1、实验化学综合大题(一)1某兴趣小组通过皂化反应制作肥皂，实验流程图如下：请回答：(1)步骤I加入乙醇的目的是_。(2)验证步骤II中反应已完全的操作是_。(3)步骤III加入60 mL热饱和食盐水，充分搅拌，冷却后即有脂肪酸钠固体析出，若直接用冷的饱和食盐水，则所得皂基容易吸水糊化，使用饱和食盐水的目的是_；必须使用热饱和食盐水的原因是_。(4)向皂化尾液中滴入新制Cu(OH)2，振荡，溶液呈绛蓝色，该反应的化学方程式为_。(5)查阅资料，一种从皂化尾液中分离提纯甘油(丙三醇)的工艺：先向皂化尾液中加入3倍体积的正丁醇；随着正丁醇的加入，皂化尾液中的盐分会结晶析出，液相分为上层有机相和下层水相
2、；上层有机相经过精馏(一种蒸馏方法)，回收正丁醇，同时除去水，并得到高纯度甘油；下层水相过滤，滤液回流至萃取塔内再处理，结晶的氯化钠洗涤回收。下列说法正确的是_。A.正丁醇与水可以任意比例互溶 B.氯化钠在正丁醇中溶解度小C.分层后甘油全在有机相，水相中没有残留 D.正丁醇的沸点低于甘油小组采用下图装置模拟分离提纯甘油(夹持装置和加热装置已略去，毛细管的作用是防止暴沸)。请选择正确的操作并按序排列：装配好蒸馏装置检查装置的气密性向蒸馏烧瓶加入适量皂化尾液打开真空泵接通冷凝水给蒸馏烧瓶加热_拆除装置。a.收集甘油，至温度计读数开始增大时；b.收集正丁醇与水的混合物，至温度计读数开始增大时；c.等
3、体系内外压力平衡后关闭真空泵；d.无馏出物后，关闭冷凝水；e.移去热源。【答案】(1)使者油与氢氧化钠溶液能充分接触，加快反应 (2)用玻璃棒蘸取反应液，浸入装有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在液面上，说明反应已完全 (3)降低脂肪酸钠溶解度，破坏胶体稳定性，使脂肪酸钠析出 热饱和食盐水可防止脂肪酸钠凝结成块，能更充分地将甘油溶解，与脂肪酸钠分离 (4)HOCH2CHOHCH2OH+Cu(OH)2+2H2O (5)BD b e d c 【解析】(1)猪油能溶于热的乙醇，乙醇与水互溶，所以乙醇的加入能使猪油与氢氧化钠溶液充分接触，加快反应。(2)油脂水解产物均能溶于水，所以只需检验反应混合物中是
4、否还有难溶于水的猪油即可，即验证步骤II中反应已完全的操作是：用玻璃棒蘸取反应液，浸入装有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在液面上，说明反应已完全。(3)脂肪酸钠在水中形成胶体，加入饱和食盐水可降低脂肪酸钠溶解度，使胶体聚沉盐析作用。热饱和食盐水使溶液温度升高，可增加脂肪酸钠溶解度，使甘油充分溶出，与脂肪酸钠分离，若加入冷饱和食盐水，则会使脂肪酸钠直接凝聚成块裹挟甘油(甘油易吸水导致皂基糊化)，使所得产物混有杂质。(4)多羟基物质会与新制氢氧化铜反应生成配合物，因此向皂化尾液中滴入新制Cu(OH)2，振荡，溶液呈绛蓝色，该反应的化学方程式为HOCH2CHOHCH2OH+Cu(OH)2+2H2O。
5、(5)A项，根据信息，随着正丁醇的加入，出现了分层现象，说明正丁醇与水不能以任意比例互溶，A项错误；B项，在水未减少的情况下，氯化钠析出，只能说明氯化钠在正丁醇中溶解度比较小，B项正确；C项，萃取可以让溶质在互不相溶的溶剂中按照一定比例分配，甘油与水、正丁醇都可以很好的溶解，所以正丁醇将部分甘油溶解萃取至有机相后，水相中仍然溶有甘油，C项错误；D项，从结构上分析，丙三醇分子中有3个羟基，分子间可形成更多的氢键，沸点更高，D项正确。故选BD；首先通过题给信息及已有知识推断正丁醇的沸点低于甘油，应先于甘油蒸出。蒸溜结束后，类比减压过滤的操作，不可以先关闭真空泵，否则会有倒吸问题，应该先移去热源，无
6、馏出物后，再关闭冷凝水，最后关闭真空泵，即装配好蒸馏装置检查装置的气密性向蒸馏烧瓶加入适量皂化尾液打开真空泵接通冷凝水给蒸馏烧瓶加热收集正丁醇与水的混合物，至温度计读数开始增大时移去热源无馏出物后，关闭冷凝水等体系内外压力平衡后关闭真空泵拆除装置。2碘可利用的资源有限，因此碘的工业回收有重要意义。如图是某研究小组设计的从实验室含碘废液(主要含有I2、I-和淀粉等)中回收获得高纯碘晶体的流程。已知：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，2Cu2+4I-=2CuI+I2，实验条件下Cu2+不与S2O32-发生氧化还原反应。回答下列问题：(1)步骤I中，在装有含碘废液的烧杯中，先加入Na2S2
