”或“不正确”)的，原因是___________。 8．（2026·青海西宁·一模）三氯氧磷()常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，常温下为无色透明液体，易挥发，易水解。某实验小组在实验室制备并测定产品含量。回答下列问题。 I．制备。、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需装置如下： （1）仪器1使用前应___________(填操作)，仪器2的作用是___________，仪器3中装入的物质为___________。 （2）按气流方向，上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。 （3）装置E中反应的化学方程式为___________。 （4）用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为、等)废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰，可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。 ①漂白粉的主要作用是___________。 ②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“”表示钙磷比，即溶液中与的浓度比)，则回收时加入生石灰的目的是___________。 II．测定产品的含量。 通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中元素含量(杂质不含)，进一步可计算产品纯度，实验步骤如下： ①取产品于锥形瓶中，加入足量溶液，待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。 ②向锥形瓶中加入溶液，使完全沉淀。 ③向其中加入硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。 ④加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，所用溶液体积为。 （5）滴定选用的指示剂是___________(填标号)。 a．    b．        c．淀粉        d．酚酞 （6）产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。 9．（2026·宁夏吴忠·三模）某实验小组制备二水合磷酸锌晶体并测定其纯度。 实验一：制备二水合磷酸锌结晶水合物。 步骤1：称取，置于仪器a中(图1)，加入水，磁力搅拌，制成糊状物。 步骤2：在磁力搅拌下缓慢滴加溶液(体积比)，加完后继续搅拌。 步骤3：抽滤(装置如图2所示)，用少量水洗涤、抽干。 步骤4：烘干，得到白色，称量，记录产品质量。 实验二：测定产品的纯度。 步骤1：准确称取产品，置于烧杯中，用少量水润湿，加入盐酸，搅拌至溶解完全，转移至容量瓶中，加水混匀配制成溶液。 步骤2：准确移取步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中，加入水和滴二甲酚橙溶液，缓慢滴加六次甲基四胺溶液，直至溶液由黄色变为紫红色，再加入六次甲基四胺溶液，使溶液为。 步骤3：用标准溶液滴定至溶液恰好变为亮黄色，且不变色，记录滴定体积。 步骤4：平行测定三次，消耗溶液的平均体积为，计算产品的纯度。 已知：滴定反应中和以物质的量比反应；的。 回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称是________。 （2）步骤2中，采用“热水浴”加热，而不直接用酒精灯加热，“热水浴”加热的主要优点是________。写出步骤2中反应的化学方程式：________。 （3）步骤3中，图2抽滤装置中布氏漏斗的作用类似于下列仪器中的______(填标号)。 A． B． C． D． （4）步骤4中，烘干温度不宜超过，其原因是________。 （5）实验二步骤Ⅰ中，需要选择容量瓶的规格是________(填标号)。 A． B． C． D． （6）该产品的纯度为________%(用含w、V的代数式表示)。 10．（2026·宁夏银川·模拟预测）氢化铝锂()是有机合成中的重要还原剂。某课题组按如图流程与装置开展了制备实验(夹持、尾气处理装置已省略)。 已知： ①、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解。 ②相关物质溶解性表如下： LiH LiCl 乙醚 可溶 可溶 难溶 难溶 苯 易溶 难溶 难溶 微溶 请回答下列问题： （1）写出离子化合物LiH的电子式：_______。 （2）步骤Ⅰ时仪器a上方的玻璃塞需保持_______(填“打开”或“关闭”)；写出该步骤发生反应的化学方程式_______。 （3）写出水解生成的化学方程式_______。 （4）根据的性质，推断步骤Ⅲ中加入苯的作用是_______。 （5）测定的纯度。取3.04g产品用无水乙醇、盐酸处理(杂质不反应)，加热沸腾分离出，冷却后配成200mL溶液。量取20.00mL待测溶液、20ml0.5000mol/LEDTA溶液于锥形瓶，调节pH并加热煮沸2min。冷却后加指示剂，用醋酸锌溶液滴定剩余的EDTA，三次测量消耗的醋酸锌溶液体积平均为22.80mL。已知EDTA与、均按反应，则的纯度为_______。若产品在称取前发生部分水解，则结果将_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 11．（2026·宁夏银川·二模）碘是生物必需的一种微量元素，海带、海藻等食物含碘量最为丰富。某小组通过实验提取并测定干海带中碘的含量。回答下列问题： I．从海带中提取碘。 该小组同学称取10.00g干海带样品，按如图实验流程进行实验。 （1）步骤ⅰ中需要用到的主要仪器是_______(填仪器名称)。 （2）步骤ⅲ中反应的离子方程式为_______。 （3）工业生产中发现使用该方法得到的的含量较低，因此会将得到的富集、浓缩到有机溶液X中。已知：在以下试剂中的溶解度都大于水，则“试剂X”可以是_______(填试剂标号)，浓缩后的含有机试剂经_______(填操作名称)可得。 试剂 A．乙醇 B．氯仿 C．裂化汽油 相关性质 与水互溶，不与反应 与水不互溶，不与反应 与水不互溶，与反应 Ⅱ．含碘化合物的用途广泛，工业上经常用碘酸钾滴定法测定钢铁中的硫含量。实验装置及过程如下： ①加样，将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内预装略小于的碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量浓度为0.002mol/L碱性标准溶液，发生反应X，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。(其中B、C为干燥装置) ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应：)，立即用碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随不断进入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： （4）反应X中氧化剂和还原剂的物质的量比值为_______。 （5）滴定管中的KI略过量的原因是_______。 （6）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_______。 （7）滴定消耗碱性标准溶液，样品中硫的质量分数是_______(用代数式表示)。 12．（2026·山西朔州·二模）碘值是评价油脂不饱和程度的关键指标，其定义为每100 g样品所吸收的质量，该检测项目在食品工业、油脂化工等领域具有重要的作用。与油脂的反应速率较慢，碘值法测定油脂不饱和度时，多采用ICl代替，计算时将与油脂反应的ICl等价为进行计算。回答下列问题： 实验一：ICI的制备 Ⅰ.采用下图装置，在的正己烷溶液中通入，搅拌，控制温度为40℃左右发生反应：。 Ⅱ.将反应后的仪器a中的混合液转移到蒸馏装置中进行蒸馏，制得ICl。 已知：①的正己烷溶液为紫红色；ICl的正己烷溶液为橙红色。 ②部分相关物质的物理性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ ICI 24.9 97 3.24 正己烷 69 0.659 （1）待仪器a中溶液_______(填实验现象)，停止通入。装置c的作用是_______。 （2）蒸馏ICl的正己烷溶液的操作中除蒸馏烧瓶、接收瓶(锥形瓶)、牛角管(接液管)、酒精灯、蒸馏头外，还需要的玻璃仪器有_______；蒸馏温度为_______℃。 （3）该ICl制备实验中，反应物采用的是的正己烷溶液，而不是直接使用固体，这样操作的优点是_______。 实验二：油脂碘值测定 Ⅲ.量取0.273 mL植物油样品(质量为0.25 g)，加入碘量瓶内的2-甲基戊烷中，轻轻振荡溶解均匀；再加入的乙酸溶液，充分反应。 Ⅳ.向反应后的溶液中加入过量的KI溶液，加入淀粉，用的标准液滴定，滴定终点时消耗V mL标准液。 已知反应：①；②。 （4）滴定到达终点的标志为_______。 （5）该植物油样品的碘值为_______g/100g(油脂)(结果用含V的代数式表示)。下列操作导致测定的碘值偏高的是_______(填标号)。 a.油脂在2-甲基戊烷中溶解，振荡时导致混合液溅出 b.操作Ⅳ加入的KI溶液量不足 c.盛装标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准液润洗 19 / 27 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 题15 化学实验综合 1．