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2026 届高考化学二轮复习专题高频易错强化练:
无机物制备实验综合专项
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、磷酸电离中的二级结论
1.(2026·浙江·高考真题)用废磷酸(含有机杂质)制取
。
已知:
。
请回答:
(1)冷凝水从_______(“X”或“Y”)通入。
(2)步骤a 把易炭化的有机杂质转化为炭颗粒,步骤a 的操作为_______。步骤b 除去溶液中
的炭颗粒得到粗磷酸,步骤b 的操作为_______。
(3)下列操作正确的是_______。
A.若浓磷酸不慎沾到手上,先用大量水冲洗,然后涂上NaOH 溶液
B.加入活性炭的目的是为了除去不易炭化的有机杂质
C.加入KOH 过多,可向溶液中加入HCl 来调节pH
D.可用乙醇洗涤反应得到的晶体
(4)获得
的过程中,需要滴加KOH 溶液调pH,为使
的物质的量分数最大,
有一个最适pH。
①求最适pH_______。
②所用的指示剂为:_______。
(5)产品
中,K 的质量分数为29.01%,则产品中可能混有的杂质
_______。
二、I2的性质探究
2.(2025·河北·高考真题)氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装
置等略)制备氢碘酸。
步骤如下:
ⅰ.在A 中加入
和
,快速搅拌,打开
通入
,反应完成后,关闭
,静置、过滤得滤液;
ⅱ.将滤液转移至B 中,打开
通入
,接通冷凝水,加热保持微沸,直至
除尽;
ⅲ.继续加热蒸馏,C 中收集沸点为
间的馏分,得到117mL 氢碘酸(密度为
,HI 质量分数为57%)。
回答下列问题:
(1)仪器A 的名称:_______,通入
发生反应的化学方程式:_______。
(2)步骤ⅰ中快速搅拌的目的:_______(填序号)
a.便于产物分离 b.防止暴沸 c.防止固体产物包覆碘
(3)步骤ⅰ中随着反应的进行,促进碘溶解的原因_______(用离子方程式表示)。
(4)步骤ⅱ中的尾气常用_______(填化学式)溶液吸收。
(5)步骤ⅱ实验开始时的操作顺序:先通入
,再加热;步骤ⅲ实验结束时相对应的操作
顺序:_______。
(6)列出本实验产率的计算表达式:_______。
(7)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,应保存在_______。
三、制备高纯度溴
3.(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。
四、铜的配合物研究
4.(2025·浙江·高考真题)配合物二草酸合
铜
酸钾
,是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某
研究小组开展探究实验,步骤如下:
步骤I:
下,
水中依次加入
充分反应后,
得到混合溶液M;
步骤Ⅱ:混合溶液M 中加入
充分反应,趁热过滤得滤液N;
步骤Ⅲ:
步骤Ⅳ:
加热脱水,化合物P、化合物Q 均转化为
。
已知:
i.
时,
的
的
。
ⅱ.
微溶于冷水、易溶于热水,在约
时分解。
请回答:
(1)
中,与
形成配位键的配位原子是_______(填元素符号)。
(2)步骤I 所得的混合溶液M,在
时其
最接近于_______。
A.2
B.3
C.4
D.5
(3)步骤Ⅱ,过滤去除杂质需趁热进行的原因是_______。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.步骤I,制备混合溶液M 时,
应一次性快速加入,以确保反应完全
B.步骤Ⅳ,应用水浴控制温度,以避免
分解
C.热重分析法测得
样品完全脱水后质量降低
,则
D.粉末形态的化合物P 和化合物Q,可通过X 射线衍射法进行区分
(5)室温下,化合物P 在空气中会转化为化合物Q。下列选项中,通过计算能得到混合样品
中化合物P 和化合物Q 物质的量分数的是_______。
A.样品质量、钾的物质的量
B.钾的物质的量、铜的物质的量
C.铜的物质的量、草酸根的物质的量
D.草酸根的物质的量、水的物质的量
(6)有同学认为:根据现有探究实验结果可知,化合物P、化合物Q 结晶形状不同是由降温
速率不同引起的。请判断该同学观点正误,并说明理由_______。
五、Al 与氯化亚砜
5.(2025·浙江·高考真题)某研究小组探究AlCl3催化氯苯与氯化亚砜(SOCl2)转化为化合
物Z(
)的反应。实验流程为:
已知:①实验在通风橱内进行。
SOCl
②
2遇水即放出SO2和HCl;AlCl3易升华。
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AlCl3的简易升华装置如图所示,此处漏斗的作用是_______。
(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M2中得到Z 粗产物的所有操作如下,请排序_______(填序号)。
