專題58 無機(jī)物制備綜合實(shí)驗(yàn)(解析版)【好題匯編】十年(2016-2025)高考化學(xué)真題分類匯編(全國通.用)_第1頁
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PAGE1專題58無機(jī)物制備綜合實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)十年考情(2016-2025)命題趨勢考點(diǎn)1單一無機(jī)物的制備2025:河北、安徽、全國卷、陜晉青寧卷2024:浙江、廣西、海南、貴州、河北2023:河北、山東、福建、全國甲卷2022:重慶、遼寧、浙江、湖南、福建、湖北、海南、山東、全國乙卷、全國甲卷2021:重慶、江蘇、海南、湖北、遼寧、天津、山東、浙江、全國甲卷、全國乙卷2020:山東、浙江、全國III卷2019:海南2017:浙江2016:浙江、江蘇注重考查學(xué)科核心知識:無機(jī)物的制備重點(diǎn)考查常見儀器的正確使用、物質(zhì)間的反應(yīng)、物質(zhì)分離、提純的基本操作、實(shí)驗(yàn)方案的評價與設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)安全及事故處理方法等。涉及裝置的選擇、儀器的連接順序、物質(zhì)的純化、產(chǎn)率或純度計(jì)算等核心知識。強(qiáng)調(diào)知識的靈活運(yùn)用與綜合分析:物質(zhì)制備類綜合實(shí)驗(yàn)題是近幾年高考實(shí)驗(yàn)命題的一大亮點(diǎn),也是難點(diǎn)。該類試題常以制備某無機(jī)物為背景進(jìn)行設(shè)計(jì),綜合考查實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識和考生綜合分析問題的能力。一般以工藝流程題、實(shí)驗(yàn)題形式出現(xiàn)??疾閷W(xué)生對綜合實(shí)驗(yàn)的處理能力及運(yùn)用化學(xué)知識解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中具體問題的能力,該部分內(nèi)容源于教材,高于教材,起點(diǎn)高,落點(diǎn)低,以新物質(zhì)制備為背景的實(shí)驗(yàn)題,涉及知識面廣、題型多變、思維發(fā)散空間大。預(yù)測高考對考點(diǎn)的頻率會有所增加,設(shè)計(jì)物質(zhì)的分離或提純路線,關(guān)注物質(zhì)檢驗(yàn)、分離和提純在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,不斷強(qiáng)化環(huán)保意識和“變廢為寶”意識,實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的學(xué)科核心素養(yǎng)的提升??键c(diǎn)2流程類無機(jī)物的制備2025:甘肅2024:甘肅、天津、湖南、浙江2023:浙江、湖南2022:江蘇、天津、海南、浙江2021:河北、湖南2019:江蘇、浙江2018:浙江2016:浙江、全國III卷知識點(diǎn)知識點(diǎn)01單一無機(jī)物的制備1.(2025·河北·高考真題)氫碘酸常用于合成碘化物。某化學(xué)興趣小組用如圖裝置(夾持裝置等略)制備氫碘酸。步驟如下:?。贏中加入和,快速攪拌,打開通入,反應(yīng)完成后,關(guān)閉,靜置、過濾得濾液;ⅱ.將濾液轉(zhuǎn)移至B中,打開通入,接通冷凝水,加熱保持微沸,直至除盡;ⅲ.繼續(xù)加熱蒸餾,C中收集沸點(diǎn)為間的餾分,得到117mL氫碘酸(密度為,HI質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57%)?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A的名稱:,通入發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(2)步驟ⅰ中快速攪拌的目的:(填序號)a.便于產(chǎn)物分離

b.防止暴沸

c.防止固體產(chǎn)物包覆碘(3)步驟ⅰ中隨著反應(yīng)的進(jìn)行,促進(jìn)碘溶解的原因(用離子方程式表示)。(4)步驟ⅱ中的尾氣常用(填化學(xué)式)溶液吸收。(5)步驟ⅱ實(shí)驗(yàn)開始時的操作順序:先通入,再加熱;步驟ⅲ實(shí)驗(yàn)結(jié)束時相對應(yīng)的操作順序:。(6)列出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率的計(jì)算表達(dá)式:。(7)氫碘酸見光易分解,易被空氣氧化,應(yīng)保存在?!敬鸢浮?1)圓底燒瓶I2+H2S=S+2HI(2)c(3)(4)NaOH(5)先停止加熱,再通一段時間的N2后關(guān)閉K2(6)(7)密封的棕色細(xì)口瓶中,并放在避光低溫處【分析】I2的氧化性比S強(qiáng),A中發(fā)生I2+H2S=S↓+2HI,過濾除去S,得到含H2S的HI濾液;將濾液轉(zhuǎn)移到B中,先通氮?dú)狻⒓訜岜3治⒎谐2S,升高溫度,收集沸點(diǎn)為125℃~127℃間的餾分,得到117mL密度為1.7g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57%的HI溶液?!驹斀狻浚?)儀器A的名稱為圓底燒瓶;I2的氧化性比S強(qiáng),通入發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為I2+H2S=S↓+2HI;(2)I2在水中的溶解度較小,生成的S可能包裹在其表面阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,故步驟ⅰ中快速攪拌的目的是防止固體產(chǎn)物包覆碘,選c;(3)I2和I-會發(fā)生反應(yīng):,步驟ⅰ中隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成的HI電離出的I-與I2反應(yīng)促進(jìn)I2的溶解,本空答案為;(4)步驟ⅱ中的尾氣為,有毒,是酸性氣體,常用NaOH溶液吸收;(5)為確保蒸餾裝置內(nèi)的HI全部進(jìn)入C中,步驟ⅲ實(shí)驗(yàn)結(jié)束時相對應(yīng)的操作順序?yàn)椋合韧V辜訜?,再通一段時間的N2后關(guān)閉K2;(6)127gI2的物質(zhì)的量為0.5mol,n理論(HI)=2×0.5mol=1mol,m理論(HI)=1mol×128g/mol=128g、m實(shí)際(HI)=,故HI的產(chǎn)率==;(7)氫碘酸見光易分解,易被空氣氧化,應(yīng)保存在密封的棕色細(xì)口瓶中,并放在避光低溫處。2.(2025·安徽·高考真題)侯氏制堿法以、和為反應(yīng)物制備純堿。某實(shí)驗(yàn)小組在侯氏制堿法基礎(chǔ)上,以和為反應(yīng)物,在實(shí)驗(yàn)室制備純堿,步驟如下:①配制飽和食鹽水;②在水浴加熱下,將一定量研細(xì)的,加入飽和食鹽水中,攪拌,使,溶解,靜置,析出晶體;③將晶體減壓過濾、煅燒,得到固體?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟①中配制飽和食鹽水,下列儀器中需要使用的有(填名稱)。(2)步驟②中需研細(xì)后加入,目的是。(3)在實(shí)驗(yàn)室使用代替和制備純堿,優(yōu)點(diǎn)是。(4)實(shí)驗(yàn)小組使用滴定法測定了產(chǎn)品的成分。滴定過程中溶液的隨滴加鹽酸體積變化的曲線如下圖所示。i.到達(dá)第一個滴定終點(diǎn)B時消耗鹽酸,到達(dá)第二個滴定終點(diǎn)C時又消耗鹽酸。,所得產(chǎn)品的成分為(填標(biāo)號)。a.

b.

