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文档简介
/压轴08组成、含量测定实验综合题命题预测江苏高考组成与含量测定实验综合题作为实验压轴,常以无机物的制备与掉线、有机物制备及纯度分析、矿物/废渣资源化利用为情境,以滴定法(氧化还原、沉淀、配位)、热重分析、气量法为核心手段。试题围绕实验装置、操作步骤、数据处理、误差分析、计算纯度/结晶水数目展开,注重实验逻辑与定量计算结合,考点覆盖指示剂选择、装置作用、离子干扰排除、数据有效性判断,计算量大、细节陷阱多。2026年命题将继续以新能源材料、复盐晶体、环境样品为载体,强化热重‑成分联用、多步滴定、返滴定、微量测定;突出空白实验、对照实验、误差来源分析;计算向多元素联合定量、结晶水/杂质含量综合计算延伸。实验设计更严谨,数据处理更复杂,对实验原理迁移、精准计算与误差归因能力要求显著提升。高频考法1.定量方法考查:以氧化还原滴定、酸碱滴定、沉淀滴定、配位滴定及热重分析为核心,确定物质含量与组成。2.实验操作与装置:考查滴定操作、仪器选用、装置作用、除杂与干扰排除。3.数据处理计算:根据实验数据计算质量分数、结晶水数、纯度及物质的量之比。4.误差分析判断:分析操作不当对测定结果的偏高、偏低影响。5.实验方案评价:判断方案合理性,评价指示剂选择、空白实验、平行实验的作用与必要性。知识·技法·思维考点01组成、含量测定实验中数据的测定、处理与分析1.数据测定的常用方法(1)沉淀法。先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。(2)测气体体积法。对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。量气装置的设计:下列装置中,A是常规的量气装置,B、C、D是改进后的量气装置。(3)测气体质量法。将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。(4)滴定法。即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。(5)热重法。只要物质受热时发生质量变化,都可以在控制温度的条件下用热重法来研究物质的组成,就是测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线,可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。2.数据的采集处理意识(1)称量固体质量时,中学一般用托盘天平,可估读到0.1g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平,可精确到0.0001g。(2)测量液体体积时,一般实验中选用适当规格的量筒,可估读到0.1mL,准确度要求高的定量实验,如中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式),可估读到0.01mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液,一般不能用于量取液体的体积。(3)气体除了量取外,还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量,计算减小值;另一种方法是称吸收装置吸收气体前后的质量,计算增大值。(4)用pH试纸或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH,经过计算可以得到溶液中H+或OH-的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取平均值进行计算。例如:中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做2~3次滴定,取体积的平均值求算未知溶液的浓度,但对于“离群”数据(指与其他数据有很大差异的数据)要舍弃,因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。3.滴定要点归纳(1)实验仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。(2)操作步骤①滴定前的准备:查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数;②滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数;③计算。(3)指示剂的选择类型滴定过程指示剂终点颜色变化酸碱中和反应强酸滴定强碱(或弱碱)甲基橙溶液颜色由黄色变为橙色强碱滴定强酸(或弱酸)酚酞溶液颜色由无色变为浅红色氧化还原反应Na2S2O3溶液滴定未知浓度的碘水淀粉溶液溶液颜色由蓝色变为无色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示剂溶液颜色由无色变为浅红色沉淀反应AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液K2CrO4溶液出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色沉淀)(4)滴定终点的规范描述①用amol·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,用酚酞作为指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴盐酸,溶液颜色由红色变为无色,且半分钟内不恢复红色。②用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,应选用淀粉溶液作为指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准碘溶液,溶液颜色由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。③用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以测定水中SO2的含量,不需要(填“需要”或“不需要”)选用指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准酸性KMnO4溶液,溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。④用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再用KSCN溶液作为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+时发生反应的离子方程式为Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴NH4Fe(SO4)2标准溶液,溶液变为红色,且半分钟内不褪色。⑤用标准KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,应选用KSCN溶液作为指示剂,达到滴定终点的现象是当滴入最后半滴标准KI溶液,溶液红色褪去,且半分钟内不恢复红色。(5)误差分析:写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。(6)数据处理:正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。考点02组成、含量测定实验的计算1.基于化学方程式的产率/纯度计算——多见于制备实验(1)计算公式:①产率=(实际产量/理论产量)×100%②纯度=(纯物质质量/样品总质量)×100%(2)解题关键:①过量判断:必须找出限量试剂(不足量的反应物),理论产量必须依据限量试剂计算。②摩尔质量:计算前必须核对摩尔质量(M)是否准确。2.掌握计算的两种方法(1)守恒法:包括质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。它们都是抓住变化的始态和终态,淡化中间过程,利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变;②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等;③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式,从而达到简化过程、快速解题的目的。(2)关系式法:表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步反应的反应物,可以根据化学方程式,将该物质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量的关系。3、解题“万能四步法”任何一道实验计算题,都必须按这四步走,杜绝“列错式、算错数”。第一步:审清实验流程,写出核心反应①从题干或流程图中提取主反应方程式或离子方程式。②若有多步反应,必须用箭头连接,标出物质的量关系。第二步:确定已知量与未知量①圈出题目给出的物理量(m、c、V)。②单位统一:体积V必须换算为升(L),即mL×10−3;质量m单位为克(g);第三步:建立关系式(核心)①氧化还原:利用得失电子守恒建立比例。②原子守恒:利用元素守恒(如1molKFeS2含1molFe)。③盖斯定律式推导:根据分步反应,消去中间产物,得到最终比例。第四步:代入计算,规范表达①先列式后代入数据计算,最后写结果。②有效数字:结果通常保留2位小数或3位有效数字。典例·靶向·突破考向01以无机化合物制备与提纯为载体的定量测定实验例1【新情境——无机化合物制备与提纯】(2026·江苏·二模)三水合三草酸铁钾是新一代蓝晒工艺的感光剂。(1)在光照条件下发生分解,有和生成。①写出分解反应的化学方程式:_______。②与_______(填字母)溶液混合光照,可生成蓝色物质。A.
