1、十年高考真题分类汇编十年高考真题分类汇编(2010-2019) 化学化学 专题专题 16 实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价 题型一：题型一：制备实验方案的设计与评价制备实验方案的设计与评价. .1 题型二：题型二：化学实验的基本操作化学实验的基本操作.83 题型一：题型一：制备实验方案的设计与评价制备实验方案的设计与评价 1.(2019 全国全国 12)下列实验不能达到目的的是 选项 目的 实验 B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2 C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 【答案】【答案】
2、A 【解析】【解析】本题考查化学实验方案的评价，考查的核心素养是科学探究与创新意识。Cl2与水反应生成 HCl 和 HClO， 且该反应为可逆反应， Na2CO3水解使溶液呈碱性， 水解产生的 OH-能同时消耗 HCl 和 HClO， A 符合题意；向过氧化氢溶液中加入少量 MnO2能加快 H2O2的分解，从而加快氧气的生成速率，B 不符 合题意；饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的少量乙酸，而且能降低乙酸乙酯的溶解度，便于分液，C 不 符合题意；向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，符合用强酸制备弱酸的原理，可制备少量二氧化硫气体，D 不符合题意。 2.(2019 江苏江苏 13)室温下进行下列实验，
3、根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少 量KSCN溶液，溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+ B 向浓度均为0.05 mol L1的NaI、NaCl混合溶液中 滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)Ksp(AgCl) C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加 1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9， NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电 离 出 H+的 能 力 比 CH3COOH的强 【答案】【答案】C 【解析】【解析
4、】A.先滴加氯水，再加入 KSCN 溶液，溶液变红，说明加入 KSCN 溶液前溶液中存在 Fe3+，而此时 的 Fe3+是否由 Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有 Fe2+是错误的，故 A 错误；B. 黄色沉淀 AgI，说明加入 AgNO3溶液优先形成 AgI 沉淀，AgI 比 AgCl 更难溶，AgI 与 AgCl 属于同种类型，则说明 Ksp(AgI) H2CO3，NaHCO3+ H2C2O4NaHC2O4+CO2+H2O CH2C2O4具有还原性，2 4 MnO +5 2 24 C O +16H+2Mn2+10CO2+ 8H2O DH2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOO
5、H+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O 【答案】【答案】C 【解析】【解析】A.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 正确；B.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正确； C.0.1 mol L1 H2C2O4的pH=1.3,说明草酸为弱酸， 故在其参与的离子方程式中要写其化学式，不能用
6、草酸根表示，故 C 不正确；D.草酸(又称乙二酸)，其中含 有羧基，因此其能发生酯化反应，反应方程式正确，故 D 正确；本题选不正确的，应选 C。 【点睛】【点睛】本题考查草酸的性质和离子反应方程式的书写，侧重考查学生的分析能力和元素化合物知识的综 合理解和运用。 4.(2019 天津天津 9)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下： 回答下列问题： 环己烯的制备与提纯 (1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为_，现象为_。 (2)操作 1 的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 烧瓶 A 中进行的可逆反应化学方程式为_，浓硫酸也可作该反应的催化剂，选 择 32 FeCl6H O而不
7、用浓硫酸的原因为_(填序号)。 a浓硫酸易使原料炭化并产生 2 SO b 32 FeCl6H O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念 c同等条件下，用 32 FeCl6H O比浓硫酸的平衡转化率高 仪器 B 的作用为_。 (3)操作 2 用到的玻璃仪器是_。 (4)将操作 3(蒸馏)的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石，_，弃去前馏分，收 集 83的馏分。 环己烯含量的测定 在一定条件下， 向ga环己烯样品中加入定量制得的 2 mol Brb， 与环己烯充分反应后， 剩余的 2 Br与足量KI 作用生成 2 I，用 1 mol Lc 的 223 Na S O标准溶液滴定，终点时消耗
