硫氰化钾可用于农药、医药、电镀、化学试剂、检定铁离子、铜和银等。某兴趣小组同学在实验室模拟...

硫氰化钾可用于农药、医药、电镀、化学试剂、检定铁离子、铜和银等。某兴趣小组同学在实验室模拟工业制备硫氰化钾（KSCN），实验装置如图所示。

实验步骤如下：

（1）制备NH4SCN溶液：CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S，该反应进行的比较缓慢，NH3不溶于CS2。

①实验前，应进行的操作是__；三颈烧瓶内盛放有一定量的CS2、水和催化剂。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口，目的是__。

②实验开始时打开K1，加热装置A、D，缓慢地向装置D中充入气体。装置A中发生反应的化学方程式是__，装置C的作用可能是__。

（2）制备KSCN溶液：移去装置A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用耐碱分液漏斗边加液边加热，则此时装置D中发生反应的化学方程式是__。

（3）制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶，___，得到硫氰化钾晶体。

（4）测定KSCN的含量：称取10.00g样品配成1000mL溶液，量取25.00mL溶液于锥形瓶中，并加入几滴Fe(NO3)3溶液，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定。经过3次平行试验，达到滴定终点时，消耗AgNO3标准溶液的体积平均为20.00mL。滴定反应的离子方程式为SCN-＋Ag+=AgSCN↓。

①判断达到滴定终点的方法是__。

②样品中KSCN的质量分数为__（KSCN的摩尔质量为97g·mol-1，保留4位有效数字）。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

某校化学兴趣小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾（KSCN），实验装置如图所示。

实验步驟如下:

(1)制备NH4SCN溶液：CS2＋2NH3NH4SCN＋H2S，该反应进行的比较缓慢，NH3不溶于CS2

①实验前，应进行的操作是________________________。三颈烧瓶内盛放有一定量的CS2、水和催化剂，三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口，目的是_____________________。

②实验开始时打开K1，加热装置A、D，缓慢地向装置D中充入气体。装置A中发生反应的化学方程式是______________________________，装置C的作用可能是_______________。

(2)制备KSCN溶液：移去装置A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用耐碱分液漏斗边加液边加热，则此时装置D中发生反应的化学方程式是____________________。

(3)制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶，__________________，得到硫氰化钾晶体。

(4)测定KSCN的含量：称取10.00g样品配成1000mL溶液，量取20．00mL溶液于锥形瓶中，并加入几滴Fe(NO3)3溶液，用0．1000 mol／L AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20．00mL。

①滴定时发生的离子反应为SCN－＋Ag+＝ AgSCN↓，则终点时的现象是________________。

②KSCN的质量分数为______________________。

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三氯乙醛是基本有机合成原料之一，是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。

查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

(1)仪器E的名称是____________，冷凝水的流向是________进_______出(填“a”或“b”)。

(2)该设计流程中存在一处缺陷，该缺陷是__________， 引起的后果是_________________。

(3)仪器A中发生反应的离子方程式为____________________。

(4)该装置C可采用_______________，加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右。

(5)装置D干燥管的作用为_______________， 装置 D烧杯中的试剂是_______________。

(6)反应结束后，从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是____________(填名称)。

(7)已知：常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1 mol·L-1，Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1，请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱：____________________________。

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氰化钠(NaCN)是一种化工原料，用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理等方面。氰化钠同时也是一种剧毒物质，严重危害人类健康，一旦泄露需要及时处理。

（1）已知25℃时，相同物质的量浓度的NaHCO3、NaCN、Na2CO3溶液pH依次增大，则向NaCN溶液中通入少量CO2，发生反应的离子方程式是________。

（2）若氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻污染。

①常温下，氰化钠能与过氧化氢溶液反应，生成一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色的气体，大大降低其毒性。写出该反应的离子方程式 _____________；

②已知：氰化钠与硫代硫酸钠的反应是NaCN+Na2S2O3＝NaSCN+Na2SO3，当1.96gNaCN完全反应时转移的电子物质的量是__________；实验室中硫氰化钠可以代替硫氰化钾检验______________。

（3）现要检测某经过处理过的废水中氰化钠的含量。已知：废水中氰化钠最高排放标准是0.50mg/L；Ag++2CN—＝[Ag(CN)2]—(无色溶液)，Ag++I—＝AgI↓，CN—优先与Ag+反应。

