1、第 1 页，共 25 页 2020 届高考化学题型练习： 实验方案设计与评价型综合实验 1. 锰及其化合物在现代工业、农业生产中有着广泛的应用，同时也是实验室中常用的 重要试剂。(1)KMnO4是强氧化剂，其溶液中c(H:) = c(OH;)，则常温下 0.01 mol L;1的HMnO4溶液的pH =_。 (2)MnS常用于除去污水中的Pb2:等重金属离子：Pb2:(aq) + MnS(s) PbS(s) + Mn2:(aq)， 若经过处理后的水中c(Mn2:) = 1 10;6mol L;1， 则c(Pb2:) =_, 已知Ksp(PbS) = 8 10;28、Ksp(MnS) = 2 1
2、0;13 -。 (3)锰是农作物生长的重要微量元素，用硫酸锰溶液拌种可使农作物产量提高 10%15%.某工厂利用回收的废旧锌锰干电池生成硫酸锰晶体(MnSO4 H2O)的流 程如图 1所示： MnSO4中含有的化学键类型有_。 滤渣的主要成分是_，滤渣是一种黑色单质，“还原”过程中氧化产 物是Fe3:，写出相应反应的离子方程式：_，此反应中MnO2的转化率与温度 之间的关系如图 2所示，则适宜的温度是_(填字母)。 a.40b.60c.80d.100 “沉锰”中有无色无味的气体生成，还有MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O生成，写出 相应反应的化学方程式：_。 【答案】2 4 10;21mo
3、l L;1 离子键、(极性)共价键 Fe(OH)3 MnO2+ 4H:+ 2Fe2:= 2Fe3:+ Mn2:+ 2H2O c 7Na2CO3+ 7MnSO4+ 11H2O = MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O +6CO2 +7Na2SO4 【解析】 解： (1)由题给条件知KMnO4是强酸强碱盐， 故 HMnO4是强酸， 0.01 mol L;l的 HMnO4溶液的pH = 2， 第 2 页，共 25 页 故答案为：2； (2)处理后的水中c(Mn2:) = 1 10;6 mol L;1，则溶液中c(S2;) = 21013 1106 mol/L = 2 10;7mol L;1，c(P
4、b2:) = 81028 2107 = 4 10;21 mol L;1， 故答案为：4 10;21 mol L;1； (3)MnSO4是离子化合物，含有离子键，SO4 2;中含有极性共价键， 故答案为：离子键、(极性)共价键； 由滤渣形成的条件知其主要成分是Fe(OH)3.由流程图知，MnO2被Fe2:还原为Mn2:， Fe2:则被氧化为Fe3:，反应的离子方程式为MnO2+ 4H:+ 2Fe2:= 2Fe3:+ Mn2:+ 2H2O；由图知当温度达到80后，MnO2的转化率几乎没有变化，故温度控制在80左 右为好， 故答案为：Fe(OH)3；MnO2+ 4H:+ 2Fe2:= 2Fe3:+
5、Mn2:+ 2H2O；c； 无色无味气体是CO2，故沉淀时发生Na2CO3+ MnSO4+ H2O MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O +CO2，根据质量守恒定律确定有Na2SO4生成，则反应化学方程式为 7Na2CO3+ 7MnSO4+ 11H2O = MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O +6CO2 +7Na2SO4， 故答案为：7Na2CO3+ 7MnSO4+ 11H2O = MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O +6CO2 +7Na2SO4。 (1)KMnO4是强氧化剂，其溶液中c(H:) = c(OH;)，可知高锰酸钾为强酸强碱盐； (2)处理后的水中c(Mn2:) = 1
