備戰(zhàn)高一高二高三高考化學(xué)臨考題號押題(遼寧、黑龍江、吉林專用)押非選擇題 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

押非選擇題化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題考情統(tǒng)計(jì)考向預(yù)測備考策略2023·遼寧卷,172022·遼寧卷,182021·遼寧卷,18考查的角度有儀器的識別與應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)裝置的作用,實(shí)驗(yàn)操作的目的,物質(zhì)的制備、除雜與分離,物質(zhì)的性質(zhì)探究與驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與描述,實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評價(jià)與計(jì)算等。主要題型包括無機(jī)物的制備、有機(jī)物的制備及分離提純、物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探索等。考查考生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)定量計(jì)算。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是難點(diǎn),定量計(jì)算需要掌握原理。1.(2023·遼寧卷)17.2—噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓藥物氯吡格雷的重要中間體,其制備方法如下: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?;卮鹣铝袉栴}:(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%)?!敬鸢浮浚?)c(2)中含有N原子,可以形成分子間氫鍵,氫鍵可以使熔沸點(diǎn)升高(3)2+2Na→2+H2↑(4)將環(huán)氧乙烷溶液沿?zé)诰従徏尤?,此過程中不斷用玻璃棒進(jìn)行攪拌來散熱(5)將NaOH中和,使平衡正向移動,增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(6)①.球形冷凝管和分液漏斗②.除去水(7)70.0%【解析】【小問1詳解】步驟Ⅰ制鈉砂過程中,液體A不能和Na反應(yīng),而乙醇、水和液氨都能和金屬Na反應(yīng),故選c?!拘?詳解】噻吩沸點(diǎn)低于吡咯()的原因是:中含有N原子,可以形成分子間氫鍵,氫鍵可以使熔沸點(diǎn)升高。【小問3詳解】步驟Ⅱ中和Na反應(yīng)生成2-噻吩鈉和H2,化學(xué)方程式為:2+2Na→2+H2↑?!拘?詳解】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:將環(huán)氧乙烷溶液沿?zé)诰従徏尤耄诉^程中不斷用玻璃棒進(jìn)行攪拌來散熱?!拘?詳解】2-噻吩乙醇鈉水解生成-噻吩乙醇的過程中有NaOH生成,用鹽酸調(diào)節(jié)pH的目的是將NaOH中和,使平衡正向移動,增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。【小問6詳解】步驟Ⅴ中的操作有過濾、蒸餾,蒸餾的過程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管,無需使用的是球形冷凝管和分液漏斗;向有機(jī)相中加入無水MgSO4的作用是:除去水?!拘?詳解】步驟Ⅰ中向燒瓶中加入300mL液體A和4.60g金屬鈉,Na的物質(zhì)的量為,步驟Ⅱ中Na完全反應(yīng),根據(jù)方程式可知,理論上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇,產(chǎn)品的產(chǎn)率為=70.0%。2.(2022·遼寧卷)作為綠色氧化劑應(yīng)用廣泛,氫醌法制備原理及裝置如下:已知:、等雜質(zhì)易使催化劑中毒?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B應(yīng)為___________(填序號)。(3)檢查裝置氣密性并加入藥品,所有活塞處于關(guān)閉狀態(tài)。開始制備時(shí),打開活塞___________,控溫。一段時(shí)間后,僅保持活塞b打開,抽出殘留氣體。隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞___________,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間。關(guān)閉電源和活塞,過濾三頸燒瓶中混合物,加水萃取,分液,減壓蒸餾,得產(chǎn)品。(4)裝置F的作用為___________。(5)反應(yīng)過程中,控溫的原因?yàn)開__________。(6)氫醌法制備總反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(7)取產(chǎn)品,加蒸餾水定容至搖勻,取于錐形瓶中,用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。平行滴定三次,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積分別為、、。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果,產(chǎn)品中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________?!敬鸢浮浚?)(2)②(3)①.a、b②.c、d(4)防止外界水蒸氣進(jìn)入C中使催化劑中毒(5)適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高分解(6)(7)17%【解析】【分析】從的制備原理圖可知,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步為在催化作用下與乙基蔥醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,第二步為與乙基蒽醇反應(yīng)生成和乙基蒽醌。啟普發(fā)生器A為制取的裝置,產(chǎn)生的中混有和,需分別除去后進(jìn)入C中發(fā)生第一步反應(yīng)。隨后氧氣源釋放的氧氣經(jīng)D干燥后進(jìn)入C中發(fā)生反應(yīng)生成和乙基蒽醌,F(xiàn)中裝有濃,與C相連,防止外界水蒸氣進(jìn)入C中,使催化劑中毒。【小問1詳解】A中鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為;【小問2詳解】、等雜質(zhì)易使催化劑中毒,需通過堿石灰除去HX和H2O,所以裝置B應(yīng)該選②;【小問3詳解】開始制備時(shí),打開活塞a、b,A中產(chǎn)生的進(jìn)入C中,在催化作用下與乙基蒽醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,一段時(shí)間后,關(guān)閉a,僅保持活塞b打開,將殘留抽出,隨后關(guān)閉活塞b,打開活塞c、d,將通入C中與乙基蒽醇反應(yīng)生成和乙基蒽醌?!拘?詳解】容易使催化劑中毒,實(shí)驗(yàn)中需要保持C裝置為無水環(huán)境,F(xiàn)的作用為防止外界水蒸氣進(jìn)入C中?!拘?詳解】適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止溫度過高分解,所以反應(yīng)過程中控溫;【小問6詳解】第一步為在催化作用下與乙基蔥醌反應(yīng)生成乙基蒽醇,第二步為與乙基蒽醇反應(yīng)生成和乙基蒽醌,總反應(yīng)為?!拘?詳解】滴定反應(yīng)的離子方程式為,可得關(guān)系式:。