2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)突破化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合練習(xí)含解析

化學(xué)試驗(yàn)綜合學(xué)問(wèn)點(diǎn)一、評(píng)價(jià)型試驗(yàn)題評(píng)價(jià)型試驗(yàn)題包括的題型很多，其中比較典型的有物質(zhì)性質(zhì)探究型、化學(xué)現(xiàn)象探究型、物質(zhì)制備和應(yīng)用探究型等，該類(lèi)試題一般以試驗(yàn)裝置圖的形式給出試驗(yàn)的流程，其試驗(yàn)流程與考查內(nèi)容一般為1．氣體制備裝置的選擇及留意事項(xiàng)裝置選擇留意事項(xiàng)固體與固體加熱裝置①試管口應(yīng)稍向下傾斜，防止產(chǎn)生的水蒸氣在試管口冷凝后倒流而引起試管炸裂；②鐵夾應(yīng)夾在距試管口約1/3處；③膠塞中的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng)，否則會(huì)阻礙氣體的導(dǎo)出固體與液體不加熱裝置①塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制備氣體時(shí)可用啟普發(fā)生器，如圖甲，當(dāng)制取氣體的量不多時(shí)，也可采納簡(jiǎn)易裝置，如圖乙；②裝置乙、丁、戊、己中長(zhǎng)頸漏斗的下端應(yīng)伸入液面以下，否則起不到液封的作用；③加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)；④粉末狀固體與液體反應(yīng)或產(chǎn)物為糊狀物時(shí)常采納裝置丙固體與液體液體與液體加熱裝置①先把固體藥品加入燒瓶中，然后滴加液體藥品，要留意液體滴加的速度，保證產(chǎn)氣速率平穩(wěn)，易于收集；②若運(yùn)用分液漏斗，則須要在滴液的過(guò)程中，打開(kāi)漏斗活塞，以保證液體能夠順當(dāng)?shù)蜗?；③分液漏斗中的液體滴完后，要關(guān)閉漏斗活塞，防止氣體經(jīng)漏斗逸出；④裝置乙中的溫度計(jì)必需插在反應(yīng)液中；⑤燒瓶加熱須要墊石棉網(wǎng)2.氣體的干燥方法與干燥裝置氣體的干燥方法氣體干燥選擇干燥劑的原則不減原則：即通過(guò)干燥操作之后，目標(biāo)氣體的量不能削減；不反應(yīng)原則：干燥劑不能與目標(biāo)氣體反應(yīng)酸性干燥劑濃H2SO4可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等氣體堿性干燥劑堿石灰主要用于干燥NH3，但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等中性干燥劑CaCl2可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等，但不能干燥NH3氣體的干燥裝置盛裝液態(tài)干燥劑，用于干燥氣體；也可以盛裝其他液體試劑，用來(lái)對(duì)酸性或中性氣體進(jìn)行除雜盛裝堿石灰和CaCl2等固體干燥劑甲裝置可以盛裝液體干燥劑或固體干燥劑，乙和丙裝置只能盛裝固體干燥劑3.氣體的收集裝置及方法排水法①難溶或微溶于水，且與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，都可用排水集氣法收集；②用排水集氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管不伸入試管(或集氣瓶)底部向上排空氣法①比空氣密度大的氣體可用向上排空氣法收集；②用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管肯定要伸入集氣瓶(或試管)底部，目的是把集氣瓶(或試管)中的空氣盡量排出；③為防止外界空氣向集氣瓶?jī)?nèi)擴(kuò)散，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片，若用試管收集時(shí)，可在試管口塞上一小團(tuán)疏松的棉花向下排空氣法比空氣密度小的氣體可用向下排空氣法收集，如H2、NH3和CH4等氣體排特殊溶液法①氯氣可用排飽和食鹽水的方法收集；②二氧化碳可用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法收集4.常見(jiàn)尾氣處理裝置及方法液體汲取法點(diǎn)燃法收集法處理裝置適用氣體裝置A適用于汲取溶解度小的氣體，如Cl2、CO2等；裝置B、C可汲取溶解度大的氣體，如HCl、HBr、NH3等CH4、CH2==CH2、H2、CO等CO、NH3、H2S等學(xué)問(wèn)點(diǎn)二、定量測(cè)定型試驗(yàn)題定量試驗(yàn)是從量的角度考查化學(xué)試驗(yàn)，考查學(xué)生細(xì)心操作，精確計(jì)算的實(shí)力，因而在歷年高考中常常出現(xiàn)。在定量綜合試驗(yàn)中以考查學(xué)生處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析試驗(yàn)誤差的實(shí)力為主，但隨著理科綜合實(shí)力測(cè)試對(duì)定量思維實(shí)力以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)力要求的提高，估計(jì)今后的高考題中對(duì)試驗(yàn)的考查會(huì)在定性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上滲透定量要求甚至干脆要求進(jìn)行定量試驗(yàn)設(shè)計(jì)。常見(jiàn)的定量測(cè)定試驗(yàn)包括混合物成分的測(cè)定、物質(zhì)純度的測(cè)定以及化學(xué)式的確定等。該類(lèi)試題常涉及物質(zhì)的稱(chēng)量、物質(zhì)的分別與提純、中和滴定、肯定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等試驗(yàn)操作。試驗(yàn)過(guò)程中或問(wèn)題解答中要特殊留意以下幾個(gè)問(wèn)題：1．氣體體積的測(cè)量是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn)(1)量氣裝置(2)量氣時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題①量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。②讀數(shù)時(shí)要特殊留意消退“壓強(qiáng)差”，保持液面相平還要留意視線與液面最低處相平。如上圖A、C、D應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。2．測(cè)定試驗(yàn)中要有消退干擾氣體的意識(shí)如用“惰性”氣體將干擾氣體排出，或用溶液汲取干擾氣體等。3．測(cè)定試驗(yàn)中要有被測(cè)量氣體全部被測(cè)量的意識(shí)如可實(shí)行反應(yīng)結(jié)束后接著向裝置中通入“惰性”氣體以使被測(cè)量氣體全部被汲取劑汲取的方法。4．測(cè)定試驗(yàn)中要有“數(shù)據(jù)”的采集處理意識(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)，一般來(lái)講，固體試劑稱(chēng)質(zhì)量，而液體試劑和氣體試劑則測(cè)量體積。(1)稱(chēng)量固體質(zhì)量時(shí)，中學(xué)一般用托盤(pán)天平，可估讀到0.1g，精確度要求高的試驗(yàn)中可以用分析天平或電子天平，可精確到0.0001g。(2)測(cè)量液體體積時(shí)，一般試驗(yàn)中選用適當(dāng)規(guī)格的量筒，可估讀到0.1mL，精確度要求高的定量試驗(yàn)如中和滴定中選用滴定管(酸式或堿式)，可估讀到0.01mL。容量瓶作為精密的定容儀器，用于配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液，一般不用于量取液體的體積。(3)氣體除了量取外，還可以稱(chēng)量。稱(chēng)氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法：一種方法是稱(chēng)反應(yīng)裝置在放出氣體前后的質(zhì)量減小值；另一種方法是稱(chēng)汲取裝置前后的質(zhì)量增大值。(4)用pH試紙(測(cè)得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)干脆測(cè)出溶液的pH，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得到溶液中H＋或OH－的物質(zhì)的量濃度。為了數(shù)據(jù)的精確性，試驗(yàn)中要實(shí)行必要的措施，確保離子完全沉淀、氣體完全被汲取等，必要時(shí)可以進(jìn)行平行試驗(yàn)，重復(fù)測(cè)定，然后取其平均值進(jìn)行計(jì)算。如中和滴定試驗(yàn)中測(cè)量酸或堿的體積要平行做2～3次滴定，取體積的平均值求算未知溶液的濃度，但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄，因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的緣由可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。學(xué)問(wèn)點(diǎn)三、創(chuàng)新探究型試驗(yàn)題創(chuàng)新探究型試驗(yàn)題在學(xué)問(wèn)點(diǎn)的涵蓋上既可以考查基本概念、基本理論又可以考查元素化合物的相關(guān)學(xué)問(wèn)，而且符合新課改在學(xué)習(xí)方法上強(qiáng)調(diào)的“探究學(xué)習(xí)”、“自主學(xué)習(xí)”，因此探究類(lèi)試驗(yàn)題將會(huì)是以后高考試題中的一個(gè)亮點(diǎn)(尤其是廣東、上海、江蘇考卷)。創(chuàng)新探究類(lèi)試題一般有以下幾種命題形式：探究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、探究化學(xué)試驗(yàn)中的反?，F(xiàn)象、探究對(duì)經(jīng)典問(wèn)題的質(zhì)疑、探究未知物的成分、探究物質(zhì)的性質(zhì)、探究化學(xué)反應(yīng)的條件以及探究化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象等。1．探究試驗(yàn)的一般思路eq\x(提出假設(shè))―→eq\x(試驗(yàn)探究)―→eq\x(得出結(jié)論)2．探究試驗(yàn)的兩種類(lèi)型(1)未知物的探究雖然探究型試驗(yàn)主要考察學(xué)生的探究實(shí)力，但在問(wèn)題的設(shè)置上常常包含了對(duì)試驗(yàn)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)的考查，如：①常見(jiàn)物質(zhì)分別提純方法：結(jié)晶法、蒸餾法、過(guò)濾法、升華法、萃取、滲析法等。②常見(jiàn)氣體的制備、凈化、干燥、收集方法。③熟識(shí)重點(diǎn)操作：a.氣密性檢查；b.量氣操作；c.防倒吸、防污染操作；d.蒸發(fā)、灼燒操作……3．探究試驗(yàn)的解題要領(lǐng)(1)細(xì)心審題是關(guān)鍵：目的、原理要畫(huà)出。(2)仔細(xì)分析是核心：①原理分析；②材料分析；③變量分析；④結(jié)果分析。