第51頁（共52頁）2021-2025年高考化學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)（二）一．解答題（共14小題）1．（2022?甲卷）硫酸鋅（ZnSO4）是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備，菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖：本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：離子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+Ksp4.0×10﹣386.7×10﹣172.2×10﹣208.0×10﹣161.8×10﹣11回答下列問題：（1）菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為。（2）為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有、。（3）加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH＝5，最適宜使用的X是（填標(biāo)號(hào)）。A.NH3?H2OB.Ca（OH）2C.NaOH濾渣①的主要成分是、、。（4）向80～90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有MnO2，該步反應(yīng)的離子方程式為。（5）濾液②中加入鋅粉的目的是。（6）濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是、。2．（2022?甲卷）硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?；卮鹣铝袉栴}：（1）工業(yè)上常用芒硝（Na2SO4?10H2O）和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時(shí)生成CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）溶解回流裝置如圖所示，回流前無需加入沸石，其原因是。回流時(shí)，燒瓶內(nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的13。若氣霧上升過高，可采取的措施是（3）回流時(shí)間不宜過長，原因是?；亓鹘Y(jié)束后，需進(jìn)行的操作有①停止加熱②關(guān)閉冷凝水③移去水浴，正確的順序?yàn)椋ㄌ顦?biāo)號(hào)）。A.①②③B.③①②C.②①③D.①③②（4）該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí)，用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液，其原因是。熱過濾除去的雜質(zhì)為。若濾紙上析出大量晶體，則可能的原因是。（5）濾液冷卻、結(jié)晶、過濾，晶體用少量洗滌，干燥，得到Na2S?xH2O。3．（2023?浙江）某研究小組制備納米ZnO，再與金屬有機(jī)框架（MOF）材料復(fù)合制備熒光材料ZnO@MOF，流程如圖：已知：①含鋅組分間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：Zn?H+OH-Zn（OH）2?H+O②?﹣Zn（OH）2是Zn（OH）2的一種晶型，39℃以下穩(wěn)定。請(qǐng)回答：（1）步驟Ⅰ，初始滴入ZnSO4溶液時(shí)，體系中主要含鋅組分的化學(xué)式是。（2）下列有關(guān)說法不正確的是。A.步驟Ⅰ，攪拌的作用是避免反應(yīng)物濃度局部過高，使反應(yīng)充分B.步驟Ⅰ，若將過量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制備ε﹣Zn（OH）2，可提高ZnSO4的利用率C.步驟Ⅱ，為了更好地除去雜質(zhì)，可用50℃的熱水洗滌D.步驟Ⅲ，控溫煅燒的目的是為了控制ZnO的顆粒大?。?）步驟Ⅲ，盛放樣品的容器名稱是。（4）用Zn（CH3COO）2和過量（NH4）2CO3反應(yīng)，得到的沉淀可直接控溫煅燒得納米ZnO，沉淀無需洗滌的原因是。（5）為測定納米ZnO產(chǎn)品的純度，可用已知濃度的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Zn2+。從下列選項(xiàng)中選擇合理的儀器和操作，補(bǔ)全如下步驟[“____”上填寫一件最關(guān)鍵儀器，“（）”內(nèi)填寫一種操作，均用字母表示]。用（稱量ZnO樣品xg）→用燒杯（）→用（）→用移液管（）→用滴定管（盛裝EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定Zn2+）儀器：a.燒杯；b.托盤天平；c.容量瓶；d.分析天平；e.試劑瓶操作：f.配制一定體積的Zn2+溶液；g.酸溶樣品；h.量取一定體積的Zn2+溶液；i.裝瓶貼標(biāo)簽（6）制備的ZnO@MOF熒光材料可測Cu2+濃度。已知ZnO@MOF的熒光強(qiáng)度比值與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)的關(guān)系如圖。某研究小組取7.5×10﹣3g人血漿銅藍(lán)蛋白（相對(duì)分子質(zhì)量1.5×105），經(jīng)預(yù)處理，將其中Cu元素全部轉(zhuǎn)化為Cu2+并定容至1L。取樣測得熒光強(qiáng)度比值為10.2，則1個(gè)血漿銅藍(lán)蛋白分子中含個(gè)銅原子。4．（2023?江蘇）實(shí)驗(yàn)室模擬“鎂法工業(yè)煙氣脫硫”并制備MgSO4?H2O，其實(shí)驗(yàn)過程可表示為（1）在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體，生成MgSO3，反應(yīng)為Mg（OH）2+H2SO3═MgSO3+2H2O，其平衡常數(shù)K與Ksp[Mg（OH）2]、Ksp（MgSO3）、Ka1（H2SO3）、Ka2（H2SO3）的代數(shù)關(guān)系式為K＝；下列實(shí)驗(yàn)操作一定能提高氧化鎂漿料吸收SO2效率的有（填序號(hào)）。A．水浴加熱氧化鎂漿料B．加快攪拌速率C．降低通入SO2氣體的速率D．通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2（2）在催化劑作用下MgSO3被O2氧化為MgSO4。已知MgSO3的溶解度為0.57g（20℃），O2氧化溶液中SO32-的離子方程式為；在其他條件相同時(shí)，以負(fù)載鈷的分子篩為催化劑，漿料中MgSO3被O2氧化的速率隨pH的變化如題圖甲所示。在pH＝6～8范圍內(nèi)，pH增大，漿料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是（3）制取MgSO4?H2O晶體。在如題圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，攪拌下，使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)。MgSO3漿料與H2SO4溶液的加料方式是；補(bǔ)充完整制取MgSO4?H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，。（已知：Fe3+、Al3+在pH≥5時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀；室溫下從MgSO4飽和溶液中結(jié)晶出MgSO4?7H2O，MgSO4?7H2O在150～170℃下干燥得到MgSO4?H2O，實(shí)驗(yàn)中需要使用MgO粉末）5．（2023?甲卷）鈷配合物[Co（NH3）6]Cl3溶于熱水，在冷水中微溶，可通過如下反應(yīng)制備：2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2→活性炭2[Co（NH3）6]Cl3+2H2具體步驟如下：Ⅰ.稱取2.0gNH4Cl，用5mL水溶解。Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2?6H2O后，將溶液溫度降至10℃以下，加入1g活性炭、7mL濃氨水，攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水。Ⅲ.加熱至55～60℃反應(yīng)20min。冷卻，過濾。Ⅳ.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25mL沸水中，趁熱過濾。Ⅴ.濾液轉(zhuǎn)入燒杯，加入4mL濃鹽酸，冷卻、過濾、干燥，得到橙黃色晶體?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟Ⅰ中使用的部分儀器如圖。儀器a的名稱是。加快NH4Cl溶解的操作有。（2）步驟Ⅱ中，將溫度降至10℃以下以避免、；可選用降低溶液溫度。（3）指出下列過濾操作中不規(guī)范之處：。（4）步驟Ⅳ中，趁熱過濾，除掉的不溶物主要為。（5）步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是。6．（2023?江蘇）V2O5﹣WO3/TiO2催化劑能催化NH3脫除煙氣中的NO，反應(yīng)為4NH3（g）+O2（g）+4NO（g）═4N2（g）+6H2O（g）ΔH＝﹣1632.4kJ?mol﹣1。（1）催化劑的制備。將預(yù)先制備的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在攪拌下加入一定量的NH4VO3溶液，經(jīng)蒸發(fā)、焙燒等工序得到顆粒狀V2O5﹣WO3/TiO2催化劑。在水溶液中VO3-水解為H3VO4沉淀的離子方程式為；反應(yīng)選用NH4VO3溶液而不選用NaVO3溶液的原因是（2）催化劑的應(yīng)用。