北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 化学
专题十四 化学实验综合
1.下列仪器可用于对应实验的是(A)
A.分液漏斗:分离四氯化碳和水
B.坩埚:粗盐提纯
C.酒精灯:酸碱中和滴定
D.球形冷凝管:含水酒精与生石灰制备无水乙醇
2.下列实验装置使用正确的是(C)
① ②
③ ④
A.图①装置用于制备氯气
B.图②装置用于制备溴苯和验证HBr的生成
C.图③装置用于测定中和反应的反应热
D.图④装置用于标准碱溶液滴定醋酸溶液
3.下列实验操作和现象正确且能达到实验目的的是(C)
① ②
③ ④
A.图①通过打开弹簧夹时红色布条不褪色、关闭弹簧夹时红色布条褪色来探究氯气的
漂白原理
B.图②研究压强对2NO (g) N O (g)平衡的影响,将活塞从Ⅰ拉到Ⅱ,气体压强减小,
2 2 4
平衡逆向移动,颜色加深
C.图③装置用0.100 0 mol·L-1KMnO 溶液滴定未知物质的量浓度的FeSO 溶液
4 4
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D.图④右侧试管中出现黑色浑浊证明K (Ag SO )>K (Ag S)
sp 2 4 sp 2
4.摩尔盐[(NH ) Fe(SO ) ·6H O]是分析化学中的重要试剂,下列由废铁屑制取摩尔盐的
4 2 4 2 2
实验装置与操作能达到实验目的的是(B)
A.用装置甲称取一定质量的(NH ) SO 固体
4 2 4
B.用装置乙除去废铁屑表面的油污
C.用装置丙将废铁屑充分溶解
D.用装置丁蒸干溶液得到(NH ) Fe(SO ) ·6H O晶体
4 2 4 2 2
5.一种制备Fe(OH) 的改进装置如图所示,下列说法错误的是(D)
2
A.配制FeSO 溶液时需加入硫酸
4
B.实验时先注入稀硫酸,再注入NaOH溶液和FeSO 溶液
4
C.装置N的作用是液封,并判断装置M中的空气是否排尽
D.用铁粉代替Na CO 粉末,也能排尽空气
2 3
6.利用碘量法测定某纯净水样中溶解O 的含量,实验如下(加入的试剂已除去O )。
2 2
步骤1水样中O 的固定:用250 mL的水瓶盛满水样,加入1.0 mL 2 mol/L MnSO 溶液,
2 4
再加入含9 mol/L NaOH溶液和1.8 mol/L KI溶液的混合液2.0 mL,部分水样溢出,立
即盖好瓶盖,翻转摇匀,生成白色沉淀Mn(OH) ,随即有棕色沉淀MnO(OH) 生成。
2 2
步骤2生成I :当水样中的沉淀沉降到距瓶口三分之一以下时,缓缓加入适量稀H SO 至
2 2 4
液面下,部分溶液溢出,立即盖好瓶盖,翻转摇动,至沉淀完全溶解,得到黄色溶液。
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步骤3测定及计算:用碘量法测出步骤2中生成的I 为b mol,进而计算出该纯净水样中
2
溶解O 的含量。
2
已知:O 直接氧化I-的反应速率很慢。
2
下列说法不正确的是(D)
A.步骤1中,用注射器加入试剂时应将细长针头插到液面下一定距离
B.步骤2中,生成I 的反应:MnO(OH) +4H++2I- Mn2++I +3H O
2 2 2 2
C.步骤2中,部分溶液溢出不影响测定该纯净水样中溶解O 的含量
2
1.6×104b
D.步骤3中,经计算,该纯净水样中含有O 的浓度为 g/L
2
250
7.某实验小组探究KMnO 溶液与NH 以及铵盐溶液的反应。
4 3
已知:Mn O-的氧化性随溶液酸性增强而增强;MnO
2
为棕黑色,Mn2+接近无色。
4
序
实验 试剂a 实验现象
号
8 mol·L-1氨水
Ⅰ 紫色变浅,底部有棕黑色沉淀
(pH≈13)
Ⅱ 0.1 mol·L-1NaOH溶液 无明显变化
Ⅲ 4 mol·L-1 (NH ) SO 溶液(pH≈6) 紫色略变浅,底部有少量棕黑色沉淀
4 2 4
硫酸酸化的4 mol·L-1(NH ) SO 溶
4 2 4
Ⅳ 液 紫色变浅
(pH≈1)
硫酸酸化的4 mol·L-1NH Cl溶液
