微专题13作用原因分析

微专题13作用原因分析在近几年的高考化学试题中，开放性、探究性的实验试题逐渐成为了考试的热点，且越考越热，大有占据全部实验之趋势。在这些实验试题中最难回答或是最不好得分的就是实验简答题了，考生也明白是怎么回事，可就是不会回答，要么回答的原理不对，要么回答的格式不合理，要么回答的语言不规范，不能够用化学语言来回答，等等所有这些都成为了高三考试乃至高考失分的关键点。

1．(2023•全国乙卷，26)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。回答下列问题：(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先_______，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查_______。依次点燃煤气灯_______，进行实验。(2)O2的作用有_______。CuO的作用是_______(举1例，用化学方程式表示)。(3)c和d中的试剂分别是_______、_______(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是_______。A．CaCl2

B．NaCl

C．碱石灰(CaO+NaOH)

D．Na2SO3(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：_______。取下c和d管称重。(5)若样品CxHyOz为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为_______。【答案】(1)通入一定的O2装置气密性b、a(2)为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中CO+CuOCu+CO2(3)AC碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳(4)继续吹入一定量的O2，冷却装置(5)C4H6O4【解析】利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量，这是一种经典的李比希元素测定法，将样品装入Pt坩埚中，后面放置一CuO做催化剂，用于催化前置坩埚中反应不完全的物质，后续将产物吹入道两U型管中，称量两U型管的增重计算有机物中C、H两种元素的含量，结合其他技术手段，从而得到有机物的分子式。(1)实验前，应先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而后将已U型管c、d与石英管连接，检查装置气密性，随后先点燃b处酒精灯后点燃a处酒精灯，保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2；(2)实验中O2的作用有：为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中；CuO的作用是催化a处产生的CO，使CO反应为CO2，反应方程式为CO+CuOCu+CO2；(3)有机物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收，其中c管装有无水CaCl2，d管装有碱石灰，二者不可调换，因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳，影响最后分子式的确定；(4)反应完全以后应继续吹入一定量的O2，保证石英管中的气体产物完全吹入两U行管中，使装置冷却；(5)c管装有无水CaCl2，用来吸收生成的水蒸气，则增重量为水蒸气的质量，由此可以得到有机物中H元素的物质的量n(H)===0.0012mol；d管装有碱石灰，用来吸收生成的CO2，则增重量为CO2的质量，由此可以得到有机物中C元素的物质的量n(C)===0.0008mol；有机物中O元素的物质的量为0.0128g，其物质的量n(O)===0.0008mol；该有机物中C、H、O三种元素的原子个数比为0.0008：0.0012：0.0008=2：3：2；质谱测得该有机物的相对分子质量为118，则其化学式为C4H6O4。2．(2022·湖北卷，18)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)干燥气体(3)溶液沿毛细管上升(4)使溶液受热均匀(5)磷酸晶体(6)C(7)磷酸可与水分子间形成氢键【解析】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。(1)由仪器构造可知，仪器A为圆底烧瓶，仪器B为直形冷凝管，泠凝水应从b口近、a口出，形成逆流冷却，使冷却效果更好。(2)纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。(4)升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性，使溶液受热均匀。