高考化学满分专练专题：化学实验综合含解析.doc

教学资料范本高考化学满分专练专题09化学实验综合含解析编 辑：_时 间：_专题09 化学实验综合1草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O42H2O。回答下列问题：(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2，少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料，并用下图1装置制取C2H2。电石与水反应很快，为了减缓反应速率，装置A中除用饱和食盐水代替水之外，还可以采取的措施是_（写一种即可）。装置B中，NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸，本身被还原为NaCl，其中PH3被氧化的离子方程式为_。该过程中，可能产生新的杂质气体Cl2，其原因是： _（用离子方程式回答）。(2)乙组的同学根据文献资料，用Hg(NO3)2作催化剂，浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O42H2O。制备装置如上图2所示：装置D中多孔球泡的作用是_。装置D中生成H2C2O4的化学方程式为_。从装置D中得到产品，还需经过_（填操作名称）、过滤、洗涤及干燥。(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O42H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下：准确称取m g产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用c molL1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液V mL。滴定终点的现象是_。滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快，分析可能的原因是_。产品中H2C2O42H2O的质量分数为_（列出含 m、c、V 的表达式）。【答案】将烧瓶底部置于冰水浴中、控制分液漏斗活塞减缓滴加速度、将电石变为更大的块状 PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl- Cl+ ClO-+2H+ =Cl2+H2O 增大气体和溶液的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行 C2H2+8HNO3(浓) H2C2O4+8NO2+4H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 当加入最后一滴标准液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不恢复原来的颜色 生成的 Mn2+是该反应的催化剂 【解析】 (1)碳化钙和水反应十分剧烈，可用饱和食盐水或利用分液漏斗控制滴加液体速度来控制反应速率；装置B用NaClO将H2S氧化为磷酸，将PH3氧化为H3PO4，硫、磷元素化合价升高，则氯元素化合价降低，生成氯离子；酸性条件下，ClO-也能氧化Cl-，生成氯气；(2)D中，Hg(NO3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔制取H2C2O42H2O，反应为：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O，多孔球泡增大乙炔气体与硝酸的接触面，充分反应，E装置防止倒吸，F装置吸收生成的二氧化氮气体，将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品，据此分析解答；(3)滴定终点时，继续滴加高锰酸钾溶液，紫色不褪去；H2C2O4与KMnO4反应生成锰离子和二氧化碳，反应放热，生成的锰离子作催化剂；根据2MnO4-5H2C2O4，由高锰酸钾的消耗可得H2C2O4的量，据此计算H2C2O42H2O的质量分数。 (1)碳化钙和水反应十分剧烈，用饱和食盐水代替水来控制反应速率，也可以利用分液漏斗控制滴加液体速度，来控制反应速率；NaClO将PH3氧化为磷酸，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子反应为：PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-；在酸性条件下， ClO-也可以将Cl-氧化为Cl2，反应的离子方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O(2)装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面，充分反应；根据装置图，D中，Hg(NO3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮，反应为：C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O；将反应后的D溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品；(3)滴定过程中，当溶液呈浅红色且30 s内不褪色时达到滴定终点；H2C2O4与KMnO4反应生成Mn2+和CO2，反应可能放热，溶液温度升高，另外生成的Mn2+是该反应的催化剂，故滴定过程中发现褪色速率先慢后逐渐加快； 根据氧化还原反应过程中电子转移数目相等，可得关系式2MnO4-5H2C2O4，则n(H2C2O42H2O)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=cV10-3mol，产品中H2C2O42H2O的质量分数为=。