2021届高考三轮冲刺化学实验题七

2020-2021 学年度高考三轮冲刺化学实验题七 1．绿矾在医药及生活生产科学研究方面具有重要的应用价值。设计实验方案对绿矾的性质 组成进行如下探究。回答下列问题： （Ⅰ）为测定某补血剂（有效成分为 FeSO4•7H2O）中铁元素含量，设计如下实验流程， 回答下列问题： （1）实验室检测该药片已部分变质的方法 。 （2）步骤 ① 需要用质量分数为 98.3%的浓硫酸，配制 100mL 1mol•L﹣1 的稀硫酸，所用 到的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要 。 （3）写出滤液加入 H2O2 的离子方程式： 。 （4）步骤 ③ 一系列实验操作依次是 、 、 、冷却、称重直至固体 质量不变。 （5）假设实验过程中铁元素无损耗，则每片补血剂含铁元素为 g。（用含 a 的代 数式表示） （Ⅱ）为探究硫酸亚铁的分解产物，将样品装入 A 中，连接好图 2 的装置，打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，加热。实验后反应管 A 中残留固体为红棕色粉末。回答下列问题： （6）通入 N2 的目的： ；该实验有个明显的不足之处： 。 （7）C 与 D 中的溶液依次为 （填字母）。可观察到的现象依次为 。 a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba（NO3）2 e.浓 H2SO4 （8）依据实验现象，推测产物，写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式： 。 2．乙酰苯胺是生产磺胺类药物的重要中间体。实验室制取乙酰苯胺的一种方法如图 1。 乙酸、苯胺、乙酰苯胺的部分物理性质如表 乙酸 苯胺 乙酰苯胺 沸点 118 184 304 状态 无色液体 无色液体 白色固体 在水中的溶解 度 易溶于水 易溶于水 20℃溶解度 3.6g 20℃溶解度 0.46g；80℃溶解度 3.5g；100 C 溶解度 18g 实验过程： ① 在 50mL 蒸馏瓶中加入沸石、乙酸 7.4mL（过量），苯胺 5mL，实验装置如 图 2 所示（加热装置略去），先小火加热 10 分钟，再控制分馏柱温度为 105℃，加热至反 应完成。 ② 趁热将反应后的混合物倒入装有 100 mL 冷水的烧杯中，快速搅拌，用布氏漏斗抽滤。 ③ 洗涤沉淀、再抽滤得固体，检验乙酰苯胺中的乙酸是否被除尽。 ④ 将沉淀转移到表面皿上，加热蒸发，除去水。 回答下列问题： （1）a 仪器的名称是 。 （2）本实验为了提高苯胺的转化率，采取的措施是 。（填字母标号） A．用冷凝柱回流 B．加入过量的乙酸 C．分离出水 D．加入沸石 （3）控制分馏柱温度为 105℃的目的是 。 （4）持续控制分馏柱温度为 105℃，直至 （填现象）说明反应结束。 （5）抽滤时，多次用冷水润洗沉淀、可以除去乙酰苯胺中的乙酸。检验乙酸是否除尽的 方法是 。 （6）蒸发装置烧杯中加入的液体为 。 （7）某同学实验的产率为 75.3%，导致产量不高的因素可能是 。（填字母标号） A．没有等生成的水分馏完就停止反应 B．在抽滤时，有产物残留在烧杯壁 C．乙酰苯胺中的乙酸未除干净 D．抽滤时乙酰苯胶有部分溶于水中 3．某课外活动小组欲利用 CuO 与 NH3 反应，研究 NH3 的某种性质并测定其组成，设计 了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题： （1）仪器 b 中可选择的固体试剂为 （填名称）；仪器 D 的名称是 。 （2）实验室中，利用装置 A，还可制取的无色气体是 。（填字母） A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2 （3）实验中观察到装置 C 中黑色 CuO 粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体 生成，上述现象证明 NH3 具有 性，写出相应的化学方程式 。 （4）E 装置中浓硫酸的作用 。 （5）读取气体体积前，应对装置 F 进行的操作： 。 （6）实验完毕，若测得仪器 D 增重 mg，装置 F 测得气体的体积为 nL（已折算成标准状 况），则氨分子中氮、氢原子个数比为 。（用含 m，n 字母的代数式表示） 4．硫代硫酸钠常用作还原剂，实验室中利用图装置（部分装置省略）制备 Na2S2O3•5H2O。 回答下列问题： Ⅰ.Na2S2O3•5H2O 的制备 打开分液漏斗，反应进行约 1 小时，当 b 中溶液的 pH 约为 7 时，停止通入气体，然后经 一系列操作制得产品。 （1）盛放 Na2SO3 固体的仪器名称是 ，a 的作用是 。 （2）c 中不可选用试剂（填标号） 。 A.浓硫酸 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液 D.四氯化碳 （3）实验中，为使 SO2 缓慢进入 b 中，采用的操作是 。 （4）b 中制备 Na2S2O3 的化学方程式为 。 （5）装置 b 中的反应混合液 pH 过低会导致产率降低，原因是 。 Ⅱ.产品纯度的测定 准确称取 xg 产品，用蒸馏水配制成 250mL 溶液，每次移取 25.00mL，加入淀粉溶液作 指示剂，用 0.1000mol•L﹣1 的 I2 标准溶液滴定（2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣），三次滴定平 均消耗 VmL I2 标准溶液。 （6）滴定终点的现象是 。 （7）本实验制备 Na2S2O3•5H2O 的纯度为 。（设 Na2S2O3•5H2O 相对分子质量为 M，用含 x、V、M 的代数式表示） 5．三氯乙醛（CCl3CHO）作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙 醛的装置示意图（加热装置未画出）和有关数据如下： 反应原理：CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl 相关物质的相对分子质量及部分物理性质： 相对原子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 CH3CH2OH 46 ﹣114.1 78.3 与水互溶 CCl3CHO 147.5 ﹣57.5 97.8 可溶于水、乙醇 CCl3COOH 163.5 58 198 可溶于水、乙醇、 三氯乙醛 回答下列问题： （1）仪器 a 的名称是 ，往 a 中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中，反应的 化学方程式： 。 （2）装置 D 的作用是 ，仪器 F 的作用是 ，E 中冷凝水应从 （填 “b”或“c”）口进。 （3）反应过程中若存在次氯酸，CCl3CHO 可能被氧化为 CCl3COOH，写出 CCl3CHO 被 次氯酸氧化的化学反应方程式： 。 （4）该设计流程存在一处缺陷导致副产物增多，请提出改进的措施： 。 （5）测定产品纯度：称取产品 0.36g 配成待测溶液，加入 0.1000mol•L﹣1 碘标准溶液 20.00mL，再加入适量 Na2CO3 溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的 pH，立即用 0.0200mol •L﹣1Na2S2O3 溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液 20.00mL。则产品 的纯度为 。（计算结果保留三位有效数字） （CCl3CHO+OH ﹣ ═CHCl3+HCOO ﹣ ；HCOO ﹣ +I2═H++2I ﹣ +CO2↑；I2+2S2O32﹣ ═2I ﹣ +S4O62﹣） 6．硫酸铁在工农业生产上具有广泛的用途，某兴趣小组利用铁粉制备硫酸铁，并用硫酸铁 来浸取辉铜矿（主要成分 Cu2S）制备胆矾。 （1）制备硫酸铁 ① 如图所示，三颈烧瓶中铁粉、稀硫酸（过量）充分反应。 ② 然后将分液漏斗中的稀硝酸加入三颈烧瓶中。其操作为： 。 ③ 滴加稀硝酸的同时，左侧通 N2，右侧通 O2，通 O2 的目的是 。 （2）用硫酸铁浸取辉铜矿（主要成分 Cu2S）制备胆矾的流程如图。 已知：一定浓度的金属离子沉淀的 pH 如表所示 金属离子 Fe3+ Cu2+ 开始沉淀 pH 1.9 4.4 完全沉淀 pH 3.2 6.4 ① 浸取液中的阳离子主要为 Fe2+、Cu2+、Fe3+，浸取时反应的离子方程式 。 ② “氧化”时控制温度为 85℃左右，目的是 。 ③ 设计从氧化后的溶液制备纯净的 CuSO4•5H2O 的实验方案：取氧化后的溶液 ， 将溶液蒸发浓缩，当 时冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。[实验中必须使用的试剂： 0.1mol•L﹣1 氢氧化钠溶液和 0.1 mol•L﹣1 硫酸]。 7．K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 是制备铁催化剂的主要原料，某化学小组利用莫尔盐[（NH4）2Fe （SO4）2•6H2O]制备 K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 的实验流程如图。 已知：氧化操作中 FeC2O4 除生成[Fe（C2O4）3]3﹣外，另一部分铁元素转化为红褐色沉淀。 （1）“酸溶”时，莫尔盐 （填“能”或“不能”）用 6mol•L﹣1 的 HNO3 溶解，原 因是 。 （2）第一次“煮沸”时，生成 FeC2O4•2H2O 的离子方程式为 。 （3）“氧化”时所用的实验装置如图所示（夹持装置略去），导管 a 的作用是 ；“氧 化”时反应液应保持温度在 40℃左右，则适宜的加热方式为 。（填“直接加热” 或“水浴加热”） （4）测定产品中铁的含量。 步骤ⅰ：称量 mg 样品，加水溶解，加入稀硫酸，再滴入 ymol•L﹣1 的 KMnO4 溶液使其 恰好反应完全。 步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得的溶液中加入过量 Cu 粉，反应完全后，滤去不溶物，向溶液中滴 入酸化的 ymol•L﹣1 的 KMnO4 溶液，滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 zmL。 ① 步骤ⅰ中，若加入的 KMnO4 溶液过量，则所测的铁元素的含量 （填“偏大”、 “偏小”或“不变”，下同），若步骤ⅱ中不滤去不溶物，则所测的铁元素的含量 。 ② 该样品中铁元素的质量分数为 。（用含 m、y、z 的代数式表示） 8．KMnO4 广泛用作氧化剂，可以氧化 HCl、FeSO4 等。某兴趣小组用 Cl2 氧化 K2MnO4 制 备 KMnO4 的装置如图所示。 （1）仪器 M 的名称是 。 （2）装置 B 的作用是 。 （3）为提高 Cl2 在装置 C 中的利用率，在装置 A 的操作中可采取的措施是 。 （4）试剂 X 常用浓 NaOH 溶液，而不用澄清石灰水的主要原因是 。 （5）利用 KMnO4 测定 CuI 样品中 CuI 质量分数（杂质不参与反应）的方法如下： 步骤一：称取 CuI 样品 0.500g，向其中加入足量 Fe2（SO4）3 溶液，发生反应 4Fe3++2CuI ═4Fe2++2Cu2++I2。 步骤二：待充分反应后，滴加 5.000×10﹣2mol•L ﹣ 1KMnO4 溶液，发生反应 MnO4 ﹣ +5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，至恰好完全反应消耗 KMnO4 溶液 20.00mL。计算该样 品中碘化亚铜的质量分数（写出计算过程）。 9．K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 是制备铁催化剂的主要原料，某化学小组利用莫尔盐[（NH4）2Fe （SO4）2•6H2O]制备 K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 的实验流程如图。 已知：氧化操作中 FeC2O4 除生成[Fe（C2O4）3]3﹣外，另一部分铁元素转化为红褐色沉淀。 • （1）H2O 的空间构型为 。 （2）“酸溶”时，莫尔盐 （填“能”或“不能”）用 6mol•L﹣1 的 HNO3 溶解，原 因是 。 （3）第一次“煮沸”时，生成 FeC2O4•2H2O 的离子方程式为 。 （4）“氧化”时所用的实验装置如图所示（夹持装置略去），导管 a 的作用是 ；“氧 化”时反应液应保持温度在 40℃左右，则适宜的加热方式为 。（填“直接加热” 或“水浴加热”） （5）测定产品中铁的含量。 步骤ⅰ：称量 mg 样品，加水溶解，加入稀硫酸，再滴入 ymol•L﹣1 的 KMnO4 溶液使其 恰好反应完全。 