2022年高考化学化学综合实验大题.pdf

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1、2022年高考化学化学综合实验大题1.过氧化尿素的化学式为C O(N H 2)2-H 2 O 2,是过氧化氢和尿素的加合物，外观为白色针状晶体,无毒无味，热分解温度为4 5。易溶于水和乙醇，熔点75-85。(3,其水溶液兼有尿素和过氧化氢的性质，具有活性氧含量高、稳定性好等特点，被广泛用于医药、纺织领域。已知尿素与K M n C U 溶液、N a O H 溶液都不反应。1 .合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：|反应釜|包 膜|结晶分包膜剂I尿素过氧化氢t 母液循环使用回答下列问题：(1)图 1 中 分 离 操 作 的 名 称 为,图 2中 反 应 器 的 名 称 是。(2)过氧化尿素是

2、尿素分子与 过 氧 化 氢 分 子 之 间 通 过(填 字 母)结 合 形 成 的。A.氢键 B.共价键 C.离子键 D.化学键反 应 器 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(3)工业生产中，除向反应釜中投料反应物过氧化氢、工业尿素(含少量杂质铁、铜等离子)外，添加稳定剂可以提高产品的稳定性。不 加 稳 定 剂 导 致 产 品 稳 定 率 差 的 原 因 是。(4)活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量多6%(相当于其中含H2O23 4%)。为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品2.5 0 0 g,溶解于水，在 2 5 0 m L 容量瓶中定容,准确量取

3、其中2 5.0 0 m L 溶液于锥形瓶中，加 入 1 m L 6m o l/L H 2 s o 4,然后用0.1 0 0 0 m o l/L K M n C U标准溶液滴定样品中的H 2 O 2.三次滴定平均消耗K M n C U 溶液8.0 0 0 m L。达 到 滴 定 终 点 的 现 象 是。根 据 滴 定 结 果 确 定 产 品 质 量(填“合格”或 不合格”)，活性氧的质量分数为一。I I .过氧化尿素的性质探究：(5)过氧化尿素的催化分解实验：在试管中加入0.1 g 产品、少量水及二氧化镒，用火柴余烬检验生成气体，可观察到火柴复燃。实验中加入二氧化锌的量一定要少(固体控制在小米粒

4、大小)的原因是：。(6)测定过氧化尿素溶液的酸碱性：在试管中加入1 m L 6 m o l/L N a O H 溶液、1 m L 过氧化尿素溶液和2 m L 无水乙醇，振荡试管。测得p H 约为6,并观察到有白色的胶状沉淀生成，该沉淀为生成的 N a H C h 在乙醇中析出。写出该反应的化学方程式：o答案：过滤 三颈烧瓶(2)A C O(N H 2)2+H 2O 2=C O(N H2)2 H2O 2(3)铁、铜离子等会催化过氧化氢分解(4)滴入最后一滴K M n O 4 标准溶液时，溶液恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色 不合格1 2.8 0%(5)以防由于分解速度过快使反应液喷溅到试管外(6

5、)N a O H+H 2O2=N a H O 2+H2O解析：(1)分离后得到固体产品和母液，所以分离操作为过滤；反应器的名称为三颈烧瓶；(2)过氧化尿素是尿素分子与过氧化氢分子之间通过氢键结合形成，共价键、离子键不是分子间作用力，氢键不属于化学键，所以选A；反应器中的反应物有尿素和过氧化氢，产物为过氧化尿素，根据元素守恒可得化学方程式为C O(N H2)2+H 2O 2=C O(N H 2)2-H 2O 2；(3)工业尿素中含有铁、铜等杂质离子，不添加稳定剂，铁、铜离子等会催化过氧化氢分解，导致产品稳定率差；(4)达到滴定终点时H 2O 2完全反应，再滴入高镒酸钾不再反应，溶液会显浅红色，所

6、以滴定终点的现象为：滴入最后一滴K M n C U 标准溶液时，溶液恰好变为浅红色，且半分钟内不褪色；高镭酸钾溶液的浓度为0.1 0 0 0 m o l/L,消耗的体积为8.0 0 0 m L,根据发生的反应方程式可知25.0 0 m L样品溶液中/?(H2O2)=1 XO.1 0 0 0 m o l/L x 0.0 0 8 L=0.0 0 2m o l,则样品中 n(H20 2)=0.0 0 2m o lx 卷:;；0.0 2m o lx 3 4 g/m o l 1 6%,=0.0 2m o L 所以样品中活性氧的含量为-7 7 T X-x 100%x7=12.8 0%30 0 m g，会引

