全国高考化学化学反应原理的综合高考真题汇总附答案

一、化学反应原理

1．水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。

实验1：制备NaClO溶液(己知：3NaClO2NaCl+NaClO3)。

（1）图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。（2）用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器有

_______________。

（3）图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。

实验2：制取水合肼

（4）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。充分反应后，蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。

实验3：测定馏分中水合肼的含量

（5）称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH 保持在6.5 左右)，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3 滴淀粉溶液。用

0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)

①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体，则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。

②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。

a.锥形瓶清洗干净后未干燥

b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡

c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视

d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液

③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为

___________________。

【答案】 MnO2+4H++Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 量筒、烧杯、玻璃棒防止NaClO分解，影响水合肼的产率 N2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl 偏大 d 25%

【解析】试题分析：由图可知，装置I由二氧化锰和浓盐酸制备氯气；装置II由氯气和氢氧化钠溶液制备次氯酸钠；装置III是尾气处理装置；图乙中的由CO(NH2)2与

NaOH、NaClO反应制备水合肼。

实验1：制备NaClO溶液(己知：3NaClO2NaCl+NaClO3)。

（1）图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为MnO2+4H++Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。（2）用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时，所需玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒。

（3）由题中信息(己知：3NaClO2NaCl+NaClO3)可知，图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是防止NaClO分解，影响水合肼的产率。

实验2：制取水合肼

（4）图乙中若分液漏斗滴液速度过快，部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气，降低产品产率，该过程中反应生成氮气的化学方程式为

N2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl。充分反应后，蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。

实验3：测定馏分中水合肼的含量

（5）称取馏分3.0g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH 保持在6.5 左右)，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3 滴淀粉溶液。用

0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)

①水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体，滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体控制溶液的pH，则碘会在碱性条件下发生歧化反应而消耗较多的碘，所以测量结果会偏大。

②下列实验操作：a.锥形瓶清洗干净后未干燥，不影响测定结果；b.滴定前，滴定管内无气泡，滴定后有气泡，则标准液的体积读数偏小；c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视，则标准液的体积读数偏小；d.盛标准液的滴定管水洗后，直接装标准液，则标准液会被残留的水稀释，从而消耗标准液的体积偏大。综上所述，能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是d。

③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，由反应的化学方程式

N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O可知，

n(N2H4•H2O)=n(I2)==0.0015mol，馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分

数为25%。

点睛：本题考查物质制备实验、主要考查了实验室制备氯气的反应原理、配制一定质量分数的溶液所用的实验仪器、反应条件的控制、氧化还原滴定及其误差分析等等，题目难度中等。明确实验目的为解答关键，较好地考查了学生对实验原理的理解及知识迁移应用的能力、处理实验数据的能力等等。

2．以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下：

其中“氧化”的实验过程：在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾，按图示搭好装置：

打开电动搅拌，加热至35℃，滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇，发生的主要反应为：

-

KMnO/OH

−−−−→ KOOC(CH2)4COOK ∆H＜0

4

＜50℃

(1)“氧化”过程应采用____________加热

(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是：_______________。

(3)为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到___________则表明反应已经完成。

(4)“趁热抽滤”后，用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。

(5)室温下，相关物质溶解度如表：

化学式己二酸NaCl KCl

溶解度g/100g水 1.4435.133.3

“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至_________(填标号)

A．5mL B．10mL C．15mL D．20mL

(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g，用新煮沸的50 mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点，消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称)，己二酸样品的纯度为________。

【答案】水浴为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下未出现紫红色热水 C 碱式滴定管 98.5%

【解析】

【分析】

由题意可知，三颈烧瓶中加入3.18克碳酸钠和50mL水，低温搅拌使其溶解，然后加入9.48g高锰酸钾，小心预热溶液到35℃，缓慢滴加3.2mL环己醇，控制滴速，使反应温度维持在45℃左右，反应20min后，再在沸水浴上加热5min促使反应完全并使MnO2沉淀

凝聚，加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾，趁热过滤得到MnO 2沉淀和含有己二酸钾的滤液，用热水洗涤MnO 2沉淀，将洗涤液合并入滤液，热浓缩使滤液体积减少至10mL 左右，趁热小心加入浓硫酸，使溶液呈强酸性(调节pH ＝1～2)，冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得己二酸白色晶体；

