2023届高考化学二轮复习化学实验综合题作业含解析

这是一份2023届高考化学二轮复习化学实验综合题作业含解析，共47页。试卷主要包含了602 5 ml·L－1，含氯物质在生产生活中有重要作用，胆矾易溶于水，难溶于乙醇等内容，欢迎下载使用。
化学实验综合题
1.(2022·1月辽宁普高校招生考试适应性测试，17)已知CaCrO4微溶于水，某传统测定CaCrO4溶度积的实验如下：
①配制250 mL待标定的K2CrO4溶液。
②标定测得K2CrO4溶液浓度为0.602 5 mol·L－1。
③按下表数据将0.200 0 mol·L－1CaCl2溶液、K2CrO4溶液及蒸馏水混匀，静置(溶液体积变化忽略不计)。
④取上层清液于锥形瓶中，加入H2SO4和H3PO4溶液酸化，溶液由黄色转变为橙色，加入指示剂，用0.200 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，数据记入下表。

1
2
3
4
5
6
CaCl2
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
K2CrO4
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
蒸馏水
10.00
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
取上层清液
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
耗(NH4)2Fe(SO4)2
13.33
15.00
16.78
18.42
20.15
21.89
⑤滴定测出上层清液中的c(CrO)，进而计算出上层清液中的c(Ca2＋)，即得Ksp(CaCrO4)。
回答下列问题：
(1)步骤①中无需使用下列哪些仪器________(填字母)。

(2)基态Cr原子的电子排布式为_______________________________。
(3)步骤④中所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为________(填化学式)；滴定时还原产物为Cr3＋，写出反应的离子方程式：___________________。
(4)根据第2组滴定数据，计算得上层清液中c(CrO)＝________mol·L－1。
(5)滴定时，有一组数据出现了明显异常，所测c(CrO)偏大，原因可能有__________(填字母)。
A.滴定终点读数时仰视刻度线
B.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂
C.盛装待测液的锥形瓶未润洗
D.摇动锥形瓶时有液体溅出
(6)利用上表数据经计算绘制出如下图点，请根据图点绘出溶度积曲线。

(7)请结合图线推测Ksp(CaCrO4)≈__________(保留两位有效数字)。
2.[2021·龙岩市毕业班第三次质检(5月)，12]二氯异氰尿酸钠(简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂，常温下性质稳定，受热易分解，难溶于冰水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。

＋2NaClO(浓) ―→＋2NaOH＋H2O
实验步骤如下：
Ⅰ.制备高浓度NaClO溶液
从进料口加入10 mL 30% NaOH溶液，在10 ℃左右水浴，搅拌条件下通入Cl2至溶液pH约为8；再加入10 mL 40% NaOH溶液，继续通入Cl2至溶液pH约为8。
(1)用烧碱固体配制40%的NaOH溶液，下列仪器中不需要的是________(写名称)。

(2)“步骤Ⅰ”测定溶液pH的方法是_____________________________。
(3)水浴降温可以减少NaClO3副产物的生成，该副反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(4)通过改进实验装置，可以提高B中NaOH的利用率，可行的方法是__________________________________________________________(写一种)。
Ⅱ.制备二氯异氰尿酸钠
待步骤Ⅰ结束后，从进料口加入氰尿酸，在搅拌状态下继续通入Cl2，在10 ℃左右下反应30 min，此时三颈瓶内有DCCNa白色晶体析出，停止反应。
(5)为了使晶体充分析出并分离，需要的操作为________、________洗涤、干燥。
(6)继续通入Cl2的目的是____________________________________。
Ⅲ.二氯异氰尿酸钠有效氯含量测定
称取0.100 0 g样品，用100 mL蒸馏水于碘量瓶中溶解后，依次加入20 mL 0.3 mol·L－1醋酸溶液和过量的KI溶液。用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。
(已知：＋CH3COOH＋2H2O―→＋2HClO＋CH3COONa，I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI)
(7)滴定终点的现象为_____________________________________。
(8)样品有效氯＝________。(样品有效氯＝×100%)
3.(2022·1月湖北学业水平选择考适应性测试，16)无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应的催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如下图所示：

E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)通入氯气后，A中观察到有酸雾产生，C中P2O5的作用是____________________。
(2)在E、G处收集产物是利用了FeCl3________________的性质。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是________________________。可通过____________________(填简单操作)，使实验能继续进行。
(4)Ⅰ中反应的离子方程式为_________________________________。
(5)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是________。
(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是________________________。
4.(2021·广东卷)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为__________________________________________________________。

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务　通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl溶解度的影响。
②查阅资料　电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。
③提出猜想　猜想a：较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。
猜想b：AgCl在水中的溶解度S(45 ℃)>S(35 ℃)>S(25 ℃)。
④设计实验、验证猜想　取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液)，在设定的测试温度下，进行表1中实验1～3，记录数据。
表1
实验序号
试样
测试
温度/ ℃
电导率/
(μS·cm－1)
1
Ⅰ：25 ℃的AgCl饱和溶液
25
A1
2
Ⅱ：35 ℃的AgCl饱和溶液
35
A2
3
Ⅲ：45 ℃的AgCl饱和溶液
45
A3
⑤数据分析、交流讨论　25 ℃的AgCl饱和溶液中，c(Cl－)＝____________________mol·L－1。实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a成立，但不足以证明猜想b成立。结合②中信息，猜想b不足以成立的理由有__________________________________________
__________________________________________________________。
⑥优化实验　小组同学为进一步验证猜想b，在实验1～3的基础上完善方案，进行实验4和5。请完成表2中内容。
表2
实验序号
试样
测试温度/ ℃
电导率/(μS·cm－1)
4
Ⅰ

B1
5


B2
⑦实验总结　根据实验1～5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是_________________________________
__________________________________________________________。
5.(2022·1月重庆市学业水平选择考适应性测试，16)四氯化锡(SnCl4)，常温下为无色液体，易水解。某研究小组利用氯气与硫渣反应制备四氯化锡，其过程如图所示(夹持、加热及控温装置略)。

