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2019-2020年高考化學一輪復習 第一單元 化學綜合實驗集中突破 1. (xx·鄭州二模)苯甲酸是一種重要的化工原料。實驗室合成苯甲酸的原理、有關數(shù)據(jù)及裝置示意圖如下: 　 名稱 性狀 熔點/℃ 沸點/℃ 密度/g·mL-1 溶解性 水 乙醇 甲苯 無色液體易燃易揮發(fā) -95 110.6 0.866 9 不溶 互溶 苯甲酸 白色片狀或針狀晶體 112.4 (100 ℃左右升華) 248 1.265 9 微溶 易溶 苯甲酸在水中的溶解度如右表: 溫度/℃ 4 18 75 溶解度/g 0.2 0.3 2.2 某學習小組在實驗室制備、分離、提純苯甲酸，并測定所得樣品的純度，步驟如下: 一、 制備苯甲酸 在三頸瓶中加入2.7 mL甲苯、100 mL水和2~3片碎瓷片，開動電動攪拌器，a中通入流動水，在石棉網(wǎng)上加熱至沸騰，然后分批加入8.5 g高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌約4~5 h，直到甲苯層幾乎近于消失、回流液不再出現(xiàn)油珠，停止加熱和攪拌，靜置。 二、 分離提純 在反應混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反應，過濾、洗滌，將濾液放在冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化，苯甲酸全部析出后減壓過濾，將沉淀物用少量冷水洗滌，擠壓去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗產(chǎn)品。 三、 測定純度 稱取m g產(chǎn)品，配成100 mL乙醇溶液，移取25.00 mL溶液于錐形瓶中，滴加2~3滴酚酞，然后用標準濃度KOH溶液滴定。 請回答下列問題: (1)裝置a的名稱是　　　　　　，其作用為　 。 (2)甲苯被高錳酸鉀氧化的原理為 請完成并配平該化學方程式。 (3)分離提純過程中加入的草酸是一種二元弱酸，反應過程中有酸式鹽和無色氣體生成。加入草酸的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，請用離子方程式表示反應原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)產(chǎn)品減壓過濾時用冷水洗滌的原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (5)選用下列　　　　(填字母)操作，可以將粗產(chǎn)品進一步提純。 A. 溶于水后過濾 B. 溶于乙醇后蒸餾 C. 用甲苯萃取后分液 D. 升華 (6)測定純度步驟中，滴定終點溶液的顏色變化是　　　　，若m=1.200 g，滴定時用去0.120 0 mol· L-1標準KOH溶液20.00 mL，則所得產(chǎn)品中苯甲酸的質量分數(shù)為　　　　。 2. (xx·開封二模)苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)，某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸。反應原理如下: 已知甲苯的熔點為-95 ℃，沸點為110.6 ℃，易揮發(fā)，密度為0.866 g·cm-3;苯甲酸的熔點為122.4 ℃，在25 ℃和95 ℃下溶解度分別為0.3 g和6.9 g。 【制備產(chǎn)品】將30.0 mL甲苯和25.0 mL1 mol·L-1高錳酸鉀溶液在100 ℃下反應30 min，裝置如右圖所示。 (1)圖中冷凝管的進水口為　　　　(填“a”或“b”)。支管的作用是　。 (2)在本實驗中，三頸燒瓶最合適的容積是　　　　(填字母)。 A. 50 mL B. 100 mL C. 200 mL D. 250 mL 相對于用酒精燈直接加熱，用沸水浴加熱的優(yōu)點是　 。 【分離產(chǎn)品】該同學設計如下流程分離粗產(chǎn)品苯甲酸和回收甲苯。 (3)操作Ⅰ的名稱是　　　　　　;含有雜質的產(chǎn)物經(jīng)操作Ⅱ進一步提純得無色液體甲苯，則操作Ⅱ的名稱是　　　　　　。 (4)測定白色固體的熔點，發(fā)現(xiàn)其在115 ℃開始熔化，達到130 ℃時仍有少量不熔。該同學推測白色固體是苯甲酸與KCl的混合物，設計了如下方案進行提純和檢驗，實驗結果表明推測正確，請完成表中內容。 序號 實驗方案 實驗現(xiàn)象 結　　論 ① 將白色固體加入水中，加熱溶解，　　　　　　　　　　 得到白色晶體和無色溶液 ② 取少量濾液于試管中，　　　 生成白色沉淀 濾液含Cl- ③ 干燥白色晶體，　　　　　 　　　　　　　　　 白色晶體是苯甲酸 【純度測定】稱取1.220 g白色晶體，配成100 mL甲醇溶液，取25.00 mL溶液，用0.100 0 mol·L-1 KOH標準溶液滴定，重復滴定四次，每次消耗的體積如下表所示。 第一次 第二次 第三次 第四次 體積/mL 24.00 24.10 22.40 23.90 (5)滴定操作中，如果對裝有KOH標準溶液的滴定管讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視，則測定結果　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。計算樣品中苯甲酸的純度為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3. (xx·山西四校聯(lián)考)苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬或其他食品的抑菌劑，也可廣泛應用于制藥和化工行業(yè)，某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸，制備流程如下: 操作步驟如下:① 將一定量的甲苯和堿性KMnO4溶液加熱至沸騰，并冷凝回流至混合液不再分層。②反應停止后，將反應混合液過濾，濾渣為黑色固體;得到的濾液如果呈紫色，可加入少量的飽和亞硫酸鈉溶液使紫色褪去，重新過濾。③將②中所得濾液經(jīng)一系列操作得到苯甲酸晶體。 已知:苯甲酸相對分子質量122，熔點122.4 ℃，在25 ℃和95 ℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g。 (1)該實驗合成苯甲酸鉀可能用到的下列儀器有　　　　(填字母)。 A. 圓底燒瓶 B. 蒸餾燒瓶 C. 冷凝管 D. 溫度計 (2)第①步中被回流的主要物質是　　　　　　　　　　。 (3)寫出滴加飽和亞硫酸鈉溶液時的離子方程式:　 。 (4)步驟③得到苯甲酸晶體應進行操作是　　　　(按操作順序填字母)。 A. 酸化 B. 過濾 C. 蒸發(fā)濃縮 D. 