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專題7實驗裝置中儀器或試劑的作用類

京經典剖析

1.(2022?陜西寶雞?二模)碳酸鐲La2(CC>3)3(相對分子量為458)可用于治療高磷酸鹽血癥,

它為白色粉末、難溶于水、900℃分解可生成La2O3(相對分子量為326)固體,在溶液中制備

易形成水合碳酸錮La2(CO3)3-xH2Oo溶液堿性太強時會生成受熱易分解的堿式碳酸鐲

La(OH)CO3?

I.制備產品水合碳酸鐲La2(CO3)3-xH2O:

(1)①中試管內發(fā)生反應的化學方程式為O

⑵儀器X的名稱為O

(3)①裝置接口的連接順序為a--f(填接口字母);

②裝置②中飽和碳酸氫鈉溶液的作用。

⑷為防止溶液堿性太強生成副產物La(OH)CO3,實驗過程中應采取措施。

II.驗證所得產品中是否含雜質La(OH)CO3(相對分子量為216):

實驗準備:稱重裝置A的質量為xig,裝入樣品后再次稱重A記為X2g;稱重裝有試劑的C

①打開Ki,K?和K3,關閉K4,緩緩通入干燥的N2。

②數(shù)分鐘后關閉Ki、K3,打開K4,點燃酒精噴燈保持1000℃加熱A中樣品。

③充分反應后熄滅酒精噴燈,打開Ki,通入N2數(shù)分鐘后關閉Ki和K2,冷卻到室溫后稱量

A?

④重復上述操作步驟,直至A恒重且質量為X4g。稱重裝置C記為X5g。

(5)裝置B中的試劑為,裝置D的作用是。

(6)若樣品中含有La(OH)CO3,La(OH)CC)3在此條件下分解的反應方程式為。

⑺結果分析:當包時,說明所得樣品中不含有La(0H)CC>3。

32644

反對策略

實驗裝置中儀器或試劑的作用類

【規(guī)范操作】

裝置中儀器和試劑的用途回答時,一般包括直接作用和根本目的兩部分內容,根

據(jù)各部分裝置的用途不同,可采用下列格式回答:

①發(fā)生裝置生成……產生……制取……

②除雜裝置除去(吸收)……防止……干擾(影響)

除去.中的雜質,以免影響測量結果;

③性質實驗裝置與?…反應驗證說明

(收集裝置)比較….檢驗...

④尾氣吸收裝置吸收……防止……的污染(影響)。

學模擬精做

1.(2022?河南?高三專題練習)K3[Fe(C2O4)3](三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,易溶于熱水,

在工業(yè)上具有一定的應用價值。

請回答下列問題:

(1)三草酸合鐵酸鉀在一定條件下能分解產生CO2和co兩種氣體。某化學小組設計了如圖

所示的裝置(夾持裝置等略去),來驗證這兩種氣體產物。

貝|JA、C裝置中的試劑均為;NaOH溶液的作用是;B裝置硬質玻

璃管中反應的化學方程式為;實驗前需先通入N2排除裝置內的空氣,其原因是

⑵實驗室制備三草酸合鐵酸鉀的操作如下:稱取5g(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O固體置于燒杯中,

加入15mL水和幾滴稀硫酸,攪拌充分溶解。再加入25mL飽和H2c2。4溶液,加熱至沸,

生成黃色沉淀FeC2O#2H2O。靜置,傾去上層清液,將沉淀洗滌干凈,向其中加入過量飽和

K2c2。4溶液,水浴加熱至40℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色。將

混合物繼續(xù)煮沸,加入飽和H2c2。4溶液,紅褐色沉淀溶解,趁熱過濾。待濾液冷卻后,析

出亮綠色晶體,過濾、洗滌、干燥,可得到產品。則加入稀硫酸的作用是;滴

加H2O2溶液生成K3[Fe(C2O4)3]和紅褐色沉淀的化學方程式為;紅褐色沉淀溶

解得到K3[Fe(C2O4)3]的化學方程式為;滴加H2O2溶液時混合物的溫度不宜過

高的原因是;過濾操作中需用到的玻璃儀器有(寫出2種即可)。

2.(2022?全國?高三專題練習)連二亞硫酸鈉(Na2szOQ俗稱保險粉,是印染工業(yè)中常用的漂

白劑。具有以下性質:

I.易溶于水且隨溫度升高溶解度增大,難溶于酒精;

H.酸性條件下易分解、堿性條件下穩(wěn)定,固態(tài)時Na2sQ4相對Na2s2。/2凡。較穩(wěn)定;

III.水溶液中低于52℃以Na2S2O4-2H2O形態(tài)結晶,堿性溶液中高于52℃脫水成無水鹽。工

業(yè)中經典的制取方法是以SO?、Zn、NaOH為原料,主要反應及實驗室模擬流程如下:

SO2+H2O=H2SO3;

Zn+2H2SO3=ZnS2O4+2H2O;

ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2J

②過量

鋅粉水①soNaOH溶液、

2ZnS2O4NaSO

懸濁液35℃—45℃‘224一年一Na2s2。4

溶液過濾溶液

反應2小時

(1)步驟①的反應裝置如圖。

溫度計

so2-

........鋅粉水懸濁液匡碧

NaOH溶液

制備SC>2選用的最佳試劑組合為o

A.70%硫酸+Na2so3固體B.10%硫酸+Na2sO3固體

C.70%硫酸+飽和NazSC)3溶液D.稀硝酸+飽和NaHSC^溶液

虛線方框內儀器的作用是。反應控制在35℃?45℃的原因是。

⑵步驟②加過量NaOH溶液的作用除了使ZnSz。’充分生成Na2s外,還有一個作用是

(3)從下列操作中選擇合理操作完成步驟③并排序:。

Na2s2O4溶液_>_*_*_>_>1干燥o

a.攪拌下通入略高于60℃的水蒸氣;

b.分批逐步加入細食鹽粉,攪拌使其結晶,用傾析法除去上層溶液,余少量母液;

c.趁熱過濾;

d用酒精水溶液洗滌;

e.用酒精洗滌;

f.用水洗滌

3.(2022?山東淄博?一模)三氯化六氨合鉆(III){[Co(NH3)6]C13}是重要的化工原料。制備反應

式為:2coeI26H2O+1ONH3+2NH4CI+H2O2-----甦^~>2[CO(NH3)6]C13+14H2O,反應放出

大量熱。己知:①Co?+不易被氧化,C03+具有強氧化性;[Co(NH3)6]2+具有較強還原性,

[Co(NH3)6]3+性質穩(wěn)定。②[Co(NH3)6]C13在水中的溶解度曲線如圖1所示,加入少量濃鹽酸

有利于其析出。制備[CO(NH3)6]C13的實驗步驟:

020406080100

溫度/℃

圖1

I.取研細的COC12-6H2O和NH4cl溶解后轉入三頸燒瓶,控制溫度在10℃以下,加入濃氨

水和活性炭粉末。再逐滴加入30%的H2O2溶液,則溶液逐漸變混濁。實驗裝置如圖2所示。

恒溫磁力攪拌器

圖2

II.將所得濁液趁熱過濾,向濾液中逐滴加入少量濃鹽酸后靜置。

III.在靜置的同時,需對靜置液進行“操作A”后過濾;用無水乙醇洗滌晶體2~3次。

(1)圖中儀器a的名稱為—。

(2)將C02+轉化[CO(NH3)6產過程中,先加濃氨水的目的是o

(3)步驟H向濾液中加入濃鹽酸的原因是。

(4)步驟III中的“操作A”是o

⑸用如圖3裝置測定產品中NH3的含量(部分裝置已省略):

①蒸氨:取mg樣品加入過量試劑后,加熱三頸燒瓶,蒸出的NH3通入盛有

VimLcimolLiH2sCU標準溶液的錐形瓶中。

液封裝置1的作用是一o

液封裝置2的作用是—o

②滴定:將液封裝置2中的水倒入錐形瓶后滴定剩余的H2so4,消耗csmol-L1的NaOH標

準溶液V2mL。若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶,測得NH3的質量分數(shù)將—(填“偏高”

或‘偏低”或“不變”)。

4.(2022?河北唐山?一模)鈦的密度4.43g/cm3,機械強度和抗腐蝕性均很強,常用活潑金屬

還原TiCL制得。已知TiCL常溫下是一種極易水解的無色液體,沸點136.4℃。實驗室利用

高溫

TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO制備TiCL的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:

(1)為使a中分液漏斗內的濃鹽酸順利滴下,可將分液漏斗玻璃塞的一對準分液漏斗上部

的小孔。裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為—o

(2)裝置C中應盛放的試劑名稱為—。裝置B的作用為除去Ch中的HCL則其中盛放的

試劑可以是—o

①飽和NaHCCh溶液②四氯化碳③飽和NaCl溶液④稀硫酸

(3)儀器c的名稱為,其出水口的位置為o

(4)儀器d中堿石灰的作用為—。

(5)裝置單元X的作用為—。

5.(2022?廣東潮州.高三期末)學習小組在實驗室中利用下圖所示裝置制備SCh并進行相關

性質的探究。回答下列問題:

(1)儀器Q的名稱為;裝置c中品紅溶液褪色,可證明SCh具有性,

裝置b的作用是O

(2)裝置a中反應的化學方程式為o

⑶探究I:探究SO2在KI溶液體系中的反應產物

實驗開始后,發(fā)現(xiàn)裝置d中的溶液迅速變黃,繼續(xù)通入SCh,裝置d中出現(xiàn)乳黃色渾濁。該

+

小組同學查閱資料得知,存在可逆反應:SO2+4I+4HS;+2I2+2H2O?但有同學提出上

+

述可逆反應生成的b可與S02發(fā)生反應:SO2+h+2H2O=SOt+2I+4Ho為進一步探究體系

中的產物,完成下列實驗方案。

方案操作預期現(xiàn)象結論

取適量裝置d中濁液,向其中滴加幾滴

i無明顯變化濁液中無12

____________溶液(填試劑名稱),振蕩

將裝置d中濁液進行分離得淡黃色固體和澄清溶液

ii取適量分離后的澄清溶液于試管中,產物溶液中

出現(xiàn)白色沉淀

存在

綜上可.知,SO2在KI溶液中發(fā)生了歧化反應,其反應的離子方程式為___________。

(4)實驗小組的學生用e中裝有200mLO.lmobL1酸性KMnCU溶液測定SC)2氣體流速,當2.5

min時酸性KMnO4溶液恰好褪色,若該溫度下SO2的密度為2.56g?L」,則SO2氣體流速為

___________L*min-1。

6.(2022.山東省聊城第三中學高三開學考試)硫酰氯(SO2c12)是一種重要的化工試劑,實驗

室合成硫酰氯的實驗裝置如圖所示:

ninivvvi

已知:①SO2(g)+C12(g)..化劑-SO2C12(1)AH=-97.3kJ/mol;

②硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點為-54.1C,沸點為69TC,在潮濕空氣中“發(fā)煙”100℃

以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長期放置也會發(fā)生分解。

回答下列問題:

(1)儀器A中冷卻水從—(填“a”或"b")通入,儀器B的名稱為一,三頸燒瓶中活性炭的作

用是一o

(2)實驗室中用Na2sCh固體與70%的硫酸反應制取SO2,則裝置I可選取下列裝置—(填裝

置代號)。

(3)裝置VI中發(fā)生反應的離子方程式為—o儀器B中可選擇的試劑是一(從下列選取試劑,

填選項符號),其作用是一。

a.CaChb.濃硫酸C.P2O5d.堿石灰

(4)為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有—(填序號)。

①先通冷凝水,再通氣

②控制氣流速率,宜慢不宜快

③加熱三頸燒瓶加快氣體間的反應

④可將三頸燒瓶放在盛有冷水的水槽中

(5)若反應中消耗氯氣體積為896mL(標準狀況下),經過分離提純得到4.05g純凈的硫酰氯,

則硫酰氯的產率為一。若去掉裝置II和W,粗產品中所含的雜質主要為_(填化學式)。

學真題精做

1.(2020全國卷I-27)為驗證不同化合價鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進行實驗。

回答下列問題:

(1)由FeSO#7H2O固體配制0.lOmoLL-iFeSCU溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、

(從下列圖中選擇,寫出名稱)。

(2)電池裝置中,鹽橋連接兩電極電解質溶液。鹽橋中陰、陽離子不與溶液中的物質發(fā)

生化學反應,并且電遷移率(M00)應盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應選擇

作為電解質。

陽離子陰離子iTxlONmW)

Li+4.07HCO-4.61

Na+5.19NC^7.40

Ca"6.59cr7.91

K+7.62SOj-8.27

(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極。可知,鹽橋中的陽離子進入

電極溶液中。

(4)電池反應一段時間后,測得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02moi匚1。石墨電

極上未見Fe析出??芍?,石墨電極溶液中c(Fe2+)=。

(5)根據(jù)(3)、(4)實驗結果,可知石墨電極的電極反應式為,鐵電極的

電極反應式為o因此,驗證了Fe2+氧化性小于,還原性小于。

(6)實驗前需要對鐵電極表面活化。在FeSCU溶液中加入幾滴Fez(SO4)3溶液,將鐵

電極浸泡一段時間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗活化反應完成的方法是o

2.(2019全國II卷-28)咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇,熔點234.5C,100℃以上

開始升華),有興奮大腦神經和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸(Ka約為

10-4,易溶于水及乙醇)約3%~10%,還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因

的流程如下圖所示。

索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸汽沿蒸汽導管2上升至球形冷凝管,

冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,與茶葉末接觸,進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時,經

虹吸管3返回燒瓶,從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取?;卮鹣铝袉栴}:

索氏提取器

1.濾紙?zhí)淄?/p>

2.蒸汽導管

3.虹吸管

(1)實驗時需將茶葉研細,放入濾紙?zhí)淄?中,研細的目的是,圓底燒瓶

中加入95%乙醇為溶劑,加熱前還要加幾粒。

(2)提取過程不可選用明火直接加熱,原因是,與常規(guī)的萃取相比,采用

索氏提取器的優(yōu)點是。

(3)提取液需經“蒸儲濃縮”除去大部分溶劑,與水相比,乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是

?!罢舭l(fā)濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸儲頭、溫度計、接收管之外,

還有(填標號)。

A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.燒杯

(4)濃縮液加生石灰的作用是中和和吸收o

(5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱,咖

啡因在扎有小孔的濾紙上凝結,該分離提純方法的名稱是。

3.(2019全國III卷-27)乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸

進行乙?;苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下:

COOHCOOH

^k/OCOCH

濃H2so43

+(CH3co%0\II+CH3COOH

水楊酸醋酸酊乙酰水楊酸

水楊酸醋酸酎乙酰水楊酸

熔點/℃157?159-72?-74135?138

相對密度/(g-cm3)1.441.101.35

相對分子質量138102180

實驗過程:在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸醉10mL,充分搖動使固體完全溶解。

緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱,維持瓶內溫度在70℃左右,充分反應。稍冷后進行如下操

作.

