2022届高考化学抢分强化练-题型12.4无机化合物制备综合实验考查

第=page3030页，共=sectionpages3131页2022届高考化学选择题型抢分强化练——题型12.4无机化合物制备综合实验考查Co3O4(Co为+2和+3价)可应用于磁性材料等领域。实验室利用乙酸钴晶体[Co(CH3COO)2⋅4H2O]制备Co3O4的实验步骤如下：

Ⅰ.将乙酸钴晶体配成溶液X，缓慢滴加(NH4)2CO3溶液，30℃水浴一段时间；

Ⅱ.将混合液高压密封加热到160℃，得到含碱式碳酸钴晶体[2CoCO3⋅3Co(OH)2⋅H2O]的浊液；

Ⅲ.制备碱式碳酸钴晶体；

Ⅳ.将碱式碳酸钴晶体在空气中煅烧得Co3O4产品。

已知：碱式碳酸钴晶体不溶于冷水和乙醇，可溶于温水，常压下高于30℃开始分解。

(1)乙酸钻晶体中钴含量可用配位滴定法测定，下列说法正确的是______(填字母)。

a.滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗

b.读数前，需排除滴定管尖嘴处的气泡

c.滴定时，眼睛注视锥形瓶中颜色变化

(2)“步骤Ⅰ”30℃水浴的装置如图所示，温度计应置于二氧化氯是国际上公认的对环境无二次污染的消毒杀菌剂。它常温下为气体，易溶于水，受热易分解。甲醇法制制备二氧化氯的工艺如图1：

回答下列问题：

(1)ClO2可用于纸浆漂白、杀菌消毒是因其具有______性。

(2)加入“发生器”的浓硫酸先稀释为63%H2SO4，冷却后加入反应器的原因是______。实际操作中再“发生器”中加入适量NaCl以加快反应速率，若NaCl过量会发生成污染环境的一种气体的分子式为______。

(3)若1molCH3OH反应时转移6mole−，则“发生器”中发生反应的主要化学方程式为______。

(4)Na2SO4⋅10H2O和Na2SO4二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含Ce[CO3]F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图1所示：

已知：①Ce4+能与F−结合成[CeFx](4−x)+，也能与SO42−结合成[CeSO4]2+；

②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取，而Ce3+不能；

③Ksp[Ce(OH)3]=1×10−20。

回答下列问题：

(1)Ce[CO3]F中铈元素的化合价为______，H2O2分子的结构式为______。

(2)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是______。

(3)“萃取”时存在反应：Ce4++n(HA)2⇌Ce⋅(H2n−4A2n)+4H+.如图2钒及其化合物在特种钢材的生产、高效催化剂的制备及航天工业中用途广泛。工业上以富钒炉渣(主要成分为V2O5，含少量Fe2O3和FeO等杂质)为原料制取五氧化二钒的工艺流程如图所示：

已知：NH4VO3难溶于水，在水中的Ksp曲线如图1所示。

(1)偏钒酸铵(NH4VO3)中V的化合价为______。

(2)焙烧炉中V2O5转化为NaVO3的化学反应方程式为______。工业上曾用氯化钠、氧气和富钒炉渣进行焙烧反应，该方法被淘汰的原因是______。

(3)提高水浸效率的措施可以是______。浸出渣的主要成分是______。

(4)①操作A的名称是______。

②向10mL含NaVO30.2mol/L的滤液中加入等体积的NH4ClCuCl微溶于水，不溶于乙醇，溶于氨水、浓盐酸，在潮湿的空气中易被氧化成碱式盐。现以CuFeS2为原料的一种绿色制备CuCl方案如图1：

请回答下列问题：

(1)试剂R宜选择______(填字母)。

A.CuO

B.NaOH

C.氨水

D.Cu(OH)2

(2)滤渣2的主要成分是______(填化学式)。已知常温下，Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10−38，当“滤液2”的pH=4时，滤液2中c(Fe3+)=______mol⋅L−1。

(3)“浸取”时，CuFeS2与Fe(SO4)3溶液反应生成CuSO4、FeSO4和S的离子方程式为______。

(4)Fe2(SO4)3溶液提取金属离子的浸取率与温度的关系如图2碘化钠在光学器件石油探测、安检、环境监测等领域有重要应用。某研究小组开发设计的制备高纯NaI的简化流程如图：

