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备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题24 化学实验综合题——物质制备类
讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
通过近几年的高考实验研究发现，以新物质制备为载体，考查化学实验的设计及评价能力已成为高考
实验的首选，是高考的热点。主要考察的方向有：
（1）无机物制备；
（2）有机物制备；
（3）模拟工业生产制备；
近年高考综合实验题往往是在教材实验、演示实验或考生已有实验知识的基础上进行改进，创设新情
镜，提出新问题，考查考生的创新意识和对实验过程的评价能力。考察内容涉及仪器的识别与使用、物质
的分离和提纯、实验基本操作以及实验方案的设计与评价等重要实验知识点。
预计2025年高考中，物质制备型综合实验仍是考察重点，试题将以元素化合物知识为依托，以陌生
物质制备为背景，充分体现了“源于教材，又不拘泥于教材”的命题指导思想，其中气体净化试剂的选
用、仪器的连接顺序、误差分析、实验条件的控制、产率等化学定量计算等仍是主要考查内容。
1．（2025·浙江·高考真题）某研究小组探究AlCl 催化氯苯与氯化亚砜(SOCl )转化为化合物
3 2
Z( )的反应。实验流程为：
已知：
①实验在通风橱内进行。
②SOCl 遇水即放出SO 和HCl；AlCl 易升华。
2 2 3
③氯苯溶于乙醚，难溶于水；Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水。
请回答：
(1)在无水气氛中提纯少量AlCl 的简易升华装置如图所示，此处漏斗的作用是 。
3(2)写出下图中干燥管内可用的酸性固体干燥剂 (填1种)。
(3)步骤Ⅰ，下列说法正确的是_______。
A．氯苯试剂可能含有水，在使用前应作除水处理
B．三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度
C．因实验在通风橱内进行，X处无需连接尾气吸收装置
D．反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束
(4)步骤Ⅱ，加入冰水的作用是 。
(5)步骤Ⅲ，从混合物M 中得到Z粗产物的所有操作如下，请排序 (填序号)。
2
①减压蒸馏 ②用乙醚萃取、分液 ③过滤 ④再次萃取、分液，合并有机相 ⑤加入无水
NaSO 干燥剂吸水
2 4
(6) AlCl 可促进氯苯与SOCl 反应中S-Cl键的断裂，原因是 。
3 2
【答案】
(1)AlCl 蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl 固体，收集AlCl
3 3 3
(2)P O、硅胶
2 5
(3)ABD
(4)除去混合物中的SOCl 、AlCl ，实现有机相与无机相的分离，同时降低反应的速率
2 3
(5)②④⑤③①
(6)AlCl 易与Cl-形成络合物[AlCl ]-，促使SOCl 反应中S-Cl键的断裂
3 4 2
【分析】本题为实验探究题，让氯苯、SOCl 混合在冰水浴中AlCl 催化作用下进行反应生成化合物Z，充
2 3
分反应后加入适量的冰水以除去SOCl 和AlCl ，然后加入乙醚进行多次萃取分离出有机相，并合并有机
2 3
相，向有机相中加入无水NaSO 进行出水，过滤除去NaSO 晶体后，进行减压蒸馏就可得到比较纯净的
2 4 2 4
Z的粗产品，据此分析解题。
（1）已知AlCl 易升华，即受热之后变为蒸汽，遇冷之后又凝华为固体，故在无水气氛中提纯少量AlCl
3 3
的简易升华装置中漏斗的作用是：AlCl 蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl 固体，收集AlCl ，故答案为：
3 3 3
AlCl 蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl 固体，收集AlCl ；
3 3 3（2）酸性干燥剂一般用于干燥酸性或中性气体，常见的酸性固体干燥剂有五氧化二磷或硅胶等，它可以
吸收水分，此处干燥HCl和SO 等气体，应该使用PO、硅胶，故答案为：PO、硅胶；
2 2 5 2 5
（3）A．由题干信息可知，SOCl 遇水即放出SO 和HCl，氯苯试剂可能含有水，故在使用前应作除水处
2 2
理，A正确；
B．由题干信息可知，AlCl 易升华，故三颈烧瓶置于冰水浴中，是为了控制反应温度，B正确；
3
C．由(2)题干信息可知，X处装入干燥剂起到干燥作用，而未能吸收尾气，故因实验在通风橱内进行，X
处仍需连接尾气吸收装置以增加实验的安全性和环保性，C错误；
D．已知氯苯和SOCl 在AlCl 催化作用下生成Z和HCl，即反应过程中能够产生难溶于有机物的HCl气
2 3
泡，则可知反应体系中不再产生气泡时，可判定反应基本结束，D正确；
故答案为：ABD；
（4）由分析可知，步骤Ⅰ所得M1中含有Z、氯苯和SOCl 、AlCl 等，结合题干信息可知，SOCl 遇水即
2 3 2
放出SO 和HCl，且AlCl 易溶于水而难溶于有机物，故步骤Ⅱ中加入冰水的作用是除去混合物中的
2 3
SOCl 、AlCl ，同时冰水可以降低反应速率；故答案为：除去混合物中的SOCl 、AlCl ，实现有机相与无
2 3 2 3
机相的分离，同时降低反应的速率；
（5）由分析可知，步骤Ⅱ得到的混合物M2中含有Z、氯苯，结合题干信息：氯苯溶于乙醚，难溶于水；
Z易溶于乙醚，难溶于水；乙醚不易溶于水，步骤Ⅲ从混合物M 中得到Z粗产物的所有操作为：用乙醚萃
2
取、分液，再次萃取、分液，合并有机相，加入无水NaSO 干燥剂吸水，过滤出NaSO 晶体，即得到氯
2 4 2 4
苯和Z的混合，在进行减压蒸馏，故答案为：②④⑤③①；
（6）已知AlCl 易与Cl-形成络合物[AlCl ]-，故AlCl 可促进氯苯与SOCl 反应中S-Cl健的断裂，故答案
3 4 3 2
为：AlCl 易与Cl-形成络合物[AlCl ]-，促使SOCl 反应中S-Cl键的断裂。
3 4 2
2．（2024·广西·高考真题）二氧化硫脲 (TD)是还原性漂白剂，可溶于水，难溶于乙醇，在
受热或碱性条件下易水解： 。其制备与应用探究如下：
Ⅰ．由硫脲 制备TD
按如图装置，在三颈烧瓶中加入硫脲和水，溶解，冷却至5℃后，滴入 溶液，控制温度低于10℃和
进行反应。反应完成后，结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品TD。
Ⅱ．用TD进行高岭土原矿脱色(去除 )探究
将 高岭土原矿( 质量分数为 )制成悬浊液，加入TD，在一定条件下充分反应，静置，分离出
上层清液 ，用分光光度法测得该清液中 浓度为 ，计算 的去除率。回答下列问题：
(1)仪器 的名称是 。
(2)Ⅰ中控制“温度低于10℃和 ”的目的是 。
(3)写出制备TD的化学方程式 。
(4) 中S的化合价为 。Ⅰ的反应中，因条件控制不当生成了 ，最终导致TD中出现黄色
杂质，该杂质是 (填化学式)。
(5)Ⅰ中“洗涤”选用乙醇的理由是 。
(6)高岭土中 去除率为 (用含 的代数式表示)。Ⅱ中“静置”时间过长，导致脱色效果
降低的原因是 。
【答案】
(1)恒压滴液漏斗
(2)防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解
(3)
(4)+2 S
(5)减少二氧化硫脲的溶解损失
(6) 亚铁离子被空气中氧气氧化
【分析】在三颈烧瓶中加入硫脲和水溶解，冷却至5℃后，滴入 溶液，控制温度低于10℃和 进
行反应生成二氧化硫脲，反应后，结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品；
（1）由图，仪器 的名称是恒压滴液漏斗；
（2）已知，二氧化硫脲在受热或碱性条件下易水解，且过氧化氢不稳定受热易分解，故Ⅰ中控制“温度
低于10℃和 ”的目的是防止二氧化硫脲水解、防止过氧化氢分解；（3）硫脲和水溶解冷却至5℃后，滴入 溶液，控制温度低于10℃和 进行反应生成二氧化硫
脲，结合质量守恒，反应还会生成水，反应为
（4）二氧化硫脲水解： ，生成 ，则反应中元素化合价没
有改变， 中硫化合价为+2，则 中S的化合价为+2。TD具有还原性，Ⅰ的反应中因条
件控制不当生成了 ，最终导致TD中出现黄色杂质，该杂质是TD还原硫元素转化生成的硫单质；
（5）二氧化硫脲可溶于水，难溶于乙醇，Ⅰ中“洗涤”选用乙醇的理由是减少二氧化硫脲的溶解损失；
（6）清液中 浓度为 ，则 为 ，那么 的去除
率 ；亚铁离子具有还原性，Ⅱ中“静置”时间过长，导致脱色效
果降低的原因是亚铁离子被空气中氧气氧化，导致实验误差。
3．（2024·重庆·高考真题） 可用作锂电池和超级电容器的电极材料。制备 的一种实验装置如图
所示(加热及夹持装置略)。
(1) 的制备
保护下，将溶有S的热二苯醚溶液注射到 热油胺溶液中(S过量)，继续加热回流 ，冷却至室温，
离心分离，经洗涤得产品 。
①仪器a的名称为 ； 保护的目的是 。
②生成 的化学方程式为 。
③为除去产品中残留的S，洗涤选用的试剂是 (填“ ”或“ ”)。
(2) 的含量测定
产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用 溶液将 还原至，终点为无色：用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用 标准溶液滴定 至终点。
已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)
① 比 易水解，且易被氧化。配制和保存 溶液需加入的试剂是 。
②甲基橙指示终点的过程及作用原理是 。
③若称取的产品为 ， 标准溶液浓度为 ，用量为 ， 的摩尔质量为 ，则
产品中 质量分数为 (写最简表达式)。
④下列操作可能导致测定结果偏高的是 。
A．还原 时 溶液滴加过量
B．热的 溶液在空气中缓慢冷却
C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
【答案】
(1)三颈烧瓶 防止Fe2+被氧气氧化 FeS+S FeS CS
2 2
(2)浓盐酸、锡粒 当加入还原剂SnCl 后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色
2
且半分钟内不恢复原来的颜色 % AC
【详解】（1）①仪器a的名称为三颈烧瓶；N 和FeS不反应，能防止Fe2+被氧气氧化，故答案为：三颈烧
2
瓶；防止Fe2+被氧气氧化；
②反应物是S、FeS，反应条件是加热，生成物是FeS，反应方程式为FeS+S FeS；
2 2
③S难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS，所以洗涤选用的试剂是CS，故答案为：CS；
2 2 2
（2）①SnCl 比FeCl 易水解，且易被氧化，配制和保存SnCl 溶液时需要抑制水解，SnCl 水解生成
2 3 2 2
HCl，需要将SnCl 溶于浓盐酸中，以抑制其水解，再加水稀释到需要的浓度，同时向溶液中加入锡粒防止
2
其被氧化，故答案为：浓盐酸、锡粒；
②甲基橙的还原反应：氧化态(红色)+ne-=还原态(无色)，产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸
条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl 溶液将Fe3+还原至Fe2+终点为无色，溶液呈酸性，则甲基橙显红色，
2
则甲基橙为氧化态；加入SnCl 后，SnCl 溶液将Fe3+还原至Fe2+，溶液呈无色，则甲基橙变为还原态，故
2 2
答案为：当加入还原剂SnCl 后，甲基橙得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色且半分钟内
2
不恢复原来的颜色；
③Fe2+被KCr O 氧化为Fe3+， 被还原为Cr3+，关系式为6Fe2+～ ，
2 2 7
n(FeS )=n(Fe2+)=6n(K Cr O)=6×cmol/L×10-3VL=6×10-3cVmol，产品中FeS 质量分数为
2 2 2 7 2
；④A．还原Fe3+时SnCl 溶液滴加过量，消耗的V(K Cr O)偏大，测定值偏高，故A正确；
2 2 2 7
B．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却，导致部分Fe2+被氧化Fe3+，消耗的V(K Cr O)偏小，测定值偏低，故
