2020-2021高考化学二轮化学反应原理专项培优附详细答案

2020-2021高考化学二轮化学反应原理专项培优附详细答案
一、化学反应原理
1.某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物
Fe x C 2O 4 y Z H 2O ,
并用滴定法测定其组成。

已知
H 2C 2O 4在温度高于90°C 时易发生分解。

实验操作如下：
步骤一：将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内，可生成黄色沉淀； 步骤二：称取黄色产物 0.844n g 于锥形瓶中，加入足量的硫酸并水浴加热至
70n 85C 。

待固体全部溶解后，用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上，用铁氰化钾溶液检验，无蓝 色沉淀产生； 步骤三：用0.0800nmol / LKMnO 4标准液滴定步骤二所得的溶液； 步骤四：向步骤三滴定后的溶液中加足量的
Zn 粉和硫酸溶液，几分钟后用胶头滴管吸出一
滴点在点滴板上，用 KSCN 溶液检验，若不显红色，过滤除去 Zn 粉，并用稀硫酸洗涤 Zn
粉，将洗涤液与滤液合并，用
0.0800 nm ol / LK MnO 4标准液滴定，用去高锰酸钾标准液
10.00n mL 。

图甲
(1) 步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是 ______________________ 。

(2) 步骤二中水浴加热并控制温度 70n 85C 的理由是_________________ ，加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀
产生，此操作的目的是 ______________ 。

⑶步骤三盛装KMnO 4标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示，则消耗 KMnO 4标 准液的体积为 ，该滴定管为 ________________ 滴定管(填酸式"或碱式”。

⑷步骤四中滴定时发生反的离子方程式为 ___________________ 。

若不合并洗涤液，则消耗 KM nO 4标 准液的体积将 ____________ (填 增大”减小”或 不变”。

由以上数据计算黄色化合物的化学式 为 __________ 。

【答案】过滤 加快固体溶解，防止草酸分解 证明溶液中无Fe 2存在，防止Fe 2干扰草
酸的测定
25.00mL 酸式 5Fe 2 MnO 4 8H 5Fe 3 Mn 2 4H 2O 减小
Fe 4 C 2O 4 5?0H 2O
【解析】 【详解】
(1) 固液分离的方法为过滤，故答案为：过滤； (2) 水浴加热可加快固体溶解，控制温度
70〜85n 可防止草酸分解；
Fe x C 2O 4灌日2。

中的铁元素可能含有 Fe 2 , Fe 2与KMnO 4反应，高锰酸钾滴定
iijGQt 落液
\
山氏(£0飞潘沿
滴
定前
區I 茶乡酚标准液沫度与A 的关系 圈2傥拌速变对茶多酚浸出量的影响
某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:
草酸时，需要排除Fe 2的干扰，故答案为：加快固体溶解，防止草酸分解；证明溶液中无
Fe 2存在，防止Fe 2干扰草酸的测定；
(3) 滴定前读数为0.80n mL ,滴定后读数为25.80n mL ,则消耗KMnO 4溶液的体积为
25.00n mL ； KMnO 4具有强氧化性，应用酸式滴定管，故答案为：
25.00n mL ;酸
式;
_
2 3
2
(4) 步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为 5Fe 2 8H 5Fe 3 Mn 2 4H 2O ，洗涤
液中含有Fe 2，若不合并，消耗 KMnO 4标准液的体积减小；根据方程式可知,
n Fe 2
3
5n MnO 4
5 0.0800nmol / L 10n mL 10 L/mL 4 10 3 mol ，
n H 2C 2O 4
5
n MnO 4
2
5 3 -0.0800nm ol / L 25n mL 10 L/mL 2
5 10 3 mol
0.844n g 4 10 3 mol 56， 5 10 3 mol 88n g / mol
____________________ moj ____________________ 18n g/mol
0.01n mol'
则 n Fe : n C 2O ；
n H 2O 4 : 5： 10，黄色化合物的化学式为
2
3
2
Fe 4 C 2O 4 5?0H 2O ，故答案为：5Fe MnO 4 8H 5Fe Mn
4H 2O ；减
小; Fe 4 C 2O 4 5?0H 2O 。

