2023年高考化學(xué)高頻熱點

物質(zhì)制備綜合實驗

1.為測定CuSO,溶液的濃度，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了兩個方案?；卮鹣铝袉栴}:

I.甲方案

實驗原理：CuSO?+BaJ=BaSO,J+CuCl2

實驗步驟：

(1)判斷s(V-沉淀完全的操作為o

(2)步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用的試劑為

(3)步驟③灼燒時盛裝樣品的儀器名稱為o

-1

(4)固體質(zhì)量為wg,則c(CuS0D=mol-LO

(5)若步驟①從燒杯中轉(zhuǎn)移沉淀時未洗滌燒杯，則測得

c(CuS04)(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)o

II.乙方案

實驗原理：Zn+CuS04=ZnS04+Cu,Zn+H2SO4=ZnS04+H21

1

實驗步驟：

①按右圖安裝裝置(夾持儀器略去)

②……

③在儀器A、B、C、D、E…中加入圖示的試劑

④調(diào)整D、E中兩液面相平，使D中液面保持在。或略低于?？潭任恢茫x

數(shù)并記錄。

⑤將CuS04溶液滴入A中攪拌，反應(yīng)完成后，再滴加稀硫酸至體系不再有氣

體產(chǎn)生

⑥待體系恢復(fù)到室溫，移動E管，保持D、E中兩液面相平，讀數(shù)并記錄

⑦處理數(shù)據(jù)

(6)步驟②為o

(7)步驟⑥需保證體系恢復(fù)到室溫的原因是(填序號)。

a.反應(yīng)熱受溫度影響b.氣體密度受溫度影響c.反應(yīng)速率受溫度

2

影響

（8）Zn粉質(zhì)量為ag,若測得乩體積為bmL,已知實驗條件下P（H2）=dgxL\

則c（CuSO。mol-L（列出計算表達式）。

（9）若步驟⑥E管液面高于D管，未調(diào)液面即讀數(shù)，則測得

c（CuS04）（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

（10）是否能用同樣的裝置和方法測定Mgs。,溶液的濃度:（填“是”

或“否”）o

【答案】（1）向上層清液中繼續(xù)滴加BaCb溶液，無白色沉淀生成，則沉淀完

全

（2）AgN03溶液（3）珀期（4）親（5）偏低

abdxlO3

(6)檢查裝置氣密性(7)b(8)花一一1(9)偏高(10)否

25x10-3

【解析】I.（1）硫酸根離子的檢驗是滴加氯化領(lǐng)溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，

證明溶液中含有硫酸根離子，故判斷S（V-沉淀完全的操作向上層清液中繼續(xù)滴加

BaCk溶液，無白色沉淀生成，則沉淀完全；（2）步驟②判斷沉淀是否洗凈所選用

的試劑為AgNOs溶液，硫酸領(lǐng)沉淀中可能附著有氯化鋼，為了證明還有沒氯離子，

需要加入硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，證明沒有洗凈；（3）步驟③灼燒時盛裝

樣品的儀器為珀期；（4）固體質(zhì)量為wg,為硫酸鋼的質(zhì)量，硫酸鋼的物質(zhì)的量為

wg

小'根據(jù)硫酸根守恒可知，CuSO廣BaSO”則c（CuS04）=^=233g/mol=

3

mobL1；(5)若步驟①從燒杯中轉(zhuǎn)移沉淀時未洗滌燒杯，會使固體的質(zhì)量偏小,

物質(zhì)的量偏小，根據(jù)c=§可知，則測得c(CuSOD偏低。

II.(6)加入藥品之前需檢查裝置的氣密性；步驟②為檢查裝置氣密性；(7)

氣體的體積受溫度和壓強的影響較大，氣體的質(zhì)量不隨溫度和壓強的變化而改變,

密度也受溫度和壓強的影響，步驟⑥需保證體系恢復(fù)到室溫的原因是氣體密度受

溫度影響；反應(yīng)熱不受溫度的影響，只與反應(yīng)物和生成物自身的能量有關(guān)，不隨

溫度壓強而改變；反應(yīng)速率受溫度影響，溫度越高，反應(yīng)速率越快，步驟⑥需保

證體系恢復(fù)到室溫與反應(yīng)速率無關(guān)；(8)Zn粉質(zhì)量為ag,若測得乩體積為bmL,

已知實驗條件下P(H2)=dgxL\氫氣的質(zhì)量=「(也評=曲>10飛，利用氫氣的質(zhì)量得

到氫氣的物質(zhì)的量小d?：10；g=dxb;1CT'm°l,根據(jù)Zn+H2s04=ZnS04+H2t,與

2g/mol2

酸反應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量為鋅的總物質(zhì)的量為花前不，與硫酸銅反

應(yīng)的鋅的物質(zhì)的量為U-兇普mol,根據(jù)Zn+CuS(X=ZnS04+Cu,則

65g/mol2

agdbxlO-3

m01

C(CuS04)=65g7mol^；(9)若步驟⑥E管液面高于D管，未調(diào)液面即讀

25x10"

數(shù)，得到氫氣的體積偏小，與硫酸反應(yīng)的鋅的質(zhì)量偏小，與硫酸銅反應(yīng)的鋅的質(zhì)

