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文檔簡介

(1)化學實驗綜合一

高考化學二輪復習攻克典型題型之綜合題

一、儀器名稱、選擇、連接及操作順序問題

1.高考中??嫉闹匾獌x器名稱與用途(儀器的選擇)

儀器圖形主要用途使用方法和注意事項

蒸①盛液量不超過蒸發(fā)皿容積的1

用于蒸發(fā)溶劑或濃

發(fā)②取、放蒸發(fā)皿應使用土甘煙鉗

縮溶液

皿③不能驟冷,冷卻需放于石棉網上

①需放在三腳架上的混三魚上直接加熱

由用于固體灼燒,使

②取、放由煙時應用由蝸鉗

煙其反應(如分解)

f5③避免驟冷,冷卻需放于干燥器內

用作反應器

C3不能直接加熱,加熱時要墊石棉網。也可

用于其他熱浴(如水浴加熱等)。液體加入量

不超過燒瓶容積的|,不少于號適宜量為T

蒸儲容器

①有機化學實驗中廣泛使用

用作反應器,可以②三個口,可加用冷凝管、溫度計、攪拌

同時加入多種反應器等

物③液體加入量不超過燒瓶容積的|,不少于

1

3

錐用作反應器,常用

一般放在石棉網上加熱,在滴定操作中因

形A于滴定操作,接收

液體不易濺出,故常用來作滴定反應容器

瓶濾液或流出液

①刻度由上向工;

滴②酸式滴定管、堿式滴定管不能混用,堿

精確量取、滴定液

定式滴定管不能裝氧化性試劑,酸式滴定管

體體積的儀器

管不能裝堿性試劑

T③用前必須檢查是否漏水

①向小口容器傾

①制作過濾器時,濾紙緊貼漏斗內壁,用

漏倒液體

\/水潤濕,注意不得留有氣泡

斗②漏斗加濾紙

②濾紙低于漏斗邊緣,液面低于濾紙邊緣

后,可過濾液體

①萃取、分液①分離液體時,下層液體從漏斗下管口放

0②向反應器中滴出,上層液體由上口倒出

加液體②用前檢查是否漏水

形①氣體一般"粗進細出"

用于干燥或吸收某

干②干燥劑為粒狀,常用無水CaCb、堿石灰

些氣體

燥等

蒸儲時,用于冷凝上口出水,下口進水,使用時應有夾持儀

冷%

t蒸氣器

易揮發(fā)的液體冷凝①用水冷凝時上口出水,下口進水

1回流②只能用于豎直裝置的冷凝

①向反應器中滴

加液體

②可以使漏斗內

液體順利流下用前檢查是否漏水

③減小增加的液

漏TI

體對氣體壓強的影

2.基本儀器的組合

(1)物質制取裝置

固+固&氣體

(2)氣體壓強原理的應用裝置

恒壓加液簡易啟普

量氣裝置平衡氣壓

裝置發(fā)生器

(3)冷凝冷卻裝置(氣冷、液冷)

④⑤

(4)物質的分離提純裝置

3.化學實驗安全裝置

⑴防倒吸裝置

4.高考試題中有機物實驗常出現(xiàn)的裝置

-球形冷凝管

5.實驗儀器的連接與操作順序

(1)儀器的連接順序

①各種裝置的前后順序

語語句」凌星LJ至荃臉一辭曲」用謔;

:裝置1:裝置;:護裝置:,裝置::裝置力

:理裝置;:護裝置;:裝置;3性質實驗裝置)L

注:a.發(fā)生裝置、主反應裝置和尾氣處理裝置是基本裝置,其他裝置需要根據(jù)實驗要

求進行選用。

b.安全防護裝置主要是為了防倒吸、防堵塞等,可能會出現(xiàn)在整個裝置中需要防護的

地方。

②常見儀器的連接順序

洗氣瓶要長進短出;量氣裝置則要短進長出;干燥管要粗進細出;冷凝管要低進高

出。

(2)實驗操作順序

①操作順序

與氣體有關的實驗操作順序:裝置選擇與連接一氣密性檢查一裝入固體藥品一加液體

藥品一按程序實驗一拆卸儀器。

②加熱操作的順序

a.當空氣成分(主要是02)影響實驗時,需要在實驗開始前通入惰性氣體驅除裝置內的

空氣。

b.實驗開始先點燃發(fā)生裝置酒精燈,排凈空氣后再點燃反應裝置酒精燈。

c.實驗結束時,應先熄滅反應裝置酒精燈,繼續(xù)通原料氣至試管冷卻,再熄滅發(fā)生裝

置酒精燈。

二、實驗現(xiàn)象、原因、目的以及實驗評價的規(guī)范描述

1.實驗簡答題的特點

⑴類型:實驗現(xiàn)象的描述、出現(xiàn)問題的原因、儀器的作用、操作的目的以及實驗的評

價(優(yōu)點、缺陷)等。

⑵答題常見問題:回答原理錯誤、回答格式不合理、回答語言不規(guī)范、沒能用化學語

言來回答等。

2.實驗現(xiàn)象的規(guī)范描述

(1)現(xiàn)象描述的原則:實驗現(xiàn)象的描述要做到全面、準確,要從視覺、聽覺、嗅覺、觸

覺多角度考慮。

①視覺:看到的(顏色變化、沉淀生成、氣泡冒出、液面的變化、生成煙霧、發(fā)出某色

光等);

②聽覺:聽到的(聲音);

③嗅覺:聞到的(氣體的氣味);

④觸覺:摸到的(溫度變化等)。

(2)實驗現(xiàn)象的描述模板

其他常見現(xiàn)

