第04講 綜合實驗題型探究(練習)(教師版) 2025年高考化學一輪復習講練測(新教材新高考)_第1頁
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第04講綜合實驗題型探究目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】物質(zhì)制備型【題型一】分析評價型【題型一】實驗探究型【題型一】定量分析型【題型一】有機制備型02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一物質(zhì)制備型1.(2024·安徽安慶市三模)過氧化鍶()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,室溫時在水中逐漸形成無色晶體SrO2·8H2O,與酸作用生成H2O2。(1)甲同學在實驗室利用鍶單質(zhì)制備過氧化鍶可能用到的儀器如圖:①按氣流從左到右的流向,制備過氧化鍶的導管接口順序為a→(選擇必要的儀器,可重復選擇)。②SrO2在空氣中會變質(zhì)生成碳酸鹽,寫出該反應的化學方程式。③連接好裝置進行實驗,實驗步驟如下,正確的操作順序為(填序號)。a、打開分液漏斗活塞,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)乙同學在通入氨氣的條件下,在水溶液中可制備得到SrO2·8H2O,實驗裝置如圖: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實驗結(jié)束后,得到SrO2·8H2O的操作為。(3)除SrO2·8H2O外,請選擇下列試劑:FeCl2溶液、HCl溶液、HNO3溶液、KSCN溶液、H2O2溶液設(shè)計實驗證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強:?!敬鸢浮?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+中和反應生成的H+,促進反應進行,同時防止產(chǎn)物和酸發(fā)生反應蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、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,再向其中加少量過氧化鍶,溶液變?yōu)榧t色,說明有鐵離子生成,則證明SrO2的氧化性比FeCl3的強【解析】(1)Na2O2和H2O反應生成NaOH和O2,加熱條件下Sr和O2反應生成SrO2,SrO2能和水蒸氣、CO2反應,為防止生成的Sr和水蒸氣、CO2反應,所以Sr和O2反應前應該除去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,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弱,設(shè)計實驗證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強。(1)①過氧化鈉和水反應生成氧氣,根據(jù)題干信息可知,過氧化鍶在加熱條件下可與CO2、水蒸氣反應,室溫時在水中逐漸形成無色晶體SrO2?8H2O,所以反應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,由于SrO2在加熱條件下可與水蒸氣反應,所以裝置的最后必須有防止空氣中的水蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管的裝置,所以按氣流從左到右的流向,制備過氧化鍶的導管接口順序為a→b→c→h→i(或i→h)→b→c;②SrO2和過氧化鈉相似,能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鍶和氧氣,該反應的化學方程式為:2SrO2+2CO2=2SrCO3+O2;③連接好裝置后,正確的操作順序為:檢查裝置氣密性,在相應裝置中裝入藥品,打開分液漏斗活塞,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)氣體進入硬質(zhì)玻璃管中與SrO2反應,冷卻后在關(guān)閉分液漏斗活塞,即順序為:bcadfe;(2)①由題干實驗裝置可知,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、過氧化氫和氨氣在溶液中發(fā)生反應可以生成SrO2?8H2O,該反應中沒有化合價的變化,根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒配平該反應,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;③從溶液中析出晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌干燥,故實驗結(jié)束后,得到SrO2·8H2O的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌干燥;(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弱,設(shè)計實驗證明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性強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,再向其中加少量過氧化鍶,溶液變?yōu)榧t色,說明有鐵離子生成,則證明SrO2的氧化性比FeCl3的強。2.(2024·浙江省A9協(xié)作體高三聯(lián)考)某興趣小組設(shè)計如圖實驗裝置制備次磷酸鈉(NaH2PO2)。已知:①白磷(P4)在空氣中可自燃,與過量燒堿溶液混合,80~90℃生成NaH2PO2和PH3。②PH3是一種有強還原性的有毒氣體,空氣中可自燃,可與NaClO溶液反應生成NaH2PO2。(1)儀器a的名稱是,a中發(fā)生反應的化學方程式是。(2)儀器b組成的裝置的作用是,檢查裝置氣密性后,應先打開K通入N2一段時間,目的是。(3)下列有關(guān)說法正確的是。A.次磷酸(H3PO2)是三元酸B.為加快反應速率,投料前應先在通風櫥內(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中充分反應后生成NaH2PO2和NaCl,經(jīng)過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a-g中選擇合理的儀器或操作,補全如下步驟。取儀器c中溶液,用蒸發(fā)皿___________→___________(趁熱過濾)→用燒杯(冷卻結(jié)晶)→用漏斗(過濾得到NaH2PO2)→___________→干燥→NaH2PO2粗品。選項:a.溶解

