专题03 常见物质的制备(知识清单)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-09-01
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摘要:
该高中化学高考复习知识清单聚焦“常见物质的制备”专题,涵盖无机物制备实验探究、有机物制备实验探究、物质含量或组成测定三大核心内容,通过知识脑图搭建体系框架,考点分层突破深挖高频重点,答题技法提炼解题范式,优题精练强化实战应用。
清单采用基础梳理与重难突破分层设计,如无机物制备中实验操作顺序、条件控制等核心背记内容与流程要点提炼结合,配套实验操作目的规范描述表、装置作用汇总图等实用工具,培养科学思维与科学探究素养。特设易错剖析如气体制备装置选择、干燥顺序等避坑攻略,技法点拨如滴定法指示剂选择、定量计算守恒法等,助力学生自主构建知识网络,教师可据此精准指导复习方向。
内容正文:
专题03 常见物质的制备
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 无机物的制备实验探究
考点02 有机物的制备实验探究
考点03 物质含量或组成的测定
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 无机物制备实验解题思路
技法点拨02 有机物制备实验题的解题思路
技法点拨03 定量测定实验中常用计算方法
技法点拨04 滴定法考点归纳
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 气体制备实验易错点
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 无机物的制备实验探究
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.物质制备的操作顺序
(1)实验操作顺序
(2)选择仪器及连接顺序
(3)加热操作先后顺序的选择
若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,待产生的气体排尽装置中的空气后,再给实验中其他需要加热的装置加热。
其目的:一是防止爆炸(如氢气还原氧化铜);二是保证产品纯度,防止反应物或生成物与空气中的物质反应。
而完成实验后,熄灭酒精灯的顺序则相反。
2.物质制备的三大原则
(1)选择最佳反应途径
(2)选择最佳原料
(3)选择适宜操作方法
3.实验条件的控制
(1)排气方法:为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
(2)控制气体的流速及用量
①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
②观察气泡,控制气流速度,如图甲,可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。
③平衡气压,如图乙,用长玻璃管平衡气压,防堵塞。
(3)压送液体:根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。
(4)温度控制
①控制低温的目的:减少某些反应物或产物分解,如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产物挥发,如盐酸、氨水等;防止某些物质水解,避免副反应发生等。
②采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速溶解等。
③常考的温度控制方式
a.水浴加热:均匀加热,反应温度在100 ℃以下。
b.油浴加热:均匀加热,反应温度在100~260 ℃之间。
c.冰水冷却:使某物质液化、降低产物的溶解度;减少其他副反应,提高产品纯度等。
d.保温:如真空双层玻璃容器等。
4.实验操作目的或原因规范描述
实验操作目的或原因
规范描述
先通入N2或惰性气体的目的
除去装置中的空气,排除O2对实验的干扰
末端连接碱石灰干燥管的目的
防止空气中的CO2和水蒸气对实验的干扰
冷凝回流操作的目的
防止反应物的蒸气逸出脱离反应体系,从而提高反应物的转化率
减压蒸馏的目的
①减小压强,使液体沸点降低,更易分离出某种液体。
②防止加热时某些物质(如H2O2)的分解。如浓缩双氧水需减压蒸馏
恒压滴液漏斗中支管的作用
平衡气压,使恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下
调节溶液pH的目的
①分离除杂:使杂质充分沉淀或溶解,提高纯度。②调控反应:使溶液呈酸性,提高氧化性,或使溶液呈碱性,控制反应的发生
沉淀的洗涤目的
①水洗:除去晶体表面水溶性的杂质;②“冰水洗涤”:能洗去晶体表面的杂质离子,同时防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗;③用特定有机试剂清洗晶体:洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度、有利于析出,减少损耗等
“趁热过滤”的目的
防止降温过程中杂质析出,提高产品的纯度
5.常考实验装置作用汇总
①中橡皮管的作用:平衡压强,使液体能顺利滴下;减小液体体积对气体体积测量的干扰。
②的作用:干燥或除去气体中的杂质。
③的作用:吸收尾气,防止污染空气。
④的作用:干燥气体或吸收气体;防止空气中二氧化碳、水蒸气对实验的影响。
⑤的作用:安全瓶,防止瓶内压强过大。
⑥的作用:通除去某些成分的空气,防止实验中产物受装置内残留空气的影响。
⑦的作用:混合气体;干燥气体;通过观察气泡速率控制气体流量。
⑧的作用:测量气体体积。读数时注意:装置冷却到室温,上下移动量气管使两液面高度一致,平视量气管内凹液面最低处读出数值。
⑨中仪器名称与作用:a为布氏漏斗,b为抽滤瓶或吸滤瓶,两者组合配合抽气,使抽滤瓶内压强减小,加快过滤的速率。
重难突破・考向深研——要点提炼
1.无机物制备实验流程
考点02 有机物的制备实验探究
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.常用仪器和装置的选择
(1)常用仪器及用途
(2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式
①加热:酒精灯的火焰温度一般在400~500 ℃,乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热,若温度要求更高,可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。
②冷凝回流:有机物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管,图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。
③防暴沸:加沸石(或碎瓷片),防止溶液暴沸;若开始忘加沸石(或碎瓷片),需冷却后补加。
2.常见有机物分离提纯的方法
(1)分液:用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。
(2)蒸馏:用于分离沸点不同的互溶液体。分馏的原理与此相同。
(3)洗气:用于除去气体混合物中的杂质,如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。
(4)萃取:如分离溴水中的溴和水,可用四氯化碳或苯进行萃取,然后分液。
3.提纯有机物的常用流程
制取的有机物中常含有一定量的杂质(无机物与有机物),提纯时可根据杂质与制得有机物性质的差异设计实验进行分离提纯,常用的提纯流程如下:
重难突破・考向深研——要点提炼
1.有机物制备实验流程
考点03 物质含量或组成的测定
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.实验数据或物理量的测定方法
沉淀法
先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算
测气体
体积法
对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
①常规的量气装置
②量气时应注意的问题
a.量气时应保持装置处于室温状态。
b.读数时,要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,还要注意视线与液面最低处水平相切
测气体
质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算
滴定法
利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算
热重法
只要物质受热时发生质量变化,都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下,测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息
2.物质含量或组成计算的常用方法
类型
解题方法
物质含量计算
