2018届一轮复习人教版综合实验题学案

2018届一轮复习人教版综合实验题学案

‎1．(2016·浙江10月选考，31)某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2·3H2O晶体，并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的合成路线如下：‎ 已知：Cu(NO3)2·3H2OCu(NO3)2·Cu(OH)2CuO SOCl2熔点－105 ℃、沸点76 ℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体。‎ 请回答：‎ ‎(1)第②步调pH适合的物质是____________(填化学式)。‎ ‎(2)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤，其中蒸发浓缩的具体操作是____________________________________________________________。为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体，可采用的方法是____________________(填一种)。‎ ‎(3)第④步中发生的反应化学方程式是_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)第④步，某同学设计的实验装置示意图(夹持及控温装置省略，如图1)有一处不合理，请提出改进方案并说明理由：______________________________________________。‎ 图1‎ 装置改进后，向仪器A中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞________(填“a”、“b”或“a和 b”)。‎ ‎(5)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。‎ 已知：4NH3·H2O＋Cu2＋===Cu(NH3)＋4H2O；Cu(NH3)对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2＋在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)的吸光度A与Cu2＋标准溶液浓度关系如图2所示：‎ 图2‎ 准确称取0.315 0 g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液10.00 mL，加过量NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度A＝0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是________(以质量分数表示)。‎ 答案　(1)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3(答案合理即可)‎ ‎(2)将溶液转移到蒸发皿中，控制温度加热至溶液表面形成一层晶膜　减慢冷却结晶的速度 ‎(3)Cu(NO3)2·3H2O＋3SOCl2===Cu(NO3)2＋3SO2↑＋6HCl↑‎ ‎(4)在A、B之间增加干燥装置，防止B中水蒸气进入反应器A　b ‎(5)92.5%‎ 解析　(1)第②步调节pH的目的是通过水解除去Fe3＋，为了不引入杂质离子，应选用Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3。‎ ‎(2)蒸发浓缩所用的主要仪器是蒸发皿。‎ ‎(3)根据信息，SOCl2和水反应生成SO2和HCl。‎ ‎(4)因为需制得无水Cu(NO3)2，所以应在A、B之间加干燥装置。‎ ‎(5)当A＝0.620时，Cu2＋浓度为1.55×10－3mol·L－1‎ 设Cu(NO3)2的质量分数为x，‎ ×＝1.55×10－3mol·L－1‎ x≈92.5%。‎ ‎2．(2016·浙江4月选考，31)某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00 mL，分离并测定Fe3＋的浓度，实验方案设计如下：‎ 已知：乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物，沸点为34.5 ℃，微溶于水，在较高的盐酸浓度下，Fe3＋与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚，当盐酸浓度降低时，该化合物解离。‎ 请回答：‎ ‎(1)操作A的名称是______________。‎ ‎(2)经操作A后，为判断Fe3＋是否有残留，请设计实验方案___________________________。‎ ‎(3)蒸馏装置如下图所示，装置中存在的错误是_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)滴定前，加入的适量溶液B是________。‎ A．H2SO3—H3PO4‎ B．H2SO4—H3PO4‎ C．HNO3—H3PO4‎ D．HI—H3PO4‎ ‎(5)滴定达到终点时，消耗0.100 0 mol·L－1K2Cr2O7溶液6.00 mL。