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专题 16 化学实验综合(题型突破)
(考试时间：75分钟 试卷满分：100分)
1．(14分)(2024·山东烟台高三期中)三氯化铬(CrCl )是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温
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下易被氧气氧化。实验室用Cr O 和CCl (沸点76.8℃)在高温下制备无水CrCl ，同时生成COCl 气体。实
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验装置(加热及夹持装置略)如图所示。
已知：COCl 气体有毒，遇水发生水解产生两种酸性气体。
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回答下列问题：
(1)实验装置合理的连接顺序为a→ →d。
(2)制备CrCl 时进行操作：(i)连接装置，……；(ii)装入药品并通入N；加热石英管至400℃；(ⅲ)停止
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通入N，加热E装置；(iv)加热石英管继续升温至650℃，直到B中反应基本完成，切断管式炉的电源；
2
(v)停止E装置加热，继续通入N 一段时间；(vi)装置冷却后，结束制备实验。
2
①补全步骤i的操作 。
②实验过程中为了形成稳定的CCl 气流，对E装置加热的最佳方式是 ，装置E中长颈漏
4
斗的作用是 。
③步骤v中“继续通入N 一段时间”的目的是 。
2
(3)装置D中反应的离子方程式为 。
(4)测定CrCl 产品的纯度，实验如下：
3
①取mg CrCl 产品，在强碱性条件下，加入过量30%H O 溶液，小火加热使CrCl 完全转化为
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CrO2-，继续加热一段时间；
4
②冷却后，滴入适量的稀硫酸和浓磷酸，使CrO2-转化为Cr O2-，加适量的蒸馏水配成250.00mL溶液；
4 2 7
③取25.00mL溶液，用新配制的 的NH )Fe(SO ) 标准溶液滴定至终点，重复3次，平均消耗
4 2 4 2
NH )Fe(SO ) 标准溶液VmL(已知Cr O2-被 还原为Cr3+)。
4 2 4 2 2 7则样品中CrCl (摩尔质量为M g·molˉ1)的质量分数为 %；若步骤③中所用标准溶液已变
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质，将导致CrCl 质量分数测定值 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
3
2．(14分)(2024·黑龙江齐齐哈尔高三联考)四氮化四硫(S N)是重要的硫一氮二元化合物，室温下为橙
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黄色固体，难溶于水，能溶于CCl 等有机溶剂，178~187℃熔化并分解，可用NH 与SCl 反应制备，某同
4 3 2
学利用如图装置(加热装置已略)制取SCl ，然后制取SN。
2 4 4
已知：SCl 为红棕色液体，有刺激性臭味，熔点：−78℃，沸点：60℃，易水解。反应步骤如下：
2
①反应时先向C中通入干燥的氯气，使硫粉与氯气在50℃下反应生成SCl 。
2
②待C中的硫粉全部反应后，关闭B、C之间的止水夹，撤掉装置A、B。
③连接制氨的装置，通入氨，反应制得SN。
4 4
回答下列问题：
(1)仪器X的名称为 ，装置A中可用三氧化铬(还原产物中铬为+3价)与浓盐酸快速反应制
得氯气，写出反应的离子方程式： 。
(2)B装置中应选择的试剂为 ，装置D的作用为 。
(3)向制得的SCl 中通入NH ，生成SN 的同时还生成一种常见固体单质和一种盐，写出反应的化学方
2 3 4 4
程式： 。所得产物分离后，检验所得盐中阳离子的具体操作步骤和现象为 。
(4)S N 在碱性条件下发生水解反应氮元素转化为氨气，用硼酸吸收，滴定氨气释放量可进一步测定
4 4
SN 的纯度。称取1.100 g S N 样品，加入NaOH溶液，并加热，释放出的氨气用足量100 mL1 mol/L硼酸
4 4 4 4
吸收［反应方程式为2NH +4H BO=(NH)B O+5H O，假定反应过程中溶液体积不变］。反应后的溶液以
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甲基红―亚甲蓝为指示剂，再用1 mol/L的盐酸［滴定反应方程式为(NH )B O+2HCl+5H O=2NH Cl+4
4 2 2 7 2 4
HBO］进行滴定，重复三次实验。实验数据记录如下表所示：
3 3
实验序号 初始读数(mL) 最终读数(mL)
Ⅰ 0.20 20.22
Ⅱ 0.40 24.85
Ⅲ 1.00 20.98则制得的SN 的纯度为 (保留4位有效数字)。
4 4
3．(14分)(2024·广东广州高三联考)三氯化六氨合钴[Co(NH )]Cl ，在钴化合物的合成中是重要原料。
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实验室以CoCl 为原料制备[Co(NH )]Cl ，步骤如下：
2 3 6 3
Ⅰ. CoCl 的制备。
2
CoCl 可以通过钴和氯气反应制得，实验室制备纯净CoCl 可用下图实验装置实现(已知：钴单质在
