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大单元四　化学实验
制备型实验设计与评价
以Cl2、NaOH、CO(NH2)2(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如图所示。
已知：①Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放热反应；②N2H4·H2O的沸点约为118 ℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1) 步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式：___________________________________________________________________；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是_____________________。
(2) 步骤 Ⅱ 合成N2H4·H2O的装置如图所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是___________________________；使用冷凝管的目的是________________________。
(3) 步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如图甲所示，Na2SO3的溶解度曲线如图乙所示)。
甲 　乙
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通入SO2的实验操作：__________________________________________________________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：____________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。
[制备型实验设计与评价解题建模]
实验设计与评价的难点突破
1. 试剂或仪器的作用：分析加工题给信息，推测每一种试剂或仪器的作用。
(1) 酸、碱溶液除了作为反应物(酸溶或碱溶)和调节溶液的pH外，还能用于吸收反应过程中产生的污染性气体。
(2) 目标产物是沉淀时，一些盐溶液既可作为沉淀剂，又可用于检验某些离子是否沉淀完全。
(3) 蒸馏水以及酒精等有机溶剂可用于洗涤；砂芯漏斗、布氏漏斗等可用于过滤；真空干燥箱可用于干燥。
2. 条件控制：分析图表信息，控制pH、控制温度、控制试剂的用量(少量、过量、适量)。
3. 根据溶解度曲线选择结晶方法：①冷却结晶——蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；②蒸发结晶——蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥。
4. 充分反应：①沉淀型——静置，取上层清液于洁净试管中，滴加沉淀剂，无沉淀生成；②生成气体型——滴加试剂至无气体生成。
5. 答题模板：边搅拌边向溶液中滴加(“适量”或“过量”或“少量”)××试剂，充分反应，至pH在××范围(过滤)，蒸发浓缩至有大量晶体析出，在××温度下趁热过滤(或冷却结晶，过滤)，(用“冰水”或“乙醇”等试剂)洗涤、干燥。
化学实验基础
[实验仪器与实验操作]
1. (2024·山东卷)下列图示实验操作规范的是( 　　)
A. 图甲：调控滴定速度
B. 图乙：用pH试纸测定溶液
C. 图丙：加热试管中的液体
D. 图丁：向试管中滴加溶液
2. (2024·浙江1月卷)下列实验装置使用不正确的是( 　　)
A. 图甲装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B. 图乙装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C. 图丙装置用于测定中和反应的反应热
D. 图丁装置用于制备乙酸乙酯
[实验安全]
3. (2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是( )
选项 实验事故 处理方法
A 被水蒸气轻微烫伤 先用冷水处理，再涂上烫伤药膏
B 稀释浓硫酸时，酸溅到皮肤上 用3%～5%的NaHCO3溶液冲洗
C 苯酚不慎沾到手上 先用乙醇冲洗，再用水冲洗
D 不慎将酒精灯打翻着火 用湿抹布盖灭
4. (2024·黑吉辽卷)下列实验操作或处理方法错误的是( 　　)
A. 点燃H2前，先检验其纯度
B. 金属K着火，用湿抹布盖灭
C. 温度计中水银洒落地面，用硫粉处理
D. 苯酚沾到皮肤上，先后用乙醇、水冲洗
物质的分离、除杂与检验
5. (2024·湖北卷)关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是( 　　)
A. 蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4
B. 过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液
C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素
D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸
6. (2024·湖北卷)为达到实验目的，下列操作方法合理的是( )
选项 实验目的 操作方法
A 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
7. (2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法不可行的是( 　　)
A. 过氧化钠和硫黄：加水，振荡
B. 水晶和玻璃：X射线衍射实验
C. 氯化钠和氯化钾：焰色试验
D. 苯和甲苯：滴加溴水，振荡
8. (2024·黑吉辽卷) 下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项 实验目的 实验方法或试剂
A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2＋ K3[Fe(CN)6]溶液