已知：

①I2(S)+I−(aq)⇌I3−(aq)。

②水合肼(N2H4⋅H2O)具有强还原性，可分别将碘的各种酸根和I2还原为I−，本身被氧化为无毒物质。

③NaI易溶于水，也易溶于酒精，在酒精中的溶解度随温度的升高增加不大。

请回答：

(1)步骤Ⅰ，I2与NaHCO3溶液发生歧化反应，生成物中含IO−和IO3−离子。

①I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为40～70℃，则采用的加热方式为______。

②实验过程中，加少量NaI固体能使反应速率加快，其原因是______。

(2)步骤Ⅱ，水合肼与IO−反应的离子方程式为______。

(3)步骤Ⅲ，多步操作为：

①将步骤Ⅱ得到的pH为6.5～7的溶液调整pH值至9～10，在100℃下保温8h，得到溶液A；

②将溶液A的pH值调整至3～4，在70～80℃下保温4h，得溶液B；

③将溶液B的pH调整至6.5−7，得溶液C；

④在溶液C中加入活性炭，混合均匀后煮沸，静置10～24h后，过滤除杂得粗NaI溶液。

上述①②③操作中，调整pH值时依次加入的试剂为______。

A.NaOHB.HIC.NH3⋅H2OD.高纯水

(4)步骤Ⅳ，采用改进的方案为用“减压蒸发”代替“常压蒸发”。

①“减压蒸发”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、接收瓶之外，还有______

A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.烧杯D.抽气泵

②二、实验题（本大题共8小题，共80.0分）苯甲醇是一种重要的化工原料，广泛用于香料、造纸、制药和印染等行业。实验室制备苯甲醇的反应原理和有关数据如下：

2+K2CO3相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g水溶性氯化苄126.5−43179.41.1不溶碳酸钾138891−2.4易溶四乙基溴化铵−−−−易溶苯甲醇108−15.3205.31.0微溶实验步骤：如图所示，在装有电动搅拌器的250ML三颈烧瓶里加入9.0g碳酸钾(过量)，70.0mL水，加热溶解，再加入2.0mL四乙基溴化铵[(CH3CH2)4NBr]溶液和10.0mL氯化苄。搅拌加热回流反应1～1.5h。反应结束后冷却，并转入125mL分液漏斗中，分出有机层，水层用萃取剂萃取三次。合并萃取液和有机层，加入无水硫酸镁固体，静置、过滤。最后进行蒸馏纯化，收集200～208℃的馏分，得8.4mL苯甲醇。

回答下列问题：

(1)仪器X的名称是______，冷却水应从______(填“上口”或“下口”)通入。由于苯甲醇的沸点较高，在蒸馏纯化操作中最适宜选用的仪器之一是______(填字母)。

(2)本实验中加入无水硫酸镁的目的是______。从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用______(填字母)。

A.乙醇

B.乙酸乙酯

C.苯

D.氯仿

(3)某同学认为该装置中的电动搅拌器可以换成沸石，以防暴沸。该说法______(填“是”或“否”)正确，其理由是______。

(4)四乙基溴化铵没有直接参与反应，但大大提高了反应速率，其原因可能是______。

(5)工业上可以用天青石生产碳酸锶后的含锶废渣制备高纯六水氯化锶(SrCl2⋅6H2O)，含锶废渣主要成分为SrCO3，且含钡、铁、钙等元素。六水氯化锶是一种无色长针状晶体，易溶于水，微溶于无水乙醇和丙酮，下面为实验室模拟SrCl2⋅6H2O的制作流程：

已知：①SrSO4微溶于水；

②SrCl2⋅6H2O在61.5℃以上即会失去4个结晶水生成SrCl2⋅2H2O。

(1)关于上述实验操作下列说法不正确的是______。

A.步骤Ⅰ中操作X为研磨粉碎，可以增大反应接触面积

硫酸加入量/mL4.504.955.405.856.30B0.370.210.130.110.10S90.2189.8689.5789.2388.90(3)①步骤Ⅳ调节pH时，为避免引入新的杂质，最适宜加入的试剂为______，如图为在80℃时，pH对除杂的影响，通过加入试剂将pH调至______。

②往滤渣D中加入NaClO溶液，发生反应的离子方程式为：______。

(4)在步骤Ⅴ中，若要从滤液E通过操作Y得到大颗粒的高纯六水氯化锶晶体，操作Y包含下列步骤中的某几项，请选择合适的操作并排序。(填相应步骤的字母)

滤液E→______→______→______→抽滤→______→______

a.蒸发浓缩至有大量晶体析出

b.在过饱和溶液中加入晶种

c.61.5℃以上减压蒸发浓缩

d.61.5℃以下减压蒸发浓缩

e.往溶液中加入无水乙醇

f.在30℃真空烘箱中干燥

g.在室温下缓慢冷却结晶

h.用氯化锶饱和溶液洗涤晶体

I.用冷水洗涤晶体

(5)为侧定所制SrCl2⋅6H2O晶体的纯度，取1.12g实验制得的产物加水溶解，配成100mL溶液，用移液管取出25mL于锥形瓶中，滴入几滴K2CrO4，已知Ag2CrO4为砖红色沉淀，用浓度为0.100mol/L三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图1所示的装置，其合成流程如图2：

已知：①格氏试剂易潮解，生成可溶于水的Mg(OH)Br。

②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2：1反应合成

③相关物质的物理性质如表：物质相对分子量沸点熔点溶解性三苯甲醇260380℃164.2℃不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂乙醚−34.6℃−116.3℃微溶于水，溶于乙醇、苯等有机溶剂溴苯−156.2℃−30.7℃不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂苯甲酸已酯150212.6℃−34.6℃不溶于水请回答下列问题：

(1)合成格氏试剂：实验装置如图所示，仪器A的名称是______，已知制备格氏试剂的反应剧烈放热，但实验开始时常加入一小粒碘引发反应，推测I2的作用是______。使用无水氯化钙主要是为避免发生______(用化学方程式表示)。