三組數(shù)據(jù)中偏差較大,舍去,故消耗酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為,的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3.(2021·遼寧卷)磁性材料在很多領(lǐng)域具有應(yīng)用前景,其制備過程如下(各步均在氛圍中進(jìn)行):①稱取,配成溶液,轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中。②向三頸燒瓶中加入溶液。③持續(xù)磁力攪拌,將溶液以的速度全部滴入三頸燒瓶中,100℃下回流3h。④冷卻后過濾,依次用熱水和乙醇洗滌所得黑色沉淀,在干燥。⑤管式爐內(nèi)焙燒2h,得產(chǎn)品3.24g。部分裝置如圖:回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_______;使用恒壓滴液漏斗的原因是_______。(2)實(shí)驗(yàn)室制取有多種方法,請根據(jù)元素化合物知識和氧化還原反應(yīng)相關(guān)理論,結(jié)合下列供選試劑和裝置,選出一種可行的方法,化學(xué)方程式為_______,對應(yīng)的裝置為_______(填標(biāo)號)??晒┻x擇的試劑:、、、、飽和、飽和可供選擇的發(fā)生裝置(凈化裝置略去):(3)三頸燒瓶中反應(yīng)生成了Fe和,離子方程式為_______。(4)為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有_______。A.采用適宜的滴液速度 B.用鹽酸代替KOH溶液,抑制水解C.在空氣氛圍中制備 D.選擇適宜的焙燒溫度(5)步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,應(yīng)選擇的試劑為_______;使用乙醇洗滌的目的是_______。(6)該實(shí)驗(yàn)所得磁性材料的產(chǎn)率為_______(保留3位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)①(球形)冷凝管②.平衡氣壓,便于液體順利流下(2)①.(或)②.A(或B)(3)(4)AD(5)①.稀硝酸和硝酸銀溶液②.除去晶體表面水分,便于快速干燥(6)90.0%【解析】【分析】【小問1詳解】根據(jù)儀器的構(gòu)造與用途可知,儀器a的名稱是(球形)冷凝管;恒壓滴液漏斗在使用過程中可保持氣壓平衡,使液體順利流下。【小問2詳解】實(shí)驗(yàn)室中制備少量氮?dú)獾幕驹硎怯眠m當(dāng)?shù)难趸瘎被蜾@鹽氧化,常見的可以是將氨氣通入灼熱的氧化銅中反應(yīng),其化學(xué)方程式為:;可選擇氣體通入硬質(zhì)玻璃管與固體在加熱條件下發(fā)生反應(yīng),即選擇A裝置。還可利用飽和和飽和在加熱下發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備氮?dú)?,反?yīng)的化學(xué)方程式為:,可選擇液體與液體加熱制備氣體型,所以選擇B裝置。綜上考慮,答案為:(或);A(或B);【小問3詳解】三頸燒瓶中溶液與溶液發(fā)生反應(yīng)生成了Fe和,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,該反應(yīng)的離子方程式為;【小問4詳解】結(jié)晶度受反應(yīng)速率與溫度的影響,所以為保證產(chǎn)品性能,需使其粒徑適中、結(jié)晶度良好,可采取的措施有采用適宜的滴液速度、選擇適宜的焙燒溫度,AD項(xiàng)符合題意,若用鹽酸代替KOH溶液,生成的晶體為Fe和,均會溶解在鹽酸中,因此得不到該晶粒,故B不選;若在空氣氛圍中制備,則亞鐵離子容易被空氣氧化,故D不選,綜上所述,答案為:AD;【小問5詳解】因?yàn)榉磻?yīng)后溶液中有氯離子,所以在步驟④中判斷沉淀是否已經(jīng)用水洗滌干凈,需取最后一次洗滌液,加入稀硝酸酸化后,再加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀生成,則證明已洗滌干凈;乙醇易溶于水,易揮發(fā),所以最后使用乙醇洗滌的目的是除去晶體表面水分,便于快速干燥?!拘?詳解】的物質(zhì)的量為,根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:,可知理論上所得的Fe和的物質(zhì)的量各自為0.0125mol,所以得到的黑色產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)為,實(shí)際得到的產(chǎn)品3.24g,所以其產(chǎn)率為,故答案為:90.0%。一、實(shí)驗(yàn)綜合題注意的問題與易錯(cuò)點(diǎn)1.掌握定量測定實(shí)驗(yàn)題的解題思路常見的定量測定實(shí)驗(yàn)包括混合物成分的測定、物質(zhì)純度的測定等。該類試題常涉及物質(zhì)的稱量、物質(zhì)的分離與提純、中和滴定等實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過程中要特別注意以下幾個(gè)問題:(1)氣體體積的測定是考查的重點(diǎn),對于氣體體積的測量,讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”,保持液面相平,還要注意視線與液面最低處相平。(2)測定實(shí)驗(yàn)中還要注意消除干擾氣體的影響,如可利用“惰性”氣體將裝置中的干擾氣體排出。(3)要使被測量氣體全部被測量,反應(yīng)結(jié)束后可繼續(xù)向裝置中通入“惰性”氣體以使被測量氣體全部被吸收劑吸收。(4)許多實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理,都是對多次測定的結(jié)果求取平均值,但對于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他測定數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄。2.記住物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)注意的四個(gè)問題(1)實(shí)驗(yàn)操作順序。如與氣體有關(guān)實(shí)驗(yàn)的操作為:裝置選擇與連接→氣密性檢驗(yàn)→裝固體藥品→加液體藥品→開始實(shí)驗(yàn)(按程序)→拆卸儀器→其他處理等。(2)加熱操作的要求。主體實(shí)驗(yàn)加熱前一般應(yīng)先用原料氣趕走空氣后,再點(diǎn)燃酒精燈,其目的一是防止爆炸,如H2還原CuO、CO還原Fe2O3;二是保證產(chǎn)品純度,如制備Mg3N2、CuCl2等。反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通原料氣直到冷卻為止。(3)尾氣處理方法。有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃,無毒氣體直接排放。(4)特殊的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)制取在空氣中易吸水、潮解以及易水解的物質(zhì)(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物質(zhì)時(shí),往往在裝置末端再接一個(gè)干燥裝置,以防止空氣中水蒸氣進(jìn)入。(2)用堿石灰吸收測定實(shí)驗(yàn)中生成CO2的質(zhì)量時(shí),前面要干燥,末端要防止空氣中的水蒸氣和CO2進(jìn)入。3.避免氣體制備中的常見易錯(cuò)點(diǎn)(1)制備氣體時(shí)誤認(rèn)為先加藥品后檢查裝置的氣密性,為了避免浪費(fèi),應(yīng)該先檢查裝置氣密性后加藥品。(2)無水氯化鈣是中性干燥劑,誤認(rèn)為可以干燥任何氣體,其實(shí)CaCl2不能干燥氨氣。(3)實(shí)驗(yàn)室里用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,而不能用大理石和稀硫酸反應(yīng)制取。