2018届二轮复习化学实验综合应用学案（全国通用）(1)

2018届二轮复习化学实验综合应用学案（全国通用）(1)

第15讲　化学实验综合应用 ‎[最新考纲]‎ ‎1．了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。2.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。3.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。4.根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。5.以上各部分知识与技能的综合应用。‎ ‎　以制备为主线的综合实验 ‎1．(2016·课标全国Ⅲ，26有改动)过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：‎ ‎(一)碳酸钙的制备 ‎(1)步骤①加入氨水的目的是_________________________________________。‎ 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于___________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(二)过氧化钙的制备 CaCO3滤液白色结晶 ‎(2)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是____________________________。‎ ‎(3)步骤③中反应的化学方程式为______________________________________，‎ 该反应需要在冰浴下进行，原因是____________________________________。‎ ‎(4)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是________。‎ ‎(5)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是___________________________，‎ 产品的缺点是_______________________________________________________。‎ 答案　(1)调节溶液pH使Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀　过滤分离 ‎(2)酸　除去溶液中的CO2‎ ‎(3)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl　温度过高时双氧水易分解 ‎(4)去除晶体表面水分 ‎(5)工艺简单，操作方便　纯度较低 ‎　以原理、性质探究为主线的综合实验 ‎2．(2017·北京理综，28)某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。‎ ‎(1)检验产物 ‎①取少量黑色固体，洗涤后，___________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。‎ ‎②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_________________________________________________________________。‎ ‎(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是_________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：‎ ‎①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：‎ 序号 取样时间/min 现象 ⅰ ‎3‎ 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ ‎30‎ 产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3‎ ‎ min时加深 ⅲ ‎120‎ 产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 ‎(资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN)‎ ‎②对Fe3＋产生的原因作出如下假设：‎ 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋；‎ 假设b：空气中存在O2，由于_________________________________________‎ ‎(用离子方程式表示)，可能产生Fe3＋；‎ 假设c：酸性溶液中NO具有氧化性，可产生Fe3＋；‎ 假设d：根据____________________________________________________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。‎ ‎③下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。‎ 实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。‎ 实验Ⅱ：装置如图，其中甲溶液是________，操作及现象是 ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：__________________________________________________________________。‎ 解析　(1)①黑色固体中有Ag和Fe，加入过量稀盐酸，铁粉会全部溶解，若仍有黑色固体剩余，则为银；②本题是Fe2＋的检验，加入铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成，说明溶液中有Fe2＋。‎ ‎(2)①铁粉过量时会与Fe3＋发生反应，方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋；②当空气中的O2存在时，Fe2＋会与之发生氧化还原反应，所以答案为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，当溶液中存在Ag＋时，Ag＋与SCN－会发生反应Ag＋＋SCN－‎ ‎===AgSCN↓，故会有白色沉淀产生，同时溶液呈红色，说明溶液中有Fe3＋；故答案为：溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深。③实验Ⅰ要证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的原因，需要发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，且存在HNO3及O2的条件下，证明溶液中不存在Fe3＋即可，再考虑控制变量，Ⅰ中选用c(NO)＝0.05 mol/L的Fe(NO3)3溶液，实验Ⅱ需要将反应Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag设计成原电池，右烧杯反应：Ag＋＋e－===Ag，左烧杯反应：Fe2＋－e－===Fe3＋，所以甲溶液选Fe(NO3)2溶液和KSCN溶液；必须涉及左、右烧杯的现象，故答案为如图连接装置，电流计指针偏转，左烧杯溶液变红色，右烧杯中银棒出现黑色固体。‎ ‎(3)ⅰ中溶液呈红色，且烧杯中有黑色固体，说明发生反应①Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag、②Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3；ⅱ中反应①正向进行，c(Fe3＋)增大，c(Ag＋)减小，平衡②正移，红色加深；ⅲ中由于铁粉过量，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，120 min后c(Fe3＋)减小，②逆移，溶液红色变浅。‎ 答案　(1)①加入过量的稀盐酸，黑色固体部分溶解(其它答案合理均可)　②Fe2＋‎ ‎(2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋‎ ‎②4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O　溶液产生白色沉淀，且随时间变长，白色沉淀减少，红色加深 ‎③0.017 mol/L Fe(NO3)3溶液　Fe(NO3)2溶液和KSCN溶液　如图连接装置，电流计指针偏转，左烧杯中溶液变红色，右烧杯中银棒出现黑色固体 ‎(3)溶液中存在如下两个平衡：①Ag＋＋Fe2＋Fe3＋＋Ag　②Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，随着反应①的进行，c(Fe3＋)增大，平衡②正移，溶液红色加深，随后发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)减少，平衡②逆移，溶液红色变浅 ‎　以成分及含量确定为主线的综合实验 ‎3．(2017·课标全国Ⅰ，26)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋ H3BO3。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)a的作用是___________________________________________________。‎ ‎(2)b中放入少量碎瓷片的目的是________________________________________。‎ f的名称是________________。‎ ‎(3)清洗仪器，g中加蒸馏水，打开K1，关闭K2、K3，加热b，蒸气充满管路，停止加热，关闭K1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是_____________________；‎ 打开K2放掉水，重复操作2～3次。‎ ‎(4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭K1，d中保留少量水，打开K1，加热b，使水蒸气进入e。‎ ‎①d中保留少量水的目的是___________________________________________。‎ ‎②e中主要反应的离子方程式为_______________________________________，‎ e采用中空双层玻璃瓶的作用是_______________________________________。