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河南省罗山高中2016届高三化学二轮复习考点突破（有解析）：考点107 综合实验设计
1、常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.能使甲基橙试液显红色的溶液中：Na＋、NH4＋、I－、NO3－
B.含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、SO42－
C.由水电离出来的c(H＋)=1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、CO32-、Cl－、NO3－
D.常温下，=0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO32－、NO3－
【答案】D
2、下列有关pH变化的判断中，正确的是( )
A．加热盐酸溶液，溶液的pH减小 B．随温度的升高，纯水的pH增大
C．新制氯水经光照一段时间后，pH减小 D．NaOH溶液久置于空气中，pH增大
【答案】C
3、下列有机物的命名正确的是(　　)
A.1,3,4三甲苯
B.2甲基2氯丙烷
C.2甲基1丙醇
D.2甲基3丁炔
【答案】B
【解析】A项,命名时应遵循位次数值之和最小原则,故应命名为:1,2,4三甲苯,A错;C项,应命名为:2丁醇,C错;D项,炔类物质命名时,应从离碳碳三键近的一端编号,故应命名为:3甲基1丁炔,D错。
4、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素．X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X 与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g？L ﹣1，W在短周期主族元素中原子半径最大．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：W＞Y＞X
B．元素X与M形成化合物的空间构型可以是正四面体型、直线型或平面型等
C．将X Z2通入W单质与水反应后的溶液中，生成的盐一定只有一种
D．Y元素的含氧酸都属于强酸
【答案】B
【解析】解：X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，W在短周期主族元素中原子半径最大，W为Na元素，Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g？L ﹣1，该化合物的摩尔质量为0.76g？L ﹣1×22.4L/mol=17g/mol，考虑为NH3，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，故Y为N元素，M为H元素．X与Z可形成XZ2分子，则X位于偶数族，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，则最外层电子数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Z的最外层电子数之和为15﹣5=10，二故Z最外层电子数为偶数，二者平均最外层电子数为5，故Z处于第ⅥA族，X处于第ⅣA族，所以X为C元素，Z为O元素，
A、同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞C＞N，即W＞X＞Y，故A错误；
B、X为C元素、M为H元素，两元素形成的化合物甲烷为正四面体、乙烯为平面结构、乙炔为直线型，故B正确；
C、Na单质与水反应后的溶液为氢氧化钠溶液，将CO2通入氢氧化钠溶液中，当n（CO2）：n（NaOH）介于1：1与1：2之间时会生成碳酸钠、碳酸氢钠，故C错误；
D、Y为N元素，其含氧酸中硝酸是强酸，亚硝酸属于弱酸，故D错误；
故选B．
5、下列电子式中，正确的是 （ ）
A． B． C． D．
【答案】D
6、下面描述了二氧化硫的一些化学性质，在氧化还原反应中，其中SO2不作还原剂的是（ ）
A、SO2溶于水生成不稳定的H2SO3
B、SO2与H2S气体混合出现淡黄色固体
C、SO2通入到酸性KMnO4溶液中，由于生成+2价锰离子，而使KMnO4溶液褪色
D、在催化加热条件下与氧气反应生成SO3
【答案】B
【解析】
7、某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下：
下列推断不合理的是 ( )
A．往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4生成
B．生成1mol(NH4)2SO4至少消耗2 NH3
C．CO2可被循环使用
D．直接蒸干滤液能得到纯净的(NH4)2SO4
【答案】D
8、某一位同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4－的颜色，而不是K＋的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是（　　）
A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少
B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色
C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋不反应
D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4－为紫红色
【答案】A
【解析】证明高锰酸钾的紫红色是MnO4－的颜色，而不是K+的颜色，可选择其他离子的钾盐溶液，观察颜色，与其他物质能否反应，再选择MnO4－，观察颜色，与其他物质反应后观察颜色，只有选项A无关。
9、a、b、c、d、e均为可溶于水的固体，组成它们的离子有
阳离子
Na+ Mg2+ Al3+ Ba2+
阴离子
OH- Cl- CO32- SO42- HSO-4
分别取它们的水溶液进行实验。结果如下：
① a溶液与b溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于e溶液；
② a溶液与c溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于e溶液；
③ a溶液与d溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
④ b溶液与适量d溶液反应生成白色沉淀，加入过量d溶液，沉淀量减少，但不消失。据此推断 （ ）
A．e中一定含有HSO4- B．a中一定含有Al 3+
C．d中一定有OH- D．c中可能含有CO32-
【答案】AC
10、如图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体。该装置可用于（ ）
A．浓硝酸和铜反应制备NO2?
