第04講 綜合實(shí)驗(yàn)題型探究（練習(xí)）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第04講綜合實(shí)驗(yàn)題型探究目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】物質(zhì)制備型【題型一】分析評(píng)價(jià)型【題型一】實(shí)驗(yàn)探究型【題型一】定量分析型【題型一】有機(jī)制備型02重難創(chuàng)新練03真題實(shí)戰(zhàn)練題型一物質(zhì)制備型1．(2024·安徽安慶市三模)過(guò)氧化鍶()通常用作分析試劑、氧化劑、漂白劑等。SrO2是一種白色粉末，加熱條件下可與CO2、水蒸氣反應(yīng)，室溫時(shí)在水中逐漸形成無(wú)色晶體SrO2·8H2O，與酸作用生成H2O2。(1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用鍶單質(zhì)制備過(guò)氧化鍶可能用到的儀器如圖：①按氣流從左到右的流向，制備過(guò)氧化鍶的導(dǎo)管接口順序?yàn)閍→(選擇必要的儀器，可重復(fù)選擇)。②SrO2在空氣中會(huì)變質(zhì)生成碳酸鹽，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。③連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下，正確的操作順序?yàn)?填序號(hào))。a、打開(kāi)分液漏斗活塞，將水滴入燒瓶中b、檢查裝置氣密性c、在相應(yīng)裝置中裝入藥品d、加熱e、關(guān)閉分液漏斗活塞f、停止加熱(2)乙同學(xué)在通入氨氣的條件下，在水溶液中可制備得到SrO2·8H2O，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：①盛裝SrCl2溶液的儀器名稱為，儀器X的作用是。②寫(xiě)出該方法制備SrO2·8H2O的離子方程式，NH3的作用是。(從平衡角度回答)③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得到SrO2·8H2O的操作為。(3)除SrO2·8H2O外，請(qǐng)選擇下列試劑：FeCl2溶液、HCl溶液、HNO3溶液、KSCN溶液、H2O2溶液設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)：。【答案】(1)b→c→h→i(或i→h)→b→c；2SrO2+2CO2=2SrCO3+O2bcadfe(2)三頸燒瓶或三頸瓶防止倒吸Sr2++2NH3+8H2O+H2O2=SrO2?8H2O+2NH4+中和反應(yīng)生成的H+，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)防止產(chǎn)物和酸發(fā)生反應(yīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥(3)可在鹽酸酸化的氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，再向其中加少量過(guò)氧化鍶，溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明有鐵離子生成，則證明SrO2的氧化性比FeCl3的強(qiáng)【解析】(1)Na2O2和H2O反應(yīng)生成NaOH和O2，加熱條件下Sr和O2反應(yīng)生成SrO2，SrO2能和水蒸氣、CO2反應(yīng)，為防止生成的Sr和水蒸氣、CO2反應(yīng)，所以Sr和O2反應(yīng)前應(yīng)該除去O2中的雜質(zhì)CO2、水蒸氣，用堿石灰除去水蒸氣、CO2，并且為防止生成的SrO2和空氣中的二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)，所以生成SrO2裝置連接盛有堿石灰的干燥管；(2)裝置中SrCl2溶液和H2O2溶液以及NH3反應(yīng)可以得到SrO2?8H2O，NH3能污染空氣，為防止污染空氣，用水吸收，(3)利用氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物可以判斷氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)。(1)①過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣，根據(jù)題干信息可知，過(guò)氧化鍶在加熱條件下可與CO2、水蒸氣反應(yīng)，室溫時(shí)在水中逐漸形成無(wú)色晶體SrO2?8H2O，所以反應(yīng)制備得到的氧氣必須干燥后才能和鍶在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，由于SrO2在加熱條件下可與水蒸氣反應(yīng)，所以裝置的最后必須有防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管的裝置，所以按氣流從左到右的流向，制備過(guò)氧化鍶的導(dǎo)管接口順序?yàn)閍→b→c→h→i(或i→h)→b→c；②SrO2和過(guò)氧化鈉相似，能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鍶和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SrO2+2CO2=2SrCO3+O2；③連接好裝置后，正確的操作順序?yàn)椋簷z查裝置氣密性，在相應(yīng)裝置中裝入藥品，打開(kāi)分液漏斗活塞，將水滴入燒瓶中，以便用產(chǎn)生的O2排空裝置內(nèi)的其他氣體，加熱讓Sr與純凈的O2反應(yīng)生成SrO2，停止加熱后續(xù)繼續(xù)產(chǎn)生O2，防止空氣中CO2的雜質(zhì)氣體進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管中與SrO2反應(yīng)，冷卻后在關(guān)閉分液漏斗活塞，即順序?yàn)椋篵cadfe；(2)①由題干實(shí)驗(yàn)裝置可知，盛裝SrCl2溶液的儀器名稱為三頸燒瓶或三頸瓶，由于NH3極易溶于水，以產(chǎn)生倒吸，故儀器X的作用是防止倒吸；②SrCl2、過(guò)氧化氫和氨氣在溶液中發(fā)生反應(yīng)可以生成SrO2?8H2O，該反應(yīng)中沒(méi)有化合價(jià)的變化，根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒配平該反應(yīng)，離子方程式為：Sr2++2NH3+8H2O+H2O2=SrO2?8H2O+2NH4+；NH3可以保持堿性環(huán)境，防止產(chǎn)物和酸反應(yīng)；③從溶液中析出晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌干燥，故實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得到SrO2·8H2O的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌干燥；(3)利用氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物可以判斷氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強(qiáng)的操作為可在鹽酸酸化的氯化亞鐵溶液中滴加硫氰化鉀溶液，再向其中加少量過(guò)氧化鍶，溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明有鐵離子生成，則證明SrO2的氧化性比FeCl3的強(qiáng)。2．(2024·浙江省A9協(xié)作體高三聯(lián)考)某興趣小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置制備次磷酸鈉(NaH2PO2)。已知：①白磷(P4)在空氣中可自燃，與過(guò)量燒堿溶液混合，80~90℃生成NaH2PO2和PH3。②PH3是一種有強(qiáng)還原性的有毒氣體，空氣中可自燃，可與NaClO溶液反應(yīng)生成NaH2PO2。(1)儀器a的名稱是，a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)儀器b組成的裝置的作用是，檢查裝置氣密性后，應(yīng)先打開(kāi)K通入N2一段時(shí)間，目的是。(3)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是。A．次磷酸(H3PO2)是三元酸B．為加快反應(yīng)速率，投料前應(yīng)先在通風(fēng)櫥內(nèi)將白磷碾成薄片狀C．d中所盛硫酸銅溶液，可用酸性高錳酸鉀溶液代替(4)①儀器c中充分反應(yīng)后生成NaH2PO2和NaCl，經(jīng)過(guò)一系列操作可獲得固體NaH2PO2，相關(guān)物質(zhì)的溶解度(S)如下：S(25℃)S(100℃)NaCl3739NaH2PO2100667從下列選項(xiàng)a-g中選擇合理的儀器或操作，補(bǔ)全如下步驟。取儀器c中溶液，用蒸發(fā)皿___________→___________(趁熱過(guò)濾)→用燒杯(冷卻結(jié)晶)→用漏斗(過(guò)濾得到NaH2PO2)→___________→干燥→NaH2PO2粗品。選項(xiàng)：a．溶解

