高三化学大一轮实验专题强基练24无机物制备实验（新题速递）

2022届高三化学大一轮实验专题强基练：24无机物制备实验（新题速递）非选择题（共15题）1．Na2FeO4是一种重要的高效消毒剂，主要应用于饮用水处理。已知：①Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O是放热反应；②NaClO遇热水生成NaClO3；③Na2FeO4为紫色固体，微溶于NaOH溶液，不溶于乙醇；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。回答下列问题：(1)制备NaClO装置如图所示：仪器a中盛放的试剂为___(填名称)，装置C置于冰水浴中，若温度过高，其离子方程式为___；若撤去B装置，则装置C中NaOH恰好完全反应时的溶液中n(NaCl):n(NaClO)为___(填字母)。本套实验装置的缺陷是___。a.1:1b.＞1:1c.＜1:5d.1:5(2)合成Na2FeO4：利用NaClO强碱性溶液与Fe(NO3)3溶液在0~5℃反应制备Na2FeO4，装置如图。实验中通过仪器a缓慢滴加的溶液是___，原因是___，三颈烧瓶中。合成Na2FeO4的离子方程式是___，从三颈烧瓶中获得晶体的系列操作是结晶、过滤洗涤、干燥，其中洗涤剂可以是___(填化学式)。(3)探究Na2FeO4性质：取少量Na2FeO4溶液于试管中，加入H2O2、稀H2SO4，观察到溶液由紫红色逐渐变为黄色，并收集到无色气体，该无色气体为___(填化学式)，若反应转移1mole，则生成__L(标准状况下)无色气体。2．硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等。实验室模拟工业以NH3和CS2为原料制备KSCN的实验装置如图所示：已知：①NH3不溶于CS2，CS2密度比水大且难溶于水；②三颈烧瓶内盛放CS2、水和催化剂，发生反应：CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，该反应比较缓慢，且NH4SCN在高于170℃易分解。(1)A装置中固体混合物是___________；仪器a的名称___________(2)C装置的作用是___________；三颈烧瓶内的导气管插人下层CS2液体中，原因是___________。(3)待实验中观察到___________。现象时，熄灭A处酒精灯，待D中无气泡产生时关闭K1。保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间，使NH4HSA=NH3↑+H2S↑进行完全后，打开K2，继续保持液温105℃，滴入适量的KOH溶液，写出生成KSCN的化学方程式___________。(4)装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收NH3的离子方程式___________。(5)反应结束后将三颈烧瓶中的固体催化剂滤去，再___________。(填操作)，得到硫氰化钾晶体。(6)晶体中KSCN含量的测定：称取10.0g样品，配成1000mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加人几滴a作指示剂，用0.1000mol·L1AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。（已知：滴定时发生的反应为SCN+Ag+=AgSCN↓(白色)）①指示剂a为___________。②晶体中KSCN的质量分数为___________。(只要求写出计算结果)3．某实验小组拟用碱性烂版液{主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2和Cu(OH)2}为原料制取摩尔盐，并回收铜单质，设计流程如图：已知：温度超过60℃时，FeSO4在溶液中易形成FeSO4·H2O白色晶体，且一旦产生则难以消失。摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇。请回答下列问题：(1)写出[Cu(NH3)4]Cl2与稀硫酸反应的离子方程式_______。(2)实验中第一步所用硫酸浓度为4mol/L，不能太小，原因是_______。(3)关于该实验过程的下列说法中正确的是_______。A．所加铁粉应该先用饱和碳酸钠溶液浸泡除去表面的油污，然后用倾析法分离，倾析法操作如图所示：B．溶液A．与铁粉反应，若温度高于60℃，会导致回收的铜不纯净C．硫酸铵的用量，可以由溶解的铁粉的量决定，即溶解lmol铁粉，则所加硫酸铵也约为1molD．溶液B的pH控制在5~6之间，若pH过高，可用硫酸调节，以抑制Fe2+水解(4)为从溶液C中得到较纯的摩尔盐，请选择下列合适的操作并排序：_______。①用少量冰水洗涤②蒸发至较多晶体出现③溶液中加入无水乙醇④抽滤⑤冷却结晶⑥干燥(5)如何检验摩尔盐已经洗涤干净：_______。(6)为了测定产品中摩尔盐(M=392g/mol)的含量，某同学用分析天平称取5.220g的产品置于锥形瓶中，加适量去氧水溶解后用0.080mol/L的酸性KMnO4溶液滴定，滴定时读数如图，测得产品纯度为_______。4．甘氨酸亚铁[化学式为(H2NCH2COO)2Fe，摩尔质量为204g•mol1]是一种很好的铁营养强化剂，易溶于水难溶于乙醇，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组用如图所示装置模拟合成甘氨酸亚铁。步骤I.清洗仪器，检查装置气密性，a中加入甘氨酸的饱和溶液，b中加入碳酸亚铁。持续往装置中通入N2，在50℃水浴加热下搅拌使之充分反应。步骤.向所得溶液中加入无水乙醇，获得甘氨酸亚铁晶体粗品，经过隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。回答下列问题：(1)与分液漏斗相比，仪器a的优点是____。(2)仪器b的名称是_____。(3)为了防止Fe2+被氧化，步骤I中采取的措施为____。(4)步骤I中反应的化学方程式为____。(5)步骤II中加入无水乙醇的目的是___。(6)已知有机基团氨基(—NH2)可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，若用KMnO4滴定法测定产品中Fe2+的含量时(杂质不反应)，所得结果比实际值___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(7)经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液滴定法测定产品中甘氨酸亚铁的纯度，反应中Ce4+的还原产物为Ce3+。测定时，称取4.000g产品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250mL溶液，每次取25.00mL，用0.1000mol•L1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据填入表：滴定次数0.1000mol•L1Ce(SO4)3标准溶液/mL滴定前读数滴定后读数10.1619.6120.1222.3230.1419.69产品中甘氨酸亚铁的纯度为___(以质量百分数表示)。5．肼(N2H4)的熔点2.0℃、沸点113.5℃，极易溶于水，在碱性介质中具有还原性。在强碱性介质中，用次氯酸钠氧化尿素［CO(NH2)2]可得粗肼，再经蒸馏得到肼溶液。回答下列问题：I.制备NaClO强碱性溶液(1)在加入实验药品之前必须进行的操作是_______。(2)A为氯气发生装置，A中反应的化学方程式是_______。