B．浓氨水和生石灰反应制备氨气?
C．锌和盐酸反应制备氢气?
D．碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳?
【答案】C
11、下列实验方案正确且能达到相应实验目的的是(　　)
【答案】A
【解析】放置在烧杯的水中的试管冷却水蒸气，收集蒸馏水，A项正确；NO2可与水反应，不能用排水法收集，B项错；浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热，C项错；D项中试管口应向下倾斜，D项错。
12、某课外活动小组在学习CO的化学性质时，准备做CO还原CuO的实验。下面是同学们设计的四套实验装置图。从安全和能源充分利用的角度来看，你认为最理想的实验装置是( )
【答案】D
【解析】CO气体有毒，不能直接排放到空气中，用点烧法处理尾气，且放出热量提供给加热装置，达到能源充分利用目的，故最理想的装置为D。
13、一元弱酸HA(aq)中存在下列电离平衡：HAA－＋H＋。将1.0 mol HA分子加入1.0 L水中，下图中，表示溶液中HA、H＋、A－的物质的量浓度随时间而变化的曲线正确的是（　　）
【答案】C
【解析】本题考查电离平衡原理与图象结合能力。根据弱酸HA的电离平衡知，HA浓度由大到小，排除D项；A－、H＋浓度由0增大，排除了A、B；平衡时，HA减少量等于A－的增加量。
14、设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )　 A．常温常压下，氧气和臭氧的混合物16g中约含有NA个氧原子　 B．标准状况下，11.2 LH2O2中含分子数为0.5NA　 C．标准状况下，22.4 LH2中含质子数为NA　 D．100mL0.1mol·L－1的FeCl3溶液中含有Fe3+的个数为0.01 NA
【答案】A
【解析】考查化学中常用计量及其计算
15、把aL硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份加入bmol 烧碱并加热，刚好把NH3 全部赶出。另一份需消耗cmolBaCl2,沉淀反应刚好完全，原溶液中硝酸根离子的物质的量浓度为（　　）
【答案】D
【解析】【错误分析】解题过程中容易忽略离子反应是在混合溶液分成两等份以后进行的，用关系式求出NH4+、SO42-的物质的量误认为就是原溶液中NH4+和SO42-的物质的量，造成错选A。
【解题指导】
对于物质的量浓度的计算问题应准确掌握概念、公式，在应用时，还要注意溶质的质量守恒、物质的量守恒及溶液的电荷守恒、质量守恒等。
一、关于物质的量浓度的计算主要包括：
1. 溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算。可运用公式:n=m/M,c=n/V或运用倍数关系算出1L溶液中所含溶质的物质的量。
2. 已知气体溶质的体积（标准状况下）、水的体积和溶液的密度，计算溶液的物质的量浓度。应先运用n=V(气体)/22.4L.mol-1,求出溶质的物质的量，运用V（溶液）=m/ρ求出溶液的体积。
3. 计算溶液中的离子浓度，需根据溶质的电离方程式，算出离子的物质的量。
二、溶液中的溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算
C=1000ρw/M按此公式换算即可
三、溶液稀释或混合的计算
根据稀释前后，溶液中溶质的物质的量不变的公式或溶质的质量不变的公式计算有关问题。
四、HCl、NH3 等气体经喷泉实验所得溶液浓度的无数据巧算方法: 令气体体积（标准状况）为1L（不论溶液是否充满烧瓶）喷泉后溶液体积亦为1L，故c=1/22.4mol.L-1为恒值；但w不为恒值，可根据气体摩尔质量、溶液密度来进行计算。
答案：本题的正确选项为D
对于混合溶液，首先分析溶液中有哪些离子，再分别求出各种离子的物质的量，利用电荷守恒法求解。离子反应有：NH4++OH-==NH3↑+H2O, Ba2++SO42-=BaSO4↓
