2023届高考化学专项小练综合实验设计与评价1

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中析出晶体为Na2S2O3•5H2O，为了避免析出Na2S2O3•5H2O导致产率降低，所以要趁热过滤，Na2S2O3•5H2O于40～45℃熔化，48℃分解，所以蒸发时温度过高会导致析出的晶体分解，降低了产率，应该45℃蒸发浓缩滤液至溶液呈微黄色浑浊，再用冰水浴冷却结晶，抽滤；结合Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇的性质最后选择乙醇洗涤，且洗涤后乙醇易挥发，不引入新的杂质，故操作先后顺序用字母表示为：f、e、a、d；(4)①A项，用电子天平称量粗样品时，若电子天平未进行调平，则样品质量偏大，而含有的Na2S2O3•5H2O质量不变，最后导致测定的物质纯度偏低，A错误；B项，装KMnO4标准液的酸式滴定管洗涤后若未润洗，会使标准溶液被稀释而浓度降低，消耗标准溶液体积偏大，以此为标准计算的Na2S2O3•5H2O含量偏多，使物质纯度偏高，B正确；C项，滴定至锥形瓶内溶液刚好由无色变为浅红色立即进行读数，消耗标准溶液体积偏少，计算的Na2S2O3•5H2O的质量就偏少，则物质纯度偏低，C错误；D项，滴定时若滴定速度过慢会使样品被氧化或摇晃锥形瓶过于剧烈，导致溶液逸出，会使消耗标准溶液体积偏少，以此为标准计算的物质纯度偏低，D错误；故选B；②20.00mL0.4000mol/LKMnO4溶液中含有高锰酸钾的物质的量为：n(KMnO4)=0.4000mol/L×0.02L=0.0080mol，根据反应：5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O，可知1.280g的粗样品含有Na2S2O3•5H2O的物质的量为：n(Na2S2O3•5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.0080mol=0.0050mol，产品中Na2S2O3•5H2O的质量分数为：×100%=96.9%。4．叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程：已知NaN3能与AgNO3反应生成白色难溶于水的AgN3；有关物质的物理性质如表：物质熔点℃沸点℃溶解性CH3OH-9764.7与水互溶水合肼(N2H4•H2O)2113.5与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿亚硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚叠氮化钠(NaN3)410(易分解)——易溶于水，难溶于醇，不溶于乙醚请回答：(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为：______________；步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为：____________________________。(2)实验室模拟步骤II实验装置如图(装置中冷却水省略，下同)：①根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此可以采取的措施是_______________________。②图中X处连接的最合适装置应为下图中的______。(3)步骤Ⅳ对溶液B加热蒸发至溶液体积的，NaN3结晶析出。①步骤Ⅴ可以______________洗涤晶体。A．水B．乙醇C．乙醇水溶液D．乙醚②沉淀滴定法测定产品纯度，是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂，将AgNO3标准溶液滴入样品溶液，至少量Ag2CrO4出现，即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是_________________________________________________。③下列操作或判断合理的是__________。A．滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁B．滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一摇C．滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下D．滴定终点时，若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高【答案】(1)2NO2-+2H+=NO↑+NO2↑+H2ON2H4+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O(2)①冷水浴或缓慢通入气体等②C(3)①B②AgNO3溶液溶液显酸性，且AgNO3易见光分解，浓度下降，使测定不准③BCD【解析】(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为2NO2-+2H+=NO↑+NO2↑+H2O；步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为CH3ONO+N