(2)制备三苯甲醇：通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL无水乙醚的混合液，反应剧烈，要控制反应速率除使用冷水浴外，还可以______(答一点)。回流0.5h后，加入饱和氯化铵溶液，有晶体析出。

(3)提纯：冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质，可先通过______(填操作方法，下同)除去有机杂质，得到固体17.2g。再通过______纯化，得白色颗粒状晶体16.0g，测得熔点为164℃。

(4)本实验的产率是______(结果保留两位有效数字)。本实验需要在通风橱中进行，且不能有明火，原因是______。二茂铁是一种特殊的金属有机化合物，可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等，熔点为173℃，在100℃时开始升华；沸点是249℃.实验室制备二茂铁的反应原理是：2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O，其装置如图所示。

实验步骤为：

①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60mL无水乙醚，充分搅拌，同时通氮气约10min；

②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6，密度为0.95g⋅cm−3)，搅拌；

③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜，作溶剂)配成的溶液25mL装入仪器a中，慢慢滴入三颈烧瓶中，45min滴完，继续搅拌45min；

④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；

⑤将三颈烧瓶中的液体转入仪器X中，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；

⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。

回答下列问题：

(1)仪器a、X的名称分别是______。

(2)步骤①中通入氮气的原因是______(用化学方程式表示)。

(3)三颈烧瓶的适宜容积应为______(I.乳酸乙酯(2−羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯，某研究性学习小组同学首先查阅资料，获得下列信息：

①部分物质的沸点：物质水乙醇乳酸苯乳酸乙酯沸点/℃10078.412280.10154②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇；水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时，能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。

该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯，其主要实验步骤如下：

第一步：在反应容器中加入0.1mol无水乳酸、45.0mL(密度：0.789g/cm3)无水乙醇、一定量的苯和沸石……；装上油水分离器和冷凝管，缓慢加热回流2h至反应完全。

第二步：将反应容器中液体倒入盛有适量5%Na2CO3溶液的烧杯中，搅拌并分出有机相后，再用水洗。

第三步：将无水CaCl2加入到水洗后的产品中充分静置，过滤、蒸馏，得产品7.08g。

(1)第一步操作中，还缺少的试剂是______；加入苯的目的是______；实验过程中，若油水分离器中水层不再增厚，则表明______。

(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是______。

(3)本实验制备乳酸乙酯的产率为______。

Ⅱ.磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为−132℃，还原性强，易自燃)，可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05m⋅kg−1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量：

【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。

【实验装置】C中盛100g原粮，D中盛有20.00mL1.12×10−4mol⋅L−1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。请回答下列问题：

(4)仪器C的名称是______；检查整套装置气密性的方法是______。

(5)A中盛装KMnO4，溶液的作用是除去空气中的还原性气体；B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液。其作用是过氧化镁(MgO2)是一种白色粉末，不溶于水，但在水中会缓慢分解，易溶于稀酸，在医疗、环保、日化等领域有广泛的用途。某研究性学习小组在实验室用碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3制备并测定MgO2纯度的实验如下。

Ⅰ.制备过程

(1)写出图1中仪器b的名称______。

(2)煅烧：①煅烧碱式碳酸镁时生成三种氧化物，写出该反应的化学方程式______。

②检测煅烧过程碱式碳酸镁完全分解的方法是______(写出具体的操作和现象)。

(3)转化：转化过程装置如图1所示，向所得固体中加双氧水充分搅拌发生反应：MgO+H2O2=MgO2+H2O

①用仪器a添加液体的优点是______(填一条即可)。

②转化过程中温度、反应时间和产率关系如图2所示，据此选择最适宜的转化条件______。

(4)分离：转化结束后，用过滤方法得到过氧化镁的粗产品。粗产品中主要存在的杂质是______。

Ⅱ.纯度测定

(5)称取某次制备的0.10g样品置于某定量用锥形瓶中，加入足量KI溶液和盐酸，摇匀后在暗处静置5min二氧化氯(ClO2)是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂，而且还在杀菌、食品保鲜、除臭等方面表现出显著的效果，其熔点为−59.5℃，沸点为11.0℃，极易溶于水，不与水反应，其水溶液在温度超过95℃时易发生爆炸。某研究性学习小组拟用如图所示装置(夹持装置均省略)制取并收集ClO2。

已知：NaClO2浓溶液经稀硫酸酸化生成NaCl，并放出ClO2。

(1)NaClO2浓溶液经稀硫酸酸化发生反应的化学方程式为______。

(2)欲选择如图中的装置制备并收集C1O2，其连接顺序为______(按气流方向，用字母表示)。

(3)仪器a的名称为______；装置B的作用是______；试剂b为______。

(4)制取二氧化氯时要控制温度在56～80℃，原因是______，采取的操作有不断搅拌和______。

(5)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤l：量取ClO2溶液20mL，稀释成100mL试样，量取V1mL试样加入锥形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，振荡后，静置片刻；