步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得的溶液中加入过量 Cu 粉，反应完全后，滤去不溶物，向溶液中滴 入酸化的 y mol•L﹣1 的 KMnO4 溶液，滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 zmL。 ① 步骤ⅰ中，若加入的 KMnO4 溶液过量，则所测的铁元素的含量 （填“偏大”、 “偏小”或“不变”，下同），若步骤ⅱ中不滤去不溶物，则所测的铁元素的含量 。 ② 该样品中铁元素的质量分数为 。（用含 m、y、z 的代数式表示） 10．实验室用乳酸与异戊醇反应制备乳酸异戊酯，有关数据和装置示意图如图。 相对分子质量 密度/（g•cm﹣3） 沸点/℃ 水中溶解度 乳酸 90 1.209 122 溶 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乳酸异戊酯 160 0.96 202 不溶 实验步骤： ① 如图连接好装置，在 A 中加入 9g 乳酸和 17.6g 异戊醇、数滴浓硫酸和 2～3 片碎瓷片 开始缓慢加热 A。 ② 回流 1h，反应液冷却至室温后，倒入分液漏斗中，先水洗，再用饱和碳酸钠溶液洗涤 至中性，最后用饱和食盐水和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻。 ③ 过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集 200～203℃馏分，得乳酸异戊酯 13.6g。 回答下列问题： （1）图中 A 仪器的名称是 ，B 仪器的作用是 。 （2）在该实验中，A 的容积最适合的是 。（填入正确选项前的字母） A．50mL B．100mL C．150mL （3）用饱和碳酸钠溶液洗涤的主要目的是 ，分离提纯过程中加入无水硫酸镁的 目的是 。 （4）在蒸馏纯化过程中，下列说法错误的是 。 A．加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该冷却后补加 B．温度计应该插入液面以下 C．冷却水的方向是上进下出，保证冷却水快速流动 D．蒸馏时用到的主要玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形 瓶 （5）本实验中加入过量异戊醇的目的是 ，本实验的产率是 。 11．硫氰化钾（KSCN）俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制 备硫氰化钾的实验装置如图所示。 已知： ① NH3 不溶于 CS2，CS2 密度比水大且不溶于水； ② 三颈烧瓶内盛放：CS2、水和 催化剂。 ③ CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，该反应比较缓慢且 NH4SCN 在高于 170℃易分 解．回答下列问题： （1）装置 A 中反应的化学方程式是 ． （2）装置 C 的作用是 ． （3）制备 KSCN 溶液：熄灭 A 处的酒精灯，关闭 K1，保持三颈烧瓶内液温 105℃一段 时间，然后打开 K2，继续保持液温 105℃，缓缓滴入适量的 KOH 溶液，写出装置 D 中 生成 KSCN 的化学方程式： ． （4）装置 E 的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收 NH3 时的离子方程式 ． （5）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压、 、 、 过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体． （6）测定晶体中 KSCN【M（KSCN）＝97g/mol】的含量：称取 10.0g 样品．配成 1000mL 溶液量取 20.00mL 溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴 a 作指示剂，用 0.1000mol/L AgNO3 标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗 AgNO3 标准溶液 18.00mL。 [已知：滴定时发生的反应：SCN﹣+Ag+═AgSCN↓（白色）。] ① 滴定过程的指示剂 a 为 。（用化学式表示） ② 晶体中 KSCN 的质量分数为 。 ③ 滴定达到终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则 KSCN 的质量分数 。（偏大、 偏小或无影响） 12．1，2﹣二氯乙烷是一种广泛使用的有机溶剂、黏合剂，其沸点为 83.5℃，熔点为﹣35℃。 如图为实验室中制备 1，2﹣二氯乙烷的装置，加热和夹持装置已略去。装置 A 中的浓硫 酸是催化剂、脱水剂，无水乙醇的密度约为 0.8g•mL﹣1，该反应需要控制在 170℃左右进 行。 （1）装置 A 中还缺少的一种必需实验仪器是 。使用冷凝管的目的是 。装 置 A 中发生反应主要反应的化学方程式为 。 （2）装置 B 中插入玻璃管的作用是 。 （3）实验时若温度控制不好，A 中三颈烧瓶内会产生某种刺激性气味的气体，为吸收该 气体在装置 B 中应加入的最佳试剂为 。（填字母序号） A.高锰酸钾溶液 B.浓硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液 为检验该气体已完全除去，C 中盛放的试剂为 。（填试剂名称） （4）D 中 a、c 两个导气管进入仪器中的长度不同，其优点是 。从绿色化学角度 考虑，对导气管 b 的进一步处理方法是 。 （5）实验结束后收集得到 ag 1，2﹣二氯乙烷，则乙醇的利用率为 。 13．氧化钒（VO2）是一种新型热敏材料。+4 价的钒化合物弱酸性性条件下易被氧化。实 验室以 V2O3 为原料合成用于制备 VO2 的氧钒（IV）碱式碳酸铵晶体，过程如图。 回答下列问题： （1）VOCl2 和 VO2+中 V 的化合价分别为 、 。 （2）步骤ⅰ中生成 VOCl2 的同时生成一种无色无污染的气体：该化学方程式为 。 若只用浓盐酸与 V2O5 来制备 VOCl2 溶液，该法的缺点是 。 （3）步骤ⅱ可在如图装置中进行。 ① 反应前应通入 CO2 数分钟的目的是 。 ② 装置 B 中的试剂是 。 （4）测定氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。 称量 wg 样品于锥形瓶中，用 20mL 蒸馏水与 30mL 混酸溶解后，滴加 0.02mol•L﹣1KMnO4 溶液至稍过量，充分反应后继续滴加 1% NaNO2 溶液至稍过量，再用尿素除去过量的 NaNO2，最后用 xmol•L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2 标准溶液滴定至终点，消耗体积为 ymL。 滴定反应为：VO2++Fe2++2H+═VO2++Fe3++H2O。 ① KMnO4 溶液的作用是 。若不加 NaNO2 溶液和尿素会导致测定结果 （填 “偏高”、“偏低”或“无影响”） ② 粗产品中钒的质量分数表达式为 。 14．（NH4）2Cr2O7 用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对（NH4）2Cr2O7 的部分性质及组成进行探究。已知：Cr2O72﹣（橙色）+H2O ⇌ 2Cr2O42﹣（黄色）+2H+。回 答下列问题： （1）在试管中加入少量（NH4）2Cr2O7 固体，滴加足量浓 KOH 溶液，振荡、微热，观 察到的主要现象是固体溶解、 、 。 （2）为探究（NH4）2Cr2O7（摩尔质量 252g/mol）的分解产物，按图连接好装置，在 A 中加入 2.52g 样品进行实验。 ① C 的作用是 。 ② 实验操作步骤：a.打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2→b.点燃酒精灯，加热→c.熄灭酒精灯→ d.→e.关闭 K1 和 K2→f.称量 A 和 B，则 d 的操作为 。 ③ 加热 A 至恒重，观察到 D 中溶液不变色，同时测得 A、B 中质量变化分别为 1.00g、 0.72g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式 。 （3）实验室常用甲醛法测定含（NH4）2Cr2O7 的样品中氮的质量分数，其反应原理为： 2Ba2++Cr2O72﹣+H2O═2BaCrO4+2H+；4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+；（CH2） 6N4H+ ⇌ （CH2）6N4+H+，K＝7×10﹣6，然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。 实验步骤： Ⅰ.称取样品 ag，配成 250mL 溶液。 Ⅱ.量取 25.00mL 样品溶液，用氯化钡溶液使 Cr2O72﹣完全沉淀后，加入 10mL 20%的中性 甲醛溶液，摇匀、静置 5min。 Ⅲ.以酚酞作指示剂，用 cmol•L﹣1 标准 NaOH 溶液滴定，记录数据。 Ⅳ.重复步骤Ⅱ、Ⅲ2～3 次，处理数据。 ① 滴定终点的颜色变化 。 ② 滴定操作使用的玻璃仪器主要有 。 ③ 步骤Ⅲ发生反应的离子方程式是 。 ④ 若实验平均消耗 NaOH 溶液的体积为 bmL，该样品中氮的质量分数的计算式 为 。（用含 a、b、c 式子表示，需要化简） ⑤ 下列情况会导致测定结果偏低的是 。（填序号） a．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸 b．若步骤Ⅱ没有静置 5min c．若滴定终点读数时，俯视标准液液面 15．ClO2 常温下为黄绿色气体，具有强氧化性，易溶于水且不与水反应，可以作为自来水 的消毒剂与食品的漂白剂。 （1）新制备的 ClO2 中常含有 Cl2，检验其中是否含有 Cl2 的实验方法是 。 （2）已知某 ClO2 水溶液的主要成分为 ClO2、Cl2，为测定该水溶液中 Cl2 的含量进行下 列实验： 步骤一：在锥形瓶中加 200.00mL 蒸馏水，再加入 10.00mL 待测的 ClO2 的水溶液，调节 溶液的 pH 为 6.8，再加入 20.00mL KI 溶液（过量），立即塞上瓶塞使其充分反应，加 1.00mL 淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液体积为20.00mL。 步骤二：将“步骤一”所得溶液的 pH 调节为 1.0，继续用 0.1000mol/L 的 Na2S2O3 溶液 滴定至终点，消耗 Na2S2O3 溶液体积为 40.00mL。 已知实验测定过程中发生的反应有： Cl2+2I﹣═2Cl﹣+I2 （pH＜7） 2ClO2+2I﹣═2ClO2 ﹣+I2 （pH＝6.8） ClO2 ﹣+4I﹣+4H+═2I2+2Cl﹣+2H2O （pH＝1.0） 2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣ ① “步骤一”中加入 KI 溶液后，立即塞上瓶塞的目的是 ，滴定到终点的实验现 象是 。 ② 计算该溶液中 Cl2 的物质的量浓度（写出计算过程） 。 2020-2021 学年度高考三轮冲刺化学实验题七 参考答案与试题解析 1．绿矾在医药及生活生产科学研究方面具有重要的应用价值。设计实验方案对绿矾的性质 组成进行如下探究。回答下列问题： （Ⅰ）为测定某补血剂（有效成分为 FeSO4•7H2O）中铁元素含量，设计如下实验流程， 回答下列问题： （1）实验室检测该药片已部分变质的方法 取该药片少量溶解于蒸馏水后，取少量溶液 于试管中，滴 KSCN 溶液，若溶液变血红色，则已变质；另取少量溶液于另一试管中， 向其中滴 K3[Fe（CN）6]溶液，若有蓝色沉淀，则说明部分变质 。 （2）步骤 ① 需要用质量分数为 98.3%的浓硫酸，配制 100mL 1mol•L﹣1 的稀硫酸，所用 到的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要 胶头滴管、玻璃棒、100mL 容量瓶 。 （3）写出滤液加入 H2O2 的离子方程式： 2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O 。 （4）步骤 ③ 一系列实验操作依次是 过滤 、 洗涤 、 灼烧 、冷却、称重直至固 体质量不变。 （5）假设实验过程中铁元素无损耗，则每片补血剂含铁元素为 0.07a g。（用含 a 的代 数式表示） （Ⅱ）为探究硫酸亚铁的分解产物，将样品装入 A 中，连接好图 2 的装置，打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，加热。