專題13 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題- 三年(2022-2024)高考化學(xué)真題分類匯編(全國版)_第1頁
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文檔簡介

近幾年高考卷中的綜合實(shí)驗(yàn)題,考查的角實(shí)驗(yàn)操作的目的,物質(zhì)的制備、除雜與分題型包括無機(jī)物的制備、有機(jī)物的制備及的實(shí)驗(yàn)探索等。物質(zhì)的制備是高考實(shí)驗(yàn)綜合題最??嫉拿}形式,但物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究逐漸成為主流,這說明高考更加注重對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及過程中所發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.(2024·甘肅卷)某興趣小組設(shè)計(jì)了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再與Na2CO3反應(yīng)制備Na2S2O6.2H2O的方案:(1)采用下圖所示裝置制備SO2,儀器a的名稱為;步驟I中采用(2)步驟Ⅱ應(yīng)分?jǐn)?shù)次加入MnO2,原因是;(3)步驟Ⅲ滴加飽和Ba(OH)2溶液的目的是;(4)步驟Ⅳ生成MnCO3沉淀,判斷Mn2+已沉淀完全的操作是;(5)將步驟Ⅴ中正確操作或現(xiàn)象的標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)括MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng)MnS2O6+Na2CO3=MnCO3↓+Na2S2O6,經(jīng)過濾得到Na2S2O6溶液,步驟Ⅴ中Na2S2O6溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到Na2S2O6?2H2O。MnO2與H2SO3反應(yīng)生成MnSO4,同時(shí)防),步驟Ⅴ的正確操作或現(xiàn)象為:將濾液倒入蒸發(fā)皿中→用酒精燈加熱→用玻璃棒不斷攪拌→蒸發(fā)2.(2024·湖南卷)亞銅配合物廣泛用作催化劑。實(shí)驗(yàn)室制備Cu(CH3CN)4ClO4的反應(yīng)原理如下:Cu(ClO4)2.6H2O+Cu+8CH3CN=2Cu(CH3CN)4ClO4+6H2O分別稱取3.71gCu(ClO4)2.6H2O和0.76gCu粉置于100mL乙腈(CH3CN)中應(yīng),回流裝置圖和蒸餾裝Cu(CH3CN)4ClO442.6H2O(4)裝置Ⅰ和Ⅱ中N2氣球的作用是;(5)Cu(CH3CN)4ClO4不能由步驟c直接獲得,而是先蒸餾至接近飽和,再經(jīng)步驟d冷卻結(jié)晶獲(6)為了使母液中的Cu(CH3CN)4ClO4結(jié)晶,步驟e中向母液中加入的最佳溶劑是(填標(biāo)(7)合并步驟d和e所得的產(chǎn)物,總質(zhì)量為5.32g,則總收率為(用百分?jǐn)?shù)表示,保留一位小【答案】(1)D(2)球形冷凝管(5)冷卻過程中降低Cu(CH3CN)4ClO4在水中的溶解度【分析】將Cu(ClO4)2.6H2O和Cu粉以及乙腈(CH3CN)加入兩頸燒瓶中,經(jīng)水浴加熱并回流進(jìn)行充分反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后過濾除去未反應(yīng)完全的Cu,然后利用乙腈的揮發(fā)性進(jìn)行冷卻結(jié)晶分離出Cu(CH3CN)4ClO4。表示需佩戴護(hù)目鏡,表示當(dāng)心火災(zāi),表示注意燙傷,表示排風(fēng),42.6H2O在乙腈中為藍(lán)色ClO4在乙腈中為無色,因此裝置Ⅰ中反應(yīng)完全的由于制備的ClO4中Cu元素為+1價(jià),具有較強(qiáng)的還原性,容易被空氣中氧氣氧化,因此裝置Ⅰ和Ⅱ中N2氣球的作用是排出裝置內(nèi)空氣,防止制備的產(chǎn)品被氧化。Cu(CH3CN)4ClO4為離子化合物,具有強(qiáng)極性,在水中溶解度較大,在溫度較高的環(huán)境下蒸餾難以分離,若直接將水蒸干難以獲得晶體狀固體,因此需先蒸餾至接近飽和,再經(jīng)步驟d冷卻為了使母液中的Cu(CH3CN)4ClO4結(jié)晶,可向母液中加入極性較小的溶劑,與水混溶的同時(shí)擴(kuò)大與 Cu(CH3CN)4ClO4的極性差,進(jìn)而使Cu(CH3CN)4ClO4析出,因此可選用的溶劑為乙醇,故答2.6H2O的物質(zhì)的量為=0.01mol,理量為0.01mol×2×327.5g.mol?1=6.55g,總收率為×100%=81.2%。_______C.步驟Ⅲ中,在通風(fēng)櫥中濃縮至蒸發(fā)皿內(nèi)(3)所得粗產(chǎn)品呈淺棕黃色,小組成員認(rèn)為其中混有碘單質(zhì),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證(4)純化與分析:對(duì)粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測定產(chǎn)品中I-含量以確定純度。滴定原理為:先用過量AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀I-,再以NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的Ag+。已知:AgSCN(白色)Ag2CrO4(紅色)溶度積常數(shù)Ksp8.5×10-171.0×10-12稱取產(chǎn)品1.0200g,用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,加水定容得待測溶液。取滴定管檢漏、水洗→→裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)→用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL待測溶液加入錐形瓶→→→加入稀酸B→用1.000×10-2mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定→→讀數(shù)。c.滴加指示劑K2CrO4溶液d.滴加指示劑硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)2溶液e.準(zhǔn)確移取25.00mL4.000×10-2mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶③三次滴定消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.60mL,則產(chǎn)品純度為。M(AlI3)=408g/mol【答案】(1)①.球形冷凝管②.溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色(或溶液褪為無色2)BC(4)①.aedf②.抑制Fe3+發(fā)生水解反應(yīng),保證滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷③.99.20%【分析】由流程信息可知,鋁、碘和正己烷一起加熱回流時(shí),鋁和碘發(fā)生反應(yīng)生成AlI3,過濾后濾液經(jīng)濃液顯紫紅色,AlI3是無色晶體,當(dāng)?shù)夥磻?yīng)完全后,溶液變?yōu)闊o色,因此,判斷步驟I反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象C.AlI3在空氣中受熱易被氧化,因此在步驟Ⅲ中蒸發(fā)濃縮時(shí),要注意使用有保護(hù)氣(如持續(xù)通入氮?dú)獾恼麴s燒瓶等)的裝置中進(jìn)行,不能直接在蒸發(fā)皿濃縮,D.AlI3在空氣中受熱易被氧化、可溶于熱的正己烷因此,為了減少溶解損失,在步驟Ⅳ中要使用冷的正碘易溶于正己烷,而AlI3可溶于熱的正己烷、不易溶于冷的正己烷,因此,可以取少量粗產(chǎn)品置于少量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢瑁o置后,取少量上層清液,向其中滴加淀①潤洗時(shí),滴定管尖嘴部分也需要潤洗;先加25.00mL待測溶液,后加25.00mL4.000×10-2mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,兩者充分分反應(yīng)后,剩余的Ag+濃度較小,然后滴加指示劑硫酸鐵銨溶液作指示劑,可以防止生成Ag2SO4沉淀;Ag2CrO4的溶度積常數(shù)與AgSCN非常接近,因此,K2CrO4溶液不能用作指示劑,應(yīng)該選用NH4Fe(SO4)2溶液,其中的Fe3+可以與過量的半滴溶液中的SCN?反應(yīng)生成溶液呈紅色的配合物,故滴定至溶液呈淺紅色;綜上所述,需要補(bǔ)全的操作步驟依次是:aedf。②Fe3+和Al3+均易發(fā)生水解,NH4Fe(SO4)2溶液中含有Fe3+,為防止影響滴定終點(diǎn)的判斷,必須抑③由滴定步驟可知,25.00mL4.000×10-2mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別與AlI3溶液中的I-、1.000×10-2mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液中的SCN?發(fā)生反應(yīng)生成AgI和AgSCN;由Ag+守恒可知,n(AgI)+n(AgSCN)=n(AgNO3),則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN);三次滴定消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.60mL,則n(AgI)=n(AgNO3)-n(AgSCN)=n(AgNO3)-n(NH4SCN)=25.00mL×10?3L.mL?1×4.000×10-2mol/L-25.60mL×10?3L.mL?17.440×10-4mol,由I守恒可知=7.440×10-4mol×=2.480×10-4mol,因此,產(chǎn)品4.