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1、六、化学实验专题六、化学实验专题32002年高考理综第年高考理综第29题题制取氨气并完成喷泉实验（图中夹制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气的化学方程式）写出实验室制取氨气的化学方程式。（2）收集氨气应使用）收集氨气应使用法，要得到干燥的氨气可法，要得到干燥的氨气可选用选用做干燥剂。做干燥剂。（3）用图）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是引发水上喷的操作是。该实验的原理是该实验的原理是。（4）如果只提供如图）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。的装置，请说明
2、引发喷泉的方法。Ca(OH)22NH4Cl2NH3CaCl22H2O 向下排空气向下排空气碱石灰碱石灰先挤出胶头滴管中的水，后打开止水夹先挤出胶头滴管中的水，后打开止水夹氨水极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小氨水极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶出打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。拓展拓展拓展拓展如如右右图图所所示示，某某学学生生在在烧烧瓶瓶中中充充满满O2，并并在在反反匙匙燃燃烧烧匙匙中中加加入入一一种种白白色色固固体体物物质
3、质，欲欲做做O2的的喷喷泉泉实实验验。请请问问他他在在反反匙匙燃燃烧烧匙匙中中加加入入了了什什么么物物质质？他他是是如如何何完完成成喷喷泉泉实验实验的？的？2003年高考理综第年高考理综第33题题用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。方法一：用不含方法一：用不含Fe3的的FeSO4溶液与用不含溶液与用不含O2的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的NaOH溶液溶液反应制备。反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入溶液时还需加入。（2）除去蒸馏水中溶解的）除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用的方法。的方法。（3）生成白色
4、）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的的NaOH溶液，溶液，插入插入FeSO4溶液液面下，再挤出溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是溶液。这样操作的理由是_。稀稀H2SO4、铁屑铁屑 煮沸煮沸避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2 方法二：在如图装置中，用方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀溶液、铁屑、稀H2SO4等等试剂制备。试剂制备。（1）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是。（2）在试管）在试管里加入的试剂是里加入的试剂是。（3）为了制得白色）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管沉淀，在试管和和
5、中加入试剂，中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是。（4）这样生成的）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由沉淀能较长时间保持白色，其理由 是是_。稀稀H2SO4、铁屑铁屑 NaOH溶液溶液 处排出的氢气的纯度。当排出的处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹纯净时，再夹紧止水夹 检验试管检验试管出口出口试管试管中反应生成的中反应生成的H2充满了试管充满了试管和试管和试管，且外界空气不容易进入且外界空气不容易进入拓展拓展方法三：应用右图所示的电解实验可以制得白色的纯净的方法三：应用右图所示的电解实验可以制得白色的纯净的Fe(
6、OH)2沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。沉淀。两电极材料分别为石墨和铁。（1）a电极材料应为电极材料应为，电极反应式为，电极反应式为。（2）电解液）电解液C可以（填编号）是可以（填编号）是。A纯水纯水BNaCl溶液溶液CNaOH溶液溶液 DCuCl2溶液溶液（3）d为苯，其作用是为苯，其作用是，在加入苯之前对，在加入苯之前对C应作何简单处理应作何简单处理。（4）若）若C中用中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后，沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一现象是再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一现象是。FeFe
7、2eFe2B、C隔绝空气隔绝空气煮沸煮沸白色沉淀变成红褐色白色沉淀变成红褐色例题例题1在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污在实验室里制取某些有毒气体时，为了尽量防止毒气逸散造成空气污染，有人设计了如下图所示的装置染，有人设计了如下图所示的装置。并设想用。并设想用或或两种简易装置代替两种简易装置代替的的bc部分，以求达到同样的目的。部分，以求达到同样的目的。试回答：试回答：（1）若用）若用取氯气，取氯气，b瓶加入的液体一般为瓶加入的液体一般为_。在选取试剂正确且。在选取试剂正确且适量的前提下，反应开始后，当关闭活塞适量的前提下，反应开始后，当关闭活塞K时如若发现时如若发现