8、 223 Na S O标准溶液mLv(以上数据均已 扣除干扰因素)。 测定过程中，发生的反应如下： 22 Br2KII2KBr 2223246 I2Na S O2NaINa S O (5)滴定所用指示剂为_。样品中环己烯的质量分数为_(用字母表示)。 (6)下列情况会导致测定结果偏低的是_(填序号)。 a样品中含有苯酚杂质 b在测定过程中部分环己烯挥发 c 223 Na S O标准溶液部分被氧化 【答案】【答案】(1) 3 FeCl溶液(1 分) 溶液显紫色(1 分) (2) (2 分) a、b(2 分) 减少环己醇蒸出(2 分) (3)分液漏斗、烧杯(2 分)(4)通冷凝水，加热(2 分)
9、(5)淀粉溶液(1 分) 82 2000 cv b a (3 分)(6)b、c(2 分) 【解析】 I.(1)检验苯酚的首选试剂是 FeCl3溶液，原料环己醇中若含有苯酚，加入 FeCl3溶液后，溶液将显 示紫色； (2)从题给的制备流程可以看出，环己醇在 FeCl3 6H2O 的作用下，反应生成了环己烯，对比环己醇和环己 烯的结构，可知发生了消去反应， 反应方程式为：， 注意生成的小分子水勿漏写， 题目已明确提示该反应可逆，要标出可逆符号，FeCl3 6H2O 是反应条件(催化剂)别漏标；此处用 FeCl3 6H2O 而不用浓硫酸的原因分析中：a 项合理，因浓硫酸具有强脱水性，往往能使有机物
10、脱水至炭化，该过程中放 出大量的热，又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应：C+2H2SO4(浓) CO2+SO2+2H2O；b 项合理，与 浓硫酸相比，FeCl3 6H2O 对环境相对友好，污染小，绝大部分都可以回收并循环使用，更符合绿色化学理 念；c 项不合理，催化剂并不能影响平衡转化率； 仪器 B 为球形冷凝管，该仪器作用除了导气外，主要作用是冷凝回流，尽可能减少加热时反应物环己 醇的蒸出，提高原料环己醇的利用率； (3)操作 2 实现了互不相溶的两种液体的分离，应是分液操作，分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有分液 漏斗和烧杯； (4)题目中已明确提示了操作 3 是蒸馏操作。蒸馏操作在加入药品
11、后，要先通冷凝水，再加热；如先加热再 通冷凝水，必有一部分馏分没有及时冷凝，造成浪费和污染； II.(5)因滴定的是碘单质的溶液，所以选取淀粉溶液比较合适；根据所给的式和式，可知剩余的 Br2与反 应消耗的 Na2S2O3的物质的量之比为 1：2，所以剩余 Br2的物质的量为：n(Br2)余= 1 2 cmol L-1 vmL 10-3L mL-1= 2000 cv mol，反应消耗的 Br2的物质的量为(b- 2000 cv )mol，据反应式中环己烯 与溴单质 1：1 反应，可知环己烯的物质的量也为(b- 2000 cv )mol，其质量为(b- 2000 cv ) 82g，所以 ag 样
12、品中 环己烯的质量分数为： () 82 2000 cv b a 。 (6)a 项错误，样品中含有苯酚，会发生反应：，每反应 1molBr2， 消耗苯酚的质量为 31.3g； 而每反应 1mol Br2， 消耗环己烯的质量为 82g； 所以苯酚的混入， 将使耗 Br2增大， 从而使环己烯测得结果偏大；b 项正确，测量过程中如果环己烯挥发，必然导致测定环己烯的结果偏低；c 项正确，Na2S2O3标准溶液被氧化，必然滴定时消耗其体积增大，即计算出剩余的溴单质偏多，所以计算得 出与环己烯反应的溴单质的量就偏低，导致最终环己烯的质量分数偏低。 【点睛】【点睛】向规范、严谨要分数。要注意题设所给的引导限定
13、词语，如可逆、玻璃等，这些是得分点， 也是易扣分点。 要计算样品中环己烯的质量分数，只需要算出环己烯的物质的量即可顺利求解。从所给的 3 个反应方程 式可以得出：2Na2S2O3I2Br2，将相关已知数据代入计算即可。 对于 a 项分析，要粗略计算出因苯酚的混入，导致单位质量样品消耗溴单质的量增加，最终使测得环 己烯的结果偏高。 5.(2019 江苏江苏 19)实验室以工业废渣(主要含CaSO4 2H2O，还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3 和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下： (1)室温下，反应CaSO4(s)+ 2 3 CO (aq)CaCO3(s)+
14、 2 4 SO (aq)达到平衡，则溶液中 2 4 2 3 SO CO c c = Ksp(CaSO4)=4.8 105，Ksp(CaCO3)=3 109。 (2)将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为 ；浸取废渣时，向 (NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是 。 (3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 ，搅拌，反应3小时。温度过高将会导致 CaSO4的转化率下降， 其原因是 ； 保持温度、 反应时间、 反应物和溶剂的量不变， 实验中提高CaSO4 转化率的操作有 。 (4)滤渣水洗后， 经多步处理得到制备轻质 CaCO3所需