(2024·河北卷)市售的溴(純度99%)中含有少量的Cl2和I2,某化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)原理, 。(2)將D中溶液轉(zhuǎn)移至(填儀器名稱)中,邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體,繼續(xù)加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成I2的離子方程式為。(3)利用圖示相同裝置,將R和K2Cr2O7固體混合均勻放入B中,D中加適量濃H2SO4,水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾,得到高純度的溴。D中蒸餾水KBr計(jì)),則需稱取gK2Cr2O7(M=(5)本實(shí)驗(yàn)所用鉀鹽試劑均經(jīng)重結(jié)晶的方法純化。其中趁【答案】(1)①.直形冷凝管②.除去市售的溴中少量的Cl2③.Br2+K2C2O4△2KBr+2CO2↑(2)①.蒸發(fā)皿②.2MnO4-+10I-+16H+△2Mn2++5I2+8H2OK2Cr2O7固體混合均勻加入冷的蒸餾水,同時(shí)滴加適量濃H2SO4,水浴加熱蒸餾儀器C為直形冷凝管,用于冷凝蒸氣;市售的溴中含有少量的Cl2,Cl2可與CaBr2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而除去;水浴加熱時(shí),Br2、I2蒸發(fā)進(jìn)入裝置D中,分別與K2C2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng),Br2+K2C2O4△2KBr+2CO2↑、I2+K2C2O4△2KI+2CO2↑,由于Br2為進(jìn)入D的主要物質(zhì),故主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Br2+K2C2O4△2KBr+2CO2↑;將D中溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,邊加熱邊向其中滴加酸化的KMnO4溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體(Br2),即說明--+2+KMnO4已將KI全部氧化,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4+10I+16H2Mn+5I2--+2+幾乎未被氧化,繼續(xù)加熱將溶液蒸干所得固密度Br2>H2O,D中冷的蒸餾水起要K2Cr2O7的物質(zhì)的量為mol,實(shí)際所需稱取K2Cr2O7的質(zhì)量為 趁熱過濾的具體操作:漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁,轉(zhuǎn)移溶液時(shí)用玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三層濾紙2S可用于合成光電材料。某興趣小組用CaS與MgCl2反應(yīng)制備液態(tài)H2S,實(shí)驗(yàn)裝置如圖,反應(yīng)方程式為:CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑。已知:①H2S的沸點(diǎn)是-61℃,有毒:A.氫氧化鉀B.五氧化二磷C.A.該實(shí)驗(yàn)操作須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行B.裝置D的主要作用是預(yù)冷卻H2SC.加入的MgCl2固體,可使MgCl2溶液保持飽和,有利于平穩(wěn)持續(xù)產(chǎn)生H2SD.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣可用硝酸吸收(6)取0.680gH2S產(chǎn)品,與足量CuSO4溶液充分反應(yīng)后,將生成的CuS置于已恒重、質(zhì)量為31.230g的坩堝中,煅燒生成CuO,恒重后總質(zhì)量為32.814g。產(chǎn)品的純度為?!敬鸢浮浚?)圓底燒瓶(2)E→C→D(3)BC(4)液封(5)ABC【解析】制備氣體的裝置包括發(fā)生裝置,除雜裝置,收集裝置和尾氣處理,由于不能驟冷,要逐步冷卻,根據(jù)銅守恒,氧化銅的質(zhì)量為32.814g-31.230g=1.58462023·全國甲卷)鈷配合物Co(NH3)6Cl3溶于熱水,在冷水中微溶,可通過如下反應(yīng)制備:2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2→2Co(NH3)6Cl3+2H2O。Ⅰ.稱取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解。Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2.6H2O后,將溶液溫度降至10℃以下,加入1g活性炭、7mL濃氨水,攪拌下逐滴(3)指出下列過濾操作中不規(guī)范之處:(5)步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是【答案】(1)錐形瓶升溫,攪拌等(2)濃氨水分解和揮發(fā)雙氧水分解(5)利用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率在冷水中會(huì)析出固體,過濾所得固體為鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物,將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中,趁熱過濾,除去活性炭,將濾液轉(zhuǎn)入燒杯中,加入濃鹽酸,可促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3【解析】(1)由圖中儀器的結(jié)構(gòu)特征可知,a為錐形瓶;加快氯化銨溶解可采用升溫,攪拌等,故答案解和揮發(fā),雙氧水分解,要控制溫度在10℃以下(3)下圖為過濾裝置,圖中玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)?,可能戳破濾紙,造成過末端較長處(尖嘴部分)沒有緊靠在“盛濾液”的(4)步驟Ⅳ中,將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中,根據(jù)題目信息,鈷配合物[Co(NH3)6]Cl(5)步驟Ⅴ中,將濾液轉(zhuǎn)入燒杯,由于鈷配合物為[Co(N用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率,鈷答案為:利用同離子效72023·山東卷)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高純硅的重要原料,常溫下為無色液體,沸點(diǎn)為31.8熔點(diǎn)為?126.5℃,易水解。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)反應(yīng)Si+3HCl△SiHCl3+H2,利用如下裝置制備SiHCl3粗品(加熱及(1)制備SiHCl3時(shí)進(jìn)行操作:(2)已知電負(fù)性Cl>H>Si,SiHCl3在濃NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(3)采用如下方法測定溶有少量HCl的SiHCl3純度。稱),③稱量等操作,測得所得固體氧化物質(zhì)量為m2g,從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器,依次為 2【分析】氯化氫氣體通入濃硫酸干燥后,在管式爐中和硅在高溫下反應(yīng),生成三氯甲硅烷和氫氣,由于三氣密性,然后將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中,通入氯化氫氣體,排出裝置中的空氣,一段時(shí)候后,冷凝裝置,加熱開始反應(yīng),當(dāng)管式爐中沒有固體剩余時(shí),即硅粉D后面加處理氫氣的裝置,故答案為:檢查裝置氣密性;當(dāng)管+4,所以氫氧化鈉溶液和SiHCl3反應(yīng)時(shí),要發(fā)生氧化還原反應(yīng),得到氯化鈉、為:SiHCl3+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2↑=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O;(3)m1g樣品經(jīng)水解,干燥等預(yù)處理過程得到硅酸水合物后,高溫灼燒,在干燥器中冷卻后,稱儀器包括坩堝和干燥器,所得固體氧化物為二氧化硅,質(zhì)量為m2g,則二氧化硅的物質(zhì)的量為n(SiO2)=mol,樣品純度為×100%=×100%,故答案為:高溫灼燒;冷卻;AC;82023·浙江卷)某研究小組用鋁土礦為原料制備絮凝劑聚合氯化鋁([Al2(OH)aClb]m,a=1~5)按如下流程已知:①鋁土礦主要成分為Al2O3,含少量Fe2O3和SiO2。用NaOH溶液溶解鋁土礦過程中SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)殡y②[Al2(OH)aClb]m的絮凝效果可用鹽基度衡量,鹽基度(2)下列說法不正確的是B.步驟Ⅱ,濾液濃度較大時(shí)通入過量CO2有利于減少Al(OH)3沉淀中的雜質(zhì)C.步驟Ⅲ,為減少Al(OH)3吸附的雜質(zhì),洗滌時(shí)需對(duì)漏斗中的沉淀充分?jǐn)嚢鐳.步驟Ⅳ中控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制產(chǎn)品鹽基度Cl-的定量測定:稱取一定量樣品,配成溶液,移取25.00mL溶液于錐形瓶中,調(diào)pH=6.5~10.5,滴加指示劑K2CrO4溶液。在不斷搖動(dòng)下,用0.1000mol.L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色(有Ag2CrO4沉淀),30秒內(nèi)不褪色。平行測試3次,平均消耗AgNO3標(biāo)②測定Cl-過程中溶液pH過低或過高均會(huì)影響測定結(jié)果,原因是?!