(4)實(shí)驗(yàn)室里用MnO2和濃鹽酸加熱制取Cl2,錯(cuò)誤認(rèn)為MnO2和稀鹽酸加熱也能發(fā)生反應(yīng)。(5)SO2具有還原性,濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,錯(cuò)誤認(rèn)為SO2不能用濃硫酸干燥,其實(shí)不然。(6)誤認(rèn)為倒扣的漏斗一定能防止倒吸。如圖裝置不能防倒吸。4.避免物質(zhì)制備和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的易錯(cuò)點(diǎn)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸。進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2,氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等);防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”,白磷切割宜在水中進(jìn)行等)。防吸水(實(shí)驗(yàn)取用和制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)宜采取必要措施,以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹H鏝aOH固體應(yīng)放在燒杯等玻璃器皿中稱量);冷凝回流:有些反應(yīng)中,為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料,需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流裝置(如長玻璃管、冷凝管等);易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時(shí)可為蒸氣)的及時(shí)冷卻。儀器拆卸的科學(xué)性與安全性(也從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)。其他,如實(shí)驗(yàn)操作順序,試劑加入順序等。二、實(shí)驗(yàn)規(guī)范語言表述1.性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)(含性質(zhì)),按操作過程(或方法)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論順序來表述答案液體:取少量液體試劑于試管中→滴入某某試劑→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論固體:取少量固體試劑于試管中,加水(酸或某溶液)配成溶液(說成溶解也行)→滴入某某試劑→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。氣體:將氣體通入某某溶液中→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論(1)水蒸氣最先檢驗(yàn);(2)有干擾的氣體先檢驗(yàn):例如,氣體甲對氣體乙檢驗(yàn)有干擾,檢驗(yàn)思路:檢驗(yàn)氣體甲→除去氣體甲→確定氣體甲除盡(比如SO2和CO2混合、CO和CO2混合)→檢驗(yàn)氣體乙。核心思想是不能有干擾物質(zhì)的出現(xiàn),出現(xiàn)即除之。2.定量實(shí)驗(yàn)誤差分析對于定量實(shí)驗(yàn),要采用措施減小誤差。減小誤差從以下角度考慮:(1)裝置氣密性良好;(2)排除裝置中原有干擾氣體;(3)減少副反應(yīng);(4)避免氣體帶雜質(zhì)(如測定水的質(zhì)量,氣體必須干燥);(5)防止空氣中二氧化碳和水進(jìn)入裝置等。(6)反應(yīng)后需要趕氣,將需要吸收的氣體趕至吸收裝置吸收。燃燒法定量測定實(shí)驗(yàn)一般設(shè)計(jì)思路:氣體發(fā)生裝置→氣體干燥裝置→主反應(yīng)裝置→吸收產(chǎn)物(1)→吸收產(chǎn)物(2)→干燥裝置→尾氣處理裝置。所有習(xí)題中實(shí)驗(yàn)題的不足之處:未防倒吸、未處理尾氣、未處理殘留在裝置中的有毒氣體、未將裝置中殘留氣體趕至某裝置中吸收(定量分析)等。所有習(xí)題中含有冰水浴或液態(tài)氮?dú)饣虮}水等低溫物質(zhì)的裝置:冷凝收集易揮發(fā)的液態(tài)產(chǎn)物或易升華的固體產(chǎn)物或作為需要低溫發(fā)生的反應(yīng)裝置(故反應(yīng)方程式是有必要落實(shí)的)。所有習(xí)題中含有熱水浴或直接加熱等非低溫物質(zhì)的裝置:使液體揮發(fā)為液體、制取水蒸氣(乙醇?xì)獍l(fā)生催化氧化)等。所有習(xí)題中已知信息的運(yùn)用:遇到易水解物質(zhì)(前防水后防水,比如金屬氫化物CaH2、SiCl4、SiHCl3、金屬氮化物Mg3N2、Ca3N2、某某其它物質(zhì))、遇到給熔沸點(diǎn)的物質(zhì)(創(chuàng)造低溫環(huán)境冷凝收集或蒸餾分離提純),已知信息必考。溫度計(jì)的位置:a、蒸餾時(shí),水銀球與支管口處相平b、反應(yīng)液以下(比如乙醇的消去反應(yīng))c、水浴溫度,溫度計(jì)放置在反應(yīng)裝置外。玻璃液封管的作用:吸收殘留的或剩余的尾氣3.某試劑的作用:得分點(diǎn)及關(guān)鍵詞:(1)作用類:“除去”、“防止”、“抑制”、“使……”等,回答要準(zhǔn)確。(2)作用—目的類:作用+目的“作用”是“……”,“目的”是“……”。如調(diào)節(jié)容液的pH:①目的:使溶液中的……金屬陽離子形成氫氧化物完全沉淀下來而除去。②需要的物質(zhì):含主要陽離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽,即能與H+反應(yīng),是pH增大的物質(zhì),如用MgO、Mg(OH)2等等。③原理:加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應(yīng),降低了H+的濃度,增大pH,促使某某水解沉淀。④pH控制的范圍:大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的pH。如作氧化劑或還原劑:H2O2:氧化劑、還原劑、復(fù)分解類型(制備過氧化鋇等提供過氧鍵而已)還原性試劑:除去(反應(yīng))氧化性物質(zhì)玻璃纖維:固定固體,防止粉末被氣流帶走玻璃液封管的作用:吸收殘留的或剩余的尾氣4.原因、理由類“有理”——化學(xué)原理,“有據(jù)”——事實(shí)依據(jù),可采取以下兩種方式:(1)“正說”——“直接原因+根本目的”(2)“反說”——“如果……就……”某反應(yīng)溫度不高于××℃(或在某個(gè)反應(yīng)溫度范圍內(nèi)、或在此溫度下轉(zhuǎn)化率最大等)的原因:(1)(低溫速率較慢)適當(dāng)加快反應(yīng)速率;(2)若有催化劑則考慮催化劑的催化活性;(3)但溫度過高會造成反應(yīng)物(如濃硝酸)揮發(fā)或分解(如H2O2、NH4HCO3、NH3H2O等);還要考慮溫度過高,平衡移動的問題。(4)成本問題。某條件下,轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,若再改變條件,轉(zhuǎn)化率提高不大,生產(chǎn)成本增加,得不償失。5.理論型簡答題……存在……(書寫可逆反應(yīng))平衡,……(條件)使平衡向……(方向)移動,……(結(jié)論)比如為何電解時(shí),陰極的堿性增大了,從平衡移動角度解析:溶液中存在……平衡,氫離子陰極放電,氫離子濃度降低,促使平衡向右移動,氫氧根濃度增大,故堿性增強(qiáng)。6.沉淀的洗滌與洗滌是否干凈實(shí)驗(yàn)操作簡答題(1)沉淀洗滌的目的:除去沉淀表面附著或沉淀中包夾的可溶性離子。(2)洗滌方法:向漏斗內(nèi)加……(蒸餾水)至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復(fù)操作2~3次。