10年高考化学真题分类专题十七实验方案的设计与评价练习含答案

专题十七实验方案的设计与评价考点1制备实验方案的设计与评价1.(2023全国乙,9,6分)下列装置可以用于相应实验的是()答案D2.(2023全国甲,27,14分)钴配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于热水,在冷水中微溶,可通过如下反应制备:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O具体步骤如下:Ⅰ.称取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解。Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2·6H2O后,将溶液温度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水。Ⅲ.加热至55~60℃反应20min。冷却,过滤。Ⅳ.将滤得的固体转入含有少量盐酸的25mL沸水中,趁热过滤。Ⅴ.滤液转入烧杯,加入4mL浓盐酸,冷却、过滤、干燥,得到橙黄色晶体。回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中使用的部分仪器如下。仪器a的名称是。加快NH4Cl溶解的操作有。

(2)步骤Ⅱ中,将温度降至10℃以下以避免、;可选用降低溶液温度。

(3)指出下列过滤操作中不规范之处:。

(4)步骤Ⅳ中,趁热过滤,除掉的不溶物主要为。

(5)步骤Ⅴ中加入浓盐酸的目的是。

答案(1)锥形瓶搅拌、加热(2)浓氨水挥发H2O2分解冰水浴(3)玻璃棒末端未斜靠在三层滤纸的一边;漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁(4)活性炭(5)增大Cl-浓度,有利于钴配合物结晶析出3.(2023新课标,28,14分)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下:相关信息列表如下:物质性状熔点/℃沸点/℃溶解性安息香白色固体133344难溶于冷水溶于热水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黄色固体95347不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸无色液体17118与水、乙醇互溶装置示意图如右所示,实验步骤为:①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl3·6H2O,边搅拌边加热,至固体全部溶解。②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min。③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6g。回答下列问题:(1)仪器A中应加入(填“水”或“油”)作为热传导介质。

(2)仪器B的名称是;冷却水应从(填“a”或“b”)口通入。

(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是。

(4)在本实验中,FeCl3为氧化剂且过量,其还原产物为;某同学尝试改进本实验:采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行?简述判断理由:。

(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是防止。

(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。

a.热水b.乙酸c.冷水d.乙醇(7)本实验的产率最接近于(填标号)。

a.85%b.80%c.75%d.70%答案(1)油(2)球形冷凝管/冷凝管/冷凝器a(3)防止暴沸/防止飞溅/防二次沸腾(4)FeCl2[Fe2+/Fe(Ⅱ)/Fe(CH3COO)2均可]可行,空气中的O2可将Fe2+氧化为Fe3+,从而实现催化循环(5)FeCl3水解[生成Fe(OH)3/Fe(OH)3胶体均可](6)a(7)b4.(2023山东,18,12分)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,沸点为31.8℃,熔点为-126.5℃,易水解。实验室根据反应Si+3HClSiHCl3+H2,利用如下装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题:(1)制备SiHCl3时进行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中;(ⅲ)通入HCl,一段时间后接通冷凝装置,加热开始反应。操作(ⅰ)为;判断制备反应结束的实验现象是。图示装置存在的两处缺陷是。

(2)已知电负性Cl>H>Si,SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为。

(3)采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。m1g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后,进行如下实验操作:①,②(填操作名称),③称量等操作,测得所得固体氧化物质量为m2g。从下列仪器中选出①,②中需使用的仪器,依次为(填标号)。测得样品纯度为(用含m1、m2的代数式表示)。

答案(1)连接好装置,并检查装置的气密性装置C的蒸馏烧瓶中不再有液体滴下装置C、D之间缺少干燥装置,缺少处理尾气H2的装置(2)SiHCl3+5NaOHNa2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O(3)灼烧冷却A、C135.5.(2023湖南,15,14分)金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应。将块状Ni转化成多孔型雷尼Ni后,其催化活性显著提高。已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。某实验小组制备雷尼Ni并探究其催化氢化性能的实验如下:步骤1:雷尼Ni的制备Ni/Al合金颗粒雷尼Ni混合物雷尼Ni悬浮液步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存H2和监测反应过程。回答下列问题:(1)操作(a)中,反应的离子方程式是;