(3)正確表達(dá)是保障：大多數(shù)學(xué)生有試驗(yàn)思路，就是拿不到分，因此我們?cè)诒磉_(dá)過(guò)程中肯定要做到條理清楚，表述規(guī)范，克服以下三個(gè)問(wèn)題：①會(huì)而不對(duì)：主要表現(xiàn)在解題思路上，或考慮不全，或書(shū)寫(xiě)不準(zhǔn)，最終答案是錯(cuò)的。②對(duì)而不全：主要表現(xiàn)在思路大致正確，但丟三拉四，或遺漏某一答案，或探討不夠完備，或是以偏概全或出現(xiàn)錯(cuò)別字。③全而不精：雖四平八穩(wěn)，但語(yǔ)言不到位，答不到點(diǎn)子上。3．探究試驗(yàn)的解題要領(lǐng)(1)細(xì)心審題是關(guān)鍵：目的、原理要畫(huà)出。(2)仔細(xì)分析是核心：①原理分析；②材料分析；③變量分析；④結(jié)果分析。(3)正確表達(dá)是保障：大多數(shù)學(xué)生有試驗(yàn)思路，就是拿不到分，因此我們?cè)诒磉_(dá)過(guò)程中肯定要做到條理清楚，表述規(guī)范，克服以下三個(gè)問(wèn)題：①會(huì)而不對(duì)：主要表現(xiàn)在解題思路上，或考慮不全，或書(shū)寫(xiě)不準(zhǔn)，最終答案是錯(cuò)的。②對(duì)而不全：主要表現(xiàn)在思路大致正確，但丟三拉四，或遺漏某一答案，或探討不夠完備，或是以偏概全或出現(xiàn)錯(cuò)別字。③全而不精：雖四平八穩(wěn)，但語(yǔ)言不到位，答不到點(diǎn)子上。學(xué)問(wèn)點(diǎn)四、定量測(cè)量型試驗(yàn)1.駕馭定量測(cè)量型試驗(yàn)數(shù)據(jù)的4種測(cè)定方法(1)沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱(chēng)量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(2)測(cè)氣體體積法對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過(guò)測(cè)定氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。①常見(jiàn)測(cè)量氣體體積的試驗(yàn)裝置②量氣時(shí)應(yīng)留意的問(wèn)題a．量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。b．讀數(shù)時(shí)要特殊留意消退“壓強(qiáng)差”，保持液面相平還要留意視線與液面最低處相平。如上圖(Ⅰ)(Ⅳ)應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。(3)測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的汲取劑中，通過(guò)稱(chēng)量試驗(yàn)前后汲取劑的質(zhì)量，求得所汲取氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(4)滴定法即利用滴定操作原理，通過(guò)酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2.固體試劑質(zhì)量、液體試劑和氣體試劑體積的測(cè)量數(shù)據(jù)采集。(1)稱(chēng)量固體質(zhì)量時(shí)，中學(xué)一般用托盤(pán)天平，可估讀到0.1g，精確度要求高的試驗(yàn)中可以用分析天平或電子天平，可精確到0.0001g。(2)測(cè)量液體體積時(shí)，一般試驗(yàn)中選用適當(dāng)規(guī)格的量筒，可估讀到0.1mL，精確度要求高的定量試驗(yàn)(如中和滴定)中選用滴定管(酸式或堿式)，可估讀到0.01mL。容量瓶作為精密的定容儀器，用于配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液，不用于量取液體的體積。(3)氣體除了量取外，還可以稱(chēng)量。稱(chēng)氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法：一種方法是稱(chēng)反應(yīng)裝置在放出氣體前后的質(zhì)量減小值；另一種方法是稱(chēng)汲取裝置前后的質(zhì)量增大值。(4)用pH試紙(測(cè)得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)干脆測(cè)出溶液的pH，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得到溶液中H＋或OH－的物質(zhì)的量濃度。為了數(shù)據(jù)的精確性，試驗(yàn)中要實(shí)行必要的措施，確保離子完全沉淀、氣體完全被汲取等，必要時(shí)可以進(jìn)行平行試驗(yàn)，重復(fù)測(cè)定，然后取其平均值進(jìn)行計(jì)算。如中和滴定試驗(yàn)中測(cè)量酸或堿的體積要平行做2～3次滴定，取體積的平均值求算未知溶液的濃度，但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄，因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的緣由可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。3.“五看法”處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。(1)看數(shù)據(jù)是否符合測(cè)量?jī)x器的精度特點(diǎn)，如用托盤(pán)天平測(cè)得的質(zhì)量的精度為0.1g，若精度值超過(guò)了這個(gè)范圍，說(shuō)明所得數(shù)據(jù)是無(wú)效的。(2)看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去。(3)看反應(yīng)是否完全，是否是過(guò)量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時(shí)所得的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用。(4)看所得數(shù)據(jù)的測(cè)試環(huán)境是否一樣，特殊是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強(qiáng)一樣的狀況下才能進(jìn)行比較、運(yùn)算。(5)看數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程是否規(guī)范、合理，錯(cuò)誤和違反測(cè)量規(guī)則的數(shù)據(jù)須要舍去。4.定量測(cè)定型試驗(yàn)題的解題流程一、巧審題，明確試驗(yàn)?zāi)康?、原理試?yàn)原理可從題給的化學(xué)情境(或題目所給的試驗(yàn)?zāi)康?并結(jié)合元素化合物的有關(guān)學(xué)問(wèn)獲得。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)牢靠性、簡(jiǎn)捷性、平安性的原則，確定符合試驗(yàn)?zāi)康?、要求的試?yàn)方案二、想過(guò)程，理清操作先后依次依據(jù)由試驗(yàn)原理所確定的試驗(yàn)方案中的試驗(yàn)過(guò)程，確定試驗(yàn)操作的方法和步驟，把握各試驗(yàn)步驟的要點(diǎn)，理清試驗(yàn)操作的先后依次三、看準(zhǔn)圖，分析裝置或流程作用若題目中給出裝置圖，在分析解答過(guò)程中，要仔細(xì)細(xì)致地分析圖中的各部分裝置，并結(jié)合試驗(yàn)?zāi)康暮驮恚_定它們?cè)谠囼?yàn)中的作用四、細(xì)分析，得出正確的試驗(yàn)結(jié)論在定性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上探討量的關(guān)系，依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，通過(guò)分析、計(jì)算、推理等確定有關(guān)樣品含量及化學(xué)式高頻考點(diǎn)一制備試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)例1．（2024年北京卷）試驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是________________（錳被還原為Mn2+）。②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。_______③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有________________。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl－而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至過(guò)量，溶液呈紅色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。Ⅰ．由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有______離子，但該離子的產(chǎn)生不能推斷肯定是K2FeO4將Cl－氧化，還可能由________________產(chǎn)生（用方程式表示）。Ⅱ．方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗滌的目的是________________。②依據(jù)K2FeO4的制備試驗(yàn)得出：氧化性Cl2________（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ試驗(yàn)表明，Cl2和的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，緣由是________________。③資料表明，酸性溶液中的氧化性＞，驗(yàn)證明驗(yàn)如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性＞。若能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不能，進(jìn)一步設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案。理由或方案：________________。【答案】(1).2KMnO4+16HCl==2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O(2).(3).Cl2+2OH?==Cl?+ClO?+H2O(4).i.Fe3+(5).4FeO42?+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O(6).解除ClO?的干擾(7).>(8).溶液的酸堿性不同(9).若能，理由：FeO42?在過(guò)量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色肯定是MnO4?的顏色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4，視察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）【解析】（1）①A為氯氣發(fā)生裝置，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)時(shí)，錳被還原為Mn2+，濃鹽酸被氧化成Cl2，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，依據(jù)得失電子守恒和原子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，離子方程式2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。