2某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。已知：物质BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20)2.410-41.410-33.010-71.510-4 (1) 探究 BaCO3和 BaSO4之间的转化试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验BaCl2Na2CO3Na2SO4实验Na2SO4Na2CO3有少量气泡产生，沉淀部分溶解实验I 说明BaCO3全部转化为BaSO4，依据的现象是加入盐酸后，_。 实验中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_。 实验 中加入试剂C后，沉淀转化的平衡常数表达式 K =_。 (2)探究AgCl和AgI之间的转化实验 ：在试管中进行溶液间反应时，同学们无法观察到AgI转化为AgCl，于是又设计了如下实验(电压表读数： a cb 0)。装置步骤电压表读数.如图连接装置并加入试剂，闭合 Ka.向 B 中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全b.再向B中投入一定量NaCl(s)c.重复i，再向B中加入与等量NaCl (s)d注：其他条件不变时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，原电池的电压越大；离子的氧化性（或还原性）强弱与其浓度有关。实验证明了AgCl转化为AgI，甲溶液可以是_（填标号）。a AgNO3溶液 b NaCl 溶液 c KI溶液 实验的步骤i中， B中石墨上的电极反应式是_。 结合信息，解释实验中 b b说明加入Cl使c(I)增大，证明发生了AgI+ Cl AgCl+ I 溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀，反之不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现 【解析】 (1) BaCO3与盐酸反应放出二氧化碳气体， BaSO4不溶于盐酸，实验I 说明BaCO3全部转化为BaSO4的现象是加入盐酸后，沉淀不溶解，无气泡产生；实验中加入稀盐酸后有少量气泡产生，沉淀部分溶解，说明是BaCO3与盐酸反应，反应离子方程式是BaCO3+2H+= Ba2+CO2+H2O；实验 中加入试剂Na2CO3后，发生反应是BaSO4+ CO32-= BaSO4+ SO42-；固体不计入平衡常数表达式，所以沉淀转化的平衡常数表达式 K=；(2) AgNO3与NaCl 溶液反应时， NaCl 过量，再滴入KI溶液，若有AgI沉淀生成才能证明AgCl转化为AgI，故实验中甲是NaCl 溶液，选b；I具有还原性、Ag+具有氧化性，B中石墨是原电池负极，负极反应是2I2eI2；B 中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀，B溶液中c(I)减小，I还原性减弱，原电池电压减小，所以实验中 b b说明加入Cl使c(I)增大，证明发生了AgI+ Cl AgCl+ I。(3) 综合实验 ,可得出的结论是溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀，反之不易；溶解度差别越大，由溶解度小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀越难实现。3乳酸亚铁晶体CH3CH(OH)COO2Fe3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得：I制备碳酸亚铁（1）仪器C的名称是_。（2）利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2，打开活塞1、3，目的是_；关闭活塞1，反应一段时间后，关闭活塞_，打开活塞_，观察到B中溶液进入到C中，C中产生沉淀和气体，写出制备FeCO3的离子方程式_。（3）装置D的作用是_。乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，加入少量铁粉，在75下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸，从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。（4）加入少量铁粉的作用是_。（5）若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其主要原因是_。（6）经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取5.760g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250 mL溶液，每次取25.00mL，用0.1000molL-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如下表所示。