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考点 52 定量分析
定量实验是中学化学的重要实验，主要有物质的量浓度溶液的配制、中和滴定(包括滴定曲线)、中和
热测定等。要求能预测或描述实验现象，分析或处理实验数据，得出合理结论。高考中对定量实验涉及的
计量仪器的考查主要包括托盘天平、量筒、容量瓶、滴定管、温度计和 pH试纸等，从考查的要求看，主
要是识记层次，考查学生对常见计量仪器的结构、用途、读数和使用方法的认识，混合物组分的测定也是
近年高考对定量实验设计的主要考查内容。
预测2023年考查在定量综合实验中以考查学生处理实验数据和分析实验误差的能力为主，高考题中对
实验的考查会在定性实验的基础上渗透定量要求甚至直接要求进行定量实验设计。
一、有关纯度或含量定量测定
二、以滴定法定量测定
有关纯度或含量测定实验
1．定量实验数据的测定方法
2．定量实验中“数据”采集处理意识
(1)称量固体质量时，中学一般用托盘天平，可估读到0.1 g，精确度要求高的实验中可以用分析天平或
电子天平，可精确到0.000 1 g。
(2)测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到 0.1 mL，准确度要求高的定量实验如
中和滴定中选用滴定管(酸式或碱式)，可估读到0.01 mL。容量瓶作为精密的定容仪器，用于配制一定物质的量浓度的溶液，一般不用于量取液体的体积。
(3)气体除了可以测量体积外，还可以称量质量。称气体的质量时一般有两种方法：一种方法是称反应
装置在放出气体前后的质量；另一种方法是称吸收装置吸收气体前后的质量。
(4)用广范pH试纸(测得整数值)或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH，经过计算可以得到溶液中H
＋或OH－的物质的量浓度。
(5)为了数据的准确性，实验中要采取必要的措施，确保离子完全沉淀、气体完全被吸收等，必要时可
以进行平行实验，重复测定，然后取其平均值进行计算。如中和滴定实验中测量酸或碱的体积要平行做 2
～3次滴定，取体积的平均值求算未知溶液的浓度，但对于“离群”数据(指与其他数据有很大差异的数据)
要舍弃，因为数据“离群”的原因可能是操作中出现了较大的误差。
3．在定量实验过程中如何有效地减小实验误差方法
(1)尽可能根据实验要求和实验条件精选精度比较高的计量仪器(如量体积时，尽可能用滴定管或移液
管)；(考试时要依据数据信息选择恰当仪器，如量取液体20.0ml，用量筒，20.00ml则要用滴定管)
(2)准确规范地进行读数(如读量筒或移液管中液体体积，视线应该与管中的凹液面最低处平齐)；
(3)要重视测量实验中的“恒量”操作和重复测量，即在重复测量时，要确保两次量之间的差异符合实
验要求(按分析化学要求，两次所测量之间的差异不超过 0.5%)，而且计算时应该取两次(或多次)可测量值
之间的平均值；
(4)注意外界条件的影响(如温度对气体体积的影响、压强对气体体积的影响，测量读数时要恢复到指
定的温度和压强，同时在数据处理时往往要换算为标准状况)。注意以上事项，一般就可以减小实验误差。
【典例】
例1 硫铁矿(主要成分为FeS)焙烧产生的尾气中主要含N 、O 、SO 和少量的CO 、HO，取标准状
2 2 2 2 2 2
况下的尾气V L测定SO 含量：
2
方案一：让尾气缓慢通过如图装置。
(1)C装置的名称是________，该装置的作用是___________________。
(2)实验时先通入尾气，再通入一定量的氮气。若通过装置B的增重量来测量SO 的体积分数，你认为
2
该方案是否合理：________(填“是”或“否”)，请说明理由____________________________(若方案合理，
该空不必填写)。
方案二：将尾气缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干
燥，称得其质量为m g。
(3)加入过量氯化钡溶液的目的是__________________________。(4)洗涤沉淀的方法是___________________________________。
(5)尾气中SO 的体积分数的表达式是__________(用含m、V的代数式表示)。
2
【答案】(1)干燥管 防止空气中的水蒸气、CO 被B装置吸收
2
(2)否 尾气中的CO 也能被B装置吸收，使所测体积分数偏大
2
(3)使生成的SO完全转化为沉淀
(4)在漏斗中加蒸馏水至恰好浸没沉淀，待水自然流下后再重复2～3次此操作
(5)%
【解析】(1)C装置为干燥管，该装置的作用是防止空气中的水蒸气、CO 被装置B吸收。(2)尾气中的
2
CO 也能被装置B吸收，会影响SO 的测定，使所测体积分数偏大。方案二：此方案利用溴水将SO 氧化
2 2 2
为SO，加入过量BaCl 溶液产生BaSO 沉淀，根据所得沉淀的质量，计算出 SO 的含量。(3)加入过量
2 4 2
BaCl 溶液的目的是使生成的SO完全转化为沉淀。(4)洗涤沉淀的方法为在漏斗中加蒸馏水至恰好浸没沉淀，
2
待水自然流下后再重复2～3次此操作。(5)n(SO )＝n(BaSO)＝ mol，SO 的体积分数为×100%＝%。
2 4 2
例2 已知CaO 在350 ℃迅速分解生成CaO和O。下图是实验室测定产品中CaO 含量的装置(夹持装
2 2 2
置省略)。
若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL(已换算成标准状况)，则产品中CaO 的质量分数为
2
________(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有______________。
【答案】64% 加热前过氧化钙及加热后固体质量不再发生改变时试管中固体的质量
【解析】已知CaO 在350 ℃迅速分解生成CaO和O。反应的方程式是2CaO=====2CaO＋O↑。根据
2 2 2 2
方程式可知，每有2 mol CaO 发生反应，会产生1 mol O ，在标准状况下体积是22.4 L。现在产生标准状
2 2
况下的氧气体积是V mL，则氧气的物质的量是n(O )＝V×10－3 L/22.4 L/mol；则反应的CaO 的物质的量是
2 2
n(CaO)＝2n(O )＝ mol，则产品中CaO 的质量分数为φ＝[n(CaO)M÷m]×100%＝[ mol×72
2 2 2 2
g/mol÷m]×100%≈64%。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有灼烧前过氧化钙的质量及
物质质量不再发生改变时剩余固体的质量。
【对点提升】
对点1 某兴趣小组进行铁矿石中含铁量的测定，实验过程如下：
下列说法不正确的是( )
A． 加热煮沸的主要目的是除去溶液中溶解的氯气
B． 稀释过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、胶头滴管
C． 滴定过程中可用KSCN溶液作指示剂
D． 铁矿石中铁的质量分数为70%【答案】B
【解析】A项，加热煮沸的主要目的是除去过量的氯气，防止氯气与KI反应，A正确；B项，稀释过
程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶，B错误；C项，铁离子与碘离子发
生氧化还原反应，利用KSCN溶液作指示剂，滴定终点时变为红色，且30s不变色，C正确；D项，由2I－
250
0.02L×0.5mol/L× ×56g/mol
+2Fe3+＝2Fe2++I 及铁元素守恒可知，铁的质量分数为 20 ，
2 ×100%=70%
10.0g
D正确。
对点2 某氯化铁样品含有FeCl 杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：
2
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、100mL的容量瓶外，还必须有_________(填仪器名称)。容
量瓶使用前必须进行的操作是_________(填序号)
A.干燥 B.验漏 C.润湿
(2)写出加入氯水发生反应的离子方程式_______________________________________。该反应若不用
氯水，可用下列试剂中的______________代替(填序号)。
A．HO B．碘水 C．NaClO
2 2
(3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是__________________________ 。
(4)坩埚质量为Wg，加热后坩埚与红棕色固体总质量为Wg，则样品中铁元素的质量分数是
1 2
____________________(列出原始算式，不需化简)
【答案】(1)玻璃棒、胶头滴管 B (2)2Fe 2++Cl=2Fe3++2Cl- AC
2
(3)取最后一次洗涤液于试管，滴加少量硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已
经洗涤干净
(4) ×100%
【解析】(1)由图可知，操作I是将加水溶解后的溶液稀释成100.00mL溶液，玻璃仪器除量筒、100mL
的容量瓶外，还必须有溶解的烧杯和玻璃棒，容量瓶定容至离刻度线1~2cm时需要用胶头滴管定容；所以缺少的仪器是玻璃棒和胶头滴管；容量瓶使用前必须进行的操作是检查受否漏水，因此合理选项是B；(2)
加氯水就是使+2价Fe2+氧化为变为+3价Fe3+，该反应的离子方程式为：2Fe 2++Cl=2Fe3++2Cl-，若不用氯水
2
可以用过氧化氢、次氯酸钠代替氯气作氧化剂，碘水中碘单质不能氧化亚铁离子，因此合理选项是AC；
(3)Fe(OH) 沉淀是从NH Cl溶液中过滤出来的，Fe(OH) 沉淀上吸附有氯化铵，可用硝酸和硝酸银溶液检验
3 4 3
最后一次洗涤液中是否存在氯离子，检验方法是：取最后一次洗涤液于试管中，滴加稀硝酸酸化，再加入
少量硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；(4)因铁元素质量守恒，即红棕色固体中的铁就
是样品中铁，Fe O 的质量为W-W g，由于参加反应的溶液只取所配溶液的 ，因此铁元素的质量
2 3 2 1
为5(W -W )g× ，则样品中铁元素的质量分数是 ×100%。
2 1
以滴定法定量测定实验
滴定分析法是传统化学分析法中重要的分析方法之一，是将一种已知其准确浓度的试液滴加到被测物
质的溶液中，通过指示剂的变化判断反应完全时，根据所用试剂的浓度和体积求得被测组分的含量。滴定
分析法要求发生的反应要完全、反应速率要快、反应要等当量进行、要选择恰当的指示剂。
根据反应类型不同可以分为酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定；根据滴定的方式又
可分为直接滴定法、返滴定法、置换滴定法和间接滴定法等。
1．原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或者氧化性的物质。
2．试剂:常见用于滴定的氧化剂:KMnO 溶液、KCr O 溶液等；常见用于滴定的还原剂:亚铁盐、草酸
4 2 2 7
等。
3．指示剂:
(1)专用指示剂:常考的碘量法滴定中以淀粉作指示剂。
如NaSO 溶液滴定碘液，反应原理为2NaSO+I NaSO+2NaI，用淀粉作指示剂，当滴入最后一
2 2 3 2 2 3 2 2 4 6
滴NaSO 溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明达到滴定终点，读取数值。
2 2 3
(2)自身指示剂:某些试剂本身带有颜色，在反应中会发生颜色变化，可以指示滴定终点。
如酸性KMnO 溶液本身呈紫色，在滴定草酸溶液时，不需要再加指示剂，当滴入最后一滴酸性高锰
4
酸钾溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明达到滴定终点，读取数值。【典例】
例1 为测定FeC O·2H O(M=180 g·mol-1)样品的纯度，用硫酸溶解6.300 g样品，定容至250 mL。取
2 4 2
25.00 mL溶液，用0.1000 mol·L-1 KMnO 标准溶液滴定至终点。重复实验，数据如下：
4
序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL
1 0.00 19.98
2 1.26 22.40
3 1.54 21.56
已知：3MnO -+5FeC O·2H O+24H+=3Mn2++5Fe3++10CO ↑+22H O。假设杂质不参加反应。该样品中
4 2 4 2 2 2
FeC O·2H O 的质量分数是 %(保留小数点后一位)；写出简要计算过程：
2 4 2
。
5 250
0.1000mol·L-1×20.00×10-3L× × ×180 g·mol-1
【 答 案 】 95.2 3 25.00
6.300 g
×100%≈95.2%
【解析】第一次所用标准液为19.98 mL，第二次所用标准液为22.40 mL-1.26 mL=21.14 mL，第三次所
用标准液为21.56 mL-1.54 mL=20.02 mL，第二次数据偏差较大，舍去，所以所用标准液的平均体积为
19.98 mL+20.02 mL
=20.00 mL；根据离子方程式可知，反应中存在数量关系： 3 MnO -
2 4
5
~5FeC O·2H O，所以25.00 mL待测液中所含FeC O·2H O的物质的量为0.1000 mol·L-1×20.00×10-3 L× ，
2 4 2 2 4 2 3
5
质 量 为 0.1000 mol·L-1×20.00×10-3 L× ×180 g·mol-1 ， 所 以 样 品 中 FeC O·2H O 的 质 量 分 数 为
3 2 4 2
5 250
0.1000mol·L-1×20.00×10-3L× × ×180 g·mol-1
3 25.00 ×100%≈95.2%。
6.300 g
例2 中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO 最大使用量为0.25 g·L－1。某兴趣小组
2
用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO ，并对其含量进行测定。
2⑴仪器A的名称是____________，水通入A的进口为____________。
⑵B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO 全部逸出并与C中HO 完全反应，其化学方程
2 2 2
式为________________________________。
⑶除去C中过量的HO ，然后用0.090 0 mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择
2 2
题图2中的________；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为________；若用50 mL滴定管进
行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)________(①＝10 mL，②＝40
