2023年山东高考化学一模试题分项汇编：化学实验综合题（主观题）（解析版）

专题12化学实验综合题(主观题)

1.(2023•济宁一模)实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，装置如图(部分夹持装置已略去)。已

知：TiCl4的熔点为-24.1C,沸点为136.4C,在潮湿空气中易水解。回答下列问题：

(1)装置C中仪器a的名称为,实验装置从左到右的连接顺序为,D装置的作用为,

C装置的加热方式为。

a.温水浴b.油浴(100-260℃)c.热水浴d.沙浴温度(400-600℃)

(2)写出B装置三颈烧瓶内发生反应的化学方程式_______。

⑶测定TiO?产品中钛含量的方法是：精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入热的硫酸和硫酸铉的混合

溶液，使其溶解。冷却，稀释，得到含TiO"的溶液。加入金属铝，将TiO?+全部转化为Ti“，加入指示剂，

用0.1000moLLTNH4Fe(SOj溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.1000mol-L->NH,Fe(SO4)2溶液的

3t5+2+2++

平均值为20.00mL(已知：Ti+Fe+H2O=TiO+Fe+2H)o

①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的

(填字母代号)。

abede

②滴定时所用的指示剂为,产品中钛的质量分数为

【答案】(1)蒸储烧瓶ADCB干燥氧气b

(2)TiCl4(g)+O2(g)TiCh⑸+2Cb(g)

⑶acKSCN溶液48%

【分析】实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，A装置是氧气发生装置，生成的氧气中混有水，

由于TiCl,在潮湿空气中易水解，生成的氧气需要通过装有浓硫酸的洗气瓶D干燥，干燥的氧气通入C中和

气化的TiCL,混合，混合气体再通入B中发生反应得到二氧化钛，以此解答。

【详解】（1）装置C中仪器a的名称为蒸憎烧瓶，由分析可知，实验装置从左到右的连接顺序为：ADCB,

D装置的作用为干燥氧气，C装置加热的目的是让TiCL气化，TiCl’的沸点为1364C,应该选择油浴

（100-260℃）加热，故选b。

（2）B装置三颈烧瓶内TiCl,和5反应生成TiO2和Cb,O元素由0价下降到-2价，C1元素由-1价上升到

0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：TiCl4（g）+O2（g）-TiO2（s）+2Cl2（g）o

（3）①配制NH,FeGOJ2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要容量瓶

和胶头滴管，故选ac；

②滴定过程中发生反应Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe"+2H，，Fe3+反应完全时，说明滴定完全，则滴定时所

用的指示剂为KSCN溶液，滴定终点为：溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复原来颜色：消耗Fe"的物