实验后反应管 A 中残留固体为红棕色粉末。回答下列问题： （6）通入 N2 的目的： 排除装置中的空气，防止空气中的氧气将绿矾中的 Fe2+氧化为 Fe3+，干扰实验 ；该实验有个明显的不足之处： 无尾气处理装置，污染环境 。 （7）C 与 D 中的溶液依次为 c、a （填字母）。可观察到的现象依次为 产生白色沉 淀、品红溶液褪色； 。 a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba（NO3）2 e.浓 H2SO4 （8）依据实验 现象，推测产物，写出 硫酸亚铁高温分解反应 的化学方程式： 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 。 【分析】由测定流程可知，将补血剂研细，向药片中加入稀硫酸，然后过滤得到沉淀， 向滤液中加入双氧水，发生反应 2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O，向溶液中加入过量 NaOH 溶液生成红褐色沉淀，经过一系列操作得到红褐色沉淀，将红褐色沉淀灼烧得到 ag 红棕色固体为 Fe2O3，结合 Fe 元素守恒可计算含量； （1）根据铁离子遇到 KSCN 溶液变红判断是否含有铁离子，用 K3[Fe（CN）6]溶液检验 亚铁离子； （2）98.3%的浓硫酸，配制 100mL 1mol•L﹣1 的稀硫酸，需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、 100mL 容量瓶、胶头滴管； （3）加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子； （4）将氢氧化铁悬浊液过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重可得氧化铁的质量； （5）根据铁元素守恒计算； （6）缓缓通入 N2 的目的是赶尽装置（系统）内的空气，避免干扰实验测定； （7）C 中氯化钡可检验三氧化硫，D 中品红可检验二氧化硫； （8）依据实验现象可知硫酸亚铁高温分解生成 Fe2O3、SO3、SO2。 【解答】解：（1）补血剂（有效成分为 FeSO4•7H2O），如若变质会生成铁离子，所以通 过检验是否含有铁离子来检测，具体操作为：取该药片少量溶解于蒸馏水后，取少量溶 液于试管中，滴 KSCN 溶液，若溶液变血红色，则已变质；另取少量溶液于另一试管中， 向其中滴 K3[Fe（CN）6]溶液，若有蓝色沉淀，则说明部分变质， 故答案为：取该药片少量溶解于蒸馏水后，取少量溶液于试管中，滴 KSCN 溶液，若溶 液变血红色，则已变质；另取少量溶液于另一试管中，向其中滴 K3[Fe（CN）6]溶液， 若有蓝色沉淀，则说明部分变质； （2）98.3%的浓硫酸，配制 100mL 1mol•L﹣1 的稀硫酸，需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、 100mL 容量瓶、胶头滴管，所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯外，还需要胶头滴管、玻璃 棒、100mL 容量瓶， 故答案为：胶头滴管、玻璃棒、100mL 容量瓶； （3）加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，反应的离子方程式为 2Fe2++2H++H2O2＝ 2Fe3++2H2O， 故答案为：2Fe2++2H++H2O2＝2Fe3++2H2O； （4）步骤 ③ 加入双氧水将亚铁离子氧化成铁离子，进而产生氢氧化铁沉淀，将氢氧化铁 悬浊液过滤、洗涤、灼烧、冷却、称重可得氧化铁的质量， 故答案为：过滤；洗涤；灼烧； （5）ag 为氧化铁的质量，若实验中铁无损耗，由 Fe 原子守恒可知，每片补血剂中含铁 元素的质量为 0.07ag， 故答案为：0.07a； （6）缓缓通入 N2 的目的是：排除装置中的空气，防止空气中的氧气将绿矾中的 Fe2+氧 化为 Fe3+，干扰实验；该实验有个明显的不足之处为无尾气处理装置，污染环境； 故答案为：排除装置中的空气，防止空气中的氧气将绿矾中的 Fe2+氧化为 Fe3+，干扰实 验；无尾气处理装置，污染环境； （7）实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成 Fe2O3，则反应中 Fe 元素化合价升 高，S 元素化合价应降低，则一定生成 SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成 Fe2O3、SO3、 SO2，C 为氯化钡，用于检验 SO3，可观察到产生白色沉淀，D 为品红，可用于检验 SO2， 品红溶液褪色， 故答案为：c、a；产生白色沉淀、品红溶液褪色； （8）依据实验现象，推测产物为 Fe2O3、SO3、SO2，硫酸亚铁高温分解反应的化学方程 式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑， 故答案为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。 【点评】本题考查物质含量的测定，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验 装置的作用、实验技能为解答关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识 的应用，题目难度中等。 2．乙酰苯胺是生产磺胺类药物的重要中间体。实验室制取乙酰苯胺的一种方法如图 1。 乙酸、苯胺、乙酰苯胺的部分物理性质如表 乙酸 苯胺 乙酰苯胺 沸点 118 184 304 状态 无色液体 无色液体 白色固体 在水中的溶解 度 易溶于水 易溶于水 20℃溶解度 3.6g 20℃溶解度 0.46g；80℃溶解度 3.5g；100 C 溶解度 18g 实验过程： ① 在 50mL 蒸馏瓶中加入沸石、乙酸 7.4mL（过量），苯胺 5mL，实验装置如 图 2 所示（加热装置略去），先小火加热 10 分钟，再控制分馏柱温度为 105℃，加热至反 应完成。 ② 趁热将反应后的混合物倒入装有 100 mL 冷水的烧杯中，快速搅拌，用布氏漏斗抽滤。 ③ 洗涤沉淀、再抽滤得固体，检验乙酰苯胺中的乙酸是否被除尽。 ④ 将沉淀转移到表面皿上，加热蒸发，除去水。 回答下列问题： （1）a 仪器的名称是 冷凝管 。 （2）本实验为了提高苯胺的转化率，采取的措施是 ABC 。（填字母标号） A．用冷凝柱回流 B．加入过量的乙酸 C．分离出水 D．加入沸石 （3）控制分馏柱温度为 105℃的目的是 分离出水，减少乙酸逸出 。 （4）持续控制分馏柱温度为 105℃，直至 接引管不再有液体滴出 （填现象）说明反 应结束。 （5）抽滤时，多次用冷水润洗沉淀、可以除去乙酰苯胺中的乙酸。检验乙酸是否除尽的 方法是 取最后一次洗涤液用 pH 试纸测量溶液 pH，看 pH 是否约为 7 。 （6）蒸发装置烧杯中加入的液体为 热油（或热水） 。 （7）某同学实验的产率为 75.3%，导致产量不高的因素可能是 ABD 。（填字母标号） A．没有等生成的水分馏完就停止反应 B．在抽滤时，有产物残留在烧杯壁 C．乙酰苯胺中的乙酸未除干净 D．抽滤时乙酰苯胶有部分溶于水中 【分析】（1）结合 a 仪器的构造判断其名称； （2）A．加热时部分乙酸、苯胺挥发，降低了产率； B．增加一种反应物浓度，可提高另一种反应物的转化率； C．分离出水，生成物浓度减小，平衡正向移动； D．沸石对反应无影响； （3）105°C 时可促进水的挥发，平衡正向移动，同时可减少乙酸的挥发； （4）控制温度 105°C，经过冷凝得到的主要是水，反应完全时接引管内不再有液体流 出； （5）混有乙酸的洗涤液显酸性，乙酸除尽时先中性； （6）蒸发装置主要是为了除去洗涤残留的水，可以水浴或油浴； （7）A．没有等生成的水分馏完就停止反应，反应可能仍然在进行，导致产率减小； B．有产物残留在烧杯壁，部分产品损失； C．乙酸苯胺中混有乙酸，产品质量增大； D．抽滤时乙酰苯胶有部分溶于水中，导致产品损失。 【解答】解：（1）a 仪器名称为冷凝管， 故答案为：冷凝管； （2）A．由于加热时，部分乙酸、苯胺挥发，将其用冷凝柱回流可提高其转化率，故 A 正确； B．加入过量乙酸，反应物浓度增大，可促进平衡正向移动，提高苯胺转化率，故 B 正 确； C．分离出水，可促进平衡正向移动，提高了苯胺转化率，故 C 正确； D．加入沸石对反应无影响，只是为了防暴沸，故 D 错误； 故答案为：ABC； （3）乙酸的沸点为 118°C，控制分馏柱温度为 105℃，可促进水的挥发，促进平衡正向 移动，提高原料转化率，同时可减少乙酸的挥发， 故答案为：分离出水，减少乙酸逸出； （4）由于控制温度 105°C，经过冷凝得到的主要是水，而水由反应产生，所以当接引 管内无液体流出时，说明反应完全， 故答案为：接引管不再有液体滴出； （5）由于混有乙酸的洗涤液显酸性，可通过检验洗涤液是否为中性验证乙酸是否除尽， 则检验乙酸是否除尽的方法是：取最后一次洗涤液用 pH 试纸测量溶液 pH，看 pH 是否 约为 7， 故答案为：取最后一次洗涤液用 pH 试纸测量溶液 pH，看 pH 是否约为 7； （6）蒸发装置主要是为了除去洗涤残留的水，可以水浴或油浴，则烧杯中加入的液体为 热油或热水， 故答案为：热油（或热水）； （7）A．未等生成的水分馏完就停止加热，有可能反应仍然在进行，此时停止反应，会 导致产率降低，故 A 正确； B．抽滤时，产品残留在烧杯壁，则产品损失，导致产率下降，故 B 正确； C．乙酸苯胺中混有乙酸导致产品质量增大，产率不会偏低，甚至会接近或超过理论产率， 故 C 错误； D．抽滤时乙酰苯胶有部分溶于水中，部分乙酰苯胺溶于水被抽滤，导致产品损失，产率 下降，故 D 正确； 故答案为：ABD。 【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、实验装置的作用、物 质的性质、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识 与实验的结合，题目难度中等。 3．某课外活动小组欲利用 CuO 与 NH3 反应，研究 NH3 的某种性质并测定其组成，设计 了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题： （1）仪器 b 中可选择的固体试剂为 固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰 （填名称）；仪 器 D 的名称是 球形干燥管 。 （2）实验室中，利用装置 A，还可制取的无色气体是 BC 。（填字母） A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2 （3）实验中观察到装置 C 中黑色 CuO 粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体 生 成 ， 上 述 现 象 证 明 NH3 具 有 还 原 性 ， 写 出 相 应 的 化 学 方 程 式 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 。 （4）E 装置中浓硫酸的作用 吸收过量的氨气，且阻止 F 中水蒸气进入 D，以免影响生 成水的测定 。 （5）读取气体体积前，应对装置 F 进行的操作： 慢慢上下移动右边漏斗，使左右两 管液面相平 。 （6）实验完毕，若测得仪器 D 增重 mg，装置 F 测得气体的体积为 nL（已折算成标准状 况），则氨分子中氮、氢原子个数比为 。（用含 m，n 字母的代数式表示） 【分析】A 装置利用浓氨水与固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰作用制得氨气，经过 B 中 碱石灰干燥后的氨气进入 C 中，将加热的 CuO 还原为 Cu，同时生成水和氮气，其中 D 中碱石灰增重的质量就是反应生成的水，F 中所得气体的体积为氮气，结合原子守恒即 可计算出氨分子中氮、氢的原子个数比，据此分析解题。 【解答】解：（1）仪器 b 是利用分液漏斗中滴入的氨水使锥形瓶中的固体溶解放热且 c （OH﹣）增大，促进一水合氨分解生成氨气，可选择固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰；D 为球形干燥管， 故答案为：固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰；球形干燥管； （2）A．可利用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，但氯气为黄绿色气体，故 A 错误； B．