2 2 7
B错误；
C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，消耗的V(K Cr O)偏大，测定值偏高，故C正
2 2 7
确；
D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，消耗的V(K Cr O)偏小，测定值偏低，故D错误；
2 2 7
故答案为：AC。
4．（2024·江西·高考真题）一种可用于温度传感的红色配合物Z，其制备实验步骤及传感原理如图(反应物
均按化学计量数之比进行投料)：
Ⅰ．将Ni(NO )•6H O和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水
3 2 2
NaCO 和N，N，N'﹣三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅拌5min；
2 3
Ⅱ．加入NaB(C H) 溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应35min；
6 5 4
Ⅲ．减压过滤，用去离子水洗涤3次，烘干，重结晶，得到配合物Z；
Ⅳ．室温下，将适量Z溶于丙酮(L)，温度降至15℃，溶液经混合色逐渐转为蓝绿色，得到配合物W的溶
液。
回答下列问题：
(1)已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，Ni2+的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3。
(2)步骤Ⅰ中，加入NaCO 的目的是 。
2 3
(3)步骤Ⅱ中，为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是 。
(4)步骤Ⅲ中，洗涤去除的无机盐产物是 。
(5)采用EDTA配位滴定法测定Ni的含量。实验步骤如下：
ⅰ．准确称取mg的配合物Z；
ⅱ．加入稀硝酸使样品完全消解，再加入去离子水，用20%醋酸钠溶液调节pH至4～5；
ⅲ．以PAN为指示剂，用cmol/LEDTA标准溶液滴定，平行测定三次，平均消耗EDTA体积VmL。
已知：EDTA与Ni2+化学计量数之比为1：1
①除了滴定管外，上述测定实验步骤中，使用的仪器有 (填标号)。②Ni的质量百分含量为 %。
(6)利用上述配合物的变色原理(温差约10℃时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置 。
【答案】
(1)不是
(2)中和X与HY反应生成的 ，使平衡正向移动，有利于Z的生成
(3)充分搅拌、剧烈振荡
(4)
(5)bcd
(6)具有温度指示功能的水杯，水杯外壁涂有配位化合物W(含少量丙酮)并以透明材料密封，并附有比色
卡，水温可通过所示颜色与比色卡比较，大致判断，是否适合饮用
【分析】红色配合物Z的制备实验步骤及传感原理为：
将Ni(NO )•6H O和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水NaCO
3 2 2 2 3
和N，N，N'﹣三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅拌5min，加入 的目的是中和X与HY反应生成的
，使平衡正向移动，有利于Z的生成，加入NaB(C H) 溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应
6 5 4
35min，再经过减压过滤、洗涤、干燥得到配合物Z。
（1）已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面， 的杂化方式为 杂化，不是 杂化。
（2）步骤Ⅰ中，加入 的目的是中和X与HY反应生成的 ，使平衡正向移动，有利于Z的生
成。
（3）步骤Ⅱ中，为避免沉淀包裹反应物共沉，可采取的操作是充分搅拌、剧烈振荡。
（4）步骤Ⅰ和Ⅱ中，引入了 和 ，则步骤Ⅲ中，洗涤去除的无机盐产物是 。
（5）①称取mg的配合物Z需要电子天平，加去离子水可以使用洗瓶，滴定过程需要用到滴定管和锥形
瓶，所以上述测定实验步骤中，使用的仪器除了滴定管外，还有天平、锥形瓶、洗瓶；故选bcd；②根据题意有关系式： ，则 ，所以Ni的质量百分含量为
。
（6）利用上述配合物的变色原理（温差约 时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置，该装
置可以是具有温度指示功能的水杯，水杯外壁涂有配位化合物W(含少量丙酮)并以透明材料密封，并附有
比色卡，水温可通过所示颜色与比色卡比较，大致判断，是否适合饮用。
5．（2024·贵州·高考真题）十二钨硅酸在催化方面有重要用途。某实验小组制备十二钨硅酸晶体，并测定
其结晶水含量的方法如下(装置如图，夹持装置省略)：
Ⅰ．将适量 加入三颈烧瓶中，加适量水，加热，溶解。
Ⅱ．持续搅拌下加热混合物至近沸，缓慢滴加浓盐酸至pH为2，反应30分钟，冷却。
Ⅲ．将反应液转至萃取仪器中，加入乙醚，再分批次加入浓盐酸，萃取。
Ⅳ．静置后液体分上、中、下三层，下层是油状钨硅酸醚合物。
Ⅴ．将下层油状物转至蒸发皿中，加少量水，加热至混合液表面有晶膜形成，冷却结晶，抽滤，干燥，得
到十二钨硅酸晶体 。
已知：
①制备过程中反应体系pH过低会产生钨的水合氧化物沉淀；
②乙醚易挥发、易燃，难溶于水且密度比水小；
③乙醚在高浓度盐酸中生成的 与 缔合成密度较大的油状钨硅酸醚合物。
回答下列问题：
(1)仪器a中的试剂是 (填名称)，其作用是 。
(2)步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加的原因是 。
(3)下列仪器中，用于“萃取、分液”操作的有 (填名称)。(4)步骤Ⅳ中“静置”后液体中间层的溶质主要是 。
(5)步骤Ⅴ中“加热”操作 (选填“能”或“不能”)使用明火，原因是 。
(6)结晶水测定：称取 十二钨硅酸晶体( ，相对分子质量为M)，采用热重分析法测得
失去全部结晶水时失重 ，计算 (用含 的代数式表示)若样品未充分干燥，会导致 的值
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)碱石灰（或NaOH固体等） 吸收挥发出来的氯化氢
(2)防止制备过程中局部pH过低而产生钨的水合氧化物沉淀
(3)分液漏斗、烧杯
(4)NaCl
(5)不能 乙醚易挥发，易燃，遇明火极易发生危险
(6) 偏小
【详解】（1）浓盐酸具有挥发性，会污染环境，故a中的试剂的作用是吸收挥发出来的氯化氢，可以是碱
石灰或NaOH固体等；
（2）由于制备过程中反应体系pH过低会产生钨的水合氧化物沉淀，故步骤Ⅱ中浓盐酸需缓慢滴加，防止
制备过程中局部pH过低而产生钨的水合氧化物沉淀；
（3）萃取分液需要使用分液漏斗，同时需要烧杯来盛放分液后的液体，故用于“萃取、分液”操作的有
分液漏斗、烧杯；
（4）步骤Ⅳ中“静置”后液体分为上中下三层，其中下层液体为油状钨硅酸醚合物，乙醚难溶于水，且
密度小于水，故上层为乙醚，中层为水层，通过分析发生的反应可知，中间层的溶质主要为NaCl；
（5）由于乙醚易挥发，易燃，故步骤Ⅴ中“加热”操作不能使用明火；
（6）mg十二钨硅酸晶体的物质的量为 ，结晶水占总质量的 ，则结晶水的物质的量为
，则 ；若未充分干燥，则 变小，n偏小。
6．（2024·湖南·高考真题）亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备 的反应原理如
下：实验步骤如下：
分别称取 和 粉置于 乙腈( )中充分反应，回流装置图和蒸馏装
置图(加热、夹持等装置略)如下：
已知：
①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂；
②相关物质的信息如下：
化合物
相对分子质量 327.5 371
在乙腈中颜色 无色 蓝色
回答下列问题：
(1)下列与实验有关的图标表示排风的是 (填标号)；
A． B． C． D． E．
(2)装置Ⅰ中仪器M的名称为 ；
(3)装置Ⅰ中反应完全的现象是 ；
(4)装置Ⅰ和Ⅱ中 气球的作用是 ；(5) 不能由步骤c直接获得，而是先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶获得。这样
处理的目的是
(6)为了使母液中的 结晶，步骤e中向母液中加入的最佳溶剂是 (填标号)；
A．水 B．乙醇 C．乙醚
(7)合并步骤d和e所得的产物，总质量为 ，则总收率为 (用百分数表示，保留一位小数)。
【答案】
(1)D
(2)球形冷凝管
(3)溶液蓝色褪去变为无色
(4)排出装置内空气，防止制备的产品被氧化；防止乙腈挥发
(5)冷却过程中降低 在水中的溶解度；防止乙腈挥发造成配合物解配分解
(6)B
(7)81.2%
【分析】将 和 粉以及乙腈( )加入两颈烧瓶中，经水浴加热并回流进行充分反
应，反应结束后过滤除去未反应完全的Cu，然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈，将剩余溶液进行冷
却结晶分离出 。
（1） 表示需佩戴护目镜， 表示当心火灾， 表示注意烫伤，
表示排风， 表示必须洗手，故答案为D。
（2）装置Ⅰ中仪器M的名称为球形冷凝管。
（3） 在乙腈中为蓝色， 在乙腈中为无色，因此装置Ⅰ中反应完全的
现象是溶液蓝色褪去变为无色，可证明 已充分反应完全。
（4）由于制备的 中Cu元素为+1价，具有较强的还原性，容易被空气中氧气氧化，且
乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂，因此装置Ⅰ和Ⅱ中 气球的作用是排出装置内空气，防止制备的产
品被氧化，同时防止乙腈挥发。（5） 为离子化合物，具有强极性，在水中溶解度较大，在温度较高的环境下蒸馏难
以分离，同时乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂，乙腈挥发造成配合物解配分解，若直接将水蒸干难以
获得晶体状固体，因此需先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶，从而获得晶体。
（6）由反应原理知，加水会使反应逆向移动，使 减少，为了使母液中的
结晶，乙腈为强极性溶剂，可向母液中加入极性比水小的溶剂，乙醇极性小于水，能
与水互溶，乙醚为非极性溶剂，与乙腈互不相溶，不利于结晶析出，因此可选用的溶剂为乙醇，故答案为
B。
（7） 的物质的量为 ，理论制得 的质量为
，总收率为 。
7．（2024·浙江·高考真题）某小组采用如下实验流程制备 ：
已知： 是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。
请回答：
(1)如图为步骤I的实验装置图(夹持仪器和尾气处理装置已省略)，图中仪器A的名称是 ，判断步骤
I反应结束的实验现象是 。
(2)下列做法不正确的是_______。
A．步骤I中，反应物和溶剂在使用前除水
B．步骤I中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯(配石棉网)加热
C．步骤Ⅲ中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜
D．步骤Ⅳ中，使用冷的正己烷洗涤(3)所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证 。
(4)纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中 含量以确定纯度。滴定原理
为：先用过量 标准溶液沉淀 ，再以 标准溶液回滴剩余的 。已知：
难溶电解质 (黄色) (白色) (红色)
溶度积常数
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤 。
称取产品 ，用少量稀酸A溶解后转移至 容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水
洗→_______→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取 待测溶液加入锥形瓶
→_______→_______→加入稀酸B→用 标准溶液滴定→_______→读数。
a．润洗，从滴定管尖嘴放出液体
b．润洗，从滴定管上口倒出液体
c．滴加指示剂 溶液
d．滴加指示剂硫酸铁铵 溶液
e．准确移取 标准溶液加入锥形瓶
f．滴定至溶液呈浅红色
g．滴定至沉淀变白色
②加入稀酸B的作用是 。
