高考化学二轮复习讲练测(新高考专用)专题14化学实验探究综合题(测)(原卷版+解析)

专题14化学实验探究综合题（本卷共10小题，满分100分，考试用时75分钟）可能用到的相对原子质量：H1Li7B11C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5一、实验题：本题共10个小题，每小题10分，共100分。1．某兴趣小组同学们对SO2的性质进行探究。实验一：探究SO2的漂白原理，装置如图所示，部分装置省略。实验发现，装置B中溶液变红色，不褪色；装置C中溶液为红色，装置D中溶液褪色。向烧瓶中加入200mL18.4mol/L浓硫酸，充分反应直至装置A中反应停止。回答下列问题：(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。(2)根据装置C、D中出现的现象，对漂白品红的粒子提出如下猜想：猜想1：H2SO3；猜想2：HSO；猜想3：_______。针对猜想2设计简单实验探究漂白原理：_______。(3)实验完毕后，甲同学设计如下实验测定剩余硫酸浓度(不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气)：①实验部分操作：(a)调平量气管和烧杯的液面；(b)冷却至室温；(c)读数正确的先后操作顺序是_______(填字母)。②已知开始时量气管读数为V1mL，最终读数为V2mL(均折合成标准状况，且V2>V1)。则铜与浓硫酸发生反应的最低硫酸浓度为_______mol/L。实验二：结合实验一的装置，乙同学添加一些装置(如图)，利用SO2和Cl2在活性炭催化作用下制取亚硫酰氯SOCl2。亚硫酰氯是重要的化工试剂，沸点较低，易水解。(4)①G仪器的进水口是_______(填“a”或“b”)，其作用是_______。②F仪器的作用是_______。(5)已知SOCl2具有还原性，其氧化产物为SO。丙同学为了验证SOCl2和FeCl3·6H2O能发生氧化还原反应，做以下实验：取少量SOCl2和FeCl3·6H2O反应后的混合物于试管中，加水充分溶解后……接下来的实验操作和现象都正确是_______(填字母序号)。A．滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色B．滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成C．加入少量稀硝酸，再滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成D．滴加几滴酸性KMnO4溶液，紫红色消失2．苯甲酸是一种重要的化工产品，在25℃和95℃下在水中的溶解度分别为0.3g和6.9g。实验室制备苯甲酸并测定其纯度的步骤如下：I.苯甲酸的制备量取一定量的甲苯和足量溶液发生反应：+2KMnO4+KOH+3MnO2↓+H2O，装置如图所示。待甲苯完全反应后趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，然后放在冷水浴中冷却，用浓硫酸酸化使溶液由强碱性变为强酸性，至苯甲酸全部析出，过滤得到粗产品。(1)仪器X的名称为_______，冷凝管的出水口为_______(填“a”或“b”)。(2)三颈烧瓶中反应基本完成的现象为_______，用油浴加热的优点是_______。(3)“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)；每得到1mol滤渣，理论上转移的电子的物质的量为_______mol。(4)酸化时，_______(填“能”或“不能”)用冰醋酸代替浓硫酸，理由是_______。II.纯度测定(5)称取0.10g样品，溶于15mLNaOH溶液中，加入2滴酚酞作指示剂，用盐酸滴定至红色恰好消失，加入20mL乙醚，再加入10滴溴酚蓝作指示剂，摇匀，用盐酸滴定，边滴边将水层和乙醚层充分摇匀使生成的苯甲酸及时被乙醚溶解，滴定至终点时，消耗8.0mL盐酸，则苯甲酸的纯度为_______，若第二次滴定过程中，滴定管起始有气泡，滴定终点时气泡消失，则导致所测得样品中苯甲酸的纯度_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。3．叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。制备NaN3的装置如图1所示。查阅资料：①氨基钠(NaNH2)的熔点为208℃，易潮解和氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸。②，。回答下列问题：(1)①按气流方向，图1中装置的连接顺序为___________(填仪器接口字母)。②实验时装置E中生成沉淀，反应的化学方程式为______________________。③装置C中物质充分反应后，停止加热，需继续进行的操作为__________________，其目的为_____________。(2)用如图2所示装置测定(1)中所得产品的纯度。①装置F中发生反应的离子方程式为______________________。②仪器q的作用为___________。③若仪器G的初始读数为，实验结束时读数为，本实验条件下气体摩尔体积为，则产品中的质量分数为___________(用含的式子表示)。4．乙酰苯胺可用作止痛剂、防腐剂等。实验室通过如下方法制备、提纯乙酰苯胺。已知：苯胺乙酸酐冰醋酸乙酰苯胺沸点为，微溶于水，易被氧化而变色。相对分子质量为93沸点为，相对分子质量为102沸点为，相对分子质量为60无色晶体，沸点为，难溶于冷水，易溶于乙醇等有机溶剂，相对分子质量为135I．粗乙酰苯胺的制备制备原理：。实验装置如图1所示(夹持装置略)。实验步骤：将()乙酸酐、()冰醋酸加入三颈烧瓶中，在仪器B中加入()苯胺，逐滴滴加到三颈烧瓶中，边滴边搅拌，滴加完毕后小火加热。在搅拌下，趁热把反应混合物慢慢倒入冷水中，析出固体。将混合物抽滤得到乙酰苯胺粗品。II．乙酰苯胺的提纯①将粗乙酰苯胺晶体加入盛有热水的烧杯中，加热至沸，使之溶解。②稍冷却后，加入适量粉末状活性炭，充分搅拌后趁热进行抽滤。③将滤液转移到干净烧杯中，冷却、抽滤，用少量冷水洗涤、抽滤。④将产物放在干净的表面皿中晾干、称重，质量为。回答下列问题：(1)仪器A的名称是___________，其作用为______________________。(2)本实验所用三颈烧瓶的适宜规格为___________(填标号)。A．100

