2023届高考化学专项小练综合实验设计与评价1

综合实验设计与评价

1.某小组进行测定某变质的铁铝合金(杂质主要为AhOs和Fez。。样品中铁含量，并制备FeQ胶体粒子,

相关实验方案设计如下：

己知：乙醛［(C2H5)2。］易燃，沸点为34.5度，微溶于水，密度比水小。在较高的盐酸浓度下，F/与HC1、

乙醛形成化合物［(CM30H］［FoCL］而溶于乙醍；当盐酸浓度降低时，该化合物解离“

请回答下列问题：

(1)溶液II中主要金属阳离子是o

(2)步骤I中试剂A革隹举号的是o

A.浓硝酸B.浓硫酸C.浓盐酸+双氧水D.稀盐酸+双氧水

(3)步骤II的“一系列操作”包括如下实验步骤，选出其正确操作并按序列出字母：分液漏斗中加水

检验是否漏水一向溶液中加入适量浓盐酸和乙醛，转移至分液漏抖一(__________)-()-

(__________)f(__________)fff(________)faf(__________)_*df(__________)o

a.左手拇指和食指旋开旋塞放气；

b.用右手压住玻璃塞，左手握住旋塞，将分液漏斗倒转，并用力振摇；

c.静置分层；

d.打开上口玻璃塞，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；

e.混合两次分液后的上层液体；

f.向下层液体中加入浓盐酸和乙醛并转移至分液漏斗;

1

(4)下列关于步骤in和步骤vi的涉及的操作说法正确的是。

A.步骤III中蒸镭操作时，为加快蒸偏速度，采用酒精灯大火加热，收集34.5C的微分

B.为减少乙醛挥发，在蒸储操作时，收集乙醛的锥形瓶应放置在冰水浴中

C.步骤VI由混合溶液制得FesO」胶体粒子的过程中，须持续通入此，防止Fe?’被氧化

D.析出FeQ胶体粒子后通过抽滤，洗涤，干燥获得FesOi胶体粒子

(5)步骤IV测定Fe"方法有多种，如转化为FgOs,间接碘量滴定，分光光度法等。

①步骤IV主要作用是测定样品中的铁总含量和。

②步骤IV实验时采用间接碘量法测定Fe”含量，具体过程如下：向25.00mL溶液中加入过量KI溶液,

充分反应后，滴入几滴淀粉作指示剂，用0.lOOOmol-UNa2s2O3标准溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗

Na2s2(h标准溶液体积为VmL。已知滴定反应为：L+2Na2szOkZNal+NazSQ。不考虑Fe”和「反应限度和滴定操

作问题，实际测定的Fe含量往往偏高，其主要原因是o

【答案】(DA产(2)C(3)bacdbce

(4)BC(5)①控制步骤V中加入还原剂的用量②空气中的氧气(溶液中的溶解氧)将「氧化为12

【解析】样品溶于有氧化性的试剂A得到Fe"和A10"一系列操作”为乙醛将Fb萃取到有机层，通过

“一系列操作”将含F小的有机层和A产分离，溶液H含大量A1。溶液I加水、蒸储得到Fe"溶液，通过

步骤IV测定Fe6含量，通过步骤V还原部分Fe",加NaOH溶液得到Fe(OH)3和Fe(OH)2的混合物，加热得到

Fe3()4股粒。(1)由流程可知，溶液II的金属离子主要是A1%(2)试剂A将亚铁氧化成Fe”，浓硫酸和浓硝酸

的还原产物有毒，污染环境，最好不用，可选双氧水作氧化剂。由“已知”可知：步骤H中需浓HC1才能

萃取Fe",因此步骤I最好加浓HC1,综上所述，试剂A最好为浓盐酸和双氧水的混合物，故答案为C；(3)

步骤H为萃取Fe",具体步骤为：分液漏斗中加水检验是否漏水一向溶液中加入适量浓盐酸和乙醛，转移至

分液漏抖一用右手压住玻璃塞，左手握住旋塞，将分液漏斗倒转，并用力振摇右一左手拇指和食指旋开旋

塞放气一静置分层一打开上口玻璃塞，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。为提高Fe"的萃取率，