7、起中毒。(7)维生素C具有还原性。5.某实验小组同学设计了如图装置探究生铁与少量浓硫酸反应的气体产物。(I)该 实 验 的 操 作 依 次 是(填 序 号)。A.加热a 试管直到b中澄清石灰水变浑浊，熄灭酒精灯B.将生铁丝上提离开液面C.连接好装置，检验气密性，加入试剂(2)b 中的澄清石灰水变浑浊，甲同学认为产生的气体肯定是S O 2，你同意吗？为什么？(3)乙同学认为该反应过程中产生S C h、C 0 2、出 三种气体，请用下列各装置设计一个实验，来验证并测量所产生的气体。(图中加热装置、夹持仪器省略,除装置外,其他装置试剂均为足量)。rT rri氧化铜粉末范X浓 硫 曳 昌N 2-*W=

8、m/QSl I3S酸性高镒A酸钾溶液 僵溶液辱澄清石灰水野浓硫酸A生铁丝i.装 置 的 连 接 顺 序(按 产 物 气 流 从 左 至 右 的 方 向)是-。(填装置的编号)i i.证实生成的气体中同时存在S 0 2和 比 的现象是(4)已知A瓶中为20 0 m L 0.1 0 0 0 mo l L 酸性K M n O4溶液。丙同学为测定乙同学实验中反应生成的各气体含量，进行了如下探究：中反应结束后，通 N 2将中生成的气体全部赶出，先后三次取 A中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25.0 0 m L,用 0.20 0 0 mo l L-H 2c 2。4 标准溶液进行滴定。i.装置的A中发生反

9、应的离子方程式为：。i i .重复滴定三次，平均每次耗用H 2c 2。4 标准溶液1 5.6 3 m L,则本实验中生铁与浓硫酸反应产生的 S O 2气 体 的 物 质 的 量 为(保 留 小 数 点 后 三 位 数 字)。答案：(l)C A B(2)不同意，生铁中的碳与浓硫酸加热会产生C C h，C O 2也能使澄清石灰水变浑浊(3)i.i i.装置的A中溶液紫红色变浅说明生成了 S 0 2,装置中黑色粉末变红说明生成了比(其他合理答案也可)(4)i.5 S O2+2 M n O4+2 H2O=5 S O +2 M n2+4 H+ii.0.0 25 mo l解析：(1)实验开始时连接好装置，

10、检验气密性，加入试剂，加热，实验结束，应将生铁丝上提离开液面。(2)生铁中含有的碳也会与浓硫酸在加热的条件下反应生成C O 2气体。(3)i.是气体发生器，中有品红溶液，可联想是用来验证S O 2的，中澄清石灰水显然是用来验证C O 2的，是装有氧化铜粉末的反应管，可验证氢气。由于S O 2和 C C h都能使澄清石灰水变浑浊，因此从出来的气体必须先用装置验证，并除去S O 2,然后进入装置验证C O 2，由此可以得出正确的连接顺序应为一一一一。ii.S O 2具有还原性，能使酸性高镒酸钾溶液褪色。氢气具有还原性，能还原黑色氧化铜生成红色的铜。(4)ii.消耗草酸的物质的量为 0.0 1 5

11、6 3 1 X).20 0 0 mo l L =0.0 0 3 1 26 mo l,由 5 H 2c 2O 4+2MnO i+6 H =2Mn2+1 0 C O 2T +8 H 2O 可知，消耗高铳酸钾0.0 0 1 25 0 4 mo l,即与S O 2 反应后剩余高镭酸钾0.0 0 1 2 50 4 m ol 根据关系式 NH3 HC1 可知，n（NH3）=n（HCl）=5 x 10（-K；）mol.贝 UnCu（NH3）4 SO4-H2O=I-n（NH3）=1.25x 10-4（-）mol.样品中产品纯度的表达式为L25X104 化-Pj）mol x 246g/molxlOO%=也 空

12、色 二 位 丝x l。mgm(3)滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管，浓度偏低，则匕偏大，氨含量偏低，A 正确；滴定过程中选用酚献作指示剂，滴定终点时溶液呈碱性，消耗NaOH溶液体积偏大，测定的氨含量偏低,B 正确；读数时，滴定前平视，滴定后俯视，导致岭偏小，则含量偏高，C 错误：取下接收瓶前，未用蒸储水冲洗插入接收瓶中的导管外壁，导致盐酸偏少，需要的氢氧化钠偏少，则%偏 小，含量偏高，D 错误；由于操作不规范，滴定前无气泡，滴定后滴定管中产生气泡，导致消耗氢氧化钠溶液体积/偏小，测定的氨含量偏高，E 错误。NHz7.苯胺(J)是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。NH2