量偏大，則測得c(CuSO0偏高；(10)不能用同樣的裝置和方法測定MgSO4溶液的

濃度，硫酸鎂不和鋅發(fā)生置換反應(yīng)。

2.12019?海南卷】干燥的二氧化碳和氨氣反應(yīng)可生成氨基甲酸校固體,

化學(xué)方程式為：2NH3(g)+C02(g)=NH2C00NH4(s)AH<0,在四氯化碳中通入二氧

4

化碳和氨制備氨基甲酸鍍的實驗裝置如下圖所示，回答下列問題:

(1)裝置1用來制備二氧化碳氣體：將塊狀石灰石放置在試管中的帶孔塑

料板上，漏斗中所加試劑為—；裝置2中所加試劑為—；

(2)裝置4中試劑為固體NH4C1和Ca(0H)2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;試管口不能向上傾斜的原因是o裝置3中試劑為KOH,其

作用為o

(3)反應(yīng)時三頸瓶需用冷水浴冷卻，其目的是

【答案】(1)稀鹽酸濃H2s

⑵Ca(0H)2+2NH4CiqCaC12+2NH31+2H20

防止冷凝水倒流到管底部使試管破裂干燥劑(干燥氨氣)

(3)降低溫度，使平衡正向移動提高產(chǎn)量

【解析】(D裝置1用來制備二氧化碳氣體，反應(yīng)方程式為

CaC03+2HCl=CaCl2+C021+H20,在試管的帶孔塑料板上放置塊狀CaCO3,在長頸漏

斗中放置稀鹽酸；裝置2中所加試劑為濃硫酸，作用是干燥CO?氣體；(2)在裝置

4中試劑為固體NH￡1和Ca(0H)2,二者混合加熱發(fā)生反應(yīng)制取氨氣，發(fā)生反應(yīng)的

5

化學(xué)方程式為Ca(0H)2+2NH4Cl^CaCl2+2NH31+2H20；試管口不能向上傾斜的原

因是：防止冷凝水倒流到管底部使試管破裂。裝置3中試劑為KOH,其作用為干

燥氨氣。(3)反應(yīng)時三頸瓶需用冷水浴冷卻，原因是2NH3(g)+C02(g)

NH2C00NH4(S)△*()的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，化學(xué)平衡向放熱的正反應(yīng)

方向移動，從而可提高產(chǎn)物的產(chǎn)量。

3.丙煥酸甲酯(CH三C—COOH)是一種重要的有機化工原料，沸點為

103~105℃0實驗室制備少量丙快酸甲酯的反應(yīng)為

濃HQ

CH=C~(：OOH+CHt()H―△—?CH三C—COOCH3+H4)

實驗步驟如下：

步驟1：在反應(yīng)瓶中，加入14g丙煥酸、50mL甲醇和2mL濃硫酸，攪拌,

加熱回流一段時間。

步驟2：蒸出過量的甲醇(裝置見下圖)。

步驟3：反應(yīng)液冷卻后，依次用飽和NaCl溶液、5%Na2c溶液、水洗滌。分

離出有機相。

步驟4：有機相經(jīng)無水Na2sO,干燥、過濾、蒸饋，得丙煥酸甲酯。

6

(1)步驟1中，加入過量甲醇的目的是▲。

(2)步驟2中，上圖所示的裝置中儀器A的名稱是▲；蒸儲燒瓶中加

入碎瓷片的目的是▲.

(3)步驟3中，用5%Na2c溶液洗滌，主要除去的物質(zhì)是▲；分離出有

機相的操作名稱為▲。

(4)步驟4中，蒸懦時不能用水浴加熱的原因是▲。

【答案】(1)作為溶劑、提高丙煥酸的轉(zhuǎn)化率

(2)(直形)冷凝管防止暴沸

(3)丙快酸分液

(4)丙煥酸甲酯的沸點比水的高

【解析】(1)一般來說，酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入過量的甲醇，提高丙

快酸的轉(zhuǎn)化率，丙塊酸溶解于甲醇，甲醇還作為反應(yīng)的溶劑；(2)根據(jù)裝置圖，

儀器A為直形冷凝管；加熱液體時，為防止液體暴沸，需要加入碎瓷片或沸石,

因此本題中加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸；(3)丙快酸甲酯的沸點為103c

~105℃,制備丙煥酸甲酯采用水浴加熱，因此反應(yīng)液中除含有丙煥酸甲酯外，還

含有丙烘酸、硫酸；通過飽和NaCl溶液可吸收硫酸；5%的Na2c溶液的作用是

除去丙煥酸，降低丙煥酸甲酯在水中的溶解度，使之析出;水洗除去NaCl、Na2c

然后通過分液的方法得到丙快酸甲酯；(4)水浴加熱提供最高溫度為100C,而

丙快酸甲酯的沸點為103℃~105℃,采用水浴加熱，不能達到丙快酸甲酯的沸點，

7

不能將丙快酸甲酯蒸出，因此蒸儲時不能用水浴加熱。

4.化學(xué)小組實驗探究SO?與AgNOs溶液的反應(yīng)。

(1)實驗一：用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備S02,將足量SO2通入AgNO3

溶液中，迅速反應(yīng)，得到無色溶液A和白色沉淀B。

①濃H2sO,與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是

②試劑a是o

(2)對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出：沉淀B可能為Ag2s。3、Ag2sO’或二者

混合物。(資料：Ag2sO,微溶于水；Ag2s難溶于水)