氣體的變化現(xiàn)象溶液中的現(xiàn)象固體的變化現(xiàn)象

象描述

①生成......色……①溶液顏色由……色變①固體逐漸溶解,最后①發(fā)出……的

味的氣體為……色完全消失(固體部分溶解)光

②氣體由......色變②溶液中產生……色沉②固體表面產生大量氣②產生……色

為……色淀泡的火焰

③氣體先變……③溶液變渾濁(澄清)③固體由……色逐漸變③產生……色

色,再變......色④液面上升(下降)為……色的煙(霧)

④氣體顏色逐漸⑤溶液中產生大量氣④溶液中有……色固體析

變深(變淺)泡(有……色氣體逸出)出

⑥液體分層(上層顯……

色、下層顯……色)

(3)滴定終點的判斷

①有色一有色或有色T無色:當?shù)稳胱詈蟀氲巍芤海芤河伞兂伞?/p>

且半分鐘內不恢復……色。

②無色一有色:當?shù)稳胱詈蟀氲巍芤海芤河蔁o色變成……色,且半分鐘內不褪

色。

3.原因、目的等的規(guī)范描述

(1)分析考慮的角度

①明確實驗的目的與原理,這樣才能對出現(xiàn)的各種現(xiàn)象從化學反應原理角度給出解

釋。

②了解選擇某種儀器或進行某種操作在整個實驗中的作用,進而明確缺少該儀器或操

作對實驗的影響。

③在回答儀器或操作的作用、原因或目的時,需要從缺少儀器(操作)可能帶來的后果

入手分析。

(2)回答的文字模板

①正面描述:由于……,所以會出現(xiàn)……(現(xiàn)象);為了……而……

②說出后果:如果……就會……(出現(xiàn)的結果)。

4.實驗評價的規(guī)范描述

(1)實驗評價的角度

①從實驗的可行性方面對實驗方案做出評價:實驗原理是否正確、可行;實驗操作是

否安全、合理;實驗步驟是否簡單、方便;實驗效果是否明顯等。

②從綠色化學視角對實驗方案做出評價:反應原料是否易得、安全、無毒;原料利用

率以及生成物質的產率是否較高;實驗過程中是否造成環(huán)境污染。

③從實驗安全性方面對實驗方案做出評價:防倒吸;防爆炸;防氧化;防吸水(易水解

的物質);防揮發(fā)(采用冷凝回流裝置)。

④實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等。

(2)實驗評價的規(guī)范

①從優(yōu)點角度作答:采取……(操作或使用……裝置),可以防止……(上述四個角度出

現(xiàn)的問題)。

②從造成后果角度作答:如果不采取……(操作或使用……裝置)會造成……(上述四個

方面的后果)。

5.常見簡答題的思考角度

(1)常見實驗操作的描述

操作或

思考角度

措施

從溶液中得到蒸發(fā)濃縮玲冷卻結晶玲過濾玲洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇

晶體的操作洗等)好干燥

蒸發(fā)結晶的操將溶液轉移到蒸發(fā)皿中加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,待有大量晶體出

作現(xiàn)時停止加熱,利用余熱蒸干剩余水分

取一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待測液的玻璃棒點

測溶液pH的

在(或用膠頭滴管吸取待測液滴在)試紙中部,觀察試紙顏色變化,并

操作

與標準比色卡對比

證明沉淀完全靜置,取沉淀后的上層清液,加入xx試劑(沉淀劑),若沒有沉淀生

的操作成,說明沉淀完全

洗滌沉淀的操沿玻璃棒向漏斗(過濾器)中的沉淀上加蒸儲水至沒過沉淀,靜置使蒸

作儲水自然流下,重復操作數(shù)次

檢驗沉淀是否

取最后一次洗滌液,加入xx試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質離子,選擇

洗滌干凈的操

合適的檢驗試劑),若沒有xx(特征現(xiàn)象)出現(xiàn),證明沉淀已洗滌干凈

加快反應速率或促進平衡向某個方向(一般是有利于生成物生成的方

加熱的目的

向)移動

(2)裝置或試劑作用

裝置或試劑作用

有機物制備裝置中長導管(或

冷凝回流、導氣

冷凝管)的作用

有機物分離提純過程中加無水干燥(除水)

氯化鈣(無水硫酸鎂等)的作用

固液加熱型制氣裝置中恒壓分保證反應器(一般為圓底燒瓶)內氣壓與恒壓分液漏斗內

液漏斗上的支管的作用氣壓相等(平衡氣壓),使分液漏斗中的液體易于滴下

(3)操作或試劑的目的或原因

操作或試劑思考角度

沉淀水洗的目

除去XX(可溶于水)雜質

沉淀用乙醇洗a.減小固體的溶解度;b.除去固體表面吸附的雜質;c.乙醇揮發(fā)帶走

滌的目的水分,使固體快速干燥

冷凝回流的作

防止XX蒸氣脫離反應體系,提高XX物質的轉化率

用及目的

控制溶液pH的防止XX離子水解;防止XX離子沉淀;確保XX離子沉淀完全;防止XX

目的溶解等

溫度過高XX物質分解(如匕。2、濃硝酸、NH4HCO3等)或XX物質揮發(fā)

溫度不高于

(如濃硝酸、濃鹽酸)或XX物質氧化(如Na2s。3等)或促進XX物質水解(如

xxT的原因

AICI3等)

減壓蒸儲(減壓減小壓強,使液體沸點降低,防止XX物質受熱分解(如電。2、濃硝

蒸發(fā))的原因酸、NH4HCO3等)