c.和

d.和ii.到達(dá)第一個滴定終點(diǎn)前,某同學(xué)滴定速度過快,搖動錐形瓶不均勻,致使滴入鹽酸局部過濃。該同學(xué)所記錄的(填“>”“<”或“=”)。(5)已知常溫下和的溶解度分別為和。向飽和溶液中持續(xù)通入氣體會產(chǎn)生晶體。實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行相應(yīng)探究:實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象a將勻速通入置于燒杯中的飽和溶液,持續(xù),消耗無明顯現(xiàn)象b將飽和溶液注入充滿的礦泉水瓶中,密閉,劇烈搖動礦泉水瓶,靜置礦泉水瓶變癟,后開始有白色晶體析出i.實(shí)驗(yàn)a無明顯現(xiàn)象的原因是。ii.析出的白色晶體可能同時含有和。稱取晾干后的白色晶體,加熱至恒重,將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的無水和溶液,溶液增重,則白色晶體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?!敬鸢浮?1)燒杯、玻璃棒(2)加快溶解、加快與反應(yīng)(3)工藝簡單、綠色環(huán)保、制備產(chǎn)品的效率較高、原料利用率較高(4)a>(5)在飽和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且兩者發(fā)生反應(yīng)的速率也較小,生成的的量較少,在該溶液中沒有達(dá)到過飽和狀態(tài),故不能析出晶體【分析】本題以和為反應(yīng)物,在實(shí)驗(yàn)室制備純堿。考查了配制飽和溶液的方法及所用的試劑;用代替和,使工藝變得簡單易行,原料利用率較高,且環(huán)保、制備效率較高;滴定分析中利用了碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)分步進(jìn)行,根據(jù)兩個滴定終點(diǎn)所消耗的鹽酸用量分析產(chǎn)品的成分;通過對比實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)的充分溶解對的生成有利?!驹斀狻浚?)步驟①中配制飽和食鹽水,要在燒杯中放入一定量的食鹽,然后向其中加入適量的水并用玻璃棒攪拌使其恰好溶解,因此需要使用的有燒杯和玻璃棒。(2)固體的顆粒越小,其溶解速率越大,且其與其他物質(zhì)反應(yīng)的速率越大,因此,步驟②中需研細(xì)后加入,目的是加快溶解、加快與反應(yīng)。(3)和在水中可以發(fā)生反應(yīng)生成,但是存在氣體不能完全溶解、氣體的利用率低且對環(huán)境會產(chǎn)生不好的影響,因此,在實(shí)驗(yàn)室使用代替和制備純堿,其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單、綠色環(huán)保、制備產(chǎn)品的效率較高、原料利用率較高。(4)i.根據(jù)圖中的曲線變化可知,到達(dá)第一個滴定終點(diǎn)B時,發(fā)生的反應(yīng)為,消耗鹽酸;到達(dá)第二個滴定終點(diǎn)C時,發(fā)生的反應(yīng)為,又消耗鹽酸,因?yàn)?,說明產(chǎn)品中不含和,因此,所得產(chǎn)品的成分為,故選a。ⅱ.到達(dá)第一個滴定終點(diǎn)前,某同學(xué)滴定速度過快,搖動錐形瓶不均勻,致使滴入鹽酸局部過濃,其必然會使一部分與鹽酸反應(yīng)生成,從而使得偏大、偏小,因此,該同學(xué)所記錄的>。(5)i.實(shí)驗(yàn)a無明顯現(xiàn)象的原因是:在飽和溶液中的溶解速率小、溶解量小,且兩者發(fā)生反應(yīng)的速率也較小,生成的的量較少,在該溶液中沒有達(dá)到過飽和狀態(tài),故不能析出晶體。ii.析出的白色晶體可能同時含有和。稱取晾干后的白色晶體,加熱至恒重,將產(chǎn)生的氣體依次通過足量的無水和溶液。受熱分解生成的氣體中有和,而分解產(chǎn)生的氣體中只有,無水可以吸收分解產(chǎn)生的,溶液可以吸收分解產(chǎn)生的;溶液增重,則分解產(chǎn)生的的質(zhì)量為,其物質(zhì)的量為,由分解反應(yīng)可知,的物質(zhì)的量為,則白色晶體中的質(zhì)量為,故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。3.(2025·全國卷·高考真題)碘具有重要經(jīng)濟(jì)價值。實(shí)驗(yàn)室利用沉淀法從含碘廢液中回收碘,相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①向A中加入,攪拌使其溶解。將飽和溶液加入B中。②加熱至,逐滴加入飽和溶液。停止加熱,靜置,沉降。③檢查是否沉淀完全。確認(rèn)沉淀完全后,棄去上層清液。④將B中溶液更換為濃硝酸,連接裝置D。不斷攪拌下,逐滴加入濃硝酸。⑤待析出的沉降后,過濾,洗滌,干燥得到產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A和C的名稱分別是、。(2)稱取于燒杯中,向其中加入適量蒸餾水,微熱,攪拌,靜置冷卻,得到飽和溶液。判斷溶液飽和的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。(3)步驟③中,確認(rèn)沉淀完全的操作及現(xiàn)象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,。(4)步驟④中,加入濃硝酸后A中的現(xiàn)象是,D中盛放。(5)步驟⑤中,使用(填標(biāo)號)洗滌。a.水

b.四氯化碳

c.乙醇(6)若要進(jìn)一步精制產(chǎn)品,可采取的方法是。【答案】(1)三頸瓶溫度計(jì)(2)燒杯底部有少量固體(3)緩慢滴加過量氯水,無藍(lán)色出現(xiàn)(4)白色固體消失,析出紫黑色沉淀,產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液呈綠色堿液(5)a(6)升華【分析】第一步反應(yīng),是利用與、在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成沉淀,實(shí)現(xiàn)碘元素的初步富集。第二步反應(yīng),是利用濃硝酸的強(qiáng)氧化性,將中的氧化為,實(shí)現(xiàn)碘的提取,同時被氧化為,被還原為。裝置A是反應(yīng)容器,加熱攪拌器可使反應(yīng)體系受熱均勻、反應(yīng)更充分;裝置B是分液漏斗,用于添加液體試劑(如飽和溶液、濃硝酸);裝置D用于處理尾氣。步驟①是準(zhǔn)備試劑,使反應(yīng)物在后續(xù)步驟可發(fā)生反應(yīng)。步驟②控制溫度逐滴加溶液,控制溫度和滴加速度,能使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行,避免局部過量導(dǎo)致副反應(yīng),有利于沉淀生成。步驟③檢查是否沉淀完全,可通過取上層清液,加淀粉和加氧化劑看是否有生成使淀粉變藍(lán),確保碘元素最大程度富集在沉淀中。步驟④更換B中溶液為濃硝酸并連接裝置,是為后續(xù)將轉(zhuǎn)化為做準(zhǔn)備,逐滴加濃硝酸可控制反應(yīng)速率,防止反應(yīng)過于劇烈。步驟⑤過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品,洗滌可除去表面吸附的雜質(zhì)(如等),干燥得到較純凈的碘單質(zhì)。第二步反應(yīng)生成,是有毒氣體,裝置D加堿液吸收尾氣,以免污染空氣?!驹斀狻浚?)儀器A是三頸瓶(三頸燒瓶),儀器C是溫度計(jì)。(2)判斷溶液飽和的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:溶液底部有未溶解的晶體即燒杯底部有少量固體。(3)步驟③中,確認(rèn)沉淀完全的操作及現(xiàn)象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,緩慢滴加過量氯水,若溶液不變藍(lán),說明沉淀完全。(4)步驟④中,加入濃硝酸后A中的現(xiàn)象是:有紅棕色氣體()產(chǎn)生,白色沉淀()逐漸溶解,有紫黑色沉淀析出()溶液變?yōu)榫G色;D中盛放堿液,如溶液(吸收,防止污染空氣)。(5)步驟⑤中,在水中溶解度小,在乙醇中溶解度大于水中溶解度,易溶于四氯化碳,則析出的沉降后,過濾,再用水洗滌表面的無機(jī)鹽,以減少損耗,故答案是a。(6)若要進(jìn)一步精制產(chǎn)品(),可采取的方法是升華(利用易升華的性質(zhì),加熱使升華后凝華收集)。4.(2025·陜晉青寧卷·高考真題)某實(shí)驗(yàn)室制備糖精鈷,并測定其結(jié)晶水含量。已知:表示糖精根離子,其摩爾質(zhì)量為,糖精鈷的溶解度在熱水中較大,在冷水中較小;丙酮沸點(diǎn)為,與水互溶。(一)制備I.稱取,加入蒸餾水,攪拌溶解,得溶液1。Ⅱ.稱取(稍過量)糖精鈉(),加入蒸餾水,加熱攪拌,得溶液2。Ⅲ.將溶液2加入到接近沸騰的溶液1中,反應(yīng)3分鐘后停止加熱,靜置,冷卻結(jié)晶。Ⅳ.過濾,依次用三種不同試劑洗滌晶體,晾干得產(chǎn)品?;卮鹣铝袉栴}:(1)I和Ⅱ中除燒杯外,還需用到的玻璃儀器有、(寫出兩種)(2)Ⅲ中靜置過程有少量晶體出現(xiàn)時,可將燒杯置于中,以使大量晶體析出。(3)Ⅳ中用①丙酮、②冷水、③冷的溶液洗滌晶體,正確順序?yàn)?。A.①③②

B.③②①

C.②①③(4)Ⅳ中為了確認(rèn)氯離子已經(jīng)洗凈,取水洗時的最后一次濾液于試管中,(將實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論補(bǔ)充完整)。(5)與本實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)有關(guān)的圖標(biāo)有。(二)結(jié)晶水含量測定和形成配合物。準(zhǔn)確稱取糖精鈷產(chǎn)品于錐形瓶中,加蒸餾水,加熱溶解,再加入緩沖溶液和指示劑,在50~60℃下,用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。(6)下列操作的正確順序?yàn)?用字母排序)。a.用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管