根据该实验数据，试样X中c(Fe3＋)为_____________________________________________________。‎ ‎(6)上述测定结果存在一定的误差，为提高该滴定结果的精密度和准确度，可采取的措施是________。‎ A．稀释被测试样 B．减少被测试样取量 C．增加平行测定次数 D．降低滴定剂浓度 答案　(1)分液　(2)从溶液Ⅱ中取样，滴加KSCN溶液，显血红色说明残留Fe3＋；显无色说明无残留 ‎(3)体系封闭；明火加热　(4)B ‎(5)0.576 mol·L－1　(6)CD ‎3．(2015·浙江10月选考，31)纳米CdSe (硒化镉)可用作光学材料。在一定条件下，由Na2SO3和Se(硒，与S为同族元素)反应生成Na2SeSO3(硒代硫酸钠)；再由CdCl2形成的配合物与Na2SeSO3反应制得CdSe纳米颗粒。流程图如下：‎ 注：①CdCl2能与配位剂L形成配合物[Cd(L)n]Cl2‎ ‎[Cd(L)n]Cl2===[Cd(L)n]2＋＋2Cl－；[Cd(L)n]2＋Cd2＋＋nL ‎②纳米颗粒通常指平均粒径为1～100 nm的粒子 请回答：‎ ‎(1)图1加热回流装置中，仪器a的名称是________，进水口为________(填“1”或“2”)‎ ‎(2)①分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法，理由是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎ ②有关抽滤，下列说法正确的是________(填字母)。‎ A．滤纸应比漏斗内径略小，且能盖住所有小孔 B．图2抽滤装置中只有一处错误，即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口 C．抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出 D．抽滤完毕后，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管，再关水龙头，以防倒吸 ‎(3)研究表明，CdSe的生成分两步：①SeSO在碱性条件下生成HSe－；②HSe－与Cd2＋反应生成CdSe。‎ 完成第①步反应的离子方程式 SeSO＋________===HSe－＋__________。‎ 写出第②步反应的离子方程式________________________________。‎ ‎(4)CdSe纳米颗粒的大小影响其发光性质。某研究小组在一定配位剂浓度下，探究了避光加热步骤中反应时间和温度对纳米颗粒平均粒径的影响，如图3所示；同时探究了某温度下配位剂浓度对纳米颗粒平均粒径的影响，如图4所示。‎ 图3‎ 图4‎ 下列说法正确的是__________。‎ A．改变反应温度和反应时间，可以得到不同发光性质的CdSe纳米颗粒 B．在图3所示的两种温度下，只有60 ℃反应条件下可得到2.7 nm的CdSe纳米颗粒 C．在其他条件不变时，若要得到较大的CdSe纳米颗粒，可采用降低温度的方法 D．若要在60 ℃得到3.0 nm的CdSe纳米颗粒，可尝试降低配位剂浓度的方法 答案　(1)冷凝管　2‎ ‎(2)①抽滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀 ②AD ‎(3)OH－　SO HSe－＋Cd2＋＋OH－===CdSe＋H2O ‎(4)AD 加试题第31题是综合实验题，主要是以元素化合物知识为依托，考查学生应用所学知识进行必要的分析、类推、计算一些化学问题的能力，并渗透化学反应原理的知识。新高考化学试题中对考生设计简单实验能力的考查赋予较多的关注，其中包括对定量实验的设计的考查，对控制变量实验的考查等。它要求学生能够通过题给实验情景适当迁移，准确把化学实验基础知识和基本操作技能运用到某些类似的实验中去，解决一些原理和操作问题。它充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的命题指导思想，在一定程度上考查了学生的创新思维能力，有利于高校选拔人才。‎ ‎1．实验题中常涉及化学常用仪器的使用、化学实验基本操作、特殊试剂的存放以及化学实验安全等。‎ 在审题时，要注意以下几点：‎ ‎(1)化学常用仪器：‎ ‎①要注意常用仪器的形状和规格。‎ ‎②注意“零”刻度，如滴定管、量筒(无零刻度)、托盘天平、温度计等。‎ ‎③注意精确度，如托盘天平、滴定管、量筒等。‎ ‎④注意相似仪器的细微差别，如普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗的差别；圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶的差别；酸式滴定管、碱式滴定管的差别等。‎ ‎(2)化学实验基本操作：审题时要注意每种操作的关键点。如，稀释浓硫酸要注意顺序；气密性检查要注意形成密闭体系；分液操作要注意上层液体、下层液体取出方法等。‎ ‎(3)化学试剂的存放：要注意特殊试剂的存放。如Na、K的存放(防氧化)；白磷的存放(防氧化)；浓HNO3的存放(防分解)，碱液的存放(防黏结)等。‎ ‎(4)化学实验安全：审题时要注意：‎ ‎①点燃可燃性气体，是否做到防爆炸。‎ ‎②加热液体混合物，是否做到防暴沸。‎ ‎③制取有毒气体，是否做到防中毒。‎ ‎④排水法收集气体或用水吸收气体，是否做到防倒吸。