b.過濾

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寫出c中發(fā)生反應的離子方程式。(5)產(chǎn)品純度的測定:取產(chǎn)品mg配成250mL溶液,取25mL于錐形瓶中,然后用0.01mol·L-1KMnO4標準溶液滴定至終點(還原產(chǎn)物是Mn2+,氧化產(chǎn)物是PO43-),達到滴定終點時消耗VmL標準溶液,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K通入一會兒氮氣,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NaClO被反應生成NaCl,實驗結(jié)束后繼續(xù)打開K通一會兒氮氣,含有PH3的尾氣被硫酸銅溶液吸收,防止污染空氣。在進行NaH2PO2含量測定時,要利用關(guān)系式法進行計算。(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;已知白磷與過量燒堿溶液混合,在80~90℃生成NaH2PO2和PH3,則反應的化學方程式P4+3NaOH+3H2O3NaH2PO2+PH3↑。(2)儀器b是空的集氣瓶,導氣管短進長出,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,應先打開K通入N2一段時間,目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止白磷及反應產(chǎn)生的PH3被氧化自燃。(3)A項,在c中白磷與過量NaOH反應產(chǎn)生NaH2PO2,則NaH2PO2是正鹽,說明H3PO2是一元酸,A錯誤;B項,投料前若先在通風櫥內(nèi)將白磷碾成薄片狀,白磷會被空氣中的氧氣氧化,因此不可以進行該操作,B錯誤;C項,反應產(chǎn)生的PH3是有毒氣體,在排放前要進行尾氣處理,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NaCl的溶解度幾乎無影響,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(趁熱過濾)→用燒杯(冷卻結(jié)晶)→用漏斗(過濾得到NaH2PO2)→洗滌→干燥→NaH2PO2粗產(chǎn)品,故合理選項是f、e、c;②PH3和NaClO反應生成NaH2PO2和NaCl,反應的離子方程式為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),進而制備納米草酸鈣(CaC2O4),按如下流程開展實驗(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的方程式:。請回答下列問題:(1)儀器甲相比普通分液漏斗的優(yōu)點是,儀器乙的名稱為,步驟Ⅱ的操作名稱是。(2)不與反應,但在本實驗中可以完全被吸收,請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多,會導致草酸產(chǎn)率減少,原因是。(4)下列有關(guān)操作說法正確的是___________。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,操作時應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,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,某同學準確稱取一定質(zhì)量草酸晶體于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,以酚酞作指示劑,用標準溶液滴定,若草酸晶體中混有H2C2O4,則該滴定法測得產(chǎn)品中x的值(填“偏大”“偏小”、“無影響”)?!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,會使有機物脫水碳化(4)B(5)偏小【解析】由題給流程和實驗裝置圖可知,裝置A中發(fā)生的反應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)由實驗裝置圖可知,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為冷卻結(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,一氧化氮和二氧化氮在氫氧化鈉溶液中發(fā)生歸中反應生成亞硝酸鈉和水,反應的離子方程式為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生成草酸、一氧化氮、二氧化氮和水,若催化劑濃硫酸用量過多,具有脫水性的濃硫酸會使反應生成的草酸脫水碳化,導致草酸產(chǎn)率減少;(4)A項,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,草酸晶體會因部分溶解而造成損失,故錯誤;B項,步驟Ⅳ采用離心分離得到納米二水草酸鈣,由對稱平衡原理可知,分離操作時應將兩支離心管放置于1、4處,故正確;C項,打開干燥器時,不能向上拉,應用左手按住干燥器,右手小心將蓋子稍微平推,等空氣緩緩進入,器內(nèi)質(zhì)量平衡后,才能將開口推大成全開,取下的蓋子必須仰放,故錯誤;D項,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,納米草酸鈣會分解導致產(chǎn)率降低,故錯誤;故選B;(5)若草酸晶體中混有草酸會使溶質(zhì)的物質(zhì)的量增大,消耗氫氧化鈉溶液的體積偏小,導致測得產(chǎn)品中x的值偏小。題型二分析評價型4.(2024·江蘇鎮(zhèn)江高三期中)實驗室利用鈷渣[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℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應,過濾,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時開始出現(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時水解速率對生成CoCO3沉淀較為適宜。②取1molCoCO3在空氣中加熱,反應溫度對反應產(chǎn)物的影響如圖所示。請補充完整以CoSO4溶液、尿素、稀硫酸、蒸餾水為原料,制備Co3O4的實驗方案:取一定體積CoSO4溶液,;充分反應,;反應至固體質(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,請確定Co2+所在晶胞的位置并說明理由:?!