高中化學(xué)【化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)試題】(解析版)

1.利用廢舊白鐵皮(含F(xiàn)e、Zn、Fe2O3,ZnO)制備磁性Fe3()4膠體流程及制備裝置如下:

NaOH(aq)稀硫酸NaOH(aq)N2

譬一^卜吁高血便臥I；曹蕾;卜裾陵

(戀2-)適量N>C15(aq)

Inmivvvi

已知：鋅及其化合物的性質(zhì)與鋁及其化合物的性質(zhì)具有一定的相似性。

請回答:

(1)下列說法不正確的是(填字母)。

A.步驟I堿溶的目的是去除油污，溶解鍍鋅層

B.步驟II為防止濾紙被腐蝕，用玻璃纖維代替濾紙進(jìn)行抽濾

C.步驟III可通過測定pH驗(yàn)證水洗是否干凈

D.步驟IV可用上圖操作加快酸溶速率

Q)“部分氧化”階段，cio3被還原為cr,該反應(yīng)的離子方程式是

(3)經(jīng)測定溶液B中Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量之比是1:2。檢驗(yàn)其中Fe3+可選用的試劑是(填

字母R.NaOH溶液B.KSCN溶液

C.KMnO4溶液D.KdFe(CN)6］溶液

(4)步驟VI制備Fe3C>4膠體裝置如圖所示：

①持續(xù)通入N2的原因是

②滴液漏斗中應(yīng)裝(填“NaOH溶液”或“溶液B”)。

(5)Fe3O4膠體粒子不能采用抽濾法實(shí)現(xiàn)固液分離，理由是.

(6)用重鋁酸鉀法(一種氧化還原滴定法)可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價鐵含量。

①若需配制濃度為0.01000molL_1的K2O2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液240mL,應(yīng)準(zhǔn)確稱取gRCBCM保

留4位有效數(shù)字，已知M(K2Cr2O7)=294.0g?moPi)。

②滴定操作中，若滴定前裝有K2Cr25標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分無氣泡,而滴定結(jié)束后有氣泡,則

滴定結(jié)果(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

2.高鎰酸鉀是中學(xué)常用化學(xué)試劑，工業(yè)上常以軟鎰礦(主要成分是MnO2)為原料進(jìn)行制備，主要工藝

流程如下圖:

高溫紫

KOH固體KMnO色

煨燒24水浸一盤適量磷酸_量濾

KCId固體熠融混②“援?溶

軟鎰礦合物液

KMnO_操作

粗產(chǎn)品4V~~

已知：3K2M11O4+2H3Po4===2KMnO4+MnO21+2K2HPO4+2H2O

物質(zhì)

KMnO4K2HPO4K2SO4CH3COOKKC1K2CO3

293K溶解度/g6.415011.121734111

(1)原料高溫煨燒時選用鐵帽堪和鐵棒，理由是

O

⑵①中每生成lmoIK2Mn€>4時轉(zhuǎn)移電子2mol,寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：

_____________________________________________________________________________________________O

(3)從反應(yīng)機(jī)理和產(chǎn)物分離角度考慮，③可用磷酸，也可用下列(填字母)試劑。

A.醋酸B.鹽酸C.硫酸D.CO2

(4)下列描述不正確的是(填字母)。

A.操作⑤中蒸發(fā)至大量晶體析出再冷卻晶體，趁熱過濾

B.可用無水乙醇洗滌產(chǎn)品提高純度

C.KMnO4晶體的烘干溫度過高會降低產(chǎn)率

(5)粗產(chǎn)品的洗滌步驟可能需要用到以下操作：a.加入洗滌劑至浸沒固體；b.洗滌劑緩慢通過；c.洗滌劑

快速通過；d.關(guān)小水龍頭；e.開大水龍頭；f.重復(fù)2?3次。

請選出正確的操作并排序-(操作可重復(fù)使用)

(6)高鎰酸鉀產(chǎn)品的純度測定：準(zhǔn)確稱取0.7900g產(chǎn)品，配成250mL溶液，量取25.00mL于錐形瓶中,

_1

用0.1000mol-L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象。

滴定前和滴定后的液面見下圖。計算出高鎰酸鉀的純度為o

3.高鐵酸鉀(KzFeO,是一種高效凈水劑。已知:RFeO4易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于濃KOH溶

液，在0―5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。某小組同學(xué)用下圖裝置制備并探究&FeO4的性質(zhì)。制備原理:

3C12+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCH-8H2O,裝置如圖所示(夾持裝置略)

⑴盛放二氧化銃的儀器名稱,裝置C的作用是。

⑵裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

(3)實(shí)驗(yàn)時采用冰水浴的原因是，此裝置存在一處明顯

(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KC1等雜質(zhì)，一般用75%乙醇進(jìn)行洗滌，其目的是

