2025届高三化学一轮复习：综合实验探究题（含解析）

综合试验探究题

试验题(共13题)

1.以5、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO?为原料可制备N2H厂时(水合期0和无水Na2s。3,其

主要试验流程如下：

NaOH溶液SO：

Cl：—♦步Wl—♦山骤IITjIII卜一步龙转用IV卜一♦Nu：，。］

水合肺溶液

已知：①C12+20H-^=C10-+Cr+H20是放热反应。

②Mh•H20沸点约118℃,具有强还原性，能与NaClO猛烈反应生成②

(1)步骤I制备NaClO溶液时，若温度超过40℃,CL与NaOH溶液反应生成NaClOs和NaCl,

其离子方程式为；试验中限制温度除用冰水浴外，

还需实行的措施是«

(2)步骤II合成N出4•H20的装置如图T所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反

应一段时间后，再快速升温至110℃接着反应。试验中通过滴液漏斗滴加的溶液是

;运用冷凝管的目的是。

(3)步骤IV用步骤III得到的副产品Na2c制备无水NazSOs(水溶液中H2sO3、HSO；、SO：随

pH的分布如图也所示，Na2s。3的溶解度曲线如图T所示)。

020406080100

温度”

图一3

①边搅拌边向Na2c。3溶液中通入SO,制备NaHSOs溶液。试验中确定何时停止通S02的试验操作

为o

②请补充完整由NaHSOs溶液制备无水Na2s。3的试验方案：，用少

量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。

2.某同学利用CL氧化LMnO,制备KMnO』的装置如下图所示(夹持装置略)：

已知：铳酸钾(KMnOj在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：

3MnOf+2H2O=2MnO；+MnO2J+4OH

回答下列问题：

(1)装置A中a的作用是；装置C中的试剂为；装置A中制

备Cl2的化学方程为o

(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO&产率降低，改进的方法是。

(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnOq溶液加入(填“酸式”或

“碱式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnOi溶液起始读数为15.00mL,此时

滴定管中KMnO&溶液的实际体积为（填标号）»

A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00ml

（4）某FeCM.2H2O样品中可能含有的杂质为Fez（CO）3、H2C204.2H2,采纳KMnO」滴定法测定

该样品的组成，试验步骤如下：

I.取mg样品于锥形瓶中，加入稀H2s0&溶解，水浴加热至75℃。用cmol.L的KMnOa溶液

趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMn（）4溶液VimL。

II.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe＞完全还原为Fe",加入稀H2sOa酸化后，在75℃接着用

KMnOq溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO,溶液V犯L。

样品中所含H2c2HQ（M=126g-mo『）的质量分数表达式为。

下列关于样品组成分析的说法，正确的是（填标号）。

A.卷=3时，样品中肯定不含杂质

V2

B.》■越大，样品中H2c20/2凡0含量肯定越高

V2

C.若步骤I中滴入KMnO,溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低

D.若所用KMnO,溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高

3.过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧

化钙的试验方法。回答下列问题：

（一）碳酸钙的制备

「一池渣

盐酸双班水和氨水过渔

（含少量铁的氧化物）一*耳火煮沸------

①.滤液噜鲤些Cag

（1）步骤①加入氨水的目的是。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于

（2）下图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是（填标号）。

a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁

b.玻璃棒用作引流

C.将滤纸潮湿，使其紧贴漏斗壁

d.滤纸边缘高出漏斗

e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度

(二)过氧化钙的制备

稀盐酸、煮沸、过注氨水和双弱水过浊

683^滋液冰浴③''臼色结晶

(3)步骤②的详细操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈__性(填

“酸”、“碱”或“中”)o将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是o

(4)步骤③中反应的化学方程式为,该反应须要在冰浴下进行，缘由是0

(5)将过滤得到的白色结晶依次运用蒸储水、乙醇洗涤，运用乙醇洗涤的目的是。

(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石燃烧后，干脆加入双氧水反应，过滤后可得到

过氧化钙产品。该工艺方法的优点是,产品的缺点是—

4.硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某爱好小组用下图装置制备Na2s20「5凡。。

合成反应：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2

2Na2S+3so2=2Na2sO3+3SNa2SO3+S—Na2S2O3

滴定反应：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

已知：Na2s2O3JHQ易溶于水，难溶于乙醇，50c起先失结晶水。

试验步骤：

I.Na2s2O3制备：装置A制备的SO2经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至

溶液pH约为7时，停止通入SO。气体，得产品混合溶液。

II.产品分别提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，得到Na2s2O3JH?。

产品。

III.产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用Na2s2O/5H2。产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴

定终点，计算Na2s2。3-5凡。含量。

请回答：

(1)步骤I:单向阀的作用是；装置C中的反应混合溶液pH过高或过低将导致产率降低,

缘由是o

(2)步骤n：下列说法正确的是o

A快速蒸发溶液中水分，可得较大晶体颗粒

B蒸发浓缩至溶液表面出现品晶膜时，停止加热

C冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率

D可选用冷的Na2c溶液作洗涤剂

(3)步骤III

①滴定前，有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列)：

检漏一蒸储水洗涤f()_()_()_()_()一起

先滴定。

A烘干B装入滴定液至零刻度以上C调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下D用洗耳球

吹出润洗液E解除气泡F用滴定液润洗2至3次G记录起始读数

②装标准碘溶液的碘量瓶(带瓶塞的锥形瓶)在滴定前应盖上瓶塞，目的是

③滴定法测得产品中Na2s2O3行凡。含量为100.5%,则Na2s力凡。产品中可能混有的物质

是o

5.某纯碱样品中含有少量NaCl杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na£03的质量分数

(铁架台、铁夹等在图中均已略去；碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物，可以汲取水和二氧

化碳)O

稀硫酸

a

①按图连接装置，并检查气密性；

②精确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为80.20g；

③精确称得20.00g纯碱样品放入容器b中；

④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；

⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入肯定量空气；

⑥然后称得干燥管D的总质量为86.36g；

⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到干燥管D的质量不变，为86.80go

试回答：

(1)装置B中发生反应的离子方程式；

(2)装置A中试剂X应选用足量的()

A.饱和NaCl溶液B.浓H2sO,

C.NaHCOs溶液D.NaOH溶液

(3)①请用文字叙述装置C的作用：o

②请用文字叙述装置E的作用：=

(4)假如将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，则会导致测定结果(填“偏大”、

“偏小”或“不变”，下同)；若没有操作⑤⑦，则会导致测定结果。

(5)依据试验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na2C03的质量分数为。

6.硫代硫酸钠(NaSOj是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶

液中分解产生S、S02o

I.Na2s2O3的制备。工业上可用反应：2Na?S+Na2co3+4S02=3NaS03+COz制得，试验室模拟该工

业过程的装置如图所示。

(l)b中反应的离子方程式为,c中试剂为。

(2)反应起先后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是o

(3)试验中要限制S0?生成速率，可以实行的措施有(写出两条)。

⑷为了保证硫代硫酸钠的产量，试验中通入的S0?,不能过量，缘由是o

⑸制备得到的Na2s2O3中可能含有Na2s03、Na2sO,等杂质。设计试验,检测产品中是否存在Na2s0」：

II.探究Na2s2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料：i.Fe3++3S2(V-0Fe(Sa)3"(紫黑色)

ii.Ag2s2O3为白色沉淀，Ag2sG可溶于过量的S2O3"

装置编号试剂X试验现象

混合后溶液先变成紫黑色，30s后溶

W0.2mL①Fe(NO3)3溶液

0.1mol/L

X溶液液几乎变为无色

rn

2mL先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉

0.1md/L

凯、小O,溶液②AgNOs溶液

淀溶解，得到无色溶液

(6)依据试验①的现象,初步推断最终Fe"被S?0产还原为Fe",通过—(填操作、试剂和现象),

进一步证明生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度说明试验I的现象：―。

⑺同浓度氧化性：Ag+>Fe,试验②中未发生氧化还原反应的缘由是—。

(8)进一步探究Ag,和S2O产反应。

装置编号试剂X试验现象

10.2mL

0.1mol/L

V—、,舟溶液先生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为

③AgNOs溶液

2mL黄色、棕色，最终为黑色沉淀。

0.1mol/L

凯、溶液

试验③中白色絮状沉淀最终变为黑色沉淀(Ag?S)的化学方程式如下，填入合适的物质和系数:

Ag2s2O3+=Ag?S+

(9)依据以上试验，NaSOs与金属阳离子发生氧化还原反应和—有关(写出两条)。

7.保险粉N&SQ大量用于印染业，并用来漂白纸张、纸浆和陶土等。某化学爱好小组同学用

甲酸法制取保险粉的装置如图所示(加持装置略去)。

Na2SO3

已知：保险粉易溶于水，不溶于甲醇，具有强还原性，在空气中易被氧化：

2Na2szCVOz+ZHzONaHSOs或Na2s2O4+02+H20=NaHSO3+NaHSO4.试验时先把甲酸(HCOOH)与溶于甲

醇和水混合溶剂的NaOH混合，再通入SO?气体。回答下列问题：

(1)仪器a的名称是；装置B的作用是o

(2)装置C中甲醇不参与反应，甲醇的作用是；生成Na2s仙的离子方程式为。

(3)下列有关该试验的说法正确的是(填序号)。

A.可用硝酸和BaCk溶液检验制得的Na&04中是否混有NaHS04

B.试验中甲酸和NaOH最合适的物质的量之比为1：1

C.用岫排尽装置内的空气，有利于提高的Na2s2(X纯度

D.得到Na2s2O4固体后可用甲醇洗涤

(4)测定产品中Na2s2O4质量分数，其试验步骤如下，精确称取0.5000g产品放入锥形瓶中，加

入适量水使其溶解。然后加入足量甲醛，充分反应，再滴加几滴指示剂，用0.2000mol•L

的标准L溶液滴定，至终点时，消耗25.00mL标准L溶液。试验过程中涉及的反应：

Na2S204+2HCH0+H,0=NaHSO3•HCHO+NaHSO2•HCHO；NaHS02•HCH0+2I2+2H20=NaHS04+HCH0+4HI„

该试验加入指示剂是，产品Na2s2O4(M=174g•1110广)的质量分数为%(保留一

位小数)。

⑸探究Na尽的性质。隔绝空气加热NES。固体完全分解是到固体产物Na2S03,Na2s2O3和S02,

但该爱好小组没有做到完全隔绝空气，得到的固体产物中还含有NazSO”请设计试验证明该分

解产物中含有Na2s04。试验方案是o(可选试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCb溶液、

KMr。溶液)

8.氨气与适量氯气混合反应可生成NH4cl(俗称脑砂)和一种无污染的气体。某学习小组利用

下列装置模拟该反应,请回答相关问题。

(1)该试验中所需的氯气是用浓盐酸与MnOz反应制取。装置A中仪器X的名称为—;X中发生

反应的离子方程式为o

(2)要得到干燥纯净的氯气，上述A、B、C装置的连接依次依次为a-(用小写字母表示)。

(3)利用E装置,将适量氨气与氯气充分混合反应氨气应从(用小写字母表示)通入,反

应的化学方程式为；可能视察到的现象是o

(4)《唐本草》记载脑砂入药可以散瘀消肿，自然脑砂含少量NH,C1,现取自然脑砂进行NH£1

含量测定。精确称取肯定质量脑砂,与足量的氧化铜混合，如下图所示进行试验。已

知：2NH£1+3CUO=3CU+N2+2HC1+3H2。

①为顺当完成有关物理量的测定,请完善下列表格:

测量时间点加热前当视察到_____现象时

测量内容—停止加热,冷却,称量H装置的总质量

②假如不用J装置,测出NH4C1的含量将（填“偏高”“偏低”或“无影响”兀

9.硼氢化钠（NaBHD通常为白色粉末，简洁吸水潮解，在有机合成中被称为“万能还原剂

制备硼氢化钠的流程如图：

异丙胺

步骤I：硼酸三甲酯［B（0CH3）31的制备（已知硼酸三甲酯能水解）。将硼酸（胡。3）和适量甲醇加

入圆底烧瓶中，然后缓慢地加入浓硫酸，振荡，在烧瓶上加装分储柱a,用电炉经水浴锅加热,

回流2小时，收集硼酸三甲酯与甲醇共沸液。装置如图所示（夹持装置略去，下同）。

电炉

⑴直形冷凝管冷却水应从(填“b”或"C”)接口进入。

(2)浓硫酸的作用是o

(3)本试验采纳水浴加热，优点是；U形管中试剂为,其作用是

⑷步骤H：NaBHt的制备。在240℃条件下进行，硼酸三甲酯［B(0CH3)3］与NaH反应制取NaBH”

同时生成C&ONa,写出该反应的化学方程式0

(5)已知：NaB也可溶于异丙胺(熔点：沸点：33℃),甲醇钠不溶于异丙胺。步骤m中

萃取时可采纳索氏提取法，其装置如图所示。试验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿导管2上

升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，

经虹吸管3返回烧瓶，从而实现连续萃取。当萃取完全后，硼氢化钠在___________(填“圆

底烧瓶”或“索氏提取器”)中。

索氏*取a

1虹及管

(6)分别NaBH4并回收溶剂,采纳的方法是0

10.乳酸亚铁晶体(［CH3cH(O^COObFe•3L0,Mr=288)可由乳酸与FeCOs反应制得，它易溶于

水，是一种很好的补铁剂。

I.制备碳酸亚铁(装置如图所示)