將一定物質(zhì)的量濃度的NO、O2、NH3（其余為N2）氣體勻速通過裝有V2O5﹣WO3/TiO2催化劑的反應(yīng)器，測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。反應(yīng)溫度在320～360℃范圍內(nèi)，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯的原因是；反應(yīng)溫度高于380℃，NO轉(zhuǎn)化率下降，除因?yàn)檫M(jìn)入反應(yīng)器的NO被還原的量減少外，還有（用化學(xué)方程式表示）。（3）廢催化劑的回收?；厥誚2O5﹣WO3/TiO2廢催化劑并制備NH4VO3的過程可表示為①酸浸時(shí)，加料完成后，以一定速率攪拌反應(yīng)。提高釩元素浸出率的方法還有。②通過萃取可分離釩和鎢，在得到的釩酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元環(huán)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式可表示為。③向pH＝8的NaVO3溶液中加入過量的NH4Cl溶液，生成NH4VO3沉淀。已知：Ksp（NH4VO3）＝1.7×10﹣3，加過量NH4Cl溶液的目的是。7．（2023?河北）配合物Na3[Co（NO2）6]（M＝404g?mol﹣1）在分析化學(xué)中用于K+的鑒定，其制備裝置示意圖（夾持裝置等略）及步驟如圖：①向三頸燒瓶中加入15.0gNaNO2和15.0mL熱蒸餾水，攪拌溶解。②磁力攪拌下加入5.0gCo（NO3）2?6H2O，從儀器a加入50%醋酸7.0mL。冷卻至室溫后，再從儀器b緩慢滴入30%雙氧水8.0mL。待反應(yīng)結(jié)束，濾去固體。③在濾液中加入95%乙醇，靜置40分鐘。固液分離后，依次用乙醇、乙醚洗滌固體產(chǎn)品，稱重。已知：i.乙醇、乙醚的沸點(diǎn)分別是78.5℃、34.5℃；ii.NaNO2的溶解度數(shù)據(jù)如下表。溫度/℃20304050溶解度/（g/100gH2O）84.591.698.4104.1回答下列問題：（1）儀器a的名稱是，使用前應(yīng)。（2）Na3[Co（NO2）6]中鈷的化合價(jià)是，制備該配合物的化學(xué)方程式為。（3）步驟①中，用熱蒸餾水的目的是。（4）步驟③中，用乙醚洗滌固體產(chǎn)品的作用是。（5）已知：2K++Na++[Co（NO2）6]3﹣中性或弱酸性K2Na[Co（NO2）6]↓（亮黃色）足量KCl與1.010g產(chǎn)品反應(yīng)生成0.872g亮黃色沉淀，產(chǎn)品純度為%（6）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)樣品中鉀元素的常用方法是：將鉑絲用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時(shí)，用鉑絲蘸取樣品在外焰上灼燒，。8．（2023?遼寧）2﹣噻吩乙醇（Mr＝128）是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體，其制備方法如圖：Ⅰ．制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉，加熱至鈉熔化后，蓋緊塞子，振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。Ⅱ．制噻吩鈉。降溫至10℃，加入25mL噻吩，反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ．制噻吩乙醇鈉。降溫至﹣10℃，加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液，反應(yīng)30min。Ⅳ．水解?；謴?fù)室溫，加入70mL水，攪拌30min；加鹽酸調(diào)pH至4～6，繼續(xù)反應(yīng)2h，分液；用水洗滌有機(jī)相，二次分液。Ⅴ．分離。向有機(jī)相中加入無水MgSO4，靜置，過濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾，蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后，得到產(chǎn)品17.92g。回答下列問題：（1）步驟Ⅰ中液體A可以選擇。a.乙醇b.水c.甲苯d.液氨（2）噻吩沸點(diǎn)低于吡咯（）的原因是。（3）步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為。（4）步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱，為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng)，加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是。（5）步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是。（6）下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是（填名稱）；無水MgSO4的作用為。（7）產(chǎn)品的產(chǎn)率為（用Na計(jì)算，精確至0.1%）9．（2024?上海）粗鹽中含有SO42-、K+、Ca2+、已知：KCl和NaCl的溶解度如圖所示：（1）步驟①中BaCl2溶液要稍過量，請(qǐng)描述檢驗(yàn)BaCl2溶液是否過量的方法：。（2）（不定項(xiàng)）若加BaCl2后不先過濾就加氫氧化鈉和碳酸鈉，會(huì)導(dǎo)致。A.SOB.消耗更多NaOHC.Ba2+不能完全去除D.消耗更多Na2CO3（3）過濾操作中需要的玻璃儀器，除燒杯和玻璃棒還需要。A.分液漏斗B.漏斗C.長頸漏斗D.錐形瓶（4）步驟④中用鹽酸調(diào)節(jié)pH至3～4，除去的離子有。（5）“一系列操作”是指A.蒸發(fā)至晶膜形成后，趁熱過濾B.蒸發(fā)至晶膜形成后，冷卻結(jié)晶C.蒸發(fā)至大量晶體析出后，趁熱過濾D.蒸發(fā)至大量晶體析出后，冷卻結(jié)晶（6）第二次過濾后濾渣的成分為：。另有兩種方案進(jìn)行粗鹽提純。方案2：向粗鹽水中加入石灰乳【主要成分為Ca（OH）2】除去Mg2+，再通入含NH3、CO2的工業(yè)廢氣除去Ca2+；方案3：向粗鹽水中加入石灰乳除去Mg2+，再加入碳酸鈉溶液除去Ca2+。（7）相比于方案3，方案2的優(yōu)點(diǎn)是：。（8）已知粗鹽水中Mg2+含量為0.38g?L﹣1，Ca2+含量1.11g?L﹣1，現(xiàn)用方案3提純10L該粗鹽水，需要加入石灰乳（視為CaO）和Na2CO3的物質(zhì)的量分別為。10．（2024?重慶）含釕（Ru）催化劑在能源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。Ru（NO）（NO3）3是制備負(fù)載型釕催化劑的前驅(qū)體。一種制備高純Ru（NO）（NO3）3的技術(shù)路線如圖（部分試劑、步驟及反應(yīng)條件略）。RuCl?3H2O→①KNO2，稀鹽酸Ru（NO）Cl3→②KOHRu（NO）（OH）3→③回答下列問題：（1）已知基態(tài)Ru的核外電子排布式為[Kr]4d75s1，則Ru在元素周期表中位于第周期第族。KNO2中，NO2-的空間結(jié)構(gòu)為（2）為驗(yàn)證Ru與NO形成了配位鍵，對(duì)所得Ru（NO）Cl3的表征結(jié)果如圖所示，表征所用儀器是。A.核磁共振儀B.質(zhì)譜儀C.紅外光譜儀D.X射線衍射儀（3）步驟①中無氣體生成，除生成Ru配合物外，生成的鹽還有（填化學(xué)式）。（4）步驟②生成的Ru（NO）（OH）3為難溶物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（5）步驟③在加入稀硝酸前，需要將難溶物加入AgNO3溶液中，以除去殘留的Cl﹣；為使Cl﹣沉淀完全，Ag+濃度應(yīng)大于mol/L。（已知AgCl的Ksp＝1.8×10﹣10）（6）Ru（NO）（NO3）3受熱易分解，在660K時(shí)完全分解，失重率為58%，剩余固體為Ru的氧化物，則該氧化物的化學(xué)式為。11．（2024?天津）檸檬酸鈣[Ca3（C6H5O7）2]微溶于水、難溶于乙醇，是一種安全的食品補(bǔ)鈣劑。某學(xué)習(xí)小組以蛋殼為主要原料，開展制備檸檬酸鈣的如圖實(shí)驗(yàn)。Ⅰ．實(shí)驗(yàn)流程（1）實(shí)驗(yàn)中，需將蛋殼研磨成粉，其目的是。（2）寫出蛋殼主要成分與醋酸反應(yīng)的離子方程式，此反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。（3）實(shí)驗(yàn)流程中，先將蛋殼粉與醋酸反應(yīng)，而不是直接與檸檬酸溶液反應(yīng)。解釋該設(shè)計(jì)的理由。（4）過濾時(shí)用到的玻璃儀器有。（5）洗滌檸檬酸鈣最適宜的試劑是（填序號(hào)）。a.水b.乙醇c.醋酸（6）上述實(shí)驗(yàn)流程中可循環(huán)使用的反應(yīng)物為。Ⅱ．檸檬酸鈣樣品純度的測定已知：檸檬酸鈣的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，EDTA與Ca2+按1：1（物質(zhì)的量之比）形成穩(wěn)定配合物。將干燥后的檸檬酸鈣樣品ag置于錐形瓶中，按照滴定要求將其配成淺液，用1mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)pH大于13，加入鈣指示劑，用bmol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至試液由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色，達(dá)到滴定終點(diǎn)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。（7）配制1mol/LNaOH溶液時(shí)，需將洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒的洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中，其目的是。