黑龙江省三年（2021-2023）高考化学模拟汇编-24探究性实验
一、单选题
1．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A．图1：制取Cl2 B．图2：制取NH3
C．图3：验证铁发生析氢腐蚀 D．图4：测定Na2SO3的浓度
2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）在实验室中进行下列实验，下列操作能实现实验目的的是
选项 实验目的 操作
A 溶解性： 常温，向溶解足量的饱和食盐水中通入过量
B 非金属性： 常温，测定等浓度的和溶液的
C 1-溴丁烷发生消去反应 向盛有乙醇溶液的圆底烧瓶中加入1-溴丁烷和碎瓷片，微热；将产生的气体直接通入酸性溶液中
D 牺牲阳极法实验 向酸化的溶液形成的原电池的电极附近滴入溶液
A．A B．B C．C D．D
3．（2022·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）实验室研究某些气体的性质，可以用下图装置且过程和结论均正确的是
X Y Z 结论
A F2 NaCl溶液 淀粉KI溶液 氧化性F2>Cl2>I2
B Cl2 溴水溶液 NaOH溶液 氯气具有漂白性
C C2H4 酸性KMnO4溶液 Ca(OH)2溶液 乙烯被氧化生成CO2
D HCl Na2SiO3溶液 NaCl溶液 Cl的非金属性强于Si
A．A B．B C．C D．D
4．（2021·黑龙江大庆·铁人中学校考模拟预测）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向蛋白质溶液中加入少量饱和(NH4)2SO4溶液 出现白色沉淀 蛋白质发生了变性
B 将炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体通入澄清石灰水 产生白色沉淀 木炭被氧化为CO2
C 相同条件下，将SO2和O2按体积比1：1混合并通过灼热的催化剂充分反应，产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液 前者溶液中产生白色沉淀，后者溶液褪色 SO2和O2的反应有一定的限度
D 向2支均盛有2mL1.0mol/L的KOH溶液的试管中，分别加入2滴浓度均为0.1mol/L的AlCl3和FeCl3溶液 一支试管出现红褐色沉淀，另一支无明显现象 Ksp[Al(OH)3]>Ksp[Fe(OH)3]
A．A B．B C．C D．D
5．（2021·黑龙江哈尔滨·黑龙江实验中学校考模拟预测）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
实验操作和现象 预期实验目的或结论
A 用0.1mol/L盐酸滴定同浓度氨水，分别选用甲基橙、酚酞做指示剂 消耗的盐酸体积不相同
B 向试管中加入2mL2%的CuSO4溶液，再滴加4-6滴10%的NaOH溶液，振荡 配制用于检验葡萄糖的氢氧化铜悬浊液
C 向NaCl、NaI的混合液中滴加2滴0.01mol/LAgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色 Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·黑龙江哈尔滨·黑龙江实验中学校考三模）下列装置和操作，能达到实验目的的是
A．装置甲配制0.10mol/LNaOH溶液 B．装置乙接收蒸馏时的馏出液
C．装置丙测定化学反应速率 D．装置丁排出碱式滴定管内的气泡
二、实验题
7．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁酸钾(M=491 g·mol-1)]易溶于水，难溶于乙醇，常用作有机反应的催化剂。某同学利用下图装置制备FeC2O4·2H2O，然后再制备三草酸合铁酸钾。
回答下列问题：
I．晶体的制备
(1)三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O，中心离子价层电子轨道表示式 。
(2)打开K1、K3、K4，关闭K2，制备FeSO4。为使生成的FeSO4溶液与H2C2O4溶液接触，应进行的操作为 。
(3)向制得的FeC2O4(s)中加入过量K2C2O4溶液和H2C2O4溶液，水浴40°C下加热，缓慢滴加H2O2溶液，制得K3[Fe(C2O4)3]，该反应的化学方程式为 ；将上述混合物煮沸，加入饱和H2C2O4溶液，充分反应后冷却、结晶；结晶完全后减压抽滤、洗涤、干燥得到目标产物。
i．缓慢滴加H2O2溶液，水浴控温在40°C的原因是 。
ii．制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O时可能有红褐色沉淀生成，则H2C2O4的作用是 。
iii．为促进结晶，冷却后可加入 (填试剂名称)。
II．阴离子电荷的测定
准确称取mg三草酸合铁酸钾加水溶解，控制流速，使其全部通过装有阴离子交换树脂(用R≡N+Cl-表示)的交换柱，发生阴离子(Xz-)交换：zR≡N+Cl-+ Xz-(R≡N+)zXz-+zCl-。结束后，用去离子水洗涤交换柱，合并流出液，并将其配成250 mL溶液。取25.00mL该溶液，以K2CrO4溶液为指示剂，用c mol·L-1 AgNO3标准液滴定至终点，消耗标准液V mL。
(4)阴离子电荷数为 (用含字母的代数式表示)；若交换时样品液的流速过快，则会导致测定结果 (填“偏高“偏低”或“无影响”)。
8．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）利用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料(含少量杂质Fe、Cu、Pb等元素的化合物及SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程如下：
