高考化学复习综合实验题.pdf

综合实验题-考情解码 感悟高考明考向-命题调研（20162020五年大数据）20162020五年考点分布原理、性质探究类实验25%核心素养与考情预测 核心素养：科学探究与创新意识考情预测：实验综合题主要以物质制备和性质探究考 直为主，通常为考生提供一个真实的实验环境，让考 生用已有的化学原理和实验技能，结合新信息、新问 题去研究和解决问题，预计2021年难度会有所增大，可能涉及到方案设计.定量分析等较高层次的要求。1.（2020课标全国I,27）为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。铁电极一/-/-I I-盐桥亚三石墨电极0.10 mol-L-1 FeSO三二二三：0.10 mol-L-1 Fe2(SO4)3一二一二二三一0.05 mol-L-1 FeSO4回答下列问题：由FeS047H20固体配制0.10molL-1FeS04溶液，需要的仪器有药匙.玻璃棒.（从下列图中选择,写出名称）。(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴,阳离子不与溶液中的物 质发生化学反应，并且电迁移率(/)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选 择 作为电解质。阳离子wX108/(m2s_1V-1)阴离子tT X108/(m2 s V1)Li+4.07HCO；4.61Na+5.19NO；7.40Ca2+6.59c r7.91K+7.62sof8.27(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入 电极溶液中。(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中“Fe2+)增加了0.02mo lL-i。石墨电 极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中“Fe2+)=。(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为,铁电极的电极反应式为 o因此，验证了Fe2+氧化性小于、还原性小于 0(6)实验前需要对铁电极表面活化。在Fes。,溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁 电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是解析（1）利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用托盘天平称量固体，用烧杯 溶解固体，用量筒量取蒸储水。（2）根据盐桥中阴、阳离子不能参与反应，及Fe3+3HCOI=Fe（OH）3 I+3CO2 t、Ca2+SO4=CaSO4 I,可排除 HCOCa2+,再 根据FeSO4溶液显酸性,而NO在酸性溶液中具有氧化性,可排除NO最后根据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接近，知选择KC1作盐桥中电解质较合适。（3）电子由负 极流向正极，结合电子由铁电极流向石墨电极，可知铁电极为负极，石墨电极为正极。盐桥中的阳离子流向正极（石墨电极）溶液中。（4）由题意知负极反应为Fe-2e-=Fe2+,正极反应为Fe3+一Re2+,则铁电极溶液中c（Fe2+）增加0.02 mo llT时，石墨电极 溶液中c（Fe2+）增加0.04 mo l-L1,故此时石墨电极溶液中c（Fe2+）=0.09 mo l-L(5)石墨电极的电极反应式为2Fe3+2e=2Fe2+,铁电极的电极反应式为Fe-2e=Fe2+,故验证了氧化性：Fe3+Fe2+,还原性：FeFe2+o(6)该活化反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故通过检验Fe3+可说明活化反应是否完成，具体操作为取少量活化后 溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变血红色，则说明活化反应已完成。答案(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCI(3)石墨(4)0.09 mo l-L 1(5)2Fe3+2e-=2Fe2+Fe-2e-=Fe2+Fe3+Fe(6)取少量活化后溶液于试管，滴入KSCN溶液，不出现红色2.