b．過(guò)濾

c．洗滌

d．普通三角漏斗

e．保溫漏斗

f．蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出

g．蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜②寫(xiě)出c中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。(5)產(chǎn)品純度的測(cè)定：取產(chǎn)品mg配成250mL溶液，取25mL于錐形瓶中，然后用0.01mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(還原產(chǎn)物是Mn2+，氧化產(chǎn)物是PO43-)，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗VmL標(biāo)準(zhǔn)溶液，產(chǎn)品的純度為?！敬鸢浮?1)三頸燒瓶P4+3NaOH+3H2O3NaH2PO2+PH3↑(2)安全瓶，防止c中溶液倒吸入a中排盡裝置內(nèi)的空氣，防止反應(yīng)生成的pH3自燃引起爆炸(3)C(4)f、e、cPH3+2ClO-+OH-=H2PO2-+2Cl-+H2O(5)【解析】由題意和圖示可知，在三頸燒瓶中加入白磷，用分液漏斗加入燒堿溶液，先打開(kāi)K通入一會(huì)兒氮?dú)?，排出裝置中空氣，然后關(guān)閉K，再滴加NaOH溶液并加熱，生成NaH2PO2和PH3，生成的PH3在c中被NaClO溶液氧化為NaH2PO2，同時(shí)NaClO被反應(yīng)生成NaCl，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后繼續(xù)打開(kāi)K通一會(huì)兒氮?dú)?，含有PH3的尾氣被硫酸銅溶液吸收，防止污染空氣。在進(jìn)行NaH2PO2含量測(cè)定時(shí)，要利用關(guān)系式法進(jìn)行計(jì)算。(1)根據(jù)裝置儀器結(jié)構(gòu)可知，儀器a的名稱是三頸燒瓶；已知白磷與過(guò)量燒堿溶液混合，在80~90℃生成NaH2PO2和PH3，則反應(yīng)的化學(xué)方程式P4+3NaOH+3H2O3NaH2PO2+PH3↑。(2)儀器b是空的集氣瓶，導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出，組成的裝置的作用是安全瓶，防止c中溶液倒吸入a中；檢查裝置氣密性后，應(yīng)先打開(kāi)K通入N2一段時(shí)間，目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止白磷及反應(yīng)產(chǎn)生的PH3被氧化自燃。(3)A項(xiàng)，在c中白磷與過(guò)量NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaH2PO2，則NaH2PO2是正鹽，說(shuō)明H3PO2是一元酸，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，投料前若先在通風(fēng)櫥內(nèi)將白磷碾成薄片狀，白磷會(huì)被空氣中的氧氣氧化，因此不可以進(jìn)行該操作，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)產(chǎn)生的PH3是有毒氣體，在排放前要進(jìn)行尾氣處理，可以使用CuSO4溶液吸收，也可以使用酸性KMnO4溶液吸收，C正確；故選C。(4)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知在儀器c中生成的NaH2PO2、NaCl的溶解度受溫度的影響不同，可知：NaH2PO2的溶度受溫度的影響變化較大，而溫度對(duì)NaCl的溶解度幾乎無(wú)影響，故要從c中溶液中獲得NaH2PO2的粗產(chǎn)品，取儀器c中溶液，用蒸發(fā)皿蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出，再用銅制保溫漏斗(趁熱過(guò)濾)→用燒杯(冷卻結(jié)晶)→用漏斗(過(guò)濾得到NaH2PO2)→洗滌→干燥→NaH2PO2粗產(chǎn)品，故合理選項(xiàng)是f、e、c；②PH3和NaClO反應(yīng)生成NaH2PO2和NaCl，反應(yīng)的離子方程式為PH3+2ClO-+OH-=H2PO2-+2Cl-+H2O。(5)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列關(guān)系式：產(chǎn)品純度為。3．(2024·山東濟(jì)寧高三期中)某小組用淀粉水解液和濃H2SO4(作催化劑)、HNO3為原料制取草酸晶體(H2C2O4·H2O)，進(jìn)而制備納米草酸鈣(CaC2O4)，按如下流程開(kāi)展實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)：已知：①草酸能溶于水，易溶于乙醇；②納米草酸鈣難溶于水，高溫易分解；③淀粉水解液與混酸反應(yīng)的方程式：。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)儀器甲相比普通分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是，儀器乙的名稱為，步驟Ⅱ的操作名稱是。(2)不與反應(yīng)，但在本實(shí)驗(yàn)中可以完全被吸收，請(qǐng)用離子方程式表示被完全吸收的原因。(3)催化劑濃硫酸用量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致草酸產(chǎn)率減少，原因是。(4)下列有關(guān)操作說(shuō)法正確的是___________。A．步驟Ⅲ洗滌可用乙醇水溶液，步驟Ⅳ洗滌可用蒸餾水B．步驟Ⅳ采用離心分離，裝置如圖2所示，操作時(shí)應(yīng)將兩支離心管放置于1、4處C．步驟Ⅳ干燥采用圖3裝置，取用時(shí)，手握干燥器蓋頂圓球向上拉，取下蓋子倒放在桌上，將裝有產(chǎn)品的器皿放在陶瓷板上D．步驟Ⅴ為提高反應(yīng)速率，也可采用更高溫度加熱(5)草酸晶體(H2C2O4·H2O)含有結(jié)晶水，某同學(xué)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量草酸晶體于錐形瓶中，用蒸餾水溶解，以酚酞作指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，若草酸晶體中混有H2C2O4，則該滴定法測(cè)得產(chǎn)品中x的值(填“偏大”“偏小”、“無(wú)影響”)?！敬鸢浮?1)平衡氣壓，便于液體順利流下球形冷凝管冷卻結(jié)晶(2)NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O(3)濃硫酸具有脫水性，會(huì)使有機(jī)物脫水碳化(4)B(5)偏小【解析】由題給流程和實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為濃硫酸作用下淀粉水解液中的葡萄糖與混酸中的濃硝酸反應(yīng)生成草酸、一氧化氮、二氧化氮和水，裝置B為空載儀器，做安全瓶，起防倒吸的作用，裝置C中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收氮的氧化物，防止污染空氣；將裝置A中得到的反應(yīng)液冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌得到草酸晶體；向草酸晶體中加入氯化鈣溶液，加熱充分反應(yīng)后，經(jīng)離心分離、洗滌、干燥得到納米二水草酸鈣；納米二水草酸鈣在250℃條件下加熱脫水轉(zhuǎn)化為納米草酸鈣。(1)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器甲為滴液漏斗，與普通分液漏斗相比，滴液漏斗可以起到平衡氣壓，便于液體順利流下的作用；儀器乙為球形冷凝管，起冷凝回流的作用；由分析可知，步驟Ⅱ?yàn)槔鋮s結(jié)晶；(2)一氧化氮為不成鹽氧化物，不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，一氧化氮和二氧化氮在氫氧化鈉溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)生成亞硝酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O；(3)由分析可知，裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為濃硫酸作用下淀粉水解液中的葡萄糖與混酸中的濃硝酸反應(yīng)生成草酸、一氧化氮、二氧化氮和水，若催化劑濃硫酸用量過(guò)多，具有脫水性的濃硫酸會(huì)使反應(yīng)生成的草酸脫水碳化，導(dǎo)致草酸產(chǎn)率減少；(4)A項(xiàng)，由題給信息可知，草酸能溶于水，易溶于乙醇，則步驟Ⅲ洗滌如果用乙醇水溶液，草酸晶體會(huì)因部分溶解而造成損失，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，步驟Ⅳ采用離心分離得到納米二水草酸鈣，由對(duì)稱平衡原理可知，分離操作時(shí)應(yīng)將兩支離心管放置于1、4處，故正確；C項(xiàng)，打開(kāi)干燥器時(shí)，不能向上拉，應(yīng)用左手按住干燥器，右手小心將蓋子稍微平推，等空氣緩緩進(jìn)入，器內(nèi)質(zhì)量平衡后，才能將開(kāi)口推大成全開(kāi)，取下的蓋子必須仰放，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題給信息可知，納米草酸鈣高溫易分解，步驟Ⅴ如果采用更高溫度加熱，納米草酸鈣會(huì)分解導(dǎo)致產(chǎn)率降低，故錯(cuò)誤；故選B；(5)若草酸晶體中混有草酸會(huì)使溶質(zhì)的物質(zhì)的量增大，消耗氫氧化鈉溶液的體積偏小，導(dǎo)致測(cè)得產(chǎn)品中x的值偏小。題型二分析評(píng)價(jià)型4．(2024·江蘇鎮(zhèn)江高三期中)實(shí)驗(yàn)室利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備磁性材料Co3O4。(1)浸取。將一定量的鈷渣粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液，加入到三頸瓶中(裝置如圖)，70℃下通過(guò)滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液，充分反應(yīng)，過(guò)濾，滴液漏斗中的溶液是；Co(OH)3轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。(2)沉鈷。Co(II)鹽溶液可以Co(OH)2、CoCO3和CoC2O4等多種形式沉淀。已知：向0.1mol·L-1CoSO4溶液中滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，pH=7時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)Co(OH)2沉淀。向除雜后CoSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀劑，可得到CoC2O4。①基態(tài)Co2+的價(jià)電子排布式為；②不能用同濃度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是。(3)制備Co3O4。以CoSO4為原料先制得CoCO3；然后再制備Co3O4。已知：①尿素水溶液呈弱堿性，70℃以上能緩慢水解產(chǎn)生CO32-，pH為1～3時(shí)水解速率對(duì)生成CoCO3沉淀較為適宜。②取1molCoCO3在空氣中加熱，反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響如圖所示。請(qǐng)補(bǔ)充完整以CoSO4溶液、尿素、稀硫酸、蒸餾水為原料，制備Co3O4的實(shí)驗(yàn)方案：取一定體積CoSO4溶液，；充分反應(yīng)，；反應(yīng)至固體質(zhì)量不再變化，即可制得Co3O4。