非選擇題突破9化學實驗綜合(1)考向一

無機化合物的制備和性質探究

(配合物的制備)(2024·湖南高考)亞銅配合物廣泛用作催化劑。實驗室制備[Cu(CH3CN)4]ClO4的反應原理如下：有還原性，易被O2氧化

涉及Cu，防止Cu與O2反應等實驗步驟如下：分別稱取3.71

g

Cu(ClO4)2·6H2O和0.76

g

Cu粉置于100

mL乙腈(CH3CN)中反應，回流裝置圖和蒸餾裝置圖(加熱、夾持等裝置略)如下：已知：①乙腈是一種易揮發的強極性配位溶劑；②相關物質的信息如下：化合物[Cu(CH3CN)4]ClO4Cu(ClO4)2·6H2O相對分子質量327.5371在乙腈中顏色無色藍色回答下列問題：(1)下列與實驗有關的圖標表示排風的是

D

(填標號)；D解析：(1)A、B、C、D、E的圖標分別代表護目鏡、明火、熱燙、排風和洗手，故選D。(2)裝置Ⅰ中儀器M的名稱為

球形冷凝管

；球形冷凝管(3)裝置Ⅰ中反應完全的現象是

燒瓶內藍色消失

；燒瓶內藍色消失解析：(3)3.71

g

Cu(ClO4)2·6H2O的物質的量為0.01

mol，0.76

g

Cu的物質的量約為0.012

mol，根據反應原理可知，加入的Cu稍過量。由已知信息可知，發生反應前溶液呈藍色，生成物在乙腈中為無色，故當燒瓶內藍色消失說明Cu(ClO4)2·6H2O全部被消耗，即可說明反應完全。(4)裝置Ⅰ和Ⅱ中N2氣球的作用是

提供保護氣，防止＋1價銅被氧化

；實驗前通入N2，排空氣，防止副反應發生干擾實驗；實驗后通入N2有時是為了排盡裝置內氣體在后續裝置中被吸收；實驗中通入N2作保護氣，防止還原性物質被氧化提供保護氣，防止＋1價銅被氧化

解析：(4)＋1價銅易被氧化，所以需要通入氮氣保護。(5)[Cu(CH3CN)4]ClO4不能由步驟c直接獲得，而是先蒸餾至接近飽和，再經步驟d冷卻結晶獲得。這樣處理的目的是

防止直接蒸餾時，乙腈完全揮發，導致產物

；(6)為了使母液中的[Cu(CH3CN)4]ClO4結晶，步驟e中向母液中加入的最佳溶劑是

C

(填標號)；相似相溶原理等A.

水B.

乙醇C.

乙醚防止直接蒸餾時，乙腈完全揮發，導致產物分解C

解析：(6)乙醚為非極性溶劑，向溶液中加入乙醚，可減小產品的溶解度。(7)合并步驟d和e所得的產物，總質量為5.32

g，則總收率為

81.2％

(用百分數表示，保留一位小數)。81.2％

1.

無機物(氣體)制備實驗(1)無機物(氣體)的制備流程及裝置發生裝置發生裝置與反應相匹配，分析反應物狀態與反應條件

凈化裝置注意凈化試劑選擇及凈化先后順序及氣體進出的方向

收集裝置注意防倒吸及試劑的選擇

尾氣處理裝置

(2)儀器的選用及連接順序(3)與“防”有關的試劑選擇和可能的操作反應物或產品的性質“防”可能的試劑與操作溶液中易水解防水解加相應的酸或加相應的堿抑制水解易被氧化或易燃易爆(1)通入的氣體無O2、H2O(2)防止空氣中O2、H2O進入防O2趕氧氣；防止外界空氣干擾；液體煮沸或加入抗氧化劑易水解(潮解)、遇空氣發煙等防H2O“前防水后防水”——在物質前后需要防止接觸水蒸氣反應物或產品的性質“防”可能的試劑與操作有毒氣體防直接排放選擇合適試劑，加尾氣處理裝置溫度變化影響防溫度過高或過低進行合理的溫度控制2.

物質性質、原理探究類綜合實驗(1)物質性質、原理探究類試題的思維流程(2)性質實驗探究的注意問題物質類別、性質(物質通性)，化合價分析氧化性、還原性、特殊性(漂白、不穩定等)①在離子檢驗、氣體成分檢驗的過程中，要嚴格掌握檢驗的先后順序，防止各成分檢驗過程中的相互干擾。②若有水蒸氣生成，先檢驗水蒸氣，再檢驗其他成分。

④要重視試劑名稱的描述，如有些試劑的準確描述為無水硫酸銅、澄清石灰水、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。(3)根據特殊現象進行成分確定根據物質性質，使被檢驗物質與加入的試劑作用，轉變為某種已知物質并產生某種特殊現象，從而確定該物質的存在(物質性質也是幫助檢驗的重要依據)。

