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专题讲座(九) 化学实验中规范答题
第一部分:高考真题感悟
1.(2022·湖南·高考真题)某实验小组以 溶液为原料制备 ,并用重量法测定产品中
的含量。设计了如下实验方案:
可选用试剂: 晶体、 溶液、浓 、稀 、 溶液、蒸馏水
步骤1. 的制备
按如图所示装置进行实验,得到 溶液,经一系列步骤获得 产品。
步骤2,产品中 的含量测定
①称取产品 ,用 水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的 溶液,
③沉淀完全后, 水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为 。
回答下列问题:
(1)Ⅰ是制取_______气体的装置,在试剂a过量并微热时,发生主要反应的化学方程式为_______;
(2)Ⅰ中b仪器的作用是_______;Ⅲ中的试剂应选用_______;
(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的 溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是
_______;
(4)沉淀过程中需加入过量的 溶液,原因是_______;
(5)在过滤操作中,下列仪器不需要用到的是_______(填名称);(6)产品中 的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
2.(2022·河北·高考真题)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验如下:
①三颈烧瓶中加入 香菇样品和 水;锥形瓶中加入 水、 淀粉溶液,并预加
的碘标准溶液,搅拌。
②以 流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定
消耗了 碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了 碘标准溶液。
④用适量 替代香菇样品,重复上述步骤,测得 的平均回收率为95%。
已知: ,
回答下列问题:
(1)装置图中仪器a、b的名称分别为_______、_______。
(2)三颈烧瓶适宜的规格为_______(填标号)。
A. B. C.
(3)解释加入 ,能够生成 的原因:_______。
(4)滴定管在使用前需要_______、洗涤、润洗;滴定终点时溶液的颜色为_______;滴定反应的离子方程式
为_______。
(5)若先加磷酸再通氮气,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)该样品中亚硫酸盐含量为_______ (以 计,结果保留三位有效数字)。3.(2022·辽宁·高考真题) 作为绿色氧化剂应用广泛,氢醌法制备 原理及装置如下:
已知: 、 等杂质易使 催化剂中毒。回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式为___________。
(2)装置B应为___________(填序号)。
(3)检查装置气密性并加入药品,所有活塞处于关闭状态。开始制备时,打开活塞___________,控温 。
一段时间后,仅保持活塞b打开,抽出残留气体。随后关闭活塞b,打开活塞___________,继续反应一段
时间。关闭电源和活塞,过滤三颈烧瓶中混合物,加水萃取,分液,减压蒸馏,得产品。
(4)装置F的作用为___________。
(5)反应过程中,控温 的原因为___________。
(6)氢醌法制备 总反应的化学方程式为___________。
(7)取 产品,加蒸馏水定容至 摇匀,取 于锥形瓶中,用 酸性 标准
溶液滴定。平行滴定三次,消耗标准溶液体积分别为 、 、 。假设其他杂质不干
扰结果,产品中 质量分数为___________。
第二部分:最新模拟精练完卷时间:50分钟
1.(20分)亚硫酰氯(SOCl )是无色液体,其熔点为-101℃、沸点75.6℃,广泛用于生产有机中间体、除
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草剂、杀虫剂、医药、染料等领域,也常作为原电池的非水电解质。140℃以上会分解,遇水剧烈反应。
实验室合成SOCl 的原理为SO +PCl POCl + SOCl 。实验装置如图所示(夹持仪器已略)。
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(1)盛放70%H SO 的仪器名称_______,装置甲中制备SO 的化学方程式_______。
2 4 2
(2)反应需控制温度在40℃-80℃,采用的加热方式_______。
(3)装置乙所盛试剂的化学式为_______;装置丁的作用为_______。
(4)反应后将产物SOCl 从丙中的液态混合物中蒸馏出来,在蒸馏操作中,仪器选择及安装正确的是
2
_______。
(5)向盛有20ml水的锥形瓶中,小心滴加ag产品SOCl ,立即可观察到剧烈反应,有带刺激性气味且使品
2
红溶液褪色的气体产生,轻轻振荡锥形瓶,向溶液中加入足量AgNO 溶液,产生不溶于HNO 的白色沉淀,
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过滤、洗涤、烘干、称量得bg固体。
①根据实验现象,写出SOCl 与水反应的化学方程式_______。
2
②蒸干FeCl 溶液不能得到无水FeCl ,让SOCl 与FeCl ·6H O混合并加热,可得到无水FeCl ,试解释原因
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_______。③该产物SOCl 的纯度为_______。
