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江苏省2013高考化学 冲刺训练 专题7 实验化学1.将绿矾(feso47h2o)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体。(nh4)2so4+feso4+6h2o=(nh4)2so4feso46h2o根据下图回答：(1)步骤1 na2co3的主要作用是_。(2)步骤2中需要过量的铁屑的目的是(用离子方程式表示)：，趁热过滤的原因是。(3)步骤3中，加入(nh4)2so4固体后，要得到摩尔盐晶体，需经过的实验操作包括：加热蒸发、。(4)步骤3中可以用如图装置进行过滤：这种过滤方式称为：这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有一个优点是：。.制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的fe3+。为了测定摩尔盐产品中fe2+的含量，一般采用在酸性条件下用kmno4标准液滴定的方法。称取4.0 g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸。用0.2 mol/l kmno4溶液滴定，当溶液中fe2+全部被氧化时，消耗kmno4溶液体积10.00 ml。(5fe2+mno4-+8h+=mn2+5fe3+4h2o)试回答：(1)kmno4溶液置于(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。(2)终点颜色的变化：。(3)产品中fe2+的质量分数为_。2.在苹果、香蕉等水果中存在着乙酸正丁酯，它常用于硝化纤维及漆类的溶剂。某化学课外兴趣小组欲以乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯：()乙酸正丁酯的制备在干燥的50 ml圆底烧瓶中，加入11.5 ml(9.25 g，0.125 mol)正丁醇和 7.2 ml(7.5 g，0.125 mol)冰醋酸，再加入34滴浓硫酸，摇匀，投入12粒沸石。按图安装带分水器的回流反应装置,并在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口。打开冷凝水，圆底烧瓶在石棉网上用小火加热回流。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到反应瓶中。反应达到终点后，停止加热，记录分出的水量。()产品的精制将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中，用10 ml水洗涤，有机层继续用10 ml 10% na2co3溶液洗涤至中性；再用10 ml 的水洗涤，最后将有机层倒入小锥形瓶中，用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 ml 烧瓶中，常压蒸馏，收集124126 的馏分。称量，得到产品的质量11.34 g。(1)冰醋酸在低温时凝结成冰状固体(熔点16.6 )。取用方法是。冷水应该从冷凝管(填a或b)管口通入；(2)判断反应终点的依据是：；分水器的使用条件是：。(3)本实验采用什么方法来提高反应速率和提高产品产率？_。(4)产品的精制过程中，第一次水洗的目的是，第二次水洗的目的是_。洗涤完成后将有机层从分液漏斗的倒入小锥形瓶中。(5)该实验过程中，生成乙酸正丁酯的产率是：。(产率%=实际产量/理论产量100%)3.(2011北京高考)甲、乙两同学为探究so2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色baso3沉淀，用如图所示装置进行实验(夹持装置和a中加热装置已略，气密性已检验)实验操作和现象：(1)a中反应的化学方程式是。(2)c中白色沉淀是，该沉淀的生成表明so2具有性。(3)c中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是。(4)分析b中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上：甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是；乙在a、b间增加洗气瓶d，d中盛放的试剂是。进行实验，b中现象：检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：。(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。b中无沉淀生成，而c中产生白色沉淀，由此得出的结论是。4.(2011泰州模拟)粗cuo是将工业废铜、废电线及废铜合金高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗cuo为原料配备cuso45h2o的主要步骤如下图所示：fe3+、fe2+、cu2+转化为相应氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的ph如下表：(1)加入3% h2o2之前需将热溶液冷却，其目的是_，h2o2的作用是_。