‎ ‎(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。‎ 解析　(1)a管作用是平衡气压，防止b中压强过大。(2)碎瓷片防止液体加热时暴沸。f为直形冷凝管。(3)停止加热，管路中气体温度下降，水蒸气冷凝为液态水，形成负压，g中蒸馏水倒吸入c中。(4)①d中少量水，起液封作用，防止有NH3逸出。②e中NH 与OH－加热反应放出NH3。因为加热水蒸气充满管路，中空双层玻璃瓶中也充满水蒸气，起保温作用，有利于NH3完全逸出。(5)C2H5NO2～NH3～NH3·H3BO3～HCl，样品中氮的质量分数为×‎ ‎100%＝%。样品的纯度≤×100%＝%。‎ 答案　(1)避免b中压强过大　(2)防止暴沸　直形冷凝管　(3)c中温度下降，管路中形成负压 ‎(4)①液封，防止氨气逸出　②NH＋OH－NH3↑＋H2O　保温使氨完全逸出 ‎(5)　 ‎4．(2017·课标全国Ⅱ，28)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：‎ Ⅰ.取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。‎ Ⅱ.酸化、滴定 将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O＋I2===2I－＋ S4O)。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是___________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。‎ ‎(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为______________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________；‎ 若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________ mg·L－1。‎ ‎(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________。(填 ‎“高”或“低”)‎ 解析　本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。‎ ‎(1)取水样时，若搅拌水体，会造成水底还原性杂质进入水样中，或者水体中的氧气因搅拌溶解度降低逸出。‎ ‎(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。‎ ‎(3)一定物质的量浓度溶液的配制还需要容量瓶；加热可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。‎ ‎(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；根据关系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3可得水样中溶解氧的含量为[(ab×10－3) mol÷4×32 mg·mol－1×103]÷0.1 L＝80ab mg·L－1。‎ ‎(5)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致所测溶液体积偏小，最终结果偏低。‎ 答案　(1)避免水底还原性杂质进入水样中(或者防止水体中的氧气逸出)‎ ‎(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2‎ ‎(3)容量瓶　氧气 ‎(4)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化　80ab ‎(5)低 分析评价 题型：填空题 评析：物质制备型综合题常以无机制备、工艺流程制备和有机制备为载体考查仪器的使用，分离和提纯操作，以及实验条件控制等，是高考热点题型；而性质、原理探究、成分确定，常借助物质性质通过元素设计完成，以此考查学生发现问题和解决问题的能力，难度较大。‎ 启示：①实验设计评价能力培养；②综合实验题中简答题规范性训练。‎ 高频考点一　制备型实验 ‎ [考点精要]‎ ‎1．牢记制备实验方案设计要点 ‎(1)方案的组成：目的、原理、用品、步骤、记录及结果。‎ ‎(2)基本原则 ‎(3)优化细节：制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、防潮解、防爆炸、防挥发等。对于产物要求产率高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。‎ ‎2．防范制备实验中的8大易错操作 ‎(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)防吸水(实验取用和制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施，以保证达到实验目的。如NaOH固体应放在烧杯等玻璃器皿中称量)。‎ ‎(5)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、冷凝管等)。‎ ‎(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却。‎ ‎(7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。‎ ‎(8)其他，如实验操作顺序，试剂加入顺序等。‎ ‎[考法指导]‎ ‎　无机制备实验探究(难度系数☆☆☆)‎ ‎【典例演示】 醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，相对分子质量为376}是一种深红色晶体，不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如图所示，且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下：‎ Zn(s)＋2HCl(aq)===ZnCl2(aq)＋H2(g)‎ ‎2CrCl3(aq)＋Zn(s)===2CrCl2(aq)＋ZnCl2(aq)‎ ‎2Cr2＋(aq)＋4CH3COO－(aq)＋2H2O(l)===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)[来源:]‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)仪器1的名称是________。‎ ‎(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是________(选下面字母)；目的是________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ A、盐酸和三氯化铬溶液同时加入 B．先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸 C．先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液 ‎(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应关闭止水夹________(填“A”或“B”，下同)，打开止水夹________。‎ ‎(4)本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外，另一个作用是____________________________。‎ ‎(5)已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51 g，取用的醋酸钠溶液为1.5 L 0.1 mol·L－1；实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48 g，则该实验所得产品的产率为________(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。‎ ‎【解题指导】‎ 第一步：明确实验干什么 以锌粒、CrCl3溶液、CH3COONa溶液和盐酸为主要原料制备[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。‎ 第二步：分析原理用什么 要得到二价Cr，三氯化铬溶液中需要加入还原剂，选择Zn做还原剂，发生的反应为：2CrCl3(aq)＋Zn(s)===2CrCl2(aq)＋ZnCl2(aq)，然后Cr2＋‎ 与醋酸钠溶液反应：2Cr2＋(aq)＋4CH3COO－(aq)＋2H2O(l)===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)。‎ 第三步：解决问题怎么办 仪器2中有固体颗粒，应该是Zn粒，仪器1分液漏斗的作用是加入盐酸和三氯化铬溶液；仪器3应该是Cr2＋(aq)与醋酸钠反应的反应装置；仪器2还有一个作用是利用生成氢气，使装置内气压增大，将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合。Cr2＋不稳定，极易被O2氧化，让锌粒与盐酸先反应产生H2，把装置2和3中的空气赶出，避免生成的Cr2＋被氧化，故在仪器2中先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液。锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外，另一个作用是：过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2。‎ 第四步：产率计算要细算 题目中给了CrCl3和CH3COONa两个量，注意CH3COONa是过量的，根据元素守恒即可算出[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的量。‎ 答案　(1)分液漏斗 ‎(2)C　让锌粒与盐酸先反应产生H2，把装置2和3中的空气赶出，避免生成的亚铬离子被氧化 ‎(3)B　A　(4)使锌与CrCl3充分反应得到CrCl2‎ ‎(5)84.0%‎ ‎【考法训练1】 (2016·浙江理综，29)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图1，主要步骤如下：‎ 图1[来源:]‎ 步骤1　三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入15 mL液溴。