(2)操作(d)中,判断雷尼Ni被水洗净的方法是;

(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是;

A.丙酮B.四氯化碳C.乙醇D.正己烷(4)向集气管中充入H2时,三通阀的孔路位置如下图所示;发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为;

(5)仪器M的名称是;

(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是;

(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是;

(8)判断氢化反应完全的现象是。

答案(1)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(2)取最后一次洗涤液,利用pH试纸测定pH,若溶液呈中性,则洗涤干净(3)C(4)B(5)恒压分液(滴液)漏斗(6)将装置中空气排出,防止雷尼Ni自燃(7)倒吸(8)装置Ⅰ中集气管液面高度不再变化6.(2023辽宁,17,13分)2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。Ⅱ.制噻吩钠。降温至10℃,加入25mL噻吩,反应至钠砂消失。Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至-10℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应30min。Ⅳ.水解。恢复至室温,加入70mL水,搅拌30min;加盐酸调pH至4~6,继续反应2h,分液;用水洗涤有机相,二次分液。Ⅴ.分离。向有机相中加入无水MgSO4,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品17.92g。回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中液体A可以选择。

a.乙醇b.水c.甲苯d.液氨(2)噻吩沸点低于吡咯()的原因是。

(3)步骤Ⅱ的化学方程式为。

(4)步骤Ⅲ中反应放热,为防止温度过高引发副反应,加入环氧乙烷的四氢呋喃溶液的方法是。

(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节pH的目的是。

(6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是(填名称);无水MgSO4的作用为。

(7)产品的产率为(用Na计算,精确至0.1%)。

答案(1)c(2)吡咯可以形成分子间氢键,而噻吩不能形成分子间氢键(3)(4)用胶头滴管向烧瓶中缓慢滴入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液(5)与水解产生的NaOH反应,提高转化率(6)球形冷凝管、分液漏斗去除有机相中少量的水(7)70.0%7.(2023浙江1月选考,20,10分)某研究小组制备纳米ZnO,再与金属有机框架(MOF)材料复合制备荧光材料ZnO@MOF,流程如下:已知:①含锌组分间的转化关系为Zn2+Zn(OH)2[Zn(OH)4]2-;②ε-Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,39℃以下稳定。请回答:(1)步骤Ⅰ,初始滴入ZnSO4溶液时,体系中主要含锌组分的化学式是。

(2)下列有关说法不正确的是。

A.步骤Ⅰ,搅拌的作用是避免反应物浓度局部过高,使反应充分B.步骤Ⅰ,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制备ε-Zn(OH)2,可提高ZnSO4的利用率C.步骤Ⅱ,为了更好地除去杂质,可用50℃的热水洗涤D.步骤Ⅲ,控温煅烧的目的是控制ZnO的颗粒大小(3)步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是。

(4)用Zn(CH3COO)2和过量(NH4)2CO3反应,得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米ZnO,沉淀无需洗涤的原因是。

(5)为测定纳米ZnO产品的纯度,可用已知浓度的EDTA标准溶液滴定Zn2+。从下列选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步骤[“”上填写一件最关键仪器,“()”内填写一种操作,均用字母表示]。

用(称量ZnO样品xg)→用烧杯()→用()→用移液管()→用滴定管(盛装EDTA标准溶液,滴定Zn2+)

仪器:a.烧杯;b.托盘天平;c.容量瓶;d.分析天平;e.试剂瓶操作:f.配制一定体积的Zn2+溶液;g.酸溶样品;h.量取一定体积的Zn2+溶液;i.装瓶贴标签(6)制备的ZnO@MOF荧光材料可测Cu2+浓度。已知ZnO@MOF的荧光强度比值与Cu2+在一定浓度范围内的关系如图。某研究小组取7.5×10-3g人血浆铜蓝蛋白(相对分子质量1.5×105),经预处理,将其中Cu元素全部转化为Cu2+并定容至1L。取样测得荧光强度比值为10.2,则1个血浆铜蓝蛋白分子中含个铜原子。

答案(1)[Zn(OH)4]2-(2)BC(3)坩埚(4)杂质中含有CH3COO-、CO32-、N(5)d→(g)→c(f)→(h)(6)88.(2022海南,15,10分)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料。某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如下。回答问题:(1)步骤①的目的是。