mL，③<10 mL，④>40 mL)。
⑷滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO 含量为________g·L－1。
2
⑸该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施______________。
【答案】⑴冷凝管(或冷凝器) b
⑵SO ＋HO===H SO ⑶③ 酚酞 ④ ⑷0.24
2 2 2 2 4
⑸原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比
实验，扣除盐酸挥发的影响
【解析】⑴A仪器的名称为冷凝管或冷凝器；为使冷却效果好，应将冷却水从处于低处的 b口通入。
⑵SO 具有强还原性，HO 具有强氧化性，二者发生氧化还原反应：SO ＋HO===H SO 。⑶NaOH盛装
2 2 2 2 2 2 2 4
在碱式滴定管中，应将橡皮管向上弯曲排出气泡，故选③；滴定至终点时溶液的pH＝8.8，在酚酞的变色
范围内，故可选用酚酞作指示剂；液面在10 mL时滴定管中有刻度的液体为40 mL，因滴定管的下端有一
段无刻度，故滴定管内液体的体积大于40 mL。⑷SO 与NaOH存在如下关系：
2
SO ～ HSO ～ 2NaOH
2 2 4
64 g 2 mol
m(SO ) 0.090 0 mol·L－1×0.025 L
2
解得：m(SO )＝＝0.072 g，故葡萄酒中SO 的含量为＝0.24 g·L－1。
2 2
⑸盐酸为挥发性酸，挥发出的HCl消耗NaOH，使测量值偏大。可以用难挥发的稀硫酸代替盐酸进行
该实验。
【对点提升】
对点1 葡萄酒常用NaSO 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO 计算)的方案
2 2 5 2
如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO ＋I＋2HO===H SO ＋2HI)
2 2 2 2 4
按上述方案实验，消耗标准I 溶液20.00 mL，实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO 计算)为
2 2
________g·L－1。若实验中盛装标准液的滴定管未润洗，则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或
“不变”)。
【答案】0.128 偏高
【解析】根据反应SO ＋I ＋2HO===H SO ＋2HI进行计算，则样品中抗氧化剂的残留量为＝0.128
2 2 2 2 4
g·L－1。若盛标准液的滴定管未润洗，则消耗标准液的体积偏高，测定结果偏高。
对点2 三草酸合铁酸钾晶体(K [Fe(C O)]·xHO)是一种光敏材料，可用于摄影和蓝色印刷。为测定该
3 2 4 3 2
晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
⑴已知2KMnO ＋5HC O ＋3HSO ===K SO ＋10CO↑＋2MnSO ＋8HO。现称量5.000 g三草酸合铁
4 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2
酸钾晶体，配制成250 mL溶液。取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀HSO 酸化，滴加KMnO 溶液至
2 4 4
草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液完全由黄色变为浅绿
色时，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。加入锌粉的目的是
______________________。
⑵向⑴锥形瓶中先加入足量稀硫酸，后用0.010 mol/L KMnO 溶液滴定上一步骤所得溶液至终点，消
4
耗 KMnO 溶液 20.02 mL，滴定中 MnO 被还原成 Mn2＋ 。写出发生反应的离子方程式：
4
__________________________________________________。
⑶上述实验滴定时，指示剂应该________(填“加”或“不加”)，判断滴定终点的现象是：
________________________________________________________________________。
⑷再重复⑴、⑵步骤操作两次，滴定消耗0.010 mol/L KMnO 溶液平均每次为19.98 mL。计算确定该
4
晶体中铁的质量分数(写出计算过程)。
【答案】⑴将Fe3＋还原成Fe2＋ ，为进一步测定铁元素的含量做准备
⑵5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO
2
⑶不加 当待测液中出现紫红色，且振荡后半分钟内不再褪色，就表明到了终点
⑷511.12%
【解析】⑴“溶液由黄色变为浅绿色”，说明加锌将Fe3＋全部转化成Fe2＋。结合步骤⑵可知，测定样
品中铁含量的原理是：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO，测定前需要将原溶液中的Fe3＋全部转
2
化成Fe2＋。⑶由于高锰酸钾溶液具有明显的紫红色，所以当反应到达终点时，待测液会出现紫红色。⑷依
据 5Fe2＋~MnO 得，n(Fe2＋)= 5×0.010×0.0199 8 mol，故晶体中 w(Fe)＝[10×5×0.010×0.0199 8 mol×56
g/mol]÷5.000 g×100%＝11.12%。
【巧学妙记】
1．数据的表格化
项目 项目1 项目2 项目3 项目4…实验编号
1
2
3
①根据实验原理确定应记录的项目：所测的物理量。
②应注意数据的有效数字及单位和必要的注释。
③设计的表格要便于数据的查找、比较，便于数据的计算和进一步处理，便于反映数据间的联系。
2．数据的图像化
图像化是用直线图或曲线图对化学实验结果加以处理的一种简明化形式。它适用于一个量的变化引起
另一个量的变化的情况。图像化的最大特点是鲜明、直观、简单、明了。
3．滴定法测定的一般思路
分析滴定反应原理→确定各步反应的化学计量数关系→找出已知量相应的物质与待求量相应物质间的
关系式→列比例求未知量。
1．铜和铜合金广泛用于电气、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。
(1)以含Cu S80%的精辉铜矿为原料冶炼金属铜(Cu S+O 2Cu+ SO )。若生产含Cu量为97.5%的粗
2 2 2 2
铜48t，则生产SO _________L(标准状况下)；需要精辉铜矿_______t(保留一位小数)。
2
(2)高温时，Cu S和O 在密闭容器中实际发生的反应为以下两步：
2 2
2Cu S+3O 2Cu O+ 2SO 、2Cu O+ Cu S 6Cu+ SO ↑
2 2 2 2 2 2 2
取amol Cu S和bmol空气(设氧气占空气体积的20%)在高温下充分反应。根据下列几种情况回答问题
2
(反应前后温度、容器体积不变)：
①若反应后剩余固体只有Cu，则a和b的关系是___________。
②若反应后剩余固体是Cu S和Cu，则反应前容器内压强(P )与反应后容器内压强(P )的关系是_______。
2 1 2
③若反应后容器内的压强小于反应前，通过分析，确定反应前后容器内固体的成分___________。
(3)可用纯度为80%的精辉铜矿制备胆矾。称取8.0g矿样，溶解在40mL14.0mol/L的浓硝酸中(杂质不
反应)，反应为： 2Cu S+14H++10NO-→4Cu2++2SO2-+5NO↑+5NO ↑+7H O。过滤后向所得溶液再加入适量
2 3 4 2 2
的铜和稀硫酸，充分反应前后，将该溶液蒸发结晶。计算理论上最多可得到CuSO ·5H O晶体多少克
4 2
______？
【答案】(1)8.19×106 L 73.1t
(2)①b=5a ②P=P ③Cu O、Cu和Cu O (3)155
1 2 2 2
【解析】(1)设日均产SO 标准状况下体积为y，根据元素守恒：
2所以48×97.5%×106： =128：1，解得y=8.19×106；
设需精辉铜矿的质量为x，根据元素守恒：
所以x•80%：48×97.5%×106=160：128，解得x=73.1×106=73.1t。
(2)①反应后固体全部是Cu时，则：2Cu S+3O 2Cu O+2SO 、2Cu O+Cu S 6Cu+
2 2 2 2 2 2
SO ↑，两方程式相加得：
2
解得b=5a；②Cu S+O=2Cu+SO ，反应后固体为Cu S、Cu时，氧气不足，但反应前后气体的体积未
2 2 2 2
变，所以P=P ；③2Cu S+3O＝2Cu O+2SO ，消耗3mol氧气生成2mol二氧化硫，当产物为Cu O时，反
1 2 2 2 2 2 2
应后容器内的压强小于反应前，Cu S+O=2Cu+SO ，反应后固体为Cu时，反应前后气体的体积未变，
2 2 2
P=P ，但反应后固体为Cu O、Cu时，反应后容器内的压强小于反应前，所以反应后容器内的压强小于反
1 2 2
应前，反应前为Cu S，反应后容器内固体的成分为Cu O或Cu和Cu O；(3)纯度为80%的精辉铜矿8.0g矿
2 2 2
样，含铜n(Cu)= ×2=0.08mol，可生成n(CuSO •5H O)=0.08mol，矿样溶解在40mL14.0mol/L的
4 2
浓硝酸中(杂质不反应)，2Cu S+14H++10NO-=4Cu2++2SO2-+5NO↑+5NO ↑+7H O消耗硝酸n(HNO)=
2 3 4 2 2 3
× =0.2mol，过滤后向所得溶液再加入适量的铜和稀硫酸，相当于铜溶解在稀硝酸中，然后
全部转化为硫酸铜晶体，n(HNO)=(0.56-0.2)mol=0.36mol，2NO -+3Cu+8H+＝3Cu2++2NO↑+4HO，溶解铜
3 3 2
n(Cu)= ×3=0.54mol，则消耗的铜的总的物质的量为n(Cu)=0.54mol+0.08mol=0.62mol，根据铜原子守恒，理论上最多可得到CuSO •5H O晶体m(CuSO•5H O)=n×M=0.62mol×250g/mol=155g。
4 2 4 2
2．三氯化六氨合钴{[Co(NH )]Cl }是一种橙黄色晶体，实验室制备过程如下：
3 6 3
① 将研细的6 g CoCl ·6H O晶体和4 g NH Cl固体加入锥形瓶中，加水，加热溶解，冷却。
2 2 4
②加入13.5 mL浓氨水，用活性炭作催化剂，混合均匀后逐滴滴加13.5 mL 5% H O 溶液，水浴加热至
2 2
50~60 ℃，保持20 min。用冰浴冷却，过滤，得粗产品。
③将粗产品溶于50 mL热的稀盐酸中，趁热过滤、冷却，向滤液中缓慢加入6.7 mL浓盐酸，有大量橙
黄色晶体析出，冰浴冷却后过滤。
④先用冷的2 mol·L-1 HCl溶液洗涤晶体，再用少许乙醇洗涤，干燥，得产品。
沉淀滴定法测定制备的产品中Cl-的质量分数：
ⅰ.准确称取a g ④中的产品，配制成100 mL溶液，移取25 mL溶液于锥形瓶中；
ⅱ.滴加少量0.005 mol·L-1 KCrO 溶液作为指示剂，用c mol·L-1 AgNO 溶液滴定至终点；
2 4 3
ⅲ.平行测定三次，消耗AgNO 溶液的体积的平均值为V mL，计算晶体中Cl-的质量分数。
3
已知溶解度：AgCl 1.3×10-6 mol·L-1，Ag CrO(砖红色) 6.5×10-5 mol·L-1。
2 4
(1)ⅱ中，滴定至终点的现象是 。
(2)制备的晶体中Cl-的质量分数是 (列计算式，Cl的相对原子质量：35.5)。
【答案】(1)溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失
cV ×10-3×4×35.5
(2) ×100%
a
【解析】(1)由题可知，AgCl的溶解度小于Ag CrO 的溶解度，所以在滴加AgNO 溶液时Ag+会与Cl-
2 4 3
反应生成AgCl沉淀，当Cl-消耗完时再与CrO2- 结合，所以滴定终点是Ag+与CrO2-
结合生成砖红色沉淀。
4 4
(2)由AgCl沉淀的化学式可知，反应时Ag+与Cl-物质的量之比为1∶1，滴定时消耗AgNO 的物质的量为c
3
mol·L-1×V×10-3 L=cV×10-3 mol，则25 mL溶液中Cl-的物质的量为cV×10-3 mol，25 mL溶液中Cl-的质量为
m=n×M=cV×10-3 mol×35.5 g·mol-1=35.5cV×10-3 g，则100 mL溶液中Cl-的质量为4×35.5cV×10-3g，故质量
cV ×10-3×4×35.5
分数为 ×100%。
a
3．化学小组用碘量法测定粗品立德粉(主要成分是ZnS·BaSO ，不溶于水)中S2-的含量(粗品中不含干
4
扰测定的物质)。
Ⅰ.称取样品m g，置于碘量瓶中；
Ⅱ.用已准确称量的I 固体配制100 mL 0.1000 mol·L-1 I-KI标准溶液；
2 2
Ⅲ.取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，并加入乙酸溶液，密闭于暗处几分钟，有黄色沉淀产生；Ⅳ.以淀粉为指示剂，过量的 I 用0.1000 mol·L-1 Na SO 溶液滴定，消耗 NaSO 溶液的体积为 V
2 2 2 3 2 2 3
mL。
回答下列问题：
(1)Ⅱ 中配制 100 mL 0.100 mol·L-1 I-KI 标准溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和
2
。
(2)Ⅲ中加入乙酸的作用是 ；黄色沉淀的名称是 ，该反应中 (填
化学式)是氧化剂。
(3)已知NaSO 与I 反应生成NaSO，则Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
2 2 3 2 2 4 6
(4)样品中S2-的含量为 (写出表达式)。
【答案】(1)100 mL容量瓶、胶头滴管
(2)溶解ZnS，释放出HS 硫 I
2 2
(3)I +2Na SO=2NaI+Na SO
2 2 2 3 2 4 6
( 1 )
25.00- V ×0.1000×32
(4) 2 ×100%
m×1000
【解析】(2)ZnS和醋酸反应生成醋酸锌和HS，Ⅱ中加入乙酸的作用是溶解ZnS，释放出HS；HS和
2 2 2
I 反应生成HI和黄色S沉淀，该反应中I元素化合价降低，I 是氧化剂。(3)Na SO 与I 反应生成NaSO
2 2 2 2 3 2 2 4 6
和NaI，Ⅳ中发生反应的化学方程式是I+2Na SO=2NaI+Na SO 。(4)设ZnS的物质的量是x mol，根据
2 2 2 3 2 4 6
ZnS~I ~2Na SO 可 得 x= ( 0.025×0.1- 1 ×V ×10-3×0.1 ) mol ， 样 品 中 S2- 的 含 量 为
2 2 2 3 2
( 0.025×0.1- 1 ×V ×10-3×0.1 ) mol×32 g·mol-1 ( 25.00- 1 V ) ×0.1000×32
2 ×100%= 2
mg m×1000
×100%。