‎ 步骤2　缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。‎ 步骤3　反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0 ℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。‎ 步骤4　室温下用苯溶解粗品，冷却至0 ℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。‎ 已知：①Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。‎ ‎②MgBr2＋3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5‎ 请回答：‎ ‎(1)仪器A的名称是________。‎ 实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是_____________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)如将装置B改为装置C(图2)，可能会导致的后果是___________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ 图2‎ ‎(3)步骤3中，第一次过滤除去的物质是________。‎ ‎(4)有关步骤4的说法，正确的是________。‎ A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B．洗涤晶体可选用0 ℃的苯 C．加热至160 ℃的主要目的是除去苯 D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴 ‎(5)为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4－)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2＋＋Y4－===MgY2－‎ ‎①滴定前润洗滴定管的操作方法是________________________________。‎ ‎②测定时，先称取0.250 0 g无水MgBr2产品，溶解后，用0.050 0 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是________(以质量分数表示)。‎ 解析　②据题意知：MgBr2～Y4－，n(MgBr2)＝n(Y4－)＝0.050 0 mol·L－1×0.026 5‎ ‎ L＝1.325×10－3 mol，m(MgBr2)＝1.325×10－3 mol×184 g·mol－1＝0.243 8 g，无水溴化镁产品的纯度为0.243 8 g/0.250 0 g×100%＝97.5%。‎ 答案　(1)干燥管　防止镁屑与氧气反应，生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应 ‎(2)会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患 ‎(3)镁屑　(4)BD ‎(5)①从滴定管上口加入少量待装液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿内壁，然后从下部放出，重复2～3次 ‎②97.5%‎ ‎【当堂指导】‎ 物质制备思维流程 ‎　有机制备实验探究(难度系数☆☆)‎ ‎【考法训练2】 (2017·江苏化学，21B)1－溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为71 ℃，密度为1.36 g·cm－3。实验室制备少量1－溴丙烷的主要步骤如下：‎ 步骤1：在仪器A中加入搅拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水，冰水冷却下缓慢加入28 mL浓H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入24 g NaBr。‎ 步骤2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止。‎ 步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。‎ 步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得1－溴丙烷。‎ ‎(1)仪器A的名称是________；加入搅拌磁子的目的是搅拌和________。‎ ‎(2)反应时生成的主要有机副产物有2－溴丙烷和________。‎ ‎(3)步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________________________________________________________。‎ ‎(4)步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是 ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(5)步骤4中用5% Na2CO3溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液，振荡，__________________________________________，静置，分液。‎ 解析　(2)浓H2SO4存在条件下，正丙醇可能发生消去反应生成丙烯，也可能分子间脱水生成正丙醚。(3)冰水降低温度，减少1－溴丙烷的挥发。(4)因正丙醇与HBr反应生成1－溴丙烷，HBr易挥发，缓慢加热，以减少HBr的挥发。‎ 答案　(1)蒸馏烧瓶　防止暴沸　(2)丙烯、正丙醚 ‎(3)减少1－溴丙烷的挥发　(4)减少HBr挥发　‎ ‎(5)将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体 ‎【当堂指导】‎ 有机物制备解题流程 分析制备流程 熟悉重要仪器 依据有机反应特点作答 ‎①有机物易挥发，反应中通常采用冷凝回流装置，以提高原料的利用率和产物的产率。‎ ‎②有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使价格较低的反应物过量，以提高另一反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生。‎ ‎③根据产品与杂质的性质特点，选择合适的分离提纯方法。‎ 高频考点二　探究型综合实验 ‎ [考点精要]‎ ‎1．解题思路 ‎2．探究型实验考查特点 探究型实验主要是对物质反应原理，物质具备的性质去求证，关键是设计出简捷的实验方案，操作简单易行，现象明显，且安全性高。‎ 如：性质验证型实验方案的设计思路 ‎【注意事项】‎ ‎(1)在离子检验、气体成分检验的过程中，要严格掌握检验的先后顺序，防止各成分检验过程中的相互干扰。‎ ‎(2)若有水蒸气生成，先检验水蒸气，再检验其他成分，如教材中C和浓H2SO4的反应，产物有SO2、CO2和H2O(g)，通过实验可检验三种气体物质的存在，但要注意检验SO2、CO2都要通过溶液进行检验，对检验H2O(g)有干扰。‎ ‎(3)对于需要进行转化才能检验的成分，如CO的检验，要注意先检验CO中是否含有CO2，如果有CO2，应先除去CO2再对CO实施转化，最后再检验转化产物CO2、如HOOC—COOHCO2↑＋CO↑＋H2O↑中CO的检验。‎ ‎(4)要重视药品名称的描述，如有些药品的准确描述为：无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外还应注意某些仪器的规格。‎ ‎[考法指导]‎ ‎　综合探究实验(难度系数☆☆)‎ ‎【典例演示】 某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。‎ 实验一　制取氯酸钾和氯水 利用如图所示的实验装置进行实验。‎ ‎(1)制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶，过滤，洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______________________________________________。‎ ‎(2)若对调B和C装置的位置，________(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。‎ 实验二　氯酸钾与碘化钾反应的研究 ‎(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行)：‎ 试管编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0.20 mol·L－1 KI/mL ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ KClO3(s)/g ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎6.0 mol·L－1 H2SO4/mL ‎0‎ ‎3.0‎ ‎6.0‎ ‎9.0‎ 蒸馏水/mL ‎9.0‎ ‎6.0‎ ‎3.0‎ ‎0‎ 实验现象 ‎①系列a实验的实验目的是________________________________________。‎ ‎②设计1号试管实验的作用是______________________________________。‎ ‎③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液呈蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为_________________________________________________________________。‎ 实验三　测定饱和氯水中氯元素的总量 ‎(4)该小组设计的实验方案为：使用如图装置，加热15.0 mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是________________________。‎ ‎(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)‎ ‎(5)根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：_________________________________________________________________。