2025年高考化学二轮复习：实验大题之化学综合实验

II大题突破化学综合实验

考向一以无机物制备为主线的综合实验

1.有气体参与的物质制备综合题考向分析

皂精练高考真题

1.[2023•河北，15(1)(2)(3)(4)(5)]配合物Na3[Co(NO2)6](M=404g-mo「i)在分析化学中用于K+的鉴定，其

制备装置示意图(夹持装置等略)如图，步骤如下:

磁力搅拌器

①向三颈烧瓶中加入15.0gNaNCh和15.0mL热蒸储水，搅拌溶解。

②磁力搅拌下加入5.0gCo(NO3)2-6H2。，从仪器a加入50%醋酸7.0mL。冷却至室温后，再从仪器b

缓慢滴入30%双氧水8.0mL。待反应结束，滤去固体。

③在滤液中加入95%乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙酸洗涤固体产品，称重。

已知：i.乙醇、乙醛的沸点分别是78.5℃、34.5℃；

ii.NaNO2的溶解度数据如下表。

温度/℃20304050

溶解度/(g/

84.591.698.4104.1

100gH2O)

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是,使用前应=

(2)Na3[Co(N02)6]中钻的化合价是，制备该配合物的化学方程式为。

(3)步骤①中，用热蒸储水的目的是o

(4)步骤③中，用乙醴洗涤固体产品的作用是。

中性或弱酸性

(5)已知：2K++Na++[Co(NO2)6]3--K2Na[Co(NO2)6]I(亮黄色)，足量KC1与1.010g产品反应

生成0.872g亮黄色沉淀，产品纯度为%□

答案(1)分液漏斗检漏(2)+3

12NaNO2+2Co(NO3)2+H2O2+2CH3coOH=2Na3[Co(NO2)6]+4NaNO3+2CH3coONa+2H2。

⑶增加NaNCh的溶解度(4)加速产品干燥(5)80

_中性或弱酸性_

解析(5)已知：2K++Na++[Co(NO2)6]*K2Na[Co(NC>2)6]1(亮黄色),足量KC1与1.010g产品反

应生成0.872g亮黄色沉淀，则n(K2Na[Co(NO2)6])=n(Na3[Co(NO2)6]mol=0.002mol,

m(Na3[Co(N02)6])=0.002molx404g.mol^O.808g,产品纯度为鬻xl00%=80%。

考向二以有机物制备、提取、纯化为主线的综合实验

解有机物制备类实验题的思维模型

原料和宜确定制,选择合理的J分离一'产率,

备原理「

目标产品r1仪器和装置口提纯1=1计算1

分析制备流程0

原子利用率操作[反应条件依据产品和杂质的性

〔控制方便八质差异选择合适方法

高、污染小简单

⑴有机化合物易挥发，反应中通常采用冷凝回流装置，以减少有机物

的挥发，提高原料的利用率和产物的产率；

依据有机反应特⑵有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使价格较低

点作答的反应物过量，以提高另一反应物的转化率和产物的产率，同时在实

验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生；

⑶根据产品与杂质的性质差异，选择合适的分离、提纯方法

皂精练高考真题

2.(2024.黑吉辽，17)某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化，设计实验方案如下:

I.向50mL烧瓶中分别加入5.7mL乙酸(100mmol)、8.8mL乙醇(150mmol)、L4gNaHSC)4固体及

4~6滴1%。甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。

II.加热回流50min后，反应液由蓝色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色，停止加热。

III.冷却后，向烧瓶中缓慢加入饱和Na2cCh溶液至无CO2逸出，分离出有机相。

IV.洗涤有机相后，加入无水MgSCU，过滤。

V.蒸储滤液，收集73~78℃储分，得无色液体6.60g,色谱检测纯度为98.0%。

回答下列问题：

⑴NaHSCU在反应中起作用，用其代替浓H2s。4的优点是(答出一条即可)。

(2)甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水，除指示反应进程外，还

可o

(3)使用小孔冷凝柱承载，而不向反应液中直接加入变色硅胶的优点是(填标号)。

A.无需分离

B.增大该反应平衡常数

C.起到沸石作用，防止暴沸

D.不影响甲基紫指示反应进程

(4)下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是(填名称)。

[▽0家

(5)该实验乙酸乙酯的产率为(精确至01％)。

(6)若改用C2H518OH作为反应物进行反应，质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为

(精确至l)o

答案(1)催化剂无有毒气体二氧化硫产生(2)吸收生成的水，使平衡正向移动，提高乙酸乙酯的产率

(3)AD(4)分液漏斗(5)73.5%(6)90

解析(1)乙酸、乙醇中加浓硫酸制乙酸乙酯时，浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂，故本实验NaHSO4在反

应中起催化剂作用；浓硫酸还具有强氧化性和脱水性，用浓H2s04时可能发生副反应，且浓硫酸的还原产

物二氧化硫为有毒气体，用NaHSCU代替浓H2s04的优点是副产物少,可绿色制备乙酸乙酯，无有毒气体

二氧化硫产生。(3)若向反应液中直接加入变色硅胶，反应后需要过滤出硅胶，而使用小孔冷凝柱承载则无

需分离，故A正确；平衡常数只与温度有关，使用小孔冷凝柱承载不能增大该反应平衡常数，故B错误；

小孔冷凝柱承载并没有投入溶液中，不能起到沸石作用，不能防止暴沸，故C错误；由题中“反应液由蓝

色变为紫色，变色硅胶由蓝色变为粉红色”可知，若向反应液中直接加入变色硅胶，则变色硅胶由蓝色变

为粉红色，会影响观察反应液由蓝色变为紫色，使用小孔冷凝柱承载不影响甲基紫指示反应进程，故D正

NaHSO,

确。(5)由反应CH3coOH+CH3cH2OH^~~~△CH3coOCH2cH3+H2O可知，100mmol乙酸与150mmol乙

醇反应时,乙醇过量,理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1molx88g-moF^S.Sg,该实验乙酸乙酯的产

18

率为66。鼠8些x100%=73.5%。(6)若改用C2H5I8OH作为反应物进行反应：CH3COOH+CH3CH2OH

NaHSO,

FiCH3coi80cH2cH3+H2O,生成的乙酸乙酯的摩尔质量为90g-mol-1,所以质谱检测目标产物分子

离子峰的质荷比数值应为90o

考向三以物质性质探究为主的综合实验

1.研究物质性质的基本方法和程序

运用分类的方法,［观察外观性质I

根据物质所属的T预测总质性质〕

类别或利用有关

反应规律预测物

验证预测，并做出新的预测）

质的性质4

进一步的研究

发现特殊现象,

［实验和观察］-

提出新问题

对实验现象进行运用比较的方法，

分析、综合、推T解释先结论卜~归纳出物质的通

论，概括出结论性及特性

注意事项：

（1）若探究影响物质性质的因素，首先应确定变量，其次是“定多变一”，即其他因素不变，只改变一

种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系。

（2）多角度辩证地看问题

①研究反应物中各微粒的性质（即内因）。

②研究反应条件的影响（如温度、浓度、环境中的其他物质）。

2.物质性质综合实验探究题的审题思路

—实验目的:什么物质的性质探究

［审题干］——实验步骤:验证或探究某物质的性质

-实验所给试剂:猜测某物质体现的性质

一仪器连接接口

〔审装篁|一一仪器所盛试剂及可能验证或探究的性质

—评价装置的安全性

〔审设问|一明确答题要求蹩鬻写出答案

头验装置

强化证据意识:

从题设实验现象

收集信息软旗沸畔吉论:

从已有的认知中转化一性质的逻辑关系

提取信息

皂精练高考真题

3.（2024・湖北，18）学习小组为探究C°2+、CO3+能否催化H2O2的分解及相关性质，室温下进行了实验1~

IV。

实验I实验II实验IU

1mL30%]