15、的 CaCl2溶液。 设计以水洗后的滤渣为原料， 制取 CaCl2 溶液的实验方案： 已知 pH=5 时 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5 时 Al(OH)3开始溶解。实 验中必须使用的试剂：盐酸和 Ca(OH)2。 【答案】【答案】(1)1.6 104(3 分) (2) 3 HCO +NH3 H2O + 4 NH+ 2 3 CO +H2O(或 3 HCO +NH3 H2O + 4 NH+ 2 3 CO +H2O) 增加溶液中 2 3 CO 的浓度，促进CaSO4的转化(3分) (3)温度过高，(NH4)2CO3分解 (2分) 加快搅拌速率(2分) (4)在搅拌下向足量稀
16、盐酸中分批加入滤渣， 待观察不到气泡产生后， 过滤， 向滤液中分批加入少量Ca(OH)2， 用pH试纸测量溶液pH，当pH介于58.5时，过滤(3分) 【解析】【解析】(1)反应 CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡时，溶液中 2 4 2 3 cSO cCO （） （） = 22 4 22 3 cCa? SO cCa? CO （）（） （）（） = sp4 sp3 KCaSO KCaCO? （） （） = 5 9 4.8 10 3 10 =1.6 104。答案：1.6 104 (2)NH4HCO3属于酸式盐，与氨水反应生成(NH4)2CO3，反应的化
17、学方程式为 NH4HCO3+NH3 H2O=(NH4)2CO3+H2O或 NH4HCO3+NH3 H2O(NH4)2CO3+H2O，离子方程式为 HCO3-+NH3 H2O=NH4+CO32-+H2O(或 HCO3-+NH3 H2ONH4+CO32-+H2O)；浸取废渣时，加入的 (NH4)2CO3属于弱酸弱碱盐，溶液中存在水解平衡：CO32-+NH4+H2OHCO3-+NH3 H2O，加入适量浓氨 水，水解平衡逆向移动，溶液中 CO32-的浓度增大，反应 CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)正向移 动， 促进 CaSO4的转化。 答案： HCO3-+NH3
18、 H2O=NH4+CO32-+H2O(或 HCO3-+NH3 H2O NH4+CO32-+H2O) 增加溶液中 CO32-的浓度，促进 CaSO4的转化 (3)由于铵盐具有不稳定性，受热易分解，所以温度过高，(NH4)2CO3分解，从而使 CaSO4转化率下降；由 于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应(或发生沉淀的转化)，保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量 不变，提高 CaSO4转化率即提高反应速率，结合外界条件对化学反应速率的影响，实验过程中提高 CaSO4 转化率的操作为加快搅拌速率(即增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率)。答案：温度过高，(NH4)2CO3 分解 加快搅拌速率 (
19、4)工业废渣主要含 CaSO4 2H2O，还含有少量 SiO2、Al2O3和 Fe2O3，加入(NH4)2CO3溶液浸取，其中 CaSO4 与(NH4)2CO3反应生成 CaCO3和(NH4)2SO4，SiO2、Al2O3和 Fe2O3都不反应，过滤后所得滤渣中含 CaCO 3、 SiO2、Al2O3和 Fe2O3；若以水洗后的滤渣为原料制取 CaCl2溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将 CaCO3完全转化为 CaCl2，发生的反应为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，与此同时发生反应 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H
20、2O，SiO2不反应，经过滤除去 SiO2；得到的滤液中含 CaCl2、AlCl3、FeCl3，根据pH=5 时 Fe(OH)3和 Al(OH)3沉淀完全，pH=8.5 时 Al(OH)3开始溶解，为了将 滤液中 Al3+、Fe3+完全除去，应加入 Ca(OH)2调节溶液的 pH 介于 58.5加入 Ca(OH)2的过程中要边加边测 定溶液的 pH，然后过滤即可制得 CaCl2溶液。答案：在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到 气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量 Ca(OH)2，用 pH 试纸测得溶液 pH，当 pH 介于 58.5 时，过滤 【点睛】【点睛】本题以工业废渣为原料制
21、取轻质 CaCO3和(NH4)2SO4晶体的实验流程为载体，考查溶度积的计算、 影响盐类水解的因素、实验条件的控制、制备实验方案的设计和对信息的处理能力等。难点是第(4)问实验 方案的设计，设计实验方案时首先要弄清水洗后滤渣中的成分，然后结合题给试剂和已知进行分析，作答 时要答出关键点，如 pH 介于 58.5 等。 6.(2019 江苏江苏 21B)丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料，沸点为 103105 。实验 室制备少量丙炔酸甲酯的反应为 实验步骤如下： 步骤1：在反应瓶中，加入14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。 步骤2：蒸出过量的甲醇(装置见下