(5)过饱和溶液暂时处于亚稳态，当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡，过多的溶质就会结晶，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于21℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30℃)，高于1000℃则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42∼100℃，答案选C。(7)磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。3．(2023·全国甲卷，27)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，用水溶解。Ⅱ．分批加入入3.0gCoCl2·6H2O后，将溶液温度降至以下，加入1g活性炭、7mL浓氨水，搅拌下逐滴加入的双氧水。Ⅲ．加热至反应。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)锥形瓶升温，搅拌等(2浓氨水分解和挥发双氧水分解冰水浴(3)玻璃棒没有紧靠三层滤纸处，漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁(4)活性炭(5)利用同离子效应，促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3尽可能完全析出，提高产率【解析】称取2.0g氯化铵，用5mL水溶解后，分批加入3.0gCoCl2·6H2O后，降温，在加入1g活性炭，7mL浓氨水，搅拌下逐滴加入10mL6%的双氧水，加热反应20min，反应完成后，冷却，过滤，钴配合物在冷水中会析出固体，过滤所得固体为钴配合物[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，趁热过滤，除去活性炭，将滤液转入烧杯中，加入浓盐酸，可促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3析出，提高产率。(1)由图中仪器的结构特征可知，a为锥形瓶；加快氯化铵溶解可采用升温，搅拌等；(2)步骤Ⅱ中使用了浓氨水和双氧水，他们高温下易挥发，易分解，所以控制在10℃以下，避免浓氨水分解和挥发，双氧水分解，要控制温度在10℃以下，通常采用冰水浴降温；(3)下图为过滤装置，图中玻璃棒没有紧靠三层滤纸处，可能戳破滤纸，造成过滤效果不佳。还有漏斗末端较长处(尖嘴部分)没有紧靠在“盛滤液”的烧杯内壁，可能导致液滴飞溅；(4)步骤Ⅳ中，将所得固体转入有少量盐酸的沸水中，根据题目信息，钴配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于热水，活性炭不溶于热水，所以趁热过滤可除去活性炭；(5)步骤Ⅴ中，将滤液转入烧杯，由于钴配合物为[Co(NH3)6]Cl3中含有氯离子，加入4mL浓盐酸，可利用同离子效应，促进钴配合物[Co(NH3)6]Cl3尽可能完全析出，提高产率。4．(2021·全国甲卷，27)胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填标号)。A．烧杯B．容量瓶C．蒸发皿D．移液管(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为_______，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是_______。(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是_______，煮沸10min的作用是_______。(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_______(写表达式)。(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。①胆矾未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少胆矾迸溅出来【答案】(1)A、C(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)(3)过滤干燥除尽铁，抑制硫酸铜水解破坏氢氧化铁胶体，易于过滤(4)eq\f(80m2－m3,9m3－m1)(5)①③【解析】(1)制备胆矾时，根据题干信息可知，需进行溶解、过滤、结晶操作，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿。(2)直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，与这种方法相比，将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热制备胆矾的实验方案具有的优点是不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)。