敬鸢浮?1)NaAlO2(3)蒸發(fā)皿酒精燈直接加熱受熱不均勻,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品鹽(4)0.7pH過低,指示劑會(huì)與氫離子反應(yīng)生成重鉻酸跟,會(huì)氧化氯離子,導(dǎo)致消耗的少,而pH過高,氫氧根會(huì)與銀離子反應(yīng),導(dǎo)致消耗的【分析】鋁土礦主要成分為Al2O3,含少量Fe2O3和SiO2,向鋁土礦中加氫氧化鈉溶液,得到難溶性鋁硅酸鹽、偏鋁酸鈉,氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),過濾,濾液中主要含偏鋁酸鈉,向偏鋁酸鈉溶液中二氧化碳,過濾,得到氫氧化鋁沉淀,分為兩份,一份加入鹽酸得到氯化鋁,將兩份混合得到聚合氯【解析】(1)根據(jù)題中信息步驟Ⅰ所得濾液中主要溶質(zhì)的化學(xué)式是NaAlO2;故答案為:NaAlO2。B.步驟Ⅱ,濾液濃度較大時(shí)通入過量CO2生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉溶液,有利于減少Al(OH)3沉淀中的雜C.步驟Ⅲ,洗滌時(shí)不能需對(duì)漏斗中的沉淀充分?jǐn)嚢?,故C錯(cuò)誤;D.[Al2(OH)aClb]m中a、b可通過控制Al(OH)3和AlCl3的投料比來控制產(chǎn)品鹽基度,故D正確;熱不均勻,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品鹽基度不均勻,而用蒸汽浴加熱,受熱均(4)①根據(jù)Cl?AgNO3,樣品溶液中氯離子物質(zhì)的量濃度為=0.09mol.n(Al3+):n(Cl?)=10:9,根據(jù)電荷守恒得到[Al2(OH)4.2Cl1.8]m產(chǎn)品的鹽基度為=0.7;故答案為:0.7。②測定Cl-過程中溶液pH過低或過高均會(huì)影響測定結(jié)果,原因是pH過低,指示劑會(huì)與氫離子反應(yīng)生成重鉻酸跟,會(huì)氧化氯離子,導(dǎo)致消耗的硝酸銀偏少,而pH過高,氫氧根會(huì)與銀離子反應(yīng),導(dǎo)致消耗的銀偏多;故答案為:pH過低,指示劑會(huì)與氫離子反應(yīng)生成重鉻酸跟,會(huì)氧化氯離子,導(dǎo)致消耗的硝92022·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(chǎn)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(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇,重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4.10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生成CO,該反應(yīng)的化學(xué)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?;亓鲿r(shí),燒瓶內(nèi)氣霧上(3)回流時(shí)間不宜過長,原因是?;亓鹘Y(jié)束后,需進(jìn)行的操(4)該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí),用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液,其原因是 。若濾紙上析出大量晶體,則可能的原因是。(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾,晶體用少量洗滌,干燥,得到Na2S.xH2O?!敬鸢浮?1)Na2SO4·10H2O+4C高溫Na2S+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(zhì),這些雜質(zhì)可以直接作沸石降(3)硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時(shí)間過長,Na2S會(huì)直接析出在冷凝管上,使提純率較低,同時(shí)易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內(nèi)氣壓過大,發(fā)生爆炸(4)防止濾液冷卻重金屬硫化物溫度【解析】本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹苽淞蚧c并用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品,工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4.10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,反應(yīng)原理為:Na2SO4·10H2O+4C高溫Na2S+4CO↑+10H2O,(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2SO4.10H2O)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉,同時(shí)生產(chǎn)CO,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2SO4·10H2O+4C高溫Na2S+4CO↑+10H2O;(2)由題干信息,生產(chǎn)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(zhì),這些雜質(zhì)可以直(3)硫化鈉易溶于熱乙醇,若回流時(shí)間過長,Na2S會(huì)直接析出在冷凝管上,使提純率較低,同時(shí)易造成冷凝管下端堵塞,圓底燒瓶內(nèi)氣壓過大,發(fā)生爆炸;回流結(jié)束后,先停止加熱,再移去水浴后再關(guān)閉冷凝水,故正確的順序?yàn)棰佗邰?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(fù)至室溫,濾紙上便會(huì)析出大(5)乙醇與水互溶,硫化鈉易溶于熱乙醇,因此將濾液冷卻、結(jié)晶、過濾后,晶體可用少量冷水洗滌燥,即可得到Na2S.xH2O。102022·全國乙卷)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀(K2[Cu(C2O4)2])可用于無機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備Ⅰ.取已知濃度的CuSO4溶液,攪拌下滴加足量NaOH溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱,沉淀轉(zhuǎn)變成黑色,過Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進(jìn)行表征(1)由CuSO4.5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液,下列儀器中不需要的是(填儀器名稱)。(2)長期存放的CuSO4.5H2O中,會(huì)出現(xiàn)少量白色固體,原因是。(4)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4):n(K2CO3)=1.5:1,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)Ⅱ中,為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺,加入K2CO3應(yīng)采取的方法。(7)Ⅳ中“一系列操作”包括【答案】(1)分液漏斗和球形冷凝管(2)CuSO4.5H2O風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無水硫酸銅(4)3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑【解析】取已知濃度的CuSO4溶液,攪拌下滴加足量NaOH溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)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(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體,制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液,將KHC2O4和K2C2O4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(jié)晶、過濾、洗滌、(1)由CuSO4.5H2O固體配制硫酸銅溶液,需用天平稱量一定質(zhì)量的CuSO4.5H2O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CuSO4.5H2O,因此用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)CuSO4.5H2O含結(jié)晶水,長期放置會(huì)風(fēng)化失去結(jié)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(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的(4)草酸和碳酸鉀以物質(zhì)的量之比為1.5:1發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水,依據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。(5)為防止草酸和碳酸鉀反應(yīng)時(shí)反應(yīng)劇烈,造成液體噴濺,可減緩反應(yīng)速率,將碳酸鉀進(jìn)行分批(6)Ⅲ中將混合溶液加熱至80-85℃,應(yīng)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(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,因此將Ⅲ的濾液用蒸汽濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸112022·湖北卷)高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純試劑。