【点睛】
亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶液反应，实验时防止亚铁离子干扰草酸的测定是解 答关键。

2.茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是
VC 的5〜10倍)，它易溶于
水、乙醇、乙酸乙酯，难溶于氯仿。

在酸性介质中，茶多酚能将
Fe 3+还原为F^+, Fe '+与
K 3Fe( CN) 6生成的深蓝色配位化合物
KFe[Fe(CN 6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值
A
表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。

A 与茶多酚标准液浓度的关系如图
1所示：
OMJ 0
2 MO
1 5M
軟度他・ml_ 1
it* a 州】.f ■
0.5&0 0 <00
不范捋 低逆 叩逵 高逵
D 0 &
朮勞
艾直
A)
请回答下列问题:
(1)操作①用水浸取茶多酚时，实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图2所示，
原因是______ 。

若用乙醇浸取茶多酚操作如下：称取10 g茶叶末，用滤纸包好，装入恒压滴
液漏斗中，圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇，如图3安装后，通冷凝水，加热套加热，当乙
醇被加热沸腾后，控制加热套温度在90C。

为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm，并保持约1 h,可行的操作方法是________________ 。

⑵减压蒸发相对于一般蒸发的优点是__________________ ;氯仿的作用是_______________ 。

(3) _____________________________________ 下列有关实验基本操作不正确的是。

Gfl 3
A. 图3中冷凝水流向为a进b出
B. 分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用
C. 操作①过滤时，可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度
D. 萃取过程中，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁圈上立即分液
⑷称取1.25 g粗产品，用蒸馏水溶解并定容至1000 mL,移取该溶液1.00 mL,加过量Fe3+
和K3Fe(CN)6酸性溶液，用蒸馏水定容至100 mL后，测得溶液光密度值A=0.800,则产品
的纯度是________ (以质量分数表示)。

【答案】茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一
致降低蒸发温度防止产物氧化或分解萃取(或除杂) CD 96%
【解析】
【分析】
茶叶用水浸泡时，茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中，过滤后，去除滤渣，得到的滤液
减压蒸发，可降低蒸发温度，防止氧化反应的发生；往浓缩液中加入氯仿、分液，可得含氯仿的有机溶液①，水溶液②中含有茶多酚，用乙酸乙酯萃取、分液，可得茶多酚的乙酸乙酯溶液，然后减压蒸发，即可获得茶多酚粗产品。

【详解】
(1) 操作①用水浸取茶多酚时，从图2中可以看出，搅
拌速率越快，光密度值(A)越小，即茶
多酚浓度越小，因为茶多酚易被氧气氧化，搅拌越快，与空气的接触越多，由此得出原因
是：茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低。

为使恒压 漏斗内液面高出茶叶包约
0.5 cm ,并保持约1 h ,可行的操作方法是关闭活塞，当漏斗内液 面高出茶叶包约 0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝
速度与漏斗放液速度一致。

答案为：茶多 酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低；关闭活塞，当漏斗 内液面高出茶叶包约 0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致；
(2) 减压蒸发比蒸发所需的温度低，除节省能源外，还可使环境的温度降低，其优点是降低 蒸发温度防止产物氧化或
分解；因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚，则氯仿萃取的应是杂 质，由此得出氯仿的作用是萃取(或除杂)。

答案为：降低蒸发温度防止产物氧化或分 解；萃取(或除杂)；
(3) A .图3中冷凝水流向应下进上出，即 a 进b 出，A 正确;
B. 分液漏斗使用前，为防漏液，应查漏，然后洗涤备用，
C. 操作①过滤时，不可用玻璃棒搅拌，否则会造成滤纸损坏，
D. 萃取过程中，分液漏斗应静置分层后，再进行分液， 故选CD 。

答案为：CD;
⑷溶液光密度值A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为
1000 mL 溶液中所含茶多酚的质量为
1.2 x 1i
0g/mL x 100mLX -
1mL
是
丄2* 100% =96%。

答案为：96%。

1.25g
【点睛】
搅拌越快，茶多酚与 Fe 3+的接触面积越大，还原 Fe 3+的速率越快，光密度值理应越大，但 事实上，光密度值反应越小，则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。