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）大豆苷元(D)具有治疗心脑血管疾病的作用。因其难溶于水，生物利用度低，某研究团队采用下列反应路线，合成了易溶于水的大豆苷元磺酸钠(D-SO3Na)。 已知：①D为白色粉末，可溶于浓硫酸，其磺化产物易溶于水； ②相对分子质量：D 254，D-SO3Na 356。 实验步骤如下： Ⅰ．在50 mL圆底烧瓶中，加入20 mL浓硫酸和10.0 g D，60℃下搅拌反应30 min，冷却至室温。 Ⅱ．上述反应液与100 mL饱和NaCl溶液混合，析出沉淀，静置4 h；抽滤，沉淀用20% NaCl溶液洗涤至滤液呈中性，得到D-SO3Na粗产品。 Ⅲ．粗产品重结晶，105℃真空干燥，得到D-SO3Na产品11.0 g。 回答下列问题： （1）Ⅰ中，加热方式为________，浓硫酸的作用有________(任写两种)。 （2）向盛有5 mL蒸馏水的试管中滴入2滴Ⅰ中的反应液，振荡，________(填实验现象)，表明反应不完全。 （3）Ⅱ中，反应液与饱和NaCl溶液混合的具体操作是________。 （4）Ⅱ中抽滤装置如图。抽滤与普通过滤相比，优点是________。沉淀不能用蒸馏水洗涤的原因是________。 （5）Ⅲ中关于重结晶操作的描述错误的是________。 a．加热溶解，制成D-SO3Na稀溶液    b．加入活性炭，吸附有色杂质 c．趁热过滤，除去活性炭及可溶性杂质    d．冷却结晶，使D-SO3Na从溶液中析出 （6）通过________技术，可以获得D-SO3Na晶体中原子在晶胞里的数目和位置等结构信息。 （7）Ⅲ中产品纯度为99.5%，D-SO3Na的产率为________(列计算式)。 【答案】（1） 水浴加热 反应物（或磺化剂）、溶剂、吸水剂（任写两种即可） （2）出现白色沉淀（或溶液变浑浊） （3）将反应液沿烧杯内壁缓慢倒入盛有饱和 溶液的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌 （4） 过滤速度快，得到的固体较干燥 D-SO3Na 易溶于水，用蒸馏水洗涤会使其大量溶解导致产率降低 （5）ac （6）X射线衍射 （7） 【解析】 大豆苷元（D）在浓硫酸作用下发生取代反应，在苯环引入磺酸基得到大豆苷元磺酸，浓硫酸兼具磺化试剂与反应溶剂的作用；之后加入饱和NaCl溶液，利用盐析效应将磺酸转化为磺酸钠，同时降低目标产物溶解度使其析出，最终经纯化得到易溶于水的大豆苷元磺酸钠。 （1）反应温度为60℃，低于水的沸点，为了便于控制温度且使受热均匀，应采用水浴加热；在该磺化反应中，浓硫酸参与反应引入磺酸基，故为反应物，题干已知“D可溶于浓硫酸”，故浓硫酸作溶剂，同时浓硫酸在酯化、磺化等反应中常做吸水剂（促进反应正向进行），故浓硫酸的作用有反应物、溶剂、吸水剂（任写两种即可）； （2）由已知可得，反应物大豆苷元（D）难溶于水，而其磺化产物易溶于水，若反应不完全，反应液中会残留未反应的D，将其滴入蒸馏水中时，难溶于水的D会析出，导致出现白色沉淀（或溶液变浑浊）； （3）步骤Ⅰ的反应液中含有大量未反应的浓硫酸，将其与饱和NaCl溶液混合的过程相当于浓硫酸的稀释，为了防止液体沸腾飞溅，必须将密度大且溶解放热的反应液缓慢加入饱和NaCl溶液中，并不断搅拌以利于散热； （4）抽滤（减压过滤）利用抽气泵使吸滤瓶内压强减小，与普通过滤相比，其压差大，因此过滤速度快，且能将沉淀中的水分抽得更干；由于产物D−SO3Na易溶于水，若用蒸馏水洗涤会造成产物严重流失，改用20%NaCl溶液洗涤，利用同离子效应（Na+浓度大）可降低产物的溶解度，从而减少损失； （5）a．重结晶时应加热溶解制成热的饱和溶液（或浓溶液），若制成稀溶液，冷却后可能无晶体析出，a错误； b．活性炭具有吸附性，可用于吸附有色杂质，b正确； c．趁热过滤的目的是防止目标产物提前结晶析出，该步骤只能截留不溶性杂质（如活性炭），而可溶性杂质会透过滤纸留在滤液中，c错误； d．冷却结晶可使溶解度随温度降低而减小的目标产物析出，d正确。 故选ac； （6）在物质结构研究中，测定晶体内部原子在晶胞中的数目、位置及排列方式等微观结构信息，最常用的现代分析技术是X射线衍射（XRD）； （7）根据反应路线，理论上10.0 g大豆苷元（D）完全反应生成的D−SO3Na的质量为，实际得到的纯净D−SO3Na的质量为，。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）某实验室制备糖精钴，并测定其结晶水含量。 已知：表示糖精根离子，其摩尔质量为，糖精钴的溶解度在热水中较大，在冷水中较小；丙酮沸点为，与水互溶。 (一)制备 I．称取，加入蒸馏水，搅拌溶解，得溶液1。 Ⅱ．称取(稍过量)糖精钠()，加入蒸馏水，加热搅拌，得溶液2。 Ⅲ．将溶液2加入到接近沸腾的溶液1中，反应3分钟后停止加热，静置，冷却结晶。 Ⅳ．过滤，依次用三种不同试剂洗涤晶体，晾干得产品。 回答下列问题： （1）I和Ⅱ中除烧杯外，还需用到的玻璃仪器有_______、_______(写出两种) （2）Ⅲ中静置过程有少量晶体出现时，可将烧杯置于_______中，以使大量晶体析出。 （3）Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的溶液洗涤晶体，正确顺序为_______。 A．①③②      B．③②①      C．②①③ （4）Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净，取水洗时的最后一次滤液于试管中，_______(将实验操作、现象和结论补充完整)。 （5）与本实验安全注意事项有关的图标有_______。 (二)结晶水含量测定 和形成配合物。准确称取糖精钴产品于锥形瓶中，加蒸馏水，加热溶解，再加入缓冲溶液和指示剂，在50~60℃下，用的标准溶液滴定。 （6）下列操作的正确顺序为_______(用字母排序)。 a．用标准溶液润洗滴定管        b．加入标准溶液至“0”刻度以上处 c．检查滴定管是否漏水并清洗    d．赶出气泡，调节液面，准确记录读数 （7）滴定终点时消耗标准溶液，则产品中x的测定值为_______(用含m、c、V的代数式表示)；若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，会导致x的测定值_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】（1） 玻璃棒 量筒（或胶头滴管等，合理即可） （2）冰水浴 （3）B （4）加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，无白色沉淀生成，说明Cl-已洗净 （5）ABC （6）cabd （7） （或：） 偏高 【解析】按照反应制备糖精钴，然后在冰水浴中结晶，再按照“冷的1% NaSac溶液、冷水、丙酮”顺序进行洗涤，得到糖精钴晶体，最后将糖精钴晶体溶解后用EDTA标准溶液滴定测定含有结晶水的数量。 （1）步骤I、Ⅱ中需要使用量筒、胶头滴管量取蒸馏水，并用玻璃棒搅拌以加快固体溶解速率。 （2）因为糖精钴在冷水中溶解度较小，所以为了尽快让大量晶体析出，应降低溶液温度，可将烧杯置于冰水浴中。 （3）先用冷的1% NaSac溶液洗涤，可降低糖精钴溶解度，减少晶体损失，还能将晶体表面吸附的Co2+转化为晶体析出，且不引入新的杂质，再用冷水洗涤，可降低晶体溶解度并洗去溶液中存在的可溶性离子，丙酮可以与水互溶且沸点比关键水的低，故最后用丙酮洗涤以除去残留的水且能使晶体快速干燥，故答案为B。 （4）Ⅳ中为了确认氯离子已经洗净的步骤为：取水洗时的最后一次滤液于试管中，加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，无白色沉淀生成，说明Cl-已洗净。 （5）进行化学实验需要佩戴护目镜，以保护眼睛，同时化学实验结束后，离开实验室前需用肥皂等清洗双手，该实验涉及加热操作，因此需要防止热烫，要选择合适的工具进行操作，避免直接触碰，故A、B、C符合题意；该实验中未涉及锐器的操作，D不符合题意，故答案为ABC。 （6）使用滴定管前首先要检漏，确定不漏液之后用蒸馏水清洗(c)，再用待装的标准溶液进行润洗(a)，待润洗完成后 装入标准溶液至“0”刻度以上2~3 mL处(b)，放液赶出气泡后调节液面至“0”刻度或“0”刻度下，准确记录标准溶液体积的初始读数(d)，故答案为cabd。 （7）滴定消耗的，EDTA与Co2+形成1：1配合物，则样品溶解后的，即样品中的，而，所以，解得；若滴定前滴定管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，测得消耗EDTA溶液体积偏小，即V偏小，根据，则x偏高。 化学实验综合题是陕晋青宁新高考卷中区分度最高、素养考查最全面的压轴题型。该专题已彻底摆脱对教材实验步骤的机械默写与装置图的简单辨识，转向对学生“科学探究与创新意识”“证据推理与模型认知”核心素养的深度诊断。其命题立意呈现出鲜明的探究化、系统化与安全化特征： · 强化“假设-验证-修正”的完整探究闭环：试题不再满足于“按方抓药”式的操作描述，而是要求学生经历“提出猜想→设计方案→控制变量→获取证据→反思评价”的完整科研逻辑。例如2026年陕西西安卷以“探究Fe³⁺催化H₂O₂分解的真实活性物种”为背景，给出三组对比实验数据（含自由基捕获剂、pH缓冲组、同位素标记组），要求排除·OH干扰并论证Fe(IV)=O中间体的存在，体现从“验证已知”到“探索未知”的认知升维。 · 凸显“误差溯源”与“方案优化”的工程思维：命题注重考查学生对实验系统不确定性的量化分析能力。如通过空白实验扣除本底、通过平行测定评估精密度、通过回收率验证准确性，强调“完美数据不存在，合理误差可接受”的工程理性。2025年宁夏石嘴山卷以“工业废水COD测定”为载体，要求分析Cl⁻干扰机制并提出Ag₂SO₄掩蔽+HgSO₄络合的双重校正方案，引导学生理解实验室方法向实际样品迁移时的适应性改造。 · 融合“绿色化学原则”与“安全风险管控”的价值导向：结合微型化实验、无毒替代试剂、尾气闭环处理等可持续实践，将实验知识嵌入责任伦理语境。