純磷酸(熔點(diǎn)為42℃,易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到,純化過程需要嚴(yán)格控制溫度和水分,溫度低于21℃易形成2H3PO4.H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(3)空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止(4)升高溫度能提高除水速度,實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是(5)磷酸易形成過飽和溶液,難以結(jié)晶,可向(6)過濾磷酸晶體時(shí),除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為(7)磷酸中少量的水極難除去的原因是【解析】空氣通過氯化鈣除水,經(jīng)過安全瓶后通過濃硫酸除水,然后通過五氧化二磷,干燥的空氣流入毛細(xì)管對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行攪拌,同時(shí)還具有加速水逸出和防止溶液沿毛細(xì)管上(3)空氣流入毛細(xì)管可以對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行攪拌,使受熱均勻,同時(shí)還具有加速水逸出和防止溶液(4)升高溫度能提高除水速度,而純磷酸制備過程中要嚴(yán)格控制溫度,水浴加熱可以避免直接加熱造(5)過飽和溶液暫時(shí)處于亞穩(wěn)態(tài),當(dāng)加入一些固體的晶體或晃動(dòng)時(shí)可使此狀態(tài)失去平衡,過多的溶質(zhì)(6)純磷酸純化過程中,溫度低于21℃易形成2H3PO4.H2O(熔點(diǎn)為30℃),高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸,純磷酸的熔點(diǎn)為42℃,因此過濾磷酸晶體時(shí),除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為42~100℃,答案選C。:,122022·山東卷)實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2.4H2O和亞硫酰氯(SOCl2)制備無水FeCl2的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCl2沸點(diǎn)為76℃,遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體?;卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)開始先通N2。一段時(shí)間后,先加熱裝置(填“a”或“b”)。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng) (2)現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCl2.nH2O,為測定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)Ⅰ:稱取m1g樣品,用足量稀硫酸溶解后,用cmol.L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗VmL(滴定過程中Cr2OEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up3(2),7)-轉(zhuǎn)化為Cr3+,Cl-不反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:另取m1g樣品,利用上述裝置與足量SOCl2反應(yīng)后,固體質(zhì)量為m2g。則n=;下列情況會(huì)導(dǎo)致n測量值偏小的是(填標(biāo)號(hào))。A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)(3)用上述裝置、根據(jù)反應(yīng)TiO2+CCl4TiCl4+CO2制備TiCl4。已知TiCl4與CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,與CCl4互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸榴提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄?填冷凝回流SOCl2【解析】SOCl2與H2O反應(yīng)生成兩種酸性氣體,F(xiàn)eCl2?4H2O與SOCl2制備無水FeCl2的反應(yīng)原理為:SOCl2吸收FeCl2?4H2O受熱失去的結(jié)晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,從而制得無水FeCl2。加熱b裝置,裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2?4H2O+4SOCl2(g)△Fe共同作用是冷凝回流SOCl2;答案為:a;FeCl2?4H2O+4SOCl2(g)△FeCl2+4SO2+8HCl;冷凝回流SOCl2。(2)滴定過程中Cr2OEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up3(2),7)-將Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++Cr2OEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up3(2),7)-EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up3(2),7)A.樣品中含少量FeO雜質(zhì),溶于稀硫酸后生成Fe2+,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏大,使n的測量值偏小,A項(xiàng)選;C.實(shí)驗(yàn)I稱重后,樣品發(fā)生了潮解,樣品的質(zhì)量不變,消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變,使n的測量值不變,C項(xiàng)不選;D.滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小,使n的測量答案選AB。(3)組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純,按由下而上、從左到TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)入,最后連接③⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰?由于TiCl4、CCl4132022·海南卷)磷酸氫二銨[(NH4)2HPO4]常用于干粉滅火劑。某研究小組用磷酸吸收氫氣制備(NH4)2HPO4,裝置如圖所示((1)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制備氨氣的化學(xué)方程式為。(2)現(xiàn)有濃H3PO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%,密度為1.7g/mL。若實(shí)驗(yàn)需100mL1.7mol/L的H3PO4溶液,則需濃H3PO4mL(保留一位小數(shù))。(3)裝置中活塞K2的作用為。實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)象時(shí),應(yīng)及時(shí)關(guān)閉K1,打開K2。(4)當(dāng)溶液pH為8.0~9.0時(shí),停止通NH3,即可制得(NH4)2HPO4溶液。若繼續(xù)通入NH3,當(dāng)pH>10.0時(shí),溶液中OH?、和(填離子符號(hào))濃度明顯增加。(5)若本實(shí)驗(yàn)不選用pH傳感器,還可選用作指示劑,當(dāng)溶液顏色由變?yōu)闀r(shí),停止通NH3。2NH4Cl+CaCaCl2+2H2O+2NH3↑(4)NHEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(+),4)POEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(3),4)-【解析】本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹苽淞姿岫滗@[(NH4)2HPO4],實(shí)驗(yàn)原理為2NH3+H3PO4=[(NH4)2HPO4],結(jié)(1)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加熱的條件下制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2Δ(2)根據(jù)公式可得,濃H3PO4的濃度c=≈14.7mol/L,溶液稀釋前(4)繼續(xù)通入NH3,(NH4)2HPO4繼續(xù)反應(yīng)生成(NH4)3PO4,當(dāng)pH>EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up5(+),4)EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up5(3),4)(5)由(4)小問可知,當(dāng)pH為8.0~9.0時(shí),可制得(NH4)2HPO4,說明(NH4)2pH傳感器,還可以選用酚酞作指示劑,當(dāng)溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅時(shí),停止142022·重慶卷)研究小組以無水甲苯為溶劑,PCl5(易水解)和NaN3為反應(yīng)物制備米球狀紅磷。該紅②冷凝水的進(jìn)口是______(填“a”或“③用Na干燥甲苯的原理是_____(用化學(xué)方程式表示)。(2)納米球狀紅磷的制備裝置如圖2所示(攪②經(jīng)冷卻、離心分離和洗滌得到產(chǎn)品,洗滌時(shí)先后使用乙醇和水,依次洗去的物質(zhì)是_____和_____。③所得納米球狀紅磷的平均半徑R與B裝置中氣體產(chǎn)物的壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖3所示。