B.
C.KSCN(2)一种以为铁源制备的流程如下:①“沉铁”完成后,用如图-1所示装置进行过滤、洗涤得到纯净。抽气的目的是_______。②利用图-2所示装置配制“合成”所需的溶液。当溶液pH为_______(填字母)时停止滴加KOH溶液。已知:,。A.1.2
B.2.7
C.4.2
D.8.4③分离得到较纯净产品的操作:将浓缩后的溶液_______。(3)用下列方法测定产品中铁元素的质量分数,请补充完整实验方案:①准确称取ag样品加入稀硫酸溶解,配成100mL溶液;②量取25.00mL溶液置于锥形瓶中,逐滴加入溶液反应至终点;③_______;④计算。(已知该测定过程中过量锌粉不与发生反应。实验中须使用试剂:锌粉、溶液)情境链接本题以2026年江苏二模三水合三草酸铁钾的制备与铁含量测定为实验情境,紧扣无机化合物制备、提纯与定量分析的高考实验热点。以铁盐为原料,经沉铁、抽滤、合成、结晶等步骤制备感光剂,围绕光解反应、减压过滤操作、pH调控、物质分离提纯及氧化还原滴定展开设问。试题综合考查化学方程式书写、实验操作目的、溶度积计算、分离方法选择与定量实验方案设计,融合元素化合物、化学反应原理与化学定量计算。情境贴近蓝晒工艺实际应用,突出实验操作规范性、原理分析与方案设计能力,全面考查科学探究、证据推理与宏观辨识素养,是新高考无机定量实验的典型考法。考向情境链接本题以2026年江苏二模三水合三草酸铁钾的制备与铁含量测定为实验情境,紧扣无机化合物制备、提纯与定量分析的高考实验热点。以铁盐为原料,经沉铁、抽滤、合成、结晶等步骤制备感光剂,围绕光解反应、减压过滤操作、pH调控、物质分离提纯及氧化还原滴定展开设问。试题综合考查化学方程式书写、实验操作目的、溶度积计算、分离方法选择与定量实验方案设计,融合元素化合物、化学反应原理与化学定量计算。情境贴近蓝晒工艺实际应用,突出实验操作规范性、原理分析与方案设计能力,全面考查科学探究、证据推理与宏观辨识素养,是新高考无机定量实验的典型考法。考向解码本考向以三水合三草酸铁钾的制备与定量测定为载体,是高考无机实验综合题的核心命题方向。试题围绕沉铁、抽滤、合成、结晶等制备步骤,以及铁元素质量分数的定量测定,全面考查反应方程式书写、实验操作目的、pH调控、分离方法、定量实验方案设计等核心考点,融合元素化合物、溶度积计算、氧化还原滴定等多模块知识。试题贴合蓝晒工艺的实际应用,凸显“科学探究与创新意识”的化学核心素养,精准对接高考对实验操作、原理分析与方案设计能力的考查要求。(1)AgNO3制备将AgNO3溶液蒸发浓缩可获得AgNO3固体,实验装置如图1所示。使用真空泵的目的是___________。(2)制备银氨溶液在如图2所示装置中,用2%的AgNO3溶液与2%氨水反应可制得银氨溶液。①滴液漏斗中的溶液是___________。②反应AgOH+2NH3[Ag(NH3)2]++OH−的平衡常数K=___________。(已知:i.Ksp(AgOH)=2×10−8,[Ag(NH3)2]Ag++2NH3平衡常数K=6×10−8)③Ag(NH3)2OH溶液久置易分解生成Ag3N,该反应的化学方程式为___________。(3)探究Ag+的氧化性研究表明“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应,请设计实验方案证明该反应为可逆反应:___________。[可使用的试剂:0.0100mol⋅L−1Ag2SO4溶液、0.0100mol⋅L-1Fe2(SO4)3溶液(pH=1)0.0400mol⋅L−1FeSO4溶液(pH=1)、0.0100mol⋅L−1
Fe(NO3)3溶液(pH=1)](4)水样中Cl-的测定莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,测定待测液中Cl−的浓度。已知:表格银盐性质AgClAgBrAgIAg2CrO4颜色白浅黄黄砖红Ksp2×10-105.4×10-138.3×10-172×10-12①下列可以作为莫尔法滴定指示剂的是___________。a.KBr
b.KI