b.加入標(biāo)準(zhǔn)溶液至“0”刻度以上處c.檢查滴定管是否漏水并清洗

d.趕出氣泡,調(diào)節(jié)液面,準(zhǔn)確記錄讀數(shù)(7)滴定終點(diǎn)時消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液,則產(chǎn)品中x的測定值為(用含m、c、V的代數(shù)式表示);若滴定前滴定管尖嘴處無氣泡,滴定后有氣泡,會導(dǎo)致x的測定值(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。【答案】(1)玻璃棒量筒(或膠頭滴管等,合理即可)(2)冰水浴(3)B(4)加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成,說明Cl-已洗凈(5)ABC(6)cabd(7)(或:)偏高【分析】按照反應(yīng)制備糖精鈷,然后在冰水浴中結(jié)晶,再按照“冷的1%NaSac溶液、冷水、丙酮”順序進(jìn)行洗滌,得到糖精鈷晶體,最后將糖精鈷晶體溶解后用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定測定含有結(jié)晶水的數(shù)量?!驹斀狻浚?)步驟I、Ⅱ中需要使用量筒、膠頭滴管量取蒸餾水,并用玻璃棒攪拌以加快固體溶解速率。(2)因?yàn)樘蔷捲诶渌腥芙舛容^小,所以為了盡快讓大量晶體析出,應(yīng)降低溶液溫度,可將燒杯置于冰水浴中。(3)先用冷的1%NaSac溶液洗滌,可降低糖精鈷溶解度,減少晶體損失,還能將晶體表面吸附的Co2+轉(zhuǎn)化為晶體析出,且不引入新的雜質(zhì),再用冷水洗滌,可降低晶體溶解度并洗去溶液中存在的可溶性離子,丙酮可以與水互溶且沸點(diǎn)比關(guān)鍵水的低,故最后用丙酮洗滌以除去殘留的水且能使晶體快速干燥,故答案為B。(4)Ⅳ中為了確認(rèn)氯離子已經(jīng)洗凈的步驟為:取水洗時的最后一次濾液于試管中,加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成,說明Cl-已洗凈。(5)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要佩戴護(hù)目鏡,以保護(hù)眼睛,同時化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,離開實(shí)驗(yàn)室前需用肥皂等清洗雙手,該實(shí)驗(yàn)涉及加熱操作,因此需要防止熱燙,要選擇合適的工具進(jìn)行操作,避免直接觸碰,故A、B、C符合題意;該實(shí)驗(yàn)中未涉及銳器的操作,D不符合題意,故答案為ABC。(6)使用滴定管前首先要檢漏,確定不漏液之后用蒸餾水清洗(c),再用待裝的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗(a),待潤洗完成后裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液至“0”刻度以上2~3mL處(b),放液趕出氣泡后調(diào)節(jié)液面至“0”刻度或“0”刻度下,準(zhǔn)確記錄標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的初始讀數(shù)(d),故答案為cabd。(7)滴定消耗的,EDTA與Co2+形成1:1配合物,則樣品溶解后的,即樣品中的,而,所以,解得;若滴定前滴定管尖嘴處無氣泡,滴定后有氣泡,測得消耗EDTA溶液體積偏小,即V偏小,根據(jù),則x偏高。5.(2024·浙江·高考真題)可用于合成光電材料。某興趣小組用與反應(yīng)制備液態(tài),實(shí)驗(yàn)裝置如圖,反應(yīng)方程式為:。已知:①的沸點(diǎn)是,有毒:②裝置A內(nèi)產(chǎn)生的氣體中含有酸性氣體雜質(zhì)。請回答:(1)儀器X的名稱是。(2)完善虛框內(nèi)的裝置排序:A→B→→F+G(3)下列干燥劑,可用于裝置C中的是_______。A.氫氧化鉀 B.五氧化二磷 C.氯化鈣 D.堿石灰(4)裝置G中汞的兩個作用是:①平衡氣壓:②。(5)下列說法正確的是_______。A.該實(shí)驗(yàn)操作須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行B.裝置D的主要作用是預(yù)冷卻C.加入的固體,可使溶液保持飽和,有利于平穩(wěn)持續(xù)產(chǎn)生D.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣可用硝酸吸收(6)取產(chǎn)品,與足量溶液充分反應(yīng)后,將生成的置于已恒重、質(zhì)量為的坩堝中,煅燒生成,恒重后總質(zhì)量為。產(chǎn)品的純度為?!敬鸢浮?1)圓底燒瓶(2)E→C→D(3)BC(4)液封,防止空氣中的水蒸氣等進(jìn)入體系(5)ABC(6)99%【分析】A作為H2S的發(fā)生裝置,由于不能驟冷,所以D、E都是冷卻H2S的裝置,C裝置干燥H2S,F(xiàn)冷卻并收集H2S,G作為平衡氣壓和液封,防止空氣中的水蒸氣等進(jìn)入體系,據(jù)此回答?!驹斀狻浚?)儀器X的名稱是圓底燒瓶;(2)制備氣體的裝置包括發(fā)生裝置,除雜裝置,收集裝置和尾氣處理,由于不能驟冷,要逐步冷卻,所以B連E,E連C,C連D,D連F;(3)H2S是酸性氣體,不可以用堿性干燥劑,所以不可以用氫氧化鉀和堿石灰,故選BC;(4)裝置G中汞的兩個作用是:①平衡氣壓:②液封,防止空氣中的水蒸氣等進(jìn)入體系;(5)A.H2S有毒,該實(shí)驗(yàn)操作須在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,故A正確;B.氣體不能驟冷,裝置D的主要作用是預(yù)冷卻H2S,故B正確;C.加入的MgCl2固體,可使MgCl2溶液保持飽和,有利于平穩(wěn)持續(xù)產(chǎn)生H2S,故C正確;D.該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣不可用硝酸吸收,硝酸的氧化性雖然可以把H2S氧化為S單質(zhì),但是稀硝酸產(chǎn)生的NO或者濃硝酸產(chǎn)生的NO2,會污染空氣,故D錯誤;故選ABC。(6)根據(jù)銅守恒,氧化銅的質(zhì)量為32.814g-31.230g=1.584g,則氧化銅物質(zhì)的量為0.0198mol,,硫化銅物質(zhì)的量為0.0198mol,則H2S物質(zhì)的量為0.0198mol,H2S的質(zhì)量為0.6732g,產(chǎn)品純度為。6.(2024·廣西·高考真題)二氧化硫脲(TD)是還原性漂白劑,可溶于水,難溶于乙醇,在受熱或堿性條件下易水解:。其制備與應(yīng)用探究如下:Ⅰ.由硫脲制備TD按如圖裝置,在三頸燒瓶中加入硫脲和水,溶解,冷卻至5℃后,滴入溶液,控制溫度低于10℃和進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)完成后,結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到產(chǎn)品TD。Ⅱ.用TD進(jìn)行高嶺土原礦脫色(去除)探究將高嶺土原礦(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為)制成懸濁液,加入TD,在一定條件下充分反應(yīng),靜置,分離出上層清液,用分光光度法測得該清液中濃度為,計(jì)算的去除率?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器的名稱是。(2)Ⅰ中控制“溫度低于10℃和”的目的是。(3)寫出制備TD的化學(xué)方程式。(4)中S的化合價為。Ⅰ的反應(yīng)中,因條件控制不當(dāng)生成了,最終導(dǎo)致TD中出現(xiàn)黃色雜質(zhì),該雜質(zhì)是(填化學(xué)式)。(5)Ⅰ中“洗滌”選用乙醇的理由是。(6)高嶺土中去除率為(用含的代數(shù)式表示)。Ⅱ中“靜置”時間過長,導(dǎo)致脫色效果降低的原因是。【答案】(1)恒壓滴液漏斗(2)防止二氧化硫脲水解、防止過氧化氫分解(3)(4)+2S(5)減少二氧化硫脲的溶解損失(6)亞鐵離子被空氣中氧氣氧化【分析】在三頸燒瓶中加入硫脲和水溶解,冷卻至5℃后,滴入溶液,控制溫度低于10℃和進(jìn)行反應(yīng)生成二氧化硫脲,反應(yīng)后,結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥后得到產(chǎn)品;【詳解】(1)由圖,儀器的名稱是恒壓滴液漏斗;(2)已知,二氧化硫脲在受熱或堿性條件下易水解,且過氧化氫不穩(wěn)定受熱易分解,故Ⅰ中控制“溫度低于10℃和”的目的是防止二氧化硫脲水解、防止過氧化氫分解;(3)硫脲和水溶解冷卻至5℃后,滴入溶液,控制溫度低于10℃和進(jìn)行反應(yīng)生成二氧化硫脲,結(jié)合質(zhì)量守恒,反應(yīng)還會生成水,反應(yīng)為(4)二氧化硫脲水解:,生成,則反應(yīng)中元素化合價沒有改變,中硫化合價為+2,則中S的化合價為+2。TD具有還原性,Ⅰ的反應(yīng)中因條件控制不當(dāng)生成了,最終導(dǎo)致TD中出現(xiàn)黃色雜質(zhì),該雜質(zhì)是TD還原硫元素轉(zhuǎn)化生成的硫單質(zhì);(5)二氧化硫脲可溶于水,難溶于乙醇,Ⅰ中“洗滌”選用乙醇的理由是減少二氧化硫脲的溶解損失;(6)清液中濃度為,則為,那么的去除率;亞鐵離子具有還原性,Ⅱ中“靜置”時間過長,導(dǎo)致脫色效果降低的原因是亞鐵離子被空氣中氧氣氧化,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。7.(2024·海南·高考真題)羥基磷酸鈣是骨骼石灰和牙釉質(zhì)的主要成分。某課題組按照下述步驟進(jìn)行其制備探索:在75℃下向由一定量粉末配制的含有分散劑的漿液中,邊攪拌邊滴加計(jì)算量的稀,滴加完成后繼續(xù)攪拌一段時間。冷至室溫固液分離,烘干固體得納米級微粉產(chǎn)品。制備依據(jù)的代表反應(yīng)式為:,裝置如圖所示(固定器具已省略)?;卮饐栴}:(1)裝置圖中,安裝不當(dāng)?shù)氖?填儀器標(biāo)號)(2)使用冷凝管的目的是,冷凝水進(jìn)水口為(填序號),干燥管中熟石灰用于吸收(填化學(xué)式)。(3)實(shí)驗(yàn)中使用水浴加熱,其優(yōu)點(diǎn)為、。(4)投料時應(yīng)使用新制粉末,以降低雜質(zhì)(填化學(xué)式)對實(shí)驗(yàn)的影響。(5)完成反應(yīng)后,可以保持產(chǎn)品組成穩(wěn)定的固液分離方式有、(填標(biāo)號)。a.傾倒

