2021届高考化学二轮备考高频热点特训：实验化学综合大题(解析版)

实验化学综合大题

1.亚硝酰硫酸(NOSO'H)是一种浅黄色或蓝紫色液体，遇水分解，溶于浓硫

酸不分解，主要用于染料、医药领域的重氮化反应中取代亚硝酸钠。亚硝酰硫酸

能有效降低硫酸使用量,增加反应的流动性,不产生无机盐,从而可以降低成本，

提高产品质量，使染料成品色泽鲜艳、固色能力强，并减少污水。实验室用如图

装置(夹持装置略)制备少量NOSOH并测定产品的纯度。

碱

/I

灰

(1)简述检验装置A的气密性操作

(2)装置B中浓HNO3与SO?在浓H2sO,作用下反应制得N0S04Ho

①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,故可将三颈烧瓶置于—中。

②开始时，反应缓慢，待生成少量N0S04H后，温度变化不大，但反应速率

明显加快，其原因是O

③该实验装置存在导致N0S04H产量降低的缺陷，请提出改进方案o

④利用装置A制备S02,下列试剂最适宜的是o

A.Na2s。3固体和20%硝酸B.Na2s。3固体和20%硫酸

C.Na2s。3固体和70%硫酸D.Na2s。3固体和98%硫酸

⑤已知亚硝酸不稳定，易分解，发生反应2HN02=N02t+N0t+H20O请写出

N0S04H遇水分解时发生反应的化学方程式o

(3)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度。

准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入60.00mLO.1000

mol</心砧。4标准溶液和10mL25%的H2s0,溶液，然后摇匀(过程中无气体产生)。

用0.2500mol-L-1的草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。

已知：2KM11O4+5NOSO4H+2H20=K2so4+2M11SO4+5HNO3+2H2s0”

①简述该操作达到滴定终点时的现象o

②亚硝酰硫酸的纯度为O

【答案】(1)完成组装后将导管放入水槽，微热蒸储烧瓶看到有气泡冒出，

撤去热源一段时间后，导管内出现一段稳定的液柱

(2)①冷水浴②生成的NOSO4H作该反应的催化剂

③在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶④C

(S)2N0S04H+H20=2H2S04+N0t+N021

(3)①当最后一滴标准液滴入后，溶,液由粉红色变为无色且半分钟内不复原

②92.02%

【解析】(D完成组装后将导管放入水槽，微热蒸储烧瓶看到有气泡冒出，

撤去热源一段时间后，导管内出现一段稳定的液柱，则说明该装置气密性良好;