实验如下：取30.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂；用1.00×10—4mol·L—1的标准AgNO3溶液滴定，达到滴定终点时，消耗AgNO3溶液的体积为1.50mL。（假设废水中没有其它成分参与反应。）

①滴定达到终点时的现象是____________________________________；

②该废水________（填“能”或“不能”）直接排放到河流中，通过计算结果说明得出上述结论的依据：____________________。

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某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾（KSCN）。实验装置如图：

已知：①CS2不溶于水，比水重；NH3 不溶于CS2；②三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。

实验步骤如下：

（1）制备NH4SCN溶液：CS2+3NH3NH4SCN+ NH4HS（该反应比较缓慢）

①实验前，经检验装置的气密性良好。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口，目的是_____。

②实验开始时打开K1，加热装置A、D，使A中产生的气体缓缓通入D中，至CS2消失。

则：装置A中反应的化学方程式是_____；装置C的作用是______。

（2）制备KSCN溶液：熄灭A处的酒精灯，关闭K1，移开水浴，将装置D继续加热至105℃，当NH4HS完全分解后（NH4HS= H2S↑ + 3NH3↑），打开K2，再缓缓滴加入适量的KOH溶液，发生反应：NH4SCN + KOH= KSCN + NH3↑ +H2O。

小组讨论后认为：实验中滴加入相同浓度的K2CO3溶液比KOH溶液更好，理由是_____。

（3）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶______，干燥，得到硫氰化钾晶体。

（4）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品配成1000mL溶液量取20.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液做指示剂，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。

①滴定时发生的反应：SCN- + Ag+= AgSCN↓（白色）。则判断达到终点时的方法是____。

②晶体中KSCN的质量分数为____。

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硫氰化钾(KSCN)是中学实验室的常见药品，某校化学兴趣小组在实验室制备少量样品，并进行探究实验。他们查有关资料：CS2+2NH3NH4SCN+H2S，该反应比较缓慢。

Ⅰ.制备KSCN样品。

(1)先制备NH4SCN溶液，装置如图：

①实验开始时打开K1，关闭K2，加热水浴装置，缓缓地向三颈烧瓶中持续通入NH3，并持续通入N2，通入N2的作用是：____________。

②一段时间后，当CS2反应完毕，停止实验，此时可以观察到三颈烧瓶内的现象是：______。

③烧杯内的溶液X是______________。

(2)再制备KSCN溶液：关闭K1，打开K2，利用耐碱分液漏斗缓慢加入适量KOH溶液，继续加热，此时三颈烧瓶中发生反应的化学方程式是____________________。

(3)样品检测：待冷却后，用胶头滴管吸取少量样品滴入试管中的FeCl3溶液中，并没有观察到明显变红的现象，请分析可能的原因：_____________。

Ⅱ.KSCN的探究实验，同学们用实验室配制的KSCN溶液做下列实验(不是刚才兴趣小组合成的)。

(4)同学甲想检测Fe3O4中是否有三价铁，他把在充满氧气的集气瓶中燃烧后的铁丝残渣放入试管，加适量盐酸使其溶解，再往混合液中滴入少量KSCN溶液检验是否有Fe3+，结果没变红，请分析原因：_________________。

(5)同学乙想利用反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3来研究浓度对化学平衡的影响。他往盛有5 mL 0.05 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL_____ mol/L KSCN溶液，再把反应后的溶液均分置于两只试管中，分别加4滴浓FeCl3溶液和4滴浓KSCN溶液，观察现象并得出有关结论。

(6)同学丙往FeCl2和KSCN的混合溶液中滴加氯水，溶液变成红色，不过他注意到，当氯水过量时，红色会褪去，为此，他设计如图装置进行探究。

Y为NaClO溶液，Z为FeCl3和KSCN的混合溶液。打开分液漏斗，持续缓慢滴入NaClO溶液至过量，他观察到：C中红色变浅，有大量气泡产生，C中还有现象为：___________________；D中的现象为：_______________，F中有气泡。由此推测，KSCN具有______________性。

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（共12分）

电化学知识是化学反应原理的重要部分，以下是常见的电化学装置：

（1）某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为_______________________。

