化學實驗綜合題-物質(zhì)的成分、性質(zhì)探究類-2020-2024年高考化學試題分類匯編（解析版）

冷集21化學實齡除含泉——物質(zhì)的應令、植質(zhì)探究類

五年考情-探規(guī)律

五年考情

考向命題趨勢

(2020-2024)

2024?山東卷

2024?安徽卷

2023?全國乙卷

考向一物質(zhì)的檢測綜合實驗題

2021?全國甲卷

2021?湖南卷

2021?山東卷

2024?湖北卷作為最能體現(xiàn)化學學科核心素養(yǎng)的高考實驗大題

2024?江蘇卷來說，每年均是以陌生無機物或有機物的性質(zhì)探

2023?天津卷究、物質(zhì)制備等為載體，在實驗原理、實驗儀器、

2023?重慶卷實驗操作規(guī)范及實驗相關計算等角度出題。分析

2023?湖南卷近5年高考實驗綜合題不難發(fā)現(xiàn)，其知識容量大、

2023?廣東卷命題素材廣、綜合程度高，考查儀器的基本操作

2023?北京卷使用、實驗現(xiàn)象的分析描述、物質(zhì)的制備方法、

2022?北京卷除雜分離、性質(zhì)探究、組成測定等，其巧妙的設

考向二物質(zhì)性質(zhì)和化學反應探

2022?江蘇卷問真正從解答問題轉(zhuǎn)型為解決問題?；瘜W實驗綜

究實驗綜合題

2022?福建卷合題主要有兩大類型：物質(zhì)的制備類和物質(zhì)的成

2022?廣東卷分、性質(zhì)探究類。

2022?遼寧卷

2022?北京卷

2021.廣東卷

2020?新課標I卷

2020?山東卷

2020?天津卷

分考點?精準練

考向一物質(zhì)的檢測綜合實驗題

1.（2024.山東卷）利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示（夾持裝置略）。

實驗過程如下：

①加樣，將amg樣品加入管式爐內(nèi)瓷舟中(瓷舟兩端帶有氣孔且有蓋)，聚四氟乙烯活塞滴定管G內(nèi)預裝

C(KIO3):C(KI)略小于1：5的KIO3堿性標準溶液，吸收管F內(nèi)盛有鹽酸酸化的淀粉水溶液。向F內(nèi)滴入適量

KIC)3堿性標準溶液，發(fā)生反應：KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H2O,使溶液顯淺藍色。

②燃燒：按一定流速通入。2,一段時間后，加熱并使樣品燃燒。

③滴定：當F內(nèi)溶液淺藍色消退時(發(fā)生反應：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用KIO3堿性標準溶液滴定

至淺藍色復現(xiàn)。隨SO?不斷進入F,滴定過程中溶液顏色“消退-變藍"不斷變換，直至終點。

回答下列問題：

(1)取20.00mL0.1000mol.L」KK)3的堿性溶液和一定量的KI固體，酉己制1000mLKIO3堿性標準溶液，下列

儀器必須用到的是(填標號)o

A.玻璃棒B.1000mL錐形瓶C.500mL容量瓶D.膠頭滴管

(2)裝置B和C的作用是充分干燥。2,B中的試劑為。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密

度小于水的磨砂浮子(見放大圖)，目的是o

(3)該滴定實驗達終點的現(xiàn)象是；滴定消耗KI。,堿性標準溶液VmL,樣品中硫的質(zhì)量分數(shù)是

(用代數(shù)式表示)。

(4)若裝置D中瓷舟未加蓋，會因燃燒時產(chǎn)生粉塵而促進SO3的生成，粉塵在該過程中的作用是;

若裝置E冷卻氣體不充分，可能導致測定結果偏大，原因是；若滴定過程中，有少量I。!不經(jīng)I?直接

將so2氧化成H2SO4,測定結果會(填“偏大”“偏小”或“不變，

K答案』(1)AD

(2)濃硫酸防止倒吸

19200V

(3)當加入最后半滴KK)3堿性標準溶液后，溶液由無色突變?yōu)樗{色且30s內(nèi)不變色%

a

(4)催化劑通入F的氣體溫度過高，導致部分匕升華，從而消耗更多的KK)3堿性標準溶液不變

(祥解》由題中信息可知，利用“燃燒一碘酸鉀滴定法”測定鋼鐵中硫含量的實驗中，將氧氣經(jīng)干燥、凈化

后通入管式爐中將鋼鐵中硫氧化為SO2,然后將生成的SO?導入碘液中吸收，通過消耗KIO3堿性標準溶液

的體積來測定鋼鐵中硫的含量。

K解析》(1)取20.00僦0.1000111011」］<103的堿性溶液和一定量的1<1固體，酉己制1000mLKI。?堿性標準

溶液(稀釋了50倍后KK)3的濃度為0.0020000mol-L」)，需要用堿式滴定管或移液管量取

20.OOmLO.lOOOmol-L-1KIO3的堿性溶液，需要用一定精確度的天平稱量一定質(zhì)量的KI固體，需要在燒杯中

溶解KI固體，溶解時要用到玻璃棒攪拌，需要用1000mL容量瓶配制標準溶液，需要用膠頭滴管定容，因

此，下列儀器必須用到的是AD。

(2)裝置B和C的作用是充分干燥濃硫酸具有吸水性，常用于干燥某些氣體，因此B中的試劑為濃

硫酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內(nèi)置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止倒吸，因為磨砂浮子