利用过氧化氢在二氧化锰催化下分解制备氧气，氧气是无色气体，故 B 正确； C．利用稀盐酸滴入大理石上反应制备无色的二氧化碳气体，故 C 正确； D．可利用 Cu 和浓硝酸反应制备二氧化氮，但 NO2 是红棕色气体，故 D 错误， 故答案为：BC； （3）实验中观察到装置 C 中黑色 CuO 粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体， 说明氨气和氧化铜反应生成铜、氮气和水，氨气被氧化铜氧化，表现还原性，结合电子 守恒和原子守恒配平写出的化学方程式为：3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2， 故答案为：还原；3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2； （4）依据流程分析，浓硫酸是吸收过量的氨气，且阻止 F 中水蒸气进入 D，以免影响生 成水的测定， 故答案为：吸收过量的氨气，且阻止 F 中水蒸气进入 D，以免影响生成水的测定； （5）读取气体体积前，应对装置 F 进行的操作是：慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管 液面相平，保证氮气产生的压强等于外界大气压，再读数， 故答案为：慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平； （6）若测得干燥管 D 增重 mg，则生成水的物质的量，装置 F 测得气体的体积为 nL（已 折算成标准状况）为 N2，物质的量，依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比＝ （2）：（2），则氨分子中氮、氢的原子个数比为， 故答案为：。 【点评】本题考查物质性质探究实验、常见气体的制备等，理解量气装置原理，掌握常 见气体的制备是解答的关键，注意对基础知识的掌握，难度不大。 4．硫代硫酸钠常用作还原剂，实验室中利用图装置（部分装置省略）制备 Na2S2O3•5H2O。 回答下列问题： Ⅰ.Na2S2O3•5H2O 的制备 打开分液漏斗，反应进行约 1 小时，当 b 中溶液的 pH 约为 7 时，停止通入气体，然后经 一系列操作制得产品。 （1）盛放 Na2SO3 固体的仪器名称是 圆底烧瓶 ，a 的作用是 防止倒吸 。 （2）c 中不可选用试剂（填标号） AD 。 A.浓硫酸 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液 D.四氯化碳 （3）实验中，为使 SO2 缓慢进入 b 中，采用的操作是 利用分液漏斗控制滴加硫酸的速 率 。 （4）b 中制备 Na2S2O3 的化学方程式为 4SO2+2Na2S+Na2CO3＝3Na2S2O3+CO2 。 （5）装置 b 中的反应混合液 pH 过低会导致产率降低，原因是 pH 过低，溶液中氢离子 含量较高，Na2S、Na2S2O3 与氢离子反应，减少了反应物，导致产率降低 。 Ⅱ.产品纯度的测定 准确称取 xg 产品，用蒸馏水配制成 250mL 溶液，每次移取 25.00mL，加入淀粉溶液作 指示剂，用 0.1000mol•L﹣1 的 I2 标准溶液滴定（2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣），三次滴定平 均消耗 VmL I2 标准溶液。 （6）滴定终点的现象是 最后一滴标准液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不变 色 。 （7）本实验制备 Na2S2O3•5H2O 的纯度为 100% 。（设 Na2S2O3•5H2O 相对分子质量 为 M，用含 x、V、M 的代数式表示） 【分析】Ⅰ.Na2S2O3•5H2O 的制备：浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫，并且可 以通过调节分液漏斗改变反应速率，b 装置中二氧化硫与硫化钠、碳酸钠发生反应生成硫 代硫酸钠，反应方程式为：4SO2+2Na2S+Na2CO3＝3Na2S2O3+CO2，c 装置为尾气处理装 置，用于吸收剩余的 SO2； Ⅱ.产品纯度的测定：（6）滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，以此判断滴定终点现象； （7）根据 2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣可知 n（S2O32﹣）＝2n（I2）＝2V×10﹣4mol，然后结 合 m＝nM 计算本实验制备 Na2S2O3•5H2O 的纯度。 【解答】解：（1）盛放亚硫酸钠固体的仪器是圆底烧瓶； a 为安全瓶，作用是防止倒吸， 故答案为：圆底烧瓶；防止倒吸； （2）c 装置为尾气处理装置，用于吸收二氧化硫，酸性高锰酸钾溶液与氢氧化钠溶液能 够与 SO2 反应，而浓硫酸和四氯化碳无法吸收 SO2，则 c 中不可选用试剂是 AD， 故答案为：AD； （3）实验中，为使二氧化硫缓慢进入 b 中，可利用分液漏斗控制滴加硫酸的速率， 故答案为：利用分液漏斗控制滴加硫酸的速率； （4）b 中制备硫代硫酸钠化学方程式为：4SO2+2Na2S+Na2CO3＝3Na2S2O3+CO2， 故答案为：4SO2+2Na2S+Na2CO3＝3Na2S2O3+CO2； （5）装置 b 中的反应混合液 pH 过低，溶液中氢离子含量较高，Na2S、Na2S2O3 与氢离 子反应，减少了反应物，导致产率降低， 故答案为：pH 过低，溶液中氢离子含量较高，Na2S、Na2S2O3 与氢离子反应，减少了反 应物，导致产率降低； （6）滴定结束后，碘单质使淀粉变蓝，所以滴定终点时溶液颜色变化为：最后一滴标准 液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不变色， 故答案为：最后一滴标准液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟不变色； （7）消耗 I2 的物质的量为：0.1000mol•L﹣1×V×10﹣3L＝V×10﹣4mol，根据离子方程式 2S2O32﹣+I2═2I﹣+S4O62﹣可知，n（S2O32﹣）＝2n（I2）＝2V×10﹣4mol，Na2S2O3•5H2O 的质量为：Mg/mol×2V×10﹣4mol＝2VM×10﹣4g，250mL 溶液中含有 Na2S2O3•5H2O 质 量为：2VM×10﹣4g2VM×10﹣3g，本实验制备 Na2S2O3•5H2O 的纯度为：100%100%， 故答案为：100%。 【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离 提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识、反 应原理与实验的结合，题目难度中等。 5．三氯乙醛（CCl3CHO）作为有机原料，常用于生产氯霉素、氯仿等。实验室制备三氯乙 醛的装置示意图（加热装置未画出）和有关数据如下： 反应原理：CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl 相关物质的相对分子质量及部分物理性质： 相对原子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 CH3CH2OH 46 ﹣114.1 78.3 与水互溶 CCl3CHO 147.5 ﹣57.5 97.8 可溶于水、乙醇 CCl3COOH 163.5 58 198 可溶于水、乙醇、 三氯乙醛 回答下列问题： （1）仪器 a 的名称是 恒压滴液漏斗 ，往 a 中加入盐酸，将其缓慢加入到高锰酸钾中， 反应的化学方程式： 2KMnO4+16HCl＝2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 。 （2）装置 D 的作用是 吸收产物 HCl，除去多余的 Cl2 ，仪器 F 的作用是 防倒吸 ， E 中冷凝水应从 c （填“b”或“c”）口进。 （3）反应过程中若存在次氯酸，CCl3CHO 可能被氧化为 CCl3COOH，写出 CCl3CHO 被 次氯酸氧化的化学反应方程式： CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl 。 （4）该设计流程存在一处缺陷导致副产物增多，请提出改进的措施： 在 B、C 之间增 加一个氯气干燥装置 。 （5）测定产品纯度：称取产品 0.36g 配成待测溶液，加入 0.1000mol•L﹣1 碘标准溶液 20.00mL，再加入适量 Na2CO3 溶液，反应完全后加盐酸调节溶液的 pH，立即用 0.0200mol •L﹣1Na2S2O3 溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得平均消耗溶液 20.00mL。则产品 的纯度为 73.8% 。（计算结果保留三位有效数字） （CCl3CHO+OH ﹣ ═CHCl3+HCOO ﹣ ；HCOO ﹣ +I2═H++2I ﹣ +CO2↑；I2+2S2O32﹣ ═2I ﹣ +S4O62﹣） 【分析】A 装置利用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，B 装置用饱和食盐水除去 HCl，差个 装置盛放浓硫酸干燥氯气，C 中反应制备 CCl4CHO，D 装置盛放氢氧化钠溶液，吸收尾 气中氯气、HCl 防止污染空气。 （1）装置 A 中发生的反应为高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，由此判断恒 压漏斗 a 中盛放的试剂及发生的化学反应； （2）该实验有有毒气体产生，应进行尾气处理，氯气易溶于水，应注意防倒吸，冷凝水 应是下进上出； （3）CCl3CHO（三氯乙醛）被次氯酸氧化生成 CCl3COOH（三氯乙酸），次氯酸的还原 产物是氯化氢，根据元素守恒配平； （4）图示装置中没有干燥装置，生成的氯气中含有水蒸气，氯气能与水反应生成 HCl 与 HClO，导致装置 C 中副产物 CCl3COOH、C2H5Cl 增多； （4）CCl3COOH 溶于乙醇与 CCl3CHO； （5）根据消耗的 Na2S2O3 计算剩余 I2 的物质的量，进而计算与 HCOO﹣反应的 I2 的物质 的量，再根据关系式：CCl3CHO～HCOO﹣～I2 计算。 【解答】解：（1）根据反应原理我们发现原料需要氯气，因此装置 A 就应该是氯气的发 生装置，所以装置 a 恒压漏斗里装的是浓盐酸；蒸馏烧瓶中反应 2KMnO4+16HCl＝ 2MnCl2+5Cl2↑+8H2O， 故答案为：恒压滴液漏斗；2KMnO4+16HCl＝2MnCl2+5Cl2↑+8H2O； （2）该实验有 HCl 与 Cl2 产生，应在装置 D 中盛放氢氧化钠溶液进行尾气处理，HCl 极易溶于水，应注意防倒吸，冷凝水应是下进上出， 故答案为：吸收产物 HCl，除去多余的 Cl2；防倒吸；c； （3）CCl3CHO（三氯乙醛）被次氯酸氧化生成 CCl3COOH（三氯乙酸），次氯酸的还原 产物是氯化氢：CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl， 故答案为：CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl； （4）该设计流程中缺少干燥氯气的装置，由于生成的氯气中含有水蒸气，氯气能与水反 应生成 HCl 与 HClO，会发生反应：CCl3CHO+HClO→CCl3COOH+HCl、C2H5OH+HCl →C2H5Cl+H2O，导致装置 C 中副产物 CCl3COOH、C2H5Cl 增多，应在 B、C 之间增加 一个干燥装置用来除去水蒸气； 故答案为：在 B、C 之间增加一个氯气干燥装置； （4）CCl3COOH 溶于乙醇与 CCl3CHO，应采取蒸馏方法进行分离， 故答案为：不可行，CCl3COOH 溶于乙醇与 CCl3CHO，无法分液； （5）设剩余的碘标准溶液 xmL，产品的纯度为 ω ， I2～～～～～～～～～～～～～～～～2S2O32﹣ 1 2 xmL×0.1000mol•L﹣1 20.00mL×0.02000mol•L﹣1 xmL＝2mL 所以和 HCOO﹣反应的 I2═的体积为 20.00mL﹣2mL＝18mL CCl3CHO～～～～HCOO﹣～～～～～～I2 147.5g 1mol 0.36g ω 18L×10﹣3×0.1000mol•L﹣ 1 ω 100%＝73.8% 故答案为：73.8%。 【点评】本题考查有机物制备、实验装置原理应用，方案设计等，关键是明确反应原理 与各装置作用，掌握常用物质分离提纯方法，注意对题目信息的应用，难度中等，侧重 于考查学生的实验探究能力和计算能力。 