13、NH3CI己知：J和 NH3相似，与盐酸反应生成易溶于水的盐,NO2 NH2用硝基苯制取苯胺的反应原理：2小 +3Sn+12H C l-2八 +3SnCl4+4H2O有关物质的部分物理性质见表:物质熔点/沸点/OC溶解性密度/(gem)苯胺-6.3184微溶于水，易溶于乙酸1.02硝基苯5.7210.9难溶于水，易溶于乙触1.23乙醛-116.234.6微溶于水0.7134I.比较苯胺与氨气的性质(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，反应的化学方程式为;用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是 OII.制备苯胺往如图所示装置(夹持装置略，下同)的冷凝管口分批加入20

14、mL浓盐酸(过量)，置于热水浴中回流 20m in,使硝基苯充分还原；冷却后，往三颈烧瓶中滴入一定量50%NaOH溶液，至溶液呈碱性。(2)冷凝管的进水口是(填a”或b”)。(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为III.提取苯胺加热装置A 产生水蒸气，烧瓶C 中收集到苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液加入氯化钠固体，使溶液达到饱和状态，再用乙醛萃取，得到乙醛萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醛萃取液，用 NaOH固体干燥，蒸馈后得到苯胺2.79g。(4)装置B 无需用到温度计，理由是。操 作 i中，为了分离混合物，取 出 烧 瓶 C 前，应

15、先 打开止水夹d,再停止加热，理由(6)该 实 验 中 苯 胺 的 产 率 为。(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质，简述实验方案：答案：(1)NH3+HC1=NH4cl苯胺沸点较高，不易挥发(2)b(3)C6H5NHJ+OH C6H5NH2+H2O(4)蒸出物为混合物，无需控制温度(5)防止B 中液体倒吸(6)60.0%(7)加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液去水层后，加入NaOH固体干燥、过滤解析：(1)蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟，是浓氨水挥发出来的NH3和浓盐酸挥发出来的HC1反应生成NH4cl固体小颗粒，化学方程式为NH3+HC1=NH4C1

16、；用苯胺代替浓氨水重复上述实验，却观察不到白烟，原因是苯胺沸点为184。(3,比较高，不易挥发。(2)冷凝管是下口进水，上口出水，以保证冷凝效果。(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺，反应的离子方程式为C6H5NH 抖 OH 一 一 C6H5NH2+H2O。(4)因为蒸偏出来的是水和苯胺的混合物，故无需温度计。(5)操作i中，为了分离混合物，取出烧瓶C 前，应先打开止水夹d,再停止加热，理由是防止装置 B 内压强突然减小引起倒吸。(6)设理论上得到苯胺的质量为m,根据原子守恒可知C6H5NO2C6H5NH2,则1.23x5.0 x93 b,.2.79gm=-g=4.65g,所以该实验中苯

17、胺的产率=-x 100%=60.0%。1234.65g(7)在混合物中先加入足量盐酸，经分液除去硝基苯，再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺，分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分，滤去NaOH固体，即可得较纯净的苯胺，即实验方案是加入稀盐酸，分液除去硝基苯，再加入氢氧化钠溶液，分液去水层后，加入NaOH固体干燥、过滤。8.钻是熔点高的金属，可与氯气反应制氯化钻(C oC b),氯化钻易潮解，可用于催化剂的制备、氨的吸收等。制备氯化钻的装置如图所示。已知：Co(IH)的氧化性强于CL。(1)检查A装置气密性的方法：用止水夹夹住A、B之间的橡皮管，向分液漏斗中加水，(将步骤补充完整)，证明

18、装置A气密性良好。(2)装置A烧瓶中的固体为漂粉精，烧 瓶 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(3)装置C的 洗 气 瓶 中 盛 放 的 试 剂 是，装置D硬质玻璃管中的玻璃纤维的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(4)E 中物质的名称,其作用是=.(5)钻有多种氧化物，C o2O3与浓盐酸反应的离子方程式

19、是 o氯化钻溶液与氯化铝溶液类似，直接蒸干不能得到C o C L 固体，使氯化亚碉(S 0 C 1 2)与C o C 1 2-6 H2O混合加热可以得到氯化钻固体，原因是(7)向氯化钻溶液中加入草酸钠(N a 2 c 2。4),生成草酸钻晶体(C O C 2 O 4 2 H 2 O),将草酸钻晶体在空气中充分加热，将反应生成的气态物质通入澄清石灰水中生成沉淀的质量为6 0 g,剩余固体为钻的某种氧化物，其质量为2 4.1 g,计 算 确 定 钻 的 氧 化 物 的 化 学 式 是 答案：(1)打开分液漏斗下端活塞，若分液漏斗中的水不能顺利滴下(2)C a(C 1 0)2+4 H C l(浓尸C