的密度小于水，若球泡內(nèi)水面上升，磨砂浮子也隨之上升，磨砂浮子可以作為一個磨砂玻璃塞將導氣管的

出氣口堵塞上，從而防止倒吸。

(3)該滴定實驗是利用過量的1滴或半滴標準溶液來指示滴定終點的，因此，該滴定實驗達終點的現(xiàn)象是

當加入最后半滴KK)3堿性標準溶液后，溶液由無色突變?yōu)樗{色且30s內(nèi)不變色；由S元素守恒及

SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,KIO3+5KI+6HC1=3I2+6KC1+3H,O可得關系式3S~3SO2~312~KIO3,若滴定消

耗KK)3堿性標準溶液VmL,則n(KIC>3)=Vxl0-3Lx0.0020000mol-L」=2.0000xl0-6Vmol,

6

n(S)=3n(KIO3)=3x2.0000xl0-Vmol=6.0000xlO^ymol,樣品中硫的質(zhì)量分數(shù)是

6.0000xIO-6Vmolx32g-mol-119.200V

--------------------------2--------x100%=n%/

axlOg-----------------ao

(4)若裝置D中瓷舟未加蓋，燃燒時產(chǎn)生粉塵中含有鐵的氧化物，鐵的氧化物能催化SO?的氧化反應從而

促進SO3的生成，因此，粉塵在該過程中的作用是催化劑；若裝置E冷卻氣體不充分，則通入F的氣體溫

度過高，可能導致部分I?升華，這樣就要消耗更多KIC>3堿性標準溶液，從而可能導致測定結果偏大；若滴

定過程中，有少量I。!不經(jīng)匕直接將SO2氧化成HA。，，從電子轉(zhuǎn)移守恒的角度分析，IO；得到6e一被還原為

「，仍能得到關系式3S~3sOz-KIO,,測定結果會不變。

2.(2024?安徽卷)測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCL-HgCU-KCrzO7,滴定法。研究小組用該方法測

定質(zhì)量為ag的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。

【配制溶液】

①cmoLL-iKCrq,標準溶液。

②SnCl2溶液：稱取GgSnCb-ZH?。溶于20mL濃鹽酸，加水至100mL,加入少量錫粒。

【測定含量】按下圖所示(加熱裝置路去)操作步驟進行實驗。

微熱溶解后,將溶液邊振蕩邊滴加SnCk加入硫酸和磷酸

表面弋移入錐形瓶;用水洗溶液至黃色消失，過混含液甩滴加

7滌表面皿凸面和燒量1?2滴;冷卻后指示劑，立即用

杯內(nèi)壁，洗滌液并入滴入HgCb飽和溶凡。2。7標準溶

錐形瓶液，靜置液滴定數(shù)據(jù)

處理

濃鹽酸試樣

已知：氯化鐵受熱易升華;室溫時HgC"，可將St?+氧化為S/+。難以氧化Fe?+;Crq；可被Fe?+還原為C產(chǎn)。

回答下列問題：

(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有(填名稱)。

(2)結合離子方程式解釋配制SnC"溶液時加入錫粒的原因：。

(3)步驟I中“微熱”的原因是。

(4)步琛III中，若未“立即滴定”，則會導致測定的鐵含量_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(5)若消耗cmollkzCrz。?標準溶液VmL,則ag試樣中Fe的質(zhì)量分數(shù)為(用含a、c、V的代數(shù)式

表示)。

(6)SnCl「TiC13-KMnC)4滴定法也可測定鐵的含量，其主要原理是利用SnCl?和TiCL將鐵礦石試樣中Fe?+還

原為Fe",再用KMnO4標準溶液滴定。

①從環(huán)保角度分析，該方法相比于SnCL-HgCLKCrO,滴定法的優(yōu)點是。

②為探究KMnO,溶液滴定時，Cr在不同酸度下對Fe?+測定結果的影響，分別向下列溶液中加入1滴

0.1mol?L」KMnC)4溶液，現(xiàn)象如下表：

溶液現(xiàn)象

空白實驗2mL0.3mol?L-NaCl溶液M).5mL試劑X紫紅色不褪去

實驗I2mLOJmol-L'NaCl溶液+0.5mLO.lmolL1硫酸紫紅色不褪去

實驗ii2mLO.Smol-L'NaCl溶液+0.5mL6moi?I?硫酸紫紅色明顯變淺

表中試劑X為；根據(jù)該實驗可得出的結論是。

R答案》(1)容量瓶、量筒

(2)S/+易被空氣氧化為SB,離子方程式為2Sr?++O?+4川=2S/+2H。，加入Sn,發(fā)生反應

Sn4++Sn=2Sn2+，可防止Sn?+氧化

(3)增大SnCl?.2HQ的溶解度，促進其溶解

(4)偏小

2%

(5)