②得到的氢氧化钾从　　　　　　　　 （填A,或D）排放出。常温下，若将得到的2L浓度为0.25mol/L的KOH溶液与2L0.025mol/L的硫酸溶液混合（假设溶液混合后忽略体积变化），pH为　　　　　　

③此时通过阴离子交换膜的离子数　　　　　　 （填大于，小于或等于）通过阳离子交换膜的离子数。

④若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为____________________________________________

（2）如图所示是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。

①向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________，D电极上的电极反应式为______________________。

②一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为__________________________。

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碘酸钙[Ca(IO3)2]广泛用于食品工业、口腔洗涤，防腐等领域，某化学兴趣小组在实验室利用碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾（KIO3·HIO3），溶液经氢氧化钾中和后，与氯化钙发生复分解反应制备碘酸钙，其制备步骤及装置（水浴加热装置略去）如图：

物质的摩尔质量如下表：

请回答下列问题：

（1）加入b中盐酸后，碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾（KIO3·HIO3），反应中有黄绿色的气体生成，该反应的化学方程式为___。

（2）步骤②与“直接加热”相比，“水浴加热”的优点为___。

（3）步骤④加入氯化钙后，得到白色悬浊液，说明KIO3的溶解度___（填“大于”“小于”或“等于”）Ca(IO3)2。

（4）步骤⑤冰水浴冷却的目的为___。

（5）步骤⑥的操作名称为___。

（6）步骤⑦洗涤后检验沉淀是否洗涤干净的方法为___。

（7）最终得到2..60g碘酸钙产品，则产率为___ %（保留2小数）。

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氰化钠（NaCN)是一种重要的化工原料，用于电镀、冶金和有机合成医药，农药及金属处理等方面。

已知:氰化钠为白色结晶颗粒或粉末，易潮解，有微弱的苦杏仁气味，剧毒。熔点563.7℃，沸点1496℃。易溶于水，易水解生成氰化氢，水溶液呈强碱性。

（1）氰化钠中氮元素的化合价是______，用离子方程式表示NaCN溶液呈强碱性的原因:________。

（2）已知：

则向NaCN溶液通入少量CO2反应的离子方程式：_______________。

（3）用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时，控制溶液PH为9~10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法错误的是________________。

A．用石墨作阳极，铁作阴极

B．阳极的电极反应式为：Cl－+2OH－－2e－=ClO－+H2O

C．阴极的电极反应式为：2H2O+2e－ =H2↑+2OH－

D．除去CN－的反应：2CN－+5ClO－+2H+ =N2↑+2CO2↑+5Cl－+H2O

（4）氰化钠可用双氧水进行消毒处理。

用双氧水处理氰化钠产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，请写出该反应的化学方程式____________；

（5）过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）具有Na2CO3和H2O2的双重性质，也可用于含氰废水的消毒处理。

① 下列物质中，不会引起过碳酸钠发生氧化还原反应的有___________。

A. FeC13　　　　　　 B. CuSO4　　　　 C. Na2SiO3　　 D. KCN

② 已知 6KMnO4 + 5(2Na2CO3·3H2O2)+19H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+10Na2SO4+10CO2↑+15O2↑+34H2O.现称取0.2000g 过碳酸钠样品于250mL 锥形瓶中，加50mL蒸溜水溶解，再加50mL 2.0000mol•L-1H2SO4，用0.0200 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗30.00mL，则产品中H2O2的质量分数为______。

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（15分）氰化物有剧毒，氰化电镀会产生大量含氰化物的废水，该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN一和[Fe(CN)6]3-两种形式存在。研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水。某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌（破氰反应是指氧化剂将CN－氧化的反应）。

【查阅资料】

①Cu2＋可作为双氧水氧化法废水处理过程中的催化剂；

②Cu2十在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计；

③[Fe(CN)6]3-较CN一难被双氧水氧化，pH越大，[Fe(CN)6]3-越稳定，越难被氧化。

［实脸设计］

在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

【数据处理］

实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN一表示）随时间变化关系如下图所示。

（2）实验①中20——60 min时间段反应速率v(CN-）= ____mol·L-1∙min-1。

【解释和给论］

（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是______

（填一点即可）。

在偏碱性条件下，含氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HCO3- ,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式：

（4）该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实脸并验证上述结论，完成下表中内容。

（己知：废水中的CN一浓度可用离子色谱仪测定）

高三化学实验题极难题查看答案及解析