1.(晶體的制備、結晶水含量測定)(2024·貴州高考)十二鎢硅酸在催化方面有重要用途。某實驗小組制備十二鎢硅酸晶體，并測定其結晶水含量的方法如下(裝置如圖，夾持裝置省略)：Ⅰ.將適量Na2WO4·2H2O、Na2SiO3·9H2O加入三頸燒瓶中，加適量水，加熱，溶解。Ⅱ.持續攪拌下加熱混合物至近沸，緩慢滴加濃鹽酸至pH為2，反應30分鐘，冷卻。Ⅲ.將反應液轉至萃取儀器中，加入乙醚，再分批次加入濃鹽酸，萃取。Ⅳ.靜置后液體分上、中、下三層，下層是油狀鎢硅酸醚合物。Ⅴ.將下層油狀物轉至蒸發皿中，加少量水，加熱至混合液表面有晶膜形成，冷卻結晶，抽濾，干燥，得到十二鎢硅酸晶體{H4[SiW12O40]·nH2O}。已知：①制備過程中反應體系pH過低會產生鎢的水合氧化物沉淀；②乙醚易揮發、易燃，難溶于水且密度比水小；③乙醚在高濃度鹽酸中生成的

與[SiW12O40]4－締合成密度較大的油狀鎢硅酸醚合物。回答下列問題：(1)儀器a中的試劑是

堿石灰

(填名稱)，其作用是

吸收HCl

。解析：(1)濃鹽酸易揮發，用堿石灰吸收揮發出的HCl，防止污染空氣。(2)步驟Ⅱ中濃鹽酸需緩慢滴加的原因是

防止生成鎢的水合氧化物沉淀

。解析：(2)根據已知信息①，若滴加濃鹽酸速率過快會導致溶液pH過低，會產生鎢的水合氧化物沉淀。堿石灰吸收HCl防止生成鎢的水合氧化物沉淀(3)下列儀器中，用于“萃取、分液”操作的有

燒杯、分液漏斗

(填名稱)。解析：(3)萃取、分液過程中需要用到燒杯和分液漏斗。(4)步驟Ⅳ中“靜置”后液體中間層的溶質主要是

NaCl

。解析：(4)步驟Ⅳ中“靜置”后液體分為三層，下層是油狀鎢硅酸醚合物；根據已知信息②可知，乙醚難溶于水且密度比水小，則上層應為乙醚，中間層為反應生成的NaCl及過量的鹽酸水溶液。燒杯、分液漏斗NaCl(5)步驟Ⅴ中“加熱”操作

不能

(選填“能”或“不能”)使用明火，原因是

乙醚易燃

。解析：(5)根據已知信息②可知，乙醚易揮發、易燃，則加熱時不能使用明火。不能乙醚易燃

偏大2.(Co及化合物性質探究)(2024·湖北高考)學習小組為探究Co2＋、Co3＋能否催化H2O2的分解及相關性質，室溫下進行了實驗Ⅰ～Ⅳ。已知：[Co(H2O)6]2＋為粉紅色、[Co(H2O)6]3＋為藍色、[Co(CO3)2]2－為紅色、[Co(CO3)3]3－為墨綠色。回答下列問題：(1)配制1.00

mol·L－1的CoSO4溶液，需要用到下列儀器中的

bc

(填標號)。實驗Ⅰ實驗Ⅱ實驗Ⅲ

無明顯變化溶液變為紅色，伴有氣泡產生溶液變為墨綠色，并持續產生能使帶火星木條復燃的氣體bc解析：(1)配制1.00

mol·L－1的CoSO4溶液需用到容量瓶，定容時用到膠頭滴管，無需用到圓底燒瓶和試管，b、c正確。

不能吸收轉化過程中產生的H＋，促使反應正向進行

4CO2↑2H2O2

2H2O＋O2↑

實驗Ⅳ

[Co(H2O)6]3＋濃度降低，平衡正向移動

(4)實驗Ⅳ中，A到B溶液變為藍色，并產生氣體；B到C溶液變為粉紅色，并產生氣體。從A到C所產生的氣體的分子式分別為

CO2

、

O2

。解析：(4)實驗Ⅳ中，A到B溶液變為藍色，并產生氣體，則[Co(CO3)3]3－轉化為[Co(H2O)6]3＋，Co元素的化合價不變，發生非氧化還原反應，則產生氣體為CO2；B到C溶液變為粉紅色，并產生氣體，則[Co(H2O)6]3＋轉化為[Co(H2O)6]2＋，Co元素化合價降低，發生氧化還原反應，氧元素化合價升高，則產生氣體為O2。CO2O2考向二