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300℃以上易被氧气氧化，CoCl 易潮解)。
2
(1)仪器Y的名称为 ，试剂Z为 。
(2)X中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置的连接顺序为A→ →B(按气流方向，用大写字母表示，反应开始前应先点燃
处的酒精灯。
Ⅱ.三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备。
原理为：2CoCl +2NHCl+10NH +H O=2[Co(NH )]Cl +2H O
2 4 3 2 2 3 6 3 2
(4)水浴
温度不超过60℃的原因是 。
(5)加入浓盐酸，析出产品的离子方程式为 。
Ⅲ.测定[Co(NH )]Cl 中钴的含量。
3 6 3
(6)原理：利用 将KI氧化成 ，Co3+被还原为Co2+。然后用淀粉溶液作指示剂，
0.015mol·L-1NaSO 标准溶液滴定生成的 ，SO2-转化为SO2-。若称取样品的质量为0.27g，滴定 时，
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达到终点消耗NaSO 标准溶液的平均体积为54.00mL。滴定终点的现象为 ，该样品中钴元素
2 2 3
的质量分数为 。
4．(14分)(2024·河南省部分学校高三第二次联考)硫化锂(Li S)广泛地应用于电池行业中。实验室可用
2
多种方法制备LiS。回答下列问题：
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(1)以碳酸锂粉末与HS在600~700℃条件下制备LiS，实验装置如图所示(夹持仪器已省略)：
2 21．HPO 溶液 2．NaS溶液 3．磁子 4．加热炉 5．反应管 6．石墨舟 7．NaOH溶液
3 4 2
①仪器X的名称为 ，写出X中发生反应的离子方程式： [已知
K (H PO )>K (H S)>K (H PO )]。
a1 3 4 a1 2 a2 3 4
②能否用稀硝酸代替HPO 溶液？ (填“能”或“不能”)，简述理由： (语言
3 4
叙述)。
③石墨舟中反应生成LiS的化学方程式为 。
2
(2)研究表明，高温下，LiSO 与焦炭反应也可以制备LiS。有同学认为气体产物中可能含有CO、CO
2 4 2 2
及SO ，为验证气体成分，选用下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
2
①实验装置连接的合理顺序为气体产物→ →G→H→C。
②若F中品红未褪色，H中黑色粉末变为红色，G前的C中澄清石灰水不变浑浊，H后的C中澄清石
灰水变浑浊，则LiSO 与焦炭反应的化学方程式为 。
2 4
(3)测定产品LiS的纯度取产品ag于锥形瓶中，加入V mL c mol·L-1的硫酸(足量)，充分反应后排尽
2 1 1
产生的气体，滴入2滴酚酞，用cmol·L-1的NaOH标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗NaOH标准
2
溶液的体积为VmL。
2
①达到滴定终点的现象是 。
②产品中LiS的质量分数为 。
2
5．(14分)(2024·云南昆明五华高三教学质量检测)3，4-亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成
中间体，微溶于水，实验室可用KMnO 氧化3，4-亚甲二氧基苯甲醛(油状液体)制备，其反应方程式为：
4实验步骤如下：
步骤1：向三颈烧瓶中加入一定量3，4-亚甲二氧基苯甲醛和水，快速搅拌，于70~80℃滴加稍过量的
酸性KMnO 溶液。缓慢开启搅拌器并加热。反应结束后，加入KOH溶液至碱性。
4
步骤2：趁热过滤，洗涤滤饼。合并滤液和洗涤液，向其中加入盐酸至水层不再产生沉淀。
步骤3：抽滤，洗涤，干燥，得3，4-亚甲二氧基苯甲酸固体。
回答下列问题：
(1)实验装置中长玻璃导管可用 代替(填仪器名称)。恒压滴液漏斗与分液漏斗相比，其优点
除平衡气压，使液体顺利流下之外，还有 。
(2)步骤1中观察到回流液中无 、 时，可判断制备反应已初步完成。
(3)反应结束后，需向溶液中滴加NaHSO 溶液进行处理，目的是 ；亦可用HC O 在酸性
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条件下处理，原理是 (用离子方程式表示)。
(4)步骤1中加入KOH溶液至碱性的目的是 。
(5)步骤2中趁热过滤除去的物质是 (填化学式)。
(6)步骤3中检验产品是否洗净的操作为 。
6．(14分)(2024·河北石家庄高三第二次调研)硫脲[CS(NH )](M=76)在药物制备、金属矿物浮选等方面
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有广泛应用。实验室中先制备Ca(HS) ，再与CaCN 溶液反应合成CS(NH )，实验装置如图所示(夹持及加
2 2 2 2热装置略)。
已知：CS(NH ) 易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成NH SCN。
2 2 4
回答下列问题：
(1)盛装盐酸的仪器名称是 。
(2)实验前先检查装置气密性，操作：
①在E中加水至浸没导管末端，……；
②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；
③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。
将操作①补充完整 。
(3)检查装置气密性后加入药品，打开K 装置B中盛装的试剂为 。
2.