2H4+NaOH=NaN3+CH3OH+2H2O；(2)①反应在20℃左右反应的选择性和转化率最高，故应控制温度20℃左右，可以20℃(冷)水浴(或缓慢通入CH3ONO气体)；②X处连接的最合适装置应是冷凝装置，冷凝效果用直行冷凝管好，还需要连接导管，故选C；(3)①步骤Ⅴ是洗涤晶体表面的杂质，洗涤过程中防止NaN3溶解，水合肼与水、醇互溶，不溶于乙醚和氯仿，亚硝酸甲酯溶于乙醇、乙醚，选择乙醇来洗涤晶体表面的杂质，故选B；②由于AgNO3水解使溶液显酸性，且见光易分解，导致浓度下降，使测定不准，AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定；③A项，滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁，可使滴定管流出的液体充分反应，滴定管管尖可接触锥形瓶内壁，A错误；B项，终点时加入过快可能加入过量，滴定时应先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇，防止试剂过量，B正确；C项，滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内避粘附的溶液冲下，对待测液物质的量没有影响，滴定结果无影响，C正确；D项，若未等滴定管液面稳定就读数，内壁溶液未回流，读取的标准溶液体积可能会增大，会导致测定结果偏高，D正确；故选BCD。5．某兴趣小组用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废铝屑制备一种化合物12CaO·7Al2O3。相关信息如下：①MgCO3分解温度低于CaCO3；②金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围：③AlCl3易水解，易升华。请回答：(1)从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。请给出合理的操作排序(从下列操作中选取，按先后次序列出字母)：________煅粉→加入适量NH4NO3溶液→()→()→()→通入NH3和CO2，控制pH＜11.0→过滤→洗涤→CaCO3a.过滤b.控制pH＝11.0c.控制pH＝8.0d.取滤渣加水形成悬浊液e.取滤液(2)煅粉加入NH4NO3溶液发生反应的离子方程式是___________________________。(3)通入NH3和CO2时，需控制pH＜11.0的原因是___________________________。(4)下列说法正确的是_________。A．煅烧时，需用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体，使其受热均匀B．煅烧时产生CO2的体积恰好等于制备CaCO3时需要通入CO2的体积(已换算为相同状况)C．NH4NO3溶液还可用(NH4)2SO4、NH4HCO3等溶液代替D．过滤时，应选用玻璃砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超声波清洗器中清洗30分钟，目的是______________。取出晾干，用以下装置制备AlCl3溶液。请为虚线框中补充必须的装置，并按连接顺序排列_________(填写代表装置的字母，不考虑橡皮管连接)。【答案】(1)b→a→e(2)CaO＋2NH4+＋H2O＝Ca2+＋2NH3·H2O(3)防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度(4)D(5)溶解除去表面油污AC【解析】白云石煅烧发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，MgCO3MgO+CO2↑，在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca(NO3)2和NH3·H2O，故过滤后溶液中含Ca(NO3)2和NH3·H2O，将CO2和NH3通入滤液中后发生反应：Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，据此分析滤液中的阴离子；若滤液中仅通入CO2，会造成CO2过量，废铝片加入氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，在碳酸钠溶液中搅拌电解，得到氢氧化铝，过滤加热灼烧得到氧化铝，碳酸钙和氧化铝共混加热1500°C得到七铝十二钙。(1)从煅粉经一系列操作可制备纯净的CaCO3。合理的操作排序为：煅粉→加入适量NH4NO3溶液→控制pH＝11.0(确保钙离子不生成Ca(OH)2沉淀，防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度)→过滤(除去氧化镁沉淀)→控制pH＝8.0→通入NH3和CO2，Ca2＋＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2NH4＋,控制pH＜11.0→过滤→洗涤→CaCO3；(2)煅粉加入NH4NO3溶液发生反应的离子方程式是CaO＋2NH4+＋H2O＝Ca2+＋2NH3·H2O；(3)通入NH3和CO2时，需控制pH＜11.0的原因是防止CaCO3中混有Ca(OH)2杂质，降低产率与纯度。