4
Ⅴ 紫色褪去
(pH≈1)
下列说法不正确的是(D)
A.由Ⅱ可知,pH=13时,OH-不能还原Mn
O-
4
B.由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,与N H+相比,NH
3
更易还原Mn
O-
4 4
C.由Ⅲ、Ⅳ可探究溶液pH对N H+与Mn O-反应的影响
4 4
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D.由Ⅳ、Ⅴ可知,N H+浓度降低,其还原性增强
4
8.某小组欲制备配离子[Cu(NH ) ]2+,实验如下。
3 4
序号 步骤
向2 mL 0.2 mol·L-1CuSO 溶液中滴加0.5 mL 1 mol·L-1氨水,产生蓝色沉淀;继
4
Ⅰ
续滴加约1.5 mL氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
分别向0.1 mol·L-1CuSO 溶液和实验Ⅰ所得深蓝色溶液中加入光亮的铁钉;1 min
4
Ⅱ
后,前者铁钉表面有红色物质析出,后者铁钉无现象
取0.1 g氢氧化铜固体于试管中,加入5 mL 1 mol·L-1氨水,溶液略变为蓝色,固体
Ⅲ
未见明显溶解;滴加2滴饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,得到深蓝色溶液
已知:Cu2++4NH [Cu(NH ) ]2+
3 3 4
K=2.0×1013
Cu(OH) (s) Cu2+(aq)+2OH-(aq) K =2.2×10-20
2 sp
下列说法不正确的是(D)
A.Ⅰ中产生蓝色沉淀的离子方程式为Cu2++2NH
3
·H
2
O Cu(OH)
2
↓+2N
H+
4
B.加热蒸干Ⅰ中的深蓝色溶液,不能得到纯净的[Cu(NH ) ]SO 固体
3 4 4
C.Ⅱ中现象证明了CuSO 溶液和实验Ⅰ所得深蓝色溶液中,+2价铜的存在形式不同
4
D.Ⅲ中固体完全溶解的离子方程式为Cu(OH) +4NH [Cu(NH ) ]2++2OH-
2 3 3 4
9.实验探究是化学学习的方法之一,下列实验设计、现象和实验结论均正确的是(A)
选项 实验设计 现象 实验结论
向鸡蛋清中滴入几滴硫酸铜 产生白色沉淀,加水后沉淀不
A 蛋白质发生了变性
溶液 溶解
酸性:
室温下用pH计测定同浓度
B 的NaClO溶液和CH COONa溶 NaClO溶液的pH较大 HClO>
3
液的pH
CH COOH
3
向溶液中先滴加新制氯水,
C 溶液变红 该溶液一定含有Fe2+
再加KSCN溶液
D 紫红色褪去 该有机物中含有醛基
取少量 于试管
中,滴加酸性KMnO 溶液
4
10.下列实验能达到实验目的的是 (B)
A B
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配制100 mL 1 mol/L的硫酸 测定NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
C D
验证Mg(OH) 沉淀可转化为Fe(OH) 沉淀 制备Fe(OH) 胶体
2 3 3
11.下列关于实验现象的解释或结论正确的是 (D)
实验操作 现象 解释或结论
将25 ℃、0.1 mol·L-1的Na SO 溶液加热到溶液的 pH 逐温度升高,Na SO 水解平衡
A 2 3 2 3
40 ℃,用传感器监测溶液pH变化 渐减小 正向移动
烧瓶中有红棕木炭具有还原性,能还原
B在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸,然后加热
色气体产生 HNO
3
室温下,向含有 Cl-和 I-的溶液中滴入几滴先产生黄色沉室温下固体在水中的溶解
C
AgNO 溶液 淀 性:AgCl>AgI
3
将硫酸与NaHCO 混合产生的气体直接通入苯
D 3 溶液变浑浊 酸性:碳酸>苯酚
酚钠溶液
12.室温下,下列实验探究方案能够达到探究目的的是(A)
选项 探究方案 探究目的