下层液体重复上面的操作，最后将两次上层液混合即为溶液I,第二次萃取的下层液即为溶液II,故答案

为：b；a；c；d；b；c；e；(4)A项，步骤HI通过加水后，混合体系为FeCh、HC1、乙醛的混合物，温度

2

太高，HC1快速挥发，促进了Fe"水解，影响步骤IV测量，A错误；B项，乙醛沸点34.5℃,易挥发，为减

少乙醛挥发，在蒸储操作时，收集乙酰的锥形瓶应放置在冰水浴中，B正确：C项，FC?•有较强还原性，加

热过程可被氧气快速氧化，为了防止Fe‘被氧化，可持续通入保护气用，C正确：D项，胶粒能透过灌纸，

不可能用抽滤，应用渗析、干燥等方法获得胶粒，D错误；故选BC；(5)①在步骤V中，只有知道样品中铁

总含量，才能控制还原剂加多少为合适，即步骤IV主要作用是测定样品中的铁总含量和控制步骤¥中加入

还原剂的用量，故答案为：控制步骤V中加入还原剂的用量；②根据电子守恒可得出：2Fe3♦〜k〜2Na2s2O3,

Fe含量偏高，说明b多了，可能是空气中氧气或溶液中的溶解氧将部分f氧化成b所致。

2.乳酸亚铁晶体［CH3cH(OFOCOObFe・2比0是一种很好的食品铁强化剂，可由乳酸钙与FeCk反应制得，

制备流程如图：

精制乳酸FcCb溶液①反应30min

钙溶液60〜709②冷却结晶

③过流85%乙醉____________成品乳

洗涤低温其一干就酸业铁

反应装置如图所示:

已知：①潮湿的乳酸亚铁易被氧化。②物质的溶解性：乳酸钙：溶于冷水，易溶于热水；乳酸亚铁：

溶于冷水和热水，难溶于乙醇。请回答：

(1)装置甲的气密性检查操作为。

(2)部分实验操作过程如下，请按正确操作顺序填入字母，其正确的操作顺序是：检查气密性一按图示

要求加入试剂f将三颈烧瓶置于水浴中———--一_f开动搅拌器

—►

a.关闭Ki；b.盖上分液漏斗上口玻璃塞；c.关闭人,打开A；d.关闭《，打开L；e.

打开分液漏斗上口玻璃塞；f打开K.

(3)该装置制备乳酸亚铁的优点是副产物为

(4)下列说法正确的是

A.装置甲中的主要仪器是球形分液漏斗和蒸储烧瓶

B.本实验采用较大铁片而不是铁粉的主要原因是控制反应速率，防止进入三颈烧瓶的氯化亚铁过多，

反应过于剧烈

C.乳酸亚铁悬浊液应从bIJ倒出进行抽滤，并用滤液洗涤三颈烧瓶，将洗涤液倒入布氏漏斗再次抽滤

D.粗产品的洗涤液，经蒸储后所得的残留液，与滤液混合可提高副产物的产量

(5)有同学提出可直接用KMnOi滴定法测定样品中的Fe〉♦量进而计算纯度，但实验后发现结果总是大于

100%,其主要原因可能是

【答案】(1)关闭及、打开分液漏斗活塞，打开治,加入蒸镭水，若蒸储水不能顺利流下，则证明

甲装置气密性良好(2)defcab

(3)亚铁离子新制且反应装置处于氢气气氛中，产品不易被氧化，纯度高氯化钙(4)AD

(5)KMnO.i溶液可以氧化乳酸根，标准液消耗量变多，所以结果总是大于100%

【解析】(1)首先关闭R,、形成封闭体系，打开分液漏斗活塞，打开K“加入蒸储水，若蒸储水不

能顺利流下，则证明中装置气密性良好；(2)亚铁离子易被空气中的氧气氧化，需先用氢气排出装置内的空

气，因此需要先关闭”,打开⑹，打开分液漏斗上口玻璃塞，打开除，盐酸与铁反应生成氢气，排出空气，

然后关闭打开产生的氢气使装置内压强增大，将氯化亚铁溶液压入三颈烧瓶中，然后关闭心,盖

上分液漏斗上口玻璃塞，开动搅拌器，使氯化亚铁溶液与乳酸钙反应生成乳酸亚铁，故答案为：d；e；f；

c；a；b；(3)该装置制备乳酸亚铁的优点是亚铁离子新制且反应装置处于氢气气氛中，产品不易被氧化，

纯度高；由分析可知，副产物为氯化钙；(4)A项，根据装置的构造可知，装置甲中的主要仪器是球形分液

漏斗和蒸储烧瓶，故A正确；B项，本实验采用较大铁片而不是铁粉的主要原因是防止铁粉堵塞导管，故B

错误；C项，乳酸亚铁悬浊液应从b口倒出进行抽滤，并用滤液洗涤三颈烧瓶，将洗涤液倒入布氏漏斗一起

抽滤，故C错误；D项，粗产品的洗涤液，经蒸储后所得的残留液，与滤液混合可提高副产物的产量，故D

4

正确；故选AD；⑸因乳酸根中的羟基可以被KMnOi氧化，也会消耗KMrA,标准液消耗量变多，所以结果总

是大于100%»

