高考化学《实验综合训练(6)》专项复习卷

实验综合训练(6)可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Br-80 Ag-108 Ba-137第卷 (选择题 共40分)一、 选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的)1下列实验操作正确的是()A用量筒量取 5mL 蒸馏水 B用分液漏斗分离乙醇和水C用托盘天平称量 NaCl 固体 5.8g D用 pH 试纸测氯水的 pH【答案】C【解析】A项，量筒的最小刻度为0.1mL，则用10mL量筒量取5.0mL 蒸馏水，故A错误；B项，乙醇与水互溶，不能选分液漏斗分离，应选蒸馏法，故B错误；C项，托盘天平的精确度为0.1g，则用托盘天平可称量 NaCl 固体 5.8g，故C正确；D项，氯水中含HClO，具有漂白性，不能选pH试纸，应选pH计测定其pH值，故D错误；故选C。2下列说法不正确的是( )A蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸B可用精密pH试纸区分pH5.1和pH5.6的两种NH4Cl溶液C用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离D根据燃烧产生的气味，可区分棉纤绵和蛋白质纤维【答案】C【解析】A项，加热液体至沸腾时，必须要在反应容器内加碎瓷片，防止暴沸，否则出现暴沸将会很危险，A项正确；B项，精密pH试纸可以将pH值精确到小数点后一位，所以可以区分pH5.1和pH5.6的两种NH4Cl溶液，B项正确；C项，苯和四氯化碳互相溶解，均难溶于水，因而加水不影响苯和四氯化碳的互溶体系，不可以分液，可采用蒸馏分离，C项错误；D项，棉纤绵成分是纤维素，蛋白质纤维成分是蛋白质，蛋白质燃烧时会产生烧焦羽毛的气味，因而可以用燃烧法区别，D项正确。故选C。3下列说法不正确的是()A定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，可用滴管将多余液体吸出B焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验C将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色D取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH【答案】A【解析】定容时因不慎使液面高于容量瓶的刻度线时，应重新配制，故A错。4下列实验操作不当的是()A用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂C用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液燃烧，火焰呈黄色，证明其中含有NaD常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B【解析】用标准盐酸滴定NaHCO3溶液，滴定至终点时溶液呈弱酸性，应选用甲基橙作指示剂，B项错误；加几滴CuSO4溶液发生反应：ZnCu2=Zn2Cu，Zn与置换出来的Cu及稀H2SO4构成CuZn原电池，加快了放出H2的速率，A项正确；黄色是Na的焰色，C项正确；常压蒸馏时，加入液体的体积既不能太少，也不能超过圆底烧瓶容积的三分之二，D项正确。5下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )实验操作实验现象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊D向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变【答案】A【解析】A项，乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子，则实验现象中不会出现分层，A项错误；B项，将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶，发生反应为：CO2+2Mg2MgO+C，则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟，且生成黑色颗粒碳单质，实验现象与操作匹配，B项正确；C项，向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，发生氧化还原反应，其离子方程式为：S2O32-+2H+=S+SO2+H2O，则会有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊，实验现象与操作匹配，C项正确；D项，向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分振荡后，加1滴KSCN溶液，因振荡后的溶液中无铁离子，则溶液不会变色，实验现象与操作匹配，D项正确；故选A。