由题意可知，aL混合液分成两等份：
其中一份有:NH4+—OH-, 另一份有：Ba2+—SO42-
bmol bmol cmol cmol
则aL混合液中，有2bmolNH4+,有2cmolSO42-,在溶液中，根据电荷守恒有：
2bmol×1=2cmol×2+c(NO3-)×aL×1,得c(NO3-)= mol.l-1
16、根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：
(1)此实验操作顺序如下：①称量样品，②溶解、沉降，③________，④________，⑤冷却、结晶。
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时，若指针偏向右边，则表示________(填下列正确选项的代码)。
A．左盘重，样品轻　　B．左盘轻，砝码重
C．右盘重，砝码轻 D．右盘轻，样品重
(3)在进行第③步操作时，有可能要重复进行，这是由于____________________。
(4)在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止________________。
(5)所得产物中主要的钾盐有________等。
【答案】(1)③过滤　④蒸发浓缩　(2)B　(3)滤液浑浊　(4)液体飞溅　(5)K2CO3、K2SO4、KCl
【解析】(1)由于草木灰中含有不溶性的灰尘和可溶性的碳酸钾等物质，所以应首先进行溶解，之后过滤可得到主要含碳酸钾的滤液，而碳酸钾的溶解度受温度的影响变化较大，则可采用冷却热的饱和溶液的方法得到晶体。(2)考查托盘天平的使用，只要记住左物右码的规则即可选出正确答案。(3)对于玻璃棒的作用在溶解、过滤、蒸发的操作中使用比较普遍，此处的作用是防止液体局部过热引起液体飞溅出来。
17、某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素
的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶
液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3价的结论。?
（1）请指出该结论是否合理并说明理由 。?
（2）请完成对铁元素价态的探究：?
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L-1
H2SO4、3% H2O2、6 mol·L-1 HNO3、0.01 mol·L-1 KMnO4,NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1
KI、20% KSCN、蒸馏水。?
①提出合理假设?
假设1： ；?
假设2： ；?
假设3： 。?
②设计实验方案证明你的假设?
③实验过程?
根据②的实验方案，进行实验。请按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。?
【答案】(1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素的价态。?
（2）①催化剂中铁元素全部为+3价?
催化剂中铁元素全部为+2价?
催化剂中铁元素同时存在+2价与+3价
【解析】（1）如果催化剂中铁元素的化合价为+2价，当加入HNO3后，稀HNO3将Fe2+氧化
为Fe3+，出现同样的现象，因此结论不正确。?
（2）①催化剂中铁元素存在的价态情况有：铁元素的价态全为+3价，铁元素的价态全为
+2价，铁元素的价态既有+2价又有+3价，因此可作这三种假设。②要证明只有+2价的铁
元素，可以取样品，将其溶解在已赶走溶解的O2的稀H2SO4中，然后加入KSCＮ，若无
血红色则证明催化剂中只有Fe2+，若出现血红色，则催化剂中只有+3价Fe或既有+2价又
有+3价的铁元素。另取溶液，加入少量KMnO4溶液，若溶液呈紫红色，则只有+3价铁
元素，若溶液紫红色褪去，则既有+2价铁，又有+3价铁存在。?
