化學實驗基礎(chǔ)與探究(測試)-2025年高考化學一輪復習(新教材新高考)_第1頁
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文檔簡介

第十章化學實驗基礎(chǔ)與探究

測試卷

時間:75分鐘分值:100分

可能用到的相對原子質(zhì)量:H1Li7C12N14016Na23Al27P31S32Cl35.5K39

Ca40Fe56Cu64Br80Ag108Ba137

一、選擇題(每小題只有一個正確選項,共15x3分)

1.(2024?浙江省義烏中學高三首考模擬)實驗得到的乙酸乙酯混合物中除去乙酸和乙醇,需要用到的儀

器有()

【答案】D

【解析】加入飽和碳酸鈉溶液除去乙酸和乙醇,再通過分液操作分離得到乙酸乙酯,需要用到分液漏

斗,故選D。

2.(2024?遼寧省部分學校聯(lián)考三模)化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,常用一些圖標來警示或提示人們

注意。以下圖標與說明對應(yīng)的是()

foTCJ金

ABcD

A.表示易燃類物質(zhì)B.表示處方藥品

C.說明實驗需加熱,避免直接接觸D.表示對環(huán)境存在危害

【答案】C

【解析】A項,表示氧化性物質(zhì),A錯誤;B項,是非處方藥標志,B錯誤;C

項,表示熱燙'需要加熱或有溫度較高的儀器,取用時需要取相應(yīng)工具,C正確;D項,

是排風標志,對有毒氣體,需要開啟排風設(shè)備,表示對環(huán)境存在危害的圖示是<$>

D錯誤;故選C。

3.(2024?廣東省揭陽市二模)下列有關(guān)儀器的名稱、示意圖與用途或使用操作的敘述均正確的是()

生蝸6

蒸餌燒瓶

A.可用于對固體進行高溫加熱B.可用于制備蒸儲水

2O

球形干燥管

V

分液漏斗

C.分液時將磨口瓶塞上的凹槽D.洗氣除雜實驗中將氣體從

對準漏斗口頸上的小孔小口通入

【答案】C

【解析】A項,該儀器為蒸發(fā)皿,不是堵相,故A錯誤;B項,該儀器為圓底燒瓶,不是蒸儲燒瓶,蒸

儲燒瓶帶支管,故B錯誤;C項,該儀器為分液漏斗,分液時將磨口瓶塞上的凹槽對準漏斗口頸上的小孔,

C正確;D項,該儀器為球形干燥管,洗氣除雜實驗中將氣體從大口通入,D錯誤;故選C。

4.(2024?安徽省安慶市三模)下列實驗中,所選裝置(可添加試劑,可重復使用)不合理的是()

①②③④⑤

A.配制lOOmLO.lmol/LNaOH溶液,選用⑤

B.用KMnCU固體制備氧氣,選用②

C.盛放Na2cCh溶液,選用③

D.用大理石和鹽酸制取CO2并比較碳酸和NazSiCh的酸性強弱,選用①④

【答案】C

【解析】A項,配制lOOmLO.lmol/LNaOH溶液需選用100mL容量瓶,移液時需通過玻璃棒引流,則

可選用⑤,A正確;B項,用KMnCU固體制備氧氣是選用固固加熱型發(fā)生裝置,故選用②,B正確;C項,

因為碳酸鈉水解顯堿性,能和玻璃中的SiO2反應(yīng),腐蝕玻璃,實驗室盛放Na2cCh溶液的試劑瓶不能用磨口

玻璃塞,即不能選用③,C錯誤;D項,用大理石和鹽酸制取C02并比較碳酸和NazSiCh的酸性強弱,選

用①可以制得C02,但由于鹽酸具有揮發(fā)性,故需先經(jīng)過④盛有飽和NaHCCh溶液洗氣后再通入④盛有

NazSiCh溶液,D正確;故選C。

5.(2024?四川省達州市普通高中第二次診斷性考試)下列實驗操作正確且能達到實驗目的的是()

【解析】A項,關(guān)閉彈簧夾,軟導管使液體順利流下,為連通裝置,不能檢驗氣密性,A錯誤;B項,

澳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性的鈉鹽,四氯化碳不反應(yīng),四氯化碳和水不互溶,四氯化碳密度大于水,

所以水溶液在上方、四氯化碳在下方,再通過分液即可除去,B正確;C項,高錦酸鉀溶液的濃度不同,顏

色不同,應(yīng)控制等濃度的高鎰酸鉀溶液且不足,改變草酸的濃度來探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響,C錯誤;

D項,在容量瓶中配制一定物質(zhì)的量的溶液,最后搖勻,上下?lián)u晃時一手托住瓶底,一手按住瓶塞,D錯

誤;故選B。

6.(2024?遼寧省部分學校高三三模聯(lián)考)下圖所示的實驗操作及描述均正確,且能達到相應(yīng)目的的是

_NaOH----------A

二^液氨々

聚四氟f

乙烯活塞

...---一水

鹽酸溶液

三二二一苯

L—

A.用于NaOH溶液滴定鹽酸溶液B.用于吸收尾氣氨氣

濃硫酸/多

ITT'I'mn'Pn"