只有联系到茶多酚 的性质，才能解决此问题，于是采用类推法。

茶多酚也属于酚类，所以具有类似苯酚的性 质，
3. 以环己醇为原料制取己二酸 [HOOC(CH)4COO H 的实验流程如下:
£出?11| 海
其中 氧化"的实验过程：在250mL 四颈烧瓶中加入 50 mL 水和3.18g 碳酸钠，低速搅拌至 碳酸钠溶解，缓慢加入 9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾，按图示搭好装置：
B 正确；
C 不正确;
D 不正确；
1.2 x 術/mL ,由此可得出原
1000mL =l.2g ，则产品的纯度
打开电动搅拌，加热至
35C ，滴加3.2 mL(约0.031 mol)环己醇，发生的主要反应为:
(1) __________________________ 氧化”过程应采用 加热 (2) 氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是:
⑶为证明 氧化”反应已结束，在滤纸上点 1滴混合物，若观察到 __________________________ 则表明反应已 经完成。

⑷ 趁热抽滤”后，用 _________________ 进行洗涤(填热水”或 冷水")。

(5)室温下，相关物质溶解度如表：
化学式
己二酸
NaCl KCl 溶解度g/100g 水
1.44
35.1
33.3
蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至 _________________________ (填标号)
A . 5mL B. 10mL C. 15mL D. 20mL
⑹称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g ，用新煮沸的50 mL 热水溶解，滴入 2滴酚酞 试液，用0.2000
mol/L NaOH 溶液滴定至终点，消耗 NaOH 的平均体积为19.70 mL 。

NaOH 溶液应装于 (填仪器名称)，己
二酸样品的纯度为 ___________ 。

【答案】水浴
为保证反应温度的稳定性 (小于50 C )或控制反应温度在 50 C 以下 未出现
紫红色热水 C 碱式滴定管 98.5% 【解析】 【分析】
由题意可知，三颈烧瓶中加入 3.18克碳酸钠和50mL 水，低温搅拌使其溶解，然后加入
9.48g 高锰酸钾，小心预热溶液到
35 C ，缓慢滴加3.2mL 环己醇，控制滴速，使反应温度
维持在45 C 左右，反应20min 后，再在沸水浴上加热 5min 促使反应完全并使 MnO 2沉淀 凝聚，加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾，趁热过滤得到 MnO 2沉淀和含有己二
酸钾的滤液，用热水洗涤
MnO 2沉淀，将洗涤液合并入滤液，热浓缩使滤液体积减少至
10mL 左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性
(调节pH = 1〜2)，冷却结晶、抽滤、洗
涤、干燥，得己二酸白色晶体；
(1) 氧化过程需要使反应温度维持在
35 C 左右；
(2) 因为滴速对溶液的温度有影响，为保证产品纯度，需要控制反应温度；
⑶为证明"氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可；
(4) 根据减少物质的损失，结合物质溶解度与温度的关系分析；
(5) 室温下，根据相关物质溶解度，“蒸发浓缩”过程中，要保证产品纯度及产量，就是生
成的杂质要依然溶解在溶液中，据此计算应浓缩溶液体积；
(6) ①根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器；
②称取已二酸(Mr = 146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入 2滴酚酞试 液，用
0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗 NaOH 的平
KOOC(CH )4COOK ?H< 0
KMnO/OH -
<50C
均体积为19.70mL；设己二酸样品的纯度为3,根据HOOC(CH)4COOH〜2NaOH计算。

