2019年高考真题和模拟题分项汇编化学：专题16化学实验综合题（解析版）
专题16化学实验综合题
2019年高考真题
1．2019新课标Ⅰ硫酸铁铵NH4FeSO42xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________________。（2）步骤②需要加热的目的是_________________，温度保持8095℃，采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_________________（填标号）。
（3）步骤③中选用足量的H2O2，理由是_______________。分批加入H2O2，同时为了_________________，溶液要保持pH小于05。（4）步骤⑤的具体实验操作有______________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时，失
掉15个结晶水，失重56。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
【答案】（1）碱煮水洗（2）加快反应热水浴C（3）将Fe2全部氧化为Fe3；不引入杂质
防止Fe3水解
（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）
（5）NH4FeSO4212H2O【解析】（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，
所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗，即碱煮水洗；
（2）步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率；温度保持8095℃，由于保持温
f度比较恒定且低于水的沸点，故采用的合适加热方式是水浴加热（热水浴）；铁屑中含有少量硫化物，硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体，可以用氢氧化钠溶液吸收，为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗，故选择C装置；（3）步骤③中选用足量的H2O2，H2O2可以将Fe2氧化为Fe3，且H2O2的还原产物为H2O，不会引入新的杂质，故理由是：将Fe2全部氧化为Fe3，不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe3水解，溶液要保持pH小于05；（4）为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等，需要经过的步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）；（5）设硫酸铁铵的化学式为NH4FeSO42xH2O，其相对分子质量为26618x，15个水分子的相对分子质量为15×1827，则2726618x56，解得x12，则硫酸铁铵的化学式为NH4FeSO4212H2O。2．2019新课标Ⅱ咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点2345℃，100℃以上开始
升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约15、单宁酸（Ka约为106，易溶于水及乙醇）约310，还含有色素r