②由于鹽酸具有揮發(fā)性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl會(huì)消耗Fe（OH）3、KOH，用飽和食鹽水除去HCl，除雜裝置B為。③C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，還有Cl2與KOH的反應(yīng)，Cl2與KOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（2）①依據(jù)上述制備反應(yīng)，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，還可能含有KClO等。I.方案I加入KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明a中含F(xiàn)e3+。但Fe3+的產(chǎn)生不能推斷K2FeO4與Cl-發(fā)生了反應(yīng)，依據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，自身被還原成Fe3+，依據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，可能的反應(yīng)為4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。II.產(chǎn)生Cl2還可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，即KClO的存在干擾推斷；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗滌的目的是除去KClO、解除ClO-的干擾，同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在。②制備K2FeO4的原理為3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在該反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由0價(jià)降至-1價(jià)，Cl2是氧化劑，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+6價(jià)，F(xiàn)e（OH）3是還原劑，K2FeO4為氧化產(chǎn)物，依據(jù)同一反應(yīng)中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，得出氧化性Cl2FeO42-；方案II的反應(yīng)為2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O，試驗(yàn)表明，Cl2和FeO42-氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反；對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)的條件，制備K2FeO4在堿性條件下，方案II在酸性條件下；說(shuō)明溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。③該小題為開(kāi)放性試題。若能，依據(jù)題意K2FeO4在足量H2SO4溶液中會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，最終溶液中不存在FeO42-，溶液振蕩后呈淺紫色肯定是MnO4-的顏色，說(shuō)明FeO42-將Mn2+氧化成MnO4-，所以該試驗(yàn)方案能證明氧化性FeO42-MnO4-。（或不能，因?yàn)槿芤篵呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c（FeO42-）變小，溶液的紫色也會(huì)變淺；則設(shè)計(jì)一個(gè)空白對(duì)比的試驗(yàn)方案，方案為：向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4，視察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）。【變式探究】【2024江蘇卷】1-溴丙烷是一種重要的有機(jī)合成中間體，沸點(diǎn)為71℃，密度為1.36g·cm-3。試驗(yàn)室制備少量1-溴丙烷的主要步驟如下:步驟1:在儀器A中加入攪拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷卻下緩慢加入28mL濃H2SO4;冷卻至室溫,攪拌下加入24gNaBr。步驟2:如圖所示搭建試驗(yàn)裝置,緩慢加熱,直到無(wú)油狀物餾出為止。步驟3:將餾出液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機(jī)相。步驟4:將分出的有機(jī)相轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用12mLH2O、12mL5%Na2CO3溶液和12mLH2O洗滌,分液,得粗產(chǎn)品,進(jìn)一步提純得1-溴丙烷。（1）儀器A的名稱(chēng)是_____________;加入攪拌磁子的目的是攪拌和___________________。（2）反應(yīng)時(shí)生成的主要有機(jī)副產(chǎn)物有2-溴丙烷和__________________________________。（3）步驟2中需向接受瓶?jī)?nèi)加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。（4）步驟2中需緩慢加熱使反應(yīng)和蒸餾平穩(wěn)進(jìn)行,目的是______________________________。（5）步驟4中用5%Na2CO3溶液洗滌有機(jī)相的操作:向分液漏斗中當(dāng)心加入12mL5%Na2CO3溶液,振蕩,____________,靜置,分液?！敬鸢浮空麴s燒瓶防止暴沸丙烯、正丙醚削減1-溴丙烷的揮發(fā)削減HBr揮發(fā)將分液漏斗下口向上傾斜、打開(kāi)活塞排出氣體【解析】（1）儀器A的名稱(chēng)是蒸餾燒瓶；加入攪拌磁子的目的是攪拌加快反應(yīng)速率和防止暴沸；（2）（2）反應(yīng)時(shí)生成的主要有機(jī)副產(chǎn)物有2-溴丙烷和正丙醇發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生丙烯、正丙醇分子之間脫水生成正丙醚。（3）步驟2中需向接受瓶?jī)?nèi)加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是降低溫度，削減1-溴丙烷的揮發(fā)；（4）步驟2中發(fā)生NaBr＋H2SO4=NaHSO4＋HBr，CH3CH2OH＋HBr→CH3CH2Br＋H2O，需緩慢加熱使反應(yīng)和蒸餾平穩(wěn)進(jìn)行，目的是削減HBr揮發(fā)；（5）萃取的操作：裝液，振蕩,將分液漏斗下口向上傾斜、打開(kāi)活塞排出氣體,靜置,分液。將分液漏斗下口向上傾斜、打開(kāi)活塞排出氣體目的是要使分液漏斗內(nèi)外大氣體壓強(qiáng)平衡防止內(nèi)部壓強(qiáng)過(guò)高，將活塞沖開(kāi)，使液體漏出?！咀兪教骄俊縉H3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備N(xiāo)H3，反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為_(kāi)_______。(2)按下圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)試驗(yàn)。①先打開(kāi)旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是________，緣由是________，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1。②再打開(kāi)旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是______________________________________。(3)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，探究某一種因素對(duì)溶液中NH4Cl水解程度的影響。限選試劑與儀器：固體NH4Cl、蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計(jì)、溫度計(jì)、恒溫水浴槽(可限制溫度)①試驗(yàn)?zāi)康模禾骄縚_______對(duì)溶液中NH4Cl水解程度的影響。②設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，擬定試驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)試驗(yàn)方案(列出能干脆讀取數(shù)據(jù)的相關(guān)物理量及需擬定的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用字母表示；表中“V(溶液)”表示所配制溶液的體積)。物理量試驗(yàn)序號(hào)V(溶液)/mL……1100……2100……③按試驗(yàn)序號(hào)1所擬數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)，若讀取的待測(cè)物理量的數(shù)值為Y，則NH4Cl水解反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______(只列出算式，忽視水自身電離的影響)?！窘馕觥?1)用NH4Cl和Ca(OH)2固體制備N(xiāo)H3，因反應(yīng)物中有H2O生成，反應(yīng)發(fā)生裝置為“固體＋固體eq\o(→,\s\up7(△))氣體”的裝置A；由于NH3的密度小于空氣的密度，且極易溶于水，故只能用向下排空氣法收集，采納裝置C收集；由于NH3極易溶于水，所以尾氣處理裝置要防止倒吸，其裝置應(yīng)用倒扣漏斗，且漏斗的邊緣與水面相切，選用裝置G。(2)①由于A瓶中HCl的壓強(qiáng)大于B瓶中NH3的壓強(qiáng)，當(dāng)打開(kāi)旋塞1，A瓶中HCl的進(jìn)入B瓶中，與B瓶中的氨氣反應(yīng)生成氯化銨固體小顆粒，形成白煙。②穩(wěn)定后，再打開(kāi)旋塞2，由于B瓶中壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下，會(huì)將燒杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶中，其中的剩余的HCl溶于其中顯紅色。(3)①依據(jù)所給的儀器：100mL容量瓶是配制肯定物質(zhì)的量濃度的NH4Cl溶液，pH計(jì)用來(lái)測(cè)量溶液的pH，從而推斷NH4Cl的水解程度，溫度計(jì)用來(lái)測(cè)定恒溫水浴槽(可限制溫度)的溫度，因此此試驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)溶液中NH4Cl水解程度的影響。②試驗(yàn)時(shí)，只需變更溫度這一變量，限制其他量相同，故所配制NH4Cl溶液的濃度應(yīng)相同，用天平精確稱(chēng)取兩份均為mgNH4Cl固體分別放置于燒杯中溶解，然后利用100mL容量瓶精確配制肯定濃度的NH4Cl溶液，將所配制的兩份NH4Cl溶液放置于不同溫度的恒溫水浴槽中一段時(shí)間后，用pH計(jì)測(cè)兩份NH4Cl溶液的pH，并填寫(xiě)在相應(yīng)的表格中，表格見(jiàn)答案所示。