如2026年青海西宁卷以“铜与浓硝酸反应改进装置”为背景，考查NO₂吸收效率与防倒吸设计的协同优化，并要求评估废液中和后的重金属残留风险，体现“安全第一、环保优先”的实验价值观。 · 信息载体：从“理想化装置图”转向“真实科研/工业场景” · 文献摘要与专利片段高频引入：提供非标准操作步骤或非常规试剂配比，要求判断合理性并补充关键细节； · 原始实验数据呈现：给出未处理的滴定体积、吸光度读数、温度记录，需识别异常值并进行统计处理； · 安全事故案例嵌入：描述冲料、爆炸、中毒等事件，要求逆向分析违规操作节点； · 多版本方案对比：列出2–3种合成/检测路径，需从产率、纯度、成本、安全性多维度择优。 · 设问方式：从“是什么/怎么做”转向“为什么这样设计”和“如何改进” · 设计意图归因精细化：错误选项常设置“混淆除杂与检验顺序”“忽略试剂交叉污染”“误判终点判断依据”等陷阱； · 改进策略开放化：提出“如何提高产物纯度”“如何缩短反应时间”“如何降低检测限”等问题，答案不唯一但需有理论支撑； · 评价标准显性化：明确要求从“科学性、安全性、可行性、简约性”四维度评分，避免主观臆断。 · 知识整合：打破模块壁垒，实现跨域联动 · 与反应原理联动：用平衡移动解释萃取效率、用动力学控制选择加料顺序； · 与物质结构联动：用极性相似相溶预测溶剂选择、用配位能力设计掩蔽剂； · 与分析化学联动：用置信区间表达结果可靠性、用检出限评价方法灵敏度。 · 搭建“化学实验综合”核心分析框架 维度 核心要素 关键思维工具 探究逻辑 假设提出、变量控制、对照设置、证据链构建 单一变量法、空白/平行/加标实验 操作设计 仪器选型、试剂配比、加料顺序、条件控制 装置气密性检查、防倒吸、尾气处理 数据处理 有效数字、异常值剔除、误差传递、不确定度评定 t检验、Q检验、相对标准偏差 安全环保 风险识别、防护措施、应急处置、三废处理 MSDS查阅、绿色化学12原则 方案评价 科学性、安全性、经济性、可操作性 SWOT分析、生命周期评价 · 开展“实验设计与评价”专项训练 · 经典实验变式拆解：将教材实验改编为探究性问题（如“若省略某步会怎样？”“换用某试剂是否可行？”）； · 误差来源系统归类：区分系统误差（仪器偏差、方法缺陷）与随机误差（读数波动、环境扰动），掌握对应消除策略； · 安全预案模拟演练：针对高危操作（高压、高温、剧毒）编写SOP，标注关键风险控制点； · 文献方案批判性阅读：练习识别论文中未明示的隐含前提（如“室温”指25℃±2℃、“搅拌”指磁力搅拌300 rpm）。 · 培养“证据驱动”与“安全底线”双核思维 · 拒绝经验主义断言：所有结论必须有数据或现象支撑，避免“应该”“可能”等模糊表述； · 安全一票否决制：任何高效但高风险的方案均不可取，优先考虑本质安全设计； · 关注教材边缘内容：“实验活动”“科学探究”“资料卡片”中的非常规操作往往是命题创新源。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 探究实验设计 变量控制、对照设置、假设验证 2026陕晋青宁(Fe²⁺还原性影响因素探究)；2025陕西渭南(催化剂活性比较实验)；2026青海西宁(沉淀转化条件优化)；2025宁夏石嘴山(氧化还原滴定指示剂筛选) 考查完整探究逻辑与方案设计能力 定量测定与误差分析 滴定分析、重量分析、仪器分析、误差溯源 2026陕西西安(维生素C含量碘量法)；2025河南南阳(结晶水合物热重分析)；2026白银(水中溶解氧Winkler法)；2026江西赣州(合金成分EDTA返滴定) 强化定量思维与数据可靠性评估 物质制备与纯化 合成路线、分离提纯、产率计算 2026重庆永川(乙酰水杨酸合成重结晶)；2025浙江(环己烯制备分馏)；2026陕西榆林(莫尔盐制备蒸发浓缩)；2025广东肇庆(苯甲酸乙酯萃取洗涤) 掌握合成实验全流程与优化策略 性质验证与鉴别 特征反应、干扰排除、现象解释 2026山东潍坊(SO₂漂白性vs还原性区分)；2025湖北黄冈(卤代烃水解产物检验)；2026河南信阳(醛基银镜反应条件控制)；2026宁夏银川(Fe²⁺/Fe³⁺共存体系鉴别) 培养精准观察与干扰排除能力 安全与绿色化学 风险防控、废物处理、替代试剂 2026陕西咸阳(氯气制备尾气吸收)；2025四川成都(钠残余物处理)；2026青海海东(无汞测COD方法)；2025新疆乌鲁木齐(微型化电解水装置) 树立安全环保意识与社会责任感 数字化实验与技术 传感器应用、数据采集、软件处理 2026天水(pH传感器监测中和滴定)；2025陕西铜川(温度传感器测中和热)；2026河南郑州(电导率仪研究弱电解质电离)；2025宁夏吴忠(色度计测定反应速率) 对接现代实验技术发展趋势 方案评价与改进 多维度评价、缺陷诊断、优化建议 2026陕西宝鸡(氨气制备装置防堵塞改进)；2025河南洛阳(粗盐提纯除杂顺序优化)；2026青海格尔木(气体收集方法选择依据)；2025平凉(滴定终点判断方法比较) 培养批判性思维与工程优化意识 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 实验现象明显=结论可靠 现象可能受干扰物影响，需排除假阳性/假阴性 SO₂使品红褪色≠专属反应，Cl₂、O₃也有类似现象 2 重复实验次数越多结果越准 系统误差无法通过增加次数消除，仅减少随机误差 滴定管未校准，10次平行结果仍偏离真值 3 所有气体收集都可用排水法 易溶于水、与水反应、密度接近空气的气体不适用 NH₃、HCl、NO₂不能用排水法；CO、N₂不宜用排空气法 4 加热一定能加快反应速率 某些放热反应升温反而降低平衡转化率；热敏物质会分解 H₂O₂分解>60℃剧烈失控；酶催化>40℃失活 5 指示剂变色即达终点 变色范围≠化学计量点，需选择pK_a≈pH_ep的指示剂 强碱滴定弱酸选酚酞（pH≈9），甲基橙（pH≈4）误差大 6 过滤后滤液澄清=分离完全 胶体粒子可穿过滤纸，需用半透膜或离心 Fe(OH)₃胶体普通过滤后仍呈红褐色 7 蒸馏时温度计水银球插入液面下 应位于支管口处测蒸气温度 插液面测的是液体过热温度，非沸点 8 所有废液可直接倒入下水道 重金属、有机溶剂、强酸强碱需分类收集处理 含Cr(VI)废液必须还原为Cr(III)再沉淀 9 对照实验只需一组空白 根据变量数量设置多组对照（阳性/阴性/剂量梯度） 药物效力测试需溶剂对照+阳性药对照+多浓度组 10 产率低一定是操作失误 可能因副反应、平衡限制、转移损失等固有因素 酯化反应理论产率<70%因可逆平衡 11 气密性检查只在组装后进行 更换部件、长时间放置后需重新检查 橡胶塞老化漏气导致气体收集失败 12 所有固体干燥都用烘箱 热不稳定、易氧化、低熔点物质需真空/干燥器干燥 Na₂S₂O₃·5H₂O >40℃分解；白磷空气中自燃 13 滴定前必须润洗锥形瓶 锥形瓶润洗会导致待测液残留，增大误差 仅滴定管、移液管需润洗 14 实验记录可随时补记 必须实时记录原始数据，事后回忆易失真 滴定终点点色变化瞬间读数，延迟导致记忆偏差 15 安全防护仅靠个人防护装备 本质安全设计（如密闭系统、自动联锁）优于PPE 通风橱失效时戴防毒面具仍可能中毒 一、不同状态物质制备的教材模型 1. 气体制备或气体产物探究 例1：Cl2的实验室制备系统 例2：三草酸合铁酸钾的热分解产物探究实验 模型认知： （1）各种装置的前后顺序 排空气装置→发生装置→安全防护装置→净化装置→干燥装置→主反应装置(性质实验装置)→收集装置→隔离装置→尾气处理装置 相关装置的注意事项: (ⅰ)安全防护装置主要是为了防倒吸、防堵塞等,可能会出现在整个装置中需要防护的地方。 (ⅱ)在一套完整的实验装置中并非上述装置都会出现,根据具体实验的要求选用适当的装置。 （2）仪器的连接顺序 整个装置按照自下而上、自左至右的顺序安装。洗气瓶要长进短出;量气装置则要短进长出;干燥管要粗进细出;冷凝管要低进高出。 （3）操作顺序问题 与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器。 （4）加热操作的顺序要求 使用可燃性气体(如:H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。 制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却。 2. 固态物质的制备和探究 下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序号)。 【答案】①②③⑤ 模型认知： 固体的制备须结合物质性质进行方案设计。易被氧化的物质要思考防氧化。易水解的物质就要防水解，比如要隔绝装置外的水蒸气。易挥发的物质则要考虑液封。比如溴的保存。易升华的物质，如三氯化铝，则要考虑其在制备过程中会先升华，后凝华，容易导致导管堵塞，要防堵塞，要平衡气压。 3. 液态有机物的制备和探究 乙酸乙酯的实验室制备系统 模型认知： 液态有机物的考查角度往往有以下五种角度：1.试剂的添加顺序（先加入乙醇，再加入浓硫酸，最后加入乙酸。不能先加入浓硫酸，原因是浓H2SO4密度大，且与乙醇混合时放出大量的热易造成液体飞溅。）2.提高转化率的手段（乙酸、乙醇发生酯化反应是可逆反应，增大乙醇的用量可使平衡向生成酯的方向进行，提高乙酸的转化率。 ）3.装置的选择和作用（b试管中的导气管不能伸入到液面以下，因为要防止倒吸）4.如何分离提纯（用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸。）.5.产率的计算。 二、控制化学实验的条件 实验条件控制 目的 解题指导 温度控制的目的 （1） 控制实验条件是高考化学实验的命题重点之一，尤其是“温度”的控制。 控制温度在一定范围内进行的目的：①若温度过低，则反应速率(或溶解速率)较慢；②若温度过高，则某些物质会分解或挥发(如H2O2、氨水、草酸、浓硝酸、铵盐等) （2） 冰水冷却的目的还有：降低产物的溶解度，提高产量 （1） 要充分利用题给信息，尤其是物质的熔点和沸点，升华、受热分解的温度等 （2） 水浴加热的好处：受热均匀，温度可控，且温度不超过100 ℃。 