‎ ‎⑤制取对环境有污染的物质，是否做到防污染。‎ ‎2．化学实验方案的评价 对几个实验方案进行评价，主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。‎ ‎(1)可行性方面 ‎①分析实验方案是否科学可行；‎ ‎②实验操作是否安全合理；‎ ‎③实验步骤是否简单方便；‎ ‎④实验效果是否明显。‎ ‎(2)绿色化学方面 ‎①实验过程中是否造成环境污染；‎ ‎②原料是否无毒、安全、易得；‎ ‎③原料利用率及反应速率是否较高；‎ ‎④反应速率是否较快。‎ ‎(3)从安全性方面对实验方案做出评价：化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：‎ ‎①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；‎ ‎②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等)；‎ ‎③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；‎ ‎④污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；‎ ‎⑤防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)。‎ ‎(4)从规范性方面 ‎①冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；‎ ‎②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；‎ ‎③仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；‎ ‎④其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。‎ ‎(5)最佳方案的选择：几个实验方案都能达到目的，选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，药品容易取得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染。‎ ‎3．综合实验设计题的解题思路 ‎(1)巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。‎ ‎(2)想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。‎ ‎(3)看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。‎ ‎(4)细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。‎ 题组一　组合仪器的识别与使用 ‎1．填写操作名称 A ___________　　　B _____________‎ C ___________　　D__________　　 E__________‎ 答案　蒸发　蒸馏　分液　水浴加热　过滤 ‎2．根据装置图回答问题 ‎(1)沸石的作用是__________________。‎ ‎(2)装置中冷凝管的作用是______________________。‎ ‎(3)温度计测量__________________(填“蒸气”或“反应液”)的温度。‎ 答案　(1)防止暴沸　(2)导气、冷凝回流　(3)反应液 题组二 制备产品的定量测定 ‎3．称取一定质量的硫代硫酸钠(Na2S2O3)产品配置成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294 g·mol－1)0.588 0克，平均分成3份分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I－＋Cr2O＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O，滴定终点的现象为 ‎________________________________________________________________________，‎ 三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为________ mol·L－1。‎ 答案　 蓝色褪去，且半分钟内不变色　0.200 0‎ 解析　由于碘遇淀粉显蓝色，所以滴定终点的现象为蓝色褪去，且半分钟内不变色；根据方程式6I－＋Cr2O＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可知：Cr2O～6S2O，则根据重铬酸钾的物质的量可知硫代硫酸的物质的量为××6＝0.004 mol，所以所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为0.004 mol÷0.02 L＝0.200 0 mol·L－1。‎ 题组三　模拟训练 ‎4．(2016·绍兴选考适应性考试)某兴趣小组模拟企业对含铬废水(Cr2O和Cr3＋)处理流程如下 ‎。