4．叠氮化钠(NaN )是制备医药、炸药的一种重要原料，实验室可采用“亚硝酸甲酯—水合肼法”制备
3
叠氮化钠。回答下列问题：
(1)制备亚硝酸甲酯(CHONO)
3
取一定量的NaNO 溶液与甲醇混合，再逐滴加入浓硝酸发生反应，写出生成CHONO的化学方程式
2 3
____。(2)制备叠氮化钠(NaN )
3
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应的化学方程式为：
CHONO+NaOH+N H·H O=NaN +3H O+CHOH。
3 2 4 2 3 2 3
①装置a的名称是___；冷凝管冷凝水从___(填“A”或者“B”)口进水。
②已知NaN 的水溶液呈碱性。该反应过程中添加烧碱的量要适当过量，主要目的是___。
3
③反应后的溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤，再用无水乙醇洗涤。使用无水乙醇洗涤晶体
的原因是___。
(3)实验室中，多余的NaN 常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。
3
请写出该反应的离子方程式___。
(4)产率计算
①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH )Ce(NO )]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
4 2 3 6
③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵
[(NH )Fe(SO )]为标准液，滴定过量的Ce4+，达滴定终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理：Ce4+
4 2 4 2
+Fe2+=Ce3++Fe3+)。已知六硝酸铈铵[(NH )Ce(NO )]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及
4 2 3 6
Ce(NO )，试计算叠氮化钠的质量分数为___(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确，滴定到终点
3 3
后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏小的是__(填标号)。
A．锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B．滴加六硝酸铈铵溶液时，开始时读数正确，结束时俯视读数
C．滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
【答案】(1)2CH OH+2NaNO+H SO =2CH ONO+Na SO +2H O
3 2 2 4 3 2 4 2
(2)①恒压分液漏斗(恒压滴液漏斗) A
②防止NaN 水解
3
③降低叠氮化钠的溶解度，防止产物损失，乙醇易挥发，易干燥，带走晶体表面的水分
(3)ClO-+2N -+2H+=Cl-+3N ↑+H O
3 2 2(4)65% B
【解析】(1)制备亚硝酸甲酯的反应物有亚硝酸和甲醇，反应类型属于有机的酯化反应，所以方程式为：
2CHOH+2NaNO+H SO =2CH ONO+Na SO +2H O；(2)①装置a的名称是恒压分液漏斗(恒压滴液漏斗)，
3 2 2 4 3 2 4 2
冷凝管冷凝水从下口进上口出；②叠氮酸为弱酸，加入过量的碱性溶液，防止NaN 水解；③叠氮酸乙溶
3
于水，洗涤产品时，为了降低叠氮化钠的溶解度，防止产物损失，应当用乙醇洗涤，乙醇易挥发，易干燥，
带走晶体表面的水分；(3)NaN 和次氯酸钠在酸性条件下反应可生成无毒的气体N，根据得失电子守恒和
3 2
原子守恒配平方程式为：ClO-+2N -+2H+=Cl-+3N ↑+H O；(4)根据题干提示的反应产物分析，反应的方程式
3 2 2
为：2(NH )Ce(NO )+2NaN=4NHNO +2Ce(NO)+2NaNO +3N ↑，2.0g叠氮化钠样品中所含有的与六硝酸
4 2 3 6 3 4 3 3 3 2
铈铵溶液反应的叠氮化钠的物质的量为：n(NaN )=10 (0.004-0.002)=0.02mol，所以叠氮化钠样品的质量分
2
数为：w= = =65%；A项，锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗，
会导致步骤②消耗的六硝酸铈铵的量增加，会使最终计算的质量分数偏大，故A不选；B项，滴加六硝酸
铈铵溶液时，开始时读数正确，结束时俯视读数，会导致量取比40mL更多的六硝酸铈铵溶液，那么步骤
③会需要加入更多的Fe2+来消耗叠氮酸钠未消耗的Ce4+，通过分析可知，最终会导致测定样品中叠氮化钠
质量分数偏小，故B选；C项，滴定过程中，将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内，
这样做会使结果更加准确，故C不选；故选B。
5．碱式碳酸钴[Co(OH)(CO)]可用作电子材料、磁性材料的添加剂，受热时可分解生成三种氧化物。
x y 3 2
为了确定其组成，某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤：
①称取3.65 g样品置于硬质玻璃管内，称量乙、丙装置的质量；
②按如图所示装置组装好仪器，并检验装置气密性；
③加热甲装置中硬质玻璃管，当乙装置中____________________(填实验现象)，停止加热；
④打开活塞K，缓缓通入空气数分钟后，称量乙、丙装置的质量；
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是___________________________________。
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷，为解决这一问题，可选用下列装置中的
________(填字母)连接在____________(填装置连接位置)。(4)若按正确装置进行实验，测得如下数据：
乙装置的质量/g 丙装置的质量/g
加热前 80.00 62.00
加热后 80.36 62.88
则该碱式碳酸钴的化学式为____________________。
(5)有人认为用如图所示装置进行两次实验也可以确定碱式碳酸钴的组成。
实验Ⅰ：称取一定质量的样品置于Y形管a处，加入一定体积一定物质的量浓度的足量稀硫酸于Y形
管 b 处 ， 量 气 管 中 盛 放 饱 和 碳 酸 氢 钠 溶 液 ， 而 不 用 蒸 馏 水 ， 其 原 因 是
____________________________________，然后通过_______________________(填操作)
引发反应，测定产生的CO 的体积(假设实验条件是在室温下)。
2
实验Ⅱ：将实验Ⅰ中反应后的液体和足量的锌粒分别放置在另一个 Y形管的a、b中，量气管中盛装
蒸馏水，此时引发反应的方式与实验Ⅰ________(填“相同”“不同”或“可相同也可不同”)，然后测定
产生H 的体积(假设实验条件是在室温下)。
2
两次实验结束时，读数前，先______________，再调节量气管两侧液面持平，然后平视读数；下列实
验操作有可能会使y的值偏大的是________(填字母)。
A．实验Ⅰ读数时量气管左侧液面高于右侧液面
B．实验Ⅱ实验结束时，迅速调整两侧液面持平，立即读数
C．实验Ⅱ引发反应时将稀硫酸向锌粒倾斜
【答案】(1)不再有气泡产生时
(2)将甲装置中产生的CO 和水蒸气全部赶入乙、丙装置中
2
(3)D 活塞K前(或甲装置前)
(4)Co (OH) (CO)
3 4 3 2
(5)饱和碳酸氢钠溶液会降低CO 的溶解度 将b向a倾斜，使稀硫酸流入a中 不同 恢复至室温 B
2
【解析】(1)碱式碳酸钴分解会产生CO 和水蒸气，所以主要实验现象为浓硫酸中有气泡产生，如果样
2
品分解完全，则无气体产生。(2)甲装置中会有生成的气体滞留而未进入吸收装置，影响实验结果，所以需
要通入空气。(3)由于空气中也有CO 和水蒸气，会影响实验结果，所以需要将空气中的CO 和水蒸气除去。
2 2
(4)n(H O)＝＝0.02 mol，n(CO)＝＝0.02 mol，由C元素守恒知，该样品物质的量为0.01 mol，H元素物质
2 2
的量为0.04 mol，则y为4，Co元素质量为3.65 g－0.04 mol×17 g·mol－1－0.02 mol×60 g·mol－1＝1.77 g，Co
的物质的量为0.03 mol，故碱式碳酸钴的化学式为Co (OH) (CO) 。(5)该实验原理：通过一定量的样品与
3 4 3 2稀硫酸反应确定产生的CO 的量，进而确定样品中CO的量，通过产生的氢气的量确定多余的稀硫酸的量，
2
再根据样品消耗的稀硫酸的量和产生的 CO 的量可确定样品中 OH－的量，结合样品的质量从而确定
2
n(Co)。实验Ⅰ中应该让样品完全反应，所以引发反应时应该将稀硫酸向样品中倾斜；而实验Ⅱ中应该让稀
硫酸完全反应，所以引发反应时应该将锌粒向稀硫酸中倾斜；测定CO 体积时，由于CO 能溶于水，所以
2 2
可用饱和碳酸氢钠溶液来降低CO 的溶解度；而且测量气体体积时应该注意三点：先恢复至室温、再调节
2
液面持平、然后平视读数。
6．为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数，某化学兴趣小组进行了如下实验。利用高氯酸(高沸
点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出，再滴定测量。实验装置如图所示。
(1)a的作用是____________，仪器d的名称是________________________________。
(2)检查装置气密性：___________________________________________________
(填操作)，关闭K，微热c，导管e末端有气泡冒出；停止加热，导管e内有一段稳定的水柱，说明装
置气密性良好。
(3)c中加入一定体积高氯酸和m g氟化稀土样品，f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热b、c，使b
中产生的水蒸气进入c。
①下列物质可代替高氯酸的是________(填字母)。
A．硝酸 B．盐酸 C．硫酸 D．磷酸
②实验中除有 HF 气体外，可能还有少量 SiF(易水解)气体生成。若有 SiF 生成，实验结果将
4 4
____________(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
③若观察到f中溶液红色退去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否则会使实验结果偏低，原因是
_______________________________________________________________。
(4)向馏出液中加入V mL c mol·L－1 La(NO) 溶液，得到LaF 沉淀，再用c mol·L－1 EDTA标准溶
1 1 3 3 3 2
液滴定剩余La3＋(La3＋与EDTA按1∶1配合)，消耗EDTA标准溶液V mL，则氟化稀土样品中氟的质量分
2
数为____________________。
(5)用样品进行实验前，需要用0.084 g氟化钠代替样品进行实验，改变条件(高氯酸用量、反应温度、
蒸馏时间)，测量并计算出氟元素质量，重复多次。该操作的目的是________________________。
【答案】(1)平衡压强 直形冷凝管 (2)在b和f中加水，水浸没导管a和e末端
(3)①CD ②不受影响 ③充分吸收HF气体，防止其挥发损失
(4) (5)寻找最佳实验条件
【解析】(1)a的作用是平衡压强，防止圆底烧瓶中压强过大，引起爆炸。仪器d的名称是直形冷凝管。
(2)检查装置气密性时在b和f中加水，使水浸没a和e的末端，从而形成密闭体系；(3)①此实验是利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为HF(低沸点酸)蒸出。硝酸和盐酸易挥发，A、B项错误；硫酸和磷
酸沸点高，难挥发，C、D正确。
7．铁的化合物在生产生活中应用广泛。工业上用废铁屑或炼铁废渣(主要成分Fe、Fe O 和少量CuO)
2 3
制备硫酸亚铁，以硫酸亚铁为原料制备水处理剂——聚合硫酸铁[Fe (OH) (SO ) ] 。
2 n 4 (3-0.5 n) m
(1)利用废铁屑(含少量FeS)制备聚合硫酸铁的装置如下(支撑装置略)：
①溶解：先用10%的碳酸钠溶液煮沸废铁屑，再用清水洗净，将处理好的铁屑放入装置中，组装仪器，
加入适量稀硫酸溶解；硫酸用量不能过多，原因是___________；
②合成：待铁屑反应完全后，分批注入氯酸钾溶液并搅拌，放置一段时间；写出KClO、FeSO 、
3 4
HSO 搅拌生成[Fe (OH) (SO ) ] 的化学反应方程式___________。
2 4 2 n 4 (3-0.5 n) m
③检验：检验甲装置中亚铁离子减少到规定浓度即可结束反应，制得产品。
(2)为了确定[Fe (OH) (SO ) ] 的组成，设计如下实验。
2 n 4 (3-0.5 n) m
步骤一：取聚合硫酸铁样品25.00mL，加入足量的BaCl 溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，
2
称重，沉淀质量为2.9125g。
步骤二：另取25.00mL聚合硫酸铁样品，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并
配成250.00mL溶液，取该溶液25.00mL，用酸性KMnO 溶液滴定，到达终点时用去0.0100 mol·L-1KMnO
4 4
标准溶液20.00mL，求：[Fe (OH) (SO ) ] 组成。(写出计算过程) ___________
2 n 4 (3-0.5 n) m
(3)用炼铁废渣制备硫酸亚铁晶体，请补充完整实验方案：
已知：溶液中各离子开始沉淀和沉淀完全的PH值
开始沉淀pH 7.6 2.3 4.5 4.4
沉淀完全pH 9.1 3.3 5.6 6.4
取一定量的炼铁废渣，加入适量的1.0mol/L硫酸充分溶解，___________将滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得硫酸亚铁晶体(FeSO ·7H O)。(必选的试剂1.0mol·L-1 HSO 溶液、3%H O 溶液、
4 2 2 4 2 2
1.0mol·L-1 NaOH溶液、还原铁粉)
【答案】(1)①硫酸过多，酸性太强难合成聚合硫酸铁
②KClO+6FeSO+3(1-0.5 n)HSO =3[Fe (OH) (SO ) ] +3(1- n)H O+KCl
3 4 2 4 2 n 4 (3-0.5 n) m 2
(2)Fe (OH)(SO )
2 4 2.5
(3)加入足量3%的HO 溶液充分反应；滴加1.0 mol/L NaOH溶液，调节pH为3.3-4.4之间，过滤，洗
2 2
涤；用足量的1.0 mol/L硫酸溶液溶解滤渣；再加入足量还原铁粉充分搅拌，过滤