(2)加入2 mol/l氨水后，溶液的ph应在范围内。(3)经操作得到粗胆矾，经操作得到精制胆矾。两步操作相同，都包括、抽滤、洗涤、干燥等步骤。某同学装配的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是。(4)调节溶液的ph常选用稀酸或稀碱，而不用浓酸、浓碱，理由是。5.(2011盐城模拟)菠菜是常见的蔬菜，100 g菠菜中含有的营养成分为：草酸0.20.3 g，水91.2 g，蛋白质2.6 g，脂肪0.3 g，纤维素1.7 g，糖类2.8 g，维生素b1 0.04 mg,维生素b2 0.11 mg，维生素c 32 mg，维生素e 1.74 mg, fe 2.9 mg,se 0.97 g，胡萝卜素2.92 mg，视黄醇0.487 mg等。(1)菠菜中铁的主要存在价态是。(2)验证菠菜中草酸的存在要先把草酸从菠菜中分离出来，然后利用钙离子将草酸从溶液中以沉淀(a)的形式分离，过滤后用酸重新溶解、蒸发、结晶(b)。沉淀a的化学式是。(3)结晶b在热重-差热分析联用仪中加热，测得在0120 、120450 、450800 三区间失重率之比为91422，确定b的化学式，写出三个区间的分解反应方程式_。(4)定量测定结晶中b的含量：取结晶固体0.128 0 g加入0.2 mol/l盐酸15 ml(用量筒量取)，使固体全部溶解，然后用0.020 0 mol/l的kmno4溶液滴定，至锥形瓶中紫色不褪，用去kmno4溶液16.20 ml。计算结晶中b的百分含量_。高考创新预测1.已知两种液态有机色素a与b混合在一起，经测定a的亲脂性比b弱，欲将a、b分开，则下列说法正确的是( )a.用溶解过滤法分离，a比b难溶于水b.用重结晶法分离，a在水中的溶解度比b大c.用蒸馏法分离，因为b的熔沸点高d.用纸层析法分离，丙酮为展开剂，下端为a，上端为b2.纸层析法的原理是( )a.萃取原理b.毛细现象c.蒸馏原理d.相似相溶原理3.制备kno3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对kno3和nacl的混合物进行分离。下面是某化学兴趣小组的活动记录：查阅资料：文献中查得，四种盐在不同温度下的溶解度(s/g)如下表：实验方案：.溶解：称取29.8 g kcl和34.0 g nano3放入250 ml烧杯中，再加入70.0 g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解。.蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩。在100 时蒸发掉50.0 g水，维持该温度，在保温漏斗(如图所示)中趁热过滤析出的晶体。得晶体m1 g。.冷却结晶：待溶液冷却至室温(实验时室温为10 )后，进行减压过滤。得kno3粗产品m2 g。.重结晶：将粗产品全部溶于水，制成100 的饱和溶液，冷却至室温后抽滤。得kno3纯品。假定：盐类共存时不影响各自的溶解度；各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计。试回答有关问题：(1)操作中趁热过滤的目的是。 (2)若操作中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作中可得粗产品的质量m2g，其中混有naclg。(3)操作中采用减压过滤，其优点是。该小组同学所用的装置如图所示，试写出该装置中主要用到玻璃仪器的名称：。若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是_。答案解析1.【解析】.(1)用纯碱除去铁屑表面的油污。(2)铁屑过量防止fe2+被氧化。(3)制晶体的三步操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤。(4)抽滤过滤的装置由三部分构成，优点是过滤速度快，得到较干燥的沉淀。.(1)kmno4溶液具有强氧化性，腐蚀碱式滴定管的橡皮管。(2)kmno4溶液显紫色，终点颜色的变化：溶液由无色变为浅红色。(3)m(fe2+)=0.2 mol/l0.01 l556 g/mol=0.56 g，w(fe2+)=100%=14%答案：.(1)除去铁屑表面的油污 (2)fe+2fe3+=3fe2+防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失(3)冷却结晶过滤(4)减压过滤(也称抽滤或吸滤)得到较干燥的沉淀.(1)酸式(2)溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色(3)14%2.【解析】(1)冷凝管中水的流向从下管口进，上管口出，才能达到冷凝的效果。(2)乙酸正丁酯的制备生成了水，是可逆反应，只能从产物水的量不再变化判断反应达到终点。