實驗二：驗證B的成分

濾液E

6m。卜L」氨水….過量Ba(NO,%溶液_爾濘。i.洗滌干凈

沉淀B--------------------?溶液C-----------------------------“況證口訊過量稀贏

沉淀F

①寫出Ag2s溶于氨水的離子方程式：

②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3,

進而推斷B中含有Ag2sO3。向濾液E中加入一種試劑,可進一步證實B中含有Ag2sO3。

所用試劑及現(xiàn)象是o

8

(3)根據(jù)沉淀F的存在，推測so；的產(chǎn)生有兩個途徑:

途徑1：實驗一中，SO?在AgNOs溶液中被氧化生成Ag2S04,隨沉淀B進入Do

途徑2：實驗二中，so；被氧化為so；進入D。

實驗三：探究so；一的產(chǎn)生途徑

①向溶液A中滴入過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中含有：

取上層清液繼續(xù)滴加BaCL溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，可判斷B中不含Ag2s0”做

出判斷的理由：o

②實驗三的結(jié)論：o

(4)實驗一中SO?與AgNOs溶液反應(yīng)的離子方程式是o

(5)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析，SO?與AgNOs溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將

實驗一所得混合物放置一段時間，有Ag和sof生成。

(6)根據(jù)上述實驗所得結(jié)論：-

【答案】(1)①Cu+2H2s0式濃)=CuS04+S02t+2H20②飽和NaHSCh溶液

+2

(2)(DAg2S03+4NH3?H20=2Ag(NH3)2+S03+4H20

②H2O2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

(3)①Ag+Ag2sO,溶解度大于BaSOv沒有BaSO,沉淀時，必定沒有Ag2s04

2-2

②途徑1不產(chǎn)生S04,途徑2產(chǎn)生S04'

9

++

(4)2Ag+S02+H20=Ag2sO31+2H

(6)實驗條件下：SO?與AgNOs溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S(V-的

速率

堿性溶液中S(v一更易被氧化為so?-

【解析】(1)①銅和濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和

水，化學(xué)方程式為：Cu+2H2s0式濃)會C11SO4+SO21+2H2。。②試劑a為飽和NaHS03

溶液，用于觀察氣體流速，且在SO?飽和NaHSOs溶液中溶解度很小，可防止倒吸。

+

⑵①Ag2s溶于氨水得到Ag(NH3)/，離子方程式為：Ag2SO3+4NH3*H2O=2Ag(NH3)2

2

+SO3+4H20；②沉淀D洗滌干凈后，加入過量稀鹽酸，BaSOs與稀鹽酸反應(yīng)生成

BaCb和SO2、H20,則濾液E中含有BaCL和溶解在水中的SO2形成的H&O3,可向

E中加入乩。2溶液，乩。2將H2s氧化生成SO43S(V-和Ba"反應(yīng)產(chǎn)生白色BaS(X沉

淀，進一步證實B中含有Ag2so3。(3)向溶液A中滴入過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，

該沉淀為AgCl,證明溶液A中含有Ag)取上層清液繼續(xù)滴加BaCb溶液，未出

現(xiàn)白色沉淀，證明溶液A中不含SO?',由于Ag2s(X微溶于水，則B中不含Ag2sO,，

從而確定途徑1不產(chǎn)生S(h3途徑2產(chǎn)生SO,、(4)由(3)推知，-實驗一中SO?與

AgNOs溶液反應(yīng)生成Ag2s離子方程式為2Ag*+S02+H20=Ag2so31+2『。(6)對比

分析(4)(5)可知,S02與AgNO3溶液生成Ag2s的速率大于生成Ag和S(V的速率，

再結(jié)合實驗二可知，堿性溶液中SCV更易被氧化為SO4、

5.環(huán)己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下：

10

有機相不記

壞己烯飽和食鹽水過渡操作3

粗產(chǎn)品操作2（沸點83°C）

L+水相（棄去）

（沸點161℃）

回答下列問題:

I.環(huán)己烯的制備與提純

⑴原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì)，檢驗試劑為,現(xiàn)象為

（2）操作1的裝置如圖所示（加熱和夾持裝置已略去）。

①燒瓶A中進行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為,濃

硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇FeCl3-6H20而不用濃硫酸的原因為

__________________（填序號）。

a.濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生SO2

b.FeC13?6H2。污染小、可循環(huán)使用，符合綠色化學(xué)理念

c.同等條件下，用FeCL?6慶0比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高

11

②儀器B的作用為o

（3）操作2用到的玻璃儀器是o

（4）將操作3（蒸儲）的步驟補齊：安裝蒸饋裝置,加入待蒸鐳的物質(zhì)和沸石,

，棄去前饋分，收集83℃的鐳分。

II.環(huán)己烯含量的測定

在一定條件下，向ag環(huán)己烯樣品中加入定量制得的與環(huán)己烯充

分反應(yīng)后，剩余的皿與足量KI作用生成匕，用cmol.□的Na2sq；標準溶液滴定,

終點時消耗Na2s20,標準溶液vmL（以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素）。

測定過程中，發(fā)生的反應(yīng)如下：

②Br2+2KI-12+2KBr

③%+2Na2s2O32NaI+Na2S4O6

⑸滴定所用指示劑為O樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)為

（用字母表示）。

（6）下列情況會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是（填序號）。

a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)