B．250

C．500(3)制备乙酰苯胺粗品过程中，将反应混合物倒入冷水中的目的是_________________。(4)提纯过程中步骤②中加入活性炭的目的是________________。(5)用图2所示装置进行提纯过程中步骤③中的抽滤和洗涤。请按正确的操作顺序补充完整(只进行一次洗涤操作)：打开抽气泵→转移混合物至布氏漏斗→关闭活塞K→确认抽干→打开活塞K→___________→___________→确认抽干→打开活塞K→关闭抽气泵。本实验多次采用抽滤操作，其优点是________。本实验中乙酰苯胺的产率为___________%(保留三位有效数字)。5．某学习小组利用下图装置探究铜与浓的反应(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。编号实验用品实验现象①浓溶液过量铜片剧烈反应，品红溶液褪色，时铜片表面产生大量黑色沉淀，继续加热，时黑色沉淀消失。②浓溶液适量铜片剧烈反应，品红溶液褪色，时铜片表面产生少量黑色沉淀，继续加热，时黑色沉淀消。【资料】①微量与过量溶液发生反应：，溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。②和均为黑色固体。回答下列问题：(1)A中主要反应的化学方程式为_______。(2)装置B的作用是_______。(3)为了探究黑色沉淀的成分，进行了下列实验：实验Ⅰ：将含黑色固体的铜片取出放入到试管中，加入稀硫酸搅拌，充分反应后加入过量的溶液，再滴入几滴甘油，无明显现象；实验Ⅱ：将含黑色固体的铜片取出放入到试管中，加入溶液X并加热，一段时间后，黑色沉淀全部溶解，试管口处出现红棕色气体，底部有淡黄色固体生成。①实验Ⅰ说明黑色固体中_______(填“含有”或“不含有”)。②实验Ⅱ中“溶液X”是_______，实验证明固体为或。(4)用仪器分析黑色沉淀的成分，数据如下：取样：铜元素，硫元素。取样：铜元素，硫元素。则时黑色沉淀的成分是_______。(5)为探究黑色沉淀消失的原因，取时的黑色沉淀，加入浓，加热至时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成，试管底部出现淡黄色固体，溶液变为蓝色。该过程的反应方程式为_______。(6)实验可知，和浓除发生主反应外，还发生着其他副反应，为了避免副反应的发生，和浓反应时应选择的实验方案是_______(填标号)。A．将烧瓶中的浓加热至以上，然后加入适量铜片B．将烧瓶中的浓加热至以上，然后加入适量铜片6．莫尔盐[，]，易溶于水，不溶于乙醇，用途广泛。某实验小组以废铁屑等为原料制备莫尔盐并设计实验检验其热分解产物。Ⅰ.莫尔盐的制备(1)净化铁屑：为去除废铁屑表面的油污，可采用的方法为_______。(2)制备溶液：实验步骤如图1所示。“酸溶”过程中，为加快反应速率，可向其中加入少量固体单质X，则X可以为_______(填化学式，写出一种即可)；“过滤”过程如图2所示，为防止大量铁屑进入漏斗引起堵塞，可将_______紧贴在烧杯外壁a处，再倾倒烧杯中的混合物。(3)制备莫尔盐：将所得溶液转移至蒸发皿中，加入适量固体充分溶解，再经_______、过滤、洗涤、干燥，得产品。(4)测定纯度称取4.000g上述产品，配成100mL溶液，取出25.00mL置于锥形瓶中，用，标准溶液滴定，重复三次，消耗标准溶液的平均体积为10.00mL。①将标准溶液装入滴定管后，排气泡的正确操作为_______(填选项字母)。a.b.c.