(3)①凡是涉及冰水(或冷水)洗滌的目的:洗去晶體表面的雜質(zhì)離子并降低被洗滌物質(zhì)的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗,最終提高產(chǎn)品產(chǎn)率。②若用特殊溶劑洗滌,例如乙醇(丙酮)洗滌的目的:a、降低被洗滌物質(zhì)的溶解度,減少其在洗滌過程中的溶解損耗;b、除去固體表面吸附的雜質(zhì);c、乙醇揮發(fā)帶出水分,使固體易干燥。再如用沉淀的飽和溶液洗滌:減小沉淀的溶解。③乙酸乙酯制備中精除雜時(shí)飽和碳酸鈉溶液的作用:a、溶解乙醇;b、反應(yīng)乙酸;c、減小乙酸乙酯在水中的溶解度。(4)誤差分析:若沉淀不洗滌或洗滌不干凈,則使沉淀的質(zhì)量偏高。若沉淀洗滌次數(shù)過多,則會使部分沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低。(5)沉淀劑是否過量的判斷方法。1.(2024·吉林·統(tǒng)考一模)肉桂酸是一種重要的有機(jī)合成中間體,被廣泛應(yīng)用于制備藥物、食品添加劑等精細(xì)化學(xué)品。實(shí)驗(yàn)室利用苯甲醛和乙酸酐無水環(huán)境下合成肉桂酸的原理及部分試劑物理常數(shù)如下。++CH3COOH名稱性狀比重熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃溶解度苯甲醛無色油狀液體1.044-26179微溶于水乙酸酐無色透明液體1.082-73140與水緩慢反應(yīng)生成乙酸肉桂酸白色晶體1.248135300難溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇某實(shí)驗(yàn)小組采用如下裝置制備肉桂酸,實(shí)驗(yàn)步驟如下,按要求回答下列問題。①在裝置1三頸燒瓶中放入1.5mL(0.015mol)新蒸餾過的苯甲醛、4mL(0.036mol)新蒸餾過的乙酸酐以及2.2g(0.016mol)研細(xì)的無水碳酸鉀,160~170℃回流30min。②反應(yīng)結(jié)束稍冷,加入10mL溫水,改用裝置2利用水蒸氣蒸餾出未反應(yīng)完的苯甲醛。③將燒瓶冷卻,加入10mL10%氫氧化鈉溶液溶解肉桂酸,加熱煮沸后加入少量活性炭脫色,趁熱抽濾。④將濾液冷卻后,攪拌并用濃鹽酸酸化,冷卻后抽濾,洗滌沉淀,抽干獲得粗產(chǎn)品1.5g。(1)儀器a的名稱是,與儀器b(填“能”或“不能”)互換。(2)步驟①中加熱方式可以采用;a的上口連接盛有CaCl2固體的干燥管,目的是。(3)裝置2中水蒸氣發(fā)生器為(填“1”或“2”),判斷水蒸氣蒸餾操作結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。(4)步驟④中可采用洗滌沉淀,加入濃鹽酸酸化的目的是。(5)該實(shí)驗(yàn)中肉桂酸的產(chǎn)率約為%。(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)球形冷凝管不能(2)油浴加熱防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)體系(3)1冷凝管中流出液體澄清透明不再含有有機(jī)物的油滴(4)冷水將肉桂酸鉀轉(zhuǎn)化為肉桂酸沉淀(5)68【分析】利用苯甲醛和乙酸酐無水環(huán)境下合成肉桂酸的原理為++CH3COOH,按題干實(shí)驗(yàn)步驟,首先在裝置1三頸燒瓶中加入反應(yīng)物以及碳酸鉀,160~170℃回流30min,然后用裝置2除去未反應(yīng)完的苯甲醛,加入10mL10%氫氧化鈉溶液溶解肉桂酸,加活性炭吸附色素,進(jìn)行抽濾,將濾液冷卻后,攪拌并用濃鹽酸酸化,將肉桂酸鉀反應(yīng)為肉桂酸結(jié)晶析出,冷卻后抽濾,洗滌沉淀,抽干獲得粗產(chǎn)品。【解析】(1)儀器a為球形冷凝管,與b不能互換,因?yàn)榍蛐卫淠懿荒苡糜谡麴s裝置,會導(dǎo)致餾分在冷凝管中殘留;而球形冷凝管用于冷凝回流時(shí)由于內(nèi)管接觸面積較小,回流效果也不好;(2)步驟①加熱需要溫度160~170℃,故采用油浴加熱;a的上口連接盛有CaCl2固體的干燥管,是為了防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)體系;(3)裝置2中的水蒸氣產(chǎn)生裝置為1,由于苯甲醛是無色油狀液體,所以當(dāng)冷凝管中流出液體澄清透明不再含有有機(jī)物的油滴即可說明蒸餾完成;(4)肉硅酸晶體難溶于冷水,故可以用冷水洗滌晶體,加入濃鹽酸酸化的目的是將肉桂酸鉀轉(zhuǎn)化為肉桂酸沉淀;(5)根據(jù)反應(yīng)原理:++CH3COOH,肉桂酸的理論物質(zhì)的量等于苯甲醛的物質(zhì)的量,即為0.015mol,質(zhì)量為0.015mol=2.22g,產(chǎn)率為68%。2.(2024·黑龍江·高三一模)三氯三(四氫呋喃)合鉻(III)可催化烯烴加聚,制備的方法如下:已知:①CrCl3易潮解,易升華,高溫下易被氧氣氧化。②COCl2氣體有毒,遇水發(fā)生水解產(chǎn)生兩種酸性氣體。③CrCl3(THF)3摩爾質(zhì)量為374.5g/mol。④四氫呋喃(THF)結(jié)構(gòu)簡式:I.制備無水CrCl3:某化學(xué)小組用Cr2O3和CCl4(沸點(diǎn)76.8℃)在高溫下制備無水CrCl3,同時(shí)生成COCl2氣體,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:(1)裝置乙名稱為;裝置D中粗導(dǎo)管的作用是。(2)實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序?yàn)锳→C→F→→D→B(填裝置字母標(biāo)號,可重復(fù)使用)。(3)尾氣處理時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。II.合成CrCl3(THF)3:實(shí)驗(yàn)室在非水體系中合成CrCl3(THF)3原理為:實(shí)驗(yàn)操作:①填裝反應(yīng)物:稱取無水和鋅粉放入濾紙?zhí)淄矁?nèi),雙頸燒瓶中加入無水(四氫呋喃,過量)。②合成:先通入一段時(shí)間后,然后在球形冷凝管中通入冷卻水,加熱THF至沸騰,THF蒸氣通過聯(lián)接管進(jìn)入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到濾紙?zhí)淄仓羞M(jìn)行反應(yīng),當(dāng)濾紙?zhí)淄仓械囊好娓哂诤缥茏罡咛帟r(shí),發(fā)生虹吸現(xiàn)象,濾紙?zhí)淄仓械囊后w流入雙頸燒瓶,從而實(shí)現(xiàn)了與的連續(xù)反應(yīng)及產(chǎn)物的連續(xù)萃取。③分離:回流,再通入冷卻至室溫。取下雙頸燒瓶,在通風(fēng)櫥中蒸發(fā)THF至有較多固體析出,冷卻、抽濾、干燥稱量,得產(chǎn)品。(4)球形冷凝管進(jìn)水口:(填“a”或“b”)。(5)該反應(yīng)不能使用明火加熱的原因。(6)CrCl3(THF)3在THF中能否溶解(填“能”或“否”)。(7)已知對該反應(yīng)有催化作用,推斷加入粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(8)產(chǎn)品產(chǎn)率為。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)【答案】(1)長頸漏斗防止冷凝為固體后發(fā)生堵塞(2)EC(3)(4)a(5)THF易揮發(fā),易燃,遇明火可能發(fā)生爆炸(6)能(7)Zn+2CrCl3=2CrCl2+ZnCl2(8)33.3%【分析】I.制備無水的過程為:利用A裝置產(chǎn)生N2,通入濃硫酸中進(jìn)行干燥,繼續(xù)通入F中,在熱水浴的作用下將氣態(tài)CCl4帶出,進(jìn)入E中制備,反應(yīng)在高溫下進(jìn)行,以氣態(tài)生成,在D中進(jìn)行冷凝收集,再通入濃硫酸,防止右邊的水蒸氣進(jìn)入D中,最后用B裝置吸收產(chǎn)生的氣體;II.