（8）測定實(shí)驗(yàn)中，滴定管用蒸餾水洗滌后，加入EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液之前，需進(jìn)行的操作為。若滴定所用錐形瓶在使用前洗凈但未干燥，會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。（9）樣品中檸檬酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式是（用字母表示）。12．（2024?天津）NaBH4是常用的還原劑，可選擇合適的催化劑實(shí)現(xiàn)其可控水解制H2。Ⅰ、NaBH4的結(jié)構(gòu)（1）NaBH4由Na+和BH4BH4-的空間結(jié)構(gòu)為，NaBH4的電子式為Ⅱ、水解NaBH4的水解反應(yīng)方程式為：BH4-+4H2O＝[B（OH）4]﹣（2）無催化劑，NaBH4在酸性環(huán)境中水解迅速，在堿性環(huán)境下水解緩慢，在純水中水解反應(yīng)速率會(huì)隨反應(yīng)進(jìn)行快速下降，在純水中反應(yīng)速率快速下降的原因是。（3）相同條件下，三種試劑的催化劑X、Y和Z在堿性溶液中催化NaBH4水解產(chǎn)生H2的體積隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖，下列相關(guān)說法結(jié)論正確的是（填序號(hào)）。a．反應(yīng)至3min時(shí)，使用X產(chǎn)生H2的體積是使用Y的2倍b．與Y相比，X降低反應(yīng)活化能更多c．Z無催化活性（4）在起始溫度不同、其他條件相同情況下進(jìn)行NaBH4水解反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，H2的生成速率與NaBH4濃度的關(guān)系如圖所示，在反應(yīng)過程中，體系溫度隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸升高，催化劑活性保持不變。①圖中起始溫度較高的實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的曲線是（填“M”或“N”）。②曲線M中，p點(diǎn)之前H2的生成速率提高，主要原因是；p點(diǎn)之后H2的生成速率降低，主要原因是。Ⅲ、NaBH4的再生（5）用惰性電極電解堿性Na[B（OH）4]溶液，在陽極生成O2，在陰極生成BH4-和OH﹣，實(shí)現(xiàn)NaBH4的再生，總反應(yīng)為[B（OH）4]﹣=BH4-+2O2↑，陰極的電極反應(yīng)式為13．（2025?浙江）磷是生命活動(dòng)中不可或缺的元素。請(qǐng)回答：（1）關(guān)于ⅤA族元素原子結(jié)構(gòu)的描述，下列說法正確的是。A.基態(tài)P原子3p軌道上的電子自旋方向相同B.As3+的最外層電子數(shù)為18C.P3+的半徑小于P5+的半徑D.電子排布為[Ne]3s13p4的P原子處于激發(fā)態(tài)（2）某化合物的晶胞如圖。①化學(xué)式是；②將0.01mol該化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是（從酸堿性和溶解性角度推測）。（3）兩分子H3PO4（Ka3＝4.8×10﹣13）脫水聚合得到一分子H4P2O7（Ka3＝2.0×10﹣7），從PO43-、HP2O73-的結(jié)構(gòu)角度分析Ka差異的原因（4）興趣小組對(duì)某磷灰石[主要成分為Ca5（PO4）3OH、Ca5（PO4）3F、Ca5（PO4）3Cl和少量SiO2]進(jìn)行探究，設(shè)計(jì)了兩種制備H3PO4的方法：Ⅰ用稍過量的濃H2SO4與磷灰石反應(yīng)，得到H3PO4溶液、少量SiF4氣體、渣（主要成分為CaSO4）。Ⅱ?qū)⒘谆沂撍⑦€原，得到的白磷（P4）燃燒后與水反應(yīng)制得H3PO4溶液。①方法Ⅰ，所得H3PO4溶液中含有的雜質(zhì)酸是。②以方法Ⅰ中所得渣為硫源，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備無水Na2SO4，流程如圖：溶液A是，系列操作B是，操作C是。③方法Ⅱ中，脫水得到的Ca10（PO4）6O（足量）與炭（C）、SiO2高溫下反應(yīng)，生成白磷（P4）和另一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。14．（2025?重慶）糖精鈉是一種甜味劑。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室利用甲苯氯磺化法按以下五個(gè)步驟制備糖精鈉（部分操作及反應(yīng)條件略）（1）步驟Ⅰ：氯磺化實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示（夾持及控溫裝置略）。①儀器a的名稱是。②燒杯中吸收的尾氣為（填化學(xué)式）。（2）步驟Ⅱ：氨化若取鄰甲苯磺酰氯0.3mol，理論上至少需加入15mol?L﹣1氨水mL。（3）步驟Ⅲ：氧化氧化過程中為保證氧化完全，需要加入過量的KMnO4。反應(yīng)完成后，向其中滴加Na2SO3以除去過量KMnO4轉(zhuǎn)化成MnO2。觀察到現(xiàn)象為時(shí)，停止加入Na2SO3溶液，其離子方程式為。（4）步驟Ⅳ：酸化將步驟Ⅲ所得溶液進(jìn)行酸化，經(jīng)過濾得糖精。過濾需用到下列的儀器有。（5）步驟Ⅴ：成鹽加熱反應(yīng)體系，過程中產(chǎn)生大量氣體，該氣體為（填化學(xué)式）。待NaHCO3反應(yīng)完全，趁熱過濾。由濾液獲得糖精鈉產(chǎn)品的過程中，冷卻結(jié)晶之后的操作步驟還有。

2021-2025年高考化學(xué)真題知識(shí)點(diǎn)分類匯編之化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)（二）參考答案與試題解析一．解答題（共14小題）1．（2022?甲卷）硫酸鋅（ZnSO4）是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸鋅可由菱鋅礦制備，菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。其制備流程如圖：本題中所涉及離子的氫氧化物溶度積常數(shù)如下表：離子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+Ksp4.0×10﹣386.7×10﹣172.2×10﹣208.0×10﹣161.8×10﹣11回答下列問題：（1）菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為ZnCO3焙燒ZnO+CO2↑（2）為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有將焙燒后的產(chǎn)物碾碎、增大硫酸的濃度。（3）加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH＝5，最適宜使用的X是B（填標(biāo)號(hào)）。A.NH3?H2OB.Ca（OH）2C.NaOH濾渣①的主要成分是Fe（OH）3、CaSO4、SiO2。（4）向80～90℃的濾液①中分批加入適量KMnO4溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有MnO2，該步反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7H2O＝3Fe（OH）3↓+MnO2↓+5H（5）濾液②中加入鋅粉的目的是置換Cu2+為Cu從而除去。（6）濾渣④與濃H2SO4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是CaSO4、MgSO4?！敬鸢浮浚?）ZnCO3焙燒ZnO+CO（2）將焙燒后的產(chǎn)物碾碎；增大硫酸的濃度；（3）B；Fe（OH）3；CaSO4；SiO2；（4）3Fe2++MnO4-+7H2O＝3Fe（OH）3↓+MnO2（5）置換Cu2+為Cu從而除去；（6）CaSO4、MgSO4?！痉治觥坑深}干信息，菱鋅礦的主要成分為ZnCO3，雜質(zhì)為SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物，結(jié)合流程圖分析，菱鋅礦焙燒，主要發(fā)生反應(yīng)ZnCO3焙燒ZnO+CO2↑，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液，加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)pH＝5，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，過濾得到Fe（OH）3、CaSO4、SiO2的濾渣①，濾液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+，再向?yàn)V液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2+，過濾得到Fe（OH）3和MnO2的濾渣②，濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+＝Zn2+＝Cu，過濾后得到濾渣③為Cu，再向?yàn)V液③中加入HF脫鈣鎂，過濾得到濾渣④為CaF2、MgF2，濾液④為ZnSO4溶液，經(jīng)一系列處理得到ZnSO4?7H2【解答】解：（1）由分析，焙燒時(shí)，生成ZnO的反應(yīng)為：ZnCO3焙燒ZnO+CO故答案為：ZnCO3焙燒ZnO+CO（2）可采用將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的浸取率，故答案為：將焙燒后的產(chǎn)物碾碎；增大硫酸的濃度；（3）A．NH3?H2O易分解產(chǎn)生NH3污染空氣，且經(jīng)濟(jì)成本較高，故A錯(cuò)誤；B．