冷卻結晶 4. (xx·河南周口一模)2Na2CO3·3H2O2是一種新型的氧系漂白劑。某實驗興趣小組進行了如下實驗。 Ⅰ. 實驗制備 實驗原理:2Na2CO3+3H2O22Na2CO3·3H2O2 實驗步驟:取3.5 g Na2CO3溶于10 mL H2O，加入0.1g穩(wěn)定劑，用磁力攪拌器攪拌完全溶解后，將6.0 mL 30% H2O2在15 min內緩慢加入到三頸燒瓶中，實驗裝置如圖。反應1 h后，加入1 g氯化鈉后，靜置結晶，然后抽濾，干燥一周后，稱重。 (1)裝置中球形冷凝管的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)使用冷水浴的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)加入適量NaCl固體的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)2Na2CO3·3H2O2極易分解，其反應方程式可表示為　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ. 活性氧含量測定 準確稱取試樣0.200 0 g，置于250 mL錐形瓶中，加100 mL濃度為6%的硫酸溶液，用0.020 0 mol·L-1高錳酸鉀標準溶液滴定，記錄高錳酸鉀標準溶液消耗的體積為32.70 mL?；钚匝鹾坑嬎愎?Q%=×100%[c表示KMnO4標準溶液濃度(mol·L-1);V表示消耗的KMnO4標準溶液體積(L);m表示試樣質量(g)]。 (5)滴定終點的判斷依據(jù)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (6)滴定過程中涉及的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 (7)活性氧含量為　　　　　　。 Ⅲ. 產(chǎn)品純度的測定 (8)為了測定產(chǎn)品中2Na2CO3·3H2O2的質量分數(shù)，設計了幾種方案，涉及不同的反應原理。 方案一　將試樣與MnO2混合均勻，向混合物中滴加水，測生成氣體的體積，進而進行計算。 方案二　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 5. (xx·河北衡水中學第四次聯(lián)考)電鍍廠曾采用有氰電鍍工藝，處理有氰電鍍的廢水時， 可在催化劑TiO2 作用下，先用NaClO將CN-氧化成CNO-，再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2 和CO2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進行實驗，以證明處理方法的有效性，并通過測定二氧化碳的量確定CN-被處理的百分率。 將濃縮后含CN-的污水與過量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的濃度為0.05 mol·L-1)倒入甲中，塞上橡皮塞，一段時間后，打開橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，關閉活塞。 (1)甲中反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;乙中反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)乙中生成的氣體除N2 和CO2 外， 還有 HCl及副產(chǎn)物Cl2 等。丙中加入的除雜試劑是飽和食鹽水，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　，丁在實驗中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　，裝有堿石灰的干燥管的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)戊中盛有含Ca(OH)2 0.02 mol的石灰水， 若實驗中戊中共生成0.82 g沉淀， 則該實驗中測得CN-被處理的百分率等于　　　　，該測得值與工業(yè)實際處理的百分率相比總是偏低，簡要說明可能的原因:　　　　　　　　　　　　　　。請?zhí)岢鲆粋€能提高準確度的建議( 要有可操作性， 且操作簡單):　　　　　　　　　　　。 6. (xx·河北衡水中學上學期四調)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領域有著極其廣泛的應用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl-， 再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2。用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數(shù):一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3+，以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。 請回答下列問題: (1)TiCl4水解生成TiO2·xH2O 的化學方程式為　 。 (2)配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時，加入一定量H2SO4的原因是　　　　　　　　　。使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外，還需要下圖中的　　　　(填字母)。 (3)滴定終點的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　。 (4)滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質量為M g·mol-1)試樣w g，消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2標準溶液V mL，則TiO2的質量分數(shù)表達式為　　　　　　。 (5)判斷下列操作對TiO2質量分數(shù)測定結果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”): ①若在配制NH4Fe(SO4)2標準溶液過程中，燒杯中的溶液有少量濺出，使測定結果　　 　　; ②若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，使測定結果　　　　。 7. (xx·洛陽二模)某小組以廢鐵屑、稀硫酸、飽和(NH4)2SO4溶液為原料，經(jīng)過一系列反應和操作后，合成了淺藍綠色晶體X。為確定其組成，進行如下實驗。 Ⅰ. 