根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再除以样品的总量,即可得出其含量
确定物质化学式的计算
①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量。②根据电荷守恒,确定出未知离子的物质的量。③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比即为物质化学式中相应粒子的下标比
热重曲线计算
①设晶体为1 mol。②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物。③计算每步的m余,=固体残留率。④晶体中金属元素质量不减少,仍在m余中。⑤失重最后一般得到金属氧化物,由质量守恒得m(O),由n(金属原子)∶n(O)即可求出失重后物质的化学式
多步滴定计算
复杂的滴定可分为两类:
①连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量;
②返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质,根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量
重难突破・考向深研——要点提炼
1.实验数据的采集和处理
(1)称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.0001g。
(2)测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1mL,准确度要求高的定量实验,如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式),可估读到0.01mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液,一般不能用于量取液体的体积。
(3)气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量,计算减小值;另一种方法是称吸收装置吸收气体前后的质量,计算增大值。
(4)用试纸或计(精确到)直接测出溶液的,经过计算可以得到溶液中或的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取平均值进行计算。例如:中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做2~3次滴定,取体积的平均值求算未知溶液的浓度,但对于“离群”数据(指与其他数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。
2.常见定量实验的数据计算
(1)混合物中某物质的质量分数(纯度)=×100%。
(2)化合物中元素的质量分数=×100%。
(3)混合物中元素的质量分数=×100%。
(4)转化率=×100%。
(5)产率=×100%。
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】无机物制备实验解题思路
(1)明确物质制备原理:进行物质制备实验设计前必须先认真审题,明确要制备的物质,弄清题目有哪些新信息,综合学过的知识,通过类比、分析、迁移,从而明确制备原理。
(2)选择实验仪器与实验试剂:根据制备的物质的性质、需要的反应条件,选择合理的实验仪器和试剂。例如:制备的物质具有强烈的腐蚀性,就不能选用橡胶管连接实验仪器;若反应条件是加热,且温度不超过100 ℃,就可以选择水浴加热装置。
(3)设计物质制备步骤:根据物质制备的原理以及所选用的实验仪器和试剂,设计出合理的实验装置和实验操作步骤,实验步骤应完整、简明。考生应该具备识别典型的实验仪器装置图的能力,这是评价实验方案的能力之一。
(4)检验制备物质的纯度:采用可行的方法对制备的物质进行检验,确定实验是否成功。
【技法点拨02】有机物制备实验题的解题思路
(1)根据题给信息,初步判定物质性质:
有机物制备一般会给出相应的信息,通常会以表格的形式给出,表格中的数据主要是有机化合物的密度、沸点和在水中的溶解性,在分析这些数据时要多进行横向和纵向地比较,密度主要是与水比较,沸点主要是表中各物质的比较,溶解性主要是判断溶还是不溶。主要根据这些数据选择分离、提纯的方法。
(2)注意仪器名称和作用:
所给的装置图中有一些不常见的仪器,要明确这些仪器的作用。
(3)关注有机反应条件:
大多数有机反应副反应较多,且为可逆反应,因此设计有机物制备实验方案时,要注意控制反应条件,尽可能选择步骤少、副产物少的反应;由于副产物多,所以需要进行除杂、净化。另外,若为两种有机物参加的可逆反应,应考虑多加一些价廉的有机物,以提高另一种有机物的转化率和生成物的产率。
【技法点拨03】定量测定实验中常用计算方法
(1)守恒法:
包括质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。它们都是抓住变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变;②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等;③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的。
(2)关系式法:
表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系。
【技法点拨04】滴定法考点归纳
(1)实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
(2)操作步骤
①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(3)指示剂的选择
类型
滴定过程
指示剂
终点颜色变化
酸碱中和反应
强酸滴定强碱(或弱碱)
甲基橙
溶液由黄色变为橙色
强碱滴定强酸(或弱酸)
酚酞
溶液由无色变为浅红色
氧化还原反应
Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水
淀粉溶液
溶液由蓝色变为无色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液
不需要指示剂
溶液由无色变为浅红色
沉淀反应
AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液
K2CrO4溶液
出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)
(4)数据处理
正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】气体制备实验易错点
(1)制备同种气体时,要注意原理不同选择的装置也不同,如制备氧气,用高锰酸钾分解,选固—固加热装置;用双氧水在二氧化锰作用下分解,选择固—液不加热装置。
(2)进行气体制备时,不要忘记对装置进行气密性检验,检验时首先对装置密封,如关闭活塞、塞紧瓶塞,把导管插入到水中进行水封等。
(3)排空气法收集气体时,除了考虑气体的密度大小外,还要考虑是否与空气反应,如NO能被氧气氧化,不能用排空气法收集。
(4)气体净化与干燥的先后顺序
①若采用溶液除杂,应该是除杂在前,干燥在后。其原因是气体除杂过程中会从溶液中带出水蒸气,干燥剂可除去水蒸气。如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2,欲制得干燥、纯净的CO2,可先将产生的气体通过饱和NaHCO3溶液,除去混入其中的HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气。
②若采用加热除杂,则一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g),可先将混合气体通过碱石灰,除去CO2和H2O(g),再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质玻璃管,除去O2,即可得到干燥、纯净的N2。若将混合气体先通过灼热的铜网,因气体中混有水蒸气,易使硬质玻璃管炸裂。
③有氧化性的干燥剂(如浓H2SO4)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。
④不能用CaCl2干燥NH3,因为CaCl2与NH3能反应。
⑤速尾气处理装置应与大气相通,如图所示装置就不能作为尾气处理装置。
优题精练·专题实战通关
1.(2026·湖北宜昌·模拟预测)在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是
A.
B.粗硅高纯硅
C.溶液
D.溶液溶液晶体
2.(2025·云南·模拟预测)下列有关常见物质的制备反应正确的是
A.工业制硫酸:
B.工业冶炼铝:
C.氯化亚铁制备:
D.工业合成氨:
3.(2025·广西·模拟预测)侯德榜先生发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法),在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂,为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。其工业流程如图所示,下列说法错误的是
A.进行反应1时,往饱和食盐水中先通入,再通入
B.反应1的化学方程式为:
C.侯氏制碱法的主要原理是相同条件下易溶于水,难溶于水
D.试剂X是固体,其作用是增大,便于析出
4.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)一种利用废铜渣(含CuS、ZnS、Fe3O4、SiO2等)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸溶”时仅S元素被氧化
B.“沉铜”的离子方程式为
C.增大溶液Ⅱ的酸度有利于超细Cu粉的生成
D.流程中可循环使用的物质有SO2和 H2SO4
5.(2026·浙江·一模)用硅钨酸固体代替浓硫酸合成并提纯山梨酸乙酯(:密度,沸点196℃)的过程如下图所示:
已知:反应温度超过95℃,山梨酸会发生聚合等副反应。环己烷能与水、乙醇形成沸点为80.7℃的共沸物。
下列说法不正确的是
A.利用环己烷除水,可降低温度,抑制副反应发生
B.用硅钨酸替代,可减少提纯时产生的废液量
C.操作Ⅲ,滤液与碳酸氢钠溶液倒入分液漏斗,塞上玻璃塞后振荡
D.操作Ⅴ先常压蒸馏,再减压蒸馏收集山梨酸乙酯
6.(2025·江西新余·模拟预测)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(含ZnS,还含有少量、、、杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.闪锌矿焙烧生成的气体主要是二氧化硫
B.滤渣1可以用来制造光导纤维,滤渣2的成分是氢氧化铁
C.还原除杂发生的是置换反应
D.电解制备锌时,阳极电极方程式是
7.(2025·甘肃·模拟预测)常温下为无色液体,熔点为,沸点为114℃,易水解。实验室利用如图所示装置制备。
下列说法错误的是
A.装置B的作用是除去中混有的HCl
B.实验时,先点燃装置A中酒精灯,再通一段时间,最后点燃装置D中酒精灯
C.装置F盛装的试剂为浓硫酸
D.可选用NaOH溶液吸收尾气,但要注意防倒吸
8.(2025·湖北·模拟预测)实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持仪器已省略),实验中三颈烧瓶内产生白色沉淀及无色气体。下列说法错误的是
A.装置甲中产生的可排出装置内的空气
B.装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式为
D.反应结束后,将装置丙中的混合物静置、过滤、洗涤、隔绝空气干燥,可得到碳酸亚铁
9.(2025·河南·模拟预测)铜(Ⅰ)配合物的制备步骤如下:
ⅰ.将乙腈()、、过量铜粉充分混合。
ⅱ.将步骤ⅰ所得混合物置于圆底烧瓶,控温85℃,加热搅拌。
ⅲ.当反应完全,过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到白色固体产品。
已知:在室温下,乙腈是无色透明液体,其熔点为,沸点为81~82℃,可以与水以任意比例互溶。
下列说法错误的是
A.步骤ⅰ中加入过量铜粉能提高原料利用率
B.步骤ⅱ中可使用水浴加热
C.步骤ⅲ中先过滤的目的是为了除去多余的铜
D.图中使用仪器a,可以冷凝回流乙腈
10.(2025·湖北·模拟预测)乙酸正丁酯在石油加工、制药工程等领域均有广泛应用。某实验小组采用如图所示的实验装置(加热及夹持仪器已省略)制备乙酸正丁酯,先将反应液的温度控制在80℃保持15分钟,然后升温至回流状态进行分水。反应中生成的水可以与正丁醇或乙酸正丁酯形成共沸混合物被蒸出,相关化合物和共沸物在常压下的沸点如下表所示。下列说法错误的是
化合物或共沸物
乙酸
正丁醇
乙酸正丁酯
沸点/℃
117.9
117.3
126.6
化合物或共沸物
正丁醇-水
乙酸正丁酯-水
乙酸正丁酯-正丁醇-水
沸点/℃
92.7
90.7
90.7
A.开始向反应瓶依次加入浓硫酸、正丁醇、冰醋酸
B.图中所示实验装置中有两处错误
C.根据分水器中分离出的水的体积可估算反应进度
D.乙酸正丁酯粗品可经溶液洗涤、水洗、无水干燥、蒸馏等操作进行纯化
11.(2025·湖南·模拟预测)药物中间体1,3-二溴丙酮可由1,3-二氯丙酮合成,其原理如下:
已知:在二氯甲烷、丙酮10∶1的混合溶剂中,在35℃时,溴化锂的溶解度为,氯化锂溶解度为。
I.工业上以碳酸锂为原料制备的流程如下:
(1)“合成”时,生成了两种无毒的气体,写出该反应的化学方程式___________,一种动物体内的蛋白质代谢废物不仅可以做氮肥,还可以在本流程中替代氨水,该物质的化学式是___________。
(2)“合成”所得的溶液呈橙黄色,则加入X和硫脲的目的是___________。X可以是___________(填化学式)。
(3)溴化锂溶液的溶解度随温度变化曲线如图所示,则“脱色”后得到的溶液经过除杂后制备的实验方案应该是___________。(选标号)
a.蒸发浓缩,冷却结晶 b.蒸发结晶
Ⅱ.1,二溴丙酮的制备,装置如图所示
依次向100mL干燥的圆底烧瓶中加入1,二氯丙酮,溴化锂和16.0mL二氯甲烷、丙酮的混合溶剂(二氯甲烷∶丙酮=10∶1)。边搅拌边加热,反应1.5h,停止反应并冷却反应液到室温。
(4)依据题意,A装置应该是___________。(填装置名称)
(5)利用平衡移动原理分析,本实验中选用二氯甲烷、丙酮10∶1的混合溶剂的优点是___________。
Ⅲ.产物分离
经过分液、萃取、再分液、干燥、过滤,蒸发浓缩后得粗产物3.38g。
Ⅳ.产物精制
向上步所得粗品中加入石油醚(一种有机溶剂)充分溶解,随后置于0℃冰水浴中,有大量晶体析出,过滤,洗涤,晾干后得到淡黄色固体2.71g。
(6)该方法叫作________,本实验的提纯率为_______%。(保留两位有效数字)
12.(2026·浙江宁波·模拟预测)实验室常用较浓的硝酸氧化环己醇()的方法制备己二酸[HOOC(CH2)4COOH],主要实验装置如图所示。已知反应放热,乙醚密度为0.71g/mL,相关物质的物理性质见下表:
试剂
相对分子质量
密度/g·mL-1
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.96
25.9
161.8
可溶于水、乙醚
己二酸
146
1.36
152
330.5
微溶于冷水、乙醚,易溶于热水
实验步骤如下:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入100mL50%的HNO3溶液(过量)和少许钒酸铵,恒压滴液漏斗中加入10mL环己醇。
Ⅱ.将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌加热至50℃。移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇,待反应开始后,再加入剩余环己醇,使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间,直至环己醇全部滴加完毕。
Ⅲ.反应结束后,将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10 min。将反应液冷却至室温,转移至分液漏斗中,并加入乙醚萃取、分液,再经过一系列操作得到产品。
(1)钒酸铵的作用是____________________。
(2)下列有关该过程的说法正确的是__________。
A.该实验需在通风橱中进行
B.三颈烧瓶中必须加入沸石防暴沸
C.步骤Ⅲ继续加热10min的目的是将反应产生的NO2蒸出
D.反应过程中必要时可添加冷水,防止硝酸浓度过高易挥发或分解
(3)步骤Ⅱ中使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间采取的操作为_________________________。
(4)从下列选项中选择合适的选项,补充完整步骤III中的一系列操作:加入乙醚萃取、分液→_____→加入活性炭脱色→_____→再次结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到己二酸产品
a.过滤 b.趁热过滤 c.将下层转移至蒸发皿中 d.将上层转移至蒸发皿中
e.蒸发结晶 f.蒸发浓缩,冷却结晶 g.用适量热水溶解
(5)己二酸溶液的浓度与温度变化曲线关系如下图所示。
介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,稳定区表示己二酸溶液处于_____(填“结晶”或“不饱和”)状态。重结晶时,依据直线GHI获取己二酸晶体,对应的实验操作应为_____、结晶、过滤、洗涤、干燥。
13.(2026·福建泉州·模拟预测)过渡金属Schiff碱配合物[]具有生物活性,常用于模拟研究金属蛋白质的载氧机理。
Ⅰ.制备[]