d.②经计算，该产品的纯度为_______%。Ⅱ.热分解产物的检验莫尔盐自身受热分解会产生、、、等气体，小组同学欲用下图装置检验其中的和。(5)装置连接的合理顺序为_______(填装置编号)，装置C中盛装碱石灰的仪器名称为_______。(6)D中加入的盐酸需足量，否则可能会引发的后果为_______(用化学方程式表示)。7．草酸(H2C2O4)及其盐类化合物在化学工业中有重要作用。请回答下列问题：(1)实验室中可以在用浓硝酸在硝酸汞催化下氧化乙炔(C2H2)气体来制备草酸。其主要装置如图所示。的电子式为_______；仪器X的名称为_______；装置中浓硝酸的还原产物为，生成草酸的化学方程式为_______，若反应温度高于，生成草酸的速率会减慢，主要原因是_______。(2)三草酸合铁酸钾为绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇，可作有机反应的催化剂。某实验小组用为原料制备三草酸合铁酸钾的步骤如下：①称取晶体，溶解，加硫酸酸化，边搅拌边加入溶液，静置，析出黄色的沉淀，过滤并洗涤沉淀3次。②将上述沉淀溶解在饱和草酸钾溶液中，再加入饱和溶液，保持溶液温度为，缓慢滴加溶液，不断搅拌，沉淀慢慢变为深棕色；加热至沸腾，再加入草酸溶液，控制为，变为绿色透明的三草酸合铁酸钾溶液。③加热浓缩，缓慢加入95%的乙醇，冷却结晶、过滤，洗涤晶体次，干燥、称量。其中生成的化学方程式为_______；保持溶液温度为所采用的加热方式是_______，加热至沸腾的目的是_______；洗涤晶体所用试剂为_______。(3)制得的三草酸合铁酸钾晶体中往往会混有少量草酸。为测定的纯度，进行如下实验：称取样品，加稀硫酸溶解后配成溶液。取配制的溶液，用浓度为的溶液滴定至终点时消耗溶液，已知：，样品中的质量分数为_______(结果保留三位有效数字)。8．硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，常用于检验铁离子、银离子等。某化学兴趣小组制备硫氰化钾的简易实验装置如图所示(三颈烧瓶内盛放CS2、水和固体难溶催化剂)：(1)NH4SCN的制备：关闭K2，打开K1，向三颈烧瓶中CS2层通入NH3并水浴加热制取NH4SCN，同时生成一种酸式盐，反应前后元素化合价均不发生变化，写出该反应的化学方程式___________。(2)KSCN的制备：关闭K1，加热使酸式盐杂质分解除去。打开K2，缓缓滴入适量的KOH溶液制备KSCN溶液。一段时间后，将三颈烧瓶中的混合物过滤，所得滤液再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到KSCN晶体。第一次过滤的目的是___________；酸性K2Cr2O7溶液用于除去尾气中两种污染性气体___________、___________(填化学式)。(3)测定晶体中KSCN的含量：称取8.0g样品配成500mL溶液，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定[发生反应：SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)]。①滴定过程中使用酸式滴定管，选出正确的操作，将其标号填入操作流程：蒸馏水洗涤→___________→___________→滴定。A．用装有标准液的试剂瓶直接向滴定管中注入标准溶液到“0”刻度以上，赶气泡，调液面，记录起始读数。B．用烧杯向滴定管中注入标准液“0”刻度以上2～3mL，打开玻璃活塞，使尖嘴部分充满液体。C．向滴定管加入适量标准溶液进行润洗，洗涤液从上口倒出。D．向滴定管加入适量标准溶液进行润洗，洗涤液从下口放出②滴定终点的现象是___________。③进行三次测定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液体积(V)数据如下表所示：实验序号123V/mL23.9824.0224.22晶体中KSCN的质量分数为___________。④若用硝酸银固体配制0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液，定容时，眼睛俯视容量瓶刻度线，则测得晶体中KSCN的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)；若在滴定终点读取滴定管刻度时，眼睛处于图中___________(填标号)位，则测得晶体中KSCN的质量分数偏高。9．我国C919大飞机制造过程中用到的某些新型材料是以作催化剂制备的。是白色粉末，微溶于水、难溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化成绿色。某实验小组设计如下装置(夹持装置略)，利用溶液与气体制备。回答下列问题：(1)检查装置气密性并加入药品，①打开止水夹先氮气通一段时间，后关闭止水夹；②打开分液漏斗旋塞，向仪器a中加盐酸调pH至2~3，关闭分液漏斗旋塞；③……，溶液中产生白色沉淀；④待反应完全后，再通一段时间。装置A中发生反应的离子方程式为_______；仪器a的名称是_______；操作③是_______。(2)将装置A中的混合物过滤、洗涤、干燥后密封保存，洗涤时选择的最佳洗涤液是___(填标号)；判断沉淀洗涤干净的实验操作是___。A．蒸馏水

B．稀硫酸

C．95%的乙醇

D．饱和食盐水(3)测定产品纯度：称取所制备的CuCl产品mg，将其置于足量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液。移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用cmol/L的Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，再重复滴定2次，三次平均消耗Ce(SO4)2标准溶液VmL，反应中Ce4+被还原为Ce3+，则样品中CuCl(摩尔质量为Mg/mol)的质量分数为___。滴定时Ce(SO4)2标准溶液应盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；下列操作会导致质量分数的测定值偏大的是_______(填标号)。A．滴定终点时，仰视读数B．滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出10．三氯氧磷是一种化工原料，可用于制取有机磷农药，长效磺胺药物等，还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用和为原料可制备三氯氧磷，其制备装置如图所示(夹持装置略去)：已知和三氯氧磷的性质如表：熔点沸点/其它物理或化学性质76.0和互溶，均为无色液体，遇水均剧烈水解，发生复分解反应生成磷的含氧酸和1.25106.0回答下列问题：(1)仪器乙的名称是____________，进水口为____________(填“a”或“b”)。(2)装置B中长颈漏斗的作用是____________。(3)干燥管中碱石灰的作用________________________。(4)装置C中发生反应的化学方程式________________________，用温度计控制温度在之间，温度不宜过高也不宜过低的原因是________________________。(5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中元素含量，实验步骤如下：I．取产品于锥形瓶中，加入足量溶液待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。Ⅱ．向锥形瓶中加入的溶液，使完全沉淀。Ⅲ．向其中加入硝基苯，用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖。Ⅳ．加入指示剂，用溶液滴定过量至终点，记录所用体积为。已知：。①滴定选用的指示剂是____________(填字母)。a．

