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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
3
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
2 3 4 3 2
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。
2
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
3 2
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
3 2 2 3
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
3
质，将导致CrCl 质量分数测定值 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
3
【答案】(1)ef→bc→gh
(2) 检查装置气密性 (76.8°C以上)水浴加热 平衡压强(调节N 的气体流速、检验后面装置是
2
否堵塞) 将COCl 完全排入装置D被充分吸收
2
(3) COCl +4OH-=CO 2-+2Cl-+2H O
2 3 2
(4) 偏高
【解析】三氯化铬易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化，所以实验过程中要确保装置内不能存在氧
气和水蒸气，A装置的作用是干燥N，E装置用N 将CCl 导入装置参与反应，F装置作用是防止水蒸气进
2 2 4
入反应装置，C装置作用是收集气体，D装置是处理COCl 尾气，B装置是发生装置。整个反应流程先用
2
干燥的N 排除装置内空气，然后再通入N 将CCl 气体带入装置，与B中的Cr O 反应，生成的COCl 有
2 2 4 2 3 2
毒气体用C装置收集，与D装置中NaOH溶液反应从而进行吸收处理，为防止D装置中水蒸气进入反应装
置，还有在C和D装置中间加一个干燥装置F。(1)实验装置合理的连接顺序为a→ef→bc→gh→d；(2)①有
气体参与或生成的实验，实验前必须先检查装置的气密性，故(i)连接装置，检查装置气密性；②实验过程
中为了形成稳定的CCl 气流，反应温度低于100°C，故对E装置加热的最佳方式是(76.8°C以上)水浴加热，
4
装置E中长颈漏斗的作用是平衡压强(调节N 的气体流速、检验后面装置是否堵塞)；③COCl 有毒，结束
2 2
时用N 将COCl 完全排入装置D被充分吸收，防止污染空气；(3)装置D中可以看做是COCl 先与水反应
2 2 2
生成二氧化碳和氯化氢，二氧化碳和氯化氢再与氢氧化钠反应，故反应的离子方程式为COCl +4OH-=CO 2-
2 3
+2Cl-+2H O；(4)由得失电子守恒，原子守恒可知，测定过程中的物质的量的关系为：2CrCl ～2CrO2-～
2 3 4
Cr O2-～6(NH )Fe(SO )，产品中CrCl 的物质的量为： = ，产品中的CrCl 的质
2 7 4 2 4 2 3 3
量分数表达式为 ，产品中CrCl 的质量分数表达式为 %；若步骤③中所用标准溶
3
液已变质，则滴定时消耗的标准液体积偏大，将导致CrCl 质量分数测定值偏高。
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
4 4
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
3 3 3 4 2 2 7 2
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
【答案】(1) 分液漏斗 2CrO+12H++16Cl-=2Cr3++3Cl↑+6H O
3 2 2
(2)浓硫酸 防止空气中的水蒸气进入装置
(3) 6SCl +16NH=S N+2S↓+12NHCl 取少量固体粉末于试管中，加入NaOH溶液并加热，在试管
2 3 4 4 4
口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝色，则盐中的阳离子为NH +
4(4)83.64%
【解析】在装置A中用三氧化铬(还原产物中铬为+3价)与浓盐酸快速反应制得氯气，在装置B中用浓
硫酸干燥氯气，然后在装置C中用Cl、S反应制取SCl ，SCl 与NH 发生反应：
2 2 2 3
6SCl +16NH=S N+2S↓+12NHCl，最后尾气处理时，为防止水蒸气进入装置C，同时吸收多余的Cl，可
2 3 4 4 4 2
以使用盛有碱石灰的干燥管进行干燥处理。在滴定方法测定SN 的含量时，可根据反应中物质转化关系，
4 4
找到已知物与待求物之间关系，滤液关系式进行求解。(1)根据图示可知仪器X是分液漏斗；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，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得
反应的离子方程式为：2CrO+12H++16Cl-=2Cr3++3Cl↑+6H O；(2)装置B的作用是干燥氯气，由于Cl 是酸
3 2 2 2
性气体，与酸性干燥剂浓硫酸不反应，因此B装置中使用的干燥剂是浓硫酸；装置D的作用是防止空气中
的水蒸气进入装置C，同时进行尾气处理，吸收多余的Cl；(3)在装置C中Cl 与固体S发生反应制取得到
2 2
SCl ，SCl 又与通入的NH 发生反应制取得到SN，同时得到固体S单质及NH Cl，该反应的化学方程式
2 2 3 4 4 4
为：6SCl +16NH=S N+2S↓+12NHCl；反应产生的盐NH Cl中含有的阳离子是NH +，可根据其与强碱在
2 3 4 4 4 4 4
加热时反应产生有刺激性气味的NH ，NH 能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色检验。故检验NH +的具体
3 3 4
操作步骤和现象为取少量固体粉末于试管中，加入NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，
若试纸变蓝色，则盐中的阳离子为NH +；(4)结合反应方程式和原子守恒可知反应的关系式：
4