硫渣的化学组成
物质
Sn
Cu2S
Pb
As
Sb
其他杂质
质量分数/%
64.43
25.82
7.34
1.23
0.37
0.81
氯气与硫渣反应相关产物的熔沸点
　　　物质
性质　　　
SnCl4
CuCl
PbCl2
AsCl3
SbCl3
S
熔点/℃
－33
426
501
－18
73
112
沸点/℃
114
1 490
951
130
221
444
请回答以下问题：
(1)A装置中，盛浓盐酸装置中a管的作用是__________________________
__________________________________________________________，
b瓶中的试剂是________________。
(2)氮气保护下，向B装置的三颈瓶中加入适量SnCl4浸没硫渣，通入氯气发生反应。
①生成SnCl4的化学反应方程式为________________________________
__________________________________________________________。
②其中冷凝水的入口是________，e中试剂使用碱石灰而不用无水氯化钙的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
③实验中所得固体渣经过处理，可回收的主要金属有________和________。
(3)得到的粗产品经C装置提纯，应控制温度为________ ℃。
(4)SnCl4产品中含有少量AsCl3杂质。取10.00 g产品溶于水中，用0.020 00 mol/L的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4标准溶液6.00 mL。测定过程中发生的相关反应有AsCl3＋3H2O===H3AsO3＋3HCl和5H3AsO3＋2KMnO4＋6HCl===5H3AsO4＋2MnCl2＋2KCl＋3H2O。该滴定实验的指示剂是________________，产品中SnCl4的质量分数为____________%(保留小数点后一位)。
6.(2021·全国甲卷)胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有________(填标号)。
A.烧杯 B.容量瓶
C.蒸发皿 D.移液管
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为__________________________________________________________，
与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10 min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、________、乙醇洗涤、________，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是________________________________________，
煮沸10 min的作用是______________________________________。
(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2。将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为________________________________(写表达式)。
(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是________(填标号)。
①胆矾未充分干燥
②坩埚未置于干燥器中冷却
③加热时有少量胆矾迸溅出来
7.(2021·浙江选考)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知：
①HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O，合适反应温度为18～25 ℃；副反应：2HgO＋2Cl22HgCl2＋O2。
②常压下，Cl2沸点－34.0 ℃，熔点－101.0 ℃；Cl2O沸点2.0 ℃，熔点－120.6 ℃。
③Cl2O＋H2O2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。

请回答：
(1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是____________。
②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用____________。

(2)有关反应柱B，须进行的操作是____________。
A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例
C.调控混合气从下口进入反应柱的流速
D.将加热带缠绕于反应柱并加热
(3)装置C，冷却液的温度通常控制在－80～－60 ℃。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是_________________________。
(4)将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。
针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c→____________→____________→e→d→f→____________。
a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和CCl4转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗，小心振摇
f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体
h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶
(5)产品分析：取一定量Cl2O浓溶液的稀释液，加入适量CCl4、过量KI溶液及一定量的稀H2SO4，充分反应。用标准Na2S2O3溶液滴定(滴定Ⅰ)；再以酚酞为指示剂，用标准NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知产生I2的反应(不考虑Cl2与水反应)：
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
4I－＋Cl2O＋2H＋===2I2＋H2O＋2Cl－
2I－＋HClO＋H＋===I2＋H2O＋Cl－
实验数据如下表：
加入量n(H2SO4)/mol
2.505×10－3
滴定Ⅰ测出量n(I2)/mol
2.005×10－3
滴定Ⅱ测出量n(H2SO4)/mol
1.505×10－3
①用标准Na2S2O3溶液滴定时，无需另加指示剂。判断滴定Ⅰ到达终点的实验现象是__________________________________________________________。
②高纯度Cl2O浓溶液中要求n(Cl2O)/n(Cl2)≥99(Cl2O和HClO均以Cl2O计)。结合数据分析所制备的Cl2O浓溶液是否符合要求__________________________________________________________
__________________________________________________________。
8.[2022·永安一中、德化一中、章化一中三校联考(12月)]间溴苯甲醛常用作医药中间体，实验室以苯甲醛为原料，在无水AlCl3催化下加热制备间溴苯甲醛。
(1)催化剂的制备：如图1是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置。已知无水氯化铝易升华，极易潮解。

①写出装置A中KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2的离子方程式：__________________________________________________________。
②装置C中的试剂为________(填名称)。
③碱石灰的作用为___________________________________________。
(2)间溴苯甲醛的制备实验所用装置如图2(夹持及加热装置已省略)：

已知相关物质的沸点如表所示：
物质
液溴
苯甲醛
1，2－二氯乙烷
间溴苯甲醛
沸点/℃
58.8
179
83.5
229
实验步骤如下：
步骤1：将一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后，升温至60 ℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，维持温度不变，反应一段时间后，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：往洗涤后的有机相中加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后，进行下一操作。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
①仪器a的名称为________，本实验需要控制反应温度为60 ℃，为了更好地控制反应温度，宜采用的加热方式是
__________________________________________________________。
②步骤2分液时有机相处于________(填“上层”或“下层”)，NaHCO3可以除去有机相中的Br2，反应中1 mol Br2参与反应，转移1 mol电子且产生无色气体，反应的离子方程式为_______________________________________。
③步骤3中将加入无水MgSO4固体的有机相放置一段时间后，进行的下一操作是__________________________________________________________。
9.(2021·湖南卷)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备

步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：(ⅰ)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)
温度/ ℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0



NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为________，晶体A能够析出的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________；
(2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是________(填标号)；

(3)指示剂N为________________，描述第二滴定终点前后颜色变化__________________________________________________________；
(4)产品中NaHCO3的质量分数为________________(保留三位有效数字)；
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
10.(2021·全国乙卷)氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用前景。通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示)：

Ⅰ.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中。剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4粉末，塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中，35 ℃搅拌1小时。缓慢滴加一定量的蒸馏水，升温至98 ℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中，静置冷却至室温。加入大量蒸馏水，而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题：
(1)装置图中，仪器a、c的名称分别是________________、________________，仪器b的进水口是________(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中，需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴，原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)步骤Ⅲ中，H2O2的作用是_____________________________________
__________________________________________________________(以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO来判断。检测的方法是__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl－是否洗净，其理由是__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
11.(2021·山东卷)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283 ℃，沸点为340 ℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：