已知常温下：①H2S的电离常数为：Ka1=1.0 ×10-7，Ka2=1.0 ×10-13；
②Ksp(ZnS)=1.0 ×10-22，Ksp(MnS)=1.0 ×10-13；
③ZnSO4的溶解度如图1所示：
回答下列问题：
(1)基态S原子占据最高能级的原子轨道形状为 。
(2)“滤渣1”主要成分为 和硫；写出“酸浸”过程中MnO2和ZnS反应的化学方程式 。
(3)“除铁”的萃取剂为磷酸二(2-乙基己基)酯(用HA表示)，萃取后含铁的物质为[Fe(HA)2(H2O)2]ASO4，该物质中Fe3+的配位数为 。
(4)BaS为可溶性钡盐。向“水相1”中加入适量BaS，发生主要反应的离子方程式为 ；若溶液中S2-的浓度控制不当，会造成Zn2+、Mn2+沉淀而损失，若溶液中Zn2+、Mn2+的浓度为0.10 mol·L-1，则应控制溶液中c(H+)不小于 mol·L-1。(已知溶液中H2S的浓度为1.0×10-3 mol/L)
(5)从“反萃取液”中获得ZnSO4·H2O晶体的操作为：控制温度在 K以上，蒸发至有大量固体析出、 、洗涤、干燥。
(6)ZnSO4·H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。下列关于滴定分析，正确的是 。
A．滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗
B．将标准溶液装入滴定管时，应借助漏斗转移
C．滴定终点时，读取标准液体积时俯视滴定管液面，则测得的体积比实际消耗的小
D．滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡，则测得的体积比实际消耗的大
9．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）锰的化合物在工业、医疗等领域有重要应用。某兴趣小组设计实验模拟制备KMnO4及探究Mn2+能否氧化为。
Ⅰ．的制备：
步骤一：
步骤二：
实验操作：
步骤一：将一定比例的和固体混合加热，得到墨绿色的固体，冷却后加水溶解得到碱性溶液放入烧杯C中。
步骤二：连接装置，检查气密性后装入药品。打开分液漏斗活塞，当C中溶液完全变为紫红色时，关闭活塞停止反应，分离、提纯获取晶体。
装置图如下：
(1)B中试剂的作用 。
(2)反应结束后，未及时分离晶体，发现C中紫红色溶液变浅。出现这一现象可能的原因是 。
Ⅱ．该小组继续探究能否氧化为，进行了下列实验：
装置图 试剂X 实验现象
①溶液 生成浅棕色沉淀，一段时间后变为棕黑色
②和混合液 立即生成棕黑色沉淀
③溶液 无明显现象
④溶液和少量 滴加无明显现象，加入立即变为紫红色，稍后紫红色很快消失，生成棕黑色沉淀
已知：ⅰ．为棕黑色固体，难溶于水；
ⅱ．在酸性环境下缓慢分解产生。
(3)实验①中生成棕黑色沉淀可能的原因 。
(4)实验②中迅速生成棕黑色沉淀的离子方程式 。
(5)实验③说明 。
(6)甲同学猜测实验④中紫红色消失的原因：酸性条件下不稳定，分解产生了，乙同学认为不成立，理由是 ；乙同学认为是溶液中剩余的将还原，并设计了实验方案证明此推测成立，其方案为 。
探究结果：在酸性条件下，某些强氧化剂可以将氧化为。
10．（2022·黑龙江佳木斯·佳木斯一中校考三模）葡萄糖酸钙是一种有机钙盐，外观为白色结晶性或颗粒性粉末，无臭，无味，易溶于沸水，微溶于冷水，不溶于乙醇或乙醚等有机溶剂。葡萄糖酸钙临床上用于治疗骨质疏松症。实验室制备葡萄糖酸钙主要步骤如下：
I.葡萄糖酸溶液的制备
称取适量的葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]，置于三颈烧瓶中，加入足量的溴水，在磁力搅拌器中沸水浴加热、搅拌得到无色透明的葡萄糖酸溶液。当氧化率达 80％以上时(60min)，停止反应，把反应液冷却至 60-70℃待用。
Ⅱ.葡萄糖酸钙的制备
在搅拌下，分批加入足量的碳酸钙至葡萄糖酸溶液中。反应完全后，趁热用下图装置抽滤，得到澄清透明的葡萄糖酸钙溶液。将葡萄糖酸钙溶液转入 100ml 烧杯中冷却至室温，向烧杯中添加适量的无水乙醇，静置 10min 得到悬浊液，抽滤、洗涤、干燥得到白色的葡萄糖酸钙固体。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中，滴入溴水后，反应的化学方程式为 。
(2)步骤 Ⅱ 中，判断碳酸钙已经足量的实验现象是 。
(3)步骤Ⅱ抽滤时自来水流的作用是使瓶内与大气形成压强差，与普通过滤操作相比，抽滤的优点是 ；装置 B 的作用是 。
(4)洗涤操作洗涤剂最合适的是 _(填序号)，理由是 。
A．冷水 B．热水 C．乙醇
Ⅲ.葡萄糖酸钙中钙质量分数的测定
测定步骤：
(i)准确称取葡萄糖酸钙 m g，加入去离子水溶解，定容，配成 250mL 溶液。
(ii)用 c mol/L EDTA(H2Y2-)标准溶液润洗滴定管后，装入 EDTA 标准液，调至零刻度。
(iii)向 250mL 锥形瓶中加入 10mL 水、10mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液和 5 mL 硫酸镁溶液。滴加 4 滴铬黑 T(HIn2-)指示剂，摇匀。用 EDTA 标准液滴定至终点。记录消耗的 EDTA 标准液的体积。
滴定过程中发生的反应如下：
Mg2+ + HIn2-(蓝色) MgIn-(酒红色)+ H+
Mg2+ + H2Y2- MgY2- + 2H+
MgIn-(酒红色)+ H2Y2- MgY2- + H+ + HIn2-(蓝色)
(iv)向上述锥形瓶中加入 25.00 mL 葡萄糖酸钙溶液，摇匀，继续用 EDTA 标准液滴定至终点，记录消耗的 EDTA 标准液的总体积。平行滴定三次，测得步骤 iii 中消耗 EDTA 标准液的平均体积为 V1 L，步骤 iv 中 EDTA 标准液的平均总体积为 V2 L。