有機化合物的制備

(有機物制備)(2024·新課標卷)吡咯類化合物在導電聚合物、化學傳感器及藥物制劑上有著廣泛應用。一種合成1－(4－甲氧基苯基)－2，5－二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反應和方法如下：實驗裝置如圖所示。將100

mmol己－2，5－二酮(熔點：－5.5

℃，密度：0.737

g·cm－3)與100

mmol

4－甲氧基苯胺(熔點：57

℃)，放入①中，攪拌。待反應完成后，加入50％的乙醇溶液，析出淺棕色固體。加熱至65

℃，至固體溶解，加入脫色劑，回流20

min，趁熱過濾。濾液靜置至室溫，冰水浴冷卻，有大量白色固體析出。經過濾、洗滌、干燥得到產品。回答下列問題：(1)量取己－2，5－二酮應使用的儀器為

酸式滴定管

(填名稱)。定量儀器的選擇

(2)儀器①用鐵夾固定在③上，③的名稱是

鐵架臺

；儀器②的名稱是

球

。解析

(2)③為鐵架臺，儀器②用于冷凝回流，為球形冷凝管。酸式滴定管鐵架臺球形冷凝管說明在50％乙醇溶液中溶解度較小，用于洗滌產品(3)“攪拌”的作用是

將反應物充分混合，提高反應速率并使反應更充分

。解析

(3)攪拌的作用使固體與液體反應物充分接觸，加快反應速率，使反應更充分。(4)“加熱”方式為

65

℃恒溫水浴加熱

。水浴加熱、油浴加熱等解析

(4)根據題干信息可知需要加熱至65

℃，所以應采取水浴恒溫加熱方式進行加熱。(5)使用的“脫色劑”是

活性炭

。為了不引入雜質，不能用Cl2、SO2等，應利用具有吸附作用的活性炭解析

(5)活性炭可吸附色素，故可作為脫色劑。將反應物充分混合，提高反應速率并使反應更充分65

℃恒溫水浴加熱活性炭(6)“趁熱過濾”的目的是

防止降溫后吡咯X冷卻凝結成固體

；用

冷的50％乙醇溶液

洗滌白色固體。解析

(6)根據題中信息可知，吡咯X在50％乙醇溶液中的溶解度很低，則白色固體可用冷的50％乙醇溶液洗滌。(7)若需進一步提純產品，可采用的方法是

重結晶

。

錯以為提純有機物用蒸餾解析

(7)若需進一步提純產品，可將所得白色固體溶解在高于65

℃的50％乙醇溶液中，冰水浴降溫結晶，過濾、洗滌。防止降溫后吡咯X冷卻凝結成固體冷的50％乙醇溶液重結晶

1.

有機化合物制備解題模型2.

高考中常出現的裝置3.

題干中信息的解讀(1)表格中信息的利用①密度：主要與水比較，以確定分液時有機層的位置；計算加入原料的量，確定哪種反應物過量，以方便計算產率。②沸點：主要用于物質之間的比較，以確定蒸餾溫度。③溶解性：主要用于判斷是否溶于水或某種有機溶劑，以確定萃取試劑，判斷雜質等。選擇洗滌試劑(2)儀器的作用所給裝置圖中常有一些不常見的儀器，要明確這些儀器的作用，如索氏提取器、安全漏斗等。(3)試劑的作用①用碳酸鈉、碳酸氫鈉等無機試劑洗滌：“中和”酸等；將某些組分轉化為易溶于水的物質，便于分液除去；降低某些成分的溶解度等等。②水洗：除去易溶于水的物質。③無水氯化鈣或硫酸鎂：干燥除水。

1.(乙酸乙酯的綠色制備)(2024·黑、吉、遼高考)某實驗小組為實現乙酸乙酯的綠色制備及反應過程可視化，設計實驗方案如下：Ⅰ.向50

mL燒瓶中分別加入5.7

mL乙酸(100

mmol)、8.8

mL乙醇(150

mmol)、1.4

g

NaHSO4固體及4～6滴1％甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中裝入變色硅膠。Ⅱ.加熱回流50

min后，反應液由藍色變為紫色，變色硅膠由藍色變為粉紅色，停止加熱。Ⅲ.冷卻后，向燒瓶中緩慢加入飽和Na2CO3溶液至無CO2逸出，分離出有機相。Ⅳ.洗滌有機相后，加入無水MgSO4，過濾。Ⅴ.蒸餾濾液，收集73～78

℃餾分，得無色液體6.60

g，色譜檢測純度為98.0％。回答下列問題：(1)NaHSO4在反應中起

催化

作用，用其代替濃H2SO4的優點是

無有毒氣體SO2生成、防止原料被氧化和炭化(其他答案合理即可)

(答出一條即可)。解析：(1)NaHSO4固體會隨著酯化反應生成水的量的增多，逐步電離出H＋，相對于濃H2SO4的作用，從而催化反應的進行，即其在反應中起催化作用。催化無有毒氣體SO2生成、防止原料被氧化和炭化(其他答案合理即可)(2)甲基紫和變色硅膠的顏色變化均可指示反應進程。變色硅膠吸水，除指示反應進程外，還可

吸收生成的H2O，促進酯化反應向正反應方向進行，提高乙酸乙酯的產率

。解析：(2)乙酸和乙醇生成酯的同時還生成水，變色硅膠吸水變色，可以通過其顏色變化指示反應進程，同時還可以通過吸水而促使酯化反應平衡向正反應方向移動，提高酯的產率。吸收生成的H2O，促進酯化反應向正反應方向進行，提高乙酸乙酯的產率(3)使用小孔冷凝柱承載，而不向反應液中直接加入變色硅膠的優點是

AD

(填標號)。A.

