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文档简介
专题16大题突破——化学实验综合
目录
第一部分风向速递洞察考向,感知前沿
第二部分分层突破固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01实验仪器连接及现象作用描述
题型02特殊实验装置的分析应用
题型03实验方案、装置补充
题型04实验数据的分析与处理
B组·抢分能力练
第三部分真题验证对标高考,感悟考法
1.(2026·山东临沂高三期中)氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料,在酸性条件下自
身发生氧化还原反应。一种制备Cu2O的实验装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是;装置B的作用是。
(2)装置A中生成Cu2O的离子方程式为;判断[Cu(NH3)4]Cl2反应完全的现象是装置A、C中无
气泡产生或。
(3)产品纯度测定(杂质不反应),实验如下:
Ⅰ.取mgCu2O产品,加适量稀硫酸溶解,过滤、洗涤,将滤液与洗涤液一并转移至碘量瓶中,加入过
2+-
量KI溶液充分反应(2Cu+4I=I2+2CuI↓)。
-1
Ⅱ.向碘量瓶中滴入几滴淀粉溶液,控制溶液的pH为5~7,用cmol·LNa2S2O3标准溶液滴定,消耗标
准溶液V1mL(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)。
Ⅲ.取等量KI溶液于碘量瓶中,重复操作Ⅱ,消耗标准溶液V2mL。
①滴定终点的现象是。
②步骤Ⅱ中控制溶液的pH为5~7的原因是。
③Cu2O的纯度为;配制标准溶液过程中,有少量Na2S2O3溶液溅出,测定结果会(填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
2.(2026·山东济南高三期中)钛白(TiO2)是重要的化工原料,制取钛白的方法主要有两种。
方法一:四氯化钛气相氧化。实验室模拟四氯化钛气相氧化装置如图(部分夹持装置已略去)。
已知:TiCl4熔点-24.1℃,沸点136.4℃,在空气中发烟,生成二氧化钛固体和盐酸液滴的混合物。
(1)C装置的加热方式为,D装置中反应方程式为,球形冷凝管和碱石灰的作用分别
为、。
(2)为完成上述实验,正确的操作顺序为。
①打开A处分液漏斗活塞②点燃C处的酒精灯③点燃D处的酒精喷灯
④关闭A处分液漏斗活塞⑤C处停止加热⑥D处停止加热
方法二:硫酸法。70~80℃条件下,不断通入空气并搅拌,钛铁矿同浓硫酸反应制得可溶性硫酸盐TiOSO4,
用水浸取固相物,得钛液,钛液水解得钛白:TiOSO4+2H2OTiO2·H2O↓+H2SO4。在制取钛白的过程中,
3-1
需要测定钛液中Ti(Ⅳ)的含量。首先用铝片将Ti(Ⅳ)还原为Ti,再用0.0200mol·L标准Fe2(SO4)3溶液滴
定:Ti3++Fe3+==3Fe2+Ti(Ⅳ)。
(3)滴定时可选用的指示剂为,滴定终点溶液颜色变化为。
3.(2026·河北部分学校高三联考)弗雷米盐的主要成分是亚硝基过硫酸钾{K4[ON(SO3)2]2}
一种芳香族化合物的高效、选择性氧化剂,可将酚和苯胺衍生物氧化成醌。某实验室制备亚硝基过硫酸钾
的流程如下:
Ⅰ.制备亚硝酸钠(NaNO2)
亚硝酸钠易潮解,易溶于水,制备亚硝酸钠的装置如下图(部分夹持装置略,气密性已检验)。
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2,2NO2+Na2O2=2NaNO3;
---2+
②酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn。
Ⅱ.制备亚硝基过硫酸钾:
已知:亚硝基过硫酸钾(M=536g·molˉ1)橙黄色晶体,易溶于水,水溶液呈紫色,在酸性溶液中迅速分解,
碱性溶液中分解较慢,在空气中不稳定,易分解放出N2O。
反应原理:①2;
HNO22HSO3HONSO32H2O
2
②12K6HONSO2MnO3KONSO2MnO2OH2HO。
324432222
实验步骤如下:
-1
步骤i.在100mL烧杯中加入1.38gNaNO2,置于冰浴中,在磁力搅拌下缓慢加入30mL2mol·LNaHSO3
溶液,再加入适量乙酸;
-1
步骤ii.滴加氨水使溶液显碱性(pH10),再缓慢滴加25mL2mol·LKMnO4溶液;
步骤iii.过滤,将得到的紫红色滤液置于冰浴内的烧杯中,缓慢加入饱和KCl溶液,搅拌至析出橙黄
色晶体;
步骤iv.过滤得到晶体,依次用洗涤液a、洗涤液b进行洗涤,然后抽干,得到产品,称重为4.288g。
(1)A中装浓硝酸的仪器名称为,装置B中盛放的试剂最合适的是(填名称)。
(2)盛放浓硫酸的装置是(填字母),作用是。
(3)制备亚硝酸钠时,反应开始前和反应结束后都需要通入N2,其目的分别是。
(4)步骤i加入乙酸的作用是(用离子方程式解释)。
