專題十一化學實驗基礎綜合(考點剖析)2023年高考化學二輪針對性復習方案(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題十一化學實驗基礎綜合必備知識解讀必備知識1儀器的名稱、作用、基本操作1.用于加熱儀器(1)熱源(2)可加熱儀器儀器主要用途使用方法和注意事項直接加熱儀器用于少量試劑的反應容器加熱液體時,液體體積不能超過其容積的13,加熱固體時,試管口應略向下用于溶液的蒸發(fā)、濃縮、結晶蒸發(fā)濃縮時要用玻璃棒攪拌,且液體體積不超過其容積的2用于固體物質的高溫灼燒把坩堝放在三腳架上的泥三角上加熱,取放坩堝必須使用坩堝鉗,加熱完的坩堝應放在石棉網上冷卻,特別要注意應根據加熱物質的性質不同,選用不同材質的坩堝需墊石棉網加熱儀器用于液體的蒸餾、作反應器等液體不超過容積的23,且不少于13;加熱前外壁應無水滴用于做反應器、接收器滴定時只振蕩不攪拌,且振蕩時瓶內液體不能濺出;加熱液體時應放在石棉網上用于溶解、配液和作反應器溶解固體時要用玻璃棒攪拌;加熱時應放在石棉網上或水浴中用作反應器三頸口一般放置溫度計、冷凝管、分液漏斗、攪拌器等。一般用于液體混合物的分離與提純2.計量儀器儀器主要用途注意事項粗略量取一定體積的液體(一般精確度為0.1mL)①讀數時眼睛要平視液體凹液面最低處②無“0”刻度,刻度由下而上逐漸增大③選取量筒規(guī)格時要遵循“大而近”的原則,如量取5.6mLNaOH溶液應選取10mL量筒,而不能選用50mL量筒④不可加熱,不可作反應容器,不可用于溶液的稀釋測量溫度①所測量的溫度要在溫度計量程范圍內②測量液體溫度時,溫度計的水銀球部位應浸在液體內;測量蒸氣溫度時,應使溫度計的水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處③不能代替玻璃棒使用,溫度計的水銀球也不能接觸容器壁配制一定體積、一定物質的量濃度的溶液①使用前要檢查是否漏水②加液體用玻璃棒引流,當液面距刻度線1~2cm時改用膠頭滴管,加液體至凹液面最低處與刻度線相切③容量瓶沒有“0”刻度,只有一條刻度線,液面達到刻度線時,溶液的體積即為容量瓶的容量值準確量取一定量的液體(精確度為0.01mL)①使用前要檢查是否漏水②“0”刻度在上③A用于量取酸性溶液和強氧化性溶液,B用于量取堿性溶液④要先用待裝液潤洗再裝溶液稱量物質的質量(精確度為0.1g)①稱量前先要調零②左盤放物品,右盤放砝碼③試劑不能直接放在托盤上,易潮解、腐蝕性試劑如NaOH等應放在小燒杯中稱量3.用于分離、提純儀器儀器主要用途使用方法和注意事項①向小口容器中轉移液體②加濾紙后,可過濾液體③倒扣在液面上,用作防倒吸裝置進行過濾操作時:①濾紙緊貼漏斗內壁,用水潤濕,注意不得留有氣泡②濾紙上緣低于漏斗邊緣,液體低于濾紙邊緣①球形分液漏斗用于隨時添加液體②梨形分液漏斗用于互不相溶且密度不同的兩種液體的分離或萃取分液①注意活塞處不得漏液②分離液體時,下層液體由下口放出,上層液體由上口倒出組裝蒸餾或分餾裝置,將蒸氣冷凝為液體;用于液體回流①直形冷凝管一般用于蒸餾或分餾時冷凝蒸氣②球形冷凝管常用于液體回流③冷凝時,蒸氣流的方向與冷卻水流的方向相反除去氣體中的雜質,其中廣口瓶可換作大試管或錐形瓶①一般選擇能與雜質氣體反應的試劑作吸收劑②裝入液體量不宜超過容積的2③氣體的流向為A進B出用于干燥或吸收某些氣體,干燥劑為粒狀,常用CaCl2、堿石灰①注意干燥劑或吸收劑的選擇②一般為大口進氣,小口出氣內裝固體干燥劑或吸收劑,用于干燥或吸收某些氣體不可裝液體干燥劑必備知識2除雜和提純1.物質分離、提純的常用方法方法、裝置適用范圍注意事項把不溶性固體物質和液體進行分離(1)一貼:濾紙緊貼漏斗內壁;二低:濾紙邊緣低于漏斗邊緣,液面低于濾紙邊緣;三靠:燒杯緊靠玻璃棒,玻璃棒輕靠三層濾紙,漏斗下端緊靠燒杯內壁;(2)若濾液渾濁,需再次過濾分離溶于溶劑中的溶質(1)玻璃棒的作用:攪拌,防止局部溫度過高造成液滴飛濺;(2)當有大量固體析出時,停止加熱,用余熱蒸干(1)萃取,利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來;(2)分液:兩種液體互不相溶且易分層(1)溶質在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中要大得多;(2)萃取劑與原溶劑不溶;(3)分液時,分液漏斗中的下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出沸點相差較大的液體混合物(1)溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處;(2)蒸餾燒瓶要加沸石或碎瓷片;(3)冷凝管水流方向應為“下進上出”必備知識3滴定和產率、純度的計算滴定及計算酸堿中和滴定的關鍵準確測定標準液和待測液的體積;準確判斷滴定終點。(2)實驗操作以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例EQ\o\ac(○,1)滴定前的準備EQ\o\ac(○,2)滴定EQ\o\ac(○,3)終點判斷等到滴入最后一滴標準液,指示劑變色,且在半分鐘內不恢復原來的顏色,視為滴定終點并記錄標準液的體積。EQ\o\ac(○,4)按上述操作重復2~3次,求出用去標準鹽酸體積的平均值,根據c(NaOH)=QUOTEc(HCl)·V(HCl)V(3)選用指示劑及終點時顏色變化滴定方式還原劑滴定KMnO4KMnO4滴定還原劑I2滴定還原劑還原劑滴定I2強酸滴定強堿強酸滴定弱堿強堿滴定弱酸指示劑KMnO4KMnO4淀粉淀粉酚酞或甲基橙甲基橙酚酞終點時顏色變化粉(淺)紅色→無色無色→粉(淺)紅色無色→藍色藍色→無色紅色→無色或黃色→橙色黃色→橙色無色→紅色2.產率計算3.純度計算純度=eq\f(純物質的質量,樣品的質量)×100%例:(2022·廣東卷)食醋是烹飪美食的調味品,有效成分主要為醋酸(用表示)。的應用與其電離平衡密切相關。25℃時,的。(1)配制的溶液,需溶液的體積為_______mL。(2)下列關于容量瓶的操作,正確的是_______。(3)某小組研究25℃下電離平衡的影響因素。提出假設。稀釋溶液或改變濃度,電離平衡會發(fā)生移動。設計方案并完成實驗用濃度均為的和溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液;測定,記錄數據。序號Ⅰ40.00//02.86Ⅱ4.00/36.0003.36…Ⅶ4.00ab3:44.53Ⅷ4.004.0032.001:14.65①根據表中信息,補充數據:_______,_______。②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知,稀釋溶液,電離平衡_______(填”正”或”逆”)向移動;結合表中數據,給出判斷理由:_______。③由實驗Ⅱ~VIII可知,增大濃度,電離平衡逆向移動。實驗結論假設成立。(4)小組分析上表數據發(fā)現:隨著的增加,的值逐漸接近的。查閱資料獲悉:一定條件下,按配制的溶液中,的值等于的。對比數據發(fā)現,實驗VIII中與資料數據存在一定差異;推測可能由物質濃度準確程度不夠引起,故先準確測定溶液的濃度再驗證。①移取溶液,加入2滴酚酞溶液,用溶液滴定至終點,消耗體積為,則該溶液的濃度為_______。在答題卡虛線框中,畫出上述過程的滴定曲線示意圖并標注滴定終點_______。②用上述溶液和溶液,配制等物質的量的與混合溶液,測定pH,結果與資料數據相符。(5)小組進一步提出:如果只有濃度均約為的和溶液,如何準確測定的?小組同學設計方案并進行實驗。請完成下表中Ⅱ的內容。Ⅰ移取溶液,用溶液滴定至終點,消耗溶液Ⅱ_______,測得溶液的pH為4.76實驗總結