無需分離B.

增大該反應平衡常數C.

起到沸石作用，防止暴沸D.

不影響甲基紫指示反應進程AD解析：(3)A項，不直接向反應液中加入變色硅膠，即可省略反應結束后分離硅膠這一步驟，正確；B項，反應的平衡常數只與溫度有關，硅膠的加入不會改變平衡常數，錯誤；C項，小孔冷凝柱與反應液是分開的，不會起到沸石的防暴沸作用，錯誤；D項，甲基紫指示劑是通過其顏色變化指示溶液中的c(H＋)變化，如果將變色硅膠加入反應液中，其吸水會影響反應液中的c(H＋)，從而影響甲基紫對反應進程的指示，正確。(4)下列儀器中，分離有機相和洗滌有機相時均需使用的是

分液漏斗

(填名稱)。解析：(4)該實驗中的有機相為液態，分離和洗滌有機相時均會用到分液漏斗；容量瓶為配制一定物質的量濃度的溶液時所用儀器，普通漏斗為過濾操作中所用儀器，洗氣瓶為氣體除雜操作中所用儀器。分液漏斗(5)該實驗乙酸乙酯的產率為

73.5％

(精確至0.1％)。

73.5％

902.(多信息二苯乙二酮制備)(2023·全國新課標卷)實驗室由安息香制備二苯乙二酮的反應式如下：相關信息列表如下：物質性狀熔點/℃沸點/℃溶解性安息香白色固體133344難溶于冷水溶于熱水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黃色固體95347不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸無色液體17118與水、乙醇互溶裝置示意圖如圖所示，實驗步驟為：①在圓底燒瓶中加入10

mL冰乙酸、5

mL水及9.0

g

FeCl3·6H2O，邊攪拌邊加熱，至固體全部溶解。②停止加熱，待沸騰平息后加入2.0

g安息香，加熱回流45～60

min。③加入50

mL水，煮沸后冷卻，有黃色固體析出。④過濾，并用冷水洗滌固體3次，得到粗品。⑤粗品用75％的乙醇重結晶，干燥后得淡黃色結晶1.6

g。回答下列問題：(1)儀器A中應加入

油

(填“水”或“油”)作為熱傳導介質。解析：(1)該實驗需要加熱使冰乙酸沸騰，冰乙酸的沸點為118

℃，應選擇油浴加熱，所以儀器A中應加入油作為熱傳導介質。(2)儀器B的名稱是

球形冷凝管

；冷卻水應從

a

(填“a”或“b”)口通入。解析：(2)根據儀器的結構特征可知，B為球形冷凝管，為了充分冷卻，冷卻水應從a口進，b口出。(3)實驗步驟②中，安息香必須待沸騰平息后方可加入，其主要目的是

防暴沸

。解析：(3)步驟②中，若沸騰時加入安息香，會暴沸，所以需要沸騰平息后加入。油球形冷凝管a防暴沸(4)在本實驗中，FeCl3為氧化劑且過量，其還原產物為

FeCl2

；某同學嘗試改進本實驗：采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮。該方案是否可行？

可行

。簡述判斷理由

空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3可循環參與反應

。解析：(4)FeCl3為氧化劑，則鐵的化合價降低，還原產物為FeCl2，若采用催化量的FeCl3并通入空氣制備二苯乙二酮，空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3可循環參與反應。(5)本實驗步驟①～③在乙酸體系中進行，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是

抑制氯化鐵水解

。解析：(5)氯化鐵易水解，所以步驟①～③中，乙酸除作溶劑外，另一主要作用是抑制氯化鐵水解。FeCl2可行空氣可以將還原產物FeCl2又氧化為FeCl3，FeCl3可循環參與反應抑制氯化鐵水解(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量

a

(填標號)洗滌的方法除去。若要得到更高純度的產品，可用重結晶的方法進一步提純。a.熱水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇解析：(6)根據安息香和二苯乙二酮的溶解性，安息香溶于熱水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用熱水洗滌粗品的方法除去安息香。(7)本實驗的產率最接近于

b

(填標號)。a.85％

b.80％

c.75％

d.70％

ab考向三

綜合定量實驗

(燃燒－滴定法測定銅鐵中硫含量)(2024·山東高考)利用“燃燒－碘酸鉀滴定法”測陌生創新裝置，復雜的信息和原理，以全新形式再現SO2性質及滴定原理定鋼鐵中硫含量的實驗裝置如下圖所示(夾持裝置略)。

②燃燒：按一定流速通入O2，一段時間后，加熱并使樣品燃燒。

測定SO2含量的原理立即用KIO3堿性標準溶液滴定至淺藍色復現。隨SO2不斷進入F，滴定過程中溶液顏色“消退－變藍”不斷變換，直至終點。回答下列問題：實驗過程如下：

(1)取20.00

mL

0.100

0

mol·L－1

KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體，配制1

000

mL

KIO3堿性標準溶液，下列儀器必須用到的是

AD

(填標號)。一定體積、一定濃度溶液的配制A.