(5)步骤ii中,不能先加入KMnO4溶液,再加入浓氨水,理由是。
(6)步骤iii中,加入饱和KCl溶液析出橙黄色晶体的原因是。
(7)步骤iv中,洗涤液a、洗涤液b可选择___________(填字母)。
A.KOH溶液、水B.HNO3溶液、乙醇
C.NaOH溶液、乙醇D.KOH溶液、乙醇
(8)本实验的产率为%(保留1位小数)。
4.(2025·湖北T8高三联考)某学习小组探究氯化铁溶液和硫代硫酸钠溶液的反应原理,根据其性质,
提出如下猜想。
猜想1:发生相互促进的水解反应;
猜想2:发生络合反应;
猜想3:发生氧化还原反应。
I.为验证上述猜想,同学们进行如下实验,实验过程及现象如下图所示(所用试剂浓度均为0.10mol/L)。
(1)根据实验过程中未出现现象,可排除猜想1。
3+2--2-
(2)查阅资料知:Fe与S2O3可发生络合反应生成蓝紫色的配离子[Fe(S2O3)2],配体S2O3的中心S原
子和端基S原子中能作配位原子的是。由试管A中的实验现象可知猜想2成立。
(3)同学甲认为可用试剂①检验试管B中溶液是否含有Fe2+来进一步验证猜想3。试剂①可选用
(填标号),试管C中的现象证明猜想3成立,试管C中发生反应的离子方程式为。
a.酸性KMnO4溶液b.淀粉碘化钾溶液c.K3[Fe(CN)6]溶液
2-
(4)同学乙认为用BaCl2溶液验证试管B中溶液是否含有SO4同样可以验证猜想3,结果滴加BaCl2溶
-2-
液并未立即出现白色沉淀。查阅资料可知[Fe(S2O3)2]易发生自身氧化还原反应,生成无色的S4O6,写出其
发生自身氧化还原反应的离子方程式:。
3+2-2-
(5)同学乙结合试管E和试管C中的现象,认为Fe将S2O3氧化为SO4,同学丙提出了不同的观点,
2-
认为还有可能是(填化学式)氧化了S2O3。
3+2-
Ⅱ.为进一步验证Fe和S2O3的氧化还原反应的影响因素,同学们又进行了第二次实验,实验过程及现
象如下图(所用试剂浓度均为0.10mol/L)。
(6)第二次实验中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀比第一次实验更快的原因是。
3+2-
(7)通过以上实验现象,可得出结论:溶液中Fe和S2O3既能发生络合反应,又能发生氧化还原反应,
其中反应速率较大的是反应。
5.(2026·广东肇庆高三期中)实验室合成一定量的铬酸铜晶体(CuCrO4·2H2O)[M=216
g·molˉ1]。
反应的发生装置如下图2所示:
已知:①CuCrO4·2H2O在空气中加热至约400℃时逐渐分解成亚铬酸铜;
②冷水中析出CuCrO4·2H2O,热水中得到碱式铬酸铜。
请回答下列问题:
(1)装置A的名称。
(2)用化学方程式表示步骤Ⅱ反应;判断步骤Ⅲ反应基本结束的现象是。
(3)下列说法正确的是___________。
A.步骤Ⅰ、Ⅱ中的CrO3和CuCO3·Cu(OH)2应通过给料器一次性且快速加料
B.步骤Ⅲ应该在酒精灯加热的条件下不断搅拌混合物
C.步骤Ⅳ可通过利用抽气泵形成减压环境从而快速获得沉淀
D.步骤Ⅴ依次用去离子水和乙醇洗涤,并在真空下干燥得到目标产物
5.442+2+13
(4)由表查得:Ksp(CuCrO4)=10;Cu(aq)+4NH3(aq)=[Cu(NH3)4](aq)K=2.1×10;结合数据判断铬
酸铜晶体(“能”或“否”)溶于浓氨水。
(5)纯度测定与分析:
①部分操作如下,选出需要的步骤:;
准确称取2.16g产品→(___________)→产品溶解,后加入一定量硫酸钠固体→(___________)→产生沉
淀,过滤(___________)→60℃左右低温烘干,准确称量,得到含结晶水的固体X2.583g。
a.加入过量氢氧化钠溶液b.加入过量浓氨水c.加入过量浓盐酸
d.加入一定量无水乙醇e.加入一定量苯f.加入一定量四氯化碳
g.用乙醇浓氨水混合液洗涤h.用热水洗涤i.用冷水洗涤
②固体X是;
③产品纯度为,分析目标产品CuCrO4·2H2O中可能混有的杂质是。
6.(2026·黑龙江哈尔滨高三期中)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,
用如图所示装置(夹持装置已省略)制备、吸收、释放ClO2,并探究其性质。(已知Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2,
实验室可用稳定剂吸收ClO2,生成NaClO2,使用时加酸只释放出ClO2一种气体)
已知:①ClO2沸点为9.9℃,可溶于水,浓度较高时易发生爆炸;
②NaClO2饱和溶液低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分
解为NaClO3和NaCl。
回答下列问题:
(1)装置A盛放NaClO3溶液的仪器名称是;仪器b的作用是。
(2)按图组装好仪器后,首先应该进行的操作是,实验过程中需持续通入一定量的氮气,其目的
是将装置A产生的气体赶入吸收装置被充分吸收,以及。