③三次滴定消耗 标准溶液的平均体积为 ，则产品纯度为 。
【答案】
(1)球形冷凝管 溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）
(2)BC
(3)取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察
液体是否变蓝，若变蓝则其中混有碘单质，否则没有
(4)a e d f 抑制 发生水解反应，保证滴定终点的准确判断
【分析】由流程信息可知，铝、碘和正己烷一起加热回流时，铝和碘发生反应生成 ，过滤后滤液经浓
缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到粗产品。
（1）由实验装置图中仪器的结构可知，图中仪器A的名称是球形冷凝管，其用于冷凝回流；碘溶于正己烷使溶液显紫红色， 是无色晶体，当碘反应完全后，溶液变为无色，因此，判断步骤I反应结束的实
验现象是：溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无色）。
（2）A． 吸湿性极强，因此在步骤I中，反应物和溶剂在使用前必须除水，A正确；
B．使用到易燃的有机溶剂时，禁止使用明火加热，因此在步骤I中，若控温加热器发生故障，不能改用酒
精灯(配石棉网)加热，B不正确；
C． 在空气中受热易被氧化，因此在步骤Ⅲ中蒸发浓缩时，要注意使用有保护气（如持续通入氮气的
蒸馏烧瓶等）的装置中进行，不能直接在蒸发皿浓缩，C不正确；
D． 在空气中受热易被氧化、可溶于热的正己烷因此，为了减少溶解损失，在步骤Ⅳ中要使用冷的正
己烷洗涤，D正确；
综上所述，本题选BC。
（3）碘易溶于正己烷，而 可溶于热的正己烷、不易溶于冷的正己烷，因此，可以取少量粗产品置于少
量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若变蓝
则其中混有碘单质，否则没有。
（4）①润洗时，滴定管尖嘴部分也需要润洗；先加 待测溶液，后加
标准溶液，两者充分分反应后，剩余的 浓度较小，然后滴加指示剂硫
酸铁铵 溶液作指示剂，可以防止生成 沉淀； 的溶度积常数与 非
常接近，因此， 溶液不能用作指示剂，应该选用 溶液，其中的 可以与过量的
半滴 溶液中的 反应生成溶液呈红色的配合物，故滴定至溶液呈浅红色；综上所述，
需要补全的操作步骤依次是：a e d f。
② 和 均易发生水解， 溶液中含有 ，为防止影响滴定终点的判断，必须抑制其
发生水解，因此加入稀酸B的作用是：抑制 发生水解反应，保证滴定终点的准确判断。
③由滴定步骤可知， 标准溶液分别与 溶液中的 、
标准溶液中的 发生反应生成 和 ；由 守恒可知，
，则 ；三次滴定消耗
标准溶液的平均体积为 ，则
= ，由I守恒
可知 ，因此，产品纯度为
。
8．（2024·河北·高考真题）市售的溴(纯度 )中含有少量的 和 ，某化学兴趣小组利用氧化还原反应原理，设计实验制备高纯度的溴。回答下列问题：
(1)装置如图(夹持装置等略)，将市售的溴滴入盛有浓 溶液的B中，水浴加热至不再有红棕色液体馏
出。仪器C的名称为 ； 溶液的作用为 ；D中发生的主要反应的化学方程式为
。
(2)将D中溶液转移至 (填仪器名称)中，边加热边向其中滴加酸化的 溶液至出现红棕色气
体，继续加热将溶液蒸干得固体R。该过程中生成 的离子方程式为 。
(3)利用图示相同装置，将R和 固体混合均匀放入B中，D中加入冷的蒸馏水。由A向B中滴加适
量浓 ，水浴加热蒸馏。然后将D中的液体分液、干燥、蒸馏，得到高纯度的溴。D中蒸馏水的作用
为 和 。
(4)为保证溴的纯度，步骤(3)中 固体的用量按理论所需量的 计算，若固体R质量为m克(以
计)，则需称取 (用含m的代数式表示)。
(5)本实验所用钾盐试剂均经重结晶的方法纯化。其中趁热过滤的具体操作为漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，
转移溶液时用 ，滤液沿烧杯壁流下。
【答案】
(1)直形冷凝管 除去市售的溴中少量的
(2)蒸发皿
(3)液封 降低温度
(4)
(5)玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三层滤纸处
【分析】市售的溴(纯度99%)中含有少量的Cl 和I，实验利用氧化还原反应原理制备高纯度的溴，市售的
2 2溴滴入盛有浓CaBr 溶液中，Cl 可与CaBr 发生氧化还原反应而除去，I 与Br 一起蒸馏入草酸钾溶液中，
2 2 2 2 2
并被草酸钾还原为I-、Br-，并向溶液中滴加高锰酸钾溶液氧化I-，加热蒸干得KBr固体，将KBr固体和
KCr O 固体混合均匀加入冷的蒸馏水，同时滴加适量浓HSO ，水浴加热蒸馏，得到的液体分液、干燥、
2 2 7 2 4
蒸馏，可得高纯度的溴。
（1）仪器C为直形冷凝管，用于冷凝蒸气；市售的溴中含有少量的 ， 可与 发生氧化还原反应
而除去；水浴加热时， 、 蒸发进入装置D中，分别与 发生氧化还原反应，
、 ，由于Br 为进入D的主要物质，故主要反应的化
2
学方程式为 ；
（2）将D中溶液转移至蒸发皿中，边加热边向其中滴加酸化的 溶液至出现红棕色气体( )，即说
明 已将 全部氧化，发生反应的离子方程式为 ； 几乎
未被氧化，继续加热将溶液蒸干所得固体R的主要成分为 ；
（3）密度 ，D中冷的蒸馏水起到液封的作用，同时冷的蒸馏水温度较低，均可减少溴的挥发；
（4）m克KBr固体的物质的量为 ，根据转移电子相等可得关系式 ，则理论上
需要 的物质的量为 ，实际所需称取 的质量为
；
（5）趁热过滤的具体操作：漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，转移溶液时用玻璃棒引流，玻璃棒下端靠在三
层滤纸处，滤液沿烧杯壁流下。
9．（2024·山东·高考真题）利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持
装置略)。
实验过程如下：
①加样，将 样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装略小于 的 碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量
碱性标准溶液，发生反应： ，使溶液显浅蓝色。
②燃烧：按一定流速通入 ，一段时间后，加热并使样品燃烧。
③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时(发生反应： )，立即用 碱性标准溶液滴
定至浅蓝色复现。随 不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断变换，直至终点。
回答下列问题：
(1)取 的碱性溶液和一定量的 固体，配制 碱性标准溶液，下列仪
器必须用到的是_______(填标号)。
A．玻璃棒 B． 锥形瓶 C． 容量瓶 D．胶头滴管
(2)装置B和C的作用是充分干燥 ，B中的试剂为 。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度
小于水的磨砂浮子(见放大图)，目的是 。
(3)该滴定实验达终点的现象是 ；滴定消耗 碱性标准溶液 ，样品中硫的质量分数是
(用代数式表示)。
(4)若装置D中瓷舟未加盖，会因燃烧时产生粉尘而促进 的生成，粉尘在该过程中的作用是 ；
若装置E冷却气体不充分，可能导致测定结果偏大，原因是 ；若滴定过程中，有少量 不经 直
接将 氧化成 ，测定结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)AD
(2)浓硫酸 防止倒吸
(3)当加入最后半滴 碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色
(4)催化剂 通入F的气体温度过高，导致部分 升华，从而消耗更多的 碱性标准溶液 不变
【分析】由题中信息可知，利用“燃烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验中，将氧气经干燥、净
化后通入管式炉中将钢铁中硫氧化为 ，然后将生成的 导入碘液中吸收，通过消耗 碱性标准溶
液的体积来测定钢铁中硫的含量。
（1）取 的碱性溶液和一定量的 固体，配制 碱性标准溶液（稀
释了50倍后 的浓度为0.0020000 ），需要用碱式滴定管或移液管量取
的碱性溶液，需要用一定精确度的天平称量一定质量的 固体，需要在烧杯
中溶解 固体，溶解时要用到玻璃棒搅拌，需要用 容量瓶配制标准溶液，需要用胶头滴管定容，
因此，下列仪器必须用到的是AD。（2）装置B和C的作用是充分干燥 ，浓硫酸具有吸水性，常用于干燥某些气体，因此B中的试剂为浓
硫酸。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止倒吸，因为磨砂浮子
的密度小于水，若球泡内水面上升，磨砂浮子也随之上升，磨砂浮子可以作为一个磨砂玻璃塞将导气管的
出气口堵塞上，从而防止倒吸。
（3）该滴定实验是利用过量的1滴或半滴标准溶液来指示滴定终点的，因此，该滴定实验达终点的现象是
当加入最后半滴 碱性标准溶液后，溶液由无色突变为蓝色且30s内不变色；由S元素守恒及
、 可得关系式3S~3 ~3 ~ ，若滴定
消耗 碱性标准溶液 ，则 ，
，样品中硫的质量分数是
。
（4）若装置D中瓷舟未加盖，燃烧时产生粉尘中含有铁的氧化物，铁的氧化物能催化 的氧化反应从
而促进 的生成，因此，粉尘在该过程中的作用是催化剂；若装置E冷却气体不充分，则通入F的气体
温度过高，可能导致部分 升华，这样就要消耗更多 碱性标准溶液，从而可能导致测定结果偏大；若
滴定过程中，有少量 不经 直接将 氧化成 ，从电子转移守恒的角度分析， 得到 被还
原为 ，仍能得到关系式3S~3 ~ ，测定结果会不变。
10．（2024·全国甲卷·高考真题） (俗称过氧化脲)是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过
氧化氢制取，反应方程式如下：
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入 、 蒸馏水和 尿素，搅拌溶解。 下反应
，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体 。
(二)过氧化脲性质检测
I．过氧化脲溶液用稀 酸化后，滴加 溶液，紫红色消失。
Ⅱ．过氧化脲溶液用稀 酸化后，加入 溶液和四氯化碳，振荡，静置。
(三)产品纯度测定
溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成 溶液。
滴定分析：量取 过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀 ，用准确浓度的 溶液滴
定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。
回答下列问题：(1)过滤中使用到的玻璃仪器有 (写出两种即可)。
(2)过氧化脲的产率为 。
(3)性质检测Ⅱ中的现象为 。性质检测I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是 。
(4)下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是 ，定容后还需要的操作为 。
(5)“滴定分析”步骤中，下列操作错误的是_____(填标号)。
A． 溶液置于酸式滴定管中
B．用量筒量取 过氧化脲溶液
C．滴定近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D．锥形瓶内溶液变色后，立即记录滴定管液面刻度
(6)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是_____(填标号)。
A．容量瓶中液面超过刻度线
B．滴定管水洗后未用 溶液润洗
C．摇动锥形瓶时 溶液滴到锥形瓶外
D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
【答案】
(1)烧杯、漏斗、玻璃棒，可任选两种作答
(2)50%
(3)液体分层，上层为无色，下层为紫红色 还原性、氧化性
(4)避免溶质损失 盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀
(5)BD
(6)A
【详解】（1）过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，可任选两种作答。
