第十章第三節真題體驗·直擊高考1.(2016·全國卷Ⅱ，13)下列實驗操作能達到實驗目的的是()選項實驗目的實驗操作A制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解，過濾、洗滌、干燥D比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中【答案】D2．(2016·上海卷，15)下列氣體的制備和性質實驗中，由現象得出的結論錯誤的是()選項試劑試紙或試液現象結論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳淀粉－KI試液變藍Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性【答案】D3．(2016·全國卷Ⅲ，26)過氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法。回答下列問題：(Ⅰ)碳酸鈣的制備(1)步驟①加入氨水的目的是__________________。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大，有利于______。(2)如圖是某學生的過濾操作示意圖，其操作不規范的是________(填字母)。a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b．玻璃棒用作引流c．將濾紙濕潤，使其緊貼漏斗壁d．濾紙邊緣高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度(Ⅱ)過氧化鈣的制備CaCO3eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸、煮沸、過濾),\s\do5(②))濾液eq\o(→,\s\up7(氨水和雙氧水),\s\do5(冰浴③))eq\o(→,\s\up7(過濾))白色結晶(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時溶液呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是__________________________________。(4)步驟③中反應的化學方程式為________________________________，該反應需要在冰浴下進行，原因是____________________________________。(5)將過濾得到的白色結晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是____________________。(6)制備過氧化鈣的另一種方法是將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應，過濾后可得到過氧化鈣產品。該工藝方法的優點是______________________，產品的缺點是________________。【答案】(1)調節溶液pH使Fe(OH)3沉淀過濾分離(2)ade(3)酸除去溶液中的CO2(4)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl(或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2=CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O)溫度過高時雙氧水易分解(5)去除結晶表面水分(6)工藝簡單、操作方便純度較低【解析】(1)石灰石中含有少量鐵的氧化物，加入鹽酸溶解后，再加入雙氧水和氨水，雙氧水是將Fe2＋氧化為Fe3＋，而氨水是調節溶液pH使Fe(OH)3沉淀。小火煮沸使沉淀顆粒長大，有利于過濾分離。(2)a.過濾操作中，漏斗末端頸尖應緊靠燒杯壁，錯誤；d.濾紙邊緣應低于漏斗邊緣，錯誤；e.用玻璃棒攪拌易使濾紙破裂，導致過濾失敗，并不能加快過濾速度，錯誤。(3)步驟②中逐滴加入稀鹽酸，稀鹽酸與CaCO3反應生成CaCl2、H2O、CO2，由于CO2的溶解，溶液呈酸性。將溶液煮沸的作用是除去溶液中的CO2，因為后續操作中加入氨水，CO2能與氨水反應，消耗反應物且引入雜質。(4)步驟③中CaCl2與氨水、雙氧水反應，得到過氧化鈣晶體；由于溫度過高時雙氧水易分解，因此反應需要在冰浴下進行。(5)過氧化鈣微溶于水，使用乙醇洗滌，可以去除結晶表面水分。(6)該工藝方法的優點是工藝簡單、操作方便，產品的缺點是得到的過氧化鈣產品中會混入雜質，純度較低。4．(2016·浙江卷，29)無水MgBr2可用作催化劑。實驗室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2，裝置如圖1。主要步驟如下：圖1圖2步驟1三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無水乙醚；裝置B中加入15步驟2緩慢通入干燥的氮氣，直至溴完全導入三頸瓶中。步驟3反應完畢后恢復至室溫，過濾，濾液轉移至另一干燥的燒瓶中，冷卻至0℃，析出晶體，步驟4常溫下用苯溶解粗品，冷卻至0℃，析出晶體，過濾，洗滌得三乙醚合溴化鎂，加熱至160℃已知：①Mg和Br2反應劇烈放熱；MgBr2具有強吸水性。②MgBr2＋3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5請回答：(1)儀器A的名稱是____________。實驗中不能用干燥空氣代替干燥N2，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如將裝置B改為裝置C(圖2)，可能會導致的后果是___________________________________________________________________________________________________。(3)步驟3中，第一次過濾除去的物質是__________。(4)有關步驟4的說法，正確的是__________(填字母)。A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B．洗滌晶體可選用0C．加熱至160℃D．該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴(5)為測定產品的純度，可用EDTA(簡寫為Y4－)標準溶液滴定，反應的離子方程式：Mg2＋＋Y4－=MgY2－。①滴定前潤洗滴定管的操作方法是___________________________________________________________________________________________________________________。