已知：配合物的稳定常数类似于化学平衡常数，如反应 Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 的平衡常数可以看做是 Fe(SCN)3 的稳定常数 K稳，一般情况下，配合物的稳定常数越大，配合物越稳定，两种离子更容易结合。已知下列化合物稳定常数的大小顺序为 CaY2- > MgY2- > MgIn- > CaIn-，其中CaIn-的稳定常数很小，CaIn-不稳定，易导致滴定终点提前。
回答下列问题：
(5)步骤 iii 中加入硫酸镁的作用是 。
(6)滴定终点的颜色变化为 。
(7)步骤 iv 中，加入葡萄糖酸钙后发生反应的离子方程式为 ， 。
(8)葡萄糖酸钙中钙的质量分数为 。(用 V1、V2、m、c 的代数式表示)
11．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模）实验室用新制的氨水制备氨的配合物并测定其成分。
(1)氨水的制备如图， A中发生反应的化学方程式为 ，单向阀的作用是 。C中溶液为 。
(2)银氨溶液的制备及成分研究
25°C，磁力搅拌下向25.00 mL 0.12mol/L的AgNO3溶液中逐滴加入稀释后的氨水(浓度为1.205mol/L)，实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如图所示。经计算可知B点AgNO3是否已反应完全 (填 “是”或“否”)；若要避免制备银氨溶液的过程生成AgOH沉淀，有人提出可在AgNO3溶液中加入一定浓度的NH4NO3，用平衡移动原理解释原因 。
(3)已知D点刚好变澄清溶液，若该溶液中的溶质为强碱性的Ag(NH3)2OH，则pH应为 ， 由此可判断D点溶质不是Ag(NH3)2OH。据此写出A~D总反应的化学方程式 。
(4)欲得到Ag(NH3)2OH的溶液，可将沉淀量达到最大值时的浊液 、 ，再继续滴加氨水。但 Ag(NH3)2OH溶液若碱性太强，则久置易分解生成爆炸性物质Ag3N，该分解反应的方程式为 。
12．（2022·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）某实验小组制备无机抗菌剂：碱式次氯酸镁[Mg2ClO(OH)3·H2O，简称BMH]，BMH难溶于水。用下图所示装置制备BMH。三颈烧瓶中盛有n(NaClO)：n(MgCl2)为1：1.5的混合溶液，控制pH=10下恒温反应4小时。
请回答：
(1)仪器A的名称是 ，MgCl2的电子式为： 。
(2)有关制备过程的下列说法，正确的是_______(填序号)。
A．滴液漏斗的支管有利于NaOH溶液顺利流下，防止爆炸
B．装置中仪器A的作用是冷凝回流
C．缓慢滴加NaOH溶液仅仅是为了控制反应温度
D．pH不超过10，有利于降低产品中杂质的含量
(3)就抗菌和杀菌效果而言，氯制剂具有广谱、高效的特点，像BMH这样难溶又稳定的氯制剂几乎别无他物。在酸性溶液中BMH具有杀菌、漂白作用的原因是 (用离子方程式表示)
(4)反应结束后，为分离得到较纯净的BMH固体，将三颈烧瓶中混合物倒入烧杯，弃去清液→洗涤→干燥。下列操作中正确的洗涤步骤顺序为： (填选项)
①加少量冷水②将玻璃棒放在烧杯上③搅拌④将清液沿玻璃棒倒入另一个容器⑤静置
A．①③②⑤④ B．③⑤①②④ C．①⑤③②④
(5)通过测定碱式次氯酸镁产品有效氯的含量来衡量产品质量。次氯酸盐的有效氯含量可用次氯酸盐与盐酸反应所生成的氯气的含量来表示，有效氯含量=。Mg2ClO(OH)3·H2O有效氯的理论含量为42.14%。
①实测值的测量方法：称取1.775g所制得的碱式次氯酸镁，放置于带塞的磨口瓶中，加入稍过量KI溶液和适量稀H2SO4(ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O)。滴入20.00mL1mol·L-1Na2S2O3溶液(I2+2=2I-+)恰好完全反应。测得有效氯含量为 。
②实测值低于理论值，根据实验推测，样品中可能含有 杂质。
13．（2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：
I.亚硝酸钠的制备：设计如图装置制备亚硝酸钠(部分夹持装置略，气密性已检验)。
已知；i.2NO+Na2O2=2NaNO2，亚硝酸钠易潮解，易溶于水。
ii.2NO2+Na2O2=2NaNO3
iii.酸性条件下，NO或NO，都能与MnO反应生成NO和Mn2+。
回答下列问题；
(1)仪器a的名称为 。反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡，该操作的目的是 。
(2)装置B中盛放的试剂为铜片和水，其作用为 。
(3)装置D中的实验现象是 。装置E中盛放的试剂为 。
(4)实验室中还可用铵盐溶液来处理亚硝酸钠，加热可生成无害的物质，请写出反应的离子方程式： 。
(5)II.以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象，探究HNO2的性质。现取三份1mol/LNaNO2溶液，分别进行以下实验：
操作和现象 结论
实验1：滴入几滴① (填试剂和现象)。 可推断HNO2为弱酸。
实验2：滴入1mL0.1mol/LKMnO4溶液，开始仍为紫红色，再向溶液中滴加② 后，紫色褪去。 可推断HNO2具有③ 性。
实验3：滴入5滴稀硫酸，溶液中很快就产生无色气泡，在液面上方出现红棕色气体。 可推断HNO2非常不稳定。④写出产生此现象的化学方程式： 。
14．（2021·黑龙江大庆·铁人中学校考模拟预测）据古籍记载，焙烧绿矾()矿石能制备铁红，同时制得硫酸。某研究性学习小组对绿矾的焙烧反应进行探究，装置如下图所示。
回答下列问题：
(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加溶液，无明显现象。再向试管中加入适量 (填写试剂名称)，振荡，溶液变为红色。由此可知该样品 (填“已”或“未”)变质。