螞--H-----

C.可控制濃硫酸與銅反應(yīng)的發(fā)生與停止D.稱量10.05g固體

【答案】C

【解析】A項,NaOH溶液滴定鹽酸,選用堿式滴定管,此處選用聚四氟乙烯活塞酸堿通用的,可以。

錯在應(yīng)該用左手操作活塞,此處用右手錯誤,A錯誤;B項,吸收氨氣應(yīng)防倒吸,苯的密度比水小,應(yīng)在上

層,起不到防倒吸的作用,選用此裝置應(yīng)該把苯換為CCk,B錯誤;C項,通過推拉銅絲,控制反應(yīng)的發(fā)

生與停止,C正確;D項,托盤天平的精確讀數(shù)為一位小數(shù),不能讀取0.01g,D錯誤;故選C。

7.(2024?甘肅省酒泉市三模)利用下列儀器或?qū)嶒炑b置能夠達到相關(guān)目的的是()

A.用裝置甲測定溶液的pH

【解析】A項,用pH試紙檢測溶液的pH時,不能潤濕,A錯誤;B項,膠粒也能透過濾紙,則用過

濾的方法無法分離氫氧化鐵膠體和氯化鐵溶液,B錯誤;C項,實驗室制得的乙快氣體中會混有H2s和PH3,

H2S、PH3都可以使酸性高錦酸鉀溶液褪色,C錯誤;D項,裝置丁中H2O2的濃度和體積相等,可以通過觀

察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較MnCh和FeCb對H2O2分解的催化效果,D正確;故選D。

8.(2024?江蘇省南京市二模)下列由廢易拉罐制取AI2O3的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是()

甲乙丙丁

A.用裝置甲溶解廢易拉罐細屑B.用裝置乙過濾得到Na[Al(OH)4]溶液

C.用裝置丙制取A1(OH)3沉淀D.用裝置丁灼燒A1(OH)3制取AI2O3

【答案】D

【解析】A項,易拉罐中的鋁元素組成的相關(guān)物質(zhì)可與NaOH反應(yīng)被溶解,生成Na[Al(OH)4],A正確;

B項,可以通過乙裝置將Na[Al(OH)4]溶液和未被溶解的固體進行過濾分離,B正確;C項,將二氧化碳通

入Na[Al(OH)4]溶液中,可反應(yīng)生成A1(OH)3沉淀,C正確;D項,灼燒A1(OH)3固體應(yīng)選用竭,D錯誤;

故選D。

9.(2024?江西省上饒市二模)下列實驗能達到實驗目的的是()

A.鈉的燃燒反應(yīng)B.關(guān)閉止水夾a,打開活塞b,可檢查裝置氣密性

C.中和滴定D.證明非金屬性:S>C>Si

【答案】D

【解析】A項,鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉,過氧化鈉會與空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉

能與玻璃中的二氧化硅反應(yīng),不能用玻璃表面器皿,A錯誤;B項,關(guān)閉止水夾a,打開活塞b,由于有橡

皮管將上下連通,壓強一樣,液體總是能順利流下,所以不能檢查裝置的氣密性,B錯誤;C項,酸堿中和

滴定時,鹽酸應(yīng)裝在酸式滴定管中,C錯誤;D項,非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強,

通過實驗可證明酸性:硫酸〉碳酸〉硅酸,故能證明非金屬性:S>C>Si,D正確;故選D。

10.(2024?天津市河北區(qū)二模)為達到下列實驗目的,其實驗操作正確的是()

實驗目的A.驗證溫度對水解平衡的影響B(tài).檢查裝置的氣密性

入關(guān)閉

含酚配的■立小m彈簧夾

液面不再|(zhì)

實驗操作下降1r

實驗目的C.混合濃硫酸和乙醇D.檢驗溶液的Fe"

【解析】A項,加熱促進碳酸根離子的水解,堿性增強,酚酰遇堿變紅,紅色加深,但試管中液體太多,

不能驗證溫度對水解平衡的影響,A錯誤;B項,關(guān)閉止水夾,液面不再下降,可知不漏氣,則氣密性良好,

B正確;C項,混合時將密度大的液體注入密度小的液體中,應(yīng)向乙醇中注入濃硫酸,C錯誤;D項,膠頭

滴管不能伸入試管內(nèi),D錯誤;故選B。

11.(2024?安徽合肥市三模)下列實驗裝置中能達到實驗目的的是()