‎ 资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；‎ ⅱ.次氯酸或氯气会被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl－‎ ‎【解题指导】‎ 该题给出了三个关联不大的实验，解答时需要独立思考。‎ 解析　(1)该实验操作过程需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒和胶头滴管。(2)若对调B和C装置的位置，可以除去Cl2中的杂质HCl气体，然后Cl2与热的KOH溶液发生反应生成KClO3、KCl和水，从而提高KClO3的产率。(注意：对调B和C装置的位置时，可将C装置中的水改为饱和食盐水，既可除去HCl，又可减少Cl2的溶解)。(3)①根据表格数据可知，KI、KClO3(s)的物质的量不变，改变的只有H2SO4溶液的体积和蒸馏水的体积，二者之和相等，可见研究的目的是确定反应体系中H2SO4溶液浓度对反应产物的影响。②1号试管实验中H2SO4溶液的浓度是0，为对照实验。③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色，证明产生了I2；假设氧化产物唯一，还原产物为 KCl，根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得此反应的离子方程式ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O。(4)在溶液中存在Cl2的重新溶解及HClO分解产生HCl和O2等，故此方案不可行。(5)由于次氯酸会破坏酸碱指示剂，可以利用氯水的强氧化性，首先向该溶液中加入足量的H2O2溶液，发生氧化还原反应产生Cl－，H2O2被氧化为O2；其次加热除去过量的H2O2，冷却；最后加入足量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀，称量沉淀的质量，再根据物质的元素组成确定其中含有的氯元素的质量。‎ 答案　(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)‎ ‎(2)能 ‎(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 ‎②硫酸浓度为0的对照实验 ‎③ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O ‎(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)‎ ‎(5)量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)‎ ‎【考法训练1】 (训练角度：反应原理探究)某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如图所示(夹持装置已略去)。‎ ‎(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色，然后开始实验。‎ 步骤①‎ 配制1 mol·L－1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化)，测其pH约为1，取少量装入试管A中，通入SO2气体 FeCl3溶液显酸性的原因是___________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________(用化学用语解释)。‎ 若用浓硫酸与Cu反应产生SO2，则该反应的化学方程式为_________________________________________________________________。‎ ‎(2)当SO2通入FeCl3溶液至饱和时，该小组同学观察到的现象是溶液由棕黄色变为红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。‎ ‎【查阅资料】‎ Fe(HSO3)2＋为红棕色，它可以将Fe3＋还原为Fe2＋；生成Fe(HSO3)2＋的反应为可逆反应。解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2＋的原因：___________________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________(用化学用语解释)。‎ 写出溶液中Fe(HSO3)2＋与Fe3＋反应的离子方程式：__________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤②和步骤③的实验。‎ 步骤②‎ 往5 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色 步骤③‎ 往5 mL重新配制的1 mol·L－1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色 用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2＋，其现象为__________________________________________________________________。‎ ‎(4)综合上述实验探究过程，可以获得如下实验结论：‎ a．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2＋；‎ b．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；‎ c．_______________________________________________________________。‎ 解析　(1)Fe3＋水解使FeCl3溶液显酸性。Cu与浓硫酸在加热条件下反应，生成CuSO4、SO2和H2O。(2)SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3发生电离生成H＋和HSO，Fe3＋与HSO结合生成红棕色的Fe(HSO3)2＋。Fe(HSO3)2＋‎ 中铁元素为＋3价，Fe(HSO3)2＋与Fe3＋反应的实质是＋3价铁将HSO氧化为SO，＋3价铁被还原为Fe2＋。(3)用铁氰化钾溶液检验Fe2＋时，生成的Fe3[Fe(CN)6]2为蓝色沉淀。(4)根据步骤②和步骤③的实验探究过程，还可以得出的结论是加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间。‎ 答案　(1)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋‎ Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ‎(2)H2O＋SO2H2SO3、H2SO3H＋＋HSO、Fe3＋＋HSOFe(HSO3)2＋　Fe3＋＋H2O＋Fe(HSO3)2＋===2Fe2＋＋SO＋3H＋‎ ‎(3)生成蓝色沉淀 ‎(4)加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间 ‎【考法训练2】 (训练角度：性质探究)(2016·北京理综，28)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。‎ 实验 试剂 现象 滴管 试管 ‎2 mL ‎0.2 mol·L－1 Na2SO3溶液 饱和Ag2SO4溶液 Ⅰ.产生白色沉淀 ‎0.2 mol·L－1 CuSO4溶液 Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀 ‎0.1 mol·L－1 Al2(SO4)3溶液 Ⅲ.开始无明显变化，继续滴加产生白色沉淀 ‎(1)经检验，现象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象Ⅰ：__________________________________________________________________。‎ ‎(2)经检验，现象Ⅱ的棕黄色沉淀中不含SO，含有Cu＋、Cu2＋和SO。‎ 已知：Cu＋Cu＋Cu2＋，Cu2＋CuI↓(白色)＋I2。‎ ‎①用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu＋的实验现象是________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2＋和SO。‎ a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是________________。‎ b．证实沉淀中含有Cu2＋和SO的理由是______________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验，现象Ⅲ的白色沉淀中无SO，该白色沉淀既能溶于强酸，又能溶于强碱，还可使酸性KMnO4溶液褪色。‎ ‎①推测沉淀中含有亚硫酸根和_______________________________________。‎ ‎②对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设：ⅰ.被Al(OH)3所吸附；ⅱ.存在于铝的碱式盐中。对假设ⅱ设计了对比实验，证实了假设ⅱ成立。‎ a．将对比实验方案补充完整。‎ 步骤一：‎ 步骤二：________________(按上图形式呈现)。‎ b．假设ⅱ成立的实验证据是______________________________________。‎ ‎(4)根据实验，亚硫酸盐的性质有___________________________________。‎ 盐溶液间反应的多样性与_______________________________________有关。‎ 答案　(1)2Ag＋＋SO===Ag2SO3↓‎ ‎(2)①析出红色固体 ‎②a.HCl和BaCl2溶液 b．在I－作用下，Cu2＋转化为白色沉淀CuI，SO转化为SO ‎(3)①Al3＋、OH－‎ ‎②a.‎ b．V1明显大于V2‎ ‎(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性　两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件 ‎【当堂指导】‎ 探究型实验答题过程中“四大易错点”‎ ‎(1)评价实验过程中忽视反应条件设置与控制；回答问题时遗漏某一限制条件；易造成想当然或默认某些条件等错误。‎ ‎(2)实验探究中易将待探究的结果当成已知内容进行设计，造成明确的探究指向。