得到的結果與資料數據相符,方案可行。(6)根據可以判斷弱酸的酸性強弱。寫出一種無機弱酸及其用途_______?!敬鸢浮?1)5.0(2)C(3)

3.00

33.00

實驗II相較于實驗I,醋酸溶液稀釋了10倍,而實驗II的pH增大值小于1(4)

0.1104

(5)向滴定后的混合液中加入20mLHAc溶液(6)HClO:漂白劑和消毒液(或H2SO3:還原劑、防腐劑或H3PO4:食品添加劑、制藥、生產肥料)【解析】(1)溶液稀釋過程中,溶質的物質的量不變,因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,解得V=5.0mL。(2)A.容量瓶使用過程中,不能用手等觸碰瓶口,以免污染試劑,故A錯誤;B.定容時,視線應與溶液凹液面和刻度線“三線相切”,不能仰視或俯視,故B錯誤;C.向容量瓶中轉移液體,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度線以下,同時玻璃棒不能接觸容量瓶口,故C正確;D.定容完成后,蓋上瓶塞,將容量瓶來回顛倒,將溶液搖勻,顛倒過程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶塞脫落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶從左手掉落,故D錯誤;綜上所述,正確的是C項。(3)①實驗VII的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,,由實驗I可知,溶液最終的體積為40.00mL,因此V(H2O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。②實驗I所得溶液的pH=2.86,實驗II的溶液中c(HAc)為實驗I的,稀釋過程中,若不考慮電離平衡移動,則實驗II所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但實際溶液的pH=3.36<3.86,說明稀釋過程中,溶液中n(H+)增大,即電離平衡正向移動,故答案為:正;實驗II相較于實驗I,醋酸溶液稀釋了10倍,而實驗II的pH增大值小于1。(4)(i)滴定過程中發(fā)生反應:HAc+NaOH=NaAc+H2O,由反應方程式可知,滴定至終點時,n(HAc)=n(NaOH),因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol/L。(ii)滴定過程中,當V(NaOH)=0時,c(H+)=≈mol/L=10-2.88mol/L,溶液的pH=2.88,當V(NaOH)=11.04mL時,n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,當V(NaOH)=22.08mL時,達到滴定終點,溶液中溶質為NaAc溶液,Ac-發(fā)生水解,溶液呈弱堿性,當NaOH溶液過量較多時,c(NaOH)無限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲線如圖:。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1mLNaOH溶液達到滴定終點,滴定終點的溶液中溶質為NaAc,當時,溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因此可再向溶液中加入20.00mLHAc溶液,使溶液中n(NaAc)=n(HAc)。(6)不同的無機弱酸在生活中應用廣泛,如HClO具有強氧化性,在生活中可用于漂白和消毒,H2SO3具有還原性,可用作還原劑,在葡萄酒中添加適量H2SO3可用作防腐劑,H3PO4具有中強酸性,可用作食品添加劑,同時在制藥、生產肥料等行業(yè)有廣泛用途。應考能力解密一、操作的作用1.減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因:減小壓強,使液體沸點降低,防止(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3)受熱分解揮發(fā)2.蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍:抑制某離子的水解,如加熱蒸發(fā)Cl時為獲得無水MgCl,需在HCl氣流中進行3.檢查氣密性的方法:思路:準備工作:先形成一個密閉體系,只留一個出口,插入水中使體系內的氣體膨脹,觀察現象。檢驗如圖所示的裝置氣密性的操作方法aa(1)空氣熱脹冷縮法規(guī)范解答關閉分液漏斗的活塞,將導管口a處用橡皮管連接一段導管放入燒杯中的水中,雙手握住圓底燒瓶(或用酒精燈微熱),若有氣泡從導管口逸出,放開手后(或移開酒精燈后),有少量水進入導管形成一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置氣密性良好。(2)液面差法規(guī)范解答將導管口a處連接一段橡皮管并用止水夾夾緊,打開分液漏斗的活塞,從分液漏斗口注水至漏斗中的水與容器中的水形成液面差,靜置觀察,一段時間后若液面差保持不變,表明裝置氣密性良好。注意若要檢驗整個一套連續(xù)的實驗裝置的氣密性時,只能用空氣熱脹冷縮法,而且必須用酒精燈加熱圓底燒瓶。4.控制溫度(1).加熱的目的:EQ\o\ac(○,1)煮沸蒸餾水是為了趕走水中的氧氣。EQ\o\ac(○,2)有時產生沉淀時加熱,為了防止產生膠體,不利于沉淀生成。破壞膠體。EQ\o\ac(○,3)為了加快反應速率,加快反應速率或促進平衡向某個方向(一般是有利于生成物生成的方向)移動冷水浴的目的:反應放熱,防止反應速度太快反應放熱,防止溫度過高,導致某物溶解或某些物質分解、揮發(fā)。抑制水解允許常溫或低溫能產生的反應進行,防止較高溫度能產生的反應進行,生成高溫下才能生成的產物度不高于××℃的原因適當加快反應速率,但溫度過高會造成揮如濃硝酸分解(如H2O2、NH4HCO3);氧化(如Na2SO3);促進水解(如AlCl3)等,影響產品的生成,造成浪費(4).溫度過高或過低的后果溫度過高:溫度太高,會消耗更多的資源,成本高。溫度太高,可能會導致催化劑失活,相同時間內的轉化率變小。溫度升高,平衡向逆向移動,轉化率變小。正反應是放熱反應。溫度升高,某些物質會分解。如H2O2、NH3H2O、NH4HCO3溫度升高,某些物質會揮發(fā)。