(3)打开仪器a的活塞,装置A中发生反应,生成ClO2、Cl2、NaCl等,写出装置A中发生反应的化学
方程式:。
(4)向装置C中滴加稀盐酸,反应剧烈,若将稀盐酸换成等pH的硫酸,开始反应缓慢,稍后一段时间
产生气体速率迅速加快,产生气体速率迅速加快的原因可能是。
(5)装置F的作用是制备NaClO2,装置F中NaOH溶液的作用有两个,其一是用作反应物,其二
是,从装置F广口瓶内的溶液中获得NaClO2的操作步骤是蒸发浓缩、、洗涤、干燥。
01实验仪器连接及现象作用描述
1.(2026·福建漳州高三期末)某研究小组以Cr2O3为原料探究制备无水CrCl3并进一步制备新型CrN电
子陶瓷的流程如下。
已知:①CrCl3熔点为83℃,易潮解,易升华,高温下易被O2氧化。
②光气(COCl2)沸点为8.2℃,有毒,易水解;CCl4沸点为76.8℃;CrN熔点为1650℃。
回答下列问题:
(1)基态铬原子价电子排布式为。
(2)“热反应Ⅰ”制备无水CrCl3的实验装置如图(夹持及A、E、F中加热装置省略)。
①A装置用于制取N2,反应时需通N2的目的是。
②实验装置连接顺序为a→→h,i→→d,e→f,g(填仪器接口字母,装置可重复使用)。
③“热反应Ⅰ”的化学方程式为。
④F中适宜的加热方法是。
⑤b处导管在实验中可能堵塞的原因是。
⑥若光气进入D装置,发生反应的化学方程式为。
2.(2025·广西南宁高三模拟预测)三氟甲基亚磺酸锂(Mr=140)是通过人工智能设计开发的一种锂离子电
池补锂剂,通过给锂电池“打针”来补充损耗的锂离子,显著提升电池性能。其合成原理如下:
已知:THF为四氢呋喃,是一种有机溶剂,与水任意比互溶。
I.三氟甲基亚磺酸锂的制备:
①向三颈烧瓶中加入NaHCO3、Na2SO3和蒸馏水,搅拌下逐滴加入3.3g三氟甲磺酰氯(Mr=168.5),有
气泡产生(装置如图)。反应结束后,减压蒸除溶剂得浅黄色固体。
②向上述所得固体中加入THF,充分搅拌后,加入无水Na2SO4,振荡,抽滤、洗涤。将所得滤液减压
蒸除THF,得黏稠状固体。加入适量乙醇进行相关操作。
③将所得三氟甲基亚磺酸钠和THF加入圆底烧瓶中,搅拌溶解后逐滴加入足量浓盐酸,析出白色固体。
抽滤、洗涤。
④将滤液转入圆底烧瓶中,加入蒸馏水和过量LiOH。室温搅拌反应后,减压蒸除溶剂,得粗产品。加
入适量乙醇进行相关操作,得产品1.1g。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为,冷凝管的作用是。
(2)步骤①反应中有气泡产生,其主要成分为。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为。
(4)步骤④将产品进行纯化处理的操作是。
(5)三氟甲基亚磺酸锂的产率为(列出计算式即可)。
3.(2026·天津一中高三期中)[Cu(NH3)4]SO4·H2O为深蓝色晶体,可溶于水,常用作杀虫剂、媒染剂。
某小组在实验室制备该晶体并检验其纯度。
【制备晶体】利用图1装置(部分夹持装置略)制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
(1)盛装硫酸铜溶液的仪器的名称为。
2+2-
(2)1mol[Cu(NH3)4]含有σ键的数目为NA(NA为阿伏加德罗常数的值)。SO4的空间构型
为。
(3)A装置中发生反应的化学方程式为。
(4)如图,将A装置产生的气体持续通入B装置中,而不使用长导管通入的原因是;并不
断搅拌,可观察到B装置中的现象为。
(5)向反应后溶液继续滴加95%乙醇溶液,有深蓝色晶体析出,经过滤、洗涤、干燥得到产品。加入乙
醇析出晶体的原因是(填字母)。洗涤时最适宜的洗涤剂是(填字母)。
A.乙醚B.乙醇C.乙醇与浓氨水体积比为1:2的混合液
4.(2026·山东临沂高三期中)氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料,在酸性条件下自身发生氧化
还原反应。一种制备Cu2O的实验装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是;装置B的作用是。
(2)装置A中生成Cu2O的离子方程式为;判断[Cu(NH3)4]Cl2反应完全的现象是装置A、C中无
气泡产生或。
(3)产品纯度测定(杂质不反应),实验如下:
Ⅰ.取mgCu2O产品,加适量稀硫酸溶解,过滤、洗涤,将滤液与洗涤液一并转移至碘量瓶中,加入过
2+-
量KI溶液充分反应(2Cu+4I=I2+2CuI↓)。
-1
Ⅱ.向碘量瓶中滴入几滴淀粉溶液,控制溶液的pH为5~7,用cmol·LNa2S2O3标准溶液滴定,消耗标
准溶液V1mL(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)。
Ⅲ.取等量KI溶液于碘量瓶中,重复操作Ⅱ,消耗标准溶液V2mL。
①滴定终点的现象是。
②步骤Ⅱ中控制溶液的pH为5~7的原因是。
③Cu2O的纯度为;配制标准溶液过程中,有少量Na2S2O3溶液溅出,测定结果会(填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