(2)试验操作如下：关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间，其目的是

;然后关闭活塞1,接下

来的操作是；一装置C中发生反应的离子方程式为—

II.制备乳酸亚铁

向纯净的FeC03固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应。

(3)为防止乳酸亚铁变质，在上述体系中还应加入

(4)为证明乳酸亚铁中含有Fe7选择的检验试剂为

III.乳酸亚铁晶体纯度的测量

经过过滤、隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，获得乳酸亚铁晶体后

(5)两位同学分别用不同的方案进行测定：

①甲同学通过KMnO,滴定法测定样品中Fe”的含量计算样品纯度，所得纯度总是大于100%,其

缘由可能是

②乙同学经查阅文献后改用(NHj4Ce(S03滴定法测定样品中Fe?+的含量计算样品纯度(反应中

3+-1

Ce"被还原为Ce),称取6.00g样品配成250.00mL溶液，取25mL,用0.1mo>L(NH4)4Ce(S04)4

标准溶液滴定至终点，消耗标准液20.00mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为

11.MnzOs是一种重要的工业原料，在电磁和有机合成等领域应用广泛。某学习小组在试验室

用CH,还原MnO2制备MnzOs,并测定产品纯度。请回答下列问题：

I.制备(试验装置如图所示)

Q稀醋酸ri碱石灰

MnO2

已知：Al4C3+12H20==4Al(0H)3+3CH4t=

(1)仪器a的名称为

(2)用稀醋酸代替水的优点有

(3)连接好试验装置，检验装置的气密性并加入相应试剂。向烧瓶中滴加稀醋酸之后，在点燃

酒精灯之前应进行的操作是___________________________________

(4)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质，该反应的化学方程式为—

(5)指出上述试验装置有一处明显的缺陷

II.测定产品中MnzOs的纯度(只考虑产品中混有少量未参与反应的MnO2)

i.试验结束后，取仪器b中所得固体7.19g,加入足量硫酸酸化的KI溶液，使固体中镒元素

全部转化为Mn2+；

ii.将所得溶液稀释至500mL；

iii.取25.00mL稀释后的溶液，滴加几滴淀粉溶液，用0.200moi•!?的Na2s◎标准溶液滴定，

达到滴定终点时，消耗25.OOmLNaSOs标准溶液。(已知：L+2Na2sQ3==Na2sQ+2NaI)

(1)步骤i中发生反应的离子方程式为__________________________________________

(2)滴定终点的标记是____________________________________________________

(3)所取固体中MnG的质量分数为(计算结果精确到0.1%)

(4)下列操作使测定结果偏高的是

A.滴定前平视，滴定终点俯视读数

B.盛放NazSzOs标准溶液的滴定管未用标准液润洗

C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长

D.滴定前正常，滴定后滴定管尖嘴内有气泡

12.某合作学习小组的同学验证文献上用乙烯气脱除氮氧化物。回答下列问题：

(1)甲组同学设计试验制取纯净的乙烯气体和N0。

①设计的制备C2H4装置如图所示：

ABC

浓硫酸

资料：C2H50HTCH2=CH2f+H20（i）

A

A

C2H50H+2H2S04（浓）-2C+2st+5H2。（副）

C+2H2S04（浓）箕。2t+2S02f+2H20（副）

写出乙烯的电子式

装置B中盛放的试剂为（填小写字母）。

aKMnOa溶液bBe/CCL溶液c浓NaOH溶液d浓硫酸

②设计图装置制备NO气体

装置D烧瓶中的试验现象为：；

装置E盛放的试剂是o

⑵乙组利用甲组制得的C2H4和N0并选用下列装置进行催化反应，并检验乙烯的氧化物C0和

CO?（部分装置可重复运用，已知C2H4可被热的CuO氧化为碳的氧化物，酸性高锌酸钾可氧化N0

和C2H4,不氧化CO）O

①各装置的连接依次为：

C

fH-G-（按依次填一个或多个字母）

F

②K后接的G的作用是o

③酸性高镒酸钾溶液的作用是o

④证明乙烯的氧化产物中有co的现象是；

若NO还原为N2,乙烯氧化为等物质的量的CO和CO2,则反应的化学方程式为o

13.通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅，粗硅(合铁、铝、硼、磷等杂质)与氯气反

应生成四氯化硅(反应温度450-500C),四氧化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是试

验室制备四氯化硅的装置示意图。(D的硬质玻璃管中盛装粗硅)

