2023屆高考化學(xué)專項(xiàng)小練綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1

綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

1.某小組進(jìn)行測(cè)定某變質(zhì)的鐵鋁合金(雜質(zhì)主要為AhOs和Fez。。樣品中鐵含量，并制備FeQ膠體粒子,

相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下：

己知：乙醛［(C2H5)2。］易燃，沸點(diǎn)為34.5度，微溶于水，密度比水小。在較高的鹽酸濃度下，F(xiàn)/與HC1、

乙醛形成化合物［(CM30H］［FoCL］而溶于乙醍；當(dāng)鹽酸濃度降低時(shí)，該化合物解離“

請(qǐng)回答下列問題：

(1)溶液II中主要金屬陽(yáng)離子是o

(2)步驟I中試劑A革隹舉號(hào)的是o

A.濃硝酸B.濃硫酸C.濃鹽酸+雙氧水D.稀鹽酸+雙氧水

(3)步驟II的“一系列操作”包括如下實(shí)驗(yàn)步驟，選出其正確操作并按序列出字母：分液漏斗中加水

檢驗(yàn)是否漏水一向溶液中加入適量濃鹽酸和乙醛，轉(zhuǎn)移至分液漏抖一(__________)-()-

(__________)f(__________)fff(________)faf(__________)_*df(__________)o

a.左手拇指和食指旋開旋塞放氣；

b.用右手壓住玻璃塞，左手握住旋塞，將分液漏斗倒轉(zhuǎn)，并用力振搖；

c.靜置分層；

d.打開上口玻璃塞，將下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出；

e.混合兩次分液后的上層液體；

f.向下層液體中加入濃鹽酸和乙醛并轉(zhuǎn)移至分液漏斗;

1

(4)下列關(guān)于步驟in和步驟vi的涉及的操作說法正確的是。

A.步驟III中蒸鐳操作時(shí)，為加快蒸偏速度，采用酒精燈大火加熱，收集34.5C的微分

B.為減少乙醛揮發(fā)，在蒸儲(chǔ)操作時(shí)，收集乙醛的錐形瓶應(yīng)放置在冰水浴中

C.步驟VI由混合溶液制得FesO」膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入此，防止Fe?’被氧化

D.析出FeQ膠體粒子后通過抽濾，洗滌，干燥獲得FesOi膠體粒子

(5)步驟IV測(cè)定Fe"方法有多種，如轉(zhuǎn)化為FgOs,間接碘量滴定，分光光度法等。

①步驟IV主要作用是測(cè)定樣品中的鐵總含量和。

②步驟IV實(shí)驗(yàn)時(shí)采用間接碘量法測(cè)定Fe”含量，具體過程如下：向25.00mL溶液中加入過量KI溶液,

充分反應(yīng)后，滴入幾滴淀粉作指示劑，用0.lOOOmol-UNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗

Na2s2(h標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為VmL。已知滴定反應(yīng)為：L+2Na2szOkZNal+NazSQ。不考慮Fe”和「反應(yīng)限度和滴定操

作問題，實(shí)際測(cè)定的Fe含量往往偏高，其主要原因是o

【答案】(DA產(chǎn)(2)C(3)bacdbce

(4)BC(5)①控制步驟V中加入還原劑的用量②空氣中的氧氣(溶液中的溶解氧)將「氧化為12

【解析】樣品溶于有氧化性的試劑A得到Fe"和A10"一系列操作”為乙醛將Fb萃取到有機(jī)層，通過

“一系列操作”將含F(xiàn)小的有機(jī)層和A產(chǎn)分離，溶液H含大量A1。溶液I加水、蒸儲(chǔ)得到Fe"溶液，通過

步驟IV測(cè)定Fe6含量，通過步驟V還原部分Fe",加NaOH溶液得到Fe(OH)3和Fe(OH)2的混合物，加熱得到

Fe3()4股粒。(1)由流程可知，溶液II的金屬離子主要是A1%(2)試劑A將亞鐵氧化成Fe”，濃硫酸和濃硝酸

的還原產(chǎn)物有毒，污染環(huán)境，最好不用，可選雙氧水作氧化劑。由“已知”可知：步驟H中需濃HC1才能

萃取Fe",因此步驟I最好加濃HC1,綜上所述，試劑A最好為濃鹽酸和雙氧水的混合物，故答案為C；(3)

步驟H為萃取Fe",具體步驟為：分液漏斗中加水檢驗(yàn)是否漏水一向溶液中加入適量濃鹽酸和乙醛，轉(zhuǎn)移至

分液漏抖一用右手壓住玻璃塞，左手握住旋塞，將分液漏斗倒轉(zhuǎn)，并用力振搖右一左手拇指和食指旋開旋

塞放氣一靜置分層一打開上口玻璃塞，將下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。為提高Fe"的萃取率，

下層液體重復(fù)上面的操作，最后將兩次上層液混合即為溶液I,第二次萃取的下層液即為溶液II,故答案

為：b；a；c；d；b；c；e；(4)A項(xiàng)，步驟HI通過加水后，混合體系為FeCh、HC1、乙醛的混合物，溫度

2

太高，HC1快速揮發(fā)，促進(jìn)了Fe"水解，影響步驟IV測(cè)量，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乙醛沸點(diǎn)34.5℃,易揮發(fā)，為減

少乙醛揮發(fā)，在蒸儲(chǔ)操作時(shí)，收集乙酰的錐形瓶應(yīng)放置在冰水浴中，B正確：C項(xiàng)，F(xiàn)C??有較強(qiáng)還原性，加