如H2O2、NH3H2O、干燥溫度不能太高:防止某物質分解或升華溫度升高,阻止形成膠體,利于生成沉淀。溫度過低:從如下三個方面考濾后果。溫度太低,化學反應速率慢,但是,轉化率可能高。溫度太低,不該析出的物質,可能從溶液中析出晶體。溫度太低,某些物質的狀態(tài)可能會發(fā)生變化。二、裝置作用和裝置的連接1.某裝置的作用:(1)平衡氣壓。裝置EQ\o\ac(○,1)和B,平衡氣壓,防堵塞裝置EQ\o\ac(○,2),平衡氣壓,使分液漏斗中的液體順利流下(2)冷凝回流。C的作用:冷凝回流(3)安全瓶,防倒吸;防堵塞。(4)裝置最后干燥管的作用:防止空氣中的水蒸氣進入裝置內部。(5)吸收尾氣裝置:吸收物質裝置試劑備注Cl2:EQ\o\ac(○,1)NaOH溶液EQ\o\ac(○,2)還原性試劑:Na2SO3不能用澄清石灰水SO2:EQ\o\ac(○,1)NaOH溶液EQ\o\ac(○,2)還原性試劑:酸性KMnO4不能用澄清石灰水HCl:NaOH溶液不能用澄清石灰水H2S:EQ\o\ac(○,1)NaOH溶液EQ\o\ac(○,2)CuSO4溶液不能用澄清石灰水CO:H2NO2、NO:NaOH溶液不能用雀澄清石灰水(6)多孔球泡:為了增加氣體與液體的接觸面積,加快反應速率。(7)水浴加熱或油浴加熱。用油浴不用水?。杭訜釡囟?8℃,與水的沸相近。(8)液體要加熱容器里要加沸石,防暴沸。(9)根據某些現象,判斷反應或實驗是否完成。2.裝置的缺陷:(1)沒有尾氣吸收裝置。(2)反應容器前面或后面沒有干燥裝置,(3)反應容器前面沒有除雜裝置。(4)反應容器或收集容器沒有水浴加熱或冰浴降溫3.裝置連接順序:(1)要熟悉制氣裝置,硧定制氣裝置排在第一,前面可能還要通入干燥而無CO2的空氣,要有吸收空氣中的水、CO2的裝置。如裝NaOH溶液、濃H2SO4的洗氣瓶:先除CO2后除水。(2)氣體制出來后要除雜、干燥:先洗氣后干燥(3)進入加熱裝置的氣體必先干燥,加熱反應的裝置前要有干燥裝置:先干燥后灼燒。(4)實驗結束后,必有尾氣處理或“防空氣中的水進入”的裝置:先阻水后吸收?;蚨咄瑫r進行。4.操作順序:(1)連好裝置,先檢查氣密性(2)還原性氣體進行反應前必先趕凈裝置里的空氣,以防爆炸:先通氣后加熱。(3)前面的反應產生的氣體,要將產生的氣體全部趕到后續(xù)裝置中:先發(fā)生反應產生氣體后通入不參加反應的氣體驅氣。先反應后通氣。(4)結束后,為了防倒吸,要先將后面的導管拿出水面,再停止加熱。(5)結束后,為了防止產物又重新被氧化,要繼續(xù)通保護氣或還原性氣體,直到冷卻。(6)兩種氣體在水溶液中反應,要先通易溶于水的氣體。如:CO2和NH3與NaCI的水溶液反應制NaHCO3,要先通NH3。先易溶后不溶。三、氣體提純方法(1)洗氣裝置:(2)固體加熱裝置:(3)固體不加熱裝置:例如:除去下列氣體中的雜質CO2(HCl)讓混合氣通過盛有_______溶液的洗氣瓶。Cl2(HCl)讓混合氣通過盛有_______溶液的洗氣瓶。SO2(HCl)讓混合氣通過盛有_______溶液的洗氣瓶。CO2(SO2)讓混合氣通過盛有_______溶液的洗氣瓶。HCl(Cl2)讓混合氣通過盛有_______的洗氣瓶。HBr(Br2)讓混合氣通過盛有_______的洗氣瓶?!敬鸢浮?1)飽和NaHCO3(2)飽和NaCl(3)飽和NaHSO3(4)飽和NaHCO3(5)CCl4(6)CCl43.實驗制出的固體產物,要進一步提純:重結晶4.實驗制出的液體產物,要進一步提純:蒸餾5.提純的“四個原則”及“四個必須”(1)“四個原則”:一是不增加新的雜質;二是不減少被提純物質;三是被提純物質與雜質易分離;四是被提純物質易復原。(2)“四個必須”:一是除雜試劑必須過量;二是過量試劑必須除盡;三是除雜途徑必須最佳;四是除去多種雜質時必須考慮加入試劑的先后順序。四、加入試劑的作用比較作化學反應的優(yōu)點:看反應消耗試劑量的多少看反應產物是否環(huán)保2.某試劑的作用:(1)用于調節(jié)溶液的PH值。(2)用做氧化劑:如:H2O2、MnO2、KMnO4、KCIO3(3)用做還原劑:如:Na2SO3,還原H2O2、MnO2、KMnO4、KCIO3等物質(4)用做沉淀劑:如:F-(沉淀Ca2+、Mg2+離子)、S2-(沉淀Cu2+、Zn2+離子)(6)可循環(huán)使用的試劑:在流程中出現兩次,一次使用、一次產出。(7)用于液封(8)某些試劑用于比較物質的氧化性、還原性的強弱3.調節(jié)PH的目的:(1)使某些離子沉淀如Fe3+(生成Fe(OH)3、下同)、Cu2+、Al3+。(2)保留某些物質使其轉化為PH范圍內的離子狀態(tài)、不產生沉淀。(3)抑制水解4.調節(jié)PH的試劑:(1)酸性溶液要調節(jié)PH:只要能和酸反應的都可以。如:單質:Zn、Fe、Al都行,能和H+反應的金屬?;衔铮貉趸\、氧化鐵、氧化鋁、氧化銅、氫氧化物、碳酸鹽、氫氧化鈉、氨水。(2)要使溶液中要保留金屬離子純凈,不能引入新的雜質,要加入需要保留的金屬離子的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、堿式碳酸鹽。(3)如果要保留的金屬離子,在后面分離的過程中以晶體的形式析出,則可以用NaOH或NH3H2O五、溶液中析出晶體或沉淀,沉淀的洗滌,濾渣的成分1.析出晶體的方法(1)從濾液中提取一般晶體(溶解度隨溫度升高而增大的晶體)的方法【蒸發(fā)濃縮<至有晶膜出現>、冷卻結晶、過濾、洗滌(冰水洗、熱水洗、乙醇洗)、干燥】(2)從濾液中提取溶解度受溫度影響較小或隨溫度升高而減小的晶體的方法(蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾<如果溫度下降,雜質也會以晶體的形式析出來>、洗滌、干燥)2.濾渣成份:(1)題目告知的沉淀。(2)濾渣是不和酸反應的:SiO2、MnO2、S(3)被C或CO還原的銅。(4)和硫酸反應產生的CaSO4。和碳酸鈉反應產生的.CaCO3,被還原產生的MnO2(5)調節(jié)PH產生的氫氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化銅。(6)不與堿反應的金屬氧化物3.檢驗溶液中離子是否沉淀完全的方法:將溶液靜置一段時間后,向上層清液中滴入對應的沉淀劑(必要時先加酸酸化排除其他離子的干擾),若無沉淀生成,則離子沉淀完全(寫出詳細的操作、現象、結論)4.檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法:取最后一次洗滌液,加入一種試劑,這種試劑,能夠與溶液中存在并且有可能被沉淀吸附的離子反應生成沉淀。如:CI-、SO42-,若無沉淀生成,則洗凈。5.洗滌的目的:(1)洗掉沉淀或者晶體表面可能吸附的可溶性離子.(2)盡量減少沉淀或者晶體的損失。6.洗滌試劑:(1)乙醇:降低被洗滌物質的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗,得到較干燥的產物。除去表面水份,減少晶體損失。(2)冷水:洗去晶體表面的雜質離子并降低被洗滌物質的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗(3)某種溶液:EQ\o\ac(○,1)減少固體在水中的溶解度;EQ\o\ac(○,2)與溶液中的某些離子可以反應,以洗掉某些物質。7.怎樣洗沉淀:在過濾器中直接洗。在過濾器中加少量水,使水浸沒沉淀,等水濾下,反復操作2-3次即可。六、寫出化學方程式或離子方程式反應速率突然加快:一定反應中有催化劑生成。反應的制備原理氣體或某物質性質的反應提純、除雜反應尾氣吸收反應加入氧化劑或還原劑,進行的陌生的氧化還原反應高考實例剖析高考實例剖析--高考怎么考《化學實驗基礎綜合》,根據高考指揮棒來學習《化學實驗基礎綜合》【高考實例一】物質的合成制備實驗(包括有機合成)1.(2022·全國乙卷)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀()可用于無機合成、功能材料制備。實室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟:Ⅰ.取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產生淺藍色沉淀。加熱,沉淀轉變成黑色,過濾。Ⅱ.向草酸()溶液中加入適量固體,制得和混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80-85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進行表征和分析。回答下列問題:(1)由配制Ⅰ中的溶液,下列儀器中不需要的是________(填儀器名稱)。(2)長期存放的中,會出現少量白色固體,原因是________。(3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(寫化學式)。(4)Ⅱ中原料配比為,寫出反應的化學方程式________。(5)Ⅱ中,為防止反應過于劇烈而引起噴濺,加入應采取________的方法。(6)Ⅲ中應采用________進行加熱。(7)Ⅳ中“一系列操作”包括________?!敬鸢浮?1)分液漏斗和球形冷凝管(2)風化失去結晶水生成無水硫酸銅(3)CuO(4)3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑(5)分批加入并攪拌(6)水浴(7)冷卻結晶、過濾、洗滌【解析】取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產生淺藍色沉淀氫氧化銅,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀,過濾,向草酸()溶液中加入適量固體,制得和混合溶液,將和混合溶液加熱至80-85℃,加入氧化銅固體,全部溶解后,趁熱過濾,將濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體。(1)由固體配制硫酸銅溶液,需用天平稱量一定質量的固體,將稱量好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解,因此用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)含結晶水,長期放置會風化失去結晶水,生成無水硫酸銅,無水硫酸銅為白色固體。(3)硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應生成藍色的氫氧化銅沉淀,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀。(4)草酸和碳酸鉀以物質的量之比為1.5:1發(fā)生非氧化還原反應生成、、CO2和水,依據原子守恒可知,反應的化學方程式為:3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。(5)為防止草酸和碳酸鉀反應時反應劇烈,造成液體噴濺,可減緩反應速率,將碳酸鉀進行分批加入并攪拌。(6)Ⅲ中將混合溶液加熱至80-85℃,應采取水浴加熱,使液體受熱均勻。(7)從溶液獲得晶體的一般方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,因此將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體?!緦崙?zhàn)演練】1.(2022·貴州遵義·二模)丙烯腈(CH2=CHCN)是合成纖維、合成橡膠和合成樹脂的重要單體,可以由乙炔與HCN反應制得。原理如下CH≡CH+HCNCH2=CHCNⅠ.制備催化劑CuCl2(1)通過查閱資料有兩種方案可以制備方案1:銅屑與H2O2在濃鹽酸中反應方案2:銅絲在氯氣中燃燒方案1的實驗原理如圖所示①器a的名稱_____②請寫出方案1的反應原理___________(用離子方程式表達)(2)用恒壓滴液漏斗分批多次滴加H2O2,且H2O2過量,原因是_____(3)方案2燃燒后的固體溶于水,過濾后發(fā)現一些白色固體X,為檢測X的成分,某同學將其溶于稀硫酸,白色固體變?yōu)榧t色,且溶液呈藍色,推測X為_____Ⅱ.合成丙烯腈已知:①電石的主要成分是CaC2,還含有少量硫化鈣②HCN易揮發(fā),有毒,具有較強的還原性(4)HCN的電子式_____(5)純凈的乙炔是無色、無臭的氣體。但用電石制取的乙炔時常伴有有臭雞蛋氣味,這種物質是_____(6)從下列選擇裝置D中可盛放的溶液A.高錳酸鉀溶液 B.NaOH溶液 C.飽和食鹽水 D.鹽酸溶液(7)工業(yè)用200kg含CaC2質量分數80%的電石,生產得到丙烯腈79.5kg,計算產率_____【答案】(1)