③按試驗(yàn)序號(hào)1所擬數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)，若讀取的待測(cè)物理量的數(shù)值為Y，n(NH4Cl)＝eq\f(m,53.5)mol，則水解的n(NH4Cl)＝n(H＋)＝c(H＋)·V＝10－Ymol·L－1×0.1L＝0.1×10－Ymol，NHeq\o\al(＋,4)水解反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為：eq\f(0.1×10－Ymol,\f(m,53.5)mol)＝eq\f(5.35×10－Y,m)。【答案】(1)ACG(2)①產(chǎn)生白色的煙氯化氫與氨氣反應(yīng)生成了氯化銨小顆粒，氯化銨小顆粒形成白煙②燒杯中的石蕊溶液會(huì)倒流進(jìn)入到B瓶中且呈紅色(3)①溫度②物理量試驗(yàn)序號(hào)V(溶液)/mLNH4Cl質(zhì)量(g)pH溫度(℃)……1100mYT1……2100mZT2……③eq\f(5.35×10－Y,m)【變式探究】試驗(yàn)室用下圖所示裝置制備KClO溶液，并通過(guò)KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質(zhì)：①可溶于水、微溶于濃KOH溶液，②在0℃～5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解，④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2，其離子方程式為_(kāi)____________________________，將制備的Cl2通過(guò)裝置B可除去________________(填化學(xué)式)。(2)Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3。在不變更KOH溶液的濃度和體積的條件下，限制反應(yīng)在0℃～5℃進(jìn)行，試驗(yàn)中可實(shí)行的措施是________、________。(3)制備K2FeO4時(shí)，KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為_(kāi)_______。(4)提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的試驗(yàn)方案為：將肯定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol·L－1KOH溶液中，________________________________________(試驗(yàn)中須運(yùn)用的試劑有：飽和KOH溶液，乙醇；除常用儀器外須運(yùn)用的儀器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)?！窘馕觥?1)反應(yīng)物為MnOeq\o\al(－,4)、H＋、Cl－，生成物的Mn2＋、Cl2和H2O，依據(jù)電子守恒和電荷守恒配平即可。制得的Cl2中混有HCl等雜質(zhì)，HCl氣體極易溶于水，而Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小于在水中的溶解度，所以通過(guò)裝置B中的飽和食鹽水可除去HCl。(2)限制反應(yīng)溫度0℃～5℃，可以采納冰水浴冷卻C裝置。因?yàn)镃l2和KOH是放熱反應(yīng)，若氯氣通入速率過(guò)快，與KOH溶液反應(yīng)速率快，放出熱量多，反應(yīng)溫度高，易生成KClO3，所以可以通過(guò)緩慢滴加鹽酸來(lái)限制生成氯氣的速率，進(jìn)而限制反應(yīng)溫度。(3)由題給信息②和④可知，K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性或弱堿性條件下均不能穩(wěn)定存在。Fe(NO3)3溶液因Fe3＋水解呈酸性，KClO溶液因ClO－水解呈堿性，所以應(yīng)將飽和Fe(NO3)3溶液緩緩滴入飽和KClO溶液中。留意要攪拌，攪拌可增大反應(yīng)物的接觸面積，有利于生成K2FeO4，且能防止生成Fe(OH)3沉淀。(4)由題給信息①可知，K2FeO4可溶于水，而雜質(zhì)Fe(OH)3不溶，過(guò)濾除掉Fe(OH)3，由題給信息②“0℃～5℃，強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定”，所以將濾液置于冰水浴中，再由題給信息①可知，K2FeO4微溶于濃KOH，故可加入濃KOH使K2FeO4析出，用砂芯漏斗過(guò)濾，并用乙醇洗滌，在真空箱中干燥即可(真空有利于乙醇和水的揮發(fā)，加快干燥)?！敬鸢浮?1)2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2OHCl(2)緩慢滴加鹽酸裝置C加冰水浴(3)在攪拌下，將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中(4)用砂芯漏斗過(guò)濾，將濾液置于冰水浴中，向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過(guò)濾，晶體用適量乙醇洗滌2～3次后，在真空干燥箱中干燥高頻考點(diǎn)二定量測(cè)定型試驗(yàn)題的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)例2．[2024天津]環(huán)己烯是重要的化工原料。其試驗(yàn)室制備流程如下：回答下列問(wèn)題：Ⅰ．環(huán)己烯的制備與提純（1）原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì)，檢驗(yàn)試劑為_(kāi)___________，現(xiàn)象為_(kāi)_________________。（2）操作1的裝置如圖所示（加熱和夾持裝置已略去）。①燒瓶A中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________，濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇而不用濃硫酸的緣由為_(kāi)_______________________（填序號(hào)）。a．濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生b．污染小、可循環(huán)運(yùn)用，符合綠色化學(xué)理念c．同等條件下，用比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高②儀器B的作用為_(kāi)___________。（3）操作2用到的玻璃儀器是____________。（4）將操作3（蒸餾）的步驟補(bǔ)齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石，____________，棄去前餾分，收集83℃的餾分。Ⅱ．環(huán)己烯含量的測(cè)定在肯定條件下，向環(huán)己烯樣品中加入定量制得的，與環(huán)己烯充分反應(yīng)后，剩余的與足量作用生成，用的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液（以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素）。測(cè)定過(guò)程中，發(fā)生的反應(yīng)如下：①②③（5）滴定所用指示劑為_(kāi)___________。樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________（用字母表示）。（6）下列狀況會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低的是____________（填序號(hào)）。a．樣品中含有苯酚雜質(zhì)b．在測(cè)定過(guò)程中部分環(huán)己烯揮發(fā)c．標(biāo)準(zhǔn)溶液部分被氧化【答案】（1）溶液 溶液顯紫色（2）① a、b②削減環(huán)己醇蒸出（3）分液漏斗、燒杯（4）通冷凝水，加熱（5）淀粉溶液 （6）b、c【解析】I.（1）檢驗(yàn)苯酚的首選試劑是FeCl3溶液，原料環(huán)己醇中若含有苯酚，加入FeCl3溶液后，溶液將顯示紫色；（2）①?gòu)念}給的制備流程可以看出，環(huán)己醇在FeCl3·6H2O的作用下，反應(yīng)生成了環(huán)己烯，對(duì)比環(huán)己醇和環(huán)己烯的結(jié)構(gòu)，可知發(fā)生了消去反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：，留意生成的小分子水勿漏寫(xiě)，題目已明確提示該反應(yīng)可逆，要標(biāo)出可逆符號(hào)，F(xiàn)eCl3·6H2O是反應(yīng)條件（催化劑）別漏標(biāo)；此處用FeCl3·6H2O而不用濃硫酸的緣由分析中：a項(xiàng)合理，因濃硫酸具有強(qiáng)脫水性，往往能使有機(jī)物脫水至炭化，該過(guò)程中放出大量的熱，又可以使生成的炭與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)：C+2H2SO4(濃)CO2↑+SO2↑+2H2O；b項(xiàng)合理，與濃硫酸相比，F(xiàn)eCl3·6H2O對(duì)環(huán)境相對(duì)友好，污染小，絕大部分都可以回收并循環(huán)運(yùn)用，更符合綠色化學(xué)理念；c項(xiàng)不合理，催化劑并不能影響平衡轉(zhuǎn)化率；②儀器B為球形冷凝管，該儀器的作用除了導(dǎo)氣外，主要作用是冷凝回流，盡可能削減加熱時(shí)反應(yīng)物環(huán)己醇的蒸出，提高原料環(huán)己醇的利用率；（3）操作2實(shí)現(xiàn)了互不相溶的兩種液體的分別，應(yīng)是分液操作，分液操作時(shí)須要用到的玻璃儀器主要有分液漏斗和燒杯；（4）題目中已明確提示了操作3是蒸餾操作。蒸餾操作在加入藥品后，要先通冷凝水，再加熱；如先加熱再通冷凝水，必有一部分餾分沒(méi)有剛好冷凝，造成奢侈和污染；II.（5）因滴定的是碘單質(zhì)的溶液，所以選取淀粉溶液比較合適；依據(jù)所給的②式和③式，可知剩余的Br2與反應(yīng)消耗的Na2S2O3的物質(zhì)的量之比為1：2，所以剩余Br2的物質(zhì)的量為：n(Br2)余=×cmol·L-1×vmL×10-3L·mL-1=mol，反應(yīng)消耗的Br2的物質(zhì)的量為（b-）mol，據(jù)反應(yīng)①式中環(huán)己烯與溴單質(zhì)1：1反應(yīng)，可知環(huán)己烯的物質(zhì)的量也為（b-）mol，其質(zhì)量為（b-）×82g，所以ag樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：。（6）a項(xiàng)錯(cuò)誤，樣品中含有苯酚，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：，每反應(yīng)1molBr2，消耗苯酚的質(zhì)量為31.3g；而每反應(yīng)1molBr2，消耗環(huán)己烯的質(zhì)量為82g；所以苯酚的混入，將使耗Br2增大，從而使環(huán)己烯測(cè)得結(jié)果偏大；b項(xiàng)正確，測(cè)量過(guò)程中假如環(huán)己烯揮發(fā)，必定導(dǎo)致測(cè)定環(huán)己烯的結(jié)果偏低；c項(xiàng)正確，Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液被氧化，必定滴定時(shí)消耗其體積增大，即計(jì)算出剩余的溴單質(zhì)偏多，所以計(jì)算得出與環(huán)己烯反應(yīng)的溴單質(zhì)的量就偏低，導(dǎo)致最終環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低?！