5.(2026·黑龙江牡丹江高三期中)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,
此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下:
(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是。
(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为。碳酸氢钠溶液也能和Na[Al(OH)4]溶液发生反应生
-
成Al(OH)3沉淀,该反应能够说明酸性:Al(OH)3HCO3(填写“<”或“>”)。
(3)明矾石焙烧时产生SO2,请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程式:。
6.(2025·河南省部分名校高三期中,节选)某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,设计
装置如图所示。
已知:①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性,亚硝酸氧化性强于硝酸。
---2+
②酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn。
③Na3[Co(NO2)6]可溶于水,K3[Co(NO2)6]是不溶于水的黄色沉淀。
④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是。
(2)按照气流由左至右连接顺序是a→(用字母和箭头表示)。
(3)装置A用于制备氮气,连接好装置,检查装置气密性后,先打开活塞(填“甲”或“乙”),原因
是。
(4)按照上述连接好的装置进行实验,装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮
发生反应,原因是。
(5)装置E的作用是。
7.(2025·安徽省皖北五校高三第一次联考,节选)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂,它有较强的还
原性,常用于纺织工业中纸浆漂白后的脱氯剂。某兴趣小组设计了利用SO2和Na2CO3、Na2S生成Na2S2O3
并探究其性质,其制备装置图如图(加热和夹持装置略):
已知:i.2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S=Na2S2O3。
ii.硫单质在含乙醇的水溶液中析出时,颗粒更小,分布均匀。
(2)已知Na2S2O3脱氯(Cl2)后的溶液呈强酸性,则其脱氯的离子方程式为:。
(4)Na2S2O3溶液和AgNO3溶液反应生成的白色沉淀Ag2S2O3不稳定,其易发生复分解型的水解反应。
沉淀有明显的颜色变化:白色黄色棕色黑色。实验证实该黑色物质为Ag2S。
①由此推测Na2S2O3中S原子的氧化态为(可视为价态):。
②Ag2S2O3发生水解反应的离子方程式:。
02特殊实验装置的分析应用
8.(2026·云南西双版纳高三期中)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283℃,沸点为340℃,
易溶于CS2,极易水解。实验室中,先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6,装置如图所示(夹持
装置略)。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入WO3。先通入H2,一段时间后取锥形瓶逸出气体验纯后加热管式电炉,反应
后对逸出的H2进行后续处理。
①装置A中盛放的试剂为(填名称),装置C的仪器名称为,装置C中冷却
水的进水口为(填“a”或“b”)口。
②装置B中的化学方程式为,下列金属能用该冶炼方法制得的是(填标号)。
A.FeB.AuC.CuD.Na
(2)WO3完全反应后,进行如下操作:待装置冷却后,停止通H2;以装置E替换装置D,在硬质玻璃管
末端缠上电热丝;通入N2;管式电炉加热至1000℃,通Cl2同时将电热丝温度保持在350℃
①通入N2的目的是。
②装置E中碱石灰的作用是。
(3)制备WCl6的化学方程式为。
9.(2025·四川成都一模)利用大豆油形成微乳液,进而可以制备多功能纳米氧化锌材料。有关实验步骤
如下:
Ⅰ.用石油醚从大豆粉中提取大豆油(装置如图):
Ⅱ.皂化大豆油制备乳化剂:
将大豆油、NaOH、去离子水与乙醇加入圆底烧瓶中,混合搅拌,保持75℃反应。将产物倒入饱和食盐
水中,静置,得到淡黄色均匀粘稠的膏状乳化剂。
Ⅲ.微乳法制备纳米氧化锌(见下,部分条件略):
Ⅳ.测定样品中氧化锌含量:
取mg样品于250mL锥形瓶中加酸溶解,加入2滴二甲酚橙指示剂和六亚甲基四胺溶液,溶液呈现稳定的
-12+2-