实验I所得溶液n

6mL1mobL-1

H2O27

CoSO,

6mL1mol*L-1116mL4mol,得L1

16mL4mol,L_*

CSHCO3"lltll

CoSO,1CSHCO3i

溶液变为红色，伴有气溶液变为墨绿色，并持续产生能

无明显变化

泡产生使带火星木条复燃的气体

已知：口0(比0)6]2+为粉红色、。(出0)6]3+为蓝色、[CO(CC)3)2]2一为红色、[CO(CC)3)3]3-为墨绿色。回

答下列问题：

⑴配制1.00mol-L1的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的(填标号)。

(2)实验I表明储0(“0)6]2+(填“能”或“不能”)催化H2O2的分解。实验II中HCO,大大

过量的原因是。

实验m初步表明[Co(CC)3)3]3-能催化H2O2的分解，写出H2O2在实验HI中所发生反应的离子方程

式、o

(3)实验I表明，反应2[Co(H20)6]2++H2O2+2H+L2[Co(H2O)6]3++2H2。难以正向进行，利用化学平衡

移动原理，分析C03+、C°2+分别与CO『配位后，正向反应能够进行的原因O

(4)实验IV中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所

产生的气体的分子式分别为、o

慢慢加入[7

稀硫酸酸化稍长时间放置.

,U新制ImolL-.1冒U0U

实验IV:ACs3[Co(CO3)3]BC

答案(l)bc(2)不能吸收产生的H+,维持pH,促进反应正向进行

LCo(co:t)

2+3

2CO+10HC03+H202=2[CO(C03)3]+6H20+4C02T2H202K.........-2H2O+O2t(3)实验III的现象表

明，Co3\C02+分别与C01配位时，[CO(H2O)613+更易与C0『反应生成[CO(CO3)3]3-(该反应为快反应)，

导致恒0(&0)6]2+几乎不能转化为[Co(C03)2p-,这样使得恒0(%。)6]3+的浓度减小的幅度远远大于

恒0(%0)6]2+减小的幅度，根据化学平衡移动原理，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动，因

此，上述反应能够正向进行(4)CO202

解析实验I中无明显变化，证明恒0(出0)6]2+不能催化H2O2的分解；实验n中溶液变为红色，证明

根。(％0)6]2+易转化为[CO(CO3)2]2-；实验III中溶液变为墨绿色，说明储0(%0)6]3+更易与CO歹反应生成

3-

[Co(C03)3],并且初步证明帽0(出。)6]2+在HCO1的作用下易被H2O2氧化为[Co(CO3)3]3-；实验IV中溶液

先变蓝后变红，并且前后均有气体生成，证明在酸性条件下，[CO(CO3)3P-易转化为30(%。)6]3+,

恒0(%。)6]3+氧化性强,可以把H2。氧化为O2o(2)COSC>4溶液中存在大量的恨0(%。)6]2+,向其中加入

30%的H2O2后无明显变化，因此实验I表明储0(出。)6]2+不能催化H2O2的分解。(4)实验IV中，人到8溶

液变为蓝色，并产生气体，说明发生了[Co(CO3)3p-+6H++3H20=[Co(H20)6p++3CO2T；B到C溶液变

3+2++

为粉红色，并产生气体，说明发生了4[CO(H20)6]+2H2O=4[CO(H20)6]+O2T+4H,因此从A到C所

产生的气体的分子式分别为CO2和02。

题型突破练(A)[分值：50分]