a

(6)更安全，對環(huán)境更友好H2o酸性越強，KMnO4的氧化性越強，C1-被KMnCU氧化的可能性

越大，對Fe2+測定結果造成干擾的可能性越大，因此在KMnCU標準液進行滴定時，要控制溶液的pH值

K祥解》濃鹽酸與試樣反應，使得試樣中Fe元素以離子形式存在，滴加稍過量的SnCb使Fe3+還原為Fe2+,

冷卻后滴加HgCb,將多余的SiP+氧化為Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示劑，用KzCrzCh進行滴

定，將Fe2+氧化為Fe3+,化學方程式為6Fe"+Cr2。；+14ET=2CE+6Fe?++71^0。

（解析可（1）配制SnCL溶液需要用到容量瓶和量筒，滴定需要用到酸式滴定管，但給出的為堿式滴定管，

因此給出儀器中，本實驗必須用到容量瓶、量筒；

（2）SM+易被空氣氧化為Sn4+,離子方程式為2S/+O?+4JT=2Sn“++2應€）,加入Sn,發(fā)生反應

Sn4++Sn=2Sn2+，可防止Sd+氧化；

（3）步驟I中“微熱”是為了增大SnCl「2HQ的溶解度，促進其溶解；

（4）步琛III中，若未“立即滴定"，F(xiàn)e2+易被空氣中的02氧化為Fe3+,導致測定的鐵含量偏??；

2++3+3+2+-3

（5）根據(jù)方程式6Fe+Cr2O^'+14H=2Cr+6Fe+7Hq可得：n（Fe）=6xn（jO,=6xlOcVmol,

0.336cVs33.6cV

ag試樣中Fe元素的質(zhì)量為6xl（y3cVmolx56g/mol=0.336cVg,質(zhì)量分數(shù)為...-..xlOO%=---%

（6）①SnCU-HgCkKCrO方法中，HgCb氧化S/+的離子方程式為：Hg2++Sn2+=Sn4++Hg,生成的

Hg有劇毒，因此SnCb-TiCVKMnO’相比于SnCL-HgCbKCB’的優(yōu)點是：更安全，對環(huán)境更友好；

②2mL0.3moLL」NaCl溶液+0.5mL試劑X,為空白試驗，因此X為H2O；由表格可知，酸性越強，KMnO4

的氧化性越強，C1-被KMnO4氧化的可能性越大，對Fe2+測定結果造成干擾的可能性越大，因此在KMnCU

標準液進行滴定時，要控制溶液的pH值。

3.（2023?全國乙卷）元素分析是有機化合物的表征手段之一。按下圖實驗裝置（部分裝置略）對有機化合物進

行C、H元素分析。

回答下列問題：

（1）將裝有樣品的Pt生煙和CuO放入石英管中，先,而后將已稱重的U型管c、d與石英管連接，

檢查_______o依次點燃煤氣燈,進行實驗。

（2）02的作用有oCuO的作用是（舉1例，用化學方程式表示）。

（3）c和d中的試劑分別是、（填標號）。c和d中的試劑不可調(diào)換，理由是。

A.CaChB.NaClC.堿石灰（CaO+NaOH）D.Na2sO3

（4）Pt生期中樣品CxHyOz反應完全后，應進行操作：o取下c和d管稱重。

（5）若樣品CxHyOz為0.0236g,實驗結束后，c管增重0.0108g,d管增重0.0352g。質(zhì)譜測得該有機物的

相對分子量為118,其分子式為o

R答案』（1）通入一定的02裝置氣密性b、a

A

（2）為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產(chǎn)物完全進入到U型管中CO+CuO=Cu+CO2