【详解】
(1)氧化过程需要使反应温度维持在35 C左右，要用35 C的热水浴；
(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证反应温度的稳定性(小于50C )或控制反应温度在
50 C以下，需要控制环己醇滴速；
⑶为证明"氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可，所以在滤纸上点1滴混合物，
若观察到未出现紫红色，即表明反应完全；
(4) 根据步骤中分析可知要使生成的MnO2沉淀并充分分离MnO2沉淀和滤液，应趁热过
滤；为减少MnO 2沉淀的损失，洗涤时也要用热水洗涤；
⑸据题意，高锰酸钾约0.060mol，碳酸钠3.18g, 0.030mol，根据元素守恒，得最后
NaC、KCl最多为0.060mol，质量分别为3.51g, 4.47g，所需体积最少要10mL、13.4mL,
为确保产品纯度及产量，所以应浓缩溶液体积至15mL；
(6)①氢氧化钠溶液呈碱性，需要的仪器是碱式滴定管；
②称取已二酸(Mr = 146g/mol)样品0.2920g,用新煮沸的50mL热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用
0.2000mol/L NaOH溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH的平均体积为19.70mL ;设己二酸样品的纯度为3,则：
HOOC(CH2)4COOH : 2NaOH
146g 2mol
0.2920g 0.2000mol/L 19.70 10-3L
146g _ 2mol
0.2920g 0.2000mol/L 19.70 10 3L
解得3 = 98.5%.
【点睛】
本题明确实验原理是解题的关键，注意该反应对温度要求非常严格，解题时要按照题意进行解答，注意题目信息与相关基础知识的联合分析。

4. 纳米TiO2是一种重要的光催化剂。

以钛酸酯T i(O冃4为原料制备纳米TiO2的步骤如
下：
①组装装置如图所示，保持温度约为65C,先将30mL钛酸四丁酯［Ti(OC4H9)4］加入盛有
无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分搅拌；
②将含水20%勺乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；
③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米TiO2。

已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4不
稳定，易脱水生成TiO2。

回答下列问题：
(1)仪器a的名称是冷凝管的作用是 _。

(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是__(填字母)。

A.增加反应的焓变
B•增大反应的活化能
C. 减小反应的焓变
D. 降低反应的活化能
制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有_。

(3 )步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为__。

如图所示实验装置中，可用于灼烧二
氧化钛凝胶的是__(填字母)。

(4)测定样品中TiO2纯度的方法是：精确称取0. 2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和
硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。

冷却后，加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。

加
入金属铝，将TiO2%部转化为Ti3+。

待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用0.1000mol •
L1NH4Fe(SO)2溶液滴定至终点。

重复操作2次，消耗0. 1000mol • L-
1NH4Fe(SC4)2 溶液的平均值为20. 00mL(已知：Ti3++Fe3++H2O=TiO2++FeT+2H+)。

①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外，另一个作用是_。

②滴定时所用的指示剂为__(填字母)。

a.酚酞溶液
b. KSCN溶液
c. KMnO4溶液
d.淀粉溶液
③样品中TiO2的质量分数为__% ( Ti相对分子质量为48)
【答案】温度计冷凝回流B用含水20%勺乙醇溶液代替水，缓慢滴加
Ti(OQH9)4+2H2O=TiO2+4QH9OH a与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化b 80
【解析】
【分析】
以钛酸四丁酯［Ti(OC4H9)4］为原料，在三颈烧瓶中反应可得到二氧化钛溶胶，再经过干
燥、灼烧即可得纳米TiO2。

【详解】
(1)由装置图可知，仪器a为温度计；冷凝管可起到冷凝回流的作用；
故答案为：温度计：冷凝回流；
(2)加入催化剂，不能改变焓变(只与反应的始末状态有关)，可降低或增大活化能，而该处减缓反应速率，则增加活化能的作用，导致反应速率减小；另外为减慢水解反应速
率，还可用含有20%勺乙醇溶液代替水，缓慢滴加；故答案为：B；用含水20%勺乙醇溶液代替水，缓慢滴加；
(3)Ti (OC4H9) 4发生水解生成TiO2和丁醇，方程式为Ti (OGH9) 4+2H2O=TiO2+4QH9OH；灼烧二氧化钛凝胶，应在坩埚中进行；
故答案为：Ti (OC4H9)4+2H2O=TiO2+4QH9OH; a；
(4 ［①加入铝，可与TiO2+反应生成Ti3+，与酸反应生成氢气，避免「3+被氧化；
②用NH4Fe (SC4) 2溶液滴定，含有铁离子，可用KSCN故指示剂，滴定终点溶液颜色变为
红色；
③根据方程式可得关系式TiO2〜Ti3+〜Fe3+〜NH4Fe (SO4) 2, n ( NH4Fe (SO4) 2) =0.1000mol? L-l x
0. 02L=0. 002mol，则n (TQ2) =0. 00200mol , m (TiO2)
=0.00200mol x80g/mol=0. 16g00，则质量分数为0.1600g
100% 80% ；
0.2000g
故答案为：与酸反应生成氢气，形成氢气氛围，防止Ti3+在空气中被氧化；b；80。