（2）实验中加入尿素的质量为12.0g，物质的量为0.2mol，过氧化氢的质量为
，物质的量约为0.245mol，过氧化氢过量，产率应按照尿素的质量计算，理论上可得到过氧化脲0.2mol，质量为0.2mol×94g/mol=18.8g，实验中实际得到过氧化脲9.4g，故过氧化
脲的产率为 。
（3）在过氧化脲的性质检测中，检测Ⅰ用稀硫酸酸化，加入高锰酸钾溶液，紫红色消失，说明过氧化脲
被酸性高锰酸钾氧化，体现了过氧化脲的还原性；检测Ⅱ用稀硫酸酸化，加入KI溶液和四氯化碳溶液，
过氧化脲会将KI氧化为I 单质，体现了过氧化脲的氧化性，生成的I 在四氯化碳中溶解度大，会溶于四氯
2 2
化碳溶液，且四氯化碳密度大于水，振荡，静置后出现的现象为：液体分层，上层为无色，下层为紫红
色。
（4）操作a为洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液转移到容量瓶中，目的是避免溶质损失；定容后应盖好瓶
塞，反复上下颠倒、摇匀。
（5）A．KMnO 溶液是强氧化性溶液，应置于酸式滴定管中，A项正确；
4
B．量筒的精确度不能达到0.01mL，量取25.00mL的溶液应选用滴定管，B项错误；
C．滴定过程中，待测液有可能会溅到锥形瓶内壁，滴定近终点时，为了使结果更精确，可用洗瓶冲洗锥
形瓶内壁，C项正确；
D．锥形瓶内溶液变色后，应等待30s，观察溶液不再恢复原来的颜色后，才能记录滴定管液面刻度，D项
错误；
故选BD。
（6）A．在配制过氧化脲溶液时，容量瓶中页面超过刻度线，会使溶液体积偏大，配制溶液的浓度偏低，
会使滴定过程中消耗的KMnO 溶液体积偏低，导致测定结果偏低，A项符合题意；
4
B．滴定管水洗后未用KMnO 溶液润洗，会导致KMnO 溶液浓度偏低，会使滴定过程中消耗的KMnO 溶
4 4 4
液体积偏高，导致测定结果偏高，B项不符合题意；
C．摇动锥形瓶时KMnO 溶液滴到锥形瓶外，会使滴定过程中消耗的KMnO 溶液体积偏高，导致测定结
4 4
果偏高，C项不符合题意；
D．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，会使滴定过程中消耗的KMnO 溶液体积偏高，导致测
4
定结果偏高，D项不符合题意；
故选A。
11．（2023·辽宁·高考真题）2—噻吩乙醇( )是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如
下：
Ⅰ．制钠砂。向烧瓶中加入 液体A和 金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小
钠珠出现。
Ⅱ．制噻吩钠。降温至 ，加入 噻吩，反应至钠砂消失。Ⅲ．制噻吩乙醇钠。降温至 ，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应 。
Ⅳ．水解。恢复室温，加入 水，搅拌 ；加盐酸调 至4~6，继续反应 ，分液；用水洗涤有
机相，二次分液。
Ⅴ．分离。向有机相中加入无水 ，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A
后，得到产品 。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中液体A可以选择 。
a．乙醇 b．水 c．甲苯 d．液氨
(2)噻吩沸点低于吡咯( )的原因是 。
(3)步骤Ⅱ的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是 。
(5)步骤Ⅳ中用盐酸调节 的目的是 。
(6)下列仪器在步骤Ⅴ中无需使用的是 (填名称)：无水 的作用为 。
(7)产品的产率为 (用 计算，精确至0.1%)。
【答案】
(1)c
(2) 中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高
(3)2 +2Na 2 +H
2
(4)将环氧乙烷溶液沿烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热
(5)将NaOH中和，使水解平衡正向移动，有利于水解完全
(6)球形冷凝管和分液漏斗 除去水
(7)70.0%【详解】（1）步骤Ⅰ制钠砂过程中，液体A不能和Na反应，而乙醇、水和液氨都能和金属Na反应，故
选c。
（2）噻吩沸点低于吡咯( )的原因是： 中含有N原子，可以形成分子间氢键，氢键可以使
熔沸点升高。
（3）步骤Ⅱ中 和Na反应生成2-噻吩钠和H，化学方程式为：2 +2Na 2 +H
2 2
。
（4）步骤Ⅲ中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧乙烷溶液沿
烧杯壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热。
（5）2-噻吩乙醇钠水解生成-噻吩乙醇的过程中有NaOH生成，用盐酸调节 的目的是将NaOH中和，使
水解平衡正向移动，有利于水解完全。
（6）步骤Ⅴ中的操作有过滤、蒸馏，蒸馏的过程中需要直形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球
形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水 的作用是：除去水。
（7）步骤Ⅰ中向烧瓶中加入 液体A和 金属钠，Na的物质的量为 ，步骤Ⅱ中
Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2-噻吩乙醇，产品的产率为
=70.0%。
12．（2023·福建·高考真题）某研究小组以 为原料制备新型耐热材料 。
步骤一： 水解制备 (实验装置如图A，夹持装置省略)：滴入 ，边搅拌边加热，使混合液升
温至 ，保温3小时。离心分离白色沉淀 并洗涤，煅烧制得 。
(1)装置 A 中冷凝水的入口为 （填“a”或“b”）
(2)三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。 水解生成的胶体主要成分为
(填化学式)。(3)判断 沉淀是否洗涤干净，可使用的检验试剂有 。
步骤二：由 制备 并测定产率(实验装置如下图，夹持装置省略)。
(4)装置C中试剂X为 。
(5)装置D中反应生成 和 ，该反应的化学方程式为 。
(6)装置E的作用是 。
(7)实验中部分操作如下：
a．反应前，称取 样品；
b．打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞；
c．关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞；
d．打开管式炉加热开关，加热至 左右；
e．关闭管式炉加热开关，待装置冷却；
f．反应后，称得瓷舟中固体质量为 。
①正确的操作顺序为：a→ →f(填标号)。
② 的产率为 。
【答案】
(1)b
(2)
(3) (或 、硝酸银、酸化的硝酸银)
(4)碱石灰(或生石灰 以及这些物质的组合均可)(5)
(6)吸收氨气与水
(7)bdec 80.0%或80%、0.8
【分析】稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成，向盐酸中滴入 ，搅拌并加热， 在盐酸中
水解生成白色沉淀 ，将 洗涤，煅烧制得 ，装置B中利用浓氨水和生石灰反应
制备NH ，利用装置C除去NH 中的水蒸气，则试剂X可以是碱石灰，装置D中，NH 和 在800℃下
3 3 3
反应生成 和 ，化学方程式为 ，装置E中装有CaCl ，可
2
以吸收生成的水蒸气及过量的NH 。
3
（1）装置 A 中冷凝水应从下口进上口出，则冷凝水的入口为b；
（2） 水解生成 ， 水解生成的胶体主要成分为 ；
（3） 沉淀中含有少量的Cl-杂质，判断 沉淀是否洗涤干净，只需检验洗涤液中是否
含有Cl-，若最后一次洗涤液中不含Cl-，则证明 沉淀清洗干净，检验Cl-，应选用的试剂是硝酸
酸化的AgNO；
3
（4）由分析可知，装置C中试剂X为碱石灰；
（5）由分析可知，该反应的化学方程式为 ；
（6）由分析可知，装置E的作用是吸收氨气与水；
（7）①该实验应先称取一定量的 固体，将 放入管式炉中，提前通入NH 排出管式炉中空气后再
3
进行加热，当反应结束后，应先停止加热，待冷却至室温后再停止通入NH ，则正确的实验操作步骤为
3
abdecf；
② 的物质的量为 ，则TiN的理论产量为 ，反应后剩余
固体质量为0.656g，则固体质量减少质量为0.800g-0.656g=0.144g，根据
，则TiN的实际产量=
，则TiN产率为 。
【策略1】熟悉常见气体的发生装置、净化(干燥)装置、收集装置、尾气处理装置
1．常见气体的发生装置可用来制
制取装置 反应原理 注意事项
取的气体
2KClO=====2KCl＋3O↑ ①试管要干燥
3 2
O
2 ②试管口略低于试管底
2KMnO KMnO ＋MnO ＋O↑
4 2 4 2 2
③加热时先均匀加热再固
定加强热
2NH Cl＋Ca(OH) CaCl ＋2NH ↑＋
NH 4 2 2 3 ** 错误的表达式 **用高
固＋固 3
2HO 锰酸钾制取氧气时，需在
2
气
管口处塞一小团棉花
①加热烧瓶时要垫石棉网
②反应物均为液体时，烧
Cl MnO ＋4HCl(浓) MnCl ＋Cl↑＋2HO
2 2 2 2 2
瓶内要加沸石或碎瓷片
固＋液 HCl NaCl＋HSO (浓) NaHSO＋HCl↑
2 4 4
气
⃗
浓硫酸
C H
2 4 170°C
CHCHOH CH＝CH↑＋HO
3 2 2 2 2
H 2H＋＋Zn===H ↑＋Zn2＋
2 2
①使用长颈漏斗时，漏斗
下端管口要插入液面以
下。
②启普发生器只适用于块
状固体与液体的反应，反
应不需要加热且气体不溶
CO CaCO ＋2HCl===CaCl ＋CO↑＋HO
2 3 2 2 2
于水。
③使用分液漏斗既可增强
装置的气密性，又可控制
固(块状)＋液 加入液体的速度。
→气O 2HO=====2HO＋O↑
2 2 2 2 2
H Zn＋HSO ===ZnSO ＋H↑
2 2 4 4 2
CO CaCO ＋2HCl===CaCl ＋HO＋CO↑
2 3 2 2 2
NH NH ·H O(浓)===== NH ↑＋HO
3 3 2 3 2
2KMnO ＋16HCl(浓)=== 2KCl＋2MnCl ＋
4 2
Cl
2
8HO＋5Cl↑
2 2
SO NaSO ＋HSO (浓)===Na SO ＋HO＋SO ↑
2 2 3 2 4 2 4 2 2
固＋液→气
C H CaC ＋2HO C H↑＋Ca(OH)
2 2 2 2 2 2 2
3Cu＋8HNO(稀)===3Cu(NO)＋2NO↑＋
NO 3 3 2
4HO
2
NO Cu＋4HNO(浓)===Cu(NO)＋2NO ↑＋2HO
2 3 3 2 2 2
2．气体的净化(干燥)装置
（1）气体的净化装置
类型 装置 常见干燥剂
洗气 浓HSO (酸性、强氧化性)
2 4
无水氯化钙(中性)
固态干燥剂
碱石灰(碱性)
除杂试剂Cu、CuO、Mg等
固体，加热
（如：当CO 中混有O 杂质时，应选用上述的装置Ⅳ除
2 2
O，除杂试剂是Cu粉）
2
冷凝除杂 杂质气体被冷却后变为液体，主要气体不变为液体（2）常见气体的净化实例
气体 所含杂质 净化剂 净化装置
Cl HCl 饱和食盐水
2
CO HCl 饱和碳酸氢钠溶液
2
SO HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液
2
乙烯 SO 、CO 氢氧化钠溶液或碱石灰
2 2
乙炔 HS 硫酸铜溶液或氢氧化钠溶液
2
CO SO 饱和碳酸氢钠溶液
2 2
H HCl 水或氢氧化钠溶液 洗气瓶
2
乙烷 乙烯 溴水
CO CO 氢氧化钠溶液
2
Cl HO 浓硫酸
2 2
Cl HO 无水氯化钙
2 2
氨气 HO 碱石灰
2
乙烯 SO 、CO 碱石灰
2 2
U形管 球形干燥管
CO CO 或HO 碱石灰
2 2
N O 灼热的铜网
2 2
CO O 灼热的铜网 硬质玻璃管
2 2
CO CO 灼热的氧化铜
2
3．气体的收集装置
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体
难溶于水或微溶于水且不
排水法 O、H、NO、CO、CH 等
与水反应的气体 2 2 4
向上排
密度大于空气且不与空气
Cl、SO 、NO 、CO 等
中的成分反应的气体 2 2 2 2
空气法
排空气
法
向下排
密度小于空气且不与空气
H、NH 等
中的成分反应的气体 2 3
空气法4．气体的干燥装置
类型 液体干燥剂 固体干燥剂
装置