九e一反三】(2024·全國(guó)卷Ⅰ)凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過(guò)滴定測(cè)量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)a的作用是________________。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名稱(chēng)是____________。(3)清洗儀器：g中加蒸餾水；打開(kāi)k1，關(guān)閉k2、k3，加熱b，蒸氣充溢管路；停止加熱，關(guān)閉k1，g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c，緣由是________________________；打開(kāi)k2放掉水。重復(fù)操作2～3次。(4)儀器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉k3，d中保留少量水。打開(kāi)k1，加熱b，使水蒸氣進(jìn)入e。①d中保留少量水的目的是_______________________。②e中主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________________，e采納中空雙層玻璃瓶的作用是___________________。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進(jìn)行測(cè)定，滴定g中汲取液時(shí)消耗濃度為cmol·L－1的鹽酸VmL，則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___%，樣品的純度≤____%?！窘馕觥?1)導(dǎo)管a與大氣相通，其作用是避開(kāi)燒瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)大，發(fā)生危急。(2)加熱液體時(shí)加入碎瓷片，其作用是防止液體暴沸。冷凝管有直形冷凝管和球形冷凝管等，要指明。(3)停止加熱，瓶?jī)?nèi)水蒸氣冷凝，氣體壓強(qiáng)減小，會(huì)引起g中液體倒吸入c中，利用蒸餾水倒吸來(lái)洗滌儀器e、f。(4)①止水夾k3處可能漏氣，導(dǎo)致測(cè)定的N元素養(yǎng)量分?jǐn)?shù)偏低，故d中保留少量水起液封作用，防止氨氣逸出。②e中發(fā)生的主要反應(yīng)是銨鹽與氫氧化鈉反應(yīng)，須要加熱，使氨氣全部逸出。“中空雙層玻璃瓶”比較生疏，可以聯(lián)想平常生活中保溫玻璃瓶來(lái)分析問(wèn)題。(5)n(N)＝n(NH3)＝n(HCl)＝eq\f(cV,1000)mol，w(N)＝eq\f(\f(cV,1000)mol×14g·mol－1,mg)×100%＝eq\f(1.4cV,m)%。C2H5NO2的相對(duì)分子質(zhì)量為75，w(C2H5NO2)＝eq\f(1.4cV,m)%×eq\f(75,14)＝eq\f(7.5cV,m)%?！敬鸢浮?1)避開(kāi)b中壓強(qiáng)過(guò)大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中溫度下降，管路中形成負(fù)壓(4)①液封，防止氨氣逸出②NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=====,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋H2O保溫使氨完全蒸出(5)eq\f(1.4cV,m)eq\f(7.5cV,m)【變式探究】試驗(yàn)室測(cè)定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Na2CO3)，稱(chēng)取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液。方案一：沉淀法。利用化學(xué)反應(yīng)把HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱(chēng)量干燥沉淀的質(zhì)量，由此計(jì)算混合物中w(Na2CO3)。(1)量取100mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)選用的試劑是________(填字母)。A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液(2)過(guò)濾，洗滌沉淀，推斷沉淀是否洗凈的方法是________________________________________________________________________________。(3)將所得沉淀充分干燥，稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量為mg，由此可以計(jì)算w(Na2CO3)。假如此步中，沉淀未干燥充分就稱(chēng)量，則測(cè)得w(Na2CO3)________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。方案二：量氣法。量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測(cè)定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)的體積，由此計(jì)算混合物中w(Na2CO3)。(4)裝置中導(dǎo)管a的作用是________________________________________________。(5)若撤去導(dǎo)管a，使測(cè)得氣體體積________(“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。方案三：滴定法。量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000mol·L－1的鹽酸滴定到終點(diǎn)(已知終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)H＋＋COeq\o\al(2－,3)===HCOeq\o\al(－,3)恰好完全)。重復(fù)此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL。(6)量取25.00mL配制好的溶液，應(yīng)選擇____________儀器來(lái)完成。(7)推斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是__________________________________________。(8)此法測(cè)得w(Na2CO3)＝________?！窘馕觥糠桨敢唬?1)A項(xiàng)，CaCl2溶液只能與COeq\o\al(2－,3)發(fā)生沉淀反應(yīng)，而與HCOeq\o\al(－,3)不能發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，MgSO4溶液只能與COeq\o\al(2－,3)發(fā)生沉淀反應(yīng)，而與HCOeq\o\al(－,3)不能發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NaCl溶液與兩種離子都不能發(fā)生沉淀反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Ba(OH)2溶液可以與兩種離子都發(fā)生沉淀反應(yīng)，形成沉淀，正確。(2)推斷沉淀是否洗凈的方法是檢驗(yàn)洗滌溶液中是否含有Ba2＋，方法是取少量最終一次洗滌液，滴加Na2SO4溶液，如無(wú)沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未洗凈。(3)沉淀未干燥充分就稱(chēng)量，則產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量偏大。由于等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3發(fā)生反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，因此測(cè)得w(Na2CO3)偏小。方案二：(4)裝置中導(dǎo)管a的作用是使分液漏斗上下氣體壓強(qiáng)相同，以便于液體順當(dāng)?shù)蜗隆?5)若撤去導(dǎo)管a，使測(cè)得氣體體積偏大。方案三：(6)Na2CO3、NaHCO3的溶液顯堿性，因此量取25.00mL配制好的溶液，應(yīng)選擇堿式滴定管或移液管。(7)起先酚酞在Na2CO3、NaHCO3的堿性溶液中，溶液顯紅色，隨著鹽酸的滴入，溶液的堿性漸漸減弱，溶液的紅色漸漸變淺，當(dāng)?shù)渭幼罱K一滴溶液時(shí)，溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，半分鐘內(nèi)溶液不變紅色，就證明達(dá)到滴定終點(diǎn)。(8)當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：H＋＋COeq\o\al(2－,3)===HCOeq\o\al(－,3)；在25.00mL配制好的溶液中含有的n(HCl)＝n(Na2CO3)＝0.2000mol·L－1×0.02L＝0.004mol，則在250mL溶液中，n(Na2CO3)＝0.04mol，其質(zhì)量是m(Na2CO3)＝0.04mol×106g·mol－1＝4.24g，此法測(cè)得w(Na2CO3)＝eq\f(4.24g,5.0g)×100%＝84.8%?！敬鸢浮?1)D(2)取少量最終一次洗滌液，滴加Na2SO4溶液，如無(wú)沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未洗凈(3)偏小(4)平衡氣壓，使液體順當(dāng)?shù)蜗?5)偏大(6)堿式滴定管(或移液管)(7)溶液由紅色突變?yōu)闊o(wú)色，且30s不復(fù)原(8)84.8%【變式探究】青蒿素是烴的含氧衍生物，為無(wú)色針狀晶體。易溶于丙酮、氯仿和苯中，在水中幾乎不溶，熔點(diǎn)為156～157℃。青蒿素是有效的抗瘧藥。從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎(chǔ)，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)青蒿進(jìn)行干燥剪碎的目的是______________________________________。(2)操作Ⅰ的名稱(chēng)是________，操作Ⅱ的名稱(chēng)是________。(3)用下列試驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素的分子式，將28.2g青蒿素放在硬質(zhì)玻璃管C中充分燃燒：①裝置E中盛放的物質(zhì)是________，裝置F中盛放的物質(zhì)是________。②該試驗(yàn)裝置可能產(chǎn)生誤差，造成測(cè)定含氧量偏低，改進(jìn)方法是____________________________________________________________________________。③已知青蒿素是烴的含氧衍生物，用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn)，稱(chēng)得：裝置試驗(yàn)前質(zhì)量/g試驗(yàn)后質(zhì)量/gE22.642.4F80.2146.2青蒿素的最簡(jiǎn)式是____________。