6、10;6 mol L;1，则溶液中c(S2;) = 21013 1106 mol/L = 2 10;7mol L;1，结合Ksp(PbS) = 8 10;28计算c(Pb2:)； (3)由流程可知， 废旧电池预处理分离出MnO2、 炭粉， 还原时发生MnO2+ 4H:+ 2Fe2:= 2Fe3:+ Mn2:+ 2H2O，过滤分离出滤渣 I为炭粉，氧化时过氧化氢可氧化过量的亚铁 离子，然后加碳酸钠调节 pH 使铁离子转化为沉淀，则滤渣 II为Fe(OH)3，再加碳酸钠 沉锰生成MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O，滤液 I含碳酸钠、硫酸钠，酸浸时MnCO3 6Mn(OH)2 5H2O与硫酸反应
7、生成MnSO4， 操作 a 为蒸发浓缩、 冷却结晶、 过滤、 洗涤、 干燥，从而得到MnSO4 H2O，以此来解答。 本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实 验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目 难度不大。 2. 某废旧电池材料的主要成分为钴酸锂(LiCoO 2)，还含有一定量的铝、铜等元素的化 合物，用其回收Co2O3的工艺流程如图所示。 已知：CoC2O4 2H2O微溶于水，它的溶解度随温度的升高而逐渐增大，且能与过 量的C2O4 2;离子反应生成Co(C 2O4)n 2(n;1);而溶解。 (1)“还原酸浸”过
8、程中，LiCoO2发生反应的离子方程式为_，该过程中温度 通常控制在40以下的原因是_。 (2)“除铝”过程中Na2CO3的作用是_。 第 3 页，共 25 页 (3)“除铜”所用试剂 X为H2S，写出该反应的离子方程式_。 (4)“沉钴”过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉 淀率的关系如图所示： 当n(C2O4 2;)：n(Co2:)比值大于1.15时，钴的沉淀率下降的可能原因是_。 沉淀反应的适宜温度范围为_。 (5)写出流程图中煅烧反应的化学方程式_。 【答案】LiCoO2+ H2O2+ 6H:= 2Li:+ 2Co2:+ O2 +4H2O 防止温
9、度过高使过氧化 氢分解 调节 pH，促进铝离子水解转化为沉淀 Cu2:+ H2S = CuS +2H: 过量的 C2O4 2;与Co2:反应生成Co(C 2O4)n 2(n;1);而溶 解 4050 4CoC2O4 + 3O2 ; 煅烧 2Co2O3+ 8CO2 【解析】 解： (1)“还原酸浸”过程中， LiCoO2发生反应的离子方程式为LiCoO2+ H2O2+ 6H:= 2Li:+ 2Co2:+ O2 +4H2O，该过程中温度通常控制在40以下的原因是防止 温度过高使过氧化氢分解， 故答案为：LiCoO2+ H2O2+ 6H:= 2Li:+ 2Co2:+ O2 +4H2O；防止温度过高使
10、过氧 化氢分解； (2)“除铝”过程中Na2CO3的作用是调节 pH，促进铝离子水解转化为沉淀， 故答案为：调节 pH，促进铝离子水解转化为沉淀； (3)“除铜”所用试剂 X为H2S，该反应的离子方程式为Cu2:+ H2S = CuS +2H:， 故答案为：Cu2:+ H2S = CuS +2H:； (4)由信息可知，当n(C2O4 2;)：n(Co2:)比值大于1.15时，钴的沉淀率下降的可能原因 是过量的C2O4 2;与Co2:反应生成Co(C 2O4)n 2(n;1);而溶解， 故答案为：过量的C2O4 2;与Co2:反应生成Co(C 2O4)n 2(n;1);而溶解； 由图 b 可知，
11、沉淀率越大效果越好，则沉淀反应的适宜温度范围为4050， 故答案为：4050； (5)流程图中煅烧反应的化学方程式为4CoC2O4+ 3O2 ; 煅烧 2Co2O3+ 8CO2， 故答案为：4CoC2O4+ 3O2 ; 煅烧 2Co2O3+ 8CO2。 废旧电池灼烧用稀硫酸浸泡， 加入过氧化氢， 将Co3:还原为Co2:， 发生LiCoO2+ H2O2+ 6H:= 2Li:+ 2Co2:+ O2 +4H2O， 过滤后滤液 1 中阳离子有H:、 Co2:、 Cu2:、 Al3:、 Li:等，向滤液中加入碳酸钠调节溶液 pH，使溶液中Al3:沉淀，通入 X为硫化氢发生 Cu2:+ H2S = Cu