(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右；

(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证产品纯度，需要控制反应温度；

(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可；

(4)根据减少物质的损失，结合物质溶解度与温度的关系分析；

(5)室温下，根据相关物质溶解度，“蒸发浓缩”过程中，要保证产品纯度及产量，就是生成的杂质要依然溶解在溶液中，据此计算应浓缩溶液体积；

(6)①根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器；

②称取已二酸(Mr ＝146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH 的平均体积为19.70mL ；设己二酸样品的纯度为ω，根据HOOC(CH 2)4COOH ～2NaOH 计算。

【详解】

(1)氧化过程需要使反应温度维持在35℃左右，要用35℃的热水浴；

(2)因为滴速对溶液的温度有影响，为保证反应温度的稳定性(小于50℃)或控制反应温度在50℃以下，需要控制环己醇滴速；

(3)为证明“氧化”反应已结束，就是检验无高锰酸钾即可，所以在滤纸上点1滴混合物，若观察到未出现紫红色，即表明反应完全；

(4)根据步骤中分析可知要使生成的MnO 2沉淀并充分分离MnO 2沉淀和滤液，应趁热过滤；为减少MnO 2沉淀的损失，洗涤时也要用热水洗涤；

(5)据题意，高锰酸钾约0.060mol ，碳酸钠3.18g ，0.030mol ，根据元素守恒，得最后NaCl 、KCl 最多为0.060mol ，质量分别为3.51g ，4.47g ，所需体积最少要10mL 、13.4mL ，为确保产品纯度及产量，所以应浓缩溶液体积至15mL ；

(6)①氢氧化钠溶液呈碱性，需要的仪器是碱式滴定管；

②称取已二酸(Mr ＝146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000mol/L NaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH 的平均体积为19.70mL ；设己二酸样品的纯度为ω，则：

24-3HOOC(CH )COOH

2NaOH 146g

2mol 0.2920g 0.2000mol/L 19.7010L

ω⨯⨯

⨯ 0.292146g 0g ω⨯＝32mol 0.2000mol/L 19.7010L

-⨯⨯ 解得ω＝98.5%.

【点睛】

本题明确实验原理是解题的关键，注意该反应对温度要求非常严格，解题时要按照题意进行解答，注意题目信息与相关基础知识的联合分析。

已知：LiCoO2难溶于水，易溶于酸。回答下列问题：

（1）LiCoO2中Co的化合价是__。

（2）LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。

（3）浸出剂除了H2O2外，也可以选择Na2S2O3，比较二者的还原效率H2O2__(填“>”或“<”)Na2S2O3(还原效率：还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。

（4）提高浸出效率的方法有__。

（5）利用Cyanex272萃取时，pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知，用Cyanex272萃取分离时，最佳pH是__。

（6）反萃取的离子方程式为2H++CoR2=Co2++2HR，则反萃取剂的最佳选择是__。

（7）常温下，若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1，则pH=__时，Ni2+开始沉淀。

[K sp(Ni(OH)2=2×10-15]

（8）参照题中流程图的表达，结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。

已知：

提供的无机试剂：NaOH、Na2CO3、NaF。

【答案】+3 2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O < 适当升高温度，适当增加H2SO4浓度 5.5 H2SO4 7.5 ①NaOH ②Ni(OH)2 ③NaF

【解析】

【分析】(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算；

(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4，可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的规律写出化学方程式；

(3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断；

(4)提高浸出效率即提高化学反应速率；

(5)分离Co2+和Ni2+时，由于Co2+进入有机相，Ni进入水相，因此，应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围；

(6)将钴洗脱进入水相中时，应该使反应向正反应方向移动，同时不能引入新杂质；

(7)根据K sp(Ni(OH)2的表达式进行计算；

(8)根据表格中所给物质溶解度信息，调节pH应该用碱性物质，但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。

【详解】

(1)LiCoO2中O元素为-2价，Li为+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为0进行计算得Co的化合价为+3价；

(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4，可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应，化学方程式为：2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O；