玻璃棒B.1

000

mL錐形瓶C.500

mL容量瓶D.

膠頭滴管解析：(1)取20.00

mL

0.100

0

mol·L－1

KIO3的堿性溶液和一定量的KI固體，配制1

000

mL

KIO3堿性標準溶液(稀釋了50倍后KIO3的濃度為0.002

000

0

mol·L－1)，需要用堿式滴定管或移液管量取20.00

mL

0.100

0

mol·L－1

KIO3的堿性溶液，需要用一定精確度的天平稱量一定質量的KI固體，需要在燒杯中溶解KI固體，溶解時要用到玻璃棒攪拌，需要用1

000

mL容量瓶配制標準溶液，需要用膠頭滴管定容，因此，下列儀器必須用到的是AD。AD(2)裝置B和C的作用是充分干燥O2，B中的試劑為

濃硫酸

。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內置一密度小于水的磨砂浮子(見放大圖)，目的是

防止倒吸

。解析：(2)裝置B和C的作用是充分干燥O2，B中的試劑為液體干燥劑濃硫酸。裝置F中通氣管末端多孔玻璃泡內置一密度小于水的磨砂浮子，其目的是防止倒吸，因為磨砂浮子的密度小于水，若球泡內水面上升，磨砂浮子也隨之上升，磨砂浮子可以作為一個磨砂玻璃塞將導氣管的出氣口堵塞上，從而防止倒吸。

濃硫酸防止倒吸當加入最后半滴KIO3堿性標準溶液后，溶液由無色突變為藍色且30

s內不變色

打破常規滴定誤差分析催化劑通入F的氣體溫度過高，導致部分I2升華，從而消耗更多的KIO3堿性標準溶液不變

1.

物質性質、組成定量探究——氣體體積的測量(1)量氣裝置的改進(2)量氣時應注意的問題①量氣時應保持裝置處于室溫狀態。注意量氣裝置讀數、操作、液體不與氣體反應、溶解，如測Cl2體積可以使用飽和NaCl溶液②讀數時要特別注意消除“壓強差”，即保持液面相平，同時要注意視線與凹液面最低處相平。如圖(Ⅰ)(Ⅳ)裝置應使量氣裝置左側和右側的液面高度保持相平。(3)定量測定實驗中的三種意識①測定實驗中要有消除干擾氣體的意識。

涉及氣體制備實驗，也要考慮消除干擾如用“惰性”氣體將干擾氣體排出，或用溶液吸收干擾氣體等。②測定實驗中要有被測量氣體全部被測量的意識。如采取反應結束后繼續向裝置中通入“隋性”氣體以使被測量氣體全部被吸收劑吸收。③測定實驗中要有“數據”的采集處理意識。實驗數據的采集是化學計算的基礎，一般來講，固體試劑稱質量，而液體試劑和氣體試劑則測量體積。2.

滴定法測物質含量(1)實驗儀器酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管，如正確選擇滴定管(包括量程)，滴定管的檢漏、洗滌和潤洗，滴定管的正確讀數方法等。(2)操作步驟①滴定前的準備滴定管中：查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調液面、讀數；

若沒有潤洗引起誤差錐形瓶中：洗滌、裝液、記讀數、加指示劑。②滴定操作：左手控制滴定管滴加標準液，右手旋搖錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化。判斷終點：滴定至終點、讀數。③計算

用于誤差分析，分析操作對V標準溶液的影響

(3)指示劑終點時溶液的pH與指示劑變色范圍保持一致類型滴定過程指示劑終點顏色變化酸堿中和反應強酸滴定強堿(或弱堿)甲基橙溶液由黃色變為橙色強堿滴定強酸(或弱酸)酚酞溶液由無色變為淺紅色氧化還原反應Na2S2O3溶液滴定未知濃度的碘水淀粉溶液溶液由藍色變為無色酸性KMnO4溶液滴定H2O2(或H2C2O4)溶液不需要指示劑溶液由無色變為淺紅色沉淀反應AgNO3溶液滴定含Cl－的溶液K2CrO4溶液出現淡紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)滴定終點判斷答題模板：當滴入最后半滴標準液，溶液由××色變成××色，且30

s內不變化。(4)誤差分析寫出計算式，分析操作對V標的影響，由計算式得出對最終測定結果的影響。①沒有用標準溶液潤洗滴定管，導致待測物濃度偏大；②滴定到終點時，俯視讀數，導致待測物濃度偏小；③滴定前沒有趕氣泡，導致待測物濃度偏大。(5)滴定分析法的定量關系①凱氏定氮法