常见干燥剂 浓HSO (酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰 (碱性)
2 4
可干燥
N 、O 、H 、Cl 、CO、CO 、SO 、 可干燥除NH 以
2 2 2 2 2 2 3 可干燥NH 及中性气体
HCl、NO、NO 、CH、C H、C H 等 外的所有气体 3
的气体 2 4 2 4 2 2
不可干燥
Cl、HS、HCl、SO 、CO
NH 、HS、HBr、HI等 NH 2 2 2 2
3 2 3
等
的气体
5．尾气的处理及处理装置
（1）实验室中常见气体的处理方法
Cl SO NO HS HCl NH CO、H NO
2 2 2 2 3 2
与氧气混合后
硫酸铜溶液或
NaOH溶液 水 水或硫酸溶液 点燃 通入NaOH溶
NaOH溶液
液
直接排入空气中：主要是针对无毒、无害气体的处理。如：N、O、CO 等
2 2 2
（2）尾气处理装置
①在水中溶解度较小的气体(如：Cl 等)，多数可通入烧杯中的溶液中，用某些试剂吸收除去，如图
2
甲。
②对于溶解度很大、吸收速率很快的气体(如：HCl、NH 等)，吸收时应防止倒吸，如图乙。
3
③某些可燃性气体可用点燃的方法除去，如CO、H 可点燃除去，如图丙。
2
④尾气也可以采用收集的方法处理，如CH、C H、H、CO等，如图丁。
4 2 4 2
【策略2】掌握常见实验条件的控制方法（1）排气方法
为了防止空气中的成分氧气、CO 、水蒸气干扰实验，常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空
2
气；有时也可充分利用反应产物气体(如：氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
（2）控制气体的流速及用量
①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
②观察气泡，控制气流速度，如图 ，可观察气泡得到N 、H 的体积比约为1∶3
2 2
的混合气。
③平衡气压如图 ，用长玻璃管平衡气压，防堵塞。
（3）压送液体
根据装置的密封性，让反应生成气体或消耗气体，产生压强差，将液体压入或倒流入另一反应容器。
（4）温度控制
①控制低温的目的：减少某些反应物或产品分解如 HO 、NH HCO 等；减少某些反应物或产品挥
2 2 4 3
发，如盐酸、氨水等；防止某物质水解，避免副反应发生等。
②采取加热的目的：加快反应速率或使平衡移动，加速溶解等。
③常考温度控制方式：
a．水浴加热：均匀加热，反应温度100 ℃以下。
b．油浴加热：均匀加热，反应温度100～260 ℃。
c．冰水冷却：使某物质液化、降低产物的溶解度；减少其他副反应，提高产品纯度等。
d．保温：如中和反应反应热测定时，两烧杯之间填泡沫，真空双层玻璃容器等。
（5）防倒吸装置
图甲、乙原理相同，当易溶性气体被吸收液吸收时，导管
内压强减小，吸收液上升到漏斗或干燥管中，导致烧杯中
①液体容纳
液面下降；使漏斗口、干燥管脱离液面，吸收液受自身重
力作用又流回烧杯内，从而防止吸收液倒吸。如图所示，NH 、HCl等易溶于水却不溶于CCl 的气体，
3 4
②分液式 在CCl 中形成气泡，增大与水的接触面积，进行间接吸
4
收，可以达到防倒吸的目的。
如图所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液进入
③安全瓶 安全瓶，从而防止吸收液进入受热仪器或反应容器，起到
、 防倒吸作用。
【策略3】熟悉有机物制备实验的仪器装置
（1）常用仪器
（2）三类有机物的制备系统
冷凝回流
乙酸乙酯的酯化
FeBr
＋Br
2
3 Br ＋HBr
溴苯的制备 苯与液溴
的混合物
Fe粉
NO2
硝基苯的制备 +HO—NO 浓硫酸 +H 2 O
2 50°C~60°C长导管
冷凝回流
温度计
水浴中
浓硝酸、
浓硫酸和苯
烧杯
中盛水
（3）常用装置
①反应装置：有机物易挥发，常采用冷凝回流装置减少有机物的挥发，提高原料的利用率和产物的产
率。
②蒸馏装置：利用有机物沸点的不同，用蒸馏的方法可以实现分离。
（4）注意问题：
若要控制反应温度，温度计的水银球应插入反应液中；
温度计水银球的位
若要选择收集某温度下的馏分，则温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口
置
附近。
有机化合物易挥发，因此在反应中通常要采用冷凝回流装置，以减少有机
冷凝回流
化合物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝
管，图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。球形冷凝管由于气体与冷凝水接触时间长，具有较好的冷凝效果，但必须
冷凝管的选择 竖直放置；所以一般蒸馏装置须用直形冷凝管，直形冷凝管既能用于冷凝
回流，又能用于冷凝收集馏分。
冷凝管的进出水方
下口进上口出
向
酒精灯的火焰温度一般在400～500 ℃，所以需要温度不太高的实验都可
用酒精灯加热，例如乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验等。若温度要求
更高，可选用酒精喷灯或电炉加热。
加热方法的选择
除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加
热，水浴加热的温度不超过100 ℃
防暴沸 加沸石或碎瓷片，防止溶液暴沸，若开始忘加沸石，需冷却后补加。
常见的用于干燥有
无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水碳酸钾等；
机物的药品
【策略4】牢记提纯有机物的常用步骤、方法、产率的计算
1．提纯有机物的常用步骤
（1）有机制备实验有反应物转化率低、副反应多等特点，制得的产物中常混有杂质(无机物与有机物)，根
据目标产物与杂质的性质差异，可用如下方法分离提纯：
如苯与液溴发生取代反应后，产物为棕褐色，混合物中含有目标产物溴苯、有机杂质苯、无机杂质
Br 、FeBr 、HBr等，提纯溴苯可用如下工艺流程：
2 32．提纯有机物的常用方法
混合物(括号内为杂质) 提纯方法
先用水洗后分液(除去溶于水的杂质如溴化铁等)，再用氢氧化钠溶液洗
溴苯(溴化铁、溴、苯) 涤后分液(除去溴)，最后水洗(除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)、
干燥(除去水)，蒸馏(除去苯)可得纯净的溴苯
依次用蒸馏水和氢氧化钠溶液洗涤(除去硝酸和硫酸)，再用蒸馏水洗涤
溴苯(溴、溴化铁、苯) (除去氢氧化钠溶液及与其反应生成的盐)，然后用无水氯化钙干燥，最
后进行蒸馏(除去苯)可得纯净的硝基苯
乙酸乙酯(乙酸、乙醇) 加入饱和NaCO 溶液，分液
2 3
乙烯(SO 、CO) 通入NaOH溶液的洗气瓶
2 2
混合物(括号内为杂质) 试剂 方法
乙烷(乙烯)、甲烷(乙
溴水 洗气
烯)
乙烯(SO 、CO) NaOH溶液 洗气
2 2
乙炔(H S) CuSO 溶液或NaOH溶液 洗气
2 4
溴苯(溴) NaOH溶液 分液
硝基苯(硝酸、硫酸) NaOH溶液 分液
硝基苯(NO ) NaOH溶液 分液
2
乙酸乙酯(乙酸) 饱和NaCO 溶液 分液
2 3
苯(苯甲酸) NaOH溶液 分液
苯(苯酚) NaOH溶液 分液
苯(甲苯)、苯(乙苯) 酸性KMnO 溶液、NaOH溶液 分液
4
苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 分液
溴乙烷(溴) NaHSO 或NaOH溶液 分液
3
溴乙烷(乙醇) HO 分液
2
溴苯(苯) —— 蒸馏硝基苯(苯) —— 蒸馏
乙醇(水) CaO 蒸馏
乙醇(乙酸) NaOH溶液 蒸馏
乙酸(乙醇) 酸性KMnO 溶液 蒸馏
4
乙酸(乙醛) 酸性KMnO 溶液 蒸馏
4
乙醛(乙酸) NaOH溶液 蒸馏
淀粉(NaCl溶液) 半透膜 渗析法
肥皂(甘油) NaCl溶液 盐析
提纯苯甲酸 —— 重结晶、升华法
3．有机物产率计算公式
产品产率＝×100%；
1．（2025·重庆·一模） (硝酸铈铵)为橙红色结晶性粉末，易溶于水和乙醇，几乎不溶于
浓硝酸，可用作分析试剂。某小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。
(1)由 溶液与CeCl 反应制备 ，装置如图1所示：
3
①装置C中盛放浓氨水的实验仪器名称为 。
②实验时，“a”、“b”、“c”三个旋塞的打开顺序为 。
③向 溶液中逐滴加入CeCl 溶液，可得 固体，反应的离子方程式为 。
3
④该实验装置存在的一处缺陷为 。
(2)由 制 ，流程如图2所示：①“氧化沉淀”时，加热的温度不宜过高，原因是 。
②洗涤产品的试剂是 。
(3)测定产品纯度
①准确称取ag硝酸铈铵样品，加水溶解，配成100mL溶液。量取20.00mL溶液，移入250mL锥形瓶中，
加入适量硫酸和磷酸，再加入2滴邻二氮菲指示剂，用cmol/L硫酸亚铁铵 标准溶液滴定
至终点(滴定过程中 被 还原为 ，无其它反应)，消耗标准溶液VmL。若 的摩
尔质量为Mg/mol，则产品中 的质量分数为 (写最简表达式)。
②下列操作可能会使测定结果偏高的是 (填标号)。
A．配成100mL溶液，定容时俯视容量瓶刻度线
B．滴定管水洗后未用 标准溶液润洗
C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁
D．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
【答案】
(1)恒压分液漏斗 c→a→b 没有尾气处理装置
(2)双氧水、氨水均易受热分解 浓硝酸
(3) 或 ABD
【分析】I．装置A中石灰石和盐酸反应生成二氧化碳，装置C中浓氨水和氧化钙反应生成氨气，制备
时，先通氨气再通二氧化碳， 溶液与CeCl 反应制备 ；
3
Ⅱ．制备硝酸铈铵的工艺流程中，碳酸铈溶于硝酸变为Ce3+，在过氧化氢氧化和氨水作用下转化为
Ce(OH) ，加入硝酸浆化，然后加入硝酸铵反应，通过过滤、洗涤、烘干转化为目标产品；
4
（1）①装置C中盛放浓氨水的实验仪器名称为恒压分液漏斗；
②氨气溶解度大，所以先通氨气，再通二氧化碳，最后当装置中空气排尽后滴加CeCl ，所以顺序为
3
c→a→b；
③向 溶液中逐滴加入CeCl 溶液，可得 固体，反应，的离子方程式为
3
；④该实验装置存在的一处缺陷为没有尾气处理装置；
（2）①“氧化沉淀”时，加热的温度不宜过高，原因是双氧水、氨水分解温度都很低，均易受热分解；
②硝酸铈铵易溶于水和乙醇，难溶于浓硝酸，洗涤产品的试剂是浓硝酸；
（3）①滴定过程中Ce4+被还原为Ce3+，发生反应 ，故该样品中硝酸铈铵的质量分数
= 或 ；
②A．配成100mL溶液，定容时俯视容量瓶刻度线，导致加水量减少，测定结果偏高，A正确；
B．滴定管水洗后未用 标准溶液润洗，导致标准液用量高，测定结果偏高，B正确；
C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁，不影响，C错误；
D．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液读数偏高，测定结果偏高，D正
确；
故选ABD；
2．（2025·山西·一模）正丁醛是一种重要的有机化学品，广泛应用于医药、农药、染料等领域。其制备方
法有多种，最常用的方法是蒸馏正丁醇和氧化剂来合成。
已知：
①制备原理为 。
②相关物质的物理性质如下表：
颜色、状态 沸点/℃ 密度/ 溶解性
正丁
无色液体 75.7 0.80 微溶于水
醛
正丁
无色液体 117.7 0.81 微溶于水
醇
主要实验步骤如下（反应装置如图，夹持等装置略）：Ⅰ．在 烧杯中，将 溶解于 水中，再缓缓加入 浓硫酸。
Ⅱ．将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，在三颈烧瓶中加入 正丁醇和几粒沸石。
Ⅲ．加热正丁醇至微沸，开始滴加仪器A中溶液，注意控制滴加速度，滴加过程中保持反应温度为
，收集 以下的馏分。
Ⅳ．分离出有机相，再蒸馏，收集 馏分，获得产品 。
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是 ，其中支管的作用是 。
(2)仪器B的名称是 ，其作用是 。
(3)该实验采用的适宜加热方式是__________（填标号）。
A．直接加热 B．水浴加热 C．电热套加热 D．油浴加热
(4)下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是 （填名称）。