7、O35H2O固体，在搅拌下溶解后，再慢慢加入硫酸铜溶液，硫酸铜的作用是_。(2)下列有关步骤I的说法正确的是_。A实验中应调节pH为强酸性环境BCuSO4溶液不能先于Na2S2O3晶体加入，是为了防止生成的碘挥发而损失C加入硫代硫酸钠的量应控制至含碘废液的蓝色刚好褪去D溶液中含硫元素的离子可能有S2O32-、S4O62-、SO42-等(3)步骤为反应生成碘并蒸馏出碘的过程，示意图如图所示： 写出步骤的离子方程式_。步骤，检查装置气密性(此时关闭)，在圆底烧瓶中加入CuI和FeCl3固体及适量，其后续的操作顺序是_。(选择合理操作，并排序)a.打开K b.关闭K c. 用酒精灯加热 d. 停止加
8、热 e. 观察到圆底烧瓶中溶液紫色消失实验后期，发现玻璃管中少量碘晶体凝结，其处理的简易操作方法_；(4)步骤中，主要涉及的操作依次是抽滤、洗涤、干燥和_。其中，抽滤、洗涤沉淀后的滤纸不能丢弃，应保留到后续操作中，其原因是_。【答案】(1)氧化剂，将溶液中碘元素富集到沉淀中 (2)BD (3)2CuI+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+I2 c e a d 用酒精灯加热玻璃管碘晶体凝结处，使碘升华进入烧杯水中 (4)升华 滤纸上有残留碘，可以通过后续干燥、升华回收，提高产率 【解析】(1).步骤I中，在装有含碘废液的烧杯中，先加入Na2S2O35H2O固体，发生反应I2+2S2O32-=S4O6
9、2-+2I-，在搅拌下溶解后，再慢慢加入硫酸铜溶液，发生反应：2Cu2+4I-=2CuI+I2，故硫酸铜的作用是：氧化剂，将溶液中碘元素富集到沉淀中；(2)A项，在强酸性环境中硫代硫酸钠会发生歧化反应，A不正确；B项，如果先加入CuSO4溶液，则会与I-反应生成I2，会有一部分I2挥发，降低利用率，而先加入Na2S2O3晶体使I2转变为I-，所以Na2S2O3晶体的作用是固定碘，B正确；C项，加入硫代硫酸钠的量应过量，因为生成的I-与Cu2+反应后还会生成I2，加入过量的硫代硫酸钠能够提高利用率，C不正确；D项，根据反应方程式可知：溶液A中含硫元素的离子可能有S2O32-、S4O62-、SO4
10、2-，D正确；故选BD；(3).步骤的反应式生成的CuI在酸性条件下和FeCl3反应生成I2，故离子方程式为：2CuI+4Fe3+=2Cu2+4Fe2+I2；步骤，检查装置气密性(此时K关闭)，在圆底烧瓶中加入CuI和FeCl3固体及适量6 molL1 HCl，反应需要加热，所以接下来发生反应生成I2，I2在加热条件下升华，从圆底烧瓶内进入右侧烧杯中凝华成固体，当生成的I2完全升华后停止加热，打开开关K使内外压强一致，防止倒吸，故答案为c e a d；.因为I2单质易升华，故处理的操作方法是：酒精灯加热玻璃管碘晶体凝结处，使碘升华进入烧杯水中；(4).提纯碘单质的最好方法为升华，在干燥过程后会
11、有一部分碘单质附着在滤纸上，可以通过后续干燥、升华回收，提高产率。3医用ZnSO47H2O内服做催吐剂，外服做滴眼液，用途广泛。工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS、含少量FeS、MnS、CdS、NiS等杂质)为原料，制备流程如图：0.1mol/L金属阳离子沉淀的pH如表：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Zn2+Ni2+Cd2+开始沉淀pH8.16.71.96.17.27.7完全沉淀pH10.19.03.28.29.29.7(1)灼烧闪锌矿会产生有毒气体，分子式为_，操作1需要90下反应20min，目的是_。(2)滴入KMnO4溶液、控制pH=4可以除去Fe3+、Mn2+元素，实验中除尽Fe、Mn
12、的标志是_，写出除去Mn2+的离子方程式_。(3)加入纯Zn可以除去Cd2+、Ni2+，薄层色谱的原理和纸层析类似，某实验小组利用薄层色谱监控不同时间Zn和Cd2+、Ni2+反应进程如图，还需要加入Zn粉的是_(填字母)。(4)滤液3得到ZnSO47H2O涉及如下部分步骤，选择正确的操作并排序：a_f。a.取滤液于100mL的烧杯 b.滴加2mol/L硫酸调节pH约为1c.滴加2mo/LNaOH调节pH约为6.1 d.加热蒸发出现晶膜e.冷却结晶 f.减压抽滤g.加热蒸发、趁热过滤 h.将溶液转移蒸发皿(5)ZnSO47H2O样品中Zn2+含量测定如下：准确称量mg样品溶解、配制100.00m
13、L溶液，取25.00mL于锥形瓶，滴加pH=10的氨水氯化铵的缓冲溶液，用铬黑T做指示剂滴到终点、消耗0.10mol/L、VmL的EDTA，EDTA和Zn2+反应简写为：EDTA+Zn2+=Zn(EDTA)，取蒸馏水25.00mL于锥形瓶，滴加pH=10的氨水氯化铵的缓冲溶液，用铬黑T做指示剂滴到终点、消耗0.10mol/L、V0mL的EDTA，计算ZnSO47H2O样品的纯度_。【答案】(1)SO2 为了让硫酸与固体充分反应 (2)溶液变为无色并不再产生沉淀 3Mn2+2MnO4-+2H2O =5MnO2+4H+ (3)AC (4)b h d e (5) 【解析】工业上用闪锌矿(主要成分为Z