6下列方法或操作正确且能达到预期目的的是()序号实验目的方法及操作比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱用金属钠分别与水和乙醇反应证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性KMnO4溶液中比较铜和镁的金属活动性强弱用石墨作电极电解同浓度的Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液比较碳和硅两元素非金属性强弱测同温同浓度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH判断不同反应的反应速率的快慢比较不同反应的反应热数据的大小A.B C D【答案】C【解析】通过钠分别与水、乙醇反应生成氢气的速率大小可以比较羟基氢的活泼性强弱，符合题目要求；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为二氧化硫具有还原性，不是漂白性，不符合题目要求；通过Cu和Mg的析出情况可以比较铜和镁的活动性强弱，符合题目要求；碳酸钠、硅酸钠分别为C、Si最高价氧化物的水化物形成的盐，比较同温同浓度碳酸钠、硅酸钠的水解程度可以确定C、Si的非金属性强弱，符合题目要求；反应热与反应速率无关，不符合题目要求。故C项正确。7下列有关实验原理或实验操作正确的是()A各放一张质量相同的滤纸于天平的两个托盘上，将NaOH固体放在左盘上称量B欲除去CO2中少量的SO2，将混合气通入饱和碳酸钠溶液C实验室用图1所示装置制取少量氨气D实验室用图2所示装置检验火柴头燃烧产生的SO2【答案】D【解析】NaOH固体应放在小烧杯中称量，A项错；Na2CO3溶液在除去SO2的同时也会与CO2反应，B项错；加热NH4Cl固体不会得到氨气，且加热固体时试管口应略向下倾斜，C项错。8根据下列实验内容得出的结论正确的是()选项实验内容结论A某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是氨气B某气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝该气体一定是氧化性气体C苯与溴水混合，溴水褪色苯中含碳碳双键D某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝，又能使澄清的石灰水变浑浊该物质一定是碳氢化合物【答案】B【解析】A项，只要是碱性溶液均可使红色石蕊试纸变蓝，不一定是氨气的水溶液；B项，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是氧化性气体，如NO2、溴蒸气等；C项，苯与溴水混合，溴水褪色，是萃取过程，不是加成反应；D项只能说明该物质中含有C、H元素或S、H元素，既可能为碳氢化合物，也可能为碳氢氧化合物，还可能为硫氢化合物。9某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是()实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100 mL，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排水体积【答案】A【解析】A项，以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定Na2CO3时，达到滴定终点时发生的反应为Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，根据消耗的HCl的物质的量可求得Na2CO3的质量，进而可求出其质量分数，故A项正确；B项，测定原理是通过碱石灰吸收样品与盐酸反应产生的CO2，利用CO2和Na2CO3的物质的量关系求得Na2CO3的质量，但由于碱石灰还能吸收反应中带出的水蒸气，会使测定结果偏高，故B项不合理；C项，测定原理是利用样品和盐酸反应后减轻的质量即为生成的CO2的质量，进而求得Na2CO3的质量，但由于CO2可溶于水，产生的CO2不能全部逸出，且部分水蒸气也会逸出，因此减轻的质量并不是产生的全部CO2的质量，故C项不合理；D项，测定原理是用排水法测出样品与盐酸反应产生的CO2的体积，进而求得Na2CO3的质量，但由于CO2可溶于水，测得的体积会小于实际产生的CO2的体积，从而造成结果偏低，因此D项也不合理。10下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥D比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中【答案】D【解析】A项中，制备Fe(OH)3胶体，应把饱和FeCl3溶液逐滴加入到沸水中，继续煮沸至溶液呈红褐色，反应为FeCl33H2OFe(OH)3(胶体)3HCl。B项中，由MgCl2溶液制备无水MgCl2应在HCl气流中加热，防止MgCl2发生水解反应。