8、c中液面不明显上升，中液面不明显上升，你分析可能的原因是你分析可能的原因是_，检查的简单方法是，检查的简单方法是_。（2）装置）装置1中中b能防止多余气体逸散的原因是能防止多余气体逸散的原因是_。（3）欲用）欲用或或代替代替中的中的bc部分部分(选用液体相同选用液体相同)，是否可行，是否可行?是否可行是否可行(填填“是是”或或“否否”)_。是否可行是否可行(填填“是是”或或“否否”)_。饱和食盐水饱和食盐水 装置漏气装置漏气 用湿润的用湿润的KI淀粉试纸靠近淀粉试纸靠近各连接口处检验，漏气处试纸会变蓝色各连接口处检验，漏气处试纸会变蓝色气压增大，将气压增大，将b中液体压入中液体压入c中，整个装
9、置成为储气装置，不会有气体逸出中，整个装置成为储气装置，不会有气体逸出 关闭活塞后，若关闭活塞后，若a中仍有气体产生，中仍有气体产生，是是 否否 例题例题2某学生某学生用用如右图装置制取少量溴苯，请回答下列问如右图装置制取少量溴苯，请回答下列问题：题：（1）写出实验室制取溴苯的化学方程式）写出实验室制取溴苯的化学方程式_。（2）上述反应发生后，在锥形瓶中加入硝酸银溶）上述反应发生后，在锥形瓶中加入硝酸银溶液观察到的现象是液观察到的现象是_，这这一现象能否说明溴和苯发生了取代反应（填一现象能否说明溴和苯发生了取代反应（填“能能”或或“不能不能”）_，理由是，理由是_。出现浅黄色沉淀出现浅黄色沉淀
10、能能C6H6Br2C6H5BrHBrFe反应，则没有反应，则没有HBr生成生成若发生加成若发生加成例题例题3下列图（下列图（）和图（）和图（）是有关硝酸和铜反应的实验装置示意图。）是有关硝酸和铜反应的实验装置示意图。请回答下列问题：请回答下列问题：（1）为了研究稀硝酸与）为了研究稀硝酸与Cu反应生成的气体是反应生成的气体是NO气体，如果用装置（气体，如果用装置（）进）进行行实实验验是是否否可可行行，为为什什么么？_。（2）有有人人设设计计了了装装置置（）进进行行实实验验，证证明明稀稀硝硝酸酸与与Cu反反应应生生成成NO气气体体。请请将有关操作补充完全：将有关操作补充完全：将活塞打开，从将活塞打
11、开，从U型管的长管口注入稀硝酸，注到型管的长管口注入稀硝酸，注到_为止。关闭活塞，用酒精灯在为止。关闭活塞，用酒精灯在U型管下面小心加热，当型管下面小心加热，当_后，后，立即撤去酒精灯。立即撤去酒精灯。不可不可。因烧瓶中有空气。因烧瓶中有空气，且用排水法集，且用排水法集气气U型管右管中充满溶液型管右管中充满溶液 产生气泡产生气泡（3）用装置（）用装置（）进行实验时，反应在什么情况下可）进行实验时，反应在什么情况下可自动停止自动停止_。（4）用装置（）用装置（）进行实验时，如何证明生成的无色）进行实验时，如何证明生成的无色气体是气体是NO_。当稀当稀HNO3液面低于铜丝时液面低于铜丝时 气体由无
12、色变为红棕色，证明生成的无色气体为气体由无色变为红棕色，证明生成的无色气体为NO 将分液漏斗活塞打开，气体进入漏斗中，将分液漏斗活塞打开，气体进入漏斗中，二、综合实验设计与评价见课本见课本“第三节第三节”P307第3节 化学实验方案的设计与评价考试大纲对本节的要求：设计、评价或改进实验方案，了解控制实验条件的方法。本节的考点有：考点：物质制备的实验设计；考点：物质的性质实验设计；考点：物质检验实验设计；考点：物质综合实验设计；考点：探究性实验。本节一直是高考的热点，新课标高考实验题趋向于实验探究，在2009年高考中，广东化学21，宁夏理综27均是实验探究题的典范。2008年高考全国理综28：物
13、质综合实验设计；全国理综28：离子推断；天津理综28：制备实验设计；山东理综28：制备实验设计；山东理综30：制备实验设计；宁夏理综27：含量测定，实验设计与评价；四川理综26：物质推断；四川理综28：原子量测定综合实验；重庆理综27：含量测定，原子量测定；广东化学19：分离提纯综合实验设计；广东化学21：性质探究实验；江苏化学15：含量测定综合实验；江苏化学21 B：制备实验设计；海南化学16：制备实验设计；上海化学26 A：物质的性质实验设计；上海化学26 B：物质的性质实验设计；上海化学27：物质制备实验设计；2007年高考广东化学卷21：物质制备实验设计；2009年高考试卷中，安徽卷1
14、7题：综合实验设计；江苏15题：制备实验设计；江苏18：实验步骤设计；浙江28：制备实验设计；福建25：含量计算综合实验题；广东化学19：探究实验设计；广东化学21：性质实验探究。研究近几年来全国各地高考化学实验题，可以看出试题充分凸现了以下几个重视：重视对化学实验基本操作的考查，重视对化学实验中一般事故的预防和处理方法的考查，重视对实验原理、过程与设计能力的考查，重视定性与定量相结合的考查，重视化学实验细节的考查，重视动手做实验和对每一个环节思考的考查，重视新课标中新增加实验的考查。考点1 如何解答综合实验设计题(1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息
15、，结合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。(2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡胶、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。(3)设计实验步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。(4)记录现象数据：根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论
16、。以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。(6)设计实验时还要考虑以下因素：净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗而充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；【例1】医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药