(2)步骤②中,若仅用浓H2SO4溶解固体B,将生成(填化学式)污染环境。

(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为。

(4)经步骤④得到的胆矾,不能用水洗涤的主要原因是。

(5)实验证明,滤液D能将I-氧化为I2。ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I-氧化为I2,理由是。

ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I-氧化为I2,写出乙同学的实验方案及结果(不要求写具体操作过程)。

答案(1)除油污(2)SO2(3)Cu+H2O2+H2SO4CuSO4+2H2O(4)胆矾晶体易溶于水(5)ⅰ.溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解ⅱ.取滤液,向其中加入适量硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,再加入I-,不能被氧化9.(2022海南,17,12分)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4,装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。回答问题:(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为。

(2)现有浓H3PO4质量分数为85%,密度为1.7g·mL-1。若实验需100mL1.7mol·L-1的H3PO4溶液,则需浓H3PO4mL(保留一位小数)。

(3)装置中活塞K2的作用为。实验过程中,当出现现象时,应及时关闭K1,打开K2。

(4)当溶液pH为8.0~9.0时,停止通NH3,即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3,当pH>10.0时,溶液中OH-、和(填离子符号)浓度明显增加。

(5)若本实验不选用pH传感器,还可选用作指示剂,当溶液颜色由变为时,停止通NH3。

答案(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑(2)11.5(3)平衡气压防倒吸倒吸(4)NH4+(5)酚酞无色浅红色10.(2022湖北,16,14分)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42℃,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30℃),高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略):回答下列问题:(1)A的名称是。B的进水口为(填“a”或“b”)。

(2)P2O5的作用是。

(3)空气流入毛细管的主要作用是防止,还具有搅拌和加速水逸出的作用。

(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是。

(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入促进其结晶。

(6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为(填标号)。

A.<20℃B.30~35℃C.42~100℃(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是。

答案(1)圆底烧瓶b(2)干燥空气(3)暴沸(4)便于控温,防止温度过高生成焦磷酸(5)磷酸晶种(6)B(7)磷酸分子与水分子间存在氢键11.(2022湖南,15,12分)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案:可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水步骤1.BaCl2·2H2O的制备按如图所示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定①称取产品0.5000g,用100mL水溶解,酸化,加热至近沸;②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100mol·L-1H2SO4溶液;③沉淀完全后,60℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.4660g。回答下列问题:(1)Ⅰ是制取气体的装置,在试剂a过量并微热时,发生主要反应的化学方程式为;

(2)Ⅱ中b仪器的作用是;Ⅲ中的试剂应选用;

(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是

;

(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,原因是;

(5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是(填名称);

(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为(保留三位有效数字)。

答案(1)HClNaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑(2)防倒吸CuSO4溶液(3)将反应后的溶液静置一段时间,向静置后上层清液中滴加几滴热的硫酸溶液,无沉淀生成(或取少量的上层清液于试管中,向试管中滴加几滴热的硫酸溶液,无沉淀生成)(4)把溶液中的Ba2+全部转化为BaSO4沉淀(5)锥形瓶(6)97.6%12.(2022江苏,16,15分)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分实验过程如下:(1)“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为。

(2)pH约为7的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CO3)3沉淀,该沉淀中Cl-含量与加料方式有关。得到含Cl-量较少的Ce2(CO3)3的加料方式为(填序号)。

A.将NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中B.将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)3(有机层)+3H+(水层)①加氨水“中和”去除过量盐酸,使溶液接近中性。去除过量盐酸的目的是。

②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。使Ce3+尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有(填两项)。

③与“反萃取”得到的水溶液比较,滤去Ce2(CO3)3沉淀的滤液中,物质的量减小的离子有(填化学式)。

实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用准确浓度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色,滴定反应为Fe2++Ce4+Fe3++Ce3+。请补充完整实验方案:①准确量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)约为0.2mol·L-1],加氧化剂将Ce3+完全氧化并去除多余氧化剂后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到250mL容量瓶中后定容;②按规定操作分别将0.02000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2和待测Ce4+溶液装入如图所示的滴定管中;③。