(4)某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，說(shuō)明青蒿素與________(填字母)具有相像的性質(zhì)。A．乙醇 B．乙酸C．乙酸乙酯 D．葡萄糖【解析】(1)用乙醚提取青蒿中的青蒿素，將青蒿剪碎的目的是增大二者的接觸面積，提高青蒿中青蒿素的浸取率。(2)由流程圖可知操作Ⅰ是將殘?jiān)吞崛∫悍謩e，故操作Ⅰ為過(guò)濾；操作Ⅱ是分別開(kāi)乙醚和青蒿素，故操作Ⅱ?yàn)檎麴s。(3)裝置E中盛放的是無(wú)水CaCl2或P2O5，用于測(cè)量青蒿素燃燒生成的水，F(xiàn)中盛放的是堿石灰，用于測(cè)量青蒿素燃燒生成的CO2。m(H2O)＝42.4g－22.6g＝19.8g，n(H2O)＝eq\f(19.8g,18g·mol－1)＝1.1mol；m(CO2)＝146.2g－80.2g＝66g，n(CO2)＝eq\f(66g,44g·mol－1)＝1.5mol；28.2g青蒿素中氧元素的物質(zhì)的量為eq\f(28.2g－1.5mol×12g·mol－1－1.1mol×2g·mol－1,16g·mol－1)＝0.5mol，則青蒿素分子中n(C)∶n(H)∶n(O)＝1.5mol∶1.1mol×2∶0.5mol＝15∶22∶5，故青蒿素的最簡(jiǎn)式為C15H22O5。【答案】(1)增大青蒿素與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率(2)過(guò)濾蒸餾(3)①無(wú)水CaCl2(或P2O5)堿石灰(或其他合理答案)②除去裝置左側(cè)通入的空氣中的CO2和水蒸氣，在裝置F后加一個(gè)防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入F的裝置③C15H22O5(4)C【舉一反三】(2024·全國(guó)卷Ⅱ)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有肯定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。試驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過(guò)程如圖所示：回答下列問(wèn)題：(1)在分解水泥樣品過(guò)程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是__________________________________________________________，還可運(yùn)用________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________________。(3)加氨水過(guò)程中加熱的目的是______________________________________________。沉淀B的主要成分為_(kāi)________、_________(寫(xiě)化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過(guò)測(cè)定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O。試驗(yàn)中稱(chēng)取0.400g水泥樣品，滴定時(shí)消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______?！窘馕觥?1)水泥熟料中的CaO和鐵、鋁、鎂等金屬的氧化物均能溶于鹽酸，加入硝酸能將水泥樣品中可能含有的Fe2＋氧化為Fe3＋，為了不引入新雜質(zhì)，還可用H2O2代替硝酸。(2)依據(jù)圖示流程可知，不溶于鹽酸和硝酸的沉淀A為SiO2(或H2SiO3)，SiO2(或H2SiO3)能溶于弱酸氫氟酸，生成SiF4和H2O。(3)加入氨水調(diào)整溶液的pH＝4～5的過(guò)程中加熱，能防止膠體生成，易沉淀分別，結(jié)合流程圖可知，沉淀B的主要成分是Al(OH)3和Fe(OH)3。(4)依據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可找出關(guān)系式2MnOeq\o\al(－,4)～5H2C2O4，結(jié)合消耗KMnO4溶液的濃度和體積可求出n(H2C2O4)＝eq\f(0.0500mol·L－1×36.00×10－3L×5,2)＝4.5×10－3mol，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(4.5×10－3mol×40g·mol－1,0.400g)×100%＝45.0%?！敬鸢浮?1)將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3＋4HF===SiF4↑＋3H2O)(3)防止膠體生成，易沉淀分別Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%高頻考點(diǎn)三探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)例3.[2024北京]化學(xué)小組試驗(yàn)探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。（1）試驗(yàn)一：用如下裝置（夾持、加熱儀器略）制備SO2，將足量SO2通入AgNO3溶液中，快速反應(yīng)，得到無(wú)色溶液A和白色沉淀B。①濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。②試劑a是____________。（2）對(duì)體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出：沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。（資料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3難溶于水）試驗(yàn)二：驗(yàn)證B的成分①寫(xiě)出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式：__________。②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3，進(jìn)而推斷B中含有Ag2SO3。向?yàn)V液E中加入一種試劑，可進(jìn)一步證明B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是__________。（3）依據(jù)沉淀F的存在，推想SO42-的產(chǎn)生有兩個(gè)途徑：途徑1：試驗(yàn)一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，隨沉淀B進(jìn)入D。途徑2：試驗(yàn)二中，SO32-被氧化為SO42-進(jìn)入D。試驗(yàn)三：探究SO42-的產(chǎn)生途徑①向溶液A中滴入過(guò)量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中含有________：取上層清液接著滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，可推斷B中不含Ag2SO4。做出推斷的理由：_______。②試驗(yàn)三的結(jié)論：__________。（4）試驗(yàn)一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________。（5）依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析，SO2與AgNO3溶液應(yīng)當(dāng)可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將試驗(yàn)一所得混合物放置一段時(shí)間，有Ag和SO42-生成。（6）依據(jù)上述試驗(yàn)所得結(jié)論：__________________。【答案】（1）①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O②飽和NaHSO3溶液（2）①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O②H2O2溶液，產(chǎn)生白色沉淀（3）①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4，沒(méi)有BaSO4沉淀時(shí)，必定沒(méi)有Ag2SO4②途徑1不產(chǎn)生SO42-，途徑2產(chǎn)生SO42-（4）2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+（6）試驗(yàn)條件下：SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率堿性溶液中SO32-更易被氧化為SO42-【解析】（1）①銅和濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。②試劑a為飽和NaHSO3溶液，用于視察氣體流速，且在SO2飽和NaHSO3溶液中溶解度很小，可防止倒吸。（2）①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+，離子方程式為：Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O；②沉淀D洗滌干凈后，加入過(guò)量稀鹽酸，BaSO3與稀鹽酸反應(yīng)生成BaCl2和SO2、H2O，則濾液E中含有BaCl2和溶解在水中的SO2形成的H?SO3，可向E中加入H2O2溶液，H2O2將H2SO3氧化生成SO42-，SO42-和Ba2+反應(yīng)產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，進(jìn)一步證明B中含有Ag2SO3。（3）向溶液A中滴入過(guò)量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為AgCl，證明溶液A中含有Ag+；取上層清液接著滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，證明溶液A中不含SO42-，由于Ag2SO4微溶于水，則B中不含Ag2SO4，從而確定途徑1不產(chǎn)生SO42-，途徑2產(chǎn)生SO42-。（4）由（3）推知，試驗(yàn)一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2SO3，離子方程式為2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+。（6）對(duì)比分析（4）（5）可知，SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率，再結(jié)合試驗(yàn)二可知，堿性溶液中SO32-更易被氧化為SO42-?！九e一反三】（2024年全國(guó)卷Ⅲ）硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O3·5H2O，M=248g·mol?1）可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10?10，Ksp(BaS2O3)=4.1×10?5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液試驗(yàn)步驟現(xiàn)象①取少量樣品，加入除氧蒸餾水②固體完全溶解得無(wú)色澄清溶液③___________④___________，有刺激性氣體產(chǎn)生⑤靜置，___________⑥___________（2）利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下：①溶液配制：稱(chēng)取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100mL的_________中，加蒸餾水至____________。