(3)1molH2O2作为还原剂转移2mol电子，1molNa2S2O3作为还原剂转移8mol电子，则

Na2S2O3的还原效率更高；

(4)提高浸出效率可以适当升高温度，适当增加H2SO4浓度等；

(5)分离Co2+和Ni2+时，由于Co2+进入有机相，Ni进入水相，因此，应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围，所以最佳pH是5.5；

(6)将钴洗脱进入水相中时，应该使反应向正反应方向移动，同时，为不引入新杂质，反萃取剂最好选择H2SO4；

(7)c(Ni2+)=1.18

59

mol/L=0.02mol/L，则开始沉淀时，c(OH-)＝

-6.5mol/L，则pH=14-6.5=7.5；

(8)根据表格中所给物质溶解度信息，调节pH应该用碱性物质，但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀，所以选用NaOH，则Ni(OH)2先沉淀，过滤后滤液中加入NaF生成LiF沉淀。

【点睛】

本题(5)选择合适的pH时，注意读懂图中信息，要根据实验的具体操作情况来分析。

4．现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。

Ⅰ.实验步骤：配制待测白醋溶液，用酸式滴定管量取10.00 mL食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容，摇匀即得待测白醋溶液。量取待测白醋溶液20.00mL 于锥形瓶中，向其中滴加2滴酚酞作指示剂。

（1）读取盛装0.1000 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________ mL。

（2）滴定。判断滴定终点的现象是________________________________，达到滴定终点，停止滴定，并记录NaOH溶液的最终读数。重复滴定3次。

Ⅱ.实验记录：

滴定次数实验数据(mL)1234

V(样品)20.0020.0020.0020.00

V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95

Ⅲ.数据处理与讨论：

（3）某同学在处理数据时计算得：平均消耗的NaOH溶液的体积V＝(15.95＋15.00＋15.05＋14.95)/4＝15.24 mL。指出他的计算的不合理之处：_________________。

（4）按正确数据处理，得出c（市售白醋）=_______m ol·L-1，市售白醋总酸量

=____g·100mL-1。

【答案】0.70溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色很明显第一组数据比其余三组数据偏大，不能选用，要舍去0.75 4.5

【解析】

【分析】

（1）根据滴定管的结构和精确度来解答；

（2）根据滴定终点，溶液由无色恰好变为红色，且半分钟内不褪色，停止滴定；

（3）根据数据的有效性，应舍去第1组数据；

（4）先根据数据的有效性，舍去第1组数据，然后求出2、3、4三组平均消耗

V（NaOH）；接着根据醋酸和NaOH反应求出20.00mL样品中含有的醋酸，最后求出市售白醋总酸量；

【详解】

（1）液面读数0.70mL；

（2）滴定终点时，溶液由无色恰好变为红色，且半分钟内不褪色，停止滴定；

（3）第1组数据舍去的理由是：很明显第一组数据比其余三组数据偏大，不能选用，要舍去；

（4）先根据数据的有效性，舍去第1组数据，然后求出2、3、4三组平均消耗

V（NaOH）=15.00mL，

CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

0.0015mol 0.015L×0.1000mol·L－1

c（市售白醋）=0.0015mol÷0.02L×0.1L÷0.01L=0.75 mol/L；

则10mL样品中含有的醋酸的质量为0.0015mol×60g·mol－1×=0.45g，市售白醋总酸量4.5g/100mL。

5．如图所示，E为浸有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A、B均为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电源的电极。M、N为惰性电极。G为检流计，K为开关。试管C、D和电解池中都充满KOH溶液。若在滤纸E上滴一滴紫色的KMnO4溶液，断开K，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。

（1）R为电源的__，S为电源的__。

（2）A极附近的溶液变为红色，B极的电极反应式为__。

（3）滤纸上的紫色点移向__(填“A极”或“B极”)。

（4）当试管C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要是因为_，写出有关的电极反应式：__。

【答案】负极正极 2H2O－4e-=4H＋＋O2↑ B极氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气 2H2＋4OH-－4e-=4H2O(负极)，O2＋2H2O＋4e-=4OH-(正极)