[]的合成路线如下:
已知:易被氧化为
实验步骤:
①关闭K,在仪器a中加入水杨醛(1.6 mL)、乙二胺(0.5 mL)及95%乙醇(80 mL),室温搅拌4~5 min,生成亮黄色双水杨醛缩乙二胺晶体;
②……;
③通冷凝水,加热使晶体溶解,将醋酸钴溶液(15 mL)加入仪器a中,生成胶状沉淀,继续保持微沸,有暗红色晶体析出,反应结束;
④抽滤、洗涤、干燥,制得产品。
(1)仪器a的名称为_____,规格最好选择_____(填序号)。
a.100 mL b.200 mL c.500 mL
(2)乙醇的作用是_____。
(3)步骤②的操作为_____。
(4)步骤③中“反应结束”后的操作顺序为_____。
a.停止通氮气停止加热关闭冷凝水
b停止加热停止通氮气关闭冷凝水
c.停止加热关闭冷凝水停止通氮气
d.关闭冷凝水停止加热停止通氮气
(5)反应Y另外一个产物为_____(填名称)。实验发现,若用、代替,几乎得不到产品,试从化学平衡的角度解释这一事实_____。
Ⅱ.按如图装置进行载氧量测定
(6)用氧气除去装置中的空气后,关闭、,5分钟后记录数据,重复3次。每次读数前应先进行的操作是:缓慢移动水准调节器,至_____。
(7)[]在DMF中三次载氧量测定结果如下表:
序号
[]样品质量/g
吸氧体积/mL
1
3.22
2
3.38
3
3.20
载氧量的计算式为_____(已知:实验条件下的气体摩尔体积为;)。
14.(2026·浙江·二模)氮化锶()广泛用于光电材料领域。
Ⅰ.制备实验室先制取,再根据反应制备,装置如下图所示(加热和夹持装置略)。已知:易水解;醋酸二氨合亚铜溶液可吸收,但易被氧化失去吸收能力;连苯三酚可吸收。
实验步骤有:①打开、、一段时间;
②调整管式炉温度为,打开、;
③关闭、,用管式炉加热瓷舟到被完全还原;
④检查装置气密性并加入药品。
(1)正确的实验步骤顺序为___________(填写序号)。
(2)证明被完全还原的实验现象是___________。
(3)制备的图示装置存在一处缺陷,改进的方法是___________。
Ⅱ.测定样品纯度:
称取样品,滴加足量蒸馏水,将产生的气体全部蒸出,用的盐酸标准溶液完全吸收(忽略溶液体积变化),量取吸收液,用标准溶液滴定过剩的盐酸,达滴定终点平均消耗标准溶液。
(4)下列关于的制备及纯度测定的相关说法不正确的是___________。
A.仪器a的名称是圆底烧瓶
B.装置A中发生的反应为:
C.装置B、D共同起到的作用是干燥吸水,防止水解
D.用标准溶液滴定过剩的盐酸时可选用酚酞为指示剂
(5)样品中的质量分数为___________。(用含有、的式子表示)
(6)若读数时,滴定前平视,滴定后仰视,测定结果会___________。(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
$专题03 常见物质的制备
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 无机物的制备实验探究
考点02 有机物的制备实验探究
考点03 物质含量或组成的测定
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 无机物制备实验解题思路
技法点拨02 有机物制备实验题的解题思路
技法点拨03 定量测定实验中常用计算方法
技法点拨04 滴定法考点归纳
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 气体制备实验易错点
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 无机物的制备实验探究
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.物质制备的操作顺序
(1)实验操作顺序
(2)选择仪器及连接顺序
(3)加热操作先后顺序的选择
若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,待产生的气体排尽装置中的空气后,再给实验中其他需要加热的装置加热。
其目的:一是防止爆炸(如氢气还原氧化铜);二是保证产品纯度,防止反应物或生成物与空气中的物质反应。
而完成实验后,熄灭酒精灯的顺序则相反。
2.物质制备的三大原则
(1)选择最佳反应途径
(2)选择最佳原料
(3)选择适宜操作方法
3.实验条件的控制
(1)排气方法:为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
(2)控制气体的流速及用量
①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
②观察气泡,控制气流速度,如图甲,可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。
③平衡气压,如图乙,用长玻璃管平衡气压,防堵塞。
(3)压送液体:根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。
(4)温度控制
①控制低温的目的:减少某些反应物或产物分解,如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产物挥发,如盐酸、氨水等;防止某些物质水解,避免副反应发生等。
②采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速溶解等。
③常考的温度控制方式
a.水浴加热:均匀加热,反应温度在100 ℃以下。
b.油浴加热:均匀加热,反应温度在100~260 ℃之间。
c.冰水冷却:使某物质液化、降低产物的溶解度;减少其他副反应,提高产品纯度等。
d.保温:如真空双层玻璃容器等。
4.实验操作目的或原因规范描述
实验操作目的或原因
规范描述
先通入N2或惰性气体的目的
除去装置中的空气,排除O2对实验的干扰
末端连接碱石灰干燥管的目的
防止空气中的CO2和水蒸气对实验的干扰
冷凝回流操作的目的
防止反应物的蒸气逸出脱离反应体系,从而提高反应物的转化率
减压蒸馏的目的
①减小压强,使液体沸点降低,更易分离出某种液体。
②防止加热时某些物质(如H2O2)的分解。如浓缩双氧水需减压蒸馏
恒压滴液漏斗中支管的作用
平衡气压,使恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下
调节溶液pH的目的
①分离除杂:使杂质充分沉淀或溶解,提高纯度。②调控反应:使溶液呈酸性,提高氧化性,或使溶液呈碱性,控制反应的发生
沉淀的洗涤目的
①水洗:除去晶体表面水溶性的杂质;②“冰水洗涤”:能洗去晶体表面的杂质离子,同时防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗;③用特定有机试剂清洗晶体:洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度、有利于析出,减少损耗等
“趁热过滤”的目的
防止降温过程中杂质析出,提高产品的纯度
5.常考实验装置作用汇总
①中橡皮管的作用:平衡压强,使液体能顺利滴下;减小液体体积对气体体积测量的干扰。
②的作用:干燥或除去气体中的杂质。
③的作用:吸收尾气,防止污染空气。
④的作用:干燥气体或吸收气体;防止空气中二氧化碳、水蒸气对实验的影响。
⑤的作用:安全瓶,防止瓶内压强过大。
⑥的作用:通除去某些成分的空气,防止实验中产物受装置内残留空气的影响。
⑦的作用:混合气体;干燥气体;通过观察气泡速率控制气体流量。
⑧的作用:测量气体体积。读数时注意:装置冷却到室温,上下移动量气管使两液面高度一致,平视量气管内凹液面最低处读出数值。
⑨中仪器名称与作用:a为布氏漏斗,b为抽滤瓶或吸滤瓶,两者组合配合抽气,使抽滤瓶内压强减小,加快过滤的速率。
重难突破・考向深研——要点提炼
1.无机物制备实验流程
考点02 有机物的制备实验探究
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.常用仪器和装置的选择
(1)常用仪器及用途
(2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式
①加热:酒精灯的火焰温度一般在400~500 ℃,乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热,若温度要求更高,可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。
②冷凝回流:有机物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管,图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。
③防暴沸:加沸石(或碎瓷片),防止溶液暴沸;若开始忘加沸石(或碎瓷片),需冷却后补加。
2.常见有机物分离提纯的方法
(1)分液:用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。
(2)蒸馏:用于分离沸点不同的互溶液体。分馏的原理与此相同。