（2020课标全国n,27）苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯 甲酸，其反应原理简示如下：COOK小+KM11O,+Mn（）:,COOK COOHA A（J+HC1 F J+KC1名称相对分子质量熔点/沸点/密度/（gmL）溶解性甲苯92-95110.60.867不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122122.4（100 左右开始升华）248微溶于冷水，易溶于乙 醇、热水实验步骤:(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和 4.8 g(约0.03 mo l)高铳酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液不再出现油 珠。(2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢 钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤灌。合并滤液和洗涤液，于 冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤，用少 量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为1.0g。(3)纯度测定：称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.010 00 molL-1的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。回答下列问题：(1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为(填字母)。A.100mL B.250 mLC.500 mLD.1 000 mL(2)在反应装置中应选用冷凝管(填直形或球形),当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理(4)用少量热水洗涤滤渣 一步中滤渣的主要成分是(5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近 于(填字母)。A.70%B.60%C.50%D.40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中 的方法提纯。解析（1）三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g KMnO4,所加液体体积 2不能超过三颈烧瓶容积的:，即三颈烧瓶的最适宜规格应为250 mLo（2）球形冷凝管 可使气体冷却回流，让反应更为彻底，冷凝效果更好，应选用球形冷凝管；由于甲 苯是不溶于水的油状液体，当回流液中不再出现油状液体时，说明甲苯已经完全被 氧化为苯甲酸钾。（3）取用甲苯质量为L5 mLXO.867 gmLTL3 g,其物质的量约 为0.014 mo l,实验中加入的KM11O4过量，NaHSOs具有还原性，可用NaHSC溶 液除去过量的KMnO4,避免在用浓盐酸酸化时，KM11O4与盐酸反应生成有毒的Cl2；用草酸在酸性条件下处理过量的KMnCh溶液，发生反应的离子方程式为2MnO1+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2 t+8H2Oo(4)根据题给制备苯甲酸的第一步反应可知，用少量热水洗涤的滤渣为MnO2o(5)因苯甲酸在100 C左右开始升华，若干燥时温度过高，可能导致部分苯甲酸升华 而损失。(6)根据 C6H5COOH+KOH=C6H5COOK+H2O,可知 25.00 mLX 10 3 L mLXc CQHsCOOH)=21.50 mLXlO-3 LmLX 0.010 00 mo l-L 解得c(C6H5c o OH)=0.008 6 mo l-L 故样品中苯甲酸的纯度为0.008 6X0.1X1220.122X100=86.0%；0.014 mo l甲苯理论上可生成0.014 mo l苯甲酸，其质量为0.014 mo lX122 g-mo l1=1.708 g,则苯甲酸的产率为1.0 gX 86.0%1.708 gX100%50%,故 C 项正确。(7)由于苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过 在水中重结晶的方法提纯。答案(1)B(2)球形 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化(3)除去过 量的高镒酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 2MnO；+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2 t+8H2O(4)MnO2 苯甲酸升华而损失(6)86.0%C 重结晶3.（2020课标全国m,26）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置（部分装置省略）制备KCIO3和NaGO,探究其氧化还原性质。