三頸燒瓶

Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O(2)H2O2不穩(wěn)定易分解,讓反應更充分,提高CuCl2的產量(3)CuCl(4)(5)H2S氣體(6)A(7)60%【解析】丙烯腈(CH2=CHCN)是通過CH≡CH+HCNCH2=CHCN得到,制備催化劑CuCl2常用銅屑與H2O2在濃鹽酸中反應得到或則銅絲在氯氣中燃燒得到,制備乙炔時常用電石與飽和食鹽水反應得到,由于含有硫化氫雜質,用硫酸銅溶液處理,將乙炔通入到氯化銅和HCN溶液中水浴加熱反應生成丙烯腈,由于HCN有毒,因此尾氣用高錳酸鉀溶液處理。(1)①根據圖中得到儀器a的名稱三頸燒瓶;故答案為:三頸燒瓶。②方案1的反應原理是銅屑與H2O2在濃鹽酸中反應生成氯化銅和水,其離子方程式為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;故答案為:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。(2)用恒壓滴液漏斗分批多次滴加H2O2,且H2O2過量,原因是H2O2不穩(wěn)定易分解,生成的銅離子對雙氧水分解起催化作用,也為了讓反應更充分,提高CuCl2的產量;故答案為:H2O2不穩(wěn)定易分解,讓反應更充分,提高CuCl2的產量。(3)方案2燃燒后的固體溶于水,過濾后發(fā)現一些白色固體X,為檢測X的成分,某同學將其溶于稀硫酸,白色固體變?yōu)榧t色,且溶液呈藍色,說明該白色物質再酸性條件下反應生成Cu和銅離子,則根據氧化還原反應原理推測X為CuCl;故答案為:CuCl。(4)HCN中碳氮共用三對電子,碳氫共用一對電子,因此HCN的電子式;故答案為:。(5)純凈的乙炔是無色、無臭的氣體。但用電石制取的乙炔時常伴有有臭雞蛋氣味,這種物質是H2S氣體;故答案為:H2S氣體。(6)HCN易揮發(fā),D裝置主要處理揮發(fā)出的HCN氣體,HCN有毒,具有較強的還原性,因此利用高錳酸鉀強氧化性將具有強還原性物質HCN發(fā)生氧化還原反應,因此裝置D中可盛放的溶液為A;故答案為:A。(7)工業(yè)用200kg含CaC2質量分數80%的電石,根據CaC2~CH2=CHCN關系式,理論上得到丙烯腈質量為,實際生產得到丙烯腈79.5kg,則丙烯腈的產率;故答案為:60%。2.(2022·安徽蕪湖·三模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用作分析試劑及還原劑,受熱、遇酸易分解。某學習小組用如圖裝置模擬古法制硫酸,同時利用生成的SO2氣體制備硫代硫酸鈉。已知:①綠礬化學式為FeSO4·7H2O,2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。②SO3的沸點為44.8℃。③Na2S2O3中S元素的化合價分別為-2價和+6價?;卮鹣铝袉栴}:I.硫代硫酸鈉的制備(1)檢查裝置氣密性,加入藥品。Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸過的蒸餾水配制,煮沸的目的是_______;B裝置的作用是_______。(2)從錐形瓶中得到Na2S2O3晶體需水浴加熱濃縮至液體表面出現結晶為止,使用水浴加熱的原因是_______。II.產品純度的測定①溶液配制:準確稱取該硫代硫酸鈉樣品2.00g,配制成250mL溶液。②滴定:向錐形瓶中加入20.0mL0.01mol·L-1KIO3溶液,加入過量KI溶液和H2SO4溶液,發(fā)生反應:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O,然后加入淀粉作指示劑,用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定,發(fā)生反應:I2+2S2O=S4O+2I-。(3)滴定終點的現象為_______;消耗樣品溶液的用量為25.0mL,則樣品純度為_______%(保留1位小數)。II.硫代硫酸鈉性質的探究①取Na2S2O3晶體,溶解,配成0.2mol·L-1的溶液。②取4mL所配溶液,向其中加入1mL飽和氯水(pH=2.4),溶液立即出現渾濁,經檢驗渾濁物為S。實驗小組研究S產生的原因,提出了以下假設:假設1:Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了-2價硫元素。假設2:酸性條件下,Na2S2O3分解產生S(不考慮空氣中氧氣氧化)。依據假設設計實驗方案:所加試劑現象第①組1mL飽和氯水+4mLNa2S2O3溶液立即出現渾濁第②組1mL某試劑+4mLNa2S2O3溶液一段時間后出現渾濁,且渾濁度比①組小(4)第②組實驗中的某試劑是_______。(5)依據現象,S產生的主要原因是_______。(用離子方程式表示)【答案】(1)

