江苏省高考化二轮复习化实验

PAGE4(4)测定聚铁中含铁量的方法为：把聚铁溶于过量酸中，先用过量SnCl2将Fe3＋还原成Fe2＋，再加入HgCl2溶液，然后用标准的K2Cr2O7溶液(先加入几滴试亚铁灵指示剂)滴定溶液中的Fe2＋。此过程发生的部分反应为：Sn2＋＋2Hg2＋＋8Cl―=Hg2Cl2↓＋SnCl2－6Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋＋6Fe2＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O①写出过量的SnCl2和Fe3＋反应生成Fe2＋和SnCleq\o\al(2－,6)的离子方程式：__________________________________________________________；②用HgCl2除去过量的SnCl2的目的是__________________________；③若称取聚铁质量为10.00g配成100.0mL溶液，取出20.00mL，经上述方法处理后，再用0.1000mol·L－1K2Cr2O7标准溶液滴定，达到终点时，消耗标准溶液12.80mL，则聚铁中铁元素的质量分数为________%。17．(13分)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2·2H2O的工艺流程如下：已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀完全时的pH值分别为9.7、3.2、6.4。(1)试剂F应选用_______(填字母)，原因是_____________________。a．Cl2b．NaClOc．HNO3d．浓硫酸(2)已知上述流程中的废气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。则能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是________(填字母)；对于选项b，常用来酸化KMnO4的酸是________。a．NaOH溶液、酚酞试液b．酸性KMnO4溶液c．碘水、淀粉溶液d．氨水、酚酞试液(3)为了获得CuCl2·2H2O晶体，对滤液B进行的操作是蒸发浓缩，趁热过滤，滤液经冷却结晶，过滤得到产品。分析有关物质的溶解度曲线如图，“趁热过滤”得到的固体是________；实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有________________；对CuCl2·2H2O晶体进行洗涤时应使用冰水，目的是________________。(4)若由CuCl2·2H2O晶体制取无水CuCl2，一种方案是将晶体和SOCl2共热。已知：SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑，试写出CuCl2·2H2O与SOCl2反应的化学方程式___________________________________。18．(13分)高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]易溶于水，120℃2CuCl2＋2Na2CO3＋H2O=Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑＋4NaClCu2(OH)2CO3＋4HClO4＋9H2O=2Cu(ClO4)2·6H2O＋CO2↑HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH1mol·L－1)。金属离子开始沉淀沉淀完全Fe3＋1.13.2Fe2＋5.88.8Cu2＋4.76.7(1)将CuCl2和Na2CO3用研钵分别研细，加入适量的沸水，搅拌，加热成蓝棕色溶液。静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu2(OH)2CO3沉淀。①把反应物研细的目的是____________________________________。②检验沉淀是否洗涤干净，应选用试剂是________。(2)向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。①大量的白雾的成分是________________(填化学式)。②适度加热但温度不能过高的原因_________________________________________________________。(3)25℃下，若溶液调节pH＝3，则溶液中的Fe3＋的物质的量浓度为________________。(已知25℃时，Fe(OH)3的Ksp＝2.64×10－(4)某研究小组欲用粗CuCl2固体(含Fe2＋)制备纯净的无水氯化铜固体。请补充完整由粗CuCl2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤(可选用的试剂：蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水)：①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸；②________________，过滤；③将滤液加热、________________，得到CuCl2·2H2O晶体；④将________________，得到无水氯化铜固体。