‎ 已知：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 请回答：‎ ‎(1)用离子方程式表示调节池里发生的反应_________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)操作Ⅰ得到的残渣的化学式为________。‎ ‎(3)操作Ⅲ调节pH时最适合作为调节剂的是______。‎ A．4 mol·L－1盐酸 B．6 mol·L－1硫酸 C．石灰乳 D．碳酸钠 ‎(4)为检测处理后废水中铬的含量，取100 mL处理后的样品于锥形瓶中，用浓醋酸调节pH＝5，并加入适量固体抗坏血酸，使Cr2O完全转化为Cr3＋，再用a mol·L－1的EDTA(用H4Y表示)标准溶液进行滴定，其反应原理为Cr2O―→2Cr3＋，Cr3＋＋Y4－===CrY－‎ ‎①滴定时采用如图所示的侧边自动定零位滴定管，具有的优点是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②实验消耗EDTA标准溶液b mL，则处理后废液中含铬浓度为________ mg·L－1(用含a、b的式子表示)。‎ 答案　(1)Cr2O＋14H＋＋6Fe2＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ‎(2)Fe(OH)3‎ ‎(3)B ‎(4)①操作简单、无视力误差、计量精确　②520ab 解析　(1)由题意可知：Cr2O在酸性条件下氧化Fe2＋，而Cr2O被还原为Cr3＋，反应的离子方程式为Cr2O＋14H＋＋6Fe2＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。‎ ‎(2)加入NaOH的目的就是除去Fe3＋，通过操作I(过滤)即可得到含[Cr(OH)4]－的溶液，故残渣为Fe(OH)3。‎ ‎(3)由已知2CrO＋2H＋===Cr2O＋H2O可知，操作反应加入酸使CrO转化为Cr2O，Cr2O能氧化盐酸中的Cl－，故选B。‎ ‎(4)①滴定时用侧边自动定零位滴定管进行滴定时操作简单，没有视力读数造成的误差，计量更加准确。‎ ‎②Cr3＋＋　　　Y4－===CrY－‎ ‎　 1 1‎ ab×10－3mol ab×10－3mol m(Cr3＋)＝52 g·mol－1×10－3ab mol＝5.2×10－2ab g ‎＝52ab mg 故处理后废液中含铬浓度：‎ ＝520ab mg·L－1。‎ ‎5．(2016·温州8月选考模拟)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上做补血剂，聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)(3－)]m是高效的水处理混凝剂，在实验室以铁屑和稀硫酸为主要原料，制备它们的实验方案如下：‎ 已知：所得聚合硫酸铁产品若能用于饮用水处理，需达到盐基度指标在8.0%～16.0%范围内。盐基度是指产品中n(OH－)、n(Fe3＋)的比值，即盐基度＝n(OH－)/n(Fe3＋)×100%。‎ ‎(1)操作1的名称是________。‎ ‎(2)制备FeSO4·7H2O的流程中，滤液小火加热至________________停止加热，接下来的一系列操作中，下列仪器可能会用到的是________。‎ ‎(3)制备聚合硫酸铁的流程中，若溶液的pH调节过大，将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)，加15%H2O2‎ 之前需取样分析溶液中离子的浓度，其目的是___________________________________________。‎ ‎(4)加入15%H2O2后，为判断Fe2＋是否残留，请设计实验方案______________________‎ ‎________________________________________________________________________(写出操作、现象和结论)。‎ ‎(5)聚合硫酸铁的盐基度的测定：‎ ‎①称取a g聚合硫酸铁产品溶于足量的盐酸中，溶液均分两等份。‎ ‎②向一份中加入足量的铜片，充分反应后铜片减轻4.48 g。‎ ‎③向另一份中滴加足量的BaCl2溶液，得到干燥的沉淀46.6 g。则该产品的盐基度为________(保留三位有效数字)。‎ 答案　(1)倾析 ‎(2)溶液表面出现晶膜　AD ‎(3)偏高　确定Fe2＋的浓度，从而确定所需H2O2的量 ‎(4)取少许氧化后的溶液，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若不出现蓝色沉淀，则无Fe2＋‎ ‎(5)14.3%‎ 解析　(1)采用倾析法可得到铁屑。‎ ‎(2)在FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O采用小火加热，至溶液表面有晶膜时停止加热，冷却后过滤并置于干燥器中干燥。‎ ‎(3)聚合硫酸铁中，铁的质量分数为＝，pH过大，c(OH－)大，n值变大，所以铁的质量分数偏高。‎ ‎(4)利用检验Fe2＋的特征试剂K3[Fe(CN)6]即可检出。‎ ‎(5)Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋　Δm ‎2 mol　　　　　　　　　64 g n(Fe3＋)　　　　　　　4.48 g ‎　n(Fe3＋)＝＝0.14 mol n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.2 mol ＝＝，解得n＝ 该样品的盐基度为×100%＝×100%≈14.3%。