(4)A项，煅烧时，不能用玻璃棒不断搅拌坩埚中固体，玻璃棒会与碳酸钙反应，故A错误；B项，白云石煅烧发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，MgCO3MgO+CO2↑，煅烧时产生CO2的体积多于制备CaCO3时需要通入CO2的体积(已换算为相同状况)，故B错误；C项，NH4NO3溶液不可用(NH4)2SO4、NH4HCO3等溶液代替，在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca(NO3)2和NH3·H2O，如用(NH4)2SO4、NH4HCO3等溶液代替，会生成CaSO4、Mg(OH)2沉淀，故C错误；D项，过滤后溶液中含Ca(NO3)2和NH3·H2O，将CO2和NH3通入滤液I中后发生反应：Ca(NO3)2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，故滤液中的阴离子主要为NO3－，还含有OH－，过滤时，应选用玻璃砂漏斗，以免滤纸被溶液腐蚀，故D正确；故答案为D；(5)废铝屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中，放入超声波清洗器中清洗30分钟，目的是溶解除去表面油污。制备AlCl3溶液操作如下：取出洗去表面油污的铝屑，晾干，干燥的氯气与铝在加热条件下生成氯化铝气体，通入A浓盐酸中溶解，抑制其水解，尾气用C中NaOH溶液吸收，以防止污染空气。6．某兴趣小组利用Cl-取代[Co(NH3)6]3+离子中的NH3方法，制备配合物X：[Co(NH3)5Cl]Cl2。实验过程如下：CoCl2﹒6H2O[Co(NH3)5Cl]Cl2晶体已知：a．配合物X能溶于水，且溶解度随温度升高而增大。b．[Co(NH3)5Cl]2+离子较稳定，但加碱再煮沸可促进其解离：[Co(NH3)5Cl]2+Co3++5NH3+Cl。c．H2O2参与反应时，明显放热。请回答：(1)制备配合物X的总反应方程式为___________________________。(2)“1)NH4Cl-NH3•H2O”时，如果不加NH4Cl固体，对制备过程的不利影响是____。(3)“2)H2O2”加H2O2时应选择_________(填序号)。A．冷水浴B．温水浴(≈60°C)C．沸水浴D．酒精灯直接加热(4)本实验条件下，下列物质均可将Co(II)氧化为Co(III)。其中可替代“2)H2O2”的是_____________(填序号)。A．O2B．KMnO4溶液C．Cl2D．HNO3(5)实验小组用以下思路验证配合物X的组成：取一定量X加入过量浓NaOH溶液，煮沸，将生成的NH3通入一定量的稀硫酸中，再用NaOH标准溶液滴定剩余H2SO4。从以下涉及碱式滴定管的操作中，选择正确操作并排序(润洗只操作一次即可)：检漏→水洗→加标准液，润洗内壁→________→______→_______→________→……a．从上口倒出润洗液b．保持滴定管夹水平，平视滴定管刻度读数c．装标准溶液，调液面，静置半分钟d．滴定e．取下滴定管，竖直，平视滴定管刻度读数f．从下口放出润洗液(6)下列关于实验过程的叙述，正确的是_____________(填序号)。A．“4)70℃”水浴加热，有利于获得颗粒较大的晶体B．抽滤后，应该用热水洗涤晶体C．可用AgNO3和稀HNO3检验配合物X是否已经洗净D．抽滤结束，可先打开活塞K，再关掉抽气泵【答案】(1)2CoCl2+H2O2+10NH3+2HCl=2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O(2)形成Co(OH)2沉淀，影响配合物的生成(3)A(4)AC(5)fced(6)AD【解析】(1)制备配合物X的原料是CoCl2﹒6H2O、NH4Cl、NH3﹒H2O、H2O2、浓盐酸，在反应中，2价钴被H2O2氧化为+3价，+3价的Co3+和NH3以及Cl-形成配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2，总反应方程式为2CoCl2+H2O2+10NH3+2HCl=2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O。(2)在“1)NH4Cl-NH3•H2O”步骤中，NH4Cl可以抑制NH3﹒H2O的电离，如果不加NH4Cl固体，Co2+会和氨水形成Co(OH)2沉淀，影响配合物的生成。(3)由于H2O2参与反应时，明显放热，所以“2)H2O2”加H2O2后应该在冰水浴中发生反应，故选A。(4)本实验是用H2O2将Co(II)氧化为Co(III)，H2O2的还原产物是水，不会引入新杂质，若选择可以替代H2O2的氧化剂，也不能引入新杂质。可以选择O2和Cl2，O2的还原产物是水，Cl2的还原产物是Cl-，水和Cl-在本实验中均不是杂质。KMnO4的还原产物是Mn2+，引入新杂质Mn2+和K+，HNO3的还原产物是NO或NO2，虽然NO或NO2会从溶液中逸出，不会引入新杂质，但会污染环境，所以选AC。(5)用NaOH标准溶液滴定H2SO4，操作依次为：检漏→水洗→加标准液，润洗内壁→从下口放出润洗液→装标准溶液，调液面，静置半分钟→取下滴定管，竖直，平视滴定管刻度读数→滴定，故答案为fced。