結晶水的測定:稱取7.84 g淺藍綠晶體，加熱至100 ℃失去結晶水，冷卻至室溫后，稱重，質量為5.68 g。 Ⅱ. N的測定:將上述5.68 g固體置于如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入氮氣，用40.00 mL 1 mol·L-1硫酸溶液吸收產(chǎn)生氨氣。蒸氨結束后取下接收瓶，用2 mol·L-1 NaOH標準溶液滴定過剩的硫酸，到終點時消耗20.00 mL NaOH溶液。 Ⅲ. 鐵元素的測定:將上述實驗結束后三頸瓶中的溶液全部倒入錐形瓶中，向其中加入適量3% H2O2溶液，充分振蕩后濾出沉淀，洗凈、干燥、灼燒后測得其質量為1. 6 g?；卮鹣铝袉栴}: (1)在實驗I中，不可能用到的實驗儀器是　　　　(填字母)。 A. 燒杯　　B. 鐵架臺(帶鐵圈)　　C. 坩堝　　D. 蒸發(fā)皿　　E. 酒精燈　　F. 干燥器　　G. 托盤天平 (2)在實驗Ⅱ中，通入氮氣的目的是　　　　　　　　　　　　　。蒸氨結束后，為了減少實驗誤差，還需要對直形冷凝管進行“處理”，“處理”的操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)在實驗Ⅱ中，用NaOH標準溶液滴定過剩的硫酸時，應使用　　　　式滴定管;可使用的指示劑為　　　　　　　。 (4)在實驗中，檢驗沉淀是否洗凈的方法是　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算，該淺藍綠晶體的化學式為　　　　　　　　。三頸瓶中發(fā)生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 8. (xx·晉中模擬)實驗室用乙醇和濃硫酸反應制備乙烯，化學方程式為C2H5OHCH2＝CH2↑+H2O;接著再用液溴與乙烯反應制備1，2-二溴乙烷。在制備過程中由于部分乙醇與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應還會產(chǎn)生CO2、SO2，并進而與Br2反應生成HBr等酸性氣體。某學習小組用上述三種為原料，組裝下列儀器(短接口或橡皮管均己略去)來制備1，2-二溴乙烷。 (1)如果氣體流向從左到右，正確的連接順序是:B經(jīng)A①插入A中，D接入A②，A③接　　　　接　　　　接　　　　接　　　　。 (2)溫度計水銀球的正確位置是　　　　　　　　　　　　　。 (3)裝置D與分液漏斗相比，其主要優(yōu)點是　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)裝置C的主要作用是　　　　　　，裝置F的作用是　 。 (5)在反應管E中進行的主要反應的化學方程式為　 。 (6)裝置E燒杯中的冷水和反應管內液溴上的水層作用均是　　　　　　　　　　　　　，若將裝置F拆除，在E中的主要反應為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 9. (xx·河北衡水中學五模)某化學小組通過查閱資料，設計了如下圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來制備NiSO4·7H2O。已知某化工廠的含鎳廢催化劑主要含有Ni，還含有Al(31%)、Fe(1.3%)的單質及氧化物，其他不溶雜質(3.3%)。 部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時的pH如下: 沉淀物 開始沉淀時的pH 完全沉淀時的pH Al(OH)3 3.8 5.2 Fe(OH)3 2.7 3.2 Fe(OH)2 7.6 9.7 Ni(OH)2 7.1 9.2 (1)“堿浸”過程中發(fā)生反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 (2)“酸浸”時所加入的酸是　　　　　　(填化學式)。 (3)加入H2O2時發(fā)生反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)操作b為調節(jié)溶液的pH，你認為pH的調控范圍是　　　　　　。 (5)產(chǎn)品晶體中有時會混有少量綠礬(FeSO4·7H2O)，其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (寫出一點即可)。 (6)NiSO4·7H2O可用于制備鎳氫電池(NiMH)，鎳氫電池目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中總反應的化學方程式是Ni(OH)2+MNiOOH+MH，則NiMH電池放電過程中，正極的電極反應式為　 。 10. (xx·河北邯鄲模擬)磺酰氯(SO2Cl2)是一種有機氯化劑，也是鋰電池正極活性物質。已知磺酰氯是一種無色液體，熔點-54.1 ℃，沸點69.1 ℃，遇水發(fā)生劇烈水解。 (1)磺酰氯可與白磷發(fā)生反應為:P4+10SO2Cl24PCl5+10SO2↑，若生成1 mol SO2，則轉移電子的物質的量為　　　　mol。 (2)某學習小組的同學依據(jù)反應:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)　ΔH <0，設計的制備磺酰氯裝置如圖1。 ①若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2，其反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②有關圖1所示的裝置說法正確的是　　　　(填字母)。 a. A、E處洗氣瓶中盛放的可能分別是飽和食鹽水和飽和Na2SO3溶液 b. D處U形管中盛放的可以是堿石灰 c. B處反應管冷卻水應從m接口通入 d. 裝置C處吸濾瓶若放在冰水中冷卻，更有利于SO2Cl2的收集 ③從化學平衡移動角度分析，反應管通水冷卻的目的為　。 (3)GET公司開發(fā)的Li-SO2Cl2軍用電池，其示意圖如圖2所示，已知電池反應為2Li+SO2Cl22LiCl+SO2↑，則電池工作時，正極的電極反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 11. (xx·河北保定期末調研)酸性KMnO4溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應。某探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應速率的因素。 Ⅰ. 實驗前首先用濃度為0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4標準溶液滴定未知濃度的草酸。 (1)寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式:　 。 (2)有關物質的量濃度溶液配制的下列說法正確的是　　　　(填字母)。 