熱過程可被氧氣快速氧化，為了防止Fe‘被氧化，可持續(xù)通入保護(hù)氣用，C正確：D項(xiàng)，膠粒能透過灌紙，

不可能用抽濾，應(yīng)用滲析、干燥等方法獲得膠粒，D錯(cuò)誤；故選BC；(5)①在步驟V中，只有知道樣品中鐵

總含量，才能控制還原劑加多少為合適，即步驟IV主要作用是測(cè)定樣品中的鐵總含量和控制步驟￥中加入

還原劑的用量，故答案為：控制步驟V中加入還原劑的用量；②根據(jù)電子守恒可得出：2Fe3??k?2Na2s2O3,

Fe含量偏高，說明b多了，可能是空氣中氧氣或溶液中的溶解氧將部分f氧化成b所致。

2.乳酸亞鐵晶體［CH3cH(OFOCOObFe?2比0是一種很好的食品鐵強(qiáng)化劑，可由乳酸鈣與FeCk反應(yīng)制得，

制備流程如圖：

精制乳酸FcCb溶液①反應(yīng)30min

鈣溶液60?709②冷卻結(jié)晶

③過流85%乙醉____________成品乳

洗滌低溫其一干就酸業(yè)鐵

反應(yīng)裝置如圖所示:

已知：①潮濕的乳酸亞鐵易被氧化。②物質(zhì)的溶解性：乳酸鈣：溶于冷水，易溶于熱水；乳酸亞鐵：

溶于冷水和熱水，難溶于乙醇。請(qǐng)回答：

(1)裝置甲的氣密性檢查操作為。

(2)部分實(shí)驗(yàn)操作過程如下，請(qǐng)按正確操作順序填入字母，其正確的操作順序是：檢查氣密性一按圖示

要求加入試劑f將三頸燒瓶置于水浴中———--一_f開動(dòng)攪拌器

—?

a.關(guān)閉Ki；b.蓋上分液漏斗上口玻璃塞；c.關(guān)閉人,打開A；d.關(guān)閉《，打開L；e.

打開分液漏斗上口玻璃塞；f打開K.

(3)該裝置制備乳酸亞鐵的優(yōu)點(diǎn)是副產(chǎn)物為

(4)下列說法正確的是

A.裝置甲中的主要儀器是球形分液漏斗和蒸儲(chǔ)燒瓶

B.本實(shí)驗(yàn)采用較大鐵片而不是鐵粉的主要原因是控制反應(yīng)速率，防止進(jìn)入三頸燒瓶的氯化亞鐵過多，

反應(yīng)過于劇烈

C.乳酸亞鐵懸濁液應(yīng)從bIJ倒出進(jìn)行抽濾，并用濾液洗滌三頸燒瓶，將洗滌液倒入布氏漏斗再次抽濾

D.粗產(chǎn)品的洗滌液，經(jīng)蒸儲(chǔ)后所得的殘留液，與濾液混合可提高副產(chǎn)物的產(chǎn)量

(5)有同學(xué)提出可直接用KMnOi滴定法測(cè)定樣品中的Fe〉?量進(jìn)而計(jì)算純度，但實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于

100%,其主要原因可能是

【答案】(1)關(guān)閉及、打開分液漏斗活塞，打開治,加入蒸鐳水，若蒸儲(chǔ)水不能順利流下，則證明

甲裝置氣密性良好(2)defcab

(3)亞鐵離子新制且反應(yīng)裝置處于氫氣氣氛中，產(chǎn)品不易被氧化，純度高氯化鈣(4)AD

(5)KMnO.i溶液可以氧化乳酸根，標(biāo)準(zhǔn)液消耗量變多，所以結(jié)果總是大于100%

【解析】(1)首先關(guān)閉R,、形成封閉體系，打開分液漏斗活塞，打開K“加入蒸儲(chǔ)水，若蒸儲(chǔ)水不

能順利流下，則證明中裝置氣密性良好；(2)亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化，需先用氫氣排出裝置內(nèi)的空

氣，因此需要先關(guān)閉”,打開⑹，打開分液漏斗上口玻璃塞，打開除，鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣，排出空氣，

然后關(guān)閉打開產(chǎn)生的氫氣使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，將氯化亞鐵溶液壓入三頸燒瓶中，然后關(guān)閉心,蓋

上分液漏斗上口玻璃塞，開動(dòng)攪拌器，使氯化亞鐵溶液與乳酸鈣反應(yīng)生成乳酸亞鐵，故答案為：d；e；f；

c；a；b；(3)該裝置制備乳酸亞鐵的優(yōu)點(diǎn)是亞鐵離子新制且反應(yīng)裝置處于氫氣氣氛中，產(chǎn)品不易被氧化，

純度高；由分析可知，副產(chǎn)物為氯化鈣；(4)A項(xiàng)，根據(jù)裝置的構(gòu)造可知，裝置甲中的主要儀器是球形分液

漏斗和蒸儲(chǔ)燒瓶，故A正確；B項(xiàng)，本實(shí)驗(yàn)采用較大鐵片而不是鐵粉的主要原因是防止鐵粉堵塞導(dǎo)管，故B

錯(cuò)誤；C項(xiàng)，乳酸亞鐵懸濁液應(yīng)從b口倒出進(jìn)行抽濾，并用濾液洗滌三頸燒瓶，將洗滌液倒入布氏漏斗一起

抽濾，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，粗產(chǎn)品的洗滌液，經(jīng)蒸儲(chǔ)后所得的殘留液，與濾液混合可提高副產(chǎn)物的產(chǎn)量，故D

4

正確；故選AD；⑸因乳酸根中的羥基可以被KMnOi氧化，也會(huì)消耗KMrA,標(biāo)準(zhǔn)液消耗量變多，所以結(jié)果總

是大于100%?