2
2.(2022·四川泸州·模拟预测)(16分)硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,主要用于合成树脂、杀虫杀
菌剂等。某小组通过实验制备硫氰化钾,探究其性质,测定其含量。已知:
①NH 不溶于CS,CS 密度比水大且不溶于水;
3 2 2
②3NH +CS NH SCN+NH HS,该反应比较缓慢。NH SCN、NH HS和(NH )CO 的分解温
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度依次是170℃、105℃、58℃;
③SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。
回答下列问题:
I.制备:
(1)在反应釜中加入固体催化剂与CS,加压条件下通入氨气,水浴加热充分反应。加压的目的是____、
2
____。
(2)反应后将反应釜保持105℃一段时间,其目的是____。
(3)适宜温度下向反应釜中滴入适量的KCO 溶液,过滤。反应的化学方程式是____。滤液继续进行的操作
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是减压____、____过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
II.性质探究:
(4)向氯化亚铁溶液中滴加KSCN溶液,再滴加少量氯水,观察到的现象是____,继续滴加氯水颜色先变深
后消失,可推断出离子还原性的结论是____。
III.含量测定:
(5)测定晶体中KSCN的含量(KSCN的摩尔质量为Mg/mol):取ag待测试样溶于蒸馏水配成250mL溶液;
取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入适量稀硝酸,再加入几滴Fe(NO ) 作指示剂;用0.1000mol/LAgNO
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标准溶液滴定至终点,平行滴定三次,平均消耗AgNO 标准溶液12mL。
3
晶体中KSCN的含量为____%(用含a、M的代数式表示);若其它操作及读数均正确,下列操作会导致所测
定KSCN的含量偏高的是____(填字母)。
A.滴加AgNO 标准溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
3
B.滴加AgNO 标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
3
C.配制AgNO 标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出
3
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的AgNO 标准溶液用蒸馏水冲进瓶内
3
3.(2022·河南开封·一模)(20分)过碳酸钠(2Na CO·3H O)俗称固体双氧水,是一种集洗涤、漂白、
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杀菌于一体的氧系漂白剂。50℃开始分解,具有NaCO 和HO 的双重性质。某兴趣小组制备过碳酸钠的
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实验方案和装置示意图如下:(1)图中仪器a的名称是_______。
(2)步骤①的关键是控制温度,其措施有_______、_______和_______。
(3)三颈烧瓶中发生的主反应是_______。
(4)步骤③中洗涤液选用无水乙醇的目的是_______。
(5)过碳酸钠溶于水显碱性的原因是_______(用离子方程式表示)。
(6)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠,可用加入氯化钡溶液的重量法测定过碳酸钠的质量分数。实验步
骤为:称量i→溶解→沉淀→过滤→洗涤→干燥→称量ii。
①写出“沉淀”反应的离子方程式_______。
②若“称量i”的质量为m、“称量ii”的质量为m,则产品中过碳酸钠质量分数的表达式为_______(用含
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m、m 的代数式表示)。
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4.(2022·云南保山·一模)(18分)亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐非常相似,但毒性较强,食品中
添加亚硝酸钠必须严格控制用量。NaNO 既有氧化性又有还原性,回答下列问题:
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(1)将等物质的量的一氧化氮和二氧化氮通入氢氧化钠溶液中即可制得NaNO ,反应的化学方程式为
2
_______。
(2)现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应生成气体的成分。已知:NO 和
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NO的沸点分别是21℃和-152℃。①盛装70%硫酸的仪器名称是_______,如图组装好实验仪器,在加入药品前应先_______。
②打开弹簧夹K,关闭K,通入N 一段时间后,关闭K 打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸,A中产生红
1 2 2 1.