冰水浴可防止物质分解(如：在制备NaClO2的实验中，使用冰水浴可以防止其分解) （3） 减压蒸发的原因：减压蒸发降低了蒸发温度，可防止所制备的物质分解(如制备结晶水合物或题中给出物质受热分解的温度较低)。受热易分解物质从溶液中分离时的实验方法：在低温下(低于分解的温度)减压蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 （4） 趁热过滤的原因：保持过滤温度，防止温度降低后某物质析出 还原 与氧化 防止氧化 （1） 常用氮气(或载气)排除空气，并用氮气作保护气。 （2） 防止Fe2＋氧化 ①配置FeSO4溶液时，蒸馏水要煮沸除去氧气； ②常在FeSO4溶液中加入过量的铁粉； 柠檬酸具有强还原性，也可防止Fe2＋被氧化。 氧化 除去干扰离子 （1） 加入氧化剂升高离子价态。如过氧化氢可以将Fe2＋氧化为Fe3＋。 （2） H2O2作为氧化剂的优点是：不会引入新杂质，也不会污染环境；使用时要防止因温度过高而使其分解。 （3） 若用硝酸做氧化剂时，会释放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成环境污染。 调节pH 酸性 （1） 防止盐类水解；为防止Fe2＋、Fe3＋水解，在配置的FeSO4溶液要加入稀硫酸 。 （2） 有利于使干扰金属离子转化为氢氧化物沉淀，过滤分离。如：加入过氧化氢先将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH为弱酸性，生成氢氧化铁沉淀，过滤除去。 三、定性实验三个层次的突破 1. 竞争反应 反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。竞争反应主要包括两种基本题型：一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应，如把Cl2通入含I－、Br－、Fe2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I－优先反应，其次是Fe2＋，最后是Br－；二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应，如把HCl逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH优先反应，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键（如有时候会涉及实验的现象描述）。 2. 条件对产物的影响（涉及物质制备的分析） （1）催化剂的影响：如1,3-丁二烯的1,2-加成与1,4加成 （2）温度的影响：如乙醇生成乙烯（1700C）和乙醚（1400C） （3）用量的影响：如将二氧化碳通入澄清石灰水 四、定量实验三个层次的突破 1. 酸碱中和滴定曲线 （1）强碱—强酸滴定曲线 0．10 mol·L—1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L—1 20.00 mL HCl溶液。 加入NaOH溶液 剩余HCl溶液体积/mL 过量NaOH溶液体积/mL pH 滴定/% V/mL 99.9 19.98 0.02 4.30 滴定突跃 ΔpH＝5.4 NaOH溶液从19.98 mL到20.02 mL，只增加了0.04 mL(约1滴)，就使得溶液的pH改变了5.4个单位。这种在化学计量点±0.1%范围内，pH的急剧变化就称为滴定突跃。滴定突跃范围是选择指示剂的重要依据，凡是在滴定突跃范围内能发生颜色变化的指示剂都可以用来指示滴定终点。实际分析时，为了更好地判断终点，氢氧化钠滴定盐酸通常选用酚酞作指示剂的原因：终点的颜色由无色变为浅红色，更容易辨别。滴定剂浓度越大，滴定突跃就越大，可供选择的指示剂就越多。 NaOH溶液的浓度 HCl溶液的浓度 A点 B点 滴定突跃 1.0 mol·L—1 1.0 mol·L—1 3.30 10.70 ΔpH＝7.4 0.10 mol·L—1 0.10 mol·L—1 4.30 9.70 ΔpH＝5.4 0.01 mol·L—1 0.01 mol·L—1 5.30 8.70 ΔpH＝3.4 （2）强碱，弱酸滴定曲线 由图可知：Ka越小，滴定突跃范围就越小。 2. 酸碱中和滴定的拓展应用 （1）凯氏定氮法 凯氏定氮法是测定有机化合物中氮的含量的重要方法。在催化剂存在下，将样品(有机试样)加入硫酸溶液进行消化处理，把有机氮转化成铵盐(硫酸铵或硫酸氢铵)。 ①然后加入浓氢氧化钠至溶液呈强碱性，生成的氨气随水蒸气蒸馏出来，导入，定量过量的盐酸标准液中，最后以标准氢氧化钠溶液返滴定余下的盐酸，由此计算氮的质量分数。 w(N)＝×100% ②在上述操作中，若将蒸馏出的氨导入饱和硼酸吸收，则可用盐酸标准液直接滴定所产生的硼酸盐 NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3 NH3·H3BO3＋HCl=== NH4Cl＋H3BO3 n(N)＝n(HCl) w(N)＝×100% （2）沉淀滴定法 莫尔法：莫尔法是以铬酸钾(K2CrO4) 作指示剂，在中性或弱碱性溶液中，用AgNO3 标准液直接滴定氯离子或溴离子 。说明：①滴定反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓(白色) 确定终点：2Ag＋＋CrO===Ag2CrO4↓(砖红色) ②为什么溶液要控制在中性或弱碱性(pH＝6.5～10.5)? 若溶液为酸性，CrO与H＋作用生成Cr2O，致使Ag2CrO4沉淀出现过迟，甚至不出现沉淀；若溶液碱性过强，则会生成AgOH或Ag2O沉淀。 ③为什么要严格控制K2CrO4的浓度？ 若K2CrO4的浓度过高，终点将过早出现，且颜色过深，影响终点的观察；若K2CrO4的浓度过低，终点出现将过迟，影响滴定的准确度。 ④铬酸根CrO与重铬酸根Cr2O离子的转化： 2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。 佛尔哈德法：在酸性溶液中，用标准试剂NH4SCN直接滴定Ag＋ ，生成AgSCN白色沉淀，确定终点的指示剂是铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]，Fe3＋与SCN－生成红色配合物。 说明：①也可以用此法返滴定测定卤素离子：在含有卤素离子的硝酸溶液中，加入一定量过量的AgNO3标准液，再以铁铵矾作指示剂，用NH4SCN标准液返滴定过量的Ag＋。 ② 为防止Fe3＋水解，应控制溶液为酸性。Fe3＋的浓度也不能过大，因其黄色会干扰终点的观察。 沉淀条件的选择：①晶形沉淀 晶形沉淀过程中必须控制较小的过饱和程度，沉淀后还需陈化。晶形沉淀应在较稀的热溶液中进行，并缓慢滴加稀的沉淀剂，不断搅拌。 ②无定形沉淀 无定形沉淀要在近沸的热溶液中进行，防止形成胶体；要趁热过滤，不必陈化。趁热过滤可以大大缩短过滤洗涤的时间。 （3）氧化还原滴定法 指示剂：①自身指示剂：用酸性KMnO4溶液来滴定无色或浅色的还原性物质。 ②专属指示剂：I2 － 淀粉。 ③氧化还原指示剂：二苯胺磺酸钠。 高锰酸钾法： ①在强酸性条件下有更强的氧化性。若用KMnO4溶液来滴定有机物时，常在碱性条件下进行。 ②标定KMnO4溶液的基准物质很多，常用草酸钠(Na2C2O4)： 2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 应用： 例1　用酸性KMnO4溶液直接滴定H2O2： 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 例2　测定Ca2＋——间接滴定法 ①先用草酸铵与Ca2＋生成CaC2O4沉淀： Ca2＋＋C2O===CaC2O4↓ ②沉淀过滤洗涤后用稀硫酸溶解： CaC2O4＋2H＋===Ca2＋＋H2C2O4 ③再用KMnO4标准液滴定草酸： 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ④定量关系：n(Ca2＋)＝n(C2O)＝n(MnO) 重铬酸钾法：K2Cr2O7是一种较强的氧化剂，易于提纯，其溶液非常稳定。由于反应生成的Cr3＋易水解，故此法只能在酸性条件下进行。因不受Cl－还原性影响，K2Cr2O7可以在盐酸溶液中进行滴定。常用的指示剂是二苯胺磺酸钠(无色变为红紫色)。 应用： K2Cr2O7滴定Fe2＋：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 碘量法：碘量法是以I2作氧化剂或以I－作还原剂进行的氧化还原滴定的方法(淀粉作指示剂)。 ①直接碘量法：I2是一种较弱的氧化剂，可以直接滴定Sn2＋、S2－、SO等还原性物质。 滴定不能在强碱性溶液中进行，防止碘发生歧化反应：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O。 应用：例1　用I2标准液滴定SO：I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 例2　用I2标准液测定维生素C。 ②间接碘量法：先加入过量的I－与被测物定量反应，而后再用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液滴定析出的I2：2S2O＋I2===S4O＋2I－(以淀粉为指示剂)。 应用：间接碘量法测定葡萄糖。 （4）配位滴定法 ①EDTA滴定某一金属离子时，滴定突跃的pM范围的大小与溶液的酸碱性有关：溶液的碱性越强 ，稳定常数就越大，配合物越稳定，突跃范围就越大。 ②定量关系：1∶1，即n(金属离子)＝n(EDTA)。 1．（2026·山西忻州·模拟预测）实验室利用红磷、、去离子水可制取氢碘酸溶液，其制备装置如图所示。 制备原理    相关性质 ①氢碘酸溶液易挥发 ②在126.5℃～127.5℃时氢碘酸和水形成共沸混合物，该共沸混合物中HI的质量分数为57％ ③HI易被空气中的氧化 实验步骤 步骤1：将10.8 g红磷粉末和127 g碘单质粉末通过进料口加入三颈烧瓶中，轻轻晃动三颈烧瓶使之混合均匀。 