‎ ‎(3)实验探究过程中提出的假设不够完整，遗漏某种情况；有时也会在方案设计中遗漏某一种可能，造成方案不完整，或非此即彼的情况。‎ ‎(4)实验设计思路中从已知数据中找不到合理的规律，无法将综合实验解答完整。高频考点三　定量测量型实验 ‎ [考点精要]‎ 掌握定量测量型实验数据的4种测定方法 ‎(1)沉淀法 先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。‎ ‎(2)测气体体积法 对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。‎ ‎①常见测量气体体积的实验装置 ‎②量气时应注意的问题 a．量气时应保持装置处于室温状态。‎ b．读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。如上图(Ⅰ)(Ⅳ)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。‎ ‎(3)测气体质量法 将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。‎ ‎(4)滴定法 即利用滴定操作原理，通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据后再进行相关计算。‎ ‎[考法指导]‎ ‎　定量测量型实验(难度系数☆☆☆)‎ ‎【典例演示】 某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。‎ ‎①氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 mol·L－1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。‎ ‎②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)装置中安全管的作用原理是________________________________。‎ ‎(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用________式滴定管，可使用的指示剂为________。‎ ‎(3)样品中氨的质量分数表达式为________________________________。‎ ‎(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将________(填“偏高”或“偏低”)。‎ ‎(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是________________________‎ ‎_______________________________________________________________；‎ 滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)＝2.0×10－5 mol·L－1，c(CrO)为________ mol·L－1。[已知：Ksp(Ag2CrO4)＝1.12×10－12]‎ ‎(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3，钴的化合价为________。制备X的化学方程式为____________________________________‎ ‎__________________________________________________________________；‎ X的制备过程中温度不能过高的原因是________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎【解题指导】‎ 第一步：审读题干信息有什么 某小组用CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料合成橙黄色晶体X，第(6)问中确定X中钴、氨、氯的物质的量之比为1∶6∶3，则X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3，故Co的化合价为＋3；制备X的化学方程式为：2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O，制取X的反应物中有H2O2，而H2O2具有热不稳定性，故制取X的过程中温度不能过高。‎ 第二步：审读图示信息有什么 氨的测定装置中，装置A中有一长安全管，其导管末端伸入到液面以下，当A中圆底烧瓶中气压过大时，会把液体压到安全管中，从而使A中气体压力稳定，这就是第(1)问中安全管的作用。‎ 装置B三颈瓶中加入足量NaOH溶液并加热，产生的NH3用C装置中盐酸标准溶液吸收，过量的盐酸再用c2 mol·L－1 NaOH溶液滴定，依据装置C锥形瓶中发生的反应：NH3＋HCl===NH4Cl、NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。‎ 第三步：审读设问信息有什么 第(3)问中盐酸的总物质的量为c1V1×10－3 mol，参与NH3＋HCl===NH4Cl反应后，剩余的盐酸的物质的量为c2V2×10－3 mol，则样品X中n(NH3)＝(c1V1－‎ c2V2)×10－3 mol。氨的质量分数为 ×100%。‎ 第(4)问中若装置漏气，造成氨的测定实验中氨气外逸损失，消耗的盐酸量减小，结果偏低。‎ 第(5)问中c(Ag＋)＝2.0×10－5 mol·L－1，依据Ksp＝c2(Ag＋)·c(CrO)＝1.12×10－12计算出c(CrO)＝2.8×10－3 mol·L－1。‎ 答案　(1)当A装置烧瓶内压力过大时，安全管中液面上升，使烧瓶中压力稳定 ‎(2)碱　酚酞或甲基橙 ‎(3)×100%　(4)偏低 ‎(5)防止硝酸银见光分解　2.8×10－3‎ ‎(6)＋3　2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O　温度过高过氧化氢分解、氨气逸出 ‎【考法训练】 高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：‎ MnO2熔融氧化：3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O；‎ K2MnO4歧化：3K2MnO4＋2CO2===2KMnO4＋MnO2↓＋2K2CO3。‎ 已知K2MnO4溶液显绿色。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)MnO2熔融氧化应放在________中加热。(填仪器编号)‎ ‎①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚 ‎(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体，使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒。‎ ‎ ①为了能充分利用CO2‎ ‎，装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A，打开旋塞C、D，往热K2MnO4溶液中通入CO2气体，未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞________，打开旋塞________，轻轻挤压气囊F，使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K2MnO4完全反应。‎ ‎②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是_______________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(3)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤，将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至________，自然冷却结晶，抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是 ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析，原理为：‎ ‎2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 现称取制得的高锰酸钾产品7.245 g，配成500 mL溶液，用移液管量取25.00 mL待测液，用0.100 0 mol·L－1草酸钠标准溶液进行滴定，终点时消耗标准溶液的体积为50.00 mL(不考虑杂质的反应)，则高锰酸钾产品的纯度为________[保留4位有效数字，已知M(KMnO4)＝158 g·mol－1]。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则测定结果将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。‎ 解析　(4)50.00 mL 0.100 0 mol·L－1草酸钠标准溶液中n(C2O)＝0.100 0 mol·L－1×50.00×10－3 L＝0.005 mol，根据反应2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O可知，消耗0.005 mol C2O对应消耗的n(MnO)＝0.005 mol×＝0.002 mol，配制的500 mL产品溶液中含有的MnO的物质的量为：0.002 mol×＝0.04 mol，则产品中KMnO4的质量为：0.04 mol×158 g·mol－1＝6.32 g，故KMnO4产品的纯度为：×100%＝87.23%。‎ 答案　(1)④‎ ‎(2)①AC　BDE　②‎ 用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，则表明反应已歧化完全 ‎(3)溶液表面出现晶膜为止　高锰酸钾晶体受热易分解 ‎(4)87.23%　偏小 ‎【当堂指导】‎ 定量测定型实验题的解题流程 一、巧审题，明确实验目的、原理 实验原理可从题给的化学情境(或题目所给的实验目的)并结合元素化合物的有关知识获取。