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2025高考新题速递之制备实验方案的设计（解答大题）（9月）

一．解答题（共25小题）

1．（2024秋?寻甸县校级月考）回答下列问题。

（1）已知CuO具有氧化性，与氨气加热反应的产物中含有两种单质。写出在加热条件下CuO和NH3反应的化学方程式：。

（2）在Mn2+、Bi3+、、、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中，发生→Bi3+的反应过程。将以上物质组成一个正确的离子方程式，并用单线桥标出其电子转移的方向和数目：。

（3）Fe（OH）3与NaOH和NaClO的混合溶液作用，是一种制备理想的绿色水处理剂（Na2FeO4）的方法，写出该反应的化学方程式：。

（4）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时KClO3分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，写出该反应的化学方程式：。

（5）某地污水中有机污染物的主要成分是三氯乙烯（C2HCl3），向该污水中加入KMnO4（还原产物为MnO2）溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出该反应的化学方程式：。

（6）我国稀土资源丰富，氟化镨（PrF3）常用于电弧碳棒添加剂。工业上采用方镨矿（主要成分Pr2S3，难溶于水）制备氟化镨的工艺流程如图所示：

已知：PrCl3（s）+2Cl﹣（aq）?（aq）ΔH＞0。

①步骤Ⅰ为“溶浸除硫”，反应后镨元素以形式存在，则反应的离子方程式为。

②写出步骤Ⅲ“转化”过程的化学方程式：。

2．（2024秋?崇川区月考）K3[Fe（C2O4）3]?3H2O是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某实验小组用表面有油脂的废铁屑来制备K3[Fe（C2O4）3]?3H2O。

（1）制备（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O。废铁屑经NaOH溶液处理后，加稀硫酸及（NH4）2SO4饱和溶液，加热浓缩，冷却结晶，得（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O晶体。

①NaOH溶液的作用是。

②加热浓缩前，检验溶液中是否含Fe3+的实验方法是。

（2）制备FeC2O4?2H2O。将（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O加硫酸配成溶液，再加入饱和H2C2O4溶液，加热搅拌，得黄色沉淀FeC2O4?2H2O。已知Ka1（H2C2O4）＝5.0×10﹣2，写出生成FeC2O4?2H2O的离子方程式：。

（3）制备K3[Fe（C2O4）3]?3H2O。将FeC2O4?2H2O加入如图所示的三颈烧瓶中（部分仪器略去），加入饱和K2C2O4溶液，维持温度在40℃左右，缓缓滴加过量H2O2溶液，滴加完后，加热溶液至微沸状态持续1min。冷却后，加入H2C2O4溶液，浓缩结晶得到K3[Fe（C2O4）3]?3H2O。

①实验过程中持续通入N2的目的是。

②先维持温度在40℃左右，后加热至微沸，其主要目的是。

（4）测定样品纯度。称取2.500g样品，加水溶解，并加入少量H2SO4—H3PO4混酸，配成100.0mL溶液，量取10.00mL溶液，水浴加热，趁热用0.04000mol?L﹣1KMnO4标准溶液滴定至终点，记录消耗KMnO4标准溶液的体积。重复实验三次，平均消耗KMnO4溶液15.00mL（杂质不与KMnO4溶液反应）。计算样品中K3[Fe（C2O4）3]?3H2O的纯度（写出计算过程）。

3．（2024秋?武汉月考）苦杏仁酸（）是一种医药中间体，可用于合成阿洛托品类解痉剂。实验室制备苦杏仁酸的原理、步骤和装置（加热装置已略去）如图。

步骤Ⅰ：向图1的三颈烧瓶中加入10.6g苯甲醛、1.3gTEBA和24.0gCHCl3（过量），搅拌并加热，同时滴加足量的NaOH溶液，反应一段时间。

步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ所得混合物冷却，倒入200mL水中，用乙醚萃取，弃去有机层；向水层中加入稀硫酸酸化；继续利用乙醚萃取4次，合并萃取液；加入无水硫酸钠。

步骤Ⅲ：在常压下，利用图2装置蒸去乙醚，得到粗产品。

回答下列问题：

（1）X的名称为；图1和图2中的冷凝管互换（填“能”或“不能”）。

（2）步骤Ⅱ中第一次用乙醚萃取的目的是