b．

c．淀粉

d．甲基橙②实验过程中加入硝基苯的目的是________________________。③所测元素含量为____________________________________(列出表达式)。专题14化学实验探究综合题（本卷共10小题，满分100分，考试用时75分钟）可能用到的相对原子质量：H1Li7B11C12N14O16Na23Mg24Al27S32Cl35.5一、实验题：本题共10个小题，每小题10分，共100分。1．某兴趣小组同学们对SO2的性质进行探究。实验一：探究SO2的漂白原理，装置如图所示，部分装置省略。实验发现，装置B中溶液变红色，不褪色；装置C中溶液为红色，装置D中溶液褪色。向烧瓶中加入200mL18.4mol/L浓硫酸，充分反应直至装置A中反应停止。回答下列问题：(1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。(2)根据装置C、D中出现的现象，对漂白品红的粒子提出如下猜想：猜想1：H2SO3；猜想2：HSO；猜想3：_______。针对猜想2设计简单实验探究漂白原理：_______。(3)实验完毕后，甲同学设计如下实验测定剩余硫酸浓度(不考虑体积变化，假设锌与稀硫酸反应只产生氢气)：①实验部分操作：(a)调平量气管和烧杯的液面；(b)冷却至室温；(c)读数正确的先后操作顺序是_______(填字母)。②已知开始时量气管读数为V1mL，最终读数为V2mL(均折合成标准状况，且V2>V1)。则铜与浓硫酸发生反应的最低硫酸浓度为_______mol/L。实验二：结合实验一的装置，乙同学添加一些装置(如图)，利用SO2和Cl2在活性炭催化作用下制取亚硫酰氯SOCl2。亚硫酰氯是重要的化工试剂，沸点较低，易水解。(4)①G仪器的进水口是_______(填“a”或“b”)，其作用是_______。②F仪器的作用是_______。(5)已知SOCl2具有还原性，其氧化产物为SO。丙同学为了验证SOCl2和FeCl3·6H2O能发生氧化还原反应，做以下实验：取少量SOCl2和FeCl3·6H2O反应后的混合物于试管中，加水充分溶解后……接下来的实验操作和现象都正确是_______(填字母序号)。A．滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色B．滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成C．加入少量稀硝酸，再滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成D．滴加几滴酸性KMnO4溶液，紫红色消失【答案】(1)(2)

SO32-

取少量的品红溶液于另一支试管中，滴加溶液，振荡，若品红褪色，则猜想2正确，若品红不褪色，则猜想2不正确(3)

bac

(4)

a

使生成的SOCl2冷凝回流

吸收多余的Cl2，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置中使SOCl2发生水解(5)B【分析】装置A中，用浓硫酸和铜粉制备SO2，紫色石蕊溶液可以检验SO2的酸性，同时可以验证SO2能否漂白品红，由于SO2不与酒精反应，而能与水反应生成H2SO3，通过C、D对比，可以探究是何种粒子使品红褪色。【解析】（1）装置A中，用浓硫酸和铜粉制备SO2，反应的方程式为：；（2）C中品红不褪色，说明能使品红褪色的不是SO2，D中的SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3一级电离生成，二级电离产生SO32-，所以猜想3为SO32-；在品红溶液中直接滴加溶液，可以探究使品红褪色的是否为，具体操作为：取少量的品红溶液于另一支试管中，滴加溶液，振荡，若品红褪色，则猜想2正确，若品红不褪色，则猜想2不正确；（3）先冷却，再调节液面向平，使两边压强相等，最后读数，所以顺序为：bac；根据读数，生成的，因为，，所以剩余的硫酸浓度为：；（4）SOCl2沸点低，用球形冷凝管冷凝回流，冷却水下口进上口出，所以进水口为a，其作用是使生成的SOCl2冷凝回流；F中装得试剂为碱石灰，作用是吸收多余的Cl2，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置中使SOCl2发生水解；（5）SOCl2和发生氧化还原反应生成SO42-和，检验SO42-和的实验操作：A.滴加几滴KSCN溶液，溶液变为红色，不能证明；B.滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明有SO42-生成，反应发生；C.加入少量稀硝酸，稀硝酸具有强氧化性，可以将SOCl2氧化生成SO42-，再滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，无法证明是将其氧化；D.滴加几滴酸性溶液，SOCl2能被氧化而使紫红色消失，不能证明与反应，故选B。2．苯甲酸是一种重要的化工产品，在25℃和95℃下在水中的溶解度分别为0.3g和6.9g。实验室制备苯甲酸并测定其纯度的步骤如下：I.苯甲酸的制备量取一定量的甲苯和足量溶液发生反应：+2KMnO4+KOH+3MnO2↓+H2O，装置如图所示。待甲苯完全反应后趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，然后放在冷水浴中冷却，用浓硫酸酸化使溶液由强碱性变为强酸性，至苯甲酸全部析出，过滤得到粗产品。(1)仪器X的名称为_______，冷凝管的出水口为_______(填“a”或“b”)。(2)三颈烧瓶中反应基本完成的现象为_______，用油浴加热的优点是_______。(3)“滤渣”的主要成分为_______(填化学式)；每得到1mol滤渣，理论上转移的电子的物质的量为_______mol。(4)酸化时，_______(填“能”或“不能”)用冰醋酸代替浓硫酸，理由是_______。II.纯度测定(5)称取0.10g样品，溶于15mLNaOH溶液中，加入2滴酚酞作指示剂，用盐酸滴定至红色恰好消失，加入20mL乙醚，再加入10滴溴酚蓝作指示剂，摇匀，用盐酸滴定，边滴边将水层和乙醚层充分摇匀使生成的苯甲酸及时被乙醚溶解，滴定至终点时，消耗8.0mL盐酸，则苯甲酸的纯度为_______，若第二次滴定过程中，滴定管起始有气泡，滴定终点时气泡消失，则导致所测得样品中苯甲酸的纯度_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。【答案】(1)

恒压滴液漏斗

b(2)

溶液上方不再有明显油珠

受热均匀，容易控制温度(3)

MnO2

3(4)