质的量为0.02LX0.1000mol1-|=0.00201。1,则溶液中T产的物质的量为0.002mol,产品中钛的质量分数为

0.002molx48g/mol

x100%=48%。

0.2000g

2.（2023•临沂一模）四氮化四硫（S4N4,S为+2价）是重要的硫一氮二元化合物，室温下为橙黄色固体，难

溶于水，能溶于CC14等有机溶齐IJ,可用NH3与SCb（红棕色液体）反应制备，反应装置如图所示（夹持装置略）。

A,,

已知：S4N4+6OH+3H2O=S2O：+2SO；+4NH3T

回答下列问题：

⑴试剂a是；装置D的作用是。

（2）装置C中生成S4N4的同时，还生成一种常见固体单质和一种盐，该反应的化学方程式为；证明

SC12反应完全的现象是。

（3）分离产物后测定产品纯度：

i.蒸氨：取0.1000g样品加入三颈烧瓶中，再加入足量NaOH溶液并加热蒸出的NH3通入含有

VimLcirnol・L」H2s。4标准溶液的锥形瓶中。

ii.滴定：用c2moi•1/溶液滴定剩余的H2so箱消耗V2mLNaOH溶液。

①滴定管的正确操作顺序：检漏一＞蒸储水洗涤-（填标号）一开始滴定。

a.装入滴定液至“0”刻度以上

b.调整滴定液液面至“0”刻度

c.排除气泡

d.用滴定液润洗2至3次

e.记录起始读数

②滴定时选用的指示剂为:在接近终点时，放液使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，

,继续摇动锥形瓶，观察溶液颜色变化。

③S4N4的纯度表达式为；若所用NaOH溶液实际浓度偏低，测定结果（填“偏高""偏低''或"无影

响”）。

【答案】（1）浓氨水吸收多余的氨气，防止污染空气；

⑵6SC1,+16NH3=S4N4+2S+12NH4C1溶液红棕色褪去

（3）dacbe甲基橙或酚隙再用少量水冲洗锥形瓶内壁94000^V,C,-^V2C^%偏低

【分析】根据已知信息可知装置A制备氨气，装置B干燥氨气，然后通入装置C中与SCb（红棕色液体）反

应制备S4N4,使硫粉与氯气在50C下反应生成SCb,装置D是尾气吸收装置，用于吸收多余的氨气并能放

倒吸，据此解答。

【详解】（1）根据分析，装置A制备氨气，是浓氨水与碱石灰反应生成氨气，所以a是浓氨水；装置D的

作用是吸收多余的氨气，防止污染空气；

（2）装置C中氨气与SCb生成S4N4,还有一种常见固体单质和一种盐，根据质量守恒推知化学方程式为

6SC12+16NH3=S4N4+2S+12NH4C1；由于SCL是红棕色液体，所以证明SCL反应完全的现象是溶液红棕色

褪去；

（3）①滴定管的正确操作顺序：检漏一蒸储水洗涤一用滴定液润洗2至3次一装入滴定液至“0”刻度以上一

排除气泡一调整滴定液液面至“0”刻度一记录起始读数一开始滴定，故答案：dacbe；

Acc

②根据已知：S4N4+6OH-+3H2O=S2O：+2SO：+4NH3T及滴定关系，得出SQINH3T〜2H2so4,所以S4N4

——x2x[V.mLxc.mol-L'1——V7mLxc,mol-L'1jxl88^/mol

的纯度表达式为4「।222J*X100%=940001V|C1_；V2c21%；

0.1000g

若所用NaOH溶液实际浓度偏低，则会使消耗的NaOH溶液体积偏大，计算时会使剩余硫酸的量偏多，则

使测定结果偏低。

3.(2023•单县第二中学一检)以V2O5为原料制备氧钮(IV)碱式碳酸钺(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]T0H2O

过程：丫2。56M需厂微H>VOCH溶液氧机(IV)碱式碳酸铉粗产品

已知VO2,能被02氧化，回答下列问题:

(1)步骤I的反应装置如图(夹持及加热装置略去，下同)

①仪器b的名称为。

②步骤I生成VOC”的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为

(2)步骤II可在如图装置中进行。

②实验开始时，先关闭K2,打开Ki,当___________时(写实验现象)，再关闭Ki,打开K2,充分反应，静

置，得到固体。

(3)测定产品纯度

称取mg样品用稀硫酸溶解后，加入过量的0.02mol・L"KMnO4溶液，充分反应后加入过量的NaNCh溶液,

再加适量尿素除去NaNO?,用cmol・L”(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定达终点时，消耗体积为VmL。(已知：

2++2+3+

VO2+Fe+2H=VO+Fe+H2O)

①样品中氧钢（IV）碱式碳酸镂（摩尔质量为Mg・moH）的质量分数为。

②下列情况会导致产品纯度偏大的是（填标号）。

A.未加尿素，直接进行滴定

B.滴定达终点时，俯视刻度线读数

C.用标准液润洗滴定管后，液体从上口倒出

D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成

【答案】（1）恒压滴液漏斗2V,O5+N2H4-2HC1+6HC1=4VOC12+N,+6H2O

（2）d-effTgTb-c装置B中澄清石灰水变浑浊

⑶AC

6m

【分析】首先通过装置A制取二氧化碳,利用装置C除去二氧化碳中的HC1后,将二氧化碳通入装置D中，

排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊后，确保空气被排尽后，再打开D中K?

开始实验。

【详解】（1）①由仪器b的构造可知仪器b的名称为恒压滴液漏斗。故答案为：恒压滴液漏斗；

②结合电子得失守恒及元素守恒可得，步骤I生成VOCh的同时，还生成一种无色无污染的气体N2,反应的

化学方程式为2V2O5+N2H4-2HC1+6HC1=4VOC12+N,+6H2O。故答案为：

2V,O5+N2H4-2HC1+6HC1=4VOC12+N2+6H,0:

（2）①首先通过装置A制取二氧化碳，利用装置C除去二氧化碳中的HC1后，将二氧化碳通入装置D中,

排尽装置中的空气以防止产物被氧化，待B中澄清石灰水变浑浊后，确保空气被排尽后，再打开D中K2

开始实验，接口的连接顺序为a―>d—>e—>t―>g—>b―»c。故答案为：d—>e—>f-g—>b—>c；

②实验开始时，先关闭K2,打开Ki,当装置B中澄清石灰水变浑浊时，确保空气被排尽后，再关闭K”