(6)A项，“4)70℃”水浴加热相比于直接加热，有利于获得颗粒较大的晶体，便于过滤，正确；B项，[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶解度随温度升高而增大，所以抽滤后，应该用冷水洗涤晶体，错误；C项，[Co(NH3)5Cl]Cl2溶于水，即使用冷水洗涤，也不可避免有部分溶于水，所以在洗涤液中一定会有Cl-，所以不能用检验Cl-的方法检验[Co(NH3)5Cl]Cl2是否洗涤干净，可以检验NH4+，错误；D项，抽滤结束，应先打开活塞K放气，再关掉抽气泵，正确；故选AD。7．氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它不溶于H2SO4、HNO3和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4-nCln]，n随着环境酸度的改变而改变。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图：(1)还原过程中主要反应的离子方程式为_______________________。(2)实验室为了加快过滤速度，往往采用抽滤的操作(如图)。仪器A的名称__________，有关抽滤，下列说法正确的是__________A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出B．在布氏漏斗中放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤C．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸D．减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀(3)操作1为马上再洗涤，然后在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却、密封包装。其中最合理的洗涤试剂__________A．浓盐酸B．浓氨水C．无水乙醇D．水+乙醇真空干燥的原因是___________________________________________。(4)随着pH减小，Cu2(OH)4-nCln中铜的质量分数__________A．增大B．不变C．减小D．不能确定【答案】(1)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+(2)吸滤瓶AD(3)C防止CuCl在潮湿空气中水解、氧化(4)C【解析】(1)向含有Cu2+的溶液中加入酱油还原作用的(NH4)2SO3、NH4Cl，发生还原，产生CuCl沉淀，同时产生硫酸，反应的离子方程式为2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+；(2)根据仪器A的结构可知该仪器名称是吸滤瓶；A项，抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，以防止倒吸现象的发生，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出，A正确；B项，在布氏漏斗中放入滤纸后，用玻璃棒引流移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤，B错误；C项，在抽滤装置中洗涤晶体时，应将洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触，C错误；D项，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层致密的沉淀，溶液不易透过，所以减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀，D正确；故选AD；(3)操作1为马上再洗涤，目的是为了洗去表面的杂质，为快速干燥，要用酒精洗涤，然后在真空干燥机内于70℃干燥2h，冷却、密封包装，故选C；真空干燥的目的防止CuCl在潮湿空气中水解氧化；(4)随着平pH值减小，[Cu2(OH)4-nCln]中4-n减小，n增大，则铜的含量减小，故选C。8．轻质碳酸钙是一种广泛应用的工业填料，主要用于塑料、造纸、橡胶和涂料等。工业上以磷石膏(主要成分为CaSO4，杂质主要是SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3等)为原料制备轻质碳酸钙。已知碳酸钙的溶解度比硫酸钙的溶解度小，在一定温度下，钙离子开始沉淀的pH值为12.3，氢氧化铝开始溶解的pH值为12.0，其他金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH的范围如下：金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.52.8Fe2+5.58.3Al3+3.04.7制备流程如图：请问答：(1)以下说法正确的是___________。A．溶解的过程中，可以用盐酸代替硝酸B．滤渣1的主要成分是SiO2，滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3C．转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，以提高钙离子的转化率D．转化时可以适当加热，以加快反应速率E.