(4)利用該工藝制成的改性Co3O4是一種優(yōu)良的磁性材料，該Co3O4晶胞的的結(jié)構(gòu)如圖所示，研究發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的Co2+只可能出現(xiàn)在圖中某一“▲”所示位置上，請(qǐng)確定Co2+所在晶胞的位置并說(shuō)明理由：?！敬鸢浮?1)硫酸溶液2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O(2)3d7若用草酸鈉溶液替換草酸銨溶液，會(huì)有氫氧化亞鈷沉淀生成，導(dǎo)致草酸亞鈷的產(chǎn)率降低(3)加入一定量尿素，水浴加熱控制溫度在70℃以上，加入硫酸調(diào)節(jié)溶液pH至1-3，攪拌冷卻過(guò)濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2-3次，干燥后在空氣中加熱至300-600℃，反應(yīng)至固體質(zhì)量不再變化(4)在c位，由均攤法計(jì)算可得該結(jié)構(gòu)中Co3+數(shù)目為2，O2-數(shù)目為4，根據(jù)電荷守恒可得Co2+數(shù)目為1，所以Co2+應(yīng)該在c位【解析】實(shí)驗(yàn)室利用鈷渣制備四氧化三鈷的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為向鈷渣粉中加入亞硫酸鈉、稀硫酸將氫氧化鈷轉(zhuǎn)化為硫酸鈷，除去溶液中的鐵離子后，過(guò)濾得到硫酸鈷溶液；向溶液中氫氧化鈉溶液或草酸銨溶液將鈷元素轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鈷或草酸鈷沉淀，過(guò)濾得到氫氧化亞鈷或草酸鈷沉淀，向沉淀中加入硫酸，將鈷元素轉(zhuǎn)化為硫酸亞鈷，硫酸亞鈷溶液與尿素溶液共熱反應(yīng)制得碳酸亞鈷，過(guò)濾得到碳酸亞鈷，碳酸亞鈷在空氣中加熱制得四氧化三鈷。(1)由鈷渣粉與題給溶液配成懸濁液可知，滴液漏斗中的溶液是硫酸溶液；由題意可知，氫氧化鈷轉(zhuǎn)化為亞鈷離子的反應(yīng)為酸性條件下，氫氧化鈷與亞硫酸根離子共熱反應(yīng)生成亞鈷離子、硫酸根離子和水，反應(yīng)的離子方程式為：2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O；(2)Co2+的價(jià)電子排布式為3d7；草酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，草酸銨是弱酸弱堿鹽，草酸鈉溶液的堿性強(qiáng)于草酸銨溶液，若用草酸鈉溶液替換草酸銨溶液，會(huì)有氫氧化亞鈷沉淀生成，導(dǎo)致草酸亞鈷的產(chǎn)率降低，所以不能用草酸鈉溶液替換草酸銨溶液；(3)由題給信息可知，制備四氧化三鈷的實(shí)驗(yàn)方案取一定體積硫酸亞鈷溶液，加入一定量尿素，水浴加熱控制溫度在70℃以上，加入硫酸調(diào)節(jié)溶液pH至1-3，攪拌，充分反應(yīng)，冷卻過(guò)濾，所得沉淀用蒸餾水洗滌2-3次，干燥后在空氣中加熱至300-600℃，反應(yīng)至固體質(zhì)量不再變化，即可制得四氧化三鈷；(4)在c位，由均攤法計(jì)算可得該結(jié)構(gòu)中Co3+數(shù)目為2，O2-數(shù)目為4，根據(jù)電荷守恒可得Co2+數(shù)目為1，所以Co2+應(yīng)該在c位。5．(2024·湖北省八市第二次模擬考試)鉻酰氯是一種無(wú)機(jī)化合物，化學(xué)式為CrO2Cl2，熔點(diǎn)-96.5℃，沸點(diǎn)117℃，常溫下為深紅棕色液體，放置在空氣中會(huì)迅速揮發(fā)并水解，主要在有機(jī)合成中作氧化劑、氯化劑和溶劑。在實(shí)驗(yàn)室中可由重鉻酸鉀、濃硫酸與氯化鈉反應(yīng)得到鉻酰氯，反應(yīng)機(jī)理為：濃硫酸先分別與重鉻酸鉀和氯化鈉反應(yīng)生成CrO3和氯化氫氣體兩種中間產(chǎn)物，然后CrO3迅速與氯化氫氣體反應(yīng)生成鉻酰氯。實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略)：回答下列問(wèn)題：(1)A的名稱是。B的進(jìn)水口為(填“a”或“b”)。(2)濃硫酸在反應(yīng)前應(yīng)裝入冰箱中冷卻至0℃左右，其目的是。(3)寫(xiě)出CrO3與氯化氫氣體反應(yīng)生成鉻酰氯的化學(xué)反應(yīng)方程式。(4)投料時(shí)，加入過(guò)量氯化鈉粉末可以顯著增大鉻酰氯的產(chǎn)率，原因是。(5)反應(yīng)結(jié)束后，用電熱套加熱裝置A，收集117℃左右的餾分，收集裝置選用冰水浴的目的是。(6)圖中C裝置未畫(huà)出，應(yīng)為下列裝置中的哪一種(填標(biāo)號(hào))，該裝置的作用是?！敬鸢浮?1)圓底燒瓶b(2)防止溫度過(guò)高，反應(yīng)速率過(guò)快(3)CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O(4)加入過(guò)量氯化鈉可產(chǎn)生過(guò)量的氯化氫氣體，使更多的CrO3參與反應(yīng)(5)將CrO2Cl2迅速冷凝便于收集，提高產(chǎn)率(或答減緩鉻酰氯揮發(fā))(6)B吸收未參與反應(yīng)的HCl氣體和逸出的鉻酰氯蒸氣，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置【解析】裝置A中濃硫酸先分別與重鉻酸鉀和氯化鈉反應(yīng)生成CrO3和氯化氫氣體兩種中間產(chǎn)物，然后CrO3迅速與氯化氫氣體反應(yīng)生成鉻酰氯，CrO2Cl2的熔點(diǎn)-96.5℃，沸點(diǎn)117℃，在冰水浴中收集CrO2Cl2。(1)A的名稱是圓底燒瓶，直形冷凝管中冷水遵循“下進(jìn)上出”，B的進(jìn)水口為b。(2)該反應(yīng)過(guò)程中要冷凝生成的CrO2Cl2，反應(yīng)速率不能過(guò)快，濃硫酸在反應(yīng)前應(yīng)裝入冰箱中冷卻至0℃左右，其目的是防止溫度過(guò)高，反應(yīng)速率過(guò)快。(3)CrO3與氯化氫氣體反應(yīng)生成鉻酰氯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O。(4)CrO3與氯化氫氣體反應(yīng)的方程式為CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O，加入過(guò)量氯化鈉可產(chǎn)生過(guò)量的氯化氫氣體，使更多的CrO3參與反應(yīng)。(5)CrO2Cl2的沸點(diǎn)為117℃，反應(yīng)結(jié)束后，用電熱套加熱裝置A，收集117℃左右的餾分，收集裝置選用冰水浴的目的是將CrO2Cl2迅速冷凝便于收集，提高產(chǎn)率(或答減緩鉻酰氯揮發(fā))。(6)裝置C的作用是吸收未參與反應(yīng)的HCl氣體和逸出的鉻酰氯蒸氣，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，可以用堿性的堿石灰來(lái)吸收，A中無(wú)水氯化鈣不能吸收酸性氣體，D裝置沒(méi)有防倒吸設(shè)置，C中不能吸收空氣中的水分，故選B。6．(2024·天津市寧河區(qū)高三模擬考試)三氯氧磷(POCl3)廣泛用于制藥等行業(yè)。某興趣小組用過(guò)量O2直接氧化PCl3，制備POCl3，反應(yīng)放出大量熱，實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如圖(加持裝置已略)有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他性質(zhì)PCl3-11275.5遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：(1)若X為黑色固體，則Y的電子式為。(2)裝置B的作用是干燥氧氣、觀察氣體流速和。其中盛有的試劑為。(3)裝置C三頸燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。裝置D的作用：。(4)請(qǐng)?jiān)谔幃?huà)出需補(bǔ)充的裝置，并標(biāo)注盛裝藥品名稱。(5)反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)定裝置C中產(chǎn)品的Cl元素的含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ．取克產(chǎn)品于錐形瓶中，加入足量NaOH溶液，待完全反應(yīng)后加入足量稀硝酸；Ⅱ．向錐形瓶中加入0.1000mol?L-1的AgNO3溶液50.00mL，使Cl-完全沉淀；Ⅲ．向其中加入2mL硝基苯，用力搖動(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋；Ⅳ．加入指示劑，用cmol?L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn)，記下所用體積為VmL。已知：Ksp(AgCl)=3.2×10-10，Ksp(AgSCN)=2×10-12①Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(列出算式)。②若取消步驟Ⅲ，會(huì)使步驟Ⅳ中將出現(xiàn)兩種沉淀共存，此時(shí)c(Cl-):c(SCN-)=。這樣操作會(huì)造成結(jié)果(填“偏大”或“偏小”或“無(wú)影響”)?！敬鸢浮?1)(2)平衡內(nèi)外壓強(qiáng)起到安全瓶的作用濃硫酸(3)2PCl3+O2=2POCl3冷凝回流(4)(5)160偏小【解析】用過(guò)量O2直接氧化PCl3，可制備POCl3。裝置A中，雙氧水加入MnO2中，發(fā)生催化分解反應(yīng)，生成水和氧氣；因?yàn)镻OCl3易發(fā)生水解，所以O(shè)2進(jìn)入C裝置前，應(yīng)去除水蒸氣，裝置B中應(yīng)加入濃硫酸；裝置C中，O2與PCl3反應(yīng)生成POCl3；蒸餾出PCl3時(shí)，為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置C中，E裝置內(nèi)應(yīng)盛有堿石灰。(1)若X為黑色固體，則X為MnO2，Y為H2O2，電子式為。(2)裝置B中，安裝了長(zhǎng)頸漏斗與空氣相通，可調(diào)節(jié)裝置內(nèi)外壓強(qiáng)，作用是：干燥氧氣、觀察氣體流速和平衡內(nèi)外壓強(qiáng)起到安全瓶的作用。其中盛有的試劑能吸收氣體中的水蒸氣，則為濃硫酸。(3)裝置C的三頸燒瓶中，O2與PCl3反應(yīng)生成POCl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2PCl3+O2=2POCl3。為提高產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)阻止蒸氣中的POCl3逸出，則裝置D的作用：冷凝回流。(4)為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置C中，E裝置內(nèi)應(yīng)盛有堿石灰，裝置及藥品為。(5)①與Cl-反應(yīng)的AgNO3的物質(zhì)的量為0.1000mol?L-1×50×10-3L-cmol?L-1×V×10-3L=(0.1×50×10-3L-cV×10-3)mol，Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==。②若取消步驟Ⅲ，因?yàn)镵sp(AgCl)＞Ksp(AgSCN)，將使一部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN，從而使步驟Ⅳ中將出現(xiàn)兩種沉淀共存，此時(shí)c(Cl-):c(SCN-)===160。這樣操作會(huì)造成消耗的NH4SCN體積偏大，則計(jì)算與Cl-結(jié)合Ag+的量偏少，結(jié)果偏小。題型三實(shí)驗(yàn)探究型7．綠礬(FeSO4·xH2O)是生血片的主要成分。某研究性學(xué)習(xí)小組擬對(duì)綠礬熱分解產(chǎn)物進(jìn)行探究。【實(shí)驗(yàn)猜想】猜想1：生成Fe2O3、SO2、H2O；猜想2：生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O；猜想3：生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O；……【實(shí)驗(yàn)探究】該小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是(填字母)。