将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加
1-溴丁烷能否发生消去反应生成烯
A 热,生成的气体通入Br 的CCl 溶液中,观察
2 4 烃
现象
将SO 气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液
B 2 SO 是否具有漂白性
颜色变化 2
向饱和Na CO 溶液中通入足量CO 气体,观 比较Na CO 与NaHCO 在水中溶解度
C 2 3 2 2 3 3
察现象 的大小
向Fe(NO ) 溶液中滴加淀粉,再通入HI气
D 3 3 比较Fe3+与I 氧化性的强弱
体,观察现象 2
13.室温下,探究0.1mol·L-1NaHCO 溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(B)
3
选项 探究目的 实验方案
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A
HCO
3
- 是否发 向2mL0.1mol·L-1NaHCO
3
溶液中加入一小块钠,观察溶液中是否有
生电离 气泡产生
B
HCO
3
- 是否发 用干燥洁净的玻璃棒蘸取0.1mol·L-1NaHCO
3
溶液,点在干燥的pH
生水解 试纸上,测出溶液的pH
C
溶液中是否 取一支洁净的铂丝,蘸取0.1mol·L-1NaHCO
3
溶液后在煤气灯上灼
存在Na+ 烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
D
溶
存
液
在
中
CO
是
2-
否 向
否变
2m
浑
L0
浊
.1mol·L-1NaHCO
3
溶液中滴入几滴澄清石灰水,观察溶液是
3
14.下列实验装置使用不正确的是(A)
A.图①装置用于乙醇与浓硫酸共热发生消去反应并检验生成的乙烯
B.图②装置用于甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应
C.图③装置用于制备明矾大晶体
D.图④装置用于制作氢氧燃料电池
15.实验室由环己醇制备环己酮的流程如图所示:
已知:主反应为 ,其为放热反应;环己酮可被强氧化剂氧化;环
己酮沸点为155 ℃,能与水形成沸点为95 ℃的共沸混合物。下列说法错误的是(B)
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A.分批次加入重铬酸钠可防止副产物增多
B.反应后加入少量草酸的目的是调节pH
C.①、②、③分别是含有硫酸、硫酸钠和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K CO 水合物
2 3
D.操作1为蒸馏,收集150~156 ℃的馏分;获取③的操作为过滤
16.实验室按以下方案从某海产品中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。下列实验方法或
仪器使用错误的是 (C)
A.操作①需要过滤装置
B.操作②水层溶液从分液漏斗下口放出
C.操作③需要用到坩埚
D.操作④利用物质的沸点不同实现分离
17.为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容
器和连接装置) (D)
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A 萃取碘水中的碘单质 长颈漏斗、烧杯 CCl 、碘水
4
Na SO 固 体 、 浓 硫 酸
B 制SO 启普发生器、试管、导管 2 3
2 (70%)
配制100 mL一定物质的量100 mL容量瓶、烧杯、玻
C 蒸馏水、NaCl固体
浓度的NaCl溶液 璃棒
试管、酒精灯、烧杯、量10%葡萄糖溶液、新制
D 葡萄糖的银镜反应实验
筒、胶头滴管 的银氨溶液
18.乙烯利广泛应用于农作物的增产和储存。一种制备乙烯利的方法如图。
资料:重排过程发生的机理如图。