【解析】(1)①硫酸过多，酸性太强难合成聚合硫酸铁，所以硫酸用量不能过多，故答案为：硫酸过多，
酸性太强难合成聚合硫酸铁；②KClO、FeSO 、HSO 搅拌生成[Fe (OH) (SO ) ] 的化学反应中Fe元
3 4 2 4 2 n 4 (3-0.5 n) m
素由+2价上升到+3价，Cl元素由+5价下降到-1价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：
KClO+6FeSO+3(1-0.5 n)HSO =3[Fe (OH) (SO ) ] +3(1- n)H O+KCl；(2)
3 4 2 4 2 n 4 (3-0.5 n) m 2
所以：n(H SO )=0.0125 mol， ，所以
2 4
，根据电荷守恒：3n(Fe3+)=2 n(SO 2-)+n(OH-)，所以：
4
n(OH-)=0.005 mol，n(Fe3+)：n(OH-)： n(SO 2-)=0.010 mol：0.005 mol：0.0125 mol=2：1：2.5，所以：化学
4
式为：Fe (OH)(SO ) ；(3)欲除去Fe2+中的Cr3+、Cu2+，需要先将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH为3.3-4.4之间，
2 4 2.5
再用足量的1.0 mol/L硫酸溶液溶解滤渣，再加入足量还原铁粉将Fe3+还原为Fe2+，充分搅拌，过滤，将滤
液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥得硫酸亚铁晶体(FeSO ·7H O)。
4 2
8．(NH )CrO 用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对(NH )CrO 的部分性质
4 2 2 7 4 2 2 7
及组成进行探究。已知：CrO2-(橙色)+H O 2CrO 2-(黄色)+2H+。回答下列问题：
2 7 2 4
(1)在试管中加入少量(NH )CrO 固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固
4 2 2 7
体溶解、________、______________。
(2)为探究(NH )CrO (摩尔质量252 g/mol)的分解产物，按下图连接好装置，在A中加入2.52 g样品
4 2 2 7
进行实验。①C的作用是_________________________。
②实验操作步骤：a，打开K 和K，缓缓通入N→b，点燃酒精灯，加热→c，熄灭酒精灯→d→e，关
1 2 2
闭K 和K→f，称量A和B，则d的操作为_____________________。
1 2
③加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A、B中质量变化分别为1.00 g、0.72 g，写出重
铬酸铵加热分解反应的化学方程式__________________________。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH )Cr O 的样品中氮的质量分数，其反应原理为：
4 2 2 7
2Ba2++ CrO2-+H O=2BaCrO +2H+、4NH ++6HCHO=(CH )NH++6H O+3H+、K=7×10-6，然后用NaOH
2 7 2 4 4 2 6 4 2
标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤：
I.称取样品a g，配成250 mL溶液。
II.量取25.00 mL样品溶液，用氯化钡溶液使Cr O2-完全沉淀后，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇
2 7
匀、静置5min。
III.以酚酞作指示剂，用cmol∙L-1标准NaOH溶液滴定，记录数据。
IV.重复步骤II、III2~3次，处理数据。
①滴定终点的颜色变化_________________________。
②滴定操作使用的玻璃仪器主要有___________________。
③步骤III发生反应的离子方程式是_______________________________。
④若实验平均消耗NaOH溶液的体积为b mL，该样品中氮的质量分数的计算式为
___________________(用含a、b、c式子表示，需要化简)。
⑤下列情况会导致测定结果偏低的是_______(填序号)。
a．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸
b．若步骤II没有静置5min
c．若滴定终点读数时，俯视标准液液面
【答案】(1)有刺激性气味气体放出 溶液变为黄色
(2)①防止水蒸气进入装置B中 ②继续通入N
2
③(NH )Cr O Cr O+N ↑+4H O
4 2 2 7 2 3 2 2(3)①由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 ②碱式滴定管、锥形瓶
③H++OH-=H O、(CH)NH++OH-=(CH )N+H O ④ ⑤bc
2 2 6 4 2 6 4 2
【解析】由实验装置图可知，探究重铬酸铵的分解产物的实验步骤为打开K 和K，缓缓通入氮气，
1 2
将装置中的空气排尽后，点燃装置A处酒精灯加热A至恒重时，熄灭酒精灯，继续通入氮气，将产生的气
体全部赶入B中，关闭K 和K，然后分别称量A和B，记录数据，依据重铬酸铵、A和B的质量计算得
1 2
到重铬酸铵的分解产物。(1)向重铬酸铵固体中滴加足量浓氢氧化钾溶液，振荡、微热发生的反应为重铬酸
铵与氢氧化钾浓溶液共热反应生成黄色的铬酸钾、氨气和水，则观察到的主要现象是固体溶解、有刺激性
气味气体放出、溶液变为黄色；(2)①装置B用于测定反应生成水的质量，酚酞溶液中产生的水蒸气会进入
装置B中干扰水的测定，则装置C的作用是防止C中产生水蒸气进入装置B中，影响实验结果；②由分析
可知，d的操作为继续通入氮气，将产生的气体全部赶入B中，防止影响水的质量测定，造成实验误差；
③由D中溶液不变色可知，反应中没有氨气生成，B中碱石灰质量增加，说明有水生成，水的质量为
0.72g，由质量守恒定律可知，反应中还生成(1.00—0.72)g=0.28g气体，由原子个数守恒可知，该气体应该
为氮气，设A中固体中铬元素化合价为+a价，由得失电子数目守恒可得： ×(6—a)×2=
×[0—(—3)]×2，解得a=3，则A中固体为氧化铬，重铬酸铵、氧化铬、氮气和水的物质的量比为 ：
： ： =1:1:1:4，反应的化学方程式为NH )Cr O Cr O+N ↑+4H O；(3) ①由
4 2 2 7 2 3 2 2
题意可知，向酸性溶液中滴入酚酞溶液呈无色，当氢氧化钠溶液与溶液中氢离子和(CH)NH+完全反应时，
2 6 4
再滴入一滴氢氧化钠溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，说明滴定达到终点；②氢氧化
钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应，所以滴定操作中使用的玻璃仪器为碱式滴定管、锥形瓶；③步骤III发
生的反应为氢氧根离子与溶液中氢离子和(CH)NH+离子分别反应生成水和(CH)N，反应的离子方程式为
2 6 4 2 6 4
H++OH-=H O、(CH)NH++OH-=(CH )N+H O；④由题意可得如下关系式：(NH )Cr O—4NaOH，a g样品
2 2 6 4 2 6 4 2 4 2 2 7
消耗氢氧化钠的物质的量为cmol/L×b×10—3L×10=0.01bcmol，则(NH )Cr O 的质量分数为
4 2 2 7×100%= ；⑤a．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸，消耗氢氧化钠溶液
的体积会偏大，所测结果偏高，故不符合题意；b．若步骤II没有静置5min，甲醛不可能将铵根离子完全
转化为(CH)NH+离子，消耗氢氧化钠溶液的体积会偏小，所测结果偏低，故符合题意；c．若滴定终点读
2 6 4
数时，俯视标准液液面会导致氢氧化钠溶液的体积会偏小，所测结果偏低，故符合题意；bc符合题意，故
选bc。
9．硫酸锰铵[(NH ) Mn(SO ) ·n H O ]可用作织物和木材加工的防火剂。实验室利用废弃锌锰干电池
4 x 4 y 2
可以制备硫酸锰铵并回收ZnCl 溶液。步骤如下：
2
步骤I：拆分干电池得到锰粉(主要含MnO 、炭粉、NH Cl、ZnCl 和少量FeCl 等)。水洗、过滤。
2 4 2 2
步骤II：向步骤I所得滤渣中加入足量葡萄糖和稀硫酸溶液后浸取。
步骤III：将浸取后所得混合物加热浓缩，利用如图装置过滤，得到MnSO 溶液。
4
步骤IV：向MnSO 溶液中加入硫酸铵固体，待硫酸铵全部溶解后，在冰水浴中冷却结晶，过滤，并用
4
少量乙醇溶液洗涤滤渣，干燥后得到[(NH ) Mn(SO ) ·n H O ]。
4 x 4 y 2
(1)写出步骤II中葡萄糖、MnO 、HSO 反应生成MnSO 和CO 的化学方程式：
2 2 4 4 2
_____________________________________。
(2)步骤III中过滤时利用图装置的目的是_____________________________________。
(3)已知：①实验中有关数据如下表(开始沉淀时的金属离子浓度以1.0mol·Lˉ1计算，沉淀完全时以金属
离子浓度小于10-5mol·Lˉ1计算)。
Fe2+ Fe3+ Zn2+
开始沉淀的pH 5.8 1.1 5.9
沉淀恰好完全的pH 8.8 3.2 8.0
②Zn(OH) 在pH＞11时，会转化为Zn(OH) 2-。实验小组利用步骤I所得滤液与(NH )CO 溶液反应，
2 4 4 2 3
得到ZnCO 和FeCO 的固体混合物。设计利用该固体混合物制取ZnCl 溶液的实验方案：
3 3 2_________________________________________________________。(实验中可选用的试剂：30% H O、
2 2
Zn(OH) 固体、1.0mol·Lˉ1NaOH溶液、HCl溶液)
2
(4)某同学为测定硫酸锰铵[(NH ) Mn(SO ) ·n H O ]的组成，进行如下实验：准确称取4.090g样品，
4 x 4 y 2
配制成100.00 mL溶液A；准确量取25.00 mL溶液A，用0.08000mol·Lˉ1的EDTA(Na HY)标准溶液滴定其
2 2
中的Mn2+(离子反应方程式为Mn2++H Y2+= MnY2-+2H+，消耗EDTA标准溶液31.25 mL：另取25.00 mL溶
2
液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH 112.0 mL(标准状况)。通过计算确定硫酸锰铵的化学式
3
_____________________ (写出计算过程)。
【答案】(1)C H O＋12MnO ＋12HSO =12MnSO ＋18HO＋6CO↑
6 12 6 2 2 4 4 2 2
(2)防止硫酸锰晶体析出
(3)向固体混合物中加入1.0mol·L－1盐酸至固体完全溶解，向溶液中加入适量30%H O，使其充分反应，
2 2
向溶液中加入Zn(OH) 固体，调节溶液pH在3.2~5.9范围内，过滤
2
(4)(NH )Mn(SO )·7H O
4 2 4 2 2
【解析】(1)葡萄糖被MnO 在HSO 中氧化生成MnSO 和CO，根据质量守恒可得出化学方程式：
2 2 4 4 2
C H O＋12MnO ＋12HSO =12MnSO ＋18HO＋6CO↑ ；(2)步骤II是为了除去不溶性杂质得到硫酸锰溶
6 12 6 2 2 4 4 2 2
液，为了防止温度降低硫酸锰结晶析出导致产率下降所以要趁热过滤，故过滤时利用图装置的目的是防止
硫酸锰晶体析出；(3)ZnCO 和FeCO 的固体混合物制取ZnCl 溶液必须加入稀盐酸溶解固体，此时溶液中
3 3 2
含有Fe2+杂质，要保证铁元素全部沉淀而锌元素不沉淀则必须加入氧化剂使Fe2+氧化Fe3+，即加入双氧水溶
液，然后调节pH在3.2~5.9范围内，确保Fe3+沉淀完全而Zn2+不沉淀，然后过滤除去沉淀。所以答案为：
向固体混合物中加入1.0mol·L－1盐酸至固体完全溶解，向溶液中加入适量30%H O，使其充分反应，向溶
2 2
液中加入Zn(OH) 固体，调节溶液pH在3.2~5.9范围内，过滤。 (4)根据反应Mn2++H Y2+= MnY2-+2H+可知
2 2
25.00 mL溶液A 中n(Mn2+)=31.25×0.08×10-3mol=2.5×10-3mol，根据反应NH ·H O NH ↑+H O 可知25.00
3 2 3 2
mL溶液A 中n( )= mol，故n(Mn2+)：n(NH +)=1:2，所以[(NH ) Mn(SO )
4 4 x 4
·n H O ]中x=2、y=1，则25.00 mL溶液A中n(SO 2-)=5×10-3mol，，所以4.090g样品中含有0.01mol Mn2+，
y 2 4
质量为0.55g；含有0.02molNH +，质量为0.34g；含有0.02mol n(SO 2-)，质量为1.92g；根据质量守恒可知
4 4
含有4.090g－0.55g－0.34g－1.92g=1.28g，则4.090g样品中含有 ，故
n(NH +)：n(Mn2+)：n(SO 2-)：n(H O) =2:1:2:7，所以硫酸锰铵的化学式为：(NH )Mn(SO )·7H O。
4 4 2 4 2 4 2 21．(2022·河北省秦皇岛市二模)三氯化硼(BCl )用于制备光导纤维和有机硼化物等，制备原理：
3
B O+3C+3Cl =2 BCl +3CO。某小组据此设计实验制备BCl 并测定其纯度，装置如图：
2 3 2 3 3
已知BCl 的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，极易水解产生HBO [或B(OH) ]和HCl。
3 3 3 3
实验(一)：制备BCl 。
3
(1)水浴R选择______________(填“热水浴”或“冰水浴”)，装碱石灰的仪器是______________(填名
称)。
(2)F装置的作用是_______。
(3)已知：A装置中还原产物为Cr3+，其离子方程式为_____________________。
实验(二)：探究BCl 的性质。
3
据文献资料显示，BCl 在乙醇中剧烈反应生成硼酸酯和“白雾”，与BCl 在水中发生水解相似。
3 3
(4)写出三氯化硼与乙醇反应的化学方程式：____________________________。
实验(三)：测定BCl 产品的纯度。
3
①准确称取wg产品，置于蒸馏水中，完全水解，并配成250mL溶液。
②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中。
③向其中加入VmLc mol·L-1 AgNO 液至沉淀完全，然后加入3mL硝基苯(常温常压下，密度为1.205
1 1 3
g· cm-3)，振荡。
④向锥形瓶中滴加3滴FeCl 溶液，然后逐滴加入c mol·L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO 溶液，