22、图)。 步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。 步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。 (1)步骤1中，加入过量甲醇的目的是 。 (2)步骤2中，上图所示的装置中仪器A的名称是 ；蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是 。 (3)步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是 ；分离出有机相的操作名称为 。 (4)步骤 4 中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是 。 【答案】【答案】(每空 2 分)(1)作为溶剂、提高丙炔酸的转化率 (2)(直形)冷凝管 防止暴沸 (3)丙炔酸 分液 (4)丙炔酸甲酯的沸点比水的高 【解析】
23、【解析】本题考查丙炔酸甲酯的制备实验，考查的核心素养是科学探究与创新意识。(1)甲醇可作为溶剂， 同时增加一种反应物的用量，可提高另一种反应物的转化率。(2)蒸馏时用到的仪器 A 为直形冷凝管，蒸馏 烧瓶中加入碎瓷片的目的是防止暴沸。 (3)Na2CO3可以与丙炔酸反应。丙炔酸甲酯在 Na2CO3溶液中的溶解度较小， 故可以用分液法分离有机相和无机相。 (4)丙炔酸甲酯的沸点比水高，若用水浴加热，则不能将丙炔酸甲酯蒸出来。 7.(2018 全国全国 I 26)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr H2O为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用 作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用
24、金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再 与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题： (1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_，仪器 a 的名称是_。 (2)将过量锌粒和氯化铬固体置于 c 中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开 K1、K2，关闭 K3。 c 中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为_。 同时 c 中有气体产生，该气体的作用是_。 (3)打开 K3，关闭 K1 和 K2。c 中亮蓝色溶液流入 d，其原因是_；d 中析出砖红色沉淀，为使沉淀 充分析出并分离，需采用的操作是_、_、洗涤、干燥。 (4)指出装置 d 可能存在的缺点_
25、。 【答案】 去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗 Zn+2Cr3 Zn2+2Cr2 排除 c 中空气 c 中产生 H 2使压 强大于大气压 (冰浴)冷却 过滤 敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触 【解析】 (3)打开 K3，关闭 K1和 K2，由于锌继续与盐酸反应生成氢气，导致 c 中压强增大，所以 c 中亮蓝色溶液能 流入 d 装置，与醋酸钠反应；根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于水冷水，所以为使沉淀充分析出并分离， 需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。 (4)由于 d 装置是敞开体系，因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。 8.(2018 北京北京 28)实验
26、小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于 KOH 溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生 O2，在碱性 溶液中较稳定。 (1)制备 K2FeO4(夹持装置略) A 为氯气发生装置。A 中反应方程式是_(锰被还原为 Mn2+)。 将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂。_ C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有_。 (2)探究 K2FeO4的性质 取 C 中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液 a，经检验气体中含有 Cl2。 证明是否 K2
27、FeO4氧化了 Cl 而产生 Cl 2，设计以下方案： 方案 取少量 a，滴加 KSCN 溶液至过量，溶液呈红色。 方案 用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体，再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出，得到 紫色溶液 b。取少量 b，滴加盐酸，有 Cl2产生。 i由方案中溶液变红可知 a 中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4将 Cl 氧化，还 可能由_产生(用方程式表示)。 ii方案可证明 K2FeO4氧化了 Cl 。用 KOH 溶液洗涤的目的是_。 根据K2FeO4的制备实验得出： 氧化性Cl2_ 2 4 FeO (填或)， 而方案实验表明， Cl2和 2 4 FeO