b.常壓過濾

c.減壓過濾

d.離心分離(6)實(shí)驗(yàn)中以題述加料方式所得產(chǎn)品中。某次實(shí)驗(yàn)將漿液滴入稀得到的產(chǎn)品中。造成這種結(jié)果差異的原因是。【答案】(1)a(2)使水冷凝回流②(3)控溫容易受熱均勻;無明火,更安全;燒瓶使用后更易清潔(答出任意兩點(diǎn))(4)(5)bd(6)在將漿液滴入稀的整個加料過程中,局部和本體的和都相對過量,限制了向含有更多組成的物質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化【分析】向三頸燒瓶中加入含有一定量的漿液中,水浴加熱控制溫度為75℃左右,邊攪拌邊滴加計(jì)算量的稀,滴加完成后繼續(xù)攪拌一段時間,發(fā)生反應(yīng),冷至室溫固液分離,烘干固體得納米級微粉產(chǎn)品。【詳解】(1)裝置圖中,溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下,故安裝不當(dāng)?shù)氖莂;(2)該反應(yīng)產(chǎn)物為羥基磷酸鈣和水,羥基磷酸鈣骨骼石灰和牙釉質(zhì)的主要成分,其熔沸點(diǎn)高,故冷凝管的作用是使水冷凝回流;冷凝管的水流方式為下進(jìn)上出,則進(jìn)水口為2;干燥管中熟石灰用于吸收空氣中的二氧化碳,防止與漿液反應(yīng)生成,影響產(chǎn)品純度;(3)水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)為控溫容易、受熱均勻、無明火、更安全、燒瓶使用后更易清潔等;(4)投料時應(yīng)使用新制粉末,易與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣固體,故應(yīng)為降低雜質(zhì)對實(shí)驗(yàn)的影響;(5)a.傾倒法無法有效實(shí)現(xiàn)固液分離,故a錯誤;b.常壓過濾,即為普通過濾操作,可以保持產(chǎn)品組成穩(wěn)定,故b正確;c.減壓過濾,俗稱抽濾,其過濾速度較快,不利于提高納米級微粉產(chǎn)品的產(chǎn)率,也不利于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的固液分離,故c錯誤;d.離心分離法是利用離心力使重量不同的物質(zhì)分隔開,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的固液分離,故d正確;故選bd;(6)題述加料方式所得產(chǎn)品中,某次實(shí)驗(yàn)將漿液滴入稀得到的產(chǎn)品中,相當(dāng)于含量變大,則造成這種結(jié)果差異的原因是在將漿液滴入稀的整個加料過程中,局部和本體的和都相對過量,限制了向含有更多組成的物質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化。8.(2024·貴州·高考真題)十二鎢硅酸在催化方面有重要用途。某實(shí)驗(yàn)小組制備十二鎢硅酸晶體,并測定其結(jié)晶水含量的方法如下(裝置如圖,夾持裝置省略):Ⅰ.將適量加入三頸燒瓶中,加適量水,加熱,溶解。Ⅱ.持續(xù)攪拌下加熱混合物至近沸,緩慢滴加濃鹽酸至pH為2,反應(yīng)30分鐘,冷卻。Ⅲ.將反應(yīng)液轉(zhuǎn)至萃取儀器中,加入乙醚,再分批次加入濃鹽酸,萃取。Ⅳ.靜置后液體分上、中、下三層,下層是油狀鎢硅酸醚合物。Ⅴ.將下層油狀物轉(zhuǎn)至蒸發(fā)皿中,加少量水,加熱至混合液表面有晶膜形成,冷卻結(jié)晶,抽濾,干燥,得到十二鎢硅酸晶體。已知:①制備過程中反應(yīng)體系pH過低會產(chǎn)生鎢的水合氧化物沉淀;②乙醚易揮發(fā)、易燃,難溶于水且密度比水小;③乙醚在高濃度鹽酸中生成的與締合成密度較大的油狀鎢硅酸醚合物?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器a中的試劑是(填名稱),其作用是。(2)步驟Ⅱ中濃鹽酸需緩慢滴加的原因是。(3)下列儀器中,用于“萃取、分液”操作的有(填名稱)。(4)步驟Ⅳ中“靜置”后液體中間層的溶質(zhì)主要是。(5)步驟Ⅴ中“加熱”操作(選填“能”或“不能”)使用明火,原因是。(6)結(jié)晶水測定:稱取十二鎢硅酸晶體(,相對分子質(zhì)量為M),采用熱重分析法測得失去全部結(jié)晶水時失重,計(jì)算(用含的代數(shù)式表示)若樣品未充分干燥,會導(dǎo)致的值(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。【答案】(1)堿石灰(或NaOH固體等)吸收揮發(fā)出來的氯化氫(2)防止制備過程中局部pH過低而產(chǎn)生鎢的水合氧化物沉淀(3)分液漏斗、燒杯(4)NaCl(5)不能乙醚易揮發(fā),易燃,遇明火極易發(fā)生危險(6)偏大【詳解】(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性,會污染環(huán)境,故a中的試劑的作用是吸收揮發(fā)出來的氯化氫,可以是堿石灰或NaOH固體等;(2)由于制備過程中反應(yīng)體系pH過低會產(chǎn)生鎢的水合氧化物沉淀,故步驟Ⅱ中濃鹽酸需緩慢滴加,防止制備過程中局部pH過低而產(chǎn)生鎢的水合氧化物沉淀;(3)萃取分液需要使用分液漏斗,同時需要燒杯來盛放分液后的液體,故用于“萃取、分液”操作的有分液漏斗、燒杯;(4)步驟Ⅳ中“靜置”后液體分為上中下三層,其中下層液體為油狀鎢硅酸醚合物,乙醚難溶于水,且密度小于水,故上層為乙醚,中層為水層,通過分析發(fā)生的反應(yīng)可知,中間層的溶質(zhì)主要為NaCl;(5)由于乙醚易揮發(fā),易燃,故步驟Ⅴ中“加熱”操作不能使用明火;(6)mg十二鎢硅酸晶體的物質(zhì)的量為,結(jié)晶水占總質(zhì)量的,則結(jié)晶水的物質(zhì)的量為,則;若未充分干燥,則熱重時失水增多,則變大,n偏大。9.(2024·河北·高考真題)市售的溴(純度)中含有少量的和,某化學(xué)興趣小組利用氧化還原反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備高純度的溴?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置如圖(夾持裝置等略),將市售的溴滴入盛有濃溶液的B中,水浴加熱至不再有紅棕色液體餾出。儀器C的名稱為;溶液的作用為;D中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)將D中溶液轉(zhuǎn)移至(填儀器名稱)中,邊加熱邊向其中滴加酸化的溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體,繼續(xù)加熱將溶液蒸干得固體R。該過程中生成的離子方程式為。(3)利用圖示相同裝置,將R和固體混合均勻放入B中,D中加入冷的蒸餾水。由A向B中滴加適量濃,水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾,得到高純度的溴。D中蒸餾水的作用為和。(4)為保證溴的純度,步驟(3)中固體的用量按理論所需量的計(jì)算,若固體R質(zhì)量為m克(以計(jì)),則需稱取(用含m的代數(shù)式表示)。(5)本實(shí)驗(yàn)所用鉀鹽試劑均經(jīng)重結(jié)晶的方法純化。其中趁熱過濾的具體操作為漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁,轉(zhuǎn)移溶液時用,濾液沿?zé)诹飨??!敬鸢浮?1)直形冷凝管除去市售的溴中少量的(2)蒸發(fā)皿(3)液封降低溫度(4)(5)玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三層濾紙?zhí)帯痉治觥渴惺鄣匿?純度99%)中含有少量的Cl2和I2,實(shí)驗(yàn)利用氧化還原反應(yīng)原理制備高純度的溴,市售的溴滴入盛有濃CaBr2溶液中,Cl2可與CaBr2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而除去,I2與Br2一起蒸餾入草酸鉀溶液中,并被草酸鉀還原為I-、Br-,并向溶液中滴加高錳酸鉀溶液氧化I-,加熱蒸干得KBr固體,將KBr固體和K2Cr2O7固體混合均勻加入冷的蒸餾水,同時滴加適量濃H2SO4,水浴加熱蒸餾,得到的液體分液、干燥、蒸餾,可得高純度的溴。【詳解】(1)儀器C為直形冷凝管,用于冷凝蒸氣;市售的溴中含有少量的,可與發(fā)生氧化還原反應(yīng)而除去;水浴加熱時,、蒸發(fā)進(jìn)入裝置D中,分別與發(fā)生氧化還原反應(yīng),、,由于Br2為進(jìn)入D的主要物質(zhì),故主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)將D中溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,邊加熱邊向其中滴加酸化的溶液至出現(xiàn)紅棕色氣體(),即說明已將全部氧化,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;幾乎未被氧化,繼續(xù)加熱將溶液蒸干所得固體R的主要成分為;(3)密度,D中冷的蒸餾水起到液封的作用,同時冷的蒸餾水溫度較低,均可減少溴的揮發(fā);(4)m克KBr固體的物質(zhì)的量為,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等可得關(guān)系式,則理論上需要的物質(zhì)的量為,實(shí)際所需稱取的質(zhì)量為;(5)趁熱過濾的具體操作:漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁,轉(zhuǎn)移溶液時用玻璃棒引流,玻璃棒下端靠在三層濾紙?zhí)?,濾液沿?zé)诹飨隆?0.(2023·河北·高考真題)配合物在分析化學(xué)中用于的鑒定,其制備裝置示意圖(夾持裝置等略)及步驟如下:①向三頸燒瓶中加入和熱蒸餾水,攪拌溶解。②磁力攪拌下加入,從儀器a加入50%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。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;ii.的溶解度數(shù)據(jù)如下表。溫度/℃20304050溶解度/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)中鈷的化合價是,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:(亮黃色)足量與產(chǎn)品反應(yīng)生成亮黃色沉淀,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,用鉑絲蘸取樣品在外焰上灼燒,。【答案】(1)分液漏斗檢漏(2)(3)增加的溶解度(4)加速產(chǎn)品干燥(5)80.0(6)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色,若呈紫色則含鉀元素【分析】三頸燒瓶中加入和熱蒸餾水,將物料溶解加入在加入醋酸,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?!驹斀狻浚?)儀器a的名稱是分液漏斗,使用前應(yīng)檢漏;(2)中鈉是+1價亞硝酸根是-1價,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,鈷的化合價是+3,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增加的溶解度;(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:(亮黃色)足量與產(chǎn)品反應(yīng)生成亮黃色沉淀,則,,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,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。11.(2023·山東·高考真題)三氯甲硅烷是制取高純硅的重要原料,常溫下為無色液體,沸點(diǎn)為,熔點(diǎn)為,易水解。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)反應(yīng),利用如下裝置制備粗品(加熱及夾持裝置略)。回答下列問題:(1)制備時進(jìn)行操作:(ⅰ)……;(ⅱ)將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中;(ⅲ)通入,一段時間后接通冷凝裝置,加熱開始反應(yīng)。操作(ⅰ)為;判斷制備反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。圖示裝置存在的兩處缺陷是。