3 2 3
消耗KSCN溶液的体积为VmL。已知：K (AgCl)＞K (AgSCN)。
2 sp sp
(5)步骤③加入硝基苯的目的是__________________________________________；滴定终点时的现象是
____________________________。
(6)该产品中BCl 的质量分数为_______%；如果其他操作都正确，仅滴定管没有用KSCN溶液润洗，
3测得产品中BCl 的质量分数_______(“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
3
【答案】(1) 冰水浴 (球形)干燥管
(2)吸收CO
(3) Cr O2-+14H++6Cl-=2 Cr3++3Cl↑+7H O
2 7 2 2
(4) BCl +3CH CHOH=B(OCH CH)+3HCl
3 3 2 2 3 3
(5) 覆盖AgCl，避免AgCl转化成AgSCN 滴入最后一滴(或半滴)KSCN溶液，溶液刚好由无色变
为红色且半分钟不褪色
(6) 偏低
【解析】装置A中浓盐酸与KCr O 反应制备氯气，装置B中的浓硫酸除去氯气中的水蒸气，干燥的
2 2 7
氯气通入装置C中与B O、C加热条件下反应生成BCl 和CO，BCl 的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，装
2 3 3 3
置D中冰水浴收集BCl ，氯气、一氧化碳有毒，会污染环境，装置E中碱石灰用于吸收氯气并防止装置F
3
中的水蒸气进入装置D中使BCl 水解，装置F用于吸收一氧化碳。(1)BCl 的熔点为-107.3℃，沸点为
3 3
12.5℃，应选择冰水浴冷凝三氯化硼，装碱石灰的仪器为：(球形)干燥管。(2)一氧化碳有毒，会污染环境，
装置F用于吸收一氧化碳。(3)装置A中浓盐酸与KCr O 反应制备氯气，A装置中还原产物为Cr3+，依据
2 2 7
得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：Cr O2-+14H++6Cl-=2 Cr3++3Cl↑+7H O。
2 7 2 2
(4)BCl 极易水解产生HBO [或B(OH) ]和HCl，在乙醇中剧烈反应生成硼酸酯和“白雾”，与BCl 在水
3 3 3 3 3
中发生水解相似，则在乙醇中反应生成B(OCH CH) 和HCl，反应的化学方程式为：
2 3 3
BCl +3CH CHOH=B(OCH CH)+3HCl。(5)已知：K (AgCl)＞K (AgSCN)，因此步骤③加入硝基苯的目的
3 3 2 2 3 3 sp sp
是：覆盖AgCl，避免AgCl转化成AgSCN，使滴定终点不准确；根据滴定原理，当KSCN标准液将过量的
硝酸银溶液反应完，就会与氯化铁反应显红色，因此滴定终点时的现象是：当滴入最后一滴(或半滴)KSCN
溶液，溶液刚好由无色变为红色且半分钟不褪色。(6)根据离子反应可知：n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-)，25.0mL
溶液中含n(Cl-)=n(Ag+)-n(SCN-)=c V×10-3mol-c V×10-3mol，则wg产品中BCl 的质量分数为
1 1 2 2 3
；如果其他操作都正确，仅滴定
管没有用KSCN溶液润洗，则KSCN溶液浓度偏低，测得的过量的硝酸银的含量偏高，算得的转化为氯化
银的硝酸银的含量偏低，测得产品中BCl 的质量分数偏低。
3
2．(2022·云南省高三第二次高中毕业生复习统一检测)无水CrCl 是一种紫色片状晶体，在纺织、电镀
3等方面都有着重要作用。实验室利用反应Cr O+2CCl 2CrCl COCl 制备CrCl 的装置如图所示：
2 3 4 3+3 2 3
已知：无水CrCl 易溶于水，高温下能被空气氧化；CCl 、COCl 的沸点分别为76.8℃，8.2℃
3 4 2
回答下列问题：
(1)A装置中盛放CCl 液体的仪器名称是____________，下列操作的先后顺序是__________(填序号)
4
①加热硬质玻璃管 ②通入N ③水浴加热
2
(2)实验前通N 排尽装置中的空气，实验中持续通入N，其作用是_________反应结束后，冷却到室温
2 2
的过程中继续通入N，C中可能出现少量无色液体，其化学式是______________。
2
(3)D装置中COCl 与 溶液反应生成两种盐，其离子方程式为_____________。
2
(4)测量产品中无水CrCl 的纯度。
3
①取 产品溶解、过滤、洗涤，在碱性条件下向滤液加入HO 氧化，氧化产物为_________(填
2 2
离子符号)，再加硫酸酸化将该离子转化为Cr O2-，并除尽HO，加入指示剂：用(NH )Fe(SO ) 标准溶液
2 7 2 2 4 2 4 2
滴定到终点．盛装该标准溶液应选用___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②已知滴定反应的离子方程式为Cr O2-+14H++6Fe2+=2 Cr3++6Fe3++7H O。重复实验三次，平均消耗标
2 7 2
准溶液的体积为0.1000 mol·L-1(NH )Fe(SO ) 标准溶液的体积为 ，则测得产品中CrCl 的质量分数
4 2 4 2 3
为___________。
【答案】(1) 三颈烧瓶 ②③①
(2) 将CCl 气体鼓入B中 CCl
4 4
(3) COCl +4OH-=CO 2-+2Cl-+2H O
2 3 2
(4) CrO2- 酸式 95.10%
4
【解析】无水CrCl 在高温下能被空气氧化，因此实验前通N 排尽装置中的空气，避免制备时CrCl 被
3 2 3
氧化，然后A处水浴加热产生CCl 蒸汽，实验中通N 将CCl 蒸汽鼓入B中与Cr O 反应制备CrCl ，D中
4 2 4 2 3 3
用NaOH溶液吸收尾气COCl ，C为安全瓶，防倒吸。(1)由图可知A装置中盛放CCl 液体的仪器名称是三
2 4颈烧瓶；结合分析可知实验前通N 排尽装置中的空气，避免制备时CrCl 被氧化，然后A处水浴加热产生
2 3
CCl 蒸汽，实验中通N 将CCl 蒸汽鼓入B中与Cr O 反应制备CrCl ，因此操作的先后顺序是②③①；(2)
4 2 4 2 3 3
由分析可知实验前通N 排尽装置中的空气，避免制备时CrCl 被氧化，实验中持续通入N，其作用是将
2 3 2
CCl 气体鼓入B中；CCl 、COCl 的沸点分别为76.8℃、8.2℃，室温为25℃，此时CCl 为液态，COCl 为
4 4 2 4 2
气态，因此C中出现的少量无色液体为CCl ；(3)COCl 中C为+4价，O为-2价，Cl为-1价，因此COCl
4 2 2
与NaOH溶液反应生成的两种盐为碳酸钠和NaCl，反应的离子方程式为COCl +4OH-=CO 2-+2Cl-+2H O；
2 3 2
(4)①由题意，Cr3+被过氧化氢氧化，可能得到CrO2-或Cr O2-，由于存在2CrO2-+2H+ Cr O2-+H O，
4 2 7 4 2 7 2
故碱性条件下氧化产物为CrO2--；(NH )Fe(SO ) 标准液因铵根、亚铁离子显酸性，故盛装该标准溶液应选
4 4 2 4 2
用酸式滴定管；②由题意存在2CrCl ~ Cr O2-~6Fe2+~6(NH)Fe(SO )，消耗(NH )Fe(SO ) 标准液的物质的
3 2 7 4 2 4 2 4 2 4 2
量为0.1000molL-1×18mL=1.8×10-3mol，由关系式2CrCl ~ Cr O2-~6Fe2+~6(NH)Fe(SO ) 可知CrCl 的物质的
3 2 7 4 2 4 2 3
量为(NH )Fe(S⋅O ) 物质的量的1/3，即6×10-4mol，质量为6×10-4mol×158.5g/mol=0.09510g，其质量分数=
4 2 4 2
=95.10%。
3．(2022·甘肃省高三第二次高考诊断性考试)氨基磺酸(H NSO H)不溶干乙醇，易溶于液氨，在工业上
2 3
常用作阻燃剂、磺化剂、酸性沾洗剂，氨基磺酸能与水反应：HNSO H+HO NH HSO ，所以氨基磺酸
2 3 2 4 4
也是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”。某实验小组用尿素和发烟硫酸(溶有SO 的硫酸)制备氨基磺酸并
3
测定氨基磺酸纯度的过程如下：
I.氨基磺酸的制备。
将过量的发烟硫酸加入三颈烧瓶中控制温度20-40℃，然后一边搅拌一边将尿素分批加入发烟硫酸中，
加料结束后，在20℃左右搅拌。冷凝回流反应8h。再逐渐升温至75-80℃，蒸出三氧化硫，冷却结晶、过
滤，用乙醇洗涤所得氨基磺酸粗品。将氨基磺酸粗品用10%~12%的硫酸溶解，再重结晶精制得氨基磺酸纯
品。
已知尿素与发烟硫酸发生的反应为：
①CO(NH)(s)+SO (g) HNCONHSO H(s) H<0
2 2 3 2 3
②H
2
NCONHSO
3
H+H
2
SO
4
2H
2
NSO
3
H+CO
2
↑△
请回答下列问题：
(1)制备过程中将尿素分批加入发烟硫酸中目的为_____________________。
(2)氨基磺酸制备的产率与温度密切相关，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是
____________________________。(3)重结晶时溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是_________________。
(4)该实验小组过滤时使用的装置如图所示，该小组使用折叠式滤纸的优点为_____________________。
II.氨基磺酸的纯度测定准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250ml待测液。取25.00ml。待测液于锥形
瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用0.0800mol·L-1的NaNO 标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，
2
消NaNO 标准溶液25.00mL，此时氨基磺酸怡好被完全氧化成N，NaNO 的还原产物也为N。
2 2 2 2
(5)量取待测液时要选择的仪器为_______滴定管(填“酸式”或“碱式”)。滴定过程中发生反应的化学
方程式为_____________________。
(6)氨基磺酸粗品的纯度为_______%(精确到0.01)。
(7)以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度，测定结果通常比
NaNO 法偏高，原因是氨基磺酸中混有_______(填化学式)杂质。
2
【答案】(1)防止三颈烧瓶中温度过高
(2)温度过高，SO 在硫酸中的溶解度减小，溢出快，反应①接触不充分；同时，温度升高，反应①逆
3
向移动
(3)氨基磺酸能与水发生反应HNSO H+HO NH HSO ，稀硫酸能提供氢离子、硫酸根离子，使
2 3 2 4 4
HNSO H+HO NH HSO 平衡逆向移动
2 3 2 4 4
(4)能增大滤纸的有效面积，加快过滤速度
(5) 酸式 HNSO H+ NaNO=NaHSO +N ↑+H O
2 3 2 4 2 2
(6) 77.60%
(7)NH HSO 或HSO
4 4 2 4
【解析】(1)CO(NH)(s)+SO (g) HNCONHSO H(s)反应放热，制备过程中将尿素分批加入发烟
2 2 3 2 3
硫酸中，防止温度过高，造成SO 挥发，产品收率降低；(2)温度过高，SO 在硫酸中的溶解度减小，溢出
3 3
快，反应①接触不充分，产率降低；同时，温度升高，反应①逆向移动，所以若温度高于80℃，氨基磺酸
的产率会降低；(3)氨基磺酸能与水发生反应HNSO H+HO NH HSO ，稀硫酸能提供氢离子、硫酸
2 3 2 4 4
根离子，使HNSO H+HO NH HSO 平衡逆向移动，所以重结晶时溶剂选用10%~12%的硫酸而不用
2 3 2 4 4蒸馏水；(4)该实验小组过滤时使用折叠式滤纸，能增大滤纸的有效面积，加快过滤速度；(5)待测液呈酸性，
量取待测液时要选择的仪器为酸式滴定管；滴定过程中，氨基磺酸怡好被完全氧化成N，NaNO 的还原产
2 2
物也为N，根据得失电子守恒，配平方程式为HNSO H+ NaNO=NaHSO +N ↑+H O；(6)设25.00ml待测液
2 2 3 2 4 2 2
中氨基磺酸的物质的量为xmol，则：
x=0.002mol，氨基磺酸粗品的纯度为 ；(7)氨基磺酸中混有硫
酸或硫酸氢铵，均能与氢氧化钠反应，以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定能测定产品中氨基磺
酸的纯度，测定结果通常比NaNO 法偏高。
2
4．(2022·甘肃省兰州市一模)三氯异氰尿酸[Cl (CNO) ]是一种高效含氯消毒剂，具有极强的氧化性，
3 3
是漂白粉的更新换代产品。纯品为白色粉末，微溶于水，遇酸、碱易分解。其粗产品制备原理和相关的实
验装置如下：
①尿素热裂解脱氨合成氰尿酸：3CO(NH) 3NH ↑+H (CNO) (氰尿酸微溶于冷水)
2 2 3 3 3
②碱溶氰尿酸：H(CNO) (s)+3NaOH(ag)=Na (CNO) (aq)+3H O(l) ΔH<0
3 3 3 3 2
(1)仪器X的支管的作用是_________________________。
(2)D装置中反应的化学方程式为__________________。
(3)在A装置中“碱溶氰尿酸”后通入Cl 进行“氯化”制得粗产品，该反应的化学方程式为
2
_________________________。
(4)使用上述装置制备三氯异氰尿酸，按气体流向从左至右，导管连接顺序为___________(填字母)。
(5)为了确保产品纯度，A装置中“碱溶氰尿酸”过程中时__________________(填实验现象)，停止滴
加NaOH溶液。
(6)A装置在“氯化”阶段需控制反应温度在10℃-15℃，控制反应温度的实验操作为
_________________________。(7)粗产品中Cl(CNO) 含量测定。将mg粗产品溶于蒸馏水中配制成100mL溶液。取20.00mL所配制
3 3
溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min后，加入淀粉溶液，用cmol/
LNa SO 标准溶液进行滴定，滴定至终点消耗vmLNa SO 标准溶液。(已知：杂质与KI不反应，涉及的反
2 2 3 2 2 3
应为Cl(CNO) +6I-+3H+=H (CNO) +3I +3Cl-，I+2S O2-=2I-+S O2-)
3 3 3 3 2 2 2 3 4 6
①粗产品中Cl(CNO) 的百分含量为___________%(用含m，c，V的代数式表示)。
3 3
②下列操作将导致测定结果偏低的是___________。
A．滴定前滴定管中未排气泡，滴定后气泡消失
B．盛装NaSO 标准溶液的滴定管未润洗
2 2 3
C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视
