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专题十一 化学实验基础综合 专题检测
(7 小题,共100分)
1.(2022年河南省郑州市高考化学二模试卷)(14分)磷酸亚铁锂(LiFePO )是生产锂
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电池的重要材料。实验室中用如图装置制备LiFePO :在仪器A中加入40mL蒸馏
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水、少量抗坏血酸,再加入0.01molH PO 和0.01molFeSO •7H O,用搅拌器搅拌溶解
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后,缓慢加入0.03molLiOH•H O,继续搅拌5min。快速将反应液装入反应釜中,保持
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170℃恒温5h。
(1)仪器A的名称是 ;实验所用蒸馏水若未经煮沸直接使用,则可能发生反应
的离子方程式为 。
(2)实验中可用Na SO 代替抗坏血酸,其原理是 (用离子方程式表示);不能
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用铁粉代替抗坏血酸的原因是 。
(3)反应釜中反应充分后,要得到LiFePO 固体产品的实验操作是将反应液冷却至室温,
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、用蒸馏水洗涤沉淀、 。
(4)检验产品中是否混有Fe(OH) 或FePO 杂质的方法是 。
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(5)若实验得到无杂质产品1.28g,则LiFePO 的产率为 %(保留小数点后1位)
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2.(2022年安徽省宣城市广德中学高考化学联考试卷)(14分)消毒剂在生活中应用非
常广泛,K FeO 、Cl 、ClO 、H O 、NaClO是生活中不同领域的消毒剂,其中
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K FeO 可用作水处理剂。图是实验室制备K FeO 的实验装置图,甲为制氯气的装
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置。资料:K FeO 为紫色固体,微溶于KOH,具有强氧化性。
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(1)在甲装置中,用KMnO 与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为 ,乙
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中盛放的试剂是 ,作用是 。
(2)装置丙中发生的离子反应方程式为 。
(3)装置丁中发生的离子反应方程式为 ,当1molCl 参与反应时时,转移的物质
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的量为 。
(4)实验需要室温下90mL2.0mol•L﹣1的KOH溶液。
①配制KOH溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的玻璃仪器有 。
②下列有关配制过程中说法正确的是 。(填序号)
a.用托盘天平称量质量为10.1g的KOH
b.将称量的KOH放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解
c.洗涤溶解KOH的烧杯,并将洗涤液转移至容量瓶中
d.容量瓶用蒸馏水洗净后无须干燥就能使用
e.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的KOH溶液浓度偏低
f.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
g.容量瓶使用前先要检查是否漏液,具体操作是向容量瓶中加蒸馏水,倒置不漏液即可
3.(2022年江苏省南通市高考化学四模试卷)(14分)硫脲[CS(NH ) ]是一种白色晶
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体,熔点180℃,易溶于水和乙醇,受热时部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,可
用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问
题:
Ⅰ.硫脲的制备:已知:某小组同学查阅资料,总结硫脲的三种制备方法如下
方法一:氰氨化钙(CaCN )与Ca(SH) 溶液等做原料,在约80℃时反应制取。
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方法二:硫氰化铵(NH SCN)熔融制取硫脲。
4方法三:将石灰氮(CaCN )和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫
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脲溶液和石灰乳。
(1)Ca(SH) 的电子式为 。
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(2)方法二中检验硫氰化铵是否完全转化为硫脲的试剂名称是 。
(3)该小组同学选择方法三进行模拟实验,将下列装置按照c→a→b→d→e→f顺序进行
连接。
①装置B中的试剂X和试剂Y的最佳组合是 (填序号)。
A.FeS固体+浓硫酸
B.FeS固体+稀硝酸
C.FeS固体+稀盐酸
②仪器M的名称为 ,装置A中的试剂为 。
③装置C中反应温度控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是 ,装置C中反
应的化学方程式为 。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定:
(4)装置C反应后的液体过滤后,将滤液减压蒸发浓缩,之后冷却结晶,离心分离,烘
干即可得到产品。称取mg产品,加水溶解配成500mL溶液,量取25mL于锥形瓶
中,滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性,用cmol/LKMnO 标准溶液滴定,滴定至终点
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时消耗标准溶液VmL。已知:5CS(NH ) +14MnO ﹣+32H+=14Mn2+
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+5CO ↑+5N ↑+5SO 2﹣+26H O。样品中硫脲的质量分数为 (用含“m、c、
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V”的式子表示)。某同学在配制待测液的过程中,忘记将洗涤液转移到容量瓶中,
请分析该同学最终计算所得的结果会 (填偏高、偏低或无影响)。
4.(2022·安徽黄山·二模)(14分)某兴趣小组设计实验制取铋酸钠(NaBiO )并探究其
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应用。回答下列问题:制取装置如图(夹持仪器已略去),部分物质性质如图:物质 NaBiO Bi(OH)
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性质 不溶于冷水,浅黄色。在水中缓慢分 难溶于水;白色
解,遇沸水或酸则迅速分解。
(1)装置A中仪器b的名称 。
(2)连接装置,检查装置气密性,加入各自药品后,打开 ,装置A中的仪器a中
盛放的为高锰酸钾,其中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B中盛放的试剂是 。
(4)C中盛放Bi(OH) 与NaOH混合物,与Cl 反应生成NaBiO ,反应的离子方程式为
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;当观察到 (填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成。
(5)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl 以免污染空气。装置A中的仪器c中盛放试剂
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是 ,除去Cl 的操作是 。
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(6)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有 、过滤、
洗涤、干燥。
(7)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在
Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为 。
5.(2022·安徽蚌埠·三模)(14分)次氯酸(HClO)的浓溶液呈黄色,是极强氧化剂,
常用作消毒剂及除甲醛(HCHO)的试剂。某学习小组设计下列装置制备HClO并验
证其氧化性(夹持仪器及降温装置已省略)。
已知:Cl O为棕黄色气体,极易溶于水并迅速反应生成HClO。
2回答下列问题:
(1)HClO的结构式为 ,仪器a的名称为
(2)制备HClO时要打开活塞K 、K ,关闭K ,待装置A中反应结束时再通入一段时间
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N.