(2)写出绿矾充分焙烧的过程中只生成一种酸性气体的化学方程式 。
(3)装置中冷水的作用是 。
(4)为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是 。
(5)用滴定法测定绿矾的纯度。称取绿矾样品，配制成溶液，量取待测液于锥形瓶中，用酸性溶液滴定，反应消耗酸性溶液体积的平均值为。
①配制绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、量筒、 。
②该实验滴定终点时溶液的颜色变为 。
③该绿矾样品中的质量分数为 (计算结果保留3位有效数字)。
15．（2021·黑龙江大庆·铁人中学校考三模）白色固体二氯异氰尿酸钠(CNO)3Cl2Na是常用的消毒剂，难溶于冷水。某实验小组利用高浓度的NaCIO和(CNO)3H3固体制备二氯异氰尿酸钠［2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O]的实验装置如图所示(部分夹持装置省略)。回答下列问题：
(1)盛放浓盐酸的仪器X的名称为 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)当装置B出现 现象时，由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体，在反应过程中仍不断通入C12的目的是 。
(3)反应结束后，装置B中的浊液经过滤、 、干燥得粗产品。
(4)实验发现装置B中NaOH溶液的利用率较低，改进方法是 。
(5)制备实验结束后，该实验小组利用滴定的方法测定二氯异氰尿酸钠的纯度，实验步骤为：准确称取mg样品，用100mL容量瓶配制成100mL溶液；取25.00mL上述溶液加入适量硫酸酸化并加入过量的KI溶液，充分反应后，加入适量淀粉作指示剂，用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复滴定3次，消耗标准液的体积平均为VmL。涉及的反应原理为(CNO)3Cl2Na+H++2H2O=(CNO)3H3+2HClO+Na+，I2+2S2O=S4O+2I-
①样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为 。(列出表达式即可)
②该滴定方法测得的(CNO)3Cl2Na样品的质量分数误差较大，请用离子方程式表示可能的原因 。
参考答案：
1．A
【详解】A．图1：实验室制取Cl2为固液加热反应，A正确；
B．图2：制取NH3为固固加热反应，试管口应该向下倾斜，B错误；
C．图3：该反应中氯化钠为中性溶液，铁主要发生吸氧腐蚀，C错误；
D．图4：酸性高锰酸钾溶液应该用酸式滴定管装，图中用的是碱式滴定管，D错误；
故选A。
2．A
【详解】A．常温，向溶解足量的饱和食盐水中通入过量，反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠溶解度较小而结晶析出得到碳酸氢钠晶体，能实现实验目的，A符合题意；
B．亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物对应的酸，常温测定等浓度的和溶液的不能比较硫、硅的非金属性，不能实现实验目的，B不符合题意；
C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能实现实验目的，C不符合题意；
D．酸性条件下，铁会和氢离子反应生成亚铁离子而干扰实验，不能实现实验目的，D不符合题意；
故选A。
3．C
【详解】A．氟气与水反应生成氧气，不能比较氟气和氯气的氧化性，A错误；
B．溴水中存在溴离子、次溴酸根、溴单质，氯气与溴水中的还原性微粒反应，体现的都是氧化性，不是漂白性，B错误；
C．乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，生成二氧化碳，酸性高锰酸钾溶液褪色，氢氧化钙溶液中有沉淀产生，C正确；
D．酸性HCl强于H2SiO3，但是不能通过两者的酸性判断Cl的非金属性强于Si，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．(NH4)2SO4为轻金属的盐，它使蛋白质发生盐析而不是变性，故A错误；
B．炽热的木炭与浓硫酸混合所得气体为二氧化碳和二氧化硫，通入澄清石灰水，产生白色沉淀，不能证明产生二氧化碳，故B错误；
C．产物通过BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明反应生成了SO3；品红溶液褪色，说明SO2有剩余，从而说明SO2和O2没有完全反应，SO2和O2的反应有一定的限度，故C错误；
D．由于KOH过量，Al3+与OH-反应先生成Al(OH)3沉淀，然后继续与KOH反应，生成KAlO2，并没有发生Al(OH)3与Fe3+生成Fe(OH)3和Al3+的反应，也就不能说明Ksp[Al(OH)3]与Ksp[Fe(OH)3]的相对大小，故D错误；
故答案为C。
5．A
【详解】A．甲基橙在酸性条件下变色，酚酞在碱性条件下变色，用0.1mol/L盐酸滴定同浓度氨水，分别选用甲基橙、酚酞做指示剂，消耗的盐酸体积不相同，故A正确；
B．配制用于检验葡萄糖的氢氧化铜悬浊液，氢氧化钠应该过量，故B错误；
C．NaCl、NaI溶液的浓度未知，向NaCl、NaI的混合液中滴加2滴0.01mol/LAgNO3溶液，振荡，产生黄色碘化银沉淀，不能证明Ksp(AgI)
选A。
6．D
【详解】A．容量瓶不能用来溶解固体和稀释液体，故A错误；
B．尾接管接入的锥形瓶不能为密闭体系，可以改为双孔橡胶塞，再连一个短导管，故B错误；
C．长颈漏斗加入过氧化氢液体之后，若没有形成液封，产生的气体从长颈漏斗逸出，无法测定化学反应速率，可将长颈漏斗改为分液漏斗，故C错误；
D．排出碱式滴定管内的气泡需要将尖嘴向上，让液体快速流出，故D正确；
综上答案为D。
7．(1)