17、物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%）的主要流程如图10-3-1所示：（1）除杂操作是加入氢氧化钙，调节溶液的pH为8.08.5，以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe（OH）3是否沉淀完全的实验操作是 。取少量上层清液，滴加取少量上层清液，滴加KSCNKSCN溶液，若不出现血红色，表明溶液，若不出现血红色，表明FeFe（OHOH）3 3沉淀完全沉淀完全易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等 角度考虑)；其他(如
18、实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。图10-3-1（2）酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：将溶液中的少量Ca（OH）2转化为CaCl2；防止Ca2+在蒸发时水解；。（3）测定样品中Cl-含量的方法是：a.称取0.7500 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.05000 molL-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值均为20.39 mL。上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 。计算上述样品中CaCl22H2O的质量分数 。若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高（
19、测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有 。防止溶液吸收空气中的防止溶液吸收空气中的COCO2 2酸式滴定管酸式滴定管 99.9%99.9%样品中存在少量的样品中存在少量的NaClNaCl少量少量CaClCaCl2 22H2H2 2O O失水失水【解析】本题考查化学实验基本操作，离子检验方法、步骤，仪器的使用。意在考查学生的实验数据的计算、对误差的分析等能力。（1）检验Fe（OH）3是否沉淀完全，主要是检验溶液中有没有剩余的Fe3+，可以取少量上层清液，滴加KSCN溶液，若不出现血红色，表明已沉淀完全，反之沉淀不完全。（2）因为过滤前加入了氢氧化钙，如不酸化，会吸收空气中的二氧化碳气体，故需
20、酸化。（3）测定过程中需润洗的仪器是酸式滴定管，否则酸的浓度会偏小；CaCl22H2O+2AgNO3=Ca（NO3）2+2AgCl+2H2O 147 g 2 mol X 0.05000 molL-10.02039 L x=0.07493 gCaCl22H2O的质量分数=0.07493 g250.00 mL/25.00 L/0.7500g100%=99.9%。若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高，则其可能的原因是样品存在少量的氯化钠固体或在最后结晶时少量的CaCl22H2O失水。对应训练对应训练1.碱式碳酸镁和无水氯化镁具有广泛的用途。.用白云石(CaCO3MgCO3)为主要
21、原料生产碱式碳酸镁和无水氯化镁的流程如图10-3-2所示：回答下列问题：(1)“灰浆”中除水和MgO外，主要成分还有：。(2)从MgCl2晶体得到无水MgCl2的操作为 。图10-3-2Ca(OH)Ca(OH)2 2或或Ca(OH)Ca(OH)2 2和和Mg(OH)Mg(OH)2 2将晶体在干燥的将晶体在干燥的HClHCl气流中加热气流中加热.为探究所制得的水合碱式碳酸镁(mMgCO3nMg(OH)2xH2O)的组成，某同学组装仪器如图10-3-3所示：(3)实验测得：硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g，C处浓H2SO4增重0.72 g，D处碱石灰增重1.32 g，则此水合碱式碳酸镁的化
22、学式为：。(4)A框中装置的作用是；在装好试剂后，加热前应进行的操作是。(5)若将E框中的装置去掉，对实验结果的影响是图10-3-3水蒸气和水蒸气和COCO2 2等酸性气体，产生误差，等酸性气体，产生误差，m m 偏大，偏大，n n 偏小偏小3MgCO3MgCO3 3Mg(OH)Mg(OH)2 23H3H2 2O O除去空气中的水蒸气和除去空气中的水蒸气和COCO2 2等酸性气体，以减少误差等酸性气体，以减少误差关闭关闭K K2 2，打开，打开K K1 1，通入足量空气后，通入足量空气后，再打开再打开K K2 2，关闭，关闭K K1 1D D中碱石灰会吸收空气中的中碱石灰会吸收空气中的考点2
23、实验设计1.制备实验方案的设计制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。制备实验方案的设计，应遵循以下原则：条件合适，操作方便；原理正确，步骤简单；原料丰富，价格低廉；产物纯净，污染物少。即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。由于大多数有机反应，副反应较多，且为可逆反应，因此设计有机物制备实验方案时，尽可能选择步骤少、副产物少的有机反应。若两种有机物参加的可逆反应，应考虑多加一些价廉的有机物，以提高另一种有机物的转化率和产率，另外有机物的制备实验，
24、控制反应条件尤为重要。如实验室欲制备苯甲酸甲酯，在设计实验方案时，可这样考虑：用甲醇与苯甲酸进行酯化反应，以浓H2SO4作催化剂。因为酯化反应是可逆的。根据化学平衡移动原理，增大反应物如甲醇的浓度，可以使平衡向有利于苯甲酸甲酯生成的方向移动。2.探索性实验、性质实验方案的设计分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。3.验证性物质性质实验方案的设计对物质具备的性质去求证，关键设计出简捷的实验方案，操作简单，简便易行，现象明显，且安全可行。【例2】以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和