答案(1)6H++2CeO2+H2O22Ce3++O2↑+4H2O(2)B(3)①使萃取平衡正向移动②加入过量硝酸、分离出有机层③Ce3+、H+、Cl-(4)在锥形瓶中放入20.00mL待测Ce4+溶液,加入苯代邻氨基苯甲酸,然后用(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定,当滴入最后半滴溶液后,溶液变成亮黄色且半分钟内不恢复原来的颜色时,停止滴定,记录加入的(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积13.(2022全国甲,27,15分)硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇,重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题:(1)工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成CO,该反应的化学方程式为。

(2)溶解回流装置如图所示,回流前无需加入沸石,其原因是。回流时,烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的1/3。若气雾上升过高,可采取的措施是。

(3)回流时间不宜过长,原因是。回流结束后,需进行的操作有①停止加热②关闭冷凝水③移去水浴,正确的顺序为(填标号)。

A.①②③B.③①②C.②①③D.①③②(4)该实验热过滤操作时,用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液,其原因是。热过滤除去的杂质为。若滤纸上析出大量晶体,则可能的原因是。

(5)滤液冷却、结晶、过滤,晶体用少量洗涤,干燥,得到Na2S·xH2O。

答案(1)Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O(2)粗品中有不溶性固体,起到了防暴沸作用加快冷却水的流速或降低水浴的温度(3)防止乙醇挥发过多而析出产品D(4)减少乙醇的挥发重金属硫化物温度降低或乙醇挥发过多(5)95%冷乙醇14.(2022全国乙,27,14分)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾{K2[Cu(C2O4)2]}可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采用如下步骤:Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液,搅拌下滴加足量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀转变成黑色,过滤。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量K2CO3固体,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,进行表征和分析。回答下列问题:(1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列仪器中不需要的是(填仪器名称)。

(2)长期存放的CuSO4·5H2O中,会出现少量白色固体,原因是。

(3)Ⅰ中的黑色沉淀是(写化学式)。

(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1,写出反应的化学方程式。

(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加入K2CO3应采取的方法。

(6)Ⅲ中应采用进行加热。

(7)Ⅳ中“一系列操作”包括。

答案(1)分液漏斗(或梨形分液漏斗)、球形冷凝管(2)失去结晶水(3)CuO(4)3H2C2O4+2K2CO3K2C2O4+2KHC2O4+2CO2↑+2H2O(5)分批加入(6)水浴(7)冷却结晶、过滤、洗涤15.(2022山东,18,12分)实验室利用FeCl2·4H2O和亚硫酰氯(SOCl2)制备无水FeCl2的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知SOCl2沸点为76℃,遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题:(1)实验开始先通N2。一段时间后,先加热装置(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程式为。装置c、d共同起到的作用是。

(2)现有含少量杂质的FeCl2·nH2O,为测定n值进行如下实验:实验Ⅰ:称取m1g样品,用足量稀硫酸溶解后,用cmol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+达终点时消耗VmL(滴定过程中Cr2O72-转化为Cr3+,Cl-不反应实验Ⅱ:另取m1g样品,利用上述装置与足量SOCl2反应后,固体质量为m2g,则n=;下列情况会导致n测量值偏小的是(填标号)。

A.样品中含少量FeO杂质B.样品与SOCl2反应时失水不充分C.实验Ⅰ中,称重后样品发生了潮解D.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成(3)用上述装置,根据反应TiO2+CCl4TiCl4+CO2制备TiCl4。已知TiCl4与CCl4分子结构相似,与CCl4互溶,但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对TiCl4、CCl4混合物进行蒸馏提纯(加热及夹持装置略),安装顺序为①⑨⑧(填序号),先馏出的物质为。