(2)关闭K3，打开K2
(3) 2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4 =2K3[Fe(C2O4)3] +2H2O 防止H2O2分解 防止生成Fe(OH)3，或将Fe(OH)3转化为K3[Fe(C2O4)3]，提高产率（提高铁的转化率也可） 乙醇
(4) 偏低
【分析】制备FeC2O4·2H2O时，先用A装置制取FeSO4，同时利用生成的H2排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化；再利用生成的H2将A装置内的FeSO4压入B装置内，与H2C2O4发生反应，从而生成FeC2O4·2H2O沉淀。
【详解】（1）三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O，中心离子为Fe3+，其价电子排布式为3d5，则其价层电子轨道表示式为 。
（2）打开K1、K3、K4，关闭K2，制备FeSO4。为使生成的FeSO4溶液与H2C2O4溶液接触，需将A装置内的FeSO4溶液压入B装置内，此时可利用反应生成的H2达到此目的，所以应进行的操作为：关闭K3，打开K2。
（3）向制得的FeC2O4(s)中加入过量K2C2O4溶液和H2C2O4溶液，水浴40°C下加热，缓慢滴加H2O2溶液，将Fe2+氧化为Fe3+，同时制得K3[Fe(C2O4)3]，该反应的化学方程式为2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4 =2K3[Fe(C2O4)3] +2H2O。
i．H2O2热稳定性差，加热时需控制温度，所以缓慢滴加H2O2溶液，水浴控温在40°C的原因是：防止H2O2分解。
ii．制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O时可能有红褐色Fe(OH)3沉淀生成，可加酸溶解或阻止此反应的发生，则H2C2O4的作用是：防止生成Fe(OH)3，或将Fe(OH)3转化为K3[Fe(C2O4)3]，提高产率（提高铁的转化率也可）。
iii．题干信息显示，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O易溶于水，难溶于乙醇，为促进结晶，则需降低其溶解度，所以冷却后可加入乙醇。
（4）以K2CrO4溶液为指示剂，用c mol·L-1 AgNO3标准液滴定时，发生反应Cl-+Ag+=AgCl↓，滴定至终点时，消耗标准液V mL，则可求出配成的250 mL溶液中，n(Cl-)=c mol·L-1×0.001VL×=0.01cVmol，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的物质的量为=mol，则阴离子电荷数为=；若交换时样品液的流速过快，则会导致部分阴离子与阴离子交换树脂没有充分发生交换，从而导致生成的Cl-的物质的量减小，测定结果偏低。
【点睛】进行阴离子交换时，依据电荷守恒，可建立关系式：Xz-——zCl-，然后据此进行计算。
8．(1)哑铃形
(2) SiO2、PbSO4 ZnS+MnO2+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+S↓+2H2O
(3)4
(4) Cu2++S2- +Ba2++=CuS↓+BaSO4↓ 0.10
(5) 333 趁热过滤
(6)CD
【分析】利用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料(含少量杂质Fe、Cu、Pb等元素的化合物及SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程中，加硫酸酸浸，锌、铁、铜、锰生成硫酸盐，硫酸铅为沉淀和二氧化硅一起进入滤渣1，萃取剂1溶解铁离子，加入BaS，除去铜离子和硫酸根离子，萃取剂2萃取硫酸锌，水相为硫酸锰，进一步得到MnSO4·H2O有机相为硫酸锌，进一步反萃取的到ZnSO4·H2O。
【详解】（1）基态S原子占据最高能级的原子轨道为3p，形状为哑铃型。
（2）加硫酸酸浸，锌、铁、铜、锰生成硫酸盐，硫酸铅为沉淀和二氧化硅一起进入滤渣1，故答案为：SiO2、PbSO4。
“酸浸”过程中MnO2和ZnS反应生成硫单质，化学方程式为：ZnS+MnO2+2H2SO4=ZnSO4+MnSO4+S↓+2H2O。
（3）萃取后含铁的物质为[Fe(HA)2(H2O)2]ASO4，该物质中Fe3+的配位数为2+2=4。
（4）向“水相1”中加入适量BaS，发生主要反应的离子方程式为：Cu2++S2- +Ba2++=CuS↓+BaSO4↓。
若溶液中S2-的浓度控制不当，会造成Zn2+、Mn2+沉淀而损失，若溶液中Zn2+、Mn2+的浓度为0.10 mol·L-1，则应控制溶液中c(H+)不小于0.10mol·L-1。
，由Ksp(ZnS)=1.0 ×10-22，Ksp(MnS)=1.0 ×10-13且Zn2+、Mn2+的浓度为0.10 mol·L-1，可知≤1.0 ×10-23，带入，可得c(H+)≥0.10mol·L-1。
（5）观察题图可知应该≥333K，并且趁热过滤。
（6）A．滴定前，锥形瓶不须用标准溶液润洗，A错误；
B．将标准溶液装入滴定管时，应借助烧杯转移，B错误；
C．滴定终点时，读取标准液体积时俯视滴定管液面，则测得的体积比实际消耗的小，C正确；
D．滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡，则测得的体积比实际消耗的大，D正确；
故选CD。
9．(1)除去CO2中混有的HCl杂质
(2)第一步反应产物中含，且操作中未除去Cl-，与反应使之颜色变浅
(3)空气中的氧气在碱性环境中将氧化为或
(4)
(5)不能氧化
(6) 资料表明在酸性环境下缓慢分解产生，而实验④中紫红色很快消失并产生棕黑色沉淀 取溶液于试管中，加入稀，无明显现象，再滴加几滴溶液，立即生成棕黑色沉淀