(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是____________________；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为____________，证明WO3已被完全还原的现象是________________________。
(2)WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是_____________________________________________；
操作④是____________________，目的是____________________。
(3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：
①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为____________________ g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO＋Ba(IO3)2===BaWO4＋2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O。滴定达终点时消耗cmol·L－1的Na2S2O3溶液V mL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg·mol－1)的质量分数为____________________。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.(2021·1月福建学业水平选择性考适应性测试，12)某研究性学习小组通过下列实验验证AgI沉淀的生成会使I2的氧化能力增强，可将Fe2＋氧化

回答下列问题：
(1)由AgNO3固体配制0.1 mol·L－1的AgNO3溶液50 mL，下列仪器中不需要使用的有________(写出名称)，配制好的溶液应转移到________试剂瓶中保存。

(2)步骤1的实验现象是________；步骤2无明显现象；步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀，________。由此可知，步骤3反应的离子方程式为__________________________________。
(3)某同学在实验时漏掉步骤2，直接加入过量AgNO3溶液，也观察到与步骤3相同的实验现象。该同学推测溶液中还有碘的离子________(填离子符号)生成，并由此对I2氧化Fe2＋产生了质疑。
(4)为了确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，学习小组在上述实验基础上进行补充实验：分别取少量的________和步骤3试管中的上层清液于试管a和试管b中，往两支试管中加入过量的________，观察到的现象为
__________________________________________________________。

化学实验综合题提升训练
1.(2021·1月辽宁普高校招生考试适应性测试，17)已知CaCrO4微溶于水，某传统测定CaCrO4溶度积的实验如下：
①配制250 mL待标定的K2CrO4溶液。
②标定测得K2CrO4溶液浓度为0.602 5 mol·L－1。
③按下表数据将0.200 0 mol·L－1CaCl2溶液、K2CrO4溶液及蒸馏水混匀，静置(溶液体积变化忽略不计)。
④取上层清液于锥形瓶中，加入H2SO4和H3PO4溶液酸化，溶液由黄色转变为橙色，加入指示剂，用0.200 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，数据记入下表。

1
2
3
4
5
6
CaCl2
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
25.00
K2CrO4
15.00
16.00
17.00
18.00
19.00
20.00
蒸馏水
10.00
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
取上层清液
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
10.00
耗(NH4)2Fe(SO4)2
13.33
15.00
16.78
18.42
20.15
21.89
⑤滴定测出上层清液中的c(CrO)，进而计算出上层清液中的c(Ca2＋)，即得Ksp(CaCrO4)。
回答下列问题：
(1)步骤①中无需使用下列哪些仪器________(填字母)。

(2)基态Cr原子的电子排布式为_______________________________。
(3)步骤④中所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为________(填化学式)；滴定时还原产物为Cr3＋，写出反应的离子方程式：___________________。
(4)根据第2组滴定数据，计算得上层清液中c(CrO)＝________mol·L－1。
(5)滴定时，有一组数据出现了明显异常，所测c(CrO)偏大，原因可能有__________(填字母)。
A.滴定终点读数时仰视刻度线
B.达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂
C.盛装待测液的锥形瓶未润洗
D.摇动锥形瓶时有液体溅出
(6)利用上表数据经计算绘制出如下图点，请根据图点绘出溶度积曲线。

(7)请结合图线推测Ksp(CaCrO4)≈__________(保留两位有效数字)。
答案　(1)AC　(2)1s22s22p63s23p63d54s1　(3)Cr2O　Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
(4)0.100 0　(5)AB
(6)
(7)7.2×10－4
解析　(1)①配制250 mL待标定的K2CrO4溶液，称量一定质量的K2CrO4放到500 mL的烧杯中，用量筒量取250 mL的水，加入烧杯中用玻璃棒搅拌，得体积约为250 mL的溶液。(2)Cr为24号元素，3d、4s均为半充满结构，基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(3)步骤④中加入H2SO4和H3PO4溶液酸化，2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，所得橙色溶液中铬元素的主要存在形式为Cr2O；滴定时还原产物为Cr3＋，反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。(4)根据第2组滴定数据，由Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，得c(CrO)＝＝0.100 0 mol·L－1。(5)滴定时，有一组数据出现了明显异常，所测c(CrO)偏大，根据浓度计算式c(CrO)＝，滴定终点读数时仰视刻度线，V测偏大，c(CrO)偏大，故选A；达终点时滴定管尖嘴有标准液悬挂，V测偏大，c(CrO)偏大，故选B；盛装待测液的锥形瓶未润洗，对结果没有影响，故不选C；摇动锥形瓶时有液体溅出，V测偏小，c(CrO)偏小，故不选D。(6)利用题表数据经计算绘制出如下图点，注意忽略误差较大的点，根据图点绘出溶度积曲线如图：
。
(7)结合图线当c(CrO)＝0.100 0 mol·L－1，c(Ca2＋)≈7.2×10－3mol·L－1，推测Ksp(CaCrO4)≈0.100 0×7.2×10－3＝7.2×10－4。
2.[2021·龙岩市毕业班第三次质检(5月)，12]二氯异氰尿酸钠(简称DCCNa)是一种高效、安全的消毒剂，常温下性质稳定，受热易分解，难溶于冰水。实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)可以制取DCCNa。

＋2NaClO(浓) ―→＋2NaOH＋H2O
实验步骤如下：
Ⅰ.制备高浓度NaClO溶液
从进料口加入10 mL 30% NaOH溶液，在10 ℃左右水浴，搅拌条件下通入Cl2至溶液pH约为8；再加入10 mL 40% NaOH溶液，继续通入Cl2至溶液pH约为8。
(1)用烧碱固体配制40%的NaOH溶液，下列仪器中不需要的是________(写名称)。

