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5年(2021-2025)高考1年模擬化學(xué)真題分類匯編PAGEPAGE1專題12物質(zhì)制備實驗綜合1.(2025·江蘇·高考真題)海洋出水鐵質(zhì)文物表面有凝結(jié)物,研究其形成原理和脫氯方法對保護(hù)文物意義重大。(1)文物出水清淤后,須盡快浸泡在稀NaOH或Na2①玻璃中的SiO2能與NaOH反應(yīng)生成(填化學(xué)式),故不能使用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛放NaOH②文物浸泡在堿性溶液中比暴露在空氣中能減緩吸氧腐蝕,其原因有。(2)文物表面凝結(jié)物種類受文物材質(zhì)和海洋環(huán)境等因素的影響。①無氧環(huán)境中,文物中的Fe與海水中的SO42-在細(xì)菌作用下形成FeS等含鐵凝結(jié)物。寫出Fe與SO42-反應(yīng)生成FeS和②有氧環(huán)境中,海水中的鐵質(zhì)文物表面形成FeOOH等凝結(jié)物。(i)鐵在鹽水中腐蝕的可能原理如圖所示。依據(jù)原理設(shè)計如下實驗:向NaCl溶液中加入K3Fe(CN)6溶液(能與(ii)鐵的氫氧化物吸附某些陽離子形成帶正電的膠粒,是凝結(jié)物富集Cl-的可能原因。該膠粒的形成過程中,參與的主要陽離子有(填離子符號)(3)為比較含氯FeOOH在NaOH溶液與蒸餾水中浸泡的脫氯效果,請補(bǔ)充實驗方案:取一定量含氯FeOOH模擬樣品,將其分為兩等份,,比較滴加AgNO3溶液體積[Ksp(AgCl)=1.8×10-10。實驗須遵循節(jié)約試劑用量的原則,必須使用的試劑:蒸餾水、0.5【答案】(1)Na2SiO3堿性環(huán)境抑制吸氧腐蝕正極反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)速率減慢;堿性溶液中,O(2)4Fe+SO4(3)分別加入等體積(如5mL)的0.5mol?L-1NaOH溶液和蒸餾水至浸沒樣品,在室溫下,攪拌、浸泡30min;過濾,各取等量上清液(如2mL)置于兩支小試管中,分別滴加3mL0.5【詳析】(1)①SiO2是酸性氧化物,可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈉和水,化學(xué)方程式為SiO②吸氧腐蝕時正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4(2)①無氧、弱堿性的海水中,F(xiàn)e在細(xì)菌作用下,被SO42-氧化為+2價的FeS、FeOH②(ⅰ)由題圖知,鐵片在NaCl溶液中發(fā)生吸氧腐蝕,開始時,負(fù)極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-。Fe(ⅱ)鐵片發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極區(qū)生成Fe2+,被O2進(jìn)一步氧化為Fe3+(3)要檢驗脫氯效果,應(yīng)控制樣品用量、脫氯時間、取用體積等變量相同,利用Ag+與Cl-的反應(yīng)進(jìn)行實驗。實驗中,首先需要將等量的含氯FeOOH模擬樣品分別用等體積的NaOH溶液與蒸餾水浸泡脫氯,然后過濾,得到上清液,取等體積的兩種上清液,先用HNO3溶液酸化,再加入AgNO3溶液,通過比較出現(xiàn)2.(2024·江蘇·高考真題)貴金屬銀應(yīng)用廣泛。Ag與稀制得,常用于循環(huán)處理高氯廢水。(1)沉淀。在高氯水樣中加入使?jié)舛燃s為,當(dāng)?shù)渭尤芤褐灵_始產(chǎn)生沉淀(忽略滴加過程的體積增加),此時溶液中濃度約為。[已知:,](2)還原。在沉淀中埋入鐵圈并壓實,加入足量鹽酸后靜置,充分反應(yīng)得到Ag。①鐵將轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag的化學(xué)方程式為。②不與鐵圈直接接觸的也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是。③為判斷是否完全轉(zhuǎn)化,補(bǔ)充完整實驗方案:取出鐵圈,攪拌均勻,取少量混合物過濾,[實驗中必須使用的試劑和設(shè)備:稀、溶液,通風(fēng)設(shè)備](3)Ag的抗菌性能。納米Ag表面能產(chǎn)生殺死細(xì)菌(如圖所示),其抗菌性能受溶解氧濃度影響。①納米Ag溶解產(chǎn)生的離子方程式為。②實驗表明溶解氧濃度過高,納米Ag的抗菌性能下降,主要原因是。【答案】(1)(2)鐵還原AgCl成Ag,形成鐵銀原電池,未接觸的AgCl在Ag表面得電子被還原成銀用蒸餾水洗滌濾渣至取最后一次洗滌濾液加硝酸銀溶液(和稀硝酸)無沉淀產(chǎn)生;轉(zhuǎn)移濾渣至燒杯中,打開通風(fēng)設(shè)備;向燒杯中邊加稀HNO3邊攪拌至無氣泡產(chǎn)生;若無固體殘留,則氯化銀轉(zhuǎn)化完全(若有固體殘留,則氯化銀轉(zhuǎn)化不完全)(3)納米Ag與氧氣生成Ag2O,使得Ag+濃度下降【解析】(1)濃度約為,當(dāng)?shù)渭尤芤褐灵_始產(chǎn)生沉淀,此時,;(2)①沉淀中埋入鐵圈并壓實,鐵將AgCl轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Ag,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;②不與鐵圈直接接觸的也能轉(zhuǎn)化為Ag的原因是:鐵還原AgCl成Ag,形成鐵銀原電池,未接觸的AgCl在Ag表面得電子被還原成銀;③判斷AgCl是否完全轉(zhuǎn)化,即檢驗混合物中是否含有AgCl,若AgCl完全轉(zhuǎn)化,則剩余固體全部為銀,可完全溶于稀硝酸,若AgCl未完全轉(zhuǎn)化,剩余AgCl不能溶于稀硝酸,則可用稀硝酸檢驗,稀硝酸參與反應(yīng)可能會產(chǎn)生氮氧化物,反應(yīng)需在通風(fēng)設(shè)備中進(jìn)行,反應(yīng)后的溶液中存在氯離子,若未將濾渣洗凈,氯離子會干擾實驗,所以首先需要檢驗氯離子是否洗凈,實驗方案補(bǔ)充為:用蒸餾水洗滌濾渣至取最后一次洗滌濾液加硝酸銀溶液(和稀硝酸)無沉淀產(chǎn)生;轉(zhuǎn)移濾渣至燒杯中,打開通風(fēng)設(shè)備;向燒杯中邊加稀HNO3邊攪拌至無氣泡產(chǎn)生;若無固體殘留,則氯化銀轉(zhuǎn)化完全(若有固體殘留,則氯化銀轉(zhuǎn)化不完全)。(3)①納米Ag溶解時被氧化為Ag+,離子方程式為:;②溶解氧濃度過高,納米Ag與氧氣生成Ag2O,使得Ag+濃度下降,抗菌性能下降。3.(2023·江蘇·高考真題)實驗室模擬“鎂法工業(yè)煙氣脫硫”并制備,其實驗過程可表示為
(1)在攪拌下向氧化鎂漿料中勻速緩慢通入氣體,生成,反應(yīng)為,其平衡常數(shù)K與、、、的代數(shù)關(guān)系式為;下列實驗操作一定能提高氧化鎂漿料吸收效率的有(填序號)。A.水浴加熱氧化鎂漿料B.加快攪拌速率C.降低通入氣體的速率D.通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通(2)在催化劑作用下被氧化為。已知的溶解度為0.57g(20℃),氧化溶液中的離子方程式為;在其他條件相同時,以負(fù)載鈷的分子篩為催化劑,漿料中被氧化的速率隨pH的變化如題圖甲所示。在pH=6~8范圍內(nèi),pH增大,漿料中的氧化速率增大,其主要原因是。
(3)制取晶體。在如題圖乙所示的實驗裝置中,攪拌下,使一定量的漿料與溶液充分反應(yīng)。漿料與溶液的加料方式是;補(bǔ)充完整制取晶體的實驗方案:向含有少量、的溶液中,。(已知:、在時完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀;室溫下從飽和溶液中結(jié)晶出,在150~170℃下干燥得到,實驗中需要使用MgO粉末)
【答案】(1)BD(2)pH增大,抑制的水解,反應(yīng)物的濃度增大,故可加快氧化速率(3)用滴液漏斗向盛有MgSO3漿料的三頸燒瓶中緩慢滴加硫酸溶液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?!枷榻狻奖緦嶒灥哪康氖菫榱酥迫。紫仍跀嚢柘孪蜓趸V漿料中勻速緩慢通入氣體,生成,然后使一定量的漿料與溶液充分反應(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除去三價鐵和三價鋁,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;【解析】(1)已知下列反應(yīng):①
K②③④⑤⑥根據(jù)蓋斯定律,①=②-③+④+⑤-⑥,故K=;A.加熱可加快反應(yīng)速率,但溫度升高,SO2在水中溶解度降低,且會導(dǎo)致H2SO3受熱分解,不一定能提高吸收SO2效率,A錯誤;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,B正確;C.降低通入SO2氣體的速率,SO2可與MgO漿料充分接觸,但會降低反應(yīng)速率,不一定能提高吸收SO2效率,C錯誤;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,D正確;故選BD。(2)根據(jù)題意,O2氧化溶液中的,被氧化為,1molO2氧化2mol,故氧化溶液中的離子方程式為:;pH增大,抑制的水解,反應(yīng)物的濃度增大,故可加快氧化速率;(3)在進(jìn)行含固體物質(zhì)的反應(yīng)物與液體反應(yīng)的實驗時,應(yīng)將含固體物質(zhì)的反應(yīng)物放在三頸瓶中,通過滴液漏斗滴加液體,H2SO4溶液的滴加速率要慢,以免H2SO4過量;根據(jù)題意,首先需要調(diào)節(jié)pH≥5以除去Fe3+、Al3+雜質(zhì),需要用到的試劑為MgO粉末,操作細(xì)節(jié)為分批加入少量MgO粉末,以免pH過高,不斷攪拌進(jìn)行反應(yīng)直至檢測到pH≥5,然后過濾除去氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀;接著需要從溶液中得到,根據(jù)題目信息,室溫下結(jié)晶只能得到,因此需要在150~170℃下干燥得到,操作細(xì)節(jié)為將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體在150~170℃干燥。4.(2022·江蘇·高考真題)實驗室以二氧化鈰()廢渣為原料制備含量少的,其部分實驗過程如下:(1)“酸浸”時與反應(yīng)生成并放出,該反應(yīng)的離子方程式為。(2)pH約為7的溶液與溶液反應(yīng)可生成沉淀,該沉淀中含量與加料方式有關(guān)。得到含量較少的的加料方式為(填序號)。A.將溶液滴加到溶液中