abed回答下列问题:（1）盛放MnOz粉末的仪器名称是,a中的试剂为(2)b中采用的加热方式是o C中化学反应的离子方程式是采用冰水浴冷却的目的是O(3)d的作用是ANa2s可选用试剂B.NaCI(填标号)。C.Ca(OH)2(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶,KQO3晶体。D.H2sO4,干燥，得到取少量KCIO3和NaCIO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号 试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCL振荡，静置后CCL层显_色。可知该条件下KCIO3的氧化能力_(填“大于或”小 于)NaCIOo解析(1)由装置图可知，盛放MnOz粉末的仪器是圆底烧瓶；浓盐酸与二氧化铳在 加热条件下反应制取氯气，制取的氯气中会混有杂质氯化氢和水蒸气，a中的试剂 是饱和食盐水，可以除去杂质氯化氢。(2)b中采用的加热方式是水浴加热。c中氯 气与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氟酸钠和水，离子方程式为G2+2OH-=CI+CIO+h2o；因为氯气与热的氢氧化钠溶液反应会生成氯酸钠，为防 止生成氯酸钠，该反应需在冰水浴冷却的条件下进行。(3)氯气有毒，能污染空气，反应完剩余的氯气要进行尾气吸收，d的作用是吸收尾气(。2),因为。2可和Na2s 发生反应Ck+Na2s=2NaG+SL故可用Na2s溶液吸收CL A项正确；氯气 与氯化钠不反应，不能用氯化钠溶液吸收，B项错误；因Cl?可和Ca(OH)2发生反应 202+2Ca(OH)2=CaCI2+Ca(CIO)2+2H2O,故可用Ca(OH)2溶液吸收CL C项正确；氯气与H2s。4不反应，不能用H2s。4吸收，D项错误。（4）冷却结晶后要进行过滤，使晶体和液体分离，过滤得到的晶体要用少量冷水洗涤，防止氯酸钾溶解损失，洗 涤后干燥就得到氯酸钾晶体。（5）2号试管溶液变棕色说明发生了氧化还原反应，碘 离子被氧化成单质碘，单质碘易溶于四氯化碳，碘的四氯化碳溶液呈紫色。同一还 原剂（KI）和不同氧化剂作用，氯酸钾不与KI反应，次氯酸钠能与KI反应，说明氧化 性氯酸钾小于次氯酸钠。答案(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)水浴加热 CI2+2OH=CIO+(3)吸收尾气(02)AC(4)过滤少量(冷)水洗涤紫小于+H20避免生成NaCIO?4.（2019课标全国口，28）咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5。100 以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%5%、单宁酸（约为10-6,易溶于水及乙醇）约3%10%,还含有色素、纤维素 等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至 球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面 达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。索氏提取器1.滤纸套筒2.蒸汽导管3.虹吸管回答下列问题:(1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是O国底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒O(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是O与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是(3)提取液需经“蒸储浓缩除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是蒸馈浓缩需选用的仪器除了底烧瓶.蒸储头.温度计.接收管之外，还有(填标号)。A.直形冷凝管B.球形冷凝管D.烧杯C接收瓶(4)浓缩液加生石灰的作用是中和 和吸收(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是解析（1）实验时将茶叶研细，能增加茶叶与溶剂的接触面积，使萃取更加充分。乙醇为溶剂，为防止加热时暴沸，需在加热前向乙醇中加入几粒沸石。（2）由于溶 剂乙醇具有挥发性和易燃性，因此在提取过程中不可用明火直接加热。本实验中采 用索氏提取器的优点是溶剂乙醇可循环使用，能减少溶剂用量，且萃取效率高。（3）提取液需经蒸馈浓缩除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂具有沸点低 和易浓缩的优点。蒸馈浓缩需选用的仪器除了所给仪器外，还有直形冷凝管和 接收瓶（如锥形瓶）。（4）向浓缩液中加入生石灰能中和单宁酸并吸收水分。