3.硫代硫酸钠可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得：Na2sOs+S=Na2s常温下溶液中析出晶体为

Na2S20,-5H20oNa2S203•5H20于40〜45℃烙化，48℃分解;

Na2s2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示，

1.现按如下方法制备Na2s2。3・5氏0：将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入

150mb蒸溜水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按上右图安装好

装置。

(1)仪器2的名称为,装置6中可放入。

A.BaCh溶液B.浓H2s0」C.酸性KMn(X溶液D.NaOH溶液

(2)打开分液漏斗活塞，注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2s和Na2c的混合溶液

中，并用磁力搅拌器搅动并加热，反应原理为：

①Na2c(h+S02=Na2sO3+CO2②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2HZS+S()2=3SI+2H20④NaM+SNaSOa

随着SO2气体的通入，看到溶液中有大量浅黄色固体析出，继续通入S0?气体，反应约半小时。当溶液

中pH接近或不小于7时，即可停止通气和加热。溶液pH要控制不小于7的理由是：(用文

字和相关离子方程式表示)。

R.分离Na2s2O3・5H2。并测定含量:

5

热的反应活性炭脱色.除作&匚二二1蒸发浓缩冷却结晶撵作②4匚二771

|公瑞|井俘港，--►画---►---►---晶体|

(3)从热的反应混合液中获得NaSOjSH2粗晶体，需经过下列实验步骤，请选择正确的选项：热的反

应混合液一活性炭脱色并保温一-f--获得Na2S203•5H2O粗晶体。

a.用冰水浴冷却结晶，抽滤；b.用少量水洗涤晶体、烘干；

c.80℃蒸发浓缩漉液至溶液表面出现晶膜；d.用乙醇洗涤晶体、晾干；

e.45℃蒸发浓缩滤液至溶液呈微黄色浑浊；f.趁热过滤。

(4)制得的粗晶体中往往含有少量杂质。为了测定粗产品中Na2s2O3・5H的含量，一般采用在酸性条

件下用KMrW标准液滴定的方法(假定粗产品中杂质与酸性KMnO,溶液不反应)。称取1.280g的粗样品溶于

水，用0.4000mol/LKMnOi溶液(加入适量硫酸酸化)滴定，当溶液中S2(V-全部被氧化时，消耗KMnOi溶液

体积20.00mLo试回答：

①对于上述实验操作，下列说法正确的是_____。

A.用电子天平称量粗样品时，若电子天平未进行调平，则纯度偏高

B.装KUnOi标准液的酸式滴定管洗涤后若未润洗，则纯度偏高

C.滴定至锥形瓶内溶液刚好由无色变为浅红色立即进行读数，则纯度偏高

D.滴定时若滴定速度过慢或摇晃锥形瓶过于剧烈，则纯度偏高

②产品中Na2s2O3・5Hq的质量分数为_____________o

【答案】(1)蒸懦烧瓶CD

(2)Na2s2O3在酸性环境中不能稳定存在，会发生反应：S20?+2H=SI+S02!+H20

(3)fead

(4)①B②96.9%

【解析】1.(D仪器2的名称为蒸储烧瓶；装置6吸收未反应的S02,防土污染空气，S02具有还原性,

6

可以被酸性KMn(h溶液氧化；SO^酸性氧化物，能与NaOH溶液反应，不能被BaCL溶液、浓H2sol吸收，故

2

合理选项是CD：⑵当溶液pH<7时，溶液显示酸性，会发生反应：S203+2H'=SI+S0,t+H20,所以NaSB

在酸性环境中不能稳定存在，应该使溶液的pH不小于7。

H.(3)热的反应混合液一活性炭脱色并保温一常温下溶液中析出晶体为Na2s:^峙也。，为了避免析出

Na2s2。产5乩0导致产率降低，所以要趁热过滤，Na2s2。3・5%0于40〜45'C熔化，48℃分解，所以蒸发时温度过

高会导致析出的晶体分解，降低了产率，应该45c蒸发浓缩滤液至溶液呈微黄色浑浊，再用冰水浴冷却结

晶，抽滤；结合Na2s20：,易溶于水，不溶于乙醉的性质最后选择乙醉洗涤，且洗涤后乙醇易挥发，不引入新

的杂质，故操作先后顺序用字母表示为：f>e、a、d；(4)①A项，用电子天平称量粗样品时，若电子天

平未进行调平，则样品质量偏大，而含有的Na2s2。3・5生()质量不变，最后导致测定的物质纯度偏低，A错误;