B.將溶液滴加到溶液中(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備含量少的。已知能被有機(jī)萃取劑(簡稱HA)萃取,其萃取原理可表示為(水層)+3HA(有機(jī)層)(有機(jī)層)+(水層)①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是。②反萃取的目的是將有機(jī)層轉(zhuǎn)移到水層。使盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實驗條件或采取的實驗操作有(填兩項)。③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾溶液的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有(填化學(xué)式)。(4)實驗中需要測定溶液中的含量。已知水溶液中可用準(zhǔn)確濃度的溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為。請補(bǔ)充完整實驗方案:①準(zhǔn)確量取溶液[約為],加氧化劑將完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將和待測溶液裝入如圖所示的滴定管中:③?!敬鸢浮?1)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O(2)B(3)有利于提高Ce3+的萃取率適當(dāng)提高硝酸的濃度;充分振蕩分液漏斗;用適量萃取劑分多次反萃取、H+(4)從滴定管中準(zhǔn)確放出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,向錐形瓶中滴加溶液,邊滴加邊振蕩錐形瓶至溶液顏色恰好由紫紅色變?yōu)榱咙S色,且30s內(nèi)顏色不變,記錄滴加溶液的體積;重復(fù)以上操作2~3次〖祥解〗首先用稀鹽酸和過氧化氫溶液酸浸二氧化鈰廢渣,得到三價鈰,加入氨水調(diào)節(jié)pH后用萃取劑萃取其中的三價鈰,增大三價鈰濃度,之后加入稀硝酸反萃取其中的三價鈰,再加入氨水和碳酸氫銨制備產(chǎn)物?!窘馕觥浚?)根據(jù)信息反應(yīng)物為與,產(chǎn)物為和,根據(jù)電荷守恒和元素守恒可知其離子方程式為:2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(2)反應(yīng)過程中保持少量即可得到含量較少的,故選B;(3)去除過量鹽酸,減小氫離子濃度,使(水層)+3HA(有機(jī)層)(有機(jī)層)+(水層)的化學(xué)平衡右移,利于提高Ce3+的萃取率,故答案為:有利于提高Ce3+的萃取率;根據(jù)平衡移動原理可知,應(yīng)選擇的實驗條件是:適當(dāng)提高硝酸的濃度;充分振蕩分液漏斗;用適量萃取劑分多次反萃取;③“反萃取”得到的水溶液中含有濃度較大的、H+,氨水和溶液均顯堿性,可以和、H+反應(yīng),生成沉淀的同時也發(fā)生中和反應(yīng),因此過濾后溶液中、H+的物質(zhì)的量均減小,故答案為:、H+;(4)從滴定管中準(zhǔn)確放出25.00mL溶液于錐形瓶中,加入幾滴指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,向錐形瓶中滴加溶液,邊滴加邊振蕩錐形瓶至溶液顏色恰好由紫紅色變?yōu)榱咙S色,且30s內(nèi)顏色不變,記錄滴加溶液的體積;重復(fù)以上操作2~3次。5.(2021·江蘇·高考真題)以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級MnO2。(1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液,加入到三頸瓶中(圖1),70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應(yīng),過濾。滴液漏斗中的溶液是;MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+的離子方程式為。(2)除雜。向已經(jīng)除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F-)=0.05mol·L-1,則c(Ca2+)c(Mg2+)=。[Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(3)制備MnCO3。在攪拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中緩慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液,過濾、洗滌、干燥,得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為。(4)制備MnO2。MnCO3經(jīng)熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物,錳元素所占比例(某價態(tài)錳的氧化物中錳元素質(zhì)量錳元素總質(zhì)量×100%)隨熱解溫度變化的曲線如圖2所示。已知:MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+;Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2,加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為MnO2和Mn2+為獲得較高產(chǎn)率的MnO2,請補(bǔ)充實驗方案:取一定量MnCO3置于熱解裝置中,通空氣氣流,,固體干燥,得到MnO2。(可選用的試劑:1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)?!敬鸢浮?1)H2SO4溶液MnO2+SO32-+2H+=Mn2++SO42-+H(2)100(3)200mL(4)加熱到450℃充分反應(yīng)一段時間,將固體冷卻后研成粉末,邊攪拌邊加入一定量1mol·L-1稀H2SO4,加熱,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,直到取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol·L-1BaCl2溶液不變渾濁【詳析】(1)若三頸瓶中先加入硫酸溶液,向其中滴加Na2SO3溶液則易生成SO2導(dǎo)致Na2SO3的利用率減小,故滴液漏斗中的溶液是H2SO4溶液;MnO2被亞硫酸根還原為Mn2+的離子方程式為:MnO2+SO32-+2H+=Mn2++SO42-+H2(2)c(Ca2+)c(Mg(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH4HCO3+MnSO4=MnCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑,由方程式可知NH4HCO3與MnSO4的物質(zhì)的量之比為2:1,需加入NH4HCO3溶液的體積約為200mL;(4)根據(jù)圖象在450°C左右MnO2占比最高,所以加熱到450°C最佳,MnO與酸反應(yīng)生成Mn2+,故用酸除MnO,Mn2O3氧化性強(qiáng)于Cl2,用鹽酸會發(fā)生氧化還原生產(chǎn)氯氣。因此,該實驗方案可補(bǔ)充為:加熱到450℃充分反應(yīng)一段時間后,將固體冷卻后研成粉末,向其中邊攪拌邊加入一定量1mol·L-1稀H2SO4,加熱,充分反應(yīng)后過濾,洗滌,直到取最后一次洗滌濾液加鹽酸酸化的0.1mol·L-1BaCl2溶液不變渾濁。1.(2025·江蘇南通·模擬預(yù)測)CuCl2溶液可用作印刷銅線路板蝕刻液。蝕刻廢液中含較多CuCl2、HCl和氯亞銅酸(HCuCl(1)已知:CuCl2+Cu=2CuCl。CuCl難溶于水,可溶于濃鹽酸生成HCuCl2,CuCl和(2)利用蝕刻廢液制備CuCl。步驟1:向蝕刻廢液中分批加入NaOH至溶液的pH=4步驟2:向溶液中逐滴加入Na2步驟3:……①加入Na2SO3溶液前需調(diào)節(jié)溶液pH②步驟2中所得含銅微粒可表示為[CuCln+1]n-,寫出開始時③已知:CuCl+nCl-?[CuCln+1]n-(Cl(3)利用蝕刻廢液制備CuCl2。CuCl2的溶解度曲線如圖所示,CuCl2溶液在不同溫度下結(jié)晶會析出帶不同數(shù)目結(jié)晶水的晶體,15℃以下析出CuCl2?4H2O。