12

b.在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

C.Na凡O,標準溶液部分被氧化

【答案】(l)FeJ溶液溶液顯紫色

⑵①D△Oa、b

②減少環(huán)己醇蒸出

(3)分液漏斗、燒杯

(4)通冷凝水，加熱

(b--—1x82

(5)淀粉溶液12000；一

a

(6)b、c

【解析】I.(1)檢驗苯酚的首選試劑是FeCL溶液，原料環(huán)己醇中若含有苯

酚，加入FeCL溶液后，溶液將顯示紫色；

(2)①從題給的制備流程可以看出，環(huán)己醇在FeC13?6H2。的作用下，反應(yīng)

生成了環(huán)己烯，對比環(huán)己醇和環(huán)己烯的結(jié)構(gòu)，可知發(fā)生了消去反應(yīng)，反應(yīng)方程式

為：J》°…,，注意生成的小分子水勿漏寫，題目已明確提示該反應(yīng)

可逆，要標出可逆符號，F(xiàn)eCl3-6H20是反應(yīng)條件(催化劑)別漏標；此處用

FeCb?6H20而不用濃硫酸的原因分析中：a項合理，因濃硫酸具有強脫水性，往

13

往能使有機物脫水至炭化，該過程中放出大量的熱，又可以使生成的炭與濃硫酸

發(fā)生反應(yīng)：C+2H2s0式濃）=^=C02t+S02t+2H20；b項合理，與濃硫酸相比，

FeCl3-6H20對環(huán)境相對友好，污染小，絕大部分都可以回收并循環(huán)使用，更符

合綠色化學(xué)理念；c項不合理，催化劑并不能影響平衡轉(zhuǎn)化率；②儀器B為球形

冷凝管，該儀器的作用除了導(dǎo)氣外，主要作用是冷凝回流，盡可能減少加熱時反

應(yīng)物環(huán)己醇的蒸出，提高原料環(huán)己醇的利用率；（3）操作2實現(xiàn)了互不相溶的兩

種液體的分離，應(yīng)是分液操作，分液操作時需要用到的玻璃儀器主要有分液漏斗

和燒杯；（4）題目中已明確提示了操作3是蒸饋操作。蒸儲操作在加入藥品后，

要先通冷凝水，再加熱；如先加熱再通冷凝水，必有一部分儲分沒有及時冷凝,

造成浪費和污染；

H.（5）因滴定的是碘單質(zhì)的溶液，所以選取淀粉溶液比較合適；根據(jù)所給

的②式和③式，可知剩余的Be與反應(yīng)消耗的Na2s2O3的物質(zhì)的量之比為1：2,所

3-

以剩余Be的物質(zhì)的量為：n（Br2）Xcmol?U'XvmLX10*L?mL

反應(yīng)消耗的Bn的物質(zhì)的量為（b-就）moL據(jù)反應(yīng)①式中環(huán)己烯與漠單質(zhì)1：1

反應(yīng)，可知環(huán)己烯的物質(zhì)的量也為（b-磊）mol,其質(zhì)量為（b-蒜）X82g,所

CV

以ag樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)為：（/?-2000）X82Q（6）a項錯誤，樣品中含有苯

酚，會發(fā)生反應(yīng):每反應(yīng)ImolBn,消耗苯酚的

質(zhì)量為31.3g；而每反應(yīng)lmolBr2,消耗環(huán)己烯的質(zhì)量為82g；所以苯酚的混入，

將使耗Be增大，從而使環(huán)己烯測得結(jié)果偏大；b項正確，測量過程中如果環(huán)己

14

烯揮發(fā)，必然導(dǎo)致測定環(huán)己烯的結(jié)果偏低；c項正確，Na2s2。3標準溶液被氧化，

必然滴定時消耗其體積增大，即計算出剩余的溟單質(zhì)偏多，所以計算得出與環(huán)己

烯反應(yīng)的漠單質(zhì)的量就偏低，導(dǎo)致最終環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)偏低。

6.醋酸亞銘［(CLCOObCr-240］為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸,

在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還

原劑，將三價格還原為二價倍；二價鋁再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞倍。

實驗裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

醋酸鈉溶液

鋅粒+氯化鈉

(1)實驗中所用蒸儲水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是。儀器a

的名稱是o

(2)將過量鋅粒和氯化倍固體置于c中，加入少量蒸儲水，按圖連接好裝

置，打開KI、K2,關(guān)閉K3。

①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色，該反應(yīng)的離子方程式為o

②同時C中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是O

(3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍色溶液流入d,其原因是；

d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是、

15

、洗滌、干燥。

（4）指出裝置d可能存在的缺點o

【答案】（1）去除水中溶解氧分液（或滴液）漏斗

（2）①Zn+2Cr3+=Zn，2Cr2+②排除c中空氣

（3）c中產(chǎn)生上使壓強大于大氣壓（冰?。├鋮s過濾

（4）敞開體系，可能使醋酸亞倍與空氣接觸

【解析】（1）由于醋酸亞銘易被氧化，所以需要盡可能避免與氧氣接觸，

因此實驗中所用蒸儲水均需煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中溶解氧；根據(jù)儀器

構(gòu)造可知儀器a是分液（或滴液）漏斗；（2）①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色，

說明Cr"被鋅還原為Cr2+,反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+；②鋅還

能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，由于裝置中含有空氣，能氧化cd+,所以氫氣的作用是

排除c中空氣；（3）打開K3,關(guān)閉K1和K2,由于鋅繼續(xù)與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，