18、某课外活动小组根据Mg与CO2的反应原理，探究Mg与NO2的反应及固体产物。该小组通过实验确认Mg能在NO2中燃烧，并对固体产物提出三种假设：
Ⅰ.假设为：固体产物为MgO;
II.假设为：______________;
III.假设为：______________。
请回答下列问题：资料信息：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
（1）如图连接好仪器，装药品前如何检验装置的气密性____________。
（2）装置B中盛装的干燥剂可以是（填序号）___________________。
①浓硫酸 ②无水CaCl2 ③碱石灰 ④五氧化二磷
（3）开始打开活塞k,让A中反应进行一段时间，待C中充满红综色气体后，关闭活塞k，再点燃C处酒精灯，同时D中碱液盛的很满，这样做的目的是_________。
（4）E中收集到的气体对氢气的相对密度是14,该气体是__________________。
（5）实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍，则假设__________________成立。C中发生的化学反应方程式有_____________________。
（6）本实验中存在明显缺陷，改进措施是_______________________________________。
【答案】Ⅱ.固体产物为Mg3N2 Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2 （1）关闭分液漏斗活塞和活塞K，将导气管末端插入水中，对锥形瓶（或C处反应管）微热，若导气管口有气泡，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好。 （2）②④ （3）排净装置中空气，防止空气干扰实验。
（4）N2 （5）假设Ⅲ 4Mg+2NO24MgO+N2 3Mg+N2Mg3N2
（6）活塞K处的导气管插入NaOH溶液中，进行尾气吸收。
【解析】在NO2中含有N、O元素，所以Mg在其中燃烧产物可能是MgO、Mg3N2或它们的混合物。假设Ⅱ.固体产物为Mg3N2 。Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2（1）如图连接好仪器，装药品前装置的气密性检验方法是：关闭分液漏斗活塞和活塞K，将导气管末端插入水中，对锥形瓶（或C处反应管）微热，若导气管口有气泡，停止加热，导气管中进入一段水柱，表示气密性良好。（2）Cu与浓硝酸反应产生的气体NO2是酸性气体，不能使用碱性干燥剂来干燥。排除 ③碱石灰；U形管装的是固体干燥剂，而浓硫酸是液体，不能使用，排除①浓硫酸。故装置B中盛装的干燥剂可以是②无水CaCl2 ④五氧化二磷。（3）开始打开活塞k,让A中反应进行一段时间，待C中充满红综色气体后，关闭活塞k，再点燃C处酒精灯，同时D中碱液盛的很满，这样做的目的是排净装置中空气，防止空气干扰实验。（4）E中收集到的气体对氢气的相对密度是14,相对分子质量为14×2=28，该气体是N2. （5）若完全转化为MgO，则反应后的固体质量是反应前的(24+16)：24=1.67倍.若完全转化为Mg3N2，则反应后的固体质量是反应前的(24×3+14×2)：(24×3)=1.39倍。实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍，所以得到的是MgO和Mg3N2的混合物。故假设设Ⅲ成立。C中发生的化学反应方程式有4Mg+2NO24MgO+N2 3Mg+N2Mg3N2。（6）本实验中存在明显缺陷，就是没有尾气处理装置。改进措施是活塞K处的导气管插入NaOH溶液中，进行尾气吸收。
19、某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。
请你参与实验并完成下列问题:
(1)甲同学用图1所示装置,测量锌与硫酸反应速率:把2 g 锌粒放入锥形瓶内,通过分液漏斗加入1 mol·L-1稀硫酸40 mL,收集10 mL气体,通过记录　　　　　　得到反应速率为x mol·(L·min)-1。实验开始时检查该装置气密性的方法是　　　　　　　　　　　　。
(2)乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数:
①甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则固体混合物和稀硫酸应分别置于　　　、　　仪器中(填仪器编号);
②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代,这种仪器是　　　;
③仪器甲、乙接口的连接方式如下:A连接　　,B连接　　　,C连接　　　(填写各接口的编号);
④为提高测量的准确性,收集完气体后,丙装置读数前应进行的操作是　　　　　。
(3)丙同学与甲同学实验目的相同:用图3装置测定生成的CO2的质量,但该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)反应时间　关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明不漏气,否则漏气