欲控制合成【答案】(1)煤油b2Na+2H2O=2NaOH+H2↑K1、K3(2)2PCl5+10NaN3=2P+15N2↑+10NaCl防止PCl5遇空氣中的水蒸氣而發(fā)生水解甲苯【分析】本實(shí)驗(yàn)要用無水甲苯作溶劑,故需要先制備無水甲苯,圖1裝排出裝置中的空氣,再滴入PCl5和甲苯,混【解析】(1)①鈉在空氣中容易反應(yīng),故應(yīng)保存在煤油中;②為了充分冷凝,冷凝水應(yīng)從下口進(jìn)上口出,故冷凝水的進(jìn)口是③Na與水反應(yīng)可除去水,故用鈉干燥甲苯的原理是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2PCl5+10NaN3=2P+15N2↑+10NaCl;由于PCl5易水解,故用Ar趕走空氣的目的是防止PCl5遇空氣中的②根據(jù)反應(yīng)可知,得到的產(chǎn)物上沾有甲苯和NaCl,用乙醇洗去甲苯,用水洗去NaCl。2PCl5+10NaN3=2P+15N2↑+10NaCl可知,n×0.04mol=0.027mol。152022·遼寧卷)H2O2作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備H2O2原理及裝置如下:已知:H2O、HX等雜質(zhì)易使Ni催化劑中毒?;卮鹣铝袉栴}:(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)應(yīng)一段時(shí)間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,(5)反應(yīng)過程中,控溫45℃的原因?yàn)椤?6)氫醌法制備H2O2總反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(7)取2.50g產(chǎn)品,加蒸餾水定容至100mL搖勻,取20.00mL于錐形瓶中,用0.0500mol.L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為19.98mL、20.90mL、20.02mL。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?!敬鸢浮?1)Zn+2H+=Zn2++H2↑(5)適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高H2O2分解【分析】從H2O2的制備原理圖可知,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步為H2在Ni催化作用下與乙基蔥醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,第二步為O2與乙基蒽醇反應(yīng)生成H2O2和乙基蒽醌。啟普發(fā)生器A為制取H2的裝置,產(chǎn)生的H2中混有HCl和H2O,需分別除去后進(jìn)入C中發(fā)生第一步反應(yīng)。隨后氧氣源釋放的氧氣經(jīng)D干燥后進(jìn)入C中發(fā)生反應(yīng)生成H2O2和乙基蒽醌,F(xiàn)中裝有濃H2SO4,與C相連,防止外界水蒸氣進(jìn)入C中,使催化劑Ni中毒。【解析】(1)A中鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H+=Zn2++H2↑;(2)H2O、HX等雜質(zhì)易使Ni催化劑中毒,需通過堿石灰除去HX和H2O,所以裝置B應(yīng)該選②或③①;蒽醇,一段時(shí)間后,關(guān)閉a,僅保持活塞b打開,將殘留H2抽出,隨(4)H2O容易使Ni催化劑中毒,實(shí)驗(yàn)中需要保持C裝置為無水環(huán)境,F(xiàn)的作用為防止外界水蒸氣進(jìn)入C(5)適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高H2O2分解,所以反應(yīng)過程中控溫45℃;(6)第一步為H2在Ni催化作用下與乙基蔥醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,第二步為O2與乙基蒽醇反應(yīng)生成H2O2和乙基蒽醌,總反應(yīng)為H2+O2H2O2。(7)滴定反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,可得關(guān)系式:2KMnO4:5H2O2。三組數(shù)據(jù)中20.90mL偏差較大,舍去,故消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00mL,H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×10162022·江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分實(shí)驗(yàn)過程(1)“酸浸”時(shí)CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce3+并放出O2,該反應(yīng)的離子方程式為。(2)pH約為7的CeCl3溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)可生成Ce2(CO3)3沉淀,該沉淀中Cl-含量與加料方式有關(guān)。得到含Cl-量較少的Ce2(CO3)3的加料方式為(填序號(hào))。A.將NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中B.將CeCl3溶液滴加到NH4HCO3(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備Cl-含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有機(jī)萃取劑(簡Ce3+(水層)+3HA(有機(jī)層)Ce(A)3(有機(jī)層)+3H+(水層)②反萃取的目的是將有機(jī)層Ce3+轉(zhuǎn)移到水層。使Ce3+盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件或采?、叟c“反萃取”得到的水溶液比較,過濾Ce2(CO3)3溶液的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有(填化學(xué)(4)實(shí)驗(yàn)中需要測定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用準(zhǔn)確濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:①準(zhǔn)確量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)約為0.2mol.L-1],加氧化劑將Ce3+完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分0.02000mol.L-1(NH4)2Fe(SO4)2和待測【答案】(1)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O(3)有利于提高Ce3+的萃取率適當(dāng)萃取Ce3+、H+(4)從滴定管中準(zhǔn)確放出25.00mLCe4+溶液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,向錐形瓶中30s內(nèi)顏色不變,記錄滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積;重復(fù)以上操作2~3次【分析】首先用稀鹽酸和過氧化氫溶液酸浸二氧化鈰廢渣,得到三價(jià)鈰,加入氨水調(diào)節(jié)pH后用萃取劑萃取其中的三價(jià)鈰,增大三價(jià)鈰濃度,之后加入稀硝酸反萃取其中的三價(jià)鈰,再加入氨水和碳酸氫銨制備產(chǎn)【解析】(1)根據(jù)信息反應(yīng)物為CeO2與H2O2,產(chǎn)物為Ce3+和O2,根據(jù)電荷守恒和元素守恒可知其離子方程式為:2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(2)反應(yīng)過程中保持CeCl3少量即可得到含Cl-量較少的Ce2(CO3)3,故選B;(3)去除過量鹽酸,減小氫離子濃度,使Ce3+(水層)+3HA(有機(jī)層)Ce(A)3(有機(jī)層)+3H+(根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件是:適當(dāng)提高硝酸的濃度;充分振蕩分液漏斗;用適量萃取劑③“反萃取”得到的水溶液中含有濃度較大的Ce3+、H+,氨水和NH4HCO3溶液均顯堿性,可以和Ce3+、H+反應(yīng),生成Ce2(CO3)3沉淀的同時(shí)也發(fā)生中和反應(yīng),因此過濾后溶液中Ce3+、H+的物質(zhì)的量均減小,故答案為:Ce3+、H+;(4)從滴定管中準(zhǔn)確放出25.00mLCe4+溶液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,向錐形瓶且30s內(nèi)顏色不變,記錄滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積;重172022·浙江卷)氨基鈉(NaNH2)是重要的化學(xué)試劑,實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝Ⅰ.在瓶A中加入100mL液氨和0.05gFe(NO3)3.9H2O,通入氨氣排盡密閉體系中空氣,攪拌。Ⅱ.加入5g鈉粒,反應(yīng),得NaNH2粒狀沉積物。Ⅲ.除去液氨,得產(chǎn)品NaNH2。已知:NaNH2幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應(yīng)。2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑4NaNH2+3O2=2NaOH+2NaNO2+2NH3(1)Fe(NO3)3.9H2O的作用是;裝置B的作用是(3)步驟Ⅱ,反應(yīng)速率應(yīng)保持在液氨微沸為宜。為防止速率偏大,可采取的措施有。A.步驟Ⅰ中,攪拌的目的是使Fe(NO3)3.9H2O均勻地分散在液氨中C.