浙江鸭高考化学大一轮复习专题11化学实验基础与实验化学专项突破练十

专项突破练(十) 加试第31题1．(2017·丽水衢州湖州三地市9月教学质量检测)过氧硫酸氢钾复合盐(K2SO4·KHSO4·2KHSO5)易分解，可用作漂白剂、NO x和SO2等的脱除剂。

某研究小组制备过氧硫酸氢钾复合盐的流程如下图：已知：浓硫酸与H2O2反应，部分转化为过氧硫酸(化学式为H2SO5，是一种一元强酸)(1)若反应物的用量一定，在“转化”中为防止过氧化氢的分解，可采取的有效措施或操作有(写出两种)____________________、____________________。

(2)结晶操作中，加入K2CO3反应可获得过氧硫酸氢钾复合盐晶体，该过程的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

过氧硫酸氢钾复合盐产率(以产品含氧量表示)随溶液pH和温度的变化关系如下图所示。

则该过程适宜的条件是____________________。

(3)下列说法不正确的是________。

A ．将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用滤液淋洗B ．抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸C ．用95%乙醇洗涤晶体目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体D ．为加快产品的干燥，可高温烘干(4)产品中KHSO 5含量的测定：取1.000 g 产品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，加入5 mL 10%的硫酸和10 mL 25%的碘化钾溶液，再加入2 mL 淀粉溶液作指示剂，用0.200 0 mol·L －1的硫代硫酸钠标准液滴定至终点，消耗标准液的体积为25.00 mL 。

已知：2KHSO 5＋4KI ＋H 2SO 4===2I 2＋3K 2SO 4＋2H 2O ；I 2＋2Na 2S 2O 3===Na 2S 4O 6＋2NaI 。

则产品中KHSO 5的质量分数为________。

答案 (1)用冰水浴冷却 缓慢滴加浓硫酸，不断搅拌(2)10K ＋＋5CO 2－3＋12H ＋＋4SO 2－4＋4HSO －5===2(K 2SO 4·KHSO 4·2KHSO 5)↓＋5CO 2↑＋5H 2O 控制pH 在2.0～2.5之间、温度0 ℃左右 (3)D(4)38.00%解析 (1)浓硫酸与H 2O 2溶液混合时，放出大量的热，温度高，H 2O 2易分解，故在“转化”中，用冰水浴冷却；同时缓慢滴加浓硫酸并不断搅拌也可防止过氧化氢的分解。

(2)H 2SO 5与K 2CO 3反应可获得过硫酸氢钾复盐晶体，因为H 2SO 5为一元强酸，故还有二氧化碳生成，则离子方程式为10K ＋＋5CO 2－3＋12H ＋＋4SO 2－4＋4HSO －5===2(K 2SO 4·KHSO 4·2KHSO 5)↓＋5CO 2↑＋5H 2O 。

根据图像可判断0 ℃、pH 在2～2.5之间时，过氧硫酸氢钾复合盐产率(以产品含氧量表示)最大，故此条件为最适宜条件。

(3)将晶体转移至布氏漏斗时，若器壁上粘有少量晶体，应用滤液淋洗，A 正确；抽滤时，为防止滤纸穿孔，可适当关小水龙头或多加一层滤纸，B 正确；用95%乙醇洗涤晶体目的是洗除晶体表面的杂质，易于得到干燥晶体，C 正确；过氧硫酸氢钾复合盐易分解，不能高温烘干，D 错误。

(4)已知：2KHSO 5＋4KI ＋H 2SO 4===2I 2＋3K 2SO 4＋2H 2O 、I 2＋2Na 2S 2O 3===Na 2S 4O 6＋2NaI ，则有关系式KHSO 5～2Na 2S 2O 3，消耗硫代硫酸钠的物质的量是0.200 0 mol·L －1×0.025 00 L＝0.005 000 mol ，所以KHSO 5的物质的量是0.002 500 mol ，则产品中KHSO 5的质量分数为0.002 500 mol×152 g·mol －11.000 g×100%＝38.00%。

2．(2017·温州市高三9月选考适应性测试)氯化亚铜是重要的铜盐系列化工产品，广泛应用于石油化工、有机合成等行业。

CuCl晶体呈白色，微溶于水，不溶于稀盐酸和乙醇，露置于潮湿空气中易水解氧化为绿色的[Cu2(OH)3Cl]，见光易分解。

某研究小组以CuCl2(含少量Fe2＋)粗品为原料制取CuCl，设计的合成路线如下：已知：①在较高的盐酸浓度下，Fe3＋能溶解于甲基异丁基甲酮。

②CuCl 在溶液中存在：CuCl(s) ＋2Cl－(aq)[CuCl3]2－(aq)。

请回答：(1)下列叙述正确的是________。

A．CuCl2原料中含有的Fe2＋等杂质经氧化、萃取几乎都在有机相中被除去B．加入萃取剂后，混合物转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图用力振摇C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层D．用浓盐酸洗涤分液后的有机相时，需在分液漏斗中进行(2)上述合成路线中，SO2通入混合液的实验装置如下图所示：①装置D的作用是___________________________________________________________。

