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1、2020-2021 备战高考化学培优 ( 含解析 ) 之化水溶液中的离子平衡及详细答案一、水溶液中的离子平衡1 茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂（其抗氧化能力是VC 的5 10 倍），它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，难溶于氯仿。在酸性介质中，茶多酚能将Fe3+还原为Fe2+， Fe2+与K3Fe( CN) 6 生成的深蓝色配位化合物KFeFe(CN)6对特定波长光的吸收程度（用光密度值A表示）与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A 与茶多酚标准液浓度的关系如图1 所示：某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚：请回答下列问题：(1)操作用水浸取茶多酚时，实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图
2、2 所示，原因是 _。若用乙醇浸取茶多酚操作如下：称取10 g 茶叶末，用滤纸包好，装入恒压滴液漏斗中，圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇，如图3 安装后， 通冷凝水，加热套加热，当乙醇被加热沸腾后，控制加热套温度在90。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm，并保持约1 h，可行的操作方法是_。(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_；氯仿的作用是_。(3)下列有关实验基本操作不正确的是_。A图 3 中冷凝水流向为a 进 b 出B分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用C操作过滤时，可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度D萃取过程中，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗
3、产品，用蒸馏水溶解并定容至1000 mL，移取该溶液1.00 mL，加过量Fe3+和 K3Fe( CN) 6 酸性溶液，用蒸馏水定容至100 mL 后，测得溶液光密度值A=0.800，则产品的纯度是 _ （以质量分数表示）。【来源】吉林省东北师范大学附属中学2019-2020学年高二下学期疫情延期开学考试（月) 化学试题【答案】茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致降低蒸发温度防止产物氧化或分解萃取（或除杂）CD96%【解析】4【分析】茶叶用水浸泡时，茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在
4、水中，过滤后，去除滤渣，得到的滤液减压蒸发，可降低蒸发温度，防止氧化反应的发生；往浓缩液中加入氯仿、分液，可得含氯仿的有机溶液，水溶液中含有茶多酚，用乙酸乙酯萃取、分液，可得茶多酚的乙酸乙酯溶液，然后减压蒸发，即可获得茶多酚粗产品。【详解】(1)操作用水浸取茶多酚时，从图 2 中可以看出，搅拌速率越快，光密度值 (A)越小，即茶多酚浓度越小，因为茶多酚易被氧气氧化，搅拌越快，与空气的接触越多，由此得出原因是：茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm，并保持约1 h，可行的操作方法是关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm
5、时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为：茶多酚易被氧气氧化，搅拌速度越快，茶多酚氧化速度越快，浸出率越低；关闭活塞，当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时，调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致；(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低，除节省能源外，还可使环境的温度降低，其优点是降低蒸发温度防止产物氧化或分解；因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚，则氯仿萃取的应是杂质，由此得出氯仿的作用是萃取（或除杂）。答案为：降低蒸发温度防止产物氧化或分解；萃取（或除杂）；(3)A图 3 中冷凝水流向应下进上出，即a 进 b 出， A 正确；B分液漏斗使用前，为防漏液，应查漏，然后洗涤备用，B 正确；
6、C操作过滤时，不可用玻璃棒搅拌，否则会造成滤纸损坏，C 不正确；D萃取过程中，分液漏斗应静置分层后，再进行分液，D 不正确；故选 CD。答案为： CD；(4)溶液光密度值 A=0.800，从表中可查得茶多酚的浓度为-51.2 10g/mL ，由此可得出原-51000mL=1.2g，则产品的纯度1000 mL 溶液中所含茶多酚的质量为1.2 10g/mL 100mL1mL1.2g是100% =96%。答案为： 96%。1.25g【点睛】搅拌越快，茶多酚与Fe3+的接触面积越大，还原Fe3+的速率越快，光密度值理应越大，但事实上，光密度值反应越小，则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。只有联系到茶多