14、nS、含少量FeS、MnS、CdS、NiS等杂质)为原料，通入空气进行灼烧，发生反应2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2得到氧化锌等，向灼烧后的固体中加入硫酸， 得到硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸镉、硫酸镍和硫酸锰等；加入高锰酸钾溶液，氧化亚铁离子，控制pH除去Fe3+、Mn2+元素，再加入锌发生置换反应除去镉和镍，最后经过一系列操作得到ZnSO47H2O。(1)灼烧闪锌矿会产生有毒气体的分子式为SO2，操作1需要90下反应20min，目的是为了让硫酸与固体充分反应。(2)滴入KMnO4溶液、控制pH=4，使Fe3+转换为氢氧化铁沉淀，Mn2+与高锰酸根离子反应3Mn2+2MnO4-+2H2O =5M
15、nO2+4H+，当实验中溶液变为无色并不再产生沉淀时说明除尽Fe、Mn。(3)加入纯Zn后若Cd2+、Ni2+完全除去，则薄层色谱中只会出现一个点，即锌离子，故根据图示可知还需要加入Zn粉的是AC。(4)滤液3的主要成分为硫酸锌，为得到ZnSO47H2O，取滤液于100mL的烧杯，为防止锌离子水解，滴加2mol/L硫酸调节pH约为1，将溶液转移蒸发皿, 加热蒸发出现晶膜，冷却结晶，最后减压抽滤得到晶体。(5)准确称量mg样品溶解、配制100.00mL溶液，取25.00mL于锥形瓶，滴加pH=10的氨水氯化铵的缓冲溶液，用铬黑T做指示剂滴到终点、消耗0.10mol/L、VmL的EDTA，EDTA
16、和Zn2+反应简写为：EDTA+Zn2+=Zn(EDTA)，取蒸馏水25.00mL于锥形瓶，滴加pH=10的氨水氯化铵的缓冲溶液，用铬黑T做指示剂滴到终点、消耗0.10mol/L、V0mL的EDTA，则锌离子消耗的EDTA的物质的量为0.1mol/L(V-V0) 10-3，则样品中锌离子的物质的量为0.1mol/L(V-V0) 10-3，其ZnSO47H2O质量为0.1mol/L(V-V0) 10-3L4287g/mol=0.1148 (V-V0)，则样品的纯度为%。4据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。 某兴趣小组制备 KH2PO4，流程如下：
17、 已知： aKH2PO4 有潮解性，溶于水，不溶于乙醇和醚等有机溶剂。 bHCl 易溶于乙醇和醚等有机溶剂。 请回答： (1)步骤的实验操作是_。 (2)有关步骤，下列说法正确的是_。 A有机溶剂 M 可用乙醇 B步骤与步骤的实验操作基本相同 CNH4Cl 在水中溶解度明显大于在有机溶剂 M 中 D有机溶剂 M 可循环使用 (3)试从平衡角度分析，由步骤、得到 KH2PO4 溶液的原理：_。(4)在下列仪器中，使用前需进行“检漏”操作的是_。 A吸滤瓶 B球型分液漏斗 C蒸馏烧瓶 D碱式滴定管 (5)步骤，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥等多步操作。在冷却结晶操作中，为了得到 磷酸二氢钾大晶
18、体，常采取的措施有_。某同学发现使用加热浓缩、冷却结晶得到的磷酸二氢钾晶体欠佳，请提出针对性的改进实验方案：_，然后经过滤、干燥得到晶体。【答案】(1)萃取、分液 (2)BCD (3)步骤.磷酸加入KCl，发生KCl+H3PO4KH2PO4+HCl，步骤.反应产生的HCl易溶于有机萃取剂，经萃取后，水相中HCl浓度降低，平衡正向移动，生成KH2PO4 (4)BD (5)自然冷却(缓慢冷却) 在磷酸二氢钾溶液中加入乙醇 【解析】(1)反应产生的HCl易溶于有机萃取剂，经萃取后，有机层含有HCl，步骤的实验操作是萃取、分液；(2)A项，乙醇与水互溶，不分层，有机溶剂 M 不可用乙醇，故A错误；B项
19、，步骤与步骤的实验操作基本相同，都是萃取、分液，故B正确；C项，.用氨水进行反萃取，.可得到氯化铵，说明NH4Cl 在水中溶解度明显大于在有机溶剂 M 中 ，故C正确；D项，用氨水进行反萃取，有机溶剂 M 可循环使用，故D正确；故选BCD；(3)由步骤、得到 KH2PO4 溶液的原理：步骤.磷酸加入KCl，发生KCl+H3PO4KH2PO4+HCl，步骤.反应产生的HCl易溶于有机萃取剂，经萃取后，水相中HCl浓度降低，平衡正向移动，生成KH2PO4；(4)有活塞的仪器在使用前需进行“检漏”操作，A项，吸滤瓶没有活塞，连接好仪器后要检查气密性，故A不选； B项，球型分液漏斗有活塞，在使用前需进
