(浙江選考)2022年高考化學大一輪復習 專題11 化學實驗基礎(chǔ)與實驗化學 專項突破練(十)

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1、(浙江選考)2022年高考化學大一輪復習 專題11 化學實驗基礎(chǔ)與實驗化學 專項突破練(十) 1.(2017·麗水衢州湖州三地市9月教學質(zhì)量檢測)過氧硫酸氫鉀復合鹽(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)易分解,可用作漂白劑、NOx和SO2等的脫除劑。某研究小組制備過氧硫酸氫鉀復合鹽的流程如下圖: 已知:濃硫酸與H2O2反應(yīng),部分轉(zhuǎn)化為過氧硫酸(化學式為H2SO5,是一種一元強酸) (1)若反應(yīng)物的用量一定,在“轉(zhuǎn)化”中為防止過氧化氫的分解,可采取的有效措施或操作有(寫出兩種)____________________、____________________。 (2)結(jié)晶操作中,加

2、入K2CO3反應(yīng)可獲得過氧硫酸氫鉀復合鹽晶體,該過程的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 過氧硫酸氫鉀復合鹽產(chǎn)率(以產(chǎn)品含氧量表示)隨溶液pH和溫度的變化關(guān)系如下圖所示。則該過程適宜的條件是____________________。 (3)下列說法不正確的是________。 A.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時,若器壁上粘有

3、少量晶體,應(yīng)用濾液淋洗 B.抽濾時,為防止濾紙穿孔,可適當關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙 C.用95%乙醇洗滌晶體目的是洗除晶體表面的雜質(zhì),易于得到干燥晶體 D.為加快產(chǎn)品的干燥,可高溫烘干 (4)產(chǎn)品中KHSO5含量的測定: 取1.000 g產(chǎn)品于錐形瓶中,用適量蒸餾水溶解,加入5 mL 10%的硫酸和10 mL 25%的碘化鉀溶液,再加入2 mL淀粉溶液作指示劑,用0.200 0 mol·L-1的硫代硫酸鈉標準液滴定至終點,消耗標準液的體積為25.00 mL。 已知:2KHSO5+4KI+H2SO4===2I2+3K2SO4+2H2O; I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+

4、2NaI。 則產(chǎn)品中KHSO5的質(zhì)量分數(shù)為________。 答案 (1)用冰水浴冷卻 緩慢滴加濃硫酸,不斷攪拌 (2)10K++5CO+12H++4SO+4HSO===2(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)↓+5CO2↑+5H2O 控制pH在2.0~2.5之間、溫度0 ℃左右 (3)D (4)38.00% 解析 (1)濃硫酸與H2O2溶液混合時,放出大量的熱,溫度高,H2O2易分解,故在“轉(zhuǎn)化”中,用冰水浴冷卻;同時緩慢滴加濃硫酸并不斷攪拌也可防止過氧化氫的分解。(2)H2SO5與K2CO3反應(yīng)可獲得過硫酸氫鉀復鹽晶體,因為H2SO5為一元強酸,故還有二氧化碳生成,則離子方程

5、式為10K++5CO+12H++4SO+4HSO===2(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)↓+5CO2↑+5H2O。根據(jù)圖像可判斷0 ℃、pH在2~2.5之間時,過氧硫酸氫鉀復合鹽產(chǎn)率(以產(chǎn)品含氧量表示)最大,故此條件為最適宜條件。(3)將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時,若器壁上粘有少量晶體,應(yīng)用濾液淋洗,A正確;抽濾時,為防止濾紙穿孔,可適當關(guān)小水龍頭或多加一層濾紙,B正確;用95%乙醇洗滌晶體目的是洗除晶體表面的雜質(zhì),易于得到干燥晶體,C正確;過氧硫酸氫鉀復合鹽易分解,不能高溫烘干,D錯誤。(4)已知:2KHSO5+4KI+H2SO4===2I2+3K2SO4+2H2O、I2+2Na2S2O3

6、===Na2S4O6+2NaI,則有關(guān)系式KHSO5~2Na2S2O3,消耗硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.200 0 mol·L-1×0.025 00 L=0.005 000 mol,所以KHSO5的物質(zhì)的量是0.002 500 mol,則產(chǎn)品中KHSO5的質(zhì)量分數(shù)為×100%=38.00%。 2.(2017·溫州市高三9月選考適應(yīng)性測試)氯化亞銅是重要的銅鹽系列化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于石油化工、有機合成等行業(yè)。CuCl晶體呈白色,微溶于水,不溶于稀鹽酸和乙醇,露置于潮濕空氣中易水解氧化為綠色的[Cu2(OH)3Cl],見光易分解。某研究小組以CuCl2(含少量Fe2+)粗品為原料制取CuCl,設(shè)

7、計的合成路線如下: 已知:①在較高的鹽酸濃度下,F(xiàn)e3+能溶解于甲基異丁基甲酮。 ②CuCl 在溶液中存在:CuCl(s) +2Cl-(aq)[CuCl3]2-(aq)。 請回答: (1)下列敘述正確的是________。 A.CuCl2原料中含有的Fe2+等雜質(zhì)經(jīng)氧化、萃取幾乎都在有機相中被除去 B.加入萃取劑后,混合物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振搖 C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層 D.用濃鹽酸洗滌分液后的有機相時,需在分液漏斗中進行 (2)上述合成路線中,SO2通入混合液的實驗裝置如下圖所示: ①裝置D的作用是______