（5）结合 分离提纯咖啡因的装置及将粉状物放入蒸发皿并小火加热，咖啡因凝结在扎有小孔 的滤纸上，可知该分离提纯的方法为升华。答案（1）增加固液接触面积，提取充分 沸石（2）乙醇易挥发，易燃 使用溶剂 量少，可连续萃取（萃取效率高）（3）乙醇沸点低，易浓缩AC（4）单宁酸水（5）升华智能提升 夯基固本提精华智能点一实验仪器与实验装置1.仪器的连接所制取物质 的保护措施考查装置的作 用或装置设计考查尾气处理 原理、方法等2.接口的连接总体原则：F而上，从左到右。量气装置应：短进长”出 净化装置应：“长进短出 干燥管应：粗进细出3.实验装置(1)传统实验装置分析实验装置主要作用中橡皮管的作用：平衡压强，使液体能顺利 滴下；降低液体体积对气体体积测量的干扰的作用：干燥或除去气体中的杂质的作用：吸收尾气，防止污染空气的作用：干燥气体或吸收气体；防止空气中 二氧化碳.水蒸气对实验的影响的作用：安全瓶，防止瓶内压强过大的作用：混合气体；干燥气体；通过观察气 泡速率控制流量的作用：测量气体体积。读数时注意：装置 冷却到室温，上下移动量气管使两液面高度一 致，平视量气管内凹液面最低处读出数值中仪器名称与作用：a为布氏漏斗，b为抽滤 瓶或吸滤瓶，两者组合配合抽气，使抽滤瓶内 压强减小，加快过滤的速率(2)经典考题实验装置分析鳏目的实验装置注意事项探究三草酸合铁酸钾(3Fe(C2O4)3-3H2O 的热分解产物N 样品 CuO*fi 骸皇室皇窗塞澄清NaOH浓HAO,澄清石灰水溶液 石灰水A BCD E F反应前通N2是为了隔绝空气；反应后通N2 是为了使反应产生的气体全部进入后续装置B装置作用是检验分解产物中有C02生成C装置作用是除去C02E、F装置作用是检验分解产物中有CO生成为防止倒吸，停止实验时应先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气探究硫酸亚铁 的分解产物N2 JLr_通入干燥的N2是为了排除装置中的空气。根据实验后反应管中残留固体为红棕色粉末,其分解的化学方程式为2FeSO4iFe2O3+SO2 t+SO3 f 0欲检验SO2和SO3,必须先用C中BaCl2溶液 检验SO3,再用D中的品红溶液检验SO2。,收气吸尾 石B-反应原理：2 N a C I 0 3+4HCI=2CIO2T+Cl2T+2NaCI+CI02的制备.吸 收.释放和应用2H2OF中导管应该长进短出CI02在D中被稳定剂完全吸收生成NaCIO2f此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收02制备KCIO溶液B的作用是除去HCI,没有B装置，KQO的产率会下降为了减少副反应，C加冰水浴制备无水 氯化铁制备无水氯化铁，分液漏斗 中加入浓盐酸、烧瓶中加入二 氧化铳B装置内液体为饱和食盐水,吸收。2中的HQ,C装置内液 体为浓H2s。4,干燥02反应原理热分解CuQ22H2。制备CuQA气体 入口Cu Cl2-2H2O厂 C ctt C HC1 气流0 r 300t:-r rCuC1./2H9O-77,-aCuCL,-Cu Cl+Cl91 140 C Cu2(OH)2C12 200(t Cu O反应结束后先熄灭酒精灯，冷 却，停止通入HQ,继续通入氮 气是为了防止生成的CuQ被氧化示例1三氯化硼（BG”常用作有机合成的催化剂，也可用于制取乙硼烷（B2H 遇水能够发生水解反应。某兴趣小组设计如图所示装置，用单质硼与氯气反应制 备三氯化硼。已知：BCh的熔点为707.3。沸点为12.5C SiJ的熔点为70,沸点为57.6 o(1)装置的连接顺序为A、.Fo(2)装置D的作用是,装置F可用一个盛装(填试剂名称)的干燥管代替。(3)实验过程中，应先点燃A处的酒精灯，当观察到 时再点燃B处的酒精灯。答案(1)E、C.B、D(2)冷却和收集三氯化硼碱石灰(3)装置F中试剂瓶内充满黄绿色气体智能点二实验操作分析1.实验条件控制常见控制条件操作思维方向增大原料浸出率的措施搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气液或固液接触面积减压蒸储（减压蒸发）的原因减小压强，使液体沸点降低，防止XX物质受热分解（如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等）蒸发.反应时的气 体氛围抑制x x离子的水解（如加热蒸发AlCb溶液时需在HQ气流中进 行，加热Mg026H2O得Mg。时需在HCI气流中进行等）调节溶液的pH调节溶液的酸碱性，抑制水解（或使其中某些金属离子形成氢 氧化物沉淀）“酸作用还可除去氧化物（膜）“碱作用”还可除去油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧 化硅等特定的氧化还原反应需要的酸性条件（或碱性条件）加热的目的：加快化学反应速率或使化学平衡向某方向移动 降温的目的：防止某物质在高温时分解或使化学平衡向某方向移动 控制温度在一定范围的目的：若温度过低，则反应速率（或溶解速率）控制温度较慢；若温度过高，则某物质（如Hz。?.氨水.