B 测定KHS溶液中c(S2－) 用AgNO3溶液滴定
C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na，过滤
D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸
9. (2024·浙江1月卷)下列关于有机物检测的说法正确的是( 　　)
A. 用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B. 用红外光谱可确定有机物的元素组成
C. 质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12
D. 麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解
实验目的、操作、现象与结论
10. (2024·安徽卷)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是( )
选项 实验目的 试剂 用品
A 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水 试管、胶头滴管
B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C 制备[Cu(NH3)4]SO4溶液 CuSO4溶液、氨水 试管、胶头滴管
D 利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 饱和FeCl3溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、陶土网、三脚架、酒精灯、火柴
11. (2024·浙江6月卷)为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液中加入1 mL 0.1 mol/L HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动
C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动
D 催化剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
综合实验及计算
12. (2024·安徽卷) 测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
[配制溶液] ①c mol/L K2Cr2O7标准溶液；②SnCl2溶液：称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。
[测定含量] 按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化Fe2＋；Cr2O可被Fe2＋还原为Cr3＋。
(1) 右图仪器中在本实验中必须用到的有__________________(填名称)。
　　　　
(2) 结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：____________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3) 步骤Ⅰ中“微热”的原因是___________________________________________________。
(4) 步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5) 若消耗c mol/L K2Cr2O7标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数为______(用含a、c、V的代数式表示)。
(6) SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用SnCl2和TiCl3将铁矿石试样中Fe3＋还原为Fe2＋，再用KMnO4标准溶液滴定。
①从环保角度分析，该方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7，滴定法的优点是_________________________ ___________________________________________________________。
②为探究KMnO4溶液滴定时，Cl－在不同酸度下对Fe2＋测定结果的影响，分别向下列溶液中加入1滴0.1 mol/L KMnO4溶液，现象如下表：
溶液 现象
空白实验 2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液＋0.5 mL试剂X 紫红色不褪去
实验Ⅰ 2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液＋0.5 mL 0.1 mol/L 硫酸 紫红色不褪去
实验Ⅱ 2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液＋0.5 mL 6 mol/L 硫酸 紫红色明显变浅
表中试剂X为_________；根据该实验可得出的结论是_________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
13. (2024·湖南卷)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备[Cu(CH3CN)4]ClO4的反应原理为Cu(ClO4)2·6H2O＋Cu＋8CH3CN===2[Cu(CH3CN)4]ClO4＋6H2O。实验步骤如下：
分别称取3.71 g Cu(ClO4)2·6H2O和0.76 g Cu粉置于100 mL乙腈(CH3CN)中反应，回流装置和蒸馏装置(加热、夹持等装置略)如图所示。已知：①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂；②相关物质的信息如表所示。
装置图Ⅰ 装置图Ⅱ
化合物 [Cu(CH3CN)4]ClO4 Cu(ClO4)2·6H2O
相对分子质量 327.5 371
在乙腈中颜色 无色 蓝色
(1) 下列与实验有关的图标表示排风的是___(填字母)。
A. 　 B. 　
C. 　 D.
E.