打开K2,充分反应，静置，得到固体。故答案为：装置B中澄清石灰水变浑浊；

（3）①由元素守恒及反应方程式可知：（NH4）5［（VO）6（CO3）4（OH）J10H2O6VO26Fe?+,样品中氧锐

cmol.L」xVxlO-IxMg.mol"

O.lcVM

（IV）碱式碳酸锭（摩尔质量为Mg・moH）的质量分数为=6xlOO%=6m

mg

故答案为：°^VM%；

6m

②A.未加尿素，则溶液中残留的亚硝酸钠消耗标准溶液，导致标准液用量偏高，所测纯度偏大，故选；B.滴

定达终点时，俯视刻度线读数，导致最终读数偏小，标准液体积偏小，所测纯度偏低，故不选；C.用标准

液润洗滴定管后，液体从上口倒出，该操作没有润洗滴定管尖嘴部分，导致标准液被稀释，所用标准液体

积偏大，所测纯度偏高，故选：D.滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导致最终读数偏小，标

准液体积偏小，所测纯度偏低，故不选。故答案为：ACo

4.(2023•青岛一模)三水合草酸合铁(III)酸钾｛匕回&0)-3也0],x、y均为整数｝常用于化学光量计。

实验室用FeCh(易潮解，易升华)和K2c2O4为原料制备，实验步骤如下：

I.无水FeCl、的制备:

(1)仪器连接顺序为Af(仪器不重复使用)。

(2)B中冷水的作用为o

n.三水合草酸合铁(in)酸钾晶体的制备：

称取一定质量草酸钾固体，加入蒸镭水，加热。溶解。9095。(3时，边搅拌边向草酸钾溶液中加入过量FeCh

溶液。将上述溶液置于冰水中冷却至绿色晶体析出。用布氏漏斗过滤、乙醇洗涤、干燥得三水合草酸合铁

酸钾晶体。整个过程需避光。

(3)用无水FeCl,配制所需FeCI.,溶液，下列仪器中不需要的是(填仪器名称)。

a

(4)乙醇代替水洗涤的目的是

in.晶体组成的测定及误差分析

取少量晶体配成溶液，用0.0200mol-L」标准酸性高镐酸钾溶液进行第一次滴定，达终点时消耗18.00mL标

准液，向滴定后的溶液中加入过量锌粒将Fe"还原为Fe"。过滤，用该高镒酸钾溶液进行第二次滴定，终

点时消耗2.95mL标准液（杂质不反应）。

（5）第二次滴定时的离子反应方程式为o

（6）匕|）^（604%13凡0中丫=。下列情况会导致y偏高的是。（填标号）。

A.样品中含有草酸钾杂质

B.第一次滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失

C.第二次滴定终点读数时仰视

D.第二次滴定终点时颜色为深紫红色

【答案】（l）ACFBDE或ACDBFE

（2）冷却，使FeC）蒸气转变为固体

（3）容量瓶、三颈烧瓶

（4）降低晶体的溶解度，减少损失

（5）MnO；+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3"+4H,O

（6）3AB

【分析】由实验仪器可知，装置A为氯气的制备，制备的氯气中含有水蒸气和挥发的氯化氢气体，因为氯

化铁易潮解且氯化氢能与铁反应生成氯化亚铁，因此在氯气与铁反应之前，应先除去氯化氢气体和水蒸气，

除去氯化氢需用饱和食盐水，即装置C,气体干燥可用浓硫酸（装置F）或者五氧化二磷（装置D）,然后

将纯净的氯气通入装置B与铁反应并收集，因为氯化铁易升华，需用冷水冷却，最后用氢氧化钠溶液（装

置E）吸收尾气，为防止氢氧化钠溶液中的水蒸气进入装置B引起氯化铁的水解，因此需在BE之间加干燥

装置，可用浓硫酸（装置F）或者五氧化二磷（装置D）。由此解答该题。

【详解】（1）由上述分析可知，仪器连接顺序为ACFBDE或ACDBFE。

（2）由题给信息可知，氯化铁易升华，故需用冷水冷却，使氯化铁蒸气变为固体，方便收集。

（3）配制氯化铁溶液，无需三颈烧瓶，因为无需精确配制，故也不需要容量瓶。

（4）三水合草酸合铁（HI）酸钾不溶于乙醇，用乙醇洗涤可以减少产物的损失。

（5）由题给信息可知，锌将铁离子还原为亚铁再进行滴定，因此第二次滴定为酸性高锦酸钾与亚铁离子的

2+3+

反应，反应的离子方程式为MnO：+5Fe?++8H+=Mn+5Fe+4H2O1,

（6）第一次滴定为酸性高镭酸钾与草酸根的反应，离子方程式为

+2+

2MnO；+5C,O；-+16H=2Mn+10CO21+8H2O,结合消耗高钵酸钾的量可知草酸根的物质的量为

|x0.02mol/Lx0.018L=0.0009mol,第二次滴定为为酸性高镒酸钾与亚铁离子的反应，反应的离子方程式

为MnO；+5Fe2++8H，=Mn2++5Fe3++4HQ,结合消耗酸性高锌酸钾的量可知铁的物质的量为

5x0.02mol/Lx0.00295L«0.0003mol,因此铁与草酸根的比例为1:3,即y=3；若样品中含有草酸钾杂质,

则第一次滴定时消耗高镒酸钾的量增多，求出草酸根的量偏大，则y偏大，A正确；第一次滴定前有气泡,

滴定后无气泡，读数高镒酸钾体积高于实际体积，求得草酸根偏大，则y偏大，B正确；第二次滴定结束

仰视读数，读得高镒酸钾体积偏大，即所求铁的量偏大，则y偏小，C错误，第二次滴定终点为深紫红色,

则证明高镒酸钾偏多，求得铁的量偏大，则y偏小，D错误，故选AB。

5.（2023・日照一模）环己酮（）是一种重要的化工原料，一种由H2O2氧化环己醇制备环己

酮的实验方法如下:

成压靠唧

7.88产品

3.4kPa

相关数据如下:

与水形成共沸物

物质密度/g.cm3沸点//(101kPa)部分性质

的沸点/℃

环己醇0.96161.097.8能溶于水，具有还原性，易被氧化

155.0

环己酮0.9595.0微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应

98.0/3.4kPa

回答下列问题:

（DFeCl的作用是：加入食盐的目的是o

（2）环己酮的产率受H2O2用量的影响，当环己酮产率达最大值后，增加H2O2的用量其产率反而下降，原因

是。

（3）减压蒸馈的装置如下图所示，为了便于控制温度，加热方式最好选用（填"水浴”或"油浴”）。进行

减压蒸储时，使用磁力加热搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有

减压蒸镭的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅

拌器，进行减压蒸储。减压蒸储完成后，需进行下列操作，正确的操作顺序是(填标号)。

a.关闭真空泵b.关闭磁力加热搅拌器，冷却至室温

c.缓慢打开双通旋塞d.停止通冷凝水

(4)本实验中环己酮的产率为(保留2位有效数字)。

(5)传统的制备环己酮实验用酸性作氧化剂，更易把环己醇氧化生成己二酸，该反应的离子方程式为

【答案】(1)催化剂降低环己酮在水中的溶解度，便以液体分离

(2)环己酮进一步被氧化发生开环反应

(3)油浴防止暴沸bdca

(4)83%或者0.83

+

(5)3OH+4Cr2O^+32H——>3HOOCCH2cH2cH2cH2coOH+8Cr3++19H2。

［分析］本实验题是用H2O2在FeCh的催化下氧化环己醇制备环己酮，先在10mL环己醇和2.0gFeCh混合，

在滴加30%H2O2在60℃~70℃下反应70min制备环己酮，反应后的溶液中加入50mL水后进行蒸镭得到共

沸储出液，向共沸储出液中加入食盐以减小环己酮在水中的溶解度，便于液体分离，搅拌后进行分液得到

有机层，主要含有环己酮和环己醇，向其中加入MgSO4吸收表面的水分进行过滤得到的液体进行加压蒸储

即得较纯净的环己酮，据此分析解题。

【详解】(1)由分析可知，FeCb的作用是作为反应的催化剂，加入食盐的目的是降低环己酮在水中的溶解

度，便以液体分离，故答案为：催化剂；降低环己酮在水中的溶解度，便以液体分离：

(2)由题干已知信息可知，微溶于水，遇氧化剂易发生开环反应，故当环己酮产率达最大值后，增加H2O2

的用量将导致环己酮进一步发生开环反应，而导致其产率反而下降，故答案为：环己酮进一步被氧化发生

开环反应；

（3）由题干信息可知，环己酮的沸点为155℃,故为了便于控制温度，加热方式最好选用油浴，进行减压

蒸储时，使用磁力加热搅拌器加热，磁子的作用除搅拌使混合物均匀受热外，还有防止暴沸的作用，根据

减压蒸馆的操作顺序为：打开双通旋塞，打开真空泵，缓慢关闭双通旋塞，接通冷凝水，开启磁力加热搅

拌器，进行减压蒸馈，减压蒸播完成后，先后需进行的操作为b.关闭磁力加热搅拌器，冷却至室温，&停止

通冷凝水故c.缓慢打开双通旋塞，a.关闭真空泵，即正确的操作顺序是bdca,答案为：油浴；防止暴沸；bdca；

10mL?

（4）根据碳原子守恒有：n（环己酮尸n（环己醇）==0.096mol,本实验中环己酮的产率为

lOOg/mol

7.8g

x100%=83%,故答案为:83%或者0.83；

0.096mol?98g/mol

（5）传统的制备环己酮实验用酸性K<rq,作氧化剂，更易把环己醉氧化生成己二酸，根据氧化还原反应配

+

平可得，该反应的离子方程式为3OH+4Cr2O^+32H

+

3HoOCCH2cH2cH2cH2COOH+8CN++I9H2O,故答案为：3OH+4Cr2O?+32H

3HoOCCH2cH2cH2cH2co0H+8CN++19H2O。

6.（2023•荷泽一模）碳酸镐（MnCO、）用途广泛，可用作脱硫的催化剂，涂料和饲料添加剂等。某化学小组

在实验室模拟用软镭矿粉（主要成分为MnO?）制备MnCO”过程如下（部分操作和条件略）。已知：MnCO,不

，4

溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化；ATsp[Mn（OH）2]=4xlO（molL'）o回答下列问题:

⑴制备MnSO4溶液：mg软锌矿粉经除杂后制得Mia。?浊液，向MnOz浊液中通入SO〉制得MnSO”溶液,

实验装置如下图所示（夹持和加热装置略）。

通过装置A可观察通入SO2与N?的快慢，则A中加入的最佳试剂是;为使so?尽可能转化完全,

在停止实验前应进行的操作是;MnO,转化为乂产+的离子方程式为。实验中若将N?换成空

气，将导致SO：浓度明显大于Mr+浓度，原因是

⑵制备MnCO：；固体：在搅拌下向MnSO4溶液中缓慢滴加NH,HCO,溶液，过滤，分别用蒸镯水和乙醇洗涤,

低于100℃干燥，得到MnCO,固体。若用同浓度的NaQO3溶液代替NH4HCC>3溶液，将导致制得的MKO3

产品中混有(填化学式)；用乙醇洗涤的目的是。

(3)测定软镭矿中镒元素的含量：向产品中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使MnCO、完全转化为

[Mn(PO4)J-(其中NO；完全转化为NO：),除去多余的硝酸，加入稍过量的硫酸镀除去NO1加入稀硫酸

酸化，再用qmol-L硫酸亚铁锈标准溶液滴定，发生反应[Mn(PO)『+Fe"=Mn2++Fe3++2PO：,消耗

标准液的体积平均为V1mL；用V2mLc2moi•酸性K2Cr。,溶液恰好除去过量的Fe"。软镭矿中镒元素的

质量分数为(用m,c,V的式子表示)；用硫酸亚铁镂标准溶液滴定时，下列操作会使镭元素的质量

分数偏大的是(填标号)。

A.滴定管水洗后直接装入标准液B.滴定终点时俯视滴定管读数

C.滴定管在滴定前有气泡，滴定后无气泡D.锥形瓶未干燥即盛放待测液

【答案】(1)饱和亚硫酸氢钠溶液先停止通入二氧化硫，继续通入氮气，一段时间后停止通入氮

2+

MnO2+SO2=Mn+SO^部分二氧化硫在溶液中被氧化生成硫酸根离子

⑵Mn(OH%除去水分且乙醉容易挥发，容易干燥

(3)AC

2m

【详解】(1)A中通过气体的气泡的快慢来调节气体的通入速率，故该试剂不能和二氧化硫，反应，故A

中加入的最佳试剂是饱和亚硫酸氢钠溶液；

为使SO?尽可能转化完全，就是要使装置中的二氧化硫全部进入烧瓶中，故在停止实验前应进行的操作是先

停止通入二氧化硫，继续通入氮气，将二氧化硫赶到烧瓶中，一段时间、停止通入氮气；

MnO?和二氧化硫反应生成硫酸镭，反应的离子方程式为MnO2+SC)2=Mn"+SO：-；

实验中若将N2换成空气，则空气中的氧气可以将二氧化硫氧化生成硫酸根离子，导致SO：浓度明显大于

Mi?+浓度;