【答案】C

【解析】A項,CL和HC1均能與飽和NaHSCh溶液反應(yīng),A錯誤;B項,用蒸發(fā)皿進行蒸發(fā)結(jié)晶,蒸

干會造成膽研晶體失去結(jié)晶水,B錯誤;C項,熔融純堿時使用鐵用煙,C正確;D項,二氧化銃與濃鹽酸

反應(yīng)制取氯氣時需要酒精燈加熱,D錯誤;故選B。

12.(2024?江浙高中(縣中)發(fā)展共同體高三聯(lián)考謀廢催化劑含SiCh、ZnS、CuS及少量的FesOm某實

驗小組以該廢催化劑為原料,回收鋅和銅,設(shè)計實驗流程如圖:

粗皓帆(ZnSOj7H2。)

-1

l.Omol-LH2so4、6%H2O2

加熱浸出

②濾渣2

下列說法不正琥的是()

A.可用鐵鼠化鉀檢驗濾液1中是否含有Fe2+

B.步驟①操作中,生成的氣體需用NaOH溶液或CuSCU溶液吸收

C.濾渣1成分是SiO2和CuS,濾渣2成分可能為SiO2和S

D.步驟④的操作:將濾液2蒸發(fā)至有大量晶體析出,停止加熱,自然冷卻

【答案】D

【解析】廢催化劑加入稀硫酸,其中的ZnS、FesCM與稀硫酸反應(yīng),ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2St>

Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O,過濾后濾液中含ZnSCM、FeSO4>Fe2(SO4)3,濃縮結(jié)晶得到粗皓研,

濾渣1含有SiO2、CuS,向其中加稀硫酸和H2O2溶液,得到含硫酸銅的濾液2經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過

濾得粗藍磯,同時得到含SiCh和S的濾渣2。A項,要檢驗濾液I中是否含有Fe2+,可用鐵氧化鉀溶液檢

驗,若生成藍色沉淀,則含有Fe2+,故A正確;B項,步驟①操作中,發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2sO4=ZnSC)4+H2ST,

生成H2s氣體,可用NaOH溶液或CuSCU溶液吸收,故B正確;C項,廢催化劑中的SiCh、CuS不與稀硫

酸反應(yīng)、也不溶解,所以濾渣1成分是SiCh和CuS;濾渣2是SiCh、CuS加稀硫酸和H2O2溶液時,CuS

反應(yīng)生成的S和不反應(yīng)也不溶解的SiCh的混合物,故C正確;D項,步驟④的操作應(yīng)該是將濾液2蒸發(fā)濃

縮、冷卻結(jié)晶時得到飽和溶液后快速降溫,不能加熱至有大量晶體析出,故D錯誤;故選D。

13.(2024?浙江省義烏中學高三首考模擬)阿司匹林片的有效成分是乙酰水楊酸,輔助成分是淀粉。某

實驗小組設(shè)計實驗方案如下:

|.研碎、加水溶解,過濾分成2份一

r阿r司匹林|----------j-----------據(jù)濃---------*

滴入2滴石蕊------

——n~~T現(xiàn)象1

滴入2滴稀硫酸,加熱滴入幾滴NaHCOj溶液,振蕩滴入幾滴FcC'b溶液?比

*vT*vr'T

下列說法不正確的是()

A.操作I研碎的目的為了增大接觸面積,加快乙酰水楊酸的溶解

B.操作n可觀察到溶液顯紅色,操作v可觀察到溶液顯紫色

C.操作in目的為了加快酯基的水解,可用足量NaOH溶液替代,仍可顯色

D.操作IV為了中和過量硫酸,否則溶液酸性過強不易顯色

【答案】c

【解析】A項,操作I是研碎的目的是為了增大接觸面積,從而加快乙酰水楊酸的溶解,A正確;B項,

操作n可觀察到溶液顯紅色,乙酰水楊酸含有竣基,我基使石蕊變?yōu)榧t色,操作v可觀察到溶液顯紫色,主

要是乙酰水楊酸在稀硫酸作用下生成了含酚羥基的物質(zhì),而碳酸氫鈉不與酚羥基反應(yīng),而與我基和多余的

硫酸反應(yīng),因此酚羥基遇氯化鐵顯紫色,B正確;C項,操作in目的為了加快酯基的水解,可用足量NaOH

溶液替代,在NaOH溶液中水解產(chǎn)物中沒有酚羥基,酚羥基與氫氧化鈉反應(yīng)了,加入氯化鐵后不會顯色,C

錯誤;D項,為了使現(xiàn)象更加明顯,操作IV為了中和過量硫酸,若溶液酸性過強不易顯色,D正確。故選C。

14.(2024?浙江省稽陽聯(lián)誼學校高三聯(lián)考)CuCl為白色粉末狀固體,難溶于水和乙醇,在潮濕環(huán)境中,

容易被空氣氧化,是一種重要工業(yè)原料。工業(yè)以硫化銅精礦為原料,制備氯化亞銅的流程如下圖所示:

下列說法不正確的是()