2

(2)①该反应必须维持体系温度不得高于20℃,采取的措施除了加快搅拌速度

外，还可以将三颈烧瓶置于冰水浴中；②开始反应缓慢，待生成少量N0S04H后，

温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是：生成的N0S04H作为反应的催

化剂；③由于亚硝酰硫酸(NOSOH遇水分解，该实验装置存在可能导致NOSO4H产

量降低的缺陷是装置A中的水蒸气会进入B中使NOSO4H水解，可以在A、B间增

加一盛有浓硫酸的洗气瓶；④A项，硝酸易挥发，Na2s溶液与HN03反应，生成

的气体中含有硝酸，故A错误；B项，强酸可制备弱酸，Na2s固体与浓硫酸反

应生成硫酸钠和二氧化硫和水，20%硫酸不是浓硫酸，故B错误；C项，强酸可

制备弱酸，Na2s固体与70%的浓硫酸反应生成硫酸钠和二氧化硫和水，故C正

确;D项，98%硫酸溶液水太少，浓度太高，电离出的氢离子也少，不利于和亚

硫酸钠反应，故D错误；故选C。⑤已知亚硝酸不稳定，易分解，发生反应2HN02

=N02t+N0f+H20ONOSO4H遇水分解时发生反应的化学方程式ZNOSOHHWn

2H2S04+N0t+N02f；(3)①NOSO4H溶液本身是粉红色，完全反应时褪为无色，故

滴定终点的现象为：当最后一滴标准液滴入后，溶液由粉红色变为无色且半分钟

内不复原；②根据滴定实验操作，用0.2500mol-L的草酸钠标准溶液滴定过

量的KMnCh标准溶液，草酸钠与KMnO4发生氧化还原反应，根据氧化还原反应规

22+

律，配平该反应的离子反应为：2MnO4+5C204+16H=2Mn+10C021+8H20,由反应

可知，过量的KMnO4标准溶液的物质的量=：n(C2()：-)=1x0.2500molL-'x0.02L

=0.002mol,则与N0S04H溶液反应的KMnO,标准溶液的物质的量=0.06Lx0.1000

mol•L-0.002mol=0.004mol,根据已知反应2KMn04+5N0S04H+2H20=K2S044-

2

2M11SO4+5HNO3+2H2s可知，产品中NOSO4H的物质的量X0.004mol=0.Olmol,

3

则亚硝酰硫酸的纯度为咧暇等妈xl00%=92.02%o

1.JoUg

2.用铁屑为原料制备三草酸合铁(III)酸钾(％[Fe(C2O4)J)的化学方程式依

次如下：

(DFe(s)+H2S04=FeS04+H21

@FeS04+H2C204+2H20=FeC204•2H20I+H2sO4

@2FeC204・2H2O+H2O2+H2c2O4+3K2c204=2K3[Fe(C2()4)3]+6H20

已知：”[FeCOj]・3H2()晶体的摩尔质量为491g・molT,易溶于水，难

33+

溶于乙醇；Fe(C2O4)3'—Fe+3C2O^o

回答下列问题：

(1)在反应①之前为了除去铁屑表面的油污，先用饱和Na2c溶液浸泡一段

时间，通常采用分离获得铁屑。

(2)为从反应③后的溶液中得到-3乩0晶体，某同学设计的实

验步骤为“加热蒸发一冷却结晶一抽滤一洗涤一干燥”，采用该方案会导致获得

的产品纯度不高，其主要原因是。

(3)为获得较纯净的”[FeGzO。1-3乩0晶体，适当调整该同学的设计，调

整后的实验步骤是o

(4)抽滤获得K3[Fe(C2O4)3]•3H20晶体通常采用如图装置，其仪器I的名称

是o选出下列有关抽滤的正确操作并按序列出字母：组装装置一检查装

4

置的气密性一f停止抽滤，处理滤液和洗涤装置。

A.选择比仪器I内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸

B.选择比仪器I内径稍大又能将全部小孔盖住的滤纸

C.放入滤纸后，用蒸储水润湿滤纸，微开水龙头，通过抽气使滤纸紧贴漏

斗瓷板上

D.放入滤纸后，直接转移溶液

E.将溶液转移至仪器I中，开大水龙头，待溶液快流尽时再转移晶体

F.洗涤晶体时，先关小水龙头，用蒸储水缓慢淋洗

G.洗涤晶体时，先关小水龙头，用一定浓度的酒精水溶液缓慢淋洗

(5)称取5.00g制得的晶体加水溶解，配成250mL溶液，取25.00mL于锥形

瓶中，用O.lOOmol・广酸性高镒酸钾标准溶液滴定，重复三次实验，平均消耗

12.00mL酸性高镒酸钾标准溶液。计算所得的样品中K3[Fe(C2()4)3]・340的纯度

为o

3

【答案】(1)倾析法(2)加热蒸发过程中会使Fe(C204)3'=Fe，3C20?

的平衡正向移动，从而提高体系中铁离子的浓度，加热过程中促进铁离子的水解

5

会生成一定的氢氧化铁沉淀

(3)向溶液中“加入适量乙醇一过滤一洗涤一干燥”

(4)布氏漏斗A-*C-*E-*G(5)98.2%

【解析】(1)在反应①之前为了除去铁屑表面的油污，先用饱和Na2c溶液

浸泡一段时间，通常采用倾析法分离获得铁屑；(2)加热蒸发过程中会使

3-3+

Fe(C204)3-Fe+3C2(*-的平衡正向移动，从而提高体系中铁离子的浓度，加

热过程中促进铁离子的水解会生成一定的氢氧化铁沉淀，进而导致获得的产品纯

度不高；(3)由于K31Fe(C2()4)3]・340易溶于水，难溶于乙醇，因此设计实验步

骤为向溶液中“加入适量乙醇一过滤一洗涤一干燥”得到较为纯净的

K3[Fe(C2O4)3]-3上0晶体；(4)根据仪器I的结构可知，其名称为布氏漏斗，抽滤

时正确的操作顺序为组装装置一检查装置的气密性f选择比仪器I内径略小又

能将全部小孔盖住的滤纸一放入滤纸后，用蒸储水润湿滤纸，微开水龙头，通过

抽气使滤纸紧贴漏斗瓷板上f将溶液转移至仪器I中，开大水龙头，待溶液快流

尽时再转移晶体f洗涤晶体时，先关小水龙头，用一定浓度的酒精水溶液缓慢淋

洗f停止抽滤，处理滤液和洗涤装置，故答案填A-CfEfG；(5)用酸性高锦酸

钾溶液滴定样品溶液，发生氧化还原反应，根据得失电子守恒有5cqj'Mn。;,，

则25mL样品溶液中n(K3[Fe(C204)3]・3H20)=

1

|n(MnO4)=|x0.012Lx0.1OOmol-L-=0.001mol,则250mL样品溶液的

n(K3[Fe(C204)3]•3H20)=0.Olmol,m(K3[Fe(C204)3]•3H20)=0.OlmolX

491g-moEM.91g,因此样品中“[FeCOj]・340的纯度为等xioo%=98.2%.

