1、十年高考真题分类汇编（十年高考真题分类汇编（20102010- -20192019） 化学化学 专题专题 16 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. .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.83.83 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 1.1.（20192019全国全国1212）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
2、化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 【答案】【答案】A 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 水反应生成 HCl 和 HClO，且该反应为可逆反应，Na2CO3 OH-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。 2.2.（20192019江苏江苏1
3、313）室温下进行下列实验，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Fe 2+ B 向浓度均为0.05 molL 1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
4、【答案】【答案】C C 【解析】【解析】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 Fe 3+，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 + 2Mn 2+10CO 2+ 8H2
5、O DH2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O 【答案】【答案】C 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 molL 1 H 2C2O4的 pH=1.3,说明
6、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。 4.4.（20192019天津天津9 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
7、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K
8、I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 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）
9、 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） （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 FeCl36H2O 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，FeCl36H2O 是反应条件（催化剂）别漏标；此处用 FeCl36
10、H2O 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，FeCl36H2O 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
11、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 cmolL -1vmL10-3LmL-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- 2
12、000 cv ） mol，其质量为（b- 2000 cv ）82g，所以 ag 样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
13、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。 5.5.（20192019江苏江苏1919）实验室以工业废渣（主要含CaSO42H2O，还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3） 为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶
14、体，其实验流程如下： （1）室温下，反应CaSO4(s)+ 2 3 CO (aq)CaCO3(s)+ 2 4 SO (aq)达到平衡，则溶液中 2 4 2 3 SO CO c c = Ksp(CaSO4)=4.810 5，K sp(CaCO3)=310 9。 （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
15、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）1.610 4（3 分） （2） 3 HCO+NH3H2O + 4 NH+ 2 3 CO +H2O(或 3 HCO+NH3H2O + 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，
16、(NH4)2CO3分解 （2分） 加快搅拌速率（2分） （4）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试纸测量溶液pH，当pH介于58.5时，过滤（3分） 【解析】【解析】（1）反应 CaSO4（s）+CO3 2-（aq） CaCO3（s）+SO4 2-（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 =1.610 4。答案：1.610
17、4 （2） NH4HCO3属于酸式盐， 与氨水反应生成 （NH4）2CO3， 反应的化学方程式为 NH4HCO3+NH3 H2O= （NH4）2CO3+H2O或 NH4HCO3+NH3H2O（NH4）2CO3+H2O，离子方程式为 HCO3 -+NH 3H2O=NH4 +CO 3 2-+H 2O（或 HCO3 -+NH 3H2ONH4 +CO 3 2-+H 2O）；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：CO3 2-+NH 4 +H 2OHCO3 -+NH 3H2O，加入 适量浓氨水，水解平衡逆向移动，溶液中 CO3 2-的浓度增大，反应 CaSO 4（s）+
18、CO3 2- （aq） CaCO3（s）+SO4 2-（aq）正向移动，促进 CaSO 4的转化。答案：HCO3 -+NH 3H2O=NH4 +CO 3 2-+H 2O （或 HCO3 -+NH 3H2ONH4 +CO 3 2-+H 2O） 增加溶液中 CO3 2-的浓度，促进 CaSO 4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
19、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 （4）工业废渣主要含 CaSO42H2O，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 CaCO3、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 CaCO
20、3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，与此同时发生反应 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O， 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 Al 3+、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
21、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。 6.6.（20192019江苏江苏21B21B）丙炔酸甲酯（）是一种重要的有机化工原料，沸 点为 103105
22、 。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
23、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】【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
24、酸甲酯蒸出来。 7.7.（20182018全国全国 I I2626）醋酸亚铬(CH3COO)2CrH2O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
25、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_。 【答案】 去除水中溶解氧 分液 （或滴液） 漏斗 Zn+2Cr 3Zn2+2Cr2 排除 c 中空气 c 中产生 H2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
26、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。 8.8.（20182018北京北京2828）实验小组制备高铁酸钾（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 Mn 2+）。 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
27、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 K2FeO4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
28、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 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+2K
29、Cl +5Cl2+8H2O Cl2+2OH Cl +ClO+H 2O Fe 3+ 4FeO 4 2+20H+ 4Fe 3+3O 2+10H2O 排除 ClO 的干扰 溶液的酸碱性不同 若能，理由：FeO4 2在过量酸的作用下完全转化为 Fe3+和 O 2，溶液浅紫色 一定是 MnO4 的颜色（若不能，方案：向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H 2SO4，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 Fe 3+。根据题意
30、K 2FeO4在酸性或中性溶液中快速产 生 O2，自身被还原成 Fe 3+。 II.产生 Cl2还可能是 ClO -+Cl-+2H+=Cl 2+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 K 2FeO4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 FeO4 2-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 Mn 2+，浓盐
31、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+5Cl 2+8H2O。 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
32、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-+H 2O。 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 Cl2FeO4 2-； 方案 II 的反应为 2FeO4 2-+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl 2+8H2O， 实验表
33、明， Cl2和 FeO4 2-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。 9.9.（20182018江苏江苏21B21B）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
34、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_。 （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）SO4 2 将反应生成的酸转化为可溶性的盐（2）MnO 2 （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 KMnO
35、4过量，KMnO4具有强氧化性将 HSO3 - 氧化成 SO4 2-。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
36、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。 10.10.（20172017江苏江苏21B21B）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 gcm 3。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 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
37、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
38、）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。 11.11.（20172017上海上海1515）下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是 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
39、 D 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有还原性 【答案】【答案】D D 12.12.（20162016浙江浙江2929）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。 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
40、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
41、Y 4-）标准溶液滴定，反应的离子方程式： Mg 2+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 molL -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 Na2S2O5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
42、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_。 （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）
43、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 0.05000.02650=0.001325mol，则溴化镁的质量为 0.001325184=0.2438g，溴化镁的产 品的纯度=0.2438/0.2500=97.5%。 13.13.（20162016上海六上海六）乙酸乙酯广泛用于药物、
44、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
45、 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,网 Z,X,X,K （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。 14.14.（20162016四川四川9 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 CuCl22H2O 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