在此基础上，依据可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的实验方案 二、想过程，理清操作先后顺序 根据由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和步骤，把握各实验步骤的要点，理清实验操作的先后顺序 三、看准图，分析装置或流程作用 若题目中给出装置图，在分析解答过程中，要认真细致地分析图中的各部分装置，并结合实验目的和原理，确定它们在实验中的作用 四、细分析，得出正确的实验结论 在定性实验的基础上研究量的关系，根据实验现象和记录的数据，对实验数据进行筛选，通过分析、计算、推理等确定有关样品含量及化学式 ‎[模型示例]‎ 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。铜不能与稀硫酸直接反应，某化学兴趣小组将适量浓硝酸分多次加入铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。‎ ‎(1)图1烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)图2是图1的改进装置，其优点有：①________；②________。‎ ‎(3)为符合绿色化学的要求，该小组进行如下设计：‎ 方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。‎ 方案2：将空气或氧气直接通入铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向混合物中加FeSO4溶液或Fe2(SO4)3溶液，即发生反应。反应完全后向其中加物质甲调节pH至3～4，产生Fe(OH)3沉淀，过滤、蒸发、结晶，滤渣做催化剂循环使用。‎ ‎[已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4]‎ 请回答下列问题：‎ ‎①方案1中仪器B的名称是________。‎ ‎②方案2中物质甲是________(填字母)。‎ a．CaO b．CuCO3 c．CaCO3‎ 以加入FeSO4为例，用离子方程式解释反应发生的原因：‎ ‎___________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ 方案3：将3.2 g铜丝放入45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中，控温在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2溶液，反应0.5小时后，升温到60 ℃，持续反应1小时后，过滤、蒸发、结晶、减压抽滤后，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得10.6 g CuSO4·5H2O。‎ ‎③上述三种方案中，更符合绿色化学理念的是________(填“方案1”“方案2”或“方案3”)，理由是______________________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎[分析建模]‎ ‎1．设计流程 ‎2．评价方向 ‎[模型解题]‎ ‎(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，随着反应进行，浓硝酸变成稀硝酸，稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(2)反应中会产生NO，由于NO与NaOH溶液不反应，故应向氢氧化钠溶液中通入空气(或氧气)，装置2中在尾气吸收装置之前连接集气瓶，通入氧气有利于氮氧化合物的完全吸收，同时起安全瓶作用，防止倒吸。(3)①高温灼烧固体应在坩埚中进行，方案1将铜粉在坩埚中反复灼烧。②由于溶液酸性较强，欲使Fe3＋沉淀，需加入某种试剂减小H＋浓度，但又不能引入新杂质。CaO能减小H＋浓度，但引入钙离子，a项错误；CuCO3能减小H＋浓度，过量的CuCO3可以过滤除去，不引入新杂质，b项正确；CaCO3引入钙离子，c项错误。③上述三种方案中，更符合绿色化学理念的是方案3，理由是方案1需要灼烧，消耗能源多；方案2所得产品中含有杂质；方案3几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高。‎ ‎[标准答案]‎ ‎(1)Cu＋4H＋＋2NOCu2＋＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ‎(2)①防止倒吸　②有害气体能被完全吸收 ‎(3)①坩埚　②b　4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　③方案3　方案1需要灼烧，消耗能源多；方案2所得产品中含有杂质；方案3几乎不产生有害气体，且所得产品纯度较高 ‎[当堂应用]‎ ‎【应用】 资料表明硫粉与热的KOH溶液共热生成两种盐，其中一种是K2SO3。某化学兴趣小组进行该实验时，却检测到生成的盐中含有SO。‎ ‎(1)该兴趣小组设计实验对上述反应中生成盐的成分进行探究。他们提出如下假设，请你根据氧化还原反应的规律，完成假设二和假设三。‎ 假设一：生成的盐是K2S和K2SO3。‎ 假设二：生成的盐是________。‎ 假设三：生成的盐是K2SO3和K2SO4。‎ 请评价该兴趣小组假设三的合理性：________(填“合理”或“不合理”)，原因是________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(2)请你设计实验验证上述假设一，完成表中内容。除了硫粉与热的KOH溶液之外，可供选择的药品还有稀硝酸、稀盐酸等。已知：6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O。‎ 实验方案(不要求写出具体操作过程)‎ 预期实验现象和结论 ‎(3)兴趣小组通过改变硫粉的质量，得出生成钾盐的质量与硫粉质量的变化关系如图所示。有人据此得出结论：生成的盐一定是K2S和K2SO3的混合物。请你根据计算结果指出该结论是否正确：______________________________________‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(4)请分析上述反应中有K2SO4生成的可能原因是_______________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(5)请设计实验方案检验硫粉与热的KOH溶液反应的产物中含有少量SO：__________________________________________________________________。‎ 解析　(1)由题干信息“生成两种盐”结合常见的含硫元素的盐可知，S与KOH反应可能生成K2S、K2SO3、K2SO4，其组合为K2S和K2SO3、K2S和K2SO4或K2SO3和K2SO4；假设三不符合氧化还原反应的原理，所以不合理。(2)由题干信息“6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O”可知，检验假设一的实验方案应是向反应后的清液中加入非氧化性酸发生反应：6H＋＋SO＋2S2－===3S↓＋3H2O，若溶液变浑浊且无气体逸出，则假设一成立；若溶液中有气体生成则假设二成立。(3)若发生反应：3S＋6KOH===2K2S＋K2SO3＋3H2O，根据化学方程式列比例式计算可得3.2 g S，生成钾盐的质量为m(钾盐)＝m(K2S)＋m(K2SO3)＝12.6 g；若发生反应：4S＋8KOH===3K2S＋K2SO4＋4H2O，根据化学方程式列比例式计算可得3.2 g S生成钾盐的质量为m(钾盐)＝m(K2S)＋m(K2SO4)＝12.6 g，故根据该图像不能判定S与KOH反应一定生成K2S和K2SO3的混合物。(4)K2SO3与空气中的O2反应可生成K2SO4。(5)由于反应得到的产物中还含有K2S、K2SO3，故需要加入足量的稀盐酸，无沉淀S和气体H2S生成后，取少量上层清液，向其中滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成则一定含SO。‎ 答案　(1)K2S和K2SO4　不合理　S与KOH的反应属于歧化反应，S的化合价应该一部分升高，一部分降低，不可能化合价均升高 ‎(2)‎ 实验方案(不要求写出具体操作过程)‎ 预期实验现象和结论 在反应液中加入足量的稀盐酸 若溶液变浑浊且没有气体逸出，则假设一成立；若溶液中有气体(H2S)逸出，则假设一不成立，假设二成立 ‎(3)不正确，通过计算可知，3.2 g硫粉完全反应，无论是生成K2S和K2SO3的混合物还是K2S和K2SO4的混合物，所得钾盐的质量均为12.6 g ‎(4)生成的K2SO3被空气中的氧气氧化为K2SO4‎ ‎(5)向所得的反应液中加入足量的稀盐酸，待无沉淀S和气体H2S生成时，再向上层清液中滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成则一定含SO 总结：实验题中的“答题规范”‎ ‎(1)规范书写试剂名称。‎ ‎(2)规范书写装置中试剂的用途。如 ‎①除杂装置：除去(或吸收)××杂质，防止干扰(影响)；除去××中的杂质，以免影响测量结果。‎ ‎②尾气吸收装置：吸收××气体，防止污染空气。‎ ‎(3)物质检验、鉴别题的描述：‎ 取样，加入××试剂，若有××现象，则有××物质；否则，没有××物质。‎ ‎(4)规范书写实验现象描述：如“颜色由××变成××”“液面上升或下降(形成液面差)”“溶液变浑浊”等。‎ ‎(5)规范书写实验方法。‎ 用试管取(收集)少量(适量)××滴加(放、伸)××，若××则××(或出现××现象，证明××)。‎ ‎(6)规范书写实验操作目的、原因、理由方法。‎ 答题思路：这样做有什么好处、不这样做有什么影响。‎ 好处：直接作用是……根本目的是……‎ ‎“坏处”：如果(不这样)……那么会(怎样)。‎ ‎1．氯化铝为共价化合物，熔点、沸点都很低，且会升华，极易潮解，遇水放热并产生白色烟雾。请回答下列问题：‎ ‎(1)甲组同学按照如图一所示装置，通过实验制备AlCl3‎ 固体。装置B中滴入浓硫酸后发生的反应为2NaCl＋H2SO4(浓)2HCl↑＋Na2SO4。装置C中所盛装的试剂是________，点燃D处酒精灯时，装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________。‎ 装置F的作用是____________________________________________________。‎ 安装好仪器后需要进行的操作有：①向装置B中滴加浓硫酸；②点燃B处酒精灯；③点燃D处酒精灯。这三项操作的正确顺序为________(填序号)。‎ ‎(2)乙组同学认为甲组同学的装置设计存在不安全因素，因此乙组同学对甲组同学所设计的装置D、E进行了改进(如图二所示)，装置E改为带支管的烧瓶，该烧瓶的名称为________，改进后的优点是_________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(3)设计实验证明：‎ ‎①AlCl3能够水解：________________________________________________。