導(dǎo)致c中壓強增大，所以c中亮藍色溶液能流入d裝置，與醋酸鈉反應(yīng)；根據(jù)題

干信息可知醋酸亞銘難溶于冷水，所以為使沉淀充分析出并分離，需要采取的操

作是（冰?。├鋮s、過濾、洗滌、干燥。（4）由于d裝置是敞開體系，因此裝置的

缺點是可能使醋酸亞銘與空氣接觸被氧化而使產(chǎn)品不純。

7.K3[Fe（C204）3]-3%0（三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體，可用于曬制藍圖。

回答下列問題：

（1）曬制藍圖時，用K3[Fe（C2O4）3]?3H20作感光劑,以及[Fe（CN）61溶液為

16

顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3[Fe(C204)3]32FeC2()4+3K2C204+2C02

t;顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按下圖所示裝置進行實

驗。

①通入氮氣的目的是o

②實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t

色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有、o

③為防止倒吸，停止實驗時應(yīng)進行的操作是

④樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和FezOs,檢驗FezOs存在

的方法是：o

(3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。

1

①稱量mg樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2sO4酸化，用cmol-LKMnO4

溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是O

②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后，過濾、洗滌，將濾液及洗滌

17

液全部收集到錐形瓶中。加稀H2s。4酸化，用cmol?I?KMnO4溶液滴定至終點，

消耗KMnO4溶液Vml0該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為

__________________________________________________________________________________________O

[答案](1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C204

(2)①隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置

②CO2CO

③先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮氣

④取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入02滴KSCN溶液，溶

液變紅色，證明含有FezOs

(3)①粉紅色出現(xiàn)②篝含

【解析】⑴光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3[Fe(C2O4)3]3

2FeC204+3K2C204+2C021,反應(yīng)后有草酸亞鐵產(chǎn)生，所以顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3FeC204+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C204o(2)①裝置中的空氣在高溫下能氧

化金屬銅，能影響E中的反應(yīng)，所以反應(yīng)前通入氮氣的目的是隔絕空氣排盡裝置

中的空氣；反應(yīng)中有氣體生成，不會全部進入后續(xù)裝置。②實驗中觀察到裝置B、

F中澄清石灰水均變渾濁，說明反應(yīng)中一定產(chǎn)生二氧化碳。裝置E中固體變?yōu)榧t

色，說明氧化銅被還原為銅，即有還原性氣體CO生成，由此判斷熱分解產(chǎn)物中

一定含有CO2、CO；③為防止倒吸，必須保證裝置中保持一定的壓力，所以停止

實驗時應(yīng)進行的操作是先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮氣即可。

18

④要檢驗Fe2(h存在首先要轉(zhuǎn)化為可溶性鐵鹽，因此方法是取少許固體粉末于試

管中，加稀硫酸溶解，滴入1?2滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有FezOs。

(3)①高鎰酸鉀氧化草酸根離子，其溶液顯紅色，所以滴定終點的現(xiàn)象是粉紅色

出現(xiàn)。②鋅把鐵離子還原為亞鐵離子，酸性高鎰酸鉀溶液又把亞鐵離子氧化為鐵

離子。反應(yīng)中消耗高鎰酸鉀是O.OOlcVmoLMn元素化合價從+7價降低到+2價,

所以根據(jù)電子得失守恒可知鐵離子的物質(zhì)的量是0.005cVmoL則該晶體中鐵的

質(zhì)量分數(shù)的表達式為竺竺9*100%=型且、100%o

m1000/77

8.硫代硫酸鈉晶體(Na2s2O3?5H2。，/248g，。/)可用作定影劑、還原劑。

回答下列問題：

已知：-10市售硫代硫酸鈉中

(1)A；p(BaS04)=l.1X1O,XP(BaS203)=4.IXlO^o

常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計實驗方案進行檢驗：

試劑：稀鹽酸、稀H2s0八BaCb溶液、Na2c溶液、慶。2溶液

實驗步驟現(xiàn)象

①取少量樣品，加入除氧蒸②固體完全溶解得無色澄

儲水清溶液

③___________④____________,有刺激性

氣體產(chǎn)生

⑤靜置，____________⑥____________

(2)利用""2()7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:

19

①溶液配制：稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸

儲水在中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL的中，加

蒸儲水至o

②滴定：取0.00950mol?1/的WCoO,標準溶液20.00mL,硫酸酸化后加

23+

入過量KI,發(fā)生反應(yīng)：Cr207'+6r+14H=3I2+2Cr+7H20o然后用硫代硫酸鈉樣品

溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng)：L+2s2（V三SQ62-+2I-。加入淀粉溶液作為指示劑，

繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液,即為終點。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量

為24.80mL,則樣品純度為%（保留1位小數(shù)）。

【答案】（1）③加入過量稀鹽酸④出現(xiàn)乳黃色渾濁⑤（吸）取上層

清液，滴入BaCb溶液⑥產(chǎn)生白色沉淀

（2）①燒杯容量瓶刻度

②藍色褪去95.0

【解析】（1）檢驗樣品中的硫酸根離子，應(yīng)該先加入稀鹽酸，再加入氯化領(lǐng)

