《2026年新高考5年真题化学河北专版》

4. [2025·甘肃卷,15T,14分]某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物$Eu_{2}O_{3}$和苯甲酸钠制备配合物$Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O$,并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知$Eu^{3+}$在碱性溶液中易形成$Eu(OH)_{3}$沉淀。$Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O$在空气中易吸潮,加强热时分解生成$Eu_{2}O_{3}$。

(1)步骤①中,加热的目的为加快溶解速率，提高浸出速率。
(2)步骤②中,调节溶液$pH$时需搅拌并缓慢滴加$NaOH$溶液,目的为防止局部${pH}$过大生成${Eu(OH)_{3}}$沉淀;$pH$接近$6$时,为了防止$pH$变化过大,还应采取的操作为每次滴加半滴${NaOH}$溶液，同时测定溶液的${pH}$。
(3)下图所示玻璃仪器中,配制一定物质的量浓度的苯甲酸钠溶液所需的仪器名称为容量瓶、烧杯。

(4)准确称取一定量产品,溶解于稀$HNO_{3}$中,萃取生成的苯甲酸,蒸去有机溶剂,加入一定量的$NaOH$标准溶液,滴入$1\sim2$滴酚酞溶液,用$HCl$标准溶液滴定剩余的$NaOH$。滴定终点的现象为滴入最后半滴${HCl}$标准溶液时，溶液由浅红色变无色，且半分钟内颜色不恢复。实验所需的指示剂不可更换为甲基
(5)取一定量产品进行热重分析,每个阶段的重量降低比例数据如图所示,$0\sim92\ ^{\circ}C$范围内产品质量减轻的原因为${Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O}$在空气中吸潮的水分蒸发。结晶水个数$x =$$1.7$[$M(C_{7}H_{5}O^{-}_{2}) = 121$,结果保留两位有效数字]。

答案： 4. 参考答案
(1)加快溶解速率，提高浸出速率
(2)防止局部${pH}$过大生成${Eu(OH)_{3}}$沉淀 每次滴加半滴${NaOH}$溶液，同时测定溶液的${pH}$
(3)容量瓶、烧杯
(4)滴入最后半滴${HCl}$标准溶液时，溶液由浅红色变无色，且半分钟内颜色不恢复 滴定终点溶液中溶质为苯甲酸钠和${NaCl}$，溶液呈碱性，使用甲基橙(变色范围$3.1\sim4.4$)误差较大
(5)${Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O}$在空气中吸潮的水分蒸发 $1.7$
命题意图本题以制备配合物${Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O}$并测定产品纯度和结晶水个数的实验为情境，意在考查考生的实验分析能力，体现了“科学探究与创新意识”等化学学科核心素养。
解题思路
(2)由已知信息知，${Eu^{3+}}$在碱性溶液中易形成${Eu(OH)_{3}}$沉淀，步骤②中，调节溶液${pH}$时需搅拌并缓慢滴加${NaOH}$溶液，目的是防止局部${pH}$过大生成${Eu(OH)_{3}}$沉淀。
(5)由已知信息知${Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O}$在空气中易吸潮，则$0\sim92\ ^{\circ} C$范围内产品质量减轻的是${Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O}$在空气中吸潮的水的质量，$92\sim195\ ^{\circ} C$失去的是结晶水的质量。最后得到的是${Eu_{2}O_{3}}$，$1\ {mol}\ {Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}· xH_{2}O}$失去结晶水质量减少$18x\ {g}$，重量减少$5.2\%$，根据$M({C_{7}H_{5}O^{-}_{2}})=121$，$1\ {mol}\ {Eu(C_{7}H_{5}O_{2})_{3}}$最终生成$0.5\ {mol}$的${Eu_{2}O_{3}}$，质量减少$(121×3-\dfrac{3}{2}×16)\ {g}=339\ {g}$，重量减少$56.8\%$，故有$\dfrac{18x}{339}=\dfrac{5.2\%}{56.8\%}$，解得$x=1.7$。