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1、学案16综合实验探究专题6 化学实验1.了解控制实验条件的方法,能改进简单的实验方案。2.能识别简单的实验仪器装置图,能对实验数据进行初步分析或处理,并得出合理结论。3.能综合运用化学实验原理和方法,设计实验方案解决简单的化学问题,能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价。最新考纲展示题型1实验室制备物质与性质探究题型2组成成分探究及测定题型3反应原理的探究题型4实验方案的设计与评价基础回扣基础回扣1.据下图所示的实验装置回答问题:据下图所示的实验装置回答问题:(1)实实验验室室用用高高锰锰酸酸钾钾制制取取干干燥燥的的氧氧气气应应选选用用的的发发生生装装置置是是_,收集装置为,收集装置为
2、_。(2)实实验验室室用用双双氧氧水水制制取取并并收收集集较较纯纯的的氧氧气气时时应应选选用用的的发发生装置是生装置是_,收集装置为,收集装置为_。(3)实实验验室室用用氯氯化化铵铵与与熟熟石石灰灰两两种种固固体体加加热热制制取取氨氨气气,氨氨气气的的密密度度比比空空气气的的小小,极极易易溶溶于于水水。推推断断:实实验验室室制制取取氨氨气气应应选选用用的的发发生生装装置置为为_,收收集集装装置置为为_。用用C装装置置可可以以快快速速制制取取氨氨气气,所所用用试试剂剂是是_。AECDAF浓氨水和浓氨水和NaOH固体固体(或生石灰,碱石灰或生石灰,碱石灰)(4)实实验验室室用用浓浓盐盐酸酸与与Mn
3、O2制制氯氯气气时时,应应选选用用的的发发生生装装置是置是_,收集装置可用,收集装置可用_。(5)用用C装装置置也也可可以以制制取取Cl2,锥锥形形瓶瓶中中的的固固体体物物质质是是_(填化学式填化学式)。BD或或EKMnO42.写写出出下下列列在在生生产产、生生活活应应用用中中气气体体的的产产生生原原理理(用用化化学学方程式表示方程式表示):(1)潜水艇和消毒呼吸面具中产生潜水艇和消毒呼吸面具中产生O2:_。(2)泡沫灭火器用于泡沫灭火器用于灭火时产生灭火时产生CO2:_。(3)制备消毒气制备消毒气Cl2,用,用KMnO4代替代替MnO2:_。2Na2O22CO2=2Na2CO3O2、2Na2
4、O22H2O=4NaOHO2Al2(SO4)36NaHCO3=3Na2SO42Al(OH)36CO22KMnO416HCl(浓浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O3.设计实验证明酸性:设计实验证明酸性:CH3COOHH2CO3H2SiO3。_。答案利用反应:利用反应:2CH3COOHNa2CO3=2CH3COONaH2OCO2,Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3,即向,即向Na2CO3溶液中加入醋酸,溶液中加入醋酸,有大量气泡有大量气泡(CO2)产生,证明醋酸酸性强于碳酸;将产生,证明醋酸酸性强于碳酸;将CO2气体通入气体通入Na2SiO3溶液,有白色沉淀生成,证明碳酸
5、溶液,有白色沉淀生成,证明碳酸的酸性强于的酸性强于硅酸硅酸题型1实验室制备物质与性质探究真题回顾2014福福 建建 理理 综综,25(1)(2)(3)(4)(5)焦焦 亚亚 硫硫 酸酸 钠钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某是常用的食品抗氧化剂之一。某研研究究小组进行如下实验:小组进行如下实验:实验一焦亚硫酸钠的制取实验一焦亚硫酸钠的制取采采用用如如图图装装置置(实实验验前前已已除除尽尽装装置置内内的的空空气气)制制取取Na2S2O5。装装置置中中有有Na2S2O5晶晶体体析析出出,发发生生的的反反应应为为Na2SO3SO2=Na2S2O5。(1)装置装置中产生气体的化学方程式为中
6、产生气体的化学方程式为_。解析装装置置中中发发生生的的是是实实验验室室制制备备SO2的的反反应应,采采用用的的原原理理是是强强酸酸制制备备弱弱酸酸,故故化化学学方方程程式式为为Na2SO3H2SO4(浓浓)=Na2SO4SO2H2O。Na2SO3H2SO4(浓浓)=Na2SO4SO2H2O(或或Na2SO32H2SO4(浓浓)=2NaHSO4SO2H2O)(2)要要从从装装置置中中获获得得已已析析出出的的晶晶体体,可可采采取取的的分分离离方方法法是是_。解析将将焦焦亚亚硫硫酸酸钠钠晶晶体体从从溶溶液液中中分分离离出出来来应应该该采采取取过过滤滤的的方法。方法。过滤过滤(3)装装置置用用于于处处