20、行“检漏”操作，故B选；C项，蒸馏烧瓶没有活塞，连接好仪器后要检查气密性，故C不选；D项，碱式滴定管有活塞，在使用前需进行“检漏”操作，故D选；故选BD；(5)步骤，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥等多步操作。在冷却结晶操作中，为了得到磷酸二氢钾大晶体，常采取的措施有：自然冷却(缓慢冷却)。某同学发现使用加热浓缩、冷却结晶得到的磷酸二氢钾晶体欠佳，请提出针对性的改进实验 方案：在磷酸二氢钾溶液中加入乙醇，然后经过滤、干燥得到晶体。5苯胺在染料、医药、农药、香料等领域有广泛的应用，实验室可在酸性溶液中用铁还原硝基苯制取苯胺。实验流程如下：己知：a.反应方程式为: +9Fe+4H2O +3Fe3
21、O4 (剧烈放热)b.苯胺有碱性，与酸溶液反应生成可溶性盐。c.相关物质物理性质如下：名称颜色状态溶解性沸点()密度(g.cm-3)硝基苯无色油状液体(常呈淡黄色)难溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯2111.2苯胺无色油状液体微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯184.41.02乙醚无色透明液体微溶于水，与硝基苯、苯胺混溶34.60.71(1)步骤I在250 mL三颈烧瓶中加入40 g铁屑和50 mL水，然后加入2 mL冰醋酸，最后再加硝基苯。硝基苯须缓慢滴加，其原因可能是_。(2)步骤II在小火加热下反应回流约1小时。步骤I、II需用到的仪器除三颈烧瓶等之外，还需以下的_。A搅拌器 B球形冷凝管 C分
22、液漏斗 D恒压滴液漏斗判断硝基苯的还原反应已基本完全的现象或方法是_。(3)步骤II，多步操作为：反应完全后，冷却，边搅拌边加入氢氧化钠至反应物呈碱性；用少量水冲洗冷凝管和搅拌器，洗涤液并入三颈烧瓶中；如图组装好水蒸气蒸馏装置，进行水蒸气蒸馏得到苯胺粗产品。(注:水蒸气蒸馏是将水蒸气通入不溶或微溶于水的有机物中，使待提纯的有机物随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的。)下列有关步骤II说法不正确的是_。A操作，可用甲基橙试液指示氢氧化钠的加入量B操作，用水冲洗冷凝管和搅拌器，目的是除去杂质，以提高产品纯度C操作，水蒸气蒸馏装置中导管C的作用是平衡气压，起到预警的作用D操作，水蒸气蒸馏结
23、束后，应先停止加热，再打开D处活塞，以防倒吸步骤III：提纯产品苯胺时,涉及以下部分操作，选出其正确的操作并按序列出字母:水蒸气蒸馏馏出液加入研细的精食盐使溶液接近饱和，分离出苯胺层(_)(_)(_)(_)(_)h(_)a.用块状氢氧化钠(约2g)干燥 b.水层用30 mL乙醚分三次萃取c.过滤 d.冷却结晶e.合并苯胺与乙醚萃取液 f.滤液用热水浴加热蒸馏，接收3335的馏分g.趁热过滤h.加热蒸馏，接收182185的馏分h.上述操作流程中，加入精食盐的目的是_。【答案】(1)因反应剧烈放热，为防止温度过高反应有副产物生成，影响产率。(或考虑安全角度防止液体从冷凝管中冲出) (2)AB D
24、冷凝管回流液中淡黄色油状物消失，而转变成无色油状液体，表明反应已完全(或取少量反应液滴入盐酸中振摇，若完全溶解无淡黄色油珠表明反应已完全) (3)ABD b e a c f 降低苯胺在水中的溶解度，增大水层密度有利于苯胺分层析出 【解析】(1)三颈烧瓶中发生反应：+9Fe+4H2O +3Fe3O4，已知该反应剧烈放热，故硝基苯须缓慢滴加，其原因可能是：因反应剧烈放热，为防止温度过高反应有副产物生成，影响产率，或考虑安全角度防止液体从冷凝管中冲出；(2) A项，搅拌器，便于反应物充分接触，A需要；B项，有机物挥发降低原料利用率降低产率会污染空气，故实验中需冷凝回流，球形冷凝管，冷凝回流效果好于直
25、形冷凝管，B需要；C项，分液漏斗效果没有恒压滴液漏斗好，C不需要；D项，恒压滴液漏斗，与普通的分液漏斗相比，采用恒压滴液漏斗的优点是保证反应混合液能够顺利流下，D需要;故答案为ABD；据信息知，硝基苯常呈淡黄色，故判断硝基苯的还原反应已基本完全的现象或方法是：冷凝管回流液中淡黄色油状物消失，而转变成无色油状液体，表明反应已完全(或取少量反应液滴入盐酸中振摇，若完全溶解无淡黄色油珠表明反应已完全)；(3)A项，甲基橙试液在pH4.4时呈黄色，操作要求溶液呈碱性，故不可用甲基橙试液指示氢氧化钠的加入量，A错误；B项，操作，用水冲洗冷凝管和搅拌器，目的是收集残留的有机物，杂质在水中不溶解，水除去杂质