A.步驟①會產(chǎn)生有毒氣體,可用石灰乳吸收

B.步驟②適當增大硫酸濃度、加熱可以加快浸出速率

C.步驟③應(yīng)先加入Na2s。3溶液,再緩慢滴加NaCl溶液

D.步驟④中X可以是無水乙醇

【答案】C

【解析】第①步為硫化銅氧化焙燒,第②步為硫酸浸出,得到硫酸銅溶液,第3步硫酸銅、亞硫酸鈉

和氯化鈉反應(yīng)生成氯化亞銅沉淀,第④步用鹽酸、乙醇洗滌后得到氯化亞銅固體。A項,步驟①會產(chǎn)生二

氧化硫有毒氣體,可用石灰乳吸收,A正確;B項,硫酸濃度增大,反應(yīng)速率加快,能加快浸出速率,適當

加熱也能加快浸出速率,B正確;C項,步驟③中Cu2+被Na2s。3還原生成Cu+,為防止Cu+再次被空氣氧

化,不能緩慢滴加NaCl溶液,C錯誤;D項,無水乙醇可洗去水,加快干燥速度,防止CuCl在潮濕環(huán)境

中被空氣氧化,D正確;故選C。

15.(2024?浙江省嘉興市高三聯(lián)考)一水硫酸四氨合銅(II)的化學式為[CU(NH3)4]SO4H2O是一種重要的

染料及農(nóng)藥中間體。某學習小組以廢銅料(含少量鐵及難溶性雜質(zhì))為主要原料合成該物質(zhì),合成路線如下:

IV

下列說法不正建的是()

+2+

A.操作I中發(fā)生的主要反應(yīng)為:Fe+H2O2+2H=Fe+2H2O

B.操作n中趁熱過濾除去的是難溶性雜質(zhì)和氫氧化鐵

c.操作ni中洗滌可用乙醇和水的混合液,干燥可采用減壓干燥方式

D.設(shè)計操作IV的目的是為了提高乙醇的利用率

【答案】A

【解析】含銅廢料加硫酸和雙氧水,銅被氧化為硫酸銅,鐵被氧化為硫酸鐵,加氧化銅調(diào)節(jié)pH=4生成

氫氧化鐵沉淀除去鐵,濾液得硫酸銅溶液,濾液中加氨水生成深藍色硫酸四氨合銅溶液,加入乙醇,硫酸

四氨合銅溶解度降低,析出[CU(NH3)4]S(VH2O。A項,操作I中銅被氧化為硫酸銅,發(fā)生的主要反應(yīng)為:

+2+

Cu+H2O2+2H=CU+2H2O,故A錯誤;B項,加氧化銅調(diào)節(jié)pH=4生成氫氧化鐵沉淀,操作II中趁熱過

濾除去的是難溶性雜質(zhì)和氫氧化鐵,故B正確;C項,硫酸四氨合銅在乙醇中的溶解度遠小于在水中的溶

解度,操作ni中洗滌可用乙醇和水的混合液,干燥可采用減壓干燥方式,故c正確;D項,設(shè)計操作IV,

乙醇循環(huán)利用,目的是為了提高乙醇的利用率,故D正確;故選A。

二、非選擇題(共5小題,共55分)

16.(10分X2024-浙江省寧波市高三下學期二模)TiCk是制備金屬鈦的重要中間體,某興趣小組利用如

下裝置在實驗室制備TiClJ夾持裝置略),反應(yīng)方程式為:TiO,+2C+2cb高溫TiCL+2CO。

氫氧

化鈉

溶液

已知:

物質(zhì)熔點/℃沸點rC性質(zhì)

高溫時能與02反應(yīng),與HC1不發(fā)生反應(yīng)。

TiCl-25136.4

4易水解成白色沉淀,能溶于有機溶劑。

請回答:

(1)裝置A中盛放濃鹽酸的儀器a名稱是o

(2)裝置B中冷凝水進口是(填“c”或"d”)。

(3)完善線框中裝置排序0

A—D—_——F

(4)儀器b中的固體X可以是o

A.MnO2B.KMnO4C.CaCh

(5)下列說法正確的是o

A.加熱E裝置前,應(yīng)先進行裝置A中反應(yīng)或打開k通一段時間CO?

B.裝置D中長導管起平衡氣壓和判斷裝置是否通暢的作用

C.裝置D中盛有的試劑是飽和食鹽水

D.該實驗中存在的缺陷是沒有進行CO的尾氣處理

(6)測定所得TiCL的純度:取LOOOgTiCL粗產(chǎn)品加入燒瓶,向安全漏斗中加入適量蒸儲水(裝置如圖),

待充分反應(yīng)后,將燒瓶和漏斗中的液體一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中,滴加幾滴K2CrO4溶液做指示劑,用

10

0.8000mol/LAgN03溶液滴定至終點,消耗滴定液20.00mL。常溫下,^sp(AgCl)=l.8xlO-,^Sp(Ag2CrO4)=

2.0x10-12

安全

漏斗

①實驗中使用安全漏斗的目的是。

②依據(jù)上述數(shù)據(jù)計算所得產(chǎn)品純度是o

【答案】(1)恒壓滴液漏斗(1分)(2)c(l分)(3)EBC(2分)