C项中，Cu粉能和稀HNO3反应：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，应加入稀硫酸(或稀盐酸)溶解，过滤、洗涤、干燥。D项中，由于H2O中的H比乙醇中的H易电离，所以Na与H2O反应比Na与乙醇反应剧烈得多，可以用与Na的反应来比较水和乙醇中氢的活泼性。11某课外实验小组设计的下列实验合理的是()A.制备少量氨气B.吸收HClC.配制一定浓度硫酸溶液D.制备并收集少量NO2气体【答案】A【解析】A中氨气制备装置正确；HCl极易溶于水，导管直接通入水中会发生倒吸现象，B错；不能在容量瓶中进行溶液的稀释，C错；NO2气体能与水反应，不能用排水法收集，D错。12下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A制备Al(OH)3悬浊液：向1 molL1 AlCl3溶液中加过量的6 molL1 NaOH溶液B提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和NaOH溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C检验溶液中是否含有Fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象D探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象【答案】D【解析】NaOH过量，Al(OH)3会被溶解生成NaAlO2，A项错误；饱和NaOH溶液可以与CH3COOH反应，同时也与乙酸乙酯反应，B项错误；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是Fe2还是Fe3，或二者都有，C项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究催化剂对H2O2分解速率的影响，D项正确。13实验室可将硬质玻璃管改装为燃烧管(如图所示)，挤压软塑料瓶瓶壁，向装有固体B的锥形瓶中加入液体A，同时往燃烧管中通入气体C并点燃，可看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸)。若用此装置模拟工业制氯化氢，则关于试剂选择正确的是()选项溶液A固体B气体CA稀硫酸ZnCl2B浓盐酸MnO2H2C稀硝酸FeCl2D浓盐酸KMnO4H2【答案】D【解析】Zn与稀硫酸反应生成的氢气，在燃烧管中不能与氯气充分混合，不能燃烧，A项错误；该装置不需加热即可获得氯气，而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，B项错误；金属铁和硝酸反应不会产生氢气，C项错误；浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，氯气和氢气在燃烧管中混合均匀可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，D项正确。14下列实验操作对应的现象不符合事实的是( )A向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液，溶液颜色变红B将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却，氯化钾晶体先析出C向装有10 mL溴水的分液漏斗中加入5 mL正己烷，光照下振荡后静置，上、下层液体均接近无色D将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中，铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟【答案】B【解析】A项，Fe3+能与SCN-反应生成血红色的Fe(SCN)3，A项正确；B项，硝酸钾的溶解度随温度改变比氯化钾大，故先析出硝酸钾晶体，B项错误；C项，正已烷的密度比水小，光照条件下，溴能与正已烷发生取代反应，上下层均呈无色，C项正确；D项，灼热的铜丝能在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，D项正确。15木炭和浓硫酸共热能产生CO2、SO2、H2O的混合气体，某同学拟设计实验方案，欲选用品红溶液、澄清石灰水、无水硫酸铜，检验浓硫酸与木炭反应所得到的各种产物。有关该方案设计，下列说法不正确的是( )A只用上述三种试剂且每种试剂仅用一次，则无法判断是否含有二氧化碳BCO2的检验必须在吸收SO2后进行，因为SO2能使澄清石灰水变浑浊C若再提供酸性高锰酸钾溶液，则为达到实验目的品红溶液必须使用两次D混合气体中含有H2O的实验现象是无水硫酸铜固体变蓝【答案】C【解析】项A项，由于题给三种试剂中没有吸收二氧化硫气体的试剂，且二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，干扰二氧化碳的检验，所以只用题述三种试剂且每种试剂仅用一次，则无法判断是否含有二氧化碳，故A正确；B项，用澄清石灰水检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫，故B正确；C项，用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫时，若酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色，则不需要再用品红溶液判断二氧化硫是否吸收完全，即品红溶液可以使用一次，故C错误；D项，无水硫酸铜固体由白色变蓝色，说明混合气体中含有H2O，故D正确。