除去溶解的氧氣

SO2中的SO3(2)防止溫度過高造成硫代硫酸鈉分解(3)

滴入最后一滴硫代硫酸鈉樣品溶液,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復藍色

94.8%(4)1mLpH=2.4的鹽酸(5)【解析】檢查裝置氣密性,加入藥品,為防止氧氣氧化硫化鈉,通入一段時間氮氣,排出裝置內空氣,加熱綠礬發(fā)生分解反應,生成二氧化硫、三氧化硫、水,用B裝置除去三氧化硫,C中二氧化硫和Na2S和Na2CO3混合溶液反應生成Na2S2O3,D裝置吸收多余二氧化硫,防止污染。(1)Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸過的蒸餾水配制,Na2S具有還原性,蒸餾水煮沸可以除去溶解的氧氣,防止Na2S被氧氣氧化;SO3的沸點為44.8℃,冰水冷凝可使SO3液化,B裝置的作用是除去SO2中的SO3;(2)硫代硫酸鈉受熱易分解,為防止溫度過高造成硫代硫酸鈉分解,所以從錐形瓶中得到Na2S2O3晶體需水浴加熱濃縮;(3)向錐形瓶中加入20.0mL0.01mol·L-1KIO3溶液,加入過量KI溶液和H2SO4溶液,發(fā)生反應:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O,有碘單質生成,加入淀粉作指示劑,溶液變藍,用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定,滴定終點,碘單質恰好完全反應,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不變藍;根據IO+5I-+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O=S4O+2I-得關系式IO~~3I2~~6S2O,n(KIO3)=0.02L×0.01mol·L-1=0.0002mol,所以n(Na2S2O3)=0.0002mol×6=0.0012mol,則樣品純度為;(4)根據控制變量法,與第①組相比,第②組只能缺少氧化性微粒,所以第②組實驗中的某試劑是1mLpH=2.4的鹽酸;(5)第①組反應快且生成沉淀多,說明S產生的主要原因是Cl2等含氯的氧化性微粒氧化了-2價硫元素,所以反應的離子方程式為;【高考實例二】物質提純和性質的探究、驗證、檢驗2.(2022·全國甲卷)硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實驗室中常用95%乙醇重結晶純化硫化鈉粗品。回答下列問題:(1)工業(yè)上常用芒硝()和煤粉在高溫下生產硫化鈉,同時生成CO,該反應的化學方程式為_______。(2)溶解回流裝置如圖所示,回流前無需加入沸石,其原因是_______。回流時,燒瓶內氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3.若氣霧上升過高,可采取的措施是_______。(3)回流時間不宜過長,原因是_______?;亓鹘Y束后,需進行的操作有①停止加熱

②關閉冷凝水

③移去水浴,正確的順序為_______(填標號)。A.①②③

B.③①②

C.②①③

D.①③②(4)該實驗熱過濾操作時,用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是_______。過濾除去的雜質為_______。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是_______。(5)濾液冷卻、結晶、過濾,晶體用少量_______洗滌,干燥,得到?!敬鸢浮?1)Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O(2)硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質,這些雜質可以直接作沸石

降低溫度(3)硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時間過長,Na2S會直接析出在冷凝管上,使提純率較低,同時易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內氣壓過大,發(fā)生爆炸