草酸、浓硝酸.钱盐等）会分解或挥发水浴加热的好处：受热均匀，温度可控，且温度不超过100 冰水浴冷却的目的：防止某物质分解或挥发 趁热过滤的原因：保持过滤温度，防止温度降低后某物质析出2.操作目的分析常见操作思维方向通入N2或其他惰性气体除去装置中的空气，排除氧气的干扰末端放置干燥管防止空气中的水蒸气或二氧化碳干扰实验洗涤晶体水洗：通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质“冰水洗涤：能洗去晶体表面的杂质离子，同时防 止晶体在洗涤过程中的溶解损耗用特定有机试剂清洗晶体：洗去晶体表面的杂质，降 低晶体的溶解度.有利于析出，减少损耗等洗涤沉淀的方法：往过滤器中加入蒸储水至浸没沉淀,待水自然流卜后，重复以上操作2 3次固液加热型制气装置中恒压 分液漏斗上的支管的作用保证反应器（一般为圆底烧瓶）内气压与恒压分液漏斗内气压相等（平衡气压），使分液漏斗中的液体易于滴下冷凝回流的作用及的防止XX蒸气逸出脱离反应体系，提高XX物质的 转化率3.基本操作规范答题基本操作答题规范滴定操作滴定时，左手控制滴定管活塞，右手振荡锥形瓶，眼睛 注视锥形瓶内溶液颜色的变化证明沉淀完全的操作静置，取沉淀后的上层清液，加入XX试剂（沉淀剂），若 没有沉淀生成，说明沉淀完全洗涤沉淀的操作沿坡璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馈水至没过沉淀，静 置使其全部滤出，重复操作数次检验沉淀是否洗涤干净的操作取最后一次洗涤液，加入X X试剂（根据沉淀可能吸附的杂质 离子，选择合适的检验试剂），若没有XX（特征现象）出现，证明沉淀已洗涤干净从溶液中得到晶体 的操作蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一洗涤（包括水洗、冰水洗、热水 洗、乙醇洗等）一干燥蒸发结晶的操作将溶液转移到蒸发皿中加热，并用玻璃棒不断搅拌，待有大 量晶体出现时停止加热，利用余热蒸十剩余水分示例2亚氯酸钠(NaCIOz)是一种高效的漂白剂和消毒剂，它可用NaCIOs和草 酸(H2c 2O4)反应制得的制取。已知：无水草酸10。可以升华，亚氯酸钠(NaOO。是一种高效的漂白剂和消毒剂，CIO?有类似5的性质。某兴趣小组探 究亚氯酸钠的制备与性质。混合溶液 KI-淀粉溶液NaOH溶液A B C制备CI02时实验需在60 100 进行的原因是,控制所需 温度的方法是。(2)用如图所示装置制备NaQOz时，首先关闭止水夹口，打开水夹I,从进气口通入足量GO2,充分反应。仪器a的名称为,仪器b的作用是装置A中生成NaQOz的离子方程式为若从装置A反应后的溶液中获得NaCIO?晶体，则主要操作有减压蒸发浓缩.降温结晶、,干燥等。答案（1）若温度过低，化学反应速率较慢；若温度过高，草酸升华或分解 水 浴加热（2）烧瓶（圆底烧瓶）防止倒吸2aO2+2OH+m02=2。2+2也0+02 t过滤洗涤智能点三实验热点：有机实验解题流程分析制 备流程熟悉重要仪器蒸储干燥管三颈烧瓶 烧瓶滴液分液漏斗直形球形漏斗 冷凝管冷凝管特殊实验装置分析制备在空气中易吸水.潮解以及水解的物质（如AS*AlCh等），往 往在装置的末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气的进入。用液体吸收气体，若气体溶解度较大，要加防倒吸装置。若制备物质易被空气中氧气氧化，应加排空气装置。依据反应 特点作答加热操作：使用可燃性气体（如：Hz.CO.CH4等），先用原料气赶 走系统内的空气，再点燃酒精灯加热，以防止爆炸。制备一些易与空气中的成分发生反应的物质（如H2还原CuO的实验），反应结束时，应先熄灭酒精灯，继续通原料气至试管冷却。有机制备：有机物易挥发，反应中通常采用冷凝回流装置，以提高 原料的利用率和产物的产率。在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生。根据产品与杂质的性质特点，选择合适的分离提纯方法。示例3某研究性学习小组的同学查阅资料后得到如下信息：乙醛(C2H50c 2H5)的沸点为34.6难溶于水；将体积比为3：1的浓硫酸与乙醇的混合溶液加 热至140 C时可得到乙醛。他们利用如图所示的装置制备一定量的乙醛(夹持装 置及加热仪器、沸石均略去，X没有绘制完整)。回答下列问题：(1)仪器A的名称为,温度计X的水银球应位于。(2)实验过程中使用仪器B与不使用仪器B相比，其优点是(3)冰盐水的作用是_答案(1)三颈烧瓶液面以下但不接触容器内壁(2)使用时能提高乙醇的利用率(3)冷凝，使乙醛与CO SO2等气体分开智能点四实验难点：定量实验获得数据的典型方法一滴定法(1)原理：碘量法是氧化还原滴定中应用较为广泛的一种方法。12可作氧化剂，能被 Sn2+H2s等还原剂还原；可作还原剂，能被Cr2O?MnO等氧化剂氧化。碘量法分为直接碘量法和间接碘量法，直接碘量法是用碘滴定液直接滴定还原性物 质的方法，在滴定过程中，12被还原为(2)应用：高考试题中经常涉及的是间接碘量法(又称滴定碘法)，它是利用1一的还原 性与氧化性物质反应产生12,遇淀粉溶液显蓝色，再加入Na2s2。