設(shè)計從蝕刻廢液獲得無水CuCl2的實驗方案:,得到無水【答案】(1)防止蝕刻銅線路板過程中生成CuCl固體覆蓋銅的表面而阻礙反應(yīng)的進(jìn)行(2)pH過小,部分Na2SO3轉(zhuǎn)化為SO22Cu2++SO(3)邊攪拌邊向刻蝕液中通入足量O2,充分反應(yīng),將榮溶液蒸發(fā)濃縮至表面出現(xiàn)晶膜,冷卻至15℃以下結(jié)晶,過濾,將所得晶體在高壓HCl氣體中加熱至固體質(zhì)量不再變化〖祥解〗蝕刻廢液中含較多CuCl2、HCl和氯亞銅酸(HCuCl2),溶液呈較強(qiáng)酸性,加入強(qiáng)堿調(diào)節(jié)pH后用還原劑比如Na2SO3還原+2價Cu到+1價,通過一系列操作可得到CuCl。制備CuCl2時要注意銅離子是易水解的金屬陽離子,在蒸發(fā)過程中需在高壓【詳析】(1)反應(yīng)CuCl2+Cu=2CuCl生成的CuCl(2)①蝕刻廢液中含較多CuCl2、HCl和氯亞銅酸(HCuCl2),加入氫氧化鈉是強(qiáng)堿中和酸性溶液,可以防止pH過小,部分Na2SO3轉(zhuǎn)化為SO②亞硫酸鈉具有還原性,將銅離子由+2價還原為+1價,方程式為:2Cu③已知:CuCl+nCl-?[CuCln+1]n-其平衡常數(shù)K=c[CuCl(3)先向蝕刻廢液中通入氧氣,把HCuCl2氧化得到氯化銅,由于溫度越高,氯化銅的溶解度增大,所以需要進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,得到CuCl2.(2025·江蘇連云港·一模)通過測定某蛋白質(zhì)樣品中氮元素的含量可以確定其優(yōu)劣?!皠P氏定氮法”測定蛋白質(zhì)中含氮量的實驗方案如下:(1)“消化”。將蛋白質(zhì)樣品與CuSO4溶液(作催化劑)和濃硫酸中的一種混合后放入三頸燒瓶中,實驗裝置如圖所示,然后再滴加其中的另一種物質(zhì),在加熱條件下充分反應(yīng),蛋白質(zhì)中的氮元素轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO4。①滴液漏斗中盛放的物質(zhì)是。②裝置B的作用是。③反應(yīng)結(jié)束后,打開止水夾K并不斷通入N2,其原因是。(2)“吸收”。向得到的(NH4)2SO4中加入足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后,加熱將所得NH3蒸出,然后用硼酸(H3BO3)溶液吸收,得到(NH4)2B4O7溶液。①硼酸是一元弱酸,易與水結(jié)合生成B(OH)4-,其水溶液顯酸性的原因是②NH3與H3BO3反應(yīng)生成(NH4)2B4O7的化學(xué)方程式為。(3)“測定”。稱取0.8000g蛋白質(zhì)樣品,按照上述流程制取(NH4)2B4O7溶液,然后將其加水稀釋至100mL。取出25.00mL放入錐形瓶中,滴加幾滴指示劑,然后用0.1000moL·L?1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定終點時消耗鹽酸的體積為20.00mL。已知:(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3。①接近終點時滴加半滴鹽酸溶液的操作:慢慢轉(zhuǎn)動滴定管的活塞,使滴定管的尖嘴處懸掛半滴液體不滴落,。②該樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(寫出計算過程)【答案】(1)濃硫酸作安全瓶,防止NaOH溶液倒吸將生成的SO2趕入裝置C中完全吸收(2)H3BO3+H2O?B(OH)4-+H+2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H(3)用錐形瓶內(nèi)壁將其碰下來,并用蒸餾水將其沖入錐形瓶內(nèi)14%〖祥解〗蛋白質(zhì)樣品“消化”將氮元素轉(zhuǎn)化為硫酸銨,在將生成的硫酸銨與氫氧化鈉溶液混合并加熱反應(yīng)生成氨氣,生成的氨氣通入H3BO3溶液中吸收,最后用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定,計算樣品中的氮含量?!驹斘觥浚?)①將蛋白質(zhì)樣品在CuSO4催化下用硫酸消化分解,使氮元素轉(zhuǎn)化為NH4+②裝置B中導(dǎo)氣管“長進(jìn)短出”,B的作用是作安全瓶,防止NaOH溶液倒吸;③蛋白質(zhì)“消化”過程中,濃硫酸還原產(chǎn)生二氧化硫,反應(yīng)結(jié)束后,打開止水夾K并不斷通入N2,將生成的SO2趕入裝置C中完全吸收。(2)①H3BO3+H2O?B(OH)4-+H②根據(jù)元素守恒,NH3與H3BO3反應(yīng)生成(NH4)2B4O7的化學(xué)方程式為2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O;(3)①接近終點時滴加半滴鹽酸溶液的操作:慢慢轉(zhuǎn)動滴定管的活塞,使滴定管的尖嘴處懸掛半滴液體不滴落,用錐形瓶內(nèi)壁將其碰下來,并用蒸餾水將其沖入錐形瓶內(nèi)。②根據(jù)反應(yīng)建立關(guān)系式2N~2NH3~(NH4)2B4O7~2HCl,n(N)=n(HCl)=0.1000moL·L?1×0.02L=0.002mol,該樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.002mol3.(2025·江蘇蘇州·三模)ClO2可用于飲用水消毒,常通過CaO2與H2(1)制備ClO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)已知NaClO3受熱分解溫度約為300°C,其他條件不變,研究溫度對NaClO3①當(dāng)溫度高于55°C,隨著溫度升高,NaClO3轉(zhuǎn)化率下降的原因是②當(dāng)溫度高于60°C,隨著溫度升高,NaClO3轉(zhuǎn)化率與ClO2(3)研究發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)過程中加入HgSO4(掩蔽Cl-),ClO2收率瞬間降低,但一段時間后又檢測到溶液中有Cl-存在,最終ClO2(4)測定ClO2氣體(含有一種能將KI氧化的雜質(zhì)氣體)I.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下20mL的ClO2氣體樣品通入過量的堿性KI溶液中充分反應(yīng)(反應(yīng)為ClO2+I-→ClO2-+I2Ⅱ.向反應(yīng)后的溶液中加入醋酸調(diào)至酸性,淀粉作指示劑,用0.1000mol?L-1?Na2S2①計算氣體樣品中ClO2體積分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)②若氣體樣品中含Cl2,測定結(jié)果將(填“偏大”、“偏小”或“不變”)【答案】(1)2NaClO(2)當(dāng)溫度高于55°C,隨著溫度升高,NaClO3受熱分解當(dāng)溫度高于60°C,隨著溫度升高,NaClO3受熱分解,導(dǎo)致其轉(zhuǎn)化率下降,且生成的(3)HgSO4與ClO2反應(yīng)生成了氯離子,氯離子又和CaO2反應(yīng)生成ClO2,導(dǎo)致ClO2(4)56%不變【詳析】(1)在酸性條件下,NaClO3可與CaO2反應(yīng)生成ClO2,反應(yīng)中氯化合價由+5變?yōu)?4、過氧化鈣中氧化合價則會升高為0(2)①當(dāng)溫度高于55°C,隨著溫度升高,NaClO②當(dāng)溫度高于60°C,隨著溫度升高,NaClO3受熱分解,導(dǎo)致其轉(zhuǎn)化率下降,且生成的ClO2也會和CaO2反應(yīng),導(dǎo)致(3)加入HgSO4(掩蔽Cl-),ClO2收率瞬間降低,但一段時間后又檢測到溶液中有Cl-存在,最終ClO2收率也沒有改變,說明HgSO4與ClO2反應(yīng)生成了氯離子,氯離子又和CaO(4)①Ⅱ中滴定反應(yīng)中氯化合價由+3變?yōu)?1、碘化合價由-1變?yōu)?,結(jié)合電子守恒反應(yīng)為ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2②氯氣具有氧化性,在I中氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì)和氯離子,I中生成氯離子、碘單質(zhì)不影響Ⅱ步驟中消耗標(biāo)準(zhǔn)液Na2S24.(2025·江蘇宿遷·模擬預(yù)測)化學(xué)興趣小組探究銀及其化合物性質(zhì)。I.探究SO2與AgNO(1)用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,將SO2以一定的流速通入裝置B的作用是。(2)裝置C中白色沉淀為Ag2SO3、Ag2SO4二者混合物。(①寫出生成Ag2SO4②反應(yīng)一段時間后,隨著SO2的通入,裝置C中Ag2SO3與Ⅱ.有文獻(xiàn)記載,在強(qiáng)堿條件下,加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗證和對比實驗:裝置實驗序號試管中的藥品現(xiàn)象實驗I2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產(chǎn)生,一段時間后,溶液逐漸變黑,試管壁附著銀鏡實驗II2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水一段時間后,溶液無明顯變化已知:i.25℃,Ag++2NHii.AgOH不穩(wěn)定(Ksp=1.4×10-4(3)實驗I中有N2生成,寫出生成銀鏡的離子方程式(4)經(jīng)檢驗實驗I中變黑時產(chǎn)生的黑色物質(zhì)中有Ag、Ag2①通過計算分析生成Ag2O原因②設(shè)計實驗檢驗的Ag存在,取實驗I中的黑色物質(zhì),。