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,會有氫氧化亞鈷沉淀生成,導致草酸亞鈷的產(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℃,反應至固體質(zhì)量不再變化(4)在c位,由均攤法計算可得該結(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+應該在c位【解析】實驗室利用鈷渣制備四氧化三鈷的實驗過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制得碳酸亞鈷,過濾得到碳酸亞鈷,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為酸性條件下,氫氧化鈷與亞硫酸根離子共熱反應生成亞鈷離子、硫酸根離子和水,反應的離子方程式為:2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O;(2)Co2+的價電子排布式為3d7;草酸鈉是強堿弱酸鹽,草酸銨是弱酸弱堿鹽,草酸鈉溶液的堿性強于草酸銨溶液,若用草酸鈉溶液替換草酸銨溶液,會有氫氧化亞鈷沉淀生成,導致草酸亞鈷的產(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驗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,冷卻過濾,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)鉻酰氯是一種無機化合物,化學式為CrO2Cl2,熔點-96.5℃,沸點117℃,常溫下為深紅棕色液體,放置在空氣中會迅速揮發(fā)并水解,主要在有機合成中作氧化劑、氯化劑和溶劑。在實驗室中可由重鉻酸鉀、濃硫酸與氯化鈉反應得到鉻酰氯,反應機理為:濃硫酸先分別與重鉻酸鉀和氯化鈉反應生成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生成鉻酰氯。實驗裝置如下(夾持裝置略):回答下列問題:(1)A的名稱是。B的進水口為(填“a”或“b”)。(2)濃硫酸在反應前應裝入冰箱中冷卻至0℃左右,其目的是。(3)寫出CrO3與氯化氫氣體反應生成鉻酰氯的化學反應方程式。(4)投料時,加入過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裝置未畫出,應為下列裝置中的哪一種(填標號),該裝置的作用是。【答案】(1)圓底燒瓶b(2)防止溫度過高,反應速率過快(3)CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O(4)加入過量氯化鈉可產(chǎn)生過量的氯化氫氣體,使更多的CrO3參與反應(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吸收未參與反應的HCl氣體和逸出的鉻酰氯蒸氣,防止空氣中的水蒸氣進入裝置【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生成鉻酰氯,CrO2Cl2的熔點-96.5℃,沸點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“下進上出”,B的進水口為b。(2)該反應過程中要冷凝生成的CrO2Cl2,反應速率不能過快,濃硫酸在反應前應裝入冰箱中冷卻至0℃左右,其目的是防止溫度過高,反應速率過快。(3)CrO3與氯化氫氣體反應生成鉻酰氯,該反應的化學方程式為:CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O。(4)CrO3與氯化氫氣體反應的方程式為CrO3+2HCl=CrO2Cl2+H2O,加入過量氯化鈉可產(chǎn)生過量的氯化氫氣體,使更多的CrO3參與反應。(5)CrO2Cl2的沸點為117℃,反應結(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的HCl氣體和逸出的鉻酰氯蒸氣,防止空氣中的水蒸氣進入裝置,可以用堿性的堿石灰來吸收,A中無水氯化鈣不能吸收酸性氣體,D裝置沒有防倒吸設(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)。某興趣小組用過量O2直接氧化PCl3,制備POCl3,反應放出大量熱,實驗裝置設(shè)計如圖(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/℃沸點/℃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請按要求回答下列問題:(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三頸燒瓶中反應的化學方程式為。裝置D的作用:。(4)請在處畫出需補充的裝置,并標注盛裝藥品名稱。(5)反應一段時間后,測定裝置C中產(chǎn)品的Cl元素的含量的實驗步驟如下: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,使沉淀表面被有機物覆蓋;Ⅳ.加入指示劑,用cmol?L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,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)量分數(shù)=(列出算式)。②若取消步驟Ⅲ,會使步驟Ⅳ中將出現(xiàn)兩種沉淀共存,此時c(Cl-):c(SCN-)=。這樣操作會造成結(jié)果(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)?!敬鸢浮?1)(2)平衡內(nèi)外壓強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,生成水和氧氣;因為POCl3易發(fā)生水解,所以O(shè)2進入C裝置前,應去除水蒸氣,裝置B中應加入濃硫酸;裝置C中,O2與PCl3反應生成POCl3;蒸餾出PCl3時,為防止空氣中的水蒸氣進入裝置C中,E裝置內(nèi)應盛有堿石灰。(1)若X為黑色固體,則X為MnO2,Y為H2O2,電子式為。(2)裝置B中,安裝了長頸漏斗與空氣相通,可調(diào)節(jié)裝置內(nèi)外壓強,作用是:干燥氧氣、觀察氣體流速和平衡內(nèi)外壓強起到安全瓶的作用。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反應生成POCl3,反應的化學方程式為2PCl3+O2=2POCl3。為提高產(chǎn)品的質(zhì)量,應阻止蒸氣中的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入裝置C中,E裝置內(nèi)應盛有堿石灰,裝置及藥品為。(5)①與Cl-反應的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)量分數(shù)==。②若取消步驟Ⅲ,因為Ksp(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c(Cl-):c(SCN-)===160。這樣操作會造成消耗的NH4SCN體積偏大,則計算與Cl-結(jié)合Ag+的量偏少,結(jié)果偏小。題型三實驗探究型7.綠礬(FeSO4·xH2O)是生血片的主要成分。某研究性學習小組擬對綠礬熱分解產(chǎn)物進行探究?!緦嶒灢孪搿坎孪?:生成Fe2O3、SO2、H2O;猜想2:生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O;猜想3:生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O;……【實驗探究】該小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。請回答下列問題:(1)實驗操作的先后順序是(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)在實驗過程中,觀察到A中固體變成紅色,B中無水CuSO4,C中試紙的顏色變化是。