【分析】本题为实验探究题，Ⅰ．制备KMnO4，装置图中A为制备CO2，反应原理为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，这样制得的CO2中含有挥发出来的HCl杂质，将混合气体通入装置B中除去CO2中的HCl，装置C中为向碱性K2MnO4溶液中通入CO2使其发生歧化反应以制备KMnO4，Ⅱ为继续探究Mn2+能否氧化为，据此分析解题。
【详解】（1）A中制得的二氧化碳中混有HCl，B中饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应且除去HCl，同时生成二氧化碳，故装置B的作用为：除去CO2中混有的HCl杂质，故答案为：除去CO2中混有的HCl杂质；
（2）第一步反应产物中含Cl-，且操作中未除去Cl-，Cl-将生成的还原，导致颜色变浅；故答案为：第一步反应产物中含Cl-，且操作中未除去Cl-，与反应使之颜色变浅；
（3）实验①中生成棕黑色沉淀的原因可能是：空气中的氧气在碱性环境反应：2Mn2++O2+4OH-=2MnO2+2H2O，将Mn2+氧化为MnO2；故答案为：空气中的氧气在碱性环境中将Mn2+氧化为MnO2（或2Mn2++O2+4OH-=2MnO2+2H2O）；
（4）实验②为碱性条件下H2O2将Mn2+氧化为MnO2，离子反应为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O；故答案为：Mn2++H2O2+2OH-=MnO2+2H2O；
（5）由题干实验可知，实验③无明显现象，说明HNO3不能氧化Mn2+；故答案为：HNO3不能氧化Mn2+；
（6）资料表明缓慢分解产生MnO2，而实验④中紫红色很快消失并产生棕黑色沉淀，故不是KMnO4在酸性环境下自身分解产生MnO2；根据分析，证明溶液中的Mn2+将MnO4-还原的实验为：取5mL 0.1 mol L-1 MnSO4溶液于试管中，加入0.5mL 0.1 mol L-1 HNO3溶液，无明显现象，再滴加几滴KMnO4溶液，立即生成棕黑色沉淀，说明推测成立；故答案为：资料表明缓慢分解产生MnO2，而实验④中紫红色很快消失并产生棕黑色沉淀；取5mL 0.1 mol L-1 MnSO4溶液于试管中，加入0.5mL 0.1 mol L-1 HNO3溶液，无明显现象，再滴加几滴KMnO4溶液，立即生成棕黑色沉淀。
10．(1)CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
(2)加入碳酸钙不再溶解且不再生成气泡
(3) 速率更快，且得到产品更干燥 起到安全瓶的作用
(4) C 葡萄糖酸钙不溶于乙醇，可减少产品的溶解损失
(5)指示滴定过程中颜色变化，确定加入EDTA 标准液的消耗量
(6)最后一滴EDTA 标准液加入后溶液酒红色褪色且半分钟内不变色
(7) Ca2++MgY2-=CaY2-+Mg2+ Mg2++ HIn2-= H++ MgIn-
(8)
【分析】葡萄糖和溴水反应生成葡萄糖酸，加入碳酸钙转化为葡萄糖酸钙，趁热过滤，滤液冷却后抽滤得到葡萄糖酸钙；
【详解】（1）溴具有氧化性，葡萄糖具有还原性；步骤Ⅰ中，滴入溴水后，葡萄糖分子中醛基被氧化为羧基，反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O=CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr；
（2）碳酸钙不溶于水、能和葡萄糖酸反应生成二氧化碳气体，生成葡萄糖酸钙易溶于沸水；故步骤Ⅱ中，判断碳酸钙已经足量的实验现象是加入碳酸钙不再溶解且不再生成气泡；
（3）步骤Ⅱ抽滤时自来水流的作用是使瓶内与大气形成压强差，与普通过滤操作相比，抽滤的优点是速率更快，且得到产品更干燥；装置 B 的作用是起到安全瓶的作用，防止倒吸；
（4）葡萄糖酸钙易溶于沸水，微溶于冷水，不溶于乙醇或乙醚等有机溶剂；故洗涤操作洗涤剂最合适的是C乙醇，理由是可减少产品的溶解损失，提高产率；
（5）镁离子和HIn2-生成酒红色MgIn-，加入EDTA 标准液滴定，MgIn-转化为MgY2-，溶液酒红色消失；再加入葡萄糖酸钙溶液后，MgY2-又转化为CaY2-和酒红色MgIn-，步骤 iii 中加入硫酸镁的作用是指示滴定过程中颜色变化，确定加入EDTA 标准液的消耗量；
（6）步骤 iii加入EDTA 标准液滴定，MgIn-转化为MgY2-，溶液酒红色消失，故步骤 iii滴定终点的颜色变化为最后一滴EDTA 标准液加入后溶液酒红色褪色且半分钟内不变色；步骤iv中再加入葡萄糖酸钙溶液后，MgY2-又转化为CaY2-和酒红色MgIn-，继续加入EDTA 标准液滴定，MgIn-又转化为MgY2-，溶液酒红色消失，故步骤 iv滴定终点的颜色变化为最后一滴EDTA 标准液加入后溶液酒红色褪色且半分钟内不变色；故答案为：最后一滴EDTA 标准液加入后溶液酒红色褪色且半分钟内不变色；
（7）已知下列化合物稳定常数的大小顺序为 CaY2- > MgY2- > MgIn- > CaIn-；步骤 iv 中，加入葡萄糖酸钙后Ca2+和MgY2-反应转化为CaY2-和Mg2+，Mg2+和HIn2-生成MgIn-，故反应为：Ca2++MgY2-=CaY2-+Mg2+、Mg2++ HIn2-= H++ MgIn-；
发生反应的离子方程式为
（8）步骤iv中再加入葡萄糖酸钙溶液后，MgY2-又转化为CaY2-和酒红色MgIn-，继续加入EDTA 标准液滴定，根据Ca2++MgY2-=CaY2-+Mg2+、Mg2++ HIn2-= H++ MgIn-；MgIn-+ H2Y2- =MgY2- + H+ + HIn2-，可知Ca2+~Mg2+~MgIn-~ H2Y2-，则第二次滴定消耗EDTA 标准液的物质的量等于钙离子的物质的量，故钙离子的物质的量为（V2- V1）L×c mol/L×=10c（V2- V1）mol，葡萄糖酸钙中钙的质量分数为。