‎ ‎②AlCl3是共价化合物：____________________________________________。‎ 解析　(1)制备出的AlCl3极易潮解，因此装置C中应盛装浓硫酸，用于干燥HCl气体；由反应物为Al和HCl气体可知装置D中发生的反应为：2Al＋6HCl(g)2AlCl3＋3H2；装置E可收集制备的AlCl3，故装置F可防止空气中的水蒸气进入装置E使收集到的AlCl3水解变质。先滴入浓硫酸，使浓硫酸与NaCl混合，加热使之反应，使反应生成的 HCl气体排出整个装置中的空气和水蒸气，再点燃装置D处的酒精灯。(2)根据提示可知该仪器为蒸馏烧瓶；甲组同学的装置中连接D、E之间的玻璃管太细，容易发生堵塞，故乙组同学直接将装置D的玻璃管插入装置E中，较粗的玻璃管D可以防止凝华的AlCl3堵塞管道。(3)①AlCl3水解显酸性，可用pH试纸检验。②共价化合物在熔融状态下无游离的离子，不能导电。‎ 答案　(1)浓硫酸　2Al＋6HCl(g)2AlCl3＋3H2　防止空气中的水蒸气进入装置E　①②③‎ ‎(2)蒸馏烧瓶　防止凝华的AlCl3堵塞D、E之间的导气管 ‎(3)①取少量AlCl3溶液，用pH试纸测其pH，pH＜7‎ ‎②做AlCl3熔融状态下的导电实验，若导电，则AlCl3不是共价化合物，若不导电，则AlCl3是共价化合物 ‎2．已知：Mg(OH)2MgO＋H2O。某学习小组用如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验探究。回答下列问题：‎ ‎(1)已知Fe与H2O(g)反应生成具有磁性的氧化物和可燃性气体，写出装置A中Fe与H2O(g)反应的化学方程式____________________________________。‎ ‎(2)将装置A中的a端与装置B中的b端用胶管连接，可检验Fe与H2O(g)反应的气体生成物。‎ ‎①装置B中盛有的试剂为________，其作用是__________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎②装置E的作用是__________________________________________________。‎ ‎③能证明Fe与H2O(g)反应的气体产物的实验现象是 ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(3)待装置A的试管冷却后，取其中少量的固体残留物进行如下实验：‎ ‎①将固体残留物用过量稀盐酸溶解，溶液为淡黄色；‎ ‎②再加入试剂X，溶液为红色；‎ ‎③最后加入稀过氧化氢溶液，溶液为深红色。‎ 则试剂X中含有的有效离子是________；写出加入稀过氧化氢溶液后溶液红色加深所发生反应的离子方程式 ‎___________________________________________________________________；‎ 根据上述实验，说明淡黄色溶液中含有的金属阳离子有 ‎__________________________________________________________________。‎ 解析　(1)根据题给信息，可知Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。(2)①装置A中反应生成的H2中混有水蒸气，为了防止该水蒸气对后续实验结果的影响，需要对H2进行干燥，根据装置B的特点，可知装置B中盛有的干燥剂为浓硫酸。②若装置D直接开口于空气，则空气中的水蒸气逆流，对无水硫酸铜的颜色变化有影响。③装置C中CuO被H2还原为Cu，并生成了H2O，装置D中的CuSO4与H2O反应生成CuSO4·5H2O。(3)Fe3＋遇SCN－生成红色物质。Fe2＋在酸性条件下被H2O2氧化为Fe3＋，从而增大了Fe3＋的浓度，使Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3正向移动，Fe(SCN)3浓度增大，故溶液红色变深。加入试剂X溶液变红说明溶液中有Fe3＋，加入氧化剂溶液红色加深，说明溶液中有Fe2＋；溶液中还含有Mg2＋。‎ 答案　(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2‎ ‎(2)①浓硫酸　干燥H2　②防止空气中的水蒸气影响实验结果　③装置C中的物质由黑色变成红色，装置D中的物质由白色变成蓝色 ‎(3)SCN－　2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋‎ ‎3．(2015·课标全国Ⅰ，26)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。回答下列问题：‎ ‎(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是__________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________，‎ 由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B的主要作用是_________________________________________________________________。‎ ‎(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。‎ ‎①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________。装置H反应管中盛有的物质是________。‎ ‎②能证明D中草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______________________‎ ‎____________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)设计实验证明：‎ ‎①草酸的酸性比碳酸的强_______________________________________。‎ ‎②草酸为二元酸_______________________________________________。‎ 答案　(1)有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊　CO2　冷凝(水蒸气、草酸等) ，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验 ‎(2)①F、D、G、H、D、I　CuO(氧化铜) ‎ ‎②‎ 前面D中澄清石灰水无现象，H中黑色粉末变红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊 ‎(3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生 ‎②用NaOH标准溶液滴定草酸，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍 ‎4．亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。‎ 已知：室温下，①2NO＋Na2O2===2NaNO2；‎ ‎②3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O；‎ ‎③酸性条件下，NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2＋。‎ 请按要求回答下列问题：‎ ‎(1)检查完该装置的气密性，装入药品后，实验开始前通入一段时间气体Ar，然后关闭弹簧夹，再滴加浓硝酸，加热控制B中导管均匀地产生气泡。上述操作的作用是 ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)B中观察到的主要现象是___________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(3)A装置中反应的化学方程式为_______________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(4)D装置中反应的离子方程式为______________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(5)预测C中反应开始阶段，固体产物除NaNO2外，还含有的副产物有Na2CO3和________。为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加装置E，则E中盛放的试剂名称为________。‎ ‎(6)利用改进后的装置，将3.12 g Na2O2完全转化成为NaNO2，理论上至少需要木炭________g。‎ 解析　装置A中是浓HNO3和碳加热发生的反应，反应生成NO2和CO2和H2O，装置B中是A装置生成的NO2和H2O反应生成HNO3和NO，HNO3和Cu反应生成Cu(NO3)2，NO和H2O；通过装置C中的Na2O2吸收NO、CO2，最后通过酸性KMnO4溶液除去剩余NO防止污染空气。(1)为避免生成的NO被空气中O2氧化，需要把装置中的空气通入Ar气排净后再进行反应，然后加热制备NaNO2；(2)装置B中NO2与H2O反应生成HNO3，HNO3与Cu反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O，则B中现象为红棕色气体消失，铜片溶解，溶液变蓝，导管口有无色气泡冒出；(3)装置A中是浓HNO3和碳加热发生的反应，反应生成NO2和CO2和H2O，反应的化学方程式为：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；(4)D装置中反应是除去未反应的NO，防止污染空气，反应的离子方程式为：5NO＋3MnO＋4H＋===3Mn2＋＋5NO＋2H2O；(5)因为NO中混有CO2和H2O，CO2和Na2O2发生的反应生成Na2CO3和O2，H2O与Na2O2反应生成NaOH，故C产物中除NaNO2外还含有副产物Na2CO3和NaOH，为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应为碱石灰，用来吸收CO2和H2O；‎ ‎(6)根据①C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；‎ ‎②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；‎ ‎③3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；‎ ‎④2NO＋Na2O2===2NaNO2，‎ 则有C～4NO2～NO ‎4NO2～HNO3～NO C～(＋)NO～2NO～Na2O～2NaNO2，‎ 所以3.12 g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭的质量为×12 g·mol－1＝0.48 g。