答案(1)aFeCl2·4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl冷凝并回收利用SOCl2(2)m1(3)⑥⑩③⑤CCl416.(2020浙江7月选考,30,10分)硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备Na2S2O3·5H2O。合成反应:SO2+Na2CO3Na2SO3+CO22Na2S+3SO22Na2SO3+3SNa2SO3+SNa2S2O3滴定反应:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6已知:Na2S2O3·5H2O易溶于水,难溶于乙醇,50℃开始失结晶水。实验步骤:ⅠNa2S2O3制备:装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液,加热、搅拌,至溶液pH约为7时,停止通入SO2气体,得产品混合溶液。Ⅱ产品分离提纯: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。Ⅲ产品纯度测定:以淀粉作指示剂,用Na2S2O3·5H2O产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点,计算Na2S2O3·5H2O含量。请回答:(1)步骤Ⅰ单向阀的作用是;装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低,原因是。

(2)步骤Ⅱ下列说法正确的是。

A.快速蒸发溶液中水分,可得较大晶体颗粒B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热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Na2CO3溶液作洗涤剂(3)步骤Ⅲ①滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):检漏→蒸馏水洗涤→()→()→()→()→()→开始滴定。A.烘干B.装入滴定液至零刻度以上C.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下D.用洗耳球吹出润洗液E.排除气泡F.用滴定液润洗2至3次G.记录起始读数②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞,目的是。

③滴定法测得产品中Na2S2O3·5H2O含量为100.5%,则Na2S2O3·5H2O产品中可能混有的物质是。

答案(1)防止倒吸pH过高,Na2CO3、Na2S反应不充分;pH过低,导致Na2S2O3转化为S和SO2(2)BC(3)①FBECG②防止碘挥发损失③Na2SO3;失去部分结晶水的Na2S2O3·5H2O17.(2019浙江4月选考,31,10分)某兴趣小组在定量分析了镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3、Fe2O3和SiO2]中Mg含量的基础上,按如下流程制备六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)。相关信息如下:①700℃只发生MgCO3和Mg(OH)2的分解反应。②NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应,且反应程度不大。③“蒸氨”是将氨从固液混合物中蒸出来,且须控制合适的蒸出量。请回答:(1)下列说法正确的是。

A.步骤Ⅰ,煅烧样品的容器可以用坩埚,不能用烧杯和锥形瓶B.步骤Ⅲ,蒸氨促进平衡正向移动,提高MgO的溶解量C.步骤Ⅲ,可以将固液混合物C先过滤,再蒸氨D.步骤Ⅳ,固液分离操作可采用常压过滤,也可采用减压过滤(2)步骤Ⅲ,需要搭建合适的装置,实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨气)。①选择必须的仪器,并按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持和橡皮管连接):热源→。

②为了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示剂。请给出指示剂并说明蒸氨可以停止时的现象。

(3)溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品溶于水后发现溶液呈碱性。①含有的杂质是。

②从操作上分析引入杂质的原因是。

(4)有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH4Cl溶液处理固体B,然后除杂,制备MgCl2溶液。已知金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围:金属离子pH开始沉淀完全沉淀Al3+3.04.7Fe3+1.12.8Ca2+11.3-Mg2+8.410.9请给出合理的操作排序(从下列操作中选取,按先后次序列出字母,操作可重复使用):固体B→a→()→()→()→()→()→()→MgCl2溶液→产品。a.用盐酸溶解b.调pH=3.0c.调pH=5.0d.调pH=8.5e.调pH=11.0f.过滤g.洗涤答案(1)ABD(2)①a→d→f→c②甲基橙,颜色由红色变橙色(3)①碱式氯化镁(氢氧化镁)②过度蒸发导致氯化镁水解(4)c→f→e→f→g→a18.(2018浙江4月选考,31,10分)某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OFeC2O4·2H2OFe2O3Fe已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度随温度升高而增大。请回答:(1)下列操作或描述正确的是。

A.步骤②,H2C2O4稍过量主要是为了抑制Fe2+水解B.步骤③,采用热水洗涤可提高除杂效果C.步骤③,母液中的溶质主要是(NH4)2SO4和H2C2O4D.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃(2)如图装置,经过一系列操作完成步骤③中的抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):开抽气泵→a→b→d→→c→关抽气泵。

a.转移固液混合物;b.关活塞A;c.开活塞A;d.确认抽干;e.加洗涤剂洗涤。(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:n(Fe2+)/moln(C2O4试样中FeC2O4·2H2O的质量分数9.80×10-49.80×10-40.980由表中数据推测试样中最主要的杂质是。