A．熄滅酒精燈，冷卻B．先檢查裝置的氣密性，后加入藥品C．點(diǎn)燃酒精燈，加熱D．在“氣體入口”處通入干燥的N2其中操作d的作用是

。

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到A中固體變成紅色，B中無(wú)水CuSO4，C中試紙的顏色變化是。

(3)反應(yīng)結(jié)束后，取A中固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下：①將固體加入盛有足量稀硫酸的試管中，固體完全溶解，且無(wú)氣體放出；②?、僦腥芤旱稳脒m量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不褪色；③取①中溶液滴入KSCN溶液中，溶液變成紅色。由此得出結(jié)論：紅色固體為。

(4)D中有白色沉淀生成，該沉淀的化學(xué)式為。有同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，取D中沉淀，加入一定量的鹽酸以確定其組成，從而確定FeSO4·xH2O的分解產(chǎn)物，你認(rèn)為是否需要?說(shuō)明你的理由：

。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(5)硫酸亞鐵晶體受熱分解的化學(xué)方程式為

。

【答案】(1)bdca排盡裝置內(nèi)的空氣，防止Fe2+被空氣中的氧氣氧化而干擾實(shí)驗(yàn)(2)變成藍(lán)色變成紅色(3)Fe2O3(4)BaSO4、BaSO3不需要；Fe元素的化合價(jià)升高，則必有S元素的化合價(jià)降低，根據(jù)原子守恒和得失電子守恒可知，一定有部分S元素的化合價(jià)降低，則進(jìn)入D中的氣體為SO3和SO2(5)2(FeSO4·xH2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+2xH2O【解析】(1)該實(shí)驗(yàn)需要探究是否有氣體生成，故首先應(yīng)檢查裝置的氣密性；Fe2+具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化，影響探究結(jié)果，故應(yīng)在“氣體入口”處通入干燥的N2，排盡裝置內(nèi)的空氣后，再點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)樣品進(jìn)行加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，熄滅酒精燈，進(jìn)行冷卻，故實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是bdca。(2)加熱時(shí)，F(xiàn)eSO4·xH2O首先會(huì)失去結(jié)晶水，然后FeSO4分解。B中無(wú)水CuSO4用于檢驗(yàn)水的生成，吸水后固體由白色變成藍(lán)色；C中收集到酸性氣體，該氣體會(huì)使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅。(3)由實(shí)驗(yàn)①可知，沒(méi)有氣體放出，可能的原因有兩個(gè)：一是A中固體沒(méi)有單質(zhì)Fe；二是A中固體有單質(zhì)Fe與Fe2O3，加入足量稀硫酸后，F(xiàn)e與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+；由實(shí)驗(yàn)②可知，溶液中不存在Fe2+，說(shuō)明A中固體沒(méi)有單質(zhì)Fe；由實(shí)驗(yàn)③可知，A中固體應(yīng)為Fe2O3。8．(2024·湖南省三湘名校聯(lián)盟、湘湖名校教育聯(lián)合體高三大聯(lián)考)碘化鉀用作制有機(jī)物及制藥原料，醫(yī)療上用于防治甲狀腺腫大，作祛痰藥，還可用于照相制版等。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備KI并探究相關(guān)性質(zhì)。(一)制備KI某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)制備一定量KI的實(shí)驗(yàn)(加熱及夾持裝置已省略)如下：反應(yīng)I：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O反應(yīng)Ⅱ：3H2S+KIO3=3S↓+KI+32O(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，先進(jìn)行裝置氣密性檢查：將C中導(dǎo)管下端管口浸入液面以下，塞緊瓶塞，微熱A裝置，若，則氣密性良好。(2)在裝置B中先滴入KOH溶液，待觀察到三頸燒瓶中溶液顏色由色變?yōu)樯Ｖ沟稳隟OH溶液；然后打開(kāi)裝置A中分液漏斗活塞，待三頸燒瓶和燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率接近相等時(shí)停止通氣，反應(yīng)完成。(3)實(shí)驗(yàn)中不能用稀硝酸代替稀硫酸的根本原因是。(4)裝置B中所得KI溶液經(jīng)分離提純后得到KI粗產(chǎn)品，為測(cè)定KI的純度，稱取1.0g樣品溶于水，然后用0.0500mol·L－1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(2MnO4-+16H++10I-=2Mn2++5I2+8H2O)，雜質(zhì)不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)。平行滴定三次，滴定到終點(diǎn)平均消耗酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，則樣品的純度為(保留兩位有效數(shù)字)。(二)實(shí)驗(yàn)探究：FeCl3與KI的反應(yīng)序號(hào)操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)I取5mL0.1mol·L－1KI溶液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5~6滴(混合溶液的pH=5)溶液變?yōu)樽攸S色，20min后棕黃色變深實(shí)驗(yàn)Ⅱ取少量實(shí)驗(yàn)I中棕黃色溶液于試管中，滴加2滴KSCN溶液溶液變紅，20min后紅色變淺(5)證明實(shí)驗(yàn)I中有I2生成，加入的試劑為(有機(jī)溶劑除外)。(6)已知在酸性較強(qiáng)的條件下，I－可被空氣氧化為I2，為探究實(shí)驗(yàn)I中20min后棕黃色變深的原因，甲同學(xué)提出假設(shè)：該反應(yīng)條件下空氣將I－氧化為I2，使實(shí)驗(yàn)I中溶液棕黃色變深。甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)為：，若20min后溶液不變藍(lán)，證明該假設(shè)不成立。(可選試劑：0.1mol·L－1KI溶液、0.1mol·L－1FeCl3溶液、淀粉溶液、稀硫酸)(7)乙同學(xué)查閱資料可知：①Fe3++3SCN-Fe(SCN)3；②FeCl3與KI反應(yīng)的平衡體系中還存在反應(yīng)I2+I-I3-，I3-呈棕褐色。依據(jù)資料從平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)Ⅱ中20min后溶液紅色變淺的原因：。【答案】(1)C中導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱后C中導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱(2)棕黃(或黃)無(wú)(3)稀HNO3具有強(qiáng)氧化性，無(wú)法制取H2S(4)83%(5)淀粉溶液(6)向試管中加入5mL0.1mol·L－1KI溶液和2滴淀粉溶液，加稀硫酸調(diào)至溶液的pH=5(7)由于I－過(guò)量，發(fā)生反應(yīng)I2+I-I3-，使c(I2)減小，平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2正向移動(dòng)，c(Fe3+)減小，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，溶液紅色變淺【解析】裝置B中通過(guò)發(fā)生反應(yīng)I，生成KIO3和KI，A裝置通過(guò)稀硫酸與FeS反應(yīng)制取H2S氣體，H2S通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入裝置B，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，裝置C為尾氣處理裝置，吸收多余的H2S。(1)當(dāng)微熱A裝置時(shí)，若裝置氣密性良好，則C中導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱后C中導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱；(2)在裝置B中先滴入KOH溶液，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，所以三頸燒瓶中溶液顏色會(huì)由棕黃色變?yōu)闊o(wú)色；(3)稀HNO3具有強(qiáng)氧化性，與FeS反應(yīng)無(wú)法制取H2S，所以不能用稀硝酸代替稀硫酸；(4)根據(jù)反應(yīng)的離子方程式：2MnO4-+16H++10I-=2Mn2++5I2+8H2O，滴定到終點(diǎn)時(shí)，平均消耗酸性高錳酸鉀溶液為20.00mL，即消耗的酸性高錳酸鉀物質(zhì)的量為0.001mol，則樣品中碘離子的物質(zhì)的量為0.005mol，樣品的純度為；(5)檢驗(yàn)碘單質(zhì)可以選用淀粉溶液，溶液變?yōu)樗{(lán)色證明有碘單質(zhì)生成；(6)向試管中加入5mL0.1mol?L－1KI溶液和2滴淀粉溶液，加稀硫酸調(diào)至溶液的pH=5；(7)由于I－過(guò)量，發(fā)生反應(yīng)I2+I-I3-，使c(I2)減小，平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2正向移動(dòng)，c(Fe3+)減小，平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動(dòng)，溶液紅色變淺。9．某學(xué)習(xí)小組為了探究SO2的還原性，按圖示設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(部分裝置省略)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)儀器a的名稱為_(kāi)_____________，裝置B的作用是_______________________________。(2)預(yù)測(cè)SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。(A為HSOeq\o\al(－,3)或SOeq\o\al(2－,3)，x為1或2，n＋m＝6，n越大配合物越穩(wěn)定，溶液顏色越深)。室溫下進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。