连

接

足

气

理

处

置

装

相关信息如下：a.四氧化硅遇水极易反应生成硅酸和氯化氢；

b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气干脆反应生成相应的氯化物;

c.有关物质的物理常数见下表：

物质

SiCl4BCI3A1C13FeCl3PC15

沸点/℃57.712.8一315一

熔点/℃-70.0-107.2一一一

升华温度/℃一一180300162

请回答下列问题：

(1)写出用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅的化学方程式o

(2)写出装置A中发生反应的离子方程式o

(3)装置A中g管的作用是；装置C中的试剂是；

(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过多次蒸储得到高纯度四氯化硅，蒸储后的残留物中,

除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)o

(5)写出尾气处理装置中发生反应的离子方程式o

(6)本题试验装置中有一明显的不足之处，请简述你的改进方案及理由：o

14.某探讨性学习小组拟对SO2和亚硫酸的性质进行探究。请回答下列问题：

I.探究SOz和Fe(N03)3溶液的反应

该小组用图所示装置达成试验目的。已知：l.Omol/LFe(N03)3溶液的pH=l。

AB

(1)为解除空气对试验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是O

(2)装置B中产生了白色沉淀，说明SO?具有性。

(3)分析B中产生白色沉淀的缘由：

①观点1：SO?与Fe”反应；观点2：酸性条件下，SO?与NCV反应；观点3：。

②按观点1,装置B中反应的离子方程式为,为证明该观点，应进一步确认生成的新物

质，试验操作及现象是=

③按观点2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行

试验。此时应选择的最佳溶液是(填序号)。

a.0.Imol/L稀硝酸

b.1.5mol/LFe(N03)2

c.3.Omol/LNaNOs溶液和0.Imol/L硫酸等体积混合的溶液

d.6.Omol/LNaNOs溶液和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液

II.探究H2SO3的酸性强于HClOo

该小组用图所示装置达成试验目的。

(4)装置的连接依次为：纯净SO2一(选填字母)，F中反应的离子方程式为

(5)可证明H2s的酸性强于HC10的试验现象是o

参考答案

A

1.3C12+6OH-=5C1+C1O3+3H2O缓慢通入CLNaClO碱性溶液削减水合月井的挥发

测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2边搅拌边向NaHSOs溶液中滴加NaOH溶液，测量

溶液pH,pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34℃

条件下趁热过滤

【分析】

步骤I中Cb与NaOH溶液反应制备NaClO；步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液

反应制备水合脱；步骤IH分别出水合月井溶液；步骤IV由SO?与Na2c反应制备Na2S03o据此

推断。

【详解】

(1)温度超过40℃,Ck与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClOs、NaCl和H2,反应的化学方

程式为3cl“+6NaOH△5NaCl+NaC103+3H20,离子方程式为A5C1+C1O3+3H20„

由于CL与NaOH溶液的反应为放热反应，为了削减NaClOs的生成，应限制温度不超过40℃、

减慢反应速率；试验中限制温度除用冰水浴外，还需实行的措施是：缓慢通入CL。

(2)步骤H中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肿，由于水合股具有强

还原性、能与NaClO猛烈反应生成此，为了防止水合朋被氧化，应逐滴滴加NaClO碱性溶液,

所以通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在HOC接着

反应，N出厂m0沸点约118℃,运用冷凝管的目的：削减水合股的挥发。

(3)①向Na2c溶液中通入SO?制备NaHSOs溶液，依据图示溶液pH约为4时，HSOs.的物质的

量分数最大，则溶液的pH约为4时停止通入S02；试验中确定何时停止通入S0?的试验操作为:

测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO?。

②由NaHSOs溶液制备无水Na2s首先要加入NaOH将NaHSOs转化为Na2SO3,依据含硫微粒与

pH的关系，加入NaOH应调整溶液的pH约为10；依据Na2s的溶解度曲线，温度高于34℃析

出Na2s低于34℃析出Na2SO3-7H2O,所以从Na2s溶液中获得无水NazSOs应限制温度高于

34℃。因此由NaHSOs溶液制备无水Na2s0,的试验方案为：边搅拌边向NaHSOs溶液中滴加NaOH

溶液，测量溶液pH,pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，

在高于34e条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。

【点睛】

本题将试验原理的理解、试验试剂和仪器的选用、试验条件的限制、试验操作的规范、试验

方案的设计等融为一体，重点考查学生对试验流程的理解、试验装置的视察、信息的获得和

加工、试验原理和方法运用、试验方案的设计与评价等实力，也考查了学生运用比较、分析

等科学方法解决实际问题的实力和思维的严密性。

2.平衡气压，使浓盐酸顺当滴下；NaOH溶液Ca(ClO)2+4HC1=CaCl2+2C12T+2H2O

在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶酸式CO-315C(VI-3V2)X1()O%

m

BD

【分析】

漂白粉的有效成分Ca(CIO)2具有强氧化性，和浓盐酸在A中发生归中反应产生CL.CL和K2MnO4

在B中反应产生KMnO&,反应不完的Cl?用C汲取，据此解答。

【详解】

(1)装置A为恒压分液漏斗，它的作用是平衡气压，使浓盐酸顺当滴下，C的作用是汲取反应

不完的Ck,可用NaOH溶液汲取，Ca(C10)2和浓盐酸在A中发生归中反应产生Ck,反应的化

学方程式为Ca(C10)2+4HCl=CaCl2+2Cl2f+2H20,故答案为：平衡气压，使浓盐酸顺当滴下；NaOH

溶液；Ca(CIO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2t+2H20；

2--

(2)锯酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生3MnO4+2H2O=2MnO4+MnO2；+40H\