(5)加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂并注意控制滴加速度，其原因是 。
(6)该实验中正丁醛的产率为 （精确至0.1%）。
【答案】
(1)恒压滴液漏斗 平衡压强，使液体顺利流下
(2)球形冷凝管 冷凝回流正丁醇，导出正丁醛蒸气
(3)CD
(4)分液漏斗
(5)确保反应温度为 ，有利于反应的进行，同时可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生（答案合理即可给分）
(6)66.7%
【分析】将浓硫酸加入到NaCr O 溶液中，将配制好的氧化剂溶液小心转移至仪器A中，加热时不断滴入
2 2 7
反应器中发生反应生成丁醛，丁醛的沸点比丁醇沸点低，加热到90～95℃，得到馏分为产物丁醛粗品，再
蒸馏，收集 馏分，获得产品。
（1）仪器A的名称是恒压滴液漏斗，其中支管连接了上下两端，使液体上下气压相等，漏斗中的液体能
顺利流下。
（2）仪器B的名称是球形冷凝管，其作用是冷凝回流正丁醇，导出正丁醛蒸气，提高了正丁醛的产率和
纯度。
（3）该实验的反应温度为 ，接近水的沸点，水浴加热和直接加热都难以长时间稳定维持在所需
的温度范围，故采用油浴加热或者电热套加热，故选CD。
（4）容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶；漏斗用于固液
分离，分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗；分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶；分离有
机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗；故选分液漏斗；
（5）加热正丁醇至微沸时开始滴加氧化剂可以确保反应温度为 ，有利于反应的进行；控制滴加
速度可以避免氧化剂滴加速度过快导致局部温度过高或副反应发生。
（6）理论上可获得0.1mol正丁醛，其质量为 ，故正丁醛产率为
。
3．（2025·福建·一模） 是一种重要氧化剂，受热易分解，可处理水中的有机污染物。某实验
小组制备 的原理和装置如图，回答下列问题。
实验原理：
(1)装置B中反应的化学方程式为 。
(2)仪器C中“试剂X”为 。
(3)实验中用到上图所示仪器，其合理的连接顺序为c→ (填仪器接口小写字母)。(4)实验室还可用电解法制备 ，原理如下图所示，阳极的电极反应式为 ，实验过程
中使用冰浴的目的为 。
(5)产品纯度测定。称取mg试样置于碘量瓶，向其中加入足量的KI溶液和少量乙酸，暗处静置片刻，再用
标准溶液滴定生成的 (相关反应为 )，三次实验消耗标准溶
液体积的平均值为VmL。碘量瓶中加入足量KI溶液时反应的离子方程式为 。滴定过程中选用
的指示剂为 ，产品的纯度为 %(列出含m、V的计算式)。
【答案】
(1)
(2) (或“无水 ”)
(3)gfbade(“gfbad”或“g，f→b，a→d”亦可得分)
(4) (因未给出具体浓度，故写为“ ”或“
”亦可得分) 防止 受热分解(或“变质”)
(5) 淀粉溶液
【分析】B装置发生反应 生成的 进入D收集氨气，控制氨
气的流速，再通入A装置反应 制备 ，多余的氨气
被C装置中的X试剂吸收，防止污染环境。
（1）装置B制取氨气，发生反应 ，故答案为：
；
（2）仪器C中球形干燥管内装的固体药品能与氨气反应，防止多余的氨气污染环境，故“试剂X”为
(或“无水 ”)，故答案为： (或“无水 ”)；
（3）B装置生成的 进入D收集氨气，因氨气密度比空气的小，应从导管短的一端进入即g端进入，f
端出来，进入 A装置，为了反应物充分混合，氨气从A中b端进入，多余的氨气从a端出来进入尾气处理装置C，从干燥管的d端进，e端出，故答案为：gfbade(“gfbad”或“g，f→b，a→d”)；
（4） 中O有-2价，-1价，电解法制备 ，阳极 (或者 )部分O失电子发生氧化反
应 ，或 ”或“ ；为了防止
受热分解(或“变质”)实验过程中使用冰浴，故答案为： (因未给出具体浓度，故写为
“ ”或“ ”)；防止 受热分解(或“变质”)；
（5） 中-1价O， 具有氧化性，可将KI氧化 ，发生反应为 ；
标准溶液滴定生成的 ，常通过碘单质的存在判断滴定终点，选择淀粉溶液为指示
剂；根据题中信息可列关系式 ，消耗标准液
，样品中含有
，mg产品的纯度为
，故答案为： ；淀粉溶液； 。
4．（2025·重庆·一模）三氯化硼是有机反应的重要催化剂，实验室用硼酸三甲酯[ ]与氯气在
下反应制备三氯化硼，还生成 和另外一种物质，实验装置如图(夹持仪器已略)。
已知：① 、 均极易溶于水，易与水反应，沸点分别为 、 。
② 。
(1)仪器 的名称是 ；使用仪器 的第一步操作是 。
(2)装置 烧瓶内固体药品的名称是 。
(3)实验时按气流从左向右，装置中导管口的连接顺序为 (填字母，装置可重
复使用)。
(4)装置 中三颈烧瓶内主要反应的化学方程式为 ，宜采用的加热方法是 。
(5)该实验中整套装置有一个明显的缺点是 。(6)测定产品中氯元素的含量：准确称取 产品，配制成 溶液，量取 于锥形瓶中，加入
溶液，使氯离子完全沉淀，再加少许硝基苯用力振荡；以硝酸铁为指示剂，用
标准溶液滴定过量的 溶液，正确滴定三次，平均消耗 溶液的体积为 。
①加入硝基苯的目的是 。
②产品中氯元素的质量分数为 。
【答案】
(1)球形冷凝管 检查是否漏液
(2)高锰酸钾(或次氯酸钠、氯酸钾等)
(3)
(4) 水浴加热
(5)未处理反应产生的有毒气体 ，会对环境造成污染
(6)为了覆盖 ，防止 与 反应导致结果偏低
【分析】A是制取Cl 装置，生成氯气通过E干燥进入C中发生反应得到BCl ，常温下BCl 为气体，从d
2 3 3
口流出进入D中冰水冷却液化收集，由于BCl 与水反应，D之后接E，防止水分进入干扰实验，最后尾气
3
用B吸收，连接顺序为aghcdefghb。
（1）仪器Y的名称是：球形冷凝管；
使用仪器分液漏斗的第一步操作是检查是否漏液；
（2）装置A是不加热制取氯气，用浓盐酸和高锰酸钾反应，烧瓶内固体药品的名称是：高锰酸钾；
（3）由分析可知：实验时按气流从左向右，装置中导管口的连接顺序为a→g→h→c→d→e→f→g→h→b；
（4）装置C中三颈烧瓶内由Cl 和B(OCH ) 反应得到BCl 、CO和HCl，主要反应的化学方程式为：
2 3 3 3
；
由于加热温度在65~75°C，可以采用水浴加热方式；
（5）该实验中整套装置有一个明显的缺点是：未处理反应产生的有毒气体CO，会对环境造成污染；
（6）①AgCl在水中存在沉淀溶解平衡，溶解产生的Ag+会和SCN-离子反应，为了防止反应，用硝基苯覆
盖AgCl，防止AgCl与KSCN反应导致结果偏低；
②根据关系式：Ag+~Cl-；Ag+~SCN-，n(Ag+) =cV×10-3mol，n(SCN-)=c V×10-3mol，ag产品中
总 1 1 2 2
n(Cl-)=( c V×10-3- c V×10-3)mol× ，产品中氯元素的质量分数为：
1 1 2 2×100%= %。
5．（2025·贵州毕节·一模）硫酸亚铁铵晶体 又称摩尔盐，是一种重要的化工原
料，可用作净水剂、治疗缺铁性贫血的药物等。实验室利用废铁屑(主要成分为Fe，还有少量FeS和油污)
合成硫酸亚铁铵晶体的步骤如下：
I.废铁屑的净化
将 废铁屑放入锥形瓶中，加入 溶液，加热煮沸一段时间。用倾析法除去碱液，再用蒸馏水洗
净铁屑。
Ⅱ. 的制备
往盛有洗净铁屑的锥形瓶中加入足量 溶液，烧杯中加入过量 溶液。加热使铁屑与 反应
至不再冒气泡(实验均在通风处进行)。趁热过滤，将滤液转入蒸发皿中。
Ⅲ.硫酸亚铁铵晶体的制备
向滤液中迅速加入一定体积的饱和 溶液，调节溶液的 为 。经蒸发皿加热至出现晶膜时
停止加热，冷却结晶，减压过滤、洗涤、干燥得到产品。
Ⅳ.产品纯度测定
溶液配制：称取 产品，用蒸馏水溶解后配制成 溶液。
滴定分析：量取 硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶中，加稀 酸化，用 标准溶
液滴定至终点，重复三次，平均消耗 标准溶液 。已知：
①硫酸亚铁铵在空气中不易被氧化，溶于水，不溶于乙醇。
② 的相对分子质量为392。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中加入 溶液的目的是 。
(2)下列情况适合倾析法的有 。
A．沉淀呈絮状 B．沉淀的颗粒较大 C．沉淀容易沉降
(3)步骤Ⅱ中过滤使用到的玻璃仪器有 ，烧杯中发生的化学反应方程式为 。(4)步骤Ⅲ中制得的晶体需要用 (填字母代号)洗涤，目的是 。
A．蒸馏水 B．饱和食盐水 C．无水乙醇
(5)步骤Ⅳ中：
①“滴定分析”步骤中，下列操作错误的是 。
A．用量筒量取 硫酸亚铁铵溶液
B． 溶液置于酸式滴定管中
C．锥形瓶内溶液变色后，立即记录滴定管液面刻度
②该产品中硫酸亚铁铵的纯度为 (用含m、V的代数式表示)。
【答案】
(1)去除铁屑表面的油污
(2)BC
(3)玻璃棒、漏斗、烧杯
(4)C 减少晶体的损失，除去晶体表面的水分
(5)AC
【分析】废铁屑(主要成分为Fe，还有少量FeS和油污)加入碳酸钠溶液洗掉表面油脂，然后用水洗掉沾在
铁屑表面的碳酸钠，洗净后加入稀硫酸进行酸溶，铁溶解生成硫酸亚铁和氢气，FeS发生反应：
，烧杯中加入过量 溶液吸收 气体生成 沉淀，除掉硫元素，加
热使铁屑与 反应至不再冒气泡，趁热过滤后，滤液中加入适量的硫酸铵溶液，再经过加热浓缩、冷
却结晶，过滤洗涤干燥等一系列操作得到硫酸亚铁铵[(NH )SO ·FeSO ·6H O ]，据此分析解答。
4 2 4 4 2
（1）废铁屑表面有油污，油污可以在碱性溶液中发生水解，碳酸钠溶液显碱性，故步骤Ⅰ中加入
溶液的目的是去除铁屑表面的油污；
（2）倾析法即所谓的倾倒法，需要沉淀颗粒较大，容易沉降到溶液底部，便于分离，故选BC；沉淀呈絮
状，不利于倾倒，故不选A；
（3）过滤使用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯；烧杯中 溶液与 气体反应的化学方程式
为： ；
（4）洗涤晶体过程中需要考虑晶体的溶解性，尽量减少晶体的溶解，已知硫酸亚铁铵，溶于水，不溶于
乙醇，故用乙醇洗涤；目的是减少晶体的损失，除去晶体表面的水分；
（5）①A．量筒精度为0.1mL，硫酸亚铁铵溶液呈酸性，应该用酸式滴定管量取 硫酸亚铁铵溶
液，A错误；B． 溶液具有强氧化性，应置于酸式滴定管中，B正确；
C．锥形瓶内溶液变色后，且30s不变色，再记录滴定管液面刻度，C错误；
故选AC；
酸性条件下高锰酸钾与亚铁离子发生氧化还原反应：MnO +5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H O；n(MnO
2
)=0.1000 V 10-3L=0.1V 10-3mol，由亚铁离子与高锰酸根反应的化学计量系数可知25.00mL所配
溶液中n(Fe2+)=5n(MnO )=0.5V 10-3mol，100mL所配溶液含有n(Fe2+)= 0.5V 10-3mol=2V 10-
3mol。样品中 的质量分数为 。
6．（2025·新疆·二模）某同学查阅资料得知，无水 在生产生活中的应用很广泛，比如五金蚀刻，反
应催化剂，污水处理剂等。已知该化合物是棕红色固体，易潮解，100℃时易升华。下面是关于无水氯化
铁的两种常见制备方法。
I．干法制备：经干燥的 通入盛有热铁丝(110℃以上)的反应管中，装置如下图所示。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B的作用为 ，硬质玻璃管直接接入收集器的优点是 。
(3)实验结束后，需要通过控制阀k，通入 ，其原因是 。
II．湿法制备：将过量的 和 作用，先生成 溶液，过滤除去不溶性杂质之后，通入， 逐渐
被氧化为 ，在 气体的保护下蒸发浓缩，冷却结晶析出 ，易潮解，需密封保存。
在亚硫酰氯( ，易水解，室温液态，沸点76℃)的作用下，一起回流脱水，得到产品无水
。
(4)设计实验证明，通入 后，怎样检测 氧化完全 。
(5) 完成脱水过程发生的反应为 。
(6)回流过程中，产品中还含有 (填化学式)，通过 (填操作)实现分离，得到产品无
水 。【答案】
(1)2 +10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl↑+8H O
2 2
(2)除去氯气中的HCl气体，同时判断后续装置是否发生堵塞现象 不易因为FeCl 固体凝聚而在连接处
3
造成堵塞
(3)实验结束后继续通入氮气的目的是将装置中残留的Cl 充分赶入球形干燥管中，以便被吸收
2