7、理理尾尾气气,可可选选用用的的最最合合理理装装置置(夹夹持持仪仪器器已已略去略去)为为_(填序号填序号)。解析实实验验产产生生的的尾尾气气主主要要是是SO2气气体体,a装装置置是是密密闭闭的的环环境境,SO2通通不不进进去去,b装装置置中中食食盐盐水水吸吸收收SO2的的效效果果不不如如d好好,且且易易引引起起倒倒吸吸,c装装置置浓浓H2SO4不不吸吸收收SO2,SO2是是一一种种酸酸性性氧氧化化物物,因因此此用用NaOH溶溶液液吸吸收收最最好好,且且d装装置置还还不不易易引引起起倒吸倒吸。答案d(4)证证明明NaHSO3溶溶液液中中HSO的的电电离离程程度度大大于于水水解解程程度度,可可采用的
8、实验方法是采用的实验方法是_(填序号填序号)。a.测定溶液的测定溶液的pHb.加入加入Ba(OH)2溶液溶液c.加入盐酸加入盐酸d.加入品红溶液加入品红溶液e.用蓝色石蕊试纸用蓝色石蕊试纸检测检测实验二焦亚硫酸钠的实验二焦亚硫酸钠的性质性质Na2S2O5溶于水即生成溶于水即生成NaHSO3。解析答案ae(5)检检验验Na2S2O5晶晶体体在在空空气气中中已已被被氧氧化化的的实实验验方方案案是是_。解析Na2S2O5中中S元元素素的的化化合合价价为为4价价,因因此此在在空空气气中中易易被被氧氧化化为为6价价的的SO,因因此此本本题题就就转转化化为为SO的的检检验验,故故取取固固体体先先加加盐盐酸
9、酸酸酸化化,排排除除其其他他离离子子的的干干扰扰,再再加加BaCl2溶溶液液,看是否有白色沉淀产生即可看是否有白色沉淀产生即可。取取少少量量Na2S2O5晶晶体体于于试试管管中中,加加适适量量水水溶溶解解,滴滴加加足足量量盐盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成得分技巧有关气体制备及连续装置的综合考查问题的解决方案:有关气体制备及连续装置的综合考查问题的解决方案:(1)明确实验目的。明确实验目的。(2)选选择择气气体体发发生生装装置置和和净净化化装装置置(一一般般:先先除除杂杂,后后除除水水,加热装置放末尾。加热装置放末尾。)(3)性性质质实实验
10、验,主主要要通通过过明明显显的的现现象象论论证证某某气气体体的的酸酸碱碱性性、氧氧化性、还原性等其它特殊性质。化性、还原性等其它特殊性质。题型1实验室制备物质与性质探究注注意意:装装置置中中的的空空气气是是否否对对性性质质实实验验有有影影响响;上上一一个个性质实验是否对下一个实验有影响。性质实验是否对下一个实验有影响。(4)若若探探究究影影响响性性质质的的因因素素,首首先先应应确确定定变变量量,其其次次是是“定定多多变变一一”,即即其其它它因因素素不不变变,只只改改变变一一种种因因素素,看看这这种种因因素与探究的问题存在怎样的关系。素与探究的问题存在怎样的关系。(5)注注意意装装置置最最后后尾
11、尾气气的的处处理理方方法法,常常见见的的尾尾气气处处理理方方法法:吸收法、收集法、点燃法吸收法、收集法、点燃法。对点模拟1.某某化化学学小小组组在在实实验验室室中中利利用用CaSO4、NH3、CO2制制备备(NH4)2SO4,工艺流程如下。,工艺流程如下。题型1实验室制备物质与性质探究回答下列问题:回答下列问题:(1)操操作作的的名名称称_,操操作作需需要要用用到到的的仪仪器器有有铁铁架架台台(带带铁圈铁圈)、酒精灯、玻璃棒和、酒精灯、玻璃棒和_。解析从从流程上,明显看出操作流程上,明显看出操作是固液分离,因而是过是固液分离,因而是过滤;操作滤;操作是先蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤是先蒸发浓缩、
12、冷却结晶,再过滤。过滤过滤蒸发皿、漏斗、烧杯蒸发皿、漏斗、烧杯(2)所所 得得 母母 液液 显显 酸酸 性性 的的 原原 因因 用用 离离 子子 方方 程程 式式 表表 示示 为为_。检检验验该该溶溶液液含含有有铵铵根根离离子子的的方法是方法是_。解析母液母液是是(NH4)2SO4的饱和溶液,溶液呈酸性的原因是的饱和溶液,溶液呈酸性的原因是NH水解水解。取取少少量量溶溶液液于于试试管管中中,加加入入浓浓NaOH溶溶液液,加加热热,在在试试管管口口用用湿湿润润的的红红色色石石蕊蕊试试纸纸检检验验,若若变变蓝蓝,则则证证明明含含有有NH(3)下列装置能用于实验室制氨气的是下列装置能用于实验室制氨气
13、的是_(填序号填序号)。选选择择氨氨气气的的制制取取装装置置后后,再再选选用用下下列列装装置置收收集集干干燥燥的的氨氨气气,并并制制取取硫硫酸酸铵铵溶溶液液,连连接接的的顺顺序序(用用接接口口序序号号字字母母表表示示)是是:a接接_。解析甲甲中中NH4HCO3分分解解产产生生的的NH3、CO2、H2O中中的的CO2和和水水被被碱碱石石灰灰吸吸收收,可可制制NH3;乙乙中中试试管管口口应应稍稍向向下下倾倾斜斜;丙丙中中NH4Cl分分解解产产生生的的NH3和和HCl在在试试管管口口附附近近又又重重新新化化合合成成NH4Cl,不不能能产产生生NH3;丁丁由由于于NaOH固固体体吸吸水水,放放热热使使