(5)水瓶內(nèi)膽鍍銀達(dá)到保溫效果,設(shè)計實驗從廢舊的水瓶內(nèi)膽獲得粗銀,請完成實驗方案。取廢舊的水瓶內(nèi)膽粉碎,,干燥后得粗銀。[必選的試劑和設(shè)備:15%的HNO3溶液、銅粉、KBr溶液、羅丹明B(可與銅離子作用呈紅色)【答案】(1)觀察SO2(2)3Ag2SO3+2NO3-+2H(3)6(4)反應(yīng)2Ag(NH3)2++2OH-?Ag2O↓+4NH3+H2O的平衡常數(shù)K≈4.06×10-7,所以能生成Ag2O加入濃氨水,攪拌,Ag2O(5)取廢舊的水瓶內(nèi)膽粉碎,加入足量15%HNO3溶液(在通風(fēng)設(shè)備中,因反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體),加熱至銀完全溶解,過濾,除去不溶雜質(zhì),得AgNO3溶液,向濾液中加入一定量銅粉,攪拌,置換出銀,過濾,向濾液中滴加KBr溶液,無淡黃色沉淀生成,說明Ag+已完全轉(zhuǎn)化為Ag,洗滌固體Ag,取最后一次洗滌液,滴加羅丹明B〖祥解〗裝置A中Cu與濃H2SO4在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成CuSO4、SO2、H2O,裝置B【詳析】(1)由分析可知,裝置B的作用是觀察SO2(2)①生成Ag2SO4可能是因為生成Ag2SO3的過程中會產(chǎn)生氫離子,2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,NO3②隨著反應(yīng)的進(jìn)行,2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+,溶液酸性增強(qiáng),NO3-氧化性增強(qiáng),更多的Ag2SO3被氧化為Ag(3)在強(qiáng)堿條件下,加熱銀氨溶液時,Ag(NH3)2+被還原為(4)在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3?·?H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2+?Ag++2NH3平衡正向移動,cAg②已知氧化銀可以溶于氨水,設(shè)計實驗為:取實驗I中的黑色物質(zhì),加入濃氨水,攪拌,Ag2O溶于氨水(生成Ag(NH3)2+),而Ag不溶。過濾,得濾渣(Ag),取濾渣,加入15%HNO3溶液,Ag溶解生成AgNO3,然后滴加KBr溶液,若生成淡黃色沉淀((5)水瓶內(nèi)膽表面有銀鏡。實驗方案:取廢舊的水瓶內(nèi)膽粉碎,加入足量15%HNO3溶液(在通風(fēng)設(shè)備中,因反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體),加熱至銀完全溶解,過濾,除去不溶雜質(zhì),得AgNO3溶液,向濾液中加入一定量銅粉,攪拌,置換出銀,反應(yīng):Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,過濾,向濾液中滴加5.(2025·江蘇南通·三模)三氧化二鎳(Ni2O3)常用作磁性材料,具有強(qiáng)氧化性。以鎳銅礦(含有NiS、CuS、SiO2以及少量的不溶雜質(zhì)(1)煅燒。將一定量的鎳銅礦與CaCO3混合后,粉碎后在富氧空氣中充分煅燒。煅燒時加入CaCO3的目的是(2)酸浸。將煅燒得到的固體(含CuO、CaO、Ni2O3、CaSO4、CaSiO3)①反應(yīng)后所得溶液中含Cu2+、Ca2+、Ni2+,寫出酸浸時Ni②如何判斷“酸浸”反應(yīng)已經(jīng)完成:。(3)除雜。將三頸瓶中懸濁液倒出、過濾后,向所得濾液中加入足量Ni粉,充分反應(yīng)后過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH,向濾液中加入NaF溶液將Ca2+沉淀除去。[溶液中c(Ni2+)=1mol?L-1,Ksp①加入Ni粉的目的是除去溶液中的Cu2+。不選擇用調(diào)節(jié)pH的方法除去Cu2+的原因是:②實際消耗Ni粉的量大于理論用量,原因是。(4)制備Ni2O3:請補(bǔ)充完整由除雜后得到的NiSO4溶液制取Ni2O3的實驗方案:量取100mLNiSO4,測得其中NiSO4的濃度為1mol?L-1,,得到Ni2【答案】(1)將生成的SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4,防止污染環(huán)境,同時將SiO2轉(zhuǎn)化為硅酸鈣除去(2)2Ni2O(3)Cu2+和Ni2+沉淀的pH范圍接近,難以用調(diào)節(jié)pH的方法除去Cu2+Ni粉也能與稍過量的稀硫酸反應(yīng)(4)向其中加入1mol?L?1NaHCO3溶液,邊加邊震蕩,靜置后向上層清液中加入1mol?L?1NaHCO3溶液,無沉淀生成時,停止滴加,過濾并洗滌NiCO3沉淀,向最后一次洗滌液中先加入稀鹽酸,再加入氯化鋇溶液,未產(chǎn)生白色沉淀,則證明NiCO3沉淀已洗凈;將得到的NiCO3樣品在空氣中煅燒,假設(shè)起始NiCO3的物質(zhì)的量為1mol,質(zhì)量為119g,350℃時,對應(yīng)固體殘留為69.7%,質(zhì)量為119g×69.7%≈83g,此時生成的固體Ni2O3,則NiCO3樣品在空氣中煅燒,加熱到350℃分解一段時間,當(dāng)固體質(zhì)量不再變化時,停止加熱〖祥解〗將一定量的鎳銅礦與CaCO3混合后,粉碎后在富氧空氣中充分煅燒,將煅燒得到的固體(含CuO、CaO、Ni2O3、CaSO4、CaSiO3)加入三頸瓶中(裝置見下圖),通過恒壓滴液漏斗緩慢滴加稍過量的稀硫酸,充分反應(yīng),將三頸瓶中懸濁液倒出、過濾后,向所得濾液中加入足量Ni粉,充分反應(yīng)后過濾,調(diào)節(jié)濾液的pH,向濾液中加入NaF溶液將Ca2+沉淀除去?!驹斘觥浚?)煅燒時加入CaCO3是將生成的SO2轉(zhuǎn)化為CaSO4,同時將SiO2轉(zhuǎn)化為硅酸鈣除去;(2)①根據(jù)反應(yīng)后所得溶液中含Cu2+、Ca2+、Ni2+,則酸浸時,Ni2O3與稀硫酸反應(yīng)生成NiSO4、O2和H2O,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Ni2②由“酸浸”時,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Ni2O3+4H(3)①已知Ksp[Cu(OH)2]=1×10?20,Ksp[Ni(OH)2]=1×10?15,當(dāng)溶液中c(Ni2+)=1mol?L?1時,若銅離子完全沉淀,則c(Cu2+)=10?5mol?L?1,cOH-=KspCuOH2cCu2+=1×10-201×10-5=1×②加入Ni粉除去溶液中的Cu2+,同時Ni粉也能與稍過量的稀硫酸反應(yīng),所以實際消耗Ni粉的量大于理論用量;(4)量取100mLNiSO4,測得其中NiSO4的濃度為1mol?L?1,向其中加入1mol?L?1NaHCO3溶液,邊加邊震蕩,靜置后向上層清液中加入1mol?L?1NaHCO3溶液,無沉淀生成時,停止滴加,過濾并洗滌NiCO3沉淀,向最后一次洗滌液中先加入稀鹽酸,再加入氯化鋇溶液,未產(chǎn)生白色沉淀,則證明NiCO3沉淀已洗凈;將得到的NiCO3樣品在空氣中煅燒,假設(shè)起始NiCO3的物質(zhì)的量為1mol,質(zhì)量為119g,350℃時,對應(yīng)固體殘留為69.7%,質(zhì)量為119g×69.7%≈83g,此時生成的固體Ni2O3,400℃時固體殘留率為63.2%,此時固體質(zhì)量為119g×63.2%≈75.2g,生成物為NiO,則NiCO3樣品在空氣中煅燒,加熱到350℃分解一段時間,當(dāng)固體質(zhì)量不再變化時,停止加熱,得到Ni2O3。6.(2025·江蘇蘇州·三模)單寧酸(C76H52O46)-硫酸體系中,低品位軟錳礦(MnO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1)當(dāng)1mol?C76(2)寫出葡萄糖還原MnO2生成CO2的離子反應(yīng)方程式:(3)浸出前后軟錳礦與浸取渣的X-射線衍射圖如圖所示,衍射峰的強(qiáng)度能一定程度反映晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等信息。指出圖中SiO2對應(yīng)衍射峰強(qiáng)度變化的原因:(4)為測定一定條件下該低品位軟錳礦中錳元素的浸出率,進(jìn)行如下實驗:準(zhǔn)確稱取mg軟錳礦試樣,加入一定量硫酸和單寧酸,水浴加熱并充分?jǐn)嚢?,一段時間后過濾,將濾液冷卻后加水定容至2L,量取20.00mL溶液于錐形瓶中,向錐形瓶中加入足量磷酸作穩(wěn)定劑,再加入2mL高氯酸,邊加邊搖動,使Mn2+完全氧化為Mn(Ⅲ),加熱溶液至無氣體產(chǎn)生,冷卻后用濃度為c?mol?L-1的(NH①實驗室現(xiàn)配(NH4)2Fe②計算該條件下軟錳礦中錳元素的浸出率η。