⑸查閱資料知，K2FeO4能將MM+氧化成MnO；?該小組設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:

關(guān)閉K,左燒杯溶液變黃色，右燒杯溶液變紫色。檢驗(yàn)左側(cè)燒杯溶液呈黃色的原因，需要的試劑是

o寫出K2FeO4氧化MiP+的離子方程式：

4.疊氮化鈉(NaN。是一種白色劇毒晶體，是汽車安全氣囊的主要成分。NaN3易溶于水，微溶于乙醇,

水溶液呈弱堿性，能與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生具有爆炸性的有毒氣體疊氮化氫。實(shí)驗(yàn)室可利用亞硝酸叔丁酯

(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)與N2H4、氫氧化鈉溶液混合反應(yīng)制備疊氮化鈉。

(1)制備亞硝酸叔丁酯

取一定NaNCh溶液與50%硫酸混合，發(fā)生反應(yīng)H2so4+2NaNO2===2HN(h+Na2s04?？衫脕喯跛?/p>

與叔丁醇(t-BuOH)在40°C左右制備亞硝酸叔丁酯，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

⑵制備疊氮化鈉(NaN3)

按如圖所示組裝儀器(加熱裝置略)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：t-BuNCh+NaOH+N2H4===NaN3

+2H2O+t-BuOHo

①裝置a的名稱是；

②該反應(yīng)需控制溫度在65℃,采用的實(shí)驗(yàn)措施是；

③反應(yīng)后溶液在0C下冷卻至有大量晶體析出后過濾，

所得晶體使用無水乙醇洗滌。試解釋低溫下過濾和使用無水乙醇洗滌晶體

的原因是___________________________________________________________________________

⑶產(chǎn)率計算

①稱取2.0g疊氮化鈉試樣，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于錐形瓶中。

②用滴定管加入0.10mol-L-1六硝酸鈾錢【(NH4)2Ce(NO3)6］溶液40.00mL［發(fā)生的反應(yīng)為

2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2f］(假設(shè)雜質(zhì)均不參與反應(yīng))。

③充分反應(yīng)后將溶液稀釋并酸化，滴入2滴鄰菲羅琳指示液，并用O.lOmolir硫酸亞鐵錢

［(NH4)2Fe(SO4)2］為標(biāo)準(zhǔn)液，滴定過量的Ce4+,終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL(滴定原理：Ce4++Fe2+===Ce3

++Fe3+)o計算疊氮化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留2位有效數(shù)字)。若其他操作及讀數(shù)均正確，滴定到終

點(diǎn)后，下列操作會導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大的是(填字母)。

A.錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤洗

B.滴加六硝酸缽鉉溶液時，滴加前仰視讀數(shù)，滴加后俯視讀數(shù)

C.滴加硫酸亞鐵核標(biāo)準(zhǔn)溶液時，開始時尖嘴處無氣泡，結(jié)束時出現(xiàn)氣泡

D.滴定過程中，將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵錠標(biāo)準(zhǔn)液滴用蒸僧水沖進(jìn)瓶內(nèi)

(4)疊氮化鈉有毒，可以使用次氯酸鈉溶液對含有疊氮化鈉的溶液進(jìn)行銷毀，反應(yīng)后溶液堿性明顯增強(qiáng),

且產(chǎn)生無色無味的無毒氣體，試寫出反應(yīng)的離子方程式：

2++3+-2+

【答案】⑴D(2)6Fe+CIO?+6H===6Fe+Cl+3H2O(3)BD(4)①在N?氛圍下，防止Fe

被氧化②溶液B(5)膠體粒子太小，抽濾時容易透過濾紙(6)①0.7350②偏小

【解析】(1)油污與鋅層均能與強(qiáng)堿反應(yīng)，A正確；強(qiáng)堿有腐蝕性，可以腐蝕濾紙，抽濾時可以用玻璃

纖維代替,B正確；若溶液未洗凈，則含有一定量的NaOH,故可通過測定洗滌液的pH檢驗(yàn)是否洗凈,C

正確；酸溶時生成的亞鐵離子溶液加熱會被空氣中的氧氣氧化，D錯誤。

(4)②為了制取更多的四氧化三鐵膠體，滴液漏斗中應(yīng)裝溶液B。

⑹①配制標(biāo)準(zhǔn)液240mL時,需取用250mL的容量瓶,機(jī)=0.01000mol-L-1x0.250Lx294.0g-mol1

=0.7350go

②滴定操作中，若滴定前裝有標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分無氣泡,而滴定結(jié)束后有氣泡，則部分標(biāo)準(zhǔn)

液占據(jù)尖嘴部分氣泡的體積，且已讀數(shù),導(dǎo)致讀取標(biāo)準(zhǔn)液的體積小于反應(yīng)體積，使重鋁酸鉀的物質(zhì)的量偏