14、浓浓氨氨水水分分解解产产生生氨氨气气。注注意意题题目目要要求求收收集集干干燥燥的的氨氨气气,必必须须用用碱碱石石灰灰干干燥燥,收收集集氨氨气气应应“短短进进长长出出”,最后尾气处理时还要防倒吸。最后尾气处理时还要防倒吸。答案甲丁甲丁degfcbh(4)该小组还通过实验研究氨气的性质。该小组还通过实验研究氨气的性质。利利用用下下图图所所示示装装置置探探究究NH3能能否否被被NO2氧氧化化(K1、K2为为止止水水夹,夹持固定装置略去夹,夹持固定装置略去)。E装装置置中中制制取取NO2反反应应的的离离子子方方程程式式是是_。A中中发发生生反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。若若NH3能能被被NO
15、2氧氧化化全全部部生生成成无无毒毒物物质质,预预期期观观察察到到C装装置置中中的的现现象象是是_。若若此此反反应应转转移移电电子子0.4mol,则则消消耗耗标标准准状况下的状况下的NO2_L。实实验验过过程程中中,未未能能观观察察到到C装装置置中中的的预预期期现现象象。该该小小组组同同学学从从反应原理的角度分析了原因,认为可能是:反应原理的角度分析了原因,认为可能是:NO2氧化性较弱,不能将氧化性较弱,不能将NH3氧化;氧化;在此条件下,在此条件下,NH3的转化率极低;的转化率极低;_。此实验装置存在一个明显的缺陷是此实验装置存在一个明显的缺陷是_。解析NO2是是红红棕棕色色气气体体被被NH3
16、还还原原为为无无毒毒物物质质,只只能能是是N2,可可写写出出反反应应的的化化学学方方程程式式:6NO28NH3=7N212H2O,NO2中中的的氮氮从从4价价变变为为0价价,转转移移0.4mole,需需NO20.1mol。解解释释C中中现现象象的的原原因因时时,要要留留意意问问题题要要求求是是从从“反反应应原原理理”的的角角度度分分析析。一一般般应应从从以以下下三三个个方方面面,有有没没有有反反应应的的可能性,可能性,从平衡的角度,即转化率,从平衡的角度,即转化率,从速率的角度从速率的角度。2.硫硫化化氢氢(H2S)是是一一种种无无色色剧剧毒毒有有臭臭鸡鸡蛋蛋气气味味的的气气体体,蛋蛋白白质质
17、腐腐败败和和某某些些生生命命活活动动中中均均可可以以产产生生硫硫化化氢氢,在在工工农农业业生生产及科研活动中有重要的用途。产及科研活动中有重要的用途。资资料料:H2S可可溶溶于于水水,其其水水溶溶液液叫叫氢氢硫硫酸酸,是是一一种种二二元元弱弱酸。酸。FeS是是一一种种不不溶溶于于水水的的黑黑褐褐色色块块状状固固体体,能能溶溶于于盐盐酸酸或或稀硫酸生成稀硫酸生成H2S。(1)某某化化学学实实验验小小组组设设计计了了制制取取少少量量H2S并并验验证证其其性性质质的的实实验验,如如下下图图所所示示。B中中盛盛放放CuSO4溶溶液液,C中中放放有有湿湿润润的的蓝蓝色石蕊试纸,色石蕊试纸,D中盛放中盛放
18、FeCl3溶液溶液。请回答下列问题:请回答下列问题:装装置置A中中仪仪器器a的的名名称称是是_。写写出出装装置置A中中发发生生反应的离子方程式反应的离子方程式_;B中中有有黑黑色色沉沉淀淀产产生生,B中中发发生生反反应应的的化化学学方方程程式式为为_。工工业业上上利利用用该该反反应应检检验验Cu2的的存存在在,并并使使用用H2S作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂;作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂;D中中只只有有浅浅黄黄色色沉沉淀淀产产生生,且且溶溶液液变变浅浅绿绿色色。写写出出发发生生反反应应的的离离子子方方程程式式_。检检验验溶溶液液中中的的Fe3已已经反应完全的操作过程经反应完全的操
19、作过程_。解析由由于于CuS的的溶溶解解度度很很小小,不不溶溶于于水水和和强强酸酸,因因而而H2S能能与与CuSO4溶溶液液反反应应;浅浅黄黄色色沉沉淀淀只只能能是是S,溶溶液液变变浅绿色,说明浅绿色,说明Fe3被还原为被还原为Fe2。答案长颈漏斗长颈漏斗FeS2H=Fe2H2SCuSO4H2S=CuSH2SO42Fe3H2S=2Fe2S2H取取少少量量溶溶液液置置于于试试管管中中,滴滴加加23滴滴KSCN溶溶液液,若若不不变变血血红红色色,说说明明Fe3已已反应完全反应完全(2)下图是实验室制取气体的常用反应装置。下图是实验室制取气体的常用反应装置。现现在在该该小小组组在在实实验验室室中中要