3.硫代硫酸鈉可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得：Na2sOs+S=Na2s常溫下溶液中析出晶體為

Na2S20,-5H20oNa2S203?5H20于40?45℃烙化，48℃分解;

Na2s2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示，

1.現(xiàn)按如下方法制備Na2s2。3?5氏0：將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入

150mb蒸溜水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按上右圖安裝好

裝置。

(1)儀器2的名稱為,裝置6中可放入。

A.BaCh溶液B.濃H2s0」C.酸性KMn(X溶液D.NaOH溶液

(2)打開分液漏斗活塞，注入濃鹽酸使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫氣體較均勻的通入Na2s和Na2c的混合溶液

中，并用磁力攪拌器攪動(dòng)并加熱，反應(yīng)原理為：

①Na2c(h+S02=Na2sO3+CO2②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S

③2HZS+S()2=3SI+2H20④NaM+SNaSOa

隨著SO2氣體的通入，看到溶液中有大量淺黃色固體析出，繼續(xù)通入S0?氣體，反應(yīng)約半小時(shí)。當(dāng)溶液

中pH接近或不小于7時(shí)，即可停止通氣和加熱。溶液pH要控制不小于7的理由是：(用文

字和相關(guān)離子方程式表示)。

R.分離Na2s2O3?5H2。并測(cè)定含量:

5

熱的反應(yīng)活性炭脫色.除作&匚二二1蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶攆作②4匚二771

|公瑞|井俘港，--?畫---?---?---晶體|

(3)從熱的反應(yīng)混合液中獲得NaSOjSH2粗晶體，需經(jīng)過下列實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)選擇正確的選項(xiàng)：熱的反

應(yīng)混合液一活性炭脫色并保溫一-f--獲得Na2S203?5H2O粗晶體。

a.用冰水浴冷卻結(jié)晶，抽濾；b.用少量水洗滌晶體、烘干；

c.80℃蒸發(fā)濃縮漉液至溶液表面出現(xiàn)晶膜；d.用乙醇洗滌晶體、晾干；

e.45℃蒸發(fā)濃縮濾液至溶液呈微黃色渾濁；f.趁熱過濾。

(4)制得的粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測(cè)定粗產(chǎn)品中Na2s2O3?5H的含量，一般采用在酸性條

件下用KMrW標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假定粗產(chǎn)品中雜質(zhì)與酸性KMnO,溶液不反應(yīng))。稱取1.280g的粗樣品溶于

水，用0.4000mol/LKMnOi溶液(加入適量硫酸酸化)滴定，當(dāng)溶液中S2(V-全部被氧化時(shí)，消耗KMnOi溶液

體積20.00mLo試回答：

①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是_____。

A.用電子天平稱量粗樣品時(shí)，若電子天平未進(jìn)行調(diào)平，則純度偏高

B.裝KUnOi標(biāo)準(zhǔn)液的酸式滴定管洗滌后若未潤(rùn)洗，則純度偏高

C.滴定至錐形瓶?jī)?nèi)溶液剛好由無色變?yōu)闇\紅色立即進(jìn)行讀數(shù)，則純度偏高

D.滴定時(shí)若滴定速度過慢或搖晃錐形瓶過于劇烈，則純度偏高

②產(chǎn)品中Na2s2O3?5Hq的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________o

【答案】(1)蒸懦燒瓶CD

(2)Na2s2O3在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：S20?+2H=SI+S02!+H20

(3)fead

(4)①B②96.9%

【解析】1.(D儀器2的名稱為蒸儲(chǔ)燒瓶；裝置6吸收未反應(yīng)的S02,防土污染空氣，S02具有還原性,

6

可以被酸性KMn(h溶液氧化；SO^酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)，不能被BaCL溶液、濃H2sol吸收，故

2

合理選項(xiàng)是CD：⑵當(dāng)溶液pH<7時(shí)，溶液顯示酸性，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：S203+2H'=SI+S0,t+H20,所以NaSB

在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在，應(yīng)該使溶液的pH不小于7。

H.(3)熱的反應(yīng)混合液一活性炭脫色并保溫一常溫下溶液中析出晶體為Na2s:^峙也。，為了避免析出

Na2s2。產(chǎn)5乩0導(dǎo)致產(chǎn)率降低，所以要趁熱過濾，Na2s2。3?5%0于40?45'C熔化，48℃分解，所以蒸發(fā)時(shí)溫度過

高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解，降低了產(chǎn)率，應(yīng)該45c蒸發(fā)濃縮濾液至溶液呈微黃色渾濁，再用冰水浴冷卻結(jié)

晶，抽濾；結(jié)合Na2s20：,易溶于水，不溶于乙醉的性質(zhì)最后選擇乙醉洗滌，且洗滌后乙醇易揮發(fā)，不引入新

的雜質(zhì)，故操作先后順序用字母表示為：f>e、a、d；(4)①A項(xiàng)，用電子天平稱量粗樣品時(shí)，若電子天

平未進(jìn)行調(diào)平，則樣品質(zhì)量偏大，而含有的Na2s2。3?5生()質(zhì)量不變，最后導(dǎo)致測(cè)定的物質(zhì)純度偏低，A錯(cuò)誤;

B項(xiàng)，裝KMnOi標(biāo)準(zhǔn)液的酸式滴定管洗滌后若未潤(rùn)洗，會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)溶液被稀釋而濃度降低，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積