【解析】

【分析】

（1）根据电极产物判断电解池的阴阳极及电源的正负极；（2）根据电解池原理及实验现象书写电极反应式；（3）根据电解池原理分析电解质溶液中离子移动方向；（4）根据燃料电池原理分析解答。

【详解】

（1）断开K，通直流电，电极C、D及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2:1，通过图象知，C极上气体体积是D极上气体体积的2倍，所以C极上得氢气，D极上得到氧气，故R是负极，S是正极，故答案为：负极；正极；

（2）A极是阴极，电解高锰酸钾时，在该极上放电的是氢离子，所以该极上碱性增强，酚酞显红色，B极是阳极，该极附近发生的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故答案为：2H2O-4e-=4H++O2↑；

（3）浸有高锰酸钾的滤纸和电极A、B与电源也构成了电解池，因为R是负极，S是正极，所以B极是阳极，A极是阴极，电解质溶液中的阴离子高锰酸根离子向阳极移动，紫色点移向B极，故答案为：B极；

（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，构成氢氧燃料电池，氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气；在燃料电池中，燃料氢气为负极，在碱性环境下的电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O，C中的电极作负极，D中的电极作正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气；2H2＋4OH-－4e-=4H2O(负极)，O2＋2H2O＋4e-=4OH-(正极)。

【点睛】

明确原电池和电解池的工作原理、各个电极上发生的反应是解答本题的关键，难点是电极反应式的书写，注意电解质溶液的性质，以及电解质溶液中阴阳离子移动方向，为易错点。

6．砂质土壤分析中常用 Karl Fischer法是测定其中微量水含量，该方法是利用I2和SO2反应定量消耗水作为原理(假设土壤中其他成分不参加反应)，据此回答下列问题：

(1)写出该反应的化学反应方程式：_______________________。

步骤I：反应样品中的水

下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图：

(2)装置连接的顺序为a→____________(填接口字母顺序)；M仪器的名称为

________________，其在实验过程中的作用是：____________；

(3)操作步骤为：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，____________________；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，⑤取下D装置，···

步骤④中继续通入N2的目的是________________________________

步骤 II：测定剩余的碘

向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00mL溶液，取 25.00mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定剩余的I2单质，已知反应如下：2S2O32－+I2=S4O62－+2I－。

(4)Na2S2O3标准液应装在_____________(填“酸式”、“碱式”)滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液的目的是__________________________；

(5)滴定实验重复四次得到数据如下:

实验①②③④

消耗的标准液的体积/mL18.3720.0519.9520.00

①若实验开始时，向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16克I2(已知I2过量)，则样品土壤中水的含量为_________%。

②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不变”)。

【答案】SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI d→e→i→h→g→f→b→(c)长颈漏斗平衡内外气压，防止压强过大打开弹簧夹，通入氮气将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收碱式使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确 7.2% 偏低

【解析】

【分析】

(1)利用I2和SO2反应定量消耗水，碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水中发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸，据此写出反应的方程式；

(2)装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，据此分析解答；

(3)操作步骤：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，打开弹簧夹，通入氮气，把装置内空气赶净，③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收，据此分析解答；

(4)Na2S2O3水解显碱性；合并洗涤液和滤液，使所有剩余的碘进入滤液，据此分析解答；

(5)①实验过程中碘与二氧化硫反应后，剩余的碘用0.20 mol•L-1Na2S2O3标准液滴定，根据消耗的Na2S2O3求出剩余的碘，再根据(1)中的方程式求出消耗的水，最后求样品中水的含量；②若Na2S2O3标准液已部分氧化变质，消耗硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，据此分析判断。

【详解】

(1)碘单质具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者在水中发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸，反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，故答案为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4；

(2) 装置A是制备二氧化硫气体，装置B中的碱石灰可以吸收尾气，并防止外界水蒸气加入装置，应该在整套装置的最后，D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置，进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥，C装置为安全瓶，因此装置的顺序为ACEDB，接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→(c)；根据图示，M为长颈漏斗，在实验过程中，可以起到平衡内外气压，防止压强过大的作用，故答案为d→e→i→h→g→f→b→(c)；长颈漏斗；平衡内外气压，防止压强过大；