溶液。但是本題中，硫代硫酸根離子和氫離子以及領(lǐng)離子都反應(yīng)，所以應(yīng)該排除

2

其干擾，具體過程應(yīng)該為先將樣品溶解，加入稀鹽酸酸化（反應(yīng)為S203-+2H+=S02

t+SI+H20）,靜置，取上層清液中滴加氯化鋼溶液，觀察到白色沉淀，證明存

在硫酸根離子。所以答案為：③加入過量稀鹽酸；④有乳黃色沉淀；⑤取上層清

液，滴加氯化鋼溶液；⑥有白色沉淀產(chǎn)生。①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，應(yīng)

該先稱量質(zhì)量，在燒杯中溶解，在轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容即可。所以過程為:

將固體再燒杯中加入溶解，全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶，加蒸譙水至刻度線。②淡

20

黃綠色溶液中有單質(zhì)碘，加入淀粉為指示劑，溶液顯藍色，用硫代硫酸鈉溶液滴

定溶液中的單質(zhì)碘，滴定終點時溶液的藍色應(yīng)該褪去。根據(jù)題目的兩個方程式得

22

到如下關(guān)系式：Cr207-3I2-6S203\則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的

0.0095x20x6_

濃度c=一市一,含有的硫代硫酸鈉為0.004597mol,所以樣品純

0.004597X248X100%=950%

度為12

9.某小組在實驗室中探究金屬鈉與二氧化碳的反應(yīng)。回答下列問題:

一稀鹽酸

(D選用如圖所示裝置及藥品制取co2。打開彈簧夾，制取co?。為了得到

的洗氣瓶(填試劑名

干燥.純凈的co2,產(chǎn)生的氣流應(yīng)依次通過盛有

稱)。反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉彈簧夾，可觀察到的現(xiàn)象是

O不能用稀硫酸代替稀鹽酸，其原因是

(2)金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的實驗步驟及現(xiàn)象如下表:

步驟現(xiàn)象

將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點產(chǎn)生大量白煙，集氣瓶底部有

燃，迅速伸入盛有C02的集氣瓶黑色固體產(chǎn)生，瓶壁上有白色

21

中。充分反應(yīng)，放置冷卻物質(zhì)產(chǎn)生

在集氣瓶中加入適量蒸儲水，濾紙上留下黑色固體，濾液為

振蕩.過濾無色溶液

①為檢驗集氣瓶瓶壁上白色物質(zhì)的成分，取適量濾液于2支試管中，向一支

試管中滴加1滴酚配溶液，溶液變紅：向第二支試管中滴加澄清石灰水，溶液變

渾濁。

據(jù)此推斷，白色物質(zhì)的主要成分是(填標號)。

A.Na2OB.Na202c.NaOHD.Na2C03

②為檢驗黑色固體的成分,將其與濃硫酸反應(yīng),生成的氣體具有刺激性氣味。

據(jù)此推斷黑色固體是O

③本實驗中金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為

【答案】(1)飽和NaHC03溶液、濃硫酸產(chǎn)生的氣體使干燥管內(nèi)液面降低，

與碳酸鈣脫離接觸，反應(yīng)停止生成的硫酸鈣微溶，附著在碳酸鈣表面，阻止

反應(yīng)進一步進行

(2)①D②碳(C)③4Na+3c。2隹2Na2cO3+C

【解析】(1)根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)分析，產(chǎn)生的二氧化碳氣體中，還含有氯化氫

和水蒸氣兩種雜質(zhì)，除去氯化氫用的是飽和碳酸氫鈉溶液，除水蒸氣用濃硫酸;

22

反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉彈簧夾，產(chǎn)生的氣體回到反應(yīng)溶液里使容器里壓強增大，干燥

管內(nèi)鹽酸液面下降，與碳酸鈣脫離接觸，反應(yīng)停止；若使用硫酸，生成的硫酸鈣

為微溶物，會附著在碳酸鈣的表面，阻止反應(yīng)進行。（2）①向一支試管中滴加1

滴酚猷溶液，溶液變紅，說明是堿性物質(zhì)，向第二支試管中滴加澄清石灰水，溶

液變渾濁，說明能跟氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀，由此可推出該物質(zhì)為碳酸鈉，故選

D；②黑色固體與濃硫酸反應(yīng)，生成的氣體具有刺激性氣味，說明發(fā)生了氧化還

原反應(yīng)生成了二氧化硫，故黑色固體是C；③由以上分析可知，金屬鈉與二氧化

碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和碳，根據(jù)得失電子守恒配平化學(xué)方程式為4Na+3c整

2Na2cO3+C。

10.3,4TE甲二氧基苯甲酸是一種用途廣泛的有機合成中間體，微溶于水，

實驗室可用KMrA氧化3,4短甲二氧基苯甲醛制備，其反應(yīng)方程式為

實驗步驟如下：

步驟1：向反應(yīng)瓶中加入3,4及甲二氧基苯甲醛和水，快速攪拌，于70?