(2)“步骤Ⅰ”测定溶液pH的方法是_____________________________。
(3)水浴降温可以减少NaClO3副产物的生成，该副反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(4)通过改进实验装置，可以提高B中NaOH的利用率，可行的方法是__________________________________________________________(写一种)。
Ⅱ.制备二氯异氰尿酸钠
待步骤Ⅰ结束后，从进料口加入氰尿酸，在搅拌状态下继续通入Cl2，在10 ℃左右下反应30 min，此时三颈瓶内有DCCNa白色晶体析出，停止反应。
(5)为了使晶体充分析出并分离，需要的操作为________、________洗涤、干燥。
(6)继续通入Cl2的目的是____________________________________。
Ⅲ.二氯异氰尿酸钠有效氯含量测定
称取0.100 0 g样品，用100 mL蒸馏水于碘量瓶中溶解后，依次加入20 mL 0.3 mol·L－1醋酸溶液和过量的KI溶液。用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液16.00 mL。
(已知：＋CH3COOH＋2H2O―→＋2HClO＋CH3COONa，I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI)
(7)滴定终点的现象为_____________________________________。
(8)样品有效氯＝________。(样品有效氯＝×100%)
答案　(1)容量瓶、泥三角　(2)用pH计测定
(3)3Cl2＋6OH－===ClO＋5Cl－＋3H2O　(4)在装置A与B之间连接盛有饱和食盐水的洗气瓶　(5)冰水冷却　过滤　(6)与氢氧化钠反应，生成NaClO，使NaClO处于较高浓度　(7)溶液由蓝色褪为无色，且30 s不恢复
(8)56.8%
解析　Ⅰ.(1)配制一定质量分数的溶液需要的步骤为：计算、称取或量取、溶解，装液，故用烧碱固体配制40%的NaOH溶液，下列仪器中不需要的是容量瓶和泥三角；(2)由于Cl2的水溶液具有漂白性，故“步骤Ⅰ”测定溶液pH的方法不能用pH试纸，只能用pH计进行测量；(3)温度高时Cl2与NaOH反应将生成NaClO3和NaCl，故水浴降温可以减少NaClO3副产物的生成，该副反应的离子方程式为：3Cl2＋6OH－===ClO＋5Cl－＋3H2O；(4)由于浓盐酸具有很强的挥发性，挥发出的HCl与NaOH反应，从而降低NaOH的利用率，故通过改进实验装置，可以提高B中NaOH的利用率，可行的方法是在装置A与B之间连接盛有饱和食盐水的洗气瓶。Ⅱ.(5)从溶液中析出晶体的操作先后为：冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故为了使晶体充分析出并分离，需要的操作为冰水冷却结晶、过滤洗涤、干燥；(6)根据题干反应＋2NaClO(浓) ―→＋2NaOH＋H2O可知，反应中又生成了NaOH，故继续通入Cl2的目的是与氢氧化钠反应，生成NaClO，使NaClO处于较高浓度。Ⅲ.(7)反应中用淀粉溶液作指示剂，碘单质遇到淀粉溶液显蓝色，故滴定终点的现象为溶液由蓝色褪为无色，且30 s不恢复；(8)根据电子守恒可知，HClO～I2～2Na2S2O3，故有：n(HClO)＝n(I2)＝n(Na2S2O3)＝×16.00×10－3 L×0.100 0 mol·L－1＝8×10－4 mol，故样品有效氯＝×100%＝56.8%。
3.(2021·1月湖北学业水平选择考适应性测试，16)无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应的催化剂，它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如下图所示：

E和G用来收集产物。回答下列问题：
(1)通入氯气后，A中观察到有酸雾产生，C中P2O5的作用是____________________。
(2)在E、G处收集产物是利用了FeCl3________________的性质。
(3)实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是________________________。可通过____________________(填简单操作)，使实验能继续进行。
(4)Ⅰ中反应的离子方程式为_________________________________。
(5)某同学用5.60 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品13.00 g，该次实验的产率是________。
(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是________________________。
答案　(1)吸收酸雾　(2)易升华
(3)有气泡冒出　适当加热F处
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(5)80.00%　(6)6SOCl2＋FeCl3·6H2O12HCl＋6SO2＋FeCl3　铁氰化钾
解析　(1)浓H2SO4吸收水蒸气放热，产生的酸雾中含有水蒸气，会使FeCl3水解，因此用P2O5吸收酸雾，除去水蒸气。(2)在D处2Fe＋3Cl22FeCl3，由于FeCl3易升华，在E、G处凝华得到FeCl3固体。(3)若F处出现堵塞，气压增大，通入的Cl2会进入B，B处可观察到有气泡逸出。为了使实验继续进行，可利用FeCl3易升华的性质，在F处加热使FeCl3升华进入G中被收集。(4)Ⅰ处NaOH溶液吸收Cl2，防止污染环境，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(5)根据2Fe＋3Cl22FeCl3可求5.60 g干燥铁粉完全转化为FeCl3，可得FeCl3：×162.5 g·mol－1＝16.25 g，则产率为×100%＝80.00%。(6)SOCl2可与H2O反应生成HCl和SO2，HCl可抑制FeCl3水解，其化学方程式为：6SOCl2＋FeCl3·6H2O12HCl＋6SO2＋FeCl3；检验水合氯化铁中是否存在FeCl2的方法是：取水合氯化铁少许置于试管，加适量水溶解，然后向试管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，说明存在FeCl2，若不产生蓝色沉淀，说明不存在FeCl2。
4.(2021·广东卷)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为__________________________________________________________。

(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务　通过测定溶液电导率，探究温度对AgCl溶解度的影响。
②查阅资料　电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10。
③提出猜想　猜想a：较高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。
猜想b：AgCl在水中的溶解度S(45 ℃)>S(35 ℃)>S(25 ℃)。
④设计实验、验证猜想　取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的AgCl饱和溶液)，在设定的测试温度下，进行表1中实验1～3，记录数据。
表1
实验序号
试样
测试
温度/ ℃
电导率/
(μS·cm－1)
1
Ⅰ：25 ℃的AgCl饱和溶液
25
A1
2
Ⅱ：35 ℃的AgCl饱和溶液
35
A2
3
Ⅲ：45 ℃的AgCl饱和溶液
45
A3
⑤数据分析、交流讨论　25 ℃的AgCl饱和溶液中，c(Cl－)＝____________________mol·L－1。实验结果为A3>A2>A1。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想a成立，但不足以证明猜想b成立。结合②中信息，猜想b不足以成立的理由有__________________________________________
__________________________________________________________。
⑥优化实验　小组同学为进一步验证猜想b，在实验1～3的基础上完善方案，进行实验4和5。请完成表2中内容。
表2
实验序号
试样
测试温度/ ℃
电导率/(μS·cm－1)
4
Ⅰ