Ca（OH）2不會(huì)引入新的雜質(zhì)，且成本較低，故B正確；C．NaOH會(huì)引入雜質(zhì)Na+，且成本較高，故C錯(cuò)誤；當(dāng)沉淀完全時(shí)（離子濃度小于10﹣5mol/L），結(jié)合表格Ksp計(jì)算各離子完全沉淀時(shí)pH＜5的只有Fe3+，故濾渣①中有Fe（OH）3，又CaSO4是微溶物，SiO2不溶于酸，故濾渣①的主要成分是Fe（OH）3、CaSO4、SiO2，故答案為：B；Fe（OH）3；CaSO4；SiO2；（4）向80～90℃濾液①中加入KMnO4溶液，可氧化Fe2+，得到Fe（OH）3和MnO2的濾渣②，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7H2O＝3Fe（OH）3↓+MnO2故答案為：3Fe2++MnO4-+7H2O＝3Fe（OH）3↓+MnO2（5）濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+＝Zn2+＝Cu，故加入鋅粉的目的為置換Cu2+為Cu從而除去，故答案為：置換Cu2+為Cu從而除去；（6）由分析，濾渣④為CaF2、MgF2，與濃硫酸反應(yīng)可得到HF，同時(shí)得到的副產(chǎn)物為CaSO4、MgSO4，故答案為：CaSO4、MgSO4?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握制備原理、物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，題目難度中等。2．（2022?甲卷）硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?；卮鹣铝袉栴}：（1）工業(yè)上常用芒硝（Na2SO4?10H2O）和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時(shí)生成CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO4?10H2O+4C高溫4CO+Na2S+10H2O（2）溶解回流裝置如圖所示，回流前無需加入沸石，其原因是煤灰表面多孔，可形成分散的氣化中心，可防暴沸?；亓鲿r(shí)，燒瓶內(nèi)氣霧上升高度不宜超過冷凝管高度的13。若氣霧上升過高，可采取的措施是增大冷凝管的進(jìn)水量、適當(dāng)移開熱源或調(diào)低熱源溫度（3）回流時(shí)間不宜過長，原因是防止硫化鈉氧化。回流結(jié)束后，需進(jìn)行的操作有①停止加熱②關(guān)閉冷凝水③移去水浴，正確的順序?yàn)镈（填標(biāo)號(hào)）。A.①②③B.③①②C.②①③D.①③②（4）該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí)，用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液，其原因是乙醇易揮發(fā)，易燃燒。熱過濾除去的雜質(zhì)為煤灰和重金屬硫化物。若濾紙上析出大量晶體，則可能的原因是沒有趁熱過濾。（5）濾液冷卻、結(jié)晶、過濾，晶體用少量冷的95%乙醇洗滌，干燥，得到Na2S?xH2O。【答案】（1）Na2SO4?10H2O+4C高溫4CO↑+Na2S+10H（2）煤灰表面多孔，可形成分散的氣化中心，可防暴沸；增大冷凝管的進(jìn)水量、適當(dāng)移開熱源或調(diào)低熱源溫度；（3）防止硫化鈉氧化；D；（4）乙醇易揮發(fā)，易燃燒；煤灰和重金屬硫化物；沒有趁熱過濾；（5）冷的95%乙醇。【分析】（1）用芒硝（Na2SO4?10H2O）和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時(shí)生成CO，根據(jù)原子守恒寫出方程式即可；（2）煤粉中本來就有難溶性雜質(zhì)，故不需要加入沸石，若氣霧上升過高可采取增大進(jìn)水量，還可以適當(dāng)移開熱源或調(diào)低熱源溫度；（3）回流時(shí)間過長，會(huì)引入空氣氧化硫化鈉；（4）乙醇易揮發(fā)，要用細(xì)口瓶；根據(jù)硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇進(jìn)行作答；（5）用乙醇進(jìn)行洗滌即可。【解答】解：（1）Na2SO4?10H2O和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時(shí)生成CO，反應(yīng)方程式為：Na2SO4?10H2O+4C高溫4CO↑+Na2S+10H故答案為：Na2SO4?10H2O+4C高溫4CO↑+Na2S+10H（2）煤粉中本來就有難溶性雜質(zhì)，且煤灰表面多孔，可形成分散的氣化中心，可防暴沸故不需要加入沸石，若氣霧上升過高可采取措施降溫，如：增大進(jìn)水量、增強(qiáng)冷凝效果、適當(dāng)移開熱源或調(diào)低熱源溫度，故答案為：煤灰表面多孔，可形成分散的氣化中心，可防暴沸；增大冷凝管的進(jìn)水量、適當(dāng)移開熱源或調(diào)低熱源溫度；（3）硫化鈉還原性較強(qiáng)，易被空氣中氧氣氧化，回流時(shí)間過長可能使硫化鈉被氧化，使提純率降低；回流結(jié)束后，先停止加熱、移去水浴然后關(guān)閉冷凝水，故順序?yàn)椋孩佗邰?，故答案為：防止硫化鈉氧化；D；（4）乙醇易揮發(fā)，要用細(xì)口瓶，燒杯口太大，故不用；硫化鈉粗品中含有煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)，可通過熱過濾除去，硫化鈉的溶解度隨溫度的降低而降低，若濾紙上析出大量晶體，說明沒有趁熱過濾，故答案為：乙醇易揮發(fā)，易燃燒；煤灰和重金屬硫化物；沒有趁熱過濾；（5）硫化鈉在水中的溶解度大，損失較多，則應(yīng)在冷的95%乙醇中溶解度較小，故用95%乙醇洗滌，故答案為：冷的95%乙醇?！军c(diǎn)評(píng)】本題通過硫化鈉的制取純化硫化鈉的實(shí)驗(yàn)操作，考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì)、基本實(shí)驗(yàn)操作、化學(xué)方程式的書寫，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。3．（2023?浙江）某研究小組制備納米ZnO，再與金屬有機(jī)框架（MOF）材料復(fù)合制備熒光材料ZnO@MOF，流程如圖：已知：①含鋅組分間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：Zn?H+OH-Zn（OH）2?H+OH②?﹣Zn（OH）2是Zn（OH）2的一種晶型，39℃以下穩(wěn)定。請(qǐng)回答：（1）步驟Ⅰ，初始滴入ZnSO4溶液時(shí)，體系中主要含鋅組分的化學(xué)式是[Zn（OH）4]2﹣。（2）下列有關(guān)說法不正確的是BC。A.步驟Ⅰ，攪拌的作用是避免反應(yīng)物濃度局部過高，使反應(yīng)充分B.步驟Ⅰ，若將過量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制備ε﹣Zn（OH）2，可提高ZnSO4的利用率C.步驟Ⅱ，為了更好地除去雜質(zhì)，可用50℃的熱水洗滌D.步驟Ⅲ，控溫煅燒的目的是為了控制ZnO的顆粒大小（3）步驟Ⅲ，盛放樣品的容器名稱是坩堝。（4）用Zn（CH3COO）2和過量（NH4）2CO3反應(yīng)，得到的沉淀可直接控溫煅燒得納米ZnO，沉淀無需洗滌的原因是雜質(zhì)中含有CH3COO﹣、CO32-、NH4（5）為測定納米ZnO產(chǎn)品的純度，可用已知濃度的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Zn2+。從下列選項(xiàng)中選擇合理的儀器和操作，補(bǔ)全如下步驟[“____”上填寫一件最關(guān)鍵儀器，“（）”內(nèi)填寫一種操作，均用字母表示]。用d（稱量ZnO樣品xg）→用燒杯（g）→用c（f）→用移液管（h）→用滴定管（盛裝EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定Zn2+）儀器：a.燒杯；b.托盤天平；c.容量瓶；d.分析天平；e.試劑瓶操作：f.配制一定體積的Zn2+溶液；g.酸溶樣品；h.量取一定體積的Zn2+溶液；i.裝瓶貼標(biāo)簽（6）制備的ZnO@MOF熒光材料可測Cu2+濃度。已知ZnO@MOF的熒光強(qiáng)度比值與Cu2+在一定濃度范圍內(nèi)的關(guān)系如圖。某研究小組取7.5×10﹣3g人血漿銅藍(lán)蛋白（相對(duì)分子質(zhì)量1.5×105），經(jīng)預(yù)處理，將其中Cu元素全部轉(zhuǎn)化為Cu2+并定容至1L。取樣測得熒光強(qiáng)度比值為10.2，則1個(gè)血漿銅藍(lán)蛋白分子中含8個(gè)銅原子?！敬鸢浮浚?）[Zn（OH）4]2﹣；（2）BC；（3）坩堝；（4）雜質(zhì)中含有CH3COO﹣、CO32-、（5）d→（g）→c（f）→（h）；（6）8。【分析】NaOH溶液中滴入ZnSO4溶液，根據(jù)信息①知，NaOH溶液過量時(shí)，生成物中是Na2[Zn（OH）4]，如果ZnSO4溶液過量，攪拌、過濾、洗滌得到?﹣Zn（OH）2，控制溫度煅燒?﹣Zn（OH）2得到納米ZnO，納米ZnO和MOF反應(yīng)得到ZnO@MOF；（1）NaOH溶液過量時(shí)，ZnSO4和過量NaOH溶液反應(yīng)生成[Zn（OH）4]2﹣；（2）A．反應(yīng)物接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；B．ε﹣Zn（OH）2和過量NaOH溶液反應(yīng)生成[Zn（OH）4]2﹣；C．?﹣Zn（OH）2是Zn（OH）2的一種晶型，39℃以下穩(wěn)定，高于39℃?﹣Zn（OH）2易生成其它物質(zhì)；D．根據(jù)流程圖知，步驟Ⅲ，控溫煅燒會(huì)使?