紫红色,然后用cmol·LNa2EDTA标准溶液滴定至终点,发生Zn+EDTA=ZnEDTA。平行滴定3份,平
均消耗标准溶液VmL。
回答下列问题:
(1)在步骤Ⅰ中,将大豆粉加入装置(填“A”或“B”)。加热后,石油醚蒸气经过蒸气导管进入索氏提
取器,后经(填仪器名称)冷凝作为提取剂,滴入A中。
(2)提取后的混合液经过(填操作方法)得到大豆油。
(3)假设高级脂肪酸通式为RCOOH,在步骤Ⅱ中反应生成的乳化剂成分有。
(4)分析步骤Ⅱ中无水乙醇的作用与步骤Ⅲ中正丁醇的作用,共同点为。
2-
(5)步骤Ⅲ中用去离子水和无水乙醇分别洗涤三次,检验纳米氧化锌产品中SO4已洗净的方法
是。
(6)步骤Ⅳ中测得的氧化锌纯度为(用含m,c,V的式子表示)。
【答案】(1)A球形冷凝管
10.(2026·黑龙江牡丹江高三期中)三氯三(四氢呋喃)合铬(III)[CrCl3(THF)3]可催化烯烃加聚,制备的方
法如下:
已知:①CrCl3易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。
②COCl2气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。
③CrCl3(THF)3摩尔质量为374.5g/mol。
④四氢呋喃(THF)结构简式:
I.制备无水CrCl3:
某化学小组用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备无水CrCl3,同时生成COCl2气体,实验装置如
图所示:
(1)装置乙名称为;装置D中粗导管的作用是。
(2)实验装置合理的连接顺序为A→C→F→→D→B(填装置字母标号,可重复
使用)。
(3)尾气处理时发生反应的离子方程式:。
II.合成CrCl3(THF)3:
实验室在非水体系中合成原理为:Zn
CrCl3(THF)3CrCl33THFΔCrCl3(THF)3
实验装置如图所示:
实验操作:
①填装反应物:称取4.755g(0.03mol)无水CrCl3和0.20g锌粉放入滤纸套筒内,双颈烧瓶中加入100mL无
水THF(四氢呋喃,过量)。
②合成CrCl3(THF)3:先通入一段时间N2后,然后在球形冷凝管中通入冷却水,加热THF至沸腾,THF
蒸气通过联接管进入提取管中,在冷凝管中冷凝回流到滤纸套筒中进行反应,当滤纸套筒中的液面高于虹
吸管最高处时,发生虹吸现象,滤纸套筒中的液体流入双颈烧瓶,从而实现了THF与CrCl3的连续反应及产
物的连续萃取。
③分离CrCl3(THF)3:回流2.5h,再通入N2冷却至室温。取下双颈烧瓶,在通风橱中蒸发THF至有较
多固体析出,冷却、抽滤、干燥称量,得产品3.745g。
(4)球形冷凝管进水口:(填“a”或“b”)。
(5)索氏提取器(图中虚线框内部分)的优点有(答出一点即可)
(6)CrCl3(THF)3在THF中能否溶解(填“能”或“否”)。
(7)已知Cr(II)对该反应有催化作用,推断加入Zn粉发生反应的化学方程式为:。
(8)产品产率为。(结果保留3位有效数字)
11.(2025·河南省部分名校高三期中,节选)某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,设计
装置如图所示。
已知:①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性,亚硝酸氧化性强于硝酸。
---2+
②酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn。
③Na3[Co(NO2)6]可溶于水,K3[Co(NO2)6]是不溶于水的黄色沉淀。
④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是。
(2)按照气流由左至右连接顺序是a→(用字母和箭头表示)。
(3)装置A用于制备氮气,连接好装置,检查装置气密性后,先打开活塞(填“甲”或“乙”),原因
是。
(4)按照上述连接好的装置进行实验,装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮
发生反应,原因是。
(5)装置E的作用是。
12.(2025·浙江省嘉兴市高三基础测试,节选)利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6进而制备连二硫酸钠晶
体(Na2S2O6·2H2O)。相关物质性质见下表。
物质(化学式)MnS2O6Na2S2O6·2H2O
摩尔质量(g·molˉ1)215242
空气中易分解空气中不易变质
主要性质
均可溶于水,pH2.5时会释放出SO2气体
操作流程如下:
(1)实验室采用如图装置制备SO2,仪器a的名称为,写出步骤II中反应的离于方程式。
(2)下列说法不.正.确.的是_______。
A.步骤I冰水浴的作用是提高反应液中SO2的浓度
B.为防止反应过于剧烈,步骤II反应分数次缓慢加入MnO2
2-