故选C。16探究草酸(H2C2O4)性质，进行如下实验。(已知：室温下，0.1 molL1 H2C2O4的pH=1.3)实验装置试剂a现象Ca(OH)2溶液(含酚酞)溶液褪色，产生白色沉淀少量NaHCO3溶液产生气泡酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色C2H5OH和浓硫酸加热后产生有香味物质由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是( )AH2C2O4有酸性，Ca(OH)2+ H2C2O4=CaC2O4+2H2OB酸性：H2C2O4 H2CO3，NaHCO3+ H2C2O4=NaHC2O4+CO2+H2OCH2C2O4具有还原性，2+5+16H+=2Mn2+10CO2+ 8H2ODH2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O【答案】C【解析】A项，H2C2O4为二元弱酸，能与氢氧化钙溶液发生中和反应，生成白色沉淀草酸钙和水，因此含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色退去，故A不符合题意；B项，产生气泡证明有CO2 产生，因此可证明酸性H2C2O4H2CO3，反应方程式为：H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2 +2H2O 或，H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O故B符合题意；C项，0.1 molL1H2C2O4的pH=1.3，说明草酸为弱酸，故草酸不可以拆分，故C不符合题意；D项，草酸(又称乙二酸)，其中含有羧基因此能发生酯化反应，反应方程式正确，故D不符合题意；故选B。17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+2Fe3+2Fe2+I2及铁元素守恒可知，铁的质量分数为0.02L0.5mol/L2502056g/mol10.0g100%=70%，D正确。18某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)26H2O的一种方案如下：下列说法不正确的是( )A滤渣A的主要成分是CaSO4B相同条件下，NH4Fe(SO4)26H2O净水能力比FeCl3强C“合成”反应要控制温，温度过高，产率会降低D“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等【答案】B【解析】A项，硫酸钙微溶于水，滤渣A主要成分是硫酸钙，故A正确；B项，NH4水解生成H，抑制Fe3的水解，故氯化铁净水能力比硫酸铁铵强，故B项错误；C项，“合成”中温度过高，会促进Fe3的水解，故C项正确；D项，硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小，宜采用结晶法提纯，故D项正确；故选B。19实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体，经历了下列过程(已知 Fe3+在 pH=5时沉淀完全)其中分析错误的是( ) A步骤发生的主要反应为：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OB步骤不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2C步骤为过滤，步骤蒸发结晶D步骤用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH【答案】C【解析】A项，步骤为亚铁离子与过氧化氢的氧化还原反应，离子反应为2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，故A正确；B项，若步骤用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2，引入杂质氯离子、硝酸根离子等，难以除去，同时会生成NO气体，所以步骤不能用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2，故B正确；C项，步骤为过滤，硫酸铜溶液硫酸铜晶体步骤应该为蒸发浓缩、冷却结晶，不是蒸发结晶，所以步骤蒸发结晶错误，故C错误；D项，CuCO3和CuO都与溶液中H+反应，起到调节溶液pH的作用，并不引入新的杂质，故D正确。