步骤3：加入指示剂X，用c mo1⋅L−1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。

已知：2ClO2+8H++10I−=5I2NaNO2是一种白色或微黄色斜方晶体，易溶于水，微溶于乙醇。某校同学设计实验制备NaNO2并探究其性质。回答下列问题：

(1)甲组同学依据反应Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2，并利用下列装置制备少量含NaNO2的溶液。(E中氧气稍过量)

①正确的连接顺序：A→F→E→______→______→______→尾气处理。(填字母)

②装置A的烧瓶中盛放的物质是______(填名称)，C装置的作用是______。

(2)乙组同学依据反应Pb+NaNO3− 熔融 NaNO2+PbO(难溶于水)，并按下列实验流程制备NaNO2

①“熔融”时用Pb粉代替铅粒的目的是______。

②由“过滤2”的滤液得到NaNO2晶体还需经过的具体操作为______、______、过滤、用乙醇洗涤后、干燥。

(3)丙组同学探究NaNO2的性质，取少量乙组制得的答案和解析1.【答案】bc

b

高压是防止生成的碱式碳酸钴分解，密封是防止+2价钴被空气中O2氧化

坩埚、泥三角

6[2CoCO3【解析】解：(1)a、滴定前，滴定管须用标准溶液润洗，锥形瓶不能润洗，故a错误；

b、读数前，若未排除滴定管尖嘴处的气泡，实际体积为标准液的体积和气泡的体积，所以需排除滴定管尖嘴处的气泡，故b正确；

c、滴定时，左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶，两眼应该注视着锥形瓶中溶液颜色变化，故c正确；

故答案为：bc；

(2)“步骤Ⅰ”30℃水浴的装置如图所示，温度计应置于b处，

故答案为：b；

(3)为了防止碱式碳酸钴晶体[2CoCO3⋅3Co(OH)2⋅H2O]高温分解，又为了防止+2价钴被空气中O2氧化，所以要采用高压密封加热，

故答案为：高压是防止生成的碱式碳酸钴分解，密封是防止+2价钴被空气中O2氧化；

(4)灼烧固体药品的仪器是坩埚，需要在泥三角上进行加热，所以还需要的仪器是坩埚和泥三角，

故答案为：坩埚、泥三角；6[2CoCO3⋅3Co(OH)2⋅H2O]+5O2− 煅烧 10Co3O4+12CO2↑+24H2O；

(5)由分析可知：“步骤Ⅲ”中，设计由“步骤Ⅱ”的浊液制备碱式碳酸钴晶体的实验方案：冷却至室温，过滤，依次用蒸馏水和乙醇洗涤，低温干燥得碱式碳酸钴晶体，

故答案为：冷却至室温，过滤，依次用蒸馏水和乙醇洗涤，低温干燥得碱式碳酸钴晶体。

(1)a、滴定前，滴定管须用标准溶液润洗，锥形瓶不能润洗；

b、读数前，若未排除滴定管尖嘴处的气泡，实际体积为标准液的体积和气泡的体积；

c、滴定时，左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶，两眼应该注视着锥形瓶中溶液颜色变化；

(2)30℃水浴测量的应该是水的温度；

(3)根据碱式碳酸钴晶体[2CoCO3⋅3Co(OH)2【解析】解：(1)ClO2具有强氧化性，可用于纸浆漂白、杀菌消毒，

故答案为：氧化；

(2)配制一定比例浓硫酸与CH3OH等物质形成的混合液时，因浓硫酸溶解时能放出大量的热，故混合前先稀释，冷却后加入反应器，防止热量来不及散失导致反应物挥发，浓硫酸与氯化钠在加热条件会产生氯化氢，

故答案为：浓硫酸溶解时能放出大量的热，为充分利用原料CH3OH，防止热量来不及散失导致其挥发；HCl；

(3)若1molCH3OH反应时转移6mole−，则C的化合价升高了6价，产物为CO2，反应方程式：

6NaClO3+4H2SO4+CH3OH=6ClO2↑+CO2↑+2Na3H(SO4)2↓+5H2O，

故答案为：6NaClO3+4H2SO4+CH3OH=6ClO2↑+CO2↑+2Na3H(SO4)2↓+5H2O；

(4)由Na2SO4⋅10H2O和Na2SO4的溶解度曲线可知，32.4℃时Na2SO4⋅10H2O和Na2SO4的溶解度均处于最大，但Na2SO4⋅10H2O的溶解度随温度的升高而增大，Na2SO4的溶解度随温度的升高而较小，防止Na2SO4结晶析出，应采用降温结晶法得到Na2SO4⋅10H2O，即加热浓缩至有大量晶体析出、过滤、洗涤、经干燥得Na2SO4固体，

故答案为：加热浓缩至有大量晶体析出、过滤、洗涤、经干燥得Na2SO4固体；

(5)电解亚氯酸钠(NaClO2)溶液制取二氧化氯，阳极上失去电子，Cl元素的化合价升高，阳极反应为ClO【解析】解：(1)CeCO3F呈电中性，F为−1价，CO32−为−2价，所以Ce为+3价，过氧化氢为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和1个氧氧单键，电子式为，将共用电子对用−连接，结构式为H−O−O−H，

故答案为：+3；H−O−O−H；

(2)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是增大固体与气体的接触面积，增大反应速率，提高原料的利用率，