(2)已知電負(fù)性在濃溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)采用如下方法測定溶有少量的純度。樣品經(jīng)水解、干燥等預(yù)處理過程得硅酸水合物后,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:①,②(填操作名稱),③稱量等操作,測得所得固體氧化物質(zhì)量為,從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器,依次為(填標(biāo)號)。測得樣品純度為(用含、的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮?1)檢查裝置氣密性球形冷凝管下端不再有液體滴下C、D之間沒有干燥裝置,沒有處理氫氣的裝置(2)SiHCl3+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O(3)高溫灼燒冷卻AC【分析】氯化氫氣體通入濃硫酸干燥后,在管式爐中和硅在高溫下反應(yīng),生成三氯甲硅烷和氫氣,由于三氯甲硅烷沸點(diǎn)為31.8℃,熔點(diǎn)為,在球形冷凝管中可冷卻成液態(tài),在裝置C中收集起來,氫氣則通過D裝置排出同時D可處理多余吸收的氯化氫氣體,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)制備SiHCl3時,由于氯化氫、SiHCl3和氫氣都是氣體,所以組裝好裝置后,要先檢查裝置氣密性,然后將盛有硅粉的瓷舟置于管式爐中,通入氯化氫氣體,排出裝置中的空氣,一段時候后,接通冷凝裝置,加熱開始反應(yīng),當(dāng)球形冷凝管下端不再有液體滴下,即硅粉完全反應(yīng),SiHCl3易水解,所以需要在C、D之間加一個干燥裝置,防止D中的水蒸氣進(jìn)入裝置C中,另外氫氧化鈉溶液不能吸收氫氣,需要在D后面加處理氫氣的裝置,故答案為:檢查裝置氣密性;球形冷凝管下端不再有液體滴下;C、D之間沒有干燥裝置,沒有處理氫氣的裝置;(2)已知電負(fù)性Cl>H>Si,則SiHCl3中氯元素的化合價為-1,H元素的化合價為-1,硅元素化合價為+4,所以氫氧化鈉溶液和SiHCl3反應(yīng)時,要發(fā)生氧化還原反應(yīng),得到氯化鈉、硅酸鈉和氫氣,化學(xué)方程式為:SiHCl3+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O,故答案為:SiHCl3+5NaOH=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O;(3)m1g樣品經(jīng)水解,干燥等預(yù)處理過程得到硅酸水合物后,高溫灼燒,在干燥器中冷卻后,稱量,所用儀器包括坩堝和干燥器,所得固體氧化物為二氧化硅,質(zhì)量為m2g,則二氧化硅的物質(zhì)的量為n(SiO2)=,樣品純度為=,故答案為:高溫灼燒;冷卻;AC;。12.(2023·福建·高考真題)某研究小組以為原料制備新型耐熱材料。步驟一:水解制備(實(shí)驗(yàn)裝置如圖A,夾持裝置省略):滴入,邊攪拌邊加熱,使混合液升溫至,保溫3小時。離心分離白色沉淀并洗滌,煅燒制得。(1)裝置A中冷凝水的入口為(填“a”或“b”)(2)三頸燒瓶中預(yù)置的稀鹽酸可抑制膠體形成、促進(jìn)白色沉淀生成。水解生成的膠體主要成分為(填化學(xué)式)。(3)判斷沉淀是否洗滌干凈,可使用的檢驗(yàn)試劑有。步驟二:由制備并測定產(chǎn)率(實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,夾持裝置省略)。(4)裝置C中試劑X為。(5)裝置D中反應(yīng)生成和,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6)裝置E的作用是。(7)實(shí)驗(yàn)中部分操作如下:a.反應(yīng)前,稱取樣品;b.打開裝置B中恒壓滴液漏斗旋塞;c.關(guān)閉裝置B中恒壓滴液漏斗旋塞;d.打開管式爐加熱開關(guān),加熱至左右;e.關(guān)閉管式爐加熱開關(guān),待裝置冷卻;f.反應(yīng)后,稱得瓷舟中固體質(zhì)量為。①正確的操作順序?yàn)椋篴→→f(填標(biāo)號)。②的產(chǎn)率為?!敬鸢浮?1)b(2)(3)(或、硝酸銀、酸化的硝酸銀)(4)堿石灰(或生石灰以及這些物質(zhì)的組合均可)(5)(6)吸收氨氣與水(7)bdec80.0%或80%、0.8【分析】稀鹽酸可抑制膠體形成、促進(jìn)白色沉淀生成,向鹽酸中滴入,攪拌并加熱,在鹽酸中水解生成白色沉淀,將洗滌,煅燒制得,裝置B中利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制備NH3,利用裝置C除去NH3中的水蒸氣,則試劑X可以是堿石灰,裝置D中,NH3和在800℃下反應(yīng)生成和,化學(xué)方程式為,裝置E中裝有CaCl2,可以吸收生成的水蒸氣及過量的NH3?!驹斀狻浚?)裝置A中冷凝水應(yīng)從下口進(jìn)上口出,則冷凝水的入口為b;(2)水解生成,水解生成的膠體主要成分為;(3)沉淀中含有少量的Cl-雜質(zhì),判斷沉淀是否洗滌干凈,只需檢驗(yàn)洗滌液中是否含有Cl-,若最后一次洗滌液中不含Cl-,則證明沉淀清洗干凈,檢驗(yàn)Cl-,應(yīng)選用的試劑是硝酸酸化的AgNO3;(4)由分析可知,裝置C中試劑X為堿石灰;(5)由分析可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(6)由分析可知,裝置E的作用是吸收氨氣與水;(7)①該實(shí)驗(yàn)應(yīng)先稱取一定量的固體,將放入管式爐中,提前通入NH3排出管式爐中空氣后再進(jìn)行加熱,當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,應(yīng)先停止加熱,待冷卻至室溫后再停止通入NH3,則正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟為abdecf;②的物質(zhì)的量為,則TiN的理論產(chǎn)量為,反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為0.656g,則固體質(zhì)量減少質(zhì)量為0.800g-0.656g=0.144g,根據(jù),則TiN的實(shí)際產(chǎn)量=,則TiN產(chǎn)率為。13.(2023·全國甲卷·高考真題)鈷配合物溶于熱水,在冷水中微溶,可通過如下反應(yīng)制備:。具體步驟如下:Ⅰ.稱取,用水溶解。Ⅱ.分批加入后,將溶液溫度降至以下,加入活性炭、濃氨水,攪拌下逐滴加入的雙氧水。Ⅲ.加熱至反應(yīng)。冷卻,過濾。Ⅳ.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的沸水中,趁熱過濾。Ⅴ.濾液轉(zhuǎn)入燒杯,加入濃鹽酸,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下。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?!敬鸢浮?1)錐形瓶升溫,攪拌等(2)濃氨水分解和揮發(fā)雙氧水分解冰水浴(3)玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)?,漏斗末端較長處(尖嘴部分)沒有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁(4)活性炭(5)利用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率【分析】稱取2.0g氯化銨,用5mL水溶解后,分批加入3.0gCoCl2·6H2O后,降溫,在加入1g活性炭,7mL濃氨水,攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水,加熱反應(yīng)20min,反應(yīng)完成后,冷卻,過濾,鈷配合物在冷水中會析出固體,過濾所得固體為鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的混合物,將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中,趁熱過濾,除去活性炭,將濾液轉(zhuǎn)入燒杯中,加入濃鹽酸,可促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3析出,提高產(chǎn)率,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)由圖中儀器的結(jié)構(gòu)特征可知,a為錐形瓶;加快氯化銨溶解可采用升溫,攪拌等,故答案為:錐形瓶;升溫,攪拌等;(2)步驟Ⅱ中使用了濃氨水和雙氧水,他們高溫下易揮發(fā),易分解,所以控制在10℃以下,避免濃氨水分解和揮發(fā),雙氧水分解,要控制溫度在10℃以下,通常采用冰水浴降溫,故答案為:濃氨水分解和揮發(fā);雙氧水分解;冰水?。唬?)下圖為過濾裝置,圖中玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)帲赡艽疗茷V紙,造成過濾效果不佳。還有漏斗末端較長處(尖嘴部分)沒有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁,可能導(dǎo)致液滴飛濺,故答案為:玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)帲┒纺┒溯^長處(尖嘴部分)沒有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁;(4)步驟Ⅳ中,將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中,根據(jù)題目信息,鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于熱水,活性炭不溶于熱水,所以趁熱過濾可除去活性炭,故答案為:活性炭;(5)步驟Ⅴ中,將濾液轉(zhuǎn)入燒杯,由于鈷配合物為[Co(NH3)6]Cl3中含有氯離子,加入4mL濃鹽酸,可利用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率,鈷答案為:利用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率。14.(2022·重慶·高考真題)研究小組以無水甲苯為溶劑,PCl5(易水解)和NaN3為反應(yīng)物制備納米球狀紅磷。該紅磷可提高鈉離子電池的性能。(1)甲苯干燥和收集的回流裝置如圖1所示(夾持及加熱裝置略)。以二苯甲酮為指示劑,無水時體系呈藍(lán)色。①存貯時,Na應(yīng)保存在中。②冷凝水的進(jìn)口是(填“a”或“b”)。③用Na干燥甲苯的原理是(用化學(xué)方程式表示)。④回流過程中,除水時打開的活塞是;體系變藍(lán)后,改變開關(guān)狀態(tài)收集甲苯。(2)納米球狀紅磷的制備裝置如圖2所示(攪拌和加熱裝置略)。①在Ar氣保護(hù)下,反應(yīng)物在A裝置中混勻后轉(zhuǎn)入B裝置,于280℃加熱12小時,反應(yīng)物完全反應(yīng)。其化學(xué)反應(yīng)方程式為。用Ar氣趕走空氣的目的是。②經(jīng)冷卻、離心分離和洗滌得到產(chǎn)品,洗滌時先后使用乙醇和水,依次洗去的物質(zhì)是和。③所得納米球狀紅磷的平均半徑R與B裝置中氣體產(chǎn)物的壓強(qiáng)p的關(guān)系如圖3所示。欲控制合成R=125nm的紅磷,氣體產(chǎn)物的壓強(qiáng)為kPa,需NaN3的物質(zhì)的量為mol(保留3位小數(shù))。已知:p=a×n,其中a=2.5×105kPa?mol-1,n為氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量?!敬鸢浮?1)煤油bK1、K3(2)防止PCl5遇空氣中的水蒸氣而發(fā)生水解甲苯NaCl1040.027【分析】本實(shí)驗(yàn)要用無水甲苯作溶劑,故需要先制備無水甲苯,圖1裝置中Na與水反應(yīng)除去水,生成的H2從K2排出,待水反應(yīng)完后,打開K1收集無水甲苯;圖2中將甲苯和NaN3加入三頸瓶中,然后通入Ar排出裝置中的空氣,再滴入PCl5和甲苯,混合均勻后,轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中制備納米球狀紅磷?!驹斀狻浚?)①鈉在空氣中容易反應(yīng),故應(yīng)保存在煤油中;②為了充分冷凝,冷凝水應(yīng)從下口進(jìn)上口出,故冷凝水的進(jìn)口是b;③Na與水反應(yīng)可除去水,故用鈉干燥甲苯的原理是;④回流過程中,打開活塞K1、K3,使反應(yīng)物冷凝后流回反應(yīng)裝置。