D．加入KI溶液的量不足
【答案】(1)平衡分液漏斗和烧瓶内部气压，保证浓盐酸能顺利流下
(2)Ca(ClO) +4HCl(浓)=CaCl +2Cl↑+2H O
2 2 2 2
(3)Na (CNO) +3Cl=Cl(CNO) +3NaCl
3 3 2 3 3
(4)g→c→d→a→b→e
(5)三颈烧瓶中氰尿酸固体恰好溶解
(6)将A的三颈烧瓶置于冷水浴中
(7) CD
【解析】(1)仪器X的支管的作用是平衡分液漏斗和烧瓶内部气压，保证浓盐酸能顺利流下；(2)D装置
次氯酸钙和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气、水，反应的化学方程式为
Ca(ClO) +4HCl(浓)=CaCl +2Cl↑+2H O；(3)A中碱溶氰尿酸后得到Na(CNO) 溶液，通入氯气，Na(CNO)
2 2 2 2 3 3 3 3
和氯气反应生成生成Cl(CNO) 和氯化钠，反应方程式为Na(CNO) +3Cl=Cl(CNO) +3NaCl；(4)装置D中
3 3 3 3 2 3 3
制取氯气，用B中的饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，把氯气通入A中反应生成Cl(CNO) ，最后用氢氧
3 3
化钠溶液吸收尾气，按气体流向从左至右，导管连接顺序为g→c→d→a→b→e；(5)为了确保产品纯度，A
装置中“碱溶氰尿酸”过程中碱不能过量，三颈烧瓶中氰尿酸固体恰好溶解，停止滴加NaOH溶液；(6)为
控制A装置在“氯化”阶段反应温度在10℃-15℃，将A的三颈烧瓶置于冷水浴中；(7)①根据
Cl(CNO) +6I-+3H+=H (CNO) +3I +3Cl-、I+2S O2-=2I-+S O2-得反应关系式Cl(CNO) ~~6S O2-，反应消耗
3 3 3 3 2 2 2 3 4 6 3 3 2 3
vmL cmol/LNa SO 标准溶液，则20.00mL所配制溶液中Cl(CNO) 的物质的量为 ，粗产品中
2 2 3 3 3Cl(CNO) 的百分含量为 %；②A项，滴定前滴定管中未
3 3
排气泡，滴定后气泡消失，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，故不选A； B项，盛装NaSO 标准
2 2 3
溶液的滴定管未润洗，标准液浓度偏低，消耗标准液的体积偏大，测定结果偏高，故不选B； C项，读数
时，滴定前平视，滴定后俯视，消耗标准液的体积偏小，测定结果偏低，故C选；D．加入KI溶液的量不
足，生成的碘单质偏少，消耗标准液的体积偏小，测定结果偏低，故D选；故选CD。
5．(2022·辽宁省高三模拟预测)检验甲醛含量的方法有很多，其中银-Ferrozine法灵敏度较高。测定原
理为甲醛把氧化银还原成Ag，产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合
物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲
醛的含量(夹持装置略去)。
已知：甲醛和银氨溶液反应生成单质银和CO，氮化镁与水反应放出NH ，毛细管内径不超过1mm。
2 3
请回答下列问题：
(1)A装置中反应的化学方程式为_____________________，用饱和食盐水代替水制备NH 的原因是
3
____________________________。
(2)B中装有AgNO 溶液，仪器B的名称为_______。
3
(3)银氨溶液的制备。关闭K、K，打开K，打开______________，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶
1 2 3
中，当观察到B中_____________________，停止通NH 。
3
(4)室内空气中甲醛含量的测定。
①用热水浴加热B，打开K，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，关闭K；后
1 1
续操作是_____________________；再重复上述操作3次。毛细管的作用是____________________________。
②向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1，再加入足量Fe (SO ) 溶液，充分反应
2 4 3
后立即加入菲洛嗪，Fe2+与菲洛嗪形成有色物质，在562nm处测定吸光度，测得生成Fe2+1.12mg，空气中
甲醛的含量为_______mg·L-1。
【答案】(1) Mg N+6H O=3Mg(OH)↓+2NH↑ 饱和食盐水可减缓生成氨气的速率
3 2 2 2 3(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶)
(3) 分液漏斗的活塞与旋塞 沉淀恰好完全溶解时
(4)打开K，缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，再关闭K 减小气体的通入速率，使空气中的甲
2 2
醛气体被完全吸收 0.0375
【解析】在仪器A中MgN 与HO反应产生Mg(OH) 和NH ，NH 通入到AgNO 溶液中首先反应产生
3 2 2 2 3 3 3
AgOH白色沉淀，后当氨气过量时，反应产生Ag(NH)OH，然后向溶液中通入甲醛，水浴加热，发生银镜
3 2
反应产生单质Ag和CO 气体，产生的Ag与加入的Fe3＋定量反应生成Fe2+，Fe2＋与菲洛嗪形成有色物质，
2
在562 nm处测定吸光度，测得生成Fe2＋1.12 mg，据此结合反应过程中电子守恒，可计算室内空气中甲醛
含量。(1)Mg N 与水发生盐的双水解反应产生Mg(OH) 和NH ，反应方程式为：
3 2 2 3
MgN+6H O=3Mg(OH)↓+2NH↑；用饱和食盐水代替水，单位体积溶液中水的含量降低，可减缓生成氨气
3 2 2 2 3
的速率；(2)根据仪器B的结构可知，仪器B的名称为三颈烧瓶；(3)银氨溶液的制备：关闭K、K，打开
1 2
K，打开分液漏斗的活塞与旋塞，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中，首先发生反应：Ag+
3
+NH+H O=AgOH↓+NH +，后又发生反应：AgOH+2NH·H O=[Ag(NH)]++OH-+2H O，当观察到B中白色
3 2 4 3 2 3 2 2
沉淀恰好完全溶解时，就得到了银氨溶液，此时关闭K 和分液漏斗旋塞；(4)①用热水浴加热B，打开
3
K，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1 L室内空气，关闭K；后续操作是打开K，缓慢推动滑
1 1 2
动隔板，将气体全部推出，再关闭K；再重复上述操作3次。毛细管的作用是减小气体的通入速率，使空
2
气中的甲醛气体被完全吸收。②甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具有还原性，被Fe3+氧化，结合甲醛
被氧化为CO，氢氧化二氨合银被还原为银，甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价，银+1价变化为0价，
2
生成的银又被铁离子氧化，铁离子被还原为亚铁离子，生成亚铁离子1.12 mg，物质的量n(Fe)= =
==2×10-5 mol，根据氧化还原反应电子守恒计算，设消耗甲醛物质的量为x mol，则4x=2×10-5
mol×1，x=5×10-6 mol，因此实验进行了4次操作，所以测得1 L空气中甲醛的含量为1.25×10-6 mol，空气
中甲醛的含量为1.25×10-6 mol×30 g/mol×103 mg/g=0.0375 mg/L。
6．(2022·河北省秦皇岛市二模)三氯化硼(BCl )用于制备光导纤维和有机硼化物等，制备原理：
3
B O+3C+3Cl =2 BCl +3CO。某小组据此设计实验制备BCl 并测定其纯度，装置如图：
2 3 2 3 3已知BCl 的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，极易水解产生HBO [或B(OH) ]和HCl。
3 3 3 3
实验(一)：制备BCl 。
3
(1)水浴R选择______________(填“热水浴”或“冰水浴”)，装碱石灰的仪器是______________(填名
称)。
(2)F装置的作用是_______。
(3)已知：A装置中还原产物为Cr3+，其离子方程式为_____________________。
实验(二)：探究BCl 的性质。
3
据文献资料显示，BCl 在乙醇中剧烈反应生成硼酸酯和“白雾”，与BCl 在水中发生水解相似。
3 3
(4)写出三氯化硼与乙醇反应的化学方程式：____________________________。
实验(三)：测定BCl 产品的纯度。
3
①准确称取wg产品，置于蒸馏水中，完全水解，并配成250mL溶液。
②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中。
③向其中加入VmLc mol·L-1 AgNO 液至沉淀完全，然后加入3mL硝基苯(常温常压下，密度为1.205
1 1 3
g· cm-3)，振荡。
④向锥形瓶中滴加3滴FeCl 溶液，然后逐滴加入c mol·L-1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO 溶液，
3 2 3
消耗KSCN溶液的体积为VmL。已知：K (AgCl)＞K (AgSCN)。
2 sp sp
(5)步骤③加入硝基苯的目的是__________________________________________；滴定终点时的现象是
____________________________。
(6)该产品中BCl 的质量分数为_______%；如果其他操作都正确，仅滴定管没有用KSCN溶液润洗，
3
测得产品中BCl 的质量分数_______(“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
3
【答案】(1) 冰水浴 (球形)干燥管
(2)吸收CO
(3) Cr O2-+14H++6Cl-=2 Cr3++3Cl↑+7H O
2 7 2 2
(4) BCl +3CH CHOH=B(OCH CH)+3HCl
3 3 2 2 3 3
(5) 覆盖AgCl，避免AgCl转化成AgSCN 滴入最后一滴(或半滴)KSCN溶液，溶液刚好由无色变为红色且半分钟不褪色
(6) 偏低
【解析】装置A中浓盐酸与KCr O 反应制备氯气，装置B中的浓硫酸除去氯气中的水蒸气，干燥的
2 2 7
氯气通入装置C中与B O、C加热条件下反应生成BCl 和CO，BCl 的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，装
2 3 3 3
置D中冰水浴收集BCl ，氯气、一氧化碳有毒，会污染环境，装置E中碱石灰用于吸收氯气并防止装置F
3
中的水蒸气进入装置D中使BCl 水解，装置F用于吸收一氧化碳。(1)BCl 的熔点为-107.3℃，沸点为
3 3
12.5℃，应选择冰水浴冷凝三氯化硼，装碱石灰的仪器为：(球形)干燥管。(2)一氧化碳有毒，会污染环境，
装置F用于吸收一氧化碳。(3)装置A中浓盐酸与KCr O 反应制备氯气，A装置中还原产物为Cr3+，依据
2 2 7
得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：Cr O2-+14H++6Cl-=2 Cr3++3Cl↑+7H O。
2 7 2 2
(4)BCl 极易水解产生HBO [或B(OH) ]和HCl，在乙醇中剧烈反应生成硼酸酯和“白雾”，与BCl 在水
3 3 3 3 3
中发生水解相似，则在乙醇中反应生成B(OCH CH) 和HCl，反应的化学方程式为：
2 3 3
BCl +3CH CHOH=B(OCH CH)+3HCl。(5)已知：K (AgCl)＞K (AgSCN)，因此步骤③加入硝基苯的目的
3 3 2 2 3 3 sp sp
是：覆盖AgCl，避免AgCl转化成AgSCN，使滴定终点不准确；根据滴定原理，当KSCN标准液将过量的
硝酸银溶液反应完，就会与氯化铁反应显红色，因此滴定终点时的现象是：当滴入最后一滴(或半滴)KSCN
溶液，溶液刚好由无色变为红色且半分钟不褪色。(6)根据离子反应可知：n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-)，25.0mL
溶液中含n(Cl-)=n(Ag+)-n(SCN-)=c V×10-3mol-c V×10-3mol，则wg产品中BCl 的质量分数为
1 1 2 2 3
；如果其他操作都正确，仅滴定
管没有用KSCN溶液润洗，则KSCN溶液浓度偏低，测得的过量的硝酸银的含量偏高，算得的转化为氯化
银的硝酸银的含量偏低，测得产品中BCl 的质量分数偏低。
3
1．【2022•山东卷】实验室用基准NaCO 配制标准溶液并标定盐酸浓度，应选甲基橙为指示剂，并以
2 3
盐酸滴定NaCO 标准溶液。下列说法错误的是( )
2 3
A．可用量筒量取25.00 mL Na CO 标准溶液置于锥形瓶中
2 3
B．应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaCO 标准溶液
2 3
C．应选用烧杯而非称量纸称量NaCO 固体
2 3D．达到滴定终点时溶液显橙色
【答案】A
【解析】根据中和滴定过程批示剂选择原则，以盐酸滴定NaCO 标准溶液，选甲基橙为指示剂，则
2 3
应利用盐酸滴定碳酸钠，即将NaCO 标准溶液置于锥形瓶中，将待测盐酸置于酸式滴定管中，滴定终点时
2 3
溶液由黄色变为橙色。A项，量筒的精确度为0.1 mL，不可用量简量取NaCO 标准溶液，应该用碱式滴定
2 3
管或移液管量取 25.00 mL Na CO 标准溶液置于锥形瓶中，A错误；B项，NaCO 溶液显碱性，盛放
2 3 2 3
NaCO 溶液的容器不能用玻璃塞，以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住，故应选
2 3
用配带塑料塞的容量瓶配制NaCO 标准溶液，B正确；C项，NaCO 有吸水性且有一定的腐蚀性，故应选
2 3 2 3
用烧杯而非称量纸称量NaCO 固体，C正确；D项，NaCO 溶液显碱性，甲基橙滴入NaCO 溶液中显黄
2 3 2 3 2 3
色，当滴入最后一滴盐酸时，溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点，故达到滴定终点
时溶液显橙色，D正确；故选A。
2．【2022•广东选择性考试】食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的
应用与其电离平衡密切相关。25℃时，HAc的K=1.75×105=10-4.76。
a
(1)配制 的HAc溶液，需 溶液的体积为_______mL。
(2)下列关于 容量瓶的操作，正确的是_______。
(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。