偏大，以此為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的Na2s2。3?5比0含顯偏多，使物質(zhì)純度偏高，B正確；C項(xiàng)，滴定至錐形瓶?jī)?nèi)溶液剛

好由無色變?yōu)闇\紅色立即進(jìn)行讀數(shù)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏少，計(jì)算的Ma2s2O./5H2O的質(zhì)最就偏少，則物質(zhì)純

度偏低，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，滴定時(shí)若滴定速度過慢會(huì)使樣品被氧化或搖晃錐形瓶過于劇烈，導(dǎo)致溶液逸出，會(huì)

使消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏少，以此為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的物質(zhì)純度偏低，D錯(cuò)誤；故選B；②20.00磯0.4000mol/LKMnO」

溶液中含有高缽酸鉀的物質(zhì)的量為：/7(KMn0.i)=0.4000mol/LXO.02L=0.0080mol,根據(jù)反應(yīng):

22

5S203+8MnO.+14H'=8Mn+10S0,+7H20,可知1.280g的粗樣品含有Na2s2。3?5用0的物質(zhì)的量為：〃(Na2s2烏?

5H0)=/?(S02')=-/7(KMnO,)=-X0.0080mol=0.0050mol,產(chǎn)品中NaS0*5H0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:

223882232

0.0050molx248g/mol

X100%=96.9%o

1.280g

4.疊氮化鈉(NaNj是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。下面是工業(yè)水合耕法制備疊氮化鈉的工

藝流程:

NaNOt溶液HQH

]H,SO,涪破叵吧klaOH水9掰混合求叵孫磊

；溶液

|CH3OH結(jié)晶抽也洗滌,

已知也岫能與AgN03反應(yīng)生成白色難溶于水的AgN3；有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表:

物質(zhì)熔點(diǎn)C沸點(diǎn)℃溶解性

7

CH30H-9764.7與水互溶

水合胱(N2kH2。)2113.5與水、醇互溶，不溶于乙暇和氯仿

亞硝酸甲酯(CHQN0)-17-12溶于乙醇、乙醛

疊氮化鈉(Nag)410(易分解)—易溶于水，難溶于醇，不溶于乙醛

請(qǐng)回答：

(1)步驟I中NaNOz與稀硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體的離子方程式為：；步驟H中生

成MaN3的化學(xué)方程式為：。

(2)實(shí)驗(yàn)室模擬步驟II實(shí)驗(yàn)裝置如圖(裝置中冷卻水省略，下同)：

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高，但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，因此可以采

取的措施是o

②圖中X處連接的最合適裝置應(yīng)為下圖中的—

⑶步驟N對(duì)溶液B加熱蒸發(fā)至溶液體積的;，NaN,結(jié)晶析出。

①步驟V可以洗滌晶體。

8

A.水B.乙醇C.乙醇水溶液D.乙醛

②沉淀滴定法測(cè)定產(chǎn)品純度，是以淡黃色LCrOi溶液作指示劑，將AgN(h標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入樣品溶液，至少

量Ag￡rOi出現(xiàn)，即溶液呈淡紅色為終點(diǎn)。AgNO,溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定，理由是

___________________________________________________0

③下列操作或判斷合理的是。

A.滴定管和移液管管尖不可接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁

B.滴定時(shí)滴液速度應(yīng)先快后慢，接近終點(diǎn)時(shí)一滴一搖

C.滴定過程中可用蒸儲(chǔ)水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下

D.滴定終點(diǎn)時(shí)，若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高

【答案】(1)2NO2+2H=NOt+N02f+H20N2H.i+CH3ONO+NaOH=NaN3+CIl3OH+2H2O

(2)①冷水浴或緩慢通入氣體等@C

(3)①B②AgN(h溶液溶液顯酸性，且AgNOs易見光分解，濃度下降，使測(cè)定不準(zhǔn)③BCD

【解析】(1)步驟I中NaNd與稀硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體的離子方程式為2NOJ+2H'=NOt+NO2f

+H20；步驟H中生成NaM的化學(xué)方程式為CH3ONO+N2H4+Na0H=NaN3+CH30H+2H2。；(2)①反應(yīng)在20℃左右反應(yīng)的

選擇性和轉(zhuǎn)化率最高，故應(yīng)控制溫度20℃左右，可以20℃(冷)水浴(或緩慢通入(UONO氣體)；

②X處連接的最合適裝置應(yīng)是冷凝裝置，冷凝效果用直行冷凝管好，還需要連接導(dǎo)管，故選C；(3)①

步躲V是洗滌晶體表面的雜質(zhì)，洗滌過程中防止NaN,溶解，水合朧與水、醇五溶，不溶于乙醛和氯仿，亞

硝酸甲酯溶于乙醇、乙酸，選擇乙醇來洗滌晶體表面的雜質(zhì)，故選B；②由于AgNOs水解使溶液顯酸性，且

見光易分解，導(dǎo)致濃度下降，使測(cè)定不準(zhǔn)，AgMOs溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定；③A項(xiàng)，滴定

接近終點(diǎn)時(shí)，滴定管的尖嘴可接觸錐形瓶?jī)?nèi)壁，可使滴定管流出的液體充分反應(yīng)，滴定管管尖可接觸錐形

瓶?jī)?nèi)壁，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，終點(diǎn)時(shí)加入過快可能加入過量，滴定時(shí)應(yīng)先快后慢，當(dāng)接近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)一滴一搖，