5. 亚氯酸钠(NaClQ)是一种高效氧化剂、漂白剂。

已知：NaCIO2饱和溶液在温度低于
38C时析出的晶体是NaCIO2 3H2O，高于38C时析出晶体是NaCIQ，高于60C时NaCIQ分解成NadQ和NaCI。

利用下图所示装置制备亚氯酸钠。

® @ ③ ④ ⑤
完成下列填空：
(1) _________________________________________________ 装置②中产生CIO2的化学方程式为 __ 。

装置③的作用是______________________________________________ 。

(2)从装置④反应后的溶液获得NaCIO2晶体的操作步骤为：
①减压，55C蒸发结晶；② _________________ :③__________ ;④低于60C干燥，得到成品。

(3)准确称取所得亚氯酸钠样品10g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再
滴入适量的稀硫酸，充分反应( CIO2 一+ 4「+4H+T 2H2O+2l2+C「)。

将所得混合液配成
250mL待测溶液。

配制待测液需用到的定量玻璃仪器是 _________________________ ；
(4)取25.00mL 待测液，用2.0 mol/L Na2S2O3标准液滴定(I2 +2S2O32_T2「+SO62「)，以
淀粉溶液做指示剂，达到滴定终点时的现象为_______________________ 。

重复滴定2次，测得Na2S2O3
溶液平均值为20.00 mL。

该样品中NaCIO2的质量分数为________________________ 。

(5) _____________________________________________________________________________ 通过分析说明装置①在本实验中的作用_________________________________________________________________ 。

【答案】2NaCIQ+ Na2SQ+ H2SO T 2CIQ+ 2Na2SO4+ H2O 防止倒吸趁热过滤用38 —
60C的温水洗涤250mL容量瓶溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色90.5%当关闭K2时，打开K i,可以吸收反应产生的气体。

【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据反应物NaCIQ、Na2SQ、H2SQ，生成物为CIC2和2Na2SQ，配平方程式为2NaCIQ+
Na2SQ+ H2SO4=2CIO2+ 2Na2SQ+ H2O；装置③为安全瓶，防止装置②中气体温度降低而产生倒吸；
(2)因为NaCIQ饱和溶液在温度低于38C时析出的晶体是NaCIO 3H2O,高于38C时析出晶体是NaCIQ，高于60C时NaCIQ分解成NaCIQ和NaCI，若要得到NaCIO2晶体，需在38- 60C得到晶体，故操作为趁热过滤；用38 —60C的温水洗涤；
(3)容量瓶要指明规格；
(4)有碘单质参和生成的反应，一般采用淀粉溶液做指示剂，该反应是Na2®03标准液滴定碘，终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色；
计算时一般找出关系式，由此进行计算，关系式为CI02-——212——4S2O32-
n(CIO2—)= 1/4 n(S?O32-)=1/4 x 20 x_3区2=0.01moI m(NaCI02)=0.01 x 90.5=9.0该样品中NaCIO2 的质量分数为9.05g - 10g=0.905
(5 )本实验产生污染性气体，直接排放会污染环境，故需要尾气处理，装置①就是用碱吸收反应产生的CIO2等尾气。

6. 草酸是一种二元弱酸，可用作还原剂、沉淀剂等。

某校课外小组的同学设计利用C2H2
气体制取H2C2O4?2H2O。

回答下列问题：
(1) 甲组的同学以电石(主要成分CaQ,少量CaS及Ca s P2杂质等)为原料，并用图1装
置制取C2H2。

①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是__。

②装置B中，NaCIO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸，本身被还原为NaCI，其中PH3被氧化
的离子方程式为—。

(2)乙组的同学根据文献资料，用Hg ( NO3) 2作催化剂，浓硝酸氧化C2H2制取H2Q O4?2H2O .制备装置如图2所示：
① 装置D 中多孔球泡的作用是__。