(3)硫酸铜溶液制硫酸铜晶体，操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥；CuO中含氧化铁杂质，溶于硫酸后会形成铁离子，为使铁元素以氢氧化铁形式沉淀完全，需控制溶液pH为3.5～4，同时酸性环境还可抑制铜离子发生水解；操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体，所以煮沸10min的目的是破坏氢氧化铁胶体，使其沉淀，易于过滤。(4)水的质量是(m2－m3)g，所以胆矾(CuSO4·nH2O)中n值的表达式为eq\f(m2－m3,18)∶eq\f(m3－m1,160)＝n∶1，解得n＝eq\f(80m2－m3,9m3－m1)。(5)①胆矾未充分干燥，导致所测m2偏大，根据n＝eq\f(80m2－m3,9m3－m1)可知，最终会导致结晶水数目测定值偏高，符合题意；②坩埚未置于干燥器中冷却，部分白色硫酸铜会与空气中的水蒸气结合重新生成胆矾，导致所测m3偏大，根据n＝eq\f(80m2－m3,9m3－m1)可知，最终会导致结晶水数目测定值偏低，不符合题意；③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出，会使m3数值偏小，根据n＝eq\f(80m2－m3,9m3－m1)可知，最终会导致结晶水数目测定值偏高，符合题意。5．(2023•海南卷，17)某小组开展“木耳中铁元素的检测”活动。检测方案的主要步骤有：粉碎、称量、灰化、氧化、稀释、过滤、滴定等。回答问题：(1)实验方案中出现的图标和，前者提示实验中会用到温度较高的设备，后者要求实验者_______(填防护措施)。(2)灰化：干燥样品应装入_______中(填标号)，置高温炉内，控制炉温850℃，在充足空气氛中燃烧成灰渣。a．不锈钢培养皿b．玻璃烧杯c．石英坩埚(3)向灰渣中滴加32%的硝酸，直至没有气泡产生。灰化容器中出现的红棕色气体主要成分是_______(填化学式)，因而本实验应在实验室的_______中进行(填设施名称)。若将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液(如图所示)，存在安全风险，原因是_______。(4)测定铁含量基本流程：将滤液在200mL容量瓶中定容，移取25.00mL，驱尽NO3并将Fe3+全部还原为Fe2+。用5mL微量滴定管盛装K2Cr2O7标准溶液进行滴定。①选用微量滴定管的原因是_______。②三次平行测定的数据如下表。针对该滴定数据，应采取的措施是_______。序号123标准溶液用量/mL2.7152.9052.725③本实验中，使测定结果偏小的是_______(填标号)。a．样品未完全干燥b．微量滴定管未用标准溶液润洗c．灰渣中有少量炭黑【答案】(1)佩戴护目镜(2)c(3)①NO2②通风橱③液体无法顺利流下(4)①滴定更准确，节约试剂②舍去第二次数据③a【解析】(1)标识提醒实验者需佩戴护目镜；(2)高温灼烧固体物质需在石英坩埚中进行，故选c；(3)滴加32%的硝酸，灰化容器中出现的红棕色气体主要成分是NO2，由于NO2有毒，需在通风橱进行；将漏斗直接置于容量瓶上过滤收集滤液，加入溶液时，容量瓶中形成压强差，可能导致溶液无法顺利流下；(4)①木耳中铁含量较少，选用微量滴定管使实验微型化，滴定更准确，节约试剂；②三次平行滴定中，第二组数据偏差较大，应舍去。③a项，铁元素的含量=，样品未完全干燥，使测定结果偏低，故选a;b项，微量滴定管未用标准溶液润洗，标准溶液被稀释，使测定结果偏高，故不选b;c项，灰渣中有少量炭黑，对测定结果无影响，故不选c。通常解答此类题的基本流程：原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：①实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？②所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。③有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。④有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。⑤实验现象：自下而上，自左而右全面观察。⑥实验结论：直接结论或导出结论。注意回答问题时，一定要锤炼语言，使自己的语言描述准确、规范，避免“心里知道却说不清”的现象。如对实验的描述可按“操作、现象、结论”的顺序组识语言。另外叙述要精确，表达要清楚。1．(2024·浙江杭州市高三一模)某研究小组欲制备[Co(NH3)5Cl]Cl2(相对分子质量为250.5)，按如下流程开展实验：(1)取用6.0mL浓氨水的仪器是。(2)写出第三步的离子反应方程式。(3)下列说法正确的是__________________。A．步骤Ⅰ中加入NH4Cl是为了控制溶液的pH处于合适范围B．步骤Ⅱ中，为了加速反应，应一次性加入H2O2C．步骤Ⅳ中，可以通过搅拌加快过滤速度D．步骤Ⅴ中，用浓盐酸洗涤粗产品比用水洗更适宜(4)在步骤I、III中使用了带塞子的锥形瓶(如图所示)可提高产率，原因是。