20、 a C L+2 C l 2 T+2 H 2。(3)浓硫酸防止固体粉末堵塞导管(4)碱石灰 吸收C L，同时阻止空气中的H z O 进入D中(5)CO2O3+6H+2C1=2 C o2+C l2t+3 H2O(6)S O C h 与 C o C 1 2-6 H2O的结晶水作用,生成H C 1 和 S O 2(或 H C 1 或酸性物质)，抑制C o C b 的水解 C O 3 O 4解析：(1)夹紧橡皮管，向分液漏斗中加水并打开活塞，如果漏气，分液漏斗内压强减小，水就会流下，如果密闭性很好，则分液漏斗中的水不能顺利流下。(2)漂白精的主要成分是次氯酸钙，其与浓盐酸发生归中反应生成氯气，化学方程

21、式为C a(C 1 0)2+4 H C l(浓尸C a C 1 2+2 C b T+2 H 2 0。(3)氯气是酸性气体，选用酸性干燥剂如浓硫酸进行干燥；由于气流通过硬质玻璃管时，可能带动 C o 粉，故采用玻璃纤维防止固体粉末堵塞导管。(4)装置E位于整个装置的末端，故它的作用是除去剩余的氯气，故 E中可填充碱石灰，其作用是吸收CL，同时阻止空气中的H2O进入D中。(5)CO2O3与浓盐酸发生氧化还原反应，离子方程式为Co2O3+6H+2Cr=2Co2+Cht+3H2O,(6)S0CL与水反应的化学方程式为SOCI2+H2OSO2f+2HCH，SOCI2与COC12-6H2O的结晶水作用，生

22、成HC1和S02气体，抑制CoCb的水解。(7)60g沉淀为碳酸钙的质量，则碳酸钙的物质的量为-竺-=0.6moL n(C)=n(CO2)=100g/moln(CaCO3)=0.6m ol,由元素守恒得 n(CoC2()4尸l/2n(C尸0.3moL m(CoC2O4)=44.1g,反应后得到 CO2的质量m(CC)2)=0.6x44g=26.4g,由质量守恒定律，26.4g+24.1g44.1g=6.4g,说明还有氧气参与反应,n(O2)=64g=0 2 m o i,依据原子守恒配平反应的化学方程式：3coe2O4+2O2VO3O4+6M 32g/molC O 2,则钻的氧化物的化学式为CO

23、3O4。9.某化学小组为研究甲醛和新制Cu(OH)2反应，进行如下探究，该小组设计下图装置(气密性良好并进行实验：向试管中依次加入6 moi1一NaO H溶 液12mL,0.5mol L iCuSO4溶 液8 m L,振荡，再加入40%的甲醛溶液6 mL，放入65空水浴中加热，20 m in后冷却至室温；反应过程中观察到有红色固体生成，有少量气体产生并收集该气体。回答下列问题：已知：Cu2O易溶于浓氨水形成 CU(NH3)4(无色)，它在空气中能被氧化为 CU(NH3)4K(蓝色)。(1)实验中NaOH溶液过量的目的是。使用水浴加热的目的是。(2)跟乙醛与氢氧化铜的反应相似，甲醛和新制Cu(O

24、H)2反应的产物为甲酸钠、氧化亚铜和水。该小组同学通过查阅资料发现，甲醛和新制Cu(OH)2还能发生下列反应：HCHO+Cu(OH)2&C u+C O T+2H 2。HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH22Cu2O+Na2co3+6H2O小组同学对实验中红色固体产物的组成作出猜想：铜或氧化亚铜或它们的混合物；为了验证固体产物，设计如下实验方案并进行实验(以下每步均充分反应)：1-水色体物量mo氨红固产足口浓mol L_,八 摇 动 锥 形 瓶 一 八 浓 氨 水 定 容.浅露帕m。，过 滤 /加。mol LT浓氨个八浓氨水定容(ii)7 并摇动锥形瓶29剩余固体 深蓝色Ai)gi i)摇动锥

25、形瓶i的目的是。锥形瓶i i 中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为 o将容量瓶i i 中的溶液稀释1 0 0 倍后，溶液的颜色与容量瓶i 相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为。(3)为进一步确认生成的气体是C O,将收集的气体利用如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器略去)。无水氯，钙氧化铜石棉-浓 NaOH-二,溶液澄清石灰水无水氯化钙的作用是实验中“先通气，后加热”的目的是。证明气体是C O的现象是 o(4)甲醛与氢氧化铜反应的实验中，甲醛可能被氧化的产物为甲酸钠或碳酸钠。请设计实验方案证明溶液中甲醛的氧化产物：。答案：(1)提供碱性溶液环境或O F T 与 Cu(O H)2