20以黄铜矿(主要成分为 CuFeS2，含少量杂质SiO2等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO47H2O)。其主要工艺流程如下:已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表。沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6下列说法不正确的是( )A试剂a可以是CuO或Cu(OH)2，作用是调节pH至3.74.7之间B反应I的化学反应方程式为4 CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，该反应中铁元素被还原C操作X为蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜，再冷却结晶D反应的离子方程式为Cu2+Fe=Cu+Fe2+，试剂c参与反应的离子方程式分别为Fe+2H+=Fe2+H2，Fe(OH)3+3H+=Fe 3+3H2O【答案】B【解析】A项，加入试剂a调节pH至3.74.7之间，目的是使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，同时要防止生成Cu(OH)2沉淀，为了防止引入新的杂质，试剂a可以是CuO或Cu(OH)2、CuCO3等，故A正确；B项，反应I的化学反应方程式为4 CuFeS2+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，该反应中铁元素化合价升高被氧化，故B错误；C项，操作X为从硫酸亚铁溶液中得到绿矾晶体，当蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时，再冷却结晶即可，故C正确；D项，反应主要是Cu2+与过量的Fe(即b试剂)反应，为将Cu2+全部转化，加入的铁粉过量，因此在反应时应该将过量的铁粉除去，利用铁、铜的性质差别，加入适量稀硫酸(即试剂c)即可，参与反应的离子方程式分别为Fe+2H+=Fe2+H2，Fe(OH)3+3H+=Fe 3+3H2O，故D正确；故选B。第卷 (非选择题 共60分)二、必做题(本题共5小题，共60分)21(10分)浅绿色的硫酸亚铁铵晶体又名莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O比绿矾(FeSO47H2O)更稳定，常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下：废铁屑溶液A莫尔盐(1)向废铁屑中加入稀硫酸后，并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤，其目的是_；证明溶液A不含Fe3的最佳试剂是_(填序号字母)。a酚酞溶液bKSCN溶液 c烧碱溶液 dKMnO4溶液操作的步骤是加热蒸发、_、过滤。(2)浓度均为0.1 mol/L莫尔盐溶液和(NH4)2SO4溶液，c(NH)前者大于后者，原因是_。(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体，晶体要放在天平_(填“左”或“右”)盘。(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液，连接的顺序(用接口序号字母表示)是a接_；_接_。(5)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_。装置D的作用是_。【答案】(1)防止Fe2被氧化为Fe3(其他合理答案也可)（1分）b（1分）冷却结晶（1分）(2)莫尔盐中的Fe2易水解，使溶液显酸性，抑制NH水解，故c(NH)前者大于后者（2分）(3)左（1分） (4)def（2分） (5)分液（1分）吸收多余的NH3防止污染空气，防止倒吸（1分）【解析】(1)制取莫尔盐需要的是亚铁离子，铁屑有剩余时可以防止生成三价铁离子；三价铁离子与SCN会生成红色溶液，利用KSCN可以检验三价铁离子是否存在；从溶液中得到晶体，需要蒸发、结晶。(2)莫尔盐中的NH和Fe2水解都呈酸性，Fe2的水解会抑制NH的水解。(3)用托盘天平称量物质应遵循“左物右码”原则。(4)氨气与稀硫酸反应制取(NH4)2SO4，氨气不需要干燥，故不需要B装置。分离密度不同且互不相溶的液体采用分液操作，为防止污染空气，过量的氨气要用水吸收，倒置的漏斗可防止倒吸。22(11分)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗称吊白块，在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以 Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下。已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在 120 以上发生分解。