①在不斷攪拌下將反應后的混合物倒入100mL冷水中,析出固體,過濾。

②所得結晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。

③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。

④固體經純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4g?

回答下列問題:

(1)該合成反應中應采用.加熱。(填標號)

A.熱水浴B.酒精燈C.煤氣燈D.電爐

(2)下列玻璃儀器中,①中需使用的有(填標號),不需使用的

(填名稱)。

(3)①中需使用冷水,目的是

(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是,以便過濾除去難溶

雜質。

(5)④采用的純化方法為

(6)本實驗的產率是%o

4.(2019天津卷-9)環(huán)己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下:

■*仃機相「熱?山丁i?n3

Fell,6H.O.△壞上胡惘和

皆作Ifll產M(涕點83T)

J水利(侔去)

回答下列問題:

I.環(huán)己烯的制備與提純

(1)原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質,檢驗試劑為,現(xiàn)象為

(2)操作1裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。

①燒瓶A中進行的可逆反應化學方程式為,濃硫酸也可作該反

應的催化劑,選擇FeCl3?6H2O而不用濃硫酸的原因為(填序

號)。

a.濃硫酸易使原料碳化并產生SO?

b.FeCL/H2。污染小、可循環(huán)使用,符合綠色化學理念

c.同等條件下,用FeCL/H2。比濃硫酸的平衡轉化率高

②儀器B的作用為o

(3)操作2用到的玻璃儀器是o

(4)將操作3(蒸儲)的步驟補齊:安裝蒸儲裝置,加入待蒸儲的物質和沸石,,

棄去前儲分,收集83℃的館分。

II.環(huán)己烯含量的測定

在一定條件下,向ag環(huán)己烯樣品中加入定量制得的6molB「2,與環(huán)己烯充分反應后,

剩余的電與足量KI作用生成匕,用cmol的Na2s2O3標準溶液滴定,終點時消耗

Na2s2O3標準溶液vmL(以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。

測定過程中,發(fā)生的反應如下:

①恥

②B「2+2KI^U+2KBr

③%+2Na2s2O3=2NaI+Na2sQ

(5)滴定所用指示劑為o樣品中環(huán)己烯的質量分數(shù)為(用字母

表示)。

(6)下列情況會導致測定結果偏低的是(填序號)。

a.樣品中含有苯酚雜質

b.在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

c.Na2s2O3標準溶液部分被氧化

專題7實驗裝置中儀器或試劑的作用類

堂經典剖析

1.(2022?陜西寶雞?二模)碳酸錮La2(CO3)3(相對分子量為458)可用于治療高磷酸鹽血癥,

它為白色粉末、難溶于水、900℃分解可生成La2O3(相對分子量為326)固體,在溶液中制備

易形成水合碳酸鐲La2(C03)3xH20o溶液堿性太強時會生成受熱易分解的堿式碳酸錮

La(OH)CO3=

I.制備產品水合碳酸錮La2(CO3)3-xH2O:

(1)①中試管內發(fā)生反應的化學方程式為.

⑵儀器X的名稱為

(3)①裝置接口的連接順序為a--f(填接口字母);

②裝置②中飽和碳酸氫鈉溶液的作用=

⑷為防止溶液堿性太強生成副產物La(OH)CO3,實驗過程中應采取措施

II.驗證所得產品中是否含雜質La(OH)CO3(相對分子量為216):

實驗準備:稱重裝置A的質量為xig,裝入樣品后再次稱重A記為X2g;稱重裝有試劑的C

裝置質量為X3g,按圖示連接儀器進行實驗。

實驗過程:

①打開Ki,K2和K3,關閉K4,緩緩通入干燥的N2。

②數(shù)分鐘后關閉Ki、l,打開K4,點燃酒精噴燈保持1000℃加熱A中樣品。

③充分反應后熄滅酒精噴燈,打開Ki,通入N2數(shù)分鐘后關閉Ki和K2,冷卻到室溫后稱量

A?

④重復上述操作步驟,直至A恒重且質量為X4g。稱重裝置C記為X5g。

(5)裝置B中的試劑為,裝置D的作用是。

(6)若樣品中含有La(0H)C03,La(0H)C03在此條件下分解的反應方程式為

⑺結果分析:當色3):時,說明所得樣品中不含有La(0H)C03。

32644

A

【答案】(l)2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCb+2NH3f+2H2O

(2)干燥管

(3)e—d—b—c除去CO2中的雜質HC1氣體

(4)通入過量CCh氣體

(5)濃硫酸防止空氣中的CCh、H2O進入裝置C影響實驗結果

A

=

(6)2La(OH)CO3^La2O3+2CO2T+H2O

(7)1:3

【解析】

⑴在裝置①中NH4cl與Ca(OH)2固體混合加熱發(fā)生復分解反應制取得到NH3,反應的化學

A

方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCL+2NH3T+2H2。;