(4)取少量通入Cl 充分反应后的溶液于试管中，滴入几滴铁氰化钾溶液，若没有生成蓝色沉淀，即证明
2
Fe2+已完全被氧化
(5) +6SOCl =FeCl +6SO+12HCl
2 3 2
(6)SO 、HCl、SOCl 蒸馏
2 2
【分析】I干法制备无水氯化铁，连接好装置，先通入N，排出空气，加热铁丝，浓盐酸与KMnO 产生的
2 4
Cl 经过B中的饱和食盐水除去HCl，B的作用还有防止堵塞，再经过C浓硫酸干燥，与热的铁丝反应生成
2
FeCl ，FeCl 易升华，通过粗导管进入放到冷水的收集器收集，F中的碱石灰可以吸收尾气，同时防止空气
3 3
中水分进入E，使FeCl 水解。
3
II湿法制备：将过量的 和 作用，先生成 溶液，过滤除去不溶性杂质之后，通入Cl， 逐渐
2
被氧化为 ，在 气体的保护下蒸发浓缩，冷却结晶析出 ， 在亚硫酰氯的作
用下，一起回流脱水，得到产品无水 。
（1）置A浓盐酸与KMnO 产生的Cl，发生反应的离子方程式为：2 +10Cl-+16H+=2Mn2+
4 2
+5Cl↑+8H O；
2 2
（2）根据分析可知，B的作用有除去氯气中的HCl气体，同时判断后续装置是否发生堵塞现象，若发生堵
塞，与大气相通的玻璃管液体会上升；
由于FeCl 有升华现象，硬质玻璃管直接接入收集器的优点是：不易因为FeCl 固体凝聚而在连接处造成堵
3 3
塞；
（3）Cl 有毒，实验结束后继续通入氮气的目的是将装置中残留的Cl 充分赶入球形干燥管中，以便被吸
2 2
收；
（4）检验Fe2+的试剂是铁氰化钾，具体方法是：取少量通入Cl 充分反应后的溶液于试管中，滴入几滴铁
2
氰化钾溶液，若没有生成蓝色沉淀，即证明Fe2+已完全被氧化；
（5） 在亚硫酰氯的作用下，一起回流脱水，得到产品无水 、SO 和HO，方程式为：
2 2
+6SOCl =FeCl +6SO+12HCl；
2 3 2
（6）根据反应 +6SOCl =FeCl +6SO+12HCl可知，回流的产品中除FeCl 外，还有SO 、HCl、
2 3 2 3 2
SOCl 等；根据沸点不同，通过蒸馏可以将它们分离得到产品无水氯化铁。
2
7．（2025·宁夏陕西·模拟预测）纳米 可用于光电催化。某实验小组以钛酸四丁酯[ 代
表正丁基；液体]为钛源，采用以下方法制备粒径小于 的 (反应装置如图，夹持等装置略)。Ⅰ．在三颈烧瓶中加入 二缩三乙二醇、少量表面活性剂，搅拌均匀后，采用
合适方式加入 和 氨水。
Ⅱ． 回流反应 ，冷却至室温，得到溶胶。
Ⅲ．向Ⅱ所得溶胶中加入 蒸馏水，得到纳米粒子聚集体，离心分离后，沉淀经洗涤、干燥，得
粉末。
回答下列问题：
(1)仪器a名称为 ，反应溶剂为 ，加热方式为 。反应结束时，应先停止 (填
“加热”或“通冷凝水”)。
(2) 水解较快时，难以形成小尺寸的纳米 。下列操作方式能降低 水解速率的有
(填标号)。
A．依次缓慢滴加 和氨水
B．依次倒入 和氨水
C． 和氨水混合后缓慢滴加
(3)检验步骤Ⅱ所得溶胶属于胶体的实验操作与现象为 。
(4)离心分离可将沉淀紧密聚集在离心管底部(如图所示)。将离心后的沉淀和清液分开的方法是 。
(5)本实验的 产率为 (保留2位有效数字)。
(6)为了测定 的晶体结构，通常使用的仪器是 。【答案】
(1)球形冷凝管 二缩三乙二醇 油浴 加热
(2)A
(3)用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶，垂直光的方向看到一条光亮的通路
(4)将沉淀上部的清液缓缓倾入另一容器中，使沉淀物与溶液分离
(5)75%
(6)X-射线衍射仪
【分析】在三颈烧瓶中加入 ， 二缩三乙二醇作溶剂、少量表面活性剂，搅拌
均匀后，采用合适方式加入 和 氨水，采用油浴加热到 回流反应 ，冷却至室
温，得到溶胶。
（1）仪器a为球形冷凝管，起到冷凝、回流，提高原料利用率；二缩三乙二醇作溶剂，温度高于100°C，
常采用油浴加热，反应结束时，应先停止加热，继续通冷凝水让装置冷却，故答案为：球形冷凝管；二缩
三乙二醇；油浴；加热；
（2） 与水反应发生水解，为了防止 较快水解，应将氨水加入 中，并缓慢滴
加，故依次缓慢滴加 和氨水，故答案为：A；
（3）检验步骤Ⅱ所得溶胶属于胶体的实验操作：用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶，垂直光的方向看到一
条光亮的通路，故答案为：用一束强光照射步骤Ⅱ所得溶胶，垂直光的方向看到一条光亮的通路；
（4）离心分离可将沉淀紧密聚集在离心管底部，可将沉淀上部的清液缓缓倾入另一容器中，使沉淀物与
溶液分离，故答案为：将沉淀上部的清液缓缓倾入另一容器中，使沉淀物与溶液分离；
（5）加入 和 发生反应， 少量，理论上生成
， 产率为 ，故答案为：75%；
（6）通常使用X-射线衍射仪测定 的晶体结构，故答案为：X-射线衍射仪。
8．（2025·四川·模拟预测） 是一种能将 转化为 的光催化剂。
Ⅰ．一种制备 的步骤如下(部分条件略)：
已知： 为粉状晶体，难溶于水； 易溶于水和乙二醇。
Ⅱ． 纯度测定将a克 样品分解处理后，配制成 溶液。用移液管移取 溶液于碘量
瓶中，加入过量 溶液反应后，用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，其原理如下：
回答下列问题：
(1)称量 时，下列仪器中用到的有 、 (填仪器名称)。
(2)步骤③中，为使固液快速分离，应采用的方法是 (填标号)。
a．蒸馏 b．减压过滤 c．蒸发
(3)步骤④中，先用蒸馏水多次洗涤，检验产物中 已洗净的方法是 ；最后用乙醇洗涤，其目的是
。
(4)产物 的晶体结构可用 (填仪器名称)测定。
(5)纯度测定过程中，滴定所用的指示剂为 (填名称)，滴定终点的现象是 。
(6)平行滴定三次，消耗 硫代硫酸钠标准溶液的平均体积为 ，则产品的纯度为 。
(7)下列操作会导致实验结果偏高的是 (填标号)。
a．未用待测溶液润洗水洗后的移液管
b．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失
c．滴定终点时，俯视滴定管液面读数
【答案】
(1)托盘天平 烧杯
(2)b
(3)取洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无白色沉淀生成 乙醇易挥发，快速带走沉
淀表面水分，易干燥
(4)x射线衍射仪
(5)淀粉溶液 滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原
(6)(7)b
【分析】由题给流程可知，将 、 、 混合物溶于乙二醇得到混合
溶液，加热混合溶液使反应物充分反应得到 沉淀，过滤、洗涤、干燥得到 。
（1）称量 固体时，需要用到托盘天平和烧杯，不需要用到蒸发皿、玻璃棒和量筒，故答案
为：托盘天平；烧杯；
（2）步骤③中，为使固液快速分离，应采用减压过滤的方法分离，故选b；
（3）检验产物中氯离子已洗净实际上就是检验洗涤液中不存在氯离子，具体操作为取洗涤液少许于试管
中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无白色沉淀生成；最后用乙醇洗涤的目的是乙醇易挥发，快速带走沉淀
表面水分，易干燥，故答案为：取洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无白色沉淀生成；
（4）x射线衍射可以精确测定物质的晶体结构，所以产物 的晶体结构可用x射线衍射仪测定，故
答案为：x射线衍射仪；
（5）溶液中的碘遇淀粉溶液变蓝色，所以滴定时选用淀粉溶液做指示剂，溶液中的碘与硫代硫酸钠溶液
完全反应后，滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液，溶液会由蓝色变为无色，则滴定终点的现象是滴入最后半滴
硫代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原，故答案为：淀粉溶液；滴入最后半滴硫
代硫酸钠标准溶液，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原；
（6）由方程式可得如下转化关系：2 —2Cu2+—I—2NaSO，滴定消耗VmLbmol/L硫代硫酸钠溶
2 2 2 3
液，则产品的纯度为 = ，故答案为： ；
（7）a．未用待测溶液润洗水洗后的移液管会使滴定消耗标准溶液的体积偏小，导致所测结果偏低，故错
误；
b．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失会使滴定消耗标准溶液的体积偏大，导致所测结果偏高，
故正确；
c．滴定终点时，俯视滴定管液面读数会使滴定消耗标准溶液的体积偏小，导致所测结果偏低，故错误；
故选b。
9．（2025·四川·一模）硫化镍(NiS)不溶于水，是一种重要的化学品，可用作电池材料，制造镍氢电池和镍
镉电池。将 在一定条件下与 溶液反应可以制备NiS，所用装置如下(夹持仪器已略去)：已知：
NiS溶于稀硝酸，生成 ；装置C是用来除去 中的HCl。请回答下列问题：
(1)使用仪器X的第一步操作是 ；实验结束后，还要通一会儿 的目的是 。
(2)装置A的三颈瓶中、装置C中分别盛装的试剂是 、 。
(3)按气流方向从左往右，装置的连接顺序是 (填导管口的字母)。
(4)装置B中三颈瓶内发生反应的离子方程式为 。
(5)将生成的NiS过滤、洗涤、干燥，要证明NiS洗涤干净的方法是 。
(6)写出NiS溶于稀硝酸的化学方程式 。
(7)测定产品纯度：取2.5g产品完全溶于稀硝酸后，配成250mL溶液，取20mL溶液于锥形瓶中，加入
EDTA溶液，使 完全络合，煮沸，滴入几滴PAN作指示剂，趁热用
溶液滴定过量的EDTA，当滴定到达滴定终点时，消耗 溶液为10mL。该产品纯
度为 (以NiS进行计算)[假设杂质不参与反应，已知滴定反应： ，
]。
【答案】
(1)检查是否漏液 使HS 全部进入尾气处理装置中，防止污染空气
2
(2) 溶液 NaHS溶液
(3)bdca
(4)
(5)取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入盐酸，再加入 溶液，若无白色沉淀产生，则证明洗涤干
净
(6)
(7)91%
【分析】由装置图可以知道，整个装置通入氮气使反应都处在氮气氛围下，防止产物被氧气氧化，装置B
是浓盐酸和FeS反应生成HS气体和FeCl ，然后经过装置C除去HCl杂质气体，最后HS进入装置A和
2 2 2反应生成NiS。
（1）仪器X是恒压滴液漏斗，使用仪器X的第一步操作是检查是否漏液；实验结束后，还要通一会儿
的目的是使HS 全部进入尾气处理装置中，防止污染空气；
2
（2）装置A是 在一定条件下与 溶液反应制备NiS的发生装置，故装置A中盛放 溶液；
由上述分析可知装置C中的试剂为了除去HS中的HCl气体，所以装置B中是饱和NaHS溶液；
2
（3）由分析可知，B是制取HS气体装置，C是除杂装置，A是制备NiS的发生装置，故连接顺序是
2
bdca；
（4）装置B中三颈瓶内FeS与浓盐酸反应的离子方程式为 ；
（5）所得沉淀表面可能还附着 等杂质离子，可以通过检验最后一次洗涤液中不含有 证明沉淀已
洗涤干净，其方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，先加入盐酸，再加入 溶液，若无白色沉淀产
生，则证明洗涤干净；
（6） 溶于稀硝酸反应生成 、NO和HO，反应的化学方程式为
2
；
（7）由题可知， ， ，并且过量的 可以被
Cu2+滴定来计算用量，所以过量的 = = ，
，则该镍样品纯度为：
。
10．（2024·浙江·模拟预测）无水ZnCl 常用作为生产活性炭的活化剂。现以一种主要成分为ZnO的炼锌
2
烟尘(含有少量的FeO、CuO)来制备无水氯化锌，相关实验流程如下：
已知：
①无水氯化锌具有较强的吸水性，其反应原理为：ZnCl＋HO=Zn(OH)Cl＋HCl↑。
2 2
②Zn及其化合物的性质与Al相似，pH>11时，Zn(OH) 可转化为 。
2
③研究小组利用市售的氯化锌制备无水氯化锌，依次采用除水(氯化氢气体“置换”)、升华相结合的方
法，装置如图所示：请回答：
(1)利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的 (填浓硫酸的相关性质)；盛装浓硫酸
的仪器名称是 。
(2)下列说法不正确的是___________。
A．步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌，使其与杂质分离
B．步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，应通入足量CO，使Zn元素能够完全沉淀