26、，B错误；C项，操作，若水蒸气蒸馏装置中气压过大，则液体可以进入导管，故导管C的作用是平衡气压，起到预警的作用，C正确；D项，操作，水蒸气蒸馏结束后，应先打开D处活塞，再停止加热，以防止压强突然减小产生倒吸，D错误;故答案为ABD；步骤III：水蒸气蒸馏馏出液为苯胺与水的混合物；分离混合物得到粗苯胺和水溶液，由表格知，水溶液中溶有一定量苯胺，故水层用 30 mL乙醚分三次萃取，然后合并苯胺与乙醚萃取液，加入研细的精食盐使溶液接近饱和，分离出苯胺层，由于苯胺层残留有水分，故用块状氢氧化钠(约2g)干燥后，过滤，滤液为苯胺等的乙醚溶液，用热水浴加热蒸馏，接收3335的馏分即乙醚，再继续加热蒸馏，接
27、收182 185的馏分即苯胺，则正确的顺序为b e a c f，上述操作流程中，加入精食盐的目的是：降低苯胺在水中的溶解度，增大水层密度有利于苯胺分层析出。6对溴甲苯是合成农药溴螨酯的重要原料。工业用液溴、甲苯与1-丙醇共热合成对溴甲苯和1-溴丙烷，其原子利用率很高。反应原理及装置如下：已知实验室模拟的合成流程和相关物质沸点、用量或产量如下：物质甲苯液溴1-丙醇1-溴丙烷对溴甲苯邻溴甲苯沸点/110.858.897.271184.3181.7用量或产量/g46802440.3-换算成物质的量/0.50.50.4-(1)该实验装置有缺陷，应在冷凝管上连接_装置；(2)步骤，判断甲苯的溴代反应判断
28、完成的现象是_。加入水的两个作用分别是：易于控制温度；_；(3)下列说法中正确的是_；A步骤中，浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂B步骤中，微沸2小时的目的是加快反应速率，提高1-丙醇和氢溴酸的利用率C操作的名称为分液，下一步洗涤操作不能在分液漏斗中进行D操作的名称为蒸馏，应收集71左右的馏分E操作得到的对溴甲苯中含有的最主要的杂质是邻溴甲苯(4)分离出的水溶液中含、和离子，将水溶液稀释定容至，取，加入几滴甲基橙作指示剂，用一定浓度的溶液滴定。测定出氢离子总浓度明显低于理论值，原因是_。测定过程中使用到移液管，选出其正确操作并按序列出字母：蒸馏水洗涤待转移溶液润洗(_)(_)(_)(_)(_)洗净，
29、放回管架。a.移液管尖与锥形瓶内壁接触，边吹气边放液b.放液完毕，停留数秒，取出移液管c.移液管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指放液d.洗耳球吸溶液至移液管标线以上，食指堵住管口e.放液至凹液面最低处与移液管标线相切，按紧管口f.放液完毕，抖动数下，取出移液管g.将移液管垂直放入稍倾斜的容器中(5)本实验中1-溴丙烷的产率为_(精确到0.1%)。【答案】(1)装有碱石灰的干燥管(其他合理答案也可) (2)冷凝管中回流的液体颜色基本不变(答“烧瓶中溴的颜色基本褪去”也可) 吸收反应产生的HBr (3)BDE (4)溴(溴化氢)挥发没有参加反应(溴与铁反应生成溴化铁) d e g c b (5)81.
30、9% 【解析】(1)液溴易挥发有毒，需要尾气处理，因此该实验装置有缺陷，应在冷凝管上连接装有碱石灰的干燥管装置；(2)由于溴蒸汽是红棕色的，则步骤判断甲苯的溴代反应完成的现象是:冷凝管中回流的液体颜色基本不变(答“烧瓶中溴的颜色基本褪去”也可)。由于生成的溴化氢极易溶于水，则加入水的两个作用分别是：易于控制温度；吸收反应产生的HBr；(3)A项，加热搅拌操作中加入浓硫酸，搅拌，完成1-丙醇的取代反应，因此加入浓硫酸的作用是催化剂，不是脱水剂，A错误；B项，步骤中，微沸2小时的目的是加快反应速率，提高1-丙醇和氢溴酸的利用率，B正确；C项，将水溶液与互不相溶的有机物分离，可用分液漏斗进行分液操作
31、，操作的名称为分液，但下一步洗涤操作仍然在分液漏斗中进行，C错误；D项，粗对溴甲苯中还含有的最主要杂质为邻溴甲苯，可利用物质的沸点差异，用加热冷凝(蒸馏或分馏)的方法分离，即操作的名称为蒸馏，由于1溴丙烷的沸点是71，则应收集71左右的馏分，D正确；E项，根据反应原理可知操作得到的对溴甲苯中含有的最主要的杂质是邻溴甲苯，E正确；故选BDE；(4)由于溴(溴化氢)挥发没有参加反应(溴与铁反应生成溴化铁)，因此测定出氢离子总浓度明显低于理论值。测定过程中使用到移液管，选出其正确操作并按序列出字母：蒸馏水洗涤待转移溶液润洗洗耳球吸溶液至移液管标线以上，食指堵住管口放液至凹液面最低处与移液管标线相切，
32、按紧管口将移液管垂直放入稍倾斜的容器中移液管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指放液放液完毕，停留数秒，取出移液管洗净，放回管架，即答案为degcb。(5)根据表中数据可知甲苯的物质的量是0.5mol，液溴的物质的量是0.5mol，1丙醇的物质的量是0.4mol，因此理论上生成1溴丙烷的物质的量是0.4mol，质量是，0.4mol123g/mol49.2g，因此本实验中1-溴丙烷的产率为100%81.9%。7钛合金在国防、医用器材领域有重要应用，某研究小组利用钛铁矿主要成分偏钛酸亚铁(FeTiO3)，含SiO2、FeO 杂质制取TiCl4，然后进一步制备金属钛，流程如下已知a.发生的主要反应方程式如下