28、的氧化性强弱关系相反，原因是_。 资料表明，酸性溶液中的氧化性 2 4 FeO 4 MnO，验证实验如下：将溶液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4 的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性 2 4 FeO 4 MnO。若能，请说明理由；若不 能，进一步设计实验方案。 理由或方案：_。 【答案】2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O Cl2+2OHCl+ClO+H2O Fe3+ 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O 排除 ClO的干扰 溶液的 酸碱性不同 若能，理由：FeO42在过量酸的作用下完全转化为 Fe3+和 O2，溶液浅紫色
29、一定是 MnO4的颜 色(若不能，方案：向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色) (2)根据制备反应，C 的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl，Cl2还会与 KOH 反应生成 KCl、KClO 和 H2O。 I.加入 KSCN 溶液，溶液变红说明 a 中含 Fe3+。根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2，自身被 还原成 Fe3+。 II.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O， 即 KClO 的存在干扰判断； K2FeO4微溶于 KOH 溶液， 用 KOH 洗涤除去 KClO、排除 ClO-的干扰，同时保持 K2F
30、eO4稳定存在。 根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物。对比两个反应的异同，制备反应在碱性条件下，方案 II 在酸性条件下，说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。 判断的依据是否排除 FeO42-的颜色对实验结论的干扰。 详解：(1)A 为氯气发生装置，KMnO4与浓盐酸反应时，锰被还原为 Mn2+，浓盐酸被氧化成 Cl2，KMnO4 与浓盐酸反应生成 KCl、MnCl2、Cl2和 H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应 的化学方程式为 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，离子方程式为 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O。
31、由于盐酸具有挥发性，所得 Cl2中混有 HCl 和 H2O(g)，HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH，用饱和食盐水除去 HCl，除杂装置 B 为。 C 中 Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，还有 Cl2与 KOH 的反应，Cl2与 KOH 反应的化学方程式为 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。 制备 K2FeO4的原理为 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在该反应中 Cl 元素的化合价由 0 价降至-1 价，Cl2
32、是氧化剂，Fe 元素的化合价由+3 价升至+6 价，Fe(OH)3是还原剂，K2FeO4为氧化产物， 根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，得出氧化性 Cl2FeO42-；方案 II 的反应为 2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O， 实验表明， Cl2和 FeO42-氧化性强弱关系相反； 对比两个反应的条件， 制备 K2FeO4在碱性条件下，方案 II 在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。 9.(2018 江苏江苏 21B)3， 4亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体， 微溶于水， 实验室可用 KMnO4 氧化 3，4亚甲二氧基苯甲
33、醛制备，其反应方程式为 实验步骤如下： 步骤 1：向反应瓶中加入 3，4亚甲二氧基苯甲醛和水，快速搅拌，于 7080 滴加 KMnO4溶液。反应结 束后，加入 KOH 溶液至碱性。学 科 网 步骤 2：趁热过滤，洗涤滤饼，合并滤液和洗涤液。 步骤 3：对合并后的溶液进行处理。 步骤 4：抽滤，洗涤，干燥，得 3，4亚甲二氧基苯甲酸固体。 (1)步骤 1 中，反应结束后，若观察到反应液呈紫红色，需向溶液中滴加 NaHSO3溶液，转化为 _(填化学式)；加入 KOH 溶液至碱性的目的是_。 (2)步骤 2 中，趁热过滤除去的物质是_(填化学式)。 (3)步骤 3 中，处理合并后溶液的实验操作为_。
34、 (4)步骤 4 中，抽滤所用的装置包括_、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。 【答案】(1)SO42 将反应生成的酸转化为可溶性的盐(2)MnO2 (3)向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀(4)布氏漏斗 【解析】 (1)反应结束后， 反应液呈紫红色， 说明 KMnO4过量， KMnO4具有强氧化性将 HSO3-氧化成 SO42-。 根据中和反应原理，加入 KOH 将转化为可溶于水的。 (2)MnO2难溶于水，步骤 2 中趁热过滤是减少的溶解，步骤 2 中趁热过滤除去的物质是 MnO2。 (3)步骤 3 中， 合并后的滤液中主要成分为， 为了制得， 需要将合并后的溶液进行酸化。 (4)回忆抽滤装置即可作
