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2021年高考真题 理综 (全国甲卷)

【详解】(1)制备胆矾时,根据题干信息可知,需进行溶解、过滤、结晶操作,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿,A、C符合题意,故答案为:A、C;

(2)将加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O;直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水,与这种方法相比,将加入到适量的稀硫酸中,加热制备胆矾的实验方案具有的优点是:不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高);

(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;中含氧化铁杂质,溶于硫酸后会形成铁离子,为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全,需控制溶液为3.5~4,酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解;操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体,所以煮沸,目的是破坏氢氧化铁胶体,使其沉淀,易于过滤,故答案为:过滤;干燥;除尽铁,抑制硫酸铜水解;破坏氢氧化铁胶体,易于过滤;

(4) 称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。则水的质量是()g,所以胆矾(CuSO4•nH2O)中n值的表达式为=n:1,解得n=

(5) ①胆矾未充分干燥,捯饬所测m2偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;

②坩埚未置于干燥器中冷却,部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾,导致所测m3偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏低,不符合题意;

③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,会使m3数值偏小,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;综上所述,①③符合题意,故答案为:①③。

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