根據(jù)裝置圖分析,首先在圓底燒瓶中加入無水四氫呋喃,在紙質(zhì)反應(yīng)管加入無水CrCl3和鋅粉,開始加熱四氫呋喃蒸氣通過聯(lián)接管進(jìn)入提取管在冷凝管中冷凝回流到紙質(zhì)反應(yīng)管中進(jìn)行反應(yīng),從而生成產(chǎn)物;【解析】(1)乙的名稱為長頸漏斗;裝置D中粗導(dǎo)管的作用是防止冷凝為固體后發(fā)生堵塞;(2)由上述分析可知,實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序?yàn)锳→C→F→E→D→C→B(3)尾氣處理時(shí),NaOH溶液與發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和氯化鈉,離子方程式為:;(4)球形冷凝管冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,故進(jìn)水口為a;(5)由題中信息可知THF沸點(diǎn)較低,且可以燃燒,故不可用明火直接加熱的原因是THF易揮發(fā),易燃,遇明火可能發(fā)生爆炸;(6)由實(shí)驗(yàn)步驟③中實(shí)驗(yàn)原理可知,四氫呋喃在圓底燒瓶和紙質(zhì)反應(yīng)器中循環(huán),只有CrCl3不溶于四氫呋喃、CrCl3(THF)3,溶于四氫呋喃方能實(shí)現(xiàn)四氫呋喃與CrCl3的連續(xù)反應(yīng)及產(chǎn)物的連續(xù)萃取,故CrCl3(THF)3能溶于THF;(7)加入鋅可以把三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻,方程式為:Zn+2CrCl3=2CrCl2+ZnCl2;(8)由題目中的信息可知如下對應(yīng)關(guān)系式:x=11.235g,產(chǎn)率為。3.(2024·黑龍江·高三一模)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1),已知它易溶于水,難溶于乙醇,在40~50℃熔化,48℃分解。某興趣小組用兩種方法制取硫代硫酸鈉晶體并加以應(yīng)用。Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O方法一:亞硫酸鈉法。反應(yīng)原理:S+Na2SO3=Na2S2O3實(shí)驗(yàn)步驟:稱取一定量的Na2SO3于燒杯中,溶于煮沸過的蒸餾水。另取過量的硫粉,加入少量乙醇充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅⒎?,反?yīng)后趁熱過濾。濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后析出Na2S2O3·5H2O晶體。再進(jìn)行減壓過濾、洗滌并低溫干燥。(1)向硫粉中加入少量乙醇充分?jǐn)嚢杈鶆虻哪康氖恰?2)下列說法不正確的是___________。A.蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)大量沉淀時(shí),停止加熱B.快速冷卻,可析出較大晶體顆粒C.冷卻結(jié)晶后的固液混合物中加入乙醇可提高產(chǎn)率D.反應(yīng)后趁熱過濾是除去硫等不溶物方法二:硫化堿法,裝置如圖。(3)盛放70%硫酸的儀器名稱。(4)裝置C中,通入SO2后Na2S和Na2CO3將以2:1的物質(zhì)的量之比發(fā)生反應(yīng)制得Na2S2O3和CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。Ⅱ.Na2S2O3的應(yīng)用(5)Na2S2O3解毒氰化物原理:S2Oeq\o\al(2-,3)+CN-→SCN-+SOeq\o\al(2-,3)。為檢驗(yàn)該轉(zhuǎn)化生成了SCN-,取反應(yīng)后的少量溶液,先加入足量的鹽酸,再加入的試劑是。(6)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)測定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量:步驟1:準(zhǔn)確稱取8.00g樣品,溶于水,加入5mL甲醛步驟2:準(zhǔn)確稱取0.294g(0.001mol)K2Cr2O7于碘量瓶中,加入20mL蒸餾水溶解,再加入5mL1mol·L-1H2SO4和20mL10%KI溶液使鉻元素完全轉(zhuǎn)化為Cr3+,加水稀釋至100mL。步驟3:向碘量瓶中加入1mL1%淀粉,用待測Na2S2O3溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。(已知:I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6))。①出“步驟2”中反應(yīng)的離子方程式。②試計(jì)算Na2S2O3·5H2O的純度。【答案】(1)硫粉微溶于乙醇,使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率(2)AB(3)分液漏斗(4)Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2(5)FeCl3溶液(6)Cr2Oeq\o\al(2-,7)+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O93.0%【解析】(1)硫粉微溶于乙醇,將硫粉加入少量乙醇充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹拥絅a2SO3溶液中,可增大二者的接觸面積,故答案為:硫粉微溶于乙醇,使反應(yīng)物充分接觸。(2)A.Na3S2O3?4H2O受熱易失去部分結(jié)晶水,蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)停止加熱,故A錯(cuò)誤;B.快速冷卻得到的是細(xì)小的晶體,達(dá)不到大顆粒晶體,故B錯(cuò)誤;C.Na2S2O3?5H2O難溶于乙醇,加入乙醇可減小Na2S2O3的溶解度,提高產(chǎn)率,故C正確;D.硫不溶于水,Na2S2O3?5H2O易溶于水,趁熱過濾可防止Na2S2O3?5H2O晶體析出,除去硫等不溶物,故D正確;故答案為:AB。(3)盛放70%硫酸的儀器為分液漏斗,故答案為:分液漏斗。(4)通入SO2后Na2S和Na2CO3將以2:1的物質(zhì)的量之比發(fā)生反應(yīng)制得Na2S2O3和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2,故答案為:Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2。(5)SCN-能與Fe3+生成紅色的Fe(SCN)3,則檢驗(yàn)SCN-時(shí),取反應(yīng)后少量Na2S2O3溶液,再加入FeCl3溶液等檢驗(yàn)SCN-,故答案為:FeCl3溶液。(6)①K2Cr2O7溶液加入H2SO4和KI溶液時(shí)鉻元素完全轉(zhuǎn)化為Cr3+,氧化產(chǎn)物為I2,反應(yīng)的離子方程式為Cr2Oeq\o\al(2-,7)+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,故答案為:Cr2Oeq\o\al(2-,7)+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;②滴定過程中發(fā)生的反應(yīng)Cr2Oeq\o\al(2-,7)+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6),得到關(guān)系式6Na2S2O3~K2Cr2O7,n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7)=6×0.001mol=0.006mol,樣品中n(Na2S2O3?5H2O)=0.006mol×=0.03mol,m(Na2S2O3?5H2O)=0.03mol×248g?mol-1=7.44g,Na2S2O3?5H2O的純度為×100%=93.0%,故答案為:93.0%。