B1
5


B2
⑦实验总结　根据实验1～5的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是_________________________________
__________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)cdbae
(3)HClO　取少量样品于试管中，加入几滴AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－
(4)⑤×10－5(或1.34×10－5) 　存在两个变量(温度与浓度)，温度升高的同时，溶液的浓度也在增大
⑥

45

Ⅱ
45

　⑦A3＞B2＞B1
解析　(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)实验室制得的Cl2中含有HCl、H2O，可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去HCl、H2O，再收集Cl2并进行尾气处理，因此装置的接口连接顺序为cdbae。(3)氯水中能使品红溶液褪色的物质是HClO，氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中HClO已分解。检验Cl－存在的方法是取少量样品于试管中，加入几滴HNO3酸化的AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－。(4)⑤由于AgCl饱和溶液中c(Ag＋)＝c(Cl－)，因此25 ℃时，c(Cl－)＝＝mol·L－1＝×10－5 mol·
L－1≈1.34×10－5mol·L－1。由于不同温度下的饱和溶液的浓度不同，因此实验1、2、3中，存在两个变量(温度与浓度)，因此不足以证明猜想b成立。⑥需要设计实验证明AgCl在水中的溶解度S(45 ℃)>S(35 ℃)>S(25 ℃)，可以设计不相同温度下的饱和溶液在相同温度下测试，如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液的电导率高，则可以得出温度升高饱和溶液中离子浓度高，所以可以设计试样Ⅰ在45 ℃测试与实验3比较；设计试样Ⅱ在45 ℃与实验3比较。⑦猜想b成立的判断依据是A3>B2>B1。
5.(2021·1月重庆市学业水平选择考适应性测试，16)四氯化锡(SnCl4)，常温下为无色液体，易水解。某研究小组利用氯气与硫渣反应制备四氯化锡，其过程如图所示(夹持、加热及控温装置略)。

硫渣的化学组成
物质
Sn
Cu2S
Pb
As
Sb
其他杂质
质量分数/%
64.43
25.82
7.34
1.23
0.37
0.81
氯气与硫渣反应相关产物的熔沸点
　　　物质
性质　　　
SnCl4
CuCl
PbCl2
AsCl3
SbCl3
S
熔点/℃
－33
426
501
－18
73
112
沸点/℃
114
1 490
951
130
221
444
请回答以下问题：
(1)A装置中，盛浓盐酸装置中a管的作用是__________________________
__________________________________________________________，
b瓶中的试剂是________________。
(2)氮气保护下，向B装置的三颈瓶中加入适量SnCl4浸没硫渣，通入氯气发生反应。
①生成SnCl4的化学反应方程式为________________________________
__________________________________________________________。
②其中冷凝水的入口是________，e中试剂使用碱石灰而不用无水氯化钙的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
③实验中所得固体渣经过处理，可回收的主要金属有________和________。
(3)得到的粗产品经C装置提纯，应控制温度为________ ℃。
(4)SnCl4产品中含有少量AsCl3杂质。取10.00 g产品溶于水中，用0.020 00 mol/L的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4标准溶液6.00 mL。测定过程中发生的相关反应有AsCl3＋3H2O===H3AsO3＋3HCl和5H3AsO3＋2KMnO4＋6HCl===5H3AsO4＋2MnCl2＋2KCl＋3H2O。该滴定实验的指示剂是________________，产品中SnCl4的质量分数为____________%(保留小数点后一位)。
答案　(1)平衡压强，使浓盐酸顺利流下　浓硫酸
(2)①Sn＋2Cl2===SnCl4　②c　除防止空气中的水蒸气进入烧瓶中，还吸收未反应的Cl2防止污染大气
③Cu　Pb
(3)114　(4)KMnO4溶液　99.5
解析　(1)a管为滴液漏斗中的连通管，使漏斗与烧瓶连通，使两者压强相等，便于漏斗中液体流下。Cl2中含有HCl和水蒸气，饱和食盐水除HCl，b瓶中盛有浓硫酸除水，因为SnCl4易水解。(2)①硫渣中主要成分为Sn，Sn与Cl2反应生成SnCl4。②冷凝管中冷凝水流向均为下进上出。碱石灰除防止空气中的水蒸气进入烧瓶中引起SnCl4水解外，还吸收未反应的Cl2防止污染大气。③由硫渣的化学组成可知可回收的主要金属为Cu和Pb。(3)蒸馏提纯，使SnCl4变成蒸气，而杂质保留在蒸馏烧瓶中，由SnCl4沸点可知，控制温度114℃。(4)该反应不需要另加指示剂，KMnO4溶液自身作指示剂。AsCl3～H3AsO3～KMnO4，n(AsCl3)＝n(KMnO4)＝3×10－4mol，w(SnCl4)＝×100%＝99.5%。
6.(2021·全国甲卷)胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有________(填标号)。
A.烧杯 B.容量瓶
C.蒸发皿 D.移液管
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为__________________________________________________________，
与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10 min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、________、乙醇洗涤、________，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是________________________________________，
煮沸10 min的作用是______________________________________。
(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2。将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为________________________________(写表达式)。
(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是________(填标号)。
①胆矾未充分干燥
②坩埚未置于干燥器中冷却
③加热时有少量胆矾迸溅出来
答案　(1)AC
(2)CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O　不产生SO2(硫酸利用率高)
(3)过滤　干燥　除尽铁和抑制CuSO4水解　破坏Fe(OH)3胶体易于过滤
(4)
(5)①③
解析　(1)CuO与稀H2SO4在烧杯中进行反应，为了得到胆矾，需要对溶液进行蒸发，在蒸发皿中蒸发溶液，故选AC。(2)CuO与稀H2SO4反应的化学方程式是CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O；该方法的优点是不会产生污染空气的SO2，且H2SO4的用量是Cu与浓H2SO4反应时的一半，即硫酸的利用率高。(3)CuO与稀H2SO4加热反应后，溶液中存在Fe3＋和Cu2＋，加NH3·H2O调节溶液pH为3.5～4，目的是使Fe3＋沉淀并抑制Cu2＋水解，再煮沸10 min的目的是使Fe3＋全部转化为Fe(OH)3沉淀，防止有Fe(OH)3胶体生成影响胆矾的纯度，且便于过滤除去。具体操作步骤是将滤液加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥，最终得到胆矾。(4)由题意知，结晶水的质量为m2－m3，硫酸铜的质量为m3－m1，设胆矾的化学式为CuSO4·xH2O，根据分子个数比等于物质的量之比，则x＝＝。(5)胆矾未充分干燥，会使测定的水的质量偏高，则会导致结晶水数目测定值偏高，①符合题意；坩埚未置于干燥器中冷却，会使测定的水的质量偏低，则会导致结晶水数目测定值偏低，②不符合题意；加热时有少量胆矾迸溅出来，会使测定的水的质量偏高，则会导致结晶水数目测定值偏高，③符合题意。
7.(2021·浙江选考)Cl2O是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯Cl2O。已知：
①HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O，合适反应温度为18～25 ℃；副反应：2HgO＋2Cl22HgCl2＋O2。
②常压下，Cl2沸点－34.0 ℃，熔点－101.0 ℃；Cl2O沸点2.0 ℃，熔点－120.6 ℃。
③Cl2O＋H2O2HClO，Cl2O在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。