C.步骤III中滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的主要是除去SO4
D.步骤IV的依据是Na2CO3的溶解度大于Na2S2O6
03实验方案、装置补充
13.(2026·黑龙江牡丹江高三期中)明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相
似,此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。
(4)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。
①请按气流由左到右的方向连接下列各装置,顺序为A→(每个装置只能用一次)。
②在点燃B处的酒精灯前,应进行的操作是。
③装置C的作用。
14.(2026·山东德州高三期中)实验室中通过NaClO与Na2[Cu(OH)4]在强碱条件下制备高铜酸钠并测定
产品中铜含量的部分实验装置如图所示(夹持装置略)。
已知:高铜酸钠(NaCuO2)为难溶于水的黑色固体,高温下易分解,是一种强氧化剂。在酸性环境中不
2+
稳定,生成Cu和O2。
(1)制备高铜酸钠
①实验过程涉及如下操作,请排序:a→→e→粗产品。
a.打开K1,向装置C中通入Cl2b.过滤c.关闭K1d.洗涤e.干燥f.打开K2向
C中加入Na2[Cu(OH)4]溶液至出现大量棕黑色固体
②B中的试剂为装置C中采用冰水浴,目的是。
③写出C中制备NaCuO2的化学方程式。
④制备的NaCuO2中可能有Cu(OH)2,下列可以证明Cu(OH)2是否存在的试剂为。
A.饱和食盐水B.稀盐酸C.浓氨水
15.(2026·河南郑州高三期中)硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中
可先制备Ca(HS)2,然后Ca(HS)2再与CaCN2(氰氨化钙)合成硫脲,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
回答下列问题:
已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成NH4SCN。
实验(一):制备硫脲。
(1)装置B中饱和NaHS溶液的作用是。
(2)检查装置气密性后加入药品,打开K1,通入一段时间N2,再打开K2,当观察到时,再
打开K3。
(3)完成(2)中操作后,水浴加热装置D,在80℃条件下合成硫脲,控制温度在80℃的原因是;
装置D中除生成硫脲外,还生成一种碱,写出该过程D中发生反应的化学方程式:。
1
16.(2026·山东菏泽高三期中)二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na,M=220g·molˉ]是一种高效广谱杀菌消毒
剂,常温下为白色固体,难溶于冷水。实验室中,先向NaOH溶液通入Cl2产生高浓度NaClO溶液,再与
氰尿酸[(CNO)3H3]吡啶溶液反应制备二氯异氰尿酸钠,并测其纯度。
已知:2NaClO+(CNO)3H3=NaOH+(CNO)3Cl2Na+H2O,该反应为放热反应。
回答下列问题:
(1)装置A中仪器a的名称,装置B需要(“热水浴”或“冰水浴”)进行控温。
(2)装置存在一处缺陷,会导致装置B中NaOH的利用率降低,改进方法是。
(3)三颈烧瓶液面上方出现黄绿色气体时,由上口加入(CNO)3H3的吡啶溶液,反应过程中仍需不断通入
Cl2,目的是。
17.(2025·河南省部分学校联考高三期中,节选)(6)某化学学习小组探究Fe3+在溶液中的颜色变化,进
行以下实验。
试剂加热前溶液颜色加热后溶液颜色
实验ⅠFe(NO3)3溶液蒸馏水棕黄色深棕色
实验ⅡFe(NO3)3溶液HNO3几乎无色几乎无色
实验ⅢFeCl3溶液+HNO3黄色深黄色
3+-3+
已知:水溶液中,[Fe(H2O)6]几乎无色,[FeCl4(H2O)2]为黄色;[Fe(H2O)6]水解生成
3-n
[Fe(H2O)6-n(OH)n](棕黄色)。
3+
①由实验可知,[Fe(H2O)6]对水解影响大小:H的影响(填“大于”“等于”或“小于”)温度的
影响。
3+--
②设计实验证明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因是Fe+4Cl+2H2O[FeCl4(H2O)2]:。
18.(2025·安徽省六安市高三联考,节选)SOCl2主要用于制造酰基氯化物。实验室制备原理为:
活性炭
Cl2+SCl2+SO22SOCl2。实验装置(夹持及部分加热装置已省略)如图所示。已知:
约50℃
化学式色态熔点/℃沸点/℃主要化学性质
SCl2暗红色或淡红色液体-7860(分解)溶于水并剧烈反应
SOCl2无色或黄色液体-10578.8遇水水解
回答下列问题:
(1)仪器d的名称为,橡胶弯管的作用是。
(4)实验过程中发现Cl2的流速过快,可以采取的简便措施是。
19.(2025·浙江省名校协作体三开学测试,节选)铋酸钠(NaBiO3)常用作分析试剂、氧化剂,如在钢铁分