(3)反應結(jié)束后,取A中固體進行實驗,實驗操作及現(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,且無氣體放出;②?、僦腥芤旱稳脒m量KMnO4溶液中,KMnO4溶液不褪色;③?、僦腥芤旱稳隟SCN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,該沉淀的化學式為。有同學認為還應該增加一個實驗,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,你認為是否需要?說明你的理由:

【實驗結(jié)論】(5)硫酸亞鐵晶體受熱分解的化學方程式為

。

【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驗(2)變成藍色變成紅色(3)Fe2O3(4)BaSO4、BaSO3不需要;Fe元素的化合價升高,則必有S元素的化合價降低,根據(jù)原子守恒和得失電子守恒可知,一定有部分S元素的化合價降低,則進入D中的氣體為SO3和SO2(5)2(FeSO4·xH2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+2xH2O【解析】(1)該實驗需要探究是否有氣體生成,故首先應檢查裝置的氣密性;Fe2+具有還原性,易被空氣中的氧氣氧化,影響探究結(jié)果,故應在“氣體入口”處通入干燥的N2,排盡裝置內(nèi)的空氣后,再點燃酒精燈,對樣品進行加熱,實驗結(jié)束時,熄滅酒精燈,進行冷卻,故實驗操作的先后順序是bdca。(2)加熱時,F(xiàn)eSO4·xH2O首先會失去結(jié)晶水,然后FeSO4分解。B中無水CuSO4用于檢驗水的生成,吸水后固體由白色變成藍色;C中收集到酸性氣體,該氣體會使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅。(3)由實驗①可知,沒有氣體放出,可能的原因有兩個:一是A中固體沒有單質(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+反應生成Fe2+;由實驗②可知,溶液中不存在Fe2+,說明A中固體沒有單質(zhì)Fe;由實驗③可知,A中固體應為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。實驗小組設(shè)計實驗制備KI并探究相關(guān)性質(zhì)。(一)制備KI某實驗小組設(shè)計制備一定量KI的實驗(加熱及夾持裝置已省略)如下:反應I:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O反應Ⅱ:3H2S+KIO3=3S↓+KI+32O(1)實驗開始前,先進行裝置氣密性檢查:將C中導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?,停止滴入KOH溶液;然后打開裝置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停止通氣,反應完成。(3)實驗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標準溶液滴定(2MnO4-+16H++10I-=2Mn2++5I2+8H2O),雜質(zhì)不與酸性KMnO4溶液反應。平行滴定三次,滴定到終點平均消耗酸性KMnO4標準溶液20.00mL,則樣品的純度為(保留兩位有效數(shù)字)。(二)實驗探究:FeCl3與KI的反應序號操作現(xiàn)象實驗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后棕黃色變深實驗Ⅱ取少量實驗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)證明實驗I中有I2生成,加入的試劑為(有機溶劑除外)。(6)已知在酸性較強的條件下,I-可被空氣氧化為I2,為探究實驗I中20min后棕黃色變深的原因,甲同學提出假設(shè):該反應條件下空氣將I-氧化為I2,使實驗I中溶液棕黃色變深。甲同學設(shè)計的實驗為:,若20min后溶液不變藍,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)乙同學查閱資料可知:①Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;②FeCl3與KI反應的平衡體系中還存在反應I2+I-I3-,I3-呈棕褐色。依據(jù)資料從平衡移動原理解釋實驗Ⅱ中20min后溶液紅色變淺的原因:?!敬鸢浮?1)C中導管口有氣泡冒出,停止加熱后C中導管內(nèi)形成一段水柱(2)棕黃(或黃)無(3)稀HNO3具有強氧化性,無法制取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-過量,發(fā)生反應I2+I-I3-,使c(I2)減小,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2正向移動,c(Fe3+)減小,平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動,溶液紅色變淺【解析】裝置B中通過發(fā)生反應I,生成KIO3和KI,A裝置通過稀硫酸與FeS反應制取H2S氣體,H2S通過導管進入裝置B,發(fā)生反應Ⅱ,裝置C為尾氣處理裝置,吸收多余的H2S。(1)當微熱A裝置時,若裝置氣密性良好,則C中導管口有氣泡冒出,停止加熱后C中導管內(nèi)形成一段水柱;(2)在裝置B中先滴入KOH溶液,會發(fā)生反應:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,所以三頸燒瓶中溶液顏色會由棕黃色變?yōu)闊o色;(3)稀HNO3具有強氧化性,與FeS反應無法制取H2S,所以不能用稀硝酸代替稀硫酸;(4)根據(jù)反應的離子方程式:2MnO4-+16H++10I-=2Mn2++5I2+8H2O,滴定到終點時,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)檢驗碘單質(zhì)可以選用淀粉溶液,溶液變?yōu)樗{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-過量,發(fā)生反應I2+I-I3-,使c(I2)減小,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2正向移動,c(Fe3+)減小,平衡Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移動,溶液紅色變淺。9.某學習小組為了探究SO2的還原性,按圖示設(shè)計并進行實驗(部分裝置省略)?