②滴定：取0.00950mol·L?1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，硫酸酸化后加入過(guò)量KI，發(fā)生反應(yīng)：Cr2O72?+6I?+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32?S4O62?+2I?。加入淀粉溶液作為指示劑，接著滴定，當(dāng)溶液__________，即為終點(diǎn)。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80mL，則樣品純度為_(kāi)________%（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮?1).③加入過(guò)量稀鹽酸(2).④出現(xiàn)乳黃色渾濁(3).⑤（吸）取上層清液，滴入BaCl2溶液(4).⑥產(chǎn)生白色沉淀(5).燒杯(6).容量瓶(7).刻度(8).藍(lán)色褪去(9).95.0【解析】（1）檢驗(yàn)樣品中的硫酸根離子，應(yīng)當(dāng)先加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液。但是本題中，硫代硫酸根離子和氫離子以及鋇離子都反應(yīng)，所以應(yīng)當(dāng)解除其干擾，詳細(xì)過(guò)程應(yīng)當(dāng)為先將樣品溶解，加入稀鹽酸酸化（反應(yīng)為S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O），靜置，取上層清液中滴加氯化鋇溶液，視察到白色沉淀，證明存在硫酸根離子。所以答案為：③加入過(guò)量稀鹽酸；④有乳黃色沉淀；⑤取上層清液，滴加氯化鋇溶液；⑥有白色沉淀產(chǎn)生。①配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液，應(yīng)當(dāng)先稱(chēng)量質(zhì)量，在燒杯中溶解，在轉(zhuǎn)移至容量瓶，最終定容即可。所以過(guò)程為：將固體再燒杯中加入溶解，全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶，加蒸餾水至刻度線。②淡黃綠色溶液中有單質(zhì)碘，加入淀粉為指示劑，溶液顯藍(lán)色，用硫代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的藍(lán)色應(yīng)當(dāng)褪去。依據(jù)題目的兩個(gè)方程式得到如下關(guān)系式：Cr2O72-～3I2～6S2O32-，則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度c=，含有的硫代硫酸鈉為0.004597mol，所以樣品純度為【變式探究】【2024新課標(biāo)3卷】綠礬是含有肯定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)愛(ài)好小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變更。再向試管中通入空氣，溶液漸漸變紅。由此可知：______________、_______________。（2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶端開(kāi)關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱(chēng)重，記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱(chēng)重，記為m2g。按下圖連接好裝置進(jìn)行試驗(yàn)。①儀器B的名稱(chēng)是____________________。②將下列試驗(yàn)操作步驟正確排序___________________（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3g。a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱b.熄滅酒精燈c.關(guān)閉K1和K2d.打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e.稱(chēng)量Af.冷卻至室溫③依據(jù)試驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=________________（列式表示）。若試驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x__________（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。試驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。①C、D中的溶液依次為_(kāi)________（填標(biāo)號(hào)）。C、D中有氣泡冒出，并可視察到的現(xiàn)象分別為_(kāi)______________。a．品紅b．NaOHc．BaCl2d．Ba(NO3)2e．濃H2SO4②寫(xiě)出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________?！敬鸢浮繕悠分袩o(wú)Fe3+硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵干燥管dabfce偏小c、a產(chǎn)生白色沉淀、品紅溶液褪色2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3【解析】（1）樣品溶于水滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變更，說(shuō)明樣品中無(wú)Fe3+；再向試管中通入空氣，溶液漸漸變紅，這說(shuō)明有鐵離子產(chǎn)生，即硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵，鐵離子遇KSCN溶液顯紅色；（2）①依據(jù)儀器構(gòu)造可知B是干燥管；②由于裝置中含有空氣，空氣能氧化硫酸亞鐵，所以加熱前須要排盡裝置中空氣，利用氮?dú)馀懦隹諝?，為了使生成的水蒸氣完全解除，?yīng)當(dāng)先熄滅酒精燈再冷卻，然后關(guān)閉K1和K2，最終稱(chēng)量，即正確的排序是dabfce；③樣品的質(zhì)量是（m2－m1）g，加熱后剩余固體是硫酸亞鐵，質(zhì)量為（m3－m1）g，生成水的質(zhì)量為（m2－m3）g，F(xiàn)eSO4·xH2OFeSO4+xH2O15218x（m3－m1）g（m2－m3）g則：，解得：x=；若試驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，在加熱過(guò)程中硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導(dǎo)致m3增加，因此x偏小；（3）①最終得到紅棕色固體，說(shuō)明有氧化鐵生成，即分解過(guò)程發(fā)生了還原還原反應(yīng)，依據(jù)化合價(jià)變更可知肯定有SO2生成，這說(shuō)明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇，由于硝酸鋇在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以應(yīng)當(dāng)用氯化鋇，檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，所以C、D的溶液依次為氯化鋇溶液和品紅溶液，試驗(yàn)現(xiàn)象是C中溶液變渾濁產(chǎn)生白色沉淀，D中品紅溶液褪色，故答案為c、a；②依據(jù)以上分析可知硫酸亞鐵高溫分解生成氧化鐵、SO2和SO3，依據(jù)電子守恒和原子守恒得此反應(yīng)的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3。【變式探究】下列試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(雙選)()選項(xiàng)試驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體試管內(nèi)壁均有水珠兩種物質(zhì)均受熱分解B向稀的苯酚水溶液中滴加飽和溴水生成白色沉淀產(chǎn)物三溴苯酚不溶于水C向含I－的無(wú)色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液變成藍(lán)色氧化性：Cl2>I2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液變成血紅色Fe2＋既有氧化性又有還原性【解析】A項(xiàng)，Na2CO3固體加熱不會(huì)分解，試管內(nèi)壁沒(méi)有水珠，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，苯酚可與飽和溴水中的溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)，生成三溴苯酚白色沉淀，正確；C項(xiàng)，少量氯水與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2，淀粉遇I2變藍(lán)色，正確；D項(xiàng)，H2O2能把Fe2＋氧化為Fe3＋，說(shuō)明Fe2＋具有還原性，不能說(shuō)明Fe2＋具有氧化性，錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽C【變式探究】利用如圖所示裝置進(jìn)行下列試驗(yàn)，能得出相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)①②③試驗(yàn)結(jié)論A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸【解析】H2S可干脆與AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S，故不能說(shuō)明Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),A錯(cuò)誤；濃硫酸滴入蔗糖中，②處試管中視察到白色固體變黑，證明濃硫酸有脫水性；③處試管中溴水褪色，說(shuō)明有SO2生成(SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr)，從而證明濃硫酸有氧化性，B正確；SO2與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)可生成白色沉淀BaSO4[3Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4HNO3]，但BaCl2與SO2不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；濃硝酸揮發(fā)產(chǎn)生的HNO3蒸氣也可干脆與Na2SiO3溶液作用生成H2SiO3，故不能得出碳酸酸性大于硅酸的結(jié)論，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽1．