析中测定锰等。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。
I.制取铋酸钠(NaBiO3):
在NaOH溶液中,Bi(OH)3与Cl2充分搅拌反应制取NaBiO3,实验装置如下图所示:
已知:
①Bi(OH)3固体呈白色且难溶于水
②NaBiO3粉末呈浅黄色,不溶于冷水,在空气逐渐分解,遇沸水或酸溶液迅速分解
(1)丙中发生反应的离子方程式为。
(2)丙中反应完成后,需及时关闭K3,原因是,甲中NaOH的作用是。
(3)反应结束后,为从丙中获取NaBiO3,请从下列选项中选出最合理的操作并排序:。
______→______→______→______(填标号)。
a.冷水洗涤b.热水洗涤c.自然晾干
d.在干燥器中干燥e.在冰水中冷却f.快速过滤
20.(2025·浙江省强基联高三联考,节选)甘氨酸亚铁晶体[(NH2CH2COO)2Fe·2H2O]是一种补铁剂。某兴
趣小组利用FeCO3与甘氨酸反应制备甘氨酸亚铁。
已知:①甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇;②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有强酸性和强还原性。
实验过程如下:①将11.6g碳酸亚铁放入装置C,同时加入200mL1.0molL1甘氨酸溶液,先打开仪器
a的活塞,待整套装置中空气排尽后,加热装置C并不断搅拌,然后向装置C中滴加柠檬酸溶液;②反应
结束后过滤,将滤液经过系列操作得到甘氨酸亚铁。
(1)仪器a的名称是;装置D的作用是。
(2)加入柠檬酸的作用是。
(3)过程②涉及如下全部操作,请排序:;
a(滤液)→______→______→______→______→______→重结晶→甘氨酸亚铁晶体
b.加入大量无水乙醇c.蒸发浓缩d.过滤e.减压干燥f.加少量无水乙醇洗涤
(4)下列关于整个实验过程的说法中正确的是___________。
A.甘氨酸和柠檬酸均易溶于乙醇,用乙醇洗涤可得到纯净的甘氨酸亚铁晶体
B.仪器b的作用是平衡气压,有利于液体顺利流下
C.装置B中盛有的试剂是饱和Na2CO3溶液
D.待整套装置中空气排尽后再开始加热制备,是为了防止亚铁离子被氧化
04实验数据的分析与处理
21.(2026·河南郑州高三期中)硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。
实验(三):硫脲的质量分数的测定。
(5)装置D反应后的液体经分离、提纯、烘干可得产品。测定产品的纯度:称取mg产品,加水溶解配
-1
成250mL溶液,取25mL于锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用cmol·L酸性KMnO4标准溶液滴定,滴定至终
点时消耗标准溶液VmL。则样品中硫脲的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。
22.(2026·福建南平高三期中)氨基磺酸(H2NSO3H)是一种无味、无毒的固体强酸,可用于制备金属清洗
剂等,微溶于乙醇,260℃时分解,溶于水时存在反应:H2O+H2NSO3H=NH4HSO4。
(6)产品纯度测定。取wg氨基磺酸溶于蒸馏水配制成100mL待测液。准确量取25.00mLcmol·L-1NaOH
标准溶液于锥形瓶中,滴加几滴甲基橙溶液,用待测液滴定至终点,消耗氨基磺酸溶液的体积为VmL。
①滴定终点的现象为。
②产品的纯度为(用含w、c、V的代数式表示)。
③若选用酚酞溶液作指示剂,测得结果(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
23.(2026·福建漳州高三期中)高铁酸钾K2FeO4具有强氧化性,为一种新型高效消毒剂。
(5)纯度测定,装置如图所示。取0.3g新制得的高铁酸钾样品,加入足量的稀硫酸,测得生成气体的体
2-+3+
积为22.4mL(已折算成标准状况下)。反应的离子方程式为4FeO4+20H===4Fe+3O2↑+10H2O,则该样
品的纯度为%(保留三位有效数字),为了提高实验的准确性,读数时应注意的事项是(写出1
条即可)。
24.(2026·福建漳州高三期末)某研究小组以Cr2O3为原料探究制备无水CrCl3并进一步制备新型CrN电
子陶瓷的流程如下。
已知:①CrCl3熔点为83℃,易潮解,易升华,高温下易被O2氧化。
②光气(COCl2)沸点为8.2℃,有毒,易水解;CCl4沸点为76.8℃;CrN熔点为1650℃。
(3)“热反应Ⅱ”制备新型CrN电子陶瓷实验部分装置如图(部分装置省略),反应方程式为
。
①图中盛装浓氨水的仪器名称为。
②室温下,用分析天平称得基体质量为m1g,向基体中加入无水CrCl3,称得总质量为m2g,反应完成
后冷却至室温,经处理称得新型CrN电子陶瓷(含基体和CrN)总质量为m3g,计算CrN的产率为(列
计算式)。