序號(hào)操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1向1mL1mol·L－1FeCl3溶液中滴加3mL1mol·L－1NaHSO3溶液溶液先變紅，隨后產(chǎn)生沉淀和刺激性氣味氣體。抽濾得到橙黃色沉淀實(shí)驗(yàn)2向1mL1mol·L－1FeCl3溶液中滴加3mL1mol·L－1Na2SO3溶液溶液先變紅，析出少量沉淀，加至2mL析出大量沉淀，加至3mL沉淀溶解，溶液顏色加深實(shí)驗(yàn)3[略，判斷實(shí)驗(yàn)1抽濾得到的沉淀不是Fe(OH)3]①通過(guò)計(jì)算說(shuō)明實(shí)驗(yàn)1得到的沉淀為Fe2(SO3)3，而非Fe(HSO3)3：__________________。已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39、Ka1(H2SO3)＝1.2×10－2、Ka2(H2SO3)＝5.6×10－8。②實(shí)驗(yàn)1生成沉淀和氣體的離子方程式為_(kāi)__________________________________。實(shí)驗(yàn)4：為了進(jìn)一步確定紅色物質(zhì)，利用分光光度儀(吸光度越大，溶液顏色越深)進(jìn)行檢測(cè)。將濃度均為1mol·L－1的FeCl3、Na2SO3、NaHSO3溶液按一定體積比配制，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)編號(hào)V/mL吸光度FeCl3Na2SO3NaHSO310.54.00.00.41220.53.2a0.33130.51.62.40.11840.50.04.00.018③表中a為_(kāi)_______，紅色物質(zhì)可表示為_(kāi)_______________________。④裝置C中的溶液5分鐘后變黃，約9小時(shí)后變?yōu)闇\綠色，相關(guān)解釋為_(kāi)_________?！敬鸢浮?1)分液漏斗作安全瓶(或防止倒吸)(2)SO2＋2Fe3＋＋2H2O=2Fe2＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)(3)①根據(jù)已知Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39、Ka1(H2SO3)＝1.2×10－2、Ka2(H2SO3)＝5.6×10－8可知，eq\f(Ksp[Fe2SO33],Ksp[FeHSO33])＝eq\f(c2Fe3＋·c3SO\o\al(2－,3),cFe3＋·c3HSO\o\al(－,3))＝c(Fe3＋)·eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(cSO\o\al(2－,3),cHSO\o\al(－,3))))3＝c(Fe3＋)·[eq\f(Ka2,cH＋)]3＝c(Fe3＋)·[eq\f(cOH－Ka2,Kw)]3＝Ksp[Fe(OH)3]·(eq\f(Ka2,Kw))3＝2.6×10－39×(eq\f(5.6×10－8,10－14))3≈4.57×10－19，可知Fe2(SO3)3的溶解度遠(yuǎn)小于Fe(HSO3)3的溶解度，故沉淀為Fe2(SO3)3②2Fe3＋＋6HSOeq\o\al(－,3)=Fe2(SO3)3↓＋3SO2↑＋3H2O③0.8[Fe(SO3)n(H2O)m]3－2n④由于溶液中存在Fe3＋和＋4價(jià)的硫之間的氧化還原反應(yīng)，溶液酸性增強(qiáng)，SOeq\o\al(2－,3)的濃度減小，促使Fe3＋＋nSOeq\o\al(2－,3)＋mH2O[Fe(SO3)n(H2O)m]3－2n平衡逆向移動(dòng)，解離出Fe3＋，由于解離出Fe3＋的速率較快，而Fe3＋與＋4價(jià)硫的反應(yīng)速率較慢，所以導(dǎo)致裝置C中的溶液較長(zhǎng)時(shí)間保持變黃，最終溶液變?yōu)闇\綠色【解析】用Na2SO3與70%濃硫酸反應(yīng)制備SO2，并探究SO2的還原性，則裝置A中發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，裝置B為安全瓶，防止倒吸，裝置C為探究SO2的還原性，反應(yīng)原理為SO2＋2FeCl3＋2H2O=2FeCl2＋H2SO4＋2HCl，據(jù)此分析解題。(3)③根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究控制變量法可知，實(shí)驗(yàn)中需使混合溶液的總體積相等，表中a為0.8；由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Na2SO3的濃度越大，溶液顏色越深即生成的配合物濃度越大，可知A為SOeq\o\al(2－,3)，故紅色物質(zhì)可表示為[Fe(SO3)n(H2O)m]3－2n。題型四定量分析型10．(2024·河南平頂山高三第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè))亞硝酸鈣是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。實(shí)驗(yàn)室用NO和CaO2(淡黃色固體)制備無(wú)水亞硝酸鈣的裝置(夾持裝置略)如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通N2，一段時(shí)間后，向三頸燒瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中產(chǎn)生大量氣泡時(shí)，D處開(kāi)始加熱。儀器a與普通分液漏斗相比，其優(yōu)點(diǎn)是。(2)裝置E中，酸性H2O2溶液可將剩余的NO氧化為NO3-，該反應(yīng)的離子方程式為。(3)CaO2完全還原后，進(jìn)行的操作是：①停止滴加稀硝酸，停止通電；②打開(kāi)止水夾，向裝置中通入一段時(shí)間N2；③冷卻后，將所得產(chǎn)品完全轉(zhuǎn)移到試劑瓶中密封保存；④……。則操作②的目的是。(4)上述裝置存在一處缺陷，會(huì)導(dǎo)致亞硝酸鈣產(chǎn)率降低，改進(jìn)的方法是。(5)測(cè)定所得亞硝酸鈣中硝酸鈣的含量。實(shí)驗(yàn)原理：Ca2++SO42-=CaSO4↓；NH4+NO2-N2↑+2H2O實(shí)驗(yàn)步驟：NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O；Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OI．準(zhǔn)確稱取ag所得亞硝酸鈣，置于150mL燒杯中，加入100mL蒸餾水和bg足量的硫酸鈉，攪拌均勻，將溶液與沉淀全部移入250mL容量瓶，加蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，過(guò)濾；(忽略固體對(duì)溶液體積的影響)Ⅱ．取25.00mL濾液于500mL錐形瓶中，加入足量NH4Cl飽和溶液，煮沸5min；Ⅲ．冷卻后用少量蒸餾水洗滌錐形瓶?jī)?nèi)壁，再加入25.00mLc?mol·L-1硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4]溶液、在不斷搖動(dòng)下，沿瓶壁緩慢加入20mL硫酸(1：1)；Ⅳ．加4滴指示劑，迅速用c2mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)液VmL。則所得亞硝酸鈣中硝酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；已知在酸性條件下，NO2-可氧化Fe2+，下列情況會(huì)導(dǎo)致硝酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)量值偏小的是(填標(biāo)號(hào))。a．步驟l中，稱量時(shí)樣品發(fā)生了潮解b．步驟Ⅱ中，煮沸時(shí)間過(guò)短c．步驟Ⅲ中量取的硫酸亞鐵銨溶液的實(shí)際體積小于25.00mL【答案】(1)平衡滴液漏斗與三頸燒瓶中的壓強(qiáng)，便于液體順利流下(2)2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O(3)排出裝置內(nèi)殘留的氮的氧化物，防止污染空氣(或：加速無(wú)水亞硝酸鈣的冷卻)(4)在裝置D、E之間加裝盛有濃硫酸的洗氣瓶(答案合理即可)(5)a【解析】實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前先通氮?dú)馐菫榱伺懦b置內(nèi)的空氣，為了使儀器a中的液體能順利流下，儀器a為恒壓滴液漏斗，在裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，產(chǎn)生的氣體中混有少量的NO2，可用B裝置進(jìn)行除雜，則B裝置中盛放的試劑為蒸餾水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，裝置C為干燥裝置，裝置E為尾氣吸收裝置，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O，由于亞硝酸鈣是白色粉末，易潮解，裝置E中的水蒸氣回流導(dǎo)致亞硝酸鈣的產(chǎn)率較低，改進(jìn)方法為在裝置D、E之間加裝盛有濃硫酸的洗氣瓶，停止通電后，由于亞硝酸鈣溫度較高需在N2中冷卻到室溫，則應(yīng)打開(kāi)止水夾，繼續(xù)通入氮?dú)?，步驟Ⅰ為生成沉淀，步驟Ⅱ?yàn)槌喯跛岣?，步驟Ⅲ為反應(yīng)硝酸根，該反應(yīng)的關(guān)系式為3n(NO3-)=n(Fe2+)，6n(Cr2O72-)=n(Fe2+)，根據(jù)計(jì)算可得硝酸鈣的百分含量為%。(1)裝置A三頸燒瓶中制備N(xiāo)O，反應(yīng)的方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，儀器a為恒壓滴液漏斗，平衡滴液漏斗與三頸燒瓶中的壓強(qiáng)，便于液體順利流下；(2)酸性H2O2溶液可將剩余的NO氧化為NO，離子方程式為：2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O；(3)CaO2完全還原后由于反應(yīng)溫度較高，停止加硝酸后需繼續(xù)通入N2，排出裝置內(nèi)殘留的氮的氧化物，防止污染空氣(或：加速無(wú)水亞硝酸鈣的冷卻)；(4)由于裝置E盛放的為H2O2溶液，裝置D生成的亞硝酸鈣極易潮解，E中會(huì)有水蒸氣回流導(dǎo)致產(chǎn)率降低，改進(jìn)的方法為在裝置D、E之間加裝盛有濃硫酸的洗氣瓶(答案合理即可)；(5)步驟Ⅰ為生成沉淀，步驟Ⅱ?yàn)槌喯跛岣襟EⅢ為反應(yīng)硝酸根，NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，該反應(yīng)的關(guān)系式為3n(NO3-)=n(Fe2+)，6n(Cr2O72-)=n(Fe2+)，總的n(Fe2+)總=c1mol/L×0.025L=0.025c1mol，n(Fe2+)總=3n(NO3-)+6n(Cr2O72-)，0.025c1mol=3n(NO3-)+6×c2V×10-3mol，n(NO3-)=(25c1-6c2V)×10-3mol，硝酸鈣的總質(zhì)量為m=，亞硝酸鈣中硝酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%；A項(xiàng)，步驟I中是為了讓硝酸鈣和亞硝酸鈣中的鈣離子全部變?yōu)槌恋?