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a的名稱為______________,裝置B的作用是_______________________________。(2)預測SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為____________________________。(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)。室溫下進行以下實驗。序號操作現(xiàn)象實驗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驗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,溶液顏色加深實驗3[略,判斷實驗1抽濾得到的沉淀不是Fe(OH)3]①通過計算說明實驗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實驗1生成沉淀和氣體的離子方程式為___________________________________。實驗4:為了進一步確定紅色物質(zhì),利用分光光度儀(吸光度越大,溶液顏色越深)進行檢測。將濃度均為1mol·L-1的FeCl3、Na2SO3、NaHSO3溶液按一定體積比配制,實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗編號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________,紅色物質(zhì)可表示為________________________。④裝置C中的溶液5分鐘后變黃,約9小時后變?yōu)闇\綠色,相關(guān)解釋為__________?!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價的硫之間的氧化還原反應,溶液酸性增強,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,解離出Fe3+,由于解離出Fe3+的速率較快,而Fe3+與+4價硫的反應速率較慢,所以導致裝置C中的溶液較長時間保持變黃,最終溶液變?yōu)闇\綠色【解析】用Na2SO3與70%濃硫酸反應制備SO2,并探究SO2的還原性,則裝置A中發(fā)生的反應為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,反應原理為SO2+2FeCl3+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl,據(jù)此分析解題。(3)③根據(jù)實驗探究控制變量法可知,實驗中需使混合溶液的總體積相等,表中a為0.8;由表中實驗數(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)亞硝酸鈣是白色粉末,易潮解,易溶于水,微溶于乙醇、乙醚。實驗室用NO和CaO2(淡黃色固體)制備無水亞硝酸鈣的裝置(夾持裝置略)如圖所示。回答下列問題:(1)實驗開始先通N2,一段時間后,向三頸燒瓶中滴加稀硝酸制取NO,B中產(chǎn)生大量氣泡時,D處開始加熱。儀器a與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點是。(2)裝置E中,酸性H2O2溶液可將剩余的NO氧化為NO3-,該反應的離子方程式為。(3)CaO2完全還原后,進行的操作是:①停止滴加稀硝酸,停止通電;②打開止水夾,向裝置中通入一段時間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,會導致亞硝酸鈣產(chǎn)率降低,改進的方法是。(5)測定所得亞硝酸鈣中硝酸鈣的含量。實驗原理:Ca2++SO42-=CaSO4↓;NH4+NO2-N2↑+2H2O實驗步驟:NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2OI.準確稱取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,過濾;(忽略固體對溶液體積的影響)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內(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標準液滴定至終點,消耗K2Cr2O7標準液VmL。則所得亞硝酸鈣中硝酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為;已知在酸性條件下,NO2-可氧化Fe2+,下列情況會導致硝酸鈣的質(zhì)量分數(shù)測量值偏小的是(填標號)。a.步驟l中,稱量時樣品發(fā)生了潮解b.步驟Ⅱ中,煮沸時間過短c.步驟Ⅲ中量取的硫酸亞鐵銨溶液的實際體積小于25.00mL【答案】(1)平衡滴液漏斗與三頸燒瓶中的壓強,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】實驗開始前先通氮氣是為了排除裝置內(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)生反應的化學方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,產(chǎn)生的氣體中混有少量的NO2,可用B裝置進行除雜,則B裝置中盛放的試劑為蒸餾水,發(fā)生反應的化學方程式為: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中的水蒸氣回流導致亞硝酸鈣的產(chǎn)率較低,改進方法為在裝置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,則應打開止水夾,繼續(xù)通入氮氣,步驟Ⅰ為生成沉淀,步驟Ⅱ為除去亞硝酸根,步驟Ⅲ為反應硝酸根,該反應的關(guān)系式為3n(NO3-)=n(Fe2+),6n(Cr2O72-)=n(Fe2+),根據(jù)計算可得硝酸鈣的百分含量為%。(1)裝置A三頸燒瓶中制備NO,反應的方程式為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,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中會有水蒸氣回流導致產(chǎn)率降低,改進的方法為在裝置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為除去亞硝酸根,步驟Ⅲ為反應硝酸根,NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,該反應的關(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)量分數(shù)為%;A項,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)槌恋恚Q量時樣品發(fā)生了潮解,則配成溶液時溶質(zhì)偏少,硝酸鈣的質(zhì)量分數(shù)偏小,a項正確;b項,步驟II中是為了讓亞硝酸根離子反應除去亞硝酸根,煮沸時間偏短,溶液中亞硝酸根離子未被反應完全,導致消耗的亞鐵離子增多,則滴定時消耗亞鐵離子的量偏小,消最終測得硝酸鈣的百分含量偏大,b項錯誤;c項,步驟III是為了反應硝酸根離子,若量取的硫酸亞鐵銨溶液的實際體積小于25.00mL,導致滴定時消耗亞鐵離子的量偏小,則硝酸鈣的百分含量偏大,c項錯誤;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、受熱時均易分解,某實驗小組通過實驗制備焦亞硫酸鈉并測定焦亞硫酸鈉的純度。