(4)B(1分)(5)ABD(2分)

(6)防止水解產(chǎn)生的HC1揮發(fā)導致測量誤差(1分)76.00%(2分)

【解析】利用C12與TiC>2反應(yīng)制備TiC14。A為制備C12的裝置,E、B分別為制備、收集TiCk的裝置,

因TiCk易水解,要求制備和收集過程無水,故在E前、B后都要加干燥裝置,所以C、D中盛放試劑為濃

硫酸;F中盛放NaOH溶液目的是除去未反應(yīng)的Cl2o(1)裝置A中盛放濃鹽酸的儀器a名稱是恒壓滴液漏斗;

(2)為了好的冷凝效果,裝置B中冷凝水應(yīng)該下進上出,進口是c;(3)A為制備CL的裝置,E、B分別為制

備、收集TiCk的裝置,因TiCk易水解,要求制備和收集過程無水,故在E前、B后都要加干燥裝置,所

以C、D中盛放試劑為濃硫酸;F中盛放NaOH溶液目的是除去未反應(yīng)的Cl2;則裝置排序:A-D-EBC-F;

(4)A中常溫下X和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,則儀器b中的固體X可以是高鋸酸鉀固體,故選B;(5)A項,加

熱E裝置前,應(yīng)先進行裝置A中反應(yīng)或打開k通一段時間CO2,排除裝置中空氣的干擾,A正確;B項,

裝置D中長導管與大氣相通,起平衡氣壓和判斷裝置是否通暢的作用,B正確;C項,TiC14易水解,要求

制備和收集過程無水,故在E前、B后都要加干燥裝置,所以C、D中盛放試劑為濃硫酸干燥劑,C錯誤;

D項,CO有毒,該實驗中存在的缺陷是沒有進行CO的尾氣處理,D正確;故選ABD;(6)①TiCk水解產(chǎn)

生HC1易揮發(fā)且極易溶于水,安全漏斗在本實驗中的作用除加水外,還有液封的作用,吸收揮發(fā)的HC1氣

體,避免HC1的損失導致測量誤差;②由氯元素守恒可知,TiCL?4HC1?4AgNC>3,產(chǎn)品的純度為

0.8000mol/Lx0.020Lx—x190g/mol

-----------------------------------------------xl00%=76%°

1.0g

17.(10分)(2024?浙江省杭州市高三下學期二模)過氧化鈣(CaO2)微溶于水,堿性條件下較穩(wěn)定,可作為

醫(yī)用防腐劑和消毒劑,也可作為改良劑為農(nóng)業(yè)、園藝和生物技術(shù)應(yīng)用提供氧氣。以下是一種實驗室制備較

高純度過氧化鈣的流程圖:

(1)步驟I需要量取8.0mL鹽酸,所用的儀器是,

A.10mL量筒B.50mL量筒

C.25mL堿式滴定管D.10mL燒杯

(2)下列說法正確的是。

A.步驟I中應(yīng)使用過量的鹽酸,以提高碳酸鈣的利用率

B.步驟n中的煮沸操作的主要目的是加快反應(yīng)速率

c.步驟ni中的混合操作,應(yīng)將氯化鈣溶液滴入氨水-雙氧水混合液中

D.步驟v中可用冰水洗滌

(3)寫出步驟in發(fā)生反應(yīng)的化學方程式,步驟ni采用冰水浴可提高產(chǎn)率,其原因有(回答兩

(4)準確稱取0.72g產(chǎn)品配成250.00mL溶液。取25.00mL溶液,加入5mL6moi醋酸溶液和2-3滴0.1

mori/MnSCU溶液,用0.02molLkMnCU標準溶液滴定至淺紅色,半分鐘不褪色;平行測定3次,消耗

KMnCU標準溶液的平均值為17.60mL。

①MnSCU溶液的作用是=

②CaCh的純度為o

【答案】(l)A(l分)(2)CD(2分)

(3)CaC12+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2-8H2O1+2NH4c1(2分)生成CaO2-8H2O沉淀的反應(yīng)是放熱反應(yīng),

降低溫度可以提產(chǎn)率;CaC)2,8H2O受熱易分解(2分)

(4)MnSO4能起催化劑的作用,使反應(yīng)速率加快(1分)88%(2分)