定量關系：n(N)≈n(HCl)②K2CrO4與AgNO3

定量關系：n(Ag＋)＝2n(K2CrO4)③KMnO4與Na2C2O4

定量關系：5n(KMnO4)＝2n(Na2C2O4)④KMnO4與H2O2

定量關系：5n(KMnO4)＝2n(H2O2)⑤K2CrO7與Fe2＋

定量關系：6n(K2Cr2O7)＝n(Fe2＋)⑥KIO3與I－

定量關系：5n(KIO3)＝n(I－)

1.(配合物制備及滴定法測定含量)(2024·江西高考)一種可用于溫度傳感的紅色配合物Z，其制備實驗步驟及傳感原理如下(反應物均按化學計量數之比進行投料)：

Ⅰ.將Ni(NO3)2·6H2O和去離子水加入圓底燒瓶中，攪拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、無水Na2CO3和N，N，N'－三甲基乙二胺(X)溶液，繼續攪拌5

min；Ⅱ.加入NaB(C6H5)4溶液，立即生成紅色沉淀，室溫下繼續反應35

min；Ⅲ.減壓過濾，用去離子水洗滌3次，烘干，重結晶，得到配合物Z；Ⅳ.室溫下，將適量Z溶于丙酮(L)，溫度降至15

℃，溶液經混合色逐漸轉為藍綠色，得到配合物W的溶液。回答下列問題：(1)已知配合物Z中Ni、N和O五個原子共平面，Ni2＋的雜化方式

不是

(填“是”或“不是”)sp3。(2)步驟Ⅰ中，加入Na2CO3的目的是

Ni2＋與X、HY反應時會生成H＋，Na2CO3可消耗H＋，促進平衡正向移動，提高原料的轉化率

。不是Ni2＋與X、HY反應時會生成H＋，Na2CO3可消耗H＋，促進平衡正向移動，提高原料的轉化率解析：(1)若Ni2＋的雜化方式為sp3，Z中Ni、N和O五個原子應構成四面體結構，不可能共平面，故Ni2＋的雜化方式不是sp3。

(3)步驟Ⅱ中，為避免沉淀包裹反應物共沉，可采取的操作是

緩慢滴加NaB(C6H5)4溶液并不斷攪拌

。(4)步驟Ⅲ中，洗滌去除的無機鹽產物是

NaNO3

。緩慢滴加NaB(C6H5)4溶液并不斷攪拌NaNO3解析：(3)為避免沉淀包裹反應物共沉，應緩慢滴加NaB(C6H5)4溶液并不斷攪拌，以減緩沉淀的生成速率并減小沉淀的顆粒大小。解析：(4)制備過程中加入了Ni(NO3)2·6H2O、Na2CO3、NaB(C6H5)4，Na2CO3轉化為CO2，[B(C6H5)4]－在Z中，則Ⅲ中洗滌去除的無機鹽產物為NaNO3。(5)采用EDTA配位滴定法測定Ni的含量。實驗步驟如下：ⅰ.準確稱取m

g的配合物Z；ⅱ.加入稀硝酸使樣品完全溶解，再加入去離子水，用20％醋酸鈉溶液調節pH至4～5；ⅲ.以PAN為指示劑，用c

mol·L－1

EDTA標準溶液滴定，平行測定三次，平均消耗EDTA體積V

mL。已知：EDTA與Ni2＋化學計量數之比為1∶1①除了滴定管外，上述測定實驗步驟中，使用的儀器有

bcd

(填標號)。

bcd

(6)利用上述配合物的變色原理(溫差約10

℃時，顏色有明顯變化)，設計一種實用的溫度傳感裝置

將適量Z溶于丙酮中，用透明玻璃管封裝，在15～55

℃范圍內每隔10

℃測定溶液的顏色，制作溶液顏色與對應溫度的比色卡

。將適量Z溶于丙酮中，用透明玻璃管封裝，在15～55

℃范圍內每隔10

℃測定溶液的顏色，制作溶液顏色與對應溫度的比色卡2.(鐵礦石中鐵含量測定)(2024·安徽高考)測定鐵礦石中鐵含量的傳統方法是SnCl2－HgCl2－K2Cr2O7滴定法。研究小組用該方法測定質量為a

g的某赤鐵礦試樣中的鐵含量。【配制溶液】①c

mol·L－1

K2Cr2O7標準溶液。②SnCl2溶液：稱取6

g

SnCl2·2H2O溶于20

mL濃鹽酸，加水至100

mL，加入少量錫粒。【測定含量】按下圖所示(加熱裝置略去)操作步驟進行實驗。

回答下列問題：(1)下列儀器在本實驗中必須用到的有

容量瓶、量筒

(填名稱)。

容量瓶、量筒Sn2＋易被空氣中的O2氧

解析：(2)由已知信息“室溫時HgCl2可將Sn2＋氧化為Sn4＋，難以氧化Fe2＋”得，Sn2＋的還原性大于Fe2＋，則配制SnCl2溶液時加入錫粒的目的是防止Sn2＋被空氣中的O2氧化。(3)步驟Ⅰ中“微熱”的原因是