(5)测定产品纯度：称取0.8350g样品，配置成250mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加指示剂K2CrO4用0.01000mol·L1AgNO3标准溶液滴定至砖红色(有Ag2CrO4沉淀)，消耗AgNO3标准溶液体积V1的平均值为42.90mL；再向溶液中加适量浓HNO3，砖红色褪去，继续用上述AgNO3标准溶液滴定至砖红色(有Ag2CrO4沉淀)，消耗AgNO3标准溶液体积V2的平均值为21.20mL。①应该选择(填“V1”或“V2”)计算产品的纯度，理由是。②产品的纯度为。【答案】(1)10mL的量筒(2)[Co(NH3)5H2O]3++Cl=2[Co(NH3)5Cl]2++H2O(3)AD(4)减少浓氨水、浓盐酸的挥发，保证溶液具有较高的反应浓度，提高反应产率(5)V2产品混有含Cl的杂质63.60%【解析】向原料中加入2.0gCoCl2，3.0mL30%的H2O2，双氧水在这里做氧化剂，其方程式为：2[Co(NH3)6]2++H2O2=2[Co(NH3)6]3++2OH，得到的溶液中加入6.0mL浓盐酸，发生反应[Co(NH3)5H2O]3++Cl=2Co(NH3)5Cl]2++H2O。(1)取用6.0mL浓氨水的仪器为10mL的量筒；(2)根据分析可知，第三步的离子反应方程式为[Co(NH3)5H2O]3++Cl=2[Co(NH3)5Cl]2++H2O；(3)A项，NH4Cl溶液具有酸性，步骤Ⅰ中加入NH4Cl是为了控制溶液的pH处于合适范围，A项正确；B项，H2O2受热易分解，一次性加入H2O2会使其分解造成损失，B项错误；C项，过滤时，应使水自然流下，C项错误；D项，用浓盐酸洗涤可以增大Cl浓度，根据同离子效应，减少产物溶解，D项正确；故选AD；(4)由于浓氨水与浓盐酸易挥发，因此使用了带塞子的锥形瓶可以减少浓氨水、浓盐酸的挥发，保证溶液具有较高的反应浓度，提高反应产率。(5)①由于产品中含有Cl的杂质，因此应用V2计算产品纯度；②根据Ag+~Cl，由题可求出，则，因此250mL溶液中，则纯度为。2．(2024·浙江省嘉兴市高三基础测试)重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质。制备流程如图所示：已知：步骤①高温下的主反应为：2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2常见物质的溶解度物质0℃(g)40℃(g)80℃(g)KCl28.040.151.3NaCl35.736.438.0K2Cr2O74.726.373Na2Cr2O7163215375(1)滤渣1的主要成分是。(2)步骤④调节pH时发生的离子方程式为。(3)下列说法不正确的是___________。A．步骤①可在陶瓷容器中进行B．为了加快步骤②中的过滤速度，可用玻璃棒小心翻动沉淀C．步骤③的目的是使杂质离子转化为沉淀而除去D．步骤⑤加入KCl后发生的是复分解反应(4)步骤⑤加入KCl后，还需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，洗涤粗产品时可选择___________。A．冷水 B．饱和氯化钾溶液 C．热水 D．冷的酒精(5)测定产品的纯度K2Cr2O7(摩尔质量：294g/mol)的定量测定：称取0.3750g样品，加水溶解配制250mL溶液，移取25mL溶液于锥形瓶中，加入适量的硫酸和足量的KI溶液，充分反应后加入几滴淀粉溶液，然后用0.03000mol·L1Na2S2O3标准液进行滴定。上述过程平行测试3次，平均消耗的Na2S2O3溶液的体积为22.50mL。已知：Cr2O72+I→Cr3++I2，I2+S2O32→I+S4O62(未配平)。①K2Cr2O7的纯度为。②上述操作都正确，但实际测得的K2Cr2O7纯度偏高，可能的原因是。【答案】(1)Fe2O3(2)2CrO42+2H+=Cr2O72+H2O(3)AB(4)A(5)88.2%或0.882滴定过程中过量I被空气中O2氧化生成I2，导致消耗的Na2S2O3溶液体积变大，测定结果偏高【解析】铬铁矿中加入Na2CO3、NaNO3熔融、氧化，发生反应2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，生成的熔块主要成分为Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2、Na2SiO3和NaNO2，经水浸、过滤得到滤渣1主要成分为Fe2O3，滤液l调节pH=7，过滤得到滤渣2主要成分为H2SiO3、Al(OH)3，滤液2中溶质为Na2CrO4、NaNO2，加酸调节pH，过滤得到的滤液3主要溶质为Na2Cr2O7，加入KCl发生复分解反应，通过一系列操作后得到K2Cr2O7。(1)滤渣1中主要成分是Fe2O3。(2)步骤④调节pH，目的是将CrO42转化为Cr2O72，反应的离子方程式为2CrO42+2H+=Cr2O72+H2O。(3)A项，陶瓷容器中含二氧化硅，碳酸钠在高温条件下与二氧化硅反应生成硅酸钠，因此步骤①不可在陶瓷容器中进行，A项错误；B项，用玻璃棒小心翻动沉淀，可能戳破滤纸，使实验失败，B项错误；C项，步骤③的目的是将AlO2和SiO32转化为沉淀而除去，C项正确；D项，步骤⑤是重铬酸钠和氯化钾反应生成氯化钠和重铬酸钾，因此反应类型是复分解反应，D项正确；故选AB。