② 装置D 中生成H 2C 2O 4的化学方程式为__。

③ 从装置D 中得到产品，还需经过 __ (填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。

(3)
丙组设计了测定乙组产品中 H 2C 2O 4?2H 2O 的质量分数实验。

他们的
实验步骤如下：准
确称取mg 产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用 cmol?L -1
酸性KMnO 4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液 ① 滴定终点的现象是—。

② 产品中H 2C 2O 4?2H 2O 的质量分数为
【答案】减慢反应速率，获得平缓气流
冷却结晶 当加入最后一滴标准液，溶液呈浅红色且
30 s 内不恢复原来的颜色
【解析】 【分析】
(1)①碳化钙和水反应十分剧烈，可用饱和食盐水可减缓反应速率；
② 装置B 用NaCIO 将PH 3氧化为磷酸，同时生成氯化钠；
⑵D 中，Hg(NO 3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔制取
H 2C 2O 4?2H 2O ,发生反应为:
⑶①滴定终点时，继续滴加高锰酸钾溶液，紫色不褪去；
②根据2MnO 4-〜5H 2C 2O 4，由高锰酸钾的消耗可得 H 2C 2O 4的量，据此计算 H 2C 2O 4?2H 2O 的 质量分数。

【详解】
VmL 。

(列出含m 、c 、V 的表达式)。

Pf+4CIO=H 3PQ+4C 「增大气体和溶液的接触面 积，加快反应速率，使反应充分进行
GH 2+8HNO 3
隆化剂
A
H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O 蒸发浓缩、 31.5cV %
m
催化剂
应，E 装置防止倒吸，F 装置吸收生成的二氧化氮气体，将反应后的 D 浓缩结晶、过滤、
洗涤、干燥得产品，据此分析解答；
① 装置D 多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面，加快反应速率，充分反应； ② 根据装置图， C 2H 2+8HNO 3
H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O ,多孔球泡增大乙炔气体与硝酸的接触面,
充分反
D 中，Hg(NO 3)2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成 H 2C 2O 4和二氧化氮,
反应方程式为: C 2H 2+8HNO 3
H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O ；
③将反应后的
△
D 溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;
(1)①电石与水反应非常剧烈，为了减慢反应速率，平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水 反应；
②NaCIO 将PH 3氧化为磷酸，钙反应的离子方程式为：
PH a +4CQ=H 3PQ+4C 「；
(2) ①装置D 多孔球泡可增大乙炔气体与硝酸的接触面，加快反应速率，充分反应；
② 根据装置图，D 中，Hg(NO a )2作催化剂，浓硝酸氧化乙炔反应生成 H 2C 2O 4和二氧化氮,
反应方程式为： C 2H 2+8HNO 3 虫："」•一^- H 2C 2O 4+8NO 2+4H 2O ; ③ 将反应后的D 溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品；
(3) ①滴定过程中，反应结束前溶液为无色，滴定结束时溶液变为浅红色，则滴定终点现象 为：当溶液呈浅红色且 30 s 内
不恢复原来的颜色；
②准确称取mg 产品于锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸，然后用 c mol?L -1酸性KM nO 4标准溶液进行滴定至终点，共消耗标准溶液
V mL ,设产品中
H 2C 2O 4?2H 2O 的质量分数为 a,根据2MnO 4-〜〜5出0204?2出0产品中H 2C 2O 4?2H 2O 的质量
3
分数为 a = 5 126 C V 10
100% = 31.5C V %O
2m
m
【点睛】
考查物质制备方案设计，涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应滴定等知 识，题目难度中等，明确实验原理、实验目的为解答关键，注意掌握常见元素化合物性 质，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。

7. 利用间接 酸碱滴定法可测定 Ba 2+的含量，实验分两步进行。

已知：2CrO ： + 2H + ===Cr 2O + H 2O Ba 2 + + CrO ===BaCrQ J 步骤I 移取x mL 一定浓度的Na 2CrO 4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 b mol L 71盐酸
标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为
V 0 mL 。

步骤n ：移取y mL BaC b 溶液于锥形瓶中，加入 x mL 与步骤I 相同浓度的 Na 2CrO 4溶液， 待Ba 2+
完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用
b mol L 71盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐
酸的体积为 WmL 。

滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管，
“ 0刻度位于滴定管的 __________ (填
上方”或 下方”。

BaC 2溶液的浓度为 ______________ mol L 71，若步骤n 中滴加盐酸时有少量待测 液溅出，Ba"浓度测量值将 _______________ (填偏大”或偏小”。

【答案】上方
【解析】 【详解】 酸式滴定管的 步骤n ：待Ba 2■
完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用
b mol?L -1盐酸标准液滴定至终点，测
得滴加盐酸的体积为 WmL ,则发生2CrO 42-+2H +— Cr 2O 72-+H 20的盐酸的物质的量为：
V 1X 10
3
x bmol 步骤I ：用b mol?L -1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为
V °mL ，加入的
总盐酸的物质的量：
V x 10x bmo j Ba 2++CrO 42-— BaCrO J,与Ba 2坂应的CQ 2-的物质的
b V 0 V 1
偏大
“0刻度位于滴定管的上方;
量为V o x 10x bmol-V X 10 x bmol=( V0-V1) b x 10mol，步骤n：移取y mLBaC2溶液于锥形
3
注出c c V o V1 b 10V o V i b
瓶中，所以BaC2溶液的浓度为：--------------- 3 mol/L= mol/L;
y 10 y
若步骤n中滴加盐酸时有少量待测液溅出，V1减小，则Ba2+浓度测量值将偏大。

&实验室需配制0.2000mol?L 1Na2S>O3标准溶液450mL,并利用该溶液对某浓度的NaCIO
溶液进行标定.
(1 )若用Na2S2O3固体来配制标准溶液，在如图所示的仪器中，不必要用到的仪器是
_________ (填字母)，还缺少的玻璃仪器是_____________________ (填仪器名称)。

BCD
(2)根据计算需用天平称取Na2S O3固体的质量是______________ g。

在实验中其他操作均正
确，若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，则所得溶液浓度________________________ (填、” “”或“=”'下
同)0.2000mol?Lr •若还未等溶液冷却就定容了，则所得溶液浓度 _________________________ 0.2000mol?L
1。

(3)用滴定法标定的具体方法：量取20.00mL NaClO溶液于锥形瓶中，加入适量稀盐酸和
足量KI固体，用0.2000mol?LrNa2S O3标准溶液滴定至终点(淀粉溶液作指示剂)，四次平行实验测定的V (Na?慈O3)数据如下：
222?46
测定次序第一次第二次第三次第四次
V (Na2S2O3) /mL21.9018.8022.1022.00
①NaCIO溶液中加入适量稀盐酸和足量KI固体时发生反应的离子方程式为__________________ 。

②NaCIO溶液的物质的量浓度是_______________ 。

【答案】AB 烧杯、玻璃棒15.8 = > CIO「+2I「+2H+—C「+l2+H2O 0.1100 mol/L
【解析】
【分析】
【详解】
(1)用Na2S2O3固体来配制标准溶液，不需要圆底烧瓶、分液漏斗；溶解N32S2O3固体, 还需要烧杯、玻璃棒；
故答案为AB；烧杯、玻璃棒；
(2)配制0.2000mol?LrNa2S2O3标准溶液450mL，实验室没有450mL的容量瓶，应选用
500mL 的容量瓶，需要Na29O3 固体，n=0.2000mol/L x 0.5L=1.000npol
m=1.000mol x 158g/mol=15.8g
定容时，还需要向容量瓶中加入蒸馏水，若容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，不会产生误
差；未等溶液冷却就定容了，冷却后，溶液体积减小，所得溶液浓度偏大；
故答案为15.8 ；=;>;
(3［①NaCIO溶液中加入适量稀盐酸和足量KI固体时发生氧化还原反应，其离子方程式
为CIO「+2「+2H+—C「+I2+H2O;
②第二次数据明显偏小，不能采用，其余3次平行实验测定的平均体积为：V ( Na2S2O3)
21.90mL 22.10mL 22.00mL
= =22.00mL,
3
设NaCIO溶液的浓度是x,根据反应CIO「+2「+2H+—C「+ I2+H2O、
l2+2Na2®03—2NaI+Na2S4O6
可得关系式：NaCIO〜2Na2SO6
1 2
20mL X c 0.2000moI/L x 22.00mL
解得：c=0.1100moI/L ,
故答案为CIO「+2I「+2H+—C「+ b+H2O; 0.1100mol/L。