步骤2：打开滴液漏斗旋塞非常缓慢地滴加去离子水，保证反应平稳进行。 步骤3：反应完毕后，调节加热器温度进行蒸馏，收集127℃的馏分。 回答下列问题： （1）粉碎碘单质需要在___________中进行(填仪器名称)。 （2）实验时，红磷要稍过量，其主要目的是___________。 （3）图中碱石灰的作用是___________。 （4）步骤3蒸馏过程中，发现接收器中收集到的氢碘酸显示微黄色，其中可能溶有的杂质是___________(填化学式)。若温度计的水银球比图中位置更靠上，则可能会收集到___________杂质(填“高沸点”或“低沸点”)。 （5）R处的橡胶塞需用石蜡油浸泡过后再使用，其原因是___________。 （6）蒸馏完毕后，收集到100 g氢碘酸溶液，则碘元素的有效利用率为___________％(小数点后保留1位)。 （7）长时间保存氢碘酸溶液需要在试剂瓶中加入一些红磷，其目的可能是___________。 【答案】（1）研钵 （2）确保碘单质完全反应，避免未反应的碘单质混入产物中 （3）吸收挥发的HI，防止污染环境 （4） 高沸点 （5）氢碘酸腐蚀橡胶塞，浸泡石蜡油后可隔绝氢碘酸与橡胶塞的接触 （6）44.5 （7）防止氢碘酸被氧化 【解析】实验室利用红磷、、去离子水可制取氢碘酸溶液，步骤1反应为，步骤2反应为，因为在126.5℃～127.5℃时氢碘酸和水形成共沸混合物，该共沸混合物中HI的质量分数为57％，步骤3收集的馏分为氢碘酸和水形成的共沸混合物。 （1）实验室将固体粉碎常在研钵中进行。 （2）碘单质受热易升华，应尽可能使之完全反应，所以红磷要稍过量，否则未反应的会混入到氢碘酸中。 （3）HI会污染环境，显酸性，可用碱石灰吸收挥发的HI。 （4）根据氢碘酸溶液的颜色可知可能有少量的因升华而混入到氢碘酸中；水银球靠上，则温度计示数达到127℃时，蒸馏头支管口处的温度已经超过127℃，因此会收集到高沸点的杂质。 （5）酸性物质能够腐蚀橡胶，橡胶塞用石蜡油浸泡后可将橡胶塞与挥发的氢碘酸隔开，避免被腐蚀。 （6）初始碘元素的物质的量为，收集到的氢碘酸溶液中碘元素的物质的量为，故碘元素的有效利用率为。 （7）由于氢碘酸易被氧化生成，加入一些红磷可将重新转化为氢碘酸。 2．（2026·山西晋城·三模）配合物{}具有特殊的发光性能，某实验小组进行的制备并探究其结构和性质的实验。配体dppy的结构简式为，相关物质的信息如下表所示。 物质 性质 相对分子质量 乙腈（） 无色强极性溶剂，与水互溶，易燃，有毒 41 蓝色固体，易溶于水和大多数有机溶剂 371 dppy 白色固体，易溶于有机溶剂 263 Z： 白色固体，遇水会反应，易被氧化 327.5 X： 白色固体，溶解度随溶剂极性增加而增大 1157 实验步骤如下： 的制备：向干燥的圆底烧瓶中依次加入约、乙腈（过量）和过量的粉，在65℃下磁力搅拌至反应完成；抽滤后再经旋转蒸发仪（如图所示）减压蒸除乙腈，得到0.629 g Z固体。 的制备：向圆底烧瓶中依次加入乙腈、dppy（过量）、粉（过量）和发生反应。反应结束后，将烧瓶中的反应液过滤后与适量苯经旋转蒸发仪浓缩溶液至约为，滴加试剂至产生白色浑浊。静置使浑浊溶液充分结晶，后用倾析法弃去上清液，用试剂洗涤，室温下晾干，超声使晶体从瓶壁上脱落后称重，得到产物。 （1）仪器a的名称为________。 （2）写出制备Z的化学方程式：________。Z中含有的化学键类型有________（填标号）。 a．离子键    b．键    c．键    d．氢键 （3）制备的实验中加入过量粉，其作用是________。 （4）旋转蒸发仪减压蒸出乙腈的操作中，减压和旋转的作用是________。 （5）旋转蒸发过程中，加入苯的作用是________。 （6）本实验中X的产率为________（列出计算式即可）。 【答案】（1）（球形）干燥管 （2） abc （3）防止生成的被氧化 （4）降低乙腈沸点的同时增大蒸发面积，加快蒸发速率 （5）降低X的溶解度，促进其结晶析出 （6） 【解析】（1）仪器a为球形干燥管，内可装填干燥剂，作用是隔绝空气中水蒸气，防止Z、X遇水反应，同时隔绝氧气避免Cu+被氧化； （2）反应物有Cu(ClO4)2·6H2O、Cu、CH3CN；产物有[Cu(CH3CN)4]ClO4(Z)、H2O；反应条件65℃；方程式：Cu(ClO4)2·6H2O + Cu + 8CH3CN2[Cu(CH3CN)4]ClO4 + 6H2O； Z为[Cu(CH3CN)4]ClO4；a．离子键：内界配离子[Cu(CH3CN)4]+与外界之间存在离子键；b．σ键：CH3CN中C-H、C-C，配体CH3CN与Cu+的配位键均为σ键；中Cl-O单键也是σ键；c．π键：CH3CN中C≡N三键含2个π键；d．氢键不属于化学键，排除；故答案选abc； （3）Z易被氧化，Cu+还原性强，易被体系中微量O2氧化；过量Cu单质可作还原剂，优先与O2反应，保护产物中的Cu+不被氧化； （4）减压的作用：压强降低，液体沸点下降，低温蒸除乙腈，避免高温氧化Cu+；旋转的作用：烧瓶旋转，液体铺成薄膜，大幅增大气液接触面积，提升溶剂挥发速度，加快蒸发速率； （5）乙腈是强极性溶剂，苯为非极性溶剂；加入苯降低混合溶剂整体极性，X溶解度减小，达到过饱和，析出白色晶体； （6）制备X投入0.58g Z，dppy、Cu粉均过量，因此以Z的物质的量计算理论产量；配合物X：[Cu2(dppy)3(CH3CN)](ClO4)2，1分子X含2个Cu+； 1 mol Z([Cu(CH3CN)4]ClO4)含1 mol Cu+，因此：2 mol Z ~ 1 mol X；n(Z)==mol，理论n(X)=×mol，理论m(X)=××1157g；产率=×100%=。 3．（2026·陕西西安·一模）氯磺酸()可用于制造农药、洗涤剂、塑料等，军事上常用作烟幕剂，其沸点约为152℃，易溶于硫酸，在潮湿空气中分解生成硫酸和HCl。常温下制氯磺酸的原理为，其中可由发烟硫酸(可表示为)提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。 请回答下列问题： （1）仪器甲的名称为___________，装置B的作用是___________。 （2）装置D应选用___________(填序号)，其目的是___________。 （3）反应结束后，随即将装置C改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时依然要通入HCl气体的目的是___________。 （4）当时，欲将109 g此发烟硫酸制成质量分数为98％的浓硫酸，需要加入的水的质量为___________g。 （5）测定的纯度(中常溶有少量的)；取m g产品溶于水中，___________[选择合适的试剂，设计实验，简要说明实验操作；可选的试剂：溶液、溶液、溶液、稀硝酸]。 【答案】（1） 分液漏斗 观察气体流速，平衡气压，干燥气体 （2） （或） 吸收尾气（HCl和SO3），防止空气中的水蒸气进入装置 （3）抑制氯磺酸吸湿分解(或防止氯磺酸分解) （4）16 （5）加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后，过滤，向滤液中加入用硝酸酸化的过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀AgCl的质量为n g 【解析】浓盐酸滴加到浓硫酸中制取HCl气体，HCl和由发烟硫酸提供的SO3反应制取HSO3Cl。 （1）由图示可知，仪器甲的名称为：分液漏斗； B中浓硫酸可以干燥气体，观察气泡产生的频率，以便调控气体的流速，B中长颈漏斗的作用是平衡气压，故装置B的作用是：观察气体流速，平衡气压，干燥气体； （2）装置D进行尾气吸收，同时防止后面的水蒸气进入C中，应为或； （3）反应结束后，随即将装置C改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时依然要通入HCl气体的目的是：抑制氯磺酸在蒸馏过程中吸湿分解，同时将SO3充分转化为氯磺酸，提高产率，故分离氯磺酸时依然要通入HCl气体的目的是：抑制氯磺酸吸湿分解(或防止氯磺酸分解)； （4）当时，发烟硫酸可表示为，其摩尔质量，设混合后溶液的质量为，根据稀释前后S原子守恒，列等式：，解得，故需要额外加水的质量为：； （5）可以通过产物中Cl元素的含量进行纯度测定，具体步骤为：取产品溶于水中，加入过量的溶液充分反应后，过滤，向滤液中加入过量的用硝酸酸化的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀AgCl的质量为。 4．（2026·陕西西安·模拟预测）氨硼烷易溶于有机溶剂，熔点为104～125℃，是一种环境友好型高容量储氢材料。研究学者按以下步骤制得氨硼烷，部分操作及反应条件略。回答下列问题： Ⅰ．制备氨源：： 如图所示，在保护下，将无水溶于浓氨水中，充分溶解后再加入适量饱和溶液，冷凝回流反应2 h后，析出白色固体。减压过滤，依次用乙醇、丙酮洗涤，真空干燥，制得氨源。 （1）仪器A中的试剂为___________。 （2）下列说法正确的是___________(填序号)。 A．冷凝水应该从X口进入，Y口流出 B．中的的键角比中的的键角小 C．减压过滤的优点为加快过滤速度，并使固体更干燥 D．加入适量饱和溶液的目的是调节溶液pH，防止生成沉淀，同时也可以促进配合物的形成 Ⅱ．纯化溶剂： 四氢呋喃()干燥和收集的回流装置如图所示(夹持及加热装置略)。 （3）①用Na干燥四氢呋喃的原理是___________(用离子方程式表示)。 ②回流过程中，除水时打开的活塞是___________，体系变蓝后，改变开关状态收集四氢呋喃。 Ⅲ．制备氨硼烷 ⅰ．安装仪器，检验装置的气密性； ⅱ．向仪器a中加入，和200 mL四氢呋喃，加热回流充分反应； ⅲ．将仪器a中混合体系离心分离，取上层清液，Ar保护下蒸发结晶，制得2.8 g氨硼烷。过滤洗涤，回收Mg和NaCl。 （4）装置B中石蜡油的作用是___________。 （5）过滤需用到上列的仪器有___________(填序号)。 （6）①制备氨硼烷反应的化学方程式为___________。 ②本实验中氨硼烷的产率为___________％(保留三位有效数字)。 【答案】（1）或无水 （2）CD （3） K1、K3 （4）液封 （5）ACEG （6） 【解析】（1）仪器A是干燥管，作用是吸收挥发出的NH3，故选择或无水作干燥剂； （2）A．冷凝管要增强冷凝效果，所以冷凝水应下进上出，A错误； B．NH3作为配体时N原子的孤对电子对形成配位键，孤对电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，所以配合物中H-N-H的键角比NH3中H-N-H的键角大，B错误； C．减压过滤利用压强差，能加快过滤速率且使固体更干燥，C正确； D．适量的NH4Cl饱和溶液能抑制的电离，降低的浓度，调节溶液的pH，防止生成Mg(OH)2沉淀，同时增大溶液中的浓度，促进配合物的形成，D正确； 故选CD。 （3）①利用Na和水反应生成NaOH和H2的原理来干燥四氢呋喃（），反应的化学方程为：； ②因回流时要使装置内形成内循环，所以打开K1、K3，关闭K2，让溶剂在装置内回流； （4）装置B中石蜡油的作用是形成液封，可以防止空气进入反应装置以及后续装置中的液体倒吸，防止C中水蒸气进入A中； （5）过滤时需要用到铁架台、普通漏斗、烧杯、玻璃棒，故选ACEG； （6）①NaBH4和在仪器a中发生反应生成、Mg和NaCl，反应的化学方程式为：； ②向仪器a中加入，故物质的量为，加入，其物质的量为，根据反应原理可得关系式：，由关系式及和的物质的量可得过量，所以用的量来计算理论上生成的物质的量为0.1 mol，质量为：，所以本实验中氨硼烷的产率为； 5．（2025·陕西西安·一模）柠檬酸铁铵易溶于水，不溶于乙醇，常用作食品铁强化剂、补血药等。实验室利用柠檬酸制备柠檬酸铁铵并测定其组成的实验步骤如下： I.柠檬酸铁铵的制备 ①将一定量的溶于适量稀硫酸中，再滴加足量的双氧水，升温至，搅拌0.5 h，用试剂检验反应，达到终点；然后加入蒸馏水，在下搅拌，加入质量分数为40%的溶液，使溶液呈碱性，将制取的沉淀，抽滤，用热水洗涤干净。 ②将洗净的加入溶有柠檬酸的水溶液，在下恒温搅拌1h获得柠檬酸铁；然后将混合液冷却至，再加入适量的氨水，冷却至室温，最后向溶液中加入大量的乙醇，再经一系列操作得产品。 （1）下列仪器中，在制备柠檬酸铁铵时一定不需要的仪器有_______(填仪器名称)。 （2）将溶于适量稀硫酸而不是溶于蒸馏水中的原因为_______。 （3）试剂X的化学式为_______。 （4）与柠檬酸完全反应的化学方程式为_______，该反应需要在95℃条件下完成，反应的最佳加热方式为_______(填序号)。 A．直接加热    B．水浴加热    C．油浴加热    D．隔着陶土网加热 （5）获得产品的“一系列操作”包括过滤、洗涤、_______干燥(填“低温”或“高温”)。 II.柠檬酸铁铵成分的测定 实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵，常标记为(Fe的化合价为正三价)。将实验室产品分为两等份，一份在空气中充分灼烧，冷却称量得红色固体。另一份配成溶液，取溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中再加入足量的甲醛溶液，反应原理为：[与反应时，与相当]。加入滴酚酞试液，用的标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。 （6）接近滴定终点时向锥形瓶中滴入半滴标准溶液的操作为_______(填序号)。 A． B． C． D． （7）_______。 【答案】（1）容量瓶 （2）稀硫酸抑制的水解 （3） （4） C （5）低温 （6）B （7）(4也可以) 【解析】（1）溶于适量稀硫酸中可以用到烧杯，恒温搅拌制取柠檬酸铁时要用到三颈烧瓶和恒压滴液漏斗，配制一定物质的量浓度溶液时才用容量瓶； （2）易水解，稀硫酸可以抑制的水解； （3）检验与足量双氧水反应的终点就是检验溶液中是否含有，可用进行检验； （4）①与反应生成柠檬酸铁，反应的化学方程式为； ②反应体系的温度接近水的沸点，所以通过油浴加热更容易控制温度； （5）过滤后需要洗涤和干燥，由于柠檬酸铁铵属于铵盐，铵盐受热易分解，所以需要低温干燥； （6）标准溶液装在碱式滴定管中，先使溶液悬挂在滴定管尖嘴上，但其量不足以自由落下而形成半滴，然后使锥形瓶内壁轻轻靠一下滴定管尖嘴处，用少量蒸馏水冲洗瓶壁，将其洗入溶液中，故选B； （7）0.32 g的红色固体为，即；另一份经过一系列反应消耗的物质的量为，其中消耗，则与物质的量为，即，。 6．（2026·陕西榆林·模拟预测）二氯异氰尿酸钠()是一种高效广谱杀菌消毒剂，其在20℃以上易溶于水，溶液在温度较高时不稳定。实验室先制备较高浓度的NaClO溶液，再将氰尿酸溶液滴入其中制备二氯异氰尿酸钠：，用到的仪器及药品如图所示(夹持仪器已省略)。 回答下列问题： （1）仪器X的名称为_______。 （2）实验过程中，按气流从左至右，导管口连接顺序为_______(填小写字母)。 （3）装置D中发生反应的化学方程式为_______。 （4）实验需要使用的NaOH溶液，用NaOH固体和蒸馏水配制该溶液。 ①配制该溶液过程中不需要用到的仪器是_______(填字母，下同)。 ②下列配制的溶液浓度偏高的是_______。 A．容量瓶水洗后未干燥                 B．定容时仰视容量瓶刻度线 C．NaOH固体中含有杂质         D．NaOH溶解后未冷却直接注入容量瓶中 （5）制备NaClO溶液结束后，滴入氰尿酸溶液，制备二氯异氰尿酸钠的过程中需要不断通入的目的是_______。 （6）二氯异氰尿酸钠样品的纯度测定 准确称取mg样品，配成250mL溶液；取25mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min，滴入2滴指示剂，加入的溶液充分反应，消耗VmL 溶液。 已知：，，。 ①该实验用到的指示剂是_______。 ②样品中二氯异氰尿酸钠纯度(w)为_______。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）f→d→e→a→b→c （3） （4） fg CD （5）维持较高浓度的NaClO溶液 （6） 淀粉溶液 【解析】实验通过装置D中与浓盐酸反应制备氯气，经装置C中饱和NaCl溶液除去杂质HCl后，通入装置A中冷的NaOH溶液制备NaClO溶液；向装置A中的溶液中滴入氰尿酸溶液，在水浴条件下反应生成二氯异氰尿酸钠，经冷却、过滤、洗涤、干燥得到产品；制备过程中持续通入氯气以维持NaClO溶液的高浓度，最后通过碘量法测定产品纯度，据分析答题。 （1）仪器X为三颈烧瓶或三口烧瓶； （2）装置D制备的氯气含有杂质，需先通过装置C（f→d→e）除杂，再通入装置A制备（e→a→b），最后用装置B进行尾气处理，连接顺序为f→d→e→a→b→c； （3）用装置D制取氯气，反应原理为； （4）配制一定物质的量浓度的溶液时，需用托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶，不需要用到的是蒸发皿和酸式滴定管； 在配制的溶液的过程中 A.容量瓶水洗后未干燥，对实验结果无影响，A项不符合题意； B.定容时仰视容量瓶刻度线，导致体积偏大，引起浓度偏低，B项不符合题意； C.NaOH固体中含有杂质，会导致生成更多的NaOH，使浓度偏高，C项符合题意； D.NaOH溶解后未冷却直接注入容量瓶中，冷却后体积偏小，浓度偏高，D项符合题意； （5）持续通入氯气可以使NaOH充分转化为NaClO溶液，并维持NaClO溶液的较高浓度，从而提高二氯异氰尿酸钠的产率； （6）①该实验用滴定生成的I2，常用的指示剂是淀粉溶液，当溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复即为滴定终点，②根据化学方程式可知与的物质的量关系为，即，代入，可得，再结合其摩尔质量220 g/mol算出25 mL溶液中溶质质量为，则原样品中溶质总质量为，因此最终得到纯度为。 7．（2026·广西·三模）某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中，提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话，得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀，不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信，他们设计了实验进行探究。回答下列问题： （1）用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。 【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，探究产生的白色沉淀的来源和成分。 基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析，白色沉淀的来源可能为： 假设1：Fe2+与反应产生的；假设2：Cu2+与反应产生的。 （2）通过与人工智能对话，得知仅假设2成立，请设计实验判断大模型的看法是否可信。 已知：对本实验无干扰。 实验1： 实验2：___________(用文字说明实验步骤即可)。 【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”，的还原性与的相当；少量与Cu2+可发生反应。 （3）通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的，试写出Cu2+与生成白色沉淀的离子方程式：___________。 【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN体系的反应原理。 