【解析】由題給流程可知,碳酸鈣固體溶于鹽酸得到氯化鈣溶液,加熱煮沸后向溶液中加入過氧化氫

溶液和氨水,氯化鈣溶液與過氧化氫溶液和氨水反應(yīng)生成八水過氧化鈣沉淀,沉淀經(jīng)水洗、乙醇洗后,烘

烤得到無水過氧化鈣。(1)在實驗室量取液體時,因為量程太大,會使區(qū)分度增大,而加大誤差,量程太小,

需量取多次,也會加大誤差,采用就近原則,比量取的液體體積大,且最接近的,所以選取10mL量筒,故

選A。(2)A項,題給流程可知,后氯化鈣溶液要加入氨水營造堿性環(huán)境,步驟I中不能使用過量的鹽酸,A

錯誤;B項,步驟H中的煮沸操作的主要目的是除去溶液中過量的HC1,B錯誤;C項,過氧化鈣(CaCh)微

溶于水,堿性條件下較穩(wěn)定,步驟III中的混合操作,應(yīng)將氯化鈣溶液滴入氨水-雙氧水混合液中,保證溶液

始終為堿性,C正確;D項,過氧化鈣(CaCh)微溶于水,溫度高時會分解,則步驟V中可用冰水洗滌,D正

確;故選CD。(3)濃氯化鈣溶液與過氧化氫溶液和氨氣反應(yīng)生成Ca(V8H2O沉淀和氯化錢,反應(yīng)的化學方

程式為CaC12+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2-8H2O1+2NH4Cl;步驟HI采用冰水浴可提高產(chǎn)率,其原因有:生成

CaC)2-8H2O沉淀的反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度可以提高產(chǎn)率;CaO2-8H2O受熱易分解。(4)①酸性條件下,

CaCh和醋酸反應(yīng)后生成H2O2,H2O2溶液與高銹酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,MnSCU能起催化劑的作用,

使反應(yīng)速率加快;②酸性條件下,CaCh和醋酸反應(yīng)后生成H2O2,用0.02molLiKMnC>4標準溶液滴定H2O2

+2+

溶液,離子方程式為:2MnO4+5H2O2+6H=2Mn+5O2T+8H2O,則n(CaC)2尸

n(H2O2)=2.5n(KMnO4)=2.5x0.02mol-L'xO.OneLx——=0.0088mol,CaO2的純度為

72g/molx0.0088mol

xl00%=88%o

18.(11分)(2024?江西省部分重點中學第二次聯(lián)考)高氯酸銅晶體CU(C1O4)2-6H2O易溶于水,12(TC開始

分解,常用于生產(chǎn)電極和燃燒的催化劑等.實驗室以硫酸銅為原料制備少量高氯酸銅晶體的步驟如下:

I.稱取12.5gCuSO4-5H2O和9.6gNaHCO3,混合研細后,投入100mL70?8(TC熱水,快速攪拌,靜置得

綠色沉淀[CU2(OH)2co3];

II.冷卻,過濾,用少量蒸儲水洗滌沉淀2?3次;

III.在沉淀中慢慢滴加70%HC1CU溶液,適度加熱攪拌至不再產(chǎn)生氣體;

IV.過濾,得藍色高氯酸銅溶液;

V.在通風櫥中蒸發(fā)至不再產(chǎn)生白霧,繼續(xù)蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn),冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌,得藍色晶體;

VL60OC下,在烘箱中干燥2h,得16.695gCu(C104)2-6H2。晶體。

回答下列問題:

⑴“步驟I”中研磨用到的儀器名稱是,“步驟V”中蒸發(fā)需要用到下列儀器中的(填字母

(2)“步驟I”將CUSO4-5H2O和NaHCO3研細的目的是,寫出它們在溶液中反應(yīng)生成

Cu2(OH)2cCh的離子方程式:,實際操作中NaHCCh與CUSO#5H2O的物質(zhì)的量之比大于2:

],原因是O

(3)“步驟n”中檢驗沉淀是否洗凈所需試劑為。

(4)“步驟V”在通風櫥中進行的原因是=

(5)某溫度下,高氯酸銅同時按以下兩種方式分解:(A)Cu(ClO4)2=CuC12+4O2f;

n(O,)

(B)2Cu(ClO4)2=2CuO+2Cl2t+7O2T,若測得市六=a,則按(A)式分解的高氯酸銅的質(zhì)量分數(shù)為(用

含a的代數(shù)式表示)。

(6)上述過程中CU(C1O4)2-6H2O的產(chǎn)率為=

【答案】⑴研缽(研杵)(1分)bce(l分)

(2)加速溶解及提高反應(yīng)速率(1分)2Cu2++4HCO3=Cu2(OH)2co3l+3CO2T+H2O(l分)

NaHCCh易分解,過量的NaHCCh可以維持溶液的堿性(1分)

(3)鹽酸、BaCL溶液(1分)

(4)蒸發(fā)時有HC1O4揮發(fā)(1分)

2a-7

⑸(2分)

2a+l

(6)90%(2分)

【解析】稱取12.5gCuS(V5H2O和9.6gNaHCC>3,混合研細后,投入100mL70?8(TC熱水,快速攪拌,

靜置得綠色沉淀[Cu2(OH)2co3],反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4HCO3=Cu2(OH)2co3I+3CO2T+H2O;冷卻,過濾