故答案为：增大固体与气体的接触面积，增大反应速率，提高原料的利用率；

(3)根据平衡：Ce4++n(HA)2⇌Ce⋅(H2n−4A2n)+4H+，D随起始料液中c(SO42−)变化的原因为

随着c(SO42−)增大，水层中Ce4+被SO42−结合成[CeSO4]2+，导致萃取平衡向生成[CeSO4]2+移动，D迅速减小，当c(SO42−)增大到一定程度后，D值的变化较小，

故答案为：随着c(SO42−)增大，水层中Ce4+被SO42−结合成[CeSO4]2+，导致萃取平衡向生成[CeSO4]2+移动，D迅速减小，当c(SO42−)增大到一定程度后，D值的变化较小；

(4)实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为分液漏斗，“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+，Ce元素的化合价降低，过氧化氢中O元素的化合价升高，作还原剂，每有1molH2O2参加反应，转移电子的物质的量为1mol×2×(1−0)=2mol，每有2mol2O2参加反应，转移电子的物质的量为4mol，溶液中的c(Ce3+)等于1×10−5mol⋅L−1，可认为Ce3+沉淀完全，根据KSP[Ce(OH)3]=c(Ce3+)⋅c3(OH−)=1×10−20可知，c(OH−)=31×10−201×10−5mol⋅L−1=1×10−5mol⋅L−1，此时溶液的PH为9，即加入NaOH

调节溶液的pH

应大于等于9，即可认为Ce3+已完全沉淀，

故答案为：分液漏斗；还原剂；4mol；≥9；

(5)“氧化”步骤，加NaClO将Ce从+3氧化为+4，反应的化学方程式为：2Ce

(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl，

故答案为：2Ce(OH【解析】解：(1)NH4VO3中V的化合价为+5价，

故答案为：+5；

(2)焙烧炉中发生的主要反应化学方程式为V2O5+Na2CO3− 高温  2NaVO3+CO2↑；该方法的缺点是：产生有毒气体氯气，污染环境，

故答案为：V2O5+Na2CO3− 高温  2NaVO3+CO2↑；产生有毒气体氯气，污染环境；

(3)提高水浸的效率，可升高温度、充分搅拌以增大接触面积，水浸后过滤分离出滤渣为Fe2O3，

故答案为：适当升高溶液温度或充分搅拌；Fe2O3；

(4)①加氯化铵、硫酸反应生成NH4VO3沉淀，操作A为过滤，

故答案为：过滤；

②由图可知Ksp=3×10−8，向10mL含NaVO3

0.2mol/L的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液(忽略混合过程中的体积变化)，欲使VO3−沉淀完全，则NH4Cl溶液的最小浓度为0.2mol/L+3×10−81×10−5mol/L×2=0.206mol/L，

故答案为：0.206mol/L；

(6)由图可知，A→B时234g

NH4VO3质量减少34g，NH4VO3分解生成氨气和HVO3，由图分析可知，1.17gNH4VO3为n=mM=1.17g117g/mol=0.01mol，减少的质量为1.17g−1.00g=0.17g，可以推出反应为NH4VO3=NH3↑+HVO3，

200℃时为HVO3，200℃时HVO3开始脱水分解；在300～350℃时失去的水的质量为1.00g−0.91g=0.09g，n(水)=mM=0.09g18g/mol=0.005mol，

【解析】解：(1)加入试剂R的目的为调节pH使Fe3+水解形成Fe(OH)3沉淀过滤除去，由于氧化过程为酸性环境，故需加入能够消耗H+时溶液pH升高的试剂，且为了不引入新杂质，故可选试剂为：CuO、Cu(OH)2，Cu2(OH)2CO3，故选AD，

故答案为：AD；

(2)由分析知滤渣2的主要成分是Fe(OH)3，当“滤液2”的pH=4时，c(Fe3+)=Ksp[Fe(OH)3]c3(OH−)=8.0×10−38(1×10−10)3=8×10−8mol/L，

故答案为：Fe(OH)3；8×10−8；

(3)“浸取”时，CuFeS2与Fe(SO4)3溶液反应生成CuSO4、FeSO4和S的离子方程式为CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S，

故答案为：CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S；

(4)温度高于40℃时，铜的浸取率降低的主要原因可能是温度高，Fe3+的水解程度增大，反应物浓度降低，

故答案为：温度高，Fe3+的水解程度增大，反应物浓度降低；

(5)检验Fe3+的操作方法是取少量CuSO4溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明该溶液含有Fe3+，否则不含Fe3+，

故答案为：取少量CuSO4溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明该溶液含有Fe3+，否则不含Fe3+；

(6)“合成”时加入Cu粉的作用是还原Cu2+，

故答案为：还原Cu2+【解析】解：(1)①控制反应温度在40℃～70℃的方法是水浴加热；

故答案为：水浴加热；

②根据已知①I2(S)+I−(aq)⇌I3−(aq)知，NaI固体溶于水产生I−(aq)与I2(S)反应形成I3−(aq)，使固体I2溶解性增加，导致浓度增加，使与