[η=m(5)90℃下,控制單寧酸用量和反應(yīng)時間相同,測得c(H2SO4【答案】(1)10:1(2)C(3)酸浸過程中,F(xiàn)e2O3被酸溶,部分MnO2被還原,固體總質(zhì)量減少;SiO2不發(fā)生反應(yīng),質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大,衍射峰強(qiáng)度變大(4)使用K2Cr2O7基準(zhǔn)試劑對(NH4)(5)c(H+)濃度過大,抑制了單寧酸的水解,沒食子酸和葡萄糖的濃度降低,MnO2的還原速率減慢【詳析】(1)設(shè)1mol?C76H52O46完全水解,生成的沒食子酸xmol、葡萄糖ymol,根據(jù)C守恒:7x+6y=76,沒食子酸、葡萄糖比單寧酸分子中多的氧、氫原子都由水提供,則:6x+12y-525x+6y-46=(2)葡萄糖還原MnO2生成CO2,根據(jù)得失電子守恒,離子反應(yīng)方程式為:(3)由圖可知,酸浸過程中,F(xiàn)e2O3被酸溶,部分MnO2被還原,固體總質(zhì)量減少;SiO2不發(fā)生反應(yīng),質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大,衍射峰強(qiáng)度變大;(4)①為提高測量結(jié)果的精確度,滴定前需要使用K2Cr2O7基準(zhǔn)試劑對(NH②每20.00mL浸出濾液中:n(Mn2+)=n[(NH4)2Fe((5)由圖可知,c(H+)濃度過大,抑制了單寧酸的水解,沒食子酸和葡萄糖的濃度降低,MnO2的還原速率減慢,所以c(7.(2025·江蘇·三模)氫化鋁鈉NaAlH4)已知:①氫化鋁鈉易溶于四氫呋喃(,沸點為66℃),難溶于戊烷(沸點為36℃)、甲苯(沸點為110℃)。②四氫呋喃能溶于水,能與戊烷、甲苯互溶。③氫化鋁鈉在戊烷或甲苯環(huán)境中結(jié)晶所得到的晶體具有較完整的晶體結(jié)構(gòu)。(1)以四氫呋喃為溶劑,三乙基鋁[AlC2H53,無色液體,沸點194℃]為催化劑,AlCl①AlC2H②實驗室除去四氫呋喃中少量水的操作是。③利用Al2O3+3Cl2+3C1273K2④補(bǔ)充完整制備NaAlH4Ⅰ.AlⅡ.Ⅲ.NaH(2)利用如圖所示裝置,在三頸燒瓶中加入三乙基鋁并加入NaH的四氫呋喃懸濁液,不斷通入氮氣,然后邊攪拌邊緩慢滴加含有計算量AlCl3①析出的白色固體主要成分為。②為避免外界水蒸氣對實驗的干擾,可采取的措施是。③補(bǔ)充完整獲取具有較完整晶體結(jié)構(gòu)NaAlH4的實驗方案:取靜置后的上層清液,(實驗中可選用的試制:戊烷,甲苯)【答案】(1)根據(jù)“相似相溶”原理極性分子能溶于極性溶劑,非極性分子能溶于非極性溶劑,而AlC2H53與戊烷均屬于弱極性有機(jī)物向其中加入無水氯化鈣或無水硫酸鈉等干燥劑,放置一段時間后過濾取濾液298K時AlCl3為固態(tài),而1273K時AlCl3為氣態(tài),反應(yīng)后氣體分子數(shù)更多,產(chǎn)物的混亂度更大,ΔS更大Na(2)NaCl在燒瓶的瓶口處加裝盛有干燥劑(如堿石灰等)的干燥管向其中加入一定量的戊烷或甲苯,振蕩后轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集66℃左右的餾分至不再有四氫呋喃溜出,停止加熱〖祥解〗在三頸燒瓶中加入三乙基鋁(作催化劑)、NaH的四氫呋喃懸濁液、AlCl3的四氫呋喃溶液,AlCl3與NaH反應(yīng)可生成NaAlH4,充分反應(yīng),上層清液中含NaAlH4,由于氫化鋁鈉在戊烷或甲苯環(huán)境中結(jié)晶所得到的晶體具有較完整的晶體結(jié)構(gòu),可取上層清液,往其中加入戊烷(或甲苯【詳析】(1)①根據(jù)“相似相溶”原理極性分子能溶于極性溶劑,非極性分子能溶于非極性溶劑,AlC2H②除去四氫呋喃中少量水的操作是向其中加入無水氯化鈣或無水硫酸鈉等干燥劑,放置一段時間后過濾取濾液即可。③298K時,AlCl3為固態(tài);1273K時,AlCl3為氣態(tài),反應(yīng)后氣體分子數(shù)更多,產(chǎn)物的混亂度更大,則1273K時反應(yīng)的ΔS明顯大于④總反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlCl3+4NaHAlC2H53NaAlH4+3NaCl,要生成目標(biāo)產(chǎn)物NaAlH4,結(jié)合已知的反應(yīng),在有NaAlC2H53(2)①在反應(yīng)過程中,NaH可與AlCl3作用生成NaCl,而NaCl難溶于四氫呋喃,所以析出的白色固體主要成分為NaCl②為避免外界水蒸氣對實驗的干擾,可采取的措施是在燒瓶的瓶口處加裝盛有干燥劑(如堿石灰等)的干燥管。③已知氫化鋁鈉在戊烷或甲苯環(huán)境中結(jié)晶所得到的晶體具有較完整的晶體結(jié)構(gòu),則實驗方案:向其中加入一定量的戊烷或甲苯,振蕩后轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集66℃左右的餾分至不再有四氫呋喃溜出,停止加熱,待晶體析出后,過濾、洗滌、干燥。8.(2025·江蘇鹽城·三模)甲苯是重要的有機(jī)原料,某化學(xué)興趣小組利用甲苯為主要原料,進(jìn)行下列實驗:Ⅰ.利用如圖所示裝置制備對溴甲苯,并證明該反應(yīng)為取代反應(yīng)。(1)冷凝管中冷水從(填“a”或“b”)進(jìn),實驗過程中使用了40mL甲苯(約為0.38mol)和30mL液溴(約為0.58mol),則選用的儀器M的最合理規(guī)格為(填標(biāo)號)。A.100mL
B.200mL
C.250mL
D.500mL(2)請寫出甲苯與液溴生成對溴甲苯的化學(xué)方程式。(3)乙中CCl4的作用為。能說明該反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng)的實驗現(xiàn)象為(4)實驗過程中進(jìn)行的分步操作如下,合理的順序為(填標(biāo)號)。若最后得到對溴甲苯51.98g,則該實驗的產(chǎn)率約為(保留兩位有效數(shù)字)。A.檢查裝置氣密性B.連接好裝置C.將甲苯和液溴滴入D.將NaOH溶液滴入E.接通冷凝水
F.將M中混合物過濾、分液、蒸餾Ⅱ.苯甲酸是一種化工原料,常用作制藥和染料的中間體,也用于制取增塑劑和香料等。實驗室合成苯甲酸的原理、有關(guān)數(shù)據(jù)及裝置示意圖如下:反應(yīng)過程:反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù)如下:名稱性狀熔點/℃沸點/℃密度/g·mL-1溶解度/g水乙醇甲苯無色液體、易燃易揮發(fā)-95110.60.8669不溶互溶苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.4[1]2481.2659微溶[2]易溶已知:[1]100℃左右開始升華。[2]苯甲酸在100g水中的溶解度:4℃,0.18g;18℃,0.27g;75℃,2.2g。按下列合成步驟回答問題:(5)苯甲酸制備:如圖在250mL三頸燒瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水,控制100℃機(jī)械攪拌溶
液,在石棉網(wǎng)上加熱至沸騰。從冷凝管上口分批加入8.5g高錳酸鉀(加完后用少量水沖洗冷凝管內(nèi)壁),繼續(xù)攪拌,靜置發(fā)現(xiàn)不再出現(xiàn)現(xiàn)象時,停止反應(yīng)。裝置a的作用除上述外,另一主要作用是,已知加入高錳酸鉀時發(fā)生的反應(yīng)為:+2KMnO4→100oC+2MnO2↓+H2(6)分離提純:除雜。將反應(yīng)混合物加入一定量亞硫酸氫鈉溶液使紫色褪去,高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為黑色難溶性MnO2,此時反應(yīng)的離子方程式為?!敬鸢浮?1)aB(2)(3)吸收HBr氣體中的Br2和甲苯蒸氣丙中產(chǎn)生淡黃色沉淀(4)BAECDF80%(5)分層冷凝回流(6)2MnO〖祥解〗甲中甲苯與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),生成對溴甲苯和HBr,通過乙裝置吸收揮發(fā)的溴和甲苯后,生成氣體進(jìn)入丙中,硝酸銀溶液用于檢驗溴化氫,丁裝置吸收多余的HBr,防止污染環(huán)境;【詳析】(1)冷凝管中冷水下進(jìn)上出,冷凝效果好,則從a進(jìn);實驗過程中使用了40mL甲苯(約為0.38mol)和30mL液溴(約為0.58mol),總體積為70mL,液體體積一般要小于三分之二、大于三分之一,則選用的儀器M的最合理規(guī)格為B.200mL;(2)甲苯與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成對溴甲苯和HBr,催化劑為FeBr3,化學(xué)方程式為;(3)由于HBr中可能混有揮發(fā)的溴和甲苯,故要使混合氣體通入四氯化碳除去溴,防止對HBr的檢驗造成干擾,同時吸收甲苯蒸氣,裝置乙中所盛放的四氯化碳的作用是吸收HBr氣體中的Br2和甲苯蒸氣;裝置丙中有淡黃色沉淀生成時,說明反應(yīng)生成了HBr,則說明該反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng);(4)實驗過程中進(jìn)行的分步操作如下,合理的順序為:連接好裝置,A.檢查裝置氣密性,防止漏氣,E.接通冷凝水,C.將甲苯和液溴滴入,進(jìn)行反應(yīng),D.將NaOH溶液滴入,除去過量的溴單質(zhì),F(xiàn).將M中混合物過濾、分液、蒸餾,得到產(chǎn)物;故為:BAECDF;若最后得到對溴甲苯51.98g,實驗過程中使用了40mL甲苯(約為0.38mol)和30mL液溴(約為0.58mol),理論生成0.38mol對溴甲苯,則該實驗的產(chǎn)率約為51.98g0.38mol(5)甲苯不溶于水會分層,反應(yīng)生成的苯甲酸鉀易溶于水,所以反應(yīng)后的混合溶液不再分層,說明甲苯完全反應(yīng);裝置a能冷凝回流水蒸氣、甲苯蒸氣,防止甲苯的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率;(6)反應(yīng)后混合物中含有氫氧化鉀,亞硫酸氫鈉有還原性,能還原高錳酸鉀生成二氧化錳、硫酸鉀和水,則其反應(yīng)的離子方程式為:2MnO49.