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_%（保留小数点后两位）。【答案】三颈烧瓶 制备Fe2+，利用产生的氢气排净装置内的空气，防止Fe2+被氧化 3 2 Fe2+2HCO3=FeCO3+CO2+H2O 液封，防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe2+氧化 防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化 乳酸（根中的羟基）被酸性高锰酸钾溶液氧化 97.50 【解析】（1）由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案：三颈烧瓶。（2）为顺利达成实验目的，先要使盐酸与铁粉反应制备FeCl2。先关闭活塞2，打开活塞1、3，待加入足量盐酸后，关闭活塞1，反应一段时间后，利用生成的H2使B装置中的气压增大，将B装置中的FeCl2溶液加入到C装置中，具体操作为：关闭活塞3，打开活塞2。C装置中FeCl2和NH4HCO3发生的反应的离子方程式为Fe2+2HCO3=FeCO3+CO2+H2O。答案：制备Fe2+；利用产生的氢气排净装置内的空气，防止Fe2+被氧化；2；3；Fe2+2HCO3=FeCO3+CO2+H2O。（3）亚铁离子易被氧化，装置D的作用是液封，防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe2+氧化（4）Fe2+易被氧化为Fe3+，实验目的是制备乳酸亚铁晶体，加入少量铁粉的作用，可以防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。答案：防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。（5）乳酸根中含有羟基，可能被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗的高锰酸钾的量变多，而计算中按Fe2+被氧化，故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。答案：乳酸根中的羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化。（6）3组数据，第二组数据与第一、三组相差太大，应舍去，平均每25.00mL消耗Ce(SO4)2的体积为v=mL=19.50mL，有Ce4+ Fe2+Ce3+ Fe3+，25.00mL溶液中含有的Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+)=(19.500.1)/25.00mol/L=0.078mol/L,则250mL溶液中，原产品中含有n(Fe2+)=0.078mol/L0.25L=0.0195mol，则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为=97.50答案：97.50。4甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。查阅资料CO能与银氨溶液反应：CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4+CO32-2NH3。Cu2O为红色，不与Ag反应，能发生反应：Cu2O2H=Cu2CuH2O。(1)装置A中反应的化学方程式为_。(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A_(填字母编号)。(3)实验中滴加稀盐酸的操作为_。(4)已知气体产物中含有CO，则装置C中可观察到的现象是_；装置F的作用为_。(5)当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O：_。欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量0.1 molL1AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期现象和结论_若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu；若观察到溶液变蓝，则不能证明红色固体中含有Cu，需继续进行探究实验。【答案】Al4C312HCl=3CH44AlCl3 FDBECG 先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下 试管内有黑色固体生成(或试管内有银镜生成) 除去甲烷中的HCl气体和水蒸气 取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O 取少量Cu2O固体于试管中，加入适量0.1molL1AgNO3溶液 【解析】(1)装置A中Al4C3与盐酸反应生成氯化铝和甲烷，反应的化学方程式为Al4C312HCl=3CH44AlCl3；(2)A中生成的甲烷气体通过F中的碱石灰得到干燥纯净的甲烷，甲烷在D中与氧化铜反应，反应后的气体先通过B检验水，通入E中的澄清石灰水检验CO2，通入C中的银氨溶液检验CO，最后用装置G收集尾气，仪器的连接顺序是FDBECG。