(3)次氯酸钠高于35℃容易分解。制备NaClO强碱性溶液时需要注意的两个关键问题是_______。II.制备N2H4(4)仪器F的名称是_______。(5)通入N2目的是_______。(6)次氯酸钠氧化尿素的温度一般控制在105~108℃。E中制得肼的离子方程式为_______.。(7)向三颈烧瓶中加入NaClO强碱性溶液应当_______.(填“一次大量”或“分批少量”)加入，充分反应后制得粗肼。蒸馏提纯时应调节控温槽的温度略高于_______℃，得到肼溶液。6．氧化铋(Bi2O3)是一种淡黄色、低毒的氧化物，广泛应用于医药合成、能源材料等领域。其制备方法通常有两种：方法Ⅰ：将金属铋(Bi)溶于足量的稀硝酸得到硝酸铋[Bi(NO3)3]溶液，所得溶液经浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥后得硝酸铋晶体，最后煅烧硝酸铋晶体即得氧化铋产品；方法Ⅱ：将3.0g氯氧化铋(BiOCl，白色难溶于水)与25mL3mol·L1碳酸氢铵溶液混合，加入氨水调节溶液pH=9，50℃下反应2h可得到(BiO)2CO3沉淀，其装置'如图甲所示(加热及夹持装置已省略)，再将所得沉淀干燥并在530℃下煅烧，可得到氧化铋产品。(1)写出金属铋(Bi)溶于足量稀硝酸生成硝酸铋溶液的离子方程式：___________；从绿色化学的角度思考，工业上常选方法Ⅱ而不选方法Ⅰ制氧化铋的原因是___________。(2)图甲中仪器c的名称为___________，当观察到澄清石灰水变浑浊说明反应过程中产生CO2，写出产生(BiO)2CO3沉淀的化学方程式：___________。(3)加氨水调节pH为9有利于生成(BiO)2CO3沉淀的原因是___________。(4)某研究小组探究温度对沉淀制备的影响，得到温度与所得沉淀产率的关系如图乙所示。结合图像分析，50℃时沉淀产率最高的原因是温度低于50℃时，BiOCl固体在水中的溶解度小，导致沉淀的产率降低；温度高于50℃时，___________。(5)若实验所得氧化铋(Bi2O3)产品的质量为2.56g，则氯氧化铋的转化率为___________(保留3位有效数字)。7．乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe∙3H2O，摩尔质量：288g/mol)易溶于水，是一种很好的补铁剂，可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]与FeCO3反应制得。制备过程分为两步：I.碳酸亚铁的制备(装置如图所示)(1)实验操作如下：打开k1、k2加入适量稀硫酸，关闭k1使反应进行一段时间，使反应进行一段时间，其目的是_______。(2)接下来要使仪器C中的制备反应发生，需要进行的操作是_______，仪器C中发生反应的离子方程式为_______。(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO3沉淀，检验其是否洗净的方法是_______。II.乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定(4)向纯净FeCO3固体中加入乳酸溶液，再加入足量铁粉，在75°C下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。①加入适量乳酸的目的是_______。②从75°C下反应混合液中分离获得乳酸亚铁晶体的操作是：隔绝空气条件下，_____、_____、过滤、洗涤、干燥。(5)铁元素含量测定：称取3.000g样品，灼烧完全灰化，加足量盐酸溶解，取所有可溶物配成100mL溶液。吸取25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应，然后加人几滴淀粉溶液，用0.1000mol•L1硫代硫酸钠溶液滴定(已知：I2+2=+2I)，当溶液_______，即为滴定终点；平行滴定3次，硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.20mL，则样品纯度为_______%(保留1位小数)。8．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol−1)是重要的化工原料，易溶于水，不溶于乙醇，具有较强的还原性和配位能力，在中性或碱性环境中稳定。某兴趣小组用下图装置制备。I.制备Na2S2O3•5H2O合成反应：实验步骤：装置A制备的通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液约为7时，停止通入气体，得产品混合溶液，经过分离提纯得到产品。(1)仪器A的名称是___________，仪器B中长颈漏斗的作用是___________，另外可以通过装置B观察SO2的生成速率，其中的液体可以选择___________a.浓H2SO4b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaCl溶液d.饱和NaHSO3溶液(2)装置C中的反应混合溶液pH过低将导致产率降低，原因是(离子方程式表示)___________(3)产品混合溶液经___________洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品。下列说法正确的是___________。A蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热B快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒C冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率D可选用冷的Na2SO3溶液作洗涤剂II.测定产品纯度：准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol•L‾1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O+I2=S4O+2I‾(4)滴定至终点时，滴定终点的现象是___________。(5)滴定起始和终点的液面位置如下图，则消耗碘的标准溶液体积为___________mL。若滴定终点时仰视凹液面，则测定产品的纯度结果___________。(填“偏高”、“偏低”、或“无影响”)III.Na2S2O3的应用(6)Na2S2O3溶液常用作定影剂，溶去胶片上未感光的AgBr，该反应的离子方程式___________9．保险粉Na2S2O4大量用于印染业，并用来漂白纸张、纸浆和陶土等。某化学兴趣小组同学用甲酸法制取保险粉的装置如图所示(加持装置略去)。已知：保险粉易溶于水，不溶于甲醇，具有强还原性，在空气中易被氧化：2Na2S2O4+O2+2H2O=NaHSO3或Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4。实验时先把甲酸(HCOOH)与溶于甲醇和水混合溶剂的NaOH混合，再通入SO2气体。回答下列问题：(1)仪器a的名称是______；装置B的作用是______。(2)装置C中甲醇不参加反应，甲醇的作用是______；生成Na2S2O4的离子方程式为______。(3)下列有关该实验的说法正确的是______(填序号)。A．可用硝酸和BaCl2溶液检验制得的Na2S2O4中是否混有NaHSO4B．实验中甲酸和NaOH最合适的物质的量之比为1：1C．用N2排尽装置内的空气，有利于提高的Na2S2O4纯度D．