专项突破练(八)　加试第31题 ‎1．(2016·台州9月选考质量评估)CaO2(过氧化钙)在医用防腐、消毒等方面应用广泛。它难溶于水、乙醇等溶剂，易溶于酸，温度过高易分解释放出氧气。实验室以大理石(含少量SiO2‎ 等杂质)为原料制备过氧化钙及含量测定如下：‎ ‎(一)过氧化钙的制备流程 大理石滤液 滤渣产品 已知：CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl ‎(1)步骤①的具体操作为逐滴加入适量稀盐酸，将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_____________。‎ ‎(2)步骤②的装置示意图如图1，此步骤的关键是控制温度，其措施有冷水浴、磁力搅拌、________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤⑤恒温烘箱的温度应控制在120 ℃左右的目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(二)过氧化钙含量测定 方法一：取0.135 0 g产品于锥形瓶中，先酸化生成H2O2，再用标准KMnO4溶液滴定生成的H2O2，平行测定多次。‎ ‎(4)上述酸化过程中，选用盐酸而不选用硫酸的可能原因是_____________________________。‎ 方法二：取0.135 0 g产品于硬质玻璃管中，加热，收集气体，平行测定多次。‎ ‎(5)方法二可用图2所示装置收集并测定气体的体积。‎ 仪器A的名称________；读取气体体积的具体方法：___________________‎ ‎_________________________________________________。‎ ‎(6)方法二数据记录如下表(标况下)，产品中过氧化钙的含量________(以质量分数表示)。‎ 测定次数 收集前读数/mL 收集后读数/mL 第1次 ‎21.06‎ ‎4.24‎ 第2次 ‎23.52‎ ‎6.72‎ 第3次 ‎22.41‎ ‎5.63‎ 第4次 ‎20.80‎ ‎7.20‎ 答案　(1)除去溶液中的CO2‎ ‎(2)缓慢滴加H2O2溶液 ‎(3)使CaO2·8H2O分解生成CaO2，防止温度过高CaO2分解 ‎(4)硫酸与CaO2生成的CaSO4覆盖于CaO2表面，阻止反应进行 ‎(5)碱式滴定管　上下移动碱式滴定管(仪器A)，使碱式滴定管与量筒的液面相平，平视凹液面底部，分别读取加入气体前后滴定管的刻度 ‎(6)80.00%‎ 解析　(1)步骤①煮沸的目的就是除去CO2，以免在步骤②中产生CaCO3影响生成CaO2的纯度。‎ ‎(2)控制温度防止温度过高使产生的CaO2分解，故除用冷水浴、磁力、搅拌之外，还应控制反应速率，故加入H2O2时不宜过快。‎ ‎(3)使反应产生的CaO2·8H2O分解生成CaO2，又要防止温度过高使产生的CaO2分解。‎ ‎(4)硫酸与CaO2生成的CaSO4，微溶于水，使CaO2不能进一步反应。‎ ‎(5)由图2可知A为碱式滴定管，读取气体的方法是先使整套装置冷却至室温，上下移动碱式滴定管，使碱式滴定管内的液面与量筒内的液面在一条水平线上，平视凹液面即可。‎ ‎(6)第4组数据误差太大舍去，产生气体的体积(O2)＝16.80 mL，‎ n(O2)＝7.5×10－4mol，‎ n(CaO2)＝2n(O2)＝1.5×10－3mol，‎ m(CaO2)＝1.5×10－3mol×72 g·mol－1＝0.108 g，‎ CaO2的含量为×100%＝80.00%。‎ ‎2．(2016·绍兴市第一中学高二下学期期末)实验室制取高纯NaI晶体(无色)可按下列步骤进行：按化学计量称取各原料，在三颈烧瓶中(如图)先加入适量的高纯水，然后按Na2CO3、I2和水合肼的投料顺序分批加入。‎ 已知： I2＋Na2CO3===NaI＋NaIO＋CO2↑　ΔH＜0‎ ‎3I2＋3Na2CO3===5NaI＋NaIO3 ＋3CO2↑　ΔH＜0‎ I2(s)＋I－(aq)I(aq) ‎ 水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性，可分别将IO－、IO和I2还原为I－，本身被氧化为N2(放热反应)；100 ℃ 左右水合肼分解为氮气和氨气等。‎ ‎(1)常温常压时，I2与Na2CO3溶液反应很慢，下列措施能够加快反应速率的是________(填字母)。‎ a．将碘块研成粉末 b．起始时加少量NaI c．将溶液适当加热 d．加大高纯水的用量 ‎(2)I2与Na2CO3溶液反应适宜温度为40～70 ℃，温度不宜超过70 ℃，除防止反应速率过快，另一个原因是_______________________________________________。‎ ‎(3)写出水合肼氧化IO－的离子方程式___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)所得溶液(偏黄，且含少量SO，极少量的K＋和Cl－进行脱色、提纯并结晶，可制得高纯NaI晶体。