抑制XX離子的水解(如加熱蒸發(fā)AICI3溶液時需在HCI氣流中進行,加

蒸發(fā)、反應時

熱MgCI2-6H2O得MgCb時需在HCI氣流中進行等)或防止加熱過程中

充入XX氣體

xx物質被氧氣氧化

配制某溶液前

先將水煮沸的除去溶解在水中的氧氣,防止xx物質被氧化

原因

三、物質組成計:系及含量的測定問題

1.定量實驗數(shù)據(jù)的測定方法

(1)沉淀法:先將欲測定離子轉化為沉淀,然后稱量沉淀(經洗滌、干燥)的質量,再通

過原子守恒計算。

(2)測定氣體法

①測定氣體的體積:把欲測定元素轉化為氣體,通過排液量氣裝置測定氣體體積,轉

化為標準狀況下體積并進行計算。

②測定氣體的質量:利用氣體的性質選擇恰當?shù)奈談?,計算吸收劑吸收前后的質量

差,即為氣體質量。

(3)滴定法:通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等獲得相應數(shù)據(jù)后再進行相

關計算。

①連續(xù)滴定法:第一步滴定反應生成的產物繼續(xù)參加第二步的滴定。根據(jù)第二步滴定

的消耗量,可計算出第一步滴定的反應物的量,這一類常用關系式法得出各物質間的

關系。

②返滴定法:第一步用過量的滴定劑,第二步再用另一物質返滴過量的物質。根據(jù)第

一步加入的量減去第二步過量的量,得出第一步所求物質的物質的量。

2.定量實驗數(shù)據(jù)測定的注意點

欲測定元素要完全轉化為沉淀或氣體

①生成沉淀時,沉淀劑要過量,稱量沉淀前要洗滌沉淀上附著的離子。

②由于氣體體積受到溫度、壓強的影響,所以量氣時應保持裝置處于室溫狀態(tài),讀數(shù)

時要注意消除“壓強差”,保持液面相平,還要注意視線與液面最低處相平。

③測定氣體質量時,最后需要通入惰性氣體,把生成的氣體全部驅入吸收劑以確保被

完全吸收。

3.常見數(shù)據(jù)的計算公式

某物質的質量

(1)混合物中某物質的質量分數(shù)(純度尸xlOO%

混合物(樣品)的質量

某元素的相對原子質量x其原子數(shù)

(2)化合物中元素的質量分數(shù)=xlOO%

該物質的相對分子質量

某元素的質量(實驗測定)

(3)混合物中元素的質量分數(shù)=xlOO%

混合物(樣品)質量

實際反應的反應物的量

(4)轉化率=xlOO%

初始投入反應物的量

實驗的實際產量.

(5)產率=xlOO%

理論產量

4.定量實驗的計算方法

類型解題方法

①根據(jù)方程式、關系式、電子得失守恒等,得出混合物中某一

物質含量計算成分的量。

②由①中求出量,除以樣品的總量,即可得出其含量

①利用上述的測定方法測定出相關物質(氣體、沉淀)的數(shù)據(jù)。

確定物質化學式的

②根據(jù)原子守恒確定出未知物質中各元素的物質的量。

計算

③各元素的物質的量最簡整數(shù)比即為物質的化學式的下標比

5.滴定法的原理與類型

(1)滴定分析法的原理

①滴定分析是利用化學反應(中和反應、氧化還原反應、沉淀反應、配位反應)發(fā)生

時,反應物都是按一定比例進行反應的。

②當我們已知一種反應物的物質的量后,可以利用其反應比例確定另一種反應物的物

質的量。

③用已知準確濃度的試劑(稱為標準溶液)滴加到一定體積的被測物質的溶液中,當化

學反應恰好完全時為止,根據(jù)所用試劑的濃度和體積可以求得被測溶液的濃度。

④指示劑與滴定終點

指示劑:指示化學反應恰好完全時能改變溶液顏色的一種輔助試劑(有顏色的反應試劑

也可以直接做指示劑)。

滴定終點:當兩反應物恰好反應完全,沒有任何外部特征時,此時需要借助于指示劑

變色來確定停止滴定的點,即把這個指示劑變色點稱為滴定終點。

(2)滴定分析法的類型

中學學習過程中遇到最多的是酸堿中和滴定法和氧化還原滴定法,而沉淀滴定法、配

位滴定法也會在高考試題中出現(xiàn)。

酸堿中和滴定法在一輪復習中已經重點學習過,這里著重介紹其他三種滴定方法。

①氧化還原滴定法

a.原理:以氧化劑或還原劑為滴定試劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質。

b.試劑:常見用于滴定的氧化劑有KMnCh、KzCrzO?、I2等;常見用于滴定的還原劑有

亞鐵鹽、草酸、Na2s2O3等。

c.指示劑:氧化還原滴定的指示劑有三類,氧化還原指示劑、專用指示劑(在碘量法滴

定中,可溶性淀粉溶液遇碘變藍)和自身指示劑(高鎰酸鉀標準溶液滴定草酸時,滴定

終點為溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色)。

d.常見滴定反應:

(i)酸性KMnCU溶液滴定H2c2。4溶液:

2+

原理:2M11O4+6H++5H2c2。4^~=10CO2T+2Mn+8H2Oo

指示劑:酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑,當?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝?/p>

KMnCU溶液后,溶液由無色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內不褪色,說明到達滴定終點。

(ii)Na2s2O3溶液滴定碘液

原理:2Na2s2。3+12'—=Na2s4C)6+2NaI。

指示劑:用淀粉溶液作指示劑,當?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2s2。3溶液后,溶液的藍色褪去,