19．(13分)三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。(1)利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示：①为了抑制FeCl3水解，溶液X为________。②上述流程中FeCl3能被异丙醚萃取，其原因是__________________________________________________________；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe3＋的方法是____________________________________。③所得Fe2(C2O4)·5H2O需用冰水洗涤，其目的是___________________。④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取ag样品，加硫酸酸化，用KMnO4标准溶液滴定生成的H2C2O4，KMnO4标准溶液应置于右图所示仪器________(填“甲”或“乙”)中。下列情况会造成实验测得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是________(填字母)。a．盛放KMnO4的滴定管水洗后未用标准液润洗b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数(2)某研究性学习小组欲从FeCl3溶液蚀刻镀铜电路板所得废液(溶质为FeCl2、CuCl2、FeCl3)出发，制备单质铜和无水FeCl3，再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl3的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、盐酸、NaOH溶液和H2O2溶液)：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤；__________________________________________________________；调节溶液pH，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl3·6H2O_____________________，得无水FeCl3。20．(14分)试剂级的氯化钠可由粗盐经提纯制备，其实验过程如下：粗盐中除泥沙外，其他各种离子的浓度见下表：离子Cl－Na＋Mg2＋Ca2＋SOeq\o\al(2－,4)Fe3＋浓度/mg·L－1190001050013504008850.01检验混合液中SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全的实验方法是_______________________________________________________________________________。实验过程中，不用Ba(OH)2代替BaCl2、NaOH的原因______________________________________________________________________。(3)蒸发浓缩时，所用的玻璃仪器有_____________________________。(4)若向上述流程中制得的饱和NaCl溶液中通入HCl气体也可获得试剂级NaCl。实验装置如图所示：①装置2中物质发生反应制备HCl气体的化学方程式是_______________________________________________________________________。②装置4中倒扣漏斗的作用除防倒吸外，还有________________________________________________________________________________。③装置3的作用是___________________________________________。(5)生产中还要检验制得的NaCl中是否含有Fe3＋离子，请补充完整“检验制得的NaCl中是否含有Fe3＋离子”的实验方案：取一定量的所制得的NaCl固体溶于水配成一定浓度的溶液，_____________________。21．(14分)以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料，制取氧化钴的流程如下：(1)溶解：溶解后过滤，将滤渣洗涤2～3次，洗液与滤液合并，其目的是_______________________________________________________。(2)氧化：加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子方程式为___________________________________________________。已知：铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O。3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)确定Fe2＋是否氧化完全的方法是___________________________________________________________________________________________。