B项，装KMnOi标准液的酸式滴定管洗涤后若未润洗，会使标准溶液被稀释而浓度降低，消耗标准溶液体积

偏大，以此为标准计算的Na2s2。3・5比0含显偏多，使物质纯度偏高，B正确；C项，滴定至锥形瓶内溶液刚

好由无色变为浅红色立即进行读数，消耗标准溶液体积偏少，计算的Ma2s2O./5H2O的质最就偏少，则物质纯

度偏低，C错误；D项，滴定时若滴定速度过慢会使样品被氧化或摇晃锥形瓶过于剧烈，导致溶液逸出，会

使消耗标准溶液体积偏少，以此为标准计算的物质纯度偏低，D错误；故选B；②20.00矶0.4000mol/LKMnO」

溶液中含有高钵酸钾的物质的量为：/7(KMn0.i)=0.4000mol/LXO.02L=0.0080mol,根据反应:

22

5S203+8MnO.+14H'=8Mn+10S0,+7H20,可知1.280g的粗样品含有Na2s2。3・5用0的物质的量为：〃(Na2s2乌・

5H0)=/?(S02')=-/7(KMnO,)=-X0.0080mol=0.0050mol,产品中NaS0*5H0的质量分数为:

223882232

0.0050molx248g/mol

X100%=96.9%o

1.280g

4.叠氮化钠(NaNj是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合耕法制备叠氮化钠的工

艺流程:

NaNOt溶液HQH

]H,SO,涪破叵吧klaOH水9掰混合求叵孙磊

；溶液

|CH3OH结晶抽也洗涤,

已知也岫能与AgN03反应生成白色难溶于水的AgN3；有关物质的物理性质如表:

物质熔点C沸点℃溶解性

7

CH30H-9764.7与水互溶

水合胱(N2kH2。)2113.5与水、醇互溶，不溶于乙暇和氯仿

亚硝酸甲酯(CHQN0)-17-12溶于乙醇、乙醛

叠氮化钠(Nag)410(易分解)—易溶于水，难溶于醇，不溶于乙醛

请回答：

(1)步骤I中NaNOz与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为：；步骤H中生

成MaN3的化学方程式为：。

(2)实验室模拟步骤II实验装置如图(装置中冷却水省略，下同)：

①根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此可以采

取的措施是o

②图中X处连接的最合适装置应为下图中的—

⑶步骤N对溶液B加热蒸发至溶液体积的;，NaN,结晶析出。

①步骤V可以洗涤晶体。

8

A.水B.乙醇C.乙醇水溶液D.乙醛

②沉淀滴定法测定产品纯度，是以淡黄色LCrOi溶液作指示剂，将AgN(h标准溶液滴入样品溶液，至少

量Ag£rOi出现，即溶液呈淡红色为终点。AgNO,溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是

___________________________________________________0

③下列操作或判断合理的是。

A.滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁

B.滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一摇

C.滴定过程中可用蒸储水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下

D.滴定终点时，若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

【答案】(1)2NO2+2H=NOt+N02f+H20N2H.i+CH3ONO+NaOH=NaN3+CIl3OH+2H2O

(2)①冷水浴或缓慢通入气体等@C

(3)①B②AgN(h溶液溶液显酸性，且AgNOs易见光分解，浓度下降，使测定不准③BCD

【解析】(1)步骤I中NaNd与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为2NOJ+2H'=NOt+NO2f