，稱量時(shí)樣品發(fā)生了潮解，則配成溶液時(shí)溶質(zhì)偏少，硝酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，a項(xiàng)正確；b項(xiàng)，步驟II中是為了讓亞硝酸根離子反應(yīng)除去亞硝酸根，煮沸時(shí)間偏短，溶液中亞硝酸根離子未被反應(yīng)完全，導(dǎo)致消耗的亞鐵離子增多，則滴定時(shí)消耗亞鐵離子的量偏小，消最終測(cè)得硝酸鈣的百分含量偏大，b項(xiàng)錯(cuò)誤；c項(xiàng)，步驟III是為了反應(yīng)硝酸根離子，若量取的硫酸亞鐵銨溶液的實(shí)際體積小于25.00mL，導(dǎo)致滴定時(shí)消耗亞鐵離子的量偏小，則硝酸鈣的百分含量偏大，c項(xiàng)錯(cuò)誤；故選a。11．(2024·河北省保定市九校二模)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)常用作葡萄酒、果脯等食品的抗氧化劑，在空氣中、受熱時(shí)均易分解，某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)制備焦亞硫酸鈉并測(cè)定焦亞硫酸鈉的純度?；卮鹣铝袉?wèn)題：I.焦亞硫酸鈉的制備實(shí)驗(yàn)室制備少量Na2S2O5的裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟：在不斷攪拌下，控制反應(yīng)溫度在左右，向Na2CO3過(guò)飽和溶液中通入SO2，當(dāng)溶液的為4.1時(shí)，停止通入SO2，靜置結(jié)晶，經(jīng)減壓抽濾、洗滌、干燥，可獲得Na2S2O5固體。(1)的VSEPR模型名稱為。(2)控制反應(yīng)溫度在左右的原因是。(3)裝置的作用是。(4)工業(yè)上亦可用Na2CO3·nH2O(固體)與SO2氣體充分接觸反應(yīng)制備焦亞硫酸鈉，此法常稱為干法制備焦亞硫酸鹽，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(5)因?yàn)镹a2S2O5具有性，所以產(chǎn)品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。檢驗(yàn)產(chǎn)品中含有SO42-的方法是。Ⅱ.焦亞硫酸鈉純度的測(cè)定工業(yè)焦亞硫酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)焦亞硫酸鈉樣品是否達(dá)到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)原理為(未配平)，。準(zhǔn)確稱取樣品，快速置于預(yù)先加入碘標(biāo)準(zhǔn)液及水的碘量瓶中，加入乙酸溶液，立即蓋上瓶塞，水封，緩緩搖動(dòng)溶解后，置于暗處，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色，加入淀粉指示劑，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液。(6)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。(7)該樣品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，(填“是”或“不是”)優(yōu)質(zhì)品?！敬鸢浮?1)平面三角形(2)溫度過(guò)高產(chǎn)物易分解，溫度過(guò)低反應(yīng)速率慢(3)作安全瓶，防倒吸(4)2SO2+Na2CO3·nH2O=Na2S2O5+CO2+nH2O(5)還原先加足量鹽酸酸化，再加入氯化鋇溶液，若生成白色沉淀，證明含有SO42-(6)滴加最后半滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液恰好由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變藍(lán)(7)95不是【解析】實(shí)驗(yàn)室制備少量Na2S2O5，在不斷攪拌下，控制反應(yīng)溫度在40℃左右，向Na2CO3過(guò)飽和溶液通入SO2，當(dāng)溶液的pH約為4時(shí)，停止通入SO2，20℃靜置結(jié)晶，經(jīng)減壓抽濾、洗滌、25～30℃干燥，可獲得Na2S2O5固體。(1)SO2的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+1/2(6-2×2)=3，VSEPR模型名稱為平面三角形；(2)控制反應(yīng)溫度在40℃左右的原因是：溫度過(guò)高產(chǎn)物易分解，溫度過(guò)低反應(yīng)速率慢；(3)裝置Y的作用是作作安全瓶，防倒吸；(4)Na2CO3·nH2O(固體)與SO2氣體充分接觸反應(yīng)制備焦亞硫酸鈉的化學(xué)方程式：2SO2+Na2CO3·nH2O=Na2S2O5+CO2+nH2O；(5)由于Na2S2O5固體受熱分解生成Na2SO3，Na2SO3在空氣中被氧化成Na2SO4(或Na2S2O5在空氣中被氧化生成Na2SO4)，即還原性；檢驗(yàn)SO42-的方法是：先加足量鹽酸酸化，再加入氯化鋇溶液，若生成白色沉淀，證明含有SO42-；(6)開(kāi)始滴定時(shí)，溶液中含有碘單質(zhì)及淀粉溶液，溶液顯藍(lán)色。隨著Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴入，I2不斷被消耗，溶液的藍(lán)色逐漸變淺，當(dāng)?shù)渭幼詈蟀氲蜰a2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色(或溶液藍(lán)色消失)，半分鐘內(nèi)溶液不再變?yōu)樗{(lán)色時(shí)，停止滴加，此時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn)；(7)n(Na2S2O3)=0.1000mol?L?1×20.00mL×10?3L?mL?1=2.000×10?3mol，根據(jù)I2～2Na2S2O3可知過(guò)量的I2的物質(zhì)的量n(I2)=n(Na2S2O3)=×2.000×10?3mol=1.000×10?3mol，則與Na2S2O5反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量n(I2)=(0.1000mol?L?1×30.00mL×10?3L?mL?1)?1.000×10?3mol=2.000×10?3mol，根據(jù)Na2S2O5～2I2可知：m(Na2S2O5)=1.000×10?3mol×190g?mol?1=0.1900g，樣品中Na2S2O5的質(zhì)量為：×100％=95%，該樣品中Na2S2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于96.5%，故該樣品不是優(yōu)質(zhì)品。12．(2024·河南湘豫名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)碳酸釤Sm2(CO3)3(摩爾質(zhì)量為480g?mol-1)為難溶于水的白色粉末，可用于治療高磷酸鹽血癥，實(shí)驗(yàn)室可利用如圖所示裝置制備一定量的Sm2(CO3)3?xH2O并測(cè)量x值(夾持裝置已省略)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)儀器C的名稱是，儀器A中的試劑是。(2)裝置的連接順序是a→，←b(填接口字母)；若儀器B中盛有生石灰，則該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)儀器D的用途是，尾氣中的必須吸收處理。(4)如圖所示裝置可測(cè)量樣品組成中的x值，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。裝置EG實(shí)驗(yàn)前儀器與試劑總質(zhì)量\gm1m3實(shí)驗(yàn)后儀器與試劑總質(zhì)量\gm2m4①加熱前后均要通入一段時(shí)間的N2。加熱前通入N2的操作是，裝置H的作用是。②x=(用含m1、m2、m3、m4的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮?1)三頸燒瓶飽和碳酸氫鈉溶液(2)cdNH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑CO2(3)防止NH3溶解產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象NH3(4)打開(kāi)K4、K5和K6，緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的N2防止空氣中CO2、H2O進(jìn)入裝置G中干擾實(shí)驗(yàn)【解析】裝置A中產(chǎn)生CO2和裝置B中產(chǎn)生的NH3，通入裝置C中，與SmCl3溶液反應(yīng)生成Sm2(CO3)3?xH2O晶體。(1)儀器C的名稱是三頸燒瓶，將儀器A中溶液滴入集氣瓶中將CO2出，因此CO2不能溶解在相應(yīng)的溶液中，也不能與相應(yīng)溶液反應(yīng)，故儀器A中的試劑應(yīng)是飽和NaHCO3溶液；(2)由于氨氣極易溶于水，需要設(shè)置防倒吸裝置，故氨氣從d口進(jìn)入，故裝置的連接順序是a→c，d←b；在題給制氣裝置中，制備N(xiāo)H3的試劑是CaO、濃氨水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑；(3)NH3極易溶于水，儀器D的用途是防止倒吸，尾氣中NH3有毒，因此NH3必須用相應(yīng)的試劑吸收處理；(4)①加熱時(shí)Sm2(CO3)3?xH2O分解為水、CO2、Sm2O3，水用濃硫酸吸收，CO2用堿石灰吸收。加熱前通入N2的操作是打開(kāi)K4、K5和K6，再緩緩?fù)ㄈ隢2，H裝置的作用是防止空氣中二氧化碳、水干擾實(shí)驗(yàn)；②由表中數(shù)據(jù)知，，E中固體質(zhì)量減少了，此值與生成的CO2、H2O質(zhì)量和相等，故，Sm2(CO3)3?xH2O分解的化學(xué)方程式為Sm2(CO3)3?xH2OSm2O3+3CO2↑+xH2O，故有，解得。題型五有機(jī)制備型13．某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備苯甲酸異丙酯，其反應(yīng)原理如下：+eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do6(△))+H2O用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：物質(zhì)的性質(zhì)數(shù)據(jù)如表所示：物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm-3)沸點(diǎn)/℃水溶性苯甲酸1221.27249微溶異丙醇600.7982易溶苯甲酸異丙酯1641.08218不溶實(shí)驗(yàn)步驟：步驟ⅰ.在圖甲干燥的儀器a中加入24.4g苯甲酸、20mL異丙醇和10mL濃硫酸，再加入幾粒沸石；步驟ⅱ.加熱至70℃左右保持恒溫半小時(shí)；步驟ⅲ.將圖甲的儀器a中的液體混合物進(jìn)行如下操作得到粗產(chǎn)品：步驟ⅳ.將粗產(chǎn)品用圖乙所示裝置進(jìn)行精制。回答下列問(wèn)題：(1)圖甲中儀器a的名稱為，步驟ⅰ中選擇的儀器a的容積大小為(填標(biāo)號(hào))。A．50mL