[2024新課標(biāo)Ⅰ]硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在試驗(yàn)室中探究采納廢鐵屑來(lái)制備硫酸鐵銨，詳細(xì)流程如下：回答下列問(wèn)題：（1）步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是_________________。（2）步驟②須要加熱的目的是_________________，溫度保持80~95℃，采納的合適加熱方式是_________________。鐵屑中含有少量硫化物，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體須要凈化處理，合適的裝置為_(kāi)________________（填標(biāo)號(hào)）。（3）步驟③中選用足量的H2O2，理由是_______________。分批加入H2O2，同時(shí)為了_________________，溶液要保持pH小于0.5。（4）步驟⑤的詳細(xì)試驗(yàn)操作有______________，經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。（5）采納熱重分析法測(cè)定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到150℃時(shí)，失掉1.5個(gè)結(jié)晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為_(kāi)_____________?！敬鸢浮浚?）堿煮水洗（2）加快反應(yīng)熱水浴C（3）將Fe2+全部氧化為Fe3+；不引入雜質(zhì)防止Fe3+水解（4）加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾（洗滌）（5）NH4Fe(SO4)2·12H2O【解析】（1）步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污，油污在堿性條件下簡(jiǎn)潔水解，所以工業(yè)上常常用熱的碳酸鈉溶液清洗，即堿煮水洗；（2）步驟②須要加熱的目的是為了加快反應(yīng)速率；溫度保持80~95℃，由于保持溫度比較恒定且低于水的沸點(diǎn)，故采納的合適加熱方式是水浴加熱（熱水?。?；鐵屑中含有少量硫化物，硫化物與硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體，可以用氫氧化鈉溶液汲取，為了防止倒吸可以加裝倒置的漏斗，故選擇C裝置；（3）步驟③中選用足量的H2O2，H2O2可以將Fe2+氧化為Fe3+，且H2O2的還原產(chǎn)物為H2O，不會(huì)引入新的雜質(zhì)，故理由是：將Fe2+全部氧化為Fe3+，不引入新的雜質(zhì)。因?yàn)镠2O2本身易分解，所以在加入時(shí)需重量加入，同時(shí)為了防止Fe3+水解，溶液要保持pH小于0.5；（4）為了除去可溶性的硫酸銨、鐵離子等，須要經(jīng)過(guò)的步驟為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾（洗滌）；（5）設(shè)硫酸鐵銨的化學(xué)式為NH4Fe(SO4)2?xH2O，其相對(duì)分子質(zhì)量為266+18x，1.5個(gè)水分子的相對(duì)分子質(zhì)量為1.5×18=27，則27/(266+18x)=5.6%，解得x=12，則硫酸鐵銨的化學(xué)式為NH4Fe(SO4)2?12H2O。2．[2024新課標(biāo)Ⅱ]咖啡因是一種生物堿（易溶于水及乙醇，熔點(diǎn)234.5℃，100℃以上起先升華），有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%~5%、單寧酸（Ka約為10?6，易溶于水及乙醇）約3%~10%，還含有色素、纖維素等。試驗(yàn)室從茶葉中提取咖啡因的流程如下圖所示。索氏提取裝置如圖所示。試驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導(dǎo)管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中，與茶葉末接觸，進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí)，經(jīng)虹吸管3返回?zé)浚瑥亩鴮?shí)現(xiàn)對(duì)茶葉末的連續(xù)萃取?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）試驗(yàn)時(shí)需將茶葉研細(xì)，放入濾紙?zhí)淄?中，研細(xì)的目的是______________，圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前還要加幾粒______________。（2）提取過(guò)程不行選用明火干脆加熱，緣由是______________，與常規(guī)的萃取相比，采納索氏提取器的優(yōu)點(diǎn)是______________。（3）提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是______________?！罢麴s濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計(jì)、接收管之外，還有______________（填標(biāo)號(hào)）。A．直形冷凝管B．球形冷凝管C．接收瓶D．燒杯（4）濃縮液加生石灰的作用是中和_______和汲取_______。（5）可采納如圖所示的簡(jiǎn)易裝置分別提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝聚，該分別提純方法的名稱(chēng)是______________。【答案】（1）增加固液接觸面積，提取充分沸石（2）乙醇易揮發(fā)，易燃運(yùn)用溶劑量少，可連續(xù)萃?。ㄝ腿⌒矢撸?）乙醇沸點(diǎn)低，易濃縮AC（4）單寧酸水（5）升華【解析】（1）萃取時(shí)將茶葉研細(xì)可以增加固液接觸面積，從而使提取更充分；由于須要加熱，為防止液體暴沸，加熱前還要加入幾粒沸石；（2）由于乙醇易揮發(fā)，易燃燒，為防止溫度過(guò)高使揮發(fā)出的乙醇燃燒，因此提取過(guò)程中不行選用明火干脆加熱；依據(jù)題干中的已知信息可推斷與常規(guī)的萃取相比較，采納索式提取器的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)用溶劑量少，可連續(xù)萃?。ㄝ腿⌒矢撸唬?）乙醇是有機(jī)溶劑，沸點(diǎn)低，因此與水相比較乙醇作為萃取劑的優(yōu)點(diǎn)是乙醇沸點(diǎn)低，易濃縮；蒸餾濃縮時(shí)須要冷凝管，為防止液體殘留在冷凝管中，應(yīng)當(dāng)選用直形冷凝管，而不須要球形冷凝管，A正確，B錯(cuò)誤；為防止液體揮發(fā)，冷凝后得到的餾分須要有接收瓶接收餾分，而不須要燒杯，C正確，D錯(cuò)誤，答案選AC。（4）由于茶葉中還含有單寧酸，且單寧酸也易溶于水和乙醇，因此濃縮液中加入氧化鈣的作用是中和單寧酸，同時(shí)也汲取水；（5）依據(jù)已知信息可知咖啡因在100℃以上時(shí)起先升華，因此該分別提純方法的名稱(chēng)是升華。3．[2024新課標(biāo)Ⅲ]乙酰水楊酸（阿司匹林）是目前常用藥物之一。試驗(yàn)室通過(guò)水楊酸進(jìn)行乙酰化制備阿司匹林的一種方法如下：水楊酸醋酸酐乙酰水楊酸熔點(diǎn)/℃157~159-72~-74135~138相對(duì)密度/（g·cm﹣3）1.441.101.35相對(duì)分子質(zhì)量138102180試驗(yàn)過(guò)程：在100mL錐形瓶中加入水楊酸6.9g及醋酸酐10mL，充分搖動(dòng)使固體完全溶解。緩慢滴加0.5mL濃硫酸后加熱，維持瓶?jī)?nèi)溫度在70℃左右，充分反應(yīng)。稍冷后進(jìn)行如下操作。①在不斷攪拌下將反應(yīng)后的混合物倒入100mL冷水中，析出固體，過(guò)濾。②所得結(jié)晶粗品加入50mL飽和碳酸氫鈉溶液，溶解、過(guò)濾。③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過(guò)濾得固體。④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4g?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）該合成反應(yīng)中應(yīng)采納__________加熱。（填標(biāo)號(hào)）A．熱水浴 B．酒精燈 C．煤氣燈 D．電爐（2）下列玻璃儀器中，①中需運(yùn)用的有________（填標(biāo)號(hào)），不需運(yùn)用的_______________________（填名稱(chēng)）。（3）①中需運(yùn)用冷水，目的是______________________________________。（4）②中飽和碳酸氫鈉的作用是_________________________________，以便過(guò)濾除去難溶雜質(zhì)。（5）④采納的純化方法為_(kāi)___________。（6）本試驗(yàn)的產(chǎn)率是_________%?！敬鸢浮浚?）A（2）BD分液漏斗、容量瓶（3）充分析出乙酰水楊酸固體（結(jié)晶）（4）生成可溶的乙酰水楊酸鈉（5）重結(jié)晶（6）60【解析】（1）因?yàn)榉磻?yīng)溫度在70℃，低于水的沸點(diǎn)，且需維溫度不變，故采納熱水浴的方法加熱；（2）操作①需將反應(yīng)物倒入冷水，須要用燒杯量取和存放冷水，過(guò)濾的操作中還須要漏斗，則答案為：BD；分液漏斗主要用于分別互不相容的液體混合物，容量瓶用于配制肯定濃度的溶液，這兩個(gè)儀器用不到。（3）反應(yīng)時(shí)溫度較高，所以用冷水的目的是使得乙酰水楊酸晶體充分析出；（4）乙酰水楊酸難溶于水，為了除去其中的雜質(zhì)，可將生成的乙酰水楊酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成可溶性的乙酰水楊酸鈉，以便過(guò)濾除去雜質(zhì)；（5）每次結(jié)晶過(guò)程中會(huì)有少量雜質(zhì)一起析出，可以通過(guò)多次結(jié)晶的方法進(jìn)行純化，也就是重結(jié)晶；（6）水楊酸分子式為C7H6O3，乙酰水楊酸分子式為C9H8O4，依據(jù)關(guān)系式法計(jì)算得：C7H6O3~C9H8O41381806.9gmm(C9H8O4)=(6.9g×180)/138=9g，則產(chǎn)率為。4．[2024天津]環(huán)己烯是重要的化工原料。其試驗(yàn)室制備流程如下：回答下列問(wèn)題：Ⅰ．環(huán)己烯的制備與提純（1）原料環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì)，檢驗(yàn)試劑為_(kāi)___________，現(xiàn)象為_(kāi)_________________。（2）操作1的裝置如圖所示（加熱和夾持裝置已略去）。①燒瓶A中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________，濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑，選擇而不用濃硫酸的緣由為_(kāi)_______________________（填序號(hào)）。a．濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生b．污染小、可循環(huán)運(yùn)用，符合綠色化學(xué)理念c．同等條件下，用比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高②儀器B的作用為_(kāi)______