②C中反应的离子方程式为_____________________________________________________。

(3)上述合成路线中，向混合液中加入大量去氧水的目的是______________。

(4)上述合成路线中，一系列操作包括：抽滤、洗涤、干燥。

干燥时应注意密封、__________。

(5)现称取 1.200 g产品，用硫酸酸化的硫酸铁溶解，并稀释成250 mL。

每次用移液管移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.010 00 mol·L－1 KMnO4溶液滴定平均消耗24.00 mL。

①用移液管吸取25.00 mL溶液后，把溶液转移到锥形瓶中的具体操作为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②产品中CuCl的纯度为________(本实验条件下，Cl－难于被MnO－4氧化)。

答案(1)AD (2)①吸收尾气，防止污染环境②2Cu2＋＋SO2＋2H2O＋6Cl－===2[CuCl3]2－＋SO2－4＋4H＋(3)使平衡CuCl(s) ＋ 2Cl－[CuCl3]2－逆向移动，生成CuCl沉淀(4)避光(5)①将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，使管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后，取出移液管②99.50%解析(1)①在较高的盐酸浓度下，Fe3＋能溶解于甲基异丁基甲酮可知，Fe2＋等杂质经氧化、萃取几乎都在有机相中被除去，故A正确；加入萃取剂后，混合物转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，用力反复倒转振摇，故B错误；经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置待液体分层，故C错误；用浓盐酸洗涤分液后的有机相时，需要分液，则要在分液漏斗中进行，故D正确。

(2) ①二氧化硫有毒，需要用氢氧化钠吸收尾气，防止污染环境。

②C中Cu2＋与SO2发生氧化还原反应生成[CuCl3]2－和SO2－4。

(3)向混合液中加入大量去氧水减小溶液的浓度，使平衡CuCl(s) ＋ 2Cl－[CuCl3]2－逆向移动，生成CuCl沉淀。

(5)①用移液管吸取25.00 mL溶液的操作是将移液管垂直放入稍倾斜的锥形瓶中，使管尖与锥形瓶内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后，取出移液管。

②根据关系式5CuCl ～ KMnO4497.5 g 1 molx g 0.01 mol·L－1×0.024 Lx＝0.119 4CuCl 的纯度为0.119 41.2×25025×100%＝99.5%。

3．(2017·金华市高三9月十校联考)甲酸铝广泛用于化工、石油等生产，120～150 ℃左右分解。

在0 ℃时，溶解度为16 g,100 ℃时，溶解度为18.4 g 。

首先用废铝渣制取Al(OH)3固体，流程如下： 废铝渣――→HCl 溶液AlCl 3溶液――→调节pH 浊液――→减压过滤洗涤Al (OH )3固体 (1)调节pH 用________试剂为好。

某同学在减压过滤时，布氏漏斗内没有得到产品，可能原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

然后将氢氧化铝和甲醛依次加入到质量分数为50%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1∶3∶2)，装置如图1，最终可得到含甲酸铝90%以上的优质产品。

反应式为2Al(OH)3＋6HCHO ＋3H2O2===2Al(HCOO)3＋6H2O＋3H2↑。

(2)反应过程可看作两步进行，第一步__________________________________(写出化学方程式)，第二步为甲酸与Al(OH)3反应生成甲酸铝。

(3)反应温度最好控制在30～70 ℃之间，温度不宜过高，主要原因是_____________________________________________________________________________________________。

(4)实验时需强力搅拌45 min，最后将溶液________，抽滤，洗涤，干燥得产品。

可用酸性KMnO4标准溶液滴定法来测定产品纯度，滴定起始和终点的滴定管液面位置见上图2, 则消耗的酸性KMnO4标准溶液体积为______ mL。

答案(1)氨水生成的Al(OH)3是胶状沉淀(2)2HCHO＋H2O2===2HCOOH＋H2↑(3)防止H2O2分解及HCHO挥发(4)蒸发结晶16.00解析(1)氢氧化铝易溶于强碱，难溶于弱碱，为减少氢氧化铝的损失，选用弱碱；氢氧化铝胶体能透过滤纸。