3标准溶液与12反 应，滴定终点的现象为蓝色消失且半分钟内不变色，从而测出氧化性物质的含量。例如用间接碘量法测定混合气中的含量，有关的离子方程式为2ao2+10十 8H+=2C1+5I2+4H2O 和 I2+2820=21+S4O1,得关系式 2C1O2-512 io s2o,然后根据已知条件进行计算。示例4测定某产品中过氧化钙含量的实验步骤如下:第一步：准确称取x g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸储水和过量的7g KI 固体，再滴入少量2 mo l-L 1的H2s。4溶液，充分反应。CaO2+2Kl+2H2so4=12+CaSO4+K2so4+2H2O第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为c mo lLT的Na2s2。3溶液至反应完全，消耗Na2s2。3溶液KmLo已知：I2+2S2O3-=2I-+S4O6-(1)CaO2的质量分数为(用字母表示)。(2)某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的Cao?的质量分数可能(填不受影响 偏低或偏高)，原因是O0 036cV 3 6cV答案(1)四，或丁%(2)偏高滴速太慢，在酸性条件下滴定时过量的被 A/空气中的。2氧化，导致消耗Na2s2。3溶液体积偏大从而使测得CaO2的质量分数偏 高智能点五物质制备类综合实验示例5碘化钠可用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等。实验室用NaOH、单质碘和水合胧（N2H4心0）为原料可制备碘化钠。资料显示：水合肿有还原性，能消除水中溶解的氧气；Nai。?是一种氧化剂。回答下列问题：(1)水合胱的制备原理：NaCIO+2NH3=N2H4 3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2Oo 由“继续加入稍过量 的N2H432。，还原NalO和NaK)3,得Nai溶液粗品，同时释放一种 空气中含有的气体”可知，反应为2IO3+3N2H4 H2O=3N2 t+2F+9H2O 210+N2H4 H2。一N2 t+21+3H2O实验装置的连接顺序：制备NH3T安全瓶制备N2H40一尾气处理，所以装 装置置的连接顺序为f、a.b.c.d.e（a和b的顺序可互换）制备N2H4心0时，滴加NaCIO溶液时不能过快的理由：滴加NaGO溶 实验液过快，过量的NaCIO溶液会继续氧化生成的水合映（N2H4H2。），降低其 操作产率（2）步骤iii中将溶液与活性炭分离的方法：将固体与液体分离的操作为过滤实验步骤i反应完全的现象：由步骤i的原料可知，当固体12完全消失，且溶 现象液颜色变为无色时，即可判断已反应完全计算 及评 价根据碘原子守怛：L 2NaI254 30025.4 g/n(Nal)254 300 叼3/、25.4m(Nai)解得皿Nai)30.0 gNai 的产率为 24.0 g+30.0 gX100%=80%(1)由“水合游有还原性，能消除水中溶解的氧气”可知，消耗水合期的量 偏大的原因是水合肿能与溶液中的氧气反应。(2)在酸性环境中，除了 Nai与NaK)3反应可生成b夕卜，Nai与溶液中的。2也可以生成12,故该实验结论不合理答案（1）f、a、b、c d e（a和b的顺序可互换）滴加NaCIO溶液过快，过量的NaCIO溶液会继续氧化水合脱，降低其产率（2）无固体残留且溶液呈无色 21。3+3N2H432。-3Mt+2I+9H2O 过 滤80%水合朋能与水中的溶解氧反应不合理可能是在酸性环境中被。2氧化成12而使淀粉变蓝题型突破 分类击破-找规律微题型1物质制备类综合实验题精准训练1（2020山东学业水平等级考试，20）某同学利用S氧化K2MnO4制备KMnCU的装置如图所示侠持装置略）:漂白粉ABC已知：镒酸钾（K2Mli。4）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应:3MnO4+2H2O=2MnO；+MnO2 I+4OH回答下列问题：装置A中a的作用是；装置C中的试剂为;装置A中制备Cl2的 化学方程式为 O（2）上述装置存在一处缺陷，会导致KM11O4产率降低，改进的方法是 o（3）KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将KM11O4溶液加入（填“酸 式”或“碱式”）滴定管中；在规格为50.00 mL的滴定管中，若KM11O4溶液起始读数 为15.00 mL,此时滴定管中KM11O4溶液的实际体积为（填标号）。A.15.00 mL B.35.00 mL C.大于 35.00 mL D.