一部分MnO厂转化为了MnOz,导致最终KMnO」的产率低，而浓盐酸易挥发，干脆导致B中NaOH

溶液的浓度减小，故改进措施是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶汲取挥发出来

的HC1,故答案为：在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶；

(3)高铳酸钾有强氧化性，强氧化性溶液加入酸式滴定管，滴定管的“0”刻度在上，规格为

50.00mL的滴定管中实际的体积大于(50.00-15.00)mL,即大于35.00mL,故答案为：酸式；C；

(4)设FeC204-2H20的物质的量为xmoLFe2(C204)3的物质的量为ymol,H2C204-2H20的物质的

量为zmol,步骤I中草酸根和Fl+均被氧化，结合得失电子守恒有：2KMnO：5HEZOKCZO/),

12

KMn0r5Fe2+,所以gx+g(x+3y+z)=cV|xl(y3,步骤n中Fe?+被氧化，由KMnOjSFe。+可知，

|(x+2y)=cV2x10',联立二个方程解得：z=2.5c(V-3V2)X101所以H2C204-2H20的质量分数

^2.5c(Vl-3V2)xl0-^l26><i()0%^0.315c(V1-3V2)xi0()%o关于样品组成分析如下：

mm

A.卷=3时，AC?。4•2H2的质量分数5c(M-3g)xioo%=o,样品中不含HQOa•2比0,

v2m

1?1

由gx+g(x+3y+z)=cVixio"和g(x+2y)=CV2xl()-3可知，yWO,样品中含Fe2(C2()4)3杂质，A错

误;