回答下列問題:I.焦亞硫酸鈉的制備實驗室制備少量Na2S2O5的裝置如圖所示。實驗步驟:在不斷攪拌下,控制反應溫度在左右,向Na2CO3過飽和溶液中通入SO2,當溶液的為4.1時,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氣體充分接觸反應制備焦亞硫酸鈉,此法常稱為干法制備焦亞硫酸鹽,寫出反應的化學方程式:。(5)因為Na2S2O5具有性,所以產(chǎn)品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。檢驗產(chǎn)品中含有SO42-的方法是。Ⅱ.焦亞硫酸鈉純度的測定工業(yè)焦亞硫酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)通過下列實驗檢測焦亞硫酸鈉樣品是否達到優(yōu)質(zhì)品標準。實驗檢測原理為(未配平),。準確稱取樣品,快速置于預先加入碘標準液及水的碘量瓶中,加入乙酸溶液,立即蓋上瓶塞,水封,緩緩搖動溶解后,置于暗處,用標準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,消耗Na2S2O3標準溶液。(6)滴定終點的現(xiàn)象是。(7)該樣品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為,(填“是”或“不是”)優(yōu)質(zhì)品?!敬鸢浮?1)平面三角形(2)溫度過高產(chǎn)物易分解,溫度過低反應速率慢(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標準溶液,溶液恰好由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變藍(7)95不是【解析】實驗室制備少量Na2S2O5,在不斷攪拌下,控制反應溫度在40℃左右,向Na2CO3過飽和溶液通入SO2,當溶液的pH約為4時,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的價層電子對數(shù)=2+1/2(6-2×2)=3,VSEPR模型名稱為平面三角形;(2)控制反應溫度在40℃左右的原因是:溫度過高產(chǎn)物易分解,溫度過低反應速率慢;(3)裝置Y的作用是作作安全瓶,防倒吸;(4)Na2CO3·nH2O(固體)與SO2氣體充分接觸反應制備焦亞硫酸鈉的化學方程式: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)開始滴定時,溶液中含有碘單質(zhì)及淀粉溶液,溶液顯藍色。隨著Na2S2O3標準溶液的滴入,I2不斷被消耗,溶液的藍色逐漸變淺,當?shù)渭幼詈蟀氲蜰a2S2O3標準溶液,溶液由藍色變?yōu)闊o色(或溶液藍色消失),半分鐘內(nèi)溶液不再變?yōu)樗{色時,停止滴加,此時達到滴定終點;(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)量分數(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,實驗室可利用如圖所示裝置制備一定量的Sm2(CO3)3?xH2O并測量x值(夾持裝置已省略)。請回答下列問題:(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)生反應的化學方程式為。(3)儀器D的用途是,尾氣中的必須吸收處理。(4)如圖所示裝置可測量樣品組成中的x值,有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表所示。裝置EG實驗前儀器與試劑總質(zhì)量\gm1m3實驗后儀器與試劑總質(zhì)量\gm2m4①加熱前后均要通入一段時間的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K4、K5和K6,緩緩通入一段時間的N2防止空氣中CO2、H2O進入裝置G中干擾實驗【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不能溶解在相應的溶液中,也不能與相應溶液反應,故儀器A中的試劑應是飽和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口進入,故裝置的連接順序是a→c,d←b;在題給制氣裝置中,制備NH3的試劑是CaO、濃氨水,反應的化學方程式為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必須用相應的試劑吸收處理;(4)①加熱時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K4、K5和K6,再緩緩通入N2,H裝置的作用是防止空氣中二氧化碳、水干擾實驗;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分解的化學方程式為Sm2(CO3)3?xH2OSm2O3+3CO2↑+xH2O,故有,解得。題型五有機制備型13.某化學興趣小組設(shè)計實驗制備苯甲酸異丙酯,其反應原理如下:+eq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do6(△))+H2O用如圖所示裝置進行實驗:物質(zhì)的性質(zhì)數(shù)據(jù)如表所示:物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度/(g·cm-3)沸點/℃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不溶實驗步驟: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;步驟ⅲ.將圖甲的儀器a中的液體混合物進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行精制。回答下列問題:(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(填標號)。A.50mL