6

3.某机械加工工厂在生产加工过程中会产生一种铁铝合金废料，研究小组

的同学将一定量铁铝合金样品溶解后提取50mL试样，分离并测定Fe?+的浓度,

实验方案设计如下：

已知：乙醛[(C2H。2。]沸点34.5C,易挥发、易燃、低毒，挥发后点燃易发

生爆炸，微溶于水，密度比水小。含Fe*的HC1溶液，在HC1浓度较高时，用3

倍体积的含HC1的乙醛溶液萃取，可形成易溶于乙醛的缔合物

+

[(C2H5)20*H]>[FeClJ';降低HC1浓度,该缔合物解离。请回答：

(1)经操作A可得溶液I、II,具体操作为：静置后，o

(2)适量加入的试剂甲，最好是难溶性还原剂，原因是o

(3)蒸储装置如图所示，装置中存在的错误是、

进水

宙二,水浴

展多沸石

出水/\工^水

(4)下列有关说法不正确的是_______________O

A.滴定管在使用前需用待装液润洗,锥形瓶则不用润洗

7

B.判断经操作A后，Fe"是否有残留，可以使用KSCN溶液检测

C.开始滴定前，滴定管尖嘴处悬有标准液液滴，滴定终点时尖嘴处无悬液，

则测得的Fe"浓度偏高

D.溶液由黄色变为浅紫色时，滴定到达终点

（5）先除去溶液中溶解的HC1,再用0.0500mol-LTKMn04溶液进行滴定，实

验三次，达到终点时平均消耗KMnO4溶液12.00mLo根据该实验数据，试样X中

c（Fe3+）为o

【答案】（1）打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，待下层液体流尽后，关闭活塞，

将上层液体从上口倒出

（2）加入过量的可溶性还原剂，滴定时会与KMnO,反应，引起误差

（3）冷凝水进出方向使用明火加热（4）CD（5）2.40mol•L-1

【解析】（1）经操作A可得溶液I、II,操作为分液，具体操作为：静置后，

打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，待下层液体流尽后，关闭活塞，将上层液体从上

口倒出；（2）适量加入的试剂甲，加入过量的可溶性还原剂，滴定时会与KMn（h

反应，引起误差，故最好是难溶性还原剂；（3）蒸储时冷凝水应下进上出，故根

据蒸储装置可知，装置中存在的错误是冷凝水进出方向；（4）A项，酸碱中和滴

定时，为了避免待装液被蒸储水稀释，滴定管使用前需用待装液润洗；而锥形瓶

中的水分不影响待测液的物质的量，则锥形瓶不需要润洗，A正确；B项，Fe"

的检验可以使用KSCN溶液，B正确；C项，开始滴定前，滴定管尖嘴处悬有标准

8

液液滴，滴定终点时尖嘴处无悬液，则滴定的标准液体积读数偏小，测得的Fe?

+浓度偏低，C不正确；D项，溶液由黄色变为浅紫色时，可能还没达到滴定终点，

应等溶液变浅紫色且半分钟内不变色，则滴定到达终点，D不正确；故选CD；(5)

+22+3+3+

根据反应Mn04+8H+5Fe=Mn+5Fe+4H20可知，试样X中c(Fe)=

5X—1°0HL-XQ.050Qmol/Lx12.00x10-3L

25.00mL_____________=__2_._4_0__m__o_l_•L-1o

5.00xIO-乙

4.硫酸铁钱［Fe2(S0D3・2(NH4)2S04^nH20］是一种净水剂，广泛用于城镇

生活饮用水、工业循环水的净化处理等，可用硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铉

为原料，按如下工艺流程制取：

H2O2加热蒸发

残余物

弱化

步骤H热、浓的

步骤川保温80c

抽滤、洗涤一操作B混合^

硫酸铁铉，操作°•福渣2」步骤W

步骤V

(1)步骤1中用H2s酸化的目的是o

(2)下列关于此制备流程的说法正确的是o

A.步骤I要进行抽滤时，用倾析法先转移溶液，要待溶液完全流尽时才能

再转移沉淀

B.宜用一定体积分数的乙醇溶液洗涤产品

9

C.为了后面步骤IV更好的过滤分离，操作B宜用冰水浴快速冷却结晶

D.操作C为常温干燥或高温干燥

(3)上述步骤II中氧化后，蒸发前需取少量氧化产物检验Fe2+是否全部被

氧化，能否用酸性K.MnO,溶液检验？为什么？o

(4)某研究小组为探究产品硫酸铁核中N元素的质量分数，采用了以下方法:

取1.40g产品,加入足量NaOH溶液，加热，使产生的NH3全部被

20.OOmLO.50mol/LH2sO4溶液(足量)吸收,然后再用一定浓度的标准溶液滴定反应

后的溶液。此过程中要用到滴定管，选出其正确操作并按序列出字母：检查滴

定管是否漏水一蒸储水洗涤一()-()-()-

()~()一滴定管准备完成。

a.从滴定管上口加入高于“0”刻度3ml所要盛装的溶液

b.从滴定管上口加入3ml所要盛装的溶液，倾斜着转动滴定管

c.将洗涤液从滴定管上口倒入预置的烧杯中

d.将洗涤液从滴定管下部放入预置的烧杯中

e.调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记录数据

f.轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液，无气泡

g.轻轻挤压玻璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液，无气泡

本实验中宜选用的常用指示剂为。经测定N元素的质量分数

10

为10%,以下可选用的标准液中最好的是O

A.0.50mol/LNa0H溶液B.2.Omol/LNaOH溶液C.1.Omol/L氨水

【答案】(1)抑制Fe2+水解，增大SO,"浓度，使Ca2+沉淀(2)B

(3)否，过量的也会还原酸性KMnO4溶液

(4)bdage甲基橙或甲基红A

【解析】(1)步骤1中加入H2sO,酸化，一方面可以抑制Fe?+的水解，同时

增大S(V-浓度，使Ca2+沉淀，故答案为：抑制Fe2+水解，增大S(^浓度，使Ca?+

沉淀；(2)A项，待溶液快流尽时转移沉淀，A错误；B项，用一定体积分数的乙

醇溶液洗涤产品可减少产品因溶解和水解造成的损失，B正确；C项，用冰水浴

快速冷却结晶得到的是较小颗粒的晶体，不便于步骤IV更好的过滤分离，C错

误；D项，硫酸铁钱高温分解，不能高温干燥，D错误；故选B；(3)过量的庆。2

也会还原酸性KMnO4溶液，故不能用酸性KMnO4溶液检验Fe"是否全部被氧化；(4)