步驟Ⅲ中,為避免污染,應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)抽濾除去液氨,得到產(chǎn)品NaNH2D.產(chǎn)品NaNH2應(yīng)密封保存于充滿干燥氮?dú)獾钠恐?5)產(chǎn)品分析:假設(shè)NaOH是產(chǎn)品NaNH2的唯一雜質(zhì),可采用如下方法測定產(chǎn)品NaNH2純度。從下列選項(xiàng)準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品NaNH2xg→()→()→()→計(jì)算b.準(zhǔn)確加入過量的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液c.準(zhǔn)確加入過量的NH4Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液d.滴加甲基紅指示劑(變色的pH范圍4.4~6.2)e.滴加石蕊指示劑(變色的pH范圍4.5~8.3)f.滴加酚酞指示劑(變色的pH范圍8.2~10.0)g.用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定h.用NH4Cl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定i.用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定【答案】(1)催化防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系(3)分批少量加入鈉粒;降低冷卻液溫度;適當(dāng)增【分析】在硝酸鐵催化下鈉與液氨的反應(yīng)來生成NaNH2和氫氣,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),為保證液氨處于微沸進(jìn)入密閉體系,導(dǎo)氣口N與尾氣處理連接裝置再處理氨氣等,據(jù)在反應(yīng)中作催化劑,加快反應(yīng)速率;結(jié)合已知信息可知,制備得到的NaNH2易(2)結(jié)合氨氣極易溶于水,空氣中的氮?dú)怆y溶于水,氧氣不易溶于水的物理性質(zhì),中空氣是否排盡,可設(shè)計(jì)方案如下:試管中加滿水倒扣于水槽中,M(3)上述化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的濃度、溫度均可影響化學(xué)的措施有:分批少量加入鈉粒;降低冷卻液氨氣在空氣中不能被點(diǎn)燃,當(dāng)氨氣中只有少量氫氣時(shí),則也不能被點(diǎn)然、不會(huì)產(chǎn)生火焰,且對(duì)易氣體點(diǎn)火(5)題干信息中提到假設(shè)產(chǎn)品NaNH2的唯一雜質(zhì)為N可設(shè)計(jì)利用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,因滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中含氯化鈉和氯化銨,所以需選用酸性條件下的酸堿指示劑判斷滴定終點(diǎn),過量的鹽酸再利用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液反滴定,最終利用所測數(shù)據(jù)計(jì)算得出產(chǎn)品中劑→用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù),計(jì)算產(chǎn)品純度,故答案為:bd182022·天津卷)氯化鐵是重要的化工原料。針對(duì)氯化鐵的3.6H2O的制備(1)將廢鐵屑分批加入稀鹽酸中,至鹽酸反應(yīng)完全。判斷反應(yīng)完全的現(xiàn)象為鐵屑比純鐵屑反應(yīng)快,原因?yàn)?3)檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否殘留Fe2+的試劑是。(4)為增大FeCl3溶液的濃度,向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2。此過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方3.6H2O制備無水FeCl3將FeCl3.6H2O與液體SOCl2混合并加熱,制得無水FeCl3。已知SOCl2沸點(diǎn)為77℃,反應(yīng)方程式為:FeCl3.6H2O+6SOCl2ΔFeCl3+6SO2↑+12HCl↑,裝置如下圖所示(夾持和加熱裝置略)。(6)儀器A的名稱為,其作用為(7)干燥管中無水CaCl2不能換成堿石灰,原因是。(8)由下列結(jié)晶水合物制備無水鹽,適宜使用上述方法的是a.ZnCl2.H2Ob.CuSO4.5H2Oc.Na2S2O3.5H2O【答案】(1)不再有氣泡產(chǎn)生Fe、Cu在稀鹽酸中形成原電池,加快反應(yīng)速率(3)K3Fe(CN)6溶液(4)2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?(5)在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥得到FeCl3.6H2O晶體(6)球形冷凝管冷凝回流SOCl2吸收SO2、HCl等尾氣,防止污染(7)堿石灰與SO2、HCl氣體反應(yīng),失去干燥作用稀氯化鐵溶液再加入鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,濃氯化鐵溶液制備FeCl3.6H2O,稀氯化鐵溶液在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥得到FeCl3.6H2O晶體。將FeCl3.6H2O與液體SOCl2混合并加熱來制備無水FeCl3?!窘馕觥浚?)將廢鐵屑分批加入稀鹽酸中,至鹽酸反應(yīng)完全,由于廢鐵屑與鹽酸反應(yīng)不斷產(chǎn)生氣泡,因酸中形成原電池,加快反應(yīng)速率;故答案為:不再有氣泡產(chǎn)生;Fe、Cu在稀鹽酸中形成原電池,加快反應(yīng)(2)操作①是過濾,所必需的玻璃儀器中,(3)鐵離子和K3Fe(CN)6溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,因此檢驗(yàn)FeCl3溶液中是否殘留Fe2+的試劑是K3Fe(CN)6溶液;故答案為:K3Fe(CN)6溶液。(4)為增大FeCl3溶液的濃度,向稀FeCl3溶液中加入純Fe粉后通入Cl2,先是鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,再是亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子,此過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?;故答案為:2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl?。(5)操作②是氯化鐵溶液到FeCl3.6H2O晶體,由于鐵離子加熱時(shí)要發(fā)生水解生成氫氧化鐵,因此在整個(gè)過程中要通入HCl氣體防止鐵離子水解,其操作過程為FeCl3.6H2O晶體;故答案為:在HCl氣流中蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥得到FeCl3.6H2O晶體。(6)根據(jù)圖中信息得到儀器A的名稱為球形干燥管,由于SOCl2沸點(diǎn)為77℃,為充分利用使其逸出,因此球形冷凝管的作用為冷凝回流SOCl2。由于二氧化硫、HCl會(huì)逸出污染環(huán)境,因此NaOH溶液的作用是吸收SO2、HCl等尾氣,防止污染;故答案為:球形干燥管;冷凝回流SOCl2;吸收SO2、(7)無水CaCl2的作用是干燥氣體,不是與二氧化硫、HCl氣體反應(yīng),干燥管中無水CaCl2不能換成堿石灰,原因是堿石灰與SO2、HCl氣體反應(yīng),失去干燥作用;故答案為:堿石灰與SO2、HCl氣體反應(yīng),失(8)根據(jù)裝置圖信息,該裝置可以用于制取能水解192022·浙江卷)某興趣小組用四水醋酸錳[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl)為原料制備無水②制備無水二氯化錳的主要反應(yīng):(CH3COO)2Mn+CH3COCl?→MnCl2↓+2(CH3COO)2O。全瓶上旋塞,開啟加熱器,進(jìn)行純化。請(qǐng)給出純化完成后的操作排序:純化完成→()→()→()→(b.關(guān)閉抽氣泵(5)用滴定分析法確定產(chǎn)品純度。甲同學(xué)通過測定產(chǎn)品中錳元素的含量確定純度;乙同學(xué)通過測定產(chǎn)【答案】(1)(CH3COO)2Mn(2)步驟Ⅰ脫去四水醋酸錳的結(jié)晶水并防止生成MnCl2;步驟Ⅱ加熱回流促進(jìn)反應(yīng)生(4)cdba防止可能產(chǎn)生的酸性氣體進(jìn)入抽氣泵;防止外部水【解析】(1)根據(jù)制備無水二氯化錳的主要反應(yīng):(CH3COO)2Mn+CH3COCl?→MnCl2↓+2(CH3COO)2O以及乙酰氯遇水發(fā)生反應(yīng):CH3COCl+H2O→CHCH3COCl吸水,因此所獲固體主要成分是(CH3(2)由于步驟Ⅰ脫去四水醋酸錳的結(jié)晶水并防止生成MnCl2,因此步驟Ⅰ在室溫(4)①純化完成后首先關(guān)閉加熱器,待燒瓶冷卻至室溫,然后打開安全瓶上旋塞②由于可能混有酸性氣體且無水二氯化錳極易(5)由于無水二氯化錳極易吸水潮解,且錳離子水解,所20.(2024·新課標(biāo)卷)吡咯類化合物在導(dǎo)電聚合實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,將100mmol己-2,5-二酮(熔點(diǎn):-5.5℃,密度:0.737g.cm?3)20min,趁熱過濾。濾液靜置至室溫,冰水浴冷卻,有大量白色固體析出。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)(2)儀器①用鐵夾固定在③上,③的名稱是;儀器②【答案】(1)酸式滴定管(6)①.