(3)AC堿石灰可以同時吸收水蒸氣和二氧化碳

(4)繼續(xù)吹入一定量的02,冷卻裝置

(5)C4H6。4

K祥解》利用如圖所示的裝置測定有機物中C、H兩種元素的含量，這是一種經(jīng)典的李比希元素測定法，

將樣品裝入Pt用煙中，后面放置一CuO做催化劑，用于催化前置用瑞中反應不完全的物質(zhì)，后續(xù)將產(chǎn)物吹

入道兩U型管中，稱量兩U型管的增重計算有機物中C、H兩種元素的含量，結合其他技術手段，從而得

到有機物的分子式。

K解析工(1)實驗前，應先通入一定的。2吹空石英管中的雜質(zhì)氣體，保證沒有其他產(chǎn)物生成，而后將已U

型管c、d與石英管連接，檢查裝置氣密性，隨后先點燃b處酒精燈后點燃a處酒精燈，保證當a處發(fā)生反

應時產(chǎn)生的CO能被CuO反應生成C02

(2)實驗中02的作用有：為實驗提供氧化劑、提供氣流保證反應產(chǎn)物完全進入到U型管中；CuO的作用

A

是催化a處產(chǎn)生的CO,使CO反應為CO2,反應方程式為CO+CuO=Cu+CO2

(3)有機物燃燒后生成的CO2和H2O分別用堿石灰和無水CaCL吸收，其中c管裝有無水CaCb,d管裝

有堿石灰，二者不可調(diào)換，因為堿石灰能同時吸收水蒸氣和二氧化碳，影響最后分子式的確定；

(4)反應完全以后應繼續(xù)吹入一定量的02,保證石英管中的氣體產(chǎn)物完全吹入兩U行管中，使裝置冷卻；

(5)c管裝有無水CaCL,用來吸收生成的水蒸氣，則增重量為水蒸氣的質(zhì)量，由此可以得到有機物中H

元素的物質(zhì)的量〃3)=與魯黑=等色警=0.0012mol；d管裝有堿石灰，用來吸收生成的C02,則增重

Az(H2O)18g-mol

m(C0)0,0352g

量為CO2的質(zhì)量,由此可以得到有機物中C元素的物質(zhì)的量"(C尸方百9:艱嬴尸二。。。。8mol；有機

物中O元素的物質(zhì)的量為0.0128g,其物質(zhì)的量以O)=黑^=獸處魯=0.0008mol；該有機物中C、H、O

三種元素的原子個數(shù)比為0.0008：0.0012：0.0008=2：3：2；質(zhì)譜測得該有機物的相對分子質(zhì)量為118,則

其化學式為C4H6。4；

【『點石成金』】本實驗的重點在于兩U型管的擺放順序，由于CO2需要用堿石灰吸收，而堿石灰的主要成

分為CaO和NaOH,其成分中的CaO也可以吸收水蒸氣，因此在擺放U型管位置時應將裝有堿石灰的U

型管置于無水CaCL之后，保證實驗結果。

4.(2021?全國甲卷)膽研(CUSO/5H2。)易溶于水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO(雜

質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應制備膽帆，并測定其結晶水的含量?；卮鹣铝袉栴}：

(1)制備膽磯時，用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有(填標

號)。

A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管

(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應的化學方程式為,與直接用廢銅和濃硫酸

反應相比，該方法的優(yōu)點是o

（3）待CuO完全反應后停止加熱，邊攪拌邊加入適量Hz。？，冷卻后用NH3?H2。調(diào)pH為3.5?4,再煮

沸l(wèi)Omin,冷卻后過濾。濾液經(jīng)如下實驗操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、、乙醇洗滌、,得

到膽磯。其中，控制溶液pH為3.5?4的目的是,煮沸l(wèi)Omin的作用是。

（4）結晶水測定：稱量干燥生期的質(zhì)量為，加入膽磯后總質(zhì)量為m2,將用煙加熱至膽磯全部變?yōu)榘咨?/p>

置于干燥器中冷至室溫后稱量，重復上述操作，最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，膽磯分子中結晶水

的個數(shù)為（寫表達式）。

（5）下列操作中，會導致結晶水數(shù)目測定值偏高的是（填標號）。

①膽研未充分干燥②用期未置于干燥器中冷卻③加熱時有少膽研迸濺出來

A

（答案》A、CCUO+H2SO4=CUSO4+H2O不會產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽磯消耗硫酸少（硫酸利

80（m,-mJ

用率高）過濾干燥除盡鐵，抑制硫酸銅水解破壞氫氧化鐵膠體，易于過濾—7-

9（叫一叫）

①③

K解析H

（1）制備膽研時，根據(jù)題干信息可知，需進行溶解、過濾、結晶操作，用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、

玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有燒杯和蒸發(fā)皿，A、C符合題意，故（答案I為：A、C；

A

（2）將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應的化學方程式為CuO+H2s04:CuSCU+HzO；直接

用廢銅和濃硫酸反應生成硫酸銅與二氧化硫和水，與這種方法相比，將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱

制備膽研的實驗方案具有的優(yōu)點是：不會產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽磯消耗硫酸少（硫酸利用率高）；

（3）硫酸銅溶液制硫酸銅晶體，操作步驟有加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、乙醇洗滌、干燥；CuO中含氧