D(4)防止濾液冷卻

重金屬硫化物

溫度逐漸恢復至室溫(5)冷水【解析】本實驗的實驗目的為制備硫化鈉并用95%乙醇重結晶純化硫化鈉粗品,工業(yè)上常用芒硝()和煤粉在高溫下生產硫化鈉,反應原理為:Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O,結合硫化鈉的性質解答問題。(1)工業(yè)上常用芒硝()和煤粉在高溫下生產硫化鈉,同時生產CO,根據得失電子守恒,反應的化學方程式為:Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O;(2)由題干信息,生產的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質,這些雜質可以直接作沸石,因此回流前無需加入沸石,若氣流上升過高,可直接降低降低溫度,使氣壓降低;(3)硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時間過長,Na2S會直接析出在冷凝管上,使提純率較低,同時易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內氣壓過大,發(fā)生爆炸;回流結束后,先停止加熱,再移去水浴后再關閉冷凝水,故正確的順序為①③②,答案選D。(4)硫化鈉易溶于熱乙醇,使用錐形瓶可有效防止濾液冷卻,重金屬硫化物難溶于乙醇,故過濾除去的雜質為重金屬硫化物,由于硫化鈉易溶于熱乙醇,過濾后溫度逐漸恢復至室溫,濾紙上便會析出大量晶體;(5)乙醇與水互溶,硫化鈉易溶于熱乙醇,因此將濾液冷卻、結晶、過濾后,晶體可用少量冷水洗滌,再干燥,即可得到。【實戰(zhàn)演練】1.(2022·遼寧高三其他模擬)某課外小組利用如圖裝置(夾持儀器略)探究使用廢鐵屑制取摩爾鹽,已知摩爾鹽易溶于水、難溶于酒精。實驗操作步驟如圖:①稱取廢鐵屑粉末(含少量),用紙槽加入到儀器X中,塞緊膠塞。打開分液漏斗旋塞,加入溶液充分反應。②輕捏氣球底部把還原鐵粉慢慢加入到儀器X中,直到有少量固體不溶時停止。③再次打開分液漏斗旋塞,逐滴加入溶液并振蕩X至固體完全溶解,繼續(xù)加入溶液后關閉旋塞。④打開分液漏斗旋塞加入由配成的飽和溶液,點燃酒精燈加熱儀器X一段時間,當_________停止加熱,冷卻后有大量晶體出現,把溶液全部倒入抽濾瓶,進行抽濾、洗滌、干燥,即可得摩爾鹽?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器X的名稱是_______。(2)步驟②中發(fā)生反應的離子方程式為_______。(3)氣球的作用是_______。(4)步驟④橫線應補充的內容是_______,洗滌摩爾鹽的溶劑最好用_______,其目的是_______。(5)該小組探究產品中摩爾鹽()的含量,用分析天平稱取的產品溶于水配成溶液,然后用的酸性溶液滴定,最終消耗酸性溶液。①滴定終點現象為_______;②該產品純度為_______?!敬鸢浮咳i燒瓶Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe3++Fe=3Fe2+盛放鐵粉,同時收集產生的氫氣,防止進入空氣有安全隱患溶液表面出現晶膜時乙醇洗去晶體表面雜質,減少晶體因溶解而損失,洗去晶體表面的水加速干燥滴入最后一滴溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色51.40%【解析】根據題中圖示信息可知,將廢鐵屑粉末(含少量)置于三頸燒瓶中,加入H2SO4,發(fā)生Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O反應,將其溶解,再加過量的Fe粉,Fe與過量的H2SO4反應,Fe3+被還原為Fe2+,再加入H2SO4,將過量的Fe粉溶解,繼續(xù)加入飽和的(NH4)2SO4溶液,加熱一段時間,當溶液表面出現晶膜時停止加熱,冷卻后有大量晶體出現,把溶液全部倒入抽濾瓶,進行抽濾、洗滌、干燥,即可得摩爾鹽;據此解答。(1)由題中圖示裝置可知,儀器X的名稱是三頸燒瓶;答案為三頸燒瓶。(2)由上述分析可知,步驟②中發(fā)生反應的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe3++Fe=3Fe2+;答案為Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe3++Fe=3Fe2+。(3)由由題中圖示裝置可知,氣球中盛放了Fe粉,可以收集產生的氫氣,可以阻止空氣進入三頸燒瓶中,產生安全隱患;答案為盛放鐵粉,同時收集產生的氫氣,防止進入空氣有安全隱患。(4)由題中信息可知,加熱三頸燒瓶一段時間,當有晶膜析出時,停止加熱;已知摩爾鹽易溶于水、難溶于酒精,故可用乙醇洗滌,且乙醇易揮發(fā),摩爾鹽容易晾干;答案為溶液表面出現晶膜時;乙醇;洗去晶體表面雜質,減少晶體因溶解而損失,洗去晶體表面的水加速干燥。(5)①用酸性溶液滴定Fe2+,滴定終點現象為滴入最后一滴溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色,即達到滴定終點;答案為滴入最后一滴溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色。②根據+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,由~5Fe2+關系可得n()=0.0800mol/L×25.70×10-3L=2.056×10-3mol,則n(Fe2+)=5×2.056×10-3mol=1.028×10-2mol,由Fe元素守恒,摩爾鹽的質量為m[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=1.028×10-2mol×392g/mol=4.0298g,該產品純度為×100%=51.40%;答案為51.40%。2.(2021·廣東高考試題)含氯物質在生產生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認這是一種新元素組成的單質,并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實驗室沿用舍勒的方法制取的化學方程式為_______。(2)實驗室制取干燥時,凈化與收集所需裝置的接口連接順序為_______。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中_______已分解。檢驗此久置氯水中存在的操作及現象是_______。(4)某合作學習小組進行以下實驗探究。①實驗任務。通過測定溶液電導率,探究溫度對溶解度的影響。②查閱資料。電導率是表征電解質溶液導電能力的物理量。溫度一定時,強電解質稀溶液的電導率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時,稀溶液電導率隨溫度的升高而增大。25℃時,。③提出猜想。猜想a:較高溫度的飽和溶液的電導率較大。猜想b:在水中的溶解度。④設計實驗、驗證猜想。取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的飽和溶液),在設定的測試溫度下,進行表中實驗1~3,記錄數據。實驗序號試樣測試溫度/℃電導率/1Ⅰ:25℃的飽和溶液252Ⅱ:35℃的飽和溶液353Ⅲ:45℃的飽和溶液45⑤數據分析、交流討論。25℃的飽和溶液中,_______。實驗結果為。小組同學認為,此結果可以證明③中的猜想成立,但不足以證明猜想成立。結合②中信息,猜想不足以成立的理由有_______。⑥優(yōu)化實驗。小組同學為進一步驗證猜想,在實驗1~3的基礎上完善方案,進行實驗4和5。請在答題卡上完成表中內容。實驗序號試樣測試溫度/℃電導率/4Ⅰ_______5______________⑦實驗總結。根據實驗1~5的結果,并結合②中信息,小組同學認為猜想也成立。猜想成立的判斷依據是_______?!敬鸢浮縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2Oc-d-b-a-eHClO向溶液中加入過量稀硝酸,防止溶液中含有C、HC等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則證明原溶液中含有Cl-1.3410-5測試溫度不同,根據電導率結果無法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度45℃II45℃A3>B2>B1【解析】(1)實驗室通常采用濃鹽酸和MnO2制取,化學方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)根據化學方程式可知,制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣,氯氣有毒,必須進行尾氣處理,因此使用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,濃硫酸除去水蒸氣,最后用NaOH溶液吸收尾氣,因此接口連接順序為c-d-b-a-e,故答案為:c-d-b-a-e;(3)久置后不能使品紅溶液褪色,說明HClO已分解;檢驗的方法為向溶液中加入過量稀硝酸,防止溶液中含有C、HC等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則證明原溶液中含有Cl-,故答案為:HClO;向溶液中加入過量稀硝酸,防止溶液中含有C、HC等,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,則證明原溶液中含有Cl-;(4)⑤25℃時,,根據沉淀溶解平衡可知,飽和的溶液中,所以有==1.3410-5;實驗1~3中,不同的飽和溶液濃度不同且測試溫度不同,根據資料顯示離子濃度一定時,稀溶液電導率隨溫度的升高而增大,所以根據實驗1~3無法判斷溫度較高的飽和溶液離子濃度大,進而不能得出溶解度關系,故答案為:1.3410-5;測試溫度不同,根據電導率結果無法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度;⑥如果要判斷AgCl在水中的溶解度隨溫度的變化情況,可以設計不相同溫度下的飽和溶液在相同溫度下測試,如果溫度較高下的飽和溶液電導率比溫度較低的飽和溶液電導率高,則可以得出溫度升高飽和溶液中離子濃度高。所以可以設計試樣Ⅰ在45℃下測試與實驗3比較;設計試樣II在45℃下測試與實驗3比較。故答案為:45℃;II;45℃;⑦猜想b成立的判斷依據是A3>B2>B1,故答案為:A3>B2>B1?!靖呖紝嵗慷繉嶒?.(2022·湖南卷)某實驗小組以溶液為原料制備,并用重量法測定產品中的含量。設計了如下實驗方案:可選用試劑:晶體、溶液、濃、稀、溶液、蒸餾水步驟1.的制備按如圖所示裝置進行實驗,得到溶液,經一系列步驟獲得產品。步驟2,產品中的含量測定①稱取產品,用水溶解,酸化,加熱至近沸;②在不斷攪拌下,向①所得溶液逐滴加入熱的溶液,③沉淀完全后,水浴40分鐘,經過濾、洗滌、烘干等步驟,稱量白色固體,質量為?;卮鹣铝袉栴}:(1)Ⅰ是制取_______氣體的裝置,在試劑a過量并微熱時,發(fā)生主要反應的化學方程式為_______;(2)Ⅰ中b儀器的作用是_______;Ⅲ中的試劑應選用_______;(3)在沉淀過程中,某同學在加入一定量熱的溶液后,認為沉淀已經完全,判斷沉淀已完全的方法是_______;(4)沉淀過程中需加入過量的溶液,原因是_______;(5)在過濾操作中,下列儀器不需要用到的是_______(填名稱);(6)產品中的質量分數為_______(保留三位有效數字)?!敬鸢浮?1)HCl