NaHCO3溶液反应的反应速率加快，

故答案为：因为NaI固体溶于水产生I−(aq)与I2(S)反应形成I3−(aq)，使固体I2溶解性增加，导致浓度增加，使与NaHCO3溶液反应的反应速率加快；

(2)水合肼(N2H4⋅H2O)具有强还原性，可将IO−还原为I−，本身被氧化为N2，反应方程式为2IO−+N2H4⋅H2O=2I−+N2↑+3H2O，

故答案为：2IO−+N2H4⋅H2O=2I−+N2↑+3H2O；

(3)①步骤Ⅱ中，水合肼(N2H4⋅H2O)具有强还原性，可分别将IO−、IO3−和I2还原为I−，本身被氧化为N2，其中一个反应方程式为2IO−+N2H4⋅H2O=2I−+N2↑+3H2O或2IO3−+3N2N4⋅H2O=2I−+3N2↑+9H2O，要在强碱强酸盐NaI溶液，调整pH值至9～10，应该加入氢氧化钠，

②将溶液A：NaI和氢氧化钠的混合溶液的pH值调整至3～4，需要加适当过量的酸HI，发生反应HI+NaOH=NaI+H2O，不会引人杂质，

③溶液B为NaI和HI的混合溶液，要将其pH调整至6.5−7，不引人新杂质，最好加氢氧化钠，发生反应HI+NaOH=NaI+H2O，

所以上述①②③操作中，调整pH值时依次加入的试剂，应该选：ABA，

故答案为：ABA；

(4)①“减压蒸发”需选用的玻璃仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管(牛角管)、接收瓶之外，还有直形冷凝管和抽气泵，

故答案为：AD；

②减压蒸发可降低沸点，使蒸发温度低，利于水的蒸发，减压环境与外界空气隔绝，避免【解析】解：(1)由实验装置图可知A为(球形)冷凝管；冷凝回流时，冷水应从下口进水，根据苯甲醇的沸点较高205.3℃，在常温下就为液体，蒸馏纯化操作中无需冷凝，所以选择B空气冷凝管，

故答案为：球形冷凝管；下口；B；

(2)本实验中加入无水硫酸镁的目的是为除去有机层中的水；从绿色化学角度考虑，萃取剂宜采用乙酸乙酯，

A、乙醇能溶解很多有机物和无机物，不能做萃取剂，故A错误；

B、乙酸乙酯无毒，故B正确；

C、苯有毒，故C错误；

D、氯仿有毒，故D错误；

故答案为：除去有机层中的水；B；

(3)该装置中的电动搅拌器不可以换成沸石，因为电动搅拌器能使互不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率，

故答案为：否；电动搅拌器能使互不相溶的反应液混合均匀，加快反应速率；

(4)四乙基溴化铵易溶于水，而氯化苄不溶于水，加入四乙基溴化铵可以提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触，增大了有效碰撞的几率，

故答案为：提高氯化苄在水中的溶解度，使反应物充分接触，增大了有效碰撞的几率；

(5)9.0g碳酸钾(过量)，70.0mL水，加热溶解，再加入2.0mL四乙基溴化铵[(CH3CH2)4NBr]溶液和10.0mL氯化苄。搅拌加热回流反应1～1.5h。得8.4mL苯甲醇。因为9.0g碳酸钾(过量)，根据氯化苄计算，10.0mL氯化苄质量为10.0mL×1.1g⋅cm−3=11g，8.4mL苯甲醇的质量为8.4mL×1.0g⋅cm−3=8.4g，

2+K2CO3+H2O→2+CO2↑+2KCl

2×126.5

2×108

11g

mg

m=2×108×11g2×126.5=9.39g

苯甲醇的产率=实际产量理论产量×100%=8.4g9.39g×100%=89.4%

故答案为：89.4%。

(1)根据常用仪器的名称来解答；冷凝回流时，冷水应从下口进，上口出；根据苯甲醇的沸点较高205.3℃，在常温下就为液体分析；

(2)有机层中含有水份；绿色化学又称环境无害化学，理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品，不生成或很少生成副产品或废物，实现或接近废物的“零排放“过程；

(3)根据电动搅拌器和沸石作用不同分析；

(4)根据四乙基溴化铵和氯化苄的水溶性，结合能提高了反应速率的因素分析；

(5)9.0g碳酸钾(过量)，70.0mL水，加热溶解，再加入2.0mL四乙基溴化铵[(CH3CH2)4NBr]溶液和10.0mL氯化苄。搅拌加热回流反应1～1.5h。得8.4mL苯甲醇。因为9.0g碳酸钾(过量)，根据氯化苄计算，10.0mL氯化苄质量为10.0mL×1.1g⋅cm−3【解析】解：(1)A.步骤I中操作X为研磨粉碎，可以增大反应接触面积，故A正确；