(2)根據(jù)圖示可知儀器X名稱為干燥管;

(3)裝置①為制取氨氣,氨氣極易溶于水,應接防倒吸裝置e,裝置④制取二氧化碳,鹽酸易

揮發(fā),應用裝置②除去雜質HC1氣體,最后將兩種氣體通入裝置③反應,連接順序為:

a—e一d—b—?c—f;

②裝置②中飽和NaHCCh溶液的作用是除去CCh中的雜質HC1氣體;

(4)控制溶液不能堿性太強,否則易生成副產物堿式碳酸銅La(OH)CO3,采取的措施是通入

過量CCh氣體;

(5)裝置B中的試劑為濃硫酸,作用是干燥氣體;

裝置D中堿石灰的作用是防止空氣中的CCh、H2O進入裝置C影響實驗結果

(6)若樣品中含有La(0H)C03,La(0H)CC)3在此條件下分解產生LazCh、CO2、H2O,反應的

A

反應方程式為:2La(OH)CO3=La2O3+2CO2t+H2O;

(7)根據(jù)已知信息:(X2-X1)為La2(CO3)3-xH2O的質量,(X4-X1)為LazCh的質量,(X5-X3)為CCh

的質量,如果樣品中不含La(OH)CO3,則根據(jù)La2(CO3)3-xH2O可知“(La2C)3):?(CO2)=1:3,

即當?2&1:冕”1=1:3時,就可以確定樣品中不含La(OH)CO3。

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反對策略

實驗裝置中儀器或試劑的作用類

【規(guī)范操作】

裝置中儀器和試劑的用途回答時,一般包括直接作用和根本目的兩部分內容,根

據(jù)各部分裝置的用途不同,可采用下列格式回答:

①發(fā)生裝置生成……產生……制取……

②除雜裝置除去(吸收)……防止……干擾(影響)

除去……中的雜質,以免影響測量結果;

③性質實驗裝置與……反應驗證……說明

(收集裝置)比較……檢驗

④尾氣吸收裝置吸收……防止……的污染(影響)。

模擬精做

1.(2022.河南.高三專題練習)K3[Fe(C2O4)3](三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,易溶于熱水,

在工業(yè)上具有一定的應用價值。

請回答下列問題:

(1)三草酸合鐵酸鉀在一定條件下能分解產生CO2和co兩種氣體。某化學小組設計了如圖

所示的裝置(夾持裝置等略去),來驗證這兩種氣體產物。

則A、C裝置中的試劑均為;NaOH溶液的作用是;B裝置硬質玻

璃管中反應的化學方程式為;實驗前需先通入N2排除裝置內的空氣,其原因是

(2)實驗室制備三草酸合鐵酸鉀的操作如下:稱取5g(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O固體置于燒杯中,

加入15mL水和幾滴稀硫酸,攪拌充分溶解。再加入25mL飽和H2c2。4溶液,加熱至沸,

生成黃色沉淀FeCzCUZHzO。靜置,傾去上層清液,將沉淀洗滌干凈,向其中加入過量飽和

K2c2。4溶液,水浴加熱至40℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色。將

混合物繼續(xù)煮沸,加入飽和H2c2。4溶液,紅褐色沉淀溶解,趁熱過濾。待濾液冷卻后,析

出亮綠色晶體,過濾、洗滌、干燥,可得到產品。則加入稀硫酸的作用是;滴

加壓。2溶液生成K3[Fe(C2O4)3]和紅褐色沉淀的化學方程式為;紅褐色沉淀溶

解得到K3[Fe(C2O4)3]的化學方程式為;滴加H2O2溶液時混合物的溫度不宜過

高的原因是;過濾操作中需用到的玻璃儀器有(寫出2種即可)。

A

【答案】(1)澄清石灰水除去產物中的CO2CuO+CO=Cu+CO202和CO混合加熱時

會發(fā)生爆炸,空氣中CO2會干擾CO檢驗

(2)抑制Fe2+水

解6FeC2O4-2H2O+3H2O2+6K2c2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3+12H2O2Fe(OH)3+3H2c2

O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O溫度過高時,發(fā)生H2O2分解燒杯、漏斗、玻璃棒(寫

出2種即可)

【解析】

(1)由分析可知,A、C裝置中的試劑均為澄清石灰水,試管A中盛有的澄清石灰水用于檢驗

二氧化碳,證明分解得到的氣體中含有二氧化碳,試管C中盛有的澄清石灰水用于驗證一

氧化碳與氧化銅反應生成二氧化碳,證明分解得到的氣體中含有一氧化碳;盛有氫氧化鈉溶

液的試管用于除去二氧化碳,防止二氧化碳干擾一氧化碳的檢驗;裝置B中發(fā)生的反應為

A

一氧化碳和氧化銅共熱反應生成銅和二氧化碳,反應的化學方程式為CuO+CO=Cu+CO2;

空氣中的氧氣和一氧化碳混合加熱時會發(fā)生爆炸,且空氣中二氧化碳會干擾一氧化碳的檢驗,

所以實驗前需先通入氮氣排除裝置內的空氣,故答案為:澄清石灰水;除去產物中的C02;