(2) 装置图Ⅰ中仪器M的名称为_______________。
(3) 装置图Ⅰ中反应完全的现象是______________________________。
(4) 装置图Ⅰ和Ⅱ中N2气球的作用是______________________________________________________。
(5) [Cu(CH3CN)4]ClO4不能由步骤c直接获得，而是先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶获得。这样处理的目的是_______________________________________________________________________。
(6) 为了使母液中的[Cu(CH3CN)4]ClO4结晶，步骤e中向母液中加入的最佳溶剂是___(填字母)。
A. 水　　　　　　　　　　　 B. 乙醇　　　　　　　　　　　
C. 乙醚
(7) 合并步骤d和e所得的产物，总质量为5.32 g，则总收率为_______________(用百分数表示，保留一位小数)。
14. (2024·湖北卷)学习小组为探究Co2＋、Co3＋能否催化H2O2的分解及相关性质，室温下进行了实验Ⅰ～Ⅳ。
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验Ⅳ
无明显变化 溶液变为红色，伴有气泡产生 溶液变为墨绿色，并持续产生能使带火星木条复燃的气体
已知：[Co(H2O)6]2＋为粉红色、[Co(H2O)6]3＋为蓝色、[Co(CO3)2]2－为红色、[Co(CO3)3]3－为墨绿色。
(1) 配制1.00 mol/L的CoSO4溶液，需要用到下列仪器中的______(填字母)。
a. b
c. d
(2) 实验Ⅰ表明[Co(H2O)6]2＋______(填“能”或“不能”)催化H2O2的分解。实验Ⅱ中HCO大大过量的原因是___________________________________________________________________________________ _______________________________________________________。
实验Ⅲ初步表明[Co(CO3)3]3－能催化H2O2的分解，写出H2O2在实验Ⅲ中所发生反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________、___________________________________。
(3) 实验Ⅰ表明，反应2[Co(H2O)6]2＋＋H2O2＋2H＋??2[Co(H2O)6]3＋＋2H2O难以正向进行，利用化学平衡移动原理，分析Co3＋、Co2＋分别与CO配位后，正向反应能够进行的原因：________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4) 实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体；B到C溶液变为粉红色，并产生气体。从A到C所产生的气体的分子式分别为_________、______。
15. (2024·全国甲卷)CO(NH2)2·H2O2(俗称过氧化脲)是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取，化学方程式为CO(NH2)2＋H2O2===CO(NH2)2·H2O2。
[过氧化脲的合成]
烧杯中分别加入25 mL 30%H2O2(ρ＝1.11 g/cm3)、40 mL蒸馏水和12.0 g尿素，搅拌溶解。30 ℃下反应40 min，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体9.4 g。
[过氧化脲性质检测]
Ⅰ. 过氧化脲溶液用稀硫酸酸化后，滴加KMnO4溶液，紫红色消失。
Ⅱ. 过氧化脲溶液用稀硫酸酸化后，加入KI溶液和四氯化碳，振荡，静置。
[产品纯度测定]
溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成100 mL溶液。
滴定分析：量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀硫酸，用准确浓度的KMnO4溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。
(1) 过滤中使用到的玻璃仪器有_____________________________________________(写出两种即可)。
(2) 过氧化脲的产率为_________。
(3) 性质检测Ⅱ中的现象为___________________________________________________。性质检测Ⅰ和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是_____________________。
(4) 下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是__________________，定容后还需要的操作为__________________________________________。
(5) “滴定分析”步骤中，下列操作错误的是______(填字母)。
A. KMnO4溶液置于酸式滴定管中