请回答：
(1)①装置A的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂是____________。
②将上图中装置组装完整，虚框D中应选用____________。

(2)有关反应柱B，须进行的操作是____________。
A.将HgO粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例
C.调控混合气从下口进入反应柱的流速
D.将加热带缠绕于反应柱并加热
(3)装置C，冷却液的温度通常控制在－80～－60 ℃。反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，可采用的方法是_________________________。
(4)将纯化后的Cl2O产品气化，通入水中得到高纯度Cl2O的浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要Cl2O时，可将Cl2O浓溶液用CCl4萃取分液，经气化重新得到。
针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)并排序：c→____________→____________→e→d→f→____________。
a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和CCl4转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗，小心振摇
f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体
h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒入锥形瓶
(5)产品分析：取一定量Cl2O浓溶液的稀释液，加入适量CCl4、过量KI溶液及一定量的稀H2SO4，充分反应。用标准Na2S2O3溶液滴定(滴定Ⅰ)；再以酚酞为指示剂，用标准NaOH溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知产生I2的反应(不考虑Cl2与水反应)：
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
4I－＋Cl2O＋2H＋===2I2＋H2O＋2Cl－
2I－＋HClO＋H＋===I2＋H2O＋Cl－
实验数据如下表：
加入量n(H2SO4)/mol
2.505×10－3
滴定Ⅰ测出量n(I2)/mol
2.005×10－3
滴定Ⅱ测出量n(H2SO4)/mol
1.505×10－3
①用标准Na2S2O3溶液滴定时，无需另加指示剂。判断滴定Ⅰ到达终点的实验现象是__________________________________________________________。
②高纯度Cl2O浓溶液中要求n(Cl2O)/n(Cl2)≥99(Cl2O和HClO均以Cl2O计)。结合数据分析所制备的Cl2O浓溶液是否符合要求__________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案　(1)①浓H2SO4　②a
(2)ABC
(3)抽气(或通干燥氮气)
(4)a　b　g
(5)①CCl4中由紫红色突变到无色，且30 s不恢复
②溶液中Cl2O和Cl2分别为1.000×10－3 mol、5×10－6 mol，＝200>99，符合要求
解析　(1)①装置A的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水分，可用的试剂是浓H2SO4。②Cl2和Cl2O都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O能与NaOH溶液反应，同时需要防止NaOH溶液中水蒸气进入C装置中，因此需要在C和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，所以虚框D中应选用a装置。
(2)装置B为HgO与Cl2反应制备Cl2O的装置，因Cl2O能与H2O发生反应，因此需要将HgO粉末热处理除水分，该反应为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够加快反应速率，故选A；N2的作用是稀释Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小，其转化率越高，同时Cl2不足时会发生副反应，因此需要调控进入反应柱的混合气中Cl2和N2的比例，故选B；为了让气体与固体充分接触，混合气体应从下口进入反应柱，同时需要控制气体的流速，防止副反应发生，故选C；HgO与Cl2反应制备Cl2O的合适反应温度为18 ℃～25 ℃，因此该反应在常温下进行，若对反应柱加热会发生副反应，故D不选；综上所述，答案为ABC。(3)由题可知，Cl2沸点低于Cl2O，在Cl2未发生冷凝时抽气或通入氮气可以有效的去除产物中的Cl2。(4)萃取分液的操作顺序为：检漏→加入萃取剂和溶液→振荡摇匀→放气→静置分层→放液，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，因CCl4密度大于水，因此萃取后溶有Cl2O的CCl4位于下层，因此操作顺序为：涂凡士林→检查旋塞、玻璃塞处是否漏水→将溶液和CCl4转入分液漏斗→倒转分液漏斗，小心振摇→旋开旋塞放气→经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置→打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体。(5)①溶有I2的CCl4溶液呈紫红色，用标准Na2S2O3溶液滴定I2过程中，当I2恰好反应完全时，溶液呈无色，因此滴定I2到达终点的实验现象是CCl4中由紫红色突变到无色，且30 s不恢复。②由2I－＋Cl2===I2＋2Cl－、4I－＋Cl2O＋2H＋===2I2＋H2O＋2Cl－、2I－＋HClO＋H＋===I2＋H2O＋Cl－(HClO为Cl2O与H2O反应的产物)可得关系式：Cl2O～2H＋～2I2，由实验数据可知Cl2O和HClO共消耗n(H＋)＝2×(2.505×10－3 mol－1.505×10－3 mol)＝2×10－3 mol，生成I2的物质的量为2×10－3 mol，则高纯度Cl2O浓溶液中n(Cl2O)＝1×10－3 mol，加入过量KI溶液共生成I2的物质的量为2.005×10－3 mol，因此Cl2与I－反应生成I2的物质的量为2.005×10－3 mol－2×10－3 mol＝5×10－6 mol，由此可知高纯度Cl2O浓溶液中n(Cl2)＝5×10－6 mol，所以高纯度Cl2O浓溶液中＝＝200>99，则所制备的高纯度Cl2O浓溶液符合要求。
8.[2022·永安一中、德化一中、章化一中三校联考(12月)]间溴苯甲醛常用作医药中间体，实验室以苯甲醛为原料，在无水AlCl3催化下加热制备间溴苯甲醛。
(1)催化剂的制备：如图1是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置。已知无水氯化铝易升华，极易潮解。