(3)实验中用分液漏斗滴加稀盐酸的操作为：先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下；(4) CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4+CO32-2NH3，气体产物中含有CO，C中可观察到的现象是试管内有黑色固体生成(或试管内有银镜生成)；A中生成的甲烷气体含有氯化氢、水蒸气，碱石灰能吸收氯化氢、水蒸气，F装置的作用是除去甲烷中的HCl气体和水蒸气。(5). 根据Cu2O2H=Cu2CuH2O，取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O；欲证明甲同学的结论，还需用Cu2O与硝酸银溶液反应做对比实验，具体操作过程是取少量Cu2O固体于试管中，加入适量0.1 molL1AgNO3溶液。5某小组研究SCN-分别与Cu2+和Fe3+的反应。实验中：c(KSCN) = 0.1 mol/L；cFe2(SO4)3 = 0.025 mol/L；c(CuSO4) = 0.05 mol/L。. KSCN溶液与CuSO4溶液反应，实验如下。资料：.Cu2+可与SCN-反应生成CuSCN白色沉淀和(SCN)2。.(SCN)2称为“拟卤素”，在水溶液中呈黄色；(SCN)2的化学性质与Cl2相似，可与水、碱等发生反应。（1）a中CuSO4溶液显酸性的原因是_（用离子方程式表示）。（2）ab中试管内溶液pH减小，可能的原因是_。（3）bc产生沉淀的原因是_。. 同学们根据相同条件下氧化性：Fe3+Cu2+，预测Fe3+与SCN-也可发生类似a中的氧化还原反应，进行如下实验。（4）向Fe2(SO4)3溶液中滴入少量KSCN溶液，观察到_，表明发生了反应：Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3。（5）基于（4）继续实验：用Fe2(SO4)3溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池，电压表指针几乎不偏转。该实验的目的是_。（6）查阅资料并讨论后得出：溶液中离子在反应时所表现的氧化性强弱与相应还原产物的价态和状态有关。由此分析a中反应发生的原因：生成CuSCN沉淀使Cu2+的氧化性增强，并补充实验进一步证明。补充的实验是_。（7）取（4）中反应后溶液，逐滴加入K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，并且沉淀量逐渐增多。该实验结果与（5）中实验结果不一致，解释原因：_。（8）为进一步证实（7）中的解释，在以上实验的基础上补充实验，其操作及现象是_。【答案】Cu2+2H2O Cu（OH）2+2H+ 生成（SCN）2与水反应所得HSCN为强酸，使溶液pH减小 NaOH与（SCN）2反应，使溶液中c（SCN-）增大，与Cu2+继续反应生成少量CuSCN 溶液变为红色 在无Fe3+3 SCN-Fe（SCN）3干扰时，证明Fe3+能否将SCN-氧化 用CuSO4溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池 滴入K3Fe(CN)6溶液时，与Fe2+生成沉淀，使Fe3+的氧化性增强 在（5）的原电池中，向盛有Fe2(SO4)3溶液的容器中滴入少量K3Fe(CN)6溶液，指针发生明显偏转，且该侧电极为正极 【解析】I、（1）CuSO4溶液显酸性的原因是Cu2+2H2O Cu（OH）2+2H+；（2）根据题给资料，a到b试管中pH减小的可能原因是：卤素单质能和水反应生成两种酸（氟气除外），所以SCN-生成的（SCN）2也能和水反应生成两种酸，所得HSCN为强酸，使溶液pH减小；（3）根据题给资料，b到c产生沉淀的原因是：(SCN)2与NaOH发生反应，(SCN)2+2NaOH=NaSCN+NaSCNO+H2O，使溶液中c（SCN）-增大，与Cu2+继续反应生成少量CuSCN。II、（4）向Fe2(SO4)3溶液中滴入少量KSCN溶液，观察到溶液变为红色，表明发生了反应：Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3。（5）基于（4）继续实验：用Fe2(SO4)3溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池，电压表指针几乎不偏转。该实验的目的是探究在无Fe3+3 SCN-Fe（SCN）3干扰时，证明Fe3+能否将SCN-氧化；（6）根据查阅的资料和分析的原因，设计的实验要排除CuSCN的干扰，所以补充的实验：用CuSO4溶液、KSCN溶液与石墨电极、电压表、盐桥等组装成原电池；（7）取（4）中反应后溶液，逐滴加入K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，并且沉淀量逐渐增多。根据（6）中查阅的资料可知，该实验结果与（5）中实验结果不一致是因为：滴入K3Fe(CN)6溶液时，与Fe2+生成沉淀，使Fe3+的氧化性增强；（8）为了证实（7）中的解释，采用对比实验，在（5）的原电池中，向盛有Fe2(SO4)3溶液的容器中滴入少量K3Fe(CN)6溶液，指针发生明显偏转，且该侧电极为正极。6某学习小组设计如图装置，验证黄铜矿(主要成分CuFeS2)在空气中的氧化产物并测定CuFeS2的纯度(杂质不参与反应)。回答下列问题。(1)仪器a的名称_，碱石灰的作用_。(2)为检验灼烧黄铜矿产生的气体，B中可选_aHNO3溶液 b品红溶液 cBaCl2溶液 d溴水 eKMnO4溶液(3)C中NaOH的作用_(4)样品经煅烧后的固体中铜元素以泡铜(Cu、Cu2O)形式存在，其中Cu2O能与稀H2SO4反应生成Cu和CuSO4。请设计实验验证泡铜中含有Cu2O_。