8、_____________________________________________________。 ②C中反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________。 (3)上述合成路線中,向混合液中加入大量去氧水的目的是______________。 (4)上述合成路線中,一系列操作包括:抽濾、洗滌、干燥。干燥時應(yīng)注意密封、__________。 (5)現(xiàn)稱取1.200 g產(chǎn)品,用硫酸酸化的硫酸鐵溶解,并稀釋成250 mL。每次用移液管移取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.010 00 mol·L-1 K

9、MnO4溶液滴定平均消耗24.00 mL。 ①用移液管吸取25.00 mL溶液后,把溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中的具體操作為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②產(chǎn)品中CuCl的純度為_______

10、_(本實驗條件下,Cl-難于被MnO氧化)。 答案 (1)AD (2)①吸收尾氣,防止污染環(huán)境?、?Cu2++SO2+2H2O+6Cl-===2[CuCl3]2-+SO+4H+ (3)使平衡CuCl(s) + 2Cl-[CuCl3]2-逆向移動,生成CuCl沉淀 (4)避光 (5)①將移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中,使管尖與錐形瓶內(nèi)壁接觸,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管?、?9.50% 解析 (1)①在較高的鹽酸濃度下,F(xiàn)e3+能溶解于甲基異丁基甲酮可知,F(xiàn)e2+等雜質(zhì)經(jīng)氧化、萃取幾乎都在有機相中被除去,故A正確;加入萃取劑后,混合物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,用力反復倒

11、轉(zhuǎn)振搖,故B錯誤;經(jīng)幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺上靜置待液體分層,故C錯誤;用濃鹽酸洗滌分液后的有機相時,需要分液,則要在分液漏斗中進行,故D正確。 (2) ①二氧化硫有毒,需要用氫氧化鈉吸收尾氣,防止污染環(huán)境。 ②C中Cu2+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成[CuCl3]2-和SO。 (3)向混合液中加入大量去氧水減小溶液的濃度,使平衡CuCl(s) + 2Cl-[CuCl3]2-逆向移動,生成CuCl沉淀。 (5)①用移液管吸取25.00 mL溶液的操作是將移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中,使管尖與錐形瓶內(nèi)壁接觸,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管。 ②根據(jù)關(guān)系式

12、 5CuCl  ~   KMnO4 497.5 g 1 mol x g 0.01 mol·L-1×0.024 L x=0.119 4 CuCl的純度為××100%=99.5%。 3.(2017·金華市高三9月十校聯(lián)考)甲酸鋁廣泛用于化工、石油等生產(chǎn),120~150 ℃左右分解。在0 ℃時,溶解度為16 g,100 ℃時,溶解度為18.4 g。 首先用廢鋁渣制取Al(OH)3固體,流程如下: (1)調(diào)節(jié)pH用________試劑為好。某同學在減壓過濾時,布氏漏斗內(nèi)沒有得到產(chǎn)品,可能原因是_______________________

13、_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 然后將氫氧化鋁和甲醛依次加入到質(zhì)量分數(shù)為50%的過氧化氫溶液中(投料物質(zhì)的量之比依次為1∶3∶2),裝置如圖1,最終可得到含甲酸鋁90%以上的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。反應(yīng)式為2Al(OH)3+6HCHO+3H2O2===2Al(HCOO)3+6H2O+3H2↑。   (2)反應(yīng)過程可看作兩步進行,第一步___________________________

14、_______(寫出化學方程式),第二步為甲酸與Al(OH)3反應(yīng)生成甲酸鋁。 (3)反應(yīng)溫度最好控制在30~70 ℃之間,溫度不宜過高,主要原因是_________________ ____________________________________________________________________________。 (4)實驗時需強力攪拌45 min,最后將溶液________,抽濾,洗滌,干燥得產(chǎn)品。可用酸性KMnO4標準溶液滴定法來測定產(chǎn)品純度,滴定起始和終點的滴定管液面位置見上圖2, 則消耗的酸性KMnO4標準溶液體積為______ mL。 答案 (1)氨水 生成的Al(OH)3 是膠狀沉淀 (2)2HCHO+H2O2===2HCOOH+H2↑ (3)防止H2O2分解及HCHO揮發(fā) (4)蒸發(fā)結(jié)晶 16.00 解析 (1)氫氧化鋁易溶于強堿,難溶于弱堿,為減少氫氧化鋁的損失,選用弱堿;氫氧化鋁膠體能透過濾紙。(2)根據(jù)題意,第一步反應(yīng)為甲醛被氧化為甲酸。(3)溫度過高H2O2分解速率加快、HCHO揮發(fā)速度加快。(4)甲酸鋁的溶解度受溫度影響不大,獲得晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶;滴定開始時液面讀數(shù)是2.50,滴定結(jié)束時液面讀數(shù)是18.50。消耗的酸性KMnO4標準溶液的體積為16.00 mL。

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