(2)①根據(jù)題意可知,反應(yīng)物為PCl5和NaN3,產(chǎn)物為P,根據(jù)化合價的變化規(guī)律可知化學(xué)方程式為;由于PCl5易水解,故用Ar趕走空氣的目的是防止PCl5遇空氣中的水蒸氣而發(fā)生水解。②根據(jù)反應(yīng)可知,得到的產(chǎn)物上沾有甲苯和NaCl,用乙醇洗去甲苯,用水洗去NaCl。③R=125nm時可換算出橫坐標(biāo)為8,此時縱坐標(biāo)對應(yīng)的值為10,故氣體產(chǎn)物的壓強(qiáng)為104kPa;已知p=a×n,其中a=2.5×105kPa?mol-1,,根據(jù)反應(yīng)可知,n(NaN3)=N2=×0.04mol=0.027mol。15.(2022·遼寧·高考真題)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,打開活塞,控溫。一段時間后,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)椤?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?1)(2)②或③①(3)a、bc、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,同時防止溫度過高分解(6)(7)17%【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?!驹斀狻浚?)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;(2)、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或③①;(3)開始制備時,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O2通入C中與乙基蒽醇反應(yīng)生成H2O2和乙基蒽醌。(4)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。(5)適當(dāng)升溫加快反應(yīng)速率,同時防止溫度過高分解,所以反應(yīng)過程中控溫;(6)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。(7)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)。16.(2022·浙江·高考真題)氨基鈉()是重要的化學(xué)試劑,實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備。簡要步驟如下:Ⅰ.在瓶A中加入液氨和,通入氨氣排盡密閉體系中空氣,攪拌。Ⅱ.加入5g鈉粒,反應(yīng),得粒狀沉積物。Ⅲ.除去液氨,得產(chǎn)品。已知:幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應(yīng)。請回答:(1)的作用是;裝置B的作用是。(2)步驟Ⅰ,為判斷密閉體系中空氣是否排盡,請?jiān)O(shè)計(jì)方案。(3)步驟Ⅱ,反應(yīng)速率應(yīng)保持在液氨微沸為宜。為防止速率偏大,可采取的措施有。(4)下列說法不正確的是_______。A.步驟Ⅰ中,攪拌的目的是使均勻地分散在液氨中B.步驟Ⅱ中,為判斷反應(yīng)是否已完成,可在N處點(diǎn)火,如無火焰,則反應(yīng)已完成C.步驟Ⅲ中,為避免污染,應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)抽濾除去液氨,得到產(chǎn)品D.產(chǎn)品應(yīng)密封保存于充滿干燥氮?dú)獾钠恐?5)產(chǎn)品分析:假設(shè)是產(chǎn)品的唯一雜質(zhì),可采用如下方法測定產(chǎn)品純度。從下列選項(xiàng)中選擇最佳操作并排序。準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品計(jì)算a.準(zhǔn)確加入過量的水b.準(zhǔn)確加入過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液c.準(zhǔn)確加入過量的標(biāo)準(zhǔn)溶液d.滴加甲基紅指示劑(變色的范圍4.4~6.2)e.滴加石蕊指示劑(變色的范圍4.5~8.3)f.滴加酚酞指示劑(變色的范圍8.2~10.0)g.用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定h.用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定i.用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定【答案】(1)催化防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系(2)試管中加滿水倒扣于水槽中,M處通入氨氣,將N處排出的氣體導(dǎo)入試管內(nèi)。如試管底部出現(xiàn)氣泡,則空氣尚未排盡,如未出現(xiàn)氣泡,則說明空氣已排盡(3)分批少量加入鈉粒;降低冷卻液溫度;適當(dāng)增加液氨量(任寫一種即可)(4)BC(5)bdg【分析】在硝酸鐵催化下鈉與液氨的反應(yīng)來生成NaNH2和氫氣,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),為保證液氨處于微沸狀態(tài),需要用冷卻液控制一定的溫度。NaNH2易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),所以裝置B中Hg可防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系,導(dǎo)氣口N與尾氣處理連接裝置再處理氨氣等,據(jù)此結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理分析解答?!驹斀狻浚?)結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作中加入Fe(NO3)39H2O的用料很少,可推知,F(xiàn)e(NO3)39H2O在反應(yīng)中作催化劑,加快反應(yīng)速率;結(jié)合已知信息可知,制備得到的NaNH2易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),所以裝置B中Hg可防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系,干擾NaNH2的制備,故答案為:催化;防止氧氣、水進(jìn)入密閉體系;(2)結(jié)合氨氣極易溶于水,空氣中的氮?dú)怆y溶于水,氧氣不易溶于水的物理性質(zhì),所以為判斷密封體系中空氣是否排盡,可設(shè)計(jì)方案如下:試管中加滿水倒扣于水槽中,M處通入氨氣,將N處排出的氣體導(dǎo)入試管內(nèi)。如試管底部出現(xiàn)氣泡,則空氣尚未排盡,如未出現(xiàn)氣泡,則說明空氣已排盡;(3)上述化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的濃度、溫度均可影響化學(xué)反應(yīng)速率,所以為防止反應(yīng)速率偏大,可實(shí)施的措施有:分批少量加入鈉粒;降低冷卻液溫度;適當(dāng)增加液氨量(任寫一種即可);(4)A.步驟I中,攪拌可使液體混合均勻,所以攪拌可使少量的催化劑Fe(NO3)39H2O均勻分散在液氨中,A正確;B.步驟II中,由于液氨處于微沸狀態(tài),故生成的氫氣中混有一定量的氨氣;氫氣雖然是可燃性氣體,由于氨氣在空氣中不能被點(diǎn)燃,當(dāng)氨氣中只有少量氫氣時,則也不能被點(diǎn)燃、不會產(chǎn)生火焰,且對易氣體點(diǎn)火有安全隱患,B錯誤;C.步驟II中得到的粒狀沉積物,顆粒較小,顆粒太小的沉淀易在濾紙上形成一層密實(shí)的沉淀,溶液不易透過,所以不適宜選用抽濾裝置進(jìn)行過濾,C錯誤;D.因?yàn)橹苽涞漠a(chǎn)品NaNH2易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),所以可密封保存于充滿干燥氮?dú)獾钠恐?,D正確;故選BC;(5)題干信息中提到假設(shè)產(chǎn)品NaNH2的唯一雜質(zhì)為NaOH,因?yàn)楫a(chǎn)品溶于水生成氫氧化鈉和氨氣,所以可設(shè)計(jì)利用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,因滴定終點(diǎn)時,溶液中含氯化鈉和氯化銨,所以需選用酸性條件下的酸堿指示劑判斷滴定終點(diǎn),過量的鹽酸再利用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液反滴定,最終利用所測數(shù)據(jù)計(jì)算得出產(chǎn)品中NaNH2的純度,故涉及的操作步驟為:準(zhǔn)確稱取產(chǎn)品xg加入過量鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液加入滴加甲基紅指示劑用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù),計(jì)算產(chǎn)品純度,故答案為:bdg。17.(2022·湖南·高考真題)某實(shí)驗(yàn)小組以溶液為原料制備,并用重量法測定產(chǎn)品中的含量。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:可選用試劑:晶體、溶液、濃、稀、溶液、蒸餾水步驟1.的制備按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到溶液,經(jīng)一系列步驟獲得產(chǎn)品。步驟2,產(chǎn)品中的含量測定①稱取產(chǎn)品,用水溶解,酸化,加熱至近沸;②在不斷攪拌下,向①所得溶液逐滴加入熱的溶液,③沉淀完全后,水浴40分鐘,經(jīng)過濾、洗滌、烘干等步驟,稱量白色固體,質(zhì)量為?;卮鹣铝袉栴}:(1)Ⅰ是制取氣體的裝置,在試劑a過量并微熱時,發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)ⅠI中b儀器的作用是;Ⅲ中的試劑應(yīng)選用;(3)在沉淀過程中,某同學(xué)在加入一定量熱的溶液后,認(rèn)為沉淀已經(jīng)完全,判斷沉淀已完全的方法是;(4)沉淀過程中需加入過量的溶液,原因是;(5)在過濾操作中,下列儀器不需要用到的是(填名稱);(6)產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(保留三位有效數(shù)字)?!敬鸢浮?1)HClH2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑(2)防止倒吸CuSO4溶液(3)靜置,取上層清液于一潔凈試管中,繼續(xù)滴加熱的硫酸溶液,無白色沉淀生成,則已沉淀完全(4)使鋇離子沉淀完全(5)錐形瓶(6)97.6%【分析】裝置I中濃硫酸和氯化鈉共熱制備HCl,裝置II中氯化氫與BaS溶液反應(yīng)制備BaCl2·2H2O,裝置III中硫酸銅溶液用于吸收生成的H2S,防止污染空氣?!驹斀狻浚?)由分析可知,裝置I為濃硫酸和氯化鈉共熱制取HCl氣體的裝置,在濃硫酸過量并微熱時,濃硫酸與氯化鈉反應(yīng)生成硫酸氫鈉和氯化氫,發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑。(2)氯化氫極易溶于水,裝置II中b儀器的作用是:防止倒吸;裝置II中氯化氫與BaS溶液反應(yīng)生成H2S,H2S有毒,對環(huán)境有污染,裝置III中盛放CuSO4溶液,用于吸收H2S。(3)硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,因此判斷沉淀已完全的方法是靜置,取上層清液于一潔凈試管中,繼續(xù)滴加硫酸溶液,無白色沉淀生成,則已沉淀完全。(4)為了使鋇離子沉淀完全,沉淀過程中需加入過量的硫酸溶液。(5)過濾用到的儀器有:鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒,用不到錐形瓶。(6)由題意可知,硫酸鋇的物質(zhì)的量為:=0.002mol,依據(jù)鋇原子守恒,產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的物質(zhì)的量為0.002mol,質(zhì)量為0.002mol244g/mol=0.488g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%=97.6%。18.(2022·福建·高考真題)某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究,催化空氣氧化的效率?;卮鹣铝袉栴}:步驟Ⅰ

