2024届鲁科版高考化学一轮复习第58讲物质的制备与性质综合实验作业含答案

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第58讲 物质的制备与性质综合实验
1.(2022湖南卷,15节选)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓硫酸、稀硫酸、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤1.BaCl2·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验,得到BaCl2溶液,经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。

步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 0 g,用100 mL水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L-1 H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 0 g。
回答下列问题:
(1)Ⅰ是制取　　　　气体的装置,在试剂a过量并微热时,发生主要反应的化学方程式为　; 
(2)Ⅱ中b仪器的作用是　　　　　　　　　　　　　　;Ⅲ中的试剂应选用　　　　　　　　　; 
(3)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是 　; 
(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 
(5)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为　　　　　(保留三位有效数字)。 
答案(1)氯化氢　2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
(2)防倒吸　CuSO4溶液
(3)在上层清液中滴加热的H2SO4溶液后,无明显现象
(4)保证Ba2+沉淀完全　(5)97.6%
解析本题考查BaCl2·2H2O的制备和纯度测定。
(1)根据所给试剂和实验目的是由BaS制取BaCl2·2H2O,首先需要用NaCl晶体与浓硫酸在微热条件下反应制取HCl,然后将HCl气体通入Ⅱ装置与BaS反应生成BaCl2。
(2)HCl极易溶于水,b可以起到防止倒吸的作用。装置Ⅲ的作用是吸收H2S,防止尾气污染空气,吸收H2S应选用CuSO4溶液,反应的化学方程式为CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4。
(3)向溶液中逐滴加入热的H2SO4溶液,静置后向上层清液中继续滴加热的H2SO4溶液,若不出现沉淀(无明显现象)则证明硫酸已过量,Ba2+已经沉淀完全。
(4)该实验通过BaSO4的沉淀量测定BaCl2·2H2O的纯度,应使溶液中Ba2+沉淀完全,加入过量H2SO4溶液的目的是使Ba2+沉淀完全。
(5)根据Ba元素质量守恒可得关系式:
BaCl2·2H2O　~　BaSO4
244 233
m 0.4660g
解得:m=0.4880g
样品纯度:0.4880g0.5000g×100%=97.6%。
2.(2022湖北卷,16)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42 ℃,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21 ℃易形成2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃),高于100 ℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如图(夹持装置略):

回答下列问题:
(1)A的名称是　　　　。B的进水口为　　　　　(填“a”或“b”)。 
(2)P2O5的作用是　　　　　　　　。 
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止　　　　　　　　　　　　　　　　　　,还具有搅拌和加速水逸出的作用。 
(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入　　　　　促进其结晶。 
(6)过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为　　　　　(填字母)。 
A.