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
Na2SO4干燥剂吸水
(6) AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl 键的断裂,原因是_______。
六、定量实验探究
6.(2025·天津·高考真题)硫酸铜铵可用作杀虫剂等,其晶体组成可表示为
。某学习小组为探究其组成进行了如下实验。
Ⅰ.溶液的配制
将硫酸铜铵晶体研细,准确称量20.000 g,在烧杯中加入适量水溶解,用容量瓶配制成500
mL 溶液。
Ⅱ.组成的测定
SO
①
定量分析:取25.00 mL 硫酸铜铵溶液放入烧杯中,加入过量的经盐酸酸化的BaCl2
溶液,使SO
完全沉淀,经过滤、洗涤、干燥至恒重,得到BaSO4固体并记录质量。重复
四次实验,结果分别为1.066 g、1.164 g、1.165 g 和1.166 g。
Cu
②
2+定量分析:取25.00 mL 硫酸铜铵溶液放入锥形瓶中,调节溶液的pH 至3~4,加入过
量的KI 溶液,用0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色,加入指示剂,充分摇动后继续
滴定至终点。重复四次实验,消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL。
已知:
(1)研细晶体的仪器名称为___________。
(2)配制500 mL 溶液定容时,操作的正确顺序为___________(填序号)。
a.将蒸馏水注入容量瓶
b.改用胶头滴管滴加蒸馏水
c.观察到液面离刻度线1~2 cm
d.至凹液面与刻度线相切
(3)分析
时,洗涤沉淀能否用稀硫酸作为洗涤试剂?___________(填“能”或“不
能”)。实验得到BaSO4的平均质量为___________。
(4)分析Cu2+时:①选用的指示剂为___________;②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,
其具体操作为___________;③达到滴定终点的标志为___________。
(5)硫酸铜铵晶体中元素Cu 的质量分数为___________。
(6)判断下列操作的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则所配溶液浓度___________;
②若在滴定终点读数时,俯视液面,则Cu2+含量的测定结果___________。
(7)根据上述实验和结果,能否推断出硫酸铜铵晶体的化学式?说明理由。___________(填
“能”或“不能”),理由是________________。
2026 届高考化学二轮复习专题高频易错强化练:
无机物制备实验综合专项
1.(1)X
(2) 加热(高温) 过滤
(3)BD
(4) 4.7 甲基橙
(5)
【分析】用废磷酸(含有机杂质)制取
的过程如下:将废磷酸装入接有球形冷凝
管的锥形瓶中,加热处理易炭化的有机杂质,过滤分离杂质得到粗磷酸,将粗磷酸用活性
炭吸附,过滤来提纯,最后加入
,结晶、过滤、洗涤得到
晶体;【详解】
(1)冷凝水的流向应遵循“下进上出”原则,才能使冷凝更充分,所以冷凝水要从下方的
X 口通入;
(2)部分有机杂质受热易炭化,所以步骤a 的操作为加热,有机杂质炭化后转变为固体,
步骤b 中将固体与液体分离的操作称为过滤;
(3)A.
是强碱,有强烈腐蚀性,不能用于处理沾到手上的酸,应该用碱性较弱的
物质如碳酸氢钠处理,A 错误;
B.活性炭具有吸附能力,可有效去除上一步加热炭化过程中无法除去的杂质,B 正确;
C.目标产物是
,如用HCl 调节pH,则会引入新的杂质Cl-,C 错误;
D.反应得到的晶体不易溶于乙醇等有机溶剂,所以可用乙醇洗涤,D 正确;
故答案选BD;
(4)磷酸的第三步电离非常微弱,不作考虑,溶液中存在电离平衡
,
,电离平衡常数分别为
,
,当
最大时,第一步电离的逆反应
生成
和第二步电离生成的
应相等,此时
,两边取负对数
得
,所以此时的
;由于该过程加碱调节
pH,为防止碱过量,甲基橙的变色范围接近4.7,颜色变黄时说明已到终点,因此应选用
甲基橙指示剂;
(5)
中K 的质量分数为
,而产品中K 的质量分数为
29.01%,高于理论值,说明含K 质量分数更高的杂质,根据各酸根的转化关系,可能混有
的杂质是
。
2.(1) 圆底烧瓶 I2+H2S=S+2HI
(2)c
(3)
(4)NaOH
(5)先停止加热,再通一段时间的N2后关闭K2
(6)
(7)密封的棕色细口瓶中,并放在避光低温处
【分析】I2的氧化性比S 强,A 中发生I2+H2S=S↓+2HI,过滤除去S,得到含H2S 的HI 滤液;
将滤液转移到B 中,先通氮气、加热保持微沸除去H2S,升高温度,收集沸点为
125℃~127℃间的馏分,得到117mL 密度为1.7g/mL,质量分数为57%的HI 溶液。
【详解】(1)仪器A 的名称为圆底烧瓶;I2的氧化性比S 强,通入
发生反应的化学方
程式为I2+H2S=S↓+2HI;