(3)洗气:用于除去气体混合物中的杂质,如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。
(4)萃取:如分离溴水中的溴和水,可用四氯化碳或苯进行萃取,然后分液。
3.提纯有机物的常用流程
制取的有机物中常含有一定量的杂质(无机物与有机物),提纯时可根据杂质与制得有机物性质的差异设计实验进行分离提纯,常用的提纯流程如下:
重难突破・考向深研——要点提炼
1.有机物制备实验流程
考点03 物质含量或组成的测定
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.实验数据或物理量的测定方法
沉淀法
先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算
测气体
体积法
对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
①常规的量气装置
②量气时应注意的问题
a.量气时应保持装置处于室温状态。
b.读数时,要特别注意消除“压强差”,保持液面相平,还要注意视线与液面最低处水平相切
测气体
质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算
滴定法
利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等获得相应数据后再进行相关计算
热重法
只要物质受热时发生质量变化,都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下,测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息
2.物质含量或组成计算的常用方法
类型
解题方法
物质含量计算
根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,求出混合物中某一成分的量,再除以样品的总量,即可得出其含量
确定物质化学式的计算
①根据题给信息,计算出有关物质的物质的量。②根据电荷守恒,确定出未知离子的物质的量。③根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比即为物质化学式中相应粒子的下标比
热重曲线计算
①设晶体为1 mol。②失重一般是先失水、再失气态非金属氧化物。③计算每步的m余,=固体残留率。④晶体中金属元素质量不减少,仍在m余中。⑤失重最后一般得到金属氧化物,由质量守恒得m(O),由n(金属原子)∶n(O)即可求出失重后物质的化学式
多步滴定计算
复杂的滴定可分为两类:
①连续滴定法:第一步滴定反应生成的产物,还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量,可计算出第一步滴定的反应物的量;
②返滴定法:第一步用的滴定剂是过量的,然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质,根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量
重难突破・考向深研——要点提炼
1.实验数据的采集和处理
(1)称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.0001g。
(2)测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1mL,准确度要求高的定量实验,如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式),可估读到0.01mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液,一般不能用于量取液体的体积。
(3)气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量,计算减小值;另一种方法是称吸收装置吸收气体前后的质量,计算增大值。
(4)用试纸或计(精确到)直接测出溶液的,经过计算可以得到溶液中或的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取平均值进行计算。例如:中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做2~3次滴定,取体积的平均值求算未知溶液的浓度,但对于“离群”数据(指与其他数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。
2.常见定量实验的数据计算
(1)混合物中某物质的质量分数(纯度)=×100%。
(2)化合物中元素的质量分数=×100%。
(3)混合物中元素的质量分数=×100%。
(4)转化率=×100%。
(5)产率=×100%。
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】无机物制备实验解题思路
(1)明确物质制备原理:进行物质制备实验设计前必须先认真审题,明确要制备的物质,弄清题目有哪些新信息,综合学过的知识,通过类比、分析、迁移,从而明确制备原理。
(2)选择实验仪器与实验试剂:根据制备的物质的性质、需要的反应条件,选择合理的实验仪器和试剂。例如:制备的物质具有强烈的腐蚀性,就不能选用橡胶管连接实验仪器;若反应条件是加热,且温度不超过100 ℃,就可以选择水浴加热装置。
(3)设计物质制备步骤:根据物质制备的原理以及所选用的实验仪器和试剂,设计出合理的实验装置和实验操作步骤,实验步骤应完整、简明。考生应该具备识别典型的实验仪器装置图的能力,这是评价实验方案的能力之一。
(4)检验制备物质的纯度:采用可行的方法对制备的物质进行检验,确定实验是否成功。
【技法点拨02】有机物制备实验题的解题思路
(1)根据题给信息,初步判定物质性质:
有机物制备一般会给出相应的信息,通常会以表格的形式给出,表格中的数据主要是有机化合物的密度、沸点和在水中的溶解性,在分析这些数据时要多进行横向和纵向地比较,密度主要是与水比较,沸点主要是表中各物质的比较,溶解性主要是判断溶还是不溶。主要根据这些数据选择分离、提纯的方法。
(2)注意仪器名称和作用:
所给的装置图中有一些不常见的仪器,要明确这些仪器的作用。
(3)关注有机反应条件:
大多数有机反应副反应较多,且为可逆反应,因此设计有机物制备实验方案时,要注意控制反应条件,尽可能选择步骤少、副产物少的反应;由于副产物多,所以需要进行除杂、净化。另外,若为两种有机物参加的可逆反应,应考虑多加一些价廉的有机物,以提高另一种有机物的转化率和生成物的产率。
【技法点拨03】定量测定实验中常用计算方法
(1)守恒法:
包括质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。它们都是抓住变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变;②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等;③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的。
(2)关系式法:
表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系。
【技法点拨04】滴定法考点归纳
(1)实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。
(2)操作步骤
①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。
(3)指示剂的选择
类型
滴定过程
指示剂
终点颜色变化
酸碱中和反应
强酸滴定强碱(或弱碱)
甲基橙
溶液由黄色变为橙色
强碱滴定强酸(或弱酸)
酚酞
溶液由无色变为浅红色
氧化还原反应
Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水
淀粉溶液
溶液由蓝色变为无色
酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液
不需要指示剂
溶液由无色变为浅红色
沉淀反应
AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液
K2CrO4溶液
出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)
(4)数据处理
正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】气体制备实验易错点
(1)制备同种气体时,要注意原理不同选择的装置也不同,如制备氧气,用高锰酸钾分解,选固—固加热装置;用双氧水在二氧化锰作用下分解,选择固—液不加热装置。
(2)进行气体制备时,不要忘记对装置进行气密性检验,检验时首先对装置密封,如关闭活塞、塞紧瓶塞,把导管插入到水中进行水封等。
(3)排空气法收集气体时,除了考虑气体的密度大小外,还要考虑是否与空气反应,如NO能被氧气氧化,不能用排空气法收集。