12、S +2H:， 生成 CuS 沉淀， 再向滤液中加入草酸铵发生C2O4 2; + Co2:= CoC2O4，过滤得到沉淀CoC2O4，煅烧发生4CoC2O4+ 3O2 ; 煅烧 2Co2O3+ 8CO2，从而 第 4 页，共 25 页 制备出Co2O3，以此解答该题。 本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混 合物分离方法、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物 知识，题目难度不大。 3. 氯氧化铋(BiOCl)常用于电子设备等领域， BiOCl 难溶于水， 它是BiC1 3的水解产物。 以铋的废料(主要含铋的化合物，含少量铜、铅、锌
13、的硫酸盐及Cu2S和Fe2O3等)为 原料生产高纯度 BiOCl的工艺流程如下： 请回答下列问题： (l)在浸液 1中加入过量的锌，过滤，将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干 燥得结晶水合物 M，M 的摩尔质量为287 g mol;l，M 为_(填化学式)。 (2)已知： 浸液 2呈蓝色， 浸渣 2 含有少量硫单质。 “浸铜”中MnO2的作用是_( 用离子方程式表示)。 (3)“浸铋”中，铋的浸出率与温度关系如图 1所示。 在高于40左右时“铋浸出率”开始下降，其主要因素可能是_(从两个角度 分析)。 (4)在室温和液固比固定的条件下，c(HCl) = 1.0 mol L;1时，铋的浸出率
14、与溶液中 c(Cl;)的关系如图 2所示。“浸铋”操作中，加入 NaCl 的目的是_。 (5)浸液 3 中主要溶质是BiC13，“沉铋”过程中，有气体放出。“沉铋”的主要化 学反应的方程式为_。 从绿色化学角度看， 浸液4可以用于_(填“酸浸”、 “浸铜”或“浸铋”)。 (6)测定产品的纯度：取m g充分洗涤并干燥后的产品，溶于稍过量的浓硝酸中，加 水稀释到100.0mL， 取20.0mL于烧杯中， 用cmol L;1的AgNO3标准溶液滴定至终点 (用Na2CrO4作指示剂)，消耗AgNO3标准溶液V mL，则产品中 BiOCl的质量分数为 _%(用含 m、c、V 的代数式表示)。 【答案】
15、 ZnSO4.7H2O Cu2S+ 2MnO2+ 8H:= 2Cu2:+ 2Mn2:+ S + 4H2O HCl挥发加 快、Bi3:水解程度增大 增大浸出液中c(Cl;)，提高铋浸出率 BiCl3+ Na2CO3= BiOCl +2NaCl + CO2 浸铋 130.25cV m 第 5 页，共 25 页 【解析】解：(l)在浸液 1中加入过量的锌，过滤，将滤液蒸发浓缩、降温结晶、过滤、 洗涤、 干燥得结晶水合物 M， M的摩尔质量为 287 g mol;l， 含结晶水为287;65;96 18 = 7， M 为ZnSO4.7H2O， 故答案为：ZnSO4.7H2O； (2)已知：浸液 2呈蓝
16、色，浸渣 2含有少量硫单质。“浸铜”中MnO2的作用是 Cu2S + 2MnO2+ 8H:= 2Cu2:+ 2Mn2:+ S + 4H2O， 故答案为：Cu2S + 2MnO2+ 8H:= 2Cu2:+ 2Mn2:+ S + 4H2O； (3)在高于40左右时“铋浸出率”开始下降， 其主要因素可能是 HCl 挥发加快、 Bi3:水 解程度增大， 故答案为：HCl挥发加快、Bi3:水解程度增大； (4)由图可知，氯离子浓度越大，Bi的浸出率越大，则“浸铋”操作中，加入 NaCl 的目 的是增大浸出液中c(Cl;)，提高铋浸出率， 故答案为：增大浸出液中c(Cl;)，提高铋浸出率； (5)浸液 3