防止試劑過量，B正確；C項(xiàng)，滴定過程中用少量蒸鑄水將錐形瓶?jī)?nèi)避粘附的溶液沖下，對(duì)待測(cè)液物質(zhì)的量

沒有影響，滴定結(jié)果無影響，C正確；D項(xiàng)，若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)，內(nèi)壁溶液未回流，讀取的標(biāo)準(zhǔn)

溶液體積可能會(huì)增大，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，D正確；故選BCD。

9

5.某興趣小組用白云石(主要含CaC03和MgCOj和廢鋁屑制備一種化合物12CaO-7A12O3()

自右411取粉—...—?CaCO^

混合溶液期氧化物建一產(chǎn)品

廢號(hào):圖一...-AIQ?溶液gt.pH108-12

相關(guān)信息如下:

①)【式。3分解溫度低于CaC03；

②金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍:

pH

金屬離子

開始沉淀沉淀

Ca2+11.3-

Mg2+8.410.9

③AlCh易水解，易升華。請(qǐng)回答:

(1)從煙粉經(jīng)一系列操作可制備純凈的CaCOg請(qǐng)給出合理的操作排序(從下列操作中選取，按先后次

序列出字母)：

煨粉一加入適量NHNO3溶液一()一()-()一通入NH3和C02,控制PH<11.0-過濾一洗

滌-CaCO3

a.過濾b.控制pH=U.0c.控制pH=8.0d.取濾渣加水形成懸濁液e.取濾液

(2)煨粉加入NH.NO3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

(3)通入NFL和CO2時(shí)，需控制pH<11.0的原因是o

(4)下列說法正確的是。

A.夕段燒時(shí)，需用玻璃棒不斷攪拌堪用中固體，使其受熱均勻

B.燃燒時(shí)產(chǎn)生C02的體積恰好等于制備CaC03時(shí)需要通入CO?的體積(一換算為相同狀況)

10

C.NH,,N03溶液還可用(NHhSO,、NH4HCO3等溶液代替

D.過濾時(shí)，應(yīng)選用玻璃砂漏斗，以免濾紙被溶液腐蝕

(5)廢鋁屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超聲波清洗器中清洗30分鐘，目的是

0取出晾干，用以下裝置制備A1CL溶液。請(qǐng)為虛線框中補(bǔ)充必須的裝置，并按連接順序

排列(填寫代表裝置的字母，不考慮橡皮管連接)。

t2+

【答案】(l)b-(2)CaO+2NII,+H2O=Ca4-2NH3-H20

(3)防止CaCOs中混有Ca(OH)2雜質(zhì)，降低產(chǎn)率與純度

(4)D(5)溶解除去表面油污AC

【解析】白云石煨燒發(fā)生反應(yīng)：CaCO高溫CnO+CO",MgCO3高溫由0+C0",在鍛粉中加入適量

的NHNh溶液后，鎂化合物幾乎不溶，由于NHN)3溶液水解顯酸性，與CaO反應(yīng)生成Ca(N03)2和陽(yáng)?壓0,

故過濾后溶液中含Ca(N03)2和NH3?上0,將⑩和NH：,通入濾液中后發(fā)生反應(yīng)：Ca(N03)2+2NH3+C02+H20<aC03

I+2NHM03,據(jù)此分析濾液中的陰離子；若濾液中僅通入CQ,會(huì)造成CO2過量，廢鋁片加入氫氧化鈉溶液反

應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液，用NaOH溶液可除去廢A1月表面的氧化膜，電解制備Al(OH)：，時(shí)，電極分別為A1片

和石墨，在碳酸鈉溶液中攪拌電解，得到氫氧化鋁，過濾加熱灼燒得到氧化鋁，碳酸鈣和氧化鋁共混加熱

1500°C得到七鋁十二鈣。(1)從煩粉經(jīng)一系列操作可制備純凈的CaCOm。合理的操作排序?yàn)椋好狈垡患尤脒m

量NHiNO,溶液一控制pH=11.0(確保鈣離子不生成Ca(0H)2沉淀，防止CaCG中混有Ca(OH)?雜質(zhì)，降低產(chǎn)

2+

率與純度)f過濾(除去氧化鎂沉淀)f控制pH=8.0f通入N%和C02,Ca+2NH3+C02+H20=CaC031+2NH.,

'，控制pHV11.0一過濾一洗滌一CaC03；⑵煨粉加入NH.,NO3溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是CaO+2出+呢

2

=Ca*+2NH3-H20；(3)通入NH3和C02時(shí)，需控制pH<11.0的原因是防止CaCOs中混有Ca(0H)2雜質(zhì),降

低產(chǎn)率與純度。(4)A項(xiàng)，燃燒時(shí)，不能用玻璃棒不斷攪拌堵煙中固體，玻璃棒會(huì)與碳酸鈣反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)，白云石煨燒發(fā)生反應(yīng)：CaCO，高溫CaO+CO2f，MgCO3高溫“gO+COzt,燃燒時(shí)產(chǎn)生C02的體積多

11

于制備CaC0.3時(shí)需要通入CO?的體積(己爽算為相同狀況)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NHtNO3溶液不可用(NHJ2SO1、

NH,HC03等溶液代替，在鍛粉中加入適量的NH,NC)3溶液后，鎂化合物幾乎不溶，由于NH1NO3溶液水解顯酸性，

與CaO反應(yīng)生成Ca(N(R和帆?映,如用(陽(yáng))2s0八NHJiCG等溶液代替,會(huì)生成反SO」、Mg(0H)2沉淀,

故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，過濾后溶液中含Ca(N6)2和NHa-lLO,將C0?和NH3通入濾液I中后發(fā)生反應(yīng)：

Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO31+2NH4N03,故濾液中的陰離子主要為N(V,還含有0曠，過濾時(shí)，應(yīng)選用玻璃

砂漏斗，以免濾紙被溶液腐蝕，故D正確；故答案為I)；(5)廢鋁屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放

入超聲波清洗器中清洗30分鐘，目的是溶解除去表面油污。制備AlCh溶液操作如下：取出洗去表面油

污的鋁屑，晾干，干燥的氯氣與鋁在加熱條件下生成氯化鋁氣體，通入A濃鹽酸中溶解，抑制其水解，尾

氣用C中NaOH溶液吸收，以防止污染空氣。

6.某興趣小組利用C「取代[Co(NH，F(xiàn)離子中的Mb方法，制備配合物X：[CO(NII3)5C1]C12?,實(shí)驗(yàn)過程

如下：

RRLAUnDNHXj-NHrHX)4)7gK格—,「「曰〃.7)即、

CoCL?6H.2)HA(過量)5)*水冷卻ISmin@(、出)5c1]Cl2H日體干.]小時(shí)’產(chǎn)品

3)儂裁?(過量)

已知：

a.配合物X能溶于水，且溶解度隨溫度升高而增大。

b.[Co(限儲(chǔ)口了'離子較穩(wěn)定，但加堿再煮沸可促進(jìn)其解離：[Co(NH3)5Cir=Co、5NH3+Cl。

c.Hzd參與反應(yīng)時(shí)，明顯放熱。

請(qǐng)回答：

(1)制備配合物X的總反應(yīng)方程式為o

⑵"1)NH’Cl-NHjHQ”時(shí)，如果不加陽(yáng)Cl固體，對(duì)制備過程的不利影響是一。

(3)“2)上。2“加氏2時(shí)應(yīng)選擇(填序號(hào))。

A.冷水浴B.溫水浴(-60°C)C.沸水浴D.酒精燈直接加熱

(4)本實(shí)驗(yàn)條件下,下列物質(zhì)均可將Co(II)氧化為Co(III)o其中可替代“2)H2a”的是

_____________(填序號(hào))。

12

A.02B.KMnO,溶液C.Cl2D.HN03

(5)實(shí)驗(yàn)小組用以下思路驗(yàn)證配合物X的組成：取一定量X加入過量濃NaOH溶液，煮沸，將生成的

NH3選入一定量的稀硫酸中，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余HzSO,。從以下涉及堿式滴定管的操作中，選擇

正確操作并排序(潤(rùn)洗只操作一次即可)：

檢漏一水洗一加標(biāo)準(zhǔn)液，潤(rùn)洗內(nèi)壁一-

a.從上口倒出潤(rùn)洗液

b.保持滴定管夾水平，平視滴定管刻度讀數(shù)

c.裝標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)液面，靜置半分鐘

d.滴定

e.取下滴定管，豎直，平視滴定管刻度讀數(shù)

f.從下口放出潤(rùn)洗液

⑹下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程的敘述，正確的是(填序號(hào))。

A.“4)70℃”水浴加熱，有利于獲得顆粒較大的晶體

B.抽濾后，應(yīng)該用熱水洗滌晶體

C.可用AgNO,和稀HNO-檢驗(yàn)配合物X是否已經(jīng)洗凈

D.抽濾結(jié)束，可先打開活塞K,再關(guān)掉抽氣泵

【答案】(1)2COC12+H202+IONH3+2HC1=2[Co(NH3)5C1]C12+2H2O

⑵形成Co(OH)2沉淀，影響配合物的生成(3)A(4)AC

13

(5)fcd(6)AD

【解析】(D制備配合物X的原料是CoCb.6H2O、NH4CKNHa.呢、H2O2、濃鹽酸,在反應(yīng)中，2價(jià)鉆被

乩。?氧化為+3價(jià)，+3價(jià)的Co*和岫以及C1形成配合物[CO(NH3C1]C12,總反應(yīng)方程式為2coe卜+比集lONHa

+2HC1=2[CoCNHa)SC1]C12+2H20O⑵在“D陽(yáng)口-岫吼?！辈襟E中,NH￡1可以抑制NH3.40的電離,如

果不加NHC1固體，面，會(huì)和氨水形成Co(0H)2沉淀，影響配合物的生成。⑶由于呢?參與反應(yīng)時(shí)，明顯放

熱,所以“2)出。2"加H202后應(yīng)該在冰水浴中發(fā)生反應(yīng),故選A。(4)本實(shí)驗(yàn)是用H。將Co(II)氧化為Co(III),

H2O2的還原產(chǎn)物是水，不會(huì)引入新雜質(zhì)，若選擇可以替代HQ?的氧化劑，也不能引入新雜質(zhì)?？梢赃x擇。2

-2

和Cl2,O2的還原產(chǎn)物是水，Ch的還原產(chǎn)物是Cl,水和C「在本實(shí)驗(yàn)中均不是雜質(zhì)。KMnO4的還原產(chǎn)物是Mn\

引入新雜質(zhì)和K,HN03的還原產(chǎn)物是NO或Mb雖然NO或NO?會(huì)從溶液中逸出，不會(huì)引入新雜質(zhì)，但會(huì)

污染環(huán)境，所以選AC。(5)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HAO”操作依次為：檢漏一水洗一加標(biāo)準(zhǔn)液，潤(rùn)洗內(nèi)壁一