20、要用用硫硫化化亚亚铁铁和和稀稀硫硫酸酸制制备备较较大大量量的的H2S气气体体,可可选选择择装装置置_。有有同同学学选选择择了了乙乙,请请指指出出采采用用乙乙装装置置制制取取硫硫化化氢氢气体的主要缺点气体的主要缺点_。丁丁无无法法做做到到随随开开随随用用、随关随停,浪费药品,污染环境随关随停,浪费药品,污染环境(3)为为进进一一步步探探究究2价价硫硫的的化化合合物物与与4价价硫硫的的化化合合物物发发生生反应的条件,该小组同学又设计了下列实验反应的条件,该小组同学又设计了下列实验。实验操作实验操作实验现象实验现象实验实验1将等浓度的将等浓度的Na2S和和Na2SO3溶液按体积比溶液按体积比21混合
21、混合无明显现象无明显现象实验实验2 将将H2S通入通入Na2SO3溶液中溶液中未见明显沉淀,再加入未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀大量浅黄色沉淀实验实验3将将SO2通入通入Na2S溶液中溶液中有浅黄色沉淀产生有浅黄色沉淀产生根据上述实验,可以得出结论:在根据上述实验,可以得出结论:在_条件下条件下,4价硫的化合物可以氧化价硫的化合物可以氧化2价硫的化合物。价硫的化合物。已知:电离平衡常数:已知:电离平衡常数:H2SKa11.3107;Ka27.11015H2SO3Ka11.7102;Ka25.6108将将SO2气气体体通通入入H2S水水溶溶液液中中直直
22、至至过过量量,下下列列表表示示溶溶液液pH随随SO2气体体积变化关系示意图正确的是气体体积变化关系示意图正确的是_(填序号填序号)。解析依据电离平衡常数可知依据电离平衡常数可知H2SO3的酸性强。由于的酸性强。由于2H2SSO2=3S2H2O,开始一段时间,开始一段时间pH应升高,反应应升高,反应完全后,完全后,SO2溶于水生成亚硫酸,溶于水生成亚硫酸,pH逐渐下降,最终应比逐渐下降,最终应比原原H2S水溶液的水溶液的pH小,只有小,只有C符合。符合。答案酸性酸性C题型2组成成分探究及测定真题回顾(2014北北京京理理综综,27)碳碳、硫硫的的含含量量影影响响钢钢铁铁性性能能,碳碳、硫硫含含量
23、量的的一一种种测测定定方方法法是是将将钢钢样样中中碳碳、硫硫转转化化为为气气体体,再用测碳、测硫装置进行测定。再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采采用用装装置置A,在在高高温温下下将将x克克钢钢样样中中碳碳、硫硫转转化化为为CO2、SO2。气体气体a的成分是的成分是_。解析钢钢样样(含含有有铁铁、碳碳、硫硫)在在高高温温下下与与O2反反应应,除除生生成成CO2、SO2外外,还还有有剩剩余余的的O2,故故气气体体a中中含含有有CO2、SO2、O2。SO2、CO2、O2若钢样中硫以若钢样中硫以FeS形式存在,形式存在,A中反应:中反应:3FeS5O21_3_。解析该该反反应应中中,S元元素素由由2
24、价价被被氧氧化化为为4价价,即即生生成成SO2,再再结结合合元元素素守守恒恒及及元元素素的的化化合合价价升升降降总总数数相相等,配平该反应方程式:等,配平该反应方程式:3FeS5O2Fe3O43SO2。Fe3O4SO2(2)将将气气体体a通通入入测测硫硫装装置置中中(如如右右图图),采采用用滴滴定定法法测测定定硫硫的含量。的含量。H2O2氧化氧化SO2的的化学方程式化学方程式_。解析H2O2具具有有强强氧氧化化性性,SO2具具有有强强还还原原性性,二二者者发发生生氧氧化化还还原原反反应应生生成成H2SO4,化化学学方方程程式式为为H2O2SO2=H2SO4。H2O2SO2=H2SO4用用NaO
25、H溶溶液液滴滴定定生生成成的的H2SO4,消消耗耗zmLNaOH溶溶液液,若若消消耗耗1mLNaOH溶溶液液相相当当于于硫硫的的质质量量为为y克克,则则该该钢钢样样中硫的质量分数:中硫的质量分数:_。解析消消耗耗1mLNaOH溶溶液液相相当当于于硫硫的的质质量量为为yg,则则消消耗耗zmLNaOH溶溶液液相相当当于于硫硫的的质质量量为为yzg,那那么么钢钢样中硫的质量分数样中硫的质量分数为为(3)将将气气体体a通通入入测测碳碳装装置置中中(如如下下图图),采采用用重重量量法法测测定定碳碳的的含量。含量。气体气体a通过通过B和和C的目的是的目的是_。解析 装装置置B中中活活性性MnO2将将SO2