+H20；步骤H中生成NaM的化学方程式为CH3ONO+N2H4+Na0H=NaN3+CH30H+2H2。；(2)①反应在20℃左右反应的

选择性和转化率最高，故应控制温度20℃左右，可以20℃(冷)水浴(或缓慢通入(UONO气体)；

②X处连接的最合适装置应是冷凝装置，冷凝效果用直行冷凝管好，还需要连接导管，故选C；(3)①

步躲V是洗涤晶体表面的杂质，洗涤过程中防止NaN,溶解，水合胧与水、醇五溶，不溶于乙醛和氯仿，亚

硝酸甲酯溶于乙醇、乙酸，选择乙醇来洗涤晶体表面的杂质，故选B；②由于AgNOs水解使溶液显酸性，且

见光易分解，导致浓度下降，使测定不准，AgMOs溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定；③A项，滴定

接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，可使滴定管流出的液体充分反应，滴定管管尖可接触锥形

瓶内壁，A错误；B项，终点时加入过快可能加入过量，滴定时应先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，

防止试剂过量，B正确；C项，滴定过程中用少量蒸铸水将锥形瓶内避粘附的溶液冲下，对待测液物质的量

没有影响，滴定结果无影响，C正确；D项，若未等滴定管液面稳定就读数，内壁溶液未回流，读取的标准

溶液体积可能会增大，会导致测定结果偏高，D正确；故选BCD。

9

5.某兴趣小组用白云石(主要含CaC03和MgCOj和废铝屑制备一种化合物12CaO-7A12O3()

自右411取粉—...—»CaCO^

混合溶液期氧化物建一产品

废号:图一...-AIQ?溶液gt.pH108-12

相关信息如下:

①)【式。3分解温度低于CaC03；

②金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围:

pH

金属离子

开始沉淀沉淀

Ca2+11.3-

Mg2+8.410.9

③AlCh易水解，易升华。请回答:

(1)从烟粉经一系列操作可制备纯净的CaCOg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)：

煨粉一加入适量NHNO3溶液一()一()-()一通入NH3和C02,控制PH<11.0-过滤一洗

涤-CaCO3

a.过滤b.控制pH=U.0c.控制pH=8.0d.取滤渣加水形成悬浊液e.取滤液

(2)煨粉加入NH.NO3溶液发生反应的离子方程式是。

(3)通入NFL和CO2时，需控制pH<11.0的原因是o

(4)下列说法正确的是。

A.夕段烧时，需用玻璃棒不断搅拌堪用中固体，使其受热均匀

B.燃烧时产生C02的体积恰好等于制备CaC03时需要通入CO?的体积(一换算为相同状况)

10

C.NH,,N03溶液还可用(NHhSO,、NH4HCO3等溶液代替

D.过滤时，应选用玻璃砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀

(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超声波清洗器中清洗30分钟，目的是

0取出晾干，用以下装置制备A1CL溶液。请为虚线框中补充必须的装置，并按连接顺序

排列(填写代表装置的字母，不考虑橡皮管连接)。

t2+

【答案】(l)b-(2)CaO+2NII,+H2O=Ca4-2NH3-H20

(3)防止CaCOs中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度

(4)D(5)溶解除去表面油污AC

【解析】白云石煨烧发生反应：CaCO高温CnO+CO",MgCO3高温由0+C0",在锻粉中加入适量

的NHNh溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NHN)3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca(N03)2和阳・压0,

故过滤后溶液中含Ca(N03)2和NH3・上0,将⑩和NH：,通入滤液中后发生反应：Ca(N03)2+2NH3+C02+H20<aC03

I+2NHM03,据此分析滤液中的阴离子；若滤液中仅通入CQ,会造成CO2过量，废铝片加入氢氧化钠溶液反

应生成偏铝酸钠溶液，用NaOH溶液可除去废A1月表面的氧化膜，电解制备Al(OH)：，时，电极分别为A1片

和石墨，在碳酸钠溶液中搅拌电解，得到氢氧化铝，过滤加热灼烧得到氧化铝，碳酸钙和氧化铝共混加热

1500°C得到七铝十二钙。(1)从烦粉经一系列操作可制备纯净的CaCOm。合理的操作排序为：帽粉一加入适

量NHiNO,溶液一控制pH=11.0(确保钙离子不生成Ca(0H)2沉淀，防止CaCG中混有Ca(OH)?杂质，降低产

2+

率与纯度)f过滤(除去氧化镁沉淀)f控制pH=8.0f通入N%和C02,Ca+2NH3+C02+H20=CaC031+2NH.,

'，控制pHV11.0一过滤一洗涤一CaC03；⑵煨粉加入NH.,NO3溶液发生反应的离子方程式是CaO+2出+呢

2

=Ca*+2NH3-H20；(3)通入NH3和C02时，需控制pH<11.0的原因是防止CaCOs中混有Ca(0H)2杂质,降

低产率与纯度。(4)A项，燃烧时，不能用玻璃棒不断搅拌堵烟中固体，玻璃棒会与碳酸钙反应，故A错误；

B项，白云石煨烧发生反应：CaCO，高温CaO+CO2f，MgCO3高温“gO+COzt,燃烧时产生C02的体积多

11

于制备CaC0.3时需要通入CO?的体积(己爽算为相同状况)，故B错误；C项，NHtNO3溶液不可用(NHJ2SO1、

NH,HC03等溶液代替，在锻粉中加入适量的NH,NC)3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH1NO3溶液水解显酸性，