c.K2CrO4②取50.00mL水样,加入指示剂,用浓度为cmol⋅L-1AgNO3标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗的体积为VmL,则样品中Cl-的含量为___________mg/L。考向02以工业矿物/废渣资源化利用为载体的定量测定实验例2【热点——废液回收】(2025·江苏南通·一模)碘在物质转化与油脂测定中应用广泛。利用含碘废液(含NaI和少量I2)制取单质碘的过程如下:已知:①碘易升华,在常温下微溶于水;②K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)与Cu2+会生成红褐色沉淀。(1)“制CuI”的实验过程是:向如图所示装有含碘废液的三颈烧瓶中先加入足量的Na2SO3溶液,控制温度60~70℃,通过分液漏斗逐滴滴加CuSO4溶液并不断搅拌,有NaHSO4、Na2SO4和白色的CuI沉淀生成。①写出生成CuI时发生反应的化学方程式:___________。②判断滴加CuSO4溶液时,I-已经沉淀完全的方法是___________。③实验中若不加入Na2SO3,只加入CuSO4溶液,也可得到CuI沉淀,反应的反应为2CuSO4+4NaI=2CuI↓+I2↓+2Na2SO4。则加入Na2SO3的作用是___________。(2)补充完整制取I2的实验方案:将反应后三颈烧瓶中的上层液体倾析,在颈口A处连接装有浓硝酸的分液漏斗,___________,低温干燥得到单质碘。(实验中可使用的试剂和仪器有:NaOH溶液、K4[Fe(CN)6]溶液、冷水、真空抽滤器)(3)碘值指100g油脂与I2加成时消耗I2的克数,是衡量油脂不饱和程度的指标。因为I2与油脂反应缓慢,碘值测定时通常用ICl代替I2发生加成反应。由I2制取ICl的化学反应方程式为NaClO3+6HCl+3I2=6ICl+NaCl+3H2O。制取ICl时,NaClO3溶液、浓盐酸、I2三种试剂的混合顺序是___________。(已知氧化性:NaClO3>Cl2>NaIO3)(4)花生油碘值的测定过程为:称取0.25g花生油于碘量瓶中,加入异己烷,搅拌,再向其中加入25mL0.05mol·L-1ICl的乙酸溶液,反应后向其中加入足量KI溶液(与过量ICl反应:ICl+KI=KCl+I2),以淀粉为指示剂,用0.02mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),终点时消耗Na2S2O3溶液体积为25.00mL。①实验中加入异己烷的作用是___________。②判断滴定到达终点的现象是___________。③该花生油的碘值为___________g。情境链接情境链接本题以2025年江苏南通一模含碘废液资源化回收制取单质碘为真实工业情境,紧扣工业废弃物循环利用与定量分析的高考实验热点方向。题干围绕含碘废液(含NaI、少量I₂)的回收工艺,设计CuI沉淀制备、碘单质提纯、ICl试剂合成、花生油碘值测定等多模块实验,全面考查化学方程式书写、沉淀完全检验、实验操作设计、滴定分析等核心考点。试题融合元素化合物性质、氧化还原反应、滴定定量计算、实验方案设计等多模块知识,对接高考以工业废渣/废液资源化利用为载体的定量实验综合题命题趋势,考查科学探究、证据推理与变化观念等核心素养,凸显化学在资源循环、食品检测领域的应用价值,符合新高考对实验综合能力的考查要求。考向解码本考向以含碘废液回收制碘的工业实验为载体,是高考无机定量实验综合题的核心命题方向。试题围绕CuI制备、碘提纯、ICl合成、碘值测定等环节,全面考查方程式书写、沉淀检验、实验方案设计、滴定计算等核心考点,融合氧化还原、定量分析、实验操作等多模块知识。试题贴合工业废液资源化的真实场景,凸显“科学探究与创新意识”的核心素养,精准对接高考对实验原理、操作与定量计算能力的考查要求。【变式探究】(2025·江苏苏州·三模)单宁酸()-硫酸体系中,低品位软锰矿(质量分数为29%)中的)可被还原为而浸出。其浸出过程如图所示。(1)当完全水解,生成的葡萄糖和没食子酸物质的量之比为:__________。(2)写出葡萄糖还原生成的离子反应方程式:__________。(3)浸出前后软锰矿与浸取渣的X-射线衍射图如图所示,衍射峰的强度能一定程度反映晶体的质量分数等信息。指出图中对应衍射峰强度变化的原因:__________。(4)为测定一定条件下该低品位软锰矿中锰元素的浸出率,进行如下实验:准确称取mg软锰矿试样,加入一定量硫酸和单宁酸,水浴加热并充分搅拌,一段时间后过滤,将滤液冷却后加水定容至2L,量取20.00mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中加入足量磷酸作稳定剂,再加入2mL高氯酸,边加边摇动,使完全氧化为,加热溶液至无气体产生,冷却后用浓度为的溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为VmL。①实验室现配溶液的浓度与计算值存在误差,为提高测量结果的精确度,滴定前需要对现配溶液进行的补充实验是__________。