B. 用量筒量取25.00 mL过氧化脲溶液
C. 滴定近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁
D. 锥形瓶内溶液变色后，立即记录滴定管液面刻度
(6) 下列操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是___(填字母)。
A. 容量瓶中液面超过刻度线
B. 滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗
C. 摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外
D. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
大单元整合　提能力验考情四
[能力提升]
提升1
(1) 3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O　缓慢通入Cl2
(2) NaClO碱性溶液　减少水合肼的挥发
(3) ①测量溶液的pH，若pH约为4，停止通入SO2
②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34 ℃条件下趁热过滤
[高考新视野]
1. A　【解析】 调控酸式滴定管的滴加速度，左手拇指、食指和中指轻轻向内扣住玻璃活塞，手心空握，A操作规范；用pH试纸测定溶液pH时，不能将pH试纸伸入溶液中，B操作不规范；加热试管中的液体，试管中液体体积不能超过试管容积的三分之一，C操作不规范；向试管中滴加液体，胶头滴管应该在试管上方竖直悬空，D操作不规范。
2. A　【解析】 该装置没有加热装置，不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，A错误；利用酸式滴定管中装有的标准酸溶液滴定未知碱溶液，装置和操作正确，B正确；该装置用于测定中和反应的反应热，温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用，装置密封、有隔热保温措施，C正确；该装置用于制备乙酸乙酯，导管末端不伸入液面下，利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯，D正确。
3. B　【解析】 稀释浓硫酸时，酸溅到皮肤上，先用大量的水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液，B错误。
4. B　【解析】 金属K为活泼金属，可以与水发生反应，不能用湿抹布盖灭，应用沙土盖灭，B错误。
5. B　【解析】 CH2Cl2和CCl4互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，A正确；苯酚和碳酸氢钠都可以溶解在水中，不能用过滤的方法将二者分离，B错误；将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂，利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提取出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，再利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，C正确；食盐和苯甲酸的溶解度差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来，D正确。
6. D　【解析】 从含有I2的NaCl固体中提取I2，用CCl4溶解、萃取、分液后，I2仍然溶解在四氯化碳中，A错误；乙酸乙酯在氢氧化钠碱性条件下可以发生水解反应，故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤，B错误；用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应到达终点时生成CH3COONa，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂，C错误；从明矾过饱和溶液中快速析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁，在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，D正确。
7. D　【解析】 过氧化钠可以与水发生反应生成可溶性的氢氧化钠，并产生气泡，硫不溶于水，A可行；水晶为晶体，有独立的晶格结构，玻璃为非晶体，没有独立的晶格结构，可以用X射线衍射实验进行鉴别，B可行；钠的焰色为黄色，钾的焰色为紫色(需透过蓝色钴玻璃)，二者可以用焰色试验鉴别，C可行；苯和甲苯都可以萃取溴水中的溴且密度都比水小，二者都在上层，不能用溴水鉴别苯和甲苯，D不可行。
8. A　【解析】 溶液中含有Fe2＋，可以与K3[Fe(CN)6]发生反应生成蓝色沉淀，A正确；随着滴定的不断进行，溶液中S2－不断被消耗，但是溶液中的HS－还可以继续发生电离生成S2－，B错误；金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应，故不能用金属Na除去乙醇中少量的水，C错误；ClO－具有氧化性，不能用pH试纸测定其pH的大小，可以用pH计进行测量，D错误。