B．100mL

C．250mL

D．500mL(2)實(shí)驗(yàn)中，加入的異丙醇需過(guò)量，其目的是。判斷酯化反應(yīng)接近反應(yīng)限度的現(xiàn)象為。(3)本實(shí)驗(yàn)一般可采用的加熱方式為。(4)操作Ⅰ中飽和碳酸鈉溶液洗滌的目的是，操作Ⅱ中加入無(wú)水硫酸鎂的作用為。(5)步驟ⅳ操作時(shí)應(yīng)收集218℃的餾分，如果溫度計(jì)水銀球位置偏上，則收集的精制產(chǎn)品中可能混有的雜質(zhì)為(填物質(zhì)名稱)。(6)如果得到的苯甲酸異丙酯的質(zhì)量為27.88g，那么該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為%(保留3位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)三頸燒瓶(或三口燒瓶)B(2)使酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率油水分離器中水面保持穩(wěn)定(或油水分離器中水層高度不變)(3)水浴加熱(4)除去硫酸和苯甲酸等酸性雜質(zhì)除去殘留的水(5)苯甲酸(6)85.0【解析】(1)儀器a的名稱為三頸燒瓶，三頸燒瓶使用時(shí)，裝有的試劑不宜超過(guò)其容積的，也不宜少于其容積的，故選擇B較為適宜；(2)酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，使異丙醇稍過(guò)量有利于酯化反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率；油水分離器中水層高低的變化可以顯示生成物水的量，據(jù)此可以判斷酯化反應(yīng)是否達(dá)到平衡，當(dāng)油水分離器中水面保持穩(wěn)定(或油水分離器中水層高度不變)，說(shuō)明酯化反應(yīng)接近反應(yīng)限度；(3)由于加熱溫度為70℃，故采用水浴加熱的方式；(4)第一次水洗主要是除去異丙醇和硫酸等水溶性雜質(zhì)，用飽和碳酸鈉溶液洗滌主要是除去硫酸和苯甲酸等酸性雜質(zhì)，而第二次水洗，則是為了除去殘留的碳酸鈉，操作Ⅱ中加入無(wú)水硫酸鎂是為了除去殘留的水；(5)如果蒸餾時(shí)溫度計(jì)的水銀球位置偏上，則蒸餾燒瓶支管口處溫度比溫度計(jì)所測(cè)量的溫度高，會(huì)有沸點(diǎn)較高的雜質(zhì)逸出，根據(jù)幾種物質(zhì)的沸點(diǎn)分析，可知混有的雜質(zhì)可能為苯甲酸；(6)24.4g苯甲酸的物質(zhì)的量為0.2mol，20mL異丙醇的物質(zhì)的量為0.26mol，苯甲酸不足，所以苯甲酸異丙酯的理論產(chǎn)量為0.2×164=32.8(g)，則產(chǎn)率為85.0%。14．苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料一納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一，下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線：

制備苯乙酸的裝置示意圖如圖所示(加熱和夾持裝置等略)。制備苯乙酸的反應(yīng)原理為：

+

+NH4HSO4藥品相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)／℃沸點(diǎn)／℃溶解性密度(g·cm-3)苯乙腈117-48197微溶于冷水，易溶于乙醇1.08苯乙酸13676.5161微溶于冷水，易溶于乙醇1.17(1)配置100mL70%的硫酸(密度1.61g?cm)需取mL98%的濃硫酸(密度)1.84g?cm)。(2)儀器b的名稱，儀器c的作用是。(3)反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是。分離苯乙酸粗品不需要的儀器是(填標(biāo)號(hào))。A．分液漏斗

B．漏斗

C．燒杯

D．直形冷凝管

E．玻璃棒(4)在實(shí)驗(yàn)中用5.0mL苯乙腈，最終獲得3.2g苯乙酸，計(jì)算產(chǎn)率為(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。(5)將苯乙酸加入乙醇與水的混合物中，充分溶解后，加入Cu(OH)2攪拌30min，過(guò)濾，濾液靜置一段時(shí)間，析出苯乙酸銅晶體。①混合溶劑中乙醇的作用是。②寫(xiě)出制苯乙酸銅的化學(xué)方程式：?！敬鸢浮?1)62.5(2)滴液漏斗(或分液漏斗)冷凝回流(3)降低苯乙酸的溶解度AD(4)51.0%(5)增大苯乙酸溶解度，便于充分反應(yīng)2

【解析】(1)根據(jù)溶液稀釋時(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量不變列出等式：，解得體積V=62.5mL；(2)根據(jù)儀器b結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知為滴液漏斗；儀器c為球形冷凝管，作用是冷凝回流苯乙酸；(3)苯乙酸物理性質(zhì)微溶于冷水，所以加入冷水目的是降低溶解度，便于苯乙酸結(jié)晶析出；苯乙酸結(jié)晶析出后，通過(guò)過(guò)濾方法將其分離，不需要用到分液漏斗和直形冷凝管，故選AD；(4)根據(jù)反應(yīng)方程式可算出產(chǎn)率=；(5)①乙醇是良好的有機(jī)溶劑，加入乙醇的目的是為了增大乙酸溶解度，便于充分反應(yīng)；②苯乙酸具有酸性，可與Cu(OH)2反應(yīng)，反應(yīng)方程式：2