(3)操作步骤：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，打开弹簧夹，通入氮气，把装置内空气赶净，③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N2 ，将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收，⑤取下D装置，···，故答案为打开弹簧夹，通入氮气；将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收；

(4)Na2S2O3水解显碱性，标准液应装在碱式滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液，可以使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确，故答案为碱式；使所有剩余的碘均进入滤液，测量结果更准确；

(5)①实验开始时，向D 装置中加入10.00克土壤样品和10.16克I2(已知I2过量)，

n(I2)=

10.16

254/

g

g mol=0.04mol，向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗

涤液和滤液，将其配成250.00mL溶液，取 25.00mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定剩余I2单质，根据实验数据可知，实验①的误差较大，删除该数值，②③④实验消耗Na2S2O3溶

液的平均值=20.05+19.95+20.003

mL =20.00 mL ，根据2S 2O 32-+I 2=S 4O 62-+2I -，消耗碘单质物质的量= n(Na 2S 2O 3)×12×25025mL mL =12

×0.0200L×0.20mol/L ×10=0.02mol ，剩余I 2物质的量=0.04mol-0.02mol=0.02mol ，即与二氧化硫反应的碘单质物质的量=0.04mol-

0.02mol=0.02mol ，消耗水为0.04mol ，土壤样品中水的含量=0.0418/10.00mol g mol g

⨯×100%=7.2%，故答案为7.2%； ②若Na 2S 2O 3 标准液已部分氧化变质，滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大，测定剩余碘单质物质的量增大，则与二氧化硫反应的碘单质减少，反应的水的物质的量减小，计算得到水的含量偏低，故答案为偏低。

7．亚硝酰硫酸()4NOSO H 是染料、医药等工业的重要原料；溶于浓硫酸，可在浓硫酸存在时用2SO 和浓反应制得。测定产品的纯度：准确称取1.5g 产品放入锥形瓶中，加入0.1000mol /L 、100.00mL 的4KMnO 溶液和足量稀硫酸，摇匀充分反应。然后用0.5000mol/L 草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为30.00mL 。

已知：4422443242KMnO 5NOSO H 2H O K SO 2MnSO 5HNO 2H SO ++=+++ ①草酸钠与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为_________。

②滴定终点的现象为____________。

③亚硝酰硫酸的纯度=________。[保留三位有效数字，M(NOSO 4H)=127g/mol]

【答案】2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 滴入最后一滴224Na C O 溶液后，溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复 84.67%

【解析】

【分析】

①高锰酸钾溶液在酸性溶液中氧化草酸钠生成二氧化碳，根据元素化合价变化和电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；

②用0.2500mol•L −1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点；

③减缓滴定过程中草酸消耗高锰酸钾物质的量，得到2KMnO 4＋5NOSO 4H ＋2H 2O ＝K 2SO 4＋2MnSO 4＋5HNO 3＋2H 2SO 4，反应消耗高锰酸钾物质的量计算得到亚硝酰硫酸物质的量，据此计算纯度。

【详解】

①酸溶液中高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应，生成二氧化碳，锰元素化合价＋7价降低到＋2价，电子转移5e −，碳元素化合价＋3价变化为＋4价，根据电子转移，电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式：2MnO 4-+5C 2O 42-

+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ，

故答案为：2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ；

②用0.2500mol•L −1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液，溶液颜色变化是紫红色变为

无色且半分钟不变说明反应达到终点，故答案为：滴入最后一滴224Na C O 溶液后，溶液由浅紫色变为无色且半分钟颜色不恢复；

③-2-+2+424222MnO +

5C O +16H =2Mn +10CO +8H O 0.5mol/L 0.0305L 2

n ↑⨯

解得n ＝0.006mol ，

则与NOSO 4H 反应的高锰酸钾物质的量＝0.1000mol•L −1×0.100L−0.006mol ＝0.004mol ， 442244324

250.004mol 0.01m 2KMnO 5NOSO H 2H O K SO 2MnSO 5HNO 2H SO ol

＋＋＝＋＋＋， 亚硝酰硫酸的纯度＝0.01mol 127g/mol 1.5g

⨯×100%＝84.67%， 故答案为：84.67%.