得到Na2S2O4固体后可用甲醇洗涤(4)测定产品中Na2S2O4质量分数，其实验步骤如下，准确称取0.5000g产品放入锥形瓶中，加入适量水使其溶解。然后加入足量甲醛，充分反应，再滴加几滴指示剂，用0.2000mol·L1的标准I2溶液滴定，至终点时，消耗25.00mL标准I2溶液。实验过程中涉及的反应：Na2S2O4+2HCHO+H2O=NaHSO3·HCHO+NaHSO2·HCHO；NaHSO2·HCHO+2I2+2H2O=NaHSO4+HCHO+4HI。该实验加入指示剂是______，产品Na2S2O4(M=174g·mol1)的质量分数为______%(保留一位小数)。(5)探究Na2S2O4的性质。隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解是到固体产物Na2SO3，Na2S2O3和SO2，但该兴趣小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有Na2SO4。请设计实验证明该分解产物中含有Na2SO4。实验方案是______。(可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)10．一氧化二氯(Cl2O)是一种氯化剂和氧化剂，极易溶于水，与水反应生成HClO，遇有机物易燃烧或爆炸，42℃以上易分解。某化学兴趣小组设计如图装置以制备Cl2O(支撑及夹持装置已省略)。已知：①a中固体试剂是MnO2，b中试剂是浓盐酸。②Cl2O的部分性质如表：熔点沸点制备方法120.6℃3.8℃2HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl2·HgO(反应放热)请回答：(1)指出该制备装置中存在的一个明显错误_____(经改进后进行有关实验)。(2)装置C中盛有的试剂是_____。(3)写出装置A中制备Cl2的化学方程式_____。(4)装置D中采用18℃～20℃水浴的原因之一是：如温度过低，反应速率慢，另一个可能的原因是_____。(5)装置D、E间的连接方式与A、B、C间的连接方式有明显的差别，装置D、E间采用这种连接方式的理由是_____。(6)Cl2O是市场上一种比较理想的饮用水消毒剂，ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl，则ClO2的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是等质量的Cl2O的_____倍(结果保留一位小数)(7)据文献报道，Cl2O的另一种制备方法是利用Cl2与适量潮湿的Na2CO3反应来制得，同时产生一种无色气体(该气体含两种元素)，写出该反应的化学方程式______。11．三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，主要用作媒染剂和催化剂。工业上制取三氯化铬的流程如下：请回答下列问题：(1)用蒸馏水洗涤三氧化二铬是除去_________(填化学式)。(2)650℃时，在反应器反应一段时间后，除产生CrCl3外，还有副产物剧毒的光气(COCl2)生成，该反应的化学方程式是_______________。(3)根据上述工艺原理，实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。①上图中通入的气体X是_________(填化学式)。②装置A的烧杯中盛有________。(4)样品中三氯化铬质量分数的测定Ⅰ．称取样品0.3300g，加水溶解并于250mL容量瓶中定容。Ⅱ．移取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中，加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2，稀释并加热煮沸，再加入过量H2SO4酸化，将Cr3＋氧化为Cr2O；再加入过量的KI固体，加塞摇匀，使铬完全以Cr3＋的形式存在。Ⅲ．加入1mL指示剂，用0.0250mol·L－1标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na2S2O3溶液24.00mL(已知：Cr2O＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O,2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI)。①滴定实验可选用的指示剂为______。②样品中无水三氯化铬的质量分数为______%(结果保留三位有效数字)。12．亚硝酰氯（NOCl，熔点：－64.5℃，沸点：－5.5℃）是一种黄色气体，遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。（1）甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如图所示：为制备纯净干燥的气体，补充下表中缺少的药品。装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净的Cl2MnO2①________②________制备纯净的NOCu③________④________（2）乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：①装置连接顺序为a→________________（按气流自左向右方向，用小写字母表示）。②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，另一个作用是____________________。③装置Ⅶ的作用是________________________________________________________。④装置Ⅷ中吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为______________________。（3）丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为_______________________________________。13．以炼锌厂的烟道灰（主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等）为原料可生产草酸锌晶体（ZnC2O4·2H2O）。有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀的pH1.56.54.25.4沉淀完全的pH3.39.76.78.2请问答下列问题：（1）滤渣A的主要成分为________，滤渣B的主要成分为________。（2）除锰过程中产生MnO(OH)2沉淀的离子方程式为____________________。（3）①除铁（部分Cu2+可能被除去）时加入ZnO控制反应液pH的范围为________。②上述流程中除铁与除铜的顺序不能颠倒，否则除铁率会减小，其原因是__________。（4）沉淀后要获得干燥纯净草酸锌晶体，需进行的操作是_____________。（5）将草酸锌晶体加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如下图所示，300℃~460℃范围内，发生反应的化学方程式为_______。14．ClO2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂。回答下列问题：(1)工业废水的处理：某实验兴趣小组通过下图装置，利用稀硫酸、KClO3和草酸溶液制备ClO2，并用它来处理含Mn2+的工业废水。①A