(可供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)(3)除铁：加入适量的Na2CO3调节酸度，生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出该反应的化学方程式_________________________________________________________________________。(4)沉淀：生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2·3Co(OH)2]，沉淀需洗涤，洗涤的操作是_________________________________________________。(5)溶解：CoCl2的溶解度曲线如右图所示。向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸，边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤，其原因是________________。(6)灼烧：准确称取所得CoC2O41.470g，在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴，写出氧化钴的化学式________________。化学实验1．D[A项，钠与水反应生成氢气，同时钠燃烧后生成的Na2O2会与CO2、H2O反应生成O2，这样会使燃烧更剧烈甚至发生爆炸，应该用沙土盖灭，错误；B项，加热碳酸氢钠时有水生成，若试管口竖直向上，水会倒流进入试管底部造成试管炸裂，错误；C项，浓硫酸溅到皮肤上时应迅速用干布拭去，再用大量水冲洗，不能用氢氧化钠溶液冲洗，因为氢氧化钠溶液具有腐蚀性，错误；D项，制备乙烯时，向混合液中加入碎瓷片可以防止暴沸，正确。]2．D[A项装置适用于萃取分液；B项装置适用于两种固体混合物(其中一种是易升华物质)的分离；C项装置适用于混合气体的除杂、分离和提纯；D项装置主要用于灼烧固体物质，不能用于物质的分离提纯，D项符合题意。]3．C[A项中Na2CO3与NaHCO3均与澄清石灰水反应，均产生沉淀，故A项错误；B项二者都与NaOH反应生成沉淀，故B错误；C项中Fe不与NaOH反应，杂质Al与NaOH反应，符合除杂原则，故C项正确；D项二者均不与饱和NaHSO3溶液反应，故D项错。]4．C[A项，NaOH能与玻璃中的SiO2反应生成具有粘性的硅酸钠，容易把瓶塞和瓶颈粘结在一起，因此盛放NaOH溶液应使用带橡皮塞的玻璃瓶，错误；B项，苯的密度小于水，在上层，因此应从上口倒出，错误；C项，NaCl溶液蒸发结晶时为了防止蒸干发生晶体迸溅，应在蒸发皿中有大量晶体析出并有少量液体时停止加热，正确；D项，应先加入水，再加入钠，错误。]5．C[①会引入新的杂质H2，错误；②乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，而乙酸能和Na2CO3溶液反应，利用分液方法可得到纯净的乙酸乙酯，正确；③生成的三溴苯酚与苯互溶，错误；④乙酸能与生石灰反应生成难挥发的乙酸钙，通过蒸馏可得到纯净的乙醇，正确；⑤甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸，然后分液可得到苯，正确。]6．A[A项，试剂应为饱和NaHCO3溶液，气体应从长导管通入溶液中，错误；Fe3＋与KSCN反应使溶液变红色，B项正确；醛基可用新制Cu(OH)2进行检验，看是否有砖红色沉淀生成，C项正确；浓盐酸挥发出来的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体小颗粒，出现白烟，D项正确。]7．A[A项，夹紧止水夹，从长颈漏斗注水，在长颈漏斗下端能形成稳定的水柱，说明气密性良好，可以实现；B项，碘的CCl4溶液不分层，不能用分液的方法分离，可以采用蒸馏的方法；C项，乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2，引入新杂质；D项，分馏时，温度计应在支管口附近(测的是馏分的温度)。]8．D[A项，二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应使紫色褪去，不能证明二氧化硫有漂白性，错误；B项，硫酸银与氯化银都不溶于稀硝酸，因此不能检验溶液中是否含氯离子，错误；C项，在该NaOH溶液中加入2滴氯化镁溶液后还剩余NaOH，过量的NaOH可与氯化铁反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀，不能证明在相同温度下，氢氧化镁的溶解度与氢氧化铁的溶解度的大小，错误；D项，通过比较硫酸钠与碳酸钠的碱性可以得到S与C对应的最高价氧化物的水化物酸性强弱，从而得出非金属性S>C，正确。]9．C[A项，洗气应长进短出，错误；B项，小试管中应装NaHCO3，外面大试管装Na2CO3，里面的NaHCO3分解，而外面的Na2CO3不分解，说明Na2CO3稳定性强，原装置错误；D项，生成CO2中有HCl气体，最终烧杯中生成H2SiO3沉淀，可能是盐酸与Na2SiO3反应，无法证明是CO2反应。]10．