得到Cu2(0H)2c。3固體,用少量蒸儲水洗滌固體可除去固體中含有的Na+、SO42-等雜質(zhì),向沉淀中慢慢滴加

70%HC104溶液,適度加熱攪拌至不再產(chǎn)生氣體,過濾,得藍色高氯酸銅溶液,蒸發(fā)高氯酸銅溶液時,會有

HC1CU揮發(fā)出,故該操作應(yīng)在通風櫥中進行,蒸發(fā)至不再產(chǎn)生白霧,繼續(xù)蒸發(fā)至有晶膜出現(xiàn),冷卻、結(jié)晶、

過濾、洗滌,得藍色晶體。(1)“步驟I”中研磨用到的儀器為研缽(研杵);“步驟V”中蒸發(fā)需要用到的儀器有:

蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈,故故選bee;(2)“步驟I”將CuSO5H2。和NaHCCh研細,可以使CuSO5H2。和

NaHCCh快速溶于水中,提高反應(yīng)速率;由分析可知,反應(yīng)的離子方程式為

2CU2++4HCO3=CU2(OH)2co3(+3CO2T+H2。;堿性條件下,CuSO45H2。和NaHCCh反應(yīng)生成Cu2(0H)2co3,過

量的NaHCCh可以維持溶液的堿性,且該反應(yīng)在70?80(下進行,NaHCCh易分解,故實際操作中NaHCCh

與CUSO46H2O的物質(zhì)的量之比大于2:1;(3)固體中含有Na+、SO42-等雜質(zhì),檢驗最后一次洗滌液中時候

含有S04?一即可驗證沉淀是否洗凈,檢驗SCU2-的試劑為鹽酸、BaCL溶液;(4)蒸發(fā)高氯酸銅溶液時,會有

HC1O4揮發(fā)出,故該操作應(yīng)在通風櫥中進行;(5)測得喘F=a,設(shè)n(Cl。為xmol,則M。?)為axmol,則

根據(jù)(B)式可知,(B)式中生成O2的物質(zhì)的量為3.5xmoLCu(ClC)4)2分解的物質(zhì)的量為xmol,貝l|(A)式中,生

成。2的物質(zhì)的量為(ax-3.5x)mol,Cu(C104)2分解的物質(zhì)的量為把2Dmol,則分解的Cu(ClC)4)2總物質(zhì)的

(ax-3.5x)

------------mol

ax3SxA2a—7

量為匚二+xjmol,則按(A)式分解的高氯酸銅的質(zhì)量分數(shù)為4_________

ax-3.5xA,2a+l

-----------i-xmol

4J

125g

(6)12.5gCuSO4-5H2O的物質(zhì)的量為五質(zhì)制=°?05moi,則理論上生成CU(C1O4)2-6H2O的物質(zhì)的量為0.05moL

CU(C1O4)2-6HO的產(chǎn)率為,八<售x100%=90%。

20.05mTolx371g/mol

19.(12分)(2024?福建福州市三模)磺化聚苯乙烯可用于制作高性能離子交換膜。某研究小組探究乙?;?/p>

磺酸(CH3coOSChH)制備磺化聚苯乙烯的過程與效果。

I.乙?;撬岬闹苽?/p>

向裝有一定量二氯乙烷溶劑的燒杯中,加入7.6mL乙酸酎[(CH3co)2。],控制溶液溫度在1(TC以下,

邊攪拌邊分批加入2.7mL濃硫酸,得到乙酰基磺酸溶液。

(1)制備過程中需使用的玻璃儀器有燒杯、溫度計、=

(2)控制溶液溫度在10。(2以下的目的是。

(3)乙酸酎與濃硫酸按物質(zhì)的量之比1:1反應(yīng)的化學方程式為=

II.聚苯乙烯的磺化

按如圖裝置(夾持設(shè)備略去),控制反應(yīng)溫度為65。。緩慢滴加乙酰基磺酸溶液,得到淺棕色液體。將

所得淺棕色液體慢慢滴入裝有沸水的燒杯中,得到淡黃色的磺化聚苯乙烯顆粒,過濾、洗滌、干燥。

聚苯乙烯的鏈節(jié)與乙酰基磺酸反應(yīng)原理如下:

XA/W+CH3coOSO3HX/VW

(4)控制反應(yīng)溫度為65(,應(yīng)采用.進行加熱。冷卻水應(yīng)從.(填“a”或"b”)□通

入。

(5)產(chǎn)品是否洗滌干凈,可通過檢測洗滌液中是否存在SO:來判斷,檢測的方法是

III.磺化度的測定

稱取0.500g干燥的磺化聚苯乙烯樣品于錐形瓶,用苯-甲醇混合液溶解,以酚獻為指示劑,用

O.lOOOmol/LNaOH-甲醇標準溶液滴定至終點,消耗標準液體積為10.00mL,計算磺化度。

已知:i.R-S03H+Na0H^R-S03Na+H20o

ii.聚苯乙烯鏈節(jié)的式量為104,磺化聚苯乙烯中含磺酸基鏈節(jié)的式量為184。

(6)該樣品的磺化度=(磺化度=含磺酸基鏈節(jié)數(shù)xl00%)。

(7)若樣品未充分干燥,將導致測得的磺化度(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

【答案】(l)lOmL量筒(或量筒)、玻璃棒(1分)