﹣Zn（OH）2轉(zhuǎn)化為納米ZnO；（3）灼燒固體藥品的儀器是坩堝；（4）煅燒時(shí)雜質(zhì)中CH3COO﹣、CO32-、NH4+反應(yīng)生成CO2、NH3、（5）分析天平稱量更準(zhǔn)確，所以用分析天平稱量ZnO樣品xg，用燒杯酸溶樣品得到鋅鹽溶液，用容量瓶配制一定體積的Zn2+溶液，用移液管量取一定體積的Zn2+溶液于錐形瓶中，用滴定管盛裝EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定Zn2+；（6）根據(jù)圖知，取樣測得熒光強(qiáng)度比值為10.2，c（Cu2+）＝0.4×10﹣6mol/L＝4×10﹣7mol/L，溶液體積為1L，則n（Cu2+）＝4×10﹣7mol/L×1L＝4×10﹣7mol，n（人血漿銅藍(lán)蛋白）=7.5×10-3g1.5×10【解答】解：（1）步驟Ⅰ，初始滴入ZnSO4溶液時(shí)，ZnSO4的物質(zhì)的量較小，NaOH溶液過量，混合溶液呈強(qiáng)堿性，根據(jù)信息①知，體系中主要含鋅組分的化學(xué)式是[Zn（OH）4]2﹣，故答案為：[Zn（OH）4]2﹣；（2）A．強(qiáng)堿性條件下，Zn元素以Na2[Zn（OH）4]存在，攪拌使反應(yīng)物接觸面積增大，加快化學(xué)反應(yīng)速率，避免反應(yīng)物濃度局部過高生成Na2[Zn（OH）4]，故A正確；B．步驟Ⅰ，若將過量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制備ε﹣Zn（OH）2，ε﹣Zn（OH）2和過量NaOH溶液反應(yīng)生成[Zn（OH）4]2﹣，故B錯(cuò)誤；C．?﹣Zn（OH）2是Zn（OH）2的一種晶型，39℃以下穩(wěn)定，步驟Ⅱ，如果用50℃的熱水洗滌，會(huì)導(dǎo)致?﹣Zn（OH）2發(fā)生反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)流程圖知，步驟Ⅲ，控溫煅燒會(huì)使?﹣Zn（OH）2轉(zhuǎn)化為納米ZnO，所以煅燒的目的是為了控制ZnO的顆粒大小，故D正確；故答案為：BC；（3）步驟Ⅲ是煅燒固體藥品，盛放樣品的容器名稱是坩堝，故答案為：坩堝；（4）用Zn（CH3COO）2和過量（NH4）2CO3反應(yīng)，二者反應(yīng)生成ZnCO3沉淀、CH3COONH4，雜質(zhì)中含有CH3COO﹣、CO32-、NH4+，煅燒沉淀時(shí)，雜質(zhì)中CH3COO﹣、CO32-、NH4+反應(yīng)生成CO2、NH3、H2O，CO2故答案為：雜質(zhì)中含有CH3COO﹣、CO32-、（5）分析天平稱量更準(zhǔn)確，所以用分析天平稱量ZnO樣品xg，用燒杯酸溶樣品得到鋅鹽溶液，用容量瓶配制一定體積的Zn2+溶液，用移液管量取一定體積的Zn2+溶液于錐形瓶中，用滴定管盛裝EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴定Zn2+，故答案為：d→（g）→c（f）→（h）；（6）根據(jù)圖知，取樣測得熒光強(qiáng)度比值為10.2，c（Cu2+）＝0.4×10﹣6mol/L＝4×10﹣7mol/L，溶液體積為1L，則n（Cu2+）＝4×10﹣7mol/L×1L＝4×10﹣7mol，n（人血漿銅藍(lán)蛋白）=7.5×10-3g1.5×105g/mol=5×故答案為：8?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)制備，側(cè)重考查閱讀、分析、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力，明確元素化合物的性質(zhì)、流程圖中發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)分離提純方法是解本題關(guān)鍵，注意滴定原理實(shí)驗(yàn)操作，題目難度中等。4．（2023?江蘇）實(shí)驗(yàn)室模擬“鎂法工業(yè)煙氣脫硫”并制備MgSO4?H2O，其實(shí)驗(yàn)過程可表示為（1）在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體，生成MgSO3，反應(yīng)為Mg（OH）2+H2SO3═MgSO3+2H2O，其平衡常數(shù)K與Ksp[Mg（OH）2]、Ksp（MgSO3）、Ka1（H2SO3）、Ka2（H2SO3）的代數(shù)關(guān)系式為K＝Ksp[Mg(OH)2]?Ka1(A．水浴加熱氧化鎂漿料B．加快攪拌速率C．降低通入SO2氣體的速率D．通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2（2）在催化劑作用下MgSO3被O2氧化為MgSO4。已知MgSO3的溶解度為0.57g（20℃），O2氧化溶液中SO32-的離子方程式為2SO32-+O2催化劑2SO42-；在其他條件相同時(shí)，以負(fù)載鈷的分子篩為催化劑，漿料中MgSO3被O2氧化的速率隨pH的變化如題圖甲所示。在pH＝6～8范圍內(nèi)，pH增大，漿料中MgSO3（3）制取MgSO4?H2O晶體。在如題圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，攪拌下，使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)。MgSO3漿料與H2SO4溶液的加料方式是通過分液漏斗滴加液體，H2SO4溶液的滴加速率要慢，以免H2SO4過量；補(bǔ)充完整制取MgSO4?H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，分批加入少量氧化鎂粉末，攪拌，直至用pH試紙測得pH≥5，過濾；將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶，過濾，所得晶體在150～170℃干燥。（已知：Fe3+、Al3+在pH≥5時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀；室溫下從MgSO4飽和溶液中結(jié)晶出MgSO4?7H2O，MgSO4?7H2O在150～170℃下干燥得到MgSO4?H2O，實(shí)驗(yàn)中需要使用MgO粉末）【答案】（1）Ksp[Mg（2）2SO32-+O2催化劑2SO4（3）通過分液漏斗滴加液體，H2SO4溶液的滴加速率要慢，以免H2SO4過量；分批加入少量氧化鎂粉末，攪拌，直至用pH試紙測得pH≥5，過濾；將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶，過濾，所得晶體在150～170℃干燥?！痉治觥勘緦?shí)驗(yàn)的目的是為了制取MgSO4?H2O，首先在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入SO2氣體，生成MgSO3，然后使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)生成硫酸鎂，在硫酸鎂的溶液中加入氧化鎂調(diào)節(jié)溶液的pH除去三價(jià)鐵和三價(jià)鋁，將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶，過濾，所得晶體在150～170℃干燥即可得到MgSO4?H2O?！窘獯稹拷猓海?）已知下列反應(yīng)：①M(fèi)g（OH）2+H2SO3═MgSO3+2H2OK②Mg（OH）2＝（s）Mg2+（aq）+2OH﹣（aq）Ksp[Mg（OH）2]③MgSO3（s）＝Mg2+（aq）+SO32-（aq）Ksp（④H2SO3＝H++HSO3-Ka1（H2⑤HSO3-=H++SO32-Ka2⑥H2O＝H++OH﹣根據(jù)蓋斯定律，①＝②﹣③+④+⑤﹣⑥×2，故K=KA．加熱可加快反應(yīng)速率，但溫度升高，SO2在水中溶解度降低，且會(huì)導(dǎo)致H2SO3受熱分解，不一定能提高吸收SO2效率，故A錯(cuò)誤；B．加快攪拌速率，可以使反應(yīng)物充分接觸，提高吸收SO2效率，故B正確；C．降低通入SO2氣體的速率，SO2可與MgO漿料充分接觸，但會(huì)降低反應(yīng)速率，不一定能提高吸收SO2效率，故C錯(cuò)誤；D．多孔球泡可以讓SO2與MgO漿料充分接觸，能提高吸收SO2效率，故D正確；故答案為：Ksp[Mg（2）根據(jù)題意，O2氧化溶液中的SO32-，SO32-被氧化為SO42-，1molO2氧化2molSO32-，故O2氧化溶液中SO32-的離子方程式為：2SO32-+O2催化劑2SO42-；在故答案為：2SO32-+O2催化劑2SO4（3）在進(jìn)行含固體物質(zhì)的反應(yīng)物與液體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將含固體物質(zhì)的反應(yīng)物放在三頸瓶中，加料方式是通過分液漏斗滴加液體，H2SO4溶液的滴加速率要慢，以免H2SO4過量；補(bǔ)充完整制取MgSO4?H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案：向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中，分批加入少量氧化鎂粉末，攪拌，直至用pH試紙測得pH≥5，過濾；將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶，過濾，所得晶體在150～170℃干燥，故答案為：通過分液漏斗滴加液體，H2SO4溶液的滴加速率要慢，以免H2SO4過量；分批加入少量氧化鎂粉末，攪拌，直至用pH試紙測得pH≥5，過濾；將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶，過濾，所得晶體在150～170℃干燥?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，綜合性較強(qiáng)，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取與使用，難度較大。5．（2023?甲卷）鈷配合物[Co（NH3）6]Cl3溶于熱水，在冷水中微溶，可通過如下反應(yīng)制備：2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2→活性炭2[Co（NH3）6]Cl3+2H2具體步驟如下：Ⅰ.