26、 反应生成Cu(O H)4 2-受热均匀、便于控制温度(2)有利于溶液与空气中的氧气接触 2CU+8NH3-H2O+O 2=2 CU(NH3)42+4 0 H +6H20 (C1 1 2 O):(Cu)=l ：2 0 0(3)吸收水蒸气 排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸 黑色粉末变为红色，澄清的石灰水变浑浊(4)取少量反应后的澄清溶液于试管中，滴入过量的盐酸，若无气泡产生，说明甲醛被氧化成甲酸钠，若有气泡产生，说明甲醛被氧化为碳酸钠1 0.某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行有关探究实验。A B C D E实验I.制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水(1)写出装置A实验室制取

27、C l2的化学方程式。(2)制取实验结束后，取出装置B中试管，冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验装置中还需要改进的是。(3)装置C中反应需要在冰水浴中进行，其原因是。(4)装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为 色。实验II.尾气处理实验小组利用刚吸收过少量S02的 N a O H 溶液对其尾气进行吸收处理。(5)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在C、0 H 一和S O M。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中C 02的影响)。提出合理假设假 设 1：只存在S O M；假设2：

28、即不存在S O/,也不存在C l。-；假设3：。设计实验方案，进行实验。请完成下列表格，写出相应的实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 moi L H 2 s o 八 1 mol L NaOH 溶液、0.0 1 酸性K M nC)4 溶液、淀粉-K I溶液。答案：M nO 2+4 HC l(浓)q=M n C L+C 1 2 T+2 H 2。(2)漏斗 玻璃棒 在装置A、B之间添加盛有饱和食盐水的洗气装置(3)温度高会生成氯酸钠(4)黄绿(或黄)(5)只存在C 1 C T实验步骤预期现象和结论步 骤 1：取少量吸收液分置于A、B试管中_-步骤2：向 A试管中滴加0.0 1 mol Lr

29、 酸性K M nC U 溶液(1)若溶液褪色，则假设1 成立(2)若溶液不褪色，则假设2或 3成立步骤3：(或其他合理答案)步骤3：向 B试管中滴加淀粉-K I溶液(1)若溶液变蓝色，则假设3 成立(2)若溶液不变蓝色，结合步骤2中的(2),则假设2成立解析：(1)实验室在加热条件下利用M nC h 和浓盐酸制取C L，反应的化学方程式为M 1 1 O 2 +4 HC 1(浓)q=Mn CL+CLT+2 H2 O。(2)过滤时还需要用到漏斗、玻璃棒。浓盐酸易挥发，制得的。2中含有HC 1 杂质气体，HC 1 与 K O H、N a O H 均能发生反应，为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，需除去 C

30、 1 2 中的HC 1 气体，故需要在装置A、B之间添加盛有饱和食盐水的洗气装置。(3)温度高时，C L 与 N a O H 溶液发生反应：3 C b+6 N a 0 H =5 N a C l+N a C 1 03+3 H2O,生成氯酸钠，而不会生成次氯酸钠，故装置C中反应需在冰水浴中进行。(4)将过量氯气通入装置D中，石蕊溶液先变红后褪色，因为氯气过量，故溶液变为黄绿色或黄色。(5)C U T 与 SO M能发生氧化还原反应而不能共存，结合假设1、假设2,可推知假设3：只存在 CI O,利用C 1 C T 的强氧化性，通过加入淀粉-K I溶液，检验C 1 C T 的存在。若溶液变为蓝色，则假

31、设3成立：若溶液不变蓝色，结合步骤2中的(2),则假设2成立。1.甘氨酸亚铁(N H 2 c H 2 c o 0)2 F e 是一种补铁强化剂。实验室利用F e C C h 与甘氨酸(N H 2 c H 2 c o 0 H)制备甘氨酸亚铁，实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)查阅资料：甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。实验过程：1.装置C中盛有1 7.4 g F e C O 3 和 2 0 0 m L i.O m o l L-i 甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器 a的活塞，待装置C中空气排净后，加热并不断搅拌；然后向三