4.(2024·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測)芳基亞胺酯是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體,受熱易分解,可由腈在酸催化下與醇發(fā)生Pinner反應(yīng)制各,原理如下圖所示。某實(shí)驗(yàn)小組以苯甲腈(,)和三氟乙醇(,)為原料合成苯甲亞胺三氟乙酯。步驟如下:I.將苯甲腈與三氟乙醇置于容器中,冰浴降溫至。Ⅱ.向容器中持續(xù)通入氣體4小時(shí),密封容器。Ⅲ.室溫下在氛圍中繼續(xù)攪拌反應(yīng)液24小時(shí),冷卻至,抽濾得白色固體,用乙腈洗滌。IV.將洗滌后的白色固體加入飽和溶液中,低溫下反應(yīng),有機(jī)溶劑萃取3次,合并有機(jī)相。V.向有機(jī)相中加入無水,過濾,蒸去溶劑得產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)室中可用濃鹽酸和無水制備干燥氣體,下列儀器中一定需要的為(填儀器名稱)。(2)第Ⅱ步通氣完畢后,容器密封的原因?yàn)椤?3)第Ⅲ步中得到的白色固體主要成分為。(4)第IV步中選擇低溫的原因?yàn)椤?5)第IV步萃取時(shí)可選用的有機(jī)溶劑為__________。A.丙酮 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.甲醇(6)第V步中無水的作用為。(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為?!敬鸢浮?1)恒壓滴液漏斗(2)防止HCl氣體揮發(fā),使反應(yīng)更充分(3)C(4)防止芳基亞胺酯受熱分解(5)C(6)作為干燥劑除去有機(jī)相中的水(7)50%【分析】由反應(yīng)原理可知,先在HCl的氣體中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,再和反應(yīng)生成,和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成芳基亞胺酯。【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室中可用濃鹽酸和無水CaCl2制備干燥HCl氣體,需要用到恒壓滴液漏斗,不需要球形冷凝管、容量瓶和培養(yǎng)皿。(2)該反應(yīng)過程中涉及到HCl氣體,需要考慮不能有氣體漏出,第Ⅱ步通氣完畢后,容器密封的原因防止HCl氣體揮發(fā),使反應(yīng)更充分。(3)由反應(yīng)原理可知,先在HCl的氣體中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為,再和反應(yīng)生成,故選C。(4)芳基亞胺酯受熱易分解,第IV步中選擇低溫的原因?yàn)椋悍乐狗蓟鶃啺孵ナ軣岱纸?。?)苯甲亞胺三氟乙脂屬于酯類,在乙酸乙酯中的溶解度較大,乙酸和甲酸能溶于水,不能用來萃取,第IV步萃取時(shí)可選用的有機(jī)溶劑為乙酸乙酯中,故選C。(6)第V步中無水MgSO4的作用為除去有機(jī)相中的水。(7)實(shí)驗(yàn)中苯甲腈的物質(zhì)的量為=0.2mol,21.6g三氟乙醇的物質(zhì)的量為=0.216mol,由流程圖可知,理論上可以制備0.2mol苯甲亞胺三氟乙脂,本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為=50%。5.(2024·吉林長春·統(tǒng)考一模)導(dǎo)電玻璃廣泛用于液晶顯示屏、薄膜太陽能電池基底等。是制造的原料。實(shí)驗(yàn)室制備無水的裝置如圖所示。有關(guān)信息如下表:化學(xué)式熔點(diǎn)/℃232246沸點(diǎn)/℃2260652114其他性質(zhì)銀白色固體金屬無色晶體,易被、、等氧化為無色液體,易水解生成回答下列問題:(1)儀器a的名稱為,甲中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。(2)將裝置連接好,先檢查裝置的氣密性,再慢慢滴入濃鹽酸,待觀察到現(xiàn)象后,開始加熱裝置丁。(3)和的反應(yīng)產(chǎn)物可能會有和,為加快反應(yīng)速率并防止產(chǎn)品中帶入,除了通入過量氯氣外,應(yīng)控制的最佳溫度在_______(填序號)范圍內(nèi)。A.652~2260℃ B.232~652℃ C.114-246℃ D.114-232℃(4)若將制得的少許溶于水中得到白色沉淀,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)為測定產(chǎn)品中某些成分的含量,甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:①實(shí)際制備的產(chǎn)品往往含有,甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定的含量:準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品配成100mL溶液,從中取出20.00mL,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平行滴定三次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液,樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。甲同學(xué)改用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液代替標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算均正確,但測定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)嚴(yán)重偏高,原因是。②乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定產(chǎn)品中的含量:準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品于錐形瓶中,用蒸餾水溶解,X溶液作指示劑,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點(diǎn)時(shí)消耗硝酸銀溶液。硝酸銀溶液最好盛放在_______(填序號)中。A.無色酸式滴定管

B.棕色酸式滴定管

C.無色堿式滴定管

D.棕色堿式滴定管參考表中的數(shù)據(jù),X溶液最好選用的是(填序號)。難溶物顏色白淺黃白磚紅A.溶液

B.溶液

C.溶液

D.溶液【答案】(1)恒壓滴液漏斗(2)丁裝置充滿黃綠色氣體(戊中出現(xiàn)黃綠色氣體)(3)B(4)(5)也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液偏多BD【分析】實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽錈o水,原理是,該制備裝置為丁,甲、乙、丙分別為制備氯氣,除雜質(zhì)氣體HCl,干燥除水,由的熔點(diǎn)、沸點(diǎn),可知戊為收集產(chǎn)品裝置,易水解需要注意防止水蒸氣進(jìn)入戊裝置,故己中堿石灰有2個(gè)作用處理尾氣及防止水蒸氣進(jìn)入戊裝置?!驹斀狻浚?)a為恒壓滴液漏斗,發(fā)生反應(yīng)為,氧化劑為,還原劑為,其中有1mol生成化合價(jià)未改變不是還原劑,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。(2)裝置中空氣含有氧氣會與發(fā)生反應(yīng),影響的生成產(chǎn)率和純度,需要排凈裝置中的空氣,故丁裝置充滿黃綠色氣體(或戊中出現(xiàn)黃綠色氣體)開始加熱裝置丁。(3)A.溫度高于652℃時(shí)會有氣體進(jìn)入產(chǎn)品收集裝置,使產(chǎn)品不純,A錯(cuò)誤;B.