26、氧氧化化。装装置置C中中K2Cr2O7浓浓H2SO4具具有有强强氧氧化化性性,用用于于吸吸收收气气体体a中中的的SO2,防止,防止SO2进入进入CO2吸收瓶,影响实验结果吸收瓶,影响实验结果。排除排除SO2对对CO2测定的干扰测定的干扰计计 算算 钢钢 样样 中中 碳碳 的的 质质 量量 分分 数数,应应 测测 量量 的的 数数 据据 是是_。解析实实验验中中应应测测定定实实验验前前后后CO2吸吸收收瓶瓶的的质质量量变变化化,从而确定从而确定CO2的质量,继而求出钢样中碳的质量分数。的质量,继而求出钢样中碳的质量分数。CO2吸收瓶吸收吸收瓶吸收CO2前、后的质量前、后的质量题型2组成成分探究及
27、测定得分技巧定量实验解答过程中定量实验解答过程中“五大五大”注意问题注意问题常常见见的的定定量量测测定定实实验验包包括括混混合合物物成成分分的的测测定定、物物质质纯纯度度的的测测定定等等。该该类类试试题题常常涉涉及及物物质质的的称称量量、物物质质的的分分离离与与提提纯纯、中中和和滴滴定定等等实实验验操操作作。实实验验过过程程中中或或问问题题解解答答中中要特别注意以下五个问题:要特别注意以下五个问题:(1)气气体体体体积积的的测测量量是是考考查查的的重重点点和和难难点点,对对于于气气体体体体积积的的测测量量读读数数时时要要特特别别注注意意消消除除“压压强强差差”和和读读数数误误差差,如如保保持持
28、液液面面相相平平,还还要要注注意意视视线线与与凹凹液液面面最最低低处处相平。相平。(2)测测定定实实验验中中还还要要注注意意消消除除干干扰扰气气体体的的影影响响,如如可可利利用用“惰惰性性”气气体体(指指与与反反应应中中涉涉及及到到的的物物质质不不发发生生反反应应的气体的气体)将装置中的干扰气体排出等。将装置中的干扰气体排出等。(3)使使被被测测量量气气体体全全部部被被测测量量,如如可可采采取取反反应应结结束束后后继继续续向向装装置置中中通通入入惰惰性性气气体体以以使使被被测测量量气气体体全全部部被被吸吸收收剂吸收。剂吸收。(4)测测定定固固体体物物质质的的质质量量一一般般要要注注意意以以下下
29、几几个个小小问问题题:被被称称量量的的固固体体是是否否纯纯净净(如如果果是是沉沉淀淀,是是否否洗洗涤涤)、干干燥燥;对对特特殊殊药药品品应应在在何何种种容容器器中中称称量量(如如易易潮潮解解的的NaOH要在小烧杯中称量,而不能放在纸上称量要在小烧杯中称量,而不能放在纸上称量)等。等。(5)操操作作失失误误的的误误差差分分析析,仪仪器器使使用用不不规规范范的的误误差差分分析析等等,特特别别是是对对精精密密仪仪器器的的使使用用,如如容容量量瓶瓶、滴滴定定管管等等。此此外外,需需要要特特别别说说明明的的是是在在滴滴定定实实验验中中的的锥锥形形瓶瓶和和在在一一定定物物质质的的量量浓浓度度溶溶液液配配制
30、制实实验验中中的的容容量量瓶瓶只只要要洁洁净净即可,不必要干燥即可,不必要干燥。对点模拟1.有有难难溶溶于于水水的的粉粉末末状状固固体体样样品品,可可能能含含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中中的的一一种种或或几几种种。研研究究小小组组通通过过实实验验确确定定样样品品的的成分。成分。查阅资料知:查阅资料知:Cu2O2H=CuCu2H2O;题型2组成成分探究及测定部分氢氧化物在溶液中沉淀的部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表:见下表:物质物质Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2开始沉淀的开始沉淀的pH1.86.35.2完全沉淀的完全沉淀的pH3.08.36.7注:金属离子的
31、起始浓度为注:金属离子的起始浓度为0.1molL1实验步骤:实验步骤:.取取一一定定量量样样品品于于烧烧杯杯中中,加加足足量量NaOH溶溶液液,有有气气体体产生,过滤得固体产生,过滤得固体A和无色溶液和无色溶液B;.向向B中中加加入入稀稀硫硫酸酸,出出现现白白色色沉沉淀淀,继继续续滴滴加加稀稀硫硫酸酸至过量,白色沉淀完全溶解;至过量,白色沉淀完全溶解;.向向A中中加加入入足足量量稀稀硫硫酸酸并并微微热热,固固体体完完全全溶溶解解,得得溶溶液液C;.向向C中中加加入入NaClO,调调节节溶溶液液的的pH至至45,产产生生红红褐褐色沉淀,过滤得到蓝绿色溶液色沉淀,过滤得到蓝绿色溶液D;.向向D中中
32、加加入入NaOH,调调节节溶溶液液的的pH到到78,产产生生蓝蓝色色絮状沉淀。絮状沉淀。请回答下列问题。请回答下列问题。(1)中产生气体的离子方程式为中产生气体的离子方程式为_。(2)由由、知,原样品中一定不存在的物质是知,原样品中一定不存在的物质是_。(3)溶溶液液C中中除除H、Cu2外外一一定定还还含含有有的的阳阳离离子子是是_;为为验验证证溶溶液液C中中存存在在该该阳阳离离子子,可可选选用用的的试试剂及对应的现象是剂及对应的现象是_。(4)中加中加NaClO的目的是的目的是_。(5)由由上上述述实实验验可可以以获获得得结结论论:原原样样品品所所有有可可能能的的成成分分组组合合为为_;_。