32、颈烧瓶中滴加柠檬酸溶液。H.反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。(1)仪器a的名称是；与 a 相比，仪器b的优点是。(2)装置B中盛有的试剂是；装置D的作用是 o(3)向 F e S C U溶液中加入N H 4 H C O 3 溶液可制得F e C C h，该反应的离子方程式为：(4)过程I 加入柠檬酸促进F e C C h 溶解并调节溶液p H,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所ZJN 0p H 过低或过高均导致产率下降，其原因是；柠檬酸的作用还有 o(5)过程n 中加入无水乙醇的目的是。(6)本实验制得1 5.3 g甘氨酸亚铁，则其产率是%。答案：(1)分

33、液漏斗 平衡压强、便于液体顺利流下(2)饱和N a H C C h 溶液 检验装置内空气是否排净，防止空气进入装置C中(3)F e2+2 H C O r=F e C O3|+C O2t +H20(4)p H过低，H，与 N H 2 c H 2 c o 0 H 反应生成N H(C H 2 c o O H；p H 过高，F e?+与 0 日 反应生成F e(0 H)2 沉淀 防止F e2 被氧化(5)降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其结晶析出(6)7 5解析：(4)根据资料可知柠檬酸的作用还有还原性，防止F e?被氧化。(5)根据资料甘氨酸亚铁难溶于乙醇，加乙醵的作用为减少其溶解性，便于结晶析出。根据

34、n(FeCOj)=0.15 mol,(NH2cH2coOH)=0.2 mol,得 FeCCh 2(NH2cH2coOH)(NH2cH2co0)2Fe0.15 mol 0.2 mol 0.1 mol“(NH2cH2co0)2Fe=20.4 g,故产率为空a100%=75%。20.4 g2.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)有广泛的用途，实验室中通过如下方法制备:饱和NaOj容液不断搅拌条件下，在饱和Na2c03溶液中缓缓通入SO2至反应完全；取下三颈烧瓶，测得反应液的pH=4.1；将溶液蒸发浓缩、结晶、过滤得焦亚硫酸钠晶体请回答下列问题：(1)实验室可利用Na2sCh和较浓的硫酸制备少量S02气体，该

35、反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。硫酸浓度太大不利于S02气体逸出，原因是 o制备、收集干燥的S02气体时，所需仪器如下。装置A 是气体发生装置，按气流方向连接各仪器口，顺序为a f f f f f f。装置D 的作用是。(2)步骤反应的离子方程式为,合成Na2s2O5的总化学方程式为(3)在强碱性条件下利用Na2s2O5氧化HCOONa的方法可制备保险粉连二亚硫酸钠(Na

36、2s2O4),反应的离子方程式为 o(4)工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物，有机物总含碳量用TOC表示，常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物，即通过向废水中加入H2O2，以 Fe?+作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基(QH)来氧化降解废水中的有机物。其他条件-定时，r t(H2O2)：(F e 2+)的值对T O C 去除效果的影响如图1 所示:Tq10(MX)9 5009()0()8 5008()0()7 50()7 00()n(H2O2):n(F e)T O C/(m g O -去除率/%图1%/誉差12(XX)11 2001()4009 60

37、08 8(X)8 (XX)1()15 20 25 30 35 40 45 5()H Q J川入量/(mL d T O C/(m g-L-)*去除率/%图2当 TOC的去除率最大时，出2。2)：(Fe2)=。在p H=4.5,其他条件一定时，H 2 O 2 的加入量对T O C 去除效果的影响如图2所示，当 H 2 O 2的加入量大于4 0 m L J 时，TOC去除率反而减小的原因是。答案：(1 )N a2S O3+H2S O 4=N a2S O4+S O2 t +H2O 浓硫酸中只有少量 H 2 s。4 电离，。(不)很小,导致复分解反应速率慢d e c b 防止倒吸(2)C O f+2 S

38、 O 2+H2O=2 H S O；+C O 2 N a 2 c O 3+2 S C h=N a 2 s 2 O 5+C O2(3)H C O O +S2Or+0 H-=C0r+S 2 O,+H2O(4)1 酸性条件下H 2 O 2 直接与F e 2+反应，导致溶液中羟基自由基(9 H)浓度减小，使得T O C去除率下降解析：(1)实验室用N a 2 s C h 和硫酸制备少量S O 2 气体时，若硫酸浓度太大，则 c(H+)较小，导致复分解反应速率慢。若硫酸浓度太小，则由于S O 2 气体易溶于水，也不利于S O 2 气体逸出。收集S O 2时，应先干燥，再收集一向上排空气法(长进短出)；又因

