微专题4　热练14　化学综合实验与计算(一) (学生版+教师版）2026届高考化学二轮复习（含解析）

热练14　化学综合实验与计算(一) 1. (2025·泰州调研)纳米铜用途广泛，可用铜蓝矿(CuS为主要成分)为原料制备。 Ⅰ. 获得纳米铜 (1) 测定铜蓝矿中铜元素含量。称取样品0.250 0 g，加入稀硝酸充分溶解后蒸干；加入10.00 mL稀盐酸溶解并完全转移至碘量瓶中，加化学试剂掩蔽杂质离子，再加足量的10% KI溶液，摇匀，塞上瓶塞，置于暗处5 min，充分反应；用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至微黄色，加入NH4SCN溶液和淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗15.00 mL标准溶液。计算样品中Cu元素的质量分数(写出计算过程。有关反应：2Cu2＋＋4I－===I2＋2CuI↓；I2＋2S2O===2I－＋S4O)。 制备[Cu(NH3)4]2＋溶液。用FeCl3溶液浸取铜蓝矿，除去其中含铁离子后，再通入NH3制取。不采用氨水直接浸取铜蓝矿的原因为　 　{已知：Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋　Kf ＝1.2×109；Ksp(CuS)＝1.2×10－36}。 (3) 制备纳米铜。调节[Cu(NH3)4]2＋溶液的pH＝11，加入3 mol/L N2H4溶液，75 ℃水浴加热，充分反应得到纳米铜。 ①获得纳米铜时，N2H4被氧化成N2，反应的离子方程式为　 　。 ②N2H4还原过程中可能生成难溶的CuCl(白色)和Cu2O(红色)，为判断纳米铜样品中是否含有上述两种杂质，补充完整实验方案：将制得的样品先后用蒸馏水、无水乙醇洗涤干净，　　 　　 　。(已知：Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O；必须使用的试剂和设备：2 mol/L H2SO4溶液、6 mol/L HNO3溶液、2% AgNO3溶液，通风设备)。 Ⅱ. 应用纳米铜 (4) 纳米铜铂电池。右图表示一种Cu-Pt纳米棒悬浮在稀碘水中，通过发生电极反应在 Cu 极和 Pt 极区域之间产生I－浓度差即产生电势差，形成自建电场；该纳米棒因内部传递电子而带负电荷，在自建电场作用下定向移动。 ①该纳米棒的Cu极发生的电极反应式为　 　。 ②该纳米棒向　 　(填“Cu极”或“Pt极”)方向定向移动。 2. (2025·镇江质检)MnCO3是重要的化工原料，可由贫锰矿[主要成分是偏锰酸矿(MnO2·nH2O)、硬锰矿(aMnO·MnO2·bH2O)和软锰矿(MnO2)等]，作为原料生产高纯碳酸锰。 (1)还原浸锰。用水合肼(N2H4·H2O)作为还原剂处理贫锰矿，写出水合肼还原MnO2生成MnO和N2的化学方程式：　 　。 (2)氨浸法(又称氨基甲酸铵法)提锰。该方法的机理分为三步： Ⅰ. 氨基甲酸铵的生成：在浓氨水溶液中，碳酸铵分解生成氨基甲酸铵和水； Ⅱ. 锰的浸出：氨基甲酸铵再与锰矿中的MnO反应生成进入溶液中。 Ⅲ. 将浸出液转移到蒸馏器内，加热析出碳酸锰、氨气和二氧化碳。 ①写出氨基甲酸铵的结构简式： 。 ②反应温度对锰浸出率的影响如图所示，当温度超过50 ℃时，锰的浸出率呈现迅速降低的趋势，可能的原因是　 　。 ③步骤Ⅲ中NH3和CO2一起被水吸收后可循环利用，其原因为 　 　(用化学方程式表示)。 高纯MnCO3制备。将步骤Ⅲ含有MnCO3产品的悬浊液，降至室温后，过滤，洗涤，烘干即得纯度很高的MnCO3。实验室也可以用MnSO4溶液制备高纯MnCO3，请补充完整实验方案： 　 　 。 已知：MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 ℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH＝7.7。实验中须用的试剂：NaHCO3、HCl溶液、BaCl2溶液、CH3CH2OH。 测定MnCO3的纯度：称取18.00 g碳酸锰样品(假定杂质不参与反应)，溶于过量的稀硫酸中，向所得溶液中加入稍过量的磷酸和硝酸，发生反应：2Mn2＋＋NO＋4PO＋2H＋===2[Mn(PO4)2]3－＋NO＋H2O，除去溶液中的NO和NO，加入100.00 mL 2.00 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液，发生反应：[Mn(PO4)2]3－＋ Fe2＋===Mn2＋＋Fe3＋＋2PO。再用1.00 mol/L酸性KMnO4溶液氧化过量的Fe2＋，Fe2＋反应完全时消耗10.00 mL酸性KMnO4溶液，则样品中MnCO3的纯度为　 　(写出计算过程，保留两位小数，Mn—55)。 3. (2025·徐州调研)以废干电池[主 ... ...