B.100mL

C.250mL

D.500mL(2)實驗中,加入的異丙醇需過量,其目的是。判斷酯化反應接近反應限度的現(xiàn)象為。(3)本實驗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中加入無水硫酸鎂的作用為。(5)步驟ⅳ操作時應收集218℃的餾分,如果溫度計水銀球位置偏上,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,那么該實驗的產(chǎn)率為%(保留3位有效數(shù)字)。【答案】(1)三頸燒瓶(或三口燒瓶)B(2)使酯化反應向正反應方向進行,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,裝有的試劑不宜超過其容積的,也不宜少于其容積的,故選擇B較為適宜;(2)酯化反應為可逆反應,使異丙醇稍過量有利于酯化反應向正反應方向進行,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是否達到平衡,當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),說明酯化反應接近反應限度;(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中加入無水硫酸鎂是為了除去殘留的水;(5)如果蒸餾時溫度計的水銀球位置偏上,則蒸餾燒瓶支管口處溫度比溫度計所測量的溫度高,會有沸點較高的雜質(zhì)逸出,根據(jù)幾種物質(zhì)的沸點分析,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,下面是它的一種實驗室合成路線:

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

+

+NH4HSO4藥品相對分子質(zhì)量熔點/℃沸點/℃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(填標號)。A.分液漏斗

B.漏斗

C.燒杯

D.直形冷凝管

E.玻璃棒(4)在實驗中用5.0mL苯乙腈,最終獲得3.2g苯乙酸,計算產(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,過濾,濾液靜置一段時間,析出苯乙酸銅晶體。①混合溶劑中乙醇的作用是。②寫出制苯乙酸銅的化學方程式:。【答案】(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2

【解析】(1)根據(jù)溶液稀釋時溶質(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,通過過濾方法將其分離,不需要用到分液漏斗和直形冷凝管,故選AD;(4)根據(jù)反應方程式可算出產(chǎn)率=;(5)①乙醇是良好的有機溶劑,加入乙醇的目的是為了增大乙酸溶解度,便于充分反應;②苯乙酸具有酸性,可與Cu(OH)2反應,反應方程式:2