A[A项，将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色变深，说明升高温度该反应化学平衡逆向移动，ΔH<0，正确；B项，将少量的溴水分别滴入FeCl2溶液、NaI溶液中，发生的反应分别为Br2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Br－，Br2＋2I－=2Br－＋I2，说明还原性I－＞Fe2＋＞Br－，错误；C项，某钾盐溶于盐酸，产生无色无味气体，通过澄清石灰水有白色沉淀出现，该钾盐可能是K2CO3、KHCO3或二者的混合物，错误；D项，把SO2通入紫色石蕊试液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，显酸性，溶液变红色，错误。]11．B[A项，分离Br2和CCl4混合物应采用蒸馏法，由于Br2易溶于CCl4，难溶于水，故不能用水萃取CCl4中的Br2，不合理；B项，葡萄糖溶液与银氨溶液混合后水浴加热产生银镜，而蔗糖溶液与银氨溶液混合后水浴加热不产生银镜，合理；C项，锌与稀硝酸反应不能生成H2，不合理；D项，试剂中缺少指示剂酚酞，不合理。]12．AC[A项，加盐酸无明显现象，排除了Ag＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)的干扰，再加BaCl2溶液有白色沉淀，则有SOeq\o\al(2－,4)，正确；B项，新制Cu(OH)2悬浊液制备需要碱过量，醛基与新制Cu(OH)2悬浊液的反应需要在碱性条件下进行，错误；D项，检验Fe3＋存在，不需要用到氯水，错误。]13．BD[过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后生成Fe2＋，滴入KSCN溶液不会出现血红色，A项现象描述和结论错误；由于AgI的溶解度远小于AgCl的溶解度，所以AgCl沉淀中滴入稀的KI溶液，沉淀会变成黄色，B项现象描述及结论均正确；Al在稀硝酸中不发生钝化，C项现象和结论错误。]14．D[A项，HNO3可以氧化Na2SO3，无法证明Na2SO3是否变质，错误；B项，产生氯气的原因是漂白粉中ClO－与Cl－在酸性条件下反应：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，错误；C项，说明该溶液中一定有Na＋，无法判断是否有K＋，需要透过蓝色的钴玻璃观察，错误；D项，下层溶液显紫红色，说明有I2生成，即发生反应：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，正确。]15．A[根据配制一定质量分数的NaCl溶液的实验步骤可知，所需仪器为托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒，所需药品为NaCl固体和蒸馏水，A正确；盐酸不是氯的最高价含氧酸，则盐酸与大理石反应不能证明非金属性：Cl＞C，B错误；用已知浓度的盐酸测定待测NaOH溶液的物质的量浓度，缺少锥形瓶和指示剂，C错误；提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液的过程是：向混合溶液中加入过量的NaOH溶液使MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀，AlCl3转化为NaAlO2，通过过滤除去Mg(OH)2沉淀，然后向滤液中通入过量的CO2，使NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀，通过过滤、洗涤得到纯净的Al(OH)3沉淀，然后再加入适量的盐酸溶解Al(OH)3沉淀，即可得到AlCl3溶液，故所需仪器为烧杯、普通漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、胶头滴管和导管，所需药品缺少CO2和盐酸，D错误。]16．【详细分析】(1)加入H2O2的目的是为了氧化Fe2＋到Fe3＋，H2O2作氧化剂，还原产物为H2O，注意酸性条件，配平。(2)联想到FeSO4溶液的配制，可知加入酸的目的是抑制Fe2＋的水解。提供酸性环境，有利于H2O2的氧化。(3)聚合硫酸铁中铁元素的化合价为＋3价，所以反应物有FeSO4、H2SO4、H2O2，生成物有[Fe2(OH)n(SO4)(3－0.5n)]m，由(1)可知Fe2＋与H2O2的化学计量数比为2∶1，结合元素原子守恒得FeSO4的化学计量数为2m，H2O2化学计量数为m，结合SOeq\o\al(2－,4)、H守恒配平。(4)①SnCleq\o\al(2－,6)中Sn元素化合价为＋4价，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平。②若不除去Sn2＋，Sn2＋也会被Cr2Oeq\o\al(2－,7)氧化，造成实验误差。③6Fe3＋～6Fe2＋～Cr2Oeq\o\al(2－,7)，w(Fe)＝eq\f(0.100mol·L－1×0.0128L×6×\f(100.0mL,20.00mL)×56g·mol－1,10.00g)×100%＝21.5%。答案(1)2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O(2)①抑制Fe2＋水解②提高H2O2的氧化能力(或促进Fe2＋被氧化)(3)2mFeSO4＋mH2O2＋(1－0.5n)mH2SO4=[Fe2(OH)n(SO4)(3－0.5n)]m＋(2－n)mH2O(4)①Sn2＋＋2Fe3＋＋6Cl－=2Fe2＋＋SnCleq\o\al(2－,6)②防止滴定过程中由于Sn2＋同时还原Cr2Oeq\o\al(2－,7)而造成较大的实验误差③21.517．