(2025·江蘇·一模)鈦鐵礦(主要含F(xiàn)eTiO3,還含有SiO2、MgO和FeO)是常見含鈦礦石,常用于制取TiCl4和(1)工業(yè)上將FeTiO3、焦炭混合后,通入Cl2在高溫下反應(yīng),可以制得FeCl3、TiCl(2)設(shè)計以鈦鐵礦、濃硫酸為原料制取TiO2?H2O的實驗方案:得到TiO2?H2O。[已知:FeTiO3(灰黑色)可溶于熱的濃硫酸生成TiOSO4(3)利用反應(yīng)TiO2+CCl4?TiCl4+CO2可以制取TiCl4(裝置如下圖所示)。已知CCl4、TiCl4物質(zhì)熔點沸點其他CCl-23℃76℃與TiCl4TiCl-25℃136℃易水解(4)將鈦鐵礦與焦炭高溫共熱后可得到含TiO2、MgO、CaO、SiO2、Fe2O3、FeO步驟1:稱取2.80g粉碎后的濾渣,加入足量含Na2SO3和鄰菲羅啉(抑制Fe2+的水解)的浸取液,同時調(diào)節(jié)溶液的pH=4.5,充分反應(yīng)(此時除金屬步驟2:將步驟1所得濾液和洗滌液合并,向其中加入稀硫酸和過量的H2O2溶液,充分反應(yīng)后將溶液煮沸約10min步驟3:取25mL步驟2所得溶液于錐形瓶中,向其中滴加2滴磺基水楊酸指示劑(溶于水呈無色,酸性條件下遇Fe3+顯紫紅色),用濃度為0.10mol?L-1的維生素C實驗過程中發(fā)生的反應(yīng)如下:6H++2SO3①步驟3滴定終點時的實驗現(xiàn)象是。②計算爐渣中金屬Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并寫出計算過程?!敬鸢浮?1)2FeTiO3+7Cl2+6C高溫2FeCl3+2TiCl4+6CO(2)將鈦鐵礦分批加入熱的濃硫酸中,邊加邊攪拌直至灰黑色固體消失,冷卻后用砂芯漏斗過濾,將濾液邊攪拌邊加入足量蒸餾水中,充分反應(yīng)后用砂芯漏斗過濾,用蒸餾水洗滌沉淀2~3次,直至取最后一次洗滌液加入氯化鋇溶液無沉淀產(chǎn)生,干燥(3)取少許液體于試管中,向試管中加入少量蒸餾水充分振蕩后,向上層清液中滴加硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,說明四氯化碳中含有四氯化鈦(4)滴入最后半滴維生素C溶液,溶液紫紅色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)20%〖祥解〗該實驗的實驗?zāi)康氖抢免佽F礦為原料制備四氯化鈦和TiO2?H2O,并用滴定法測定鈦鐵礦與焦炭高溫共熱得到爐渣中金屬鐵的含量。【詳析】(1)由題意可知,F(xiàn)eTiO3發(fā)生的反應(yīng)為FeTiO3高溫條件下與焦炭、氯氣反應(yīng)生成氯化鐵、四氯化鈦和一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:2FeTiO3+7Cl2+6C高溫2FeCl3+2TiCl4+6CO;(2)由題給信息可知,以鈦鐵礦、濃硫酸為原料制取TiO2?H2O涉及的反應(yīng)為:FeTiO3+2H2SO4(濃)ΔTiOSO4+FeSO4+2H2O、TiOSO4+2H2O=TiO2?H2O↓+H2SO4,實驗中應(yīng)注意含有濃硫酸的反應(yīng)混合液稀釋時的操作順序,則制取TiO2?H2O的實驗方案為將鈦鐵礦分批加入熱的濃硫酸中,邊加邊攪拌直至灰黑色固體消失,冷卻后用砂芯漏斗過濾,將濾液邊攪拌邊加入足量蒸餾水中,充分反應(yīng)后用砂芯漏斗過濾,用蒸餾水洗滌沉淀2~3次,直至取最后一次洗滌液加入氯化鋇溶液無沉淀產(chǎn)生,干燥得到TiO2?H2O,故答案為:將鈦鐵礦分批加入熱的濃硫酸中,邊加邊攪拌直至灰黑色固體消失,冷卻后用砂芯漏斗過濾,將濾液邊攪拌邊加入足量蒸餾水中,充分反應(yīng)后用砂芯漏斗過濾,用蒸餾水洗滌沉淀2—3次,直至取最后一次洗滌液加入氯化鋇溶液無沉淀產(chǎn)生,干燥;(3)四氯化碳不溶于水,四氯化鈦易水解得到含有氯離子的溶液,則檢驗四氯化碳中是否含有少量四氯化鈦的方法是取少許液體于試管中,向試管中加入少量蒸餾水充分振蕩后,向上層清液中滴加硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,說明四氯化碳中含有四氯化鈦,故答案為:取少許液體于試管中,向試管中加入少量蒸餾水充分振蕩后,向上層清液中滴加硝酸銀溶液,若有白色沉淀生成,說明四氯化碳中含有四氯化鈦;(4)①由題意可知,溶液中的鐵離子與維生素C溶液完全反應(yīng)后,滴入最后半滴維生素C溶液,溶液會由無色變?yōu)樽霞t色,則步驟3滴定終點時的實驗現(xiàn)象是滴入最后半滴維生素C溶液,溶液紫紅色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù),故答案為:滴入最后半滴維生素C溶液,溶液紫紅色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù);②由題給方程式和原子個數(shù)守恒可得如下關(guān)系:2Fe—2Fe3+—C6H8O6,滴定消耗12.50mL0.10mol/L維生素C,則爐渣中金屬鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10mol/L×0.0125L×210.(2025·江蘇南京·二模)含硫化合物在材料加工、實驗室分析中有重要應(yīng)用。(1)CuSCN材料可應(yīng)用于太陽能電池。向脫硫廢液(主要成分為KSCN和K2S2O3)①CuSO4與KSCN、K2S2O3反應(yīng)生成②控制CuSO4溶液的pH,CuSCN產(chǎn)率如圖所示。pH<3時,產(chǎn)率隨pH減小而降低的原因是(2)NH42S2O8常用于織物漂白。測定NH42S2O8樣品溶液的濃度:量取25.00mL該溶液于錐形瓶中,加入30.00mL0.2000mol①取用30.00mL0.2000mol?L-1A.25mL量筒
B.50mL量筒
C.25mL酸式滴定管
D.50mL酸式滴定管②計算NH42S2O8(3)電解CuSO4溶液可用于測定阿伏伽德羅常數(shù)NA,計算公式為NA=I×t×M(Cu)2×e×①請補(bǔ)充完整實驗方案:。重復(fù)上述操作2~3次,按公式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[實驗中必須使用的試劑和儀器:純銅片、鉑絲、CuSO4溶液、秒表、分析天平、直流電源(本實驗過程中電流恒為1A)②本實驗中不采用鉑電極增加的質(zhì)量來測定NA,其原因是【答案】(1)2CuSO4+2KSCN+2K2S2O3=2CuSCN↓+K2S(2)D0.0972mol/L(3)(a)?用分析天平準(zhǔn)確稱量干燥后的純銅片初質(zhì)量m0;(b)?將銅片(作陽極)和鉑絲(作陰極)分別接到直流電源兩極,浸入盛有CuSO?溶液的電解槽中;(c)接通電路并保持電流I=1A不變,用秒表記錄電解時間t;(d)?電解結(jié)束后取出銅片,用蒸餾水洗凈、干燥,復(fù)稱其質(zhì)量m1;(e)?計算Δm=m0-m1,并按給定公式NA=I×t×M(Cu)2×e×【詳析】(1)①CuSO4與KSCN、K2S2O3反應(yīng)生成②當(dāng)pH<3時,溶液中強(qiáng)酸會使K2S2O3發(fā)生歧化反應(yīng):S2(2)①FeSO4溶液顯酸性,故取用30.00mL0.2000mol?②根據(jù)已知得MnO4-~5Fe2+,則n(Fe2+)=5(3)①(a)?用分析天平準(zhǔn)確稱量干燥后的純銅片初質(zhì)量m0;(b)?將銅片(作陽極)和鉑絲(作陰極)分別接到直流電源兩極,浸入盛有CuSO?溶液的電解槽中;(c)接通電路并保持電流I=1A不變,用秒表記錄電解時間t;(d)?電解結(jié)束后取出銅片,用蒸餾水洗凈、干燥,復(fù)稱其質(zhì)量m1;(e)?計算Δm=m0-m1,并按給定公式NA=I×t②之所以“不采用鉑電極增加的質(zhì)量”來測NA,是因為陰極(鉑絲)上析出的銅容易出現(xiàn)附著不牢容易脫落,或鉑絲上存在副反應(yīng),如生成氫氣等,實際操作中難以精確且穩(wěn)定地稱量鉑電極的增加質(zhì)量,從而導(dǎo)致誤差較大,因此一般通過稱量陽極(純銅片)的失質(zhì)量來進(jìn)行更可靠的測定。11.(2025·江蘇南京·二模)AlI3是一種無色晶體,吸濕性極強(qiáng),可溶于熱的正己烷,在空氣中受熱易被氧化。(1)AlI3應(yīng)用:下圖為一種利用原電池原理設(shè)計的測定O2含量的氣體傳感器示意圖,RbAg4I5是只能傳導(dǎo)Ag+的固體電解質(zhì)。O2可以通過聚四氟乙烯膜與碘化鋁反應(yīng)生成Al2O3和I2,通過電池電位計的變化可以測得O2的含量。①測定O2含量過程中發(fā)生的總反應(yīng)方程式為。②給傳感器充電時,Ag+向(填“銀”或“多孔石墨”)電極移動。(2)AlI3的制備:①實驗室可用如圖裝置制備AlI3。請補(bǔ)充完整AlI3制備的實驗流程:將0.02mol鋁和0.01molI2及正己烷加入燒瓶中,排盡裝置中空氣后,加熱回流至,得粗產(chǎn)品。[實驗中必須使用的試劑和設(shè)備:正己烷,蒸發(fā)皿,通風(fēng)設(shè)備]②用上述操作所得粗產(chǎn)品呈淺棕黃色,可能原因是引入了碘單質(zhì),請設(shè)計實驗方案驗證。(3)AlI3的含量分析:對粗產(chǎn)品純化處理后得到產(chǎn)品,再采用銀量法測定產(chǎn)品中I-含量以確定純度。滴定原理為:先用過量AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀I-,再以NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴剩余的Ag+。已知:難溶電解質(zhì)AgI(黃色)AgSCN(白色)溶度積常數(shù)Ksp8.5×10—171.0×10—12稱取產(chǎn)品1.0200g,用少量稀酸A溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,加水定容得待測溶液。