制備在通風(fēng)櫥中用下圖裝置制備(加熱及夾持裝置省略),反應(yīng)方程式:(1)裝置A中盛放甲酸的儀器的名稱是。(2)從B、C、D中選擇合適的裝置收集,正確的接口連接順序?yàn)閍→_______→_______→_______→_______→h(每空填一個接口標(biāo)號)。步驟Ⅱ

檢驗(yàn)將通入新制銀氨溶液中,有黑色沉淀生成。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。步驟Ⅲ

探究催化空氣氧化的效率將一定量與空氣混合,得到體積分?jǐn)?shù)為1%的氣體樣品。使用下圖裝置(部分加熱及夾持裝置省略),調(diào)節(jié)管式爐溫度至,按一定流速通入氣體樣品。(已知:是白色固體,易吸水潮解:)(4)通入(已折算為標(biāo)況)的氣體樣品后,繼續(xù)向裝置內(nèi)通入一段時間氮?dú)?,最終測得U形管內(nèi)生成了。①能證明被空氣氧化的現(xiàn)象是;②被催化氧化的百分率為;③若未通入氮?dú)?,②的結(jié)果將(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(5)探究氣體與催化劑接觸時長對催化氧化效率的影響時,采用方法可以縮短接觸時長。(6)步驟Ⅲ裝置存在的不足之處是?!敬鸢浮?1)分液漏斗(2)a→d→e→c→b(3)(4)石灰水變渾濁60%偏大(5)增大氣體樣品流速(6)尾氣出口未加防潮裝置(或其他相似表述)【分析】在通風(fēng)櫥中用下圖裝置制備一氧化碳,用A裝置制取一氧化碳,該氣體中含有甲酸蒸氣,故用水除去甲酸,再用B裝置排水收集一氧化碳?xì)怏w,排出的水用E中的燒杯接收。根據(jù)氣體樣品通過氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳,濃硫酸吸水,一氧化碳在H中被氧氣氧化生成二氧化碳,二氧化碳能被石灰水吸收,J中的濃硫酸吸收氣體中的水蒸氣,干燥的一氧化碳和,進(jìn)而測定生成的碘的質(zhì)量,計(jì)算一氧化碳的被氧化的百分率。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)裝置A中盛放甲酸的儀器為分液漏斗。(2)用C除去甲酸,B收集一氧化碳,E接收排出的水,故接口連接順序?yàn)閍→d→e→c→b→h。(3)一氧化碳和銀氨溶液反應(yīng)生成黑色的銀,同時生成碳酸銨和氨氣,方程式為:。(4)一氧化碳被氧氣氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水變渾濁。碘的物質(zhì)的量為,則結(jié)合方程式分析,還有0.002mol一氧化碳未被氧氣氧化,11.2L氣體為0.5mol其中一氧化碳為0.005mol,則被氧化的一氧化碳為0.005-0.002=0.003mol,則被氧化的百分率為。如果沒有通入氮?dú)鈩t計(jì)算的未被氧化的一氧化碳的物質(zhì)的量減少,則被氧化的百分率增大。(5)增大氣流速率可以提高催化效率。(6):是白色固體,易吸水潮解,但該裝置出氣口未加防潮裝置。19.(2022·湖北·高考真題)高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純試劑。純磷酸(熔點(diǎn)為,易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到,純化過程需要嚴(yán)格控制溫度和水分,溫度低于易形成(熔點(diǎn)為),高于則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下(夾持裝置略):回答下列問題:(1)A的名稱是。B的進(jìn)水口為(填“a”或“b”)。(2)的作用是。(3)空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止,還具有攪拌和加速水逸出的作用。(4)升高溫度能提高除水速度,實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是。(5)磷酸易形成過飽和溶液,難以結(jié)晶,可向過飽和溶液中加入促進(jìn)其結(jié)晶。(6)過濾磷酸晶體時,除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為(填標(biāo)號)。A.

B.