装置的名称是______________，C装置的作用为__________________。②B

中反应产物有ClO2、CO2等，请写出该反应的化学方程式：___________________。③写出装置D中除去Mn2+的离子方程式__________________。

(已知Mn2+转化为MnO2)(2)ClO2易溶于水。用水吸收ClO2得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL

试样：

量取V1mL

试样加入到锥形瓶中；步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI

晶体，静置片刻；步骤3：加入淀粉指示剂，用cmol·L1Na2SO3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)①滴定终点的判断依据是___________________。②原ClO2溶液的浓度为_______________g/

L

(用步骤中的字母代数式表示)。③若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质，则实验结果___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”

)参考答案1．浓盐酸3Cl2+6OH5Cl++3H2Ob缺少尾气处理装置，污染环境Fe(NO3)3溶液保证碱性环境，防止在酸性条件下Na2FeO4反应而变质3ClO+2Fe3++10OH=2+3Cl+5H2OC2H5OHO211.2【分析】(1)根据题中图示信息可知，装置A是产生Cl2的发生装置，装置B是除去Cl2中混有的HCl杂质，装置C是Cl2与NaOH在低温条件下反应，生成NaClO的装置；据此解答。(2)根据题中信息，为制备Na2FeO4装置，由于Na2FeO4在碱性溶液中较稳定，则仪器a盛装Fe(NO3)3溶液，三颈烧瓶中盛装NaClO和NaOH混合溶液；据此解答。(3)根据题中信息，Na2FeO4和H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应，Na2FeO4是氧化剂，H2O2是还原剂；据此解答。【详解】(1)A装置为制取氯气装置，没有加热装置，应用KMnO4与浓HCl反应，其化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，故a中应盛放浓盐酸，由题中信息②知，NaClO遇热水生成NaClO3，若C中温度过高，会生成NaClO3，其离子方程式为3Cl2+6OH5Cl++3H2O，若撤去B，生成的Cl2中混有HCl，由题中信息①可知，Cl2与NaOH反应生成NaClO和NaCl是1:1，而HCl也会与NaOH反应生成NaCl，故n(NaCl):n(NaClO)＞1:1，b选项符合，因为Cl2是有毒气体，该装置缺少尾气处理装置，污染环境；答案为浓盐酸；3Cl2+6OH5Cl++3H2O；b；缺少尾气处理装置，污染环境。(2)由题中信息③可知，Na2FeO4在碱性溶液中较稳定，而Fe(NO3)3溶液呈酸性，NaClO溶液呈碱性，则为保证碱性环境，仪器a中盛装Fe(NO3)3溶液，三颈烧瓶中盛装NaClO和NaOH混合溶液，发生反应的离子方程式为3ClO+2Fe3++10OH=2+3Cl+5H2O，由题中信息③可知，Na2FeO4不溶于乙醇，可用乙醇作洗涤剂，其化学式为C2H5OH；答案为Fe(NO3)3溶液；保证碱性环境，防止在酸性条件下Na2FeO4反应而变质；3ClO+2Fe3++10OH=2+3Cl+5H2O；C2H5OH。(3)Na2FeO4中Fe元素为+6价，具有很强的氧化性，故将H2O2氧化，产生无色气体O2，溶液由紫红色逐渐变为黄色，可知生成了Fe3+，其反应的离子方程式为2+3H2O2+10H+=2Fe3++3O2↑+8H2O，由离子方程式可知，转移6mole，生成3molO2，则反应转移1mole，生成O20.5mol，即标准状况下11.2L；答案为O2，11.2。2．消石灰或氢氧化钙或熟石灰和NH4Cl球形干燥管观察气泡的流速，便于调控生成氨气的速率使氨气与CS2充分接触，防倒吸三颈烧瓶内液体不分层蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥Fe(NO3)387.3%【分析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，用碱石灰干燥后，在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS，滴入KOH生成KSCN，滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体，多余的氨气在E中发生反应2NH3+Cr2O+8H+=N2+2Cr3++7H2O转为氮气，据此解题。【详解】(1)根据以上分析A中的混合物为消石灰或氢氧化钙或熟石灰和NH4Cl，仪器a的名称为球形干燥管；(2)通过观察C中的气泡流速，判断A中产生氨气的速度，控制装置A的加热温度；故答案为：观察气泡流速，控制装置A的加热温度；为了使氨气与CS2充分接触，防倒吸，所以将三颈烧瓶内的导气管插人下层CS2液体中；(3)待实验中观察到三颈烧瓶内液体不分层；NH4HS加热易分解，制备KSCN溶液时，熄灭A处的酒精灯，关闭K1，保持三颈烧瓶内液温105°C一段时间，其目的是让NH4HS完全分解而除去，然后打开K2，继续保持液温105°C，缓缓滴入适量的KOH溶液，装置D中NH4SCN和KOH反应生成KSCN，化学方程式：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；故答案为：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O；(4)装置E中，NH3被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应离子方程式为：2NH3+Cr2O+8H+=N2+2Cr3++7H2O；故答案为：2NH3+Cr2O+8H+=N2+2Cr3++7H2O；(5)先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；过滤洗涤干燥；(6)①Fe3+遇KSCN变红色，所以滴定过程的指示剂a为Fe(NO3)3溶液；故答案为：Fe(NO3)3溶液；②达到滴定终点时消耗0.1000mol/LAgNO3标准溶液18.00mL，根据方程式SCN+Ag+=AgSCN↓(白色)可知，20.00mL溶液中KSCN的物质的量是0.018L×0.1mol/L=0.0018mol，晶体中KSCN的质量分数为：；故答案为：87.3%。3．Cu(NH3)+4H+=Cu2++4若硫酸浓度太小，反应速率太慢，产量不高，摩尔盐析出困难BD③④①⑥取最后一次洗涤液，加入过量硝酸钡溶液，静置，在上层清液中滴加硝酸银溶液，若无沉淀产生，则说明已洗净78.40%【详解】(1)因为[Cu(NH3)4]Cl2为络合物，在水溶液中可电离[Cu(NH3)4]2+与Cl，所以[Cu(NH3)4]Cl2与稀硫酸反应的离子方程式为：Cu(NH3)42+