33、FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O TiOSO4+2H2OH2TiO3+H2SO4H2TiO3TiO2+H2O b.部分物质的性质TiCl4SiCl4FeCl3TiO2沸点/C136.457.6315/其它性质极易水解/不溶于水请回答 (1)步骤II抽滤时选用了玻璃砂漏斗，请说明选择的理由_。(2)步骤III为了除去浸取液中的铁元素杂质并回收FeSO47H2O。往浸取液中加入铁粉至溶液中的Fe3+完全转化，然后抽滤，滤液用冰盐水快速冷却至FeSO47H2O结晶析出，再次抽滤并洗涤。下列说法正确的是_。A杂质Fe3+可能是在实验过程中氧化生成的B再次抽滤获得的滤液中的溶
34、质是TiOSO4和FeSO4C利用冰盐水快速冷却有利于形成较大的晶体颗粒D再次抽滤后的洗涤应选用蒸馏水进行多次洗涤(3)步骤IV包括钛盐的水解、产物的分离和物质的转化。操作步骤如下取一部分步骤III获得的滤液(_)(_)(_)(_)抽滤得偏钛酸(H2TiO3)，将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)。将下列操作按合理顺序填入以上空格。a.静置沉降后，用倾析法除去上层水；b.逐滴加入到沸水中并不停搅拌，继续煮沸约10 min；c.用热的稀硫酸洗涤沉淀23次，然后用热水洗涤沉淀；d.慢慢加入其余全部滤液，继续煮沸约30 min (过程中适当补充水至原体积)；写出操作c中用热水洗涤沉淀的具体过
35、程_。(4)另一种生产TiCl4的方法是用天然TiO2晶体为原料，利用步骤V的反应原理获得TiCl4.。产品中含有SiCl4、FeCl3等杂质，可通过精馏的方法获得高纯TiCl4，以下说法正确的是_。A收集TiCl4时，仪器a中的温度应控制为136.4CBb处温度计的水银球的上沿和支管口的下沿齐平C精馏结束时留在圆底烧瓶中的主要成分是FeCl3和SiD装置c中的冷凝水应该“下口进、上口出”E.可以用水浴加热的方法精馏获得TiCl4d处装有碱石灰的干燥管，作用是_。【答案】(1)强酸性溶液会腐蚀滤纸 (2)AB (3)b d a c 向烧杯中注入热水，充分搅拌后使固体沉降，用倾析法将清液倒出，重
36、复23次直至洗净。 (4)BD 防止空气中的水蒸气进入装置。 【解析】钛铁矿与浓硫酸加热条件下发生反应生成TiOSO4、FeSO4，发生反应为：FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O，用多次抽滤的方法将不溶于酸的杂质除去，抽滤过程中加入铁粉为保证Fe3+完全转化为Fe2+，滤液为TiOSO4和硫酸亚铁，加热条件下可使TiOSO4水解生成H2TiO3固体和硫酸，发生反应为：TiOSO4+2H2OH2TiO3+H2SO4，得到的H2TiO3沉淀经过滤并洗涤、干燥、煅烧得到TiO2，TiO2与C、Cl2反应得到TiCl4。(1)钛铁矿石酸溶过程中使用的是浓硫酸，浓硫酸具有强酸性
37、，会腐蚀滤纸，则步骤II抽滤时选用了玻璃砂漏斗；(2)A项，钛铁矿主要成分为偏钛酸亚铁(FeTiO3)，含SiO2、FeO杂质，铁元素都是以+2价形式存在，酸浸时发生反应为：FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O，使用浓硫酸具有强氧化性，可使钛铁矿石中的二价铁氧化为三价铁，则杂质Fe3+是在实验过程中氧化生成的，故A正确；B项，根据分析，再次抽滤过程中加入了铁粉，铁粉可将滤液中的三价铁还原为二价铁，则获得的滤液中的溶质是TiOSO4和FeSO4；C项，利用冰盐水快速冷却的目的是降低FeSO47H2O的溶解度，使其从溶液中分离出来，故C错误；D项，为减少FeSO47H2O的
38、溶解，再次抽滤后的洗涤应选用冰水进行多次洗涤，故D错误；故选AB。(3)步骤IV包括钛盐的水解、产物的分离和物质的转化，主要目的是获得偏钛酸，将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)。操作步骤为取一部分步骤III获得的滤液，逐滴加入到沸水中并不停搅拌，继续煮沸约10 min，慢慢加入其余全部滤液，继续煮沸约30 min (过程中适当补充水至原体积)，静置沉降后，用倾析法除去上层水，用热的稀硫酸洗涤沉淀23次，然后用热水洗涤沉淀，经过抽滤得偏钛酸(H2TiO3)，将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)，则操作顺序为b、d、a、c；操作c中用热水洗涤沉淀的具体过程为：向烧杯中注入热水，充