加快赤鐵礦試樣與濃鹽酸的反應速率

。加快赤鐵礦試樣與濃鹽酸的反應速率(4)步驟Ⅲ中，若未“立即滴定”，則會導致測定的鐵含量

偏小

(填“偏大”“偏小”或“不變”)。偏小解析：(4)步驟Ⅲ是用K2Cr2O7標準溶液滴定Fe2＋的過程，若未“立即滴定”，部分Fe2＋被空氣中的O2氧化為Fe3＋，則在滴定時消耗K2Cr2O7標準溶液的體積偏小，導致測定的鐵含量偏小。

×100％

(6)SnCl2－TiCl3－KMnO4滴定法也可測定鐵的含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3將鐵礦石試樣中Fe3＋還原為Fe2＋，再用KMnO4標準溶液滴定。①從環保角度分析，該方法相比于SnCl2－HgCl2－K2Cr2O7，滴定法的優點是

更安全，對環境更友好

。②為探究KMnO4溶液滴定時，Cl－在不同酸度下對Fe2＋測定結果的影響，分別向下列溶液中加入1滴0.1

mol·L－1

KMnO4溶液，現象如下表：更安全，對環境更友好溶液現象空白實驗2

mL

0.3

mol·L－1

NaCl溶液＋0.5

mL試劑X紫紅色不褪去實驗ⅰ2

mL

0.3

mol·L－1

NaCl溶液＋0.5

mL

0.1

mol·L－1硫酸紫紅色不褪去實驗ⅱ2

mL

0.3

mol·L－1

NaCl溶液＋0.5

mL

6

mol·L－1硫酸紫紅色明顯變淡表中試劑X為

H2O

；根據該實驗可得出的結論是

酸度越大，KMnO4的氧化性越強，Cl－對Fe2＋測定結果的影響越大

。H2O酸度越大，KMnO4的氧化性越強，Cl－對Fe2＋測定結果的影響越大

考向四

化學實驗的規范解答

(高純溴的制備實驗)(2024·河北高考)市售的溴(純度99％)中含有少量的Cl2和I2，某化學興趣小組利用氧化還原反應原理，設計實驗制備高純度的溴。如何去除Cl2、I2回答下列問題：

直形冷凝管抑制液溴與水反應，除去Cl2K2C2O4＋

蒸餾燒瓶

(3)利用圖示相同裝置，將R和K2Cr2O7固體混合均勻放入B中，D中加入冷的蒸餾水。由A向B中滴加適量濃H2SO4，水浴加熱蒸餾。然后將D中的液體分液、干燥、蒸餾，得到高純度的溴。D中蒸餾水的作用為

冷凝

和

減少溴揮發

。

解析:(3)(2)中所得固體R的主要成分為KBr，蒸餾裝置中KBr被K2Cr2O7氧化為溴蒸氣，進入裝置D中遇冷的蒸餾水液化，沉入蒸餾水底部，蒸餾水起到冷凝和減少溴的揮發的作用。冷凝減少溴揮發

(5)本實驗所用鉀鹽試劑均經重結晶的方法純化。其中趁熱過濾的具體操作為：漏斗下端管口緊靠燒杯內壁，轉移溶液時用

玻璃棒引流

，濾液沿燒杯壁流下。解析:(5)轉移濾液時要用玻璃棒引流，使濾液沿著燒杯內壁流下。玻璃棒引流答案

正確答案錯誤答案及原因分析(1)直形冷凝管(1)漢字錯誤(不得分)(2)冷凝管(得分)(3)球形冷凝管(不得分)抑制液溴與水反應，除去Cl2(1)除去Cl2(得部分分)－審題不清“含有少量Cl2”(2)使Br2＋H2O

H＋＋Br－＋HBrO平衡逆移，抑制Br2與水反應(得部分分)正確答案錯誤答案及原因分析K2C2O4＋Br2

2CO2↑＋2KBr(1)離子方程式、化學符號錯誤、未配平(不得分)(2)未書寫“△”或“加熱”(扣1分)(2)蒸餾燒瓶2Mn

＋16H＋＋10I－

2Mn2＋＋5I2＋8H2O漢字錯誤(不得分)(3)冷凝減少溴揮發漢字錯誤(不得分)(4)

(5)玻璃棒引流(1)

g(不得分)(2)“玻璃棒引流”錯別字(不得分)

1.

實驗現象描述答題模板實質是反應方程式的書寫，再描述現象2.