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(1)PCl 分子的空间结构名称是 三角锥形 。
3
(2)乙烯利中P的化合价为+5,P、O和C的电负性由大到小的顺序是 O>C>P 。
(3)A的结构简式是 。
(4)M的名称是 1,2- 二氯乙烷 。
(5)利用以下方法可测定乙烯利的纯度。
已知:ⅰ.乙烯利在pH>3的溶液中能释放乙烯,同时产生磷酸盐等;
ⅱ.磷酸体系中含磷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示;
ⅲ.百里香酚蓝在2.8<pH<8.0为黄色,在pH>9.6为蓝色。
步骤Ⅰ:取a g乙烯利样品于锥形瓶中,加水溶解。
步骤Ⅱ:滴加几滴百里香酚蓝作指示剂,溶液为黄色。用b mol·L-1NaOH溶液滴定至溶液
恰好变为蓝色,消耗V mL。杂质和乙烯利均与NaOH反应,其中乙烯利发生反应:
1
步骤Ⅲ:加热至无气体放出,溶液逐渐变黄;冷却至室温。
步骤Ⅳ:再用b mol·L-1NaOH溶液滴定至溶液恰好变为蓝色,消耗V mL。
2
①步骤Ⅲ中乙烯利二钠与水反应的化学方程式是 +H O
2
+NaCl+NaH PO 。
2 4
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144.5bV
②样品中乙烯利的纯度为 2 ×100% (用质量分数表示,M =144.5
1 000a 乙烯利
g·mol-1)。
19.连二亚硫酸钠(Na S O ,俗称保险粉)广泛用于纺织工业的还原性染色清洗、印花等,其
2 2 4
是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。实验室用锌粉法制备Na S O 的流程及实验装
2 2 4
置(夹持及加热装置已省略)如图所示。
请回答:
(1)装有NaOH溶液的仪器名称是 恒压滴液漏斗 ;通SO 前先向三口烧瓶中通入N 的
2 2
目的是 排出装置内的空气 , 防止生成的 N a S O 被氧化 ;纯化SO 时需通过盛有 饱
2 2 4 2
和 NaHSO 溶液 的洗气装置,再通过浓硫酸。
3
(2)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为 ZnS O +2NaOH Na S O +Zn(OH) ↓ 。
2 4 2 2 4 2
(3)下列说法不正确的是 C (填标号)。
A.将锌粉和水制成悬浊液可增大反应物的接触面积,提高反应速率
B.图中干燥管中盛放的物质可以是碱石灰
C.步骤Ⅱ反应结束后的分离操作需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、玻璃棒、烧杯
D.步骤Ⅰ于35~45 ℃条件下反应,应选用水浴加热的方式控制温度
(4)加入NaCl盐析并冷却至室温后的后续处理包括过滤、蒸馏水洗涤、乙醇洗涤、干燥,
其中用乙醇洗涤的目的是 除去晶体表面的水分 , 并减少 N a S O 的溶解损失 。
2 2 4
(5)准确称取产品m g于烧杯中,加入20.00 mL中性甲醛溶液,搅拌至产品完全溶解
(Na S O +2HCHO+H O NaHSO ·CH O+NaHSO ·CH O),加水配成250 mL溶液,移取
2 2 4 2 3 2 2 2
25.00 mL于锥形瓶中,酸化后用c mol·L-1 I 标准溶液滴定(滴定反
2
应:NaHSO ·CH O+2I +2H O NaHSO +4HI+HCHO),接近终点时加入淀粉作指示剂,
2 2 2 2 4
继续滴定至终点。平行滴定三次,平均消耗I 标准溶液V mL。产品中Na S O 的质量分
2 2 2 4
87cV 0.87cV
数为 %( 或 ×100%) (列出含m、c、V的表达式即可)。
m m
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20.苯甲醚为无色液体,常用于有机合成。实验室利用苯酚钠和硫酸二甲酯[(CH ) SO ]
3 2 4