1.(14分X2023.河北邢台高三模拟)Na2s2O3是重要的化学试剂，遇高温分解，与酸发生反应。实验室可通过

如图所示装置制备Na2s2O3

(1)仪器A的名称为o

(2)下列关于装置B的作用叙述错误的是(填字母)。

a.通过观察气泡可控制SO2气流速率

b.防止发生倒吸

c.通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞

(3)C中生成产品的化学方程式为。

(4)为保证硫代硫酸钠的产率和纯度，实验中通入的SO?不能过量，原因是0

(5)为测定所得产品纯度，取加g所得产品溶于蒸储水中配制成250mL溶液，取25.00mL置于锥形瓶中,

加入2滴淀粉试剂，用cmoll/碘的标准溶液滴定，消耗标准溶液VmL。

己矢口：2s2O『+l2==S4。看一+2I-

①滴定终点现象为。

②产品的纯度为(用〃八c、V表示)。

(6)下列装置和试剂不能代替E的是(填字母)。

<=?\

浓益酸

碱石灰NaOH固体

bC

△

答案（1）蒸储烧瓶（2）b（3）2Na2S+Na2CO3+4SO2-3Na2S2O3+CO2（4）Na2s2O3与酸反应，过量SCh会

使溶液呈酸性（5）①滴入最后半滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色②等％（6）bd

解析由实验装置图可知，70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B用于控制二氧化硫的气流

速率和通过长颈漏斗液面升降判断B后面装置是否堵塞；装置C中二氧化硫与硫化钠和碳酸钠混合溶液共

热反应制备硫代硫酸钠，装置D为空载仪器，作安全瓶，起防倒吸的作用；装置E中盛有的氢氧化钠溶液

用于吸收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气。（5）②由题意可知，滴定消耗VmLcmolL」碘的

标准溶液，则由方程式可知关系式：2s2。歹~12,〃?g产品纯度为

---------------------------------------------xl00%=空"％。（6）由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸

mg--------m

收二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，则盛有碱石灰的干燥管和盛有氢氧化钠固体的U形管均

能代替E,而浓硫酸、氯化钙溶液不能与二氧化碳和二氧化硫反应，则盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有氧化钙

溶液的试管均不能代替Eo

2.（10分）（2023・辽宁，17）2-睡吩乙醇（跖=128）是抗血栓药物氯毗格雷的重要中间体，其制备方法如下：

2-噫吩乙醇

I.制钠砂。向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小

钠珠出现。

II.制睡吩钠。降温至10℃,加入25mL睡吩，反应至钠砂消失。

III.制睡吩乙醇钠。降温至-10℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢吠喃溶液，反应30min。

W.水解。恢复室温，加入70mL水，搅拌30min；加盐酸调pH至4~6,继续反应2h,分液；用水洗涤有

机相，二次分液。

V.分离。向有机相中加入无水MgSO4,静置，过滤，对滤液进行蒸储，蒸出四氢吠喃、睡吩和液体A后,

得到产品17.92go

（1）步骤I中液体A可以选择。

a.乙醇b.水

c.甲苯d.液氨

O

（2）口塞吩沸点低于此咯（H）的原因是o

（3）步骤II的化学方程式为。

（4）步骤ni中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是o

（5）步骤IV中用盐酸调节pH的目的是0

（6）下列仪器在步骤V中无需使用的是（填名称）；无水MgSCU的作用为

（7）产品的产率为（用Na计算，精确至0.1%）。

答案（l）c（2）叱咯中含有一NH一,可以形成分子间氢键（3）（4）将环氧

乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，并不断用玻璃棒搅拌（5）与水解生成的OH-反应，使水解更彻底（6）球形冷

凝管和分液漏斗除去水

（7）70.0%

解析（1）步骤I制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故选c。

（5）2-嚏吩乙醇钠水解生成2-嘎吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节pH的目的是将NaOH中和，使

平衡正向移动，增大反应物的转化率。（6）步骤V中的操作有过滤、蒸憎，蒸憎的过程中需要直形冷凝管，

不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗。（7）步骤I中向烧瓶中加入300mL液体A和

4.60g金属钠，Na的物质的量为=o.2mol,步骤H中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以

023gmol'-1O'

生成0.2mol2-嚷吩乙醇，产品的产率为----吆浮-----xl00%=70.0%o

128g-mol_1x0.2mol

3.（10分）（2023•广东清远高三联考）全球对锂资源的需求不断增长，从海水、盐湖中提取锂越来越受到重视。

金属锂（Li）的化学性质与镁相似，在加热的条件下锂能与氮气反应生成氮化锂（Li3N,遇水剧烈反应）。某课

题组设计了如图实验装置制备氮化锂（部分夹持装置省略）并测定其纯度。回答下列问题：

已知：实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNCh)溶液与饱和氯化钱(NHCl)溶液经加热后反应制取氮气，该反应为