(2)I2在水中的溶解度较小,生成的S 可能包裹在其表面阻止反应的继续进行,故步骤ⅰ
中快速搅拌的目的是防止固体产物包覆碘,选c;
(3)I2和I-会发生反应:
,步骤ⅰ中随着反应的进行,生成的HI 电离出的I-与I2
反应促进I2的溶解,本空答案为
;
(4)步骤ⅱ中的尾气为
,有毒,是酸性气体,常用NaOH 溶液吸收;
(5)为确保蒸馏装置内的HI 全部进入C 中,步骤ⅲ实验结束时相对应的操作顺序为:先
停止加热,再通一段时间的N2后关闭K2;
(6)127gI2的物质的量为0.5mol,n 理论(HI)=2×0.5mol=1mol,m 理论(HI)=1mol×128g/
mol=128g、m 实际(HI)=
,故HI 的产率=
=
;
(7)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,应保存在密封的棕色细口瓶中,并放在避光低温
处。
3.(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Cl2和I2,实验利用氧化还原反应原理制备高纯
度的溴,市售的溴滴入盛有浓CaBr2溶液中,Cl2可与CaBr2发生氧化还原反应而除去,I2与
Br2一起蒸馏入草酸钾溶液中,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K2Cr2O7固体混合均匀加入冷的蒸馏水,同时
滴加适量浓H2SO4,水浴加热蒸馏,得到的液体分液、干燥、蒸馏,可得高纯度的溴。
【详解】(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Br2为进入D 的主要物质,故主要反应的化学方程式为
;
(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。
4.(1)O (2)C (3)防止遇冷后产物析出而损失 (4)ABC (5)AD
(6)错误,降温速率与浓度同时在变化,无法判断
【详解】(1)提供电中,端基的氧原子有孤电子对,可与具有空轨道的金属离子形成配位
键,则
中,与
形成配位键的配位原子是O。
(2)步骤I 中
水中依次加入
,由于Ka2(
)>Ka1(
),充分反应后生成KHC2O4和K2C2O4,根据K 元素守恒和C 元素守恒
可知,溶液M 中含有0.016molKHC2O4、0.008mol K2C2O4,在
时溶液中c(H+)=
=
,则pH=-lg
≈4,故
选C。
(3)
微溶于冷水、易溶于热水,步骤Ⅱ,过滤去除杂质需趁热进行的原
因是:防止遇冷后产物析出而损失。
(4)A.步骤I,制备混合溶液M 时,
应缓慢多次加入,使反应更加充分,确保反
应完全,A 错误;
B.
在约
时分解,步骤Ⅳ中
加热脱水,沸水浴只能控制温度
100°C,B 错误;
C.热重分析法测得
样品完全脱水后质量降低
,则H2O 在
中的质量分数为10.17%,
,解得
,C 错误;
D.射线衍射法是利用X 射线探测晶体或分子结构的分析方法,粉末形态的化合物P 和化
合物Q,可通过X 射线衍射法进行区分,D 正确;
故选ABC。
(5)A.若已知样品质量(mg)、钾的物质的量(nmol),可以设P 的物质的量为xmol,Q 的
物质的量为ymol,2x+2y=n、390x+354y=m,可以计算出x 和y 的数值,可以得到混合样
品中化合物P 和化合物Q 物质的量分数,A 选;
B.若已知钾的物质的量(amol)、铜的物质的量(bmol),可以设P 的物质的量为xmol,Q 的
物质的量为ymol,2x+2y=a、x+y=b,由于a=2b,无法计算出x 和y 的数值,无法得到混合
样品中化合物P 和化合物Q 物质的量分数,B 不选;
C.若已知铜的物质的量(amol)、草酸根的物质的量(bmol),可以设P 的物质的量为xmol,
Q 的物质的量为ymol,x+y=a、2x+2y=b,由于2a=b,无法计算出x 和y 的数值,无法得到
混合样品中化合物P 和化合物Q 物质的量分数,C 不选;
D.若已知草酸根的物质的量(amol)、水的物质的量(bmol),可以设P 的物质的量为xmol,
Q 的物质的量为ymol,2x+2y=a、4x+2y=b,可以计算出x 和y 的数值,可以得到混合样品
中化合物P 和化合物Q 物质的量分数,D 选;
故选AD。
(6)步骤Ⅲ中除了降温速率不同外,蒸发后溶液的体积也不同即浓度也不同,不能得出化
合物P、化合物Q 结晶形状不同是由降温速率不同引起的这样的观点。
5.(1)AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体,收集AlCl3
(2)P2O5、硅胶
(3)ABD
(4)除去混合物中的SOCl2、AlCl3,实现有机相与无机相的分离,同时降低反应的速率
(5)②④⑤③①
(6)AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-,促使SOCl2反应中S-Cl 键的断裂
【分析】本题为实验探究题,让氯苯、SOCl2混合在冰水浴中AlCl3催化作用下进行反应生