①写出装置A中KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2的离子方程式：__________________________________________________________。
②装置C中的试剂为________(填名称)。
③碱石灰的作用为___________________________________________。
(2)间溴苯甲醛的制备实验所用装置如图2(夹持及加热装置已省略)：

已知相关物质的沸点如表所示：
物质
液溴
苯甲醛
1，2－二氯乙烷
间溴苯甲醛
沸点/℃
58.8
179
83.5
229
实验步骤如下：
步骤1：将一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后，升温至60 ℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，维持温度不变，反应一段时间后，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：往洗涤后的有机相中加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后，进行下一操作。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
①仪器a的名称为________，本实验需要控制反应温度为60 ℃，为了更好地控制反应温度，宜采用的加热方式是
__________________________________________________________。
②步骤2分液时有机相处于________(填“上层”或“下层”)，NaHCO3可以除去有机相中的Br2，反应中1 mol Br2参与反应，转移1 mol电子且产生无色气体，反应的离子方程式为_______________________________________。
③步骤3中将加入无水MgSO4固体的有机相放置一段时间后，进行的下一操作是__________________________________________________________。
答案　(1)①2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
②浓硫酸　③吸收多余的Cl2并防止空气中水蒸气进入装置E中
(2)①直形冷凝管　水浴加热　②下层　2HCO＋Br2===BrO－＋Br－＋2CO2↑＋H2O　③过滤
解析　(1)①装置A中KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。②无水氯化铝极易潮解，参加反应的氯气需要干燥，则装置C中的试剂为浓硫酸。③氯气有毒，且无水氯化铝极易潮解，因此碱石灰的作用为吸收多余的Cl2并防止空气中水蒸气进入装置E中。(2)①根据仪器构造可知仪器a的名称为直形冷凝管，本实验需要控制反应温度为60 ℃，为了更好地控制反应温度，宜采用的加热方式是水浴加热。②间溴苯甲醛的密度大于水的，则步骤2分液时有机相处于下层，NaHCO3可以除去有机相中的Br2，反应中1 mol Br2参与反应，转移1 mol电子且产生无色气体，这说明单质溴既是氧化剂也是还原剂，生成物是次溴酸钠、溴化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为2HCO＋Br2===BrO－＋Br－＋2CO2↑＋H2O。③无水MgSO4固体吸水，又因为步骤4是减压蒸馏有机相，收集相应馏分，则步骤3中将加入无水MgSO4固体的有机相放置一段时间后，进行的下一操作是过滤。
9.(2021·湖南卷)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备

步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：(ⅰ)当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)
温度/ ℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0



NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为________，晶体A能够析出的原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________；
(2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是________(填标号)；

(3)指示剂N为________________，描述第二滴定终点前后颜色变化__________________________________________________________；
(4)产品中NaHCO3的质量分数为________________(保留三位有效数字)；
(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案　(1)NaHCO3　30～35 ℃，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度
(2)D
(3)甲基橙　溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色
(4)3.56%
(5)偏大
解析　(1)根据相关盐在不同温度下的溶解度可知。30～35 ℃，NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度，因此NaHCO3在步骤Ⅰ中结晶析出。(2)300 ℃给固体加热选用的仪器应为坩埚。(3)本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以酚酞为指示剂，Na2CO3转化为NaHCO3，第二滴定过程以甲基橙为指示剂，NaHCO3转化为NaCl、CO2和H2O，所以第二滴定终点前后溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色。(4)由(3)的分析过程可知，25.00 mL待测液中所含NaHCO3的物质的量为0.100 0 mol·L－1×(V2－V1)×10－3 L，则2.500 g产品中所含NaHCO3的质量为84 g·mol－1××0.100 0 mol·L－1×(23.51－22.45)×10－3 L≈0.089 g，则产品中NaHCO3的质量分数＝×100%≈3.56%。
(5)第一次滴定终点时，俯视读数，导致测得的V1偏小，NaHCO3质量分数的计算结果偏大。
10.(2021·全国乙卷)氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用前景。通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示)：

Ⅰ.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中。剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4粉末，塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中，35 ℃搅拌1小时。缓慢滴加一定量的蒸馏水，升温至98 ℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中，静置冷却至室温。加入大量蒸馏水，而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题：
(1)装置图中，仪器a、c的名称分别是________________、________________，仪器b的进水口是________(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中，需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴，原因是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)步骤Ⅲ中，H2O2的作用是_____________________________________
__________________________________________________________(以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO来判断。检测的方法是__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl－是否洗净，其理由是__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________。
答案　(1)滴液漏斗　三颈烧瓶　d
(2)控制反应速率，防止因体系温度过高而发生爆炸
(3)需要控制反应体系温度为98 ℃，该温度接近水的沸点，为了使反应物受热均匀，且便于控制反应温度，采取油浴
(4)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
(5)取最后一次洗涤液少量于试管中，向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净，反之，则未洗净
(6)固体表面沾有的Cl－全部来自第Ⅳ步洗涤固体时加入的稀盐酸，依据溶液呈电中性可知，若固体表面无H＋(即最后一次洗涤液的pH＝7)，则无Cl－
解析　(1)由题给实验装置图可知，a为滴液漏斗，c为三颈烧瓶，为保证冷凝效果，应从球形冷凝管的下口进水，即d口为进水口。(2)步骤Ⅰ中，分批缓慢加入KMnO4粉末是为了控制反应速率，防止因体系温度过高而发生爆炸。(3)该装置需控制反应体系温度为98 ℃，该温度接近水的沸点，为了使反应物受热均匀，且便于控制反应温度，故采取油浴，不使用热水浴。(4)为了保证石墨粉末尽可能地全部转化为氧化石墨烯，应加入足量的KMnO4粉末，在反应结束后滴加H2O2是为了消耗过量的KMnO4粉末，此时H2O2做还原剂，将KMnO4还原为Mn2＋，反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。(5)判断固体是否洗涤干净的具体操作为取最后一次洗涤液少量于试管中，向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净，反之，则未洗净。(6)固体表面沾有的Cl－全部来自第Ⅳ步洗涤固体时加入的稀盐酸，依据溶液呈电中性可知，若固体表面无H＋(即最后一次洗涤液的pH＝7)，则无Cl－。
11.(2021·山东卷)六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283 ℃，沸点为340 ℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：