①仪器C中制备C O时,发生反应的化学方程式为2Cl +2Na CO +H O═Cl O+2NaCl+2
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(填化学式),仪器B、D中的试剂分别为 (填字母)。
a.浓H SO 、CCl
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b.饱和食盐水、CCl
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c.饱和食盐水、浓H SO
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②反应结束后再通入一段时间N 的目的是 。
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(3)验证HClO的氧化性时要向F中加入过量HClO并充分搅拌,待溶液变澄清时停止搅
拌。
①将E中HClO溶液转移到F中的具体操作为 (答出对开关的操作)。
②反应结束时,F的溶液中含有的离子主要有Fe3+、Cl﹣、SO 2﹣、H+,该反应的离子方
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程式为 。
(4)HClO可用于除去HCHO,生成一种常见强酸和两种常见无污染的氧化物。
①该反应的化学方程式为 。
②若除去15gHCHO,则转移电子的个数为 N (N 表示阿伏加德罗常数)。
A A
6.(2022·河南郑州·二模)(15分)氧化二氯(Cl O)是次氯酸的酸酐,在实验室中以
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Cl 和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl O,并用
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水吸收制备次氯酸溶液(装置如图所示)。
已知:①常温下,Cl O是棕黄色、有刺激性气味的气体,熔点是﹣120.6℃,沸点是
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3.8℃,42℃以上分解生成Cl 和O ,易溶于水并与水反应生成HClO。
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②实验室制备原理:2Na CO +H O+2Cl ═2NaCl+2NaHCO +Cl O△H<0。
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回答下列问题:(1)装置A中仪器X的名称为 。
(2)若气体从左至右流动,装置的连接顺序是A→ (每个装置限用一次)。
(3)实验过程中,装置B需放在冷水中,其目的是 ;装置B和E中使用多孔球
泡的优点是 。
(4)实验中控制氯气与空气的体积比的方法是 。
(5)装置E中采用棕色圆底烧瓶是因为 。
(6)实验完成后取C中烧杯内溶液滴加品红溶液发现溶液褪色。该课题组设计实验探究
溶液褪色的原因。
序号 0.1mol:L﹣ 0.1mol•L﹣1NaCl 0.1mol:L﹣ H₂O/mL 品红溶液 现象
1NaClO溶液/ 溶液/mL 1NaOH溶液/
mL mL
I 5.0 0 0 5.0 3滴 较快褪色
Ⅱ 0 5.0 a 0 3滴 不褪色
Ⅲ 5.0 0 5.0 0 3滴 缓慢褪色
①a= 。
②由上述实验得出的结论是 。
7.(2022·河南信阳·三模)(15分)甘氨酸亚铁[(H NCH COO) Fe]可有效改善缺铁性
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贫血,化学兴趣小组的同学设计了如下两个实验:装置1制备碳酸亚铁晶体;装置2
制备甘氨酸亚铁。已知:柠檬酸易溶于水,具有较强的酸性和还原性。回答下列问
题:
Ⅰ.碳酸亚铁晶体(FeCO •nH O)的制备
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(1)实验操作如下:关闭f,打开e,然后关闭活塞a,打开活塞b、c,加入适量稀硫酸反应一段时间后,关闭活塞b、c,打开活塞a,以上操作的目的是 ;实验结束
后,若装置B中没有出现碳酸亚铁晶体,可能的原因是 。
(2)反应结束后,对装置B中的反应液进行静置、过滤、洗涤、干燥,得到碳酸亚铁晶
体。过滤操作过程中用到的玻璃仪器有 ;干燥过程中可能有少量碳酸亚铁晶
体被氧化为FeOOH,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.甘氨酸亚铁[(H NCH COO) Fe]的制备
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实验操作如下:将装置1制取的碳酸亚铁晶体与甘氨酸的水溶液混合加入C中,关闭e,
打开f,然后利用E中盐酸和碳酸钙反应生成的气体排尽装置中的空气,接着滴入柠檬
酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,得到甘氨酸
亚铁。
(3)仪器h的名称为 ;试剂g为 。(填试剂名称)
(4)为了提高(H NCH COO) Fe的产率,需要控制C中反应溶液的pH在5.6~6.0之
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间。若pH过低,(H NCH COO) Fe的产率将降低,其原因为 ;滴入柠檬
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酸溶液的作用除了促进FeCO 的溶解,调节溶液的pH外,还有 。
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(5)(H NCH COO) Fe中Fe2+含量的测定:使用电子天平准确称取3.640g产品,用蒸
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馏水配制成100mL溶液。取出25.00mL溶液于锥形瓶中,向其中加入一定量的稀硫酸
酸化,用0.05000mol•L﹣1KMnO ;标准溶液滴定至终点(已知滴定过程中只有Fe2+被
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氧化),消耗KMnO 标准溶液的体积为17.20mL。则产品中Fe2+的质量分数为
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%(保留1位小数)。