(2)減小反應(yīng)速率(1分)

(3)(CH3co)2O+H2so4濃)—CH3coOSO3H+CH3coOH(1分)

(4)水?。?分)a(l分)

(5)取最后一次洗出液少量于試管中,滴加BaCh溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生,若沒有沉淀說明洗

滌干凈(2分)

(6)24.8%(2分)

(7)偏低(1分)

【解析】(1)實驗過程中量取7.6mL乙酸酎需要10mL量筒,邊攪拌邊分批加入2.7mL濃硫酸,攪拌

需要的儀器為玻璃棒,所以還需要的儀器為10mL量筒和玻璃棒;(2)控制溶液溫度在10。(3以下的目的是減

小反應(yīng)速率;(3)乙酸酎與濃硫酸按物質(zhì)的量之比1:1反應(yīng)生成乙?;撬岷痛姿?,其反應(yīng)的化學方程式為

(CH3CO)2O+H2so4(濃)—CH3coOSChH+CH3coOH;(4)控制反應(yīng)溫度為65℃,低于100℃,為使反應(yīng)物受

熱均勻,應(yīng)采用水浴加熱的方式進行加熱;為提高冷凝效果,冷卻水應(yīng)從a□通入;(5)產(chǎn)品是否洗滌干凈,

可通過檢測洗滌液中是否存在SO4?一來判斷,檢測的方法是:取最后一次洗出液少量于試管中,滴加BaCl2

溶液,觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生,若沒有沉淀,說明洗滌干凈;⑹據(jù)題中信息:R-SO3H+NaOH-R-SChNa+HzO

可知,0.500g干燥的磺化聚苯乙烯樣品中,磺化聚苯乙烯中含磺酸基鏈節(jié)的物質(zhì)的量為

0.1000mol/Lx10.00mL=10-3mol,磺化聚苯乙烯中含磺酸基鏈節(jié)的質(zhì)量為184g/molx10_3mol=0.184g,聚苯乙

烯鏈節(jié)的質(zhì)量為0.500g-0.184g=0.316g,則聚苯乙烯鏈節(jié)的物質(zhì)的量為甘fmol,所以該樣品的磺化度為

10-3mnnz-odoo/

X100%=248%

10,3,0.316-:(7)若樣品未充分干燥,則樣品中不能消耗標準液的物質(zhì)的比例增大,將導致測

104

得的磺化度偏低。

20.(12分)(2024?浙江省寧波市鎮(zhèn)海中學高三模擬)硼氫化鈉(NaBH。是一種潛在儲氫劑,在有機合成中

也被稱為“萬能還原劑”。實驗室制備、提純、分析NaBH4純度的步驟如下。

I.NaBH4的制備

利用如圖甲裝置(加熱及夾持裝置略)進行操作:

⑴打開K2,鼓入N2,升溫到快速攪拌,將融化的Na快速分散到石蠟油中;

(ii)升溫到200。,關(guān)閉K2,打開Ki通入H?,充分反應(yīng)后制得NaH;

(iii)升溫到240。。持續(xù)攪拌下通入N2,打開K3滴入硼酸三甲酯[分子式為B(OCH3)3];

(iv)降溫后,分離得到NaBH4和CH3ONa的固體混合物。

已知:

NaBH4:可溶于異丙胺或水,常溫下與水緩慢反應(yīng),強堿環(huán)境下能穩(wěn)定存在

CH3ONa:難溶于異丙胺

異丙胺:有機溶劑,沸點:33℃

II.NaBH4的提純

NaBH4可采用索氏提取法提純,其裝置如圖乙所示,實驗時將NaBH4和CEONa的固體混合物放入濾

紙?zhí)淄?中,燒瓶中加入異丙胺。燒瓶中異丙胺受熱蒸發(fā)上升,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,再經(jīng)導管返回

燒瓶,從而實現(xiàn)連續(xù)萃取。

III.純度分析

步驟1:取mg產(chǎn)品(雜質(zhì)不參加反應(yīng))溶于NaOH溶液后配成200mL溶液,取20mL置于碘量瓶中,加

1

入VimLcimol-L的KIO3溶液充分反應(yīng)。(3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2O)

步驟2:向步驟1反應(yīng)后溶液中加入過量的KI溶液,用稀硫酸調(diào)節(jié)pH,使過量KIO3轉(zhuǎn)化為b,冷卻

后于暗處放數(shù)分鐘。

步驟3:將步驟2所得混合液調(diào)pH約為5.0,加入幾滴淀粉,用c2moiI-Na2s2O3標準溶液滴定至終點,消

耗溶液V2mL。(h+2Na2s2()3=Na2s4。6+2Nai)

回答下列問題:

(1)儀器a的名稱是0

(2)寫出NaH與B(OCH3)3反應(yīng)的化學方程式。

(3)下列有關(guān)說法不正確的是

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