+4H+

=Cu2+

+4NH4+，故答案为Cu(NH3)42+

+4H+

=Cu2+

+4NH4+；(2)若第一步硫酸的浓度太小，会使反应速率降低，同时影响摩尔盐的析出量，故答案：若硫酸浓度太小，反应速率太慢，产量不高，摩尔盐析出困难；(3)A．所加铁粉应该先用饱和碳酸钠溶液浸泡除去表面的油污，然后用倾析法分离，其操作过程需要用玻璃棒引流，故A错误；B．溶液A与铁粉反应温度若高于60℃，FeSO4在溶液中易形成FeSO4·H2O白色晶体，且一旦产生则难以溶解，最终固体乙中回收的铜不纯净，故B正确；C．所得的溶液B中阴离子一部分是硫酸根离子，一部分是氯离子，则溶解的铁粉是1mol时，加入的硫酸铵的物质的量应小于1mol，故C错误；D．溶液B的Fe2+易发生水解，硫酸调节pH在56之间，可抑制Fe2+水解，故D正确；答案选BD；(4)因为温度超过60℃时，FeSO4在溶液中易形成FeSO4·H2O白色晶体，且一旦产生则难以消失；摩尔盐能溶于水，难溶于乙醇，若想从溶液C得到较纯的摩尔盐，可将摩尔盐与无水乙醇混合后抽滤，其操作步骤为：③④①⑥，故答案：③④①⑥；(5)若最后一次洗涤液中无硫酸根离子、氯离子的存在，则证明已洗涤干净，其操作方法是：取最后一次洗涤液，加入过量硝酸钡溶液，静置，在上层清液中滴加硝酸银溶液，若无沉淀产生，则已洗净。故答案：取最后一次洗涤液，加入过量硝酸钡溶液，静置，在上层清液中滴加硝酸银溶液，若无沉淀产生，则已洗净；(6)通过读数，可以看出待测液消耗的高锰酸钾的体积为：26.10mL0.00mL=26.10mL，则消耗高锰酸钾的物质的量为0.080mol/L×26.10×103