洗涤时可以采用滤液3(2)调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是_________，理由是___________________。(3)碳酸钙产品中钙含量的测定：用电子天平准确称量产品2.000g于干净的烧杯中，滴加2mol/L的盐酸恰好完全溶解，加蒸馏水继续蒸发除去过量的酸至pH=6～7，转移至250mL的容量瓶中，定容摇匀。用移液管准确移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入NaOH溶液10mL，摇匀，加入钙指示剂30mg，用已标定的EDTA(乙二胺四乙酸，可以表示为H4Y)标准溶液进行滴定。已知：Ca2++Y4-=[CaY]2-，测定数据如下：待测产品溶液体积(mL)消耗EDTA标准溶液体积(mL)EDTA标准溶液的浓度(mol)125.0014.900.1121225.0016.720.1121325.0015.000.1121425.0015.100.1121①进行整个滴定操作实验的过程中，下列操作方法正确的是___________。A．使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴不能接触容器壁B．滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下C．滴定管调液面后，需静置1～2min，再进行读取刻度数据进行记录D．电子天平读数时，两边侧面应同时处于打开状态，使空气保持流通②该产品中钙元素的质量分数为__(保留两位有效数字)，若滴定结束时仰视读数，则测定的结果___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【答案】(1)BCD(2)4.7～12将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH要大于等于4.7，但不能溶解氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH小于12(3)①BC②33.63%偏大【解析】⑴A项，溶解的过程中，硝酸要溶解各种物质，还要将亚铁氧化铁离子，而盐酸不能氧化亚铁离子，因此不能用盐酸代替硝酸，故A错误；B项，根据分析滤渣1是难溶于硝酸的沉淀，主要成分是SiO2，调节pH，沉淀铁离子和铝离子，因此滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3，故B正确；C项，转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，增加二氧化碳的溶解以提高钙离子的转化率，C正确；D项，转化时可以适当加热，以加快反应速率，故D正确；E项，洗涤时采用滤液3洗涤，则沉淀表面有滤液杂质，因此不能用滤液3洗涤，故E错误；故选BCD。⑵要将铁离子铝离子沉淀完全，因此pH要大于等于4.7，但不能溶解氢氧化铝，也不能沉淀钙离子，因此pH小于12，因此调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是4.7～12；⑶①A项，使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴要接触容器壁，液体沿器壁缓缓流下，故A错误；B项，滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下，故B正确；C项，滴定管调液面后，需静置1～2min，待液面稳定后，再进行读取刻度数据进行记录，故C正确；D项，电子天平读数时，两边侧面应同时处于关闭状态，故D错误；故选BC。②根据四次测定数据，第二次数据与其他几个数据相差较大，则为错误数据，因此求的其他三个数据的平均值为15.00mL，根据Ca2+～Y4－关系式得到，2.000g碳酸钙中n(Ca2+)=n(Y4－)=0.1121mol∙L−1×0.015L×10=0.016815mol，该产品中钙元素的质量分数为，若滴定结束时仰视读数，结束时读数偏小，得到滴定液偏大，测定的结果偏大。9．溴化钙是一种重要的化工原料，常见有CaBr2·2H2O和CaBr2·6H2O等结晶形式。某兴趣小组以废铁屑为原料制备CaBr2·2H2O的主要流程：相关信息如下：①CaBr2·2H2O吸湿性强。②34℃时结晶得到CaBr2·6H2O，CaBr2·6H2O加热至210℃得到CaBr2·2H2O。请回答：(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是________。(2)实验室模拟海水提取溴的过程中，用苯萃取溶液中的溴，选出其正确操作并按顺序列出字母：涂凡士林→检漏→()→()→()→()→()→清洗干净。________a.打开玻璃塞放气b.打开旋塞放气c.将溶液和苯转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞d.双手托住分液漏斗，右手压住玻璃塞，左手握住旋塞，上下颠倒振荡e.右手压住玻璃塞，左手握住旋塞，将分液漏斗倒转振荡f.置于铁架台铁圈上静置，打开玻璃塞，将旋塞拧开，放出下层液体g.从下口放出溴的苯溶液h.从上口倒出溴的苯溶液(3)步骤④调pH＝7，适宜加入的试剂是________，通过调节分液漏斗的活塞可以控制添加液体的速率。当溶液pH接近7时，滴加试剂的分液漏斗的活塞应如图中的________(填序号)所示。