7、酚的性质，才能解决此问题，于是采用类推法。茶多酚也属于酚类，所以具有类似苯酚的性质，2K3 Fe( C2O4) 3 3H2O 三草酸合铁( ) 酸钾晶体 易溶于水 , 难溶于乙醇 , 可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备, 相关反应的化学方程式为: Fe+H2SO4FeSO4+H2、 FeSO4 +H2C2O4+2H2O FeC2O4 2H2 O+H2SO4、2FeC2O4 2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2 O4 2K3 Fe( C2O4 ) 3+ 6H2O、 2MnO 4 +5C2O42 +16H+2Mn2 +10CO228H O。回答下列问题 :+( 1) 铁屑中常
8、含硫元素, 因而在制备 FeSO4 时会产生有毒的H2S 气体 , 该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是 _。( 2)在将 Fe2+氧化的过程中 ,需控制溶液温度不高于40 , 理由是 _; 得到K3Fe C2O4)3 溶液后 , 加入乙醇的理由是_。( 3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定, 主要步骤有 : 称量 , 置于烘箱中脱结晶水, 冷却 , 称量 , _ ( 叙述此步操作 ),计算。步骤若未在干燥器中进行, 测得的晶体中所含结晶水含量_( 填“偏高”“偏低”或“无影响” ); 步骤的目的是_。( 4)晶体中 C2O42 含量的测定可用酸性KMnO4 标准溶液滴定。称取
9、三草酸合铁( ) 酸钾晶体m g溶于水配成250 mL溶液 , 取出20.00 mL0 010 0 molL-1酸化放入锥形瓶中 , 用 .的高锰酸钾溶液进行滴定。下列操作及说法正确的是_。A. 滴定管用蒸馏水洗涤后, 即可装入标准溶液B. 装入标准溶液后 , 把滴定管夹在滴定管夹上 , 轻轻转动活塞 , 放出少量标准液 , 使尖嘴充满液体C. 接近终点时 , 需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴有同学认为该滴定过程不需要指示剂, 那么滴定终点的现象为_, 若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液 V mL, 那么晶体中所含C2 42的质量分数为 _ ( 用含 V、 m 的式子表O示) 。【来源】
10、2014 届高考化学二轮专题复习化学实验常用仪器和基本操作练习卷（带解析)【答案】 A 防止 H2O2 分解 三草酸合铁( ) 酸钾在乙醇中溶解度小重复步操作至恒重 偏低 检验晶体中的结晶水是否已全部失去B 当滴入最后一滴 KMnO4 溶液 , 锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色, 且半分钟不褪色2.75V100m【解析】【分析】【详解】（1） A该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A 正确；B硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B 错误；C没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C 错误；D该装置中应遵
11、循“长进短出”的原理，故故选 A；D 错误；（2）双氧水不稳定，温度高时，双氧水易分解，为防止双氧水分解，温度应低些；根据相似相溶原理知，三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，所以得到K32 4 3 溶液后，再想 Fe( C O )获得其晶体，常加入无水乙醇；（ 3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，步骤的目的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去，也叫恒重操作；步骤未在干燥器中进行，晶体中结晶水不能全部失去，所以称量出的水的质量偏小，测得的晶体中所含结晶水含量也偏低；（4） A. 滴定管用蒸馏水洗涤后, 需要用标准液润洗，然后在装入标准溶液，A 错误；B, 轻轻转动活塞 , 放出少量标准液 , 使尖嘴充满. 装入标准溶液后 , 把滴定管夹在滴定管夹上液体， B 正确；C不需用蒸馏水冲滴定管尖端悬挂的液滴，否则会导致测定结果偏高，C错. 接近终点时 ,误；答案选 B；由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则终点的实验现象为当滴入最后一滴KMnO4 溶液 , 锥形瓶中溶液恰好由无色变为浅红色, 且半分钟不褪色； n( MnO 4 )= V 10- 3 L 0. 0100-1nC2 42)=n MnO4)5250125V- 52 42mol L, 根据方程式可知(O(204 10
