人教专题14 化学实验探究综合题（练）-2023年高考化学二轮复习讲练测（新高考专用）（解析版）.docx

专题14　化学实验探究综合题

1．[CH3CH(OH)COO]2Fe(乳酸亚铁，相对分子质量为234)是一种很好的补铁剂，易溶于水，难溶于乙醇。制备乳酸亚铁固体并测定其纯度的实验如下，回答下列问题：
I、制备FeCO3
实验步骤：
第1步：组装仪器，检查装置气密性，加入试剂；
第2步：控制开关并制取氢气，排尽装置内的空气；
第3步：一段时间后，启动电磁搅拌器，并控制开关，制备FeCO3；
第4步：抽滤，洗涤干燥。
(1)玻璃管a的作用是___________。
(2)第3步中“控制开关”的具体操作是___________。
(3)c中Na2CO3溶液若用NaHCO3溶液代替，反应的离子方程式为___________。
Ⅱ、制备乳酸亚铁
向制得的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应。反应结束后，冷却，加入乙醇，过滤，再洗涤和干燥，得到产品。
(4)该反应的化学方程式为___________。
(5)冷却，加入乙醇的目的是___________。
Ⅲ、测定乳酸亚铁的纯度
(6)某兴趣小组用硫酸铈铵(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe2+的含量来计算乳酸亚铁样品纯度(Ce元素被还原为Ce3+)。称取3.9g样品配制成250mL溶液，取25.00mL；将0.10mol·L(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液装入___________中(填“A”或“B”)，重复滴定2～3次，平均消耗标准液15.00mL，则样品中乳酸亚铁的纯度为___________。
【答案】(1)保持漏斗和烧瓶中的压强相等，使漏斗中的液体能顺利流下
(2)关闭K3、打开K2 (3)
(4)
(5)减小乳酸亚铁溶解度，使之析出，提高产量 (6)     A     90%
【分析】本实验的目的是制取FeCO3，在B装置内制取FeSO4溶液，先打开K3、关闭K2，然后打开分液漏斗活塞，让稀硫酸流入装置B中，与铁粉反应，生成的H2将B、C装置中的空气排尽；然后关闭K3、打开K2，反应生成的H2将装置B中溶液压入装置C中；FeSO4在装置C中与NH4HCO3反应，从而生成FeCO3沉淀。
【解析】（1）玻璃管a的作用是保持漏斗和烧瓶中的压强相等，使漏斗中的液体能顺利流下；（2）由分析可知，第3步中“控制开关”的具体操作是关闭K3、打开K2。（3）c中Na2CO3溶液若用NaHCO3溶液代替，，FeSO4与NaHCO3反应生成FeCO3等，离子方程式是Fe2+＋2=CO2↑＋FeCO3↓＋H2O；（4）向制得的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液反应生成乳酸亚铁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为；（5）因为乳酸亚铁易溶于水，几乎不溶于乙醇，为使其从溶液中析出，应设法降低其溶解度，则加入乙醇的目的是：降低乳酸亚铁的溶解度，有利于晶体析出；（6）(NH4)4Ce(SO4)4溶液显酸性，则0.1000mol/L(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液应装入酸式滴定管内，故选A；依据反应，可建立如下关系式：(NH4)4Ce(SO4)4——[CH3CH(OH)COO]2Fe，则样品中乳酸亚铁的纯度为=90.0%。
2．在时，将***气通入和炭粉的混合物中，反应生成四***化钛和***化铁，同时产生一种还原性气体。现制取并收集四***化钛的装置如图1所示(部分夹持装置略)。
已知：①高温时能与反应，不与反应；②与的部分物理性质如下表。
熔点／
沸点／
水溶性
136.4
极易水解生成白色沉淀
306
315
易水解生成红褐色沉淀
(1)组装好仪器，添加试剂前，应该进行的操作是_________。
(2)用与浓盐酸制备，反应的离子方程式为_________。实验中需先后通入两次，第二次通入时活塞、的状态为___________，作用是_________________。
(3)时，瓷舟中发生反应的化学方程式为__________。
(4)控温箱的温度在，目的是__________。
(5)装置单元X的作用是________。
(6)利用如图2所示装置测定所得的纯度：取产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待充分反应后，将烧瓶和安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴入3滴溶液作指示剂．用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。已知：呈砖红色。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有___________.
②达到滴定终点时的现象为_________。
③产品中的纯度为________(用含w，c和V的代数式表示)。
【答案】(1)检查装置的气密性 (2)      关闭，打开    
将生成的气体完全排入冷凝