A

CuO+CO=Cu+CO2;02和CO混合加熱時會發(fā)生爆炸,空氣中C02會干擾CO檢驗;

(2)由題意可知,硫酸亞鐵鍍中含有的鍍根離子和亞鐵離子在溶液中均能發(fā)生水解,使溶液

呈酸性,為防止亞鐵離子水解影響實驗,應將六水硫酸亞鐵鍍溶于稀硫酸,防止亞鐵離子水

解;滴加H2O2溶液生成K3[Fe(C2C>4)3]和紅褐色沉淀的反應為FeC2O4-2H2O與溶液中H2O2

和K2c2。4反應生成K3[Fe(C2O4)3],Fe(OH)3和H2O,反應的化學方程式為

6FeC2O#2H2O+3H2O2+6K2c2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3+12H2O;紅褐色沉淀溶解得到

K3[Fe(C2O4)3]的反應為Fe(OH)3與溶液中的H2c2。4工2c2。4反應生成K3[Fe(C2()4)3]和H20,

反應的化學方程式為2Fe(OH)3+3H2c2CU+3K2c2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O;過氧化氫受熱易

發(fā)生分解反應,為防止因溫度過高,過氧化氫發(fā)生分解,實驗中滴加過氧化氫溶液時應控制

混合物的溫度不宜過高;過濾操作中需用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,故答案為:

抑制Fe2+水解;6F制2O4-2H2O+3H2O2+6K2c2O4=4Ka[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3+12H2O;

2Fe(OH)3+3H2c2O4+3K2c2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+2H2O;溫度過高時,發(fā)生H2O2分解;燒杯、

漏斗、玻璃棒(寫出2種即可)。

2.(2022.全國?高三專題練習)連二亞硫酸鈉(Na2s2O4)俗稱保險粉,是印染工業(yè)中常用的漂

白劑。具有以下性質:

I.易溶于水且隨溫度升高溶解度增大,難溶于酒精;

II.酸性條件下易分解、堿性條件下穩(wěn)定,固態(tài)時Na2S2O4相對Na2S2O42H2O較穩(wěn)定;

HI.水溶液中低于52℃以Na2s2。「2也。形態(tài)結晶,堿性溶液中高于52℃脫水成無水鹽。工

業(yè)中經典的制取方法是以SO?、Zn、NaOH為原料,主要反應及實驗室模擬流程如下:

SO2+H2O=H2SO3;

Zn+2H2SO3=ZnS2O4+2H2O;

ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2(

Na2S2O4

NaOH溶液

制備SO?選用的最佳試劑組合為

A.70%硫酸+Na2SC>3固體B.10%硫酸+Na2s固體

C.70%硫酸+飽和Na2s溶液D.稀硝酸+飽和NaHSOs溶液

虛線方框內儀器的作用是。反應控制在35℃?45℃的原因是

(2)步驟②加過量NaOH溶液的作用除了使Z11S2O4充分生成Na2s2O4外,還有一個作用是

(3)從下列操作中選擇合理操作完成步驟③并排序:

Na2s2O4溶液一>—>—>―>―>干燥o

a.攪拌下通入略高于60℃的水蒸氣;

b.分批逐步加入細食鹽粉,攪拌使其結晶,用傾析法除去上層溶液,余少量母液;

c.趁熱過濾;

d.用酒精水溶液洗滌;

e.用酒精洗滌;

f.用水洗滌

【答案】(1)A防止倒吸若溫度過高則SO,溶解度低,浪費多;若溫度過低,反應速度

太慢

(2)使溶液處于堿性環(huán)境,保證Na2S2O4穩(wěn)定存在

(3)bace

【解析】

(1)制備SO。應選用質量分數(shù)70%左右的濃硫酸與亞硫酸鈉固體,因二氧化硫易溶于水,如果

硫酸濃度太低或者是亞硫酸鈉的水溶液,產生的二氧化硫溶于水中不利于其逸出,故BC不

選;又硝酸具有強氧化性,二氧化硫具有強還原性,兩者能發(fā)生氧化還原反應,因此不能用

硝酸制取二氧化硫,故D不選;二氧化硫易溶于水,過量的二氧化硫應用氫氧化鈉溶液吸

收,采用倒置漏斗的裝置目的是為了防止倒吸;反應控制在35℃?45℃,若溫度過高則SO?