且半分鐘內不恢復原色,說明到達滴定終點。

②沉淀滴定法

a.概念:沉淀滴定是利用沉淀反應進行滴定。應用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素

離子的反應來測定Ct、Br'I濃度。

b.原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應的生成

物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。

如用AgN03溶液測定溶液中Ct的含量時,常以CrO廠為指示劑,這是因為AgCl比

Ag2CrO4更難溶的緣故,首先生成AgCl白色沉淀,當C1-基本沉淀完全[c(C「閆.0義10-5

1

mol-L-],生成成紅色的沉淀Ag2CrO4,此時標志到達滴定終點。[Ksp(AgCl)=1.8xl0-

1042

,Ksp(Ag2CrO4)=l.lxIO]o

③配位滴定法。

a.原理:以配位反應(形成配合物)為反應原理的滴定分析方法,主要用于金屬離子含量

的測定。

b.配位劑:應用最廣泛的是乙二胺四乙酸(簡稱EDTA),一般情況下,EDTA與金屬離

子都能以1:1形成配合物。

c.指示劑:配位滴定有專用的配位滴定指示劑,其原理為該指示劑可與金屬離子形成

配合物而具有一定的顏色。滴定時,金屬離子與滴定劑配位而置換出指示劑,發(fā)生特

定的顏色變化來標志滴定終點。如EDTA滴定Mg2+時,用銘黑T作指示劑,利用其在

滴定終點時由藍色變?yōu)榧t色來指示滴定終點。

(3)滴定方法

①直接滴定:利用兩種物質按比例直接反應,是最常用的滴定方法。

②間接滴定:當被測物質不能直接與標準液作用,卻能和另一種可與標準液作用的物

質反應時,可用間接滴定。

例如,Ca2+不能直接與高鎰酸鉀標準液作用,但可與C2O/反應定量生成CaC2O4,此

時可以加入定量且足夠的C20/溶液,然后用高鎰酸鉀標準液滴定過量的C20寸,從

而間接測定Ca2+的含量。

③返滴定:加入一定量且過量的標準液與被測物反應,過量部分再用另一種標準液滴

定。例如固體CaCCh的測定,可先加入一定量的過量鹽酸標準液,加熱試樣完全溶

解,冷卻以后,再用氫氧化鈉標準液返滴定剩余鹽酸。

6.熱重分析

(1)原理:許多物質受熱時會發(fā)生脫水、分解、氧化等變化而出現(xiàn)質量變化,據(jù)此而描

繪出物質質量隨溫度變化的曲線—熱重曲線。并進一步來研究物質的熱變化過程。

(2)解題方法

①假設驗證:根據(jù)物質的組成,預估物質在加熱時可能發(fā)生的變化,然后利用其質量

變化進行驗證。

②原子守恒:金屬元素不變,確定其他元素的質量,通過元素原子物質的量之比確定

物質化學式。

(3)熱重曲線的分析

①某溫度下曲線的突變意味著該溫度下發(fā)生了分解反應。

②開始階段結晶水合物會逐步失去結晶水(根據(jù)質量變化確定),后續(xù)階段根據(jù)化合物

的穩(wěn)定性確定發(fā)生的化學反應。

【針對訓練】

1.氨基竣酸鹽在工農業(yè)、生活中有著廣泛應用,其中氨基甲酸鏤(NH2coONHQ可

用作肥料、洗滌劑等。實驗室用如圖所示裝置制備氨基甲酸鏤,該反應在干燥條件下

僅生成氨基甲酸鏤,若有水存在則主要生成碳酸氫鏤。

(1)盛放NaOH固體的儀器名稱是,干燥管中的試劑為o

(2)無水條件下合成氨基甲酸鏤的化學反應方程式為若該反應能自發(fā)進行,則該反應

的AH―0(填“>"或“<”);對比碳酸鈣和鹽酸反應制取CO2,該實驗利用干冰升華制

取CO2,其優(yōu)點有o

A.提供較低的反應溫度,有利于過程的自發(fā)進行

B.所得氨基甲酸鏤含雜質較少

C.更加綠色環(huán)保

D.CO2的流速能更好調控與掌握

(3)上述實驗裝置存在缺陷,改進的方法是o(寫出其中任意1條)

(4)某小組擬在相同溫度下,探究氨基甲酸鏤濃度對氨基甲酸鏤水解反應速率的影

響。限選試劑與儀器。2.0mol.「NH2COONH4溶液、蒸儲水、燒杯、量筒、秒表、電

導率儀、恒溫水浴槽。設計實驗方案:在不同氨基甲酸鏤溶液濃度下,測定電導率數(shù)

值的變化量相同時所需的時間。參照下表格式,在表中的空白欄中填上需記錄的待測

物理量和所擬定的數(shù)據(jù)。(數(shù)據(jù)用字母表示,其中體積用心匕等表示)

溫度電導率數(shù)

T/°C值變化量

1ab

2ab

(5)該小組在上述實驗方案基礎上又進行了探究,分另?用兩份不同初始濃度的氨基甲

酸鏤溶液在不同溫度下測定水解反應速率,得到c(NH2coeT)隨時間的變化趨勢如圖

所示。根據(jù)圖中信息,能說明該水解反應速率隨溫度升高而加快的證據(jù)是o

l

x

時間/min

2.堿式碳酸銅[C%(OH)2co3](陷=222)是一種草綠色晶體,可用于銅鹽、油漆和煙花

的制備。實驗室制備堿式碳酸銅的步驟如下:

I.分別配制0.50mol-LCUSO4溶液和0.50mol.「Na2cO3溶液。

II.將30mLCuSO4溶液和36mLNaCO3溶液混合、攪拌均勻。

III.將II的混合溶液加熱至75℃,攪拌15mino

IV.靜置使產物沉淀完全后,抽濾、洗滌、干燥、稱重,分析樣品組成和晶體結構。

(1)步驟I中,配制0.50mol.LTCuSC>4溶液時,不需要使用下列儀器中的

(填儀器名稱)。

(2)步驟n中,若誤將CUSO4溶液與Na2cO3溶液等體積混合,二者恰好完全反應,

生成藍色的CU4(SO4)(OH%-2H2O,其反應的離子方程式為o

(3)步驟HI中,若溫度高于90℃,產品中混有的黑色固體是0

(4)步驟IV中,檢驗沉淀是否洗滌干凈的試劑是;稱得產品的質量為

1.332g,則該實驗所得堿式碳酸銅的產率是。

(5)對樣品進行熱重分析得到的曲線如圖所示,則銅元素的質量分數(shù)是,與

理論值相差不大。使用實驗可進一步測定樣品的晶體結構。

會85

80

Kr副

更75

嘛70

65

100200300400

3.五水合硫代硫酸鈉(Na2S2O3-5H2。)俗稱海波、大蘇打,為無色結晶或白色顆粒,

在工業(yè)生產中有廣泛的用途。某化學實驗小組制備Na2s2O3BH2O,并測定產品純

度,設計如下實驗。

步驟I.制備Na2s2。3-5凡。

按如圖所示裝置(加熱及夾持裝置省略)進行實驗,可得到Na2s2O3溶液,再經一系

列步驟獲得Na2s0-5H2。產品。

已知:S與Na2s。3在加熱條件下可反應生成Na2s2。3。

(1)儀器a的名稱為,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為o

(2)裝置B的作用為.0

(3)補充完成裝置C中主要反應的離子方程式:①,②S0;-+S=S2。;,

(4)C中溶液經過濾、、過濾、洗滌、烘干,得Na2s2。3-5旦。(填實驗操

作)。

(5)D中浸有品紅溶液的棉花的作用為o

步驟n.測定產品純度

準確稱取上述產品12.40g于燒杯中,加入適量水配制成100mL待測液,取25.00mL

待測液于錐形瓶中,以淀粉溶液作指示劑,用025mol.LT的I?標準液滴定,重復滴定

3次,測得消耗L標準液體積的平均值為20.00mL。(已知:

-

I2+2S2O3-2r+S4O;-)

(6)①達到滴定終點時的現(xiàn)象為,該產品中Na2s2。3-5凡。的質量分數(shù)為

②以下說法中,能使測量結果偏低的是。

A.產品中硫代硫酸鈉晶體失去部分結晶水

B.滴定前,裝匕標準液的滴定管未用標準液潤洗

C.滴定過程中,錐形瓶振蕩太劇烈,有少量液滴濺出

D.滴定前平視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)

4.無水FeCL,是一種重要的化工原料,其熔點為306℃、沸點為316℃,易溶于水并且

有強烈的吸水性,能吸收空氣里的水分而潮解。一般采用低共熔混合物反應法(熔融

法)制備高純度的FeCL,其模擬反應裝置如下:

實驗過程:在一個帶有耐酸襯里的反應器中(即圖中的高溫反應釜),將70%FeCk

和30%KCl在600℃下共熔。再將鐵屑溶解于共熔物中,再通入干燥氯氣。反應生成

的FeCL,升華后導出,再經冷凝收集。

(1)C裝置的名稱為.O

(2)當氯氣通入時,A中有酸霧產生。為吸收酸霧,C中應盛放的物質為o

(填字母)

A.P205

B.CaO

C.CuSO4

D.NaOH

(3)高溫反應釜中發(fā)生反應的化學方程式為。

(4)E裝置的作用為o

(5)為研究FeC16H2。的性質,某化學興趣小組取一定質量的FeC1-6凡。(摩爾質

量為270.5g-mo「),使其在稀有氣體保護下受熱分解,剩余固體的質量分數(shù)(剩余

質量與原樣品質量的百分比)隨溫度變化的曲線如圖所示。

已知:A為紅褐色固體,B中含有三種元素,C為紅棕色固體,D為黑色固體。

①固體產物的化學式B是,D是o

②由C得到D的化學方程式為。

5.草酸亞鐵晶體(FeCzO/ZH?。)常用作生產鋰電池、涂料、著色劑以及感光材料的

原材料,難溶于水,受熱易分解。

I.制備草酸亞鐵晶體。

①稱取硫酸亞鐵鏤晶體5g,放入250mL三頸燒瓶中,加入10滴左右LOmoLLTHzSO,

溶液和15mL蒸儲水加熱溶解;

②加入25mL飽和草酸溶液,加熱攪拌至沸騰停止加熱,靜置;

③待黃色晶體FeC2O「2H2。沉淀后傾析,洗滌,加入約20mL蒸儲水攪拌并溫熱

5min,靜置,棄去上層清液,即得黃色草酸亞鐵晶體。

(1)B的名稱是;B的出水口是(填“上口”或“下口”)o

(2)硫酸亞鐵鏤晶體中可能混有Fe3+,檢驗其是否含有Fe3+的試劑是溶

液,若混有Fe?+,觀察到的現(xiàn)象是。

H.將一定質量的草酸亞鐵晶體(FeCzO/ZH?。)在氤氣氣氛中進行熱重分析,示意圖

如圖(TG表示殘留固體質量占原樣品總質量的百分數(shù))。

(3)B處殘留物的化學式為。

(4)取上述600℃時分解得到的固體放在空氣中繼續(xù)加熱時其質量增加,發(fā)生反應的

化學方程式為。

6.叔丁基苯廣泛用于精細化工產品的合成,也用作色譜分析標準物質。某化學興趣小

組利用反應:Q+C1C(網),無水產>出),+HC1制備叔丁基苯

(CH,)3],無水A1CL為催化劑。

已知下列信息:

相對分子

物質密度熔點沸點溶解性

質量

遇水極易

潮解并產

A1C13?―194℃178℃生白色煙

霧,微溶

于苯

難溶于

3

苯780.88g-cm-—■80.1℃水,易溶

于乙醇

難溶于

氯代叔丁0.851

92.5—51.6℃水,可溶

烷g-cm-3

于苯

難溶于

3

叔丁基苯1340.87g-cm-—169℃水,易溶

于苯

回答下列問題:

I.如圖是實驗室制備無水A1CL的實驗裝置。

BCDEF

(1)寫出B裝置中發(fā)生反應的離子方程式o

(2)選擇合適的裝置制備無水A1CL,按氣流從左到右正確的連接順序為

(寫導管口標號)。

(3)E裝置的作用是o

II.實驗室制取叔丁基苯的裝置如圖。

恒壓滴喟/

液漏斗w

恒溫磁力

攪拌器

在三頸燒瓶中加入50mL苯和適量的無水A1CL,由恒壓滴液漏斗滴加氯

代叔丁烷[ClC(CH3)3120mL,加入少量碎瓷片,一定溫度下反應一段時間后,將反應

后的混合物洗滌分離,在所得產物中加入少量無水Mgs。,固體,靜置,過濾,

,得叔丁基苯20g。

(4)儀器M的名稱為,反應過程中忘加碎瓷片,正確的做法是0

(5)使用恒壓滴液漏斗的優(yōu)點是;加無水Mgs。,固體的作用是。

(6)所得產物中加入少量無水Mgs。,固體,經過靜置,過濾,(填操作名

稱),得叔丁基苯。

(7)上述反應后混合物的洗滌所用的試劑有如下三種,正確的順序是(填序

號)。

①5%Na2cO3溶液

②稀鹽酸

③H2。

(8)叔丁基苯的產率為o(保留3位有效數(shù)字)

7.硫代硫酸鈉(Na2s2O3)俗稱大蘇打,廣泛用于定影、媒染等領域,臨床上用于氧化

物解毒。實驗室中以Na2s和SO2為主要原料制備Na2s2。3?;卮鹣铝袉栴}:

(1)Na2s2O3能解毒鼠化物的原理為CN-+S2();-SO;+SCN,為檢驗該反應產

生了SCN,最佳方法是取少量反應液,先向其中加入足量的鹽酸,再加入(填

化學式),觀察到的現(xiàn)象是o

(2)工業(yè)級硫化鈉中混有雜質(重金屬硫化物、煤粉等),需進行純化。純化實驗裝

置如圖1,保持水浴沸騰,回流一段時間后,過濾,將濾液冷卻至室溫后析出高純硫

化鈉。

將工業(yè)硫化鈉溶于酒精并加熱時,采取水浴加熱并且回流的原因是

(3)利用圖2裝置制備Na2s2O3o

①儀器a的名稱為o

②實驗開始時,打開螺旋夾并適當調節(jié)螺旋夾,一方面可以防止倒吸,另一方面可以

③裝置II處發(fā)生反應的總化學方程式為,停止通入sc>2前要控制n裝置中溶液

pH約為7而不能小于7的理由是o

④裝置ni的作用是。

(4)實驗結束后,經過一系列操作得到粗產品,測定粗產品中Na2s2。3-5凡。

(M=248g-mor1)的質量分數(shù)。精確稱取0.5g硫代硫酸鈉樣品,用少量水溶解后滴

入1~2滴淀粉溶液,再注人緩沖溶液。用cmol.LT的匕標準溶液滴定,待指示劑顏色

變化穩(wěn)定后停止滴定,測得消耗匕標準溶液的體積為忻位。(已知

2S2O^+I2—s40g-+2r)

①滴定達到終點時的現(xiàn)象是

②產品中Na2s2O3OHz。的質量分數(shù)為%o

8.D-葡糖醛酸-內酯有護肝解毒作用,可由葡萄糖醛酸分子()發(fā)生分

子內脫水制得。如圖是以淀粉為起始原料,制備D-葡糖醛酸-/-內酯的綠色環(huán)保工

藝。

回答下列問題:

(1)過濾操作中用到的玻璃儀器主要有O

(2)氧化、液化、糖化過程均需控制溫度在98℃,最合理的加熱方式是(填

“水浴”或“油浴”)。

(3)活性炭除雜的原理為0

(4)除雜后的葡萄糖醛酸溶液的內酯化過程也在減壓蒸儲下進行,減壓蒸儲裝置如圖

所示(加熱、夾持裝置已略去),減壓蒸儲需控制溫度在50℃。

①裝置中有一處錯誤,請指出改進方法。

②該裝置接真空系統(tǒng)的目的是。

(5)D-葡糖醛酸-內酯含量測定的方法常用酸堿中和返滴定法。準確稱取0.5000g

試樣,加入50mL蒸儲水充分溶解,再加入50.00mL0.1000mol.LT標準NaOH溶液

(過量),充分反應,滴加2滴甲基橙作指示劑并用O.lOOOmol.L標準鹽酸進行滴

定,重復進行4次,得到如表實驗數(shù)據(jù)。

組號1234

/酸/mL25.4726.2925.4925.54

已知D-葡糖醛酸-內酯(C6H8。6,相對分子質量為176)與NaOH按物質的量之

比為1:1進行反應。

①達到滴定終點的標志是。

②測定出D-葡糖醛酸-7-內酯的質量分數(shù)為%o

9.氯化亞銅(CuCl)是一種非常重要的化工原料。查閱資料可知:CuCl為白色固體,

微溶于水,不溶于乙醇,在潮濕空氣中易氧化變質?;卮鹣铝袉栴}:

I.氯化亞銅的制備

方案一:Cu還原氯化銅制備CuCl。

(1)實驗室可用氯化銅溶液、銅粉、濃鹽酸發(fā)生可逆反應制備氯化亞銅,裝置如圖1

所示。其反應原理為:

CuCL+CU+2HC1(濃)脩峰2HCuCU(無色)攀9CuClJ(白色)+2HCl。

①反應過程中需要加入Nad,加入NaCl的目的是。

②儀器a的名稱是;實驗裝置存在缺陷,應該做的補充是。

③析出的CuCl粗產品不用鹽酸而依次用水、乙醇洗滌的目的分別是

方案二:用CuJ溶液與SO2氣體制備CuCL裝置如圖2所示(夾持裝置略)。

實驗步驟:

①打開止水夾,通入一段時間N?后,關閉止水夾;打開分液漏斗旋塞,向三頸燒瓶中

滴加鹽酸調pH至2?3,打開止水夾,通入S。?,溶液中產生白色沉淀;待反應完全

后,再通一段時間的N?。

②反應混合液經一系列操作得CuCl粗產品,純化后得CuCl產品。

(2)裝置A中反應的化學方程式為。裝置C中的試劑可以為(填一

種)。

(3)步驟②中一系列操作為。(填標號)

A.減壓過濾水洗干燥

B.普通過濾水洗干燥

C.減壓過濾乙醇洗干燥

D.普通過濾乙醇洗

ncuci純度測定

準確稱取氯化亞銅產品0.25g,溶于過量的FeCh溶液中,加入2滴鄰菲羅咻指示劑,

立即用O.lOmol.L硫酸的Ce(SOj]標準溶液滴定至終點,進行3次平行實驗,測得

消耗Ce(SOj2標準溶液的平均體積為25.00mL。(已知:

CuCl+Fe3+^Cu2++Fe2++CP,Fe2++Ce4+^Fe3++Ce3+)

(4)①產品中CuCl的質量分數(shù)為%-

②若滴定速度太慢,那么測得的CuCl的純度(填“偏大”“偏小”或“無影

響”)。

10.>(N2HQ是一種良好的火箭燃料,為無色油狀液體,與水按任意比例互溶形成

穩(wěn)定的水合肺(N2H4H2O,沸點為H8℃,有強還原性)。某學習小組在實驗室用

次氯酸鈉的堿性溶液與尿素[CO(NH2)2]反應制備水合脫,并探究水合腫的分解產物。

已知:CO(NH2)O+2NaOH+NaClONa2CO3+N2H4-H2O+NaClo

I.水合脫的實驗室制備

利用如圖裝置制備水合脫。為了得到較高產率的水合脫,將反應溫度控制在較低溫度

下進行,再加入催化劑,調節(jié)溫度繼續(xù)反應。

(1)儀器C的名稱是,進水口為(填“a”或"b”);三頸燒瓶中盛裝的原

料是[填“NaClO堿性溶液域"CO(NH2)2水溶液不能盛裝另一原料的原因是

(2)反應后將三頸燒瓶中溶液蒸儲可獲得水合脫粗品,剩余溶液進一步處理還可獲得

副產品NaCl和Na2co3,NaCl和Na2cO3的溶解度曲線如圖所示。獲得NaCl粗品的操

作是、、洗滌、干燥。洗滌操作過程中相比用冷水洗滌,用無水乙醇洗

滌的優(yōu)點是o

n.探究水合腫的分解產物

(3)已知水合肺(N2H4H2O)在300℃時分解成N2、NH3,凡和H2O,該小組成員

利用下列裝置(夾持裝置已省略)熱分解水合月井,并對分解產物

(電、凡、NH3,H2O)進行探究。

實驗過程中觀察到的現(xiàn)象:G中無現(xiàn)象,H中黑色粉末變紅色,I中固體由白色變?yōu)樗{

色,若最后檢驗N中所收集的氣體中有N?,(填“能”或“不能”)說明是水合聯(lián)

熱分解產生了N2,并說明理由:

答案以及解析

1.答案:(1)三頸燒瓶;堿石灰或固體NaOH

(2)2NH3+CO2—NH2COONH4;<;ABC

(3)尾氣處理加防倒吸裝置或將反應器右側導管換成大導箭或C、D裝置間加除水干

燥裝置

(4)