棕色气体,确认产生的气体中还有NO的依据是_______。
③反应结束后还需要继续通入N 的目的是_______。
2
(3)人体正堂的血红蛋白含有Fe2+,若误食NaNO ,则导致血红蛋白中的Fe(Ⅱ)转化为Fe(Ⅲ),形成高铁血
2
红蛋白而中毒。为证明酸性条件下NaNO 具有氧化性,实验操作为_______ (可选用的试剂;1mol/L稀硫酸、
2
1 mol/L稀硝酸、淀粉碘化钾试纸、0.1mol/L高锰酸钾溶液等)。
(4)称取m g NaNO 试样于锥形瓶中,加入适量水溶解,c mol/L的酸性KMnO 溶液进行滴定,当锥形瓶中
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的溶液变为浅红色,且半分钟内不褪色即为滴定终点。重复上述操作2次,滴定至终点时平均消耗V mL
标准溶液。滴定过程中发生反应的离子方程式为_______,产品的纯度为_______(用含c、m、V的代数式
表示)。
5.(2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测)(14分)四水醋酸锰[ ]用于染色催化
剂和分析试剂等。
(1)以四水醋酸锰为电解液,控制适当电压电解,降低温度后减压抽滤,用乙酸洗涤干燥,制得
。将 在氮气气氛中加热,以热重分析仪测量分解时温度变化
和失重。
剩余
阶段 热效应 失重
物
Ⅰ 吸热 A 29.1%
Ⅱ 放热 B 70.5%
①第一阶段释放出2种等物质的量的物质,它们的分子式分别为_______。
②剩余物B的化学式为_______。(2)用四水醋酸锰和乙酰氯( )为原料制备无水二氯化锰流程如下:
已知:a无水二氯化锰极易吸水潮解,易溶于水、乙醇和醋酸、不溶于苯。
b.制备无水二氯化锰的主要反应:
c.乙酰氯遇水发生反应: 。
请回答:
①步骤Ⅰ所获固体主要成分是_______(用化学式表示)。
②步骤Ⅰ在室温下反应,步骤Ⅱ在加热回流下反应,加热回流的目的是_______。
③测定无水 的含量,将ag样品溶于一定量硫酸和磷酸的混合溶液中,加入稍过量 ,使
氧化为 。待充分反应后持续加热一段时间,冷却后用bmol/L硫酸亚铁铵[ ]滴定
,滴定过程中发生的反应为: ,消耗cmL硫酸亚铁按溶液。“持续加热”的目
的是_______。样品中 的质量分数多少(写出计算过程)。_______
6.(2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测)(12分)氧钒(IV)碱式碳酸按为紫色晶体,难溶于水,是制
备热敏材料 的原料,其化学式为 。实验室以 为原料合成用于制备 的氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,过程如下:
已知:+4价钒在弱酸性条件下具有还原性,能被 氧化。
(1) 为离子化合物, 中含有的σ键数目为_______。
(2)步骤1中生成 的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为_______。
(3)步骤2可在下图装置(气密性良好)中进行。
制备过程中,需向锥形瓶中通入 ,作用是_______,所得紫色晶体残留的杂质离子主要为_______。
(4)步骤3洗涤晶体时需用饱和 溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,选择饱和 溶液
的原因是_______。
(5)已知:①去除溶液中 可依次加入尿素溶液(还原 )、亚硝酸钠溶液(氧化尿素)。
②滴定反应: 。
补充完整测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸按晶体中钒的含量的实验方案:称量5.1000g样品于锥形瓶中,_______。
(实验中须使用的试剂是 溶液、 溶液、尿素溶液、亚硝酸钠溶液、0.0800mol/L的 标准溶液,滴定终点的现象描述不作要求)