(2)①甲　乙　②碱式滴定管　③D　E　F　④上下移动滴定管,使左右两边液面相平　偏大
(3)CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中
【解析】(2)为了顺利把稀硫酸倒入另一试管,首先应保持两试管中气压平衡,甲有两个气体进出口,而乙只有一个,所以甲是气体的发生装置
20、标准状况下，11.2LCO和CO2混合气体质量为20.4g，求混合气体中CO和CO2的体积比和质量比。
【答案】1∶4 7∶44
21、下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？
KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O
【答案】电解质：KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O
非电解质： CH3CH2OH
22、Ⅰ.如图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状
的铁丝，把试管倒插入水中，把这个装置这样放置约一周后，观察
到铁丝发生的变化是______________________，原因是
____________________．试管里的水面会上升，最终上升高度约为
________，原因是_________________________________________
________________________________________________________________________.
Ⅱ.A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．
(1)A中反应的离子方程式为__________________________________________．
(2)B中Sn电极的电极反应式为________________________________________，
Sn电极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应式为________________________．比较
A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______________________．
【答案】Ⅰ.铁丝表面生成一层红棕色的铁锈　铁发生吸氧腐蚀　　空气中氧气的体积分数约为1/5，经过足够长的时间后，氧气与铁反应完
Ⅱ.(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)2H＋＋2e－===H2↑　增大
(3)Zn　Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　B＞A＞C
【解析】该装置中铁丝发生吸氧腐蚀生成铁锈(Fe2O3·nH2O)，经过足够长的时间后，试管内空气中的氧气完全被吸收，导致压强减小，液面上升，上升高度与空气中所含氧气的体积分数相同，约占.
(Ⅱ)A中Fe失电子，氢离子得到电子被还原为氢气；B中形成原电池，Sn为正极，为电子流入的一极，氢离子得电子被还原产生氢气，由于消耗了溶液中的氢离子，所以pH增大；C中锌作负极被氧化，Zn－2e－===Zn2＋，正极：2H＋＋2e－===H2↑，总反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，C中Fe被保护，B中能加快腐蚀．
23、某白色粉末可能含有K2SO4、NH4Cl、NaCl。请设计合理实验探究该白色粉末的组成。
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子；红色石蕊试纸、1 mol·L－1硫酸、1 mol·L－1硝酸、1 mol·L－1盐酸、BaCl2溶液、2 mol·L－1NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
完成以下实验探究过程：
(1)提出假设：
根据题意，该白色粉末的组成有________种可能的情况。
(2)设计实验方案
基于该粉末中上述三种盐均存在这一假设，设计出实验方案。
(3)根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作：
预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
步骤4：
……
【答案】(1)7
(2)、(3)：
实验操作
预期现象和结论
步骤1：用药匙取少量白色粉末于试管A底部，点燃酒精灯，充分加热试管。
白色粉末减少，有白烟生成，试管上部有白色固体凝结，说明原白色粉末含有NH4Cl。
步骤2：用药匙取少量于试管A中的残留固体于试管B中，滴加适量蒸馏水，振荡。
固体溶解得无色溶液。
步骤3：向试管B中滴加过量的Ba(NO3)2溶液和1 mol·L－1硝酸，充分振荡后静置。
有白色沉淀生成，证明原白色粉末含有K2SO4。
步骤4：取试管B中上层清液少量于试管C中，滴加AgNO3溶液和1 mol·L－1硝酸。
有白色沉淀生成，证明原白色粉末含有NaCl。
注意：NH4Cl的检验用NaOH溶液和红色石蕊试纸同样正确；另取样品溶于水进行K2SO4的检验同样正确；但是NaCl的检验必须包含有上述4个步骤的操作，这样步骤就显得麻烦多了。
【解析】(1)若药品成份只含1种物质，则有3种情况；若有2种物质，则有3种情况；若3种物质都有，有1种情况；总之，共有7种可能。
(2)NH4Cl、K2SO4、NaCl三种物质相互间不发生反应，涉及NH＋4、SO2－4、Cl－三种离子的检验，因NH4Cl中的Cl－对检验NaCl有干扰，所以应首先检验并除去NH4Cl，这涉及到NH4Cl的热不稳定性；在对K2SO4进行鉴别时，酸化试剂不能用H2SO4或HCl，因SO2－4、Cl－对K2SO4和NaCl的检验会造成干扰。
24、乳酸乙酯（2-羟基丙酸乙酯）常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯，某研究性学习小组同学首先查阅资料，获得下列信息：
①部分物质的沸点：
物 质
水
乙醇
乳酸
苯
乳酸乙酯
沸点／℃
100
78.4
122
80.10
154
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇；水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时，能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。该研究性学习小组同学拟采用如图所示（未画全）的主要装置制取乳酸乙酯，其主要实验步骤如下：

第一步：在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……；装上油水分离器和冷凝管，缓慢加热回流至反应完全。