17、 中主要溶质是BiC13，“沉铋”过程中，有气体放出。“沉铋”的主要化学反 应的方程式为BiCl3+ Na2CO3= BiOCl +2NaCl + CO2，从绿色化学角度看，浸液 4 可以用于浸铋，循环使用， 故答案为：BiCl3+ Na2CO3= BiOCl +2NaCl + CO2；浸铋； (6)由原子守恒可知存在BiOClAgClAgNO3，则产品中 BiOCl 的质量分数为 cmol/LV103L100mL 20mL260.5g/mol mg 100% = 130.25cV m %， 故答案为：130.25cV m 。 由流程可知，酸浸后浸液 1 中主要含Fe2(SO4)3、CuSO4
18、、ZnSO4等，可加 Zn 反应后制 备硫酸锌晶体，浸渣 1 中含铋的化合物、Cu、Cu2S、PbSO4等，加入稀硫酸、二氧化锰 浸铜发生Cu2S + 2MnO2+ 8H:= 2Cu2:+ 2Mn2:+ S + 4H2O，Cu2:、Mn2:进入浸液 2 过滤分离，浸渣 2 中含有 S 单质、铋的化合物、PbSO4等，加入盐酸、NaCl 浸铋，铋的 化合物溶解，由浸渣 3含 S 单质、PbSO4等，浸液 3中含BiCl3，加入碳酸钠发生 BiCl3+ Na2CO3= BiOCl +2NaCl + CO2，浸液 4含 NaCl，过滤分离出出 BiOCl，以 此来解答。 本题考查混合物分离提纯的综合
19、应用，为高频考点，把握物质的性质、流程中发生的反 应、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素 化合物知识的应用，题目难度中等。 4. 中国是稀土资源大国，稀土是化学元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元 素的总称，被誉为“万能之土”。某小组以钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)为主要原料制备 氧化钇(Y2O3)和铍的流程)(部分条件和产物省略)如图所示： 第 6 页，共 25 页 已知部分信息如下： 铍、铝的单质及其化合物的化学性质相似； 稀土元素都是活泼金属，性质相似，常见化合价为+3； Fe3:Y3:形成的氢氧化物沉淀的 pH范围如表所示： 离子 Fe
20、3: Y3: 开始沉淀的 pH 2.1 6.0 完全沉淀的 pH 3.1 8.3 请回答下列问题： (1)沉淀 A的主要成分是_(填化学式)；操作 A的名称是_ (2)钇矿石与氢氧化钠共熔反应中的氧化产物为_；写出加入草酸生成沉淀的 离子方程式：_；草酸钇隔绝空气煅烧的方程式_。 (3)调节pH = a，则 a 的范围为_。 (4)已知常温下，K,Y(OH)3- = 1.0 10;23.Y3:+ 3H2O = Y(OH)3+ 3H:平衡常数 为 K，则pK = lgK =_ (5)叙述由Na2SiO3和Na2BeO2溶液制取BeCl2固体的过程：_。 【答案】Fe(OH)3 过 滤 Fe2O3
21、 Y3:+ 3H2C2O4= Y2(C2O4)3 +6H: Y2(C2O4)3 ; 煅烧 Y2O3+ 3CO +3CO2 ,3.1,6) 19 混合溶液中加入过量盐酸， 过滤， 向滤液中加入过量氨水， 过滤， 洗涤沉淀，向沉淀中加入盐酸溶解，在氯化氢氛围内蒸干溶液即得BeCl2 【解析】解：(1)沉淀 A的主要成分是Fe(OH)3；操作 A 的名称是过滤， 故答案为：Fe(OH)3；过滤； (2)钇矿石与氢氧化钠共熔反应中 Fe 失去电子被氧化，则氧化产物为Fe2O3；加入草酸 生成沉淀的离子方程式为Y3:+ 3H2C2O4= Y2(C2O4)3 +6H:；草酸钇隔绝空气煅烧的 方程式为Y2(
22、C2O4)3 ; 煅烧 Y2O3+ 3CO +3CO2， 故答案为：Fe2O3；Y3:+ 3H2C2O4= Y2(C2O4)3 +6H:；Y2(C2O4)3 ; 煅烧 Y2O3+ 3CO +3CO2； (3)由表中 pH可知，调节pH = a，则 a的范围为,3.1,6)， 故答案为：,3.1,6)； (4)已知常温下，K,Y(OH)3- = 1.0 10;23.Y3:+ 3H2O = Y(OH)3+ 3H:平衡常数为 K = c3(H+) c(Y3+) = K3w Ksp = (1014)3 1.01023 = 10;19，则pK = lgK = 19， 故答案为：19； (5)由Na2Si