稱取2.0gNH4Cl，用5mL水溶解。Ⅱ.分批加入3.0gCoCl2?6H2O后，將溶液溫度降至10℃以下，加入1g活性炭、7mL濃氨水，攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水。Ⅲ.加熱至55～60℃反應(yīng)20min。冷卻，過濾。Ⅳ.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25mL沸水中，趁熱過濾。Ⅴ.濾液轉(zhuǎn)入燒杯，加入4mL濃鹽酸，冷卻、過濾、干燥，得到橙黃色晶體。回答下列問題：（1）步驟Ⅰ中使用的部分儀器如圖。儀器a的名稱是錐形瓶。加快NH4Cl溶解的操作有攪拌。（2）步驟Ⅱ中，將溫度降至10℃以下以避免過氧化氫分解、氨氣揮發(fā)；可選用冰水浴降低溶液溫度。（3）指出下列過濾操作中不規(guī)范之處：玻璃棒沒有緊貼三層濾紙；漏斗下端沒有緊貼燒杯內(nèi)壁。（4）步驟Ⅳ中，趁熱過濾，除掉的不溶物主要為活性炭。（5）步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是利用同離子效應(yīng)促使[Co（NH3）6]Cl3析出。【答案】（1）錐形瓶；攪拌；（2）過氧化氫分解；氨氣揮發(fā)；冰水??；（3）玻璃棒沒有緊貼三層濾紙；漏斗下端沒有緊貼燒杯內(nèi)壁；（4）活性炭；（5）利用同離子效應(yīng)促使[Co（NH3）6]Cl3析出。【分析】（1）根據(jù)儀器的特點(diǎn)進(jìn)行分析；加快NH4Cl溶解可用玻璃棒攪拌；（2）溫度過高過氧化氫易分解，氨水中氨氣易揮發(fā)；（3）過濾要遵循“一貼、二低、三靠”原則；（4）該反應(yīng)用到活性炭，難溶于水；（5）增大氯離子濃度可以防止產(chǎn)品溶解而損失?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)儀器的特點(diǎn)可知該儀器為錐形瓶，加快NH4Cl溶解可用玻璃棒攪拌，故答案為：錐形瓶；攪拌；（2）溫度過高過氧化氫易分解，氨水中氨氣易揮發(fā)，可采用冰水浴進(jìn)行降溫，故答案為：過氧化氫分解；氨氣揮發(fā)；冰水?。唬?）過濾要遵循“一貼、二低、三靠”原則，該操作過程中玻璃棒沒有緊貼三層濾紙，漏斗下端沒有緊貼燒杯內(nèi)壁，故答案為：玻璃棒沒有緊貼三層濾紙；漏斗下端沒有緊貼燒杯內(nèi)壁；（4）該反應(yīng)用到活性炭，難溶于水，趁熱過濾，除掉的不溶物主要為活性炭，故答案為：活性炭；（5）增大氯離子濃度可以利用同離子效應(yīng)促使[Co（NH3）6]Cl3析出，故答案為：利用同離子效應(yīng)促使[Co（NH3）6]Cl3析出?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了配合物制備實(shí)驗(yàn)方法和儀器應(yīng)用分析判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，分析題干信息和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等。6．（2023?江蘇）V2O5﹣WO3/TiO2催化劑能催化NH3脫除煙氣中的NO，反應(yīng)為4NH3（g）+O2（g）+4NO（g）═4N2（g）+6H2O（g）ΔH＝﹣1632.4kJ?mol﹣1。（1）催化劑的制備。將預(yù)先制備的一定量的WO3/TiO2粉末置于80℃的水中，在攪拌下加入一定量的NH4VO3溶液，經(jīng)蒸發(fā)、焙燒等工序得到顆粒狀V2O5﹣WO3/TiO2催化劑。在水溶液中VO3-水解為H3VO4沉淀的離子方程式為2H2O+VO3-WO3/TiO280℃H3VO4↓+OH﹣（或NH4++H2O+VO3-WO3/（2）催化劑的應(yīng)用。將一定物質(zhì)的量濃度的NO、O2、NH3（其余為N2）氣體勻速通過裝有V2O5﹣WO3/TiO2催化劑的反應(yīng)器，測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。反應(yīng)溫度在320～360℃范圍內(nèi)，NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯的原因是此溫度范圍內(nèi)，催化劑活性已達(dá)最佳，對(duì)反應(yīng)速率影響不明顯，導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯；反應(yīng)溫度高于380℃，NO轉(zhuǎn)化率下降，除因?yàn)檫M(jìn)入反應(yīng)器的NO被還原的量減少外，還有4NH3+5O2催化劑△4NO+6H2O（3）廢催化劑的回收?；厥誚2O5﹣WO3/TiO2廢催化劑并制備NH4VO3的過程可表示為①酸浸時(shí)，加料完成后，以一定速率攪拌反應(yīng)。提高釩元素浸出率的方法還有適當(dāng)增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度、延長酸浸時(shí)間等。②通過萃取可分離釩和鎢，在得到的釩酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元環(huán)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式可表示為。③向pH＝8的NaVO3溶液中加入過量的NH4Cl溶液，生成NH4VO3沉淀。已知：Ksp（NH4VO3）＝1.7×10﹣3，加過量NH4Cl溶液的目的是增加銨根離子濃度，促進(jìn)平衡向析出沉淀的方向移動(dòng)，提高NH4VO3的產(chǎn)量?！敬鸢浮浚?）2H2O+VO3-WO3/TiO280℃H3VO4↓+OH﹣（或NH4++（2）此溫度范圍內(nèi)，催化劑活性已達(dá)最佳，對(duì)反應(yīng)速率影響不明顯，導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯；4NH3+5O2催化劑△4NO+6H2O（3）①適當(dāng)增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度、延長酸浸時(shí)間等；②；③增加銨根離子濃度，促進(jìn)平衡向析出沉淀的方向移動(dòng)，提高NH4VO3的產(chǎn)量?！痉治觥浚?）在水溶液中VO3-水解生成H3VO4沉淀和OH﹣，或VO3-、NH4+相互促進(jìn)水解生成H3（2）在一定溫度范圍內(nèi)，催化劑的活性達(dá)到最佳狀態(tài)，對(duì)反應(yīng)速率的影響變化不大；NH3在一定溫度下能與O2反應(yīng)生成NO和H2O；（3）制備NH4VO3的工藝為：廢催化劑中加入Na2CO3焙燒得到NaVO3、Na2TiO3、Na2WO4，冷卻后加入稀硫酸酸浸得到Na2SO4、TiOSO4、W（SO4）3、VOSO4，通過萃取可分離釩和鎢，最終得到含有NaVO3的溶液，加入過量的NH4Cl溶液，生成NH4VO3沉淀，離子方程式為NH4++VO3-=NH4VO3↓，過【解答】解：（1）在水溶液中VO3-水解生成H3VO4沉淀和OH﹣，或VO3-、NH4+相互促進(jìn)水解生成H3VO4沉淀和NH3，離子方程式為2H2O+VO3-WO3/TiO280℃H3VO4↓+OH﹣或NH4++H2O+VO3-WO故答案為：2H2O+VO3-WO3/TiO280℃H3VO4↓+OH﹣（或NH4++（2）在320～360℃范圍內(nèi)，該催化劑的活性最佳，對(duì)反應(yīng)速率的影響不明顯，導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯；當(dāng)溫度高于380℃，進(jìn)入反應(yīng)器的NO被還原的量減少，使NO轉(zhuǎn)化率下降，還有一個(gè)原因是NH3與O2反應(yīng)生成了NO，反應(yīng)為4NH3+5O2催化劑△4NO+6H2O故答案為：此溫度范圍內(nèi)，催化劑活性已達(dá)最佳，對(duì)反應(yīng)速率影響不明顯，導(dǎo)致NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化不明顯；4NH3+5O2催化劑△4NO+6H2O（3）①提高釩元素浸出率的方法有攪拌、適當(dāng)增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度、延長酸浸時(shí)間等，故答案為：適當(dāng)增大酸的濃度、適當(dāng)升高溫度、延長酸浸時(shí)間等；②釩酸中含有H4V4O12，H4V4O12具有八元環(huán)結(jié)構(gòu)，說明4個(gè)、4個(gè)原子形成八邊形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合氧二鍵、釩五鍵結(jié)構(gòu)可知，其結(jié)構(gòu)式可表示為，故答案為：；③Ksp（NH4VO3）＝1.7×10﹣3，飽和NH4VO3溶液中存在溶解平衡：NH4VO3（s）?NH4+（aq）+VO3-（aq），加過量NH4Cl溶液，溶液中c（NH4+）增大，促進(jìn)溶解平衡逆向移動(dòng)，生成NH4VO故答案為：增加銨根離子濃度，促進(jìn)平衡向析出沉淀的方向移動(dòng)，提高NH4VO3的產(chǎn)量。【點(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，把握制備原理、物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng)、鹽類水解原理的應(yīng)用、化學(xué)平衡影響因素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力與靈活運(yùn)用能力的考查，注意根據(jù)價(jià)鍵規(guī)則寫出物質(zhì)結(jié)構(gòu)，題目難度較大。7．（2023?河北）配合物Na3[Co（NO2）6]（M＝404g?mol﹣1）在分析化學(xué)中用于K+的鑒定，其制備裝置示意圖（夾持裝置等略）及步驟如圖：①向三頸燒瓶中加入15.0gNaNO2和15.0mL熱蒸餾水，攪拌溶解。②磁力攪拌下加入5.0gCo（NO3）2?6H2O，從儀器a加入50%醋酸7.0mL。