6．硫酸铁在工农业生产上具有广泛的用途，某兴趣小组利用铁粉制备硫酸铁，并用硫酸铁 来浸取辉铜矿（主要成分 Cu2S）制备胆矾。 （1）制备硫酸铁 ① 如图所示，三颈烧瓶中铁粉、稀硫酸（过量）充分反应。 ② 然后将分液漏斗中的稀硝酸加入三颈烧瓶中。其操作为： 使磨口塞上的凹槽对准漏 斗的放气孔，旋转活塞 。 ③ 滴加稀硝酸的同时，左侧通 N2，右侧通 O2，通 O2 的目的是 氧化 NO 为 NO2，被氢 氧化钠充分吸收 。 （2）用硫酸铁浸取辉铜矿（主要成分 Cu2S）制备胆矾的流程如图。 已知：一定浓度的金属离子沉淀的 pH 如表所示 金属离子 Fe3+ Cu2+ 开始沉淀 pH 1.9 4.4 完全沉淀 pH 3.2 6.4 ① 浸取液中的阳离子主要为 Fe2+、Cu2+、Fe3+，浸取时反应的离子方程式 Cu2S+4Fe3+ ＝2Cu2++4Fe2++S 。 ② “氧化”时控制温度为 85℃左右，目的是 使反应保持一定的速率，防止 H2O2 受热 分解 。 ③ 设计从氧化后的溶液制备纯净的 CuSO4•5H2O 的实验方案：取氧化后的溶液 向其中 滴加 0.1mol•L﹣1 氢氧化钠溶液，使 pH 值在 3.2﹣4.4 之间，过滤取滤液，继续调节 pH 至 略大于 6.4，过滤取滤渣，然后进行洗涤，对滤渣滴加 0.1mol•L﹣1 硫酸至沉淀完全溶 解 ，将溶液蒸发浓缩，当 出现少量晶膜时 时冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。[实验 中必须使用的试剂：0.1mol•L﹣1 氢氧化钠溶液和 0.1 mol•L﹣1 硫酸]。 【分析】（1）流程 1 为硫酸铁的制备过程，利用硝酸氧化铁粉，硫酸的作用为增强酸性， 右侧通入氧气是将 NO 氧化为 NO2，进而除去； （2）流程 2 为胆矾的制备过程，利用硫酸铁氧化浸取辉铜矿，然后通入 H2O2，进一步 氧化亚铁离子，便于除去杂质，在一系列操作后得到胆矾晶体，据此过程分析问题。 【解答】解：（1） ② 释放分液漏斗内的液体应转动活塞至开口处，具体操作方法为磨口 塞上的凹槽对准漏斗的放气孔，旋转活塞， 故答案为：使磨口塞上的凹槽对准漏斗的放气孔，旋转活塞； ③ 由于 NO 是不成盐的氧化物，不与氢氧化钠反应，故通入氧气将其氧化为 NO2，进而 被氢氧化钠吸收， 故答案为：氧化 NO 为 NO2，被氢氧化钠充分吸收； （2） ① 由生成物可知，有 S 单质、Cu2+、Fe2+产生，可写出反应方程式 Cu2S+4Fe3+＝ 2Cu2++4Fe2++S， 故答案为：Cu2S+4Fe3+＝2Cu2++4Fe2++S； ② 升高温度可以加快反应速率，但温度过高会使 H2O2 分解，所以温度需要控制适当， 故答案为：使反应保持一定的速率，防止 H2O2 受热分解； ③ 氧化后的溶液中存在杂质 Fe3+，若除去 Fe3+与 Cu2+的混合物，可以通过调节 pH 的方 法使 Fe3+沉淀，再调节 pH 使 Cu2+沉淀，获得纯净的氢氧化铜沉淀，故氧化后的操作为 调节 pH，然后过滤，在调节 pH 值，再次过滤沉淀并洗涤，然后加硫酸溶解沉淀，对溶 解后的溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶等操作，出现少量晶膜时，即可停止加热， 故答案为：向其中滴加 0.1mol•L﹣1 氢氧化钠溶液，使 pH 值在 3.2﹣4.4 之间，过滤取滤 液，继续调节 pH 至略大于 6.4，过滤取滤渣，然后进行洗涤，对滤渣滴加 0.1 mol•L﹣1 硫酸至沉淀完全溶解；出现少量晶膜时。 【点评】本题考查了有关沉淀溶解平衡，物质分离，氧化还原反应的相关知识内容，以 胆矾制备为背景，学生需掌握相关知识，学会分析实验操作，进而解决问题，题目难度 较易，最后一步实验操作考查较难。 7．K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 是制备铁催化剂的主要原料，某化学小组利用莫尔盐[（NH4）2Fe （SO4）2•6H2O]制备 K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 的实验流程如图。 已知：氧化操作中 FeC2O4 除生成[Fe（C2O4）3]3﹣外，另一部分铁元素转化为红褐色沉淀。 （1）“酸溶”时，莫尔盐 不能 （填“能”或“不能”）用 6mol•L﹣1 的 HNO3 溶解， 原因是 硝酸具备强氧化性，会将铁元素氧化进而煮沸产生沉淀，造成原料损耗 。 （2）第一次“煮沸”时，生成 FeC2O4•2H2O 的离子方程式为 Fe2++H2C2O4+2H2O＝ FeC2O4•2H2O+2H+ 。 （3）“氧化”时所用的实验装置如图所示（夹持装置略去），导管 a 的作用是 平衡气压， 使液滴可以滴落 ；“氧化”时反应液应保持温度在 40℃左右，则适宜的加热方式为 水 浴加热 。（填“直接加热”或“水浴加热”） （4）测定产品中铁的含量。 步骤ⅰ：称量 mg 样品，加水溶解，加入稀硫酸，再滴入 ymol•L﹣1 的 KMnO4 溶液使其 恰好反应完全。 步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得的溶液中加入过量 Cu 粉，反应完全后，滤去不溶物，向溶液中滴 入酸化的 ymol•L﹣1 的 KMnO4 溶液，滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 zmL。 ① 步骤ⅰ中，若加入的 KMnO4 溶液过量，则所测的铁元素的含量 偏小 （填“偏大”、 “偏小”或“不变”，下同），若步骤ⅱ中不滤去不溶物，则所测的铁元素的含量 偏 大 。 ② 该样品中铁元素的质量分数为 100% 。（用含 m、y、z 的代数式表示） 【分析】莫尔盐先经过硫酸溶解，溶液中的亚铁离子与草酸饱和溶液反应，析出 FeC2O4 •2H2O，然后经 H2O2 氧化，亚铁离子被氧化成三价铁离子，再经草酸饱和溶液煮沸，生 成[Fe（C2O4）3]3﹣，最终获得 K3[Fe（C2O4）3]，据此流程分析题目。 【解答】（1）莫尔盐中的铁元素的化合价为+2，硝酸具备强氧化性，能将+2 价的铁氧化， 在第一次煮沸过程中直接生成红褐色沉淀， 故答案为：不能；硝酸具备强氧化性，会将铁元素氧化进而煮沸产生沉淀，造成原料损 耗； （2）由题意可知，亚铁离子与饱和草酸溶液在煮沸条件下反应，有 FeC2O4•2H2O 析出， 依据此条件写出方程式 Fe2++H2C2O4+2H2O＝FeC2O4•2H2O+2H+， 故答案为：Fe2++H2C2O4+2H2O＝FeC2O4•2H2O+2H+； （3）漏斗需要和外界气压平衡，才能使液滴滴下，该反应需要维持在 40℃，所以需要恒 温水浴加热， 故答案为：平衡气压，使液滴可以滴落；水浴加热； （4）步骤 i，利用草酸根与高锰酸钾反应除去具有还原性的草酸根，步骤 ii 加入过量铜 粉，将所有的 Fe3+还原为 Fe2+，滤去铜粉，此时加入高锰酸钾，只发生反应 5Fe2++MnO4 ﹣+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，可知 n（Fe2+）：n（MnO4 ﹣）＝5：1， ω （Fe）100%100%， ① 由铁的质量分数公式可知若第 i 步高锰酸钾过多，残余的高锰酸钾会氧化 Fe2+，使 z 值偏小，导致结果偏小，若不过滤不溶物，残余的铜粉会将 Fe3+还原为 Fe2+，使 z 值偏 大，导致结果偏大， 故答案为：偏小；偏大 ② 根据反应 5Fe2++MnO4 ﹣+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，可知 n（Fe2+）：n（MnO4 ﹣）＝5： 1， ω （Fe）100%100%， 故答案为：100%。 【点评】本题考查了以制备 K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 为背景的实验过程，其中涉及物质性 质，氧化还原反应，滴定分析及计算等相关内容，学生需把握相关物质计算方法，注意 误差分析，难度适中。 8．KMnO4 广泛用作氧化剂，可以氧化 HCl、FeSO4 等。某兴趣小组用 Cl2 氧化 K2MnO4 制 备 KMnO4 的装置如图所示。 （1）仪器 M 的名称是 锥形瓶 。 （2）装置 B 的作用是 除去 Cl2 中的 HCl 。 （3）为提高 Cl2 在装置 C 中的利用率，在装置 A 的操作中可采取的措施是 缓慢滴加浓 盐酸 。 （4）试剂 X 常用浓 NaOH 溶液，而不用澄清石灰水的主要原因是 澄清石灰水中 Ca（OH） 2 含量较低，可能导致 Cl2 吸收不完全 。 （5）利用 KMnO4 测定 CuI 样品中 CuI 质量分数（杂质不参与反应）的方法如下： 步骤一：称取 CuI 样品 0.500g，向其中加入足量 Fe2（SO4）3 溶液，发生反应 4Fe3++2CuI ═4Fe2++2Cu2++I2。 步骤二：待充分反应后，滴加 5.000×10﹣2mol•L ﹣ 1KMnO4 溶液，发生反应 MnO4 ﹣ +5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，至恰好完全反应消耗 KMnO4 溶液 20.00mL。计算该样 品中碘化亚铜的质量分数（写出计算过程）。 95.50% 【分析】A 制取氯气，B 吸收挥发出来的氯化氢净化氯气，C 中 Cl2 氧化 K2MnO4 制备 KMnO4，D 为尾气处理装置， （1）根据仪器的外形和用途判断仪器 M 的名称； （2）装置 B 中溶液为洗气瓶，作用是吸收挥发出来的 HCl； （3）为提高 Cl2 在装置 C 中的利用率，通入氯气的速率要慢； （4）澄清石灰水中碱的含量低，可能导致 Cl2 吸收不完全； （ 5 ） 根 据 方 程 式 ： MnO4 ﹣ +5Fe2++8H+ ＝ Mn2++5Fe3++4H2O ， 和 2CuI+4Fe3+ ＝ 2Cu2++4Fe2++I2 找出关系式计算。 【解答】解：（1）根据仪器的外形和用途判断仪器 M 的名称是锥形瓶， 故答案为：锥形瓶； （2）装置 B 中溶液为饱和食盐水，作用是吸收挥发出来的 HCl， 故答案为：除去 Cl2 中的 HCl； （3）为提高 Cl2 在装置 C 中的利用率，通入氯气的速率要慢，在装置 A 的操作中可采取 的措施是缓慢滴加浓盐酸， 故答案为：缓慢滴加浓盐酸； （4）氢氧化钙微溶于水中，澄清石灰水中碱的含量低，可能导致 Cl2 吸收不完全， 故答案为：澄清石灰水中 Ca（OH）2 含量较低，可能导致 Cl2 吸收不完全； （5）n（MnO4 ﹣）＝5.000×10﹣2mol•L﹣1×20.00mL×10﹣3L/mL＝1.000×10﹣3mol 根据方程式：MnO4 ﹣+5Fe2++8H+＝Mn2++5Fe3++4H2O 可知：n（Fe2+）＝1.000×10﹣3mol×5＝5.000×10﹣3mol 再根据方程式 2CuI+4Fe3+＝2Cu2++4Fe2++I2 n（CuI）＝1/2×5.000×10﹣3mol＝2.500×10﹣3mol m（CuI）＝2.500×10﹣3mol×191g•mol﹣1＝0.4775g w（CuI）＝0.4775g/0.5000g×100%＝95.50%， 故答案为：95.50%。 【点评】本题主要考查物质制备方案设计，明确制备流程是解题关键，根据方程式的计 算是难点，题目难度中等。 9．K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 是制备铁催化剂的主要原料，某化学小组利用莫尔盐[（NH4）2Fe （SO4）2•6H2O]制备 K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 的实验流程如图。 已知：氧化操作中 FeC2O4 除生成[Fe（C2O4）3]3﹣外，另一部分铁元素转化为红褐色沉淀。 • （1）H2O 的空间构型为 V 形 。 （2）“酸溶”时，莫尔盐 不能 （填“能”或“不能”）用 6mol•L﹣1 的 HNO3 溶解， 原因是 Fe2+会与硝酸反应生成污染环境的气体 。 （3）第一次“煮沸”时，生成 FeC2O4•2H2O 的离子方程式为 Fe2++H2C2O4+2H2O＝ FeC2O4•2H2O↓+2H+ 。 （4）“氧化”时所用的实验装置如图所示（夹持装置略去），导管 a 的作用是 平衡气压， 使液体顺利流下 ；“氧化”时反应液应保持温度在 40℃左右，则适宜的加热方式为 水 浴加热 。（填“直接加热”或“水浴加热”） （5）测定产品中铁的含量。 步骤ⅰ：称量 mg 样品，加水溶解，加入稀硫酸，再滴入 ymol•L﹣1 的 KMnO4 溶液使其 恰好反应完全。 