從下口放出潤(rùn)洗液一裝標(biāo)準(zhǔn)溶液，調(diào)液面，靜置半分鐘一取下滴定管，豎直，平視滴定管刻度讀數(shù)一滴定，

故答窠為feed。(6)A項(xiàng)，“4)70℃”水浴加熱相比于直接加熱，有利于獲得顆粒較大的晶體，便于過濾，

正確；B項(xiàng)，[CO(NH3C1]C12的溶解度隨溫度升高而增大，所以抽濾后，應(yīng)該用冷水洗滌晶體，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，

[CO(NH3)SC1]CL溶于水，即使用冷水洗滌，也不可避免有部分溶于水，所以在洗滌液中一定會(huì)有C1,所以

不能用檢驗(yàn)C「的方法檢驗(yàn)[CO(NH3)5C1]C12是否洗滌干凈，可以檢驗(yàn)NH；,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，抽濾結(jié)束，應(yīng)先打

開活塞K放氣，再關(guān)掉抽氣泵，正確；故選AD。

7.氯化亞銅(CuCl)是一種重要的化工產(chǎn)品。它不溶于H2s0八HN03和醇，微溶于水，可溶于濃鹽酸和氨

水，在潮濕空氣中易水解氧化成綠色的堿式氯化銅[CU2(0H)-CU,n隨著環(huán)境酸度的改變而改變。以海綿

銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料，采用硝酸鏤氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如圖：

硝酸鉞、水、硫酸(NH4)2SOJ、NH4CI

海綿銅一廉卜呼]遜乖k]—呼曹邛祠一|操作1

述渣濾液CuCl同體

(1)還原過程中主要反應(yīng)的離子方程式為o

(2)實(shí)驗(yàn)室為了加快過濾速度，往往采用抽濾的操作(如圖)。儀器A的名稱,有關(guān)抽濾，下

列說法正確的是

14

自耒水龍頭

左氏海斗

拉氣泵

A.抽濾完畢，應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管，再關(guān)閉水龍頭，最后將濾液從吸濾瓶上口倒出

B.在布氏漏斗中放入濾紙后，直接月傾析法轉(zhuǎn)移溶液和沉淀，再打開水龍頭抽濾

C.在抽濾裝置中洗滌晶體時(shí)，為減少晶體溶解損失，應(yīng)使洗滌劑快速通過濾紙

I).減壓過濾不宜用于過濾膠狀或顆粒太小的沉淀

(3)操作1為馬上再洗滌，然后在真空干燥機(jī)內(nèi)于70c干燥2h,冷卻、密封包裝。其中最合理的洗滌

試劑__________

A.濃鹽酸B.濃氨水C.無水乙醇D.水+乙醉

真空干燥的原因是O

(4)隨著pH減小，CU2(0H)MCL中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

A.增大B.不變C.減小D.不能確定

22-2

【答案】(1)2CU^SO3+2C1>H2O=2CUC1I+S04+2H*

(2)吸濾瓶AD

(3)C防止CuCl在潮濕空氣中水解、氧化

(4)C

【解析】(1)向含有C/?的溶液中加入醬油還原作用的(NH3s0八NH.,C1,發(fā)生還原，產(chǎn)生CuCl沉淀，同

時(shí)產(chǎn)生硫酸，反應(yīng)的離子方程式為2CU2'+SO32-+2C「+H2O-2CUC1I+SO,2+2H*；(2)根據(jù)儀器A的結(jié)構(gòu)可知該儀

器名稱是吸濾瓶；A項(xiàng)，抽濾完畢，應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡膠管，再關(guān)閉水龍頭，以防止倒吸現(xiàn)

象的發(fā)生，最后將濾液從吸濾瓶上口倒出，A正確；B項(xiàng)，在布氏漏斗中放入濾紙后，用玻璃棒引流移溶液

15

和沉浣，再打開水龍頭抽濾，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在抽濾裝置中洗滌晶體時(shí)，應(yīng)將洗滌劑緩慢通過濾紙，讓洗滌

劑和晶體充分接觸，C錯(cuò)誤：D項(xiàng)，顆粒太小的沉淀易在濾紙上形成一層致密的沉淀，溶液不易透過，所以

減壓過濾不宜用于過濾膠狀或顆粒太小的沉淀，D正確；故選AD；(3)操作1為馬上再洗滌，目的是為了洗

去表面的雜質(zhì)，為快速干燥，要用酒精洗滌，然后在真空干燥機(jī)內(nèi)于70C干燥2h,冷卻、密封包裝，故選

C；真空干燥的目的防止CuCl在潮濕空氣中水解氧化；(4)隨著平pH值減小，［CuzSHUnClJ中4-n減小，n

增大，則銅的含量減小，故選C。

8.輕質(zhì)碳酸鈣是一種廣泛應(yīng)用的工業(yè)填料，主要用于塑料、造紙、橡膠和涂料等。工業(yè)上以磷石膏(主

要成分為CaSO,,雜質(zhì)主要是Si。?、FeO、FezOs、AI2O3等)為原料制備輕質(zhì)碳酸鈣。已知碳酸鈣的溶解度比硫

酸鈣的溶解度小，在一定溫度下，鈣離子開始沉淀的pH值為12.3,氫氧化鋁開始溶解的pH值為12.0,其

他金屬離子形成氫氧化物沉淀的相關(guān)pH的范圍如下：

金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pH

Fe"1.52.8

Fe2*5.58.3

Al3*3.04.7

制備流程如圖:

過量硝酸溶液適員和

CO2NH,

磷石膏一隆解］一厘西-51551-01-耐一輕質(zhì)碳酸鋅產(chǎn)品

濾渣1濁渣2灌液3

請(qǐng)問答:

⑴以下說法正確的是。

A.溶解的過程中，可以用鹽酸代替硝酸

B.濾渣1的主要成分是Si。2，濾渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3

C.轉(zhuǎn)化時(shí)，可以先通氨氣至飽和后再通過量二氧化碳，以提高鈣離子的轉(zhuǎn)化率

16

D.轉(zhuǎn)化時(shí)可以適當(dāng)加熱，以加快反應(yīng)速率

E.洗滌時(shí)可以采用濾液3

(2)調(diào)節(jié)溶液pH范圍時(shí)，最佳的pH范圍是,理由是o

(3)碳酸鈣產(chǎn)品中鈣含量的測(cè)定：

用電子天平準(zhǔn)確稱量產(chǎn)品2.000g于干凈的燒杯中，滴加2moi/L的鹽酸恰好完全溶解，加蒸饞水繼續(xù)

蒸發(fā)除去過量的酸至pH=6?7,轉(zhuǎn)移至250mL的容量瓶中，定容搖勻。用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL溶液于錐

形瓶中，加入NaOH溶液10mL,搖勻，加入鈣指示劑30mg,用已標(biāo)定的EDTA：乙二胺四乙酸，可以表示為

HJ)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。

已知：Ca2，+Y；=[CaY]2,測(cè)定數(shù)據(jù)如下:

待測(cè)產(chǎn)品溶液體積消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度

(mL)(mL)(mol)

125.0014.900.1121

225.0016.720.1121

325.0015.000.1121

425.0015.100.1121

①進(jìn)行整個(gè)滴定操作實(shí)驗(yàn)的過程中，下列操作方法正確的是。

A.使用移液管移取溶液的時(shí)候，移液管尖嘴不能接觸容器壁

B.滴定管水洗后，需要用標(biāo)準(zhǔn)溶液洞洗3次，再排出氣泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下

C.滴定管調(diào)液面后，需靜置1?2min,再進(jìn)行讀取刻度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄

D.電子天平讀數(shù)時(shí)，兩邊側(cè)面應(yīng)同時(shí)處于打開狀態(tài)，使空氣保持流通

17

②該產(chǎn)品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為一(保留兩位有效數(shù)字)，若滴定結(jié)束時(shí)仰視讀數(shù)，則測(cè)定的結(jié)果

(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).

【答案】(l)BCD(2)4.7?12將鐵離子鋁離子沉淀完全，因此pH要大于等于4.7,但不能溶解

氫氧化鋁，也不能沉淀鈣離子，因此pH小于12

(3)①BC②33.63%偏大

【解析】(DA項(xiàng)，溶解的過程中，硝酸要溶解各種物質(zhì)，還要將亞鐵氧化鐵離子，而鹽酸不能氧化亞鐵

離子，因此不能用鹽酸代替硝酸，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)分析濾渣1是難溶于硝酸的沉淀，主要成分是Si()2,

調(diào)節(jié)pH,沉淀鐵離子和鋁離子，因此濾渣2的上要成分是FC(0H)3、Al(OH)3,故B正確；C項(xiàng)，轉(zhuǎn)化時(shí)，可

以先道氨氣至飽和后再通過量二氧化碳，增加二氧化碳的溶解以提高鈣離子的轉(zhuǎn)化率，C正確：D項(xiàng)，轉(zhuǎn)

化時(shí)可以適當(dāng)加熱，以加快反應(yīng)速率，故D正確；E項(xiàng)，洗滌時(shí)采用濾液3洗滌，則沉淀表面有濾液雜質(zhì)，

因此不能用濾液3洗滌，故E錯(cuò)誤；故選BCDo⑵要將鐵離子鋁離子沉淀完全，因此pH要大于等于4.7,

但不能溶解氫氧化鋁，也不能沉淀鈣離子，因此pH小于12,因此調(diào)節(jié)溶液pH范圍時(shí)，最佳的pH范圍是

4.7?12；⑶①A項(xiàng)，使用移液管移取溶液的時(shí)候，移液管尖嘴要接觸容器壁，液體沿器壁緩緩流下，故A

錯(cuò)誤；B項(xiàng)，滴定管水洗后，需要用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗3次，再排出氣泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以

下，故B正確；C項(xiàng)，滴定管調(diào)液面后，需靜置1?2min,待液面穩(wěn)定后，再進(jìn)行讀取刻度數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,

故C正確；D項(xiàng)，電子天平讀數(shù)時(shí)，兩邊斜面應(yīng)同時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選BC。②根據(jù)四次測(cè)定

數(shù)據(jù)，第二次數(shù)據(jù)與其他幾個(gè)數(shù)據(jù)相差較大，則為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，因此求的其他三個(gè)數(shù)據(jù)的平均值為15.00mL,

根據(jù)Ca"?YJ關(guān)系式得到,2.000g碳酸鈣中n(Ca2')=n(Y「)=0.1121mobL4X0.015LX10=0.016815mol,

該產(chǎn)品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為①1］00%*33.63%,若滴定結(jié)束時(shí)仰視讀數(shù),

2.000g

結(jié)束時(shí)讀數(shù)偏小，得到滴定液偏大，測(cè)定的結(jié)果偏大。

9.液化鈣是一種重要的化工原料，常見有CaBn?2H.0和CaBr2-6H.0等結(jié)晶形式。某興趣小組以廢鐵

屑為原料制備CaBr,?2H2O的主要流程：

液漢JJ水40Ct——?調(diào)pH=7多步操作!----------

過址i

?叫京”丁"CaBr*%。

Ca|OH)2

一③

［灌渣］