。1．(2024·河北省部分重點(diǎn)高中高三第一次綜合素養(yǎng)測(cè)評(píng))工業(yè)制備并提取一氯乙酸(ClCH2COOH)的母液中有CH3COOH、ClCH2COOH、Cl2CHCOOH等殘留。實(shí)驗(yàn)室用多孔硫顆粒作催化劑，對(duì)母液進(jìn)行深度氯化，使其中殘留物轉(zhuǎn)化為有廣泛應(yīng)用價(jià)值的三氯乙酸(Cl3CCOOH)。主要反應(yīng)方程式：ClCH2COOH+2Cl2Cl3CCOOH+2HCl。制備裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置甲中用儀器X替換分液漏斗的好處是。(2)裝置甲中制取Cl2離子方程式為。(3)裝置丁中儀器Y的名稱是。(4)制備三氯乙酸時(shí)，需要控制溫度在140℃左右持續(xù)加熱，則丁的加熱方法是(填“水浴加熱”“油浴加熱”或“酒精燈直接加熱”)。(5)制備三氯乙酸過(guò)程中不需要另加沸石，原因是。(6)可以用pKa()來(lái)衡量酸性的強(qiáng)弱，下表是部分酸的pKa數(shù)據(jù)：物質(zhì)ClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOHH2SO3pKa(室溫)2.861.290.65、①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可知，酸性：ClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOH，請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度解釋原因。②在溶液中加入足量的ClCH2COOH，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為。【答案】(1)平衡壓強(qiáng)，可以使?jié)恹}酸順利滴下(2)2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(3)球形冷凝管(4)油浴加熱(5)多孔硫顆粒狀態(tài)為固體，該物質(zhì)可同時(shí)起催化劑和防止暴沸的作用(6)Cl原子電負(fù)性大，使羧基的極性增強(qiáng)，羧基H原子更容易電離，物質(zhì)分子中烴基中Cl原子數(shù)目越多，羧基H就越容易電離，其相應(yīng)的氯代乙酸的酸性就越強(qiáng)，故三氯乙酸最容易電離出氫離子，其酸性最強(qiáng)SO32-+ClCH2COOH=HSO3-+ClCH2COO-【解析】(1)甲中用儀器X替換分液漏斗的好處是能夠防止?jié)恹}酸揮發(fā)，可以使?jié)恹}酸順利滴下。(2)在裝置甲中濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)制取Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，該反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(3)根據(jù)裝置圖可知，裝置丁中儀器Y的名稱是球形冷凝管。(4)制備三氯乙酸時(shí)，需要控制溫度在140℃左右持續(xù)加熱，由于水浴加熱溫度不超過(guò)100℃，酒精燈直接加熱溫度不容易控制，因此裝置的加熱方法是采用油浴加熱方式。(5)由于催化劑多孔硫顆粒狀態(tài)為固體，該物質(zhì)既可起催化劑作用，同時(shí)也可以防止液體暴沸，因此制備過(guò)程中無(wú)需沸石。(6)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，pKaClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOH，弱酸的pKa越大，則相應(yīng)的弱酸的酸性就越弱，故酸性ClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOH，從結(jié)構(gòu)分析，這是由于Cl原子電負(fù)性大，使羥基的極性增強(qiáng)，羥基H原子更容易發(fā)生電離。物質(zhì)分子中烴基上Cl原子數(shù)目越多，羧基中羥基H越容易電離，因此相應(yīng)的氯代乙酸的酸性就越強(qiáng)，故三氯乙酸最容易電離出氫離子，其酸性最強(qiáng)。②根據(jù)pKa可知酸性H2SO3ClCH2COOHHSO3-，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律，強(qiáng)酸可與弱酸鹽反應(yīng)制取弱酸，向Na2SO3溶液中加入足量的ClCH2COOH，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaHSO3和ClCH2COONa，該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為SO32-+ClCH2COOH=HSO3-+ClCH2COO-。2．(2024·江蘇淮安市5校高三聯(lián)考)二氯異氰尿酸鈉(CNO)3Cl2Na)為白色固體，難溶于冷水，是一種高效、安全的氧化性消毒劑。實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制備(夾持裝置已略去)?；卮鹣铝袉?wèn)題：已知：實(shí)驗(yàn)原理為：2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(1)儀器a中側(cè)管的作用為，裝置A中的藥品不可以選擇。A．KMnO4B．MnO2C．K2Cr2O7D．KClO(2)裝置B的作用是除去氯氣中的HCl，用平衡原理解釋30%硫酸的作用。(3)當(dāng)從裝置C中觀察到時(shí)，加入(CNO)3H3溶液。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C的溫度必須保持在17~20℃，pH控制在6.5~8.5，若溫度過(guò)高，pH值過(guò)低，會(huì)生成NCl3，為避免生成NCl3，可采取的最佳改進(jìn)措施為。(4)二氯異氰尿酸鈉緩慢水解可產(chǎn)生HClO消毒滅菌。通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)檢測(cè)樣品的有效氯含量：準(zhǔn)確稱取1.4200g樣品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和過(guò)量KI溶液，密封在暗處?kù)o置5min；用-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色，加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。[已知H++(CNO)3Cl2-+2H2O=(CNO)3H3+2HClO、I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，該樣品的有效氯=]①請(qǐng)算出該樣品的有效氯(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)②下列操作會(huì)導(dǎo)致樣品的有效氯測(cè)定值偏高的是填序號(hào))。A．盛裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未潤(rùn)洗B．滴定管在滴定前無(wú)氣泡，滴定后有氣泡C．碘量瓶中加入的稀硫酸偏少【答案】(1)平衡氣壓，使液體順利流下B(2)氯氣溶于水存在：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，30%硫酸中的H+使平衡左移，減少氯氣損失(3)液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體將裝置C進(jìn)行17～20℃冷水浴(4)25.00A【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A用于制備Cl2，不需要加熱，可用KMnO4或K2Cr2O7或KClO與濃鹽酸反制備，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的Cl2含有大量的HCl氣體，制備N(xiāo)aClO過(guò)程中會(huì)消耗部分NaOH，使得NaOH利用率降低，可先通入盛裝飽和食鹽水或30%硫酸的洗氣瓶除去HCl氣體，裝置C中生成二氯異氰尿酸鈉的反應(yīng)為2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O、2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O，氯氣是有毒氣體、能與NaOH溶液反應(yīng)，裝置D中盛裝的NaOH溶液用于尾氣處理。(1)裝置A中儀器a中側(cè)管的作用為平衡壓強(qiáng)，有利于濃鹽酸順利滴下；裝置A用于制備Cl2，不需要加熱，并且KMnO4、K2Cr2O7、KClO均具有強(qiáng)氧化性，能與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，所以裝置A中的藥品可以是KMnO4、K2Cr2O7、KClO；(2)裝置B的作用是除去氯氣中的HCl，氯氣溶于水存在平衡為Cl2+H2OH++Cl-+HClO，30%硫酸電離出的H+使該平衡逆向移動(dòng)，減少氯氣的溶解損失；(3)裝置C用于生成二氯異氰尿酸鈉，反應(yīng)原理是2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O，由圖可知，氯氣和NaOH溶液先反應(yīng)生成NaClO，當(dāng)從裝置C中觀察到液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時(shí)說(shuō)明NaOH溶液已反應(yīng)完全，即裝置中生成了一定量的NaClO，此時(shí)可加入(CNO)3H3溶液，發(fā)生生成二氯異氰尿酸鈉的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C的溫度必須保持在17～20℃，可用冷水浴加熱，若溫度過(guò)高，pH值過(guò)低，會(huì)生成NCl3，即(CNO)3H3會(huì)與Cl2反應(yīng)生成NCl3；(4)①由題干信息可知，反應(yīng)的關(guān)系式為2Cl～(CNO)3Cl2Na～2I2～4S2O32-，即25.00mL樣品溶液n(Cl)=n(Na2S2O3)=0.5×0.1000×20×10-3mol=1×10-3mol，則1.4200g樣品中n(Cl)=1×10-3mol×=1×10-2mol，所以樣品的有效氯測(cè)定值為×100%=25.00%；②A項(xiàng)，盛裝Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管未潤(rùn)洗，導(dǎo)致Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏低，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V偏大，則樣品的有效氯測(cè)定值偏高，A正確；B項(xiàng)，滴定管在滴定前無(wú)氣泡，滴定后有氣泡，則消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V讀數(shù)偏小，樣品的有效氯測(cè)定值偏低，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碘量瓶中加入的稀硫酸偏少，過(guò)程中生成I2的量偏小，滴定過(guò)程中消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V偏小，樣品的有效氯測(cè)定值偏低，C錯(cuò)誤；故選A。3．(2024·四川成都·高三成都實(shí)外校考階段練習(xí))堿式氯化銅是重要的無(wú)機(jī)殺菌劑，是一種墨綠色結(jié)晶性粉末，難溶于水，溶于稀酸和氨水，在空氣中十分穩(wěn)定。Ⅰ．模擬制備堿式氯化銅。向CuCl2溶液中通入NH3和HCl，調(diào)節(jié)pH至5.0~5.5，控制反應(yīng)溫度于70~80℃，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)。(1)儀器X的主要作用有導(dǎo)氣、。(2)實(shí)驗(yàn)室利用裝置A制NH3，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)反應(yīng)過(guò)程中，在三頸燒瓶?jī)?nèi)除觀察到溶液藍(lán)綠色褪去，還可能觀察到的現(xiàn)象有。Ⅱ．無(wú)水堿式氯化銅組成的測(cè)定。稱取產(chǎn)品4.29g，加硝酸溶解，并加水定容至200mL，得到待測(cè)液。(4)銅的測(cè)定：取20.00mL待測(cè)液，經(jīng)測(cè)定Cu2+濃度為0.2mol·L-1，則稱取的樣品中n(Cu2+)=mol。(5)采用沉淀滴定法測(cè)定氯：用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的AgNO3(已知AgSCN是一種難溶于水的白色固體)，實(shí)驗(yàn)如圖：①滴定時(shí)，應(yīng)選用什么物質(zhì)作為指示劑。A．FeSO4

B．Fe(NO3)3

C．FeCl2②重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作三次，消耗NH4SCN溶液平均體積為10.00mL。則稱取的樣品中n(Cl－)等于mol。(6)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推知無(wú)水堿式氯化銅的化學(xué)式為?！敬鸢浮?1)防倒吸(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(3)溶液中有大量墨綠色固體產(chǎn)生，三頸燒瓶中有白煙(4)0.04(5)b0.02(6)Cu2(OH)3Cl【解析】用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水，由于氨氣極易溶于水，因此通入到溶液時(shí)要注意防倒吸，用濃硫酸和氯化鈉反應(yīng)制得HCl，向CuCl2溶液中通入NH3和HCl，控制反應(yīng)得到堿式氯化銅。(1)根據(jù)裝置圖可知，儀器X為球形干燥管，其主要作用是導(dǎo)氣和防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生；(2)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)制備氨氣，化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；(3)向CuCl2溶液中通入NH3和HCl，反應(yīng)除了生成堿式氯化銅外，還有NH3與HCl反應(yīng)生成NH4Cl，因此看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象除溶液中有大量墨綠色固體產(chǎn)生，三頸燒瓶中還有白煙產(chǎn)生；(4)4.29g固體溶解配制成溶液體積為200mL，取20.00mL待測(cè)液，經(jīng)測(cè)定Cu2+濃度為0.2mol·L-1，則稱取的樣品中n(Cu2+)=0.2mol·L-1×0.2L=0.04mol；(5)①用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量的AgNO3溶液，當(dāng)?shù)竭_(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，可用Fe3+檢驗(yàn)SCN-，可以使用Fe(NO3)3，而不能使用含有Cl-的FeCl3溶液，否則FeCl3會(huì)和AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀，影響滴定終點(diǎn)的判斷，故使用的指示劑是Fe(NO3)3溶液，故選b；②10.00mL0.1mol/L的NH4SCN的物質(zhì)的量n(NH4SCN)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol，由關(guān)系式NH4SCN~AgNO3可知：未反應(yīng)的AgNO3的物質(zhì)的量等于0.001mol，由于共加入30.00mL0.1000mol/L的AgNO3溶液，則與Cl-反應(yīng)的硝酸銀的