用泡铜与CO反应来制取粗铜装置如下图，实验时依次进行的操作：组装仪器检查装置气密性加装药品_尾气处理；CO还原Cu2O的化学方程式_(5)为测定CuFeS2的纯度，称取a g黄铜矿样品充分灼烧，从灼烧产物中分离出泡铜，完全溶于稀硝酸，并配成200 mL的溶液，取2000 mL该溶液用c mol L-1的标准液EDTA(用H2Y2-表示)滴定至终点(标准液不与杂质反应)，消耗EDTA V mL，则CuFeS2的纯度为_。(滴定时的反应为：Cu2+H2Y2-=CuY2-+2H+)【答案】(球形)干燥管 吸收通入空气中的二氧化碳和水蒸气 bde 吸收多余的SO2 取少量泡铜于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O 通入气体 点燃酒精灯 CO+CuO2Cu+CO2 【解析】【分析】空气通过球形干燥管除掉二氧化碳和水蒸气，酒精喷灯高温灼烧装置A，CuFeS2被氧气氧化，B装置用来检验灼烧黄铜矿产生的气体二氧化硫，C装置吸收多余的SO2，防止污染环境。【详解】(1)仪器a的名称球形干燥管，碱石灰的作用吸收通入空气中的二氧化碳和水蒸气；答案：球形干燥管 吸收通入空气中的二氧化碳和水蒸气(2)灼烧黄铜矿产生的气体是二氧化硫；aHNO3溶液可以氧化二氧化硫，但是可能没有明显的现象，且会产生不能被氢氧化钠溶液吸收的污染性气体NO，故不选a； b二氧化硫气体可以漂白品红溶液，故选b；c二氧化硫气体不与BaCl2溶液反应，故不选C；d二氧化硫与溴可发生氧化还原反应，使溴水褪色，故选d e二氧化硫与KMnO4溶液可发生氧化还原反应，使酸性高锰酸钾褪色，故选e；答案：bde(3)C中NaOH是用来吸收多余的二氧化硫气体，防止污染环境；答案：吸收多余的SO2(4)因为铜排在氢后面，不与稀硫酸反应，而Cu2O能与稀H2SO4反应生成Cu和CuSO4，所以可以用稀硫酸验证；答案：取少量泡铜于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O实验开始之前先除掉装置中的空气，再加热，否则CO与空气混合加热可能会引起爆炸；因此步骤：组装仪器检查装置气密性加装药品通入气体点燃酒精灯尾气处理；CO还原Cu2O的化学方程式CO+CuO2Cu+CO2；答案：通入气体 点燃酒精灯 CO+CuO2Cu+CO2(5)根据关系式进行计算：CuFeS2 Cu2+ H2Y2-1mol 1mol 1moln（CuFeS2） cV10-3得：n（CuFeS2）=cV10-2mol纯度为： =答案：。7光卤石是制取钾肥的重要原料，也是提炼金属镁的重要原料。纯净的光卤石的组成可表示为KClMgCl2nH2O。某化学小组为了测定纯净的光卤石的组成，进行如下实验：实验l：用下图所示装置测定纯净的光卤石中结晶水的含量。（1）装置A的作用是_。装置B中的试剂是_。装置D的作用是_。（2）实验步骤包括：点燃装置C处的酒精灯打开装置A处的分液漏斗的活塞组装仪器，并检查装置的气密性装入药品关闭装置A处的分液漏斗的活塞熄灭装置C处的酒精灯上述实验步骤的先后顺序为_（填序号）。（3）写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：_(光卤石用“KClMgCl2nH2O”表示)。（4）若装置C中硬质玻璃管的质量为a g，实验前称量得硬质玻璃管和样品的总质量为b g，充分反应并冷却后，称量得硬质玻璃管和剩余固体的总质量为c g。则KClMgCl2nH2O 中n=_ （用含a、b、c的代数式表示）。实验：测定纯净的光卤石中Mg2+的质量分数。取wg纯净的光卤石溶于适当过量的稀硝酸中，再用水稀释，配制成250 mL溶液。取25.00 mL所配制的溶液于锥形瓶中，滴几滴K2CrO4溶液(作指示剂)，用c molL1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗AgNO3标准溶液V mL。（5）纯净的光卤石中所含Mg2+的质量分数为_%(用含w、c、V的代数式表示)。（6）若滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，则测得的结果会_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。【答案】制取HCl气体 浓硫酸 吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气 KClMgCl2nH2OKCl+MgCl2+nH2O 偏低 【解析】（1）装置A的作用是制取氯化氢。装置B中盛有浓硫酸，用于干燥氯化氢。装置D中的碱石灰可吸收尾气中的氯化氢、水蒸气以及空气中的水蒸气，故答案为：制取HCl气体；浓硫酸；吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气；（2）实验准备阶段：组装仪器并检查装置气密性，装药品。实验进行阶段：打开A处分液漏斗的活塞，通HCl气体赶尽装置内的空气，点燃C处的酒精灯，使样品在HCl的气氛中失去结晶水。实验结束阶段：停止加热，继续通HCl气体，待硬质玻璃管冷却至室温后，关闭分液漏斗的活塞，停止通入HCl气体。故实验步骤为，故答案为：；（3）光卤石在氯化氢气氛中的脱水反应为KClMgCl2nH2OKCl+MgCl2+nH2O，故答案为：KClMgCl2nH2OKCl+MgCl2+nH2O；（4）依题意，无水KCl和MgCl2的总质量为(ca) g，结晶水的质量为(bc)g。由化学方程式KClMgCl2nH2OKCl+MgCl2+nH2O可得，解得n=，故答案为：。