②计算该条件下软锰矿中锰元素的浸出率__________。[。写出计算过程](5)下,控制单宁酸用量和反应时间相同,测得对锰元素浸出率的影响如图所示。时,锰元素浸出率降低的可能原因是__________。考向03以有机实验与有机合成为载体的定量测定实验例3【热点——有机物的合成】(2025·江苏盐城·三模)甲苯是重要的有机原料,某化学兴趣小组利用甲苯为主要原料,进行下列实验:Ⅰ.利用如图所示装置制备对溴甲苯,并证明该反应为取代反应。(1)冷凝管中冷水从___________(填“a”或“b”)进,实验过程中使用了40mL甲苯(约为0.38mol)和30mL液溴(约为0.58mol),则选用的仪器M的最合理规格为___________(填标号)。A.100mL
B.200mL
C.250mL
D.500mL(2)请写出甲苯与液溴生成对溴甲苯的化学方程式___________。(3)乙中的作用为___________。能说明该反应是取代反应而不是加成反应的实验现象为___________。(4)实验过程中进行的分步操作如下,合理的顺序为___________(填标号)。若最后得到对溴甲苯51.98g,则该实验的产率约为___________(保留两位有效数字)。A.检查装置气密性B.连接好装置C.将甲苯和液溴滴入D.将NaOH溶液滴入E.接通冷凝水
F.将M中混合物过滤、分液、蒸馏Ⅱ.苯甲酸是一种化工原料,常用作制药和染料的中间体,也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:反应过程:反应试剂、产物的物理常数如下:名称性状熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1溶解度/g水乙醇甲苯无色液体、易燃易挥发-95110.60.8669不溶互溶苯甲酸白色片状或针状晶体122.4[1]2481.2659微溶[2]易溶已知:[1]100℃左右开始升华。[2]苯甲酸在100g水中的溶解度:4℃,0.18g;18℃,0.27g;75℃,2.2g。按下列合成步骤回答问题:(5)苯甲酸制备:如图在250mL三颈烧瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水,控制100℃机械搅拌溶
液,在石棉网上加热至沸腾。从冷凝管上口分批加入8.5g高锰酸钾(加完后用少量水冲洗冷凝管内壁),继续搅拌,静置发现不再出现___________现象时,停止反应。装置a的作用除上述外,另一主要作用是___________,已知加入高锰酸钾时发生的反应为:+2KMnO4+2MnO2↓+H2O+KOH(6)分离提纯:除杂。将反应混合物加入一定量亚硫酸氢钠溶液使紫色褪去,高锰酸钾的还原产物为黑色难溶性MnO2,此时反应的离子方程式为___________。情境链接情境链接本题以2025年江苏盐城三模甲苯有机合成与实验探究为综合情境,聚焦有机实验与定量分析的高考热点方向。题干以甲苯为原料,设计对溴甲苯制备与取代反应验证、苯甲酸合成两大核心实验,融合有机取代、氧化、蒸馏、结晶等核心操作。试题围绕冷凝水流向、仪器规格选择、反应方程式书写、实验操作顺序、产率计算、分离除杂及离子方程式书写展开,综合考查有机反应机理、实验装置功能、产率分析及后处理操作。贴合有机化工合成的真实实验流程,凸显有机合成与实验分析的深度融合,精准对接高考对有机实验综合能力、定量计算及科学探究素养的考查要求。考向解码本考向以甲苯有机合成及性质验证为载体,是高考有机实验综合题的核心命题方向。试题涵盖对溴甲苯制备、苯甲酸合成两大模块,全面考查有机反应方程式书写、装置选择与操作规范、实验现象分析、产率计算及分离除杂等核心考点。融合有机反应机理、蒸馏提纯、氧化还原滴定等多维度知识,贴合有机合成的真实实验场景。凸显“科学探究与创新意识”的化学核心素养,精准对接高考对有机实验操作、原理分析与定量计算能力的考查要求。【变式探究】(2025·江苏·模拟预测)I2和AlI3在有机反应中应用广泛。(1)I2与CH3COCH3在碱性条件下反应可生成CHI3沉淀、CH3COO-、I-和水。写出该反应的离子方程式:___________。(2)AlI3为无色晶体,易升华和潮解,可溶于正丁烷和热的正己烷,在空气中受热易被氧化。实验室可用如图所示装置制取AlI3。①将0.01molI2、0.02molAl和少量正丁烷加入烧瓶中,排尽空气后,加热烧瓶一段时间。判断反应已完成的实验现象为:___________。②反应后,将烧瓶内混合物过滤,所得滤液在通风橱内浓缩冷却后有晶体析出。浓缩时不能等到出现晶膜才停止,原因是:___________。