39、S O 2 易溶于水，要有防倒吸装置(安全装置)。(2)反应终止时溶液的p H=4.1,可推测反应的产物是N a H S C h 而不是N a 2 s O 3,N a H S C h 是弱酸的酸式盐，书写离子方程式时要注意拆分形式。起始原料是S O 2 和 N a 2 c 0 3，目标产物是Na 2 s 2 O5,根据质量守恒可写出化学方程式。(3)书写该氧化还原反应方程式的关键是确定H C O O N a 的氧化产物，在强碱性条件下，H C OONa中+2价碳必被氧化为C Of o(4)去除率最高时，TO C的含量最低，由图1 可得此时(氏。2):(F e 2+)=l。当 H 2 O2 的加

40、入量大于4 0mL r时，随着H 2 O2 含量增加去除率反而降低，说明H 2 O2 必参加了其他副反应。3.氮化钱(G a N)被称为第三代半导体材料，其应用已经取得了突破性的进展。已知：氮化钱性质稳定，不与水、酸反应，只在加热时溶于浓碱。(i i)Ni C h 溶液在加热时，先转化为Ni(OH)2,后分解为Ni O。(i i i)制备氮化钱的反应为2 G a+2 N H 3/=2 G a N+3 H 2。设计实验步骤如下：滴加几滴Ni C b 溶液润湿金属钱粉末，置于反应器内。先通入一段时间的H 2,再加热。停止通氢气，改通入氨气，继续加热一段时间。停止加热，继续通入氨气，直至冷却。将反应

41、器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中，充分反应后过滤、洗涤、干燥。(1)仪器X中的试剂是,仪器Y的名称是 o(2)该套装置中存在一处明显的错误是。步骤中选择Ni C L 溶液，不选择氧化镁的原因是。a.增大接触面积，加快化学反应速率b.使镇能均匀附着在铁粉的表面，提高催化效率c.能更好地形成原电池，加快反应速率(4)步骤中制备氮化钱，则该反应接近完成时观察到的现象是 o(5)请写出步骤中检验产品氮化镁固体洗涤干净的操作 o(6)保元素与铝元素同族，其性质与铝类似，请写出氮化钱溶于热N a O H 溶液的离子方程式:答案：(1)浓氨水 球形干燥管(2)装置F 中的溶液会发生倒吸(3)ab(4)装置F

42、 中几乎不再产生气泡(5)取最后一次洗涤液于试管中，滴加A g N C h 溶液，若无白色沉淀，则证明产品氮化保固体已洗涤干净(6)G aN+OH +H 2 O =G a O 5+N H 3 t解析：(1)实验前先通入一段时间H 2可排出装置中的空气，故 A装置用来制备H 2,停止通入H 2后改通NN，则装置C用来制备N%,故仪器X中的试剂应为浓氨水。仪器Y为球形干燥管，可装碱石灰，目的是干燥N%。(2)直接将过量的N H 3通入装置F 中的稀硫酸中，N H 3极易溶于稀硫酸，会引起倒吸。(3)步骤中选择N i C b溶液而不选择氧化银，一方面是因为能增大接触面积，从而加快反应速率；另一方面是

43、因为钱置换出的银能均匀地附着在钱粉表面，提高催化效率。(4)步骤中制备氮化像的反应接近完成时，几乎不再产生H 2,可看到装置F 中几乎不再产生气泡。(5)制得的氮化钱固体表面会含有杂质c r,故检验产品氮化镁固体洗涤干净的操作为：取最后一次洗涤液于试管中，滴加A g N C h 溶液，若无白色沉淀，则证明产品氮化保固体已洗涤干净。根据G a 与 A 1性质相似，类比可知，G a N 与热N a O H 溶液反应的离子方程式为：G a N+O H +H2O=G a O 2 +N H.3 T。4.锡为第IV A 族具有可变价的金属元素，其单质沸点为2 26 0 C。四氯化锡(S nC l。是无色液

44、体,熔点一33,沸 点 1 1 4 C,极易水解，在潮湿的空气中发烟。实验室中可用氯气与过量金属锡通过下图装置制备S nC l 夹持装置已略去)。(1)仪器C的名称为,装置乙中的试剂是 O(2)装置甲中发生反应的化学方程式为 o(3)氯气与锡的反应类似与铁的反应，但该实验中对装置丁要持续加热，其原因是(4)你认为该实验装置需要进行的改进是：。(5)用下列方法和步骤测定所用金属锡样品的纯度(杂质不参加反应)将2.0 0 0 g锡完全溶于过量稀盐酸中，并用所得溶液去还原过量的F eC b稀溶液，最后得1 0 0.0 0 mL溶液。写出第二步反应的离子方程式：。取所得溶液“m L用 0.1 0 0