9. A　【解析】 溴乙烷可萃取浓溴水中的溴，出现分层，下层为有色层，溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性，乙醛能还原溴水，溶液褪色，苯酚和浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀，故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚，A正确；红外光谱可确定有机物的基团、官能团等，元素分析仪可以检测样品中所含有的元素，B错误；质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，不可据此推断其分子式为C5H12，相对分子质量为72的还可以是C4H8O、C3H4O2等，C错误；麦芽糖及其水解产物均具有还原性，均能和新制氢氧化铜在加热反应生成砖红色沉淀Cu2O，D错误。
10. A　【解析】 MgCl2溶液、AlCl3溶液与氨水反应时现象相同，都只产生白色沉淀，不能比较Mg和Al的金属性强弱，A不能实现实验目的；乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，在饱和碳酸钠溶液液面上收集乙酸乙酯，B能实现实验目的；向盛有CuSO4溶液的试管中滴加氨水，产生蓝色Cu(OH)2沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液，C能实现实验目的；将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加入5～6滴饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色即制得Fe(OH)3胶体，D能实现实验目的。
11. C　【解析】 溶液中存在平衡：2CrO(黄色)＋2H＋??Cr2O(橙色)＋H2O，H＋浓度增大，平衡正向移动，橙色加深，但该溶液中Cr(Ⅵ)会氧化Br－为Br2，溴水也是橙色，造成干扰，A错误；恒温恒容时，向反应器中充入不参与反应的气体，平衡均不移动，与反应前后气体总体积是否变化无关，B错误；反应2NO2??N2O4为放热反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，即向生成NO2方向移动，C正确；催化剂只会改变化学反应速率，不影响平衡移动，D错误。
12. (1) 容量瓶、量筒　(2) Sn2＋易被空气氧化为Sn4＋，发生反应：2Sn2＋＋O2＋4H＋===2Sn4＋＋2H2O，加入Sn，发生反应：Sn4＋＋ Sn===2Sn2＋，可防止Sn2＋氧化　(3) 增大反应速率，促进赤铁矿试样的溶解　(4) 偏小　(5) %　(6) ①替代有污染环境的元素Hg和Cr，实验更安全，对环境更友好　②H2O　其他条件相同时，酸性越强，KMnO4的氧化性越强，Cl－被KMnO4氧化的可能性越大，对Fe2＋测定结果造成干扰的可能性越大
【解析】 浓盐酸溶解试样生成Fe3＋，滴加稍过量的SnCl2使Fe3＋还原为Fe2＋，冷却后滴加HgCl2，将多余的Sn2＋氧化为Sn4＋，加入硫酸和磷酸混合液后，滴加指示剂，用K2Cr2O7进行滴定，将Fe2＋氧化为Fe3＋。(4) 步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，Fe2＋易被空气中的O2氧化为Fe3＋，导致测定的铁含量偏小。(5) 根据离子方程式：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，可得n(Fe2＋)＝6×n(Cr2O)＝6×10－3cV mol，a g试样中Fe元素的质量为6×10－3cV mol×56 g/mol＝0.336cV g，质量分数为×100%＝%。(6) ①SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7方法中，会涉及有剧毒Hg生成的反应，同时也避免使用有毒的Cr2O。②2 mL 0.3 mol/L NaCl溶液＋0.5 mL试剂X，为空白试验，因此X为H2O；由表格可知，其他条件相同时，酸性越强，KMnO4的氧化性越强，Cl－被KMnO4氧化的可能性越大，对Fe2＋测定结果造成干扰的可能性越大，因此在KMnO4标准液进行滴定时，要控制溶液的pH。
13. (1) D　(2) 球形冷凝管　(3) 溶液蓝色褪去变为无色　(4) 排出装置内空气，防止制备的产品被氧化　(5) 冷却过程中降低[Cu(CH3CN)4]ClO4在水中的溶解度　(6) B　(7) 81.2%
【解析】 将Cu(ClO4)2·6H2O和Cu粉以及乙腈(CH3CN)加入两颈烧瓶中，经水浴加热并回流进行充分反应，反应结束后过滤除去未反应完全的Cu，然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈，将剩余溶液进行冷却结晶分离出[Cu(CH3CN)4]ClO4。(3) Cu(ClO4)2·6H2O在乙腈中为蓝色，[Cu(CH3CN)4]ClO4在乙腈中为无色，故装置图Ⅰ中反应完全的现象是溶液蓝色褪去变为无色，可证明Cu(ClO4)2·6H2O已充分反应完全。(4) [Cu(CH3CN)4]ClO4中Cu元素为＋1价，具有较强的还原性，容易被空气中氧气氧化，因此装置图Ⅰ和Ⅱ中N2气球的作用是排出装置内空气，防止制备的产品被氧化。(5) [Cu(CH3CN)4]ClO4为离子化合物，具有强极性，在水中溶解度较大，在温度较高的环境下蒸馏难以分离，若直接将水蒸干难以获得晶体状固体，因此需先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷却结晶，从而获得晶体。(6) 为了使母液中的[Cu(CH3CN)4]ClO4结晶，可向母液中加入极性较小的溶剂，同时可与水混溶，扩大与[Cu(CH3CN)4]ClO4的极性差，进而使[Cu(CH3CN)4]ClO4析出，因此可选用的溶剂为乙醇，故选B。(7) 3.71 g Cu(ClO4)2·6H2O的物质的量为＝0.01 mol，理论制得[Cu(CH3CN)4]ClO4的质量为0.01 mol×2×327.5 g/mol＝6.55 g，总收率为×100%≈81.2%。