③变质的AlI3中会混有Al2O3和I2,设计用正己烷提纯AlI3的实验方案:___________。(3)实验室常用滴定法测定AlI3样品的纯度(杂质不参与反应)。①补充完整测定的实验方案:称取1.0200g,样品,加水溶解后定容至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入25.00mL0.0400mol·L-1AgNO3溶液(过量),充分反应后静置,___________,读出NH4SCN溶液体积,___________,测得消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60mL,则产品纯度为___________。(写出计算过程)[已知Ksp(AgI,黄色)=8.5×10-17;Ksp(AgSCN,白色)=1.0×10-12.实验中须使用的试剂:NH4Fe(SO4)2溶液、0.0100mol·L-1NH4SCN标准液]②终点读数时,若俯视装有NH4SCN标准液的滴定管,则最终所测样品的纯度将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。1.(25-26高三上·江苏苏州·月考)纳米铜用途广泛,可用次磷酸()还原柠檬酸铜钠制备。已知:①为一元弱酸;在一定条件下可分解:。②易溶于水。③与柠檬酸根离子可形成配位离子。(1)制备次磷酸。在如图所示装置中将白磷和石灰乳混合,在85℃下搅拌2~3小时,制得,冷却后过滤,滤液通过强酸性阳离子树脂后得到。实验装置中溶液的作用是______。(2)制备柠檬酸铜钠[]。制备过程如图所示:①基态的核外电子排布式为______。②加入溶液的作用是______。(3)制备纳米铜。在敞开体系中,向柠檬酸铜钠溶液中加入稀调节溶液pH为4~6,加入一定量,在50~70℃时反应半小时,经过滤、洗涤、干燥得到产品。①调pH后的溶液中的将氧化为,反应的离子方程式为______。②的实际用量远大于理论值的原因是______。(4)经过还原后所得的纳米铜中含有难溶的,欲测定产品中的百分含量,请补充完整以下实验方案:用电子天平准确称取一定质量的样品,置于烧杯中,______,将沉淀灼烧至恒重后,用电子天平称量,计算。(已知:。必须使用的试剂:溶液、溶液、溶液、蒸馏水)2.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)过氧化钙是一种多功能化工产品,常用作消毒剂、供氧剂。已知:①微溶于水,能溶于酸,在碱性溶液中能稳定存在;②在室温下稳定,受热易分解成CaO和。(1)的制备。实验室由制备的流程如下:①步骤Ⅰ中“煮沸”可除去溶液中的___________(填化学式),进而提高的纯度。②步骤Ⅰ在如题图-1的装置中完成,主要发生反应:;已知25℃下。计算25℃下的___________(填数值)。滴液漏斗中应盛有的试剂是___________(填序号)。A.溶液
B.和的混合溶液③步骤Ⅲ中用冰水洗涤沉淀,检验洗涤是否完全的方法是___________。④步骤Ⅳ中需控温105℃烘干的原因是___________。(2)纯度的测定。采用量气法可测定的纯度(假设杂质不产生气体),装置如题图-2所示(部分装置已省略)。①在25℃和101kPa条件下,气体摩尔体积___________(填“>”“<”或“=”)。②请补充完整实验方案:在25℃和101kPa条件下,准确称取样品,按题图-2所示装配好药品和装置,确认气密性良好后,___________,计算气体体积的平均值,代入公式计算样品纯度。(实验中必须使用的仪器:酒精灯)3.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)氯化铬晶体()是一种重要的工业原料。已知:①不溶于乙醚,易溶于水、乙醇,易水解。②甲醇易挥发。(1)由铬酸钠()制备,实验装置如图-1所示。Ⅰ.将铬酸钠、足量的稀硫酸依次加入三颈烧瓶中;Ⅱ.向三颈烧瓶滴加甲醇,升温至继续反应三小时;Ⅲ.待反应液冷却后,用溶液调节,得到沉淀;Ⅳ.将所得沉淀经系列操作后,得到晶体。①仪器M的名称是___________。②步骤Ⅱ中有生成,写出该反应的离子方程式___________。③步骤Ⅱ中选用甲醇作还原剂而不用乙醇的原因___________。④(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液的分布如图-2所示,步骤Ⅲ中缓慢滴加溶液调节___________。(2)请补充完整步骤Ⅳ中由沉淀制得的实验方案:将步骤Ⅲ中得到的沉淀___________,得到晶体。