準(zhǔn)備好滴定管→用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL待測溶液加入錐形瓶→準(zhǔn)確移取25.00mL4.000×10-2mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液加入錐形瓶→滴加指示劑硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]溶液→加入稀酸B→用1.000×10-2mol·L-1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定→滴定至溶液呈淺紅色→讀數(shù)。①補(bǔ)充完整準(zhǔn)備滴定管的操作:滴定管檢漏、→→裝液、趕氣泡、調(diào)液面、讀數(shù)。②三次滴定消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為25.20mL,則產(chǎn)品純度為。(寫出計算過程)【答案】(1)3O2+4AlI3+12Ag═2Al2O3+12AgI銀(2)溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色,將燒瓶內(nèi)混合物過濾,打開通風(fēng)設(shè)備,在蒸發(fā)皿內(nèi)蒸發(fā)濃縮至出現(xiàn)晶膜,冷卻結(jié)晶,過濾,用冷的正己烷洗滌,真空干燥取少量粗產(chǎn)品置于少量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢瑁o置后,取少量上層清液,向其中滴加淀粉溶液,觀察液體是否變藍(lán),若變藍(lán)則其中混有碘單質(zhì);否則,沒有(3)水洗待裝溶液潤洗99.73%〖祥解〗Ag電極(負(fù)極)上,Ag失電子生成Ag+,電極反應(yīng)為Ag-e-=Ag+,O2通過聚四氟乙烯膜與碘化鋁反應(yīng)生成Al2O3和I2(4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2),I2在石墨電極發(fā)生還原反應(yīng)生成I-,I【詳析】(1)①根據(jù)上述分析,結(jié)合兩電極得失電子守恒可知,總方程式為3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI;②充電時,Ag電極為陰極,與電源負(fù)極相連,Ag+移向Ag電極(陰極);(2)①由上述分析可知,AlI3過量,I2完全反應(yīng),故加熱回流至溶液由紫紅色恰好變?yōu)闊o色,將燒瓶內(nèi)混合物過濾(除去過量的Al),打開通風(fēng)設(shè)備,在蒸發(fā)皿內(nèi)蒸發(fā)濃縮至出現(xiàn)晶膜,冷卻結(jié)晶,過濾,用冷的正己烷洗滌,真空干燥;②可用淀粉溶液檢驗碘單質(zhì),故先取少量粗產(chǎn)品置于少量冷的正己烷中充分?jǐn)嚢瑁o置后,取少量上層清液,再向其中滴加淀粉溶液,觀察液體是否變藍(lán),若變藍(lán)則其中混有碘單質(zhì),反之則無;(3)①滴定管使用前需檢漏,再用水洗滌,并用待測液潤洗2~3次,再裝液;②依題存在如下計量關(guān)系:AlI3~3I-~3Ag+,Ag+~SCN-;故樣品中AlI3的純度為有ω(AlI3)=13×(4.000×1012.(2025·江蘇·一模)磷酸鋅是一種重要的活性防銹顏料,其制備和含量測定方案如下:(1)提純ZnSO4。向含有Mg2+的ZnSO4溶液中加入ZnF2可除去①用數(shù)據(jù)說明加入ZnF2可除去Mg2+的原因。[已知:Ksp②一定條件下,反應(yīng)溫度對溶液中剩余的F-濃度、過濾速度的影響如圖所示。反應(yīng)溫度選擇60℃而不選擇50℃的主要原因是(2)制備Zn3PO42?4H2O。將一定量①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②檢驗Zn3PO4(3)測定Zn3①測定含量前需用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定Na2H2Y溶液的濃度。請補(bǔ)充完整配制250mL0.2000mol?L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的實驗步驟:;輕輕搖動容量瓶,使溶液混合均勻,繼續(xù)加入蒸餾水至液面離刻度線1~2cm②將0.4580g磷酸鋅樣品溶于鹽酸,配成100.00mL溶液。移取20.00mL溶液,用0.02000mol?L-1Na2H2Y溶液滴定至終點(Zn2+與H2Y2-按1:1反應(yīng),雜質(zhì)不參與反應(yīng)【答案】(1)反應(yīng)ZnF2(s)+Mg2+(aq)?MgF2(s)+(2)3ZnSO4+2H3PO4+3CONH(3)計算需用鋅粒的質(zhì)量m=0.25L×0.2000mol?L-1×65.38g/mol=3.2690g;使用分析天平稱量3.2690g的純鋅;將稱量好的鋅粒放入燒杯中,用量筒量取約8.5mL6.0mol?L-1鹽酸加入燒杯中,使之與鋅粒充分反應(yīng);在燒杯中加入適量蒸餾水,用玻璃棒攪拌;將Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)移到250mL【詳析】(1)①向含有Mg2+的ZnSO4溶液中加入ZnF2,發(fā)生反應(yīng)ZnF2(s)+②有示意圖可判斷反應(yīng)溫度選擇60℃而不選擇50℃的主要原因是:60℃時溶液中F-的濃度降低,且過濾速度相對較大。(2)①ZnSO4、CONH22和H3PO4②Zn3PO42?4H2O洗滌完全則沒有其它雜質(zhì)離子,比如SO(3)①配制250mL0.2000mol?L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的實驗步驟如下:計算需用鋅粒的質(zhì)量m=0.25L×0.2000mol?L-1×65.38②由題意可知,磷酸鋅與Na2H2Y的系數(shù)關(guān)系為Na2H213.(2025·江蘇·一模)過氧化鈣、過氧化銅可用作化工生產(chǎn)的氧化劑和催化劑。Ⅰ.過氧化鈣的制備。過氧化鈣(CaO2(1)“煮沸”的目的是。(2)“沉淀”反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)CaO2?8H2O需烘干轉(zhuǎn)化為CaOⅡ.過氧化銅的制備。反應(yīng)CuNH34(4)補(bǔ)充完整由膽礬制備過氧化銅的實驗步驟:稱取NH4Cl和CuSO4?5H2O(5)測定產(chǎn)品純度。取產(chǎn)品0.1000g與過量酸性KI溶液完全反應(yīng)后,溶液呈弱酸性。以淀粉為指示劑,用0.1000mol?L已知:CuO2+I計算產(chǎn)品中CuO2的純度【答案】(1)使得溶液中二氧化碳?xì)怏w逸出(2)CaCl2+H(3)溫度過低不能有效烘干,高于140℃會使得CaO2(4)打開磁力攪拌器,邊攪拌邊0.03mol/L氫氧化鈉溶液,至溶液變?yōu)樯钏{(lán)色,將溶液置于冰水浴中,邊攪拌邊加入3%過氧化氫溶液至產(chǎn)生黃褐色沉淀,停止攪拌,靜置,向上層清液中滴加3%過氧化氫溶液至無沉淀生成(5)96%〖祥解〗碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)后煮沸除去溶解的二氧化碳,濾液加入氨水、過氧化氫沉淀得到CaO2?8H2O【詳析】(1)碳酸鈣和稀鹽酸生成二氧化碳,“煮沸”的目的是使得溶液中二氧化碳?xì)怏w逸出,防止沉淀時生成碳酸鈣雜質(zhì);(2)“沉淀”反應(yīng)為氯化鈣和氨水、過氧化氫生成CaO2?8H2O(3)烘干時需控溫140℃的原因是溫度過低不能有效烘干,高于140℃會使得CaO2(4)已知,反應(yīng)CuNH342++H2O2+2H2O=CuO2↓+2NH4(5)根據(jù)電子守恒,過氧化銅和碘離子反應(yīng)為2CuO2+8I-+8H+=2CuI+3I2+4H214.(2025·江蘇南京·模擬預(yù)測)硫代硫酸鈉晶體Na2S2O3?5HⅠ.制備Na方法一:亞硫酸鈉法,反應(yīng)原理:S+實驗步驟:稱取一定量的Na2SO3(1)S2O3(2)向硫粉中加入少量乙醇充分?jǐn)嚢杈鶆虻哪康氖恰7椒ǘ毫蚧瘔A法,裝置如下圖所示。(3)①裝置C中,將Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得②三頸燒瓶中兩種固體溶解時,需先將Na2CO3固體溶于水配成溶液,再將Na2S③實驗過程中,C裝置中的澄清溶液先變渾濁,后變澄清時生成大量的Na2S2O3,一段時間后,再次出現(xiàn)少量渾濁,此時須立刻停止通入SO2。為了保證Ⅱ.Na2(4)某消毒液(pH約為5)中含有ClO2和Cl2兩種主要成分。