制备苯甲醚,实验步骤如下。
Ⅰ.将苯酚钠放入三颈烧瓶中,降温至10 ℃以下,然后加入硫酸二甲酯,升温至40 ℃,
发生反应。
Ⅱ.充分反应后,冷却,分液,依次用氢氧化钠溶液、水洗涤有机相,二次分液。
Ⅲ.向有机相中加入无水氯化钙,静置,过滤,将滤液蒸馏得到产品。
回答下列问题:
(1)利用苯酚制备苯酚钠溶液时需要隔绝空气,原因是 防止苯酚被氧化 。
(2)生成苯甲醚的化学方程式为 2 +(CH ) SO 2 +Na SO 。
3 2 4 2 4
(3)如图仪器在步骤Ⅲ中无需使用的是 球形冷凝管、分液漏斗 (填名称);无水氯化
钙的作用是 除去水 。
(4)测定产品纯度(杂质不反应),装置(夹持及加热装置略)和实验步骤如下。
Ⅰ.取m g样品加入烧瓶中,加入过量HI的醋酸溶液,将CO 匀速通入烧瓶,加热使液体
2
沸腾,一碘甲烷蒸气经过洗涤管除去干扰物质,然后通过盛有足量溴水的吸收管。
Ⅱ.反应结束后,拆除装置,将两支吸收管中的溶液均转移至250 mL碘量瓶中,加入甲酸
除去过量的溴。
Ⅲ.加入过量KI溶液与稀硫酸,用c mol·L-1 Na S O 标准溶液滴定析出的单质碘,消耗
2 2 3
标准溶液的平均体积为V mL。
已知:C H OCH +HI C H OH+CH I,I +5I-+6H+ 3I +3H O,2S +I 2I-+S
6 5 3 6 5 3 O- 2 2 2O2- 2 4O2-
3 3 6
。
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①一碘甲烷与溴水反应时生成一溴甲烷、碘酸和溴化氢,该反应的化学方程式为
CH I+3Br +3H O CH Br+HIO +5HB r 。
3 2 2 3 3
1.8cV
②产品的纯度为 % (用含m、c、V的代数式表示);若CO 流速太慢,则测定结
2
m
果 偏低 (填“偏高”“偏低”或“无影响”),理由是 流速太慢 , 反应生成的 C H I
3
在到达吸收管之前便冷凝而损失 。
21.柠檬酸铁铵[(NH ) Fe(C H O ) ]是棕色或绿色的鳞片或粉末,易溶于水,不溶于乙醇、
4 3 6 5 7 2
乙醚等有机溶剂,常用于照相业和制药工业,还可作为食品铁强化剂。实验室利用柠檬
酸( )制备柠檬酸铁铵的步骤如下:
ⅰ.向仪器A中加入一定量处理过的铁粉,利用仪器B将过量的80 ℃柠檬酸溶液逐滴加
入并不断搅拌,同时控温80 ℃至反应结束,此时溶液底部析出大量的柠檬酸亚铁
(FeC H O )白色沉淀;
6 6 7
ⅱ.用冷水降温至40 ℃,再用仪器C滴加一定量的浓氨水充分反应,生成柠檬酸亚铁铵
(NH FeC H O );
4 6 5 7
ⅲ.继续控温40 ℃,再用另一个仪器C缓慢滴加一定量的双氧水充分反应;
ⅳ.再向溶液中加入大量乙醇,经一系列操作,称量得到m g产品。
已知:柠檬酸铁铵[(NH ) Fe(C H O ) ]是柠檬酸铁(FeC H O )和柠檬酸铵[(NH ) C H O ]形
4 3 6 5 7 2 6 5 7 4 3 6 5 7
成的复盐;5%柠檬酸铁铵溶液的pH约为6.5。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 三颈烧瓶 ( 或三口烧瓶 ) 。步骤ⅰ中,用稍过量的柠檬酸溶液,原
因为 使铁粉完全转化为柠檬酸亚铁、柠檬酸抑制亚铁离子的水解、与后续加入的氨
水反应生成柠檬酸铵 ( 答出其中一条即可 ) 。
(2)步骤ⅱ、ⅲ中均需控温40 ℃的原因是 温度低于 40 ℃ 反应速率慢 , 高于 40 ℃ 氨
水挥发、双氧水分解 。
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(3)步骤ⅲ中制备柠檬酸铁铵的化学方程式为2NH FeC H O +H O +2(NH ) C H O
4 6 5 7 2 2 4 3 6 5 7
2(NH ) Fe(C H O ) +2NH · H O 。
4 3 6 5 7 2 3 2
(4)步骤ⅳ中,完成“一系列操作”所需要的装置有 A E (填标号)。