33、(用用化化学学式式表表示示,任写两种即可任写两种即可)解析.能能与与NaOH反反应应产产生生气气体体的的只只有有Al。.加加入入稀稀硫硫酸酸产产生生白白色色沉沉淀淀,且且能能完完全全溶溶解解,白白色色沉沉淀淀是是Al(OH)3,不不含含H2SiO3,说说明明原原混混合合物物中中一一定定没没有有SiO2。、中中的的现现象象说说明明所所得得溶溶液液C中中含含有有Cu2,原原物物质质中中一一定定有有Cu2O,但但Cu2O与与稀稀硫硫酸酸反反应应有有固固体体铜铜生生成成,要要使使溶溶液液中中的的固固体体完完全全溶溶解解,必必然然还还会会有有产产生生Fe3的的物物质质,因因而而Fe2O3和和Fe3O4至
34、至少少有有一一种种。溶溶液液C中中除除含含H、Cu2、Fe2外外还还可可能能含含有有Fe3,因因而而检检验验Fe2要要用用酸酸性性KMnO4溶液。注意:此处不能选溶液。注意:此处不能选KSCN和氯水和氯水。答案(1)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(2)SiO2(3)Fe2 向向酸酸性性KMnO4溶溶液液中中滴滴加加待待测测液液,酸酸性性KMnO4溶溶液液褪褪色色(或或向向待待测测液液中中滴滴加加K3Fe(CN)6溶溶液液,出出现蓝色沉淀现蓝色沉淀)(4)将将Fe2氧氧化化成成Fe3,增增大大溶溶液液的的pH使使Fe3生生成成Fe(OH)3沉淀。沉淀。(5)组组 合合 1:Al、Fe2O3
35、、Cu2O 组组 合合 2:Al、Cu2O、Fe3O4组合组合3:Al、Fe2O3、Cu2O、Fe3O42.实验室实验室用下列方法测定某水样中用下列方法测定某水样中O2的含量。的含量。(1)实验原理实验原理用用如如图图所所示示装装置置,使使溶溶解解在在水水中中的的O2在在碱碱性性条条件件下下将将Mn2氧化成氧化成MnO(OH)2,反应的离子方程式,反应的离子方程式为为_。再再用用I将将生生成成的的MnO(OH)2还还原原为为Mn2,反反应应的的离离子子方方程程式式为为MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O。然然后后用用Na2S2O3标标准准溶溶液液滴滴定定生生成成的的I2,反反应应的的化
36、化学学方方程程式式为为I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6。(2)实验步骤实验步骤打打开开止止水水夹夹a和和b,从从A处处向向装装置置内内鼓鼓入入过过量量N2,此此操操作作的的目的是目的是_;用注射器抽取某水样用注射器抽取某水样20.00mL从从A处注入锥形瓶;处注入锥形瓶;再分别从再分别从A处注入含处注入含mmolNaOH溶液及过量的溶液及过量的MnSO4溶液溶液;完成上述操作后,关闭完成上述操作后,关闭a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡;,将锥形瓶中溶液充分振荡;打打开开止止水水夹夹a、b,分分别别从从A处处注注入入足足量量NaI溶溶液液及及含含nmolH2SO4的硫酸溶液;的硫酸溶液
37、;重复重复的操作;的操作;取下锥形瓶,向其中加入取下锥形瓶,向其中加入23滴滴_作指示剂;作指示剂;用用0.005molL1Na2S2O3滴定至终点。滴定至终点。(3)数据分析数据分析若若滴滴定定过过程程中中消消耗耗的的Na2S2O3标标准准溶溶液液体体积积为为3.90mL,则此水样中氧,则此水样中氧(O2)的含量为的含量为_(单位:单位:mgL1)。若若未未用用Na2S2O3标标准准溶溶液液润润洗洗滴滴定定管管,则则测测得得水水样样中中O2的含量将的含量将_(填填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不变不变”)。实实验验要要求求加加入入适适量量的的H2SO4使使溶溶液液接接近近中中性性,其其原原
38、因因是是_。解析(3)根据得失电子守恒,结合已知方程式可得关系式:根据得失电子守恒,结合已知方程式可得关系式:O22MnO(OH)22I24Na2S2O3故水样中故水样中O2的含量为的含量为7.8mgL1。答案(1)2Mn2O24OH=2MnO(OH)2(2)赶赶走走装装置置内内的的空空气气,避避免免空空气气中中O2的的干干扰扰淀淀粉粉溶液溶液(3)7.8mgL1偏偏大大若若碱碱过过量量,则则MnO(OH)2不不能能全全部部转转变变为为Mn2,而而酸酸过过量量时时,滴滴定定过过程程中中Na2S2O3可与酸反应可与酸反应3.为为测测定定某某碳碳酸酸氢氢钠钠样样品品的的纯纯度度(含含有有少少量量氯