‎ 答案　(1)排尽空气，防止生成的NO被空气中O2氧化 ‎(2)红棕色气体消失，铜片溶解，溶液变蓝，导管口有无色气泡冒出 ‎(3)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ‎(4)5NO＋3MnO＋4H＋===3Mn2＋＋5NO＋2H2O ‎(5)NaOH　碱石灰 ‎(6)0.48‎ ‎5．某同学用Na2SO3粉末与浓H2SO4反应制备并收集SO2，用盛有NaOH溶液的烧杯吸收多余的SO2，实验结束后烧杯中溶液无明显现象，现对其成分进行探究。‎ ‎(1)仪器A的名称是________，选择合适的仪器按气流方向连接组成的顺序是_________________________________________________________________。‎ ‎(2)假设溶液中同时存在Na2SO3和NaOH，设计实验方案，进行成分检验。在下列空白处写出实验步骤、预期现象和结论。仪器任选。‎ 限选试剂：稀盐酸、稀硝酸、铁丝、铜丝、CaCl2溶液、品红溶液、酚酞试液、甲基橙 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：____________________________________________________________________‎ 火焰呈黄色，证明原溶液中存在Na＋‎ 步骤2：____________________________________________________________________‎ ‎____________，证明原溶液中存在大量的OH－‎ 步骤3：另取少量原溶液于试管中：____________________________________________________________________‎ ‎____________，证明原溶液中存在SO ‎(3)若溶液中同时存在Na2SO3和NaHSO3，为了准确测定溶液的浓度，进行如下实验：‎ ‎①原理：SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋‎ HSO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋3H＋‎ ‎②步骤：准确量取10.00 mL溶液于锥形瓶中，滴加________作指示剂，用0.100 0 mol·L－1标准碘溶液滴定至终点时的现象是_________________________，‎ 读出此时消耗碘溶液的体积；再用0.200 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定生成的酸，读出消耗NaOH溶液的体积再进行计算。‎ 解析　Na2SO3为粉末状固体，用简易启普发生器不易控制反应速率，又因产生的SO2易溶于NaOH溶液，因此要采用防倒吸装置，而不能直接通入NaOH溶液中。SO2的密度大于空气，因此要用向上排空气法收集。用碘溶液作标准液时，常用淀粉溶液作指示剂。‎ 答案　(1)分液漏斗　①④③⑤‎ ‎(2)‎ 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：用洁净的铁丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧 火焰呈黄色，证明原溶液中存在Na＋‎ 步骤2：取少量原溶液于试管中，加入过量CaCl2溶液，充分反应后静置，取少量上层清液于试管中，向试管中滴加几滴酚酞试液，振荡 溶液变为红色，证明原溶液中存在大量的OH－‎ 步骤3：另取少量原溶液于试管中，滴入几滴品红溶液，再加入过量稀盐酸，振荡 品红溶液褪色，证明原溶液中存在SO ‎(3)几滴淀粉溶液　溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ‎6．某学习小组开展下列实验探究活动：‎ ‎(1)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________‎ ‎_______________________________________________________________。‎ ‎(2)设计实验：利用装置A中产生的气体证明＋4价的硫元素具有氧化性________________________________________________________________。‎ ‎(3)选用下列装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：‎ 装置连接顺序为A、C、________、________、D、F，其中装置C的作用是________________。‎ 若_____________________________________(填实验现象)即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的。‎ ‎(4)利用装置G可测定装置A残液中SO2的含量。量取1.00 mL残液于烧瓶中，加适量水稀释，加热使SO2全部逸出并与锥形瓶中的H2O2完全反应(SO2＋H2O2===H2SO4)，然后用0.100 0 mol·L－1 NaOH标准溶液进行滴定，至终点时消耗NaOH标准溶液的体积为20.00 mL。‎ ‎①装置G中球形冷凝管的冷凝水进口为________(填“a”或“b”)。‎ ‎②残液中SO2的含量为________ g·L－1(结果保留小数点后2位数字)。‎ ‎③经多次测定发现，测定值始终高于理论值，则其原因是 ‎_________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ 解析　本题考查常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理、检验和收集方法)。(1)根据装置A中 试剂可知其发生复分解反应，产生SO2气体。(2)将SO2气体通入H2S溶液(或Na2S、NaHS等其他具有还原性的溶液)中，出现淡黄色沉淀硫可知，＋4价的硫元素具有氧化性。(3)探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，要注意HClO易溶于水，不会以气态形式在装置中大量流动，CaSO3‎ 微溶于水而难以形成沉淀。将装置A中出来的气体混合物通入装置C中除去HCl气体，再将SO2气体通入装置B中反应产生CO2(说明亚硫酸的酸性强于碳酸的)，用装置E、D除去SO2气体并检验SO2气体是否除尽，最后通入装置F中产生CaCO3沉淀(说明碳酸的酸性强于次氯酸的)，以此可以证明。(4)依据SO2～H2SO2～2NaOH的关系进行计算。‎ 答案　(1)CaSO3＋2HCl===CaCl2＋SO2↑＋H2O ‎(2)将SO2通入H2S溶液或Na2S(NaHS也可)溶液中，出现淡黄色沉淀(或溶液变浑浊)‎ ‎(3)B　E　除去HCl气体　D中品红溶液不褪色，F中出现白色沉淀 ‎(4)①b　②64.00　③残液中有剩余的HCl，导致实验中消耗的氢氧化钠的量偏多 ‎7．乙酰氯为无色发烟液体，有强烈刺激性气味，易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。常作为有机合成原料，用于生产农药、医药、新型电镀络合剂、羧酸发生氯化反应的催化剂、乙酰化试剂，以及其他多种精细有机合成中间体。‎ 实验室可用冰醋酸与三氯化磷反应制得乙酰氯。‎ 主要反应：3CH3COOH＋PCl3―→3CH3COCl＋H3PO3‎ 易发生副反应：CH3COOH＋PCl3―→CH3COOPCl2＋HCl↑‎ 已知：‎ 物质 沸点/℃‎ 密度/(g·mL－1)‎ 水中溶解性 醋酸中溶解性 醋酸 ‎76‎ ‎1.05‎ 互溶 ‎——‎ 乙酰氯 ‎51‎ ‎1.11‎ 水解 互溶 H3PO3‎ ‎200(分解)‎ ‎1.65‎ 溶于水 溶 CH3COOPCl3‎ 固体 ‎1.53‎ 水解 分解(产生HCl)‎ H3PO3和CH3COCl不互溶。‎ 实验装置(夹持装置略)：‎ 实验步骤：‎ Ⅰ.制备：将34.3 mL冰醋酸加入反应器B中，于室温下在10～15 min内滴加13.5 mL(约0.20 mol)三氯化磷。加热，保持40～50 ℃反应0.5 h左右，反应停止。然后升高温度，将上层液体完全蒸出，停止加热。利用E装置可以回收稀盐酸。‎ Ⅱ.提纯：将盛有粗CH3COCl的装置C作为蒸馏器，加入2滴冰醋酸和几粒沸石蒸馏，收集馏分。‎ ‎(1)装置B、C的名称为________。‎ ‎(2)制备实验中，保持40～50 ℃反应的方法最好为________，如何判断反应已经停止________。‎ ‎(3)双球干燥管D装置中盛放的药品为________，双球干燥管的作用是________。‎ ‎(4)粗品提纯时，某学生常用下列装置：‎ ‎①上述装置中存在的错误之处有________，________，________。‎ ‎②加入2滴冰醋酸的主要作用是___________________________________。‎ ‎(5)若最终得到产品为29.7 mL，则本实验乙酰氯的产率为________。‎ 解析　(1)装置B、C的名称为蒸馏烧瓶。(2)制备实验中，保持40～50 ℃反应，在100 ℃以内的加热方法最好是水浴加热；当B中溶液分层，E中不再出现气体溶解现象，说明反应已经停止。(3)双球干燥管D装置中盛放的药品可为CaCl2(也可以选择其他合理的干燥剂，如P2O5等，但注意要让HCl能透过且不被吸收而进入烧杯中)，双球干燥管的作用是防止倒吸，防止水蒸气进入C中与产品反应。(4)①题述装置中存在的错误之处有温度计的水银球插入液面以下；加热蒸馏烧瓶没垫石棉网；F锥形瓶直接与空气相通，产品在空气中易水解。②加入2滴冰醋酸的主要作用是除去多余的PCl3，提高CH3COCl的产率。(5)因为最初加入的CH3COOH的物质的量为＝0.60 mol，n(CH3COOH)∶n(PCl3)＝0.60∶0.20＝3∶1，故完全反应理论上生成产品为0.60 mol，而实际得到 n(CH3COCl)＝＝0.42 mol，则乙酰氯的产率为×100%＝70%。‎ 答案　(1)蒸馏烧瓶 ‎(2)水浴加热　B中溶液分层，E中不再出现气体溶解现象 ‎(3)CaCl2(其他合理答案也可)　防止倒吸，防止水蒸气进入C中与产品反应 ‎(4)①温度计的水银球插入液面以下　加热蒸馏烧瓶没垫石棉网　F锥形瓶直接与空气相通　②除去多余PCl3，提高CH3COCl的产率 ‎(5)70%‎