步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得的溶液中加入过量 Cu 粉，反应完全后，滤去不溶物，向溶液中滴 入酸化的 y mol•L﹣1 的 KMnO4 溶液，滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 zmL。 ① 步骤ⅰ中，若加入的 KMnO4 溶液过量，则所测的铁元素的含量 不变 （填“偏大”、 “偏小”或“不变”，下同），若步骤ⅱ中不滤去不溶物，则所测的铁元素的含量 偏 大 。 ② 该样品中铁元素的质量分数为 % 。（用含 m、y、z 的代数式表示） 【分析】莫尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]加入硫酸酸溶，再加入饱和草酸，生成 FeC2O4 •2H2O，反应的离子方程式为：Fe2++H2C2O4+2H2O＝FeC2O4•2H2O↓+2H+，再向 FeC2O4 •2H2O 中加入双氧水和饱和 K2C2O4，将 Fe2+氧化为 Fe3+，再加入饱和草酸溶液，煮沸， 得到 K3[Fe（C2O4）3]溶液，经一系列操作得到 K3[Fe（C2O4）3]•3H2O 晶体， （1）H2O 的空间构型为 V 形； （2）莫尔盐中含有 Fe2+，容易被硝酸氧化且产生氮的氧化物污染大气； （3）根据流程分析可知：Fe2+与 H2C2O4 反应生成了 FeC2O4•2H2O，然后即可写出离子 方程式； （4）导管 a 的作用是平衡气压，使分液漏斗内的液体在重力的作用下顺利流下，“氧化” 时反应液应保持温度在 40℃左右，适宜的加热方式为水浴加热； （5） ① 步骤ⅰ：加入 KMnO4 溶液时反应的离子方程式为：2MnO4 ﹣+5H2C2O4+6H+＝ 2Mn2++10CO2↑+8H2O，KMnO4 溶液的作用是把 C2O42﹣氧化除去，Fe3+与 KMnO4 溶液 不反应，若 KMnO4 溶液过量，加入的铜粉也会发生反应，所以步骤ⅱ中不滤去不溶物， 即过量的铜粉也会与 KMnO4 溶液反应； ② 根据关系式：5Fe3+～5Fe2+～MnO4 ﹣，由 KMnO4 的物质的量计算出 Fe3+的物质的量， 再计算铁元素的质量分数即可。 【解答】解：（1）H2O 的空间构型为 V 形，键角是 104.5°； 故答案为：V 形； （2）莫尔盐的组成为：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O，含有 Fe2+，容易被硝酸氧化为 Fe3+， 且产生氮的氧化物污染大气， 故答案为：不能；Fe2+会与硝酸反应生成污染环境的气体； （3）根据流程分析可知：第一次“煮沸”时，生成 FeC2O4•2H2O 的离子方程式为： Fe2++H2C2O4+2H2O＝FeC2O4•2H2O↓+2H+， 故答案为：Fe2++H2C2O4+2H2O＝FeC2O4•2H2O↓+2H+； （4）根据“氧化”时所用的实验装置可知，导管 a 的作用是平衡气压，即使分液漏斗上 部的气压与圆底烧瓶内的气压相等，使分液漏斗内的液体在重力的作用下顺利流下，“氧 化”时反应液应保持温度在 40℃左右，则适宜的加热方式为水浴加热（该加热方式可以 控制温度在 0～100℃之间，且受热均匀）， 故答案为：平衡气压，使液体顺利流下；水浴加热； （5） ① 步骤ⅰ：加入稀硫酸时，反应为：C2O42﹣+2H+＝H2C2O4（强酸制弱酸），加入 KMnO4 溶液时反应的离子方程式为：2MnO4 ﹣+5H2C2O4+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O， Fe3+与 KMnO4 溶液不反应，KMnO4 溶液的作用是把 C2O42﹣氧化除去，若 KMnO4 溶液 过量，加入的铜粉也会发生反应，若步骤ⅱ中不滤去不溶物，即过量的铜粉也会与 KMnO4 溶液反应，最终导致铁元素的含量偏大， 故答案为：不变；偏大； ② 根据关系式：5Fe3+～5Fe2+～MnO4 ﹣，则 n（Fe3+）＝5n（MnO4 ﹣）＝5×ymol•L﹣1× zmL×10﹣3L/mL＝5yz×10﹣3mol，所以铁元素的质量分数为：100%%， 故答案为：%。 【点评】本题主要考查化学实验原理，实验操作，考查学生对实验的理解能力和综合运 用能力，属于难题。 10．实验室用乳酸与异戊醇反应制备乳酸异戊酯，有关数据和装置示意图如图。 相对分子质量 密度/（g•cm﹣3） 沸点/℃ 水中溶解度 乳酸 90 1.209 122 溶 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乳酸异戊酯 160 0.96 202 不溶 实验步骤： ① 如图连接好装置，在 A 中加入 9g 乳酸和 17.6g 异戊醇、数滴浓硫酸和 2～3 片碎瓷片 开始缓慢加热 A。 ② 回流 1h，反应液冷却至室温后，倒入分液漏斗中，先水洗，再用饱和碳酸钠溶液洗涤 至中性，最后用饱和食盐水和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻。 ③ 过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集 200～203℃馏分，得乳酸异戊酯 13.6g。 回答下列问题： （1）图中 A 仪器的名称是 圆底烧瓶 ，B 仪器的作用是 冷凝回流，使反应更充分 。 （2）在该实验中，A 的容积最适合的是 A 。（填入正确选项前的字母） A．50mL B．100mL C．150mL （3）用饱和碳酸钠溶液洗涤的主要目的是 除去未洗净的硫酸，降低酯的溶解度 ，分 离提纯过程中加入无水硫酸镁的目的是 除去有机相的水，干燥产物 。 （4）在蒸馏纯化过程中，下列说法错误的是 B、C 。 A．加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该冷却后补加 B．温度计应该插入液面以下 C．冷却水的方向是上进下出，保证冷却水快速流动 D．蒸馏时用到的主要玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形 瓶 （5）本实验中加入过量异戊醇的目的是 提高乳酸的转化率 ，本实验的产率是 85% 。 【分析】（1）根据仪器构造可得 A 为圆底烧瓶，B 为球形冷凝管； （2）根据反应物的质量，计算出需要各物质的体积，根据计算出的总体积判断需要三颈 烧瓶的最佳容积； （3）饱和碳酸氢钠溶液除去未洗净的酸，也可以降低酯的溶解度，无水 MgSO4 的具有 吸水性； （4）蒸馏纯化过程中，需要加入沸石防止暴沸，温度计应该在蒸馏烧瓶的支管出口处， 冷凝水应当下进上出，所需要的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角 管、锥形瓶； （5）酯化反应为可逆反应，本实验产率以乳酸异戊酯的理论产量与实际产量的比值来计 算。 【解答】解：（1）图中 A 为圆底烧瓶，B 为球形冷凝管，球形冷凝管的作用为冷凝回流， 使反应更充分； 故答案为：圆底烧瓶；冷凝回流，使反应更充分； （2）根据反应物的质量，计算出需要各物质的体积，根据计算出的总体积判断需要三颈 烧瓶的最佳容积，由 V 可知，反应的总体积 V29.11ml，选择 50ml 圆底烧瓶， 故答案为：A； （3）饱和碳酸氢钠溶液可以与酸反应反应进而除去未洗净的硫酸和乳酸，也可以降低生 成酯的溶解度便于分离，无水 MgSO4 的具有吸水性，可以吸收有机相中参与的水， 故答案为：除去未洗净的硫酸，降低酯的溶解度；除去有机相的水，干燥产物； （4）A.若忘记加沸石，应当注意在温度冷却后加入，可以防止发生液体飞溅，也可以确 保无蒸汽逸出，故 A 正确； B.温度计应放置在蒸馏烧瓶支管出口处，故 B 错误； C.冷凝水的方向应该是下进上出，故 C 错误； D.蒸馏所需的玻璃仪器为酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶，故 D 正确； 故答案为：B、C； （5）酯化反应为可逆反应，加入过量的异戊醇可以提高乳酸的转化率，本实验产率以乳 酸异戊酯的理论产量与实际产量的比值来计算，异戊醇过量，所以由方程式可知，理论 产量 n（乳酸）＝n（乳酸异戊酯）0.1mol，实际产量为 0.085mol，故产率为 100%＝85%， 故答案为：提高乳酸的转化率；85%。 【点评】本题考查性质实验方案的设计，涉及常见仪器的构造与安装、混合物的分离、 提纯、物质的制取、药品的选择及使用、物质产率的计算等知识，题目难度中等，侧重 分析与实验能力的考查，注意有机物的性质。 11．硫氰化钾（KSCN）俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制 备硫氰化钾的实验装置如图所示。 已知： ① NH3 不溶于 CS2，CS2 密度比水大且不溶于水； ② 三颈烧瓶内盛放：CS2、水和 催化剂。 ③ CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，该反应比较缓慢且 NH4SCN 在高于 170℃易分 解．回答下列问题： （1）装置 A 中反应的化学方程式是 2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O ． （2）装置 C 的作用是 观察气泡流速，控制装置 A 的加热温度 ． （3）制备 KSCN 溶液：熄灭 A 处的酒精灯，关闭 K1，保持三颈烧瓶内液温 105℃一段 时间，然后打开 K2，继续保持液温 105℃，缓缓滴入适量的 KOH 溶液，写出装置 D 中 生成 KSCN 的化学方程式： NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O ． （4）装置 E 的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收 NH3 时的离子方程式 2NH3+Cr2O72﹣+8H+＝N2↑+2Cr3++7H2O ． （5）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压、 蒸发浓缩 、 冷 却结晶 、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体． （6）测定晶体中 KSCN【M（KSCN）＝97g/mol】的含量：称取 10.0g 样品．配成 1000mL 溶液量取 20.00mL 溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴 a 作指示剂，用 0.1000mol/L AgNO3 标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗 AgNO3 标准溶液 18.00mL。 [已知：滴定时发生的反应：SCN﹣+Ag+═AgSCN↓（白色）。] ① 滴定过程的指示剂 a 为 Fe（NO3）3 。（用化学式表示） ② 晶体中 KSCN 的质量分数为 87.3% 。 ③ 滴定达到终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则 KSCN 的质量分数 偏大 。（偏 大、偏小或无影响） 【分析】实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，经碱石灰干燥后，通过 已知 ③ 可知在三颈烧瓶中氨气与 CS2 反应生成 NH4SCN、NH4HS，滴入 KOH 生成 KSCN， 滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到 硫氰化钾晶体，多余的氨气在 E 中发生反应 2NH3+Cr2O72﹣+8H+＝N2↑+2Cr3++7H2O 转 为氮气。 【解答】解：（1）装置 A 中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水，反 应的化学方程式是 2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O， 故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O； （2）通过观察 C 中的气泡流速，判断 A 中产生氨气的速度，控制装置 A 的加热温度， 故答案为：观察气泡流速，控制装置 A 的加热温度； （3）NH4HS 加热易分解，制备 KSCN 溶液时，熄灭 A 处的酒精灯，关闭 K1，保持三颈 烧瓶内液温 105℃一段时间，其目的是让 NH4HS 完全分解而除去，然后打开 K2，继续保 持液温 105℃，缓缓滴入适量的 KOH 溶液，装置 D 中 NH4SCN 和 KOH 反应生成 KSCN， 化学方程式是 NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O， 故答案为：NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O； （4）装置 E 中，NH3 被酸性重铬酸钾氧化为氮气，反应的离子方程式 2NH3+Cr2O72﹣+8H+ ＝N2↑+2Cr3++7H2O， 故答案为：2NH3+Cr2O72﹣+8H+＝N2↑+2Cr3++7H2O； （5）先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥， 得到硫氰化钾晶体， 故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶； （6） ① Fe3+遇 KSCN 变红色，所以滴定过程的指示剂 a 为 Fe（NO3）3 溶液， 故答案为：Fe（NO3）3； ② 达到滴定终点时消耗 0.1000mol/L AgNO3 标准溶液 18.00mL，根据方程式 SCN﹣+Ag+ ＝AgSCN↓（白色）可知，20.00mL 溶液中 KSCN 的物质的量是 0.018L×0.1mol/L＝ 0.0018mol， 晶体中 KSCN 的质量分数 100%＝87.3% 故答案为：87.3%， ③ 滴定达到终点后，尖嘴部分有悬滴，会导致 AgNO3 标准溶液体积偏大，使 KSCN 的 质量分数偏大， 故答案为：偏大。 