C.(7)磷酸中少量的水極難除去的原因是?!敬鸢浮?1)圓底燒瓶b(2)干燥氣體(3)防止暴沸、防止溶液從毛細(xì)管上升(4)使溶液受熱均勻(5)磷酸晶體(6)B(7)磷酸可與水分子間形成氫鍵【分析】空氣通過氯化鈣除水,經(jīng)過安全瓶后通過濃硫酸除水,然后通過五氧化二磷,干燥的空氣流入毛細(xì)管對燒瓶中的溶液進(jìn)行攪拌,同時還具有加速水逸出和防止溶液沿毛細(xì)管上升的作用,將85%磷酸溶液進(jìn)行減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到純磷酸。【詳解】(1)由儀器構(gòu)造可知,儀器A為圓底燒瓶,儀器B為直形冷凝管,泠凝水應(yīng)從b口近、a口出,形成逆流冷卻,使冷卻效果更好。(2)純磷酸制備過程中要嚴(yán)格控制溫度和水分,因此五氧化二磷的作用為干燥氣體。(3)空氣流入毛細(xì)管可以對燒瓶中的溶液防止暴沸,同時還具有加速水逸出和防止溶液沿毛細(xì)管上升的作用。(4)升高溫度能提高除水速度,而純磷酸制備過程中要嚴(yán)格控制溫度,水浴加熱可以避免直接加熱造成的過度劇烈與溫度的不可控性,使溶液受熱均勻。(5)過飽和溶液暫時處于亞穩(wěn)態(tài),當(dāng)加入一些固體的晶體或晃動時可使此狀態(tài)失去平衡,過多的溶質(zhì)就會結(jié)晶,因此可向磷酸的過飽和溶液中加入磷酸晶體促進(jìn)其結(jié)晶。(6)純磷酸純化過程中,溫度低于易形成(熔點(diǎn)為),高于則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸,純磷酸的熔點(diǎn)為42℃,因此過濾磷酸晶體時,除了需要干燥的環(huán)境外,還需要控制溫度為30~35℃,這個區(qū)間內(nèi)答案選B。(7)磷酸的結(jié)構(gòu)式為:,分子中含羥基,可與水分子間形成氫鍵,因此磷酸中少量的水極難除去。20.(2022·海南·高考真題)磷酸氫二銨[]常用于干粉滅火劑。某研究小組用磷酸吸收氨氣制備,裝置如圖所示(夾持和攪拌裝置已省略)。回答問題:(1)實(shí)驗(yàn)室用和制備氨氣的化學(xué)方程式為。(2)現(xiàn)有濃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%,密度為1.7g/mL。若實(shí)驗(yàn)需100mL1.7mol/L的溶液,則需濃mL(保留一位小數(shù))。(3)裝置中活塞的作用為。實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)象時,應(yīng)及時關(guān)閉,打開。(4)當(dāng)溶液pH為8.0~9.0時,停止通,即可制得溶液。若繼續(xù)通入,當(dāng)時,溶液中、和(填離子符號)濃度明顯增加。(5)若本實(shí)驗(yàn)不選用pH傳感器,還可選用作指示劑,當(dāng)溶液顏色由變?yōu)闀r,停止通?!敬鸢浮?1)(2)11.5(3)平衡氣壓防倒吸倒吸(4)(5)酚酞無淺紅【分析】本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹苽淞姿岫滗@[(NH4)2HPO4],實(shí)驗(yàn)原理為2NH3+H3PO4=[(NH4)2HPO4],結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識分析解答問題。【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加熱的條件下制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;(2)根據(jù)公式可得,濃H3PO4的濃度,溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,因此配制100mL1.7mol/L的H3PO4溶液,需要濃H3PO4的體積V=;(3)由于NH3極易溶于水,因此可選擇打開活塞K2以平衡氣壓,防止發(fā)生倒吸,所以實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象時,應(yīng)及時關(guān)閉K1,打開K2;(4)繼續(xù)通入NH3,(NH4)2HPO4繼續(xù)反應(yīng)生成(NH4)3PO4,當(dāng)pH>10.0時,溶液中OH-、、的濃度明顯增加;(5)由(4)小問可知,當(dāng)pH為8.0~9.0時,可制得(NH4)2HPO4,說明(NH4)2HPO4溶液顯堿性,因此若不選用pH傳感器,還可以選用酚酞作指示劑,當(dāng)溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅時,停止通入NH3,即可制得(NH4)2HPO4溶液。21.(2022·山東·高考真題)實(shí)驗(yàn)室利用和亞硫酰氯()制備無水的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知沸點(diǎn)為,遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體。回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)開始先通。一段時間后,先加熱裝置(填“a”或“b”)。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。裝置c、d共同起到的作用是。(2)現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的,為測定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)Ⅰ:稱取樣品,用足量稀硫酸溶解后,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定達(dá)終點(diǎn)時消耗(滴定過程中轉(zhuǎn)化為,不反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:另取樣品,利用上述裝置與足量反應(yīng)后,固體質(zhì)量為。則;下列情況會導(dǎo)致n測量值偏小的是(填標(biāo)號)。A.樣品中含少量雜質(zhì)B.樣品與反應(yīng)時失水不充分C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,稱重后樣品發(fā)生了潮解D.滴定達(dá)終點(diǎn)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成(3)用上述裝置、根據(jù)反應(yīng)制備。已知與分子結(jié)構(gòu)相似,與互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸餾裝置對、混合物進(jìn)行蒸餾提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄?填序號),先餾出的物質(zhì)為。

【答案】(1)aFeCl2?4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl冷凝回流SOCl2(2)AB(3)⑥⑩③⑤CCl4【分析】SOCl2與H2O反應(yīng)生成兩種酸性氣體,F(xiàn)eCl2?4H2O與SOCl2制備無水FeCl2的反應(yīng)原理為:SOCl2吸收FeCl2?4H2O受熱失去的結(jié)晶水生成SO2和HCl,HCl可抑制FeCl2的水解,從而制得無水FeCl2?!驹斀狻浚?)實(shí)驗(yàn)開始時先通N2,排盡裝置中的空氣,一段時間后,先加熱裝置a,產(chǎn)生SOCl2氣體充滿b裝置后再加熱b裝置,裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2?4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl;裝置c、d的共同作用是冷凝回流SOCl2;答案為:a;FeCl2?4H2O+4SOCl2(g)FeCl2+4SO2+8HCl;冷凝回流SOCl2。(2)滴定過程中將Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原成Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為6Fe2+++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,則m1g樣品中n(FeCl2)=6n()=6cV×10-3mol;m1g樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量為(m1-m2)g,結(jié)晶水物質(zhì)的量為mol,n(FeCl2):n(H2O)=1:n=(6cV×10-3mol):mol,解得n=;A.樣品中含少量FeO雜質(zhì),溶于稀硫酸后生成Fe2+,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏大,使n的測量值偏小,A項(xiàng)選;B.樣品與SOCl2反應(yīng)時失水不充分,則m2偏大,使n的測量值偏小,B項(xiàng)選;C.實(shí)驗(yàn)I稱重后,樣品發(fā)生了潮解,樣品的質(zhì)量不變,消耗的K2Cr2O7溶液的體積V不變,使n的測量值不變,C項(xiàng)不選;D.滴定達(dá)到終點(diǎn)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積V偏小,使n的測量值偏大,D項(xiàng)不選;答案選AB。(3)組裝蒸餾裝置對TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純,按由下而上、從左到右的順序組裝,安裝順序?yàn)棰佗幄?,然后連接冷凝管,蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCl4極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)入,最后連接③⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰荩挥捎赥iCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似,TiCl4的相對分子質(zhì)量大于CCl4,TiCl4分子間的范德華力較大,TiCl4的沸點(diǎn)高于CCl4,故先蒸出的物質(zhì)為CCl4;答案為:⑥⑩③⑤;CCl4。22.(2022·全國乙卷·高考真題)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀()可用于無機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟:Ⅰ.取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱,沉淀轉(zhuǎn)變成黑色,過濾。Ⅱ.向草酸()溶液中加入適量固體,制得和混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80-85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進(jìn)行表征和分析?;卮鹣铝袉栴}:(1)由配制Ⅰ中的溶液,下列儀器中不需要的是(填儀器名稱)。(2)長期存放的中,會出現(xiàn)少量白色固體,原因是。(3)Ⅰ中的黑色沉淀是(寫化學(xué)式)。(4)Ⅱ中原料配比為,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)Ⅱ中,為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺,加入應(yīng)采取的方法。(6)Ⅲ中應(yīng)采用進(jìn)行加熱。(7)Ⅳ中“一系列操作”包括?!敬鸢浮?1)分液漏斗和球形冷凝管(2)風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無水硫酸銅(3)CuO(4)3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑(5)分批加入并攪拌(6)水浴(7)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌【分析】取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀氫氧化銅,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀,過濾,向草酸()溶液中加入適量固體,制得和混合溶液,將和混合溶液加熱至80-85℃,加入氧化銅固體,全部溶解后,趁熱過濾,將濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體?!驹斀狻浚?)由固體配制硫酸銅溶液,需用天平稱量一定質(zhì)量的固體,將稱量好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解,因此用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)含結(jié)晶水,長期放置會風(fēng)化失去結(jié)晶水,生成無水硫酸銅,無水硫酸銅為白色固體。(3)硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀,加熱,氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀。(4)草酸和碳酸

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