与CaO反应生成Ca(N(R和帆・映,如用(阳)2s0八NHJiCG等溶液代替,会生成反SO」、Mg(0H)2沉淀,

故C错误；D项，过滤后溶液中含Ca(N6)2和NHa-lLO,将C0?和NH3通入滤液I中后发生反应：

Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO31+2NH4N03,故滤液中的阴离子主要为N(V,还含有0旷，过滤时，应选用玻璃

砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀，故D正确；故答案为I)；(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放

入超声波清洗器中清洗30分钟，目的是溶解除去表面油污。制备AlCh溶液操作如下：取出洗去表面油

污的铝屑，晾干，干燥的氯气与铝在加热条件下生成氯化铝气体，通入A浓盐酸中溶解，抑制其水解，尾

气用C中NaOH溶液吸收，以防止污染空气。

6.某兴趣小组利用C「取代[Co(NH，F离子中的Mb方法，制备配合物X：[CO(NII3)5C1]C12«,实验过程

如下：

RRLAUnDNHXj-NHrHX)4)7gK格—,「「曰〃.7)即、

CoCL•6H.2)HA(过量)5)*水冷却ISmin@(、出)5c1]Cl2H日体干.]小时’产品

3)侬裁・(过量)

已知：

a.配合物X能溶于水，且溶解度随温度升高而增大。

b.[Co(限储口了'离子较稳定，但加碱再煮沸可促进其解离：[Co(NH3)5Cir=Co、5NH3+Cl。

c.Hzd参与反应时，明显放热。

请回答：

(1)制备配合物X的总反应方程式为o

⑵"1)NH’Cl-NHjHQ”时，如果不加阳Cl固体，对制备过程的不利影响是一。

(3)“2)上。2“加氏2时应选择(填序号)。

A.冷水浴B.温水浴(-60°C)C.沸水浴D.酒精灯直接加热

(4)本实验条件下,下列物质均可将Co(II)氧化为Co(III)o其中可替代“2)H2a”的是

_____________(填序号)。

12

A.02B.KMnO,溶液C.Cl2D.HN03

(5)实验小组用以下思路验证配合物X的组成：取一定量X加入过量浓NaOH溶液，煮沸，将生成的

NH3选入一定量的稀硫酸中，再用NaOH标准溶液滴定剩余HzSO,。从以下涉及碱式滴定管的操作中，选择

正确操作并排序(润洗只操作一次即可)：

检漏一水洗一加标准液，润洗内壁一-

a.从上口倒出润洗液

b.保持滴定管夹水平，平视滴定管刻度读数

c.装标准溶液，调液面，静置半分钟

d.滴定

e.取下滴定管，竖直，平视滴定管刻度读数

f.从下口放出润洗液

⑹下列关于实验过程的叙述，正确的是(填序号)。

A.“4)70℃”水浴加热，有利于获得颗粒较大的晶体

B.抽滤后，应该用热水洗涤晶体

C.可用AgNO,和稀HNO-检验配合物X是否已经洗净

D.抽滤结束，可先打开活塞K,再关掉抽气泵

【答案】(1)2COC12+H202+IONH3+2HC1=2[Co(NH3)5C1]C12+2H2O

⑵形成Co(OH)2沉淀，影响配合物的生成(3)A(4)AC

13

(5)fcd(6)AD

【解析】(D制备配合物X的原料是CoCb.6H2O、NH4CKNHa.呢、H2O2、浓盐酸,在反应中，2价钻被

乩。?氧化为+3价，+3价的Co*和岫以及C1形成配合物[CO(NH3C1]C12,总反应方程式为2coe卜+比集lONHa

+2HC1=2[CoCNHa)SC1]C12+2H20O⑵在“D阳口-岫吼。”步骤中,NH£1可以抑制NH3.40的电离,如

果不加NHC1固体，面，会和氨水形成Co(0H)2沉淀，影响配合物的生成。⑶由于呢?参与反应时，明显放

热,所以“2)出。2"加H202后应该在冰水浴中发生反应,故选A。(4)本实验是用H。将Co(II)氧化为Co(III),

H2O2的还原产物是水，不会引入新杂质，若选择可以替代HQ?的氧化剂，也不能引入新杂质。可以选择。2

-2

和Cl2,O2的还原产物是水，Ch的还原产物是Cl,水和C「在本实验中均不是杂质。KMnO4的还原产物是Mn\

引入新杂质和K,HN03的还原产物是NO或Mb虽然NO或NO?会从溶液中逸出，不会引入新杂质，但会

污染环境，所以选AC。(5)用NaOH标准溶液滴定HAO”操作依次为：检漏一水洗一加标准液，润洗内壁一

从下口放出润洗液一装标准溶液，调液面，静置半分钟一取下滴定管，竖直，平视滴定管刻度读数一滴定，

故答窠为feed。(6)A项，“4)70℃”水浴加热相比于直接加热，有利于获得颗粒较大的晶体，便于过滤，

正确；B项，[CO(NH3C1]C12的溶解度随温度升高而增大，所以抽滤后，应该用冷水洗涤晶体，错误；C项，

[CO(NH3)SC1]CL溶于水，即使用冷水洗涤，也不可避免有部分溶于水，所以在洗涤液中一定会有C1,所以