提出假设。稀释HAc溶液或改变Ac-浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均
为0.1 mol·L-1的HAc和 溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液；测定 ，记录数据。
序
V(HAc)/ mL V(NaAc)/ mL V(H O)/ mL n(NaAc)：n(HAc)
号 2
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…Ⅶ 4.00 a b 3：4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1：1 4.65
①根据表中信息，补充数据： _______， _______。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知，稀释HAc溶液，电离平衡_______(填”正”或”逆”)
向移动；结合表中数据，给出判断理由：_______。
③由实验Ⅱ~VIII可知，增大Ac-浓度，HAc电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
(4)小组分析上表数据发现：随着 的增加，c(H＋)的值逐渐接近HAc的K。
a
查阅资料获悉：一定条件下，按 配制的溶液中， 的值等于HAc的K。
a
对比数据发现，实验VIII中 与资料数据K=10-4.76存在一定差异；推测可能由物质浓度准确
a
程度不够引起，故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。
①移取 溶液，加入2滴酚酞溶液，用 溶液滴定至终点，消耗体积为
，则该HAc溶液的浓度为_______ mol·L-1。在答题卡虚线框中，画出上述过程的滴定曲线示意图
并标注滴定终点_______。
②用上述HAc溶液和 溶液，配制等物质的量的HAc与 混合溶液，测定
pH，结果与资料数据相符。
(5)小组进一步提出：如果只有浓度均约为 的HAc和NaOH溶液，如何准确测定HAc的
K？小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
a
Ⅰ 移取20.00mL HAc溶液，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液V40.00mL
1
Ⅱ _______，测得溶液的pH为4.76
实验总结 得到的结果与资料数据相符，方案可行。
(6)根据K 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_______。
a
【答案】(1)5.0 (2)C
(3) 3.00 33.00 正 实验II相较于实验I，醋酸溶液稀释了10倍，而实验II的pH增大值
小于1(4) 0.1104
(5)向滴定后的混合液中加入20mL HAc溶液
(6)HClO：漂白剂和消毒液(或HSO ：还原剂、防腐剂或HPO ：食品添加剂、制药、生产肥料)
2 3 3 4
【解析】(1)溶液稀释过程中，溶质的物质的量不变，因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L，解得
V=5.0mL；(2)A项，容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A错误；B项，定容时，
视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”，不能仰视或俯视，故B错误；C项，向容量瓶中转移液体，
需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口，故C正确；D项，定容完
成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右
手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，故D错误；综上所述，正确的是C项。(3)①实验VII的溶液
中n(NaAc)：n(HAc)=3：4，V(HAc)=4.00mL，因此V(NaAc)=3.00mL，即a=3.00，，由实验I可知，溶液最
终的体积为40.00mL，因此V(H O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL，即b=33.00；②实验I所得溶液的
2
pH=2.86，实验II的溶液中c(HAc)为实验I的 ，稀释过程中，若不考虑电离平衡移动，则实验II所得溶
液的pH=2.86+1=3.86，但实际溶液的pH=3.36<3.86，说明稀释过程中，溶液中n(H+)增大，即电离平衡正
向移动；(4)(i)滴定过程中发生反应：HAc+NaOH=NaAc+H O，由反应方程式可知，滴定至终点时，
2
n(HAc)=n(NaOH)，因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc)，解得c(HAc)=0.1104mol/L；(ii)滴定过程中，
当V(NaOH)=0时，c(H+)= ≈ mol/L=10-2.88mol/L，溶液的pH=2.88，当V(NaOH)=11.04mL时，
n(NaAc)=n(HAc)，溶液的pH=4.76，当V(NaOH)=22.08mL时，达到滴定终点，溶液中溶质为NaAc溶液，
Ac-发生水解，溶液呈弱碱性，当NaOH溶液过量较多时，c(NaOH)无限接近0.1mol/L，溶液pH接近13，因此滴定曲线如图： 。(5)向20.00mL的HAc溶液中加入
VmL NaOH溶液达到滴定终点，滴定终点的溶液中溶质为NaAc，当 时，溶液中c(H+)的值等
1
于HAc的K ，因此可再向溶液中加入20.00mL HAc溶液，使溶液中n(NaAc)=n(HAc)；(6)不同的无机弱酸
a
在生活中应用广泛，如HClO具有强氧化性，在生活中可用于漂白和消毒，HSO 具有还原性，可用作还
2 3
原剂，在葡萄酒中添加适量HSO 可用作防腐剂，HPO 具有中强酸性，可用作食品添加剂，同时在制药、
2 3 3 4
生产肥料等行业有广泛用途。
3．【2022•山东卷】实验室利用FeCl ∙4HO和亚硫酰氯(SOCl )制备无水FeCl 的装置如图所示(加热及
2 2 2 2
夹持装置略)。已知SOCl 沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。回答下列问题：
2
(1)实验开始先通N。一段时间后，先加热装置_______(填“a”或“b”)。装置b内发生反应的化学方程
2
式为_______。装置c、d共同起到的作用是_______。
(2)现有含少量杂质的FeCl ∙ nHO，为测定n值进行如下实验：
2 2实验Ⅰ：称取mg样品，用足量稀硫酸溶解后，用cmol·L-1KCr O 标准溶液滴定 达终点时消耗
1 2 2 7
(滴定过程中Cr O2-转化为Cr3+， 不反应)。
2 7
实验Ⅱ：另取mg样品，利用上述装置与足量SOCl 反应后，固体质量为mg。
1 2 2
则 _______；下列情况会导致n测量值偏小的是_______(填标号)。
A．样品中含少量 杂质
B．样品与SOCl 反应时失水不充分
2
C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解
D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
(3)用上述装置、根据反应TiO+CCl =TiCl +CO 制备TiCl 。已知TiCl 与CCl 分子结构相似，与CCl
2 4 4 2 4 4 4 4
互溶，但极易水解。选择合适仪器并组装蒸馏装置对TiCl 、CCl 混合物进行蒸榴提纯(加热及夹持装置略)，
4 4
安装顺序为①⑨⑧_______(填序号)，先馏出的物质为_______。
【答案】(1) a FeCl ∙4HO+4SOCl FeCl +4SO↑+8HCl↑ 冷凝回流SOCl
2 2 2 2 2 2
(2) AB (3) ⑥⑩③⑤ CCl
4
【解析】SOCl 与HO反应生成两种酸性气体，FeCl ∙4HO与SOCl 制备无水FeCl 的反应原理为：
2 2 2 2 2 2
SOCl 吸收FeCl ∙4HO受热失去的结晶水生成SO 和HCl，HCl可抑制FeCl 的水解，从而制得无水FeCl 。
2 2 2 2 2 2
(1)实验开始时先通N，排尽装置中的空气，一段时间后，先加热装置a，产生SOCl 气体充满b装置后再
2 2
加热b装置，装置b中发生反应的化学方程式为FeCl ∙4HO+4SOCl FeCl +4SO↑+8HCl↑；装置c、d的共
2 2 2 2 2
同作用是冷凝回流SOCl ；(2)滴定过程中Cr O2-将Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原成Cr3+，反应的离子方程式
2 2 7
为6Fe2++ CrO2-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H O，则mg样品中n(FeCl )=6n(CrO2-)=6cV×10-3mol；mg样品中结
2 7 2 1 2 2 7 1晶水的质量为(m-m)g，结晶水物质的量为 mol，n(FeCl )：n(H O)=1：n=(6cV×10-3mol)：
1 2 2 2
mol，解得n= ；A项，样品中含少量FeO杂质，溶于稀硫酸后生成Fe2+，导致消耗的KCr O
2 2 7
溶液的体积V偏大，使n的测量值偏小，A项选；B项，样品与SOCl 反应时失水不充分，则m 偏大，使
2 2
n的测量值偏小，B项选；C项，实验I称重后，样品发生了潮解，样品的质量不变，消耗的KCr O 溶液
2 2 7
的体积V不变，使n的测量值不变，C项不选；D项，滴定达到终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成，导
致消耗的KCr O 溶液的体积V偏小，使n的测量值偏大，D项不选；故选AB。(3)组装蒸馏装置对
2 2 7
TiCl 、CCl 混合物进行蒸馏提纯，按由下而上、从左到右的顺序组装，安装顺序为①⑨⑧，然后连接冷凝
4 4
管，蒸馏装置中应选择直形冷凝管⑥、不选用球形冷凝管⑦，接着连接尾接管⑩，TiCl 极易水解，为防止
4
外界水蒸气进入，最后连接③⑤，安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤；由于TiCl 、CCl 分子结构相似，TiCl 的
4 4 4
相对分子质量大于CCl ，TiCl 分子间的范德华力较大，TiCl 的沸点高于CCl ，故先蒸出的物质为CCl 。
4 4 4 4 4
4．【2022•山东卷】六氯化钨(WCl )可用作有机合成催化剂，熔点为 283℃，沸点为340℃，易溶于
6
CS ，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO)还原为金属钨(W)再制备WCl ，装置如图所示(夹持装置
2 3 6
略)。回答下列问题：
(1)检查装置气密性并加入WO。先通N，其目的是________________________；一段时间后，加热
3 2
管式炉，改通H，对B处逸出的H 进行后续处理。仪器A的名称为________，证明WO 已被完全还原的
2 2 3
现象是________________________________。
(2)WO 完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装
3 2
盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl；⑥……。碱石灰的作用是___________________；操作④
2
是________，目的是_______________________。(3)利用碘量法测定WCl 产品纯度，实验如下：
6
①称量：将足量CS(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为mg；开盖并计时1分钟，盖紧称重为
2 1
mg；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为mg，则样品质量为_________g(不考虑空气中水蒸
2 3
气的干扰)。
②滴定：先将WCl 转化为可溶的NaWO，通过IO -离子交换柱发生反应：WO2-
6 2 4 3 4
+Ba(IO )=BaWO +2IO -；交换结束后，向所得含IO -的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO -
3 2 4 3 3 3
+5I-+6H+=3I +3H O；反应完全后，用NaSO 标准溶液滴定，发生反应：I+2S O2-=2I-+S O2-。滴定达终点
2 2 2 2 3 2 2 3 4 6
时消耗cmol•L-1的NaSO 溶液VmL，则样品中WCl(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为
2 2 3 6
________________。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗NaSO 溶液的体
2 2 3
积将______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl 质量分数的测定值将_____ (填“偏大”“偏
6
小”或“不变”)。
【答案】(1)排除装置中的空气 直形冷凝管 淡黄色固体变为银白色
(2)吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E 再次通入N 排除装置中的H
2 2
(3)①( m +m- 2m ) ② % 不变 偏大
3 1 2
【解析】(1)用H 还原WO 制备W，装置中不能有空气，所以先通N，其目的是排除装置中的空气；
2 3 2
由仪器构造可知仪器A的名称为直形冷凝管；WO 为淡黄色固体，被还原后生成W为银白色，所以能证
3
明WO 已被完全还原的现象是淡黄色固体变为银白色；(2) 由信息可知WCl 极易水解，W与Cl 反应制取
3 6 2
WCl 时，要在B处加装盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中，所以碱石灰的作用其一是吸
6
收多余氯气，防止污染空气；其二是防止空气中的水蒸气进入E；在操作⑤加热，通Cl 之前，装置中有多
2
余的H，需要除去，所以操作④是再次通入N，目的是排除装置中的H；(3) ①根据分析，称量时加入足
2 2 2
量的CS，盖紧称重为mg，由于CS 易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，
2 1 2
盖紧称重mg，则挥发出的CS 的质量为(m - m )g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m - m )g
2 2 1 2 1 2