B.步骤III为得到滤液C，抽滤除去的滤渣，若用滤液淋洗滤渣不能将滤渣中吸附的溶质洗涤下来的，故B错误；

C.玻璃纤维中含有二氧化硅，在碱性条件下易被腐蚀，与酸不反应，则抽滤时，如果溶液有强酸性，可以用玻璃纤维代替滤纸，故C正确；

D.减压过滤不宜过滤胶状沉淀，因为胶状沉淀会透过滤纸，故D错误；

E.步骤IV中油浴若外溢易失火，从实验安全考虑，且不适合明火加热，水浴更安全，故E错误；

故答案为：BDE；

(2)硫酸锶的溶度积远远大于硫酸钡的溶度积，但因为溶液中大部分是氯化锶，所以加入硫酸后会先生成硫酸锶，而硫酸锶微溶于水的特性使其进一步转化成硫酸钡的反应速度较慢，为缩短反应时间且使Ba2+沉淀完全可适量多加硫酸，但是过量太多又会使Sr2+沉淀，

故答案为：硫酸量过量20%可以使Ba2+沉淀完全，但是过量太多会使Sr2+沉淀；

(3)①步骤IV调节pH时，为避免引入新的杂质，最适宜加入的试剂为Sr(OH)2或SrO，根据图象，将pH调至12，可以使铁和钙沉淀较完全，而锶几乎未沉淀，

故答案为：Sr(OH)2或SrO；12；

②滤渣D主要成分为Ca(OH)2、Fe(OH)3，滤渣D中加入NaClO溶液，发生反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO−+4OH−=2FeO42−+3Cl−+5H2O，

故答案为：2Fe(OH)3+3ClO−+4OH−=2FeO42−+3Cl−+5H2O；

(4)在步骤V中，若要从滤液E通过操作Y得到大颗粒的高纯六水氯化锶晶体，先在61.5℃以下减压蒸发浓缩，在过饱和溶液中加入晶种，然后在室温下缓慢冷却结晶，再抽滤。如果用往溶液中加入无水乙醇，醇析的方法析出晶体，需要缓慢加入才会析出大颗粒晶体，抽滤后用氯化锶饱和溶液洗涤晶体更能减少产品的溶解，为防止晶体失去结晶水，在30℃真空烘箱中干燥，则操作顺序为：滤液E→d→b→g→抽滤→h→f，

故答案为：d；b；g；h；f；

(5)①此方法为沉淀滴定法，滴定开始为白色沉淀，由于Ag2CrO4为砖红色沉淀，因此判断滴定终点的现象为：锥形瓶中沉淀颜色由白色变为砖红色，且半分钟不变色，

故答案为：锥形瓶中沉淀颜色由白色变为砖红色，且半分钟不变色；

②若硝酸银标准液未采用棕色滴定管滴定，硝酸银见光会分解，标准液用量偏多，会使测得的晶体纯度偏高，

故答案为：偏高。

含锶废渣(主要成分为SrCO3，且含钡、铁、钙等元素)研磨粉碎，再加水润湿后水浴加热，加入足量的盐酸并搅拌，调节pH=2进行酸浸溶解，充分酸溶后的溶液进行抽滤，得到不与盐酸反应的杂质滤渣A和滤液B，滤液B中主要含有Sr2+、Ba2+、Fe2+、Ca2+、Cl−的酸性溶液，向滤液B中按体积比1：10加入足量硫酸，是滤液B中的Ba2+全部转化为BaSO4沉淀除去，在进行抽滤得到滤液【解析】解：(1)根据装置A的结构特点可知其为球形干燥管；碘与Mg反应放热，可以提供反应需要的活化能；无水氯化钙防止空气中的水蒸气进入反应装置，使格氏试剂潮解，发生反应：；

故答案为：球形干燥管；与Mg反应放热，提供反应需要的活化能；；

(2)控制反应速率除降低温度外(冷水浴)，还可以缓慢滴加混合液、除去混合液的杂质等；

故答案为：缓慢滴加混合液、除去混合液的杂质等；

(3)根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质；进一步纯化固体可采用重结晶的方法；

故答案为：蒸馏；重结晶；

(4)三苯甲醇可以通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2：1反应，由于格氏试剂过量，所以理论生成的n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙酯)=0.09mol，所以产率为16.0g0.09mol×260g/mol×100%=68%；本实验使用的乙醚易挥发，有毒且易燃，所以需要在通风橱中进行，

故答案为：68%；乙醚易挥发，有毒且易燃。

首先利用镁条、溴苯和乙醚制取格氏试剂，由于格氏试剂易潮解，所以需要在无水环境中进行反应，则装置A中的无水氯化钙是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置；之后通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入苯甲酸抑制和无水乙醚混合液，由于反应剧烈，所以需要采用冷水浴，同时控制混合液的滴入速率；此时得到的三苯甲醇溶解在有机溶剂当中，而三苯甲醇的沸点较高，所以可采用蒸馏的方法将其分离，除去有机杂质；得到的粗品还有可溶于水的Mg(OH)Br杂质，可以通过重结晶的方法分离，三苯甲醇熔点较高，所以最终得到的产品为白色颗粒状晶体，据此分析作答。