溶解度低,不能充分反應就逸出,造成浪費;若溫度過低,反應速度太慢,故答案為:A;

防止倒吸;若溫度過高則SO?溶解度低,浪費多;若溫度過低,反應速度太慢;

(2)由已知信息:連二亞硫酸鈉(Na2s②。一酸性條件下易分解、堿性條件下穩(wěn)定,步驟②加過

量NaOH溶液的作用除了使ZnSQ,充分生成Na2s2O4外,還有一個作用是制造堿性環(huán)境,

保證Na2s2O4穩(wěn)定存在,故答案為:使溶液處于堿性環(huán)境,保證Na2s2(\穩(wěn)定存在;

(3)Na2s2O4溶液分批逐步加入細食鹽粉,提高鈉離子濃度有利于Na2S2O4以Na2S2O42H2O

晶體形式析出,攪拌使其結晶,除去上層溶液,余少量母液;然后攪拌下通入略高于60℃

的水蒸氣使Na2s2?!?凡0晶體脫水得到Na2s固體,趁熱過濾后,用酒精洗去固體表面

雜質,因此正確的順序為:bace,故答案為:bace;

3.(2022?山東淄博?一模)三氯化六氨合鉆(III){[Co(NH3)6]C13}是重要的化工原料。制備反應

式為:2coe56H2O+IONH3+2NH4CI+H2O2-----固矮_>2[CO(NH3)6]C13+14H2O,反應放出

大量熱。已知:①Co2+不易被氧化,Co3+具有強氧化性;[Co(NH3)6]2+具有較強還原性,

[Co(NH3)6產性質穩(wěn)定。②[Co(NH3)6]C13在水中的溶解度曲線如圖1所示,加入少量濃鹽酸

有利于其析出。制備[CO(NH3)6]C13的實驗步驟:

020406080100

溫度/℃

圖1

I.取研細的COC12,6H2O和NH4cl溶解后轉入三頸燒瓶,控制溫度在10℃以下,加入濃氨

水和活性炭粉末。再逐滴加入30%的H2O2溶液,則溶液逐漸變混濁。實驗裝置如圖2所示。

儀器a

出。2溶液

.氨水

II.將所得濁液趁熱過濾,向濾液中逐滴加入少量濃鹽酸后靜置。

皿.在靜置的同時,需對靜置液進行“操作A”后過濾;用無水乙醇洗滌晶體2~3次。

(1)圖中儀器a的名稱為—。

(2)將C02+轉化[Co(NH3)6]3+過程中,先加濃氨水的目的是o

(3)步驟II向濾液中加入濃鹽酸的原因是--

(4)步驟III中的“操作A”是o

⑸用如圖3裝置測定產品中NH3的含量(部分裝置已省略):

①蒸氨:取mg樣品加入過量試劑后,加熱三頸燒瓶,蒸出的NH3通入盛有

VimLcimoLL-iH2s04標準溶液的錐形瓶中。

液封裝置1的作用是—o

液封裝置2的作用是—。

②滴定:將液封裝置2中的水倒入錐形瓶后滴定剩余的H2so4,消耗czmol-L1的NaOH標

準溶液V2mLo若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶,測得NH3的質量分數(shù)將—(填“偏高”

或‘偏低”或“不變”)。

【答案】(1)分液漏斗

⑵將不易被氧化的Co?+轉化為具有較強還原性的[CO(NH3)6盧

(3)增大氯離子濃度,有利于析出[C0(NH3)6]Cb

⑷冷卻結晶

(5)平衡氣壓,防止倒吸,防止氨氣逸出防止氨氣逸出,偏低

【解析】

(1)由儀器結構特征,可知儀器a為分液漏斗;答案為分液漏斗

(2)將C02+轉化[CO(NH3)6產過程中,先加濃氨水,是將不易被氧化的Co2+轉化為具有較強還

2+2+

原性的[CO(NH3)6]2+,即CO+6NH3-H2O=[CO(NH3)6]+6H2O;答案為將不易被氧化的Co?+

轉化為具有較強還原性的[CO(NH3)6]2+。

(3)濾液中加適量濃鹽酸,增大氯離子濃度,有利于析出[CO(NH3)6]C13;答案為增大氯離子

濃度,有利于析出[Co(NH3)6]Cb。

(4)由題中信息可知,需對靜置液進行“操作A”后過濾,即從熱的濾液中分離出[Co(NH3)6]Cb

晶體,應采取冷卻結晶;答案為冷卻結晶。

⑸①由添加藥品后,加熱三頸燒瓶,蒸出的NH3通入含有VimLcimol?L」H2s04標準溶液

的錐形瓶中,所以液封裝置1的作用是防止氨氣逸出,同時可以起到平衡氣壓,防止倒吸的

作用;液封裝置2的作用為防止氨氣逸出;答案為平衡氣壓,防止倒吸,防止氨氣逸出;防

止氨氣逸出。

②氨氣容易揮發(fā),若未將液封裝置2中的水倒入錐形瓶,則使得硫酸吸收的氨氣偏少,則測

得的NH3的質量分數(shù)偏低;答案為偏低。

4.(2022?河北唐山?一模)鈦的密度4.43g/cm3,機械強度和抗腐蝕性均很強,常用活潑金屬

還原TiC14制得。已知TiCk常溫下是一種極易水解的無色液體,沸點136.4℃。實驗室利用

高溫

TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO制備TiCL的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:

(1)為使a中分液漏斗內的濃鹽酸順利滴下,可將分液漏斗玻璃塞的一對準分液漏斗上部

的小孔。裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為—o

(2)裝置C中應盛放的試劑名稱為—。裝置B的作用為除去C12中的HC1,則其中盛放的

試劑可以是—=

①飽和NaHCCh溶液②四氯化碳③飽和NaCl溶液④稀硫酸

(3)儀器c的名稱為—,其出水口的位置為一。

(4)儀器d中堿石灰的作用為?