放热反应。

(1)盛装NaNCh溶液的仪器名称为。

(2)实验开始先点燃(填“A”或"D”)处酒精灯，这样做的目的是0

(3)经查阅资料得知，装置A处不需要持续加热，分析可能的原因：；

装置B的作用是；装置C中盛装的试剂为碱石灰，其作用为。

(4)测定Li3N产品纯度，装置如图：取0.04gLi3N产品于蒸储烧瓶中，打开止水夹，通过安全漏斗向蒸镭

烧瓶中加入足量的水。LisN遇水发生反应的化学方程式为；G中的液体可选择

(填字母)。

A.蒸储水B.煤油

C.石蜡油D.饱和食盐水

(5)当反应完全后，测得NH3体积为22.4mL(已折合成标准状况)。该LisN产品的纯度为%。

答案(1)分液漏斗(2)A用生成的氮气排尽装置中的空气(3)反应为放热反应，反应放出的热量可以维

持反应的持续进行降低温度，防止装置D加热之前锂和氮气发生反应干燥氮气

(4)Li3N+3H2O=3LiOH+NH3TBC

(5)87.5

解析(2)锂化学性质活泼，会与空气中的氧气等反应，实验开始先点燃A处酒精灯，用生成的氮气排尽装

置中的空气。(3)Li3N遇水剧烈反应，装置C中盛装的试剂为碱石灰，其作用为干燥氮气。(4)Li3N遇水剧

烈反应，根据质量守恒可知，反应生成氢氧化锂和氨气：U3N+3H2O=3LiOH+NH3T；生成的氨气极易溶

于水，不溶于有机溶剂，故G中的液体选煤油、石蜡油。(5)测得NH3体积为22.4mL(已折合成标准状况)，

即0.001mol,该LisN产品的纯度为"也受空更㈣二义100%=87.5%。

0.04g

4.(16分)某小组同学根据Fe3\Fe2+和Zi?+的氧化性推断溶液中Zn与Fe3+可能先后发生两个反应:

2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+,Fe2++Zn=Fe+Zn2+,进行如下实验。

实验试齐I」现象

2mL0.1mol-L1FeCb溶液、黄色溶液很快变浅，接着有无色气泡产

I

过量锌粉生，固体中未检出铁

片刻后有大量气体产生，出现红褐色浑

2mLpH-0.70的1mol-L-1

II浊，约半小时后，产生红褐色沉淀，溶液

FeCb溶液、过量锌粉

颜色变浅，产生少量铁

(1)实验I结束后，Fe3+的最终还原产物为。

(2)结合化学用语解释实验II中产生红褐色浑浊的原因：o

(3)实验III和IV：用Fe2(SC)4)3溶液和Fe(NCh)3溶液替代实验II中的FeCb溶液:

实验试剂现象

1

2mLpH»0.70的1mol-LFe(NO3)3约半小时后，溶液变为深棕色且浑浊，

III

溶液、过量锌粉无铁产生

2mLpH-0.70的amol-L1Fe2(SC)4)3约半小时后，溶液呈浅绿色且浑浊，有

IV

溶液、过量锌粉少量铁产生

资料：Fe2++NO=[Fe(NO)]2+,[Fe(NO)产在溶液中呈棕色。

®a=。

②甲同学根据实验HI的现象，判断溶液中一定存在[Fe(NO)p+,乙同学认为甲的结论不正确。深棕色可能

是生成的导致的现象。乙同学设计了一个实验证明了深棕色溶液中存在[Fe(NO)f+。其实验操

作和现象是o

③对比实验II和III、IV,Fe(NO3)3溶液与过量锌粉反应没有生成铁的原因可能是。

(4)实验V：将实验II中FeCb溶液换成FeCb无水乙醇，加入足量锌粉，片刻后，反应放热，有大量铁产

生。由实验I~V可知：反应足够长时间后，锌能否与Fe3+反应得到单质铁，与Zn和Fe3+的物质的量、

Fe3+的浓度、、等有关。

3++

答案(l)Fe2+(2)FeCb溶液中存在水解平衡：Fe+3H2O-Fe(OH)3+3H,加入锌粉，H+被消耗，Fe3+的

水解平衡正向移动，产生氢氧化铁沉淀(3)①0.5②NO2过滤，取少量深棕色溶液，加热，溶液棕色变

浅，液面上方产生红棕色气体

③Fe2+与NO结合生成［Fe(NO)f+,溶液中Fe?+的浓度减小，使得Fe?+与Zn反应的化学反应速率减小(4)