11．(1) Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+2H2O(O) 防倒吸 硫酸(或盐酸等)
(2) 否 NH3·H2O + OH-增大c( )使平衡逆移，c(OH-)减小
(3) 13 AgNO3 + 2NH3·H2O= Ag(NH3)2NO3+ 2H2O
(4) 过滤 洗涤 3Ag(NH3)2OH = Ag3N+ 5NH3 +3H2O
【解析】（1）实验室制氨气，用氯化铵与熟石灰加热制备，化学方程式是“Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+2H2O”；单向阀使得气体只能向一个方向流动，防止液体倒吸；氨气可以与酸反应，故残余气体用“稀硫酸”除去；
（2）硝酸银物质的量为0.12mol/L×25×10-3L=3×10-3mol，加氨水至图中B点状态时，n(NH3 H2O)=1.205mol/L×1×10-3L=1.205×10-3mol，n(AgNO3)> n(NH3 H2O)，所以本问第一空填“否”；，向溶液中加入NH4NO3，提高浓度，促使反应逆移，降低OH-浓度，所以本问第二空应填“NH3·H2O + OH-增大c( )使平衡逆移，c(OH-)减小”；
（3）Ag(NH3)2OH是强碱性，所以n(OH-)=0.5n(NH3)=0.5×5×10-3×1.205mol≈3×10-3mol，，；生成Ag(NH3)2OH的总反应化学方程式是“AgNO3 + 2NH3·H2O= Ag(NH3)2NO3+ 2H2O”；
（4）对于存在固体难溶物的溶液分离，需采用“过滤”、“洗涤”等方法除尽杂质；Ag(NH3)2OH分解的化学方程式为“3Ag(NH3)2OH = Ag3N+ 5NH3 +3H2O”。
12．(1) 蛇形冷凝管
(2)BD
(3)Mg2ClO(OH)3·H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O
(4)A
(5) 40% Mg(OH)2
【分析】NaClO 和MgCl2的混合溶液加入NaOH得到碱式次氯酸镁，发生反应的化学方程式为NaClO +2MgCl2+3NaOH+H2O= Mg2ClO(OH)3·H2O+4NaCl，碱式次氯酸镁难溶于水，过滤得到碱式次氯酸镁固体，反应中镁离子会生成氢氧化镁沉淀，为防止镁离子在碱性较大的情况下生成氢氧化镁沉淀，要缓慢滴加NaOH溶液，控制pH=10。
(1)
根据仪器构造可知，仪器A的名称是蛇形冷凝管；MgCl2为离子化合物，由镁离子和氯离子构成，其电子式为：，故答案为：蛇形冷凝管；；
(2)
A．滴液漏斗的支管使得滴液漏斗和三颈烧瓶中压强相等，有利于NaOH溶液顺利流下，但不是防止爆炸，故A错误；
B．装置中的冷凝管起冷凝回流作用，故B正确；
C．缓慢滴加NaOH溶液不仅是为了控制反应温度，也是为了控制反应进行，防止镁离子在碱性较大的情况下生成氢氧化镁沉淀，故C错误；
D．pH不超过10，可减少副反应镁离子生成氢氧化镁沉淀，有利于降低产品中杂质的含量，故D正确；
故答案为：BD；
(3)
碱式次氯酸镁在酸性溶液中可以释放出次氯酸，次氯酸具有杀困、漂白作用，离子反应方程式为Mg2ClO(OH)3·H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O，故答案为：Mg2ClO(OH)3·H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O；
(4)
已知BMH难溶于水，存在于沉淀中，用水洗涤可以除去可溶性杂质，故反应结束后，分离得到较纯净的BMH固体的操作顺序为：①加少量冷水；③搅拌；②将玻璃棒放在烧杯上；⑤静置；④将清液沿玻璃棒倒入另一个容器，A选项符合题意，故答案为：A；
(5)
①根据反应关系式：Mg2ClO(OH)3·H2O~ ClO-~ I2~2~ 2Na2S2O3，产品中含Mg2ClO(OH)3·H2O的物质的量为0.02L1mol/L=0.01mol，再根据有效率关系Mg2ClO(OH)3·H2O~ ClO-~Cl2，Mg2ClO(OH)3·H2O中有效氯含量为100%=40%，故答案为40%；
②测得BMH有效氯的含量为40%，低于理论值，根据分析推测产品中可能含有Mg(OH)2等杂质，故答案为：Mg(OH)2。
13．(1) 三颈烧瓶 排尽装置内空气，防止产物不纯
(2)除去A中生成的NO2，并能将其转化为NO
(3) 淡黄色粉末变为白色 浓硫酸
(4)NH+NON2+2H2O
(5) 酚酞试剂、溶液变红 稀硫酸 还原 3HNO2=2NO+HNO3+H2O
【分析】A中生成二氧化氮气体，在B中二氧化氮气体转化为一氧化氮气体，C中为浓硫酸干燥一氧化氮气体，D中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2，E中盛放浓硫酸为防止亚硝酸钠潮解，F为尾气吸收。
【详解】（1）仪器a为三颈烧瓶。反应开始时先打开止水夹K，通入氮气排尽装置内空气，防止产物不纯。
（2）B中盛放的试剂为铜片和水，使A中生成的二氧化氮气体与水、铜生成一氧化氮气体。
（3）装置D中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2，现象为淡黄色粉末变为白色。为防止亚硝酸钠潮解变质，E中盛放浓硫酸。
（4）铵盐和亚硝酸钠反应生成无害物质氮气，故反应的离子方程式为NH+NON2+2H2O。
（5）弱酸的酸根离子可水解导致溶液显碱性，滴加酚酞溶液会变成红色，故滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色即可证明HNO2为弱酸；
高锰酸钾在酸性条件下具有比较强的氧化性，遇到还原剂发生还原反应而褪色，故向溶液中滴加少量稀硫酸后，紫色褪去，可推断HNO2具有还原性；
液面上方出现红棕色气体为二氧化氮，是HNO2分解的产物，故HNO2分解的方程式为:3HNO2=2NO+HNO3+H2O。