(4)下列有关说法正确的是________。A．步骤②反应控制在40℃左右，原因是防止反应过于剧烈并减少液溴挥发B．步骤③滤渣成分只有Fe(OH)2、Fe(OH)3和Ca(OH)2C．为使CaBr2·2H2O快速结晶，可用冰水浴进行冷却D．步骤⑤包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作(5)制得的CaBr2·2H2O可以通过如下步骤测定其纯度：①称取样品质量；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤，洗涤，干燥；④称量。若实验操作规范而测定结果偏低，其可能的原因是_______________________________。【答案】(1)碱煮水洗(或碳酸钠溶液浸泡数分钟后水洗)(2)cebfh(3)氢溴酸②(4)A(5)CaBr2·2H2O吸水或可能混有CaBr2·6H2O(或洗涤时，有少量的碳酸钙溶解)【解析】(1)油污主要成分为油脂，油脂在碱性环境下水解即可除去，可用碱煮水洗(或碳酸钠溶液浸泡数分钟后水洗)；(2)用苯萃取溴的操作依次为：涂凡士林、检漏、将溶液和苯转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞、右手压住玻璃塞，左手握住旋塞，将分液漏斗倒转振荡、打开旋塞放气、置于铁架台铁圈上静置，打开玻璃塞，将旋塞拧开，放出下层液体、从上口倒出溴的苯溶液，故答案为cebfh；(3)调pH前的滤液为含Ca(OH)2的CaBr2溶液，调pH的目的是除去Ca(OH)2，不能引入新的杂质，只能用氢溴酸。当溶液pH接近7时，用手控制活塞至微开状态，使液体一滴一滴的流下，当溶液pH为7时，迅速旋转活塞至关闭状态，即如图②所示；(4)A项，液溴与铁剧烈反应，同时液溴易挥发，为防止反应过于剧烈并减少液溴挥发，步骤②反应温度应控制在40℃左右，A正确；B项，步骤③滤渣成分除Fe(OH)2、Fe(OH)3和Ca(OH)2外，还有过量未反应的铁屑，B错误；C项，用冰水浴进行冷却，得到的是CaBr2·6H2O晶体，而不是CaBr2·2H2O，C错误；D项，步骤⑤包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得CaBr2·6H2O晶体，将CaBr2·6H2O晶体用油浴控制温度在210℃加热至恒重得CaBr2·2H2O晶体，D错误；故选A；(5)用过量Na2CO3将Ca2+转化为CaCO3沉淀，通过过滤，洗涤，干燥，称量，计算可得CaBr2·2H2O的实际质量，由纯度=可知，纯度偏低，可能是样品的质量偏高，比如CaBr2·2H2O吸水或混有CaBr2·6H2O，也可能是CaBr2·2H2O的实际质量偏小，如洗涤时，有少量的碳酸钙溶解。10．高氯酸铵(NH4ClO4)易分解产生大量气体，常用作火箭推进剂。实验室可通过下列反应制取：NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)。(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是_________________________________________________。(2)根据如图的溶解度曲线，在反应后得到的混合溶液中获得NH4ClO4晶体的实验操作依次为：_______________，洗涤，干燥。(3)在上述操作中，洗涤剂应选择_______________A．热水B．乙醇C．冰水D．滤液(4)样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图所示(加热和仪器固定装置已略去)，实验步骤如下：步骤1：按如图组装好仪器，准确称取样品ag(约0.5g)于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。步骤2：准确量取40.00mL约0.1mol·L－1H2SO4溶液于锥形瓶中。步骤3：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20mL3mol•L－1NaOH溶液。步骤4：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤5：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤6：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用cmol·L－1NaOH标准溶液滴定至终点，记录消耗NaOH标准溶液的体积。步骤7：将实验步骤1-6重复2次。记录消耗NaOH标准溶液的平均体积为V1mL步骤8：在步骤1中不加入样品，将实验步骤1-6重复3次。记录消耗NaOH标准溶液的平均体积为V2mL。请回答：①步骤2中，准确量取40.00mLH2SO4溶液的玻璃仪器是__________。②为确保氨气被充分吸收的实验步骤为______________，为提高氨的吸收率，本实验还缺少的一步实验的步骤为__________③请用含字母的表达式表示(如果有数字，请化简成一个数字)样品中NH4ClO4的含量______________________________。