SN~4NH~4HCl，分析实验数据：可知实验Ⅱ数据与其他两组相差较大，舍去，消耗盐酸溶液平均体积为
4 4 3
V(HCl)= ，所以n(S N) = n(HCl) = ×0.02 L× l mol/L=0.005 mo1，因此SN
4 4 4 4
的质量分数为： 。
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。
3 6 3
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
2 2
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，
2 2 3 2 3 4 6
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 。
【答案】(1)直形冷凝管 碱石灰
(2)MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O
2 2 2 2
(3) E→C→D A
(4)保证较快的反应速率，同时也可以减少氨气的挥发(或HO 的分解)；由于双氧水易分解，所以水浴
2 2
温度不超过60℃的原因是防止双氧水分解
(5)[Co(NH )]3++3Cl－＝[Co(NH )]Cl ↓
3 6 3 6 3
(6)当滴入最后一滴NaSO 标准溶液，溶液由蓝色褪为无色，并且半分钟内不再恢复蓝色 17.7%
2 2 3
【解析】A装置的作用是制取Cl，生成的Cl 中含有HCl和水蒸气，装置E的作用是除去Cl 中含有
2 2 2
的HCl，装置C的作用是除去Cl 中含有的水蒸气，装置D中氯气与金属Co加热反应生成CoCl ，CoCl 易
2 2 2
潮解，装置B中为碱石灰，其作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中，同时吸收多余的Cl。(1)仪器Y
2
的名称为直形冷凝管；根据以上分析可知试剂Z是碱石灰；故装置的连接顺序为A→E→C→D→B；(2)X
中MnO 与浓盐酸反应加热生成Cl，发生的化学方程式为MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O；(3)为排尽
2 2 2 2 2 2
装置中的空气，反应开始前应先点燃A处的酒精灯。(4)由于温度过高会导致氨气的挥发(或HO 的分解)，
2 2
而温度较低时反应速率又太慢，不利于反应的发生，保持温度为60℃时，能够保证较快的反应速率，同时也可以减少氨气的挥发(或HO 的分解)，则目的为保证较快的反应速率，同时也可以减少氨气的挥发(或
2 2
HO 的分解)；(5)[Co(NH )]Cl 溶液中加入浓HCl，氯离子浓度增大，根据沉淀溶解平衡理论，平衡向生成
2 2 3 6 3
[Co(NH )]Cl 晶体的方向移动，所以加入浓HCl的目的是有利于[Co(NH )]Cl 析出，提高产率，则析出产
3 6 3 3 6 3
品的反应方程式为[Co(NH )]3++3Cl－＝[Co(NH )]Cl ↓。(6)碘遇淀粉显蓝色，所以滴定至终点的现象是当滴
3 6 3 6 3
入最后一滴NaSO 标准溶液，溶液由蓝色褪为无色，并且半分钟内不再恢复蓝色；碘量法测定
2 2 3
[Co(NH )]Cl 中钴的含量，故用淀粉溶液作为指示剂；涉及反应方程式为2Co3++2I－＝2Co2++I ，I+2S O2-
3 6 3 2 2 2 3
＝2I－+S O2-，反应的关系式为2Co3+～I～2NaSO，硫代硫酸钠的物质的量为(0.015×0.054)mol=0.81×10-
4 6 2 2 2 3
3mol，则样品中钴元素的质量分数= =17.7%。
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：
2
(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 2
1．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。
2①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
【答案】(1) 三颈烧瓶 2HPO +S2-=2H PO -+H S↑ 不能 硝酸具有强氧化性会氧化S2-而
3 4 2 4 2
不能生成HS Li CO+H S LiS+ H O+CO↑
2 2 3 2 2 2 2
(2) F→E→F→C→D Li SO +4C LiS+4CO↑
2 4 2
(3)滴入最后半滴氢氧化钠溶液，溶液变浅红色，且半分钟内不变化
【解析】(1)①仪器X的名称为三颈烧瓶；已知K (H PO )>K (H S)>K (H PO )，可知HPO 溶液和
a1 3 4 a1 2 a2 3 4 3 4
NaS溶液反应的离子方程式为：2HPO +S2-=2 H PO -+H S↑；②不能用稀硝酸代替HPO 溶液，因为硝酸具
2 3 4 2 4 2 3 4
有强氧化性会氧化S2-而不能生成HS；③碳酸锂粉末与HS在600~700℃条件下制备LiS，石墨舟中反应
2 2 2
的化学方程式为：LiCO+H S LiS+ H O+CO↑；(2)①根据分析，实验装置连接的合理顺序为
2 3 2 2 2 2
气体产物→F→E→F→C→D→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，说明没有二氧化硫和二氧化碳生成，气体产物只有
CO，则LiSO 与焦炭反应的化学方程式为LiSO +4C LiS+4CO↑；(3)①达到滴定终点的现象是滴入最
2 4 2 4 2
后半滴氢氧化钠溶液，溶液变浅红色，且半分钟内不变化；②产品中LiS与硫酸反应生成硫化氢，剩余硫
2酸用氢氧化钠溶液滴定，可知LiS消耗的硫酸为 mol，则产品中LiS的物质的量为
2 2
mol，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
3 2 2 4
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 。
【答案】(1) 球形冷凝管 维持稳定的流速
(2) 无油状液滴 液体不分层
(3) 防止后续滴入盐酸时产生有毒气体氯气
5HC O+2 MnO -+6H+=2Mn2++10CO ↑+8H O
2 2 4 4 2 2
(4)使 转化为可溶性的