不能

醋酸是弱酸。无法将溶液调至强酸性(5)

97.6%

偏高【解析】（1）根据仪器的构造知，仪器X为恒压滴液漏斗；冷凝管的出水口为b；（2）由于甲苯不溶于水，而苯甲酸在水中能溶解，因此当三颈烧瓶中溶液不分层，说明甲苯已完全反应；油浴加热的优点是受热均匀，容易控制温度。（3）由题给信息可知，反应有二氧化锰沉淀生成，所以“滤渣”的主要成分为：MnO2；根据反应方程式可知，锰元素得化合价由+7价变为+4价，故每得到1molMnO2，理论上转移的电子的物质的量为3mol；（4）醋酸是弱酸，无法将溶液调至强酸性，酸化时，不能用冰醋酸代替浓硫酸；（5）根据盐酸与氢氧化钠反应时，参加反应的溶质的物质的量之比为1∶1可知，与苯甲酸反应的，所以苯甲酸的纯度为97.6%；滴定过程中，滴定管起始有气泡，滴定终点时气泡消失，读数得出消耗盐酸的体积偏大，则与苯甲酸反应的NaOH溶液体积偏小，所以测得样品中苯甲酸的纯度偏高。3．叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。制备NaN3的装置如图1所示。查阅资料：①氨基钠(NaNH2)的熔点为208℃，易潮解和氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸。②，。回答下列问题：(1)①按气流方向，图1中装置的连接顺序为___________(填仪器接口字母)。②实验时装置E中生成沉淀，反应的化学方程式为______________________。③装置C中物质充分反应后，停止加热，需继续进行的操作为__________________，其目的为_____________。(2)用如图2所示装置测定(1)中所得产品的纯度。①装置F中发生反应的离子方程式为______________________。②仪器q的作用为___________。③若仪器G的初始读数为，实验结束时读数为，本实验条件下气体摩尔体积为，则产品中的质量分数为___________(用含的式子表示)。【答案】(1)

a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h

继续通入至三颈烧瓶冷却，关闭装置A中分液漏斗活塞

防止装置B中液体倒吸入装置C中（2）

平衡压强，使液体顺利滴下，减小测定气体体积的误差

【分析】(1)根据反应原理，利用盐酸与混合液中加入稀硝酸反应产生一氧化二氮，利用D中的碱石灰吸收N2O中混有的HNO3和水蒸气，进入装置C中与NaNH2反应制备NaN3，B用于防止E中水蒸气进入C中干扰实验，E用于尾气处理，进而对产品的纯度进行探究；(2)F中发生NaClO与NaN3生成N2的反应，通过测量产生的N2的体积来计算NaN3的质量分数，据此分析解题。【解析】（1）①由上述分析可知，按气流方向，装置的连接顺序为a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h；②由信息，N2O有强氧化性，故E中生成SnO2•xH2O沉淀的化学方程式为SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl；③C处充分反应后，停止加热，为防止倒吸，需继续进行的操作为继续通入N2O至三颈瓶冷却后，关闭分液漏斗活塞；（2）①由分析可知，装置F中发生反应的离子方程式为；②管q可以平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用；③由题给信息可知，N2的体积为(V1-V2)mL，由关系式2NaN2~3N2可得，产品中NaN3的质量分数为。4．乙酰苯胺可用作止痛剂、防腐剂等。实验室通过如下方法制备、提纯乙酰苯胺。已知：苯胺乙酸酐冰醋酸乙酰苯胺沸点为，微溶于水，易被氧化而变色。相对分子质量为93沸点为，相对分子质量为102沸点为，相对分子质量为60无色晶体，沸点为，难溶于冷水，易溶于乙醇等有机溶剂，相对分子质量为135I．粗乙酰苯胺的制备制备原理：。实验装置如图1所示(夹持装置略)。实验步骤：将()乙酸酐、()冰醋酸加入三颈烧瓶中，在仪器B中加入()苯胺，逐滴滴加到三颈烧瓶中，边滴边搅拌，滴加完毕后小火加热。在搅拌下，趁热把反应混合物慢慢倒入冷水中，析出固体。将混合物抽滤得到乙酰苯胺粗品。II．乙酰苯胺的提纯①将粗乙酰苯胺晶体加入盛有热水的烧杯中，加热至沸，使之溶解。②稍冷却后，加入适量粉末状活性炭，充分搅拌后趁热进行抽滤。③将滤液转移到干净烧杯中，冷却、抽滤，用少量冷水洗涤、抽滤。④将产物放在干净的表面皿中晾干、称重，质量为。回答下列问题：(1)仪器A的名称是___________，其作用为______________________。(2)本实验所用三颈烧瓶的适宜规格为___________(填标号)。A．100

B．250

C．500(3)制备乙酰苯胺粗品过程中，将反应混合物倒入冷水中的目的是_________________。(4)提纯过程中步骤②中加入活性炭的目的是________________。(5)用图2所示装置进行提纯过程中步骤③中的抽滤和洗涤。请按正确的操作顺序补充完整(只进行一次洗涤操作)：打开抽气泵→转移混合物至布氏漏斗→关闭活塞K→确认抽干→打开活塞K→___________→___________→确认抽干→打开活塞K→关闭抽气泵。本实验多次采用抽滤操作，其优点是________。本实验中乙酰苯胺的产率为___________%(保留三位有效数字)。【答案】(1)

球形冷凝管

使未参与反应的反应物冷凝回流，提高产率(2)B(3)充分析出乙酰苯胺固体(4)吸附有机杂质(5)