14. (1) bc　(2) 不能　促使Co2＋更多的转化为[Co(CO)3]2－，提供更多的配位，同时防止生成 CoCO3沉淀　2Co2＋＋10HCO＋H2O2===2[Co(CO3)3]3－＋6H2O＋4CO2↑　2H2O22H2O＋O2↑　(3) Co3＋、Co2＋分别与CO配位时，[Co(H2O)6]3＋更易与CO配位生成[Co(CO3)3]3－(该反应为快反应)，导致[Co(H2O)6]2＋几乎不能转化为[Co(CO3)2]2－，这样使得[Co(H2O)6]3＋的浓度减小的幅度远远大于[Co(H2O)6]2＋减小的幅度，减小生成物浓度能使化学平衡向正反应方向移动　(4) CO2　O2
【解析】 (2) CoSO4溶液中存在大量的[Co(H2O)6]2＋，向其中加入30%的H2O2后无明显变化，因此，实验Ⅰ表明[Co(H2O)6]2＋不能催化H2O的分解。实验Ⅱ中发生反应：4HCO＋Co2＋===[Co(CO3)2]2－＋2CO2↑＋2H2O，因HCO与Co2＋按物质的量之比4∶1发生反应，促使Co2＋更多的转化为[Co(CO3)2]2－，HCO需大大过量。实验Ⅲ的实验现象表明在H2O2的作用下，Co2＋能与HCO反应生成[Co(CO3)3]3－，[Co(CO3)3]3－能催化H2O2的分解。(4) 实验Ⅳ中，A到B溶液变为蓝色，并产生气体，说明发生了[Co(CO3)3]3－＋6H＋＋3H2O===[Co(H2O)6]3＋＋3CO2↑；B到C溶液变为粉红色，并产生气体，说明发生了4[Co(H2O)6]3＋＋2H2O===4[Co(H2O)6]2＋＋O2↑＋4H＋，因此从A到C所产生的气体的分子式分别为CO2和O2。
15. (1) 烧杯、漏斗、玻璃棒(任写两种)　(2) 50%　(3) 液体分层，上层为无色，下层为紫红色　还原性、氧化性　(4) 避免溶质损失　盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀
(5) BD　(6) A
【解析】 (2) 实验中加入尿素的质量为12.0 g，物质的量为0.2 mol，过氧化氢的质量为25 mL×1.11 g/cm3×30%＝8.325 g，物质的量约为0.245 mol，过氧化氢过量，产率应按照尿素的质量计算，理论上可得到过氧化脲0.2 mol，质量为0.2 mol×94 g/mol＝18.8 g，实验中实际得到过氧化脲9.4 g，故过氧化脲的产率为×100%＝50%。(3) 在过氧化脲的性质检测中，检测Ⅰ用稀硫酸酸化，加入高锰酸钾溶液，紫红色消失，说明过氧化脲被酸性高锰酸钾氧化，体现了过氧化脲的还原性；检测Ⅱ用稀硫酸酸化，加入KI溶液和四氯化碳溶液，过氧化脲会将KI氧化为I2单质，体现了过氧化脲的氧化性，生成的I2在四氯化碳中溶解度大，会溶于四氯化碳溶液，且四氯化碳密度大于水，振荡，静置后，液体分层，上层为无色，下层为紫红色。(4) 操作a为洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液转移到容量瓶中，目的是避免溶质损失；定容后应盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。(5) KMnO4溶液是强氧化性溶液，应置于酸式滴定管中，A正确；量筒的精确度不能达到0.01 mL，量取25.00 mL的溶液应选用滴定管，B错误；滴定过程中，待测液有可能会溅到锥形瓶内壁，滴定近终点时，为了使结果更精确，可用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，C正确；锥形瓶内溶液变色后，应等待30 s，观察溶液不再恢复原来的颜色后，才能记录滴定管液面刻度，D错误。(6) 在配制过氧化脲溶液时，容量瓶中液面超过刻度线，会使溶液体积偏大，配制溶液的浓度偏低，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏低，导致测定结果偏低，A符合题意；滴定管水洗后未用KMnO4溶液润洗，会导致KMnO4溶液浓度偏低，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高，导致测定结果偏高，B不符合题意；摇动锥形瓶时KMnO4溶液滴到锥形瓶外，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高，导致测定结果偏高，C不符合题意；滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，会使滴定过程中消耗的KMnO4溶液体积偏高，导致测定结果偏高，D不符合题意。

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