【点睛】

滴定终点时，溶液的颜色变化是我们解题时的易错点。在书写颜色变化时，我们可考虑暂不加入4NOSO H ，先定位过量KMnO 4本身的颜色，这样就可避免错误的发生。

8．2-氯丙酸()3CH CHClCOOH 主要用于生产农药除草剂，还用于生产乳酸及有工业价值的低级醇酯。如图为实验室制备2-氯丙酸的装置。

已知：相关物质的物理性质如下表所示： 物质 熔点/℃，

沸点/℃ 溶解性 2-氯丙酸 14 190

能与水、乙醇互溶 丙酸 21.5- 141 能与水、乙醇互溶

3PCl 93.6- 76.1

与水剧烈反应，能溶于乙醇

制备方法：在三颈烧瓶中放置()148g 2mol 丙酸和1.5g 三氯化磷(作催化剂)，加热至100110～℃，缓慢通入氯气，保持温度在105110～℃之间大约反应5h 。

回答下列问题：

()1A 装置中反应的离子方程式为_____________________________________________，当生成26.72LCl （标准状况）时，转移电子的数目为________________。 ()2某同学分析发现D 装置有两处缺陷，分别是_____________、________________。 ()3设计实验提纯产品：

_________________________________________________________。

()4测定产品纯度。

步骤Ⅰ：称取1.20g 样品(杂质不含3PCl )于烧瓶中，加入1100.00mL4mol?L -氢氧化钠溶液共热，冷却至室温。加入1100.00mL4mol?L -，一段时间后，将烧瓶中的溶液全部转移至250mL 容量瓶中，加水定容(溶液中为乳酸和NaCl)。

步骤Ⅱ：从容量瓶中各取50.00mL 溶液于锥形瓶中，用24Na CrO 作指示剂，用130.2000mol?L AgNO -溶液分别滴定溶液中的Cl (-已知：24Ag CrO 为砖红色沉淀、乳酸银不沉淀)，平行三次实验，所得滴定数据如表所示：

①加入的目的是_______________________________________。

②步骤Ⅱ操作中，达到滴定终点的现象是

___________________________________________。

③样品中2-氯丙酸的质量分数为__________(保留三位有效数字)。

【答案】3225Cl ClO 6H 3H O 3Cl --+++=+↑ A 0.5N (或233.0110)⨯ 缺少温度计 应该用冷凝管对反应液冷凝回流，提高反应物的利用率 将产品移至蒸馏烧瓶中，蒸去少量的前馏分后，收集190℃的馏分，冷凝得到2-氯丙酸 ①中和NaOH 使溶液呈酸性，防止OH -干扰 当滴入最后一滴3AgNO 溶液时，产生砖红色沉淀，且30s 内沉淀不消失 90.4%。

【解析】

【分析】

浓盐酸和KClO 3反应生成Cl 2，制取的氯气中含有HCl 和H 2O 杂质气体，需要除去，利用饱和食盐水除去HCl ，在用浓硫酸干燥，因此B 、C 中分别为饱和食盐水、浓硫酸；由于PCl 3与水剧烈反应，因此要防止外界的水蒸气进入，E 为干燥管，防止外界的水蒸气进入D ，最后F 为尾气处理装置。