加冷水

关闭活塞K

加快过滤，使固液混合物充分分离(6)60.8【分析】采用苯胺和乙酸酐在醋酸溶剂中反应来制备乙酰苯胺；图1为制备乙酰苯胺的装置，球形冷凝管的作用是使未参与反应的反应物冷凝回流，产物乙酰苯胺在冷水中的溶解度低，得到的产物倒入冷水中可析出乙酰苯胺固体。【解析】（1）A的名称为球形冷凝管；球形冷凝管可以使易挥发的物质冷凝回流，故其作用是使未参与反应的反应物冷凝回流；（2）实验中用到的试剂总体积为100mL左右，可选择250mL的三颈烧瓶，故选B；（3）产物乙酰苯胺难溶于冷水，故将反应混合物倒入冷水中，目的是充分析出乙酰苯胺固体；（4）活性炭具有吸附作用，故步骤②中加入活性炭的作用是吸附除去溶液中的有机杂质；（5）将混合物先抽滤除去反应溶剂，再加冷水进行洗涤产品，确认抽干后再打开活塞K与外界空气连通，关闭抽气泵，故抽滤过程的步骤：打开抽气泵→转移混合物至布氏漏斗→关闭活塞K→确认抽干→打开活塞K→加冷水→关活塞K→确认抽干→打开活塞K→关闭抽气泵。本实验多次用到抽滤操作，其优点是加快过滤，使固液充分分离；（6）35mL(38g)乙酸酐的物质的量为0.373mol，25mL(25.5g)苯胺的物质的量为0.274mol，根据反应方程式可知乙酸酐过量，故理论产量应该用苯胺来计算，苯胺与乙酰苯胺的物质的量之相同，乙酰苯胺的理论质量为，本实验的产率为：。5．某学习小组利用下图装置探究铜与浓的反应(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验)。编号实验用品实验现象①浓溶液过量铜片剧烈反应，品红溶液褪色，时铜片表面产生大量黑色沉淀，继续加热，时黑色沉淀消失。②浓溶液适量铜片剧烈反应，品红溶液褪色，时铜片表面产生少量黑色沉淀，继续加热，时黑色沉淀消。【资料】①微量与过量溶液发生反应：，溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。②和均为黑色固体。回答下列问题：(1)A中主要反应的化学方程式为_______。(2)装置B的作用是_______。(3)为了探究黑色沉淀的成分，进行了下列实验：实验Ⅰ：将含黑色固体的铜片取出放入到试管中，加入稀硫酸搅拌，充分反应后加入过量的溶液，再滴入几滴甘油，无明显现象；实验Ⅱ：将含黑色固体的铜片取出放入到试管中，加入溶液X并加热，一段时间后，黑色沉淀全部溶解，试管口处出现红棕色气体，底部有淡黄色固体生成。①实验Ⅰ说明黑色固体中_______(填“含有”或“不含有”)。②实验Ⅱ中“溶液X”是_______，实验证明固体为或。(4)用仪器分析黑色沉淀的成分，数据如下：取样：铜元素，硫元素。取样：铜元素，硫元素。则时黑色沉淀的成分是_______。(5)为探究黑色沉淀消失的原因，取时的黑色沉淀，加入浓，加热至时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成，试管底部出现淡黄色固体，溶液变为蓝色。该过程的反应方程式为_______。(6)实验可知，和浓除发生主反应外，还发生着其他副反应，为了避免副反应的发生，和浓反应时应选择的实验方案是_______(填标号)。A．将烧瓶中的浓加热至以上，然后加入适量铜片B．将烧瓶中的浓加热至以上，然后加入适量铜片【答案】(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)检验二氧化硫(3)

不含有

稀硝酸(4)CuS(5)CuS+2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(250℃))S+CuSO4+SO2↑+2H2O(6)B【分析】理论上铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫能使品红溶液褪色，氢氧化钠溶液可吸收多余的二氧化硫，防止污染环境。根据实验①和实验②的现象和结论探究产物成分。【解析】（1）A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；（2）品红溶液可检验二氧化硫的生成；（3）和均为黑色固体，①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+，溶液变蓝；实验i和ii对比，i中上层溶液无色，说明不含Cu2+，因此黑色沉淀不含CuO；②实验Ⅱ中黑色沉淀中加入适量硝酸发生氧化还原反应，硝酸被还原为红棕色气体是NO2，氧化产物是S单质，则说明“溶液X”是稀硝酸，可推出黑色固体为或；（4）230℃取样，铜元素1.28g，硫元0.64g，则n(Cu):n(S)=，所以230℃时黑色沉淀的成分是CuS；（5）取230℃时的黑色沉淀，加入浓H2SO4，加热至250℃时，黑色沉淀溶解，有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体，试管底部出现淡黄色固体S，溶液变蓝说明有CuSO4生成，反应方程式是CuS+2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(250℃))S+CuSO4+SO2↑+2H2O；（6）将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上，其后加入适量铜片只发生Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，可防止副反应。6．莫尔盐[，]，易溶于水，不溶于乙醇，用途广泛。某实验小组以废铁屑等为原料制备莫尔盐并设计实验检验其热分解产物。Ⅰ.莫尔盐的制备(1)净化铁屑：为去除废铁屑表面的油污，可采用的方法为_______。(2)制备溶液：实验步骤如图1所示。“酸溶”过程中，为加快反应速率，可向其中加入少量固体单质X，则X可以为_______(填化学式，写出一种即可)；“过滤”过程如图2所示，为防止大量铁屑进入漏斗引起堵塞，可将_______紧贴在烧杯外壁a处，再倾倒烧杯中的混合物。(3)制备莫尔盐：将所得溶液转移至蒸发皿中，加入适量固体充分溶解，再经_______、过滤、洗涤、干燥，得产品。(4)测定纯度称取4.000g上述产品，配成100mL溶液，取出25.00mL置于锥形瓶中，用，标准溶液滴定，重复三次，消耗标准溶液的平均体积为10.00mL。①将标准溶液装入滴定管后，排气泡的正确操作为_______(填选项字母)。a.b.c.