基本操作的答題規范模板基本操作答題規范檢查裝置氣密性微熱法：封閉(關閉活塞、導管末端插入盛水的燒杯中等)、微熱(雙封閉……現象……結論手捂熱或用酒精燈稍微加熱)、氣泡(觀察到導管口有氣泡逸出)、水柱(移開雙手或停止加熱，觀察到導管中液面上升形成一段穩定的水柱)

液差法：封閉(關閉活塞或用止水夾夾住橡皮管等)、液差(向×××容器中加水，使××和××形成液面差，停止加水，放置一段時間，液面差保持不變)基本操作答題規范滴定操作滴定時，左手控制滴定管活塞，右手旋搖錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化證明沉淀完全靜置，取沉淀后的上層清液，加入××試劑(沉淀劑)，若沒有沉淀生成，說明沉淀完全洗滌沉淀沿玻璃棒向過濾器中的沉淀上加蒸餾水至沒過沉淀，靜置使其全部濾出，重復操作數2至3次檢驗沉淀是否洗凈取最后一次洗滌液，加入××試劑(根據沉淀可能吸附的雜質離子，選擇合適的檢驗試劑)，若沒有××(特征現象)出現，證明沉淀已洗滌干凈基本操作答題規范降溫結晶蒸發濃縮→冷卻結晶→過濾→洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)→干燥保存蒸發結晶將溶液轉移到蒸發皿中加熱，并用玻璃棒不斷攪拌，待有大量晶體出現時停止加熱，利用余熱蒸干剩余水分3.

操作目的分析角度常考操作思維方向末端放置干燥管防止空氣中的水蒸氣或二氧化碳干擾實驗通入N2或惰性氣體實驗前防止可燃氣體與空氣混合加熱爆炸；防止反應物與空氣中的O2、CO2反應實驗后讓產生的氣體完全排至某一裝置被完全吸收常考操作思維方向洗滌晶體①水洗：通常是為了洗去晶體表面水溶性的雜質②冰水洗滌：能洗去晶體表面的雜質離子，同時防止晶體在洗滌過程中的溶解損耗③用特定有機試劑洗滌晶體：洗去晶體表面的雜質，減小晶體的溶解度、有利于析出，減少損耗等恒壓滴液漏斗上的側管的作用保證反應器(一般為圓底燒瓶)內氣壓與恒壓滴液漏斗內氣壓相等(平衡氣壓)，使滴液漏斗中的液體順利滴下冷凝回流的作用及目的防止××蒸氣逸出(脫離反應體系)，提高××物質的轉化率4.

實驗條件控制分析角度實驗條件控制思維方向改變試劑、用量加過量試劑使反應完全進行(或增大產率、提高另一反應物的轉化率)加氧化劑(如H2O2)氧化還原性物質，生成目標產物、除去某種離子溫度控制加熱加快化學反應速率或使化學平衡向某方向移動等降溫防止某物質在高溫時分解或使化學平衡向某方向移動等控制溫度范圍若溫度過低，則反應速率(或溶解速率)較慢；若溫度過高，則某物質(如H2O2、氨水、草酸、濃硝酸、銨鹽等)會分解或揮發或催化劑失去活性等實驗條件控制思維方向溫度控制水浴加熱受熱均勻，溫度可控，且溫度不超過100

℃冰水浴冷卻防止某物質分解或揮發趁熱過濾保持過濾溫度，防止溫度降低而使某物質結晶析出減壓蒸發(蒸餾)減壓蒸發(蒸餾)降低了溫度，可以防止某物質分解控制溶液pH分離除雜抑制水解；使雜質充分沉淀或溶解，提高產品純度調控反應使溶液呈酸性，提高氧化性，除去氧化物(膜)等，促進氧化還原反應的發生；或使溶液呈堿性，除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等；控制水解反應的發生，使某雜質離子完全沉淀

1.(性質探究及規范表達)(2024·北京高考)某小組同學向pH＝1的0.5

mol·L－1的FeCl3溶液中分別加入過量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液中氧化劑的微粒及其還原產物。(1)理論分析依據金屬活動性順序，Cu、Zn、Mg中可將Fe3＋還原為Fe的金屬是

Mg、Zn

。解析:(1)在金屬活動性順序表中，Mg、Zn排在Fe之前，Cu排在Fe之后，因此Mg、Zn可將Fe3＋還原為Fe；Mg、Zn(2)實驗驗證實驗金屬操作、現象及產物Ⅰ過量Cu一段時間后，溶液逐漸變為藍綠色，固體中未檢測到Fe單質Ⅱ過量Zn一段時間后有氣泡產生，反應緩慢，pH逐漸增大，產生了大量紅褐色沉淀后，無氣泡冒出，此時溶液pH為3～4，取出固體，固體中未檢測到Fe單質Ⅲ過量Mg有大量氣泡產生，反應劇烈，pH逐漸增大，產生了大量紅褐色沉淀后，持續產生大量氣泡，當溶液pH為3～4時，取出固體，固體中檢測到Fe單質①分別取實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，證明都有Fe2＋生成，依據的現象是

產生藍色沉淀

。

產生藍色沉淀Fe3＋水解方程式為

移動，使其轉化為Fe(OH)3沉淀

向pH為3～4的稀鹽酸中加鐵粉，一段時間后取出少量溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，