本题中需要用到滴定管，需要对滴定管进行润洗，具体步骤为：从滴定管上口加

入3nli所要盛装的溶液，倾斜着转动滴定管，将洗涤液从滴定管下部放入预置

的烧杯中，从滴定管上口加入高于“0”刻度3ml所要盛装的溶液，轻轻挤压玻

璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液，无气泡，调整液面至“0”刻度或“0”刻度

以下，记录数据，故答案为：b；d；a；g；e；(5)根据滴定过程可知，该滴定原

理为返滴定过量的硫酸(含硫酸核)，滴定终点显酸性，选甲基橙或甲基红作指示

剂，用浓度与硫酸相等或相近的标准NaOH溶液滴定误差最小，加3・40是弱电

解质，用氨水滴定变色时不是终点，所以A满足题意。

11

5.CrCh・640是中学化学中的常见物质，工业上用倍酸钠(NazCrO)来制备。

某兴趣小组以实验室中的红矶钠(Na2Cr207)为原料来制备CrCl3十1。。流程如下：

1•力口40%NaOH调H=7

国由2.加C&OH与10%HCI过滤多步操作1rp.6cl

红矶钠—►-—►-CrCI3«6H2O

步骤I步骤II步骤ni

已知：

a.CrC13・6HzO不溶于乙醍，易溶于水、乙醇、易水解。

b.CrCk・6庆0易升华，在高温下能被氧化。

(1)步骤I中加入40%Na0H的目的是o步骤1

中甲醇作为还原剂，反应后生成CO?,请写出反应的离子方程式

______________________________________________________________________O

(2)步骤m,请补充完整由步骤n得到的固体Cr(OH)3制备CrCL・6H20的实

验方案：

i：将过滤后所得固体溶解于过量的盐酸中，ii：，iii：过滤，iv：

洗涤，v：干燥，得到CrCk・6上0。

①操作五为o

②操作iv最合适的洗涤剂是o

A.乙醇B.乙酸C.冷水

③操作V应选择的干燥方式为O

12

(3)样品中三氯化铭质量分数的测定

称取样品，加水溶解并定容于容量瓶中。移取一定体积溶液于碘量瓶(一种

带塞的锥形瓶)中，加入岫2。2,在一定条件下充分反应后，适当稀释，然后加入

过量的稀H2s至溶液呈强酸性，此时格以CnO72-存在。充分加热煮沸后，加入

KI,密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用硫代硫酸钠溶液滴

定至终点。

①充分加热煮沸的原因是o

②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定管，选出其正确操作并

按顺序列出字母：蒸储水洗涤一加入待量液3~5mL---—

一-滴定，进行实验。

a.加液至“0”刻度以上2~3cm

b.倾斜转动滴定管，使液体润湿滴定管内壁，挤压玻璃球，放液

c.调整至“0”或“0”刻度以下，静止lmin,读数

d.将滴定管尖端插入锥形瓶内约1cm

e.将滴定管尖端对准锥形瓶，且置于锥形瓶口上方约1cm处

f.右手拿住滴定管使它倾斜30°,左手迅速打开活塞

g.橡皮管向上弯曲，挤压玻璃球，放液

③下图是碱式滴定管的内部构造，滴定时，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的

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部位(填"a”、"b”或"c”),挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一

条缝隙，溶液即可流出。

+23+

【答案】(1)红桃钠转化为格酸钠10H+2CrO4'+CH3OH=2Cr+7H2O+CO21

(2)①蒸发浓缩，冷却结晶②B③低温干燥或减压干燥

(3)①除去溶解的氧气，防止氧气将「氧化，产生偏高的误差

②baged③a

【解析】⑴步骤I中，加入40%Na0H,可实现NazCrzO,向NazCiU的转化，所

以目的是红矶钠转化为倍酸钠。步骤1中甲醇作为还原剂，反应后生成CO?,同

+

时NazCrO,被还原为CrCl3,反应的离子方程式为10H+2

23+

CrO4+CH30H=2Cr+7H20+C021;(2)①加入盐酸后，行(011)3溶解生成(：1<13,若

想获得CrCh,需从溶液中提取溶质，所以操作ii为蒸发浓缩，冷却结晶。②由

题给信息知，CrC13・6H2。不溶于乙酸，易溶于水、乙醇、易水解，所以操作iv

最合适的洗涤剂是乙酸，故选B。③由题给信息知，CrCL・6员0易升华，在高温

下能被氧化，所以操作V应选择的干燥方式为低温干燥或减压干燥；(3)①在岫2。2

氧化CrCL的过程中，会有一定量的溶解在溶液中，也会将「氧化为L,从而

14

干扰实验结果的测定，所以充分加热煮沸的原因是除去溶解的氧气，防止氧气将

「氧化，产生偏高的误差。②在使用硫代硫酸钠溶液滴定过程中使用到碱式滴定

管，应先水洗、待量液洗；然后装入待量液，并注意排出气泡；调节液面在“0”

或“0”刻度以下，读数并记录；最后进行滴定操作至终点，记录终点读数。所

以其正确操作顺序为:蒸储水洗涤f加入待量液3~5mLfbfafgfCfdf滴定，

进行实验。③滴定时，为防气泡的形成，左手应该捏住乳胶管中玻璃球的稍上部

位，挤捏乳胶管，使其与玻璃球之间形成一条缝隙，溶液即可流出，故选a。

6.连二亚硫酸钠(Na2s2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、

肥皂等的漂白剂。Na2s易溶于水，难溶于甲醇，在碱性介质中较稳定，在潮湿

空气中易被氧化生成两种常见的酸式盐。锌粉法制备Na2s的工艺流程如图所示:

保险粉

回答下列问题:

(1)若用Na2s固体和某酸反应制备SO?气体，你认为下列最适宣选用的酸是

A.浓盐酸B.质量分数为70%的H2s(X

C.稀硝酸D.质量分数为10%的稀硫

(2)在步骤ID中加入固体NaCl的作用是；

15

(3)保险粉在潮湿空气中被氧化的化学方程式o

(4)后续处理得到保险粉产品的过程中

①洗涤步骤可能需要用到以下操作：a.加入水至浸没沉淀物；b.加入甲醇至

浸没沉淀物；c.洗涤剂缓慢通过沉淀物；d.洗涤剂快速通过；e.关小水龙头；

f.开大水龙头；g.重复2-3次。请选出正确的操作并排序————-—g

②干燥步骤如图所示，选用此装置的目的是

(5)为测定所制保险粉的纯度，称取3.0g保险粉样品溶于冷水中,配成100mL

溶液，用移液管取出251nL该溶液于锥形瓶中，用0.lOmol•!?的酸性KMnO4溶液

滴定。

①滴定终点的现象是o

②若在滴定前未向锥形瓶中通氮气，则会导致测定的保险粉含量_______(填

“偏高”、“偏低”或“无影响”)