(5)实验室制得含有杂质的柠檬酸铁铵常标记为(NH ) Fe (C H O ) (Fe为+3价)。将m g
4 x y 6 5 7 2
实验室产品分为两等份,一份在空气中充分灼烧,冷却称量得0.32 g红色固体。另一份
配成250.00 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,向锥形瓶中加入足量的甲醛溶液,
反应原理为4N +6HCHO 3H++6H O+(CH ) N H+[与NaOH反应时,1 mol (CH ) N H+与1
H+ 2 2 6 4 2 6 4
4
mol H+相当]。摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用0.1 mol/L NaOH标准溶液
滴定至终点,消耗NaOH标准溶液的体积为16.00 mL。
①x= 1. 5 。
②下列操作使测定的y值偏大的是 b c (填标号)。
a.分成两等份时,第一份的质量小于第二份的质量
b.在空气中灼烧时,产品没有完全反应就冷却、称量
c.用滴定管量取25.00 mL溶液时,先俯视、后仰视读数
d.用NaOH标准溶液滴定时,开始时尖嘴中有气泡,结束时无气泡
22.四氯化钛(TiCl )是制取航天工业材料——钛合金的重要原料。
4
实验室反应原理为TiO (s)+CCl (g) TiCl (g)+CO (g),装置如下:
2 4 4 2
有关物质的性质如下表:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 其他
CCl -23 76 与TiCl 互溶
4 4
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TiCl -25 136 遇潮湿空气产生白雾,在550 ℃时能被氧气氧化
4
请回答下列问题:
(1)A处水浴加热的目的是 提供稳定的 CC l 气流 ( 或产生 CCl 气体 ) ,C处水浴为 冷水
4 4
浴 (填“冷水浴”或“热水浴”)。
(2)D中浓硫酸的作用是 防止外界空气中的水蒸气和氧气进入 , 在 C 中造成 TiC l 水解 , 在
4
B 中造成 TiC l 被氧化 , 使得产物的产率降低、纯度降低 。
4
(3)CCl 与TiCl 互溶的原因是 CC l 与 TiCl 都是非极性分子 , 结构相似 , 相似相溶 。
4 4 4 4
(4)从C处产物中分离出TiCl 的实验方法是 蒸馏 。
4
(5)本实验开始前要做两项工作如下:
① 检查装置气密性 ,目的是 防止漏气 , 反应物或产物逸出 , 以及产物与外界接触 , 造
成产率和纯度降低 ,并简述如何进行: 按装置组装好仪器 , 并装入相关试剂后 , 从 a 处缓
缓通入干燥的 CO 气体 , 观察 A 、 C 、 D 洗气瓶中是否有气泡出现 。
2
② 排尽装置内的空气 ,目的是 防止装置内空气中的水蒸气使 TiC l 水解、空气中
4
的氧气氧化 TiCl , 造成产率和纯度降低 ,并简述如何进行: 按装置组装好仪器 , 并装入
4
相关试剂后 , 从 a 处缓缓通入干燥的 CO 气体 , 在 b 处再通入澄清石灰水 , 观察浑浊是否增
2
多 。
23.以方铅矿(主要成分为PbS,含少量FeS)和软锰矿(主要成分为MnO )为原料制备电池
2
材料PbSO 和Mn O ,过程如下。
4 3 4
已知:①Pb2+(aq)+4Cl-(aq) PbC (aq) K=31.25
l2-
4
②PbCl (s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq) K (PbCl )=1.6×10-5
2 sp 2
(1)70℃时,“协同浸取”生成PbCl2-和S的离子方程式为 PbS+Mn O
2
+4C l - +4 H +
4
M n 2 + +Pb C +S+2H O ;“协同浸取”时加入NaCl可避免生成PbCl 沉积在矿石表面,其
l2- 2 2
4
原因是 c(C l - ) 增大 , 促进 PbC l ( 或 P b 2 + ) 转化为可溶的 Pb C 。