(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是(供选仪器:a.烧杯;b.坩埚;c.蒸馏烧瓶;d.高温炉;e.表面皿;f.锥形瓶);该步骤的化学方程式是。

(5)为实现步骤⑤,不宜用炭粉还原Fe2O3,理由是。

答案(10分)(1)BD(2分)(2)c→e→b→d(2分)(3)(NH4)2SO4(1分)(4)bd(2分)4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O(2分)(5)用炭粉还原会引进杂质(1分)19.(2017江苏单科,21B,12分)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,沸点为71℃,密度为1.36g·cm-3。实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下:步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入28mL浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr。步骤2:如下图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物馏出为止。步骤3:将馏出液转入分液漏斗,分出有机相。步骤4:将分出的有机相转入分液漏斗,依次用12mLH2O、12mL5%Na2CO3溶液和12mLH2O洗涤,分液,得粗产品,进一步提纯得1-溴丙烷。(1)仪器A的名称是;加入搅拌磁子的目的是搅拌和。

(2)反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和。

(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是。

(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行,目的是。

(5)步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作:向分液漏斗中小心加入12mL5%Na2CO3溶液,振荡,,静置,分液。

答案(1)蒸馏烧瓶防止暴沸(2)丙烯、正丙醚(3)减少1-溴丙烷的挥发(4)减少HBr挥发(5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体20.(2016四川理综,9,13分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。请回答下列问题:(1)仪器X的名称是。

(2)实验操作的先后顺序是a→→e(填操作的编号)。

a.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯,冷却c.在“气体入口”处通入干燥HCld.点燃酒精灯,加热e.停止通入HCl,然后通入N2(3)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是。

(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是。

【探究反思】(5)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息分析:①若杂质是CuCl2,则产生的原因是。

②若杂质是CuO,则产生的原因是。

答案(1)干燥管(2)cdb(3)先变红,后褪色(4)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(5)①加热时间不足或温度偏低②通入HCl的量不足21.(2016北京理综,27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是。

(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++SO42-2Fe3++PbSO4+2Hⅱ:……①写出ⅱ的离子方程式:。

②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。b.

。

(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下图所示。①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是(选填序号)。

A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:。

答案(12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O(2)①2Fe3++Pb+SO42-2Fe2+②b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去(3)①A、B②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤得到PbO固体22.(2016浙江理综,29,15分)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如下图,主要步骤如下:步骤1三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。步骤2缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3反应完毕后恢复至常温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。已知:①Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5请回答:(1)仪器A的名称是。实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是。

(2)如将装置B改为装置C,可能会导致的后果是。

(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是。

(4)有关步骤4的说法,正确的是。

A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B.洗涤晶体可选用0℃的苯C.加热至160℃的主要目的是除去苯D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:Mg2++Y4-MgY2-①滴定前润洗滴定管的操作方法是。

②测定时,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是(以质量分数表示)。

答案(1)干燥管防止镁屑与氧气反应,生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应(2)会将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患(3)镁屑(4)BD(5)①从滴定管上口加入少量待装液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2~3次②97.5%23.(2014课标Ⅰ,26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶实验步骤:在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是。

(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是,第二次水洗的主要目的是。

(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填标号)。

a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是。

(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是。

(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是(填标号)。

(7)本实验的产率是(填标号)。

a.30% b.40% c.60% d.90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏(填“高”或“低”),其原因是。