45、mol-L 1的 L C n C h 溶液滴定，发生如下反应：G F eC L+L C nC h+1 4 H C l=6 F eC b+2 K C l+2 C rC b+7 H 2 O。七55溶液应注入到 式(填“酸或碱”)滴定管中。到达滴定终点时用去6 m L。则样品中锡的质量分数为：(用含八 b 的最简代数式表示)。答案：蒸储烧瓶 饱和食盐水 MnO2+4 H C l(浓)q=M n C L+C 1 2 f +2 氏0(3)要将SnC L 蒸储出(4)在己装置后加装盛有碱石灰的干燥管(5)Sn2+2Fe3=S n4+2Fe2 b 酸2a解析：工业上常用氯气与金属锡反应制备四氯化锡，丁装置烧

46、瓶中含有S n,则甲装置的目的是制取氯气，常用MnCh和浓盐酸在加热条件下制取，发生的反应为MnO2+4HCl(浓)=MnC12+CI2T+2H2O；浓盐酸具有挥发性，加热促进挥发，水在加热条件下易变成水蒸气，所以生成的氯气中含有HC1、H20；SnCk为无色液体，熔点一 33 C,沸 点 114,极易水解，在潮湿的空气中发烟，为防止丁中生成的SnCL,水解和Sn与 HC1反应，则乙、丙装置要除去HC1、H2O,用饱和的食盐水除去H C 1,用浓硫酸干燥C L;己中收集的物质是SnCL(1)根据装置图，仪器C 为蒸储烧瓶，根据上述分析，装置乙中的试剂是饱和食盐水，目的是除去氯气中的氯化氢；(2

47、)装置甲中固体B 为黑色粉末，为二氧化铳，二氧化镒和浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯化镐、氯气和水，反应方程式为MnC2+4HCl(浓)0=M nC12+CLT+2H2。；(3)氯气与锡的反应类似与铁的反应，生成的SnCk需要及时蒸储出去，便于提高原料的利用率,因此实验中对装置丁要持续加热；(4)SnC14发生水解，为防止水解，要防止外界的水蒸气进入己装置，所以改进措施为在己装置后加装盛有碱石灰的干燥管，同时可以吸收未反应的氯气，防止污染环境，故答案为：在己装置后加装盛有碱石灰的干燥管；(5)将2.000g锡完全溶于过量稀盐酸中，锡与盐酸发生反应：Sn+2H C l=SnC h+H2t

48、，用所得溶液去还原过量的FeCb稀溶液，发生的反应为：SnCI2+2FeC h=SnC l4+2FeCl2,反应的离子方程式为 Sn2+2Fe3，=S n4+2Fe2；KzCnCh溶液具有强氧化性，可氧化腐蚀橡胶，则 KzCnCh溶液应装在酸式滴定管中，滴定时发生反应：6Fe2+Cr2O f+14H+=6 F e3+2Cr3+7H2O,根据方程式可得关系式3Sn3SnCb6FeCl36FeC12-K2Cr2O 7,反应中消耗的 LCnCh 的物质的量为 0 00 mol/Lxbxl()r L,故(Sn)=3H(K2Cr2O7)x1 0 0 m L=3x0.100 mol/Lx-x 10 3 L

49、x 1 0 0=-mol,Sn 的质量为：mob 118.7amL a a ag/mol=也 还 g,样品中锡的质量分数为：”继&4溶液（硫酸酸化）c.氯水该混合气体中二氧 化 硫 的 体 积 分 数 为（用含人机的式子表示）。答案：（1）直形冷凝管（或冷凝管）除去C L中混有的H C I杂质 F C B将装置内的氯混合气体VL（标准状况下）气排入D内吸收以免污染空气，并将B中残留的S2cL排入E中收集滴入浓盐酸的速率（或B中通入氯气的量，其他合理答案均得分）(2)防止S 2 c L 遇水分解放热，放出腐蚀性烟气(3)acX 1 00%或:2 33 K2 33 K V或 飒 或.V解析：(1)

50、根据仪器构造可判断仪器m的名称为直形冷凝管(或冷凝管)；生成的氯气中含有氯化氢，则装置F中试剂的作用是除去C L 中混有的H C 1 杂质。根据已知信息可知参加反应的氯气必须是干燥纯净的，利用F除去氯化氢，利用C干燥氯气,所以装置连接顺序为A-FTC-B-E-D。氯气有毒，所以实验结束停止加热后，再通入一段时间氮气的目的是将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气，同时也将B中残留的S 2 c 1 2 排入E中收集。由于氯气过量会生成S C b，且 S 2 c 1 2300 以上完全分解，所以为了提高S 2 c b 的纯度，实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率。(2)由于S 2 c 1 2 受