d.②经计算，该产品的纯度为_______%。Ⅱ.热分解产物的检验莫尔盐自身受热分解会产生、、、等气体，小组同学欲用下图装置检验其中的和。(5)装置连接的合理顺序为_______(填装置编号)，装置C中盛装碱石灰的仪器名称为_______。(6)D中加入的盐酸需足量，否则可能会引发的后果为_______(用化学方程式表示)。【答案】(1)加热的Na2CO3溶液浸泡(2)

Cu、Ag或石墨等

Fe3O4(3)蒸发浓缩、冷却结晶(4)

b

98.0(5)

AEDBC

球形干燥管(6)2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3，(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl【解析】（1）已知Na2CO3溶液呈碱性，热的Na2CO3溶液碱性更强，碱性条件下能够促进油脂水解，故为去除废铁屑表面的油污，可采用的方法为加热的Na2CO3溶液浸泡；（2）已知形成原电池反应可以加快反应速率，故“酸溶”过程中，为加快反应速率，可向其中加入少量固体单质X，X做正极即可与Fe、稀硫酸形成原电池反应而加快反应速率，则X可以为Cu、Ag、石墨等；已知磁铁可以吸引铁屑，故“过滤”过程如图2所示，为防止大量铁屑进入漏斗引起堵塞，可将Fe3O4紧贴在烧杯外壁a处，再倾倒烧杯中的混合物；（3）制备莫尔盐：将所得溶液转移至蒸发皿中，加入适量固体充分溶解，再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得产品；（4）①由于酸性高锰酸钾溶液能够腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，应将KMnO4标准溶液装入酸式滴定管后，排气泡的正确操作为b；②根据反应方程式：5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知，100mL中Fe2+的物质的量为：n(Fe2+)=5n()=5××0.0500mol/L×10.00×10-3L=0.01mol，经计算，该产品的纯度为=98.0%；（5）SO3易溶于水且与水反应生成H2SO4能与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀，所以用装置D先检验SO3，再将剩余气体通入装置B中检验SO2，可观察到品红溶液褪色，SO3、SO2均为酸性氧化物，可用碱石灰进行尾气吸收，且由于SO2、SO3均易溶于水，则D之前需接一个安全瓶即装置E以防止倒吸，由此确定合理通气顺序为AEDBC，由题干实验装置图可知，装置C仪器名称为球形干燥管；（6）D中盐酸的作用是吸收NH3，若盐酸不足，则会发生反应：2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3，(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl，将影响SO3的检验。7．草酸(H2C2O4)及其盐类化合物在化学工业中有重要作用。请回答下列问题：(1)实验室中可以在用浓硝酸在硝酸汞催化下氧化乙炔(C2H2)气体来制备草酸。其主要装置如图所示。的电子式为_______；仪器X的名称为_______；装置中浓硝酸的还原产物为，生成草酸的化学方程式为_______，若反应温度高于，生成草酸的速率会减慢，主要原因是_______。(2)三草酸合铁酸钾为绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇，可作有机反应的催化剂。某实验小组用为原料制备三草酸合铁酸钾的步骤如下：①称取晶体，溶解，加硫酸酸化，边搅拌边加入溶液，静置，析出黄色的沉淀，过滤并洗涤沉淀3次。②将上述沉淀溶解在饱和草酸钾溶液中，再加入饱和溶液，保持溶液温度为，缓慢滴加溶液，不断搅拌，沉淀慢慢变为深棕色；加热至沸腾，再加入草酸溶液，控制为，变为绿色透明的三草酸合铁酸钾溶液。③加热浓缩，缓慢加入95%的乙醇，冷却结晶、过滤，洗涤晶体次，干燥、称量。其中生成的化学方程式为_______；保持溶液温度为所采用的加热方式是_______，加热至沸腾的目的是_______；洗涤晶体所用试剂为_______。(3)制得的三草酸合铁酸钾晶体中往往会混有少量草酸。为测定的纯度，进行如下实验：称取样品，加稀硫酸溶解后配成溶液。取配制的溶液，用浓度为的溶液滴定至终点时消耗溶液，已知：，样品中的质量分数为_______(结果保留三位有效数字)。【答案】(1)

球形冷凝管

温度高于时，硝酸会大量挥发和分解，浓度降低(2)

水浴加热

使过量的分解，以防其氧化(或)