(5)裝置單元X的作用為—。

A

+-2+

【答案】(1)凹槽MnO2+4H+2ClMn+C12T+2H2O

(2)濃硫酸③④

(3)(直形)冷凝管f

(4)吸收未反應的Cb,防止污染;防止外界的水蒸氣進入b中使產品變質

(5)處理尾氣CO

【解析】

(1)實驗時,應將分液漏斗玻璃塞的凹槽對準分液漏斗上部的小孔,達到平衡氣壓的作用,

使a中分液漏斗內的濃鹽酸順利滴下;裝置A中發(fā)生的反應為二氧化鎬與濃鹽酸共熱反應

_A

生成氯化鎰、氯氣和水,反應的禺子方程式為MnO2+4H++2CL^=Mn2++CbT+2H20,故

A

答案為:凹槽;MnO2+4H++2Cl—^=Mn2++CLT+2H2。;

(2)由分析可知,裝置B中盛有的飽和食鹽水或稀硫酸用于除去氯化氫氣體,裝置C中盛有

的濃硫酸用于干燥氯氣,故答案為:濃硫酸;③④;

(3)由實驗裝置圖可知,儀器c為(直形)冷凝管,目的是使四氯化鈦冷凝回流,提高產率,為

增強冷凝回流的效果,冷卻水應從下口e通入、上口f流出,故答案為:(直形)冷凝管;f;

(4)由分析可知,盛有堿石灰的干燥管用于吸收未反應的氯氣,防止污染空氣,同時防止外

界的水蒸氣進入錐形瓶中使產品變質,故答案為:吸收未反應的C12,防止污染;防止外界

的水蒸氣進入b中使產品變質;

(5)由分析可知,裝置單元X用于處理一氧化碳,防止污染空氣,故答案為:處理尾氣CO。

5.(2022?廣東潮州.高三期末)學習小組在實驗室中利用下圖所示裝置制備SO2并進行相關

性質的探究?;卮鹣铝袉栴}:

(1)儀器Q的名稱為;裝置c中品紅溶液褪色,可證明SO2具有..性,

裝置b的作用是。

(2)裝置a中反應的化學方程式為。

⑶探究I:探究SO2在KI溶液體系中的反應產物

實驗開始后,發(fā)現(xiàn)裝置d中的溶液迅速變黃,繼續(xù)通入S02,裝置d中出現(xiàn)乳黃色渾濁。該

+

小組同學查閱資料得知,存在可逆反應:SO2+4I+4H.-'Si+2I2+2H2Oo但有同學提出上

+

述可逆反應生成的12可與S02發(fā)生反應:SO2+I2+2H2O=SOt+2I+4H?為進一步探究體系

中的產物,完成下列實驗方案。

方案操作預期現(xiàn)象結論

取適量裝置d中濁液,向其中滴加幾滴

i無明顯變化濁液中無12

____________溶液(填試劑名稱),振蕩

將裝置d中濁液進行分離得淡黃色固體和澄清溶液

ii取適量分離后的澄清溶液于試管中,產物溶液中

出現(xiàn)白色沉淀

存在s°>

綜上可.知,S02在KI溶液中發(fā)生了歧化反應,其反應的離子方程式為___________。

⑷實驗小組的學生用e中裝有200mLO.lmobL1酸性KMnCU溶液測定SC>2氣體流速,當2.5

1

min時酸性KMnO4溶液恰好褪色,若該溫度下SO2的密度為2.56g-L,則SO2氣體流速為

___________Lamin_1?

【答案】(1)圓底燒瓶漂白做安全瓶,防止倒吸

A

⑵Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2t+2H2O

⑶淀粉溶液加入稀鹽酸酸化,再加入BaCb溶液(或加入鹽酸酸化的BaCL溶

KI

=2+

液)3SO2+2H2OS;+2SO4-+4H

(4)0.5Lamin-1

【解析】

(1)儀器Q是不帶支管的燒瓶,名稱為圓底燒瓶;裝置c中品紅溶液(有機溶液)褪色,可證明

SO2具有漂白性,裝置b中進氣導管和出氣導管都短,其作用是做安全瓶,防止倒吸。答案

為:圓底燒瓶;漂白;做安全瓶,防止倒吸;

(2)裝置a中,Cu與濃硫酸在加熱條件下反應制取SO2,同時生成CuSCU和水,反應的化學

AA

方程式為Cu+2H2so4(濃)=CuSO4+SO2f+2H2O。答案為:Cu+2H2so4(濃)=

CuSO4+SO2T+2H2O;

(3)檢驗濁液中有無12,常使用淀粉溶液;檢驗產物溶液中是否存在so;,常使用BaCb溶

液,并加鹽酸排除其它離子的干擾,具體操作為:加入稀鹽酸酸

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