L=0.00208mol，根据反应：5Fe2++MnO4−+8H+

═5Fe3+

+Mn2+

+4H2O，硫酸亚铁的物质的量为：0.00208mol×5=0.01044mol，所以样品中含有的摩尔盐的质量为：392g/mol×0.011mol=4.0925g，FeSO4⋅7H2O的质量分数为：100%=78.40%，故答案为78.40%。4．平衡气压，使液体顺利滴下三颈烧瓶持续通入氮气FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O降低甘氨酸亚铁的溶解度，促使其结晶析出偏大99.45%【详解】(1)恒压滴液漏斗(仪器a)上的导管将漏斗上方和三颈烧瓶连通，可以平衡压强，使液体顺利滴下，故答案为：平衡气压，使液体顺利滴下；(2)仪器b为三颈烧瓶，故答案为：三颈烧瓶；(3)持续往装置中通入氮气，可将装置内的空气排出，并且N2气流通过反应液时，能起搅拌的作用，除去反应液中溶解的氧气，防止亚铁离子被氧气氧化，故答案为：持续通入氮气；(4)FeCO3和H2NCH2COOH反应的化学方程式为FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O，故答案为：FeCO3+2H2NCH2COOH=(H2NCH2COO)2Fe+CO2↑+H2O；(5)甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，步骤Ⅱ加入无水乙醇，降低甘氨酸亚铁在反应液中的溶解度，促使其结晶析出，故答案为：降低甘氨酸亚铁的溶解度，促使其结晶析出；(6)甘氨酸根中含有氨基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾溶液的体积偏大，故所得结果比实际值偏大，故答案为：偏大；(7)三次滴定第二次操作消耗标准液数值明显偏大，应舍去，取第一次和第三次平均值V=(19.45mL+19.55mL)/2=19.50mL，由：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，可知25.00mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.1000mol/L×19.50×10−3L=1.950×10−3mol，故250mL含有n(Fe2+)=1.950×10−3mol×=1.950×10−2mol，故产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为，故答案为：99.45%；5．检查装置气密性冷水浴；滴加速率适中冷凝管排除装置内的O2，防止生成的N2H4被氧化分批少量113.5℃【详解】(1)有气体参与的反应，在加入药品前应当先检查装置的气密性；(2)A中是浓盐酸和高锰酸钾的反应，方程式为；(3)NaClO在35℃以上易分解，故需冷水浴，滴加速度过快反应放热也会使其分解；(4)仪器为冷凝管(5)N2H4在碱性条件下具有还原性，需排除氧气防止被氧化；(6)根据电子守恒、电荷守恒、元素守恒知离子方程式为ClO+CO(NH2)2N2H4+Cl+CO2(7)为防止反应放热多使产率降低，应批量加入N2H4，沸点为113.5℃，蒸馏提纯控制的温度应略高于113.5℃6．方法Ⅰ中金属Bi与硝酸反应和硝酸铋在受热分解的过程中均会产生污染环境的氮氧化物分液漏斗氨水会与反应生成NH2·H2O分解，溶液的pH降低，不利于的形成，使沉淀产率降低95.4%【分析】方法Ⅱ的原理为，将得到的在经过灼烧，可得氧化铋，其反应为。【详解】(1)由题干可知Bi与稀硝酸反应，生成的气体应该为NO，因此离子方程式为；由于金属Bi与稀硝酸发生反应时会生成氮氧化物，并且硝酸铋在受热分解的过程中也会产生氮氧化物，会对环境产生污染，故填、方法Ⅰ中金属Bi与硝酸反应和硝酸铋在受热分解的过程中均会产生污染环境的氮氧化物(2)由图可知仪器e的名称为分液漏斗；由题干信息可知，BiOCl与NH4HCO3反应有(BiO)2CO3和CO2生成，根据原子守恒得反应的化学方程式为，故填分液漏斗、；(3)氨水呈碱性，会与反应产生大量的，有利于生成(BiO)2CO3沉淀，故填氨水会与反应生成；(4)当温度高于50℃时，会促进溶液中NH3·H2O分解，会使溶液pH降低，从而不利于的形成，使沉淀产率降低。(5)当得到产品质量为2.56g时，转化率a=×100%100%≈95.4%，故填NH2·H2O分解，溶液的pH降低，不利于的形成，使沉淀产率降低、95.4%。7．生成溶液，且用产生的排尽装置内的空气，防止二价铁被氧化；关闭；取最后一次水洗液于试管中，加入过量稀盐酸酸化，滴加一定量的溶液，若无白色浑浊出现，则洗涤干净；作为反应物制备乳酸亚铁；低温；蒸发；蓝色刚好褪去且半分钟不恢复；92.9%。【分析】I．亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，B制备硫酸亚铁，利用生成氢气，使B装置中气压增大，将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中。C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应产生FeCO3沉淀。Ⅱ．Fe2+有较强还原性，易被空气中氧气氧化，获取乳酸亚铁晶体过程中应减小空气中氧气的干扰；I2的淀粉溶液显蓝色，滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅，最终褪色；根据已知反应可得关系式2Fe3+～～I2～～2S2O32，根据滴定时参加反应的硫代硫酸钠的物质的量计算出Fe2+的物质的量，再计算样品纯度。