步骤 1：在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为 4，制得NaHSO3溶液。步骤 2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在8090 下， 反应约3 h，冷却至室温，抽滤；步骤 3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是_；冷凝管中冷却水从_(填“a”或“b”)口进水。(2)A 中多孔球泡的作用是_。(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有_(填化学式)。(4)写出步骤 2 中发生反应的化学方程式：_。(5)步骤 3 中在真空容器中蒸发浓缩的原因是_。(6)为了测定产品的纯度，准确称取2.0 g 样品，完全溶于水配成100 mL溶液，取20.00 mL所配溶液， 加入过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛，杂质不反应)，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.466 g，则所制得的产品的纯度为_。【答案】(1)NaOH 溶液（1分）a（1分）(2)增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率（2分）(3)HCHO（1分）(4)NaHSO3HCHOZnH2O=NaHSO2HCHOZn(OH)2（2分）(5)防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化（2分）(6)77.00%（2分）【解析】(5)次硫酸氢钠甲醛具有还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，可以被空气中的氧气氧化变质，为了防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化，在真空容器中进行蒸发浓缩。(6)根据题意发生的离子反应为2H2OHSO2I2=SO4I5H，SOBa2=BaSO4，得关系式为NaHSO2HCHO2H2OBaSO4 154 233 x 0.466列方程解得：x0.308则所制得的产品的纯度为(0.3085)2.0100%77.00%。23(14分)为研究铁盐与亚硫酸盐之间的反应，某研究小组利用孔穴板进行了实验探究：小组记录的实验现象如下表所示：开始时5min后3天后实验I溶液立即变为红褐色，比II、III中略浅与开始混合时一致溶液呈黄色，底部出现红褐色沉淀实验II溶液立即变为红褐色红褐色明显变浅溶液呈黄绿色实验III溶液立即变为红褐色红褐色变浅，比II中深溶液呈黄色(1)测得实验所用0.4mol/L FeCl3溶液及Fe(NO3)3溶液pH均约为1.0。两溶液均呈酸性的原因是_(用离子方程式表示)。(2)开始混合时，实验I中红褐色比II、III中略浅的原因是_。(3)为了探究5min后实验II、III中溶液红褐色变浅的原因，小组同学设计了实验IV：分别取少量5min后实验I、II、III中溶液，加入2滴铁氰化钾溶液，发现实验II、III中出现蓝色沉淀，实验I中无明显变化。根据实验IV的现象，结合化学用语解释红褐色变浅的原因是_。(4)针对5min后实验III中溶液颜色比实验II中深，小组同学认为可能存在三种因素：Cl- 可以加快Fe3+与SO32-的氧化还原反应；_；NO3- 在酸性环境下代替Fe3+氧化了SO32-，同时消耗H+，使Fe3+水解出的Fe(OH)3较多。通过实验V和实验VI进行因素探究：实验操作(已知Na+对实验无影响)5min后的现象实验V在2mL pH=1.0的0.4mol/L Fe(NO3)3溶液中溶解约_固体，再加入2滴0.4mol/L Na2SO3溶液溶液的红褐色介于II、III之间实验VI在2mL pH=1.0的稀硝酸中溶解约0.19g NaNO3固体，再加入2滴0.4mol/L Na2SO3溶液。向其中滴入少量BaCl2溶液_实验结论：因素和因素均成立，因素不明显。请将上述方案填写完整。(5)通过上述实验，以下结果或推论合理的是_(填字母)。aFe3+与SO32-同时发生水解反应和氧化还原反应，且水解反应的速率快，等待足够长时间后，将以氧化还原反应为主b浓度为1.2 mol/L的稀硝酸在5min内不能将Fe2+氧化c向pH大于1的稀硝酸中加入少量Ba(NO3)2，使其完全溶解，可用来检验实验I的上层清液中是否存在SO42-【答案】(1)Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+ (2分) (2)Fe3+起始浓度小，水解出的Fe(OH)3少(2分) (3)Fe3+与SO32-发生了氧化还原反应:2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42- +2H+，在减小c(Fe2+)的同时降低了pH，使水解出的Fe(OH)3变少(3分) (4)NO3-可以减慢Fe3+与SO32-的氧化还原反应(2分) 0.14gNaCl(2分) 无明显现象(1分) (5)c (2分) 【解析】(1)FeCl3和Fe(NO3)3均属于强酸弱碱盐，Fe3+在水溶液中发生水解反应显酸性，发生的方程式为：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+ ，故答案为Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+；(2)开始混合时，实验I中红褐色比II、III中略浅是因为实验I中的Fe3+起始浓度小，水解出的Fe(OH)3少，故答案为Fe3+起始浓度小，水解出的Fe(OH)3少。