B.J越大，由HzCzO「ZHzO的质量分数表达式可知，其含量肯定越大，B正确；

C.Fe元素的物质的量=g(x+2y)mol=cV2xicr'mol,若步骤I中KMnCU溶液不足，则步骤I中

有一部分Fe"没有被氧化，不影响V?的大小，贝iJcyxloT不变，则对于测得Fe元素的含量无

影响，C错误；

D.结合C可知：若KMnO＜溶液浓度偏低，则消耗KMnO,溶液的体积V1、V?均偏大，Fe元素的物

质的量偏大，则测得样品中Fe元素含量偏高，D正确；

315cv3V

故答案为：°-(r2)xl00%；BDo

m

3.(1)调整溶液pH使Fe(OH)3沉淀；过滤分别；(2)ade；(3)酸；除去溶液中溶解的CO?；

(4)CaCl2+2NH3•H20+H202=Ca02\+2NH4C1+2H2O或CaCl2+2NH3•H20+H202+

6H2O=CaO2-8H20；+2NH4C1；温度过高时过氧化氢分解；(5)去除结晶表面水分；(6)工艺简

洁、操作便利；纯度较低。

【解析】

试题分析：(1)反应中盐酸过量，且溶液中含有铁离子，因此步骤①加入氨水的目的是中和

多余的盐酸，沉淀铁离子；小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤。

(2)a.过滤时漏斗末端颈尖应当紧靠烧杯壁，a错误；b.玻璃棒用作引流，b正确；c.将

滤纸潮湿，使其紧贴漏斗壁，防止有气泡，c正确；d.滤纸边缘应当低于漏斗，d错误；e.用

玻璃棒在漏斗中轻轻搅动简洁弄碎滤纸，e错误，答案选ade。

(3)步骤②的详细操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，溶液中有二氧化碳生

成，因此溶液呈酸性。溶液中含有二氧化碳，而过氧化钙能与酸反应，因此将溶液煮沸的作

用是除去溶液中溶解的CO?。

(4)依据原子守恒可知反应中还有氯化镂和水生成，则步骤③中反应的化学方程式为CaCL

+2NH3-H20+H202=Ca02I+2NH4C1+2H2O；双氧水不稳定，受热易分解，因此该反应须要在冰

浴下进行的缘由是防止过氧化氢分解。

(5)过氧化钙不溶于乙醇，运用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面的水分。

(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石燃烧后，干脆加入双氧水反应，过滤后可得到

过氧化钙产品。该工艺方法的优点是原料来源丰富、操作便利，产品的缺点是得到产品的纯

度较低。

【考点定位】考查物质制备试验设计

【名师点睛】本试题考查物质的制备、试验基本操作、盐类水解、试验方案的设计与评价、

元素及其化合物的性质等学问，这些问题属于基础学问的应用，意在考查考生的学问运用实

力。制备碳酸钙，须要除去石灰石中的杂质，铁的氧化物和盐酸反应产生铁离子，然后利用

过氧化氢，把Fe"氧化成Fe",利用氢氧化铁在pH=2出现沉淀，当pH=3.7时沉淀完全，加

入氨水调整pH,让Fe时转化成Fe(0H)3,然后进行过滤，除去杂质。做题过程中留意题目中信

息，信息会告知你解题的思路，“沉淀颗粒长大”，便于得到沉淀，便于过滤分别；试验操

作中试验获得胜利，肯定要留意操作的规范性，如过滤的留意事项：“一贴”“二低”“三

靠”；物质的制备为了得到纯净的物质，肯定要把杂质除去，但不能引入新的杂质，把有可

能引入杂质的状况考虑进去。CaC03+2HCl=CaCL+C02t+昂0,但CO2能溶于水，会有一部分

CO?溶解，加入氨水时会产生(NHJ£03,制备的过氧化钙不纯净，所以须要除去溶解CO?,加热

煮沸，即可除去溶解CO?。在试验题目中往往以元素及其化合物的性质为基础进行考查，过氧

化氢不稳定受热易分解，在冰浴中进行，为防止过氧化氢的分解；在物质的制备中也要留意

题给信息，因为这往往解某题的关键，如“过氧化钙微溶于水”，用蒸储水洗涤中会有部分

溶解，为了削减溶解，利用过氧化钙难溶于乙醇进行洗涤，本试题难度适中。

4.防止倒吸pH过高，Na2co3、Na2s反应不充分；pH过低，导致Na^SQ转化为S和SO?

BCFBECG

防止碘挥发损失Na2so3、失去部分结晶水的Na2s03.5凡。

【分析】

本试验的目的是制备Na2S2O3•5Ho首先装置A中利用浓硫酸和亚硫酸钠固体反应生成二氧化

硫，将SO2通入装置C中的混合溶液，加热搅拌，发生题目所给合成反应，运用单向阀可以防

止倒吸；为了使NazCOs、Na2s充分反应，同时又不因酸性过强使Na2s2O3发生歧化反应，至溶液

pH约为7时，停止通入SO?气体，得到产品的混合溶液；之后经蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、

洗涤、干燥得到产品，已知NaSOs•5H£难溶于乙醇,冷却结晶后可以加入适量乙醇降低Na2s2O3

的溶解度，析出更多的晶体。

【详解】

(DSOz会与装置C中混合溶液发生反应，且导管进入液面以下，须要防倒吸的装置，单向阀可

以防止发生倒吸；Na2C03>Na2s水解都会使溶液显碱性，所以pH过高，说明Na2cO3、Na2s反应

不充分；而pH过低，又会导致NaSQ发生歧化反应转化为S和SO?,所以pH过高或过低都会

导致产率降低；

(2)A.蒸发结晶时，快速蒸发溶液中的水分，可以得到较小的晶体颗粒，故A错误；

B.为防止固体飞溅，蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，停止加热，故B正确；

C.Na2s2O3•5氏0难溶于乙醇，所以冷却结晶后的固液混合物中可以加入适量乙醇降低NazSzOs

的溶解度，析出更多的晶体，提高产率，故C正确；

D.用碳酸钠溶液洗涤会使晶体表面附着碳酸钠杂质，Na2s2。3,5比0难溶于乙醇，可以用乙醇

作洗涤剂，故D错误；

综上所述选BC；

(3)①滴定前应检查滴定管是否漏液，之后用蒸储水洗涤滴定管，为防止稀释滴定液使测定结

果不精确，需用滴定液润洗2至3次，之后装入滴定液至零刻度以上，解除装置中的气泡，

然后调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下，并记录起始读数，起先滴定，所以正确的操作

和依次为：检漏一蒸储水洗涤一F-B-E-C-G一起先滴定；

②碘简洁挥发，所以装标准碘溶液的碘量瓶在滴定前应盖上瓶塞，防止碘挥发损失；

③测定的产品中Na尽•5H2。含量大于100%,说明产品中混有失去部分结晶水的

Na2S203•5H20O

【点睛】

蒸发结晶或冷却结晶时，溶质的溶解度越小或溶液的浓度越大，溶剂的蒸发速度越快或溶剂

冷却得越快，析出的晶体颗粒就越小，反之则越大。

+2-

5.2H+C03=H2O+CO2tD汲取CO?气体中的水蒸气，避开测量结果产生误差(偏大)