25.【25年山东卷T19改编】利用“燃烧-碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图
所示(夹持装置略)。
实验过程如下:
①加样:将amg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装
cKIO3:cKI略小于1:5的碱性KIO3标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适
量碱性KIO3标准溶液,发生反应:KIO3+5KI+6HCl===6KCl+3I2↑+3H2O,使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按一定流速通入O2,一段时间后,加热并使样品燃烧。
③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI),立即用碱性KIO3标准溶液
滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F,滴定过程中溶液颜色不断重复“消退—变蓝”的过程,直至终点。
回答下列问题:
1
(1)配制实验所需标准溶液:取20.00mL0.1000molL碱性KIO3的溶液和一定量的KI固体,配制1000mL
碱性KIO3标准溶液,下列仪器必须用到的是___________(填字母)。
A.玻璃棒B.1000mL锥形瓶C.500mL容量瓶D.胶头滴管
(2)装置B和C的作用是充分干燥O2,B中的试剂为。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内
置一密度小于水的磨砂浮子(见放大图),目的是。
(3)该滴定实验达终点的现象是;滴定消耗碱性KIO3标准溶液VmL,样品中硫的质量分数
为100%(用含a、V的代数式表示)。
(4)若装置D中瓷舟未加盖,会因燃烧时产生粉尘而促进SO3的生成,粉尘在该过程中的作用
是;若装置E冷却气体不充分,可能导致测定结果偏大,原因是;若滴定过程中,
-
有少量IO3不经I2直接将SO2氧化成H2SO4,该反应的离子方程式为。
26.(2026·重庆高三联考)依据酸碱中和滴定实验原理可拓展定量实验。如可用双指示剂滴定法测定烧
碱样品中Na2CO3杂质的质量分数。实验步骤如下:
①迅速称取烧碱样品1.000g,溶解后配制成100mL溶液,备用;
-1
②将0.2000mol·LHCl标准溶液装入酸式滴定管中,调零,记录起始读数V0=0.10mL;
③用碱式滴定管取20.00mL样品溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液;用HCl标准溶液滴定至第一终
点(此时溶质为NaCl和NaHCO3),记录酸式滴定管的读数V1=21.80mL;
④再向锥形瓶内滴加2滴指示剂,继续用HCl标准溶液滴定至第二终点,记录酸式滴定管的读数
V2=23.80mL。
回答下列问题:
(1)将准确称取的烧碱样品配成100mL待测液,需要的主要仪器除烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、量
筒外,还必须用到的玻璃仪器有;洗涤滴定管前必须进行的操作是。
(2)第一次滴定终点至第二次滴定终点的过程中,发生反应的离子方程式为。
(3)第二次滴定所用指示剂是;判断第二终点的现象是。
(4)排出酸式滴定管中的气泡,应选择图中的(填标号)。
①②③④
(5)样品中Na2CO3的质量分数w(Na2CO3)=%(计算结果保留小数点后2位)。
(6)下列操作会导致测得的Na2CO3质量分数偏低的是___________(填标号)。
A.到达第一终点前,锥形瓶中有气泡产生
B.记录酸式滴定管读数V2时,仰视标准液液面
C.到达第二终点前,锥形瓶中有少许液体溅出
D.到达第二终点读数时,滴定管尖嘴处有气泡
27.(2025·浙江省部分学校高三选考模拟)氢化铝锂(LiAlH4)以其优良的还原性广泛应用于医药、农药、
香料、染料等行业。
(6)LiAlH4(不含LiH)纯度可采用如下方法测定(装置如图所示):25℃,常压下,准确称取产品LiAlH4xg,
记录量气管B起始体积读数V1,在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃(可减缓LiAlH4与H2O的反应速率)、
水混合液10.0ml,打开旋塞至滴加完所有液体,立即关闭旋塞,调整量气管B读数V2,则LiAlH4的质量分
数为(用含x、V1、V2的代数式表达)。
注:量气管B由碱式滴定管改装;25℃,常压下气体摩尔体积约为24.5L/mol。
28.(2025·浙江省金华第一中学高三选考模拟)[Co(NH3)5Cl]Cl2是一种易溶于热水,微溶于冷水,难溶
于乙醇的紫红色晶体。
(5)最终获得产品会含少量杂质[Co(NH3)4Cl2]Cl或[Co(NH3)6
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