【详解】(1)实验中打开k1、k2，加入适量稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，关闭k1，使反应进行一段时间，可使生成的氢气排出装置C内的空气，防止二价铁被氧化；答案为：生成溶液，且用产生的排尽装置内的空气，防止二价铁被氧化；(2)待装置内空气排出后，接下来要使仪器C中的制备反应发生，则需关闭，使B装置中气压增大，将生成的硫酸亚铁溶液排到装置C中，与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸亚铁，同时生成二氧化碳，反应的离子方程式为；答案为：关闭；；(3)检验FeCO3沉淀是否洗涤干净，就是检验最后一次洗涤液中是否存在，取最后一次水洗液于试管中，加入过量稀盐酸酸化，滴加一定量的溶液，若无白色浑浊出现，则表明洗涤液中不存在；答案为：取最后一次水洗液于试管中，加入过量稀盐酸酸化，滴加一定量的溶液，若无白色浑浊出现，则洗涤干净；(4)乳酸亚铁晶体有较强还原性，易被空气中氧气氧化，加。入铁粉可防止其被氧化，加入乳酸和碳酸亚铁反应制备乳酸亚铁；从75°C下反应混合液中分离获得乳酸亚铁晶体的操作是：隔绝空气条件下，低温、蒸发、过滤、洗涤、干燥。故答案为：作为反应物制备乳酸亚铁；低温；蒸发；(5)I2遇淀粉溶液显蓝色，滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅，说明I2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，当蓝色刚好褪去且半分钟不恢复，即可判断为滴定终点；24.20mL0.1000mol/L硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为n(Na2S2O3)=0.02420L×0.100mol/L=2.42×103mol，根据关系式2Fe2+～2Fe3+～I2～2S2O32，可知样品中CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O的物质的量为n(Fe2+)=n(S2O32)=2.42×103mol×=9.68×103mol，则样品的纯度为×100%=92.9%。故答案为：蓝色刚好褪去且半分钟不恢复；92.9%。【点睛】本题考查实验制备方案的知识，涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、物质分离提纯、氧化还原反应滴定应用等，明确原理是解题关键，通过化学方程式可得关系式，然后根据关系式进行有关化学计算，注意在物质计算时取用的物质与原样品配制的溶液的体积关系，以免出错。8．圆底烧瓶平衡压强adS2+2H+=S↓+SO2↑+H2O蒸发浓缩、冷却结晶、过滤AC滴下最后一滴标准液时，溶液由无色变蓝色且半分钟不变色18.10偏高AgBr+2S2O=【Ag(S2O3)2】3+Br−【分析】亚硫酸钠和硫酸反应生成二氧化硫，B为缓冲装置，C装置中二氧化硫和碳酸钠反应最终生成硫代硫酸钠。【详解】(1)仪器A是圆底烧瓶，仪器B中长颈漏斗的作用是平衡压强，防止压强过大，通过装置B观察SO2的生成速率，其中的液体不能与二氧化硫反应，且能减少二氧化硫的溶解，可以选择a.浓H2SO4和d.饱和NaHSO3溶液，而b.饱和Na2SO3溶液和c.饱和NaCl溶液不能减少二氧化硫的溶解；(2)硫代硫酸钠在酸性条件下反应，离子方程式为S2+2H+=S↓+SO2↑+H2O，所以pH过低将导致产率降低；(3)产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤、干燥，得到Na2S2O3·5H2O产品；A得到的硫代硫酸钠晶体在加热时会失去结晶水，所以蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热，故正确；B快速蒸发溶液中水分，可得细小晶体颗粒，故错误；C根据题干信息分析，硫代硫酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇，所以冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可以减小硫代硫酸钠的溶解度，可提高产率，故正确；D.硫代硫酸钠晶体易溶于水，所以选用冷的Na2SO3溶液作洗涤剂是错误的。故选AC。II.测定产品纯度：准确称取Wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000mol•L‾1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O+I2=S4O+2I‾(4)根据碘遇到淀粉显蓝色的特性分析，滴定终点的现象是滴下最后一滴标准液时，溶液由无色变蓝色且半分钟不变色；(5)滴定前的读数为0.00mL，滴定后的读数为18.10mL，故消耗碘的标准液体为18.10mL；若滴定终点时仰视凹液面，则标准液的体积变大，测定产品的纯度结果偏高；(6)Na2S2O3溶液与AgBr反应，S2O与银离子反应生成【Ag(S2O3)2】3，离子方程式为AgBr+2S2O=【Ag(S2O3)2】3+Br−。9．恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗)防倒吸降低Na2S2O4的溶解度，有利于其结晶析出HCOO+2SO2+3OHS2O+CO+2H2O或HCOO+2SO2+OHS2O+CO2+H2OCD淀粉溶液87.0取少量分解产物溶于足量的稀盐酸中，静置，取上层清液，滴加几滴BaCl2溶液，若出现沉淀则说明产物中含有Na2SO4，反之则无【分析】装置A反应产生SO2，进入C装置与甲酸、NaOH等反应生成Na2S2O4，装置D吸收多余的SO2，防止污染空气。