不能用检验C「的方法检验[CO(NH3)5C1]C12是否洗涤干净，可以检验NH；,错误；D项，抽滤结束，应先打

开活塞K放气，再关掉抽气泵，正确；故选AD。

7.氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它不溶于H2s0八HN03和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨

水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[CU2(0H)-CU,n随着环境酸度的改变而改变。以海绵

铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸镂氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图：

硝酸钺、水、硫酸(NH4)2SOJ、NH4CI

海绵铜一廉卜呼]逊乖k]—呼曹邛祠一|操作1

述渣滤液CuCl同体

(1)还原过程中主要反应的离子方程式为o

(2)实验室为了加快过滤速度，往往采用抽滤的操作(如图)。仪器A的名称,有关抽滤，下

列说法正确的是

14

自耒水龙头

左氏海斗

拉气泵

A.抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出

B.在布氏漏斗中放入滤纸后，直接月倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤

C.在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸

I).减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀

(3)操作1为马上再洗涤，然后在真空干燥机内于70c干燥2h,冷却、密封包装。其中最合理的洗涤

试剂__________

A.浓盐酸B.浓氨水C.无水乙醇D.水+乙醉

真空干燥的原因是O

(4)随着pH减小，CU2(0H)MCL中铜的质量分数

A.增大B.不变C.减小D.不能确定

22-2

【答案】(1)2CU^SO3+2C1>H2O=2CUC1I+S04+2H*

(2)吸滤瓶AD

(3)C防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化

(4)C

【解析】(1)向含有C/♦的溶液中加入酱油还原作用的(NH3s0八NH.,C1,发生还原，产生CuCl沉淀，同

时产生硫酸，反应的离子方程式为2CU2'+SO32-+2C「+H2O-2CUC1I+SO,2+2H*；(2)根据仪器A的结构可知该仪

器名称是吸滤瓶；A项，抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，以防止倒吸现

象的发生，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出，A正确；B项，在布氏漏斗中放入滤纸后，用玻璃棒引流移溶液

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和沉浣，再打开水龙头抽滤，B错误；C项，在抽滤装置中洗涤晶体时，应将洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤

剂和晶体充分接触，C错误：D项，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层致密的沉淀，溶液不易透过，所以

减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀，D正确；故选AD；(3)操作1为马上再洗涤，目的是为了洗

去表面的杂质，为快速干燥，要用酒精洗涤，然后在真空干燥机内于70C干燥2h,冷却、密封包装，故选

C；真空干燥的目的防止CuCl在潮湿空气中水解氧化；(4)随着平pH值减小，［CuzSHUnClJ中4-n减小，n

增大，则铜的含量减小，故选C。

8.轻质碳酸钙是一种广泛应用的工业填料，主要用于塑料、造纸、橡胶和涂料等。工业上以磷石膏(主

要成分为CaSO,,杂质主要是Si。?、FeO、FezOs、AI2O3等)为原料制备轻质碳酸钙。已知碳酸钙的溶解度比硫

酸钙的溶解度小，在一定温度下，钙离子开始沉淀的pH值为12.3,氢氧化铝开始溶解的pH值为12.0,其

他金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH的范围如下：

金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH

Fe"1.52.8

Fe2*5.58.3

Al3*3.04.7

制备流程如图:

过量硝酸溶液适员和

CO2NH,

磷石膏一隆解］一厘西-51551-01-耐一轻质碳酸锌产品

滤渣1浊渣2灌液3

请问答:

⑴以下说法正确的是。

A.溶解的过程中，可以用盐酸代替硝酸

B.滤渣1的主要成分是Si。2，滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3

C.转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，以提高钙离子的转化率

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D.转化时可以适当加热，以加快反应速率

E.洗涤时可以采用滤液3

(2)调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是,理由是o

(3)碳酸钙产品中钙含量的测定：

用电子天平准确称量产品2.000g于干净的烧杯中，滴加2moi/L的盐酸恰好完全溶解，加蒸馋水继续

蒸发除去过量的酸至pH=6〜7,转移至250mL的容量瓶中，定容摇匀。用移液管准确移取25.00mL溶液于锥

形瓶中，加入NaOH溶液10mL,摇匀，加入钙指示剂30mg,用已标定的EDTA：乙二胺四乙酸，可以表示为

HJ)标准溶液进行滴定。

已知：Ca2，+Y；=[CaY]2,测定数据如下:

待测产品溶液体积消耗EDTA标准溶液体积EDTA标准溶液的浓度

(mL)(mL)(mol)

125.0014.900.1121

225.0016.720.1121

325.0015.000.1121

425.0015.100.1121

①进行整个滴定操作实验的过程中，下列操作方法正确的是。

A.使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴不能接触容器壁

B.滴定管水洗后，需要用标准溶液洞洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下

C.滴定管调液面后，需静置1〜2min,再进行读取刻度数据进行记录

D.电子天平读数时，两边侧面应同时处于打开状态，使空气保持流通

17

②该产品中钙元素的质量分数为一(保留两位有效数字)，若滴定结束时仰视读数，则测定的结果

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).

【答案】(l)BCD(2)4.7〜12将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH要大于等于4.7,但不能溶解

氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH小于12

(3)①BC②33.63%偏大

【解析】(DA项，溶解的过程中，硝酸要溶解各种物质，还要将亚铁氧化铁离子，而盐酸不能氧化亚铁

离子，因此不能用盐酸代替硝酸，故A错误；B项，根据分析滤渣1是难溶于硝酸的沉淀，主要成分是Si()2,

调节pH,沉淀铁离子和铝离子，因此滤渣2的上要成分是FC(0H)3、Al(OH)3,故B正确；C项，转化时，可

以先道氨气至饱和后再通过量二氧化碳，增加二氧化碳的溶解以提高钙离子的转化率，C正确：D项，转

化时可以适当加热，以加快反应速率，故D正确；E项，洗涤时采用滤液3洗涤，则沉淀表面有滤液杂质，

因此不能用滤液3洗涤，故E错误；故选BCDo⑵要将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH要大于等于4.7,

但不能溶解氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH小于12,因此调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是

4.7〜12；⑶①A项，使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴要接触容器壁，液体沿器壁缓缓流下，故A

错误；B项，滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以

下，故B正确；C项，滴定管调液面后，需静置1〜2min,待液面稳定后，再进行读取刻度数据进行记录,

故C正确；D项，电子天平读数时，两边斜面应同时处于关闭状态，故D错误；故选BC。②根据四次测定

数据，第二次数据与其他几个数据相差较大，则为错误数据，因此求的其他三个数据的平均值为15.00mL,

根据Ca"〜YJ关系式得到,2.000g碳酸钙中n(Ca2')=n(Y「)=0.1121mobL4X0.015LX10=0.016815mol,

该产品中钙元素的质量分数为①1］00%*33.63%,若滴定结束时仰视读数,

2.000g

结束时读数偏小，得到滴定液偏大，测定的结果偏大。

9.液化钙是一种重要的化工原料，常见有CaBn♦2H.0和CaBr2-6H.0等结晶形式。某兴趣小组以废铁

屑为原料制备CaBr,•2H2O的主要流程：

液汉JJ水40Ct——।调pH=7多步操作!----------

过址i

।叫京”丁"CaBr*%。

Ca|OH)2

一③

［灌渣］