23、O3和Na2BeO2溶液制取BeCl2固体的过程为混合溶液中加入过量盐酸，过滤， 向滤液中加入过量氨水，过滤，洗涤沉淀，向沉淀中加入盐酸溶解，在氯化氢氛围内蒸 干溶液即得BeCl2， 故答案为： 混合溶液中加入过量盐酸， 过滤， 向滤液中加入过量氨水， 过滤， 洗涤沉淀， 向沉淀中加入盐酸溶解，在氯化氢氛围内蒸干溶液即得BeCl2。 第 7 页，共 25 页 由流程可知，加入 NaOH 共熔后水溶，操作 A为过滤，分离得到硅酸钠、铍酸钠溶液， 混合溶液中加入过量盐酸，过滤，向滤液中加入过量氨水，过滤，洗涤沉淀，向沉淀中 加入盐酸溶解，在氯化氢氛围内蒸干溶液即得BeCl2；Y2O3和Fe2O3中
24、加入稀盐酸溶解后 加入氨水调节溶液 pH 在3.1 a MnO4 ;。 若能， 请说明理由； 若不能， 进一步设计实验方案： _。 【答案】(1)关闭K1、K2，在烧杯中注入水，然后将导管插入液面下，加热三颈烧瓶， 导管口有气泡逸出，停止加热，导管内形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好； (2)吸收多余的氯气， 防止污染空气； 将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或 小孔)对准漏斗上的小孔-，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使溶液缓慢滴下； (3)3ClO;+ 2Fe3:+ 10OH;= 2FeO4 2; + 3Cl;+ 5H2O; (4)4FeO4 2; + 20H:= 4Fe3:+
25、3O2 +10H2O； (5)26；6：5； (6)能；FeO4 2;在过量酸的作用下完全转化为Fe3:和O2，溶液呈浅紫色一定是MnO4;的颜 色(或不能，向Na2FeO4溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色 )。 【解析】【分析】 本题综合考查无机物制备的化学实验，涉及装置气密性的检查、离子方程式的书写等知 识，属于综合知识的考查，难度中等，解题的关键是对基础知识的灵活运用。 【解答】 (1)在实验前， 应首先检验装置的气密性， 检查该装置气密性的操作方法为关闭K1、 K2， 在烧杯中注入水，然后将导管插入液面下，加热三颈烧瓶，导管口有气泡逸出，停止加 热，导管内形
26、成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好； (2)装置乙的作用为吸收多余的氯气，防止污染空气； 向装置中加入Fe(NO3)3溶液的操作方法：将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹 槽(或小孔)对准漏斗上的小孔-，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使溶液缓慢滴下； (3)装置甲中生成Na2FeO4的离子方程式为3ClO;+ 2Fe3:+ 10OH;= 2FeO4 2; + 3Cl;+ 5H2O; (4)已知：常温下，在酸性溶液中，Na2FeO4快速产生O2，自身被还原为Fe3:，该反应 的离子方程式为4FeO4 2; + 20H:= 4Fe3:+ 3O2 +10H2O； (5)由图2可知， 26为最佳温
27、度； 此时Fe(NO3)3和NaClO的最佳质量浓度分别为330g/L 和275g/L，最佳质量浓度之比为 6：5； (6)FeO4 2;在过量酸的作用下完全转化为Fe3:和O2，溶液呈浅紫色一定是MnO4;的颜色； 若认为不能，则方案为向Na2FeO4溶液中滴加过量稀H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还 是显浅紫色。 13. 乳酸亚铁晶体*,CH3CH(OH)COO-2Fe 3H2O+(相对分子质量： 288)可由乳酸与FeCO3 反应制得，它易溶于水，几乎不溶于乙醇，受热易分解，是一种很好的补铁剂。 .某化学兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置 示