【详解】(1)容器a为带有恒压装置的分液漏斗，故名称为恒压分液漏斗或恒压滴液漏斗；由于SO2进入C装置反应可能会产生倒吸，故装置B的作用为防倒吸；(2)因为Na2S2O4易溶于水、不溶于甲醇，故甲醇的作用为降低Na2S2O4溶解度，有利于其结晶析出；根据题意，HCOOH与SO2在碱性条件下反应生成Na2S2O4，HCOOH滴入后首先与NaOH反应转化为HCOO，故初步确定反应为：HCOO+SO2+OH→，S元素由+4被HCOO还原为+3，推测HCOO中C元素由+1被氧化为稳定+4价CO2，由于为碱性条件，故此时应该生成，结合元素守恒确定生成物中有H2O，故配平后方程式为：HCOO+2SO2+3OHS2O+CO+2H2O（或HCOO+2SO2+OHS2O+CO2+H2O）；(3)A．Na2S2O4具有强还原性，强氧化性HNO3能将其氧化为，故A不合理；B．若甲酸与NaOH物质的量之比为1:1，则此时恰好反应，若NaOH过量，则可以将CO2反应生成，有助于平衡正向移动，提高Na2S2O4产率，故B不合理；C．Na2S2O4具有强还原性，在空气中易被氧化，故排尽空气可防止Na2S2O4被氧化，提高其纯度，C合理；D．Na2S2O4不溶于甲醇，故可用甲醇洗涤，D合理；故答案选CD。(4)涉及I2的滴定，可以用淀粉溶液作指示剂，终点现象为溶液颜色由无色变为浅蓝色，故此处填淀粉溶液；根据已知方程式确定关系式：Na2S2O4~NaHSO2·HCHO~2I2，得c(Na2S2O4)=；W(Na2S2O4)=，即Na2S2O4质量分数为87.0%；(5)检验，需加入稀盐酸排除等离子干扰，再加入BaCl2溶液观察现象，不能选用稀硝酸，因为硝酸会将Na2SO3、Na2S2O3、SO2等物质氧化成产生干扰，故选用试剂为：稀盐酸和BaCl2溶液，具体操作为：取少量分解产物溶于足量的稀盐酸中，静置，取上层清液，滴加几滴BaCl2溶液，若出现沉淀则说明产物中含有Na2SO4，反之则无。10．A装置缺少酒精灯加热浓硫酸4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O温度过高Cl2O易分解防止Cl2O与橡胶管接触发生燃烧或爆炸1.614Cl2+Na2CO3+H2O=2NaCl+2Cl2O↑+CO2↑+2HCl【分析】A装置是实验室制取氯气的发生装置，二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，根据Cl2O的性质，制得的氯气应纯净、干燥，D装置是制备Cl2O的装置，Cl2O在42℃以上易分解，因此制备时要在低温环境中反应，Cl2O遇有机物易燃烧或爆炸，因此在制备时不能接触橡胶管，因此只能用玻璃管连接。【详解】(1)装置A是实验室制取氯气的发生装置，制氯气的反应是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，因此该制备装置中存在的一个明显错误是A装置缺少酒精灯加热，故答案为A装置缺少酒精灯加热；(2)实验室制Cl2O，需要干燥纯净的氯气，因此B、C装置是除杂和干燥氯气，因此装置C中盛有的试剂是浓硫酸，故答案为浓硫酸；(3)装置A中制备Cl2的化学方程式4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O，故答案为4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O；(4)Cl2O在42℃以上易分解，因此需要在低温下反应得到，装置D中采用18℃～20℃水浴的原因之一是如温度过低，反应速率慢，另一个可能的原因是温度过高Cl2O分解，故答案为温度过高Cl2O分解；(5)装置D、E间的连接方式与A、B、C间的连接方式有明显的差别，差别主要是A、B、C连接时有玻璃管和橡胶管，而D、E之间连接时只有玻璃管，再结合Cl2O遇有机物易燃烧或爆炸，装置D、E间采用这种连接方式的理由是防止Cl2O与橡胶管接触发生燃烧或爆炸，故答案为防止Cl2O与橡胶管接触发生燃烧或爆炸；(6)ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl－，则1个ClO2化合价降低5个价态，67.5gClO2转移5mol电子，1个Cl2O化合价降低4个价态，等质量的Cl2O转移，因此ClO2消毒能力是等质量Cl2O的5mol÷3.1mol=1.61倍，故答案为1.61；(7)Cl2与适量潮湿的Na2CO3反应制备Cl2O，同时产生一种无色气体(该气体含两种元素)，可推测出是CO2,再根据质量守恒，故可以推测出其反应的化学方程式为4Cl2+Na2CO3+H2O=2NaCl+2Cl2O↑+CO2↑+2HCl；11．(NH4)2Cr2O7Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2N2高于76.8℃的热水淀粉溶液96.1【分析】根据流程图知，重铬酸铵分解产生的三氧化二铬(Cr2O3难溶于水)、氮气和水，然后洗涤、烘干得到Cr2O3，在加热条件下，在反应器中发生反应Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化，为防止三氯化铬被氧化，通入氮气，且充入的氮气能使反应物进入管式炉中进行反应，最后得到无水三氯化铬，据此分析解答问题。【详解】(1)用蒸馏水洗涤三氧化二铬，可除去表面附着的(NH4)2Cr2O7；(2)650℃时，在反应器反应一段时间后，除产生CrCl3外，还有副产物剧毒的光气(COCl2)生成，反应的化学方程式为Cr2O3＋3CCl42CrCl3＋3COCl2；(3)①因为三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化，为防止三氯化铬被氧化，所以通入的气体为N2；②烧杯A盛有高于76.8℃的热水，可以使得CCl4进入装置B中参与反应；(4)①碘单质遇淀粉溶液变蓝，因此滴定实验可选用的指示剂为淀粉溶液；②设样品中无水三氯化铬的质量分数为x，由原子守恒和电子守恒得如下关系：则有，＝，解得x＝96.1%。12．浓盐酸饱和食盐水稀硝酸水e→f（或f→e）→c→b→d通过观察气泡调节气体的流速防止水蒸气进入反应器NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2