A. 把15. 8 g KMnO4溶于1 L水中所得溶液物質的量濃度為0.1 mol·L-1 B. 把0.010 mol KMnO4投入100 mL容量瓶中加水至刻度線，充分振蕩后，濃度為0. 1 mol·L-1 C. 需要90 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液，應準確稱量固體1.58 g D. 定容時仰視容量瓶頸刻度線讀數(shù)，會使配制的溶液濃度偏高 Ⅱ. 通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.200 0 mol·L-1。用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為8.00 mL)。 實驗編號 溫度/℃ 催化劑用量/g 酸性高錳酸鉀 體積/mL 濃度/mol·L-1 1 25 0.5 4.00 0.100 0 2 50 0.5 4.00 0.100 0 3 25 0.5 4.00 0.010 0 4 25 0 4.00 0.100 0 (3)寫出表中實驗1和實驗2的實驗目的:　 。 (4)該小組同學對實驗1和實驗3分別進行了三次實驗，測得以下實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計時): 實驗編號 溶液褪色所需時間/min 第1次 第2次 第3次 1 14.0 13.0 11.0 3 6.5 6.7 6.8 分析上述數(shù)據(jù)后得出“當其他條件相同時，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時間就越短，即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題，從而得到了錯誤的實驗結論，甲同學改進了實驗方案，請簡述甲同學改進的實驗方案:　　　　　　　　　　　　　　。 (5)該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO4并非MnCl2，原因可用離子方程式表示為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 12. (xx·河北衡水冀州中學模擬)氯化鐵是常見的水處理劑，無水FeCl3的熔點為555 K、沸點為588 K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下: (1)取0.5 mL三氯化鐵溶液滴入50 mL沸水中，再煮沸片刻得紅褐色透明液體，該過程可用離子方程式表示為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)已知六水合氯化鐵在水中的溶解度如下: 溫度/℃ 0 0 20 30 50 80 100 溶解度/(g/100g H2O) 4.4 81.9 91.8 106.8 315.1 525.8 535.7 從FeCl3溶液中獲得FeCl3·6H2O的方法是　 。 (3)室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH為2.7時，F(xiàn)e3+開始沉淀;當溶液pH為4時，c(Fe3+)=　　　mol·L-1 ( 已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36 )。 (4)吸收劑X是　　　　　　　　;吸收塔中吸收劑X的作用是　 。 (5)FeCl3的質量分數(shù)通?？捎玫饬糠y定:稱取m g無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉移至100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容; 取出10.00 mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，用淀粉作指示劑并用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定(I2+2S22I-+S4)，共用去V mL。則樣品中氯化鐵的質量分數(shù)為　　　　　　。 13. (xx·河北邯鄲模擬)Na2S2O3可用作照相的定影劑等。已知Na2S2O3的某些性質如下: ①S2能被I2氧化為無色的S4;②酸性條件下S2迅速分解為S和SO2。 Ⅰ. 市售Na2S2O3中常含有S，請完成以下方案，檢驗其中含有的S: 實驗步驟 預期現(xiàn)象或結論 步驟1:取少量固體樣品溶于無氧蒸餾水中 固體完全溶解得無色澄清溶液 步驟2:加入過量鹽酸 步驟3:有白色沉淀產(chǎn)生，說明樣品中含有S Ⅱ. 利用K2Cr2O7標準溶液可以定量測定市售硫代硫酸鈉試劑的純度，步驟如下: ①溶液配制:稱取1.000 g Na2S2O3試樣，用新煮沸并冷卻的蒸餾水溶解，最終定容至100 mL。 ②滴定:取10.00 mL 0.010 00 mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液，加硫酸酸化，再加過量KI溶液。 ③往步驟②所得溶液中加入淀粉作指示劑，用Na2S2O3滴定至終點(2S2+I2S4+ 2I-)，記錄Na2S2O3溶液用量，平行滴定3次。 (1)步驟①中必須使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　　　　和　　　　。 (2)完成并配平步驟②中的離子反應:　　　Cr2+　　　(　　　)+　　　I-　　　I2 +　　　Cr3++　　　H2O (3)若3次滴定Na2S2O3溶液的平均用量為12.00 mL，則樣品的純度為　　　　(保留兩位有效數(shù)字)。 14. (xx·河南二模)亞硝酸鈉(NaNO2)被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料制備硝酸鈉的裝置如下圖所示。 已知:室溫下，①2NO+Na2O22NaNO2;②3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性條件下，NO或N都能與Mn反應生成N和Mn2+。請按要求回答下列問題: (1)檢查完該裝置的氣密性，裝入藥品后，實驗開始前通入一段時間氣體X，然后關閉彈簧夾，再滴加濃硝酸，加熱控制B中導管均勻地產(chǎn)生氣泡，則X為　　　　，上述操作的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)B中觀察到的主要現(xiàn)象是　 。 (3)A燒瓶中反應的化學方程式為　 。 (4)D裝置中反應的離子方程式為　 。 (5)預測C中反應開始階段，產(chǎn)物除NaNO2外，還含有的副產(chǎn)物有Na2CO3和　　　　;為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物，應在B、C裝置間增加裝置E，則E中盛放的試劑名稱為　　　　。 (6)利用改進后的裝置，將3.12 g Na2O2完全轉化成為NaNO2，理論上至少需要木炭　　　　　　。 15. (xx·河南實驗中學三模)阿司匹林的有效成分是乙酰水楊酸()。實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成乙酰水楊酸，制備的主要反應如下: 操作流程如下: 已知:水楊酸和乙酰水楊酸均微溶于水，但其鈉鹽易溶于水，醋酸酐遇水生成醋酸。 回答下列問題: (1)合成過程中最合適的加熱方法是　　　　　　。 (2)制備過程中，水楊酸會形成聚合物的副產(chǎn)物。寫出該聚合物的結構簡式:　　　　　　。 (3)粗產(chǎn)品提純: ①分批用少量飽和NaHCO3溶解粗產(chǎn)品，目的是　　　　　　　　　　　　　　。判斷該過程結束的方法是　　　　　　　　　　。 ②濾液緩慢加入濃鹽酸中，看到的現(xiàn)象是　　　 　　　。 ③檢驗最終產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學方法是　　　　　　　　　　。 (4)阿司匹林藥片中乙酰水楊酸含量的測定步驟(假定只含乙酰水楊酸和輔料，輔料不參與反應): Ⅰ. 稱取阿司匹林樣品m g; Ⅱ. 將樣品研碎，溶于V1 mL a mol·L-1 NaOH(過量)并加熱，除去輔料等不溶物，將所得溶液移入錐形瓶; Ⅲ. 向錐形瓶中滴加幾滴甲基橙，用濃度為b mol·L-1的標準鹽酸滴定剩余的NaOH，消耗鹽酸的體積為V2 mL。 ①寫出乙酰水楊酸與過量NaOH溶液加熱發(fā)生反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②阿司匹林藥片中乙酰水楊酸質量分數(shù)的表達式為　　　　　　　　　　。 16. (xx·河南中原名校一摸)某化學研究性學習小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知:Br2的沸點為59 ℃，微溶于水，有毒性。設計了如下操作步驟及主要實驗裝置(夾持裝置略去): ①接A與B，關閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入Cl2至反應結束; ②關閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣; ③進行步驟②的同時，向B中通入足量SO2; ④關閉b，打開a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2; ⑤將B中所得液體進行蒸餾，收集液溴。 請回答下列問題: (1)實驗室中常用來制備氯氣的化學方程式為　 。 (2)步驟②中鼓入熱空氣的作用為　 。 (3)步驟③B中發(fā)生的主要反應的離子方程式為　 。 (4)此實驗中尾氣可用　　　　(填字母)吸收處理。 a. 水 b. 濃硫酸 c. NaOH溶液 d. 飽和NaCl溶液 (5)步驟⑤中，用下圖所示裝置進行蒸餾，收集液溴，將裝置圖中缺少的必要儀器補畫出來。 (6)若直接連接A與C，進行步驟①和②，充分反應后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應生成了NaBrO3等，該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (7)與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點為　　　　　　　　　　　　。 高考題型研究詳解詳析 專題一　化學綜合實驗題型研究 【集中突破】 1. (1) 球形冷凝管　冷凝回流,防止甲苯的揮發(fā)而降低產(chǎn)品產(chǎn)率 (2) 1　2　1　2　1　1　KOH (3) 將過量的高錳酸鉀轉化為二氧化錳,以便過濾除去　2Mn+3H2C2O42MnO2↓+2HC+ 4CO2↑+2H2O (4) 苯甲酸在冷水中的溶解度較小,用冷水洗滌可以減少產(chǎn)品的損失 (5) D (6) 溶液由無色變淺紅色,且半分鐘不褪色　97.6% 【解析】　(1) 裝置a用于冷卻液體,以防止揮發(fā),在這里主要是用于冷卻甲苯,防止揮發(fā),并回流到反應容器中,減少實驗誤差,該裝置叫冷凝管。(2) 氧化還原反應的化學方程式配平的關鍵是化合價的變化,甲基中的碳元素為-3價變成+3價,錳元素有+7價變成+4價,所缺少的物質一般不參加化合價變化,可以最后根據(jù)質量守恒定律來完成。(3) 草酸是二元弱酸,但具有很強的還原性,可以將過量的高錳酸鉀還原成二氧化錳而形成沉淀除去,可以發(fā)生的反應為2Mn+3H2C2O42MnO2↓+2HC+4CO2↑+2H2O。(4) 由題干表格中物質的溶解性可知,苯甲酸微溶于冷水,所以可以減少苯甲酸的浪費,用冷水洗滌可以減少產(chǎn)品的損失。(5) 由于苯甲酸的熔點為112.40 ℃,而在100 ℃時容易升華,所以可以對固體升高溫度,讓其升華,可以進一步提純,所以選擇D。(6) 苯甲酸的乙醇溶液是酸性溶液,滴加酚酞呈無色,然后滴加NaOH溶液,慢慢中和略呈堿性,所以,溶液有無色變成淺紅色,而且要求半分鐘不褪色。根據(jù)苯甲酸為一元酸和NaOH溶液等物質的量反應,可以求算出苯甲酸的物質的量,求出苯甲酸的質量,求出苯甲酸的純度。 2. (1) a　平衡壓強,便于甲苯順利滴入三頸燒瓶 (2) B　便于控制溫度和使容器受熱均勻 (3) 分液　蒸餾 (4) 序號 實驗方案 實驗現(xiàn)象 結論 ① 將白色固體加入水中,加熱溶解,冷卻結晶、過濾 得到白色晶體和無色溶液 ② 取少量濾液于試管中,滴入適量的硝酸酸化的AgNO3溶液 生成白色沉淀 濾液含Cl- ③ 干燥白色晶體,加熱使其熔化,測其熔點 白色晶體在122.4 ℃左右時完全熔化 白色晶體是苯甲酸 (5) 偏小　96% 【解析】　(1) 根據(jù)逆流的冷卻效率高的原理可知,進水口應在冷凝管的下方a處,支管連接了恒壓滴液漏斗中的液體上、下方,使恒壓滴液漏斗中的液體上、下方的壓強相等,便于甲苯順利滴入三頸燒瓶。(2) 本實驗中用到的液體體積約為55 mL,所以選擇100 mL的三頸燒瓶,故選B;沸水浴加熱便于控制溫度和使容器受熱均勻。(3) 一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反應一段時間后停止反應,按流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯;所以操作Ⅰ是分離出有機相甲苯,用分液方法得到;操作Ⅱ是蒸餾的方法控制甲苯沸點得到純凈的甲苯液體。(4) 通過測定白色固體B的熔點,發(fā)現(xiàn)其在115 ℃開始熔化,達到130 ℃時仍有少量不熔,推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,氯化鉀可以用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗氯離子的存在;利用苯甲酸的溶解度特征在25 ℃和95 ℃時溶解度分別為0.3 g 和6.9 g;利用不同溫度下的溶解度,分離混合物,得到晶體后通過測定熔點判斷是否為苯甲酸。 (5) 滴定操作中,如果對裝有KOH標準溶液的滴定管讀數(shù)時,滴定前仰視滴定后俯視,則讀取的溶液的體積小于實際用掉的溶液的體積,所以測定結果偏小;苯甲酸純度=×100%=×100%=96%。 3. (1) AC (2) 甲苯 (3) 2Mn+H2O+3S2MnO2↓+2OH-+3S (4) ACDB 【解析】　(1) 液體混合物加熱制取物質應該使用的儀器是圓底燒瓶,將產(chǎn)生的蒸氣冷凝的裝置是冷凝器,因此該實驗合成苯甲酸鉀可能用到的儀器是A、C。(2) 在常溫下甲苯是液體,苯甲酸是固體,第①步中甲苯沸點較低,加熱時易揮發(fā),故在第①步中主要是對甲苯進行回流。(3) KMnO4溶液有氧化性,而亞硫酸鈉溶液有還原性,二者會發(fā)生氧化還原反應,亞硫酸鈉中硫元素可以被高錳酸鉀氧化,通過現(xiàn)象可以判斷在堿性條件下高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為MnO2,根據(jù)氧化還原反應原理可得反應為2Mn+H2O+3S2MnO2↓+2OH-+3S。(4) 步驟②中得到的是苯甲酸鉀,經(jīng)酸化可以得到苯甲酸,苯甲酸的溶解度在較高的溫度下比較大,由于該物質的溶解度隨溫度的升高而增大,故應在較高的溫度下使苯甲酸形成飽和溶液,然后再冷卻結晶形成固體,最后過濾得到苯甲酸晶體,故正確的操作步驟為ACDB。 4. Ⅰ. (1) 起冷凝回流的作用 (2) 防止溫度過高,H2O2分解 (3) 降低產(chǎn)品的溶解度(鹽析作用)或便于析出晶體 (4) 2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6H2O+3O2↑ Ⅱ. (5) 溶液由無色呈淺紫色且30 s內不褪色 (6) 5(2Na2CO3·3H2O2)+6KMnO4+19H2SO43K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O (7) 13.08% Ⅲ.(8) 將試樣與足量的氯化鋇(或氯化鈣等)溶液反應后,過濾,干燥所得沉淀,稱量沉淀的質量(或試樣與足量稀硫酸反應后,經(jīng)除雜干燥后,測二氧化碳的體積,進行計算) 【解析】　(1) 裝置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流的作用。(2) 過氧化氫不穩(wěn)定,則使用冷水浴的作用是防止溫度過高,H2O2分解。(3) 加入適量NaCl固體,降低產(chǎn)品的溶解度(鹽析作用)或便于析出晶體。(4) 2Na2CO3·3H2O2極易分解,生成碳酸鈉、氧氣、水,反應方程式為2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6H2O+3O2↑。(5) 高錳酸鉀標準溶液為紫色,能與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應,高錳酸鉀標準溶液滴定2Na2CO3·3H2O2,則滴定終點的判斷依據(jù)為溶液由無色呈淺紫色且30 s內不褪色。(6) Mn元素的化合價降低,過氧化氫中O元素化合價升高,且碳酸根離子與酸反應生成二氧化碳,則滴定過程中涉及的化學方程式為5(2Na2CO3·3H2O2)+6KMnO4+19H2SO43K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O。(7) 0.020 0 mol·L-1高錳酸鉀標準溶液消耗的體積為32.70 mL,試樣0.200 0 g,活性氧含量為Q%=×100%=×100%=13.08%。(8) 方案中可測定過氧化氫分解生成的氧氣,或測定碳酸根離子轉化生成的沉淀質量(或氣體體積),從而測定產(chǎn)品中2Na2CO3·3H2O2的質量分數(shù)。則方案二為將試樣與足量的氯化鋇(或氯化鈣等)溶液反應后,過濾,干燥所得沉淀,稱量沉淀的質量(或試樣與足量稀硫酸反應后,經(jīng)除雜干燥后,測二氧化碳的體積,進行計算)。 5. (1) CN-+ClO-CNO-+Cl-　2CNO-+2H++3ClO-N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O (2) 除去氯化氫雜質　除去氯氣雜質　防止空氣中的二氧化碳進入戊裝置中影響測定準確度 (3) 82%?、傺b置乙、丙、丁中可能滯留有CO2,未被完全吸收;②二氧化碳產(chǎn)生的速率快,未與戊中的澄清石灰水充分反應;③氯氣、氯化氫在丙、丁中未吸收完全　建議一:不將甲中溶液一次全部加入乙中,改為分次加入,控制CO2的產(chǎn)生速率;建議二:乙中瓶塞改為三孔塞,增加的那個孔中插入一根導管到液面以下,反應結束后緩緩通入除去CO2的空氣,使裝置中滯留的CO2盡可能多的與Ca(OH)2反應;建議三:將戊中澄清石灰水改為濃度較大的NaOH溶液,反應結束后向戊中加入足量CaCl2后測沉淀質量(任寫一種) 【解析】　(1) 甲中NaClO將CN-氧化成CNO-,自身被還原為Cl-,根據(jù)氧化還原反應原理可得反應為CN-+ClO-CNO-+Cl-;乙中的反應為酸性條件下CNO-與NaClO反應生成N2、CO2,反應離子方程式為2CNO-+2H++3ClO-N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O。(2) 乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等,丙中飽和食鹽水能夠除去氯化氫雜質;丁中銅網(wǎng)能夠和氯氣反應從而除去氯氣雜質;避免空氣中的二氧化碳進入戊裝置造成測定數(shù)據(jù)的干擾,用堿石灰吸收二氧化碳。(3) 200 mL(其中CN-的濃度0.05 mol·L-1)混合液中含有的CN-的物質的量是0.2 L×0.05 mol·L-1=0.01 mol,根據(jù)碳原子守恒,最多生成0.01 mol二氧化碳,所以石灰水過量,生成的碳酸鈣的物質的量是0.008 2 mol,反應的CN-的物質的量是0.008 2 mol,CN-被處理的百分率是×100%=82%。①裝置乙、丙、丁中可能滯留有CO2,未被完全吸收;②二氧化碳產(chǎn)生的速率快,未與戊中的澄清石灰水充分反應;③氯氣、氯化氫在丙、丁中未吸收完全,導致測定的二氧化碳質量偏低,測得的CN-被處理的百分率與實際值相比偏低。能提高準確度的建議有:建議一:不將甲中溶液一次全部加入乙中,改為分次加入,控制CO2的產(chǎn)生速率;建議二:乙中瓶塞改為三孔塞,增加的那個孔中插入一根導管到液面以下,反應結束后緩緩通入除去CO2的空氣,使裝置中滯留的CO2都與Ca(OH)2反應;建議三:將戊中澄清石灰水改為濃度較大的NaOH溶液,反應結束后向戊中加入足量CaCl2后測沉淀質量等。 