28、意图如图所示。回答下列问题： 第 22 页，共 25 页 (1)B装置的名称是_；FeCO3在_中生成(填字母)，该装置中发生的 主要反应的离子方程式为_。 (2)实验时首先打开活塞 3，关闭活塞 2，其目的是_，然后 再关闭活塞 3，打开活塞 2，其目的是_。 .乳酸亚铁晶体(,CH3CH(OH)COO-2Fe 3H2O,Mr= 288)是常用的补铁剂。乳酸亚 铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。 (3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中， 再加入过量铁粉， 75 下搅拌使之充分反应。 结束后，无需过滤，除去过量铁粉的反应方程式为_。 (4)结合题目所给信息，为尽可能多的得到纯净的产品，从上述(3)
29、所得溶液中获得 乳酸亚铁晶体的方法是：在_条件下蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、 用_洗涤、干燥(写出具体的操作和所用的试剂)。 (5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体(晶体中杂质 不与KMnO4反应)的质量分数，实验操作均无误，但发现产品的质量分数总是大于 100%，其原因可能是_。 经查阅文献后，该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2:的含量。取2.880 g产品 配成100 mL溶液， 每次取20.00 mL， 进行必要处理， 用0.100 0 mol L;1的Ce(SO4)2 标准溶液滴定至终点， 平衡时消耗Ce(SO4)219.7 mL， 已知Ce(SO4
30、)2反应后变为Ce3:。 则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为_。 【答案】(1)蒸馏烧瓶；C；Fe2:+ 2HCO3 ; = FeCO3 +CO2 +H2O； (2)排出装置中的空气，制造还原氛围，防止+2价铁被氧化；使 B装置中气压增大，将 B装置中的氯化亚铁溶液压入 C中； (3)2CH3CH(OH)COOH + Fe,CH3CH(OH)COO-2Fe + H2； (4)隔绝空气条件下低温；乙醇； (5)乳酸根离子中含有羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化；98.5%。 【解析】 【分析】 本题考查乳酸亚铁晶体制备方案，涉及化学仪器识别、对操作的分析评价、物质分离提 纯、氧化还原反应滴定应用等，明
31、确原理是解题关键，是对学生综合能力的考查。题目 有一定难度。 【解答】 第 23 页，共 25 页 亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe 与盐酸反应制氯化亚 铁， 利用反应生成的氢气排尽装置中的空气， 故 B 制备FeCl2， C装置中FeCl2和NH4HCO3 发生反应：Fe2:+ 2HCO3 ; = FeCO3 +CO2 +H2O，利用生成的氢气，使 B装置中气 压增大，将 B 装置中的FeCl2溶液压入 C 中。 (1)由仪器图形可知 B 为蒸馏烧瓶，B中制备的FeCl2被压入 C中，与NH4HCO3反应生成 FeCO3。C 装置中发生的主要反应为：Fe2:+ 2H