（5）w g纯净的光卤石中，n(Cl) = n(AgCl) = n(AgNO3) =，由KClMgCl2nH2O可知，n(Mg2+)=，所以纯净的光卤石中所含Mg2+的质量分数为，故答案为：；（6）若滴定开始时仰视读数，滴定终点时俯视读数，则读取的AgNO3标准溶液体积V偏小，根据上述所含Mg2+的质量分数表达式为可以看出，会使最终结果偏低，故答案为：偏低。8FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下：C6H5Cl(氯苯）C6H4Cl2(二氯苯）FeCl3FeCl2溶解性不溶于水，易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯，易溶于乙醇，易吸水熔点/-4553易升华沸点/132173(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下：H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_。按气流由左到右的方向，上述仪器的连接顺序为_（填字母，装置可多次使用）；C中盛放的试剂是_。该制备装置的缺点为_。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl，制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置，在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯，控制反应温度在一定范围加热3h，冷却、分离提纯得到粗产品。仪器a的名称是_。反应结束后，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后，得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_，回收滤液中C6H5C1的操作方法是_。反应后将锥形瓶中溶液配成250mL，量取25.00mL所配溶液，用0.40mol/LNaOH溶液滴定，终点时消耗NaOH溶液为19.60 mL，则氯化铁的转化率为_。为了减少实验误差，在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有：_（写出一点即可）。【答案】H2+2FeCl32FeCl2+2HCl BACDCE（或BCDCE） 碱石灰 氯化铁易升华导致导管易堵塞 球形冷凝管 苯 蒸馏滤液，并收集沸点132的馏分 78.4 反应开始前先通N2一段时间，反应完成后继续通N2一段时间；在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙（或P2O5或硅胶）的球形干燥管 【解析】 (1)H2具有还原性，可以还原无水FeCl3制取FeCl2，同时产生HCl，反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl；用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2，装置连接顺序：首先是使用B装置，用锌和稀盐酸制备H2，所制H2中混有HCl和H2O（g），再用A装置用来除去氢气中的氯化氢，然后用C装置干燥氢气，C装置中盛放碱石灰，再使用D装置使H2还原FeCl3，反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收，未反应的H2通过装置E点燃处理，故按照气流从左到右的顺序为BACDCE；也可以先使用B装置制取H2，然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气，然后通过D发生化学反应制取FeCl2，再用碱石灰吸收反应产生的HCl，最后通过点燃处理未反应的H2，故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE；C中盛放的试剂是碱石灰，是碱性干燥剂，可以吸收HCl或水蒸气；该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华，蒸气遇冷发生凝华，导致导气管发生堵塞；(2)根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管；三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等，冷却实验装置A，将三颈烧瓶内物质倒出，经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品，根据物质的熔沸点和溶解性可知，C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中，不溶于水，而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇，难溶于苯，所以洗涤时洗涤剂用苯；根据滤液中C6H5Cl、C6H4Cl2这两种物质沸点的不同，对滤液进行蒸馏，并收集沸点132的馏分，可回收C6H5Cl；n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L0.0196L=0.0784mol，根据反应2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl，反应的FeCl3的物质的量为n(FeCl3)反应=2n(HCl)= 0.0784mol2=0.1568mol，n(FeCl3)总=32.5g162.5g/mol=0.2mol，所以氯化铁转化率为100%=78.4；FeCl3、FeCl2易吸水，为防止B装置中的水蒸气进入A装置，导致FeCl2等吸水而变质，可以在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙（或P2O5或硅胶）的球形干燥管；同时为防止FeCl3、FeCl2与装置内空气中的水蒸气、O2等反应，同时避免反应产生的HCl气体会在容器内滞留，可以反应开始前先通N2一段时间排尽装置中空气，反应完成后继续通N2一段时间将反应生成的HCl全部排入锥形瓶中。