答案(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇考点2探究实验方案的设计与评价1.(2023新课标,11,6分)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是()选项实验操作及现象结论A常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强B取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓HNO3,仍有沉淀此样品中含有SOC将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝Cu的金属性比Ag强D向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应答案C2.(2023辽宁,13,3分)某小组进行实验,向10mL蒸馏水中加入0.4gI2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知I3-(aq)为棕色,选项颜色变化解释A溶液呈浅棕色I2在水中溶解度较小B溶液颜色加深发生了反应:I2+I-I3C紫黑色晶体消失I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移D溶液褪色Zn与有色物质发生了置换反应答案D3.(2023浙江1月选考,16,3分)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是()实验方案现象结论A往FeCl2溶液中加入Zn片短时间内无明显现象Fe2+的氧化能力比Zn2+弱B往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体溶液先变成血红色后无明显变化Fe3+与SCN-的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有+3价铁D向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀答案D4.(2022河北,5,3分)下列图示装置不能达到实验目的的是()A.用CCl4萃取溴水中的Br2B.除去Cl2中的HCl并干燥C.验证铁的吸氧腐蚀D.实验室制备少量NH3答案D5.(2022湖南,13,4分)为探究FeCl3的性质,进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为0.1mol·L-1)。实验操作与现象①在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,变红褐色;将上述混合液分成两份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,无蓝色沉淀生成;另一份煮沸,产生红褐色沉淀依据上述实验现象,结论不合理的是()A.实验①说明加热促进Fe3+水解反应B.实验②说明Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应C.实验③说明Fe3+发生了水解反应,但没有发生还原反应D.整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响答案D6.(2022全国乙,10,6分)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是()实验操作现象结论A向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:Cl2>Br2>I2B向蔗糖溶液中滴加稀H2SO4,水浴加热,加入少量新制的氢氧化铜悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2/CCl4溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应答案C7.(2022江苏,11,3分)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化Fe2+具有还原性B向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化SO2具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化Br2的氧化性比I2的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小CH3COOH是弱电解质答案D8.(2022北京,16,11分)煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快速检测煤中全硫含量的方法,其主要过程如下图所示。已知:在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体中主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。(1)煤样需研磨成细小粉末,目的是。

(2)高温下,煤中的CaSO4完全转化为SO2,该反应的化学方程式为。

(3)通过干燥装置后,待测气体进入库仑测硫仪进行测定。已知:库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液中c(I3-)/c(I-)保持定值时,电解池不工作。待测气体进入电解池后,SO2溶解并将I3-还原,测硫仪便立即自动进行电解到c(I3-)/c(①SO2在电解池中发生反应的离子方程式为。

②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为。

(4)煤样为ag,电解消耗的电量为x库仑。煤样中硫的质量分数为。

已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为96500库仑。(5)条件控制和误差分析。①测定过程中,需要控制电解质溶液的pH。当pH<1时,非电解生成的I3-使测得的全硫含量偏小,生成I3-②管式炉中煤样燃烧时会有少量SO3产生,使测得的全硫含量(填“偏大”或“偏小”),该测量结果可进行校正。

答案(1)增大固体与空气的接触面积,加快反应速率,使煤粉完全燃烧(2)2CaSO4+C2CaO+2SO2↑+CO2↑(3)①SO2+I3-+2H2OSO42-+3I②3I--2e-I3(4)16(5)①6I-+O2+4H+2I3-+2H2②偏小9.(2022北京,19,14分)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。资料:ⅰ.Mn2+在一定条件下可被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42-(绿色)、MnO4-ⅱ.浓碱性条件下,MnO4-可被OH-还原为Mnⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关;NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略)。序号物质aC中实验现象通入Cl2前通入Cl2后Ⅰ水得到无色溶液产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化Ⅱ5%NaOH溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀Ⅲ40%NaOH溶液产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀(1)B中试剂是。

(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为。

(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是。

(4)根据资料ⅱ,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将MnO42-氧化为Mn①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因,但通过实验测定,溶液的碱性变化很小。

②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色迅速变为绿色的离子方程式为;溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被(填“化学式”)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。

③取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是。

④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因。

答案(1)饱和NaCl溶液(2)2Mn(OH)2+O22MnO2+2H2O(3)二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到MnO2,在碱性条件下可以被氧化到更高价态(4)①2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O②4MnO4-+4OH-4MnO42-+O2③2MnO2+3ClO-+2OH-2MnO4-+3Cl-+H2④溶液中存在反应:ⅰ.4MnO4-+4OH-4MnO42-+O2↑+2H2O;ⅱ.2MnO42-+ClO-+H2O2MnO4-+Cl-+2OH-;在浓碱性条件下,c(OH-)和c(10.(2022广东,17,14分)食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的Ka=1.75×10-5=10-4.76。(1)配制250mL0.1mol·L-1的HAc溶液,需5mol·L-1HAc溶液的体积为mL。