小，計算出的亞鐵離子的濃度偏小。

【答案】(1)高溫下瓷用竭和玻璃棒會與KOH等反應(yīng),與鐵不反應(yīng)(2)6KOH+KCKh+3MnO2=典阻

3K2MnO4+KC1+3H2O(3)AD(4)AB(5)dabef⑹滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液紫紅色恰好褪去，且半

分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色88.00%

【解析】(1)高溫下瓷增堪和玻璃棒中的二氧化硅和KOH等反應(yīng)，會被腐蝕,而鐵生煙和鐵棒不反應(yīng)。

(2)①中每生成1molK2MnO4時轉(zhuǎn)移電子2mol,則生成3molK2MnO4時轉(zhuǎn)移電子6mol；每1mol

KCIO3參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子6moi，根據(jù)得失電子守恒，則KCIO3與K2M11O4的物質(zhì)的量之比為1:3,則此

反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為6KOH+KCIO3+3MnO2=^=^3K2MnO4+KC1+3H2O?

(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)CH3COOK和K2c03的溶解度比KMnO4大得多，蒸發(fā)濃縮基本上會留在母液中，

KC1和K2s04的溶解度和KMnO4接近，會隨KM11O4結(jié)晶析出。故B、C不符合題意，A、D符合題意。

(4)操作⑤中蒸發(fā)至大量晶體析出，因KMnO4的溶解度不大,可低溫過濾,故A錯誤;不能用無水乙

醇洗滌產(chǎn)品提高純度,無水乙醇會與高鎰酸鉀反應(yīng),被高鎰酸鉀氧化,且K2HPO4不易溶于無水乙醇,洗

滌不能提高純度，故B錯誤;KMnO4受熱易分解,KMnO4晶體的烘干溫度過高會降低產(chǎn)率,應(yīng)低溫烘干,

故C正確。

(5)洗滌劑不能快速通過，否則洗滌效果不好，所以粗產(chǎn)品的洗滌步驟應(yīng)為dabef的順序排列。

(6)高鎰酸鉀會與(NH62Fe(SO4)2發(fā)生氧化還原反應(yīng),當(dāng)恰好反應(yīng)時,高鎰酸鉀紫紅色剛好褪去，則滴

定終點(diǎn)的現(xiàn)象為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，溶液紫紅色恰好褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；由滴定前和滴定后

的液面圖可知，滴定過程中消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為22.00mL。滴定過程中高鎰酸鉀和

2+

(NH4)2Fe(SO4)2發(fā)生氧化還原反應(yīng),高鎰酸鉀中鎰元素價態(tài)由+7價降低到+2價生成Mn,(NH4)2Fe(SO4)2

中Fe2+由+2價升高到+3價生成Fe3+,根據(jù)化合價升降守恒，高鎰酸鉀和(NH4)2Fe(SO4)2的物質(zhì)的量之比

-1

為1：5時恰好反應(yīng)。過程中消耗n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.022LxO.lOO0mol-L=0.0022mol,則錐形瓶中

25.00mL的高鎰酸鉀的物質(zhì)的量為f/(KMnO4)=0.0022mol4-5=0.00044mol,則250mL的高鎰酸鉀的物

質(zhì)的量為0.0044mol,質(zhì)量為/n(KMnO4)=0.0044molxl58g-mol^0.6952g,則高鎰酸鉀的純度為

0790Q%=88.00%。

【答案】(1)圓底燒瓶吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境(2)MnO2+4HCl(^)=====MnCl2+C12t+

2H2O

(3)K2FeO4在0?5°C的環(huán)境中較穩(wěn)定，防止發(fā)生副反應(yīng)缺少除CL中混有的HC1的裝置(4)減少產(chǎn)

2++3+

品損失，易于干燥⑸硫氨酸鉀溶液(KSCN溶液)5FeOF+3Mn+16H===5Fe+3MnO7+8H2O

【解析】(3)從已知條件可知，RFeCh在0?5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定，所以實(shí)驗(yàn)時采用冰水浴的原

因是K2FeO4在0?5°C的環(huán)境中較穩(wěn)定，防止發(fā)生副反應(yīng)，此裝置存在一處明顯缺陷是缺少除CL中混有

的HC1的裝置。

(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KC1等雜質(zhì)，一般用75%乙醇進(jìn)行洗滌是由于K2FeO4易溶于水，

不能用水洗滌，使用乙醇洗滌是為了減少產(chǎn)品損失，易于干燥。

(5)由題意可知，KzFeO4作氧化劑，得到電子，即石墨⑴作正極，F(xiàn)eOF得到電子后生成Fe3+,檢驗(yàn)

Fe3+可以選用KSCN溶液，石墨⑵作負(fù)極，Mi?+失去電子生成MnO1,離子方程式為：5FeOF+3Mn