(4)气体净化与干燥的先后顺序
①若采用溶液除杂,应该是除杂在前,干燥在后。其原因是气体除杂过程中会从溶液中带出水蒸气,干燥剂可除去水蒸气。如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2,欲制得干燥、纯净的CO2,可先将产生的气体通过饱和NaHCO3溶液,除去混入其中的HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气。
②若采用加热除杂,则一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g),可先将混合气体通过碱石灰,除去CO2和H2O(g),再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质玻璃管,除去O2,即可得到干燥、纯净的N2。若将混合气体先通过灼热的铜网,因气体中混有水蒸气,易使硬质玻璃管炸裂。
③有氧化性的干燥剂(如浓H2SO4)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。
④不能用CaCl2干燥NH3,因为CaCl2与NH3能反应。
⑤速尾气处理装置应与大气相通,如图所示装置就不能作为尾气处理装置。
优题精练·专题实战通关
1.(2026·湖北宜昌·模拟预测)在给定条件下,下列过程涉及的物质转化均可实现的是
A.
B.粗硅高纯硅
C.溶液
D.溶液溶液晶体
【答案】B
【解析】A.在高温下与反应的产物为,无法直接生成,第一步转化不能实现,A错误;
B.粗硅在下与反应生成,在下被还原可得到高纯硅,是工业提纯粗硅的常用流程,两步转化均可实现,B正确;
C.电解溶液时,阴极优先放电生成,无法得到金属,需电解熔融才能制得,第二步转化不能实现,C错误;
D.向溶液中加入少量氨水时,只会生成蓝色沉淀,加入过量氨水才能得到溶液,第一步转化不能实现,D错误;
故选B。
2.(2025·云南·模拟预测)下列有关常见物质的制备反应正确的是
A.工业制硫酸:
B.工业冶炼铝:
C.氯化亚铁制备:
D.工业合成氨:
【答案】B
【解析】A.工业上使用水与三氧化硫反应制备硫酸,用过氧化氢与二氧化硫反应制备成本过高,A错误;
B.工业上,常在加入助熔剂冰晶石的条件下,通过电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,B正确;
C.氯化亚铁可用盐酸与单质铁反应制备,铁与氯气反应的生成物为氯化铁,C错误;
D.工业上利用与在一定条件下化合合成氨,选项中给出的为实验室合成氨的反应原理,D错误;
故答案选B。
3.(2025·广西·模拟预测)侯德榜先生发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法),在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂,为我国化工事业的发展做出了卓越贡献。其工业流程如图所示,下列说法错误的是
A.进行反应1时,往饱和食盐水中先通入,再通入
B.反应1的化学方程式为:
C.侯氏制碱法的主要原理是相同条件下易溶于水,难溶于水
D.试剂X是固体,其作用是增大,便于析出
【答案】C
【分析】饱和食盐水通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤,滤渣是碳酸氢钠,滤液中含有氯化铵,滤液中通入氨气、加入氯化钠固体,析出氯化铵。
【解析】A.氨气的溶解度大于二氧化碳,二氧化碳易溶于碱性溶液,进行反应1时,往饱和食盐水中先通入,再通入,A正确;
B.氨化的饱和氯化钠溶液中通入过量二氧化碳,发生反应二氧化碳和氨水反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵和氯化钠反应,由于碳酸氢钠溶解度小,所以先生成碳酸氢钠晶体析出,反应方程式为,B正确;
C.碳酸钠和碳酸氢钠都易溶于水,但碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,C错误;
D.试剂X是固体,其作用是增大,便于析出,D正确;
故答案选C。
4.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)一种利用废铜渣(含CuS、ZnS、Fe3O4、SiO2等)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸溶”时仅S元素被氧化
B.“沉铜”的离子方程式为
C.增大溶液Ⅱ的酸度有利于超细Cu粉的生成
D.流程中可循环使用的物质有SO2和 H2SO4
【答案】D
【分析】由题给流程可知,向废铜渣中加入硫酸溶液,通入过量空气酸溶,将金属元素转化为硫酸盐、硫元素转化为硫,二氧化硅不反应,过滤得到含有二氧化硅、硫的滤渣Ⅰ和滤液;向滤液中通入过量氨气,将溶液中铁离子转化为氢氧化铁沉淀,锌离子、铜离子转化为四氨合锌离子、四氨合铜离子,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和滤液;向滤液中通入二氧化硫,将溶液中四氨合铜离子转化为NH4CuSO3沉淀,过滤得到溶液Ⅰ和NH4CuSO3;向NH4CuSO3中加入硫酸溶液,溶液中铜离子在酸性条件下发生歧化反应生成铜和铜离子,亚硫酸根离子在酸性溶液中转化为可以循环使用的二氧化硫,过滤得到超细铜粉和溶液Ⅱ;向溶液Ⅱ中通入氢气,将溶液中的铜离子转化为铜,过滤得到超细铜粉和含有硫酸铵和硫酸的溶液,反应生成的硫酸可以循环使用。
【解析】A.酸溶时通入过量空气作氧化剂,中的和、中的元素化合价均升高被氧化,不是仅元素被氧化,A错误;
B.沉铜前加入过量,转化为配离子,不是游离的,且过量会与结合为,给出的离子方程式不符合反应实际,B错误;
C.溶液Ⅱ中通入生成的反应为,增大酸度即浓度升高,平衡逆向移动,不利于超细粉生成,C错误;
D.转化步骤中与硫酸反应生成的可返回沉铜步骤使用,溶液Ⅱ中反应生成的可返回酸溶或转化步骤使用,二者均为可循环使用的物质,D正确;
故选D。
5.(2026·浙江·一模)用硅钨酸固体代替浓硫酸合成并提纯山梨酸乙酯(:密度,沸点196℃)的过程如下图所示:
已知:反应温度超过95℃,山梨酸会发生聚合等副反应。环己烷能与水、乙醇形成沸点为80.7℃的共沸物。
下列说法不正确的是
A.利用环己烷除水,可降低温度,抑制副反应发生
B.用硅钨酸替代,可减少提纯时产生的废液量
C.操作Ⅲ,滤液与碳酸氢钠溶液倒入分液漏斗,塞上玻璃塞后振荡
D.操作Ⅴ先常压蒸馏,再减压蒸馏收集山梨酸乙酯
【答案】C
【解析】A.环己烷与水、乙醇形成共沸物的沸点为80.7℃,低于95℃,既可以带出生成的水促进酯化反应正向进行,又能避免山梨酸发生聚合副反应,A正确;
B.硅钨酸为固体催化剂,反应后可通过操作Ⅱ过滤除去,无需大量碱液中和,相比浓硫酸作催化剂可减少提纯时的废液量,B正确;
C.滤液中加入饱和碳酸氢钠溶液时,未反应的山梨酸与反应会生成气体,振荡分液漏斗时需倒转漏斗并不时旋开活塞放气,防止内部压强过大导致液体喷出,仅塞上玻璃塞振荡的操作错误,C错误;
D.先常压蒸馏可除去环己烷、乙醇、水等低沸点杂质,再减压蒸馏可降低山梨酸乙酯的沸点,避免其在高温下变质,收集得到山梨酸乙酯,D正确;
故选C。
6.(2025·江西新余·模拟预测)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(含ZnS,还含有少量、、、杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.闪锌矿焙烧生成的气体主要是二氧化硫
B.滤渣1可以用来制造光导纤维,滤渣2的成分是氢氧化铁
C.还原除杂发生的是置换反应
D.电解制备锌时,阳极电极方程式是
【答案】B
【分析】焙烧使各硫化物与氧气反应生成金属氧化物,同时主要释放气体;之后加入稀硫酸溶浸,金属氧化物转化为可溶性硫酸盐,不与稀硫酸反应、PbS焙烧后生成的难溶于酸,二者共同组成滤渣1;接着通入并加入ZnO进行氧化除杂,将溶液中的氧化为,同时通过ZnO调节pH使转化为沉淀即滤渣2;随后加入锌粉发生置换反应,将溶液中的还原为Cd单质得到滤渣3;最后对除杂后的硫酸锌滤液进行电解制得金属锌。
【解析】A.金属硫化物焙烧过程中,硫转化为二氧化硫或硫酸盐,即生成的气体主要是二氧化硫,A正确;
B.由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1的主要成分除了不溶于稀硫酸的外还有,B错误;
C.用锌粉还原除杂,反应的离子方程式为,是置换反应,C正确;
D.电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的还原反应,因此阴极是锌离子放电,阳极是水提供的氢氧根放电,电极方程式是,D正确;
故选B。
7.(2025·甘肃·模拟预测)常温下为无色液体,熔点为,沸点为114℃,易水解。实验室利用如图所示装置制备。
下列说法错误的是
A.装置B的作用是除去中混有的HCl
B.实验时,先点燃装置A中酒精灯,再通一段时间,最后点燃装置D中酒精灯
C.装置F盛装的试剂为浓硫酸
D.可选用NaOH溶液吸收尾气,但要注意防倒吸
【答案】B