14． 氯水或通入氯气 未 水和三氧化硫的反应是放热反应，降低温度有利于三氧化硫的吸收 熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温 250mL容量瓶、胶头滴管 浅红色 97.5%
【分析】根据题干可知，绿矾焙烧可以生成三氧化二铁、水和三氧化硫，故将绿矾在通入空气的条件下焙烧，装置A中的硬质玻璃管中获得三氧化二铁，装置B的U型管中获得硫酸，装置C的作用是吸收尾气，防止污染空气。
【详解】(1)检验亚铁离子的方法是，取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，无现象，再滴入氯水或通入氯气，溶液变血红色，这说明含有亚铁离子；由此可知，该样品未变质；
(2) 绿矾充分焙烧的过程中发生反应的化学方程式为；
(3)水和三氧化硫的反应是放热反应，降低温度有利于三氧化硫的吸收；
(4) 为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是熄灭酒精喷灯，继续通入空气至冷却到室温；
(5)①用固体配置一定物质的量浓度溶液时的步骤时计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，所需要的的仪器为烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管；
②此实验达到滴定终点时，滴入的高锰酸钾恰好被消耗完，故滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内无变化；
③设25.00mL待测液中含有的绿矾晶体的物质的量为xmol，根据得失电子数守恒可知：，，解得x=0.001mmol，故样品中的质量分数=。
15． 恒压分液漏斗 6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O 液面上方出现黄绿色气体 使反应生成的NaOH继续反应，提高原料利用率 冰水洗涤 在A、B装置间加饱和食盐水洗气瓶洗气 ×100% 2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
【分析】本题是以浓盐酸和氯酸钾反应来制备氯气，故装置A发生的反应为：6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O，装置B为制备二氯异氰尿酸钠(CNO)3Cl2Na的发生装置，反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O，装置C为尾气处理装置，据此分析解题。
【详解】(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗，氯酸钾是强氧化剂和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化钾和水，装置A中制备Cl2的化学方程式为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，故答案为：恒压滴液漏斗；KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O；
(2)待装置B液面上方有黄绿色气体时，再由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体；反应过程中仍需不断通入Cl2的理由是：使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠，提高原料的利用率，故答案为：液面上方有黄绿色气体；使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠，提高原料的利用率；
(3)二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]是常用的杀菌消毒剂，常温下为白色固体难溶于冷水，反应结束后，装置B中的浊液经过滤、冰水洗涤、干燥得粗产品，故答案为：冰水洗涤；
(4)上述装置存在一处缺陷，浓盐酸挥发出的氯化氢会和氢氧化钠发生反应，会导致装置B中NaOH利用率降低，改进的方法是：在AB装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，故答案为：在AB装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶；
(5)①由题目提供反应：可知：C3N3O3Cl2-～2HClO～2I2～4S2O32-，n(Na2S2O3)=V×10-3L×cmol L-1=cV×10-3mol，根据物质转换和电子得失守恒关系：得n((CNO)3Cl2Na)=0.25n(S2O32-)=0.25cV×10-3mol，(CNO)3Cl2Na的质量：m((CNO)3Cl2Na)═0.25cV×10-3mol×220g/mol=0.25cV×220×10-3g，故样品中的二氯异氰尿酸钠的质量分数为==×100%，故答案为：×100%；
②由①由题目提供反应：可知：C3N3O3Cl2-～2HClO～2I2～4S2O32-，n(Na2S2O3)=V×10-3L×cmol L-1=cV×10-3mol可知，(CNO)3Cl2Na的质量由S2O32-的量来测定，由于副反应2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O均能导致S2O32-的量增大，从而导致该滴定方法测得的(CNO)3Cl2Na样品的质量分数误差较大，故答案为：2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。
试卷第1页，共3页
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