溫度高于232℃為液態(tài)易與氯氣反應(yīng)生成且氣化進(jìn)入收集裝置,溫度低于652℃無氣化進(jìn)入收集裝置,產(chǎn)品較純,B正確;C.若溫度低于232℃,為固態(tài)不易與氯氣反應(yīng)生成,反應(yīng)速率較慢,C錯(cuò)誤;D.溫度低于232℃,為固態(tài)不易與氯氣反應(yīng)生成,反應(yīng)速率較慢,D錯(cuò)誤;答案選B。(4)根據(jù)性質(zhì)易水解生成,反應(yīng)方程式為。(5)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)計(jì)量系數(shù),確定待滴定的物質(zhì)的量是物質(zhì)的量的1/2,,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=;產(chǎn)品配成的溶液中含有,酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,可以氧化,導(dǎo)致消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液偏多,使測定結(jié)果偏高;②A.硝酸銀溶液由于水解,溶液顯酸性,應(yīng)選酸式滴定管,硝酸銀不穩(wěn)定見光易分解,應(yīng)選擇棕色酸式滴定管,A錯(cuò)誤;B.硝酸銀溶液由于水解,溶液顯酸性,應(yīng)選酸式滴定管,硝酸銀不穩(wěn)定見光易分解,應(yīng)選擇棕色酸式滴定管,B正確;C.硝酸銀溶液由于水解,溶液顯酸性,應(yīng)選酸式滴定管,硝酸銀不穩(wěn)定見光易分解,應(yīng)選擇棕色酸式滴定管,C錯(cuò)誤;D.硝酸銀溶液由于水解,溶液顯酸性,應(yīng)選酸式滴定管,硝酸銀不穩(wěn)定見光易分解,應(yīng)選擇棕色酸式滴定管,D錯(cuò)誤;答案選B;A.測定的是含量,不能做指示劑,沒有變色過程,不能確定滴定終點(diǎn),A錯(cuò)誤;B.的比更難溶于水,可能未完全反應(yīng)先生成,不能準(zhǔn)確確定終點(diǎn),B錯(cuò)誤;C.比更難溶于水,可能反應(yīng)先生成,且為白色固體與顏色相同,沒有變色過程,不能確定滴定終點(diǎn),C錯(cuò)誤;D.與溶解能力相差不大,略大于,反應(yīng)先生成白色沉淀,滴定終點(diǎn)有明顯沉淀顏色變化,可以準(zhǔn)確確定滴定終點(diǎn),D正確;答案選D。6.(2024·甘肅·模擬預(yù)測)某興趣小組利用氫離子交換樹脂吸附溶液中其他陽離子,同時(shí)交換出氫離子的特性(如圖所示),設(shè)計(jì)了測定溶度積常數(shù)的實(shí)驗(yàn)。準(zhǔn)確量取飽和溶液于燒杯中,加入過量的陽離子交換樹脂,充分?jǐn)嚢瑁o置,過濾,使用蒸餾水洗滌離子交換樹脂至洗滌液呈中性,合并濾液和洗滌液至錐形瓶,用滴定法測定錐形瓶中氫離子的物質(zhì)的量,計(jì)算出溶度積常數(shù)。()(1)下列儀器中,本實(shí)驗(yàn)用不到的有(寫名稱)。(2)配制飽和溶液時(shí)需要使用煮沸后的蒸餾水,原因是。(3)判斷洗滌液已至中性的方法是。(4)過濾后的溶液中發(fā)現(xiàn)有樹脂小顆粒,此時(shí)應(yīng)該。(5)若實(shí)驗(yàn)使用的燒杯未干燥,測定結(jié)果(填“偏高”,“偏低”或“不變”)。(6)為了測定錐形瓶中氫離子的物質(zhì)的量,使用濃度為的氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定,可選用為指示劑,滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為。到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗溶液,則的__________________(寫出計(jì)算式)。(7)興趣小組對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論,某同學(xué)提出可以利用該方法測定的,是否可行,原因是___________________________________?!敬鸢浮?1)量筒、容量瓶(2)除去溶解在其中的CO2(3)取一小片pH試紙于表面皿中央,滴一小滴最后一次洗滌液于試紙的中央,并迅速于標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,直至pH=7(4)重新過濾,并洗滌樹脂小顆粒,濾液、洗滌液合并至錐形瓶(5)不變(6)酚酞試液最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后,錐形瓶中溶液顏色由無色變?yōu)榉奂t色且半分鐘內(nèi)不褪色(7)不能;中的氟離子可能會與離子交換樹脂中-SO3H中的氫離子形成弱酸HF,使得離子交換樹脂釋放出更多的氫離子,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差【分析】以與H+氫離子交換樹脂交換出H+,并用標(biāo)準(zhǔn)濃度的NaOH溶液進(jìn)行滴定,來測量出溶液中的Pb2+的物質(zhì)的量濃度,從而可測量出PbCl2的Ksp;【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中涉及準(zhǔn)確量取飽和溶液(需要使用移液管,而不是量筒),攪拌,過濾,滌離子交換樹脂,合并濾液和洗滌液至錐形瓶,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定氫離子的物質(zhì)的量,故圖中儀器需使用漏斗、堿式滴定管,本實(shí)驗(yàn)用不到的量筒、容量瓶;(2)配制飽和溶液時(shí)需要使用煮沸后的蒸餾水,原因是為了除去溶解在其中的CO2,以免對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成誤差;(3)室溫下中性溶液的pH=7,判斷洗滌液已至中性的方法是:取一小片pH試紙于表面皿中央,滴一小滴最后一次洗滌液于試紙的中央,并迅速于標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,直至pH=7;(4)過濾后的溶液中發(fā)現(xiàn)有樹脂小顆粒,此時(shí)應(yīng)該重新過濾,并洗滌樹脂小顆粒,濾液、洗滌液合并至錐形瓶;(5)實(shí)驗(yàn)使用的燒杯未干燥,并不改變?nèi)芤褐械腍+的物質(zhì)的量,故不會使測定結(jié)果發(fā)生改變;(6)氫氧化鈉滴定氫離子可以選擇酚酞為指示劑,滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為:最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液加入后,錐形瓶中溶液顏色由無色變?yōu)榉奂t色且半分鐘內(nèi)不褪色;由圖結(jié)合中和反應(yīng)可知:,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗溶液,則,,;(7)中的氟離子可能會與離子交換樹脂中-SO3H中的氫離子形成弱酸HF,使得離子交換樹脂釋放出更多的氫離子,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差,故不能。7.(2024·安徽·統(tǒng)考模擬預(yù)測)是一種易溶于熱水,難溶于乙醇的紫紅色晶體。可通過如下實(shí)驗(yàn)步驟制備。Ⅰ.將適量氯化銨溶于濃氨水中,攪拌下,分批次加入研細(xì)的,得到沉淀。Ⅱ.邊攪拌邊慢慢滴入足量溶液,得到溶液。Ⅲ.慢慢注入適量濃鹽酸,得到沉淀,水浴加熱,冷卻至室溫,得到紫紅色晶體,減壓過濾。Ⅳ.依次用不同試劑洗滌晶體,烘干,得到產(chǎn)品。回答下列問題:(1)本實(shí)驗(yàn)涉及鈷配合物的配體有(填化學(xué)式)。(2)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,原因是。(3)步驟Ⅰ中分批次加入研細(xì)的,原因是。(4)步驟Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(5)步驟Ⅳ中使用的洗滌試劑有:①冷水

②乙醇

③冷的鹽酸