【解析】A.装置A中制得的中含,需除去,因此装置B盛装饱和食盐水用于除去中混有的,A正确;
B.实验时,应先通一段时间,将装置中的空气排尽后,再点燃装置A中酒精灯,最后点燃装置D中酒精灯,B错误;
C.易水解,装置F盛装浓硫酸,防止外部水蒸气进入装置E的锥形瓶中,C正确;
D.尾气主要为未反应完的,可用NaOH溶液吸收,D正确;
故选B。
8.(2025·湖北·模拟预测)实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持仪器已省略),实验中三颈烧瓶内产生白色沉淀及无色气体。下列说法错误的是
A.装置甲中产生的可排出装置内的空气
B.装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式为
D.反应结束后,将装置丙中的混合物静置、过滤、洗涤、隔绝空气干燥,可得到碳酸亚铁
【答案】B
【解析】A.装置甲中产生的可排出装置内的空气,开始时应先通一段时间排尽装置内的空气,防止被氧化,A项正确;
B.应用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl杂质,B项错误;
C.装置丙中与反应生成的同时生成二氧化碳、水,反应的离子方程式为,C项正确;
D.装置丙中碳酸亚铁为沉淀,故反应结束后将装置丙中的混合物静置、过滤、洗涤、隔绝空气干燥,可得到碳酸亚铁,D项正确;
故选B。
9.(2025·河南·模拟预测)铜(Ⅰ)配合物的制备步骤如下:
ⅰ.将乙腈()、、过量铜粉充分混合。
ⅱ.将步骤ⅰ所得混合物置于圆底烧瓶,控温85℃,加热搅拌。
ⅲ.当反应完全,过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到白色固体产品。
已知:在室温下,乙腈是无色透明液体,其熔点为,沸点为81~82℃,可以与水以任意比例互溶。
下列说法错误的是
A.步骤ⅰ中加入过量铜粉能提高原料利用率
B.步骤ⅱ中可使用水浴加热
C.步骤ⅲ中先过滤的目的是为了除去多余的铜
D.图中使用仪器a,可以冷凝回流乙腈
【答案】A
【解析】A.反应中加入铜粉的目的是将还原成,过量的铜粉不能提高原料利用率且铜本身的利用率下降,A错误;
B.加热至85℃可以采用水浴加热,B正确;
C.反应物中铜过量,步骤ⅲ中先过滤的目的是除去多余的铜,C正确;
D.乙腈沸点为,低于85℃,使用仪器a可以冷凝回流乙腈,D正确;
故选A。
10.(2025·湖北·模拟预测)乙酸正丁酯在石油加工、制药工程等领域均有广泛应用。某实验小组采用如图所示的实验装置(加热及夹持仪器已省略)制备乙酸正丁酯,先将反应液的温度控制在80℃保持15分钟,然后升温至回流状态进行分水。反应中生成的水可以与正丁醇或乙酸正丁酯形成共沸混合物被蒸出,相关化合物和共沸物在常压下的沸点如下表所示。下列说法错误的是
化合物或共沸物
乙酸
正丁醇
乙酸正丁酯
沸点/℃
117.9
117.3
126.6
化合物或共沸物
正丁醇-水
乙酸正丁酯-水
乙酸正丁酯-正丁醇-水
沸点/℃
92.7
90.7
90.7
A.开始向反应瓶依次加入浓硫酸、正丁醇、冰醋酸
B.图中所示实验装置中有两处错误
C.根据分水器中分离出的水的体积可估算反应进度
D.乙酸正丁酯粗品可经溶液洗涤、水洗、无水干燥、蒸馏等操作进行纯化
【答案】A
【解析】A.先加浓硫酸,再加正丁醇,容易造成酸液飞溅,正确的顺序应该是依次加入正丁醇、浓硫酸、冰醋酸,A错误;
B.该装置中有两处错误:温度计水银球未插入反应液中、冷凝管上端不应塞塞子,B正确;
C.根据投料量可计算生成水的体积,随着反应的进行,分水器中水层体积不断增大,所以可根据分水器中分离出的水的体积估算反应进度,C正确;
D.乙酸正丁酯粗品中混有乙酸和正丁醇,可经溶液洗涤、水洗、无水干燥、蒸馏等操作进行纯化,D正确;
故答案为A。
11.(2025·湖南·模拟预测)药物中间体1,3-二溴丙酮可由1,3-二氯丙酮合成,其原理如下:
已知:在二氯甲烷、丙酮10∶1的混合溶剂中,在35℃时,溴化锂的溶解度为,氯化锂溶解度为。
I.工业上以碳酸锂为原料制备的流程如下:
(1)“合成”时,生成了两种无毒的气体,写出该反应的化学方程式___________,一种动物体内的蛋白质代谢废物不仅可以做氮肥,还可以在本流程中替代氨水,该物质的化学式是___________。
(2)“合成”所得的溶液呈橙黄色,则加入X和硫脲的目的是___________。X可以是___________(填化学式)。
(3)溴化锂溶液的溶解度随温度变化曲线如图所示,则“脱色”后得到的溶液经过除杂后制备的实验方案应该是___________。(选标号)
a.蒸发浓缩,冷却结晶 b.蒸发结晶
Ⅱ.1,二溴丙酮的制备,装置如图所示
依次向100mL干燥的圆底烧瓶中加入1,二氯丙酮,溴化锂和16.0mL二氯甲烷、丙酮的混合溶剂(二氯甲烷∶丙酮=10∶1)。边搅拌边加热,反应1.5h,停止反应并冷却反应液到室温。
(4)依据题意,A装置应该是___________。(填装置名称)
(5)利用平衡移动原理分析,本实验中选用二氯甲烷、丙酮10∶1的混合溶剂的优点是___________。
Ⅲ.产物分离
经过分液、萃取、再分液、干燥、过滤,蒸发浓缩后得粗产物3.38g。
Ⅳ.产物精制
向上步所得粗品中加入石油醚(一种有机溶剂)充分溶解,随后置于0℃冰水浴中,有大量晶体析出,过滤,洗涤,晾干后得到淡黄色固体2.71g。
(6)该方法叫作________,本实验的提纯率为_______%。(保留两位有效数字)
【答案】(1)
(2)除去剩余的,增大LiBr的产率 (或)
(3)a
(4)球形冷凝管(或蛇形冷凝管)
(5)在该溶剂中,溴化锂溶解度较大而氯化锂溶解度较小,氯化锂析出使正向进行,增大二溴丙酮产率
(6)重结晶 80
【解析】(1)依据元素种类可知,两种无毒气体分别是和,因此化学方程式为:,该反应中,氨气体现还原性,动物体内的蛋白质代谢废物尿素可以替代。
(2)“橙黄色”是溴水的颜色,因此,加入X是为了除去剩余的,使用(或)不仅可以除去溴,还能增大LiBr产量;通过调节pH,将发生歧化反应,生成次溴酸根或者溴酸根等氧化性离子,加入硫脲可以还原这些离子,提高LiBr产量。
(3)依题意,应在低温下结晶获取。
(4)由于加热反应时间比较长,为避免溶液和反应物等的损失,需要添加一个回流冷凝管,反应体系中主要是沸点较低的二氯甲烷,因此使用水冷凝的球形或蛇形冷凝管回流。
(5)由已知可知,氯化锂在二氯甲烷、丙酮10∶1的混合溶剂中的溶解度较小,溴化锂的溶解度相对较大,氯化锂析出使正向进行,增大二溴丙酮产率。
(6)固体粗产物用石油醚充分溶解,再降温结晶析出,过滤洗涤晾干,该方法为重结晶;粗产物为3.38g,经精制提纯后得到2.71g产品,因此提纯率为。
12.(2026·浙江宁波·模拟预测)实验室常用较浓的硝酸氧化环己醇()的方法制备己二酸[HOOC(CH2)4COOH],主要实验装置如图所示。已知反应放热,乙醚密度为0.71g/mL,相关物质的物理性质见下表:
试剂
相对分子质量
密度/g·mL-1
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.96
25.9
161.8
可溶于水、乙醚
己二酸
146
1.36
152
330.5
微溶于冷水、乙醚,易溶于热水
实验步骤如下:
Ⅰ.向三颈烧瓶中加入100mL50%的HNO3溶液(过量)和少许钒酸铵,恒压滴液漏斗中加入10mL环己醇。
Ⅱ.将三颈烧瓶放入水浴中,电磁搅拌加热至50℃。移去水浴,打开恒压滴液漏斗活塞滴加5~6滴环己醇,待反应开始后,再加入剩余环己醇,使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间,直至环己醇全部滴加完毕。
Ⅲ.反应结束后,将三颈烧瓶放入80~90℃水浴中加热10 min。将反应液冷却至室温,转移至分液漏斗中,并加入乙醚萃取、分液,再经过一系列操作得到产品。
(1)钒酸铵的作用是____________________。
(2)下列有关该过程的说法正确的是__________。
A.该实验需在通风橱中进行
B.三颈烧瓶中必须加入沸石防暴沸
C.步骤Ⅲ继续加热10min的目的是将反应产生的NO2蒸出
D.反应过程中必要时可添加冷水,防止硝酸浓度过高易挥发或分解
(3)步骤Ⅱ中使三颈烧瓶内温度维持在50~60℃之间采取的操作为_________________________。
(4)从下列选项中选择合适的选项,补充完整步骤III中的一系列操作:加入乙醚萃取、分液→_____→加入活性炭脱色→_____→再次结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到己二酸产品
a.过滤 b.趁热过滤 c.将下层转移至蒸发皿中 d.将上层转移至蒸发皿中
e.蒸发结晶 f.蒸发浓缩,冷却结晶 g.用适量热水溶解
(5)己二酸溶液的浓度与温度变化曲线关系如下图所示。
介稳区表示己二酸溶液处于饱和状态,稳定区表示己二酸溶液处于_____(填“结晶”或“不饱和”)状态。重结晶时,依据直线GHI获取己二酸晶体,对应的实验操作应为_____、结晶、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)作催化剂(或起催化作用)