小于 15.00 mL(4)某FeC2O4-2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3 H2C2O4-2H2O,采用 KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：I.称取m g样品于锥形瓶中，加入稀H2s。4溶解，水浴加热至75 o用 c mo l-L1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，消耗 KM11O4溶液匕mL。II.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2s。4酸化后,在75 C继续用KM11O4溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色，又消耗 KM11O4 溶液 mL。样品中所含H2C2O4 2H2O(M=126 gmo lT)的质量分数表达式为下列关于样品组成分析的说法，正确的是(填标号)。A卷=3时，样品中一定不含杂质B.合越大，样品中H2c 2O42H2O含量一定越高C.若步骤I中滴入KMnCh溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低D.若所用KM11O4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高解析（1）装置A中a的作用是平衡气压，使浓盐酸能够顺利滴下。该实验过程中有 毒性较大的氯气参与反应，故装置C中盛放NaOH溶液，用于吸收有毒气体氯气，防止其逸出污染空气。酸性条件下，CKF与C发生氧化还原反应（归中反应）生成氯 气,故装置A中制备Ck的化学方程式是Ca（aO）2+4HCl=CaC12+2Q2 t+2H2Oo（2）盐酸具有挥发性，则用浓盐酸制备的Cl2中含有HC1杂质，该杂质进入装置B中 会使溶液碱性减弱，溶液碱性减弱时MiiO/易发生歧化反应生成M11O4和MnO2,又HC1可还原装置B中生成的KM11O4,导致产物损失，改进的方法是在装置A和 装置B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，以除去Ck中的HC1。（3）KMnC4具有强 氧化性，可腐蚀橡胶管，因此KMntX溶液应采用酸式滴定管盛装。滴定管的构造特 点是0刻度在上，最大刻度在下，最大刻度线下仍然存在一定体积的溶液，因此对于 规格为50.00 mL滴定管起始读数为15.00 mL时，滴定管中KM11O4溶液的实际体积 大于 35.00 mL(即 50.00 mL 15.00 mL),C 项正确。(4)设 FeC2O4-2H2O Fe2(C2O4)3 H2c 2O42H2O的物质的量分别为x、八z,则由实验步骤I和实验步骤II反应过程中 电子守恒可列等式：3x/5+/5+2z/5=c%Xl(F3 mo l、x/5+2j/5=c%X103mo Kg),联立两式，解得Z=c(%一3%)X10-3mo L则样品中所含H2c 2O4*21120的质量八 3“126 g-mo l 1 0.315c(V3 r2)V 4,分数为 zX土一X100%=-X100%o 当m=3 时，贝！1m g m V2竽+笺+亳5T 5=3,z=0,但,不一定等于0,故A项错误；由上述分析知样品中4 H=八皿、,O.315c(V-3%)K r r,H2C2O42H2O 的质量分数为-X100%,则黄越大，样品中H2c 2O42H2O含量一定越高，B项正确；若实验步骤I中滴入的高镒酸钾溶液不足,则实验步骤I所得混合溶液中残留Czo T，实验步骤n中消耗高镒酸钾溶液偏多，测 得样品中Fe元素含量偏高，C项错误；结合上述分析知Fe元素的质量分数为_356X5c,XlO_x00%,若所用高镒酸钾溶液实际浓度偏低，则得到的偏大，测得样品中Fe元素含量偏高，D项正确。答案平衡气压，使浓盐酸顺利滴下NaOH溶液Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2C12 f+2H2O(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶(3)酸式C0.315c（匕一3%）mX100%BD精准训练2（热点再现：有机制备实验）（2019课标全国m,27）乙酰水杨酸（阿司匹林）是前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:COOH（）H 浓 HosedCOOHJP（）coch3 乙酰水杨酸水杨酸 醋酸酎一 +CH3CO（）H水杨酸醋酸酊乙酰水杨酸157159-72-74135-138相对密度/（gc m-3）1.441.101.35相对分子质量138102180实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酊10 mL,充分摇动使固体 完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 P左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g0回答下列问题：(1)该合成反应中应采用 加热。