【点评】本题考查了与 KSCN 有关的物质制备试验，同时还靠查了有关滴定试验误差分 析，氧化还原反应，物质检验以及百分含量计算等相关知识，难度中等。 12．1，2﹣二氯乙烷是一种广泛使用的有机溶剂、黏合剂，其沸点为 83.5℃，熔点为﹣35℃。 如图为实验室中制备 1，2﹣二氯乙烷的装置，加热和夹持装置已略去。装置 A 中的浓硫 酸是催化剂、脱水剂，无水乙醇的密度约为 0.8g•mL﹣1，该反应需要控制在 170℃左右进 行。 （1）装置 A 中还缺少的一种必需实验仪器是 温度计 。使用冷凝管的目的是 使乙醇 冷 凝 回 流 ， 提 高 原 料 利 用 率 。 装 置 A 中 发 生 反 应 主 要 反 应 的 化 学 方 程 式 为 CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O 。 （2）装置 B 中插入玻璃管的作用是 平衡压强 。 （3）实验时若温度控制不好，A 中三颈烧瓶内会产生某种刺激性气味的气体，为吸收该 气体在装置 B 中应加入的最佳试剂为 C 。（填字母序号） A.高锰酸钾溶液 B.浓硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.饱和碳酸氢钠溶液 为检验该气体已完全除去，C 中盛放的试剂为 硝酸钡溶液 。（填试剂名称） （4）D 中 a、c 两个导气管进入仪器中的长度不同，其优点是 有利于 Cl2、C2H4 充分混 合反应 。从绿色化学角度考虑，对导气管 b 的进一步处理方法是 将 b 管逸出的 Cl2 引入到 NaOH 溶液中，防止尾气污染环境 。 （5）实验结束后收集得到 ag 1，2﹣二氯乙烷，则乙醇的利用率为 % 。 【分析】A 装置中发生反应 CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O，获得乙烯；装置 B 是安全瓶， B 中插入玻璃管的作用是平衡压强，且 B 中 NaOH 溶液除去乙烯中混有的 SO2；C 中盛 放硝酸钡溶液，用于检验 SO2 是否完全除去；E 装置用于制备氯气，生成的氯气在 D 中 与乙烯发生加成反应生成 CH2ClCH2Cl，由于 CH2＝CH2 密度小、Cl2 密度大，a 导管长、 c 导管短有利于 Cl2、C2H4 充分混合反应，以此分析解答。 【解答】解：（1）A 中需控制温度为 170°C，故还缺少温度计；由于反应温度高于乙醇 的沸点，反应中会有大量的乙醇气化，因此使用冷凝管的目的是使乙醇冷凝回流，提高 原料利用率；装置 A 中无水乙醇在浓硫酸的催化下脱水生成 CH2＝CH2，反应的方程式 为：CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O， 故答案为：温度计；使乙醇冷凝回流，提高原料利用率；CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O； （2）装置 B 是安全瓶，B 中压力过大时，水就会从玻璃管上端溢出，故 B 中插入玻璃管 的作用是平衡压强， 故答案为：平衡压强； （3）浓硫酸能使 CH3CH2OH 碳化生成 C，C 与浓硫酸反应会生成 SO2 和 CO2，可用 NaOH 溶液吸收除去，故 C 正确； C 中盛放硝酸钡溶液，若该气体未完全除去，则 C 中会产生白色沉淀，否则不会生成沉 淀， 故答案为：C；硝酸钡溶液； （4）CH2＝CH2 密度小而 Cl2 密度大，按图中反应混合气体，有利于 Cl2、C2H4 充分混 合反应；Cl2 有毒且在容器中难以完全反应，故要将 b 管逸出的 Cl2 引入到 NaOH 溶液中， 防止尾气污染环境， 故答案为：有利于 Cl2、C2H4 充分混合反应；将 b 管逸出的 Cl2 引入到 NaOH 溶液中，防 止尾气污染环境； （5）ag1，2﹣二氯乙烷的物质的量为：mol，由 C2H5OH～CH2＝CH2～CH2ClCH2Cl 可 知，理论参加反应的乙烯的物质的量为 mol，则乙醇的利用率为：100%%， 故答案为：%。 【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、实验装置的作用、物 质的性质、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识 与实验的结合，题目难度不大。 13．氧化钒（VO2）是一种新型热敏材料。+4 价的钒化合物弱酸性性条件下易被氧化。实 验室以 V2O3 为原料合成用于制备 VO2 的氧钒（IV）碱式碳酸铵晶体，过程如图。 回答下列问题： （1）VOCl2 和 VO2+中 V 的化合价分别为 +4 、 +5 。 （2）步骤ⅰ中生成 VOCl2 的同时生成一种无色无污染的气体：该化学方程式为 2V2O5+N2H4•2HCl+6HCl＝4VOCl2+N2↑+6H2O 。若只用浓盐酸与 V2O5 来制备 VOCl2 溶液，该法的缺点是 有氯气生成，污染空气 。 （3）步骤ⅱ可在如图装置中进行。 ① 反应前应通入 CO2 数分钟的目的是 排除装置中的空气，避免产物被氧化 。 ② 装置 B 中的试剂是 饱和碳酸氢钠溶液 。 （4）测定氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。 称量 wg 样品于锥形瓶中，用 20mL 蒸馏水与 30mL 混酸溶解后，滴加 0.02mol•L﹣1KMnO4 溶液至稍过量，充分反应后继续滴加 1% NaNO2 溶液至稍过量，再用尿素除去过量的 NaNO2，最后用 xmol•L﹣1（NH4）2Fe（SO4）2 标准溶液滴定至终点，消耗体积为 ymL。 滴定反应为：VO2++Fe2++2H+═VO2++Fe3++H2O。 ① KMnO4 溶液的作用是 将+4 价的 V 化合物氧化为 VO2+ 。若不加 NaNO2 溶液和尿 素会导致测定结果 偏高 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”） ② 粗产品中钒的质量分数表达式为 100% 。 【分析】V2O5 与盐酸、N2H4•2HCl 混合发生反应：2V2O5+N2H4•2HCl+6HCl＝4VOCl2+N2 ↑+6H2O，得到 VOCl2 溶液，加入 NH4HCO3 溶液，得到氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体， 将氧钒（Ⅳ）碱式碳酸铵晶体在氮气氛围下加热得到 VO2． （1）根据 O、Cl 化合价可推断 VOCl2 和 VO2+中 V 的化合价； （2）步骤 i 中 V2O5 与盐酸、N2H4•2HCl 混合得到 VOCl2 的同时生成一种无色无污染的 气体，反应物为：V2O5、N2H4•2HCl，生成物为：VOCl2，V 元素（+5→+4）被 N2H4 还 原，则 N2H4 中氮元素（﹣2→0）被氧化得到氮气，所以该气体为氮气，反应为：2V2O5+N2H4 •2HCl+6HCl＝4VOCl2+N2↑+6H2O；只有浓盐酸与 V2O5 来制备 VOCl2，根据氧化还原 反应原理，V 元素被浓盐酸还原，则浓盐酸中氯元素被氧化得到氯气，氯气污染环境； （3） ① 启普发生器中盐酸与石灰石制备二氧化碳，进入 bc 装置参与反应，为防止产物 被装置中空气氧化，故反应前先通二氧化碳一段时间，排除装置内的空气； ② 制得的二氧化碳混有 HCl 气体，通过饱和碳酸氢钠吸收 HCl； （4） ① KMnO4 溶液具有氧化性，其作用是将+4 价的 V 化合物氧化为 VO2+，NaNO2 具 有还原性可与 KMnO4 反应，防止具有强氧化性的 KMnO4 干扰后续测定； ② 根据钒元素的质量守恒，根据滴定反应为：VO2 ﹣+Fe2++2H+＝VO2++Fe3++H2O，则钒 元素的物质的量 n＝n[（NH4）2Fe（SO4）2]＝xmol/L×y×10﹣3L，据此计算。 【解答】解：（1）根据 O、Cl 化合价可推断 VOCl2 和 VO2+中 V 的化合价， 故答案为：+4、+5； （2）步骤 i 中 V2O5 与盐酸、N2H4•2HCl 混合得到 VOCl2 的同时生成一种无色无污染的 气体，反应物为：V2O5、N2H4•2HCl，生成物为：VOCl2，V 元素（+5→+4）被 N2H4 还 原，则 N2H4 中氮元素（﹣2→0）被氧化得到氮气，所以该气体为氮气，反应为：2V2O5+N2H4 •2HCl+6HCl＝4VOCl2+N2↑+6H2O，浓盐酸与 V2O5 来制备 VOCl2，根据氧化还原反应 原理，V 元素（+5→+4）被浓盐酸还原，则浓盐酸中氯元素（﹣1→0）被氧化得到氯气， 根据得失电子相等以及原子、电荷守恒，该反应的离子方程式为：V2O5+6H++2Cl﹣＝ 2VO2++Cl2↑+3H2O，氯气有毒，会污染环境，所以该方法的缺点为有氯气生成，污染空 气， 故答案为：2V2O5+N2H4•2HCl+6HCl＝4VOCl2+N2↑+6H2O；有氯气生成，污染空气； （3） ① +4 价的钒化合物在弱酸性条件下易被氧化，故装置中不能有空气，反应前应通 入 CO2 数分钟排除装置中的空气，避免产物被氧化， 故答案为：排除装置中的空气，避免产物被氧化； ② 启普发生器中盐酸与石灰石制备二氧化碳，制得的二氧化碳混有 HCl 气体，通过饱和 碳酸氢钠吸收 HCl，饱和 NaHCO3 溶液能吸收 HCl 气体同时不吸收二氧化碳， 故答案为：饱和碳酸氢钠溶液； （4） ① KMnO4 溶液具有氧化性，其作用是将+4 价的 V 化合物氧化为 VO2+，NaNO3 具 有还原性，所以 NaNO2 溶液的作用是除去过量的 KMnO4，防止具有强氧化性的 KMnO4 氧化 Fe2+导致测定结果偏高， 故答案为：将+4 价的 V 化合物氧化为 VO2+；偏高； ② 根据钒元素的质量守恒，根据滴定反应为：VO2 ﹣+Fe2++2H+＝VO2++Fe3++H2O，则钒 元素的物质的量 n＝n[（NH4）2Fe（SO4）2]＝xmol/L×y×10﹣3L＝xy×10﹣3mol，故钒的 质量分数的表达式为 100%； 故答案为：100%。 【点评】本题考查了物质的制备，涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反 应、质量分数计算等，明确实验原理及物质性质是解题关键，试题侧重于考查学生的分 析问题和解决问题的能力，注意题目信息的与相关基础知识联合分析，题目难度中等。 14．（NH4）2Cr2O7 用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对（NH4）2Cr2O7 的部分性质及组成进行探究。已知：Cr2O72﹣（橙色）+H2O ⇌ 2Cr2O42﹣（黄色）+2H+。回 答下列问题： （1）在试管中加入少量（NH4）2Cr2O7 固体，滴加足量浓 KOH 溶液，振荡、微热，观 察到的主要现象是固体溶解、 有刺激性气味气体放出 、 溶液变为黄色 。 （2）为探究（NH4）2Cr2O7（摩尔质量 252g/mol）的分解产物，按图连接好装置，在 A 中加入 2.52g 样品进行实验。 ① C 的作用是 防止水蒸气进入装置 B 中 。 ② 实验操作步骤：a.打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2→b.点燃酒精灯，加热→c.熄灭酒精灯→ d.→e.关闭 K1 和 K2→f.称量 A 和 B，则 d 的操作为 继续通入 N2 。 ③ 加热 A 至恒重，观察到 D 中溶液不变色，同时测得 A、B 中质量变化分别为 1.00g、 0.72g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式 （NH4）2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O 。 （3）实验室常用甲醛法测定含（NH4）2Cr2O7 的样品中氮的质量分数，其反应原理为： 2Ba2++Cr2O72﹣+H2O═2BaCrO4+2H+；4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+；（CH2） 6N4H+ ⇌ （CH2）6N4+H+，K＝7×10﹣6，然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸。 实验步骤： Ⅰ.称取样品 ag，配成 250mL 溶液。 Ⅱ.量取 25.00mL 样品溶液，用氯化钡溶液使 Cr2O72﹣完全沉淀后，加入 10mL 20%的中性 甲醛溶液，摇匀、静置 5min。 Ⅲ.以酚酞作指示剂，用 cmol•L﹣1 标准 NaOH 溶液滴定，记录数据。 Ⅳ.重复步骤Ⅱ、Ⅲ2～3 次，处理数据。 ① 滴定终点的颜色变化 无色变为浅红色 。 ② 滴定操作使用的玻璃仪器主要有 碱式滴定管 。 ③ 步骤Ⅲ发生反应的离子方程式是 H++OH﹣＝H2O，（CH2）6N4H++OH﹣＝（CH2） 6N4+H2O 。 ④ 若实验平均消耗 NaOH 溶液的体积为 bmL，该样品中氮的质量分数的计算式为 % 。 （用含 a、b、c 式子表示，需要化简） ⑤ 下列情况会导致测定结果偏低的是 bc 。（填序号） a．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸 b．若步骤Ⅱ没有静置 5min c．若滴定终点读数时，俯视标准液液面 【分析】（1）主要考虑 KOH 与 NH4+反应以及 KOH 溶液对平衡：Cr2O72﹣（橙色） +H2O ⇌ 2Cr2O42﹣（黄色）+2H+的影响； （2） ① 装置 C 的作用是吸收装置 D 中过来的水蒸气； ② 打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，将装置内的空气赶尽，点燃酒精灯，加热，使（NH4） 2Cr2O7 受热分解，熄灭酒精灯，继续通入 N2，将装置内的气体赶到后面的装置中； ③ 加热 A 至恒重，且 D 中溶液不变色，则（NH4）2Cr2O7 分解完全，测得 A、B 中质量 变化分别为 1.00g、0.72g，B 中吸收水蒸气，另外一种含 N 元素的气体是 N2，然后进行 定量计算，求出 n（H2O）、n（N2）、n[（NH4）2Cr2O7]以及试管内残留固体的量（Cr2O3 的量），根据物质的量之比即为方程式系数之比，得到分解反应方程式； （3） ① 用 NaOH 标准溶液滴定酸，用酚酞作指示剂，根据滴定终点现象即可判断； ② 用 NaOH 标准溶液滴定酸，滴定管盛装 NaOH 溶液，所以使用的玻璃仪器主要是碱式 滴定管； ③ 因为 K＝7×10﹣6，K 很小，（CH2）6N4H+ ⇌ （CH2）6N4+H+电离程度很弱，平衡体系 中的微粒主要以（CH2）6N4H+形式存在，可知加入 NaOH 溶液时的反应； ④ 根据反应：4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+，（CH2）6N4H++OH﹣＝（CH2） 6N4+H2O，可得关系式：4N～2（NH4）2Cr2O7～4NH4+～4H+～4OH﹣～4NaOH，进行计 算即可； ⑤ a．甲酸也会消耗 NaOH； b．没有静置 5min，会使 NaOH 用量偏小； c．滴定终点读数时，俯视标准液液面，则读出的 NaOH 溶液体积偏小； 【解答】解：（1）在试管中加入少量（NH4）2Cr2O7 固体，滴加足量浓 KOH 溶液，振荡、 微热，观察到的主要现象是固体溶解，有刺激性气味气体放出，溶液变为黄色，原理为： NH4++OH﹣NH3↑+H2O，KOH 溶液中和平衡：Cr2O72﹣（橙色）+H2O ⇌ 2Cr2O42﹣（黄色） +2H+中的 H+，使平衡右移， 故答案为：有刺激性气味气体放出；溶液变为黄色； （2） ① 装置 C 的作用是吸收装置 D 中过来的水蒸气，防止水蒸气进入装置 B 中，使装 置 B 的质量增大，产生误差， 故答案为：防止水蒸气进入装置 B 中； ② 打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，将装置内的空气赶尽，点燃酒精灯，加热，使（NH4） 2Cr2O7 受热分解，熄灭酒精灯，继续通入 N2，将装置内的气体赶到后面的装置中，关闭 K1 和 K2，称量 A 和 B， 故答案为：继续通入 N2； ③ 加热 A 至恒重，且 D 中溶液不变色，则（NH4）2Cr2O7 分解完全，测得 A、B 中质量 变化分别为 1.00g、0.72g，B 中吸收水蒸气，则 n（H2O）0.04mol，又 D 中溶液不变色， 即另外一种含 N 元素的气体不是 NH3，则为 N2，且质量为（1.00﹣0.72）g＝0.28g，n（N2） 0.01mol，又 n[（NH4）2Cr2O7]0.01mol，根据原子守恒可知：硬质玻璃管内：n（Cr）＝ 0.01mol×2＝0.02mol，n（O）＝0.01mol×7﹣0.04mol×1＝0.03mol，所以硬质玻璃管内 的残留固体为：Cr2O3 且为 0.01mol，所以分解反应的方程式为：（NH4）2Cr2O7Cr2O3+N2 ↑+4H2O， 故答案为：（NH4）2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O； （3） ① 用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸，用酚酞作指示剂，滴定终点现象为：当 滴入最后一滴 NaOH 溶液时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，所以终点的 颜色变化为无色变为浅红色， 故答案为：无色变为浅红色； ② 用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸，滴定管盛装 NaOH 溶液，所以使用的玻璃仪器 主要是碱式滴定管， 故答案为：碱式滴定管； ③ 因为（CH2）6N4H+ ⇌ （CH2）6N4+H+，K＝7×10﹣6，K 很小，即电离程度很弱，平衡 体系中的微粒主要以（CH2）6N4H+形式存在，加入 NaOH 后，中和了 H+，平衡右移， 所以步骤Ⅲ的离子方程式为：H++OH﹣＝H2O，（CH2）6N4H++OH﹣＝（CH2）6N4+H2O， 故答案为：H++OH﹣＝H2O，（CH2）6N4H++OH﹣＝（CH2）6N4+H2O； ④ 根据反应：4NH4++6HCHO═3H++6H2O+（CH2）6N4H+，（CH2）6N4H++OH﹣＝（CH2） 6N4+H2O，可得关系式：4N～2（NH4）2Cr2O7～4NH4+～4H+～4OH﹣～4NaOH，则 n（N） ＝n（NaOH）＝cmol/L×b×10﹣3L＝bc×10﹣3mol，样品中氮的质量分数 100%%， 故答案为：%； ⑤ a．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸，甲酸也会消耗 NaOH，导致含 N 量偏高； b．步骤Ⅱ没有静置 5min，会使 NaOH 用量偏小，导致含 N 量偏低； c．滴定终点读数时，俯视标准液液面，则读出的 NaOH 溶液体积偏小，导致含 N 量偏 低； 故答案为：bc。 【点评】本题主要探究了（NH4）2Cr2O7 的部分性质及组成，具体涉及到铵盐的性质， 平衡移动，实验装置，通过定量计算推出反应方程式，滴定终点的颜色判断，滴定仪器 的使用，关系式计算，误差分析等，具有很强的综合性，属于难题。 15．ClO2 常温下为黄绿色气体，具有强氧化性，易溶于水且不与水反应，可以作为自来水 的消毒剂与食品的漂白剂。 （1）新制备的 ClO2 中常含有 Cl2，检验其中是否含有 Cl2 的实验方法是 将气体通入到 硝酸酸化的硝酸银溶液中，若出现白色沉淀，混合气体中含有氯气 。 （2）已知某 ClO2 水溶液的主要成分为 ClO2、Cl2，为测定该水溶液中 Cl2 的含量进行下 列实验： 步骤一：在锥形瓶中加 200.00mL 蒸馏水，再加入 10.00mL 待测的 ClO2 的水溶液，调节 溶液的 pH 为 6.8，再加入 20.00mL KI 溶液（过量），立即塞上瓶塞使其充分反应，加 1.00mL 淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液体积为20.00mL。 步骤二：将“步骤一”所得溶液的 pH 调节为 1.0，继续用 0.1000mol/L 的 Na2S2O3 溶液 滴定至终点，消耗 Na2S2O3 溶液体积为 40.00mL。 已知实验测定过程中发生的反应有： Cl2+2I﹣═2Cl﹣+I2 （pH＜7） 2ClO2+2I﹣═2ClO2 ﹣+I2 （pH＝6.8） ClO2 ﹣+4I﹣+4H+═2I2+2Cl﹣+2H2O （pH＝1.0） 2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣ ① “步骤一”中加入 KI 溶液后，立即塞上瓶塞的目的是 防止空气中的氧气将 I﹣氧 化 ，滴定到终点的实验现象是 当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液时，溶液由蓝色变为无 色，且半分钟内不恢复 。 ② 计算该溶液中 Cl2 的物质的量浓度（写出计算过程） 根据题意有关系式：ClO2 ﹣～2I2～ 4S2O32﹣，n（ClO2 ﹣）n（S2O32﹣）＝1×10﹣3mol，步骤一有关系式：I2～2S2O32﹣，n（I2） n（S2O32﹣）＝1×10﹣3mol，由 ClO2 反应得到的 I2 为：1×10﹣3mol，所以由氯气反应得 到的 I2 也应为：1×10﹣3mol，又 Cl2～I2，n（Cl2）＝n（I2）1×10﹣3mol，c（Cl2）＝0.05mol/L 。 【分析】（1）抓住 Cl2+H2O ⇌ H++Cl﹣+HClO，Ag++Cl﹣＝AgCl↓去思考分析； （2） ① KI 中的 I﹣氧化容易被空气中 O2 氧化，淀粉﹣I2 溶液显蓝色，滴定到终点的实验 现象溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复； ② 先根据步骤二中反应计算出 ClO2 的物质的量，在根据步骤一中生成的 I2 的物质的量 以及由 ClO2 反应生成的 I2 的物质的量，从而计算出由 Cl2 反应生成的 I2 的物质的量，再 进一步计算出 Cl2 的浓度。 【解答】解：（1）将气体通入到硝酸酸化的硝酸银溶液中，若出现白色沉淀，混合气体 中含有氯气，因为：Cl2+H2O ⇌ H++Cl﹣+HClO，Ag++Cl﹣＝AgCl↓， 故答案为：将气体通入到硝酸酸化的硝酸银溶液中，若出现白色沉淀，混合气体中含有 氯气； （2） ① “步骤一”中加入 KI 溶液后，立即塞上瓶塞的目的是防止空气中的氧气将 I﹣氧 化，淀粉﹣I2 溶液显蓝色，滴定到终点的实验现象是当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液时， 溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复， 故答案为：防止空气中的氧气将 I﹣氧化；当滴入最后一滴 Na2S2O3 溶液时，溶液由蓝色 变为无色，且半分钟内不恢复； ② 步骤二中有反应：ClO2 ﹣+4I﹣+4H+═2I2+2Cl﹣+2H2O （pH＝1.0），2S2O32﹣+I2═S4O62 ﹣+2I﹣，所以有关系式：ClO2 ﹣～2I2～4S2O32﹣，n（ClO2 ﹣）n（S2O32﹣）0.1000mol/L×0.04L ＝1×10﹣3mol，步骤一中：I2～2S2O32﹣，n（I2）n（S2O32﹣）0.1000mol/L×0.02L＝1× 10﹣3mol，又有 2ClO2+2I﹣═2ClO2 ﹣+I2，由 ClO2 反应得到的 I2 为：1×10﹣3mol，所以由 氯气反应得到的 I2 也应为：1×10﹣3mol，又 Cl2～I2，n（Cl2）＝n（I2）1×10﹣3mol，c （Cl2）mol/L＝0.05mol/L。 故答案为：根据题意有关系式：ClO2 ﹣～2I2～4S2O32﹣，n（ClO2 ﹣）n（S2O32﹣）＝1×10 ﹣3mol，步骤一有关系式：I2～2S2O32﹣，n（I2）n（S2O32﹣）＝1×10﹣3mol，由 ClO2 反 应得到的 I2 为：1×10﹣3mol，所以由氯气反应得到的 I2 也应为：1×10﹣3mol，又 Cl2～I2， n（Cl2）＝n（I2）1×10﹣3mol，c（Cl2）＝0.05mol/L。 【点评】本题主要考查 Cl2 的检验以及关系式计算，属于基本知识，基础题型，对学生的 运算能力要求较高。