防止空气中的水或CO2进入D引起测量误差(偏大)偏大偏小79.5%

【分析】

B中发生发反应：Na2C03+H2S04=Na2S04+H20+C02f,C中浓硫酸干燥二氧化碳，D中碱石灰增重为

生成二氧化碳的质量，进而计算样品中碳酸钠的质量分数。通入空气排尽装置中二氧化碳，

使二氧化碳进入D中完全汲取，空气中的二氧化碳会影响试验，A中盛放浓氢氧化钠溶液可以

除去空气中二氧化碳。F装置汲取空气中的二氧化碳、水蒸气，防止加入D中影响二氧化碳质

量测定。

【详解】

(1)在装置B中，硫酸与碳酸钠发生复分解反应，产生硫酸钠、二氧化碳和水，发生反应的离

+

子方程式是2H+CO^=H20+C02t；

(2)鼓入空气可以将装置内残留的二氧化碳全部排出进入D装置，达到精确测量的目的；装置

A中试剂X可以除去空气中的二氧化碳，防止干扰物质含量的测定，达到精确测量的目的，应

选用浓NOH溶液，选项D合理；

(3)①B中生成二氧化碳中混有水蒸气，若没有C装置中盛有的浓硫酸来汲取，D中碱石灰就

汲取二氧化碳与水蒸气，导致测定二氧化碳的质量偏大，样品中碳酸钠的质量分数会偏大；

②装置F盛有碱石灰，可以汲取空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的水或CO2进入D引

起测量误差(偏大)；

(4)假如将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，由于HC1具有挥发性，它会与碱石灰发生

反应，导致测定结果偏大；若没有操作⑤⑦，碳酸钠反应产生的部分二氧化碳气体会在装置

中滞留，使测定结果偏小；

(5)生成二氧化碳的质量为m(COz)=86.80g-80.20g=6.60g,其物质的量为n(CO?)=

J'608=0.15mol,依据碳原子守恒可知样品中碳酸钠的质量为

44g/mol

m(Na2C03)=0.15molX106g/mol=15.9g,则纯碱样品Na2c的质量分数为:

69g

X100%=79.5%o

20.00g

【点睛】

本题考查物质含量测定试验，关键是明确试验原理，理解各装置的作用，定量试验要保证原

理牢靠、试验数据精确，是对学生综合试验实力的考查。

2-+

6.S03+2H=HOO+S02t;^HSO3-+H=SO2f+H20硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫限

制反应温度、调整酸的滴加速度(或调整酸的浓度等)若S0,过量，溶液显酸性，产物分解

取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCk溶液，若出现

沉淀则说明含有Na2s杂质加入铁氧化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色协作物的反应

速率快，氧化还原反应速率慢；Fe.与S2广氧化还原反应的程度大，

Fe"+3SQ广一FeGzOjsA(紫黑色)平衡逆移，最终溶液几乎无色Ag,与S?0产生成稳定的协

作物，浓度降低，AE的氧化性和SzOr的还原性减弱H20H2SO4阳离子、用量等

【分析】

I.第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸；c

装置为NaSOs的生成装置；d装置为尾气汲取装置，汲取二氧化硫和硫化氢等酸性气体，结合

问题分析解答；

II.(6)利用铁氧化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe"；依据外界条件对反应速率和平衡的影

响分析解答；

(7)试验②滴加AgNOs溶液，先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉淀溶解，得到无色溶液，说明

溶液中Ag,较低，削减了发生氧化还原反应的可能；

(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价，生成的Ag2s中S元素化合价为-2价，是还原产物，则未

知产物应是氧化产物，结合电子守恒、原子守恒分析即可；

(9)结合试验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。

【详解】

I.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫

酸，反应的离子方程式为：50产+24=$04+H2,c装置为Na2s2O3的生成装置，依据反应原理可

知c中的试剂为：硫化钠和碳酸钠的混合溶液；

(2)反应起先时发生的反应为：Na2S+S02+H20=H2S+Na2S03,S02+2H2S=3SI+2H20,故该浑浊物是S；

(3)通过限制反应的温度或硫酸的滴加速度可以限制SO2生成速率；

(4)硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解；

(5)检测产品中是否存在NaBO”的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过

滤，取滤液)，滴加BaCk溶液，若出现沉淀则说明含有Na2s杂质。

II.(6)试验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色，30s后溶液几乎变为无色，取反应后的混合

液并加入铁氧化钾溶液，产生蓝色沉淀，则有Fe?+生成，可推断为Fe"被SzO广还原为Fe/；混

合后溶液先变成紫黑色，30s后溶液几乎变为无色，说明Fe"+3S2032-^^Fe(S2()3)产反应速率

较Fe，+和广之间的氧化还原反应，且促进平衡逆向移动；先变成紫黑色后变无色，说明生

成紫色协作物的反应速率快，氧化还原反应速率慢；另