32、CO3 ; = FeCO3 +CO2 +H2O。 故答案为：蒸馏烧瓶；C；Fe2:+ 2HCO3 ; = FeCO3 +CO2 +H2O； (2)亚铁离子易被空气中氧气氧化，实验时首先打开活塞 3，关闭活塞 2，排出装置中的 空气，防止+2价铁被氧化；然后再关闭活塞 3，打开活塞 2，利用生成氢气，使 B 装置 中气压增大，将 B 装置中的氯化亚铁溶液压入 C 中。 故答案为：排出装置中的空气，制造还原氛围，防止+2价铁被氧化；使 B装置中气压 增大，将 B装置中的氯化亚铁溶液压入 C中； (3)除去过量的铁粉可直接加入适量的乳酸，不会引入杂质，反应方程式为： 2CH3CH(OH)COOH +
33、 Fe ,CH3CH(OH)COO-2Fe + H2， 故答案为：2CH3CH(OH)COOH + Fe ,CH3CH(OH)COO-2Fe + H2； (4) + 2价铁易被氧化， 为尽可能多的得到纯净的产品， 在隔绝空气条件下低温蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤，为降低晶体溶解度可用乙醇洗涤、最后干燥。 故答案为：隔绝空气条件下低温；乙醇； (5)乳酸根中含有羟基， 可以被酸性高锰酸钾溶液氧化， 导致消耗高锰酸钾的体积增大， 而计算中按亚铁离子被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的质量 分数会大于100%， 用0.100 0 mol L;1的Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，消
34、耗Ce(SO4)2 19.7 mL，由： Ce4:+ Fe2:= Ce3:+ Fe3:，可知 20mL溶液中n(Fe2:) = n(Ce4:) = 0.100mol/L 0.0197L = 0.00197mol， 故 100mL含有n(Fe2:) = 0.00197mol 100mL 20mL = 0.00985mol， 故产品中乳酸亚铁晶体的 质量分数为 0.00985mol288g/mol 2.88g 100% = 98.5%， 故答案为：乳酸根离子中含有羟基，能被酸性高锰酸钾溶液氧化；98.5%。 14. 某化学兴趣小组设计实验探究硫酸钡与焦炭反应的产物。 (1)探究气体产物 【提出假设
35、】气体产物是 CO；气体产物是CO2；气体产物是 CO、CO2混合气体 第 24 页，共 25 页 【实验验证】实验装置如图所示。 B、C、D 装置中盛放的试剂依次为_、_、_； C装置在本实验中的作用是_； 能证明有 CO 生成的现象是_； 上图装置中存在的缺陷有_。 【实验结论】经实验证明 A装置中产生的气体有 CO和CO2。 (2)探究固体产物 【查阅资料】 BaSO4与焦炭反应的固体产物可能有BaS、 BaSO3. BaS微溶于水， BaSO3 难溶于水，且 BaS 和BaSO3都能与稀盐酸、稀硫酸反应。 【实验方案】 取实验后 A中残留的固体分别装于 3支试管中， 设计如下三种方案验
36、 证固体产物的成分： 方案 操作过程及现象 甲 向第 1 支试管中滴加稀盐酸，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色 乙 向第 2 支试管中滴加稀盐酸，将产生的气体分别通入品红溶液、硫酸铜 溶液中；品红溶液无颜色变化，硫酸铜溶液中产生黑色沉淀 丙 【实验评价】 上述实验方案中，甲方案_(填“能”或“不能”)确认固体产物含有BaSO3， 请结合化学方程式予以说明_。 方案乙中产生黑色沉淀的离子反应方程式为_。 (3)经实验测定，BaSO4与焦炭在加热条件下反应生成气体的平均相对分子质量为 100/3，固体产物为 BaS。写出该反应的化学方程式：_。 第 25 页，共 25 页 【答案】(1)澄清石灰水；NaOH浓溶液；浓硫酸； 吸收CO2； E中黑色固体变成红色，F中澄清石灰水变浑浊； 无尾气处理装置、无防倒吸装置(合理即可)； (2)不能；H2S也可以使溴水褪色，H2S + Br2= 2HBr + S； Cu2:+ H2S = CuS +2H:； (3)BaSO4+ 3CBaS + 2CO +CO2。 【解析】略