39、氯化化钠钠),实实验验小组同学提出下列实验方案:小组同学提出下列实验方案:甲方案:沉淀法甲方案:沉淀法乙方案:重量法乙方案:重量法丙方案:气体体积法丙方案:气体体积法丁方案:滴定法丁方案:滴定法(已知:每个方案均称取已知:每个方案均称取m1g样品样品)继而进行下列判断和实验:继而进行下列判断和实验:(1)甲方案用下图装置进行实验:甲方案用下图装置进行实验:实实验验过过程程中中需需持持续续缓缓缓缓通通入入空空气气。其其作作用用除除了了可可搅搅拌拌B、C中的反应物外,还有中的反应物外,还有_。C中反应生成中反应生成BaCO3的化学方程式是的化学方程式是_。答案 把把生生成成的的CO2全全部部排排入
40、入C中中,使使之之完完全全被被Ba(OH)2溶液吸收溶液吸收CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O下列各项措施中,不能提高测定准确度的是下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_。a.在加入盐酸之前,应排尽装置内的在加入盐酸之前,应排尽装置内的CO2气体气体b.滴加盐酸不宜过快滴加盐酸不宜过快c.在在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置解析在在加加入入盐盐酸酸之之前前,应应排排尽尽装装置置内内的的CO2气气体体,否否则则会会影影响响测测量量结结果果;滴滴加加盐盐酸酸不不宜宜过过快快
41、,以以保保证证生生成成的的CO2完完全全被被吸吸收收。在在A、B之之间间不不必必增增添添盛盛有有浓浓硫硫酸酸的的洗洗气气装装置置,因因为为整整个个装装置置中中不不需需要要干干燥燥,水水蒸蒸气气不不会会影影响响CO2的的吸吸收收。在在B、C之之间间不不必必增增添添盛盛有有饱饱和和碳碳酸酸氢氢钠钠溶溶液液的的洗洗气气装装置置,因因为为C瓶瓶中中有有足足量量Ba(OH)2,可可以以吸吸收收CO2中中的的HCl,而而不不影影响响CO2的的吸吸收收,也也不不影影响响沉沉淀淀生生成成量,所以不需要除去量,所以不需要除去CO2中的中的HCl,选,选c、d。答案cd(2)乙方案用下图装置进行实验:乙方案用下图
42、装置进行实验:A装装置置中中NaOH溶溶液液的的作作用用是是_,若若直直接接向向试试样样溶溶液液中中鼓鼓入入空空气气会会导导致致实实验验测测定定结结果果_(填填“偏高偏高”、“偏低偏低”或或“无影响无影响”);解析本本方方案案是是通通过过碳碳酸酸氢氢钠钠与与硫硫酸酸反反应应生生成成二二氧氧化化碳碳,再再用用碱碱石石灰灰吸吸收收二二氧氧化化碳碳,通通过过二二氧氧化化碳碳的的质质量量求求碳碳酸酸氢氢钠钠的的质质量量分分数数,故故应应排排除除空空气气中中二二氧氧化化碳碳的的干干扰扰,否否则空气中的二氧化碳被吸收会导致测定结果偏则空气中的二氧化碳被吸收会导致测定结果偏高;高;答案吸收空气中的吸收空气中
43、的CO2酸性气体等偏高酸性气体等偏高该方案需直接测定的物理量是该方案需直接测定的物理量是_。解析需需要要直直接接测测定定的的物物理理量量是是装装置置C反反应应前前后后的的质质量量,其质量差即为二氧化碳的质量。其质量差即为二氧化碳的质量。装置装置C反应前后的质量反应前后的质量(3)丙方案用如图装置进行实验:丙方案用如图装置进行实验:为为了了减减小小实实验验误误差差,量量气气管管中中加加入的液体入的液体X为为_溶液;溶液;解析二二氧氧化化碳碳能能溶溶于于水水,用用饱饱和和碳碳酸酸氢氢钠钠溶溶液液可可以以降降低低二二氧氧化化碳的溶解度,减小实验误差;碳的溶解度,减小实验误差;饱和碳酸氢钠饱和碳酸氢钠
44、使使Y形形管管中中的的硫硫酸酸溶溶液液与与试试样样反反应应的的正正确确操操作作是是将将_转移到转移到_中中;解析使使试试样样进进入入硫硫酸酸中中让让其其发发生生反反应应。这这样样硫硫酸酸就就可可以以充分反应,如果反过来,硫酸不可能全部转移到左边;充分反应,如果反过来,硫酸不可能全部转移到左边;试样试样硫酸硫酸反反应应完完毕毕,每每间间隔隔1min读读取取气气体体体体积积、气气体体体体积积逐逐渐渐减减 小小,直直 至至 不不 变变。气气 体体 体体 积积 逐逐 次次 减减 小小 的的 原原 因因 是是_(排排除除仪仪器器和和实实验操作的影响因素验操作的影响因素);解析反反应应完完毕毕时时,相相同