95%的乙醇(3)91.6%【分析】由题意可知，该实验的实验目的是在硝酸汞做催化剂条件下乙炔和硝酸共热反应制备草酸，反应生成的草酸与摩尔盐反应制备三草酸合铁酸钾，并用滴定的方法测定三草酸合铁酸钾的纯度。【解析】（1）乙炔是共价化合物，电子式为；由实验装置图可知，仪器X为球形冷凝管；由分析可知，装置中生成草酸的反应为在硝酸汞做催化剂条件下乙炔和硝酸共热反应生成草酸、二氧化氮和水，反应化学方程式为；若反应温度高于50℃，硝酸会大量挥发和分解，浓度降低会生成草酸的速率会减慢；（2）由题意可知，生成沉淀的反应为硫酸亚铁铵溶液与草酸溶液反应生成沉淀和硫酸氢铵，反应的化学方程式为；由反应温度低于100℃可知，应采用水浴加热的方法保持溶液温度为40℃；过氧化氢具有氧化性，能将溶液中的草酸根离子和草酸氧化，所以实验时应加热至沸腾30min使过氧化氢受热分解，防止草酸根离子和草酸被氧化；由三草酸合铁酸钾溶于水，难溶于乙醇可知，用的乙醇洗涤，可以洗去盐表面的杂质离子，同时防止产品溶解造成损失；（3）设样品中含有草酸xmol，三草酸合铁酸钾ymol，由样品的质量可得90x+491y=10.72，由方程式可得关系式、，由消耗高锰酸钾溶液的体积可得，解联立方程可得x=0.01、y=0.02，则，所以样品中的质量分数为。8．硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，常用于检验铁离子、银离子等。某化学兴趣小组制备硫氰化钾的简易实验装置如图所示(三颈烧瓶内盛放CS2、水和固体难溶催化剂)：(1)NH4SCN的制备：关闭K2，打开K1，向三颈烧瓶中CS2层通入NH3并水浴加热制取NH4SCN，同时生成一种酸式盐，反应前后元素化合价均不发生变化，写出该反应的化学方程式___________。(2)KSCN的制备：关闭K1，加热使酸式盐杂质分解除去。打开K2，缓缓滴入适量的KOH溶液制备KSCN溶液。一段时间后，将三颈烧瓶中的混合物过滤，所得滤液再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到KSCN晶体。第一次过滤的目的是___________；酸性K2Cr2O7溶液用于除去尾气中两种污染性气体___________、___________(填化学式)。(3)测定晶体中KSCN的含量：称取8.0g样品配成500mL溶液，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液作指示剂，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定[发生反应：SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)]。①滴定过程中使用酸式滴定管，选出正确的操作，将其标号填入操作流程：蒸馏水洗涤→___________→___________→滴定。A．用装有标准液的试剂瓶直接向滴定管中注入标准溶液到“0”刻度以上，赶气泡，调液面，记录起始读数。B．用烧杯向滴定管中注入标准液“0”刻度以上2～3mL，打开玻璃活塞，使尖嘴部分充满液体。C．向滴定管加入适量标准溶液进行润洗，洗涤液从上口倒出。D．向滴定管加入适量标准溶液进行润洗，洗涤液从下口放出②滴定终点的现象是___________。③进行三次测定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液体积(V)数据如下表所示：实验序号123V/mL23.9824.0224.22晶体中KSCN的质量分数为___________。④若用硝酸银固体配制0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液，定容时，眼睛俯视容量瓶刻度线，则测得晶体中KSCN的质量分数___________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)；若在滴定终点读取滴定管刻度时，眼睛处于图中___________(填标号)位，则测得晶体中KSCN的质量分数偏高。【答案】(1)(2)

除去固体催化剂

NH3

H2SD

A

当滴入最后半滴AgNO3溶液，溶液颜色由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色

72.75%

偏低

c【解析】（1）反应物为：和，生成物为和一种酸式盐，反应的方程式为；（2）固体催化剂不溶于水，所以第一次过滤时为了除去固体催化剂；酸性溶液有强氧化性，可以吸收还原性气体和碱性气体，所以用于除去尾气中和；（3）滴定操作的流程为：先用蒸馏水洗涤滴定管，再用待盛装的标准液润洗，装液，排气泡，调节液面在0刻度或0刻度以下，读出初始体积，然后开始滴定，所以选D和A；用溶液作指示剂，用0.1000mol·L-1标准溶液滴定，当当滴入最后半滴溶液，溶液颜色由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色，达到滴定终点；根据三组实验数据，消耗的标准溶液体积24mL，根据反应，，质量为：，质量分数为：。9．我国C919大飞机制造过程中用到的某些新型材料是以作催化剂制备的。是白色粉末，微溶于水、难溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化成绿色。某实验小组设计如下装置(夹持装置略)，利用溶液与气体制备。回答下列问题：(1)检查装置气密性并加入药品，①打开止水夹先氮气通一段时间，后关闭止水夹；②打开分液漏斗旋塞，向仪器a中加盐酸调pH至2~3，关闭分液漏斗旋塞；③……，溶液中产生白色沉淀；④待反应完全后，再通一段时间。装置A中发生反应的离子方程式为_______；仪器a的名称是_______；操作③是_______。(2)将装置A中的混合物过滤、洗涤、干燥后密封保存，洗涤时选择的最佳洗涤液是___(填标号)；判断沉淀洗涤干净的实验操作是___。A．蒸馏水

B．稀硫酸

C．95%的乙醇

D．饱和食盐水(3)测定产品纯度：称取所制备的CuCl产品mg，将其置于足量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，配成250mL溶液。移取25.00mL溶液于锥形瓶中，用cmol/L的Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，再重复滴定2次，三次平均消耗Ce(SO4)2标准溶液VmL，反应中Ce4+被还原为Ce3+，则样品中CuCl(摩尔质量为Mg/mol)的质量分数为___。滴定时Ce(SO4)2标准溶液应盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中；下列操作会导致质量分数的测定值偏大的是_______(填标号)。A．滴定终点时，仰视读数B．滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出【答案】(1)

三颈烧瓶

打开止水夹通入二氧化硫(2)

C

取最后一次洗涤液加入过量的稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，若无白色