(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是____________________；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为____________，证明WO3已被完全还原的现象是________________________。
(2)WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是_____________________________________________；
操作④是____________________，目的是____________________。
(3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：
①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为____________________ g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO＋Ba(IO3)2===BaWO4＋2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O。滴定达终点时消耗cmol·L－1的Na2S2O3溶液V mL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg·mol－1)的质量分数为____________________。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案　(1)排除装置中的空气　直形冷凝管　淡黄色固体变为银白色　(2)吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E　再次通入N2　排除装置中的H2
(3)(m3＋m1－ 2m2)　%　不变　
偏大
解析　(1)用H2还原WO3制备W，装置中不能有空气，所以先通N2，其目的是排除装置中的空气；由仪器构造可知仪器A的名称为直形冷凝管；WO3为淡黄色固体，被还原后生成W为银白色，所以能证明WO3已被完全还原的现象是淡黄色固体变为银白色；(2)由信息可知WCl6极易水解，W与Cl2反应制取WCl6时，要在B处加装盛有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气进入E中，所以碱石灰的作用其一是吸收多余氯气，防止污染空气；其二是防止空气中的水蒸气进入E；在操作⑤加热，通Cl2之前，装置中有多余的H2，需要除去，所以操作④是再次通入N2，目的是排除装置中的H2；(3)①根据分析，样品质量为(m3＋m1－ 2m2) g；②滴定时，根据关系式：WO～2IO～6I2～12S2O，样品中n(WCl6)＝n(WO)＝n(S2O)＝cV×10－3 mol，m(WCl6)＝cV×10－3mol×M g/mol＝ g，则样品中WCl6的质量分数为：×100%＝%；根据测定原理，称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，挥发的CS2的质量增大，m3偏小，但WCl6的质量不变，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将不变，样品中WCl6质量分数的测定值将偏大。
12.(2022·1月福建学业水平选择性考适应性测试，12)某研究性学习小组通过下列实验验证AgI沉淀的生成会使I2的氧化能力增强，可将Fe2＋氧化

回答下列问题：
(1)由AgNO3固体配制0.1 mol·L－1的AgNO3溶液50 mL，下列仪器中不需要使用的有________(写出名称)，配制好的溶液应转移到________试剂瓶中保存。

(2)步骤1的实验现象是________；步骤2无明显现象；步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀，________。由此可知，步骤3反应的离子方程式为__________________________________。
(3)某同学在实验时漏掉步骤2，直接加入过量AgNO3溶液，也观察到与步骤3相同的实验现象。该同学推测溶液中还有碘的离子________(填离子符号)生成，并由此对I2氧化Fe2＋产生了质疑。
(4)为了确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，学习小组在上述实验基础上进行补充实验：分别取少量的________和步骤3试管中的上层清液于试管a和试管b中，往两支试管中加入过量的________，观察到的现象为
__________________________________________________________。
答案　(1)蒸馏烧瓶、分液漏斗　棕色细口瓶　(2)溶液变蓝　溶液蓝色褪去　I2＋2Fe2＋＋2Ag＋===2AgI↓＋2Fe3＋
(3)I　(4)步骤2中的溶液　NaOH溶液　试管a中蓝色褪去、先出现白色沉淀、迅速变成灰绿色最后变成红褐色，试管b中有白色沉淀(转变为褐色沉淀)和红褐色沉淀
解析　(2)步骤1中碘水遇淀粉溶液，现象是溶液变蓝；步骤2：再加入硫酸亚铁铵溶液，无明显现象，说明亚铁离子和碘水不发生反应；步骤3最终的实验现象是溶液中生成黄色沉淀AgI，则碘分子中碘化合价降低，溶液中发生氧化还原反应，碘作氧化剂，亚铁离子为还原剂，氧化产物为铁离子，故反应中还有另一个现象：溶液蓝色褪去。由此可知，步骤3反应的离子方程式为I2＋2Fe2＋＋2Ag＋===2AgI↓＋2Fe3＋。(3)实验时漏掉步骤2，直接加入过量AgNO3溶液，也观察到产生黄色沉淀AgI，说明溶液中同时存在碘单质、碘离子，则有II2＋I－，故推测溶液中还有碘的离子I生成。(4)由于步骤2的溶液中有亚铁离子而没有铁离子，要确证AgI的生成使I2的氧化能力增强而将Fe2＋氧化，只要证明步骤3的溶液中存在氧化产物铁离子即可，由实验知，步骤2溶液中有碘与淀粉混合液和亚铁离子，步骤3中加入了过量的硝酸银溶液，则上层清液中银离子与铁离子共存，所以可以用氢氧化钠溶液进行鉴别：分别取少量的步骤2中的溶液和步骤3试管中的上层清液于试管a和试管b中，往两支试管中加入过量的氢氧化钠溶液，试管a中，过量的氢氧化钠溶液消耗了碘使之褪色、与亚铁离子产生氢氧化亚铁、最终氧化为氢氧化铁，试管b中，过量的氢氧化钠溶液与银离子生成白色氢氧化银(可以分解为褐色氧化银)、又与铁离子生成红褐色沉淀。