。1.(2024·河北省部分重點高中高三第一次綜合素養(yǎng)測評)工業(yè)制備并提取一氯乙酸(ClCH2COOH)的母液中有CH3COOH、ClCH2COOH、Cl2CHCOOH等殘留。實驗室用多孔硫顆粒作催化劑,對母液進行深度氯化,使其中殘留物轉(zhuǎn)化為有廣泛應用價值的三氯乙酸(Cl3CCOOH)。主要反應方程式:ClCH2COOH+2Cl2Cl3CCOOH+2HCl。制備裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(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,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)制備三氯乙酸過程中不需要另加沸石,原因是。(6)可以用pKa()來衡量酸性的強弱,下表是部分酸的pKa數(shù)據(jù):物質(zhì)ClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOHH2SO3pKa(室溫)2.861.290.65、①從表中數(shù)據(jù)可知,酸性:ClCH2COOHCl2CHCOOHCl3CCOOH,請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度解釋原因。②在溶液中加入足量的ClCH2COOH,反應的離子反應方程式為?!敬鸢浮?1)平衡壓強,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)可同時起催化劑和防止暴沸的作用(6)Cl原子電負性大,使羧基的極性增強,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,其相應的氯代乙酸的酸性就越強,故三氯乙酸最容易電離出氫離子,其酸性最強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反應制取Cl2,反應的化學方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,該反應的離子方程式為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,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,同時也可以防止液體暴沸,因此制備過程中無需沸石。(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原子電負性大,使羥基的極性增強,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,因此相應的氯代乙酸的酸性就越強,故三氯乙酸最容易電離出氫離子,其酸性最強。②根據(jù)pKa可知酸性H2SO3ClCH2COOHHSO3-,根據(jù)復分解反應的規(guī)律,強酸可與弱酸鹽反應制取弱酸,向Na2SO3溶液中加入足量的ClCH2COOH,發(fā)生反應產(chǎn)生NaHSO3和ClCH2COONa,該反應的離子反應方程式為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。實驗室用如圖所示裝置制備(夾持裝置已略去)?;卮鹣铝袉栴}:已知:實驗原理為:2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O,該反應為放熱反應。(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)當從裝置C中觀察到時,加入(CNO)3H3溶液。實驗過程中C的溫度必須保持在17~20℃,pH控制在6.5~8.5,若溫度過高,pH值過低,會生成NCl3,為避免生成NCl3,可采取的最佳改進措施為。(4)二氯異氰尿酸鈉緩慢水解可產(chǎn)生HClO消毒滅菌。通過下列實驗檢測樣品的有效氯含量:準確稱取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量KI溶液,密封在暗處靜置5min;用-1Na2S2O3標準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,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請算出該樣品的有效氯(寫出計算過程)②下列操作會導致樣品的有效氯測定值偏高的是填序號)。A.盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗B.滴定管在滴定前無氣泡,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進行17~20℃冷水浴(4)25.00A【解析】由實驗裝置圖可知,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NaClO過程中會消耗部分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,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,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均具有強氧化性,能與濃鹽酸反應生成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,減少氯氣的溶解損失;(3)裝置C用于生成二氯異氰尿酸鈉,反應原理是2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O,由圖可知,氯氣和NaOH溶液先反應生成NaClO,當從裝置C中觀察到液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時說明NaOH溶液已反應完全,即裝置中生成了一定量的NaClO,此時可加入(CNO)3H3溶液,發(fā)生生成二氯異氰尿酸鈉的反應,實驗過程中C的溫度必須保持在17~20℃,可用冷水浴加熱,若溫度過高,pH值過低,會生成NCl3,即(CNO)3H3會與Cl2反應生成NCl3;(4)①由題干信息可知,反應的關(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定值為×100%=25.00%;②A項,盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗,導致Na2S2O3標準溶液的濃度偏低,消耗Na2S2O3標準溶液的體積V偏大,則樣品的有效氯測定值偏高,A正確;B項,滴定管在滴定前無氣泡,滴定后有氣泡,則消耗Na2S2O3標準溶液的體積V讀數(shù)偏小,樣品的有效氯測定值偏低,B錯誤;C項,碘量瓶中加入的稀硫酸偏少,過程中生成I2的量偏小,滴定過程中消耗Na2S2O3標準溶液的體積V偏小,樣品的有效氯測定值偏低,C錯誤;故選A。3.(2024·四川成都·高三成都實外??茧A段練習)堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑,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,控制反應溫度于70~80℃,實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置已省略)。(1)儀器X的主要作用有導氣、。(2)實驗室利用裝置A制NH3,發(fā)生反應的化學方程式為。(3)反應過程中,在三頸燒瓶內(nèi)除觀察到溶液藍綠色褪去,還可能觀察到的現(xiàn)象有。Ⅱ.無水堿式氯化銅組成的測定。稱取產(chǎn)品4.29g,加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待測液。(4)銅的測定:取20.00mL待測液,經(jīng)測定Cu2+濃度為0.2mol·L-1,則稱取的樣品中n(Cu2+)=mol。(5)采用沉淀滴定法測定氯:用NH4SCN標準溶液滴定過量的AgNO3(已知AgSCN是一種難溶于水的白色固體),實驗如圖:①滴定時,應選用什么物質(zhì)作為指示劑。A.FeSO4

B.Fe(NO3)3

C.FeCl2②重復實驗操作三次,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)上述實驗結(jié)果可推知無水堿式氯化銅的化學式為。【答案】(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,因此通入到溶液時要注意防倒吸,用濃硫酸和氯化鈉反應制得HCl,向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,控制反應得到堿式氯化銅。(1)根據(jù)裝置圖可知,儀器X為球形干燥管,其主要作用是導氣和防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生;(2)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應制備氨氣,化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(3)向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,反應除了生成堿式氯化銅外,還有NH3與HCl反應生成NH4Cl,因此看到的實驗現(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待測液,經(jīng)測定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標準溶液滴定過量的AgNO3溶液,當?shù)竭_滴定終點時,可用Fe3+檢驗SCN-,可以使用Fe(NO3)3,而不能使用含有Cl-的FeCl3溶液,否則FeCl3會和AgNO3反應生成AgCl沉淀,影響滴定終點的判斷,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-反應的硝酸銀的

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