80°C滴加KMMX溶液。反應(yīng)結(jié)束后，加入K0H溶液至堿性。

步驟2：趁熱過濾，洗滌濾餅，合并濾液和洗滌液。

步驟3：對合并后的溶液進行處理。

步驟4：抽濾，洗滌，干燥，得3,4TE甲二氧基苯甲酸固體。

23

⑴步驟1中,反應(yīng)結(jié)束后,若觀察到反應(yīng)液呈紫紅色,需向溶液中滴加NaHSO3

溶液，HSO,轉(zhuǎn)化為(填化學(xué)式)；加入KOH溶液至堿性的目的是

(2)步驟2中，趁熱過濾除去的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。

(3)步驟3中，處理合并后溶液的實驗操作為o

(4)步驟4中，抽濾所用的裝置包括、吸濾瓶、安全瓶和抽

氣泵。

【答案】(i)s(V-將反應(yīng)生成的酸轉(zhuǎn)化為可溶性的鹽

(2)MnO2

(3)向溶液中滴加鹽酸至水層不再產(chǎn)生沉淀

(4)布氏漏斗

【解析】(1)反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液呈紫紅色，說明KMnO,過量，KMnO,具有強

氧化性將HSO「氧化成SO?',反應(yīng)的離子方程式為2MnO4+3HSO3'=2MnO2I

COOH

+3SO42-+H2O+H\根據(jù)中和反應(yīng)原理，加入KOH將0轉(zhuǎn)化為可溶于水的

COOK

(2)MnO2難溶于水，步驟2中趁熱過濾是減少A的溶解，步驟2中趁熱過濾

Jo

COOK

除去的物質(zhì)是Mn02。(3)步驟3中，合并后的濾液中主要成分為fS，為了制

24

POOH

得Xp，需要將合并后的溶液進行酸化；處理合并后溶液的實驗操作為：向溶

液中滴加鹽酸至水層不再產(chǎn)生沉淀。

(4)抽濾所用的裝置包括布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵。

11.實驗小組制備高鐵酸鉀(AFeOD并探究其性質(zhì)。

資料：KzFeO,為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性

溶液中快速產(chǎn)生在堿性溶液中較穩(wěn)定。

⑴制備"FeCh俠持裝置略)

①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是(鎰被還原為Mn2+)o

②將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑。

③C中得到紫色固體和溶液。C中CL發(fā)生的反應(yīng)有

3Cl2+2Fe(OH)3+10K0H=2K2Fe04+6KCl+8H20,另外還有

(2)探究"Feo’的性質(zhì)

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a,經(jīng)檢驗氣體

25

中含有Cb。為證明是否KzFeO,氧化了Cl-而產(chǎn)生C12,設(shè)計以下方案:

方取少量a,滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。

案

I

方用K0H溶液充分洗滌C中所得固體，再用K0H溶液將

案tFeO,溶出，得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸，

II有CL產(chǎn)生。

i.由方案I中溶液變紅可知a中含有離子，但該離子的產(chǎn)生不能判

斷一定是KzFeO,將C1一氧化，還可能由產(chǎn)生（用方程式表示）。

ii.方案n可證明（Feo,氧化了Cl-O用KOH溶液洗滌的目的是

_____________________________________________O

②根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出：氧化性Cl2Feo：（填“〉”或“V”）,

而方案n實驗表明，C12和FeO：的氧化性強弱關(guān)系相反，原因是

③資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO：>MnO,,驗證實驗如下：將溶液b

滴入MnSO4和足量H2sO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧

化性FeO：>MnO；。若能，請說明理由；若不能，進一步設(shè)計實驗方案。

理由或方案：o

【答案】（1）@2KMn04+16HCl=2MnCl2+2KCl+5C121+8H20

26

②曲目—飽和食鹽水

(3)Cl2+20H=Cr+C10+H20

3++3+

(2)①i.Fe4FeO^-+20H=4Fe+3021+10H20ii.排除CIO的干擾

②>溶液酸堿性不同③理由：FeO：在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe"

和溶液淺紫色一定是Mno,的顏色

方案：向紫色溶液b中滴加過量稀H2s觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫

色

【解析】(1)①A為氯氣發(fā)生裝置，KMnO,與濃鹽酸反應(yīng)時，鎰被還原為Mn",

濃鹽酸被氧化成CL,KMnCh與濃鹽酸反應(yīng)生成KC1、MnCl2>CL和叢0,根據(jù)得失

電子守恒和原子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCk+5C12

f+8H2O,離子方程式為2Mn0J+10Cl+16lT=2Mn2++5Cl2t+8H20o②由于鹽酸具有揮

發(fā)性，所得CL中混有HC1和HzO(g),HC1會消耗Fe(0H)3、KOH,用飽和食鹽水

除去HC1,除雜裝置B為一J一飽和食鹽水。③C中CL發(fā)生的反應(yīng)有

3Cl2+2Fe(OH)3+10K0H=2K2Fe04+6KCl+8H20,還有Ck與KOH的反應(yīng)，Cb與KOH反

應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2K0H=KCl+KC10+H20,反應(yīng)的離子方程式為

Cl2+20H=Cr+C10+H20o(2)①根據(jù)上述制備反應(yīng)，C的紫色溶液中含有LFeO,、

KC1,還可能含有KC1O等。i.方案I加入KSCN溶液，溶液變紅說明a中含F(xiàn)e：

但Fe，+的產(chǎn)生不能判斷"FeO"與C「發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)題意"FeO,在酸性或中性溶