39、分搅拌后使固体沉降，用倾析法将清液倒出，重复23次直至洗净；(4)A项，根据表格数据可知，SiCl4、FeCl3等杂质的沸点分别为57.6C 、315C，TiCl4的沸点为136.4C，收集TiCl4时，仪器a中的温度应控制为低于315C即可，故A错误；B项，b处温度计测量的是蒸馏出来的蒸汽的温度，则水银球的上沿和支管口的下沿平齐才能较为准确的测定蒸汽温度，控制蒸馏的温度，故B正确；C项，根据A选项分析可知，精馏结束时留在圆底烧瓶中的主要成分是FeCl3和SiCl4；D项，冷凝水的方向应与蒸汽的流动方向相反，则装置c中的冷凝水应该“下口进、上口出”，故D正确；E项，TiCl4的沸点为136.4
40、C，用水浴加热的方法，温度最高为100度，达不到TiCl4的沸点，不能精馏获得TiCl4，故E错误；故选BD；根据题给信息，TiCl4极易水解，d处装有碱石灰的干燥管，作用是防止空气中的水蒸气进入装置，避免精馏获得TiCl4发生水解。8以冶铜工厂预处理过的污泥渣(主要成分为 CuO 和 Cu)为原料制备 CuSO45H2O 晶体的流程如下 ：已知：CuO在氨水作用下可以生成 Cu(NH3)4(OH)2 CuSO45 H2O 加热到 4 5时开始失水。请回答: (1)步骤 l 中，空气的主要作用是_。(2)下列关于步骤II说法不正确的是_。A操作 1 可选择倾析法过滤， 玻璃棒的作用是： 先搅拌
41、， 再引流B操作 1 应趁热过滤， 要防止液体 1 中的溶质因冷却而析出C操作 1 为抽滤，在加入需抽滤的物质时，用玻璃棒引流液体， 玻璃棒底端需紧贴在滤纸上D抽滤时，布氏漏斗的底部斜口面需正对抽滤瓶的抽气口处， 是为了提高抽滤的速率(3)液体 1 通过步骤 III 与步骤IV可得到CuSO45 H2O 晶体 。蒸氨过程的生成物均是由两种元素组成的化合物， 则除氨外其余产物的化学式为_。步骤IV中包含多步操作， 将下列步骤按正确的步骤排序(必要时步骤可重复选)。_得到固体物质 _ 将液体放于蒸发皿中加热 _ 得到晶体a.过滤 b.用玻璃棒不断搅拌溶液 c.用足量稀硫酸溶解固体 d.停止加热 e
42、.至溶液表面析出晶膜(4)步骤1中分别选用氨水、氨水碳酸铵混合溶液氨浸时， 铜元素回收率随温度变化如图所示。浸取液为氨水时，反应温度控制为 55，温度过高铜元素回收率降低的原因是_。浸取液为氨水一碳酸铵混合溶液时，铜元素回收率受温度影响较小的原因可能是_。(5)为了提高 CuSO4晶体的产率， 实验室还采用以下方法： 将CuSO4 溶液转移至蒸馏烧瓶中， 加入适量冰醋酸， 通过下图所示的装置获取晶体。加入适量乙酸的目的是：_。图中接真空泵的作用是：_。【答案】(1)氧化污泥中的铜单质 (2)ABCD (3)CuO、H2O a c b e d a (4)温度过高， 导致氨水浓度降低 溶液中除了一
43、水合氨外，还有大量的NH4+存在，存在水解平衡，温度变化时，因平衡发生移动， NH3H2O浓度变化程度小 (5)调节溶液pH，防止形成碱性物质(碱式盐或氢氧化铜)或抑制水解 抽气，减压， 防止蒸发溶剂时温度过高而使晶体失水 【解析】(1)步骤 l 中，Cu和氧气、氨水反应生成Cu(NH3)4(OH)2，空气的主要作用是氧化污泥中的铜单质；(2) A项，操作 1 可选择倾析法过滤，倾析法可以避免沉淀过早堵塞滤纸小孔而影响过滤速度， 为使大多数固体留在烧杯中，不用玻璃棒搅拌烧杯中的液体，故A错误；B项，温度越高，氨气的溶解度越小，故B错误；C项，操作 1 为抽滤，在加入需抽滤的物质时，使抽滤的物质
44、匀分布在整个滤纸面上，故C错误；D项，抽滤时，布氏漏斗的底部斜口面需正对抽滤瓶的抽气口处，防止布氏漏斗下端液体被吸进减压水泵里，故D错误；选ABCD；(3)蒸氨过程的生成物均是由两种元素组成的化合物， 根据元素守恒，则除氨外其余产物的化学式为CuO、H2O；步骤IV中包含多步操作，过滤(a)得到固体物质用足量稀硫酸溶解固体(c)将液体放于蒸发皿中加热用玻璃棒不断搅拌溶液(b)至溶液表面析出晶膜(e)停止加热(d)过滤 (a)得到晶体；(4)氨气的溶解度随温度升高而降低，温度过高 ，导致氨水浓度降低，所以浸取液为氨水时，反应温度控制为55，温度过高铜元素回收率降低。浸取液为氨水一碳酸铵混合溶液时
45、，除了一水合氨外， 还有大量的NH4+存在 ， 存在水解平衡， 温度变化时， 因平衡发生移动，NH3H2O浓度变化程度小，所以浸取液为氨水一碳酸铵混合溶液时，铜元素回收率受温度影响较小；(5)酸可抑制铜离子水解，加入适量乙酸的目的是调节溶液pH，防止铜离子水解；CuSO45 H2O加热到 4 5时开始失水，图中接真空泵抽气、减压，防止蒸发溶剂时温度过高而使晶体失水。9某兴趣小组用粗CuO(仅含杂质FeO)制备氯化铜晶体(CuCl22H2O)并进一步测定纯度，具体流程如下：相关信息如下：氯化铜从水溶液中结晶时，在15以下得到四水物，在1525.7得到三水物，在2642得到二水物，在42以上得到一