防止產(chǎn)品結(jié)晶損失,提高產(chǎn)率【解析】點(diǎn):57℃)放入兩頸燒瓶中,利用球形冷凝管進(jìn)行冷凝回流提色劑(脫色劑為不溶于水和乙醇等溶劑的固體,如:活性炭回流20min,趁熱過濾,使產(chǎn)品盡可能多地進(jìn)入濾液,濾液靜置至室溫,冰水浴冷卻,有大量白色固體己-2,5-二酮的熔點(diǎn)為-5.5℃,常溫下為液體,4-甲氧“脫色劑”的作用是吸附反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有色物質(zhì),結(jié)合題中信息,加入脫色劑后回流,趁熱過濾,保留使產(chǎn)品盡可能多地進(jìn)入濾液,防止產(chǎn)品結(jié)晶損失,提高產(chǎn)率;由加入50%的乙含雜質(zhì)的產(chǎn)品)可知,常溫下產(chǎn)品不溶于50%的乙醇溶液,所以為減少溶解損失,洗滌時(shí)可用50%的乙醇燒杯中分別加入25mL30%H2O2(ρ=1.11g.cm-3)、40mL蒸餾水和12.0g尿素,攪拌溶解。30oC下反應(yīng)40min,冷卻結(jié)晶、過濾、干燥,得白色針狀晶體9.4g。I.過氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,滴加KMnO4溶液,紫紅色消失。Ⅱ.過氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,加入KI溶液和四氯化碳,振蕩,靜置。溶液配制:稱取一定量產(chǎn)品,用蒸餾水溶解后配制成10滴定分析:量取25.00mL過氧化脲溶液至錐形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用準(zhǔn)確濃度的KMnO4溶液(3)性質(zhì)檢測Ⅱ中的現(xiàn)象為_____。性質(zhì)檢則I和Ⅱ分別說明過A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中D.錐形瓶內(nèi)溶液變色后,立即記錄滴定管液面刻度A.容量瓶中液面超過刻度線B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗C.搖動(dòng)錐形瓶時(shí)KMnO4溶液滴到錐形瓶外D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失【答案】(1)燒杯、漏斗、玻璃棒,可任選兩種作答(3)液體分層,上層為無色,下層為紫紅色還【解析】(1)過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、25mL×1.11g.cm-3×30%=8.325g,物質(zhì)的量約為0.245mol,過氧化氫過量,產(chǎn)率應(yīng)按照尿素的質(zhì)量計(jì)算,脲的產(chǎn)率為×100%=50%。(3)在過氧化脲的性質(zhì)檢測中,檢測Ⅰ用稀硫酸酸化,加入高錳酸鉀溶液,紫紅酸性高錳酸鉀氧化,體現(xiàn)了過氧化脲的還原性;檢測Ⅱ用稀硫酸酸化,加入KI溶液和四氯化碳溶化脲會(huì)將KI氧化為I2單質(zhì),體現(xiàn)了過氧化脲碳溶液,且四氯化碳密度大于水,振蕩,靜置后出現(xiàn)的現(xiàn)象為:液(4)操作a為洗滌燒杯和玻璃棒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,目22.(2024·黑吉遼卷)某實(shí)驗(yàn)小組為實(shí)現(xiàn)乙酸乙I.向50mL燒瓶中分別加入5.7mL乙酸(100mmol)、8.8mL乙醇(150mmol)、1.4gNaHSO4固體及4~6滴1%甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中裝入變色硅膠。III.冷卻后,向燒瓶中緩慢加入飽和Na2CO3溶液至無CO2逸出,分離出有機(jī)相。V.蒸餾濾液,收集73~78℃餾分,得無色液體6.60g,色譜檢測純度為98.0%。(1)NaHSO4在反應(yīng)中起作用,用其代替濃H2SO4的優(yōu)點(diǎn)是(答出一條即可)。(2)甲基紫和變色硅膠的顏色變化均可指示反應(yīng)進(jìn)程。變色硅膠吸水,。_______(3)使用小孔冷凝柱承載,而不向反應(yīng)液中直接加入變色A.無需分離B.增大該反應(yīng)平衡常數(shù)C.起到沸石作用,防止暴沸D.不影響甲(4)下列儀器中,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相時(shí)均(5)該實(shí)驗(yàn)乙酸乙酯的產(chǎn)率為((6)若改用C2H518OH作為反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),質(zhì)譜檢測目標(biāo)產(chǎn)物分子離子峰的質(zhì)荷比數(shù)值應(yīng)為 【答案】(1)①.催化劑②.無有毒氣體二氧化硫產(chǎn)生(2)吸收生成的水,使平衡正向移動(dòng),提高乙酸乙酯【解析】【分析】乙酸與過量乙醇在一定溫度下、硫酸氫鈉作催化劑、甲基紫的乙醇溶液和變色硅膠作指示劑的條件下反應(yīng)制取乙酸乙酯,用飽和碳酸鈉溶液除去其中的乙酸至無二無水硫酸鎂后過濾,濾液蒸餾時(shí)收集73~78℃餾分,得純度為98.0%的乙酸乙酯6.60g。該實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)乙酸乙酯的綠色制備及反應(yīng)過程可視化,用濃H2SO4時(shí),濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑,所以NaHSO4在反應(yīng)中起催化劑作用;濃硫酸還具有強(qiáng)氧化性和脫水性,用濃H2SO4在加熱條件下反應(yīng)時(shí),可能發(fā)生副反應(yīng),且濃硫酸的還原產(chǎn)物二氧化硫有毒氣體,所以用其代替濃H2SO4的優(yōu)點(diǎn)是副產(chǎn)物A.若向反應(yīng)液中直接加入變色硅膠,則反應(yīng)后需要過濾出硅膠,而使用小孔冷凝柱承載則無需分離,故B.反應(yīng)的平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),使用小C.小孔冷凝柱承載并沒有投入溶液中,不能起到沸石作用,不能防變色硅膠,則變色硅膠由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色,會(huì)影響觀察反應(yīng)液由藍(lán)色變?yōu)樽仙允褂眯】桌淠休d容量瓶用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相不需要容量瓶;漏斗用于固分離有機(jī)相和洗滌有機(jī)相不需要漏斗;分離液態(tài)有機(jī)相和洗滌液態(tài)有機(jī)相也不需要洗氣瓶;分離有機(jī)相和Δ由反應(yīng)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O可知,100mmol乙酸與150mmol乙醇反NaHSO4應(yīng)時(shí),理論上可獲得的乙酸乙酯的質(zhì)量為0.1mol×88g/mol=8.8g,則若改用C2H518OH作為反應(yīng)物進(jìn)行反應(yīng),則因?yàn)棣H3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O,生成的乙酸乙酯的摩爾質(zhì)量為90g/mol,所NaHSO4232023·新課標(biāo)卷)實(shí)驗(yàn)室由安息香制備二苯乙二酮的反應(yīng)式如下:①在圓底燒瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl3.6H2O,邊攪拌邊加熱,至固體全部溶解。②停止加熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45~60min。③加入50mL水,煮沸后冷卻,有黃色固體析出。⑤粗品用75%的乙醇重結(jié)晶,干燥后得淡黃色結(jié)晶1.6g。(3)實(shí)驗(yàn)步驟②中,安息香必須待沸騰平息后方可加入,其主要目的是(4)在本實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)eCl3為氧化劑且過量,其還原產(chǎn)物為;某同學(xué)嘗試改進(jìn)本實(shí)驗(yàn):采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行?簡述判斷理由。(5)本實(shí)驗(yàn)步驟①~③在乙酸體系中進(jìn)行,乙酸除作溶劑外,另一主要作用是防止(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少量a.85%b.80%c.75%【答案】(1)油(2)球形冷凝管a(4)FeCl2可行空氣可熱,待沸騰平息后加入2.0g安息香,加熱回流45-60m色固體,即為二苯乙二酮,過濾,用冷水洗滌固體三次,得到粗品,再用乙二酮,空氣可以將還原產(chǎn)物FeCl2又氧化為Fe(5)氯化鐵易水解,所以步驟①~③中,乙酸除做溶劑外,另一主要作用是抑制氯化鐵水解;(6)根據(jù)安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息香溶于熱(7)2.0g安息香(C14H12O2)的物質(zhì)的量約為0.0094mol,理論上可產(chǎn)生二苯乙二酮(C14H10O2)242023·遼寧卷)2—噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體,其制備方法如下:Ⅰ.制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60gⅡ.制噻吩鈉。降溫至10℃,加入25mL噻吩,反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ.制噻吩乙醇鈉。降溫至?10℃,加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液,反應(yīng)30min。(1)步驟Ⅰ中液體A可以選擇(2)噻吩沸點(diǎn)低于吡咯()的原因是______。(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng),加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是。(5)步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是。