实验中须使用的试剂:溶液、乙醚。(3)测定氯化铬晶体()的质量分数。Ⅰ.称取样品0.7400g,加水溶解并配成250.0mL的溶液。Ⅱ.移取25.00mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸后加入稍过量的,再加入过量的硫酸酸化,稀释并加热煮沸,将氧化为,待溶液中的氧气充分溢出;再加入过量固体,加塞摇匀,使铬完全转化为。Ⅲ.加入淀粉溶液,用标准溶液滴定至终点,平行测定3次,平均消耗标准溶液。已知反应:(未配平);。计算的质量分数(写出计算过程)___________。4.(2025·江苏盐城·模拟预测)亚碲酸钠()在有机合成和细菌学中有重要应用。Ⅰ.实验室制备亚碲酸钠以固体(难溶于水)、NaOH溶液、溶液为原料,利用甲、乙装置制备亚碲酸钠。已知:①;②难溶于水,亚碲酸钠易溶于水,碲酸钠()难溶于水。(1)若反应中中Cu元素均转化成,则90℃时制备亚碲酸钠的离子反应方程式为___________。(2)仪器a的名称为___________。其他条件相同时,适当增加溶液的浓度,可提高碲元素的浸出率,但溶液的浓度过大,碲元素的浸出率减小的原因可能是___________。(3)所得滤渣的成分主要含有CuO、,可将CuO、还原,回收Cu。为确定还原剂添加量,通过如下实验方案测定滤渣中CuO、的质量分数。a.取两份质量均为1.000g的滤渣;b.一份加足量稀硝酸,溶解后过滤(杂质不与稀硝酸反应)。测得溶液中;c.另一份加足量稀盐酸,溶解后过滤(杂质不与盐酸反应),测得溶液中。则滤渣中CuO的质量分数为___________。(写出计算过程)Ⅱ.工业上从阳极泥中提取亚碲酸钠的工艺流程如下(4)600K左右时,向阳极泥中加入一定浓度溶液“焙烧”,单质Te转化为TeO2的化学方程式为___________。(5)检验“还原”过程中是否过量的简单实验方案为___________。(6)常温下,往1mol/L溶液中滴加盐酸,当溶液pH=5时,溶液中___________。(已知:的、)5.(2025·江苏泰州·模拟预测)利用在氧化镱()粉体表面镀银制备银基氧化物触点材料。已知:①在空气中易自燃,常储存在水中;为一元弱酸;易溶于水。②粉体与酸反应缓慢,和易溶于水。③柠檬酸()为弱酸;柠檬酸钠()具有强还原性。(1)制备。在如图装置中将白磷和石灰乳混合,在85℃下搅拌2~3小时,制得,冷却后过滤,滤液通过强酸性阳离子树脂后得到,原理为。①实验过程中需不断通入,目的是_______。②溶液可吸收尾气中的,生成Cu和。如图该反应的化学方程式为_______。③阳离子树脂用5%HCl浸泡可再生,同时生成的副产物为_______(填化学式)。(2)镀银。镀液制备流程:调节镀液pH为4~5,加入处理过的氧化镱粉体与,在40℃下搅拌半小时,经过滤、洗涤、干燥得到产品。①镀银时被氧化为,镀银时反应的离子方程式为_______。②不直接用溶液和溶液制备,原因是_______。(3)测定镀层中银含量。补充完整实验方案:用电子天平准确称取样品mg,置于烧杯中,在通风设备里,_______,将沉淀置于干燥器内干燥,用电子天平称量,计算。(必须使用的试剂:2NaCl溶液、5%溶液、2%溶液)6.(2025·江苏南京·模拟预测)亚硫酰氯(SOCl2)是一种无色或淡黄色液体(熔点-105℃,沸点79℃),有强烈刺激性气味,遇水剧烈反应生成两种酸性气体,常用作脱水剂。(1)实验室用SCl2、SO2与Cl2在活性炭催化加热条件下制取SOCl2,部分装置(夹持、加热装置略去)如图所示。①三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。②碱石灰的作用为_______。(2)测定样品中SOCl2的纯度。准确称量2.55gSOCl2样品,将其完全溶解于300mLNaOH溶液中,发生反应:SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O。将反应后的溶液稀释到500mL;取50mL稀释后的溶液于碘量瓶,滴加盐酸至NaOH恰好完全反应;再加入50.00mL0.0500mol·L-1I2溶液充分反应,用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定过量的I2(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。平行滴定三次,反应消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL。则样品中SOCl2的质量分数为_______(写出计算过程)。(3)实验室常利用SOCl2和FeCl2·4H2O混合加热制取无水FeCl2,但不使用SOCl2与FeCl3·6H2O制取无水FeCl3,其原因是可能发生副反应导致产品不纯。①SOCl2与FeCl3·6H2O发生副反应的可能原因是_______。②为验证副反应的可能性,请补充完整实验方案:取少量FeCl3·6H2O于试管中,_______。则证明发生了副反应。(实验中必须使用的试剂:SOCl2、NaOH溶液、K3[Fe(CN)6]溶液)7.(2025·江苏连云港·一模)通过测定某蛋白质样品中氮元素的含量可以确定其优劣。“凯氏定氮法”测定蛋白质中含氮量的实验方案如下:(1)“消化”。将蛋白质样品与CuSO4溶液(作催化剂)和浓硫酸中的一种混合后放入三颈烧瓶中,实验装置如图所示,然后再滴加其中的另一种物质,在加热条件下充分反应,蛋白质中的氮元素转化为(NH4)2SO4。①滴液漏斗中盛放的物质是_______。②装置B的作用是_______。③反应结束后,打开止水夹K并不断通入N2,其原因是_______。(2)“吸收”。向得到的(NH4)2SO4中加入足量的NaOH溶液充分反应后,加热将所得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,易与水结合生成B(OH),其水溶液显酸性的原因是_______(用离子方程式表示)。②NH3与H3BO3反应生成(NH4)2B4O7的化学方程式为_______。(3)“测定”。称取0.8000g蛋白质样品,按照上述流程制取(NH4)2B4O7溶液,然后将其加水稀释至100mL。取出25.00mL放入锥形瓶中,滴加几滴指示剂,然后用0.1000moL·L−1盐酸标准溶液滴定,滴定终点时消耗盐酸的体积为20.00mL。已知:(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3。①接近终点时滴加半滴盐酸溶液的操作:慢慢转动滴定管的活塞,使滴定管的尖嘴处悬挂半滴液体不滴落,_______。②该样品中氮元素的质量分数为_______。(写出计算过程)8.(2025·江苏苏州·三模)可用于饮用水消毒,常通过与酸化的反应制备。(1)制备反应的化学方程式为___________。(2)已知受热分解温度约为,其他条件不变,研究温度对转化率、收率的影响,结果如图所示。①当温度高于,随着温度升高,转化率下降的原因是___________。②当温度高于,随着温度升高,转化率与收率之间的差值有增大趋势的原因是___________。(3)研究发现在反应过程中加入(掩蔽),收率瞬间降低,但一段时间后又检测到溶液中有存在,最终收率也没有改变。产生该现象的原因可能是___________;验证的实验方法是___________。(4)测定气体(含有一种能将KI氧化的杂质气体)纯度的实验如下:I.将标准状况下20mL的气体样品通入过量的碱性KI溶液中充分反应(反应为),滴加溶液将产生的完全消耗(反应为)。Ⅱ.向反应后的溶液中加入醋酸调至酸性,淀粉作指示剂,用溶液滴定至终点(),此步骤消耗溶液20mL。①计算气体样品中体积分数___________(写出计算过程)。②若气体样品中含,测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。9.(2025·江苏南京·二模)含硫化合物在材料加工、实验室分析中有重要应用。(1)材料可应用于太阳能电池。向脱硫废液(主要成分为和)中加入溶液回收。①与、反应生成沉淀和的化学方程式为___________。②控制溶液的pH,产率如图所示。时,产率随pH减小而降低的原因是___________。(2)常用于织物漂白。测定样品溶液的浓度:量取25.00mL该溶液于锥形瓶中,加入溶液。待充分反应后,用标准溶液滴定过量的,平行滴定3次,平均消耗标准溶液22.80mL。实验过程中的反应如下:,。①取用溶液时应选用的仪器是___________(填字母)。A.25mL量筒
B.50mL量筒
C.25mL酸式滴定管