9CCl3CHO是一种药物合成的中间体，可通过CH3CH2OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl进行制备。制备时可能发生的副反应为C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH+HCl。合成该有机物的实验装置示意图（加热装置未画出）和有关数据如下：物质C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl熔点/-114.1-57.558-138.7沸点/78.397.819812.3溶解性与水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇微溶于水，可溶于乙醇（1）恒压漏斗A的作用是_；A装置中发生反应的化学方程式为_。（2）装置B的作用是_；装置F在吸收气体时，为什么可以防止液体发生倒吸现象。_。（3）装置E中的温度计要控制在70 ，三口烧瓶采用的最佳加热方式是_。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果，冷水应该从_（填“a”或“b”）口通入。实验使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是_。（4）实验中装置C中的试剂是饱和食盐水，装置中D的试剂是浓H2SO4。如果不使用D装置，产品中会存在较多的杂质_（填化学式）。除去这些杂质最合适实验方法是_。（5）利用碘量法可测定产品的纯度，反应原理如下：CCl3CHO+NaOH=CHCl3+HCOONa HCOONa+I2=HI+NaI+CO2 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6称取该实验制备的产品5.00 g，配成100.00 mL溶液，取其中10.00 mL，调节溶液为合适的pH后，加入30.00 mL 0.100 molL1的碘标准液，用0.100 molL1的Na2S2O3溶液滴定，重复上述3次操作，消耗Na2S2O3溶液平均体积为20.00 mL，则该次实验所得产品纯度为_。【答案】保持漏斗与反应容器内的气压相等 2KMnO4 +16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2 + 8H2O 安全瓶（或“防止装置C中液体倒吸入装置A中”） 漏斗口径较大，被吸住的液体会迅速回落烧杯中 水浴 b 增大蒸气与外界接触面积，提高冷凝回流效果 C2H5Cl、CCl3COOH 蒸馏 59% 【解析】 (1)使用恒压漏斗A可以保持漏斗与反应容器内的气压相等，便于液体流下；A装置中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，反应的化学方程式为2KMnO4 +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+ 8H2O，故答案为：保持漏斗与反应容器内的气压相等；2KMnO4 +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+ 8H2O；(2)装置B为安全瓶，防止装置C中液体倒吸入装置A中；装置F在吸收气体时，由于漏斗口径较大，被吸住的液体会迅速回落烧杯中，因此可以防止液体发生倒吸现象，故答案为：安全瓶(或防止装置C中液体倒吸入装置A中)；漏斗口径较大，被吸住的液体会迅速回落烧杯中；(3)装置E中的温度计要控制在70 ，对三口烧瓶加热，最好采用水浴加热。如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果，冷水应该遵循下进上出的原则，从b口通入。实验使用球形冷凝管可以增大蒸气与外界接触面积，提高冷凝回流效果，因此不使用直形冷凝管，故答案为：水浴；b；增大蒸气与外界接触面积，提高冷凝回流效果；(4)实验中装置C中的试剂是饱和食盐水，装置中D的试剂是浓H2SO4。如果不使用D装置，生成的氯气中会混入水蒸气，水蒸气与氯气会反应生成次氯酸，从而发生副反应为C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH+HCl，产品中会存在较多的C2H5Cl、CCl3COOH杂质。根据物质的熔沸点和溶解性可知，除去这些杂质最合适的实验方法为蒸馏，故答案为：C2H5Cl、CCl3COOH；蒸馏；(5) 消耗的Na2S2O3的物质的量=0.100 molL10.02L=0.002mol，根据I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知，溶液中残留的碘的物质的量=0.001mol，因此与样品反应的碘的物质的量=(0.030L 0.100 molL1-0.001mol)=0.02mol，根据CCl3CHO+NaOH=CHCl3+HCOONa，HCOONa+I2=HI+NaI+CO2有CCl3CHOHCOONaI2，因此样品中CCl3CHO的物质的量=0.02mol，质量为0.02mol147.5g/mol=2.95g，实验所得产品纯度=100%=59%，故答案为：59%。