35、答。 (2)MnO2难溶于水，步骤 2 中趁热过滤是减少的溶解，步骤 2 中趁热过滤除去的物质是 MnO2。 (3)步骤 3 中， 合并后的滤液中主要成分为， 为了制得， 需要将合并后的溶液进行酸化； 处理合并后溶液的实验操作为：向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀。 (4)抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。 10.(2017 江苏江苏 21B)1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为 71，密度为 1.36 g cm3。实验室制备 少量 1溴丙烷的主要步骤如下： 步骤 1： 在仪器 A 中加入搅拌磁子、12 g 正丙醇及 20 mL 水，冰水冷却下缓慢加入 28 mL 浓
36、 H2 SO4 ；冷 却至室温，搅拌下加入 24 g NaBr。 步骤 2： 如图所示搭建实验装置， 缓慢加热，直到无油状物馏出为止。 步骤 3： 将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。 步骤 4： 将分出的有机相转入分液漏斗，依次用 12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和 12 mL H2O 洗涤， 分液，得粗产品，进一步提纯得 1-溴丙烷。 (1)仪器 A 的名称是_；加入搅拌磁子的目的是搅拌和_。 (2)反应时生成的主要有机副产物有 2-溴丙烷和_。 (3)步骤 2 中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是_。 (4)步骤 2 中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的
37、是_。 (5)步骤 4 中用 5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作： 向分液漏斗中小心加入 12 mL 5% Na2CO3溶液，振荡， _，静置，分液。 【答案】(1)蒸馏烧瓶 防止暴沸(2)丙烯、正丙醚(3)减少 1-溴丙烷的挥发 (4)减少 HBr 挥发 (5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体 (5)萃取的操作：装液，振荡，将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体，静置，分液。将分液漏斗下 口向上倾斜、打开活塞排出气体目的是要使分液漏斗内外大气体压强平衡，防止内部压强过高，将活塞冲 开，使液体漏出。 11.(2017 上海上海 15)下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误
38、的是 选项 试剂 试纸或试液 现象 结论 A 浓氨水、 生石灰 红色石蕊试纸 变蓝 NH3为碱性气体 B 浓盐酸、浓硫酸 pH 试纸 变红 HCl 为酸性气体 C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾试液 变蓝 Cl2具有氧化性 D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有还原性 【答案】【答案】D 12.(2016 浙江浙江 29)无水 MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水 MgBr2，装置如图 1， 主要步骤如下： 步骤 1 三颈瓶中装入 10 g 镁屑和 150 mL 无水乙醚；装置 B 中加入 15 mL 液溴。 步骤 2 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
39、步骤 3 反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至 0，析出晶体，再过滤得 三乙醚合溴化镁粗品。 步骤 4 室温下用苯溶解粗品，冷却至 0，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至 160分解 得无水 MgBr2产品。 已知：Mg 和 Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。 MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr23C2H5OC2H5 请回答： (1)仪器 A 的名称是_。 实验中不能用干燥空气代替干燥 N2，原因是_。 (2)如将装置 B 改为装置 C(图 2)，可能会导致的后果是_。 (3)步骤 3 中，第一次过滤除去的物质是_。 (4)有关步骤 4 的说
40、法，正确的是_。 A可用 95%的乙醇代替苯溶解粗品 B洗涤晶体可选用 0的苯 C加热至 160的主要目的是除去苯 D该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴 (5)为测定产品的纯度，可用 EDTA(简写为 Y4-)标准溶液滴定，反应的离子方程式： Mg2+Y4-MgY2- 来 滴定前润洗滴定管的操作方法是_。 测定时，先称取 0.2500g 无水 MgBr2产品，溶解后，用 0.0500 mol L-1的 EDTA 标准溶液滴定至终点，消 耗 EDTA 标准溶液 26.50 mL，则测得无水 MgBr2产品的纯度是_(以质量分数表示)。 氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量 Na2S