(3)铁氰化钾遇到Fe2+后会与Fe2+生成铁氰化亚铁蓝色沉淀，说明实验II、III中的Fe3+被SO32-还原成了Fe2+，发生反应为2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42- +2H+，pH降低使水解出的Fe(OH)3变少，故答案为Fe3+与SO32-发生了氧化还原反应:2Fe3+SO32-+H2O=2Fe2+SO42- +2H+，在减小c(Fe3+)的同时降低了pH，使水解出的Fe(OH)3变少。(4)根据题干信息，能够影响反应的因素为Cl- 和NO3-，所以还有一种可能的影响因素为：NO3-可以减慢Fe3+与SO32-的氧化还原反应，为了验证具体是哪种影响因素，设计实验V和实验VI进行因素探究。实验V为了验证Cl- 可以加快Fe3+与SO32-的氧化还原反应；加入的Cl-的物质的量应该与实验II中的Cl-的物质的量相等，所以加入氯化钠的质量为0.14g。根据实验结论：因素和因素均成立，因素不明显，可知NO3- 在酸性环境下代替Fe3+氧化了SO32-并不能促进Fe3+水解，反而在酸性环境下没有氢氧化铁存在，所以无现象。故答案为NO3-可以减慢Fe3+与SO32-的氧化还原反应；0.14g NaCl；无明显现象。(5)a.Fe3+与SO32-不能同时发生水解反应和氧化还原反应，故a错误；b.稀硝酸的氧化性较强，可以将Fe2+氧化，故b错误；c.用稀硝酸和硝酸钡溶液来检验SO42-是一种常用的检验方法，故c正确。24(11分)硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。制备反应如下：组装如右上图反应装置。 制备、提纯硝基苯流程如下：可能用到的有关数据列表如下：物 质熔点/沸点/密度(20 )/g cm3溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205难溶于水浓硝酸831.4易溶于水浓硫酸3381.84易溶于水请回答下列问题：(1)配制混酸应在烧杯中先加入 ；实验装置中长玻璃管最好用_代替(填仪器名称)；恒压滴液漏斗的优点是 。(2)反应温度控制在5060 的原因是 ；反应结束后产物在 层(填“上”或者“下”)，步骤分离混酸和产品的操作名称是 。(3)用Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？ 。(4)固体D的名称为 。(5)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO2表示 )反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2)，其反应的化学方程式为 。【答案】(1)浓硝酸(1分) 球形冷凝管(或蛇形冷凝管) (1分)使混合酸能顺利流下(1分)(2)防止副反应发生(1分) 上(1分) 分液(1分)(3)取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙，无沉淀生成，说明已洗净(2分)(4)无水氯化钙或无水硫酸镁(1分) (5)C6H5NO2+3Fe+6HClC6H5NH2+3FeCl2+2H2O(2分)【解析】(1)由于浓硫酸的密度比浓硝酸的大，当浓硫酸遇水时放出大量的热，所以配置混酸应将浓硫酸加入到浓硝酸中，也就是先在烧杯中先加入浓硝酸。在实验的过程中苯、硝酸会因为加热而气化，导致物质的浪费与环境污染，所以在装置中长玻璃管可以起到冷凝、降温使物质回流的作用。因此实验装置中长玻璃管最好用球形冷凝管或蛇形冷凝管代替；又因为在反应的过程中不断加热，会产生大量的气体，这对于液体的加入很不利。若采用恒压滴液漏斗滴加，可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下。(2)反应温度控制在5060 的原因是防止副反应发生；反应结束后产生的硝基苯、1,3-二硝基苯都是不溶解于水的液体，密度比酸的混合溶液小。所以反应结束后产品在液体的上层，分离互不相溶的两层液体的方法是分液。(3)对于得到的粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。如果洗涤干净，则洗涤液中不含有CO32-。