溶剂阴离子种类

解析⑴向2mL0.1mol-L1FeCb溶液中加入过量锌粉，溶液颜色变浅，固体中没有铁，说明Fe3+的最终

2+

还原产物为FeO(3)①实验III和IV是为了探究阴离子的影响，则Fe3+的物质的量应是定量，则

3+

H(Fe)=CiVi=c2V2,即1molL-ix2xlO-3L=amolL"x2x2xlO-3L,解得。=0.5。②NCh是红棕色气体，故推测

可能是生成的NO?导致的现象；由可逆反应Fe2++NO=［Fe(NO)产可知，若实验III中存在［Fe(NO)『+,

加热溶液，会产生NO,NO会被空气中的氧化成NCh,则会观察到有红棕色气体产生。③Fe3+和

NO］反应生成Fe?+和NO,NO再与Fe?+结合生成［Fe(NO)f+,而Fe3+WH\SO厂不反应,过量Zn与Fe3+

反应得到Fe2+,Zn再置换出Fe单质。(4)由实验V可知，溶剂由水换成无水乙醇，有铁单质生成，则锌能

否与Fe3+反应得到单质铁与溶剂有关，实验HI和IV将C1-换成NO1和SOr，实验III中无铁单质生成，则锌

能否与Fe3+反应得到单质铁与阴离子种类有关。

题型突破练(B)［分值：50分］

1.(12分)贵重金属的回收利用是当今科学研究的重要课题。黄金不仅是重要的化工原料，还具有货币属性。

提取金的方法之一是用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金。实验室模拟工业浸取电路板中金的过程如图甲所

示，金的浸取原理如图乙所示。

⑴打开Ki、K3,关闭K2、K4,向A中烧瓶加水，制取NH3。

①请写出A装置中发生反应的化学方程式：。

②安全漏斗的作用除加水外，还有o

(2)当三颈烧瓶中出现现象后，关闭Ki、K3，打开K2、K4，滴入Na2s2O3溶液，请补全反

3

应的离子方程式：Au+S20i-+02+_=［AU(S2O3)2］'+0

(3)为了验证图乙原理中O2的作用，进行如下实验：关闭跖，反应一段时间后，温度无明显变化，U形管

内液柱左高右低，三颈烧瓶中溶液蓝色变浅。然后(填操作和现象)，此现象证实了上

述原理中的作用。由上述原理可知，［CU(NH3)4产在浸金过程中起作用。

答案(1)①Li3N+3H2O=3LiOH+NH3f

②液封，防止气体逸出(2)蓝色沉淀消失482H2。44OH-(3)打开K4,三颈烧瓶中溶液蓝色复

原催化

解析装置A中氮化锂与水反应制取氨，B为安全瓶，防止氨溶于C中溶液时出现倒吸，由图乙可知

Na2s2。3与Au反应生成［Au(S2O3)2］3-,铜离子变成［Cu(NH3)4产，该离子与Au反应生成［Cu(NH3)2『，

［Cu(NH3)2］+与氧气反应生成［Cu(NH3)4］2+,通过该转化实现Au的浸取。(2)氨通入三颈烧瓶中与硫酸铜反应

先生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续通入氨,直至沉淀溶解，关闭Ki、K3,打开K2、K4,滴入Na2s2。3溶液,