【答案】⑴B(2)增大c(Na?,促使Na2s2O4析出

(3)Na2S204+02+H20=NaHSO3+NaHS04

(4)①ebcf②抽除空气，避免保险粉被氧化；减压，有利

于脱去甲醇

(5)①当最后一滴酸性高镒酸钾溶液滴入时，溶液变为浅红色，且半分钟内

不褪色②偏低

【解析】(DA项，浓盐酸易挥发，会引入氯化氢气体杂质，A错误；B项,

质量分数为70%的H2s0,与Na2s固体反应生成二氧化硫，速率适中，容易净化,

B正确；C项，稀硝酸具有氧化性，能氧化Na2s固体，不能生成二氧化硫，C

错误；D项，质量分数为10%的稀硫酸浓度过低，反应速率慢，且产生的二氧化

硫会溶解在水中，D错误；故选B；(2)在步骤III中加入固体NaCl,可以增大c(Na.)

浓度，促使Na2s析出；(3)Na2s在潮湿空气中易被氧化生成两种常见的酸式

盐,根据元素守恒，可知两种常见的酸式盐为NaHSCh和NaHSO”所以保险粉在潮

湿空气中被氧化的化学方程式：Na2S204+02+H20=NaHS03+NaHS04；(4)①洗涤步

骤的操作为：e.关小水龙头；b.加入甲醇至浸没沉淀物；c.洗涤剂缓慢通过沉淀

物；g.重复2-3次；£开大水龙头；②如图为减压干燥装置，可以抽除空气，避

免保险粉被氧化；也可以减压，有利于脱去甲醇；(5)①高镒酸钾滴定保险粉样

品时，发生氧化还原反应，当最后一滴酸性高锌酸钾溶液滴入时，溶液变为浅红

色，且半分钟内不褪色；②氮气是作为保护气，排除氧气带来的影响，若在滴定

前未向锥形瓶中通氮气，则实际测出的保险粉的量会减少，也就导致测定的保险

粉含量偏低。

17

7.乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂等。某兴趣小组制备

乙酰基二茂铁，流程如下:

投料填入CaCI2加热10min加入NaHCC)3(s)多步操作

I11IIIIVV

)粗产品

已知:

4^COCH1

w卜Fe

a.反应原理：工+(CH3C0)20'>CH3COOH+

二茂铁乙酸基：茂铁

b.二茂铁熔点173C,沸点249℃,100℃易升华。

c.乙酰基二茂铁熔点81℃,沸点163℃。不溶于水，易溶于有机溶剂。

请回答：

(1)步骤I,在50mL圆底烧瓶中，加入新制的、经提纯后0.5g二茂铁，5

mL乙酸酥,在振摇下滴入1mL85%磷酸,提纯二茂铁的方法为。

(2)步骤II,加料毕，用装填有CaCb的干燥管塞住圆底烧瓶瓶口。如图所

示，其目的是o

18

■

(3)步骤IV,反应完毕后，将紫色混合物倾入含40g碎冰烧杯中，并用10mL

冷水洗涤烧瓶，将洗涤液并入烧杯，在搅拌下加入NaHCCUs),判断溶液呈中性

的实验方法为o

(4)步骤V,包括结晶、吸滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是

____________________________O

A.为较快地析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁

B.吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵组成

C.宜用乙醇洗涤，洗涤后乙醇易挥发

D.可在100C红外灯下干燥

(5)①粗产品中含有杂质为,可以用来鉴别的仪器是

_______________________________O

②分离提纯粗产品后，用薄层层析来测定Rf值。选出其正确操作并按序列出

字母：afcfffffg。

a.制备薄层色谱板

b.用少量纯二茂铁和提纯后的产品分别溶于2mL甲苯中，配成浓溶液

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c.用细玻璃管拉制两根微量滴管（尖端处约0.7mm）

d.将色谱板插入盛有乙醛的槽内，盖上盖子

e.待溶剂上升到色谱板3/4高度时，取出色谱板，并标记溶剂所到高度

f.分别用微量滴管浸入两浓溶液，在色谱板两原点处点样，待干燥后，再重

复点样

g.计算Rf值

【答案】（1）升华（2）防止空气中水进入烧瓶，使乙酸酊水解

（3）加碳酸氢钠固体至溶液中不再产生气泡或用pH计检测溶液pH值

（4）AB

（5）①二茂铁或二乙酰基二茂铁核磁共振、红外光谱②bfd

e

【解析】（1）二茂铁易升华，可采用升华的方法提纯；（2）乙酸醉易水解，接

干燥管可防止空气中水进入烧瓶中，使乙酸酎水解；（3）溶液若呈中性，继续加

碳酸氢钠，没有气泡产生，或者用pH计测量溶液的pH；（4）A项，用玻璃棒摩擦

烧杯内壁，可较快地析出晶体，A正确；B项，吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、

抽气泵组成，B正确；C项，乙酰基二茂铁易溶于有机溶剂，不可用乙醇洗涤，C

错误；D项，乙酰基二茂铁熔点为81℃,不可在100℃红外灯下干燥，D错误。

故选AB。（5）①粗产品中含有杂质为未反应完的二茂铁或二乙酰基二茂铁，可以

用核磁共振、红外光谱来鉴别；②分离提纯粗产品后，要测定Rf值，先制备薄层

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色谱板，用细玻璃管拉制两根微量滴管(尖端处约0.7mm),在用少量纯二茂铁和

提纯后的产品分别溶于2mL甲苯中，配成浓溶液，分别用微量滴管浸入两浓溶

液，在色谱板两原点处点样，待干燥后，再重复点样，将色谱板插入盛有乙醛的

槽内，盖上盖子，待溶剂上升到色谱板3/4高度时，取出色谱板，并标记溶剂所

到高度，计算Rf值，故本题答案为：b；f；d；eo

8.氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它难溶于H2s0八出喉和醇，微

溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2C「w[CUC1312

一(无色溶液)。在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(0H)4.n

随着环境酸度的改变而改变。某研究小组设计如下两种方案制备氯化亚铜。

方案一：铜粉还原C11SO4溶液

请回答:

(1)步骤①中发生反应的离子方程式为o

(2)步骤②中，加入大量水的作用是___________________________________

(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止

⑷随着pH减小，Cu2(0H)4-nCln中铜的质量分数o

A增大B不变C减小D不能确定

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方案二：在氯化氢气流中加热CuC12・2H20晶体制备，其流程和实验装置(夹

持仪器略)如图:

请回答:

(5)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点燃酒精灯，加热

c在“气体入口”处通入干燥HC1d熄灭酒精灯，冷却

e停止通入HC1,然后通入N

(6)在实验过程中，观察到B中无水硫酸铜由白色变为蓝色，C中试纸的颜

色变化是o

(7)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCL杂质，

请分析产生CuCb杂质的原因.

2+2

【答案】(1)CU+CU+6C1*=2[CuCl3]-

(2)稀释促进平衡CUC1+2C1-[CuCL产逆向移动，生成CuCl

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(3)CuCl在潮湿空气中被水解氧化(4)C

(5)cbd(6)先变红后褪色

(7)加热时间不足或加热温度偏低，使CuCL未完全分解

【解析】(1)由信息“氯化亚铜可溶于浓盐酸”，则步骤①中，铜、硫酸铜

在氯化钠和浓盐酸环境中发生反应，生成[CuC13『-,离子方程式为Cu+Cu，6C「

22

=2[CUC13]';(2)在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+2C「a[CuCl3]',步

骤②中，加入大量水的作用：稀释促进平衡CuCl+2C「—[CUCLF一逆向移动，

生成CuCl；(3)在潮湿空气中易水解氧化，析出的CuCl晶体用95%乙醇洗涤，

真空干燥是为了加快乙醇和水的挥发，防止CuCl在潮湿空气中水解氧化；(4)

随着pH值减小，Cu2(0H)4.nCL中4F减小，n增大，则铜的含量减小，故答案为

C；(5)在操作过程中，先检查气密性，在“气体入口”处通入干燥HC1以使氯

化铜晶体能在氯化氢环境中脱水，加热晶体，氯化氢抑制了氯化铜的水解，故可

得无水氯化铜，失水完毕后，停止加热，等冷却到室温后停止通入HCL故就发

生反应在实验操作的先后顺序是afc-bfd-e；(6)实验中有HC1气体，能使

湿润的蓝色石蕊试纸变红，在大于300。C时，氯化铜分解产生氯气，氯气能使

湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故C中试纸的颜色变化是先变红后褪色；(7)

2CUC12^C12+2CUC1,反应结束后，CuCl产品中含有少量的CuCb杂质原因为:

加热时间不足或加热温度偏低，使CuCb未完全分解。

9.无水醋酸镁为白色粉末，易潮解，易溶于水，熔点323℃,熔融时同时

分解，常用作烯烧聚合催化剂，制备方法如下。

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制法一：将80%醋酸用水稀释后，水浴加热至60~80℃,在搅拌下分批少量