④丙酮。試劑使用的先后順序是:①___________④(填序號)。(6)已知:;。則在水溶液中的穩(wěn)定性:(填“大于”或“小于”)。(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率最接近于_______(填標(biāo)號)。A. B. C. D.【答案】(1)NH3,Cl-、H2O(2)需要使用濃氨水、濃鹽酸這種有毒易揮發(fā)的物質(zhì)(3)控制化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的速率,避免其反應(yīng)過快(4)(5)③②(6)小于(7)A【分析】氯化銨、濃氨水、反應(yīng),得到沉淀,再加入30%過氧化氫,發(fā)生反應(yīng),得到溶液,加入濃鹽酸,存在,有利于沉淀的形成?!窘馕觥浚?)配體是指在化學(xué)反應(yīng)中與中心原子(通常是金屬或類金屬)結(jié)合形成配位鍵的原子、分子或離子,本實(shí)驗(yàn)涉及鈷配合物的配體有:NH3,Cl-、H2O;(2)實(shí)驗(yàn)中需要使用濃氨水、濃鹽酸這種有毒易揮發(fā)的物質(zhì),應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行;(3)步驟Ⅰ中分批次加入研細(xì)的,可控制化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的速率,避免其反應(yīng)過快;(4)與溶液反應(yīng),得到,反應(yīng)離子方程式為:;(5)紫紅色沉淀先用冷水洗去表面雜質(zhì),再用冷的鹽酸洗滌,使得平衡正向移動,減少產(chǎn)物損失,再用乙醇,洗去冷的鹽酸,最后用丙酮洗去乙醇;(6)Co3+與NH3反應(yīng)的K更大,反應(yīng)進(jìn)行的更徹底,更穩(wěn)定;(7)根據(jù)鈷原子守恒,本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為:,選A。8.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考二模)高鐵酸鉀具有高效的消毒作用,是一種新型非氯高效消毒劑。次氯酸鹽氧化法是制備高鐵酸鉀常用方法之一、已知:①易溶于水,難溶于有機(jī)溶劑②請回答下列問題:(1)裝置B中盛放的藥品為。(2)科研人員對上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn),具體工藝流程如下:基于綠色化學(xué)視角,該改進(jìn)方法的優(yōu)點(diǎn)是(寫出一點(diǎn)即可)。(3)步驟2生成的離子方程式為。(4)制備的高鐵酸鉀粗產(chǎn)品中含有氫氧化鉀、氯化鉀、氫氧化鐵等雜質(zhì),請完成提純高鐵酸鉀的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(實(shí)驗(yàn)藥品:蒸餾水、乙醇、飽和溶液、飽和溶液、冷的稀溶液)。提純高鐵酸鉀的實(shí)驗(yàn)步驟:①取一定量的高鐵酸鉀粗產(chǎn)品,溶于中;②過濾除去(填化學(xué)式),取濾液將其置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和溶液;③攪拌、靜置、過濾,用洗滌2~3次;④在真空干燥箱中干燥。(5)可用于處理廢水中的。用如下方法測定處理后的廢水中的含量(廢水中不含干擾測定的物質(zhì))。已知:;(黃色),優(yōu)先于與反應(yīng)。取處理后的廢水于錐形瓶中,滴加幾滴溶液作指示劑,再用溶液滴定,消耗溶液的體積為。滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是,經(jīng)處理后的廢水中的含量為?!敬鸢浮?1)飽和食鹽水(2)未使用氯氣,減少環(huán)境污染,避免了尾氣處理(3)(4)冷的KOH溶液Fe(OH)3乙醇(5)產(chǎn)生黃色沉淀【分析】濃鹽酸和漂白粉反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水,氯氣中含氯化氫雜質(zhì),用飽和食鹽水除掉氯氣中的氯化氫雜質(zhì),氯氣和KOH、氫氧化鐵反應(yīng)生成高鐵酸鉀,氯氣尾氣用NaOH溶液除掉?!窘馕觥浚?)由于鹽酸易揮發(fā),因此氯氣中含有HCl氣體,HCl氣體會與KOH反應(yīng),因此裝置B中盛放的藥品為飽和食鹽水,其目的是將氯化氫氣體除掉;故答案為:飽和食鹽水。(2)基于綠色化學(xué)視角,根據(jù)該工藝流程分析,該改進(jìn)方法的優(yōu)點(diǎn)是未使用氯氣,減少環(huán)境污染,避免了尾氣處理;故答案為:未使用氯氣,減少環(huán)境污染,避免了尾氣處理。(3)步驟2是次氯酸根在堿性條件下降鐵離子氧化生成,其反應(yīng)的離子方程式為;故答案為:。(4)根據(jù)高鐵酸鉀粗產(chǎn)品中含有氫氧化鉀、氯化鉀、氫氧化鐵等雜質(zhì),其提純高鐵酸鉀的實(shí)驗(yàn)步驟:①取一定量的高鐵酸鉀粗產(chǎn)品,溶于冷的KOH溶液中,氫氧化鐵不溶解,其他物質(zhì)都溶解;②過濾除去Fe(OH)3,取濾液將其置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和溶液,增大鉀離子濃度,促使生成高鐵酸鉀晶體;③攪拌、靜置、過濾,利用高鐵酸鉀難溶于乙醇,因此用乙醇洗滌2~3次;④在真空干燥箱中干燥;故答案為:冷的KOH溶液;Fe(OH)3;乙醇。(5)滴定終點(diǎn)時(shí)銀離子與碘離子反應(yīng),因此滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃色沉淀,經(jīng)處理后的廢水中的含量為;故答案為:產(chǎn)生黃色沉淀;。9.(2023·遼寧·校聯(lián)考三模)高鐵酸鉀為紫色固體,溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機(jī)物;在0~5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出;198℃以上受熱易分解。某小組在實(shí)驗(yàn)室制備高鐵酸鉀并進(jìn)行相關(guān)探究?;卮鹣铝袉栴}:(1)制備(夾持裝置略)①實(shí)驗(yàn)過程若沒有B裝置,會導(dǎo)致。②A裝置中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。③C裝置中得到紫色固體和溶液。C裝置中發(fā)生的反應(yīng)有:、___________________________(寫化學(xué)方程式)。(2)探究的熱分解并測定粗產(chǎn)品中的質(zhì)量百分含量(假設(shè)雜質(zhì)不參與分解反應(yīng))將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)和)(設(shè)為裝置A)稱重,記為g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為g。按下圖連接好裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去)。①儀器B的作用為。②實(shí)驗(yàn)操作步驟為:。打開和,緩緩?fù)ㄈ氪蜷_管式溫控電爐加熱→_____(填字母,下同)→_____→______→稱量裝置A;重復(fù)上述操作步驟,直至裝置A恒重,記為g。a.關(guān)閉管式溫控電爐

b.關(guān)閉和

c.冷卻到室溫③取完全分解后的少量固體于試管中,(寫出實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象),說明分解后的固體產(chǎn)物中不含F(xiàn)e(II)。④已知受熱分解得到兩種氧化物和一種氣體單質(zhì),則粗產(chǎn)品中的質(zhì)量百分含量為__________________(用含、、的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮?1)揮發(fā)出

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