【答案】(1)氨气与浓盐酸反应放出热量(2)蒸发浓缩(至晶膜出现)，冷却结晶，过滤(3)C(4)①酸式滴定管②4、5组装好整套蒸馏装置后，应检查装置的气密性再进行下面的实验③【解析】(1)氨气与浓盐酸反应放出热量，该反应需要温度较低，反应放出的热量可以维持反应的发生，因此NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行；(2)由图可知，NH4ClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，NH4Cl、NaClO4的溶解度受温度影响也很大，但相同温度下，它们溶解度远大于NH4ClO4，故从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，并用冰水洗涤，减少损失；(3)由图可知，NH4ClO4的溶解度受温度影响很大。A项，用热水洗涤，会使产品损失较大，故A不选；B项，用乙醇洗涤，不能洗涤除去其他无机盐，故B不选；C项，用冰水洗涤可以除去其他无机盐，并且减少了产品的溶解损失，故C选；D项，滤液中含有其他杂质，不能用来洗涤，故D不选；故选C；(4)①硫酸为酸溶液，应该用酸式滴定管准确量取40.00mLH2SO4溶液；②为确保生成的氨被稀硫酸完全吸收，首先要保证装置的气密性良好，其次使反应尽可能反应完全，并冲洗冷凝管附着的氨水，因此为确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤为：4、5；为提高氨的吸收率，本实验还缺少的一步实验的步骤为检查装置的气密性；组装好整套蒸馏装置后，应检查装置的气密性再进行下面的实验；③根据实验步骤，过程中的硫酸先后与氨气和氢氧化钠反应，其中与氨气反应的硫酸为cmol·L－1×(V1-V2)×10-3L=c(V2–V1)×10-3mol，则NH4ClO4的物质的量为c(V2–V1)×10-3mol，样品中NH4ClO4的含量为×100%=。11．乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂等。某兴趣小组制备乙酰基二茂铁，流程如下：已知：a.反应原理：+(CH3CO)2OCH3COOH+b.二茂铁熔点173℃，沸点249℃，100℃易升华。c.乙酰基二茂铁熔点81℃，沸点163℃。不溶于水，易溶于有机溶剂。请回答：(1)步骤I，在50mL圆底烧瓶中，加入新制的、经提纯后0.5g二茂铁，5mL乙酸酐，在振摇下滴入1mL85%磷酸，提纯二茂铁的方法为_______________。(2)步骤II，加料毕，用装填有CaCl2的干燥管塞住圆底烧瓶瓶口。如图所示，其目的是__________。(3)步骤IV，反应完毕后，将紫色混合物倾入含40g碎冰烧杯中，并用10mL冷水洗涤烧瓶，将洗涤液并入烧杯，在搅拌下加入NaHCO3(s)，判断溶液呈中性的实验方法为__________。(4)步骤V，包括结晶、吸滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是__________。A.为较快地析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁B.吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵组成C.宜用乙醇洗涤，洗涤后乙醇易挥发D.可在100℃红外灯下干燥(5)①粗产品中含有杂质为___________，可以用来鉴别的仪器是___________。②分离提纯粗产品后，用薄层层析来测定Rf值。选出其正确操作并按序列出字母：a→c→_______→_______→________→_________→g。a.制备薄层色谱板b.用少量纯二茂铁和提纯后的产品分别溶于2mL甲苯中，配成浓溶液c.用细玻璃管拉制两根微量滴管(尖端处约0.7mm)d.将色谱板插入盛有乙醚的槽内，盖上盖子e.待溶剂上升到色谱板3/4高度时，取出色谱板，并标记溶剂所到高度f.分别用微量滴管浸入两浓溶液，在色谱板两原点处点样，待干燥后，再重复点样g.计算Rf值【答案】(1)升华(2)防止空气中水进入烧瓶,使乙酸酐水解(3)加碳酸氢钠固体至溶液中不再产生气泡或用pH计检测溶液pH值(4)AB(5)①二茂铁或二乙酰基二茂铁核磁共振、红外光谱②bfde【解析】(1)二茂铁易升华，可采用升华的方法提纯；(2)乙酸酐易水解，接干燥管可防止空气中水进入烧瓶中，使乙酸酐水解；(3)溶液若呈中性，继续加碳酸氢钠，没有气泡产生，或者用pH计测量溶液的pH；(4)A项，用玻璃棒摩擦烧杯内壁，可较快地析出晶体，A正确；B项，吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵组成，B正确；C项，乙酰基二茂铁易溶于有机溶剂，不可用乙醇洗涤，C错误；D项，乙酰基二茂铁熔点为81℃，不可在100℃红外灯下干燥，D错误。故选AB。(5)①粗产品中含有杂质为未反应完的二茂铁或二乙酰基二茂铁，可以用核磁共振、红外光谱来鉴别；②分离提纯粗产品后，要测定Rf值，先制备薄层色谱板，用细玻璃管拉制两根微量滴管(尖端处约0.7mm)，在用少量纯二茂铁和提纯后的产品分别溶于2mL甲苯中，配成浓溶液，分别用微量滴管浸入两浓溶液，在色谱板两原点处点样，待干燥后，再重复点样，将色谱板插入盛有乙醚的槽内，盖上盖子，待溶剂上升到色谱板3/4高度时，取出色谱板，并标记溶剂所到高度，计算Rf值，故本题答案为：b；f；d；e。12．工业上可以用天青石生产碳酸锶后的含锶废渣制备高纯六