2
C．除水阶段，为提高除水速度，应加快HCl和N 的气流速度
2
D．管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ、再撤去管式炉Ⅱ
(3)实验流程中的“一系列操作”是： ，洗涤，干燥；最终得到氯化锌晶体
[ZnCl ·xHO(x=1~4)]，将其与SOCl 混合并加热，可得到无水ZnCl，写出发生的反应方程式
2 2 2 2
。
(4)用天平称量0.9000 g产品，置于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水使其溶解，再加入缓冲溶液将pH
调至10.0并加入50mg铬黑T指示剂，最后用浓度为0.2mol·L-1的EDTA(乙二胺四乙酸，简写HY)标准溶
2
液滴定至溶液呈亮蓝色(离子方程式为Zn2+＋Y2-=ZnY)。平行测定三次，同时做空白试验，平均消耗EDTA
标准溶液体积为29.60mL。
①做空白试验的目的为 。
②产物ZnCl 的纯度为 (保留三位有效数字)。
2
③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵
化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可采取的措施是 。
【答案】
(1)酸性、高沸点性(或难挥发性) 恒压滴液漏斗
(2)D
(3)蒸发浓缩，冷却结晶，过滤 ZnCl·xHO＋xSOCl =ZnCl ＋xSO ↑＋2xHCl↑
2 2 2 2 2(4)消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响(或消除系统内误差) 89.5% (或0.895)
放慢滴定速度/加入适当的有机溶剂/适当加热
【分析】炼锌烟尘中含有ZnO及少量的FeO、CuO，用NaOH碱浸，ZnO与NaOH反应被溶解生成
Na[Zn(OH) ]，向滤液中通入CO，使Na[Zn(OH) ]生成Zn(OH) 沉淀，然后用盐酸酸浸得到ZnCl 溶液，
2 4 2 2 4 2 2
经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnCl 晶体，然后经过处理最终得到无水ZnCl。
2 2
由装置图可知，利用浓硫酸的高沸点、酸性，氯化钠固体、浓硫酸加热反应生成HCl，用浓硫酸干燥氯化
氢；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，实验结束时应该先撤去管式炉Ⅱ的加热，再
撤去管式炉I。
（1）由分析可知，利用浓硫酸与氯化钠制备HCl(g)，该反应体现了硫酸的酸性、高沸点性(或难挥发性)，
盛装浓硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗，故答案为：酸性、高沸点性(或难挥发性)；恒压滴液漏斗；
（2）A．步骤Ⅰ，加入过量氢氧化钠的作用是充分溶解氧化锌生成Na[Zn(OH) ]，通过过滤使其与杂质分
2 4
离，故A项正确；
B．步骤Ⅲ起到调节溶液pH值，发生反应2CO+Na [Zn(OH) ]=Zn(OH) ↓+2NaHCO 应通入足量CO，使
2 2 4 2 3， 2
[Zn(OH) ]-能够完全沉淀，故B项正确；
4
C．加快HCl和N 的气流速度，可以提高除水速度，故C项正确；
2
D．由分析知实验结束时先撤去管式炉Ⅱ、再撤去管式炉I，故D项错误；
故选D。
（3）由分析知，实验流程中的“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到的氯化
锌晶体[ZnCl ·xHO(x=1~4)]，将其与SOCl 混合并加热，可得到无水ZnCl，其化学方程式为ZnCl·xHO＋
2 2 2 2 2 2
xSOCl =ZnCl ＋xSO ↑＋2xHCl↑，故答案为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；ZnCl·xHO＋xSOCl =ZnCl ＋
2 2 2 2 2 2 2
xSO ↑＋2xHCl↑；
2
（4）①通过做空白试验做对比，可以消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响，故答案
为：消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响(或消除系统内误差)；
②29.60mL溶液中含EDTA的物质的量为 ， 与EDTA以物质
的量之比 反应，则0.9000g产品中ZnCl 的质量为 ，则产品中ZnCl 的
2 2
质量分数为 ，故答案为：89.5%；
③部分指示剂或指示剂与金属离子形成的配合物在水中溶解度较小，以致使滴定终点拖长(称为指示剂的僵
化)。为增大有关物质的溶解度消除这一影响，可通过提高溶解度或减小反应速率的措施来消除，具体可采
取的措施有放慢滴定速度、加入适当的有机溶剂、适当加热，故答案为：放慢滴定速度/加入适当的有机溶
剂/适当加热。
11．（2024·福建福州·二模）高纯三氯氧磷 是集成电路、太阳能电池生产的掺杂剂。工业上可以直
接氧化 制备 ，反应原理为： 。
已知： 的部分性质如下：熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其它
75.5 137.5 遇水生成 和
2 105.3 153.5 遇水生成 和
某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图(某些夹持装置和加热装置已略去)：
实验步骤如下：
i．连接仪器，检查装置气密性。关闭 ，打开 ，点燃酒精灯制备 。
ii．缓慢向B中通入适量 至B中白磷消失，熄灭酒精灯。
iii．关闭 ，打开 ，通入 。
iv．B装置控制反应在 ，最终制得 产品。
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ；仪器b中盛放药品是 。
(2)D装置制取 的离子方程式为 。
(3)B反映温度应控制在60-65℃，不能过高或过低原因是 。
(4)实验室可通过以下实验步骤测定三氯氧磷产品中氯元素含量，可进一步计算三氯氧磷的质量分数[假设
产品中的杂质只有 。已知： 呈黄色，难溶于
水，溶于酸和氨水]。
步骤i：取 产品置于盛有 溶液(足量)的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液“预处理”
并配成 溶液。
步骤ii：取 溶液于锥形瓶中，向其中加入 的 标准溶液 ，使 完全沉淀，再加入 硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后加入几滴 溶液作指示剂，用
标准溶液滴定过量 至终点，记下所用体积为 。
①滴定终点的现象是 。
②加入硝基苯的作用是 ；步骤ii中若忘记加入硝基苯，则所测 的含量将 (填
“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(5)所测POCl 百分含量为 (只需要列式)。
3
【答案】
(1)蒸馏烧瓶 碱石灰
(2)
(3)温度过低，反应速率慢，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产率
(4)当滴入最后半滴 溶液，溶液变浅红色，且半分钟内不变色 使生成的氯化银沉淀与溶液隔
离 偏高
(5)
【分析】装置A可以干燥O，还可以观察氧气的流速，瓶口的长颈漏斗可以平衡气压；装置D为浓盐酸
2
和高锰酸钾反应制备氯气，装置C干燥生成的氯气；在装置B中发生反应P(白磷)+6Cl =4PCl 、2PCl +O
4 2 3 3 2
2POCl ，制备 。
3
（1）仪器a的名称为蒸馏烧瓶；尾气中氯气有毒，且遇到水容易发生水解，装置b中的试剂为碱石灰，其
作用是吸收尾气中多余的氯气，防止污染空气，同时可以防止空气中的水蒸气进入反应装置B中，使发生
水解。
（2）D装置中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯化锰和氯气、水，锰化合价由+7变为+2、氯化合价由-1变为
0，结合电子守恒，反应为： 。
（3）步骤iv中发生的反应为2PCl +O 2POCl ，根据表中提供的物质的性质，反应温度应控制在60℃～
3 2 3
65℃，原因是温度过低，反应速率慢，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产率；故答案为：温度过高，
PCl 易挥发，利用率降低；温度过低，反应速率慢；
3
（4）①SCN-与铁离子会反应使溶液变为红色，故滴定终点现象为：当滴入最后半滴 溶液，溶液
变浅红色，且半分钟内不变色；
②加入少量硝基苯可以覆盖氯化银沉淀，故实验过程中加入硝基苯的目的是使生成的氯化银沉淀与溶液隔
离，避免滴定过程中NH SCN与氯化银反应；根据硝基苯的作用，若忘记此操作，则 偏大，会导致所测
4
的 含量偏高；（5）根据元素守恒可得关系式： 、 ；与 反应的 的物质的量
为 ，则 ，假设
、 的物质的量分别是x、y，则 、 ，解得
，所以 的百分含量为 。
12．（2024·重庆·一模） 常用作有机合成催化剂，也可用于合成海绵钛、 纳米材料等。已知
常温下为液体，沸点为136℃，易挥发，极易水解，能溶于有机溶剂。
(1)制备 的装置如下：
①仪器a的名称为 ，装置c中的试剂为 。
②装置d中除 以外，还生成 气体，发生反应的化学方程式为 。
③装置e收集到的产品含有少量 ，分离出 的方法为 。(已知 沸点为76.8℃，难溶
于水，易溶于有机溶剂)
④装置f中的试剂为碱石灰，其作用为 。
⑤实验过程中，观察到装置g中有黑色固体 产生。发生反应的化学方程式为 。
(2)产品中 纯度测定：
如图所示，取1.9g产品加入烧瓶中，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待 充分反应后，将烧瓶和安全
漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴 溶液作指示剂，用 标准溶
液滴定至终点，消耗标准溶液 。已知：常温下 ，
， 呈砖红色， 。①滴定达到终点的现象是 ，产品的纯度为 %。
②若未将安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，将导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不
变”)。
【答案】
(1)蒸馏烧瓶 浓硫酸 TiO+2C+2Cl TiCl +2CO 蒸馏 吸收未反应完的Cl，防止污染空
2 2 4 2
气；防止g中水蒸气进入e中导致TiCl 水解 CO + PdCl + H O = 2HCl + Pd↓ + CO
4 2 2 2
(2)当加入最后半滴AgNO 标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失 97.5 偏小
3
【分析】本题利用Cl 与TiO 反应制备TiCl 。a为制备Cl 的装置，d、e分别为制备、收集TiCl 的装置，
2 2 4 2 4
因易水解，要求制备和收集过程无水，故在d前、e后都要加干燥装置，所以c、f中盛放试剂分别为浓硫
酸、碱石灰；g中盛放PdCl 溶液，目的是除去反应生成的CO。
2
（1）①由仪器构造可知a为蒸馏烧瓶；装置c的目的是防止水蒸气进入d中，应为浓硫酸；
②装置d中Cl、C与TiO 反应生成TiCl 、 ，根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式：
2 2 4
TiO+2C+2Cl TiCl +2CO；
2 2 4
③分离 和 ，可利用两者沸点差异，采用蒸馏法分离；
④装置f中的试剂为碱石灰，其作用为吸收未反应完的Cl，防止污染空气；防止g中水蒸气进入e中导致
2
TiCl 水解；
4
⑤装置g中有黑色固体 产生，可知CO将PdCl 还原为Pd，CO被氧化为CO，根据得失电子守恒及元
2 2
素守恒得反应方程式：CO + PdCl + H O = 2HCl + Pd↓ + CO ；
2 2 2
（2）①由题中两种沉淀的K 可知先生成氯化银沉淀，滴定达到终点的现象是当加入最后半滴AgNO 标准
sp 3
溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；
由反应可得关系式： ，n( )= =
，产品的纯度= ；
②若未将安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，则消耗硝酸银的量偏小，导致测定结果偏小。