41、2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在 40左右，向 Na2CO3过饱和溶液中通入 SO2，实验装置如下图所示。 当溶液 pH 约为 4 时，停止反应，在 20左右静置结晶。生成 Na2S2O5的化学方程式为 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O (1)SO2与 Na2CO3溶液反应生成 NaHSO3和 CO2，其离子方程式为_。 (2)装置 Y 的作用是_。 (3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、2530干燥，可获得 Na2S2O5固体。 组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、_和抽气泵。 依次用饱和 SO2水溶液、无水乙醇洗涤 Na2S2O5固体。用饱和 SO2水溶液洗涤的目的是_
42、。 (4)实验制得的 Na2S2O5固体中含有一定量的 Na2SO3和 Na2SO4，其可能的原因是_。 【答案】(1)干燥管 防止镁屑与氧气反应，生成的 MgO 阻碍 Mg 与 Br2的反应 (2)会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患(3)镁屑 (4)BD (5)从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复 23 次 97.5% BD。(5)滴定前润洗滴定管是需要从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁， 然后从下部放出，重复 2-3 次。根据方程式分析，溴化镁的物质的量为 0.0500 0.02650=0.0013
43、25mol，则 溴化镁的质量为 0.001325 184=0.2438g，溴化镁的产品的纯度=0.2438/0.2500=97.5%。 13.(2016 上海上海 六六)乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用 a 装置来制备。 完成下列填空： (1)实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此 量，原因是_；浓硫酸用量又不能过多，原因是_。 (2)饱和 Na2CO3溶液的作用是_、_、_。 (3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_、_，然后分液。 (4)若用 b 装置制备乙酸乙酯，其缺点有_、_。由 b 装置制得的乙酸乙
44、酯粗产品经饱和碳酸 钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是_，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是 _。 【答案】(1)增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。(合理即给分)浓 H2SO4能吸收 生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。 浓 H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率。 (2)中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解 (3)振荡、静置 (4)原料损失较大、易发生副反应乙醚；蒸馏 (3)乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液 即可。 (4)根据 b 装置可知由于不是水浴加热，温度
45、不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、易发生 副反应。由于乙醇溶液发生分子间脱水生成乙醚，所以由 b 装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和 饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚，乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与 该杂质的方法是蒸馏。 14.(2016 四川四川 9)CuCl 广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuCl2 2H2O 制备 CuCl， 并进行相关探究。 【资料查阅】 【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。 请回答下列问题： (1)仪器 X 的名称是_。 (2)实验操作的先后顺序是 a_e(填操作的编号)。 a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯，冷却 c在气体入口处通入干燥 HCl d点燃酒精灯，加热 e停止通入 HCl，然后通入 N2 (3)在实验过程中，观察到 B 中物质由白色变为蓝色，C 中试纸的颜色变化是_。 (4)装置 D 中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。 (5)反应结束后，取出 CuCl 产品进行实验，发现其中含有少量的 CuCl2或 CuO 杂质，根据资料信息分析： 若杂质是 CuCl2，则产生的原因是_。 若杂质是 C
浙公网安备33030202001339号