45、同时时间间内内则则气气体体体体积积减减少少,又又排排除除了了仪仪器器和和实实验验操操作作的的影影响响,只只能能从从气气体体本本身身角角度度思思考考,联想到该反应是放热的,就可以想到气体冷却了;联想到该反应是放热的,就可以想到气体冷却了;反应放热,气体冷却过程中体积减小反应放热,气体冷却过程中体积减小通通过过实实验验,测测得得该该试试样样中中碳碳酸酸氢氢钠钠质质量量分分数数偏偏低低,产产生这种现象的原因可能是生这种现象的原因可能是_。a.测定气体体积时未冷却至室温测定气体体积时未冷却至室温b.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面c.Y形管中留有反应
46、生成的气体形管中留有反应生成的气体d.气体进入量气管前未用浓硫酸气体进入量气管前未用浓硫酸干燥干燥解体 a项项会会使使测测定定结结果果偏偏高高;b项项气气体体压压强强大大于于大大气气压压,会会使使测测定定的的体体积积偏偏小小,导导致致碳碳酸酸氢氢钠钠的的测测定定结结果果偏偏低低;c项项,原原Y形形管管内内有有空空气气,后后留留有有反反应应产产生生的的气气体体不不影影响响实实验验结结果果;本本题题是是用用排排饱饱和和NaHCO3溶溶液液测测定定气气体体体体积积,不需要干燥,不需要干燥,d项无影响。选项项无影响。选项b正确。正确。答案b(4)丁丁方方案案为为称称取取m1g样样品品,配配成成100m
47、L溶溶液液,取取出出20mL,用用cmolL1的的标标准准HCl溶溶液液滴滴定定至至终终点点,平平行行测测定定三三次次,有有关关实实验验数数据据记记录录如如下下表表,则则该该试试样样中中碳碳酸酸氢氢钠钠质质量量分分数数的计算式为的计算式为_。实验编号实验编号 待测液体积待测液体积(mL)标准液体积标准液体积(mL)滴定前读数滴定前读数终点时读数终点时读数120.000.0030.02220.000.2033.80320.001.4031.38解析根据化学方程式:根据化学方程式:NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,可知反应消耗的盐酸与碳酸氢钠的物质的量相等。在滴,可知反应消耗的盐酸与碳酸氢
48、钠的物质的量相等。在滴定实验中,为了提高实验的准确度和可靠性,消除实验过程中定实验中,为了提高实验的准确度和可靠性,消除实验过程中的偶然误差,往往需进行平行实验,对平行实验所得的数据,的偶然误差,往往需进行平行实验,对平行实验所得的数据,必须进行合理的取舍,舍弃离群值,在去掉了离群值后,其他必须进行合理的取舍,舍弃离群值,在去掉了离群值后,其他比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值的方法来对其进比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值的方法来对其进行统计。分析可知数据行统计。分析可知数据2为离群值,舍去。数据为离群值,舍去。数据1和和3的平均值为的平均值为30.00mL,因此碳酸氢钠的质量分
49、数为,因此碳酸氢钠的质量分数为w(NaHCO3)100%。题型3反应原理的探究真题回顾(2014安徽理综,安徽理综,28)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电电化学腐蚀化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀类型的影响因素,将混合均匀的的新制新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶瓶塞塞(如如图图1)。从从胶胶头头滴滴管管中中滴滴入入几几滴滴醋醋酸酸溶溶液液,同同时时测测量容器中的压强变化。量容器中的压强变化。(1)请完成以下实验设计表请完成以下实验设计表(表中不要留空格表中不要留空格):编号编号实验目的实验目的碳粉碳粉/g铁粉铁粉/g醋酸
50、醋酸/%为以下实验作参照为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0解析本本题题采采用用“控控制制变变量量法法”进进行行研研究究,即即保保持持其其他他条条件件相相同同,只只考考虑虑其其中中一一个个因因素素对对实实验验的的影影响响。探探究究醋醋酸酸浓浓度度对对电电化化学学腐腐蚀蚀的的影影响响时时,应应保保证证碳碳粉粉和和铁铁粉粉的的质质量量与与参参照照实实验验相相同同,因因此此实实验验中中铁铁粉粉为为2.0g;对对比比实实验验和和可可知知,铁铁粉粉的的质质量量及及醋醋酸酸的的浓浓度度相相同同,而而碳碳粉粉的的质质量量不不同同,显显然然探探究究