化鐵雜質(zhì)，溶于硫酸后會形成鐵離子，為使鐵元素以氫氧化鐵形成沉淀完全，需控制溶液pH為3.5?4,酸

性環(huán)境同時還可抑制銅離子發(fā)生水解；操作過程中可能會生成氫氧化鐵膠體，所以煮沸l(wèi)Omin,目的是破

壞氫氧化鐵膠體，使其沉淀，易于過濾，故K答案可為：過濾；干燥；除盡鐵，抑制硫酸銅水解；破壞氫

氧化鐵膠體，易于過濾；

（4）稱量干燥甜期的質(zhì)量為機1,加入膽研后總質(zhì)量為加2,將堪堀加熱至膽帆全部變?yōu)榘咨?，置于干燥?/p>

中冷至室溫后稱量，重復上述操作，最終總質(zhì)量恒定為機3。則水的質(zhì)量是（機2—加3電，所以膽磯

（CuSO4-nH2O）中n值的表達式為曾普：的/）=n:l,解得n=；

181609（加3一叫）

80（m-m）

（5）①膽磯未充分干燥，導致所測m2偏大，根據(jù)n=-—o—寧Q可知，最終會導致結晶水數(shù)目定值偏高，

9（m3一叫）

符合題意；②用期未置于干燥器中冷卻，部分白色硫酸銅會與空氣中水蒸氣結合重新生成膽帆，導致所測

""偏大,根據(jù)"訪80（m丁9-＞mJ可知,最終會導致結晶水數(shù)目定值偏低，不符合題意；③加熱膽磯晶體時有

80（內(nèi)-mJ

晶體從生堀中濺出，會使m3數(shù)值偏小，根據(jù)n=R^~?可知，最終會導致結晶水數(shù)目定值偏高，符

9（m3-mJ

合題意；綜上所述，①③符合題意，故K答案』為：①③。

5.（2021?湖南卷）碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫錢和氯化鈉為原料制備碳酸鈉，并

測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：

步驟i.Na2cO3的制備

步驟II產(chǎn)品中NaHCO3含量測定

①稱取產(chǎn)品2.500g,用蒸儲水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00mL上述溶液于錐形瓶，加入2滴指示劑M,用O.lOOOmoLlJi鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅

色變至近無色（第一滴定終點），消耗鹽酸YmL；

③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用（MOOOmoLlji鹽酸標準溶液滴定至終點（第二滴定終點）,

又消耗鹽酸V2mL；

④平行測定三次，V1平均值為22.45,V2平均值為23.51。

已知：⑴當溫度超過35℃時，NHdHCOs開始分解。

（ii）相關鹽在不同溫度下的溶解度表（g/100gH20）

溫度/℃0102030405060

NaCl35.735.836.036.336.637.037.3

NH4HCO311.915.821.027.0

NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4

NH4C129.433.337.241.445.850.455.2

回答下列問題：

（1）步驟I中晶體A的化學式為,晶體A能夠析出的原因是

（2）步驟I中“300℃加熱”所選用的儀器是（填標號）；

(3)指示劑N為,描述第二滴定終點前后顏色變化；

(4)產(chǎn)品中NaHCC>3的質(zhì)量分數(shù)為(保留三位有效數(shù)字)；

(5)第一滴定終點時，某同學俯視讀數(shù)，其他操作均正確，則NaHCC>3質(zhì)量分數(shù)的計算結果(填“偏

大”“偏小”或'無影響")。

R答案』NaHCCh在30-35°C時NaHCCh的溶解度最小(意思合理即可)D甲基橙由黃色

變橙色，且半分鐘內(nèi)不褪色3.56%偏大

1祥解》

步驟I：制備Na2cCh的工藝流程中，先將NaCl加水溶解，制成溶液后加入NH4HCO3粉末，水浴加熱，根

據(jù)不同溫度條件下各物質(zhì)的溶解度不同，為了得到NaHCCh晶體，控制溫度在30-35°C發(fā)生反應，最終得

到濾液為NH4C1,晶體A為NaHCCh,再將其洗滌抽干，利用NaHCCh受熱易分解的性質(zhì)，在300°C加熱

分解NaHCCh制備Na2co3；

步驟II：利用酸堿中和滴定原理測定產(chǎn)品中碳酸氫鈉的含量，第一次滴定發(fā)生的反應為：

Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,因為Na2co3、NaHCCh溶于水顯堿性，且堿性較強，所以可借助酚醐指示劑

的變化來判斷滴定終點，結合顏色變化可推出指示劑M為酚麟試劑；第二次滴定時溶液中的溶質(zhì)為NaCl,

同時還存在反應生成的CO2,溶液呈現(xiàn)弱酸性，因為酚蹴的變色范圍為8-10,所以不適合利用酚酸指示劑

檢測判斷滴定終點，可選擇甲基橙試液，所以指示劑N為甲基橙試液，發(fā)生的反應為：

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,再根據(jù)關系式求出總的NaHCCh的物質(zhì)的量，推導出產(chǎn)品中NaHCCh的，