6. (1) TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl (2) 抑制NH4Fe(SO4)2水解　ac (3) 溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪色 (4) % (5) ①偏高　②偏低 【解析】　(1) 根據(jù)反應物和生成物結合質量守恒定律即可書寫化學方程式:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl。(2) 鐵離子易水解,配制溶液時先加一些硫酸,抑制NH4Fe(SO4)2水解,配制一定物質的量濃度的溶液,使用的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、容量瓶和膠頭滴管等,故還需圖中的a、c。(3) 因為是用KSCN作指示劑,終點時不再反應,生成血紅色的Fe(SCN)3,所以滴定終點的現(xiàn)象是:溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪色。(4) 根據(jù)電子守恒:Ti3+~Fe3+,故n(Fe3+)=n(Ti3+)=n(TiO2)=cV×10-3 mol,其質量分數(shù)為%。(5) ①若在配制NH4Fe(SO4)2標準溶液過程中,燒杯中的溶液有少量濺出,使得標準溶液的濃度偏小,滴定時消耗標液的體積偏大,導致測定結果偏高;②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,測得的標液體積偏小,測定結果偏低。 7. (1) AD (2) 將溶液中的氨全部蒸出　用蒸餾水沖洗冷凝管裝置2~3次,洗滌液并入錐形瓶中 (3) 堿　酚酞(或甲基紅) (4) 取最后一次洗滌濾液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗凈 (5) FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O[或 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O] 2N+Fe2++4OH-Fe(OH)2↓+2NH3↑+2H2O 【解析】　(1) 結晶水的測定:稱量需要托盤天平(G),加熱需要酒精燈(E)、坩堝(C)、鐵架臺帶鐵圈(B)、玻璃棒、干燥時需干燥器(F)等,無需用燒杯(A)、蒸發(fā)皿(D)。(2) 實驗Ⅱ的目的是測定銨根離子的含量,通過銨根離子和堿反應生成的氨氣的量測定,N+OH- NH3↑+H2O,根據(jù)將氨氣全部趕出,減小誤差需通入氮氣,蒸氨結束后用蒸餾水沖洗冷凝管裝置23次,洗滌液并入錐形瓶中,目的保證生成的氨氣全部進入錐形瓶中與硫酸反應。(3) 堿用堿式滴定管,酸性溶液用酸式滴定管,所以用NaOH標準溶液滴定過剩的H2SO4時,應使用堿式滴定管盛放NaOH溶液;NaOH溶液和硫酸溶液恰好反應后呈中性,可以選擇酸性或堿性變色范圍內的指示劑,甲基紅為酸性變色指示劑、酚酞為堿性變色指示劑,所以可以選取甲基紅或酚酞作指示劑。(4) 溶液中存在硫酸銨,若未洗凈,加入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,有白色沉淀生成,所以檢驗沉淀是否洗凈的方法是:取最后一次洗滌濾液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗凈。(5) 由題給數(shù)據(jù)可知7.84 g摩爾鹽中m(H2O)=7.84 g-5.68 g=2.16 g,n(H2O)==0.12 mol;消耗氫氧化鈉的物質的量是n=cV=2 mol·L-1× 20.00 mL×10-3L·mL-1=0.04 mol,則根據(jù)化學方程式2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O可知:剩余硫酸的物質的量是0.02 mol,與氨氣反應的硫酸的物質的量是1 mol·L-1×40.00 mL×10-3L·mL-1-0.02 mol=0.02 mol,則根據(jù)化學方程式2NH3+H2SO4(NH4)2SO4可知:與硫酸反應的氨氣的物質的量是0.02 mol×2=0.04 mol,生成的m(NH3)=0.68 g,2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,測得其質量為1.6 g的為氧化鐵,m(Fe2O3)=1.6 g,n(Fe2O3)==0.01 mol,則m(N)=0.04 mol×18 g·mol-1=0.72 g,m(Fe2+)=0.02 mol×56 g·mol-1=1.12 g,則m(S)=7.84 g-2.16 g-0.72 g-1.12 g=3.84 g,n(S)==0.04 mol,所以n(N)∶n(Fe2+)∶n(S)∶n(H2O)=0.04 mol∶0.02 mol∶0.04 mol∶0.12 mol=2∶1∶2∶6,該淺藍綠晶體的化學式為FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O 或(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O;三頸瓶中亞鐵離子和銨根離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵,反應離子方程式為2N+Fe2++4OH-Fe(OH)2↓+2NH3↑+2H2O。 8. (1) C　F　E　G (2) 位于三頸瓶的液體中央 (3) 平衡上下壓強,使液體順利滴下 (4) 防止倒吸　除去三頸瓶中產(chǎn)生的CO2、SO2,吸收揮發(fā)的溴蒸氣 (5) CH2CH2+Br2BrCH2CH2Br (6) 減少溴的揮發(fā)損失　SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr 【解析】　(1) 儀器組裝順序為:制取乙烯氣體(用A、B、D組裝)→安全瓶(C,兼防堵塞)→凈化氣體(F,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性雜質氣體)→制備1,2-二溴乙烷的主要反應裝置(E)→尾氣處理(G)。(2) 乙醇在濃硫酸作用下加熱到170 ℃時發(fā)生消去反應生成乙烯,則溫度計的位置應位于三頸瓶的液體中央。(3) 裝置D為恒壓滴液漏斗,該反應溫度較高,容器內壓強較大,若容器內壓力過大時液體無法滴落,選用恒壓滴液漏斗,可以平衡上下壓強,使液體順利滴下。(4) 裝置C為安全瓶,起到防止倒吸的作用;乙醇與濃硫酸作用可生成CO2、SO2,為防止SO2與Br2發(fā)生反應SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4,影響1,2-二溴乙烷產(chǎn)品的制備,應用除去三頸瓶中產(chǎn)生的CO2、SO2,溴易揮發(fā)、有毒,為防止污染環(huán)境,應進行尾氣處理,可用堿液吸收。