25、氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如图10-3-4：图10-3-4（1）反应前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3+。A.锌粉 B.铁屑 C.KI溶液 D.H2（2）反应需控制反应温度低于35，其目的是B B防止防止NHNH4 4HCOHCO3 3分解分解（或减少（或减少Fe2+的水解）的水解）（3）工业生产上常在反应的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是。（4）反应常被用于电解生产（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 降低降低K K2 2SOSO4 4的溶解度，有利于的溶解度，有利于K K2 2SOSO4 4析出
26、析出 2SO2SO4 42-2-2e-2e-=S=S2 2O O8 82-2-【解析】本题考查工业副产品的综合利用。意在考查学生利用所学知识设计工业副产品的回收利用的能力。（1）要将Fe3+除去而不引入新杂质，应选用铁屑，故选B；（2）反应温度低于35 的目的是防止NH4HCO3分解，同时也可以减少Fe2+的水解；（3）由于K2SO4难溶于醇类物质，故加入醇类溶剂是为了降低K2SO4的溶解度，有利于K2SO4析出；（4）电解时阳极发生氧化反应，则电极反应式为：2SO42-2e-=S2O82-。对应训练对应训练2.Fe、Cu都是人类最早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究F
27、e、Cu以及其化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再分别伸到O2、Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是；(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应，设计了如图10-3-5所示的实验，图10-3-5CuCu能在能在ClCl2 2中燃烧，中燃烧，但不能在但不能在O O2 2中燃烧中燃烧 请你指出其中的两处错误：、；纠正上述错误后，请你从绿色化学的角度出发，对装置2提出改进建议，使装置2既能控制反应的进行，又能减少氮氧化物的排放：(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu
28、片，Cu片先逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是丁同学认为丙同学的结论不完全正确。他的理由是(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+，但不含有Fe3+。说明具体的操作和实验现象 取该溶液少许，滴加适量的取该溶液少许，滴加适量的KSCNKSCN溶液，溶液，两支试管中的液体均超过试管容积的三分之一两支试管中的液体均超过试管容积的三分之一加热液体的试管应与桌面成加热液体的试管应与桌面成4545角向上倾斜而不应垂直向上角向上倾斜而不应垂直向上将装置将装置2 2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝，中的铁片改
29、成一段为螺旋状的铁丝，螺旋状的一段插入硝酸中，另一端伸出橡皮塞螺旋状的一段插入硝酸中，另一端伸出橡皮塞试管上部出现红棕色气体试管上部出现红棕色气体可能还有可能还有HNOHNO3 3，但一定有，但一定有FeFe3 3，FeFe3 3也能和也能和CuCu反应而使反应而使CuCu片溶解片溶解FeFe和硝酸反应后的溶液中和硝酸反应后的溶液中不出现血红色，再滴加适量新制氯水，出现血红色不出现血红色，再滴加适量新制氯水，出现血红色 、和三个实验完成这次探究活动。（1）某同学提出的假设是 （2）通过实验可以证明H H2 2O O、H H+、SOSO4 42-2-中的某一种粒子能够使中的某一种粒子能够使CuO
30、CuO溶解溶解水不能使氧化铜溶解，而是另外的水不能使氧化铜溶解，而是另外的H H+、SOSO4 42-2-两种粒子中的一种粒子使两种粒子中的一种粒子使CuOCuO溶解溶解图10-3-6【例3】氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸的哪种粒子（H2O，H+，SO42-）能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如图10-3-6所示（3）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验和，在中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进一步所做的确认实验为：在中先加入，再加入。（4）探究结果为你认为除实验和所用的试剂外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是 。NaNa2 2SOSO4 4（或（或K K2 2SO
31、SO4 4等）稀硫酸等）稀硫酸固体溶于稀固体溶于稀H H2 2SOSO4 4是稀硫酸中的是稀硫酸中的H+H+在起作用，而在起作用，而H H2 2O O、SOSO4 42-2-两种粒子都不能两种粒子都不能氧化铜氧化铜使使CuO溶解硝酸或盐酸等溶解硝酸或盐酸等对应训练对应训练3.化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和充足的准备，决心重新实验，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。查阅资料常温下0.1 molL-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。通常情况下，H2S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1 molL-1的H2S
32、溶液的pH约为4.5。实验操作 准确称取纯净的Na2SO37H2O晶体25.20 g，配成1 L水溶液，测得其pH=7.8。用坩埚再次准确称取25.20 g上述晶体，继而隔绝空气在600 以上高温下强热至恒重，质量为12.60 g。对应训练对应训练3.