冷卻至室溫后，再從儀器b緩慢滴入30%雙氧水8.0mL。待反應(yīng)結(jié)束，濾去固體。③在濾液中加入95%乙醇，靜置40分鐘。固液分離后，依次用乙醇、乙醚洗滌固體產(chǎn)品，稱重。已知：i.乙醇、乙醚的沸點(diǎn)分別是78.5℃、34.5℃；ii.NaNO2的溶解度數(shù)據(jù)如下表。溫度/℃20304050溶解度/（g/100gH2O）84.591.698.4104.1回答下列問題：（1）儀器a的名稱是分液漏斗，使用前應(yīng)檢漏。（2）Na3[Co（NO2）6]中鈷的化合價(jià)是+3，制備該配合物的化學(xué)方程式為12NaNO2+2Co（NO3）2+H2O2+2CH3COOH＝2Na3[Co（NO2）6]+4NaNO3+2CH3COONa+2H2O。（3）步驟①中，用熱蒸餾水的目的是增加NaNO2的溶解度。（4）步驟③中，用乙醚洗滌固體產(chǎn)品的作用是加速產(chǎn)品干燥。（5）已知：2K++Na++[Co（NO2）6]3﹣中性或弱酸性K2Na[Co（NO2）6]↓（亮黃色）足量KCl與1.010g產(chǎn)品反應(yīng)生成0.872g亮黃色沉淀，產(chǎn)品純度為80.0%（6）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)樣品中鉀元素的常用方法是：將鉑絲用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時(shí)，用鉑絲蘸取樣品在外焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色，若呈紫色則含鉀元素。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】三頸燒瓶中加入NaNO2和熱蒸餾水，將物料溶解加入Co（NO3）2?6H2O在加入醋酸，冷卻至室溫后，再從儀器b緩慢滴入30%雙氧水，待反應(yīng)結(jié)束，濾去固體，在濾液中加入95%乙醇降低溶解度，析晶，過濾洗滌干燥，得到產(chǎn)物。【解答】解：（1）儀器a的名稱是分液漏斗，使用前應(yīng)檢漏，故答案為：分液漏斗；檢漏；（2）Na3[Co（NO2）6]中鈉是+1價(jià)亞硝酸根是﹣1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，鈷的化合價(jià)是+3，制備該配合物的化學(xué)方程式為12NaNO2+2Co（NO3）2+H2O2+2CH3COOH＝2Na3[Co（NO2）6]+4NaNO3+2CH3COONa+2H2O，故答案為：+3；12NaNO2+2Co（NO3）2+H2O2+2CH3COOH＝2Na3[Co（NO2）6]+4NaNO3+2CH3COONa+2H2O；（3）步驟①中，用熱蒸餾水的目的是增加NaNO2的溶解度，故答案為：增加NaNO2的溶解度；（4）步驟③中，用乙醚洗滌固體產(chǎn)品的作用是加速產(chǎn)品干燥，故答案為：加速產(chǎn)品干燥；（5）已知：2K++Na++[Co(NO2)6]3-中性或弱酸性K2Na[Co(NO2)故答案為：80.0；（6）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)樣品中鉀元素的常用方法是：將鉑絲用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時(shí)，用鉑絲蘸取樣品在外焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色，若呈紫色則含鉀元素，故答案為：透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色，若呈紫色則含鉀元素?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，綜合性較強(qiáng)，注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取與使用，難度中等。8．（2023?遼寧）2﹣噻吩乙醇（Mr＝128）是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體，其制備方法如圖：Ⅰ．制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉，加熱至鈉熔化后，蓋緊塞子，振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)。Ⅱ．制噻吩鈉。降溫至10℃，加入25mL噻吩，反應(yīng)至鈉砂消失。Ⅲ．制噻吩乙醇鈉。降溫至﹣10℃，加入稍過量的環(huán)氧乙烷的四氫呋喃溶液，反應(yīng)30min。Ⅳ．水解。恢復(fù)室溫，加入70mL水，攪拌30min；加鹽酸調(diào)pH至4～6，繼續(xù)反應(yīng)2h，分液；用水洗滌有機(jī)相，二次分液。Ⅴ．分離。向有機(jī)相中加入無水MgSO4，靜置，過濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾，蒸出四氫呋喃、噻吩和液體A后，得到產(chǎn)品17.92g。回答下列問題：（1）步驟Ⅰ中液體A可以選擇c。a.乙醇b.水c.甲苯d.液氨（2）噻吩沸點(diǎn)低于吡咯（）的原因是吡咯分子具有N—H的結(jié)構(gòu)，分子間可形成氫鍵，使其熔沸點(diǎn)較高。（3）步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為。（4）步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱，為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng)，加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是先將環(huán)氧乙烷溶于四氫呋喃中，再緩慢加入。（5）步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是促進(jìn)2﹣噻吩乙醇鈉水解完全，生成2﹣噻吩乙醇。（6）下列儀器在步驟Ⅴ中無需使用的是球形冷凝管、分液漏斗（填名稱）；無水MgSO4的作用為吸收水分，起到干燥作用。（7）產(chǎn)品的產(chǎn)率為70.0%（用Na計(jì)算，精確至0.1%）【答案】（1）c；（2）吡咯分子具有N—H的結(jié)構(gòu)，分子間可形成氫鍵，使其熔沸點(diǎn)較高；（3）；（4）分液漏斗向燒瓶中緩緩滴加環(huán)氧乙烷溶液；（5）促進(jìn)2﹣噻吩乙醇鈉水解完全，生成2﹣噻吩乙醇；（6）球形冷凝管、分液漏斗；吸收水分，起到干燥作用；（7）70.0%?！痉治觥浚?）鈉和乙醇、水和液氨都能反應(yīng)；（2）吡咯分子間可形成氫鍵；（3）步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為噻吩和鈉反應(yīng)生成噻吩鈉和氫氣；（4）環(huán)氧乙烷溶解于四氫呋喃溶液中，再緩慢加入噻吩鈉中；（5）2﹣噻吩乙醇鈉水解生成2﹣噻吩乙醇和氫氧化鈉，加入鹽酸促進(jìn)水解；（6）向有機(jī)相中加入無水MgSO4，靜置，過濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾，涉及到的操作為過濾、蒸餾，據(jù)此分析需要的儀器，硫酸鎂為干燥劑；（7）理論上計(jì)算得到2﹣噻吩乙醇的質(zhì)量，產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際量理論量【解答】解：（1）制鈉砂。向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉，加熱至鈉熔化后，蓋緊塞子，振蕩至大量微小鈉珠出現(xiàn)，A液體不能和鈉發(fā)生反應(yīng)，a．乙醇和鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，故a錯(cuò)誤；b．水和鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，故b錯(cuò)誤；c．甲苯和鈉不反應(yīng)，故c正確；d．液氨和鈉反應(yīng)生成NaNH2和H2，故d錯(cuò)誤；故答案為：c；（2）噻吩沸點(diǎn)低于吡咯（）的原因是：吡咯分子具有N—H的結(jié)構(gòu)，分子間可形成氫鍵，使其熔沸點(diǎn)較高，故答案為：吡咯分子具有N—H的結(jié)構(gòu)，分子間可形成氫鍵，使其熔沸點(diǎn)較高；（3）步驟Ⅱ的化學(xué)方程式為：，故答案為：；（4）步驟Ⅲ中反應(yīng)放熱，為防止溫度過高引發(fā)副反應(yīng)，加入環(huán)氧乙烷溶液的方法是：先將環(huán)氧乙烷溶于四氫呋喃中，向燒瓶中緩緩滴加環(huán)氧乙烷溶液，故答案為：分液漏斗向燒瓶中緩緩滴加環(huán)氧乙烷溶液；（5）步驟Ⅳ中用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是：促進(jìn)2﹣噻吩乙醇鈉水解完全，生成2﹣噻吩乙醇，故答案為：促進(jìn)2﹣噻吩乙醇鈉水解完全，生成2﹣噻吩乙醇；（6）向有機(jī)相中加入無水MgSO4，靜置，過濾，對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾，涉及到的操作為過濾、蒸餾，據(jù)此分析不需要的儀器有：球形冷凝管、分液漏斗，硫酸鎂的作用是：吸收水分，起到干燥作用，故答案為：球形冷凝管、分液漏斗；吸收水分，起到干燥作用；（7）4.60g鈉的物質(zhì)的量n=4.60g23g/mol=0.2mol，理論上計(jì)算得到2﹣噻吩乙醇的物質(zhì)的量0.2mol，質(zhì)量＝0.2mol×128g/mol＝故答案為：70.0%。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有機(jī)物的制備過程分析判斷，主要是實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，注意知識(shí)的準(zhǔn)確把握和題干信息的遷移應(yīng)用，題目難度中等。9．（2024?