(4)由表格数据可知，K2Cr2O7在低温下的溶解度较小，为减少产品损失，可采用冷水洗涤粗产品，故选A。(5)①由已知可得关系式，则K2Cr2O7的纯度为。②上述操作都正确，但实际测得的K2Cr2O7纯度偏高，可能的原因是：滴定过程中过量I被空气中O2氧化生成I2，导致消耗的Na2S2O3溶液体积变大，测定结果偏高。3．(2024·浙江省宁波市高三选考模拟考试)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂，以低品位铜矿(主要成分为CuS。CuS2和铁的氧化物)为原料制备CuCl步骤如下：已知：CuCl难溶于醇和水，热水中能被氧化，在碱性溶液中易转化为CuOH．CuCl易溶于浓度较大的Cl体系中(CuCl+ClCuCl2)。请回答：(1)还原过程中所得产物的主要溶质的化学式是。(2)下列有关说法不正确的是___________。A．“浸取”过程中稀硫酸可以用浓硫酸代替B．滤渣1的成分是Fe(OH)3C．“除锰”后的滤液中Cu元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在D．“除锰”后滤液加热的主要目的是除去多余的氨水和NH4HCO3(3)“稀释”过程中，pH对CuCl产率的影响如图所示：请分析pH控制在左右的原因。(4)为测定CuCl产品纯度进行如下实验：a．称量所得CuCl产品g溶于硝酸，配制成250mL溶液；取出mL，加入足量的mL0.5mol/LAgNO3溶液，充分反应；b．向其中加入少量硝基苯，使沉淀表面被有机物覆盖；c．加入指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液；d．重复实验操作三次，消耗mol/LNH4SCN溶液的体积平均为mL。已知Ksp(AgCl)=3.2，Ksp(AgSCN)=2.0。①加入硝基苯的作用是。②滴定选用的指示剂是。A．FeCl3

B．FeCl2

C．NH4Fe(SO4)2

D．(NH4)2Fe(SO4)2③CuCl的纯度为。【答案】(1)NaCuCl2(2)AD(3)pH低于2.5，CuCl易发生歧化反应；pH高于2.5，随着c(OH―)增大，CuCl易转化为CuOH(4)防止在滴加NH4SCN时，AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀C99.50%【解析】低品位铜矿加入稀硫酸、二氧化锰浸取，除去硫，所得滤液加入氨水除铁，得到的滤渣1主要为氢氧化铁，再加氨水、碳酸氢铵除锰得到碳酸锰，滤液再加热，过滤、洗涤得到高活性氧化铜，加入铜、盐酸，加入氯化钠还原，再加水稀释后过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜。(1)还原过程中铜离子、盐酸、氯化钠、和铜，铜与铜离子反应转化为氯化亚铁，CuCl易溶于浓度较大的Cl体系中(CuCl+ClCuCl2)，故所得产物的主要溶质的化学式是NaCuCl2；(2)A项，浓硫酸具有强氧化性，能氧化二价铁离子，且能生成二氧化硫，不能用浓硫酸代替稀硫酸，选项A不正确；B项，滤渣1的成分是Fe(OH)3，选项B正确；C项，“除锰”后的滤液中Cu元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，选项C正确；D项，Cu元素主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，“除锰”后滤液加热的主要目的是使其分解生成CuO，选项D不正确；故选AD；(3)pH控制在2.5左右的原因是：pH低于2.5，CuCl易发生歧化反应；pH高于2.5，随着c(OH―)增大，CuCl易转化为CuOH；(4)①加入硝基苯的作用是防止在滴加NH4SCN时，AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀；②结合该实验中滴加NH4SCN标准溶液,指示剂主要是与SCN反应产生明显现象，所以选用Fe3+，因为溶液中含有Ag+，不能选用含Cl的试剂,故只能选NH4Fe(SO4)2；故选C；③根据反应Ag++Cl=AgCl↓、Ag++SCN=AgSCN，故10.00gCuCl产品的物质的量为n(CuCl)==0.1mol，CuCl的纯度为=。4．(2023·贵州省三模)氧化亚铜主要用于制造船底防污漆等。它是一种难溶于水和乙醇的鲜红色固体，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。某小组制备Cu2O并测定其纯度采用如下步骤，回答下列问题：I．制备Cu2O将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90°C并不断搅拌。反应生成Cu2O，同时有SO2气体产生。反应结束后，经过滤、洗涤、干燥得到Cu2O粉末。制备装置如图所示：(1)仪器a的名称是_____________；反应采用的加热方式为_______________________________。(2)制备Cu2O时，原料理论配比为n(Na2SO3)：n(CuSO4)=3：2，该反应的化学方程式为___________；装置B的作用是_________。(3)实验中，Na2SO3用量比理论用量稍高，原因是____