第二步：将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中，搅拌并分出有机相后，再用水洗。
第三步：将无水CaCl2加入到水洗后的产品中，过滤、蒸馏。
⑴ 第一步操作中，还缺少的试剂是　　；加入苯的目的是　　 ；实验过程中，酯化反应进行完全的标志是　　 。
⑵ 第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是　　 。
⑶ 第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯，为获得更纯净的乳酸乙酯，可采用　　法。
⑷ 利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯，乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有　　个峰。
【答案】⑴ 浓硫酸 形成水、乙醇、苯共沸物，分离反应生成的水，促进酯化反应正向进行
油水分离器中液体不再增加
⑵ 测定水洗液的pH至7 ⑶ 层析 ⑷ 5
25、某研究性学习小组利用下图所示装置研究乙醇与氧化铁的反应，请回答下列问题：

(1)装置丙为安全瓶，可以防止液体倒吸入装置乙中，丙装置可以选用___________。
(2)实验中可观察到石英管A中无水硫酸铜变为蓝色。反应停止后，取出试管C，在酒精灯上加热至沸腾，观察到有红色沉淀生成。石英管A中乙醇与氧化铁发生反应的化学方程式为____________________________________。
为了测定反应后石英管A左部固体中铁元素的含量，进行如下实验：
(3)步骤①中配制250 mL溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、______。
(4)步骤②中发生反应的离子方程式为________________________；步骤③中发生反应的离子方程式为________________________________________________________。
(5)由上述数据计算，可得石英管A左部固体中铁元素的质量分数为__________。
【答案】(1)a
(2)3CH3CH2OH＋Fe2O33CH3CHO＋2Fe＋3H2O
(3)250 mL容量瓶
(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH
(5)77.78%
【解析】(1)为防止倒吸，装置丙中的两个导管不能太长，右管太长则容易导致气体不顺畅而堵塞，左管太长则不能起到防倒吸作用。(2)A中乙醇与氧化铁反应，生成铁、乙醛和水。(5)最终得到1.000 g固体为Fe2O3，则铁元素的质量为1.000××＝7 (g)，质量分数为×100%＝77.78%。
26、石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下：
（注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）
（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________。
（2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体I中的碳氧化物主要为_______________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。
（3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
（4）由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________，100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。
【答案】(1) 通入N2作保护气，排尽装置中的氧气，以防在高温下与活性炭和石墨反应。
(2) CO ， SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O(3)过滤。Cl-、AlO2-、OH？ 。
(4) AlO2- +CH3COOCH2CH3+2H2O CH3COO- + Al(OH)3↓+CH3CH2OH ，7.8Kg
(5) 外加电流阴极保护法。
【解析】（2）只能是CO不可能是CO2，因为石墨与CO2高温下也会转化CO
（3）固体Ⅲ含AlCl3、FeCl3、MgCl2加过量NaOH溶液有沉淀Mg(OH)2Fe(OH)3和溶液NaAlO2、NaCl。要分离出沉淀的操作是过滤。(4) Al2O3～2Al(OH)3 100Kg×5.1%÷102×156＝7.8Kg
27、磷酸铁(FePO4·2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。 实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目的是 。
(2)向滤液中加入一定量H2O2 氧化Fe2+。为确定加入H2O2 的量,需先用K2Cr2O7 标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:
Cr2O72–+ 6Fe2++14H+＝ 2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O
① 在向滴定管中注入 K2Cr2O7 标准溶液前,滴定管需要检漏、 和 。
② 若滴定x mL 滤液中的 Fe2+,消耗 a mol·L-1 K2Cr2O7 标准溶液 b mL,则滤液中
c(Fe2+)= mol·L-1。
③为使滤液中Fe2+ 完全被 H2O2 氧化, 下列实验条件控制正确的是 (填序号)。
A. 加入适当过量的H2O2 溶液 B. 缓慢滴加 H2O2 溶液并搅拌
C. 加热,使反应在较高温度下进行 D. 用氨水调节溶液 pH=7
(3)将一定量的Na2HPO4 溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+ 的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到 FePO4·2H2O 。若反应得到的 FePO4·2H2O 固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为 。
【答案】(1)加快铁与稀硫酸反应速率
(2)①用蒸馏水洗净 用K2Cr2O7 标准溶液润洗2～3 次 ② 6ab/x ③ AB
(3)Fe(OH)3(或氢氧化铁)

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