(2)下列关于250mL容量瓶的操作,正确的是。

(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设稀释HAc溶液或改变Ac-浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为0.1mol·L-1的HAc和NaAc溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。序号V(HAc)/mLV(NaAc)/mLV(H2O)/mLn(NaAc)∶n(HAc)pHⅠ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3∶44.53Ⅷ4.004.0032.001∶14.65①根据表中信息,补充数据:a=,b=。

②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:

。

③由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac-浓度,HAc电离平衡逆向移动。实验结论假设成立。(4)小组分析上表数据发现:随着n(NaAc)n(HAc)的增加,c(H+)的值逐渐接近HAc的查阅资料获悉:一定条件下,按n(NaAc)n(HAc)=1配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据Ka=10-4.76存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。(ⅰ)移取20.00mLHAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定至终点,消耗体积为22.08mL,则该HAc溶液的浓度为mol·L-1。画出上述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点。

(ⅱ)用上述HAc溶液和0.1000mol·L-1NaOH溶液,配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为0.1mol·L-1的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的Ka?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液V1mLⅡ,测得溶液的pH为4.76

实验总结得到的结果与资料数据相符,方案可行。(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途。

答案(1)5(2)C(3)①3.0033.00②正若加水稀释时平衡不移动,稀释后c(H+)=10-2.86mol·L-1×4×(4)0.1104(5)向Ⅰ中滴定后的溶液中加入20.00mLHAc溶液(6)HF:刻蚀玻璃(或H2CO3:生产碳酸饮料,或H3PO4:生产磷肥等,合理即可)11.(2022河北,14,14分)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水;锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液,并预加0.30mL0.01000mol·L-1的碘标准溶液,搅拌。②以0.2L·min-1流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。③做空白实验,消耗了0.10mL碘标准溶液。④用适量Na2SO3替代香菇样品,重复上述步骤,测得SO2的平均回收率为95%。已知:Ka1(H3PO4)=7.1×10-3,Ka1(H2SO回答下列问题:(1)装置图中仪器a、b的名称分别为、。

(2)三颈烧瓶适宜的规格为(填标号)。

A.250mLB.500mLC.1000mL(3)解释加入H3PO4能够生成SO2的原因。

(4)滴定管在使用前需要、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为;滴定反应的离子方程式为。

(5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(6)该样品中亚硫酸盐含量为mg·kg-1(以SO2计,结果保留三位有效数字)。

答案(1)球形冷凝管酸式滴定管(2)C(3)2H3PO4+SO32-⇌2H2PO4-+H2SO3，生成的H2SO3在加热条件下分解为SO2和H2O，SO2逸出，溶液中c（H2SO3）减小，促进2H3PO4+SO32-⇌2H2PO4-+H2SO3平衡正向移动(4)检验其是否漏水蓝色I2+SO2+2H2O2I-+4H++SO4(5)偏低(6)80.812.(2016课标Ⅱ,28,15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。

(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是。

(4)丙组同学取10mL0.1mol·L-1KI溶液,加入6mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验②检验的离子是(填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有

(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为。

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。

答案(15分)(1)防止Fe2+被氧化(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)(4)Fe2+Fe3+可逆反应(5)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2OFe3+催化H2O2分解产生O2H2O2分解反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动13.(2016北京理综,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2mol·L-1Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液Ⅰ.产生白色沉淀0.2mol·L-1CuSO4溶液Ⅱ.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液Ⅲ.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ:。

(2)经检验,现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是。

②通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和SO3a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是。

b.证实沉淀中含有Cu2+和SO32-(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象Ⅲ的白色沉淀中无SO42-,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性①推测沉淀中含有亚硫酸根和。

②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:ⅰ.被Al(OH)3所吸附;ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验,证实了假设ⅱ成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一:步骤二:(按上图形式呈现)。

b.假设ⅱ成立的实验证据是。

(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有

。盐溶液间反应的多样性与

有关。

答案(16分)(1)2Ag++SO32-Ag2SO(2)①析出红色固体②a.HCl和BaCl2溶液b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,SO32-(3)①Al3+、OH-②a.b.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件14.(2015福建理综,25,15分)某化学兴趣小组制取