由题中信息可知1molAu失去1mol电子，1mol氧气得到4mol电子，根据得失电子守恒得反应的离子方

3

程式：4AU+8S201-+O2+2H2O=4［AU(S2O3)2］+4OHO(3)关闭K4,反应一段时间后，温度无明显变化，U

形管内液柱左高右低，说明气体减少导致压强减小；三颈烧瓶中溶液蓝色变浅，可知［CU(NH3)4产发生反应

生成［CU(NH3)2『。然后打开K4,三颈烧瓶中溶液蓝色复原，说明［Cu(NH3)2『重新被氧气氧化为

［Cu(NH3)4产，［Cu(NH3)4产在浸金过程中作催化剂，实现了Au与氧气的反应。

2.(11分)碳酸镯［La2(CC>3)3,相对分子质量为458］能抑制人体内磷酸盐的吸收，降低体内血清磷酸盐和磷酸

钙的水平，常用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。某课外小组成员进行实验探究La2(CCh)3的制备方法。

已知：①La2(CCh)3难溶于水，易溶于盐酸，溶液pH较高时易生成碱式碳酸锢［La(OH)CC)3，相对分子质量

为216］。

②氯化祠(LaCb)与易溶的碳酸盐或碳酸氢盐反应可制备La2(CO3)3。

I.利用氯化祠溶液与碳酸氢镀溶液制备碳酸锢(装置如图1,其中夹持装置已略去)。

图1(K,连接盛装氯化铺溶液的装置)

实验步骤如下：

i.连接好实验装置，检查装置的气密性，关闭Ki、K2、冷和Km

ii.实验时应先打开活塞(填“KJ或"R”)和K3,持续通入一段时间气体。

iii.,继续通入一段时间另一种气体。

iv.……，最终制得碳酸锢沉淀。

(1)试剂b的名称是,试剂a的作用是o装置

中硬质玻璃管的作用是。

(2)将操作ii空白处补充完整：,

将操作出空白处补充完整：。

(3)实验时，将三颈烧瓶放入冷水中的主要原因是=

(4)氯化锢溶液与碳酸氢镂溶液反应的化学方程式为o

II.利用碳酸氢钠溶液与氯化祠溶液制备碳酸锢。

V（NaHCO3溶液）

图2

(5)将一定浓度的NaHCCh溶液滴入氯化镯溶液中，利用手持技术测得氯化锢溶液的pH随加入NaHCCh溶

液的体积的变化如图2。试分析be段发生pH突变的原因：。

III.碳酸镯粗产品［设杂质只有La(OH)CO3］组成的测定。

(6)准确称取6.844g粗产品，溶于10.00mL稀盐酸中，加入10.00mLNH3-NH4CI缓冲溶液和0.200g紫胭

酸钱混合指示剂，用0.5mol-L1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至溶液呈蓝紫色(La3++H2Y'=LaY-+2H+),

消耗60.00mLEDTA标准溶液。则产品中〃(碳酸锢)："(碱式碳酸锢尸。

答案(1)浓氨水除去CCh中的HC1气体防止倒吸(2)K2关闭K2,打开Ki(3)防止碳酸氢钱分解，

同时降低碳酸翎的溶解度，利于生成沉淀(4)2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3；+6NH4Cl+3H2O+3CO2T

(5)La3+完全沉淀，再滴入NaHCCh溶液时，碳酸氢根离子水解使溶液的碱性增强，溶液的pH发生突跃

(6)7:1

解析在装置中先用浓氨水与生石灰混合发生反应制取NH3,将氨通入三颈烧瓶中使溶液显碱性。再用石

灰石与稀盐酸反应制取C02气体，用饱和NaHCC>3溶液除去CO2中的杂质HC1气体后，通入三颈烧瓶中，

在三颈烧瓶中发生反应，得到La2（CO3）3沉淀。（2）氨在水中溶解度较大，先通入氨，则实验时应先打开活

塞氏和K3,持续通入一段时间NH3；然后关闭K2,打开Ki,继续通入一段时间CO2o（6）根据La3++H2Y”