D.50mL酸式滴定管②计算样品溶液的物质的量浓度___________(写出计算过程)。(3)电解溶液可用于测定阿伏伽德罗常数,计算公式为。I为电解电流,t为电解时间,e取,为铜电极减少的质量,为铜的摩尔质量。①请补充完整实验方案:___________。重复上述操作2~3次,按公式进行数据处理[实验中必须使用的试剂和仪器:纯铜片、铂丝、溶液、秒表、分析天平、直流电源(本实验过程中电流恒为1A)]。②本实验中不采用铂电极增加的质量来测定,其原因是___________。10.(2025·江苏·一模)钛铁矿(主要含,还含有SiO2、MgO和FeO)是常见含钛矿石,常用于制取和等物质。(1)工业上将、焦炭混合后,通入在高温下反应,可以制得、和一种碳氧化合物气体,写出该反应的化学方程式:_____。(2)设计以钛铁矿、浓硫酸为原料制取的实验方案:____得到。[已知:(灰黑色)可溶于热的浓硫酸生成和;;除HF外,不与任何酸反应.实验中须使用的试剂和仪器有:浓硫酸、蒸馏水、溶液、砂芯漏斗](3)利用反应可以制取(装置如下图所示)。已知、的熔沸点如下表所示。将和通过蒸馏法分离后,检验中是否含有少量的方法是:______。物质熔点沸点其他-23℃76℃与互溶-25℃136℃易水解(4)将钛铁矿与焦炭高温共热后可得到含、MgO、CaO、、、FeO和Fe的炉渣。为测定其中金属Fe的含量,现进行如下实验:步骤1:称取2.80g粉碎后的滤渣,加入足量含和邻菲罗啉(抑制的水解)的浸取液,同时调节溶液的pH=4.5,充分反应(此时除金属Fe外,其余含铁化合物不反应)后过滤并洗涤滤渣。步骤2:将步骤1所得滤液和洗涤液合并,向其中加入稀硫酸和过量的溶液,充分反应后将溶液煮沸约10min,后冷却至室温,加水至100mL。步骤3:取25mL步骤2所得溶液于锥形瓶中,向其中滴加2滴磺基水杨酸指示剂(溶于水呈无色,酸性条件下遇显紫红色),用浓度为的维生素标准溶液滴定,到达终点时消耗维生素C标准溶液的体积为12.50mL。实验过程中发生的反应如下:;。①步骤3滴定终点时的实验现象是_______。②计算炉渣中金属Fe的质量分数,并写出计算过程_______。11.(2025·江苏南京·二模)AlI3是一种无色晶体,吸湿性极强,可溶于热的正己烷,在空气中受热易被氧化。(1)AlI3应用:下图为一种利用原电池原理设计的测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与碘化铝反应生成Al2O3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。①测定O2含量过程中发生的总反应方程式为______。②给传感器充电时,Ag+向______(填“银”或“多孔石墨”)电极移动。(2)AlI3的制备:①实验室可用如图装置制备AlI3。请补充完整AlI3制备的实验流程:将0.02mol铝和0.01molI2及正己烷加入烧瓶中,排尽装置中空气后,加热回流至_______,得粗产品。[实验中必须使用的试剂和设备:正己烷,蒸发皿,通风设备]②用上述操作所得粗产品呈浅棕黄色,可能原因是引入了碘单质,请设计实验方案验证________。(3)AlI3的含量分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。滴定原理为:先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:难溶电解质AgI(黄色)AgSCN(白色)溶度积常数Ksp8.5×10—171.0×10—12称取产品1.0200g,用少量稀酸A溶解后转移至250mL容量瓶,加水定容得待测溶液。准备好滴定管→用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶→准确移取25.00mL4.000×10-2mol·L-1AgNO3标准溶液加入锥形瓶→滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液→加入稀酸B→用1.000×10-2mol·L-1NH4SCN标准溶液滴定→滴定至溶液呈浅红色→读数。①补充完整准备滴定管的操作:滴定管检漏、___________→_________→装液、赶气泡、调液面、读数。②三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.20mL,则产品纯度为______。(写出计算过程)12.(2025·江苏·一模)磷酸锌是一种重要的活性防锈颜料,其制备和含量测定方案如下:(1)提纯。向含有的溶液中加入可除去,再经处理可得到纯度较高的。①用数据说明加入可除去的原因_______。[已知:、]②一定条件下,反应温度对溶液中剩余的浓度、过滤速度的影响如图所示。反应温度选择60℃而不选择50℃的主要原因是_______。(2)制备。将一定量、和加适量水搅拌溶解,加热至隆起白色沫状物,冷却、抽滤、洗涤,得到。①该反应的化学方程式为_______。②检验洗涤完全的实验操
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