(4)关闭K，撤走搅拌器，打开K3，水浴加热D中三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见
2
的碱。控制温度不高于80℃的原因是 ，D处合成硫脲的化学方程式为 。
(5)将装置D中液体过滤后，结晶得到粗产品。
①称取mg产品，加水溶解配成500mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和n×10-3mol单质碘，
发生反应：6NaOH+3I =NaIO+5NaI+3H O，量取25.00mL硫脲溶液加入锥形瓶，发生反应：
2 3 2
NaIO +3CS(NH )=3HOSC(NH)NH +NaI。
3 2 2 2
②充分反应后加稀硫酸至酸性，发生反应：NaIO +5NaI+3H SO =3I +3Na SO +3H O，滴加两滴淀粉溶
3 2 4 2 2 4 2
液，用cmol/LNa SO 标准溶液滴定，发生反应：I+2Na SO=2NaI+Na SO 至终点时消耗标准溶液VmL。
2 2 3 2 2 2 3 2 4 6.
粗产品中硫脲的质量分数为 (用含“m、n、C、V的式子表示)；若滴定时加入的稀硫酸量
不足，会导致所测硫脲的质量分数 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(已知：
4NaIO +3Na SO+6NaOH=4NaI+6Na SO +3H O。)
3 2 2 3 2 4 2
7．(15分)(2024·湖南豫东名校高三联考)红磷可用于制备半导体化合物及用作半导体材料掺杂剂，还可
以用于制造火柴、烟火，以及三氯化磷等。
(1)研究小组以无水甲苯为溶剂，PCl (易水解)和NaN (叠氮化钠)为反应物制备纳米球状红磷。该红磷
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可提高钠离子电池的性能。纳米球状红磷的制备装置如图所示(夹持、搅拌、加热装置已略)。①在氩气保护下，反应物在装置A中混匀后，于 加热12小时，反应物完全反应。A中发生的反
应化学方程式为 。
②经冷却、离心分离和洗涤得到产品，洗涤时先后使用乙醇和水，依次洗去的物质是 和
。
(2) PCl 是重要的化工原料，实验室利用红磷制取粗PCl 的装置如图，夹持装置已略，已知红磷与少
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量Cl 反应生成PCl ，与过量Cl 反应生成PCl ，PCl 遇水会强烈水解生成HPO ，遇O 会生成POCl 。
2 3 2 3 3 3 3 2 3
PCl 、POCl 的熔沸点见下表。
3 3
熔点
物质 沸点
PCl 75.5
3
POCl 1.3 105.3
3
回答下列问题：
①装置B中的反应需要 ，较适合的加热方式为 。
②制备Cl 可选用的仪器是 (填标号)，其反应离子方程式为 。
2③实验结束后，装置B中制得的PCl 粗产品中常混有POCl 、PCl 等。加入过量红磷加热可将PCl 转
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化为PCl ，通过 (填操作名称)，即可得到较纯净的PCl 产品。
3 3
④PCl 纯度测定
3
步骤I：取wg上述所得PCl 产品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成
3
溶液；
步骤II：取 上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加VmLc mol·L-1
1 1
AgNO 溶液(过量)，使Cl-完全转化为AgCl沉淀(Ag PO 可溶于稀硝酸)；
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步骤III：以硫酸铁溶液为指示剂，用c mol·L-1KSCN溶液滴定过量的AgNO 溶液(AgSCN难溶于水)，
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达到滴定终点时，共消耗VmLKSCN溶液。
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滴定终点的现象： ；产品中PCl 的质量分数为 %。
3