的CS，盖紧称重为mg，则样品质量为：mg+2(m- m )g-m g=( m +m- 2m )g；②滴定时，根据关系式：
2 3 3 1 2 1 3 1 2
WO2-~2IO -~6I ~12 SO2-，样品中n(WCl )=n(WO 2-)= n(S O2-)= cV 10-3mol，m(WCl )= cV 10-
4 3 2 2 3 6 4 2 3 63mol Mg/mol= g，则样品中WCl 的质量分数为： 100%=
6
%；根据测定原理，称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，挥发的CS 的质量增大，m 偏小，
2 3
但WCl 的质量不变，则滴定时消耗NaSO 溶液的体积将不变，样品中WCl 质量分数的测定值将偏大。
6 2 2 3 6
5．【2021•全国甲卷】胆矾(CuSO ·5H O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO
4 2
(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填
标号)。
A．烧杯 B．容量瓶 C．蒸发皿 D．移液管
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为_______，与直接用废铜和浓硫
酸反应相比，该方法的优点是_______。
(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量HO，冷却后用NH ·H O调pH为3.5～4，再煮沸
2 2 3 2
10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到
胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是_______，煮沸10min的作用是_______。
(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m，加入胆矾后总质量为m，将坩埚加热至胆矾全部变为白
1 2
色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m。根据实验数据，胆矾分子中结
3
晶水的个数为_______(写表达式)。
(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
【答案】(1)A、C
(2)CuO+HSO CuSO +H O 不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)
2 4 4 2
(3)过滤 干燥 除尽铁，抑制硫酸铜水解 破坏氢氧化铁胶体，易于过滤
(4) (5)①③
【解析】(1)制备胆矾时，根据题干信息可知，需进行溶解、过滤、结晶操作，用到的实验仪器除量筒、
酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿，A、C符合题意；(2)将CuO加入到适量的
稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为CuO+HSO CuSO +H O；直接用废铜和浓硫酸反应生成硫
2 4 4 2
酸铜与二氧化硫和水，与这种方法相比，将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热制备胆矾的实验方案具有的
优点是：不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)；(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体，操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥；CuO中含氧化铁杂质，溶于硫酸后会形成铁离子，
为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全，需控制溶液pH为3.5～4，酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解；
操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体，所以煮沸10min，目的是破坏氢氧化铁胶体，使其沉淀，易于过滤；
(4) 称量干燥坩埚的质量为m，加入胆矾后总质量为m，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中
1 2
冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m。则水的质量是(m －m)g，所以胆矾
3 2 3
(CuSO •nH O)中n值的表达式为 =n:1，解得n＝ ；(5) ①胆矾未充分干
4 2
燥，捯饬所测m 偏大，根据n= 可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，符合题意；②坩埚
2
未置于干燥器中冷却，部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾，导致所测m 偏大，根据n=
3
可知，最终会导致结晶水数目定值偏低，不符合题意；③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅
出，会使m 数值偏小，根据n= 可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，符合题意；故①③
3
符合题意。
6．【2020•山东卷】某同学利用Cl 氧化KMnO 制备KMnO 的装置如下图所示(夹持装置略)：
2 2 4 4
已知：锰酸钾(K MnO )在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
2 4
3MnO 2-+2H O=2MnO -+MnO↓+4OH-
4 2 4 2回答下列问题：
(1)装置A中a的作用是______________；装置C中的试剂为________________；装置A中制备Cl 的化
2
学方程为______________。
(2)上述装置存在一处缺陷，会导致KMnO 产率降低，改进的方法是________________。
4
(3)KMnO 常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KMnO 溶液加入___________(填“酸式”或“碱
4 4
式”)滴定管中；在规格为50.00mL的滴定管中，若KMnO 溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中
4
KMnO 溶液的实际体积为______________(填标号)。
4
A．15.00 mL B．35.00mL C．大于35.00mL D．小于15.00m1
(4)某FeC O﹒2HO样品中可能含有的杂质为Fe (C O)、HC O﹒2HO，采用KMnO 滴定法测定该样
2 4 2 2 2 4 3 2 2 4 2 4
品的组成，实验步骤如下:
Ⅰ.取mg样品于锥形瓶中，加入稀HSO 溶解，水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO 溶液趁热滴
2 4 4
定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗KMnO 溶液VmL。
4 1
Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+，加入稀HSO 酸化后，在75℃继续用KMnO
2 4 4
溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗KMnO 溶液VmL。样品中所含HC O·2H O(M=126
4 2 2 2 4 2
g·mol-1 )的质量分数表达式为_________________。
下列关于样品组成分析的说法，正确的是__________(填标号)。
A． 时，样品中一定不含杂质
B． 越大，样品中HC O·2H O含量一定越高
2 2 4 2
C．若步骤I中滴入KMnO 溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低
4
D．若所用KMnO 溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高
4
【答案】(1)平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液
Ca(ClO) +4HCl=CaCl +2Cl↑+2H O
2 2 2 2
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3)酸式 C (4) BD
【解析】(1)装置A为恒压分液漏斗，它的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，C的作用是吸收反应
不完的Cl，可用NaOH溶液吸收，Ca(ClO) 和浓盐酸在A中发生归中反应产生Cl，反应的化学方程式为
2 2 2
Ca(ClO) +4HCl=CaCl +2Cl↑+2H O；(2)锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生3MnO 2-
2 2 2 2 4+2H O=2MnO -+MnO↓+4OH-，一部分MnO 2-转化为了MnO ，导致最终KMnO 的产率低，而浓盐酸易挥
2 4 2 4 2 4
发，直接导致B中NaOH溶液的浓度减小，故改进措施是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
吸收挥发出来的HCl；(3)高锰酸钾有强氧化性，强氧化性溶液加入酸式滴定管，滴定管的“0”刻度在上，
规格为50.00mL的滴定管中实际的体积大于(50.00-15.00)mL，即大于35.00mL；(4)设FeC O·2H O的物质
2 4 2
的量为xmol，Fe (C O) 的物质的量为ymol，HC O·2H O的物质的量为zmol，步骤I中草酸根和Fe2+均被
2 2 4 3 2 2 4 2
氧化，结合得失电子守恒有：2KMnO ~5H C O(C O2-)，KMnO ~5Fe2+，所以 ，
4 2 2 4 2 4 4
步骤II中Fe2+被氧化，由KMnO ~5Fe2+可知， ，联立二个方程解得：z=2.5(cV-
4 1
3V)×10-3，所以HC O·2H O的质量分数= = 。
2 2 2 4 2
关于样品组成分析如下：A项， 时，HC O·2H O的质量分数= =0，样品
2 2 4 2
中不含HC O·2H O，由 和 可知，y≠0，样品中含
2 2 4 2
Fe (C O) 杂质，A错误；B项， 越大，由HC O·2H O的质量分数表达式可知，其含量一定越大，B
2 2 4 3 2 2 4 2
正确；C项，Fe元素的物质的量= ，若步骤I中KMnO 溶液不足，则步骤I中
4
有一部分Fe2+没有被氧化，不影响V 的大小，则cV×10-3不变，则对于测得Fe元素的含量无影响，C错误；
2 2
D项，结合C可知：若KMnO 溶液浓度偏低，则消耗KMnO 溶液的体积V、V 均偏大，Fe元素的物质的
4 4 1 2
量偏大，则测得样品中Fe元素含量偏高，D正确。
7．【2020•江苏卷】次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C NOClNa)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO可
3 3 3 2用于制备二氯异氰尿酸钠.
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl 缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备 NaClO的离子方程式为
2
__________；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会
导致消毒作用减弱，其原因是__________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质
品标准。实验检测原理为C NOCl-+H++2H O= C HNO+2HClO，HClO+2I-+H+=Il+Cl-+ H O，I+2S O2-
3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 2 2 2 3
=S O2-+2I-
4 6
准确称取1.1200g样品，用容量瓶配成250.0mL溶液；取25.00mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀
硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min；用0.1000mol·L-1NaSO 标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入
2 2 3
淀粉指示剂继续滴定至终点，消耗NaSO 溶液20.00mL。
2 2 3
①通过计算判断该样品是否为优质品_______。(写出计算过程，
)
②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏
低”)。
【答案】(1)Cl +2OH-=ClO-+Cl-+H O
2 2
(2)①NaClO溶液吸收空气中的CO 后产生HClO，HClO见光分解
2
，根据物质转换和电子得失守恒关系：
，得 ，氯元素的质量：
该样品的有效氯为：
该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品 ②偏低
【解析】(1) 由题意可知，氯气通入氢氧化钠中产生次氯酸钠，同时产生氯化钠，反应的离子方程式
为：Cl+2OH-=ClO-+Cl-+H O；次氯酸钠溶液长期暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳气体，因次氯酸酸
2 2
性比碳酸弱，因此次氯酸钠可以与二氧化碳在水中反应产生HClO，HClO具有不稳定性，在受热或见光条件下会发生分解反应，产生HCl和O，从而是次氯酸钠失效；(2) ①由题中反应可知，C NOCl-在酸性条
2 3 3 3 2
件产生HClO，HClO氧化碘离子产生碘单质，碘单质再用硫代硫酸钠滴定，结合反应转化确定物质之间的
关系为： ，
，根据物质转换和电子得失守恒关系：得
n(Cl)=0.5 = ，氯元素的质量：m(Cl)=
=0.03550g，该样品中的有效氯为： =63.39%，该样品中的有效氯大于
60%，故该样品为优质品；②如果硫酸的用量过少，则导致反应C NOCl-+H++2H O= C HNO+2HClO不
3 3 3 2 2 3 3 3 3
能充分进行，产生的HClO的量偏低，最终导致实验测得的有效氯含量会偏低。