电极电对 0.77 0.15 0.78 0.77 （4）已知：若两种电极电对的标准电极电势()相等，则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。 （5）设计实验如图，已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN的平衡体系。 通过实验可知，实质上的催化作用分别增强了___________(填离子符号，下同)的还原性和___________的氧化性。 【结论】 （6）通过上述实验探究，可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的看法是___________(填“正确”或“不正确”)的，原因是___________。 【答案】（1）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 （2）取少量CuSO4溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，观察是否产生白色沉淀。 （3）2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 （4）2Fe2++(SCN)2⇌2Fe3++2SCN- （5） Fe2+ Cu2+ （6） 正确 腐蚀液中含有大量的Cu2+和Fe2+，加入KSCN溶液后，在SCN-的作用下Cu2+会将Fe2+氧化为Fe3+从而使溶液变红，产生“假阳性”干扰，因此无法据此判断原溶液中是否残留Fe3+。 【解析】（1）FeCl3溶液与Cu反应，离子方程式对应的化学方程式为2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2； （2）要验证白色沉淀是Cu2+与SCN-反应产生的，需要做对比实验： 实验2：取2 mL 0.1 mol·L⁻¹的CuSO4溶液（不含Fe2+），向其中滴加1滴0.1 mol·L⁻¹ KSCN溶液，观察现象；若立即产生白色沉淀，则说明假设2成立（白色沉淀由Cu2+与SCN-反应生成）；结合实验1中Fe2+与KSCN反应无明显白色沉淀，可证明白色沉淀来源是Cu2+与SCN-的反应； （3）已知SCN-的还原性与I-相当，类比Cu2+与I-的反应，Cu2+会被还原为Cu+，与SCN-生成CuSCN白色沉淀，同时SCN-被氧化为(SCN)2；离子方程式为：2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓ + (SCN)2； （4）由表格中标准电极电势：Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V​ - Eθ((SCN)2/SCN-)=0.77V；两者电势相等，可发生可逆反应：2Fe2+ + (SCN)22Fe3+ + 2SCN-；核心是利用电势相等的可逆反应； （5）从实验和电势变化分析：增强了Fe2+的还原性（因为Cu2+/CuSCN的电势高于Fe3+/Fe2+，Fe2+被氧化为Fe3+，体现还原性增强）；增强了Cu2+的氧化性（因为生成CuSCN沉淀后，Cu2+/CuSCN的电势升高，氧化性增强，可氧化Fe2+）； （6）正确；原因是：铜腐蚀液中含大量Fe2+和Cu2+，加入KSCN溶液时，Cu2+与SCN-反应生成白色CuSCN沉淀，同时生成(SCN)2；且(SCN)2可与Fe2+反应，导致溶液中存在足量的Fe(SCN)3等红色配合物而产生红色（假阳性干扰），因此无法用KSCN溶液检验Fe3+的存在。 8．（2026·青海西宁·一模）三氯氧磷()常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，常温下为无色透明液体，易挥发，易水解。某实验小组在实验室制备并测定产品含量。回答下列问题。 I．制备。、水、氯气(纯净、干燥)通过氯化水解法制备三氯氧磷所需装置如下： （1）仪器1使用前应___________(填操作)，仪器2的作用是___________，仪器3中装入的物质为___________。 （2）按气流方向，上述装置正确的连接顺序是___________(用小写字母连接)。 （3）装置E中反应的化学方程式为___________。 （4）用氯化水解法生产三氯氧磷会产生含磷(主要为、等)废水。在废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰，可将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。 ①漂白粉的主要作用是___________。 ②不同条件对磷的沉淀回收率的影响如图所示(“”表示钙磷比，即溶液中与的浓度比)，则回收时加入生石灰的目的是___________。 II．测定产品的含量。 通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中元素含量(杂质不含)，进一步可计算产品纯度，实验步骤如下： ①取产品于锥形瓶中，加入足量溶液，待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。 ②向锥形瓶中加入溶液，使完全沉淀。 ③向其中加入硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖。 ④加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，所用溶液体积为。 （5）滴定选用的指示剂是___________(填标号)。 a．    b．        c．淀粉        d．酚酞 （6）产品中三氯氧磷的纯度为___________(用含相关字母的计算式表示)。 【答案】（1） 检漏 冷凝回流，提高原料利用率 水 （2）afgdehibc （3） （4） 将废水中的氧化为，便于后续沉淀回收磷 增大钙磷比、提高废水的pH，促进磷酸钙沉淀生成，提高磷的回收率 （5）a （6） 【解析】根据题意，装置A是制取的装置，实验室制取都会用到浓盐酸，所以需要先后通入饱和食盐水和浓硫酸依次除去挥发出来的气体和水蒸气，得到干燥、纯净的后，再通过导管通入装置E中，为了减少、的水解，用恒压滴液漏斗慢慢往装有的三颈烧瓶中加入水，即可得到。为了防止产物水解和吸收尾气，冷凝管必须连接装有碱石灰的装置B，可吸收空气中的水蒸气和剩余的。 （1）仪器1是分液漏斗，使用前必须检漏，防止漏液；和都易挥发，仪器2（球形冷凝管）的作用是冷凝回流挥发的反应物，提高原料利用率，同时冷凝产物便于收集；仪器3是反应装置的恒压滴液漏斗，盛放反应物水，通过控制滴加水的量减少、的水解，控制反应速率，提高产率和纯度。 （2）根据分析，可知上述装置正确的连接顺序为afgdehibc。 （3）氯化水解法中，反应物为、、，产物为和，配平即可得到反应方程式。 （4）①废水中中P为+3价，不能直接形成磷酸钙沉淀，漂白粉具有氧化性，可以将氧化为，便于后续沉淀回收磷。 ②生石灰与水反应生成，既提供提高钙磷比，又可以调节溶液pH；由图像可知，pH越高、钙磷比越大，磷的回收率越高，因此加生石灰可以促进磷酸钙沉淀，提高磷回收率。 （5）佛尔哈德法滴定用作指示剂，当消耗完全，与反应生成血红色物质指示终点，因此选a。 （6）滴定过程中总的物质的量为，过量的物质的量为，则与反应的物质的量为，；含，因此，摩尔质量为，因此纯度为。 9．（2026·宁夏吴忠·三模）某实验小组制备二水合磷酸锌晶体并测定其纯度。 实验一：制备二水合磷酸锌结晶水合物。 步骤1：称取，置于仪器a中(图1)，加入水，磁力搅拌，制成糊状物。 步骤2：在磁力搅拌下缓慢滴加溶液(体积比)，加完后继续搅拌。 步骤3：抽滤(装置如图2所示)，用少量水洗涤、抽干。 步骤4：烘干，得到白色，称量，记录产品质量。 实验二：测定产品的纯度。 步骤1：准确称取产品，置于烧杯中，用少量水润湿，加入盐酸，搅拌至溶解完全，转移至容量瓶中，加水混匀配制成溶液。 步骤2：准确移取步骤Ⅰ配制的溶液于锥形瓶中，加入水和滴二甲酚橙溶液，缓慢滴加六次甲基四胺溶液，直至溶液由黄色变为紫红色，再加入六次甲基四胺溶液，使溶液为。 步骤3：用标准溶液滴定至溶液恰好变为亮黄色，且不变色，记录滴定体积。 步骤4：平行测定三次，消耗溶液的平均体积为，计算产品的纯度。 已知：滴定反应中和以物质的量比反应；的。 回答下列问题： （1）图1中仪器a的名称是________。 （2）步骤2中，采用“热水浴”加热，而不直接用酒精灯加热，“热水浴”加热的主要优点是________。写出步骤2中反应的化学方程式：________。 （3）步骤3中，图2抽滤装置中布氏漏斗的作用类似于下列仪器中的______(填标号)。 A． B． C． D． （4）步骤4中，烘干温度不宜超过，其原因是________。 （5）实验二步骤Ⅰ中，需要选择容量瓶的规格是________(填标号)。 A． B． C． D． （6）该产品的纯度为________%(用含w、V的代数式表示)。 【答案】（1）三颈烧瓶 （2） 受热均匀，便于控制温度 或 （3）C （4）避免产品失去结晶水或产品分解 （5）B （6） 【解析】通过ZnO和磷酸制备磷酸锌晶体，再用EDTA滴定检验晶体中Zn2+的含量。 （1）仪器a为三颈烧瓶； （2）水浴加热便于控制温度、受热均匀等；向ZnO糊状物滴加合成，化学方程式为（或）； （3）抽滤就是减压过滤，所以布氏漏斗与过滤使用的漏斗功能相同，故选C； （4）产品是结晶水合物，温度过高，会导致产品失去结晶水； （5）配制100 mL溶液，必须选择100 mL容量瓶，故选B； （6）消耗EDTA的物质的量为，滴定反应中和EDTA以物质的量比为1：1反应，故的物质的量为，产品配制成100 mL溶液，移取20.00 mL滴定，故100 mL溶液中的物质的量为，产品中Zn与的物质的量比为3:1，故的质量为，计算产品纯度为。 10．（2026·宁夏银川·模拟预测）氢化铝锂()是有机合成中的重要还原剂。某课题组按如图流程与装置开展了制备实验(夹持、尾气处理装置已省略)。 