27

3+

液中快速產(chǎn)生02,自身被還原成Fe,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，

23+

可能的反應(yīng)為4Fe04+20H=302t+4Fe+10H20oii.產(chǎn)生CL還可能是

C10+Cr+2H=Cl2f+H20,即KC10的存在干擾判斷；WFeO4微溶于KOH溶液，用KOH

溶液洗滌的目的是除去KC1O、排除C1(T的干擾，同時保持(Feo,穩(wěn)定存在。②制

備KzFe()4的原理為3Cl2+2Fe(OH)3+10K0H=2K2Fe04+6KCl+8H20,在該反應(yīng)中Cl元素

的化合價由0價降至-1價，CL是氧化劑，F(xiàn)e元素的化合價由+3價升至+6價，

Fe(0H)3是還原劑，KzFeO,為氧化產(chǎn)物，根據(jù)同一反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化

2

產(chǎn)物，得出氧化性Cl2>FeO4"；方案II的反應(yīng)為2Fe(V+6Cl+l6H+=2Fe"+3CLt

+8H20,實驗表明，Cb和Fe(V氧化性強弱關(guān)系相反；對比兩個反應(yīng)的條件，制備

&FeO4在堿性條件下，方案II在酸性條件下；說明溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)

氧化性的強弱。③該小題為開放性試題。若能，根據(jù)題意AFeO,在足量H2sO4溶

液中會轉(zhuǎn)化為Fe"和最后溶液中不存在Feo?',溶液振蕩后呈淺紫色一定是

MnOJ的顏色，說明Fe(V-將Mi?*氧化成血0-所以該實驗方案能證明氧化性Fe(V

>MnO4\(或不能，因為溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSCh和H2sO,的混合溶液中，

c(Fe(V-)變小，溶液的紫色也會變淺；則設(shè)計一個空白對比的實驗方案，方案為：

向紫色溶液b中滴加過量稀H2sO,，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色)o

12.煙道氣中的NO,是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用如下采

樣和檢測方法?；卮鹣铝袉栴}：

I.采樣

28

A接抽氣泉等設(shè)備

吸

采

H,0>NOX)A收

器

D-

C

采樣系統(tǒng)簡圖

采樣步驟：

①檢驗系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140C；③打開抽氣泵置換系

統(tǒng)內(nèi)空氣；④采集無塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。

(DA中裝有無堿玻璃棉，其作用是o

(2)C中填充的干燥劑是(填序號)o

a.堿石灰b.無水CuS04c.P205

(3)用實驗室常用儀器組裝一套裝置，其作用是與D(裝有堿液)相同，在虛

線框中畫出該裝置的示意圖，標明氣體的流向及試劑。

(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是o

II.NO,含量的測定

將vL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NO,完全被氧化為N03-,加水稀

4

釋至100.00mLo量取20.00mL該溶液，加入v】mLC1mol?LFeS(h標準溶液

29

(過量)，充分反應(yīng)后，用C2inol-1/(行207標準溶液滴定剩余的Fe%終點時消

耗v2mLo

(5)NO被上。2氧化為NO3的離子方程式是o

(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有o

(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：

2+-+3+

3Fe+N03+4H=N0t+3Fe+2H20

2-2++3+3+

Cr207+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20

則氣樣中NO,折合成NO2的含量為mg-

(8)判斷下列情況對NO,含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無

影響”)

若缺少采樣步驟③，會使測試結(jié)果o

若FeS(X標準溶液部分變質(zhì)，會使測定結(jié)果o

【答案】⑴除塵(2)c⑶露MH溶液

+

(4)防止NO,溶于冷凝水(5)2N0+3H202=2H+2N03-+2H20

(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)23X(CRJ6c2v2)x](y

(8)偏低偏高

30

【解析】(DA的過程叫“過濾”，所以其中玻璃棉的作用一定是除去煙道氣

中的粉塵。(2)堿石灰是堿性干燥劑可能與NOx反應(yīng)，所以不能使用。硫酸銅的吸

水能力太差，一般不用做干燥劑，所以不能使用。五氧化二磷是酸性干燥劑，與

NOx不反應(yīng)，所以選項c正確。(3)實驗室通常用洗氣瓶來吸收氣體，與D相同應(yīng)

丁

由---NaOH溶液

該在洗氣瓶中加入強堿(氫氧化鈉)溶液，所以答案為：酎^。(4)

加熱煙道氣的目的是避免水蒸氣冷凝后,NOx溶于水中。(5)N0被H2O2氧化為硝酸，

+

所以反應(yīng)的離子方程式為：2N0+3H202=2H+2N03+2H20O(6)滴定中使用酸式滴定

1

管(本題中的試劑都只能使用酸式滴定管)和錐形瓶。(7)用C2mol-fK2Cr2O7

2+

標準溶液滴定剩余的Fe,終點時消耗V2mL,此時加入的Cr2(V-為c2V2/1000mol；

所以過量的Fe?+為6c2V2〃000mol；則與硝酸根離子反應(yīng)的Fe"為(cM/1000—

6c2V2/IOOO)mol；所以硝酸根離子為(cM/1000-6c2V2/1000)/3mol；根據(jù)氮元

素守恒，硝酸根與NO2的物質(zhì)的量相等。考慮到配制100mL溶液取出來20mL進行

實驗，所以NO2為5(cM/1000-6c2V2/1000)/3mol,質(zhì)量為46X5(c^/1000-

6c2V2/IOOO)/3g,即230(cM-6c2V2)/3mg。這些NO2是VL氣體中含有的，所以

3

含量為230(C1V1-6C2V2)/3Vmg?L%即為1000X230(c^-e^/SVmg?m-,

23x(CM6c2VD4

所以答案為：3Vmg-m'o(8)若缺少采樣步驟③，裝置中有空氣，