2 l2-
4
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(2)“沉降分铅”的目的是将滤液中的PbC 沉降为PbCl 沉淀。沉降反应PbC (aq)
l2- 2 l2-
4 4
PbCl (s)+2Cl-(aq)的平衡常数K= 2.0×1 0 3 。
2
(3)络合萃取剂全氟聚醚—二(甲基吡啶)胺通过氮原子与Pb2+形成配位键的方式萃取铅。
已知氮原子的电子云密度越大,配位能力越强,全氟聚醚—二(甲基吡啶)胺中氮原子和
含氟基团相连使得配位能力下降,若在氮原子和含氟基团间引入—CH CH CH —基团配位
2 2 2
能力会增强,其原因分别是 含氟基团是吸电子基团 , 使氮原子上电子云密度减小 , 配位
能力下降 ; 含氟基团与氮原子之间引入的— C H CH CH — 是推电子基团且较大 , 会减弱含
2 2 2
氟基团对氮原子的影响 , 配位能力增强 。
(4)制备Mn O 。Mn O (难溶于水的黑色晶体)可通过空气氧化Mn2+制得,制备时溶液的温
3 4 3 4
度和pH对Mn O 的产率影响如图所示。请补充完整由净化后的含Mn2+的滤液制备较纯净
3 4
的Mn O 的实验方案:取一定量的含Mn2+的滤液于三颈烧瓶中, 将三颈烧瓶水浴加热并
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保温在 50℃ , 在不断搅拌下 , 通入空气并滴加氨水调节溶液 p H 为 8.5 , 直至产生大量黑
色沉淀 , 过滤 , 用蒸馏水洗涤沉淀 , 至最后一次洗涤滤液中滴加稀硝酸酸化 , 再滴加 AgN O
3
溶液无沉淀生成 ,真空干燥得产品Mn O 。(必须使用的试剂:空气、蒸馏水、氨水、
3 4
稀硝酸、AgNO 溶液)
3
24.某兴趣小组设计实验探究Ce-MnO 催化氧化CO的效率。回答下列问题:
x
[步骤Ⅰ]制备CO
在通风橱中用下图装置制备CO,反应方程式:HCOOH CO↑+H O
2
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是 圆底烧瓶 。
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(2)B中NaOH溶液的作用是 除去 CO 中混有的甲酸 。
[步骤Ⅱ]检验CO
(3)将CO通入新制银氨溶液中,有单质银沉淀生成,则该反应的化学方程式为
CO+2[Ag(NH ) ]OH 2Ag ↓ +(NH ) CO +2NH 。
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[步骤Ⅲ]探究Ce-MnO 催化氧化CO的效率
x
(4)将一定量CO与空气混合,得到CO体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分
加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至120 ℃,按一定流速通入气体样品。(已知:I O
2 5
是白色固体,易吸水潮解,I O +5CO I +5CO )
2 5 2 2
通入11.2 L(已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U
形管内生成了0.152 4 g I 。
2
①能证明CO被空气氧化的现象是 装置 H 中澄清石灰水变浑浊 。
②CO被催化氧化的百分率为 40% 。
③若未通入氮气,②的结果将 偏大 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)探究气体与催化剂接触时间对催化氧化效率的影响时,可采用 减小气体样品流速
方法延长接触时间。
物质过滤后的沉淀没有洗涤 , 导致滤液中氯离子有损失 , 所测氯离子含量偏小 。
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