最終通過計算得出產(chǎn)品中NaHCCh的質(zhì)量分數(shù)。

K解析工

根據(jù)上述分析可知，

(1)根據(jù)題給信息中鹽在不同溫度下的溶解度不難看出，控制溫度在30-35°C,目的是為了時NH4HCO3

不發(fā)生分解，同時析出NaHCCh固體，得到晶體A,因為在30-35°C時，NaHCCh的溶解度最小，故K答案X

為：NaHCO3；在30-35°C時NaHCCh的溶解度最小；

(2)300°C加熱抽干后的NaHCCh固體，需用坦堀、泥三角、三腳架進行操作，所以符合題意的為D項，

故(答案I為：D；

(3)根據(jù)上述分析可知，第二次滴定時，使用的指示劑N為甲基橙試液，滴定到終點前溶液的溶質(zhì)為碳酸

氫鈉和氯化鈉，滴定達到終點后溶液的溶質(zhì)為氯化鈉，所以溶液的顏色變化為：由黃色變?yōu)槌壬野敕?/p>

鐘內(nèi)不褪色；

(4)第一次滴定發(fā)生的反應是：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,則n(Na2co3)=n生成

33

(NaHCO3)=n(HCl)=0.1000mol/Lx22.45x10-L=2.245x10-mol,第二次滴定消耗的鹽酸的體積V2=23.51mL,

則根據(jù)方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2T可知，消耗的NaHCO3的物質(zhì)的量n總(NaHCC)3)=0.1000mol/L

X23.51X10-3L=2.351xICPmol,則原溶液中的NaHCO3的物質(zhì)的量n(NaHCC>3)=n總(NaHCCh)-n生成(NaHCC>3)=

2.351x10-3mol-2.245x10-3mol=l.06xlO4mol,則原產(chǎn)品中NaHCCh的物質(zhì)的量為3則々1.06xl0"mol

10mL

-1.06X10-3mol,故產(chǎn)品中NaHCCh的質(zhì)量分數(shù)為103moi.“g/mol幻。。％=3§616%—3.56%，

2.5000g

故K答案I為：3.56%；

（5）若該同學第一次滴定時，其他操作均正確的情況下，俯視讀數(shù)，則會使標準液鹽酸的體積偏小，即測

得0偏小，所以原產(chǎn)品中NaHCCh的物質(zhì)的量會偏大，最終導致其質(zhì)量分數(shù)會偏大，故］答案》為：偏大。

6.（2021.山東卷）六氯化鴇（WCk）可用作有機合成催化劑，熔點為283℃,沸點為340℃,易溶于CS2,極

易水解。實驗室中，先將三氧化鴇（WO3）還原為金屬鴇（W）再制備WC16,裝置如圖所示（夾持裝置略）。回答

下列問題：

（1）檢查裝置氣密性并加入WO3。先通N2,其目的是—；一段時間后，加熱管式爐，改通H2,對B處

逸出的H2進行后續(xù)處理。儀器A的名稱為—，證明WO3已被完全還原的現(xiàn)象是一。

（2）WC）3完全還原后，進行的操作為：①冷卻，停止通H2；②以干燥的接收裝置替換E；③在B處加裝盛

有堿石灰的干燥管；④……；⑤加熱，通CI2;@……。堿石灰的作用是—；操作④是—，目的是—。

（3）利用碘量法測定WC16產(chǎn)品純度，實驗如下：

①稱量：將足量CS2（易揮發(fā)）加入干燥的稱量瓶中，蓋緊稱重為mig；開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重為mzg；

再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘，蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為—g（不考慮空氣中水蒸氣的干擾）。

②滴定:先將WCk轉(zhuǎn)化為可溶的Na2WO4,通過IO；離子交換柱發(fā)生反應:WO：+Ba（IO3）2=BaWCU+2IO；；

+

交換結束后，向所得含101的溶液中加入適量酸化的KI溶液，發(fā)生反應：IO；+5I-+6H=3I2+3H2O；反應完

全后，用Na2s2O3標準溶液滴定，發(fā)生反應：l2+2S2O：=2r+S4O7。滴定達終點時消耗cmol—i的Na2s2O3

溶液VmL,則樣品中WC?摩爾質(zhì)量為Mg?moH）的質(zhì)量分數(shù)為—。稱量時，若加入待測樣品后，開蓋時

間超過1分鐘，則滴定時消耗Na2s2O3溶液的體積將一（填“偏大”“偏小”或"不變’），樣品中WCk質(zhì)量分數(shù)

的測定值將—（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

(答案I排除裝置中的空氣直形冷凝管淡黃色固體變?yōu)殂y白色吸收多余氯氣，防止污染空氣;

防止空氣中的水蒸氣進入E再次通入N2排除裝置中的H2(ma+mi-2m2)

cVM

120(%+叫—2加2)%不變偏大

k祥解》

(1)將WO3在加熱條件下用H2還原為W,為防止空氣干擾，還原WO3之前要除去裝置中的空氣；

(2)由信息可知WC16極易水解，W與Cb反應制取WCk時，要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管，防止