(6)下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是(填名稱):無水MgSO4的作用為。【答案】(1)c(3)2+2Na→2+H2↑(4)將環(huán)氧乙烷溶液沿?zé)诰従徏尤?,此過程中不斷用玻璃棒進(jìn)行攪【解析】(1)步驟Ⅰ制鈉砂過程中,液體A不能和Na反應(yīng),而乙醇、水和液氨都能和金屬Na反應(yīng),故選(4)步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱,為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng),加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是燒杯壁緩緩加入,此過程中不斷用玻璃棒進(jìn)行攪拌來散(6)步驟Ⅴ中的操作有過濾、蒸餾,蒸餾的過程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管冷凝管和分液漏斗;向有機(jī)相中加入無水MgSO4的作用是:除去水。(7)步驟Ⅰ中向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉,Na的物質(zhì)的量為=0.2mol,步驟Ⅱ中Na完全反應(yīng),根據(jù)方程式可知,理論上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇,產(chǎn)品的25.(2024·廣東卷)含硫物質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)室中,濃硫酸與銅絲反應(yīng),所產(chǎn)生的尾氣可用(2)工業(yè)上,煙氣中的SO2可在通空氣條件下用石灰石的漿液吸收,生成石膏。該過程中,(填CaSO4(s)+COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-(aq)CaCO3(s)+SOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-(aq)(Ⅰ)。興趣小組在實(shí)驗(yàn)室探究Na2CO3溶液的濃度對(duì)反應(yīng)(Ⅰ)①用Na2CO3固體配制溶液,以滴定法測定其濃度。ii.滴定數(shù)據(jù)及處理:Na2CO3溶液V0mL,消耗c1mol.L-1鹽酸V1mL(滴定終點(diǎn)時(shí),COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-轉(zhuǎn)化為HCO3-),則c(Na2CO3)=mol.L-1。②實(shí)驗(yàn)探究:取①中的Na2CO3溶液,按下表配制總體積相同的系列溶液,分別加入m1g硫酸鈣固體,反應(yīng)t1min后,過濾,取V0mL濾液,用c1mol.L-1鹽酸參照①進(jìn)行滴定。記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表(忽略COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-V(Na2CO3)/mLV(H2O)/mLV(濾液)/mLV消耗(鹽酸)/mLa0V0bxV0則x=,測得的平均反應(yīng)速率之比va:vb=。①初步實(shí)驗(yàn)將1.00g硫酸鈣(M=136g.mol-1)加入100.0mL0.100mol.L-1Na2CO3溶液中,在25℃和攪拌條件下,利用pH計(jì)測得體系的pH隨時(shí)間的變化曲線如圖。②分析討論甲同學(xué)根據(jù)t2min后pH不改變,認(rèn)為反應(yīng)(Ⅰ)已達(dá)到平衡;乙同學(xué)認(rèn)為證據(jù)不足,并提出如/ ⑤優(yōu)化方案、建立平衡寫出優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案,并給出反應(yīng)(Ⅰ)平衡已建立的判斷依據(jù):?!敬鸢浮浚?)NaOH(其他合理答案也可)1V1V0(4)①.過量稀鹽酸②.有氣體產(chǎn)生③.BaCl2溶液④.將最少1.36g硫酸鈣加入【解析】【分析】探究反應(yīng)CaSO4(s)+COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-(aq)CaCO3(s)+SOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-(aq)(Ⅰ)中Na2CO3溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率的探究反應(yīng)CaSO4(s)+COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-(aq)CaCO3(s)+SOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-(aq)平衡的建立,利用COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-水解呈堿性的性質(zhì),通過測定pH來判斷COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-離子濃度的變化情況,從而判斷反應(yīng)是否平衡。濃硫酸與銅絲反應(yīng)方程式為:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,所產(chǎn)生的尾氣為SO2,可用NaOH溶液吸收(其他合理答案也可),①用Na2CO3固體配制溶液,以滴定法測定其濃度,該過程用到下列儀器中的BD;根據(jù)離子方程式?+H+=HCO可知,cmol/L;②總體積應(yīng)相同,x為20.0mL;a中消耗的鹽酸體積為,即Δcmol/L,同理可滴加BaCl2將①實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)混合物進(jìn)行固液分離后,取少量分離出的沉淀置于試管中酸,有氣體產(chǎn)生,沉淀完全溶解,繼續(xù)滴加BaCl2溶液,無白色沉淀生成,CaSO4;由方程式CaSO4(s)+COEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)-(aq)CaCO3(s)+SOEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),4)-(aq)可知,假設(shè)正反應(yīng)100%進(jìn)行,EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up5(2),3)為:將最少1.36g硫酸鈣加入100.0mL0.100mol.L-1Na2CO3溶液中,在25℃和攪拌條件下,利用pH計(jì)測得體系的pH,當(dāng)pH不變時(shí),加入Na2SO4固體,若pH26.(2024·北京卷)某小組同學(xué)向pH=1的0.5mol.L-1的FeCl3溶液中分別加入過量的Cu粉、Zn粉和Mg依據(jù)金屬活動(dòng)性順序,Cu、Zn、Mg中可將Fe3+還原為Fe的金屬是。I過量Cu一段時(shí)間后,溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色,固體中未檢測到Fe單質(zhì)過量Zn一段時(shí)間后有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)緩慢,pH逐漸增大,產(chǎn)生了大量紅褐色沉淀后,無氣泡冒出,此時(shí)溶液pH為3~4,取出固體,固體中未檢測到Fe單質(zhì)過量Mg有大量氣泡產(chǎn):生,反應(yīng)劇烈,pH逐漸增大,產(chǎn)生了大量紅褐色沉淀后,持續(xù)產(chǎn)生大量氣泡,當(dāng)溶液pH為3~4時(shí),取出固體,固體中檢測到Fe單質(zhì)①分別取實(shí)驗(yàn)I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,證明都有Fe2+生成,依據(jù)的現(xiàn)象是.___________________________②實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ都有紅褐色沉淀生成,用平衡移動(dòng)原理解釋原因③對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ未檢測到Fe單質(zhì)進(jìn)行分析及探究。i.a(chǎn).甲認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,當(dāng)Fe3+、H+濃度較大時(shí),即使Zn與Fe2+反應(yīng)置換出少量Fe,F(xiàn)e也會(huì)被Fe3+、H+消耗。寫出Fe與Fe3+、H+反應(yīng)的離子方程式.b.乙認(rèn)為在pH為3~4的溶液中即便生成Fe也會(huì)被H+消耗。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)操證實(shí)了此條件下可忽略H+對(duì)Fe的消耗。c.丙認(rèn)為產(chǎn)生的紅褐色沉淀包裹在Zn粉上,阻礙了Zn與Fe2+的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Zn粉被包裹。i.查閱資料:0.5mol.L-1Fe3+開始沉淀的pH約為1.2,完全沉淀的pH約為3。pH<1.2填實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象待pH為3~4時(shí),取出固體,固體中檢測到Fe(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ,解釋實(shí)驗(yàn)Ⅲ的固體中檢測到Fe單質(zhì)的原因?!敬鸢浮竣贔e3+水解方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入的Mg或Zn會(huì)消耗H+,促進(jìn)Fe3+水解平衡正向移動(dòng),使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀③i.a(chǎn).2Fe3++2Fe+2H+4Fe2++H2

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