(3)加快化学反应速率的方法很多，本实验采用加热和使用浓硫酸作催化剂的方法。(4)粗产品是乙酸正丁酯，还有杂质乙酸、正丁醇，第一次水洗的目的是除去乙酸及少量的正丁醇，继续用10 ml 10% na2co3溶液洗涤至中性这一步的目的是中和乙酸，溶解正丁醇。第二次水洗的目的是除去溶于酯中的少量无机盐乙酸钠等。(5)生成乙酸正丁酯的产率的计算是：根据方程式：ch3cooh+ch3ch2ch2ch2ohch3cooch2ch2ch2ch3+h2o知：理论上生成乙酸正丁酯为0.125 mol，即m=0.125 mol116 g/mol=14.5 g产率为：答案：(1)可温水浴加热使其熔化后量取a(2)分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点与水一起蒸出来到分水器的物质与水不互溶,并且比水的密度要小(3)使用分水器分离酯化反应生成的水，使平衡正向移动，提高反应产率；本实验加热和使用浓硫酸作催化剂，加快化学反应速率(4)除去乙酸及少量的正丁醇 除去溶于酯中的少量无机盐上端(5)78.2%3.【解析】(1)在加热条件下cu与浓硫酸发生反应2h2so4(浓)+cucuso4+ so2+2h2o，故a装置中铜片表面产生的气泡为so2，白雾可能为受热挥发的硫酸。(2)由装置a产生的so2气体最终进入装置c中，发生反应so2+h2o=h2so3，h2so3电离产生的h+与no3-共存相当于hno3存在，将so2、so32-氧化为so42-，与ba2+结合生成baso4沉淀，总反应为3so2+2h2o+3ba(no3)2=3baso4+2no+4hno3，该过程中so2被氧化，具有还原性。(3)反应生成的no与空气中的氧气反应：2no+o2=2no2，no2是红棕色气体，浓度小时呈浅棕色。(4)由于baso3易溶于稀盐酸，分析b中不溶于稀盐酸的沉淀，应为baso4；甲认为空气中的o2参与反应将so2氧化为so42-，乙认为白雾成分参与反应生成含有so42-的物质。甲为证实自己的观点，就要排出装置中的o2，从而使so2不被氧化为so42-，b装置中不产生白色沉淀，应进行的操作是打开弹簧夹，通n2一段时间，排出装置中的空气；乙为证实自己的观点，就需要将白雾排除，在装置a、b间增加洗气瓶d，可选用饱和nahso3溶液，发生反应2nahso3+h2so4=na2so4+2so2+2h2o(不能选用na2so3溶液，因为会发生反应na2so3+so2+h2o=2nahso3而使so2被吸收)。按照改进装置进行实验时，甲方案中产生大量白色沉淀，乙方案中产生少量白色沉淀，说明白雾和空气对反应均有影响，白雾的存在对反应的影响大，空气中的氧气对反应影响不太大。甲的装置中发生的反应为so42-+ba2+=baso4，乙的装置中发生的反应为2ba2+2so2+o2+2h2o=2baso4+4h+，因为白雾的量远远多于装置中o2的量，故甲的实验中产生大量白色沉淀，乙的实验中产生少量白色沉淀。(5)当把甲、乙两同学的方案合并后，不论是装置中的o2还是白雾均被处理，b装置中通入气体so2 和少量的水蒸气，此时不产生沉淀，说明so2和bacl2溶液不反应，即so2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成baso3沉淀。答案：(1)cu+2h2so4(浓)cuso4+so2+2h2o(2)baso4还原(3)2no+o2=2no2 (4)通n2一段时间，排出装置中的空气 饱和nahso3溶液甲：so42-+ba2+=baso4，乙：2ba2+2so2+o2+2h2o=2baso4+4h+，白雾的量远多于装置中o2的量(5)so2 与可溶性钡的强酸盐不能反应生成baso3沉淀4.【解析】解题关键是根据流程图分析每一步的反应。(1)滤渣为泥沙，操作目的是制粗胆矾，经过蒸发、浓缩、冷却结晶等操作。粗胆矾中的杂质为feso4、fe2(so4)3等。(2)根据表中数据知：除去粗胆矾中的杂质用调ph法。用nh3h2o调ph为3.24.7之间，使fe3+完全沉淀，而cu2+没有沉淀，过滤除去fe(oh)3沉淀。(3)抽滤装置错误有一处，布氏漏斗的颈口斜面方向不对。答案：(1)防止h2o2分解将fe2+氧化为fe3+，使fe3+在cu2+沉淀之前完全以fe(oh)3形式沉淀下来(2)3.24.7(3)蒸发浓缩、冷却结晶布氏漏斗的颈口斜面未朝向抽滤瓶的支管口(4)便于控制加入酸或碱的量5.【解析】(1)人体需要的铁元素存在状态为fe2+。(2)草酸的化学式为h2c2o4，与ca2+结合为cac2o4沉淀。(3)分析数据：失重率之比为91422，同时扩大2倍，失重率之比为182844，再结合温度，不难看出三个区间分别失去了h2o、co、co2。(4)cac2o4+2hcl=h2c2o4+cacl25h2c2o4+2mno4-+6h+=2mn2+10co2+8h2o结合方程式进行计算：答案：(1)+2价(2)cac2o4(3)cac2o4h2ocac2o4h2ocac2o4+h2o，cac2o4caco3+co，caco3cao+co2