②測定前，先稱取0.2500g無水MgBr2產品，溶解后，用0.0500mol·L－1的EDTA標準溶液滴定至終點，消耗EDTA標準溶液26.50mL，則測得無水MgBr2產品的純度是________(【答案】(1)干燥管防止鎂屑與氧氣反應，生成的MgO阻礙Mg和Br2的反應(2)會將液溴快速壓入三頸瓶，反應過快大量放熱而存在安全隱患(3)鎂屑(4)BD(5)①從滴定管上口加入少量待測液，傾斜著轉動滴定管，使液體潤濕內壁，然后從下部放出，重復2～3次②97.5%【解析】(1)儀器A為球形干燥管；金屬鎂為活潑金屬，很容易與空氣中的O2反應，所以不能用干燥空氣代替干燥的N2。(2)因為液溴極易揮發，裝置B是通過N2帶著溴蒸氣進入三頸瓶，而裝置C是利用N2將液溴直接壓入三頸瓶中，因加入大量液溴而使得反應過快。(3)鎂屑與液溴反應時，鎂屑過量，第一次過濾除去的是沒有反應的鎂屑。(4)因為MgBr2具有強吸水性，故不能用95%的乙醇洗滌產品，A項錯誤；用苯溶解晶體后再冷卻至0℃，故可以用0℃苯洗滌晶體，B項正確；加熱到160℃時，除去苯的同時也除去了乙醚，C項錯誤；D項正確。(5)②結合關系式MgBr2～Mg2＋～Y4－，產品的純度＝eq\f(26.5×10－3L×0.050mol·L－1×184g·mol－1,0.2500g5．(2016·江蘇卷，19)實驗室以一種工業廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下：(1)酸溶過程中主要反應的熱化學方程式為MgCO3(s)＋2H＋(aq)=Mg2＋(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－50.4kJ·mol－1Mg2SiO4(s)＋4H＋(aq)=2Mg2＋(aq)＋H2SiO3(s)＋H2O(l)ΔH＝－225.4kJ·mol－1酸溶需加熱的目的是________________；所加H2SO4不宜過量太多的原因是________________________。(2)加入H2O2氧化時發生反應的離子方程式為__________________________。(3)用如圖所示的實驗裝置進行萃取分液，以除去溶液中的Fe3＋。①實驗裝置圖中儀器A的名稱為____________。②為使Fe3＋盡可能多地從水相轉移至有機相，采取的操作：向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機萃取劑，____________、靜置、分液，并重復多次。(4)請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案：邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，______________________________________________，過濾、用水洗滌固體2～3次，在50℃下干燥，即得到MgCO3·3H2[已知該溶液中pH＝8.5時Mg(OH)2開始沉淀；pH＝5.0時Al(OH)3沉淀完全]。【答案】(1)加快酸溶速率避免制備MgCO3時消耗過多的堿(2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(3)①分液漏斗②充分振蕩(4)至5<pH<8.5，過濾，邊攪拌邊向濾液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加Na2CO3溶液，若無沉淀生成6．(2015·廣東卷，33節選)NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應發生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為______________(填字母)。(2)按下圖裝置進行NH3性質實驗。①先打開旋塞1，B瓶中的現象是_____________，原因是_________________，穩定后，關閉旋塞1。②再打開旋塞2，B瓶中的現象是___________________________________。【答案】(1)ACG(2)①產生白煙A瓶中的HCl(g)移動到B瓶中，與B瓶中的NH3(g)反應生成NH4Cl，故看到白煙②紫色石蕊水溶液進入B瓶中，溶液變為紅色7．(2015·海南卷，17)工業上，向500～600℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產無水氯化亞鐵。現用如下圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。(1)制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應的化學方程式為______________________，裝置B中加入的試劑是________。(2)制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取________。尾氣的成分是________。若仍用裝置D進行尾氣處理，存在的問題是_______________________________、____________。(3)若操作不當，制得的FeCl2會含有少量FeCl3，檢驗FeCl3常用的試劑是________。欲制得純凈的FeCl2，在實驗操作中應先____________，再____________。【答案】(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O濃硫酸(2)HClHCl和H2發生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收(3)KSCN溶液點燃A處的酒精燈點燃C處的酒精燈8．(2015·江蘇卷，19)實驗室用如圖所示裝置制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質：①可溶于水、微溶于濃KOH溶液；②在0～5℃、③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下發生分解；④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應生成Fe(OH)3和O2。(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應生成MnCl2和Cl2，其離子方程式為______________________________________，將制備的Cl2通過裝置B可除去________(填化學式)。(2)Cl2與KOH在較高溫度下反應生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下，控制反應在0～5℃進行，(3)制備K2FeO4時，KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為_______。(4)提純K2FeO4粗產品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質]的實驗方案為：將一定量的K2FeO4粗產品溶于冷的3mol·L－1KOH溶液中，______________________________________________________________________