空氣中的水蒸氣進入E中；

(3)利用碘量法測定WCk產(chǎn)品純度，稱量時加入足量的CS2用于溶解樣品，蓋緊稱重為mig,由于CS2

易揮發(fā)，開蓋時要揮發(fā)出來，稱量的質(zhì)量要減少，開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重m2g,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)

量為(m-m2)g,再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘，又揮發(fā)出(mi-m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)

量為：m3g+2(mi-m2)g-mig=(ms+mi-2mz)g；滴定時，利用關系式：WOj~2IO]~6L~12s2。;計算樣品中

含WC16的質(zhì)量，進而計算樣品中WCk的質(zhì)量分數(shù)；根據(jù)測定原理分析是否存在誤差及誤差是偏大還是偏

小。

K解析H

(1)用H2還原WO3制備w,裝置中不能有空氣，所以先通N2,其目的是排除裝置中的空氣；由儀器構造

可知儀器A的名稱為直形冷凝管；WO3為淡黃色固體，被還原后生成W為銀白色，所以能證明WO3已被

完全還原的現(xiàn)象是淡黃色固體變?yōu)殂y白色，故K答案》為：淡黃色固體變?yōu)殂y白色；

(2)由信息可知WC16極易水解，W與C12反應制取WC16時，要在B處加裝盛有堿石灰的干燥管，防止

空氣中的水蒸氣進入E中，所以堿石灰的作用其一是吸收多余氯氣，防止污染空氣；其二是防止空氣中的

水蒸氣進入E；在操作⑤加熱，通C12之前，裝置中有多余的H2,需要除去，所以操作④是再次通入N2,

目的是排除裝置中的H2,故K答案』為：吸收多余氯氣，防止污染空氣；防止空氣中的水蒸氣進入E；再

次通入N2；排除裝置中的H2；

(3)①根據(jù)分析，稱量時加入足量的CS2,蓋緊稱重為mig,由于CS2易揮發(fā)，開蓋時要揮發(fā)出來，稱量

的質(zhì)量要減少，開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重m2g,則揮發(fā)出的CS2的質(zhì)量為(mi-m2)g,再開蓋加入待測樣

品并計時1分鐘，又揮發(fā)出(m「m2)g的CS2,蓋緊稱重為m3g,則樣品質(zhì)量為：m3g+2(mi-m2)g-mig=(m3+mi-

2m2)g,故K答案U為：(im+mi-2m2)；

-

②滴定時，根據(jù)關系式：WOt-210--612-12S2O3,樣品中n(WC16)=n(WO：)=」-n(S2O：)=」-cVx

1212

cVM

1VM-------g

33C則樣品中的質(zhì)量分數(shù)為：

10-mol,m(WCl6)=—cVx10-molxMg/mol=---------g,WCk12000v

1212000(乃+班-2..

cVM

100%=~-------丁1％；根據(jù)測定原理，稱量時，若加入待測樣品后，開蓋時間超過1分鐘，揮發(fā)

120(加3+班-2加2J

的CS2的質(zhì)量增大，H13偏小，但WC16的質(zhì)量不變，則滴定時消耗Na2s2。3溶液的體積將不變，樣品中WC16

cVM

質(zhì)量分數(shù)的測定值將偏大，故k答案》為：―Z--------丁1%；不變；偏大。

120（%+/叫-2m,）

考向二物質(zhì)性質(zhì)和化學反應探究實驗綜合題

7.（2024.湖北卷）學習小組為探究C（？+、C（?+能否催化的分解及相關性質(zhì)，室溫下進行了實驗I~W。

已知：［COHO］『為粉紅色、［COM。,「為藍色、［COCO）『為紅色、［Co（CC>3）3『為墨綠色?；?/p>

答下列問題：

（1）配制1.OOmol?I?的CoSO”溶液，需要用到下列儀器中的（填標號）o

（2）實驗I表明［CO（HQ）6「（填“能”或‘不能"）催化Hz。？的分解。實驗II中HCO!大大過量的原因

是。實驗III初步表明［Co（CC>3）3『能催化的分解，寫出HZ。?在實驗III中所發(fā)生反應的離子方程

式、O

（3）實驗I表明，反應2仁0（凡0）6『+HQ2+2H+02］（20（凡0）6『+2凡0難以正向進行，利用化學平衡

移動原理，分析C03+、C（?+分別與CO；配位后，正向反應能夠進行的原因_____。

一慢慢加入

稀硫酸酸化稍長時間放置

--------------->------------?

實驗IV：三

1

頭新制1mol-L'XZX

,Cs［Co（CO）］

333BC

（4）實驗IV中，A到B溶液變?yōu)樗{色，并產(chǎn)生氣體；B到C溶液變?yōu)榉奂t色，并產(chǎn)生氣體。從A到C所

產(chǎn)生的氣體的分子式分別為

R答案I(1)be

2+2

(2)不能HCO；與c(?+按物質(zhì)的量之比4:1^M4HCO；+CO=[CO(CO3)J-+2CO2T+2H2O,

2+2+

實驗中HCO；與Co的物質(zhì)的量之比為32:32CO+10HCO；+H2O2=2[CO(CO3)3]^+6H2O+4CO2T

3

?Hn[Co(CO3)3]

/口2°2——2￡1202十口2?