(2)AC
(3)控制环己醇的滴加速度,必要时用冷水浴冷却
(4)c、g b
(5)不饱和 蒸发浓缩
【解析】(1)钒酸铵的作用是作催化剂,加快环己醇被硝酸氧化生成己二酸的反应速率。
(2)A.反应生成NO2有毒气体,实验必须在通风橱进行,A正确;
B.磁力搅拌可以起到防暴沸效果,不需要沸石,B错误;
C.步骤Ⅲ是反应结束后的操作,80~90℃水浴加热的目的是将反应产生的NO₂等氮氧化物蒸出,C正确;
D.添加冷水,会稀释硝酸;不能直接往三颈烧瓶加冷水,控温靠减慢滴加速率、冷水浴外壁冷却,不能向瓶内加冷水,D错误;
故选AC。
(3)反应放热,靠滴加速率控放热速率,过热就外部冷水浴降温,维持50‑60℃,所以控制环己醇的滴加速度,必要时用冷水浴冷却
(4)乙醚萃取后,己二酸大部分留在水相(下层),不是乙醚层;所以分液后取下层水溶液(c),然后用适量热水溶解(g);加活性炭脱色之后,趁热过滤 (b),除去活性炭,防止己二酸遇冷提前析出损失。完整流程: 加入乙醚萃取、分液→c(将下层转移至蒸发皿中)→g(用适量热水溶解)→加入活性炭脱色→b(趁热过滤)→再次结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到己二酸产品。
(5)稳定区浓度低于饱和浓度,属于不饱和溶液;沿GHI得到晶体,先蒸发浓缩使溶液进入介稳区,再冷却结晶。
13.(2026·福建泉州·模拟预测)过渡金属Schiff碱配合物[]具有生物活性,常用于模拟研究金属蛋白质的载氧机理。
Ⅰ.制备[]
[]的合成路线如下:
已知:易被氧化为
实验步骤:
①关闭K,在仪器a中加入水杨醛(1.6 mL)、乙二胺(0.5 mL)及95%乙醇(80 mL),室温搅拌4~5 min,生成亮黄色双水杨醛缩乙二胺晶体;
②……;
③通冷凝水,加热使晶体溶解,将醋酸钴溶液(15 mL)加入仪器a中,生成胶状沉淀,继续保持微沸,有暗红色晶体析出,反应结束;
④抽滤、洗涤、干燥,制得产品。
(1)仪器a的名称为_____,规格最好选择_____(填序号)。
a.100 mL b.200 mL c.500 mL
(2)乙醇的作用是_____。
(3)步骤②的操作为_____。
(4)步骤③中“反应结束”后的操作顺序为_____。
a.停止通氮气停止加热关闭冷凝水
b停止加热停止通氮气关闭冷凝水
c.停止加热关闭冷凝水停止通氮气
d.关闭冷凝水停止加热停止通氮气
(5)反应Y另外一个产物为_____(填名称)。实验发现,若用、代替,几乎得不到产品,试从化学平衡的角度解释这一事实_____。
Ⅱ.按如图装置进行载氧量测定
(6)用氧气除去装置中的空气后,关闭、,5分钟后记录数据,重复3次。每次读数前应先进行的操作是:缓慢移动水准调节器,至_____。
(7)[]在DMF中三次载氧量测定结果如下表:
序号
[]样品质量/g
吸氧体积/mL
1
3.22
2
3.38
3
3.20
载氧量的计算式为_____(已知:实验条件下的气体摩尔体积为;)。
【答案】(1)三颈烧瓶 b
(2)作溶剂,溶解反应物,使反应在均相中顺利进行
(3)打开K,通入一段时间,排尽装置内的空气
(4)b
(5)乙酸(或醋酸) 、反应会生成、,二者均为强酸,反应体系中较大,使平衡向逆反应方向移动,难以得到。
(6)调整水准调节器,使其和量气管内液面相平
(7)
【分析】实验时先加入水杨醛、乙二胺和95%乙醇,在热水浴条件下完成反应X,生成Salen配体,之后再加入醋酸钴溶液,继续在热水浴中完成反应Y,生成目标产物。 热水浴可以提供稳定、温和的加热条件,便于控制反应温度,同时避免局部过热导致副反应,右侧的洗气瓶,防止外界空气倒吸入反应装置,吸收反应中可能挥发出的少量有机物。
【解析】(1)由图可知,仪器a为三颈烧瓶;容器内液体总体积为,加热时液体体积不超过烧瓶容积的,因此选择规格。
(2)水杨醛、乙二胺、产物Salen均可溶于乙醇,乙醇作为溶剂保证反应物充分接触反应。
(3)已知易被氧化,反应前通入氮气可排出装置内空气,避免被空气中的氧气氧化;
(4)反应结束后先停止加热,冷却过程中需要持续通氮气,防止空气进入氧化,也防止倒吸,待装置冷却后停止通入氮气,最后关闭冷凝水,故操作顺序为:停止加热→停止通氮气→关闭冷凝水,选b。
(5)从双水杨醛缩乙二胺与[Co(Ⅱ)Salen]的结构可知,Salen的两个羟基脱后与结合,脱下来的和结合生成乙酸,故另一产物为乙酸;若换为、,生成的强酸使增大,平衡逆向移动,几乎得不到产品。
(6)读数前调节液面相平,保证量气管内气体压强等于大气压,使读数准确。
(7)由三次实验数据可知,第二次试验误差较大,数据应舍去,则该条件下吸收氧气平均体积为,则,,故n(吸收的O2):n([Co(Ⅱ)Salen])==。
14.(2026·浙江·二模)氮化锶()广泛用于光电材料领域。
Ⅰ.制备实验室先制取,再根据反应制备,装置如下图所示(加热和夹持装置略)。已知:易水解;醋酸二氨合亚铜溶液可吸收,但易被氧化失去吸收能力;连苯三酚可吸收。
实验步骤有:①打开、、一段时间;
②调整管式炉温度为,打开、;
③关闭、,用管式炉加热瓷舟到被完全还原;
④检查装置气密性并加入药品。
(1)正确的实验步骤顺序为___________(填写序号)。
(2)证明被完全还原的实验现象是___________。
(3)制备的图示装置存在一处缺陷,改进的方法是___________。
Ⅱ.测定样品纯度:
称取样品,滴加足量蒸馏水,将产生的气体全部蒸出,用的盐酸标准溶液完全吸收(忽略溶液体积变化),量取吸收液,用标准溶液滴定过剩的盐酸,达滴定终点平均消耗标准溶液。
(4)下列关于的制备及纯度测定的相关说法不正确的是___________。
A.仪器a的名称是圆底烧瓶
B.装置A中发生的反应为:
C.装置B、D共同起到的作用是干燥吸水,防止水解
D.用标准溶液滴定过剩的盐酸时可选用酚酞为指示剂
(5)样品中的质量分数为___________。(用含有、的式子表示)
(6)若读数时,滴定前平视,滴定后仰视,测定结果会___________。(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)④①③②
(2)D装置中无气泡逸出
(3)装置D和E之间加一个盛有连苯三酚溶液的洗气瓶
(4)AD
(5)(化简正确也可)
(6)偏小
【分析】实验室制取氮化锶的原理为:,先用装置A制取排除装置中的空气,再用装置C制取Sr单质,装置B是干燥装置,装置C中发生反应制取氮化锶,装置D吸收水分,防止氮化锶水解,装置E醋酸二氨合亚铜溶液可吸收CO,但易被氧化失去吸收能力;F装置可吸收,据此解答。
【解析】(1)实验前应先检查气密性并装入药品(④);由于金属Sr、Sr3N2以及醋酸二氨合亚铜均易与空气中的成分反应,应先打开K1、K2、K3通入一段时间 N2,排尽装置内的空气(①);接着利用碳粉和 SrO加热反应制备金属Sr,此步不需要N2参与,故应关闭K1、K2进行加热还原(③);最后再次打开K1、K2,在 680℃下让金属Sr与N2反应制备 Sr3N2(②)。
(2)SrO与碳粉发生反应:,当反应完全后,不再有气体CO产生,因此D中将不再有气泡冒出。
(3)装置 D 中制备或排空气时携带的N2流中如果含有微量氧气,或者由于装置内部残留,氧气进入装置 E 会使醋酸二氨合亚铜溶液被氧化,从而失去吸收CO的能力,故答案为在装置 D 和 E 之间增加一个盛有连苯三酚溶液的洗气瓶。
(4)A.仪器a是蒸馏烧瓶(或具支烧瓶),A错误;
B.装置 A 发生固液加热制备N2的归中反应,B正确;
C.装置B(前置保护),装置A在加热制备N2时会带出大量水蒸气,B的作用是干燥进入管式炉前的N2,防止A中的水蒸气从左侧进入C;装置D(后置保护),管式炉C的后面连接着E(水溶液)和F(水溶液),D里面装有浓硫酸,它的作用是防止E和F中的水蒸气从右侧倒流回C,由于生成的Sr3N2极易水解,B和D一前一后,共同构成了防止 Sr3N2水解的干燥保护屏障,C正确;
D.将产生的NH3蒸出并用过量的盐酸吸收后,吸收液中的成分是生成的 NH4Cl和剩余的HCl,若用酚酞做指示剂,当滴定到达终点(呈弱碱性)时,溶液中的就会开始和滴入的OH-发生反应致 NaOH被额外消耗,使测得的剩余盐酸偏大,进而导致算出的纯度产生极大误差,D错误;
故答案为AD。
(5)取出的20.00 mL吸收液中,剩余未反应的HCl消耗了V mL的NaOH,其物质的量为1.000 mol/L × V × 10-3 L= V × 10-3 mol;
200 mL总溶液中剩余的HCl总量为10V × 10-3 mol = 0.01V mol;
原本加入的HCl总量为1.000 mol/L × 0.200 L = 0.2 mol;
故被NH3消耗的HCl为(0.2-0.01V) mol;
由关系式Sr3N2 ~ 2NH3 ~ 2HCl可知,样品中Sr3N2的物质的量为
已知Sr3N2 的相对分子质量为292,则样品中Sr3N2的质量为。
(6)滴定前平视,滴定后仰视,会导致滴定管读取的体积数值偏大,即记录的消耗NaOH体积 V 偏大。由于V偏大,计算出剩余的HCl偏多,从而导致NH3消耗的HCl偏少,最终算得的Sr3N2纯度偏小。
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