H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑(2)防止倒吸

CuSO4溶液(3)靜置,取上層清液于一潔凈試管中,繼續(xù)滴加硫酸溶液,無白色沉淀生成,則已沉淀完全(4)使鋇離子沉淀完全(5)錐形瓶(6)97.6%【解析】裝置I中濃硫酸和氯化鈉共熱制備HCl,裝置II中氯化氫與BaS溶液反應制備BaCl2·2H2O,裝置III中硫酸銅溶液用于吸收生成的H2S,防止污染空氣。(1)由分析可知,裝置I為濃硫酸和氯化鈉共熱制取HCl氣體的裝置,在濃硫酸過量并微熱時,濃硫酸與氯化鈉反應生成硫酸氫鈉和氯化氫,發(fā)生主要反應的化學方程式為:H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑。(2)氯化氫極易溶于水,裝置II中b儀器的作用是:防止倒吸;裝置II中氯化氫與BaS溶液反應生成H2S,H2S有毒,對環(huán)境有污染,裝置III中盛放CuSO4溶液,用于吸收H2S。(3)硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀,因此判斷沉淀已完全的方法是靜置,取上層清液于一潔凈試管中,繼續(xù)滴加硫酸溶液,無白色沉淀生成,則已沉淀完全。(4)為了使鋇離子沉淀完全,沉淀過程中需加入過量的硫酸溶液。(5)過濾用到的儀器有:鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒,用不到錐形瓶。(6)由題意可知,硫酸鋇的物質的量為:=0.002mol,依據鋇原子守恒,產品中BaCl2·2H2O的物質的量為0.002mol,質量為0.002mol244g/mol=0.488g,質量分數為:100%=97.6%?!緦崙?zhàn)演練】1.(2022·安徽馬鞍山·三模)化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經濟發(fā)展做出了重要貢獻。某化學興趣小組在實驗室中模擬侯氏制堿法制備NaHCO3,進一步得到產品Na2CO3和NH4Cl兩種產品,并測定碳酸鈉中碳酸氫鈉的含量。過程如下:Ⅰ.NaHCO3的制備實驗流程及實驗裝置圖如下:回答下列問題:(1)a導管末端多孔球泡的作用_______。(2)b中通入的氣體是_______,寫出實驗室制取該氣體的化學方程式_______。(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為_______。Ⅱ.Na2CO3中NaHCO3含量測定i.稱取產品2.500g,用蒸餾水溶解,定容于250mL容量瓶中:ii.移取25.00mL上述溶液于錐形瓶,加入2滴指示劑M,用0.1000mol·L-1鹽酸標準溶液滴定至溶液由淺紅色變無色(第一滴定終點),消耗鹽酸V1mL;iii.在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用0.1000mol·L-1鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點),又消耗鹽酸V2mL;iv.平行測定三次,V1平均值為22.25,V2平均值為23.51?;卮鹣铝袉栴}:(4)指示劑N為_______,第二滴定終點的現象是_______。(5)Na2CO3中NaHCO3的質量分數為_______(保留三位有效數字)。。(6)第一滴定終點時,某同學仰視讀數,其他操作均正確,則NaHCO3質量分數的計算結果_____

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