(3)實驗m的現(xiàn)象表明，C°3+、C02+分別與CO：配位時，仁0(應0訂+更易與CO：反應生成[Co(CO3)3/

(該反應為快反應)，導致仁。(凡。)6廠幾乎不能轉(zhuǎn)化為[&(83)2羊，這樣使得仁。(凡。)6丁的濃度減

小的幅度遠遠大于仁0(耳0)6『減小的幅度，根據(jù)化學平衡移動原理，減小生成物濃度能使化學平衡向正

反應方向移動，因此，上述反應能夠正向進行

(4)CO2O2

3+2+

(祥解』本題探究Co?*、Co能否催化HQ?的分解及相關性質(zhì)。實驗I中無明顯變化,證明[CO(H2O)6]

不能催化HQ的分解；實驗n中溶液變?yōu)榧t色，證明仁0(氏0)6『易轉(zhuǎn)化為[CO(CO3)2『實驗ni中溶液

3

變?yōu)槟G色，說明[CO(H06「更易與CO：反應生成[Co(CO3)J',并且初步證明[CO(HQ)6廠在HCO；的

作用下易被HQ?氧化為[Co(CC)3)3:；實驗W中溶液先變藍后變紅，并且前后均有氣體生成，證明在酸性

條件下，[Co(CC>3)3『易轉(zhuǎn)化為[Co(Hq)6/，[€：0(凡0)6『氧化性強，可以把H?。氧化為。2。

K解析R(1)配制LOOmolL-1的CoSO4溶液，需要用到容量瓶、膠頭滴管等等，因此選be。

(2)CoSCU溶液中存在大量的m0附0)67，向其中加入30%的H。后無明顯變化，因此，實驗I表明

仁。(凡0)6『不能催化Hz。Z的分解。實驗II中發(fā)生反應的離子方程式為

2+2

4HCO；+Co=[Co(CO3),]+2CO2T+2H2O,實驗中HCO；與C(？+的物質(zhì)的量之比為32:3,因此，HCO；

大大過量的原因是：HCO]與C(?+按物質(zhì)的量之比4:1發(fā)生反應

2+2

4HCO-+Co=[CO(CO3)2]+2CO2T+2H2O,實驗中HCO；與C(？+的物質(zhì)的量之比為32:3?實驗III的實

驗現(xiàn)象表明在H2O2的作用下Co?+能與HCO；反應生成[Co(CC>3)3/，然后[Co(CC>3)3了能催化H?。？的分解,

因此，此。?在實驗山中所發(fā)生反應的離子方程式為

「r3「CO(CO)Y.

2+3j

2CO+10HCO；+H2O2=2[CO(CO3)3J+6H2O+4CO2T,2H2O2^=2H2O2+O2T。

(3)實驗I表明，反應2[€：0(1120)6『+旦02+211+^^2]€：0(凡0)6]"+2應0難以正向進行。實驗III的現(xiàn)

象表明，Co3\C02+分別與CO：配位時，[0（凡0）6『更易與CO：反應生成[Co（CC）3）3『（該反應為快反

應），導致[CO（HQ）6廠幾乎不能轉(zhuǎn)化為[Co（CC）3）2了，這樣使得[Co（Hq）6「的濃度減小的幅度遠遠大

于2+減小的幅度，根據(jù)化學平衡移動原理，減小生成物濃度能使化學平衡向正反應方向移動，

[CO（H2O）J

因此，上述反應能夠正向進行。

（4）實驗IV中，A到B溶液變?yōu)樗{色，并產(chǎn)生氣體，說明發(fā)生了

3+3+

[Co（CO3）3]-+6H+3H2O=[Co（H2O）6]+3CO2T；B到C溶液變?yōu)榉奂t色，并產(chǎn)生氣體，說明發(fā)生了

3+2++

4[Co（H2O）6]+2H2O=4[Co（H2O）6]+O2T+4H,因此從A到C所產(chǎn)生的氣體的分子式分別為CO?和

O2o

8.（2024.江蘇卷）貴金屬銀應用廣泛。Ag與稀HNC）3制得AgNOs，常用于循環(huán)處理高氯廢水。

（1）沉淀C「。在高氯水樣中加入KzCrO,使CrO：濃度約為5x10-3mol.廣，當?shù)渭覣gNC^溶液至開始產(chǎn)

生Ag^CrOa沉淀（忽略滴加過程的體積增加），此時溶液中C「濃度約為moLL-。[已知：

1012

Ksp（AgCl）=1.8X1O,Ksp（Ag2cgJ=2.0xIO]

（2）還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實，加入足量O.SmoLL4鹽酸后靜置，充分反應得到Ag。

①鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學方程式為。

②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是