成化合物Z,充分反应后加入适量的冰水以除去SOCl2和AlCl3,然后加入乙醚进行多次萃
取分离出有机相,并合并有机相,向有机相中加入无水Na2SO4进行出水,过滤除去Na2SO4
晶体后,进行减压蒸馏就可得到比较纯净的Z 的粗产品,据此分析解题。
【详解】(1)已知AlCl3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AlCl3的简易升华装置中漏斗的作用是:AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华
为AlCl3固体,收集AlCl3,故答案为:AlCl3蒸汽遇冷的漏斗内壁凝华为AlCl3固体,收集
AlCl3;
(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,此处干燥剂是为了防止空气中水蒸气进入,可使用P2O5、硅胶,
故答案为:P2O5、硅胶;
(3)A.由题干信息可知,SOCl2遇水即放出SO2和HCl,氯苯试剂可能含有水,故在使
用前应作除水处理,A 正确;
B.由题干信息可知,AlCl3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;
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SOCl2在AlCl3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SOCl2、AlCl3等,结合题干信息可知,
SOCl2遇水即放出SO2和HCl,且AlCl3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SOCl2、AlCl3,同时冰水可以降低反应速率;故答案为:除去混合
物中的SOCl2、AlCl3,实现有机相与无机相的分离,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M2中得到Z
粗产物的所有操作为:用乙醚萃取、分液,再次萃取、分液,合并有机相,加入无水
Na2SO4干燥剂吸水,过滤出Na2SO4晶体,即得到氯苯和Z 的混合,在进行减压蒸馏,故答
案为:②④⑤③①;
(6)已知AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-,故AlCl3可促进氯苯与SOCl2反应中S-Cl 键的
断裂,故答案为:AlCl3易与Cl-形成络合物[AlCl4]-,促使SOCl2反应中S-Cl 键的断裂。
6.(1)研钵
(2)acbd
(3) 不能 1.165 g
(4) 淀粉溶液 将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少
量蒸馏水淋下 溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)16%
(6) 偏低 偏低
(7) 能 由电荷守恒可以确定NH 的物质的量,由质量守恒可以确定H2O 的物质
的量,进而推算出最简整数比,得出化学式
【分析】该实验的实验目的是用滴定法测定杀虫剂硫酸铜铵晶体的组成。
【详解】(1)实验室研细晶体的仪器为研钵;
(2)配制500 mL 溶液定容的操作为将蒸馏水注入容量瓶,观察到液面离刻度线1~2 cm,
改用胶头滴管滴加蒸馏水,至凹液面与刻度线相切,操作的正确顺序为acbd;
(3)分析硫酸根离子时,不能用稀硫酸洗涤,否则硫酸根离子会与附在沉淀表面的钡离子
转化为硫酸钡沉淀,导致所测硫酸钡的质量偏大;由题给数据可知,第一次实验测得数据
偏差较大,应舍去,则硫酸钡的平均质量为
=1.165 g;
(4)由题意可知,分析铜离子时,应选用淀粉溶液作指示剂,当溶液中的碘与硫代硫酸钠
溶液完全反应时,溶液会由蓝色变为无色,临近滴定终点时,需改为半滴滴加,具体操作
为将悬挂在滴定管尖嘴处的液体,轻轻靠一下锥形瓶内壁,随即用少量蒸馏水淋下,达到
滴定终点的标志为溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)由方程式可得如下转化关系:2Cu2+-I2-2S2O
,滴定消耗25.00 mL0.1000 mol/L 硫代
硫酸钠溶液,则硫酸铜铵晶体中元素铜的质量分数为
=16%;
(6)①若在配制硫酸铜铵溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出会使溶质的物质的量偏小,导
致所配溶液浓度偏低;
②若在滴定终点读数时,俯视液面会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,导致所测铜离子
含量的测定结果偏低;
(7)由题意可知,实验测得硫酸根离子和铜离子的物质的量,则由电荷守恒可以确定硫酸
铜铵晶体中铵根离子的物质的量,由质量守恒可以确定结晶水的物质的量,由物质的量之
比等于微粒个数之比可以得出硫酸铜铵晶体的化学式,所以根据上述实验和结果能否推断
出硫酸铜铵晶体的化学式。