(2)碳酸钠的碱性比碳酸氢核的强，故反应后可能有Mn(0H)2存在；

因为MnCO,不溶于水和乙醇，在干燥空气中稳定，潮湿时易被氧化，故用乙醇洗涤，可以减少水分且乙醇

容易挥发，容易干燥；

(3)根据氧化还原反应分析，亚铁离子和重铭酸钾的比例为6:1,故剩余的铁离子的物质的量为

6c2VNXldmol,根据分析，有碳酸镭和亚铁离子的关系为MnC0,~Fe2+,绘元素的质量分数为

55("见乂)、10工00%」1«乂62&)%；

m2m

A.滴定管水洗后直接装入标准液，则标准液的浓度变小，造成标准液的体积变大，则测定结果偏大；

B.滴定终点时俯视滴定管读数，标准液的体积变小，实验结果变小；

C.滴定管在滴定前有气泡，滴定后无气泡，则读数变大，实验结果变大；

D.锥形瓶未干燥即盛放待测液，对实验无影响。

故选ACo

7.(2023•山东省实验中学一模)氮化倍(CrN)具有高的硬度和良好的耐磨性，常用作薄膜涂层。实验室中，

某化学小组在氮气的氛围下利用CC14和Cr?。,制取三氯化铭(CiCh)，再用氨气与氯化铝(CrCh)制备CrN,

相关物质的性质如表所示，从下图选择合适装置完成实验(夹持装置略)。

物质性质

5。3浅绿至深绿色，熔点2266℃

CC14无色油状液体，难溶于水，沸点76.8℃,易挥发

CrCl3紫色单斜晶体，熔点为383℃,易升华，高温下易被氧气氧化，极易水解，不溶于乙醛

CrN难溶于水，熔点1282℃

COC12微溶于水，易水解，易与碱反应，沸点8.2℃

⑴制备CrCL装置A中仪器M的名称是,制备CrCh时有光气(COC1J生成，按气流从左到

右的方向，上述装置的合理连接顺序为argh—-d,实验过程中为了形成稳定的CC1,气流，

装置E采取的最佳措施是,装置E中长颈漏斗的作用是。

（2）制备CrN：将实验所得的产品用乙酸洗涤、干燥处理后置于装置B的石棉绒上，选择乙醛洗涤晶体的原

因是,按A-E-FTB-C-F气流方向进行实验，向装置A（不加热）的仪器M中加入碱石灰,

分液漏斗中加入浓氨水，第二个装置F中添加的药品是,实验过程中，装置B和C之间导气管

中有白色固体凝结，装置C中产生大量白烟，但制得的CrN中往往含有少量CGN杂质，则生成Cr?N的化

学方程式为。

（3）电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法，当被测离子（H*）浓度发生突跃,

会导致电极电位突跃，从而确定滴定终点。化学小组利用电位滴定法测定市售三氯化铭（含NHaC1）质量分数,

操作步骤如下：称取市售三氯化格mg,溶于盛有25.00mL蒸储水的锥形瓶中，加入足量的甲醛，发生反应

++

4NH；+6HCHO=3H+6H2O+（CH,）6N4H［与NaOH反应时，lmol（CH］,N4H+与imolH"相当］。摇匀、

静置，用cmoLLTNaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液的体积为VmL。

①滴定实验时，选择指示剂的情况是（填“选甲基橙”、”选酚ST或“不需指示剂”）。

②市售CrCh中CrCk的质量分数为%（用含有m、c、V的代数式表示，要求化简）。

【答案】（1）蒸储烧瓶effbcfij（76.8久以上）水浴加热平衡压强（调节N2的气体流速、检骁

后面装置是否堵塞）

（2）除去CrC）表面的CJ；降低CrJ的溶解损耗；乙醛易挥发，营造干燥环境P2O5gg

CaCl24CrCl3+16NH32Cr2N+N2+12NH4Cl

100一里空

（3）不需指示齐IJ（或否）

m

【分析】制备无水氯化格,反应原理为：Cr2O3+3CC14-2CrCl3+3COC12；装置A中氯化核和亚硝酸钠

在加热的情况下产生氮气，通入装置F中的碱石灰进行干燥，装置E的锥形瓶中盛放的物质是CC14,利用