9.三氯化氧磷(POC3)是一种重要的化工原料，常用作半导体掺杂剂，实验室制取POC3并
测定产品含量的实验过程如下：
I.制备POC3采用氧气氧化液态的PC3法。

实验装置(加热及夹持装置省略》及相关信息如下。

(1)______________________________________________________ 仪器a的名称为;
(2)___________________________________________________________________________ 装置C中生成POC3的化学方程式为 ___________________________________________________________________ ;
(3)_____________________________________________________________________ 实验中需控制通入O2的速率，对此采取的操作是______________________________________________________________ ;
(4)_____________________________________________________________ 装置B的作用除观察O2的流速之外，还有________________________________________________________________ ;
(5)_____________________________________________________________________ 反应温度应控制在60〜65C，原因是 _____________________________________________________________________ ;
II.测定POC3产品含量的实验步骤：
①实验I结束后，待三颈烧瓶中液体冷却到室温，准确称取16. 725g POC3产品，置于盛有
60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液
②取lO.OOmL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL 3.5mol / L AgNO3标准溶液(Ag++CI-= AgClJ)
③加入少量硝基苯(硝基苯密度比水大，且难溶于水)
④以硫酸铁溶液为指示剂，用0. 2moI/L KSCN溶液滴定过量的AgNO s溶液(Ag++SCN =
AgSCNj)，到达终点时共用去lO.OOmL KSCN溶液。

(6) ______________________________________________________________________ 达到终点时的现象是
___________________________________________________________________________________ ；
(7) ______________________________________________________ 测得产品中n(POCl3)= ；
(8) _________________________________________________________________________________ 已知
Ksp(AgC) > Ksp(AgSCN，据此判断，若取消步骤③，滴定结果将 _________________________________ 。

(填偏高，偏低，或不变)
【答案】冷凝管(或球形冷凝管)2PC3+O2= 2POC3控制分液漏斗中双氧水的加入量平
衡气压、干燥氧气温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度滴入最后一滴试剂，溶液变红色，且半分钟内不恢复原色O.11mol 偏低
【解析】
【详解】
(1)仪器a的名称为冷凝管(或球形冷凝管)；正确答案：冷凝管(或球形冷凝管)。

(2)加热条件下，PC3直接被氧气氧化为POC3，方程式为：PC b+O2= POC3。

(3)装置A产生氧气，则可以用分液漏斗来控制双氧水的滴加速率即可控制通入O2的速率；正确答案：控制分液漏斗中双氧水的加入量。

(4)装置B中为浓硫酸，其主要作用：干燥氧气、平衡大气压、控制氧气流速；正确答案：平衡气压、干燥氧气。

( 5)根据图表给定信息可知，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度；但是温度也不能太低，否则反应速率会变小；正确答案：温度过低，反应速率小，温度过高，三氯化磷会挥发，影响产物纯度。

(6)以硫酸铁溶液为指示剂，用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到滴定终点时，铁离子与硫氰根离子反应生成了红色溶液，且半分钟之内颜色保持不变；正确答案：滴入最后一滴试剂，溶液变红色，且半分钟内不恢复原色；
(7)KSCN的物质的量0.2mol/L X 0. 01L=0. 002 mol，根据反应Ag++SCN = AgSCNj，可以
知道溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002 mol; POC3与水反应生成氯化氢的物质的量
为3. 5mol/L x 0. 01L-0. 002mol=0.033 mol，根据氯原子守恒规律可得n( POC3)= 0. 011
mol，贝U 16.725 克POC3 产品中n( POC3)= 0. 11mol。

(8)加入少量的硝基苯可以使生成的氯化银沉淀与溶液分开，如果不这样操作，在水溶液
中部分氯化银可以转化为AgSCN已知Ksp( AgC) > Ksp(AgSCN，使得实验中消耗的KSCN
偏多，所测出的剩余银离子的量增大，导致水解液中与氯离子反应的银离子的量减少，会使测定结果偏低。

10．某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。