【详解】

()1A 中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气，根据离子反应方程式

3225Cl ClO 6H 3H O 3Cl --+++=+↑，反应中生成23molCl 时转移5mol 电子，因此生成

20.3molCl 时，转移0.5mol 电子；

故答案为：3225Cl ClO 6H 3H O 3Cl --+++=+↑， A 0.5N (或233.0110)⨯；

()2根据信息反应需要加热，缺少温度计，有机物易挥发，应该用冷凝管对反应液冷凝回流，提高反应物的利用率；

故答案为：缺少温度计；应该用冷凝管对反应液冷凝回流，提高反应物的利用率； ()3根据信息，三颈烧瓶中有丙酸和2-氯丙酸混合有机物，可以利用沸点不同进行蒸馏提纯；

故答案为：将产品移至蒸馏烧瓶中，蒸去少量的前馏分后，收集190℃的馏分，冷凝得到2-氯丙酸；

()42-①氯丙酸碱性条件下水解得到氯离子，再用银滴定，但是残留的氢氧根离子有干扰，故加排除干扰；

故答案为：中和NaOH 使溶液呈酸性，防止OH -干扰；

②滴定终点前是氯化银白色沉淀，终点后有砖红色铬酸银生成，

故答案为：当滴入最后一滴3AgNO 溶液时，产生砖红色沉淀，且30s 内沉淀不消失； ③第二组数据误差较大舍去，余下两组取平均值得10.00mL ，根据关系式

33CH CHClCOOH NaCl AgNO ～～可知，样品中2-氯丙酸的质量

m=nM=cVM =0.01L×0.2000mol·L －1×108.5g·mol －1×5=1.085g ，则质量分数为

1.0851.2g g

×100%≈90.4%， 故答案为：90.4%。

9．是氧化性酸，其本质是NO 3－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO 3－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。

（1）实验Ⅰ中，铝片作____________（填“正”或“负”）极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是____________。

（2）实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。

查阅资料：活泼金属与1 mol·L-1稀反应有H2和NH4+生成，NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3－被还原。

（3）用上图装置进行实验Ⅲ：溶液X为1 mol·L-1稀溶液，观察到电流计指针向右偏转。

① 反应后的溶液中含NH4+。实验室检验NH4+的方法是________。

② 生成NH4+的电极反应式是________。

（4）进一步探究碱性条件下NO3－的氧化性，进行实验Ⅳ：

① 观察到A中有NH3生成，B中无明显现象。A、B产生不同现象的解释是________。

②A中生成NH3的离子方程式是________。

（5）将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。

【答案】负 2NO+O2=2NO2 Al开始作电池的负极，Al在浓中迅速生成致密氧化膜后，Cu作负极取少量待检溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中含NH4+ NO3-＋8e-＋10 H+＝NH4+＋3H2O Al与NaOH溶液反应产生H2的过程中可将NO3-还原为NH3，而Mg不能与NaOH溶液反应 8Al＋3NO3-＋5OH-＋2H2O＝3NH3↑＋8AlO2-因为铝与中性的钠溶液无生成H2的过程，NO3－无法被还原

【解析】

【分析】

【详解】

（1）实验Ⅰ中，由于Al的金属活动性比Cu强，因此Al做负极。铜片表面产生的无色气体是NO，在液体上方NO被空气中的氧气氧化成红棕色的NO2，方程式为2NO+O2=2NO2；（2）实验Ⅱ中， Al的金属活动性比Cu强，Al开始作电池的负极，电流计指针先偏向右边；由于Al在浓中迅速生成致密氧化膜，阻止了内层金属的进一步反应，因此，Cu

作负极，电流计指针偏向左边；

（3）①实验室检验NH 4+有两种常用方法：方法一，取少量待检溶液于试管中，加入浓NaOH 溶液，加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中含NH 4+；方法二，取少量待检溶液于试管中，加入浓NaOH 溶液，加热，并在试管口放一蘸有浓盐酸的玻璃棒，若有白烟生成，证明溶液中含NH 4+；②NH 4+的生成是NO 3－

被还原的结果，其电极反应式为NO 3-＋8e -＋10 H +＝NH 4+＋3H 2O

（4）①观察到A 中有NH 3生成，是由于Al 与NaOH 溶液反应产生H 2，并且与此同时，H 2可将NO 3-还原为NH 3；B 中无现象是由于Mg 与NaOH 溶液不反应；②A 中生成NH 3的离子方程式为 8Al ＋3NO 3-＋5OH -＋2H 2O ＝3NH 3↑＋8AlO 2-；

（5）铝与中性的钠溶液不能生成H 2， NO 3－无法被还原，因此将铝粉加入到NaNO 3溶液中无明显现象。

10．下表是某学生为探究AgCl 沉淀转化为2Ag S 沉淀的反应所做实验的记录．

()1为了证明沉淀变黑是AgCl 转化为2Ag S 的缘故，步骤I 中NaCl 溶液的体积范围为 ______ 。

()2已知：25℃时()10sp K AgCl 1.810-=⨯，()30sp 2K Ag S 610-=⨯，此沉淀转化反应的平衡常数K = ______。

()3步骤V 中产生的白色沉淀的化学式为 ______ ，步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl 外，还含有 ______。