氮气和热水加热将四氯化碳转化为气态并将装置中的空气及水蒸气赶出，再点燃B处管式炉加热反应，为

防止COCL水解，装置B和D之间需要接入G中浓硫酸，防止水蒸气进入B装置中，一段时间后，先停止

加热B,待冷却后继续通入一段时间的N?,将残余的COCh赶入D中进行尾气吸收：制备为CrN,反应原

高温

理为：CrCl3+NH.,=CrN+3HCl:向装置A（不加热）的仪器M中加入碱石灰，分液漏斗中加入浓氨水制

备氨气，利用碱G灰进行干燥，然后在装置B中与CCh发生反应；

【详解】（1）装置A中仪器M的名称是蒸镭烧瓶；装置A中氯化铉和亚硝酸钠在加热的情况下产生氮气，

通入装置F中的碱石灰进行干燥，装置E的锥形瓶中盛放的物质是CCL,利用氮气和热水加热将四氯化碳

转化为气态并将装置中的空气及水蒸气赶出，再点燃B处管式炉加热反应，为防止COCb水解，装置B和

D之间需要接入G中浓硫酸，防止水蒸气进入B装置中，一段时间后，先停止加热B,待冷却后继续通入

一段时间的N2,将残余的COC12赶入D中进行尾气吸收；故按气流从左到右的方向，上述装置的合理连接

顺序为a-ghiefTbcTij-d：实验过程中为了形成稳定的CCI4气流，利用氮气和热水加热将四氯化碳转化

为气态，装置E采取的最佳措施是：（76.8%：以上）水浴加热：装置E中长颈漏斗的作用是：平衡压强或调

节N,的气体流速或检验后面装置是否堵塞；

（2）乙醛与均为有机溶剂，相似相溶，且题干中已知信息提示CrCl：不溶于乙酸，因此选择乙酸洗涤CrCl?

晶体的原因是：除去CrC］表面的CCL；降低CrC1的溶解损耗；乙醛易挥发，营造干燥环境；第二个装置

F,有反应产生的HC1气体，可添加的药品是P2O5或CaCU；实验过程中，装置B和C之间导气管中有白色

固体凝结，装置C中产生大量白烟，即有氯化镂生成，但制得的CrN中往往含有少量C与N杂质，则生成Cr?N

高温

的化学方程式为：4CrCl3+16NH3-2Cr2N+N2+12NH4cl；

（3）①电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法，当被测离子（H+）浓度发生突

跃，会导致电极电位突跃，从而确定滴定终点，因此，在进行滴定实验时，不需要指示剂；

+

②由反应4NH；+6HCHO=3H+6H2O+（CH2）ftNJT［与NaOH反应时，lmol（CHj6NJT与imolH+相当］

可知，NH；NaOH,BpnCNH.Cl>nCNHi>nCNaOH>cVxlO_3mol,

3

>n（NH4Cl>cVxlOmolx53.5g/mol=5.35cVx10,CrCl3则市售CrC1,中CrC^的质量分数为：

mg-5.35cVxl0-gxi00%=i_535cV%o

mgm

8.（2023•泰安一模）磷酸二氢镂（NH4HFO4）和草酸亚铁晶体（FeCa-xH2。）可用于制备电池正极材料。

I.某研究小组用磷酸吸收氨气制NH’HF。」，装置如图1所示（夹持和搅拌装置已省略）。

图1

(1)实验过程中，当出现倒吸现象时，(填写实验操作，下同)，当上述现象消失后，，继续通

入氨气。

(2)常温下，磷酸盐溶液中含磷物种的分布系数与pH的关系如图2所示，据图示分析，若本实验不选用pH传

感器，还可选用作指示剂，当溶液颜色发生相应变化时，停止通N&,即可制得NH4H『0』溶液。

若此时继续向溶液中通入少量氨气，发生反应的离子方程式为，

II.利用草酸制备草酸亚铁晶体(FeCq)・田20)的流程如图所示:

(NH4)SO.操作a.草酸一操作卜

FeSO-7HO24FeSO(NH4)2SO4-6HO稀硫酸'FeCzOrxHzO

42稀硫酸调42

已知：i.pH>4时，Fe“易被氧气氧化;

ii.几种物质的溶解度(g/lOOgH?。)如表:

FeSO4-7H2O(NH4)2SO4FeSO4(NH4)2SO4-6H2O

20℃487537

60℃1018838

(3)第一次加稀硫酸调溶液pH至1〜2的目的是

(4)操作a是蒸发浓缩，(填操作)。

(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关和匕，设为装置A)称重，记为叫g。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为n^g。按图3所示连接好装置进行实验。

图3

下列实验操作的正确顺序为(填序号)。

①点燃酒精灯，小火加热②停止通入氮气，关闭K2

③打开K2④熄灭酒精灯，冷却至室温

⑤缓缓通入氮气⑥称重A

重复上述操作步骤，直至A恒重，记为n^g。假设此过程中FeQO』不分解，根据实验记录，计算草酸亚铁

晶体中结晶水数目x=(列式表示)。

【答案】⑴关闭K-打开K。关闭K”打开K1

(2)甲基橙NH,+H2PO；=HPO；+NH：

⑶抑制Fe2+和NH：的水解，防止Fe2+被氧化

(4)趁热过滤

(5)③⑤①④②⑥风咽3

mj-rn,

【分析】I.实验的目的为制备磷酸二氢铉(NH4H2Po4),实验原理为NH3+H3PC)4=NH4H2Po4,由于NH3极

易溶于水，实验中要平衡气压防止发生倒吸；

II.实验是制备FeC2O#xH2O,由流程可知，FeSO#7H2O与(NHO2SO4在稀硫酸环境中反应，经过操作a

得到FeSO4(NH4)2SO4-6H2O,FeSO4(NH4)2SO4-6H2O再与草酸在稀硫酸环境中反应，经过操作b得到

(FeC2O4xH2O)o

【详解】(1)由于NH3极易溶于水，因此实验中要平衡气压防止发生倒吸，则实验过程中，当出现倒吸现

象时，应及时关闭Ki,打开K?；当上述现象消失后，关闭K2,打开K-继续通入氨气。

(2)当pH为4~5时，可制得NH4H2Po4,说明NH4H2POa溶液显酸性，因此若不选用pH传感器，还可以

选用甲基橙作指示剂，当溶液颜色从红色变为橙色时，停止通N&,即可制得NH4HFOj溶液；若此时继

续向溶液中通入少量氨气，氨气与NH4HzpO,反应生成(NH6HP04,发生反应的离子方程式为

NH3+H2PO,,=HPO;+NH：。

(3)已知条件pH>4时，Fe2+易被氧气氧化，而Fe2+和NH；在酸性较弱的环境中也会发生水解反应，则第

一次加稀硫酸调溶液pH至1〜2的目的是：抑制Fe?+和NH：的水解，防止Fe?+被氧化。

(4)根据溶解度表可知，为了防止温度降低而析出一些低温下溶解度较小的杂质，如FeSO4・7H2O,则操

作a是蒸发浓缩，趁热过滤。

(5)为测定草酸亚铁晶体中结晶水含量，需将一定量样品完全分解、吸收并测定其中全部结晶水的质量，

故实验步骤依次为：将石英玻璃管(带两端开关和K2,设为装置A)称重，记为Mg；将样品装入石英玻

璃管中，再次将装置A称重:，记为叫且；按图3所示连接好装置进行实验；③打开K-K2；⑤缓缓通入

氮气；①点燃酒精灯，小火加热：④熄灭酒精灯，冷却至室温；②停止通入氮气，关闭K-K2；⑥称重

A；进行恒重操作；则实验操作的正确顺序为③⑤①④②⑥；

m(FeC,0)m,-m.

41

草酸亚铁晶体(FeC2C>4・xH2O)中n(FeC2O4)：n(H2O)=l：x,n(FeC2()4)=、,工7mo1,n(H2O)=

M(FeC2O4)144

瞿吃=黑，。1,所以1：x=今著：今詈，解出草酸亚铁晶体中结晶水数目X=8(m2-m3)。

M(H2O)1814418mj-rri)

9.(2023・潍坊一模)硫版［CS(NH2)2］在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备Ca(HS%,

再与CaCN?合成CS(NHJ?,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。

己知：CS(NH)易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成NH,SCN.

回答下列问题:

(1)实验前先检查装置气密性，操作：

①在E中加水至浸没导管末端，……；

②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；

③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。

将操作①补充完整。

(2)检查气密性后加入药品，打开K2。装置B中盛装的试剂为。反应结束后关闭K2,打开Ki通N?

一段时间，目的是。

(3)撤走搅拌器，打开K3