3+223+

=LaY+2H+得关系式：La~H2Y-,n（H2Y）=0.5mol-L'xO.OeOL=0.03mol,贝U/z（La）=O.O3mol,设

La2（CO3）3为xmol,La（OH）CC>3为ymol,则2x+y=0.03,458x+216y=6.844,解得x=0.014,y=0.002,"（碳

酸镀］）：〃（碱式碳酸镀1）=0.014：0.002=7：lo

3.（11分）（2023•河南新乡统考模拟）苯甲酸可用于医药、染料载体、增塑剂、果汁饮料的保香剂和食品防腐

剂等的生产。某化学兴趣小组欲在实验室制备苯甲酸、回收二氧化镐并测定其纯度，进行如下实验:

苯甲酸实验室制备原理为：

CH3+2KMnO,^-<^-COOK+KOH+2MnO2|+H2O

—COOKCOOH

实验装置如图所示。

已知：甲苯的密度是0.872g.ml/；苯甲酸微溶于冷水，溶于热水。

实验步骤：

I.在50mL三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、20mL水和5.0g高镒酸钾，油浴加热至反应结束。

II.将反应液趁热减压过滤，得到滤渣1,滤液呈紫色，加入少量亚硫酸钠使紫色褪去，进行二次减压过滤,

得到滤渣2；将滤液放入冰水浴中，然后加酸酸化，有晶体析出，减压过滤，洗涤、干燥，得到苯甲酸晶

体。

III.回收二氧化镒：将滤渣2和滤纸一并转移到土甘期中，加热灼烧，所得固体与干燥后的滤渣1合并，称重

得2.5g固体。

IV.二氧化镐纯度的测定：称取0.5g回收的二氧化镐，放于烧杯中，再加入25mL0.3moLL"草酸钠溶液

及50mLi2moi•1/硫酸溶液，加热至不再产生二氧化碳，稀释至250mL,加热至近沸。趁热以浓度为

0.05molL」的高镒酸钾标准溶液滴定过量的草酸钠，消耗高镒酸钾溶液的体积为16.0mL。

+2+

已知：MnO2+C2Or+4H=Mn+2CO2t+2H2O

+2+

2MnO；+5C2O^+16H=2Mn+10CO2t+8H2O

(1)仪器A的名称为,该装置的作用是o

(2)步骤I中，判断反应结束的现象是。

(3)步骤II中加酸酸化，加的酸可以是(填序号)。

①稀硫酸②盐酸

滤液放入冰水浴的原因是o

(4)滤渣2的主要成分为MnO(OH)2，请写出生成MnO(OH)2的离子方程式：。

(5)用高镒酸钾标准溶液滴定时，滴定终点的现象是,二氧化镒的纯度

为%。

答案(1)球形冷凝管冷凝回流，提高反应物的利用率(2)三颈烧瓶中无油状物

(3)①②降低苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分析出，提高产率

-

(4)2Mn0J+3S01+3H2O=2MnO(OH)21+3S0^+2OH

(5)当滴加最后半滴高镒酸钾标准溶液时，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色95.7

解析甲苯被酸性高镒酸钾氧化为苯甲酸盐，苯甲酸盐与酸反应得到苯甲酸。图示装置中球形冷凝管的目

的是使甲苯冷凝回流，提高反应物的利用率，苯甲酸在三颈烧瓶中生成，由于苯甲酸在冷水中的溶解度较

低，冰水浴有利于其析出。

(3)根据制备原理，苯甲酸盐与酸反应可得到苯甲酸晶体，盐酸和硫酸均可，故选①②；苯甲酸微溶于冷水，

溶于热水，冰水浴的目的是降低苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分析出，提高产率。

(5)草酸根离子能被酸性高镒酸钾氧化，用高镒酸钾标准溶液滴定时，滴定终点的现象是当滴加最后半滴高

镒酸钾标准溶液时，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色；草酸根离子一部分与二氧化镒反应，过量的草

酸根离子与高镒酸根离子反应，故二氧化镉消耗的草酸根离子的物质的量为(0.025x0.31x0.05x0.016)mol,

二氧化镒的纯度为xl00%=95.7%

0.5go

4.(16分)环己酮()是一种重要的化工原料，一