所以检验液体已洗净的方法是取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙，若无沉淀生成，说明已洗净。(4)固体D是为了除去残留的水，为了得到更纯净的硝基苯，使之不含有水，可以先向液体中加入有吸水干燥作用的无水氯化钙或无水硫酸镁。(5)反应中硝基被铁还原为铵根，则反应的方程式为C6H5NO2+3Fe+6HClC6H5NH2+3FeCl2+2H2O。25(14分)锌灰是炼锌厂的烟道灰，含ZnO 35%以上，还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、铁的氧化物和不溶于酸的杂质，工业上常用酸浸法回收 ZnSO47H2O。已知ZnSO47H2O晶体易溶于水，难溶于酒精，某兴趣小组实验室模拟回收ZnSO47H2O晶体，流程如下：请回答：(1)分析步骤中的操作和原理，回答下列问题：结合表1、2，分析选择的pH及温度分别是_，其中，可以采用加入_来调节pH。表1pH对ZnSO47H2O回收量及纯度影响pHZnSO47H2O回收量(g)产品中Fe含量(%)产品中其他重金属含量(%)1114.320.7500.0592114.40.0860.0563113.680.0340.0544113.600.0100.0505112.430.0100.050表2温度对ZnSO47H2O回收量及纯度影响温度()ZnSO47H2O回收量(g)产品中Fe含量(%)产品中其他重金属含量(%)20111.450.0110.05240112.890.0100.05160113.300.0100.05080113.800.0100.05090114.400.0910.048该过滤时采用减压过滤， 操作过程中是否可以使用滤纸并说明理由_；酸性 KMnO4溶液将溶液中的 Fe2氧化，生成两种沉淀； 同时，过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2沉淀。 试写出在该环境下，KMnO4溶液氧化 Fe2的离子反应方程式：_。若用稀硝酸作氧化剂，除了产物中可能含有 Zn(NO3)2 外， 还可能的缺点是：_。(2)在整个实验过程中， 下列说法正确的是_。A滤渣B的主要成分为CuB为了检验滤液B中是否含有铁元素， 可选择KSCN溶液进行测定C步骤进行洗涤时，可以选择酒精作为洗涤剂，对晶体洗涤12次D步骤溶液冷却时，若未见晶体析出，可用玻璃棒轻轻地摩擦器壁(3)为测定 ZnSO47H2O 晶体的纯度，可用K4Fe(CN)6标准液进行滴定。主要原理如下：2K4Fe(CN)63ZnSO4=K2Zn3Fe(CN)623K2SO4准确称取5.000 g ZnSO47H2O 晶体， 用蒸馏水溶解并定容至 250 mL, 准确移取该溶液 25.00 mL至锥形瓶中，用 0.050 0 molL1 K4Fe(CN)6溶液进行滴定， 所得数据如下表：实验次数 滴定前读数/mL 滴定后读数/mL10.1019.9221.3421.1230.0020.10则 ZnSO47H2O 晶体的纯度是_(以质量分数表示)。【答案】(1) 4(1分) 60 (1分)ZnO(1分)不可以(1分) 因为滤液B中含有KMnO4溶液，具有强氧化性，会腐蚀滤纸，此时可以用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗(2分)MnO3Fe27H2O=MnO2 3Fe(OH)35H(2分)产生氮氧化合物污染环境(1分)(2)BCD(2分)(3)85.67%(3分)【解析】(1)结合表 1、 2, 分析pH4时，ZnSO47H2O的回收量较高，温度60 时，ZnSO47H2O的回收量较高，温度80 时，ZnSO47H2O的回收量差不了多少，为节省能量，可选择60 。用ZnO来调节溶液的pH不会增加新杂质，同时降低了酸性。该过滤时采用减压过滤， 操作过程因为滤液B中含有KMnO4溶液，具有强氧化性，会腐蚀滤纸，此时可以用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗。过量的KMnO4在酸性的条件能自动分解生成MnO2沉淀。在该环境下，KMnO4氧化Fe2的离子反应方程式：MnO3Fe27H2O=MnO23Fe(OH)3 5H。若用稀硝酸作氧化剂，除了产物中可能含有Zn(NO3)2 外，还会产生氮氧化合物污染环境。(2)滤渣B的主要成分为Fe(OH)3，故A错；检验Fe3的试剂是 KSCN 溶液，现象变红，故B 正确；步骤进行洗涤的是ZnSO47H2O晶体，因为它易溶于水，难溶于酒精，所以可以选择酒精作为洗涤剂，对晶体洗涤 12 次，故C正确；步骤溶液冷却时，若未见晶体析出，可用玻璃棒轻轻地摩擦器壁，故D正确。(3)由于三次消耗的体积相差不大，取三次的平均值。所以V19.9 mL，nK4Fe(CN)60.050 0 molL119.9103 L9.95104 mol，根据滴定原理：2K4Fe(CN)63ZnSO4=K2Zn3Fe(CN)62 3K2SO42 39.95104 mol nn1.492 5103 molm(ZnSO47H2O)n287 gmol1ZnSO47H2O 晶体的纯度是100%85.67%。