【详细分析】(1)废渣中含有CuS和少量铁的化合物，最终要获得CuCl2，所以要除去S和Fe杂质，焙烧时，S以SO2形式进入空气，Fe2＋应氧化成Fe3＋后，便于除杂，要注意不能引入新杂质，同时调节pH，将Fe3＋转化为沉淀，所以F应具有氧化性和碱性，NaClO水解显碱性。(2)KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2，依据KMnO4的褪色，可以测定出SO2的量。I2也可以氧化SO2，当I2与淀粉的溶液褪色时，可以确定出参加反应的I2。NaOH、氨水不仅吸收SO2，还吸收微量的SO3和酸雾，故不能确定出SO2的量。KMnO4在酸性条件下具有强氧化性，不可用HCl酸化，HNO3本身具有强氧化性，干扰KMnO4的反应。(3)从溶解度的曲线图知，高温下Na2SO4溶解度小，所以趁热过滤得出的固体是Na2SO4。冰水洗涤晶体的目的有二：一是洗涤表面杂质，二是降低晶体的溶解度，以减少溶质的损失。(4)依据信息知，SOCl2可以与CuCl2·2H2O中的H2O反应而除去。答案(1)bNaClO能将Fe2＋氧化为Fe3＋，且溶液显碱性，使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀(2)bc稀硫酸(3)Na2SO4烧杯、玻璃棒、漏斗减少晶体因溶于水而产生损耗(4)CuCl2·2H2O＋2SOCl2=CuCl2＋2SO2↑＋4HCl↑18．【详细分析】(1)研细的目的是为了增大反应物之间的接触面积，加快反应速率。检验沉淀是否洗涤干净，主要检验洗涤液中是否还含有可溶性杂质，因此分析沉淀中可能含有的可溶性杂质是关键。由反应化学方程式可知，可溶性杂质是NaCl，检验最后一次洗涤液中是否含有Cl－。(2)HClO4是易挥发的发烟液体，白雾是HClO4的酸雾。由题给信息可知HClO4温度高于130℃易爆炸、高氯酸铜120℃开始分解。(3)Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)，pH＝3，c(OH－)＝10－11mol·L－1，得c(Fe3＋)＝2.64×10－6mol·L－1。(4)CuCl2中含有杂质Fe2＋，因此需要加H2O2氧化剂氧化为Fe3＋，再用氨水调节pH生成Fe(OH)3过滤除去。CuCl2溶液获得CuCl2·2H2O晶体，采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法，然后过滤、洗涤、干燥。CuCl2·2H2O晶体由于Cu2＋水解，因此在答案(1)①增大反应物之间的接触面积，加快反应速率②HNO3和AgNO3溶液(其他合理答案均可)(2)①HClO4②防止HClO4、Cu(ClO4)2分解(3)2.64×10－6mol·L－1(4)②加入适量双氧水溶液并充分混合，再加入适量氨水调节溶液pH至3.2～4.7③蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥④CuCl2·2H2O晶体在HCl气氛中加热至质量不再变化为止19．【详细分析】(1)①FeCl3水解显酸性，故加入HCl可抑制Fe3＋的水解；②能萃取的原因是溶质在异丙醚中的溶解度比水中的大得多。Fe3＋与KSCN显血红色，这是检验Fe3＋的特征反应。③冰水洗涤的目的是：一是洗去表面杂质，二是降低了晶体的溶解度，减少晶体溶解产生损失。④KMnO4具有强氧化性，会氧化乳胶管，所以应选用玻璃活塞的酸式滴定管。a项，标准液未润洗，则消耗的标准液体积增大，所以测定的H2C2O4的浓度增大；b项，滴定管中前有气泡，后无气泡，实际上被标准溶液所填满，被误认为与H2C2O4反应了，故所测H2C2O4的浓度增大；c项，滴定管的“0”刻度在上方，仰视时读数偏小，俯视时读数偏大，两者的体积差值偏小，所以所测[H2C2O4]的浓度偏小。(2)向废液中加入过量的铁粉，将FeCl3反应生成FeCl2，与CuCl2反应置换出Cu。滤渣中含有Fe和Cu，加入盐酸将过量的Fe溶解，生成FeCl2，过滤回收出Cu。滤液合并为FeCl2，加入H2O2将Fe2＋氧化生成Fe3＋，由于Fe3＋水解，故应在HCl答案(1)①(浓)盐酸②FeCl3在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度取少量溶液，向其中滴加KSCN溶液，若溶液变红，则含有Fe3＋(或其他合理方法)③除去杂质、减少草酸铁晶体的溶解损耗④甲c(2)向滤渣中加入足量盐酸，充分反应后过滤、洗涤、干燥得铜粉；将两次过滤所得滤液合并，向其中加入适量H2O2溶液使Fe2＋全部氧化生成Fe3＋将FeCl3·6H2O在HCl的气氛中加热脱水20．【详细分析】(2)Ba2＋除去SOeq\o\al(2－,4)，OH－除去Mg2＋，两者物质的量之比不是1∶1，Ba2＋会过量，消耗Na2CO3。(4)装置3的作用是安全瓶，防止倒吸时，溶液进入发生装置，装置4是利用饱和NaCl溶液吸收HCl，倒扣漏斗的作用：一是可以防倒吸，二是可以增大气液接触面积，便于吸收充分。(5)Fe3＋检验可以用KSCN溶液，若溶液出现血红色，则说明有Fe3＋。答案(1)取上层清液少许，先加入