10实验室用下图所示装置制备KClO溶液，再用KClO溶液与KOH、Fe（NO3）3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。已知：Cl2与KOH溶液在20以下反应生成KClO，在较高温度下则生成KClO3；K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液，在05的强碱性溶液中较稳定。回答下列问题：（1）仪器a的名称_，装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是_。（2）装置B吸收的气体是_（写化学式），装置D的作用是_。（3）装置C中得到足量KClO后，将三颈瓶上的导管取下，依次加入KOH溶液、Fe（NO3）3溶液，控制水浴温度为25，搅拌1.5 h，溶液变为紫红色（含K2FeO4），反应的离子方程式为_。再加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，得到K2FeO4粗产品。（4）K2FeO4粗产品含有Fe（OH）3、KCl等杂质，其提纯方法为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 molL-1KOH溶液中，过滤，将盛有滤液的烧杯_，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤固体23次，最后将固体放在真空干燥箱中干燥。（5）测定K2FeO4产品纯度。称取K2FeO4产品0.2100 g于烧杯中，加入足量的强碱性亚铬酸盐溶液，反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性，配成250 mL溶液，取出25.00 mL放入锥形瓶，用0.01000 molL-1的（NH4）2Fe（SO4）2溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗标准溶液30.00 mL已知：Cr（OH）4-+FeO42-=Fe（OH）3+CrO42-+OH-，2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，Cr2O72-+6Fe2+14H+=6Fe3+3Cr3+7H2O。则K2FeO4产品的纯度为_ %（保留1位小数）。【答案】分液漏斗 防止Cl2与KOH反应生成KClO3 HCl 吸收多余的Cl2，防止污染空气 3C1O-+2Fe3+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 置于冰水浴中，加入适量饱和KOH溶液 94.3 【解析】（1）根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗，Cl2与KOH溶液在20以下反应生成KClO，在较高温度下则生成KClO3，所以冰水浴的目的是防止Cl2与KOH反应生成KClO3，故答案为：分液漏斗；防止Cl2与KOH反应生成KClO3；（2）氯气中有氯化氢需要除去，氯气有毒，需要进行尾气吸收，所以装置B吸收的气体是HCl，装置D的作用是吸收Cl2，防止污染空气，故答案为：HCl；吸收多余的Cl2，防止污染空气；（3）足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe（NO3）3溶液，发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等，反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为：3ClO-+2Fe3+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O；（4）K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液，所以提纯K2FeO4粗产品时可以将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中，过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤23次，在真空干燥箱中干燥，故答案为：置于冰水浴中，加入适量饱和KOH溶液；（5）根据反应Cr（OH）4-+FeO42-Fe（OH）3+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6Fe2+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O，可得关系式2FeO42-Cr2O72-6Fe2+，根据题意可知，（NH4）2Fe（SO4）2的物质的量为0.03L0.01000mol/L=0.0003mol，所以高铁酸钾的质量为0.0003mol198g/mol10=0.198g，所以K2FeO4样品的纯度为100%=94.3%，故答案为：94.3。11黄色超氧化钾(KO2)可作为宇宙飞船舱的氧源。某学习小组设计以下实验探究KO2的性质，请回答相关问题：I.探究KO2与水的反应实验操作现象结论与解释（1）取少量KO2固体于试管中，滴加少量水，将带火星的木条靠近试管口，反应结束后，溶液分成两份快速产生气泡，木条复燃产生的气体是_（2）一份滴加酚酞试液先变红后褪色可能的产物是_（3