本题考查有机物合成实验、物质的分离与洗涤等基本操作、对实验装置的分析评价等，较好的考查学生对数据的应用、阅读获取信息的能力以及知识迁移应用，难度中等。

10.【答案】恒压漏斗、分液漏斗

4Fe2++8OH−+O2+2H2O=4Fe(OH)3【解析】解：(1)根据装置图可知仪器a是恒压漏斗；仪器X用于分离互不相溶的两层液体物质，使用的是分液漏斗，

故答案为：恒压漏斗、分液漏斗；

(2)二茂铁中铁是+2价，易被空气中氧气氧化，通入氮气排尽装置中空气，防止实验过程中亚铁离子被氧化，化学方程式为：4Fe2++8OH−+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓，

故答案为：4Fe2++8OH−+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓；

(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体112.5mL，三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的，所以应该选择的规格是250mL三颈烧瓶，故合理选项是②，

故答案为：②；

(4)步骤⑤用盐酸洗涤，可与其中的KOH发生中和反应，而除去多余的KOH，

故答案为：除去多余的KOH；

(5)二茂铁由固体直接变成气体，然后冷凝收集，其操作名称为升华；该操作中棉花的作用是防止二茂铁挥发进入空气中，

故答案为：升华；防止二茂铁挥发进入空气中；

(6)为了确认得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是测定所得固体的熔点；可根据物质的核磁共振氢谱图确定物质结构是b还是c，若是b结构，分子中只有一种位置的H原子，只有1个吸收峰；若是图c结构，分子中含有3种不同位置的H原子，有3个吸收峰，吸收峰的面积比为1：2：2，

故答案为：测定所得固体的熔点；核磁共振氢谱。

(1)根据仪器的结构，结合仪器的用途确定仪器名称；

(2)二茂铁中铁是+2价，易被空气中氧气氧化，通入氮气排尽装置中空气；

(3)仪器c为三颈烧瓶，其中盛放液体的体积不超过容积的23分析判断；

(4)盐酸可中和KOH生成KCl和水；

(5)二茂铁有固体直接变成气体，然后冷凝收集，称为升华；棉花团有防止粉末逸出的功能；

(6)可以通过测定所得固体的熔点确定；根据核磁共振氢谱图确定物质结构。

本题以二茂铁的制备实验为载体考查常见仪器的识别，实验方案的分析、评价，化学实验基本操作，物质的分离、提纯和检验，物质结构的测定，充分利用题干信息，掌握物质的性质及分离方法，了解核磁共振氢谱在测定结构的应用是解答本题的关键，题目难度中等。

11.【答案】浓硫酸

形成水、乙醇、苯共沸物，分离反应生成的水，促进酯化反应正向进行

酯化反应已经达到平衡

测定水洗液的pH至7【解析】解：I.(1)酯化反应利用浓硫酸作催化剂和吸水剂，故缺少浓硫酸，酯化反应是可逆反应，混合物中添加苯可形成水、乙醇、苯共沸物，分离反应生成的水，促进酯化反应正向进行，如果收集装置中液体的量不再增加，即油水分离器中水层不再增厚，说明反应已经完全，酯化反应达到平衡，

故答案为：浓硫酸；形成水、乙醇、苯共沸物，分离反应生成的水，促进酯化反应正向进行；酯化反应已经达到平衡；

(2)最后一次洗涤液不显酸性，可说明洗涤完全，因此只要测定一下最后一次水洗液的pH到7即可判断，

故答案为：测定水洗液的pH至7；

(3)在反应容器中加入0.1mol无水乳酸，制备乳酸乙酯的方程式为，理论生成0.1mol乳酸乙酯，质量为0.1mol×118g/mol=11.8g，产率=实际产量理论产量×100%=7.08g11.8g×100%=60%，

故答案为：60%；

Ⅱ.(4)结合仪器C的结构可知其为三颈烧瓶，利用连续装置特征，结合气体压强变化，可以利用抽气泵抽气观察检验气密性，方法为关闭K1、打开K2，用抽气泵缓慢抽气，若观察到A、B、D各装置中均有气泡产生则气密性良好(或在D左边用橡胶管和止水夹封闭，关闭K2用压差法；或关闭K1后对C加热)，

故答案为：三颈烧瓶；关闭K1、打开K2，用抽气泵缓慢抽气，若观察各装置中均有气泡产生则气密性良好(或在D左边用橡胶管和止水夹封闭，关闭K2用压差法，或关闭K1后对C加热)；

(5)A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体；通入空气的作用是吹出PH3，使其全部被酸性KMnO4溶液吸收；B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是吸收空气中的O2，防止氧化装置C中生成的PH3，若没有B装置，氧气可氧化磷化氢，则实验中测得PH3的含量将偏低，PH3被酸性高锰酸钾氧化成磷酸，高锰酸钾被还原为锰离子，结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒可知离子方程式为5PH3+8MnO4−+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O，

故答案为：吸收空气中的氧气，防止氧化装置C中生成的PH3；5PH3+8MnO4−+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O；

(6)加水稀释至250mL，取出25mL，用浓度为5×10−5mol/LNa2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3标准溶液11.00mL；由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O【解析】解：(1)装置1中仪器B的名称是圆底烧瓶，

故答案为：圆底烧瓶；

(2)①碱式碳酸镁Mg2(OH)2CO3高温煅烧，得到MgO、CO2和H2O，根据原子守恒，反应方程式为：Mg2(OH)2CO3− 高温  

MgO+CO2