实验方案：‎ ‎①将溶液在不断搅拌下依次加入稍过量的Ba(OH)2溶液、稍过量的Na2CO3溶液、过滤，在滤液中加少量活性炭煮沸后_______(填操作名称)，这样操作的目的是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②溶液在不断搅拌下加入__________________(填试剂名称)至溶液的pH约为6，然后__________________(填操作名称)，再次过滤，用_________________洗涤晶体2～3次，在真空干燥箱中干燥。‎ 答案　(1)abc　(2)防止碘升华 ‎(3)2IO－＋N2H4·H2O===2I－＋N2↑＋3H2O ‎(4)①趁热过滤　除去活性炭，并防止温度降低NaI结晶析出降低产率 ‎②HI溶液　冷却结晶　蒸馏水(高纯水)‎ 解析　(1)将碘块研成粉末，增加接触面积，可以加快反应速率，a正确；起始时加少量NaI ‎，可以起到催化剂的作用，加快反应速率，b正确；将溶液适当加热可以加快反应速率，c正确；加大高纯水的用量，降低浓度会降低反应速率，d错误。‎ ‎(2)I2与Na2CO3溶液反应适宜温度为40～70 ℃，温度不宜超过70 ℃，这样可以防止碘单质受热升华。‎ ‎(3)NaIO在水溶液中可以和肼发生氧化还原反应生成NaI、氮气和水，反应的离子方程式为2IO－＋N2H4·H2O===2I－＋N2↑＋3H2O。‎ ‎(4)①所得溶液含少量SO，极少量的K＋和Cl－，首先除杂，依次加入稍过量的氢氧化钡、碳酸钠溶液，由于降低温度溶解度降低会结晶析出，因此在滤液中加少量活性炭煮沸后趁热过滤，目的是除去活性炭，并防止温度降低NaI结晶析出降低产率；‎ ‎②由于不能引入杂质，因此过滤后滤液中在不断搅拌下加入HI溶液至使用pH试纸测定溶液的pH大约为6，蒸发冷却结晶，再次过滤，用高纯度的水洗涤晶体2～3次，在真空干燥箱中干燥即可。‎ ‎3．某工厂回收电镀污泥[主要成分为Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3和砂土]中的铜和镍，工艺流程如图：‎ ‎(1)如图1回流搅拌装置可以回收有机萃取剂，仪器A的名称是________，进水口为______(填“a”或“b”)。‎ ‎(2)①除去混合物中的沙土不宜采用抽滤的方法，理由是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②有关抽滤，下列说法正确的是______。‎ A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出 B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤 C．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸 D．抽滤完毕，直接用玻璃棒刮下布氏漏斗中滤纸上的固体 ‎(3)步骤②电解过程中铜粉在______(填“阴”或“阳”)极产生。若始终没有观察到气体生成，则该电解过程的离子方程式为_______________________________________________。‎ ‎(4)步骤④的萃取原理为[注：(HA)2为有机萃取剂]NiSO4(水层)＋2(HA)2(有机层)Ni(HA2)2(有机层)＋H2SO4(水层)，有关该反应的说法正确的是________________________________________________________________________。‎ A．用分液法可以把水层和有机层分开 B．步骤⑤中作为反萃取剂的最佳试剂为硝酸 C．该工艺流程中，可以循环使用的物质有Na3PO4和有机萃取剂 D．加入有机萃取剂促使上述平衡向正反应方向移动 答案　(1)冷凝管　a ‎(2)①抽滤不宜用于胶状沉淀或颗粒太小的沉淀　②A ‎(3)阴　Cu2＋＋2Fe2＋Cu＋2Fe3＋‎ ‎(4)AD 解析　(1)仪器A的名称是冷凝管，冷凝水应该“下进”即a进。‎ ‎(2)①除去混合物中的沙土不宜采用抽滤的方法，理由是抽滤不宜用于胶状沉淀或颗粒大小的沉淀；②抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸，滤液从吸滤瓶上口倒出，A正确；不能直接用倾析法转移溶液和沉淀，必须用玻璃棒往漏斗里转移溶液，B错误；洗涤时为洗净晶体，应让洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触，C错误；抽滤完成，拔下真空泵，关闭电源，然后用玻璃棒在滤纸边缘刮起一个小口把滤纸拿下来的刮落固体，D错误。‎ ‎(3)步骤②中Cu2＋＋2e－===Cu，发生还原反应，说明铜粉在阴极产生；根据流程图中电解前溶液中的离子：Cu2＋、Fe2＋、Ni2＋、Al3＋，电解后含有的物质：Cu、Fe3＋、Ni2＋、Al3＋，发生变化的是Cu2＋得到电子生成Cu，Fe2＋失去电子生成Fe3＋，始终没有观察到气体生成，说明溶液中的氢离子和氢氧根离子都没有放电，该电解过程的离子方程式为Cu2＋＋2Fe2＋Cu＋2Fe3＋。‎ ‎(4)互不相溶的液体用分液的方法进行分离，A正确；步骤⑤中作为反萃取剂的最佳试剂为硫酸，B错误；该工艺流程中，可以循环使用的物质有硫酸和有机萃取剂，Na3PO4仅作为反应物，生成物中没有，不可以循环利用，C错误；加入有机萃取剂，增加反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，D正确。‎