請補(bǔ)充完整用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液測定該消毒液中ClO2含量的實驗方案:量取5.00mL消毒液于錐形瓶中,加蒸餾水稀釋到已知:①pH>2時ClO2發(fā)生反應(yīng):②pH≤2時KClO2發(fā)生反應(yīng):③2Na(須使用的試劑:0.1000mol?L-1【答案】(1)sp(2)硫粉微溶于乙醇,在乙醇中有一定的溶解度,從而增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率(3)4SO2+2Na2S+Na2CO3(4)向其中加入過量KI溶液,充分振蕩,以淀粉溶液為指示劑,用0.10mol?L-1Na2S〖祥解〗方法一:利用歸中反應(yīng)S+Na2SO方法二:A裝置中用亞硫酸鈉和70%的硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水,裝置B是緩沖裝置,可以通過裝置B觀察SO2生成速率,SO2通入裝置C的混合溶液中,加熱、攪拌,至溶液pH約為8時,發(fā)生反應(yīng)SO2+Na3CO3=CO2+Na2SO3、3SO2+2Na2S=2Na2SO3+3S;亞硫酸鈉和硫發(fā)生反應(yīng):【詳析】(1)S2O32-中心硫原子的價層電子對數(shù)為4+(2)反應(yīng)速率與固體物質(zhì)的接觸面積有關(guān),硫粉難溶于水,在乙醇中有一定的溶解度,從而增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率;(3)①Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得②硫離子水解生成氫氧根離子,而Na2CO3溶液呈堿性,可以抑制Na2S水解,防止產(chǎn)生H2S氣體,故需先將Na2③已知,硫代硫酸鈉晶體在中性和堿性環(huán)境中穩(wěn)定,若SO2過量,溶液顯酸性,產(chǎn)物分解導(dǎo)致產(chǎn)率降低,故實驗中通入的SO(4)消毒液pH約為5,其中含有ClO2和Cl2兩種主要成分,已知,pH>2時ClO2發(fā)生反應(yīng):2ClO2+2KI=2KClO2+I2,Cl2也會氧化碘離子生成碘單質(zhì):Cl2+2KI=I2+2KCl,則向其中加入過量KI溶液,碘離子被氧化生成碘單質(zhì),生成碘單質(zhì)使用0.10mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點轉(zhuǎn)化為碘離子;已知,pH≤2時KClO2發(fā)生反應(yīng):KClO2+415.(2025·江蘇南通·一模)含鈷廢料(主要含CoO,還含少量Co2O3、Fe2O3)可以進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化(1)“還原”時的實驗裝置如圖1所示,分液漏斗中盛裝的溶液是。(2)“除鐵”時溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(3)“沉淀”時加入的NH4HCO3溶液和氨水所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3。寫出“沉淀”時反應(yīng)的離子方程式:。(4)補(bǔ)充由Co2(OH)2CO3制取[Co(NH3)6]Cl3的實驗方案:將Co2(OH)2CO3溶于鹽酸中,向其中加入少量活性炭作催化劑,加入濃氨水和過氧化氫,充分反應(yīng)(2CoCl2+2HCl+12NH3·H2O+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O)后用冰水冷卻,,過濾,用無水乙醇洗滌濾渣,干燥后得到[Co(NH3)6]Cl3晶體。{已知[Co(NH3)6]Cl3難溶于冷水,易溶于熱的稀鹽酸。實驗中可選擇的試劑有熱的稀鹽酸、冰水}(5)補(bǔ)充由[Co(NH3)6]Cl3制取Co2O3的實驗方案:取一定量的[Co(NH3)6]Cl3晶體置于圖2所示裝置中,,干燥得到Co2O3固體。(已知[Co(NH3)6]Cl3與NaOH溶液共熱時可生成Co2O3沉淀。除裝置中所示試劑外,實驗中須使用的試劑有稀硝酸、AgNO3溶液、紅色石蕊試紙)【答案】(1)稀硫酸(2)6Fe2++ClO3-+9H2O=6FeOOH↓+Cl-+(3)2Co2++HCO3-+3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓+3NH4+(4)過濾,向濾渣中加入熱的稀鹽酸至濾渣不再溶解,趁熱過濾,將濾液用冰水冷卻結(jié)晶(5)從分液漏斗中加入足量NaOH溶液,加熱,充分反應(yīng)后,打開止水夾,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口,當(dāng)試紙不變藍(lán)后,停止加熱,將三頸燒瓶中的混合物冷卻后過濾,洗滌濾渣2~3次,至最后一次洗滌液滴加稀硝酸和AgNO3溶液無沉淀〖祥解〗含鈷廢料(主要含CoO,還含少量Co2O3、Fe2O3)中加入稀硫酸溶解,再加入Na2SO3還原,將Co3+還原為Co2+,同時Fe3+被還原為Fe2+;加入NaClO3溶液,將Fe2+氧化為FeOOH沉淀;過濾后,往濾液中加入NH4HCO3溶液、氨水,將Co2+轉(zhuǎn)化為Co2(OH)2CO3沉淀,然后轉(zhuǎn)化為[Coo(NH3)6]Cl3,最后轉(zhuǎn)化為Co2O3產(chǎn)品?!驹斘觥浚?)“還原”時,先加入稀硫酸溶解,再加入Na2SO3還原,則分液漏斗中盛裝的溶液是:稀硫酸。(2)“除鐵”時,溶液中Fe2+被NaClO3氧化為Fe3+,ClO3-被還原為Cl-,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒,可得出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:6Fe2++ClO3-+9H2O=6FeOOH↓+Cl-(3)“沉淀”時加入的NH4HCO3溶液和氨水所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3,生成Co2(OH)2CO3沉淀,同時生成NH4+等,依據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒,可得出生成“沉淀”時反應(yīng)的離子方程式:2Co2++HCO3-+3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓+3NH4(4)將Co2(OH)2CO3溶于鹽酸中,向其中加入少量活性炭作催化劑,加入濃氨水和過氧化氫,充分反應(yīng)(2CoCl2+2HCl+12NH3·H2O+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O)后用冰水冷卻,此時[Co(NH3)6]Cl3和活性炭共同沉淀,需將[Co(NH3)6]Cl3中的活性炭除去,則需先加入熱的稀鹽酸溶解,然后過濾出活性炭,再降溫將[Co(NH3)6]Cl3沉淀,再用乙醇洗滌、干燥。所以需補(bǔ)充的實驗方案為:過濾,向濾渣中加入熱的稀鹽酸至濾渣不再溶解,趁熱過濾,將濾液用冰水冷卻結(jié)晶,過濾,用無水乙醇洗滌濾渣,干燥后得到[Co(NH3)6]Cl3晶體。(5)由[Co(NH3)6]Cl3制取Co2O3時,應(yīng)先加入足量NaOH溶液,加熱,將[Co(NH3)6]Cl3轉(zhuǎn)化為Co2O3、NH3、NaCl,制取Co2O3,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體(NH3),至試紙不變藍(lán)色(不再生成NH3,表明反應(yīng)完成);過濾后,對沉淀進(jìn)行洗滌,至最后一次洗滌液中檢驗不出Cl-,表明洗滌干凈。則實驗方案:取一定量的[Co(NH3)6]Cl3晶體置于圖2所示裝置中,從分液漏斗中加入足量NaOH溶液,加熱,充分反應(yīng)后,打開止水夾,將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口,當(dāng)試紙不變藍(lán)后,停止加熱,將三頸燒瓶中的混合物冷卻后過濾,洗滌濾渣2~3次,至最后一次洗滌液滴加稀硝酸和AgNO3溶液無沉淀,干燥得到Co2O3固體?!尽狐c石成金』】檢驗沉淀是否洗滌干凈時,通常取最后一次洗滌液,檢驗其中不含有Cl-、SO4專題12物質(zhì)制備實驗綜合1.(2025·江蘇·高考真題)海洋出水鐵質(zhì)文物表面有凝結(jié)物,研究其形成原理和脫氯方法對保護(hù)文物意義重大。(1)文物出水清淤后,須盡快浸泡在稀NaOH或Na2①玻璃中的SiO2能與NaOH反應(yīng)生成(填化學(xué)式),故不能使用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛放NaOH②文物浸泡在堿性溶液中比暴露在空氣中能減緩吸氧腐蝕,其原因有。(2)文物表面凝結(jié)物種類受文物材質(zhì)和海洋環(huán)境等因素的影響。①無氧環(huán)境中,文物中的Fe與海水中的SO42-在細(xì)菌作用下形成FeS等含鐵凝結(jié)物。寫出Fe與SO42-反應(yīng)生成FeS和②有氧環(huán)境中,海水中的鐵質(zhì)文物表面形成FeOOH等凝結(jié)物。(i)鐵在鹽水中腐蝕的可能原理如圖所示。依據(jù)原理設(shè)計如下實驗:向NaCl溶液中加入K3Fe(CN)6溶液(能與(ii)鐵的氫氧化物吸附某些陽離子形成帶正電的膠粒,是凝結(jié)物富集Cl-的可能原因。該膠粒的形成過程中,參與的主要陽離子有(填離子符號)(3)為比較含氯FeOOH在NaOH溶液與蒸餾水中浸泡的脫氯效果,請補(bǔ)充實驗方案:取一定量含氯FeOOH模擬樣品,將其分為兩等份,,比較滴加AgNO3溶液體積[Ksp(AgCl)=1.8×10-10。實驗須遵循節(jié)約試劑用量的原則,必須使用的試劑:蒸餾水、0.5【答案】(1)Na2SiO3堿性環(huán)境抑制吸氧腐蝕正極反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)速率減慢;堿性溶液中,O(2)4Fe+SO4(3)分別加入等體積(如5mL)的0.5mol?L-1NaOH溶液和蒸餾水至浸沒樣品,在室溫下,攪拌、浸泡30min;過濾,各取等量上清液(如2mL)置于兩支小試管中,分別滴加3mL0.5【詳析】(1)①SiO2是酸性氧化物,可與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈉和水,化學(xué)方
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