上海）粗鹽中含有SO42-、K+、Ca2+、已知：KCl和NaCl的溶解度如圖所示：（1）步驟①中BaCl2溶液要稍過量，請(qǐng)描述檢驗(yàn)BaCl2溶液是否過量的方法：取上層清液于試管，向其中滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成，則證明BaCl2溶液已過量，反之，則未過量。（2）（不定項(xiàng)）若加BaCl2后不先過濾就加氫氧化鈉和碳酸鈉，會(huì)導(dǎo)致AD。A.SOB.消耗更多NaOHC.Ba2+不能完全去除D.消耗更多Na2CO3（3）過濾操作中需要的玻璃儀器，除燒杯和玻璃棒還需要B。A.分液漏斗B.漏斗C.長頸漏斗D.錐形瓶（4）步驟④中用鹽酸調(diào)節(jié)pH至3～4，除去的離子有OH﹣、CO32-（5）“一系列操作”是指CA.蒸發(fā)至晶膜形成后，趁熱過濾B.蒸發(fā)至晶膜形成后，冷卻結(jié)晶C.蒸發(fā)至大量晶體析出后，趁熱過濾D.蒸發(fā)至大量晶體析出后，冷卻結(jié)晶（6）第二次過濾后濾渣的成分為：Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3。另有兩種方案進(jìn)行粗鹽提純。方案2：向粗鹽水中加入石灰乳【主要成分為Ca（OH）2】除去Mg2+，再通入含NH3、CO2的工業(yè)廢氣除去Ca2+；方案3：向粗鹽水中加入石灰乳除去Mg2+，再加入碳酸鈉溶液除去Ca2+。（7）相比于方案3，方案2的優(yōu)點(diǎn)是：方案2發(fā)生反應(yīng)CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl，可變廢為寶，將粗鹽雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為銨鹽，產(chǎn)生氮肥；減少了NH3等有害工業(yè)氣體的排放，更加環(huán)保。（8）已知粗鹽水中Mg2+含量為0.38g?L﹣1，Ca2+含量1.11g?L﹣1，現(xiàn)用方案3提純10L該粗鹽水，需要加入石灰乳（視為CaO）和Na2CO3的物質(zhì)的量分別為n（CaO）＝0.158mol，n（Na2CO3）＝0.436mol。【答案】（1）取上層清液于試管，向其中滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成，則證明BaCl2溶液已過量，反之，則未過量；（2）AD；（3）B；（4）OH﹣、CO（5）C；（6）Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3；（7）方案2發(fā)生反應(yīng)CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl，可變廢為寶，將粗鹽雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為銨鹽，產(chǎn)生氮肥；減少了NH3等有害工業(yè)氣體的排放，更加環(huán)保；（8）n（CaO）＝0.158mol，n（Na2CO3）＝0.436mol?！痉治觥看蛀}中含有SO42-、K+、Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)離子，先加入稍微過量的BaCl2溶液，沉淀SO42-，過濾后，向?yàn)V液中繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液，分別沉淀Mg2+和Ca2+、過量的Ba2+，再過濾，濾去Mg（OH）2、CaCO3、BaCO【解答】解：（1）步驟①中BaCl2溶液要稍過量，檢驗(yàn)BaCl2溶液是否過量的方法是取上層清液于試管，向其中滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成，則證明BaCl2溶液已過量，反之，則未過量，故答案為：取上層清液于試管，向其中滴加稀硫酸，若有白色沉淀生成，則證明BaCl2溶液已過量，反之，則未過量；（2）若加BaCl2后不先過濾，就加氫氧化鈉和碳酸鈉，此時(shí)會(huì)發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化：BaSO4+CO32-?BaCO3+SO42-，少量BaSO4又轉(zhuǎn)化為BaCO3，導(dǎo)致溶液中SO42-不能完全除去，且消耗更多的Na2CO3故答案為：AD；（3）過濾操作中需要的玻璃儀器，除燒杯和玻璃棒外，還需要漏斗，故答案為：B；（4）步驟④中用鹽酸調(diào)節(jié)pH至3～4，除去的離子有過量的OH﹣、CO故答案為：OH﹣、CO（5）“一系列操作”是指蒸發(fā)至大量晶體析出后，趁熱過濾，得到氯化鈉晶體，故答案為：C；（6）根據(jù)分析可知，第二次過濾后濾渣的成分為：Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3，故答案為：Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3；（7）另有兩種方案進(jìn)行粗鹽提純：方案2：向粗鹽水中加入石灰乳【主要成分為Ca（OH）2】除去Mg2+，再通入含NH3、CO2的工業(yè)廢氣除去Ca2+；方案3：向粗鹽水中加入石灰乳除去Mg2+，再加入碳酸鈉溶液除去Ca2+；相比于方案3，方案2的優(yōu)點(diǎn)是：方案2發(fā)生反應(yīng)CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl，可變廢為寶，將粗鹽雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為銨鹽，產(chǎn)生氮肥；減少了NH3等有害工業(yè)氣體的排放，更加環(huán)保，故答案為：方案2發(fā)生反應(yīng)CaCl2+2NH3+H2O+CO2═CaCO3↓+2NH4Cl，可變廢為寶，將粗鹽雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為銨鹽，產(chǎn)生氮肥；減少了NH3等有害工業(yè)氣體的排放，更加環(huán)保；（8）粗鹽水中Mg2+含量為0.38g?L﹣1，Ca2+含量1.11g?L﹣1，10L該粗鹽水中，Mg2+的物質(zhì)的量為0.38×10g24g/mol≈0.158mol，Ca2+的物質(zhì)的量為1.11×10g40g/mol=0.2775mol，根據(jù)關(guān)系式：CaO～Ca（OH）2～Mg2+～Mg（OH）2可知：需要CaO的物質(zhì)的量為0.158mol，同時(shí)增加了0.158mol的Ca2+，根據(jù)關(guān)系式：Ca2+～Na2CO3～CaCO3故答案為：n（CaO）＝0.158mol，n（Na2CO3）＝0.436mol。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查原電池原理的應(yīng)用，電極反應(yīng)式的書寫，同時(shí)考查學(xué)生的分析能力、應(yīng)用能力，屬于基本知識(shí)的考查，難度中等。10．（2024?重慶）含釕（Ru）催化劑在能源等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。Ru（NO）（NO3）3是制備負(fù)載型釕催化劑的前驅(qū)體。一種制備高純Ru（NO）（NO3）3的技術(shù)路線如圖（部分試劑、步驟及反應(yīng)條件略）。RuCl?3H2O→①KNO2，稀鹽酸Ru（NO）Cl3→②KOHRu（NO）（OH）3→③回答下列問題：（1）已知基態(tài)Ru的核外電子排布式為[Kr]4d75s1，則Ru在元素周期表中位于第五周期第Ⅷ族。KNO2中，NO2-的空間結(jié)構(gòu)為V形（2）為驗(yàn)證Ru與NO形成了配位鍵，對(duì)所得Ru（NO）Cl3的表征結(jié)果如圖所示，表征所用儀器是C。A.核磁共振儀B.質(zhì)譜儀C.紅外光譜儀D.X射線衍射儀（3）步驟①中無氣體生成，除生成Ru配合物外，生成的鹽還有KNO3、KCl（填化學(xué)式）。（4）步驟②生成的Ru（NO）（OH）3為難溶物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ru（NO）Cl3+3KOH＝Ru（NO）（OH）3↓+3KCl。（5）步驟③在加入稀硝酸前，需要將難溶物加入AgNO3溶液中，以除去殘留的Cl﹣；為使Cl﹣沉淀完全，Ag+濃度應(yīng)大于1.8×10﹣5mol/L。（已知AgCl的Ksp＝1.8×10﹣10）（6）Ru（NO）（NO3）3受熱易分解，在660K時(shí)完全分解，失重率為58%，剩余固體為Ru的氧化物，則該氧化物的化學(xué)式為RuO2。【答案】（1）五；Ⅷ；V形；（2）C；（3）KNO3、KCl；（4）Ru（NO）Cl3+3KOH＝Ru（NO）（OH）3↓+3KCl；（5）1.8×10﹣5；（6）RuO2?！痉治觥浚?）已知基態(tài)Ru的核外電子排布式為[Kr]4d75s1，則Ru在元素周期表中位于第五周期第Ⅷ族，KNO2中，NO2-中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：2+5+1-2×22（2）圖為吸收光譜的譜圖，屬于紅外光譜圖；（3）步驟①中加入亞硝酸鈉和稀鹽酸，反應(yīng)無氣體生成，反應(yīng)屬于NaNO2的歧化反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)升降守恒、原子守恒，可得反應(yīng)的方程式為：3KNO2+2RuCl3?3H2O+2HCl＝2Ru（NO）Cl3+KNO3+2KCl+7H2O，據(jù)此判斷生成的鹽；（4）根據(jù)原子守恒，書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；（5）為使Cl﹣沉淀完全，即c（Cl﹣）＜1×10﹣5mol/L，Ag+濃度應(yīng)大于Ksp（6）設(shè)Ru（NO）（NO3）3為1mol，其質(zhì)量為317g，在660K時(shí)完全分解，失重率為58%，剩余固體質(zhì)量為317×（1﹣58%）＝133.14g，1molRu（NO）（NO3）3中Ru為1mol，其質(zhì)量為101g，則氧化物中n（