已知： ①、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解。 ②相关物质溶解性表如下： LiH LiCl 乙醚 可溶 可溶 难溶 难溶 苯 易溶 难溶 难溶 微溶 请回答下列问题： （1）写出离子化合物LiH的电子式：_______。 （2）步骤Ⅰ时仪器a上方的玻璃塞需保持_______(填“打开”或“关闭”)；写出该步骤发生反应的化学方程式_______。 （3）写出水解生成的化学方程式_______。 （4）根据的性质，推断步骤Ⅲ中加入苯的作用是_______。 （5）测定的纯度。取3.04g产品用无水乙醇、盐酸处理(杂质不反应)，加热沸腾分离出，冷却后配成200mL溶液。量取20.00mL待测溶液、20ml0.5000mol/LEDTA溶液于锥形瓶，调节pH并加热煮沸2min。冷却后加指示剂，用醋酸锌溶液滴定剩余的EDTA，三次测量消耗的醋酸锌溶液体积平均为22.80mL。已知EDTA与、均按反应，则的纯度为_______。若产品在称取前发生部分水解，则结果将_______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 【答案】（1） （2） 关闭 （3） （4）易溶于苯，使其分离，同时降低在混合溶剂中的溶解度，使其结晶析出 （5） 96.5 偏小 【解析】LiH、在乙醚作溶剂的无水环境中反应得到含有的粗产品混合物，根据表格提供的物质溶解性可知，步骤Ⅱ为过滤，得到滤渣为LiH、LiCl，滤液为含、的乙醚溶液，最后步骤Ⅲ为加入苯，降低了的溶解度，有利于析出。 【解析】（1）LiH是离子化合物，由和构成，最外层满足2电子稳定结构，电子式为。 （2）LiH、在潮湿的空气中均会发生剧烈水解，为防止空气进入，仪器a上方的玻璃塞需保持关闭，且恒压滴液漏斗能自动平衡内外气压；根据原子守恒，和在乙醚溶剂中反应生成和，反应方程式为。 （3）中为−1价，与水中+1价归中生成，反应方程式为。 （4）根据溶解性表，难溶于苯、易溶于苯，加入苯后降低的溶解度，使​结晶析出，杂质​可溶于苯留在溶液中，达到提纯目的 。 （5）计算过程：总，剩余，20mL待测液中，总，1mol 含1mol Al，，则，纯度；误差分析：若产品部分水解，1mol （38g）水解生成1mol （78g），等质量的水解样品中Al的物质的量比纯更小，滴定得到Al的量偏小，计算出的纯度偏小。 11．（2026·宁夏银川·二模）碘是生物必需的一种微量元素，海带、海藻等食物含碘量最为丰富。某小组通过实验提取并测定干海带中碘的含量。回答下列问题： I．从海带中提取碘。 该小组同学称取10.00g干海带样品，按如图实验流程进行实验。 （1）步骤ⅰ中需要用到的主要仪器是_______(填仪器名称)。 （2）步骤ⅲ中反应的离子方程式为_______。 （3）工业生产中发现使用该方法得到的的含量较低，因此会将得到的富集、浓缩到有机溶液X中。已知：在以下试剂中的溶解度都大于水，则“试剂X”可以是_______(填试剂标号)，浓缩后的含有机试剂经_______(填操作名称)可得。 试剂 A．乙醇 B．氯仿 C．裂化汽油 相关性质 与水互溶，不与反应 与水不互溶，不与反应 与水不互溶，与反应 Ⅱ．含碘化合物的用途广泛，工业上经常用碘酸钾滴定法测定钢铁中的硫含量。实验装置及过程如下： ①加样，将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内预装略小于的碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量浓度为0.002mol/L碱性标准溶液，发生反应X，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。(其中B、C为干燥装置) ③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应：)，立即用碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随不断进入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： （4）反应X中氧化剂和还原剂的物质的量比值为_______。 （5）滴定管中的KI略过量的原因是_______。 （6）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_______。 （7）滴定消耗碱性标准溶液，样品中硫的质量分数是_______(用代数式表示)。 【答案】（1）坩埚 （2） （3） B 蒸馏 （4）1：5 （5）使反应更充分 （6）防倒吸 （7） 【解析】由题中信息可知，利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经干燥、净化后通入管式炉中将钢铁中硫氧化为，然后将生成的导入碘液中吸收，通过消耗碱性标准溶液的体积来测定钢铁中硫的含量。 （1）步骤ⅰ将干海带灼烧成海带灰，灼烧固体主要仪器为坩埚。 （2）海带灰水浸后，溶液中含有，酸性条件下，将氧化为，自身被还原为水，离子方程式为。 （3）萃取剂需要满足：与水不互溶、不与碘反应；乙醇与水互溶，不符合要求，A错误；氯仿与水不互溶，不与碘反应，符合要求，B正确；裂化汽油含不饱和键会与反应，不符合要求，C错误；故答案为B；碘溶于有机溶剂，利用沸点差异蒸馏分离有机溶剂和碘单质。 （4）反应是酸性条件下与生成​，离子方程式为，氧化剂（1mol），还原剂（5mol），物质的量比为1:5。 （5）保证​完全反应转化为，避免过量氧化​，造成测定结果误差。 （6）其目的是其主要目的是增大与溶液的接触面积，使其被充分吸收，并防止倒吸，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。 （7）根据硫元素守恒和、，反应关系：，可，样品质量，因此质量分数为：。 12．（2026·山西朔州·二模）碘值是评价油脂不饱和程度的关键指标，其定义为每100 g样品所吸收的质量，该检测项目在食品工业、油脂化工等领域具有重要的作用。与油脂的反应速率较慢，碘值法测定油脂不饱和度时，多采用ICl代替，计算时将与油脂反应的ICl等价为进行计算。回答下列问题： 实验一：ICI的制备 Ⅰ.采用下图装置，在的正己烷溶液中通入，搅拌，控制温度为40℃左右发生反应：。 Ⅱ.将反应后的仪器a中的混合液转移到蒸馏装置中进行蒸馏，制得ICl。 已知：①的正己烷溶液为紫红色；ICl的正己烷溶液为橙红色。 ②部分相关物质的物理性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ ICI 24.9 97 3.24 正己烷 69 0.659 （1）待仪器a中溶液_______(填实验现象)，停止通入。装置c的作用是_______。 （2）蒸馏ICl的正己烷溶液的操作中除蒸馏烧瓶、接收瓶(锥形瓶)、牛角管(接液管)、酒精灯、蒸馏头外，还需要的玻璃仪器有_______；蒸馏温度为_______℃。 （3）该ICl制备实验中，反应物采用的是的正己烷溶液，而不是直接使用固体，这样操作的优点是_______。 实验二：油脂碘值测定 Ⅲ.量取0.273 mL植物油样品(质量为0.25 g)，加入碘量瓶内的2-甲基戊烷中，轻轻振荡溶解均匀；再加入的乙酸溶液，充分反应。 Ⅳ.向反应后的溶液中加入过量的KI溶液，加入淀粉，用的标准液滴定，滴定终点时消耗V mL标准液。 已知反应：①；②。 （4）滴定到达终点的标志为_______。 （5）该植物油样品的碘值为_______g/100g(油脂)(结果用含V的代数式表示)。下列操作导致测定的碘值偏高的是_______(填标号)。 a.油脂在2-甲基戊烷中溶解，振荡时导致混合液溅出 b.操作Ⅳ加入的KI溶液量不足 c.盛装标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准液润洗 【答案】（1） 由紫红色变为橙红色 吸收尾气，防止污染环境 （2） (直形)冷凝管、温度计 69 （3）均匀地分散在正己烷中，与接触面积大，反应速率快 （4）滴入最后半滴标准液，溶液蓝色恰好褪去，且在半分钟内不恢复原来颜色 （5） b 【解析】实验一根据反应，以正己烷溶液为原料，通入恒温合成，依据溶液紫红色转橙红色判断反应终点，溶液吸收过量尾气；利用正己烷沸点、沸点的沸点差，通过蒸馏除去低沸点正己烷提纯，液相体系相比固体可增大气液接触面积、提升反应速率，据此分析。 （1）原料的正己烷溶液呈紫红色，产物的正己烷溶液为橙红色，当完全转化为时，溶液颜色由紫红色变为橙红色，此时停止通入； 为有毒酸性气体，不能直接排放，装置中溶液可发生反应，吸收尾气，防止污染空气； （2）标准蒸馏装置所需玻璃仪器：蒸馏烧瓶、蒸馏头、直形冷凝管、牛角管、接收锥形瓶、酒精灯、温度计，题干已给出蒸馏烧瓶、接收瓶、牛角管、酒精灯、蒸馏头，缺少(直形)冷凝管、温度计； 正己烷沸点，沸点，蒸馏目的是除去溶剂正己烷，收集粗品，因此控制蒸馏温度为，蒸出正己烷； （3）该ICl制备实验中，反应物采用的是的正己烷溶液，而不是直接使用固体，前者使均匀地分散在溶液中，与接触面积大，反应速率快； （4）滴定体系中加入淀粉指示剂，与淀粉结合使溶液呈蓝色；标准液滴定消耗，当滴入最后半滴标准液，体系内完全反应，溶液蓝色恰好褪去，且半分钟内不恢复蓝色，即为滴定终点； （5）由反应、可知关系式：，故与油脂反应的ICl的物质的量为，相当于消耗；该植物油样品碘值为。 a．油脂在甲基戊烷中溶解，振荡时导致混合液溅出，导致油脂损失，测定的碘值偏低，a不符合题意； b．操作Ⅳ加入的KI溶液量不足，则部分未被还原生成，相当于增大了碘值，b符合题意； c．盛装标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准液润洗，导致标准液浓度偏低，滴定时消耗的偏大，则碘值偏低，c不符合题意； 故选b。 39 / 39 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