時間〃sV(2.0mol-「NH2coONH4溶液)/mLv:蒸館水)/mL

1%K匕

2匕匕

(5)25℃時反應物的起始濃度較小,但平均反應速率(曲線的斜率)仍比15℃時的大

解析:(1)盛裝NaOH固體的儀器名稱是三頸燒瓶;三頸燒瓶中發(fā)生反應制得氨氣,

由題干信息知,用于制取氨基甲酸鏤的原料必須是干燥的,故干燥管的作用是干燥氨

氣,盛裝的藥品是堿石灰或固體NaOH。

(2)根據(jù)原子守恒即可寫出CO?和NH3反應生成NH2coONH4的化學反應方程式。

2^^+<2。2『?<>12<200?41€4的八5<0,若該反應能自發(fā)進行,則其

AG=AH-TA5<0,故其AH<0。碳酸鈣和鹽酸反應放熱,且制取的CO?需要進行凈

化和干燥處理,干冰升華吸熱,得到純CC>2,故該方法能提供較低反應溫度,有利于

過程的自發(fā)進行,所得氨基甲酸鏤含雜質較少,更加綠色環(huán)保,但不易控制CC>2流

速。

(3)D裝置用于吸收尾氣中的NH3,但由于氨氣極易溶于水,會造成液體倒吸,故應

加防倒吸裝置;D裝置中水蒸氣可能會進人反應器中,造成產物不純,故應在C、D

裝置間加除水干燥裝置;氨基甲酸鏤是固體,可能造成導管堵塞,應將反應器右側導

管換成大導管。

(4)根據(jù)題中信息可知,實驗1、2需取用不同體積的Z.Omol.LTNHzCOONH4溶液,

根據(jù)控制單一變量法,要通過蒸儲水調節(jié)溶液體積,使實驗1、2的溶液總體積相等,

然后用秒表測定相同溫度下電導率數(shù)值變化量相同時實驗1、2所需時間。

(5)由圖可知,25℃時反應物的起始濃度較小,但平均反應速率(曲線的斜率)仍比

15℃時的大,說明該水解反應速率隨溫度升高而加快。

2.答案:(1)由堪

2+-

(2)4Cu+SO;-+4CO3+6H2O^CU4(SO4)(OH)6-2H2OJ+2CO,T+2HCO;

(3)CuO

(4)鹽酸、BaC"溶液;80%

(5)56%;X射線衍射

解析:(1)由固體配制一定物質的量濃度的溶液需要的儀器有天平、燒杯、量筒、玻

璃棒、容量瓶、膠頭滴管,不需要土甘煙。

⑵CuSC>4與Na2cO3發(fā)生相互促進的水解反應生成CU4(SO4)(OH)6-2H2。,根據(jù)題

意知,Cu2\C。;的化學計量數(shù)之比為1:1,結合電荷守恒、原子守恒可配平反應的

離子方程式。

(3)溫度高于90℃時CU2(OH)2c。3分解生成黑色的CuO。

(4)由制備原理知,若最后一次洗滌液中不含SOj,則沉淀已洗滌干凈。由

2CuSO4+2Na2CO3+H2O^Cu2(OH)2CO3J+2Na2SO4+CO2T可知,理論上生成的

15x3xl

m[Cu2(OH)2CO3]=222g-molx0-^°mol=1.665g,故產率為

1,332g

xl00%=80%o

1.665g

64

(5)400℃時剩余固體為CuO,則樣品中銅元素的質量分數(shù)為70%*大一7=56%;

64+16

使用X射線衍射實驗可進一步測定樣品的晶體結構。

/、△A

3.答案:(1)長頸漏斗;Cu+2H2SO4(^C)=CUSO4+SO2T+2H2O

(2)作安全瓶,用于監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞;作儲氣瓶

(3)SO?+COjSOj+CO2

(4)蒸發(fā)(加熱)濃縮、冷卻結晶

(5)檢驗尾氣中SO?是否除盡

(6)①滴入最后一滴標準液時,溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內不褪色;80%或

4

二;②CD

解析:(1)由圖可知,儀器a的名稱為長頸漏斗;裝置A中濃硫酸和銅在加熱條件下

發(fā)生反應生成硫酸銅、水和二氧化硫。

(2)SO?在飽和NaHSOs溶液中溶解度較小,因此當產生SO?氣體較多或裝置C中發(fā)

生堵塞時,裝置B中長頸漏斗中的液面會上升,過量的二氧化硫可以臨時儲存在該裝

置中,因此該裝置起安全瓶、儲氣作用。

(3)在裝置C中,二氧化硫和碳酸根離子反應生成亞硫酸根離子和CO2,隨后亞硫酸

根離子再和單質S反應生成S?。;。

(5)裝置D中的氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化硫,另外二氧化硫具有漂白性,可以

使品紅溶液褪色,故浸有品紅溶液的棉花的作用為檢驗尾氣中SO?是否除盡。

(6)①淀粉遇碘單質顯藍色,結合滴定原理可知,達到滴定終點時的現(xiàn)象為滴入最后

一滴標準液時,溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內不褪色;根據(jù)

12+2s2。;2I~+S40"可知,

13

S20^")=2X0.25mol-I7x20.00x10-Lx=0.04mol,則該產品中Na2s2O3-5H2O

的質量分數(shù)為"也*警Wxl00%=80%。②產品中硫代硫酸鈉晶體失去部分

結晶水,會使測量結果偏高,A錯誤;滴定前,裝匕標準液的滴定管未用標準液潤

洗,會導致消耗的標準液偏多,測量結果偏高,B錯誤;滴定過程中,錐形瓶振蕩太

劇烈,有少量液滴濺出,會使待測液減少,消耗的標準液偏少,測量結果偏低,C正

確;滴定前平視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù),會使讀數(shù)偏小,測量結果偏低,D正確。

4.答案:(1)球形干燥管

(2)A

高溫___高溫

(3)2FeCl3+Fe3FeCl2、2FeCl2+Cl22FeCl3

(4)防止F中的水蒸氣進入D中使產品水解

高溫

(5)①FeO(OH);Fe3O4;②GFez。?皇典4Fe3C)4+02T(反應條件寫成1400℃也

可)

解析:(2)PzO5為酸性氧化物,不與C"反應,可吸收酸霧,A項正確;CaO遇水反

應生成CalOH%,可與CU反應,B項錯誤;CHS。’一般用于檢驗水蒸氣的存在,不作

干燥劑,C項錯誤;NaOH可與C"反應,D項錯誤。

高溫

(3)由實驗過程可知,高溫反應釜中發(fā)生高溫的反應有2FeCl3+Fe33Fe02、

高溫

2FeCl2+Cl2=2FeC

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