(5) 在反應管E中進行的主要反應為乙烯和溴的加成反應,反應的化學方程式為CH2CH2+Br2BrCH2CH2Br。(6) 溴易揮發(fā),為減少揮發(fā),在反應管E中加入少量水可起到水封的作用,把反應管E置于盛有冷水的小燒杯中,可降低溫度,減少揮發(fā);若將裝置F拆除,乙烯中會混有二氧化硫,二氧化硫與溴單質反應生成硫酸和溴化氫,反應方程式為SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr。 9. (1) 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑、Al2O3+2OH-2Al+H2O (2) H2SO4 (3) 2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O (4) 3.2~7.1 (5) H2O2的用量不足(或H2O2失效,或保溫時間不足),導致Fe2+未被完全氧化 (6) NiOOH+e-+H2ONi(OH)2+OH- 【解析】　(1) “堿浸”過程中是為了除去鋁及其氧化物,鎳單質和鐵及其氧化物不和堿反應,從而達到除去鋁元素的目的,反應的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑、Al2O3+2OH-2Al+H2O。(2) “酸浸”時主要是溶解鎳金屬和鐵單質及其氧化物,依據(jù)制備目的是得到NiSO4·7H2O,加入的酸不能引入新的雜質,所以需要加入硫酸。(3) 加入H2O2時將亞鐵離子氧化,發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(4) 依據(jù)圖表中形成沉淀需要的pH,加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子后,調節(jié)溶液pH使鐵離子全部沉淀,同時保證鎳離子不沉淀,pH應在3.2~7.1間。(5) 在加入過氧化氫氧化劑氧化亞鐵離子時未把亞鐵離子全部氧化,氫氧化亞鐵沉淀的pH大于鎳離子沉淀的pH,所以產(chǎn)品晶體中有時會混有少量綠礬(FeSO4·7H2O)。(6) 根據(jù)電池工作時正極發(fā)生還原反應,即NiOOH得電子生成Ni(OH)2:NiOOH+e-+H2ONi(OH)2+OH-。 10. (1) 2 (2) ①MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②bd ③冷凝SO2Cl2、降溫均使平衡右移,有利于SO2Cl2生成 (3) SO2Cl2+2e-2Cl-+SO2↑ 【解析】　 (1) 由方程式可知P4+10SO2Cl24PCl5+10SO2↑,P4~10SO2~20 mol e-,所以生成1 mol SO2,轉移電子的物質的量為2 mol。(2) ①若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2的方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。②a. A、E處洗氣瓶,干燥吸水,二氧化硫和氯氣都可以用濃硫酸干燥,而飽和食鹽水和飽和NaHSO3溶液起不到干燥的作用,錯誤; b.D處U形管中的試劑要防止空氣中的水蒸氣進入C中,則D中為堿石灰,作干燥劑,正確; c. B處反應管冷卻水應低處進高處出,所以從n接口通入水,錯誤; d.裝置C處吸濾瓶應放在冰水中冷卻,使SO2Cl2液化,有利于平衡正向移動,提高產(chǎn)率,正確。③SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)　ΔH<0,正反應是放熱反應,所以水冷卻利于SO2Cl2的合成。(3) 正極是SO2Cl2中+6價的硫得電子發(fā)生還原反應,所以電極反應式為SO2Cl2+2e-2Cl-+SO2↑。 11. (1) 2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O (2) C (3) 探究不同溫度對反應速率的影響 (4) 其他條件相同時,利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應,測量溶液褪色時間 (5) 2Mn+10Cl-+16H+5Cl2↑+2Mn2++8H2O 【解析】　(1) 高錳酸鉀具有強氧化性,把草酸中的C從+3價氧化成+4價的二氧化碳,Mn元素從+7價變化到+2價的錳離子,由于草酸分子中有2個C原子,所以高錳酸鉀與草酸的反應比例為 5∶2,故反應的方程式為2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。(2) 15.8 g KMnO4物質的量為0.1 mol,溶于1 L水中所得溶液的體積大于1 L,A錯誤;固體應先在燒杯中溶解,然后轉入容量瓶,不能在容量瓶中溶解,B錯誤;需要90 mL的溶液,因為沒有90 mL容量瓶,故需要100 mL容量瓶,經(jīng)計算得知:配制0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,應準確稱量固體1.58 g,C正確;定容時仰視容量瓶頸刻度線讀數(shù),會使配制的溶液濃度偏低,D錯誤。(3) 實驗1、2反應物用量完全相同,只有溫度不同,目的就在于探究溫度不同對反應速率的影響。(4) 因根據(jù)表格中的褪色時間長短來判斷濃度大小與反應速率的關系,需滿足高錳酸鉀的物質的量相同、濃度不同的草酸溶液。(5) 酸性條件下,高錳酸根離子能將氯離子氧化成氯氣,自身被還原成二價錳離子,反應方程式為2Mn+10Cl-+16H+5Cl2↑+2Mn2++ 8H2O。 12. (1) Fe3++3H2OFe(OH)3 (膠體)+3H+ (2) 加入少量鹽酸,加熱濃縮,再冷卻結晶 (3) 1.1×10-6 (4) FeCl2溶液,吸收反應爐中過量的氯氣和少量氯化鐵煙氣 (5) % 【解析】　(1) 根據(jù)題意,鐵離子水解得到氫氧化鐵膠體, Fe3++3H2OFe(OH)3 (膠體)+3H+。(2) 根據(jù)溶解度隨溫度的變化規(guī)律,六水合氯化鐵溶解度隨溫度的升高而增大,所以析出晶體采取加熱濃縮,再冷卻結晶,同時考慮氯化鐵水解生成揮發(fā)性的氯化氫,加熱過程中水解平衡不斷右移,所以要加入鹽酸,抑制氯化鐵的水解。(3) c(Fe3+)===1.1×10-6mol·L-1。(4) 根據(jù)尾氣中含氯氣,吸收后生成氯化鐵溶液,所以吸收液是FeCl2溶液;吸收塔中吸收劑X的作用是吸收反應爐中過量的氯氣和少量氯化鐵煙氣。(5) 根據(jù)電子守恒得關系式: 　　2FeCl3　　I2　　2S2 　　　　2　　　　　　2 　　　　x　　　　　10-3cV 樣品中氯化鐵的質量分數(shù)為×100%=%。