46、水物，在100得到无水物。金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围。金属离子pH开始沉淀完全沉淀Fe3+1.52.8Fe2+5.58.3Cu2+5.26.4(1)步骤II加入稍过量的双氧水的目的是_。(2)步骤III，需要用到下列所有的操作：a.用盐酸溶解 b.调pH=3.0 c.调pH=7.0 d.洗涤 e.过滤。请给出上述操作的正确顺序_(操作可重复使用)。(3)步骤IV的装置图如图：持续通入HCl的作用是_。加热蒸发浓缩，当溶液体积减少到原来的时，调整水浴温度控制在_时析出晶体，抽滤，洗涤，干燥。关于上述操作的说法不合理的是_。A抽滤时，需用玻璃纤维替代滤纸B洗涤晶体时应先关闭水龙头，再加入洗
47、涤剂C抽滤完毕时，断开水泵和吸滤瓶之间的橡胶管，再关闭水龙头D为得到纯净的CuCl22H2O晶体宜采用低温干燥(4)用“间接碘量法”测定CuCl22H2O样品的纯度，过程如下：取0.4000g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色CuI沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.1000molL-1Na2S2O3 标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。(滴定反应为I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)写出生成白色CuI沉淀的离子方程式_。该样品中CuCl22H2O的质量分数为_。【答案】(1)将Fe2+完全氧化成Fe3+ (2) beceda (3)
48、抑制Cu2+水解，增大Cl-浓度，有利于CuCl22H2O结晶 2642 B (4)2Cu2+4I-=2CuI+I2 85.50% 【解析】CuO(FeO)与HCl反应产生CuCl2、FeCl2，然后向反应后的溶液中加入H2O2，FeCl2被氧化产生FeCl3，然后调节溶液的pH至2.8pH5.2，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，然后过滤，得到CuCl2溶液，将溶液蒸发浓缩，调整水温至2642得到CuCl22H2O，然后在HCl气氛中加热得到无水CuCl2。(1)步骤II加入稍过量的双氧水的目的是发生反应：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，使Fe2+完全被氧化成Fe3+。(2)
49、步骤III，需要用到下列所有的操作，首先调pH=3.0，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，然后将其过滤除去，再调pH=7.0，使Cu2+形成Cu(OH)2沉淀，再过滤，得到Cu(OH)2沉淀，然后洗涤，除去Cu(OH)2沉淀表面的杂质，用稀盐酸溶解，就得到纯净的CuCl2溶液，故合理顺序是beceda。(3)在步骤IV中持续通入HCl的作用是抑制Cu2+水解，增大Cl-浓度，有利于CuCl22H2O结晶；加热蒸发浓缩，当溶液体积减少到原来的时，调整水浴温度控制在至2642时析出晶体，抽滤，洗涤，干燥。A项，溶液显强酸性，会腐蚀滤纸，因此抽滤时，需用玻璃纤维替代滤纸，A正确；B项，洗涤晶体时不要
50、关闭水龙头，应用蒸馏水缓慢淋洗沉淀，抽滤后关闭水龙头，B错误；C项，抽滤完毕时，断开水泵和吸滤瓶之间的橡胶管，以防止倒吸现象的发生，C正确； D项，由于结晶水合物在温度较高时会失去结晶水，发生水解反应，为防止变质，得到纯净的CuCl22H2O晶体宜采用低温干燥，D正确；故选B。(4)CuCl2与过量的KI发生氧化还原反应，产生CuI、I2、KCl，反应的离子方程式为：2Cu2+4I-=2CuI+I2；根据反应方程式2Cu2+4I-=2CuI+I2、I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可得关系式：2Cu2+I22S2O32-，n(Na2S2O3)=0.1000mol/L0.02L=0.00200mol，则n(Cu2+)=0.00200mol，根据Cu元素守恒，可得m(CuCl22H2O)=0.00200mol171g/mol=0.3420g，所以该样品中CuCl22H2O的质量分数为(0.3420g0.4000g)100%=85.50%。