加入碳酸镁至CO?不再逸出为止，继续加热，趁热过滤。在滤液中补充适量醋

酸，............得到四水醋酸镁晶体，....，.即得无水醋酸镁

(1)碳酸镁需分批少量加入，理由是o

(2)滤液中补充适量醋酸的目的是。

(3)从下列提供的操作中选择必要的操作(可重复使用)，将制法一中“……”

处的步骤补充完整，正确的顺序是o(填编号)

制法二：将六水硝酸镁与醋酸酎混合加热，发生反应：(具体步骤略去)

s

2Mg(NO3)2*6H2O+14(CH3CO)202Mg(CH3C00)2+4N021+021+24CH3COOH

(4)用七水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验，无法得到产品,

原因是o

(5)以铭黑T(BET)为指示剂，用EDTA测定Mg"含量的原理用方程式可表示

为:

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EDTA（无色）+Mg-BET（紫红）=BET（蓝色）+Mg-EDTA（无色）

为测定产品纯度，称取试样0.3000g于锥形瓶中，加入100ml蒸储水，待

完全溶解后加入10mLpH=l0的氨-氯化铁缓冲溶液，溶液变浑浊，再滴加3~4

滴将黑T指示剂(BET),用0.1OOOmolL1的EDTA标准溶液滴定至终点，重

复上述操作两次平均消耗EDTA标准溶液20.50mLo

①滴定终点的现象为o

②产品中镁元素的质量分数为(保留四位有效数字)。

(6)下列关于该实验的操作或分析，正确的是(填编号)。

A.用倾析法将固液混合物转移至布氏漏斗中进行抽滤时，先转移溶液再转

移沉淀

B.称取一定质量的产品时，若电子天平未调整水平，则称得的产品偏多

C.开始滴定前，滴定管尖悬挂的液滴需擦去，否则可能引起结果偏低

D.根据(5)的测定方法可知，Mg(0H)2可溶于EDTA溶液

【答案】(1)提高碳酸镁的利用率，防止生成副产物Mg(HCO3)2不利于产品

的分离和提纯

(2)抑制Mg"水解，防止生成Mg(OH)2⑶②④⑧⑦⑧⑦

(4)硫酸镁(或硫酸)更稳定，难分解

(5)①当滴入最后一滴标准溶液，溶液由紫红色变为蓝色，且半分钟内不再

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发生变化②16.40%

（6）ABCD

【解析】制法一：（1）碳酸盐与酸反应可生成碳酸氢盐，降低产品的产率，

故分批少量加入碳酸镁的原因是提高碳酸镁的利用率，防止生成副产物

Mg（HC03）2不利于产品的分离和提纯；（2）Mg?+可水解生成氢氧化镁，加入少量醋

酸可抑制Mg?+水解，防止生成Mg（0H）2；（3）制法一中“……”处的步骤根据醋

酸镁的性质，易溶于水，受热易分解，因此先蒸发结晶，使用抽滤的方法将多余

的水分去除得到醋酸镁晶体，再用烘干箱将结晶水烘干并称量固体质量，多次进

行烘干称量操作至恒重，故答案为②④，⑧⑦⑧⑦。

制法二：（4）硫酸镁（或硫酸）要比硝酸盐或醋酸盐更稳定，难分解，故用七

水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验，得到的是硫酸镁，无法得到

醋酸镁；

（5）①根据滴定原理方程式：EDTA（无色）+Mg-BET（紫红）=BET（蓝色）+

Mg-EDTA（无色），滴定前溶液为紫红色，滴定后为蓝色，因此判定终点的现象为

当滴入最后一滴标准溶液，溶液由紫红色变为蓝色，且半分钟内不再发生变化,

即为达到滴定终点；②根据滴定原理方程式：EDTA（无色）+Mg-BET（紫红）=BET

（蓝色）+Mg-EDTA（无色），滴定终点后，镁元素转移至EDTA中，根据镁元素守

恒，镁元素的物质的量=EDTA的物质的量=0.0205LX0.1OOOmolL-I=0.00205mol,

则产品中镁元素的质量分数为丝嗡著回乂100%=16.40%；（6）A项，用倾析

法将固液混合物转移至布氏漏斗中进行抽滤时，先用玻璃棒向漏斗中转移溶液再

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转移沉淀，故A正确；B项，称取一定质量的产品时，若电子天平未调整水平,

导致重力和传感器有夹角，就会有分力，电子天平显示的数值是其中一个分力的

数值，导致称量的质量偏大，故B正确；C项，开始滴定前，滴定管尖悬挂的液

滴，导致滴定时测得的标准液体积偏低，根据c/辛，引起结果偏低，故C

V待

正确；D项，根