(填标号)A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉(2)下列坡璃仪器中，中需使用的有名称)。人(填标号)，不需使用的有(填(3)中需使用冷水,BC D的是_A(4)中饱和碳酸氢钠的作用是(5)采用的纯化方法为 0(6)本实验的产率是。,以便过滤除去难溶杂质。解析（1）由题给信息”维持瓶内温度在70 左右”可知，该反应中应采用热水浴加 热。（2）中涉及过滤操作，需要用到题给玻璃仪器中的烧杯、漏斗，不需要使用题 给玻璃仪器中的分液漏斗和容量瓶。（3）乙酰水杨酸在低温下溶解度较小，使用冷水 有利于充分析出乙酰水杨酸固体。（4）加入的饱和碳酸氢钠溶液与乙酰水杨酸反应，生成可溶性的乙酰水杨酸钠，易与不溶性的物质分离。（5）乙酰水杨酸的溶解度随温 度变化改变较大，故可用重结晶的方法纯化。（6）由表中及题给数据分析可知，加入 的水杨酸少量，6.9 g水杨酸的物质的量为0.05 mo l,由方程式可知1 mo l水杨酸与 过量醋酸酊反应生成1 mo l乙酰水杨酸，则0.05 mo l水杨酸参与反应得到0.05 mo l 乙酰水杨酸，其质量为 0.05mo lXl80 gmoi=9.0g,产率为14sxi00%=60%。”U g答案（1）A（2）BD分液漏斗、容量瓶（3）充分析出乙酰水杨酸固体（结晶）（4）生成可溶的乙酰水杨酸钠（5）重结晶（6）60微题型2定量综合实验题精准训练3（2020天津学业水平等级考试，15）为测定C11SO4溶液的浓度，甲.乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：I.甲方案实验原理：CuSO4+BaCI2=BaSO4l+CuCI2实验步骤:足量BaCb溶液判断so r沉淀完全的操作为 o(2)步骤判断沉淀是否洗净所选用的试剂为 o(3)步骤灼烧时盛装样品的仪器名称为 o(4)固体质量为 w g,则 c(CuSO4)mo l-L-1o若步骤从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得c(CuSO4)(填“偏 高”“偏低”或“无影响”)。n.乙方案实验原理：Zn+CuSO4=ZnSO4+CuZn+H2SO4=ZnSO4+H2TCUSO4溶液(25.00 mL)足量B稀硫酸Zn粉（。g）A磁力搅拌装置D实验步!按如图安装装置(夹持仪器略去)在仪器A.B.C.D.E中加入示的试剂调整D.E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录将C11SO4溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产 生 待体系恢复到室温，移动E管，保持D.E中两液面相平，读数并记录处理数据(6)步骤为O(7)步骤需保证体系恢复到室温的原因是(填字母)。a.反应热受温度影响b.气体密度受温度影响c反应速率受温度影响(8)Zn粉质量为ag,若测得H2体积为6mL,已知实验条件下0(心)=则 c(CuSO4)=mo lL-i例出计算表达式)。(9)若步骤E管液面高于D管，未调液面即读数，贝！J测得aCuSO。高“偏低”或无影响)o(10)是否能用同样的装置和方法测定Mgs。,溶液的浓度:(填偏(填是“或否)o解析 加入BaCk溶液后，若SO已经完全沉淀，则向上层清液中继续加入BaCl2 溶液时就不会产生新的白色沉淀，故相应的检验方法是向上层清液中继续加入BaCk 溶液，无白色沉淀生成，说明SO1沉淀完全。（2）BaSO4沉淀中所含有的杂质为Cu?c r,可用AgNO3溶液检验最后一次洗涤液中是否含有c r的方法达到目的。（3）灼烧固体时通常在用摒中进行。（4）gBaSO4的物质的量是耒 mo l,由守/J J恒可知 w(CuSO4)=w(BaSO4)=4 J Jn(C11SO4)wmo L c(CuSO4)=77 mo l+0.025 LF NJ J40w=23lmo l L xo（5）由于烧杯内壁会沾有一定量BaSO。因此若不洗涤烧杯，会导致BaSO4损失，由此计算出的C11SO4的量少于理论值，从而导致测量出的C11SO4溶液 浓度偏低。(6)由于实验涉及气体，故装置连接好后应检查装置的气密性。(7)由于气 体密度受温度影响，故要想准确测量氢气的体积，必须保证反应前后体系温度相等,故答案为b。(8)消耗的锌的物质的量为言mo l,生成的(H2)=妞空一mo l,因此 g MX103与C11SO4反应的Zn的物质的量为嚷一妞留一)mo l,故c(CuSO4)=65 1乙一mo l-L(9)当E管液面高于D管时，说明C、D中气体压强大于大气压，这样测量 出的气体体积值偏小，由c(CuSO4)的计算表达式知测量出的c(CuSO4)偏高。(10)由 于MgSO4不能与锌反应，故不能用此方法测定MgSCh溶液的浓度。答案（1）向上层清液中继续滴加BaCk溶液，无白色沉淀生成，则沉淀完全AgNOs溶液