()4为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因，设计了如下图所示的对比实验装置。

①装置A 中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和 ______ ，试剂W 为 ______ 。

②装置C 中的试剂为NaCl 溶液和2Ag S 悬浊液的混合物，B 中试剂为 ______ 。 ③实验表明：C 中沉淀逐渐变为乳白色，B 中没有明显变化。

完成C 中反应的化学方程式：______Ag 2S+_____NaCl+______ + ______ ⇌AgCl+S+ ______ ______

C 中NaCl 的作用是： ______ 。

【答案】5mL ≥ 95.410⨯ 4BaSO S 分液漏斗 过氧化氢溶液 2Ag S 悬浊液 2222Ag S 4NaCl O 2H O 4AgCl 2S 4NaOH +++++ 氧气将2Ag S 氧化成S 时有

Ag +产生，NaCl 电离的氯离子与银离子结合生成AgCl 沉淀，使()

c Ag +减小，有利于氧化还原反应的平衡右移

【解析】

【分析】

(1)要证明沉淀变黑是AgCl 转化为2Ag S 的缘故，则步骤Ⅰ中必须使银电离出的银离子完全转化成AgCl 沉淀；

(2)()()

22c Cl K c S -

-=； (3)黑色的硫化银沉淀被氧气氧化为氯化银沉淀和硫单质；硫单质被氧化为硫酸根离子；

(4) ①根据装置图判断仪器名称；装置A 的作用是提供氧气；

②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因，装置C 中的试剂为NaCl 溶液和2Ag S 悬浊液的混合物，则装置B 中应该不含氯化钠溶液；

③装置C 中生成的白色沉淀为氯化银和S 单质，反应物应该还有氧气，产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在，则未知的反应物为氢氧化钠，再根据H 元素守恒可知另一种未知反应物为水，然后根据化合价升降相等配平反应方程式。

【详解】

(1)要证明沉淀变黑是AgCl 转化为2Ag S 的缘故，则步骤Ⅰ中必须使银电离出的银离子完全转化成AgCl 沉淀，所以加入的NaCl 溶液的体积必须5mL ≥；

(2)氯化银转化成硫化银的反应为：()()()()222AgCl s S

aq Ag S s 2Cl aq --++，该反应

的平衡常数为：

()()()()()()()()2222102sp

930222sp 2c Cl c Ag c Cl K AgCl (1.810)K 5.410K Ag S 610c S c Ag c S -

+----+-⋅⨯=====⨯⨯⋅；

(3)步骤Ⅲ中较长时间后，沉淀变为乳白色，则黑色的硫化银沉淀氧化成氯化银沉淀；再根据滤出Ⅲ中的乳白色沉淀，加入足量3HNO 溶液，产生红棕色气体，沉淀部分溶解，则被氧化的只能为S 元素，故乳白色沉淀为AgCl 和S 的混合物；其中S 被稀氧化成硫酸根离子，则在步骤Ⅴ中向X 中滴加32Ba(NO )溶液会生成4BaSO 沉淀；

(4) ①根据图示可知，装置A 中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗；乳白色沉淀为氯化银和S 的混合物，装置A 的作用是提供氧气，根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知W 为过氧化氢溶液；

②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因，装置C 中的试剂为NaCl 溶液和2Ag S 悬浊液的混合物，则装置B 中应该不含氯化钠溶液，即为2Ag S 悬浊液，通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因；

③装置C 中生成的白色沉淀为氯化银和S 单质，反应物应该还有氧气，产物中钠离子只能以氢氧化钠形式存在，则未知的产物为氢氧化钠，再根据H 元素守恒可知另一种未知反应物为水，然后根据化合价升降相等配平反应方程式为

2222Ag S 4NaCl O 2H O 4AgCl 2S 4NaOH +++++；装置C 中氯化钠的作用为：氧

气将2Ag S 氧化成S 时有Ag +产生，NaCl 电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl 沉

淀，使溶液中()c Ag +减小，从而有利于氧化还原反应

2222Ag S 4NaCl O 2H O

4AgCl 2S 4NaOH +++++向右移动。