(5)MnO
2
(6)取最后一次洗涤液于试管中，先加HNO，再加硝酸银，若无白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净
3
【解析】步骤1：向反应瓶中加入3，4-亚甲二氧基苯甲醛和水，快速搅拌，于70～80℃滴加KMnO
4
溶液，二者发生反应 ，反应结束后，
加入KOH溶液至碱性，使 转化为可溶性的 ； 步骤2：趁热过滤，除去不溶
性的MnO ，洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液，减少资源浪费； 步骤3：对合并后的溶液进行处理，向溶液
2
中加入稀盐酸至水层不再产生沉淀为止；步骤4：抽滤，洗涤，干燥，得3，4-亚甲二氧基苯甲酸固体。(1)
实验装置中长玻璃导管的作用为冷凝回流，因此可以用球形冷凝管代替；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，由于其配备了压力控制装置，因此还可以维持稳定的流速；(2)
由于3，4-亚甲二氧基苯甲醛为油状液体且与水不相溶，因此当回流液中无油状液滴或液体不分层时，可
判断反应初步完成；(3)由于步骤1中滴加稍过量的酸性KMnO 溶液，因此反应后KMnO 剩余，若不将其
4 4
除掉，则后续滴入盐酸时产生有毒气体氯气；亦可用HC O 在酸性条件下处理，原理是5HC O+2 MnO -
2 2 4 2 2 4 4
+6H+=2Mn2++10CO ↑+8H O；(4)反应结束后，加入KOH溶液至碱性，目的使 转化为可溶
2 2
性的 ；(5)步骤2中，趁热过滤除去的物质难溶性的物质为MnO ；(6)由题意可知，产品中可
2
能混有的杂质为含氯离子的物质，因此只需取最后一次洗涤液于试管中，先加HNO，再加硝酸银，若无
3
白色沉淀，则证明沉淀已洗涤干净。
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
2 2
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
【答案】(1)分液漏斗
(2)关闭开关K、K、K
1 2 3
(3)饱和硫氢化钠(NaHS)溶液
(4)硫脲[(CSNH )]受热时部分发生异构化生成NH SCN，故温度不能过高 Ca(HS) +2CaCN +6H O
2 2 4 2 2 2
2CS(NH )+3Ca(OH)
2 2 2
(5) 偏高
【解析】(1)盛装盐酸的仪器名称是分液漏斗；(2)实验前先检查装置的气密性，在E中加水至浸没导管
末端，关闭K、K、K 形成一个封闭体系，热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒
1 2 3
精灯，一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变，说明装置气密性良好。(3)反应生成硫化氢
气体含有挥发的氯化氢气体，装置B中盛装的实际为饱和硫氢化钠溶液，可以除去硫化氢气体；(4)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，故温度不能高于80℃，D处合成硫
2 2 4
脲的化学方程式为Ca(HS) +2CaCN +6H O 2CS(NH )+3Ca(OH) ；(5)反应关系式为3I~NaIO ，所以
2 2 2 2 2 2 2 3，可得到 ，则质量分数为
；若滴定时加入的稀硫酸量不足，会导致所测硫脲的质量分
数偏高。
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 。
2
③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
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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)；
3 3 4
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。
2
滴定终点的现象： ；产品中PCl 的质量分数为 %。
3
【答案】(1)10NaN +2PCl 2P+15N↑+10NaCl 甲苯 NaCl
3 5 2
(2) ①水浴加热 ②c 2MnO -+10Cl-+16H+= 2Mn2++5Cl↑+8H O
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③蒸馏 ④当滴入最后半滴标准液后，溶液变成红色，且半分钟内不褪色
【解析】(1)①在氧气保护下，反应物在装置A中完全反应，PCl 和NaN 反应生成红磷、N 和NaCl，
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其反应的化学方程式为10NaN +2PCl 2P+15N↑+10NaCl；②根据反应可知，得到的产物上站有甲苯
3 5 2和NaCl，用乙醇洗去甲苯，用水洗去NaCl；(2)①装置B中的反应需要65~70℃，不能用酒精灯直接加热，
则较适合的加热方式为水浴加热；②a、b适合块状固体和液体在常温下反应生成气体的反应，应选用高锰
酸钾和浓盐酸制取氯气，用c装置，其反应的离子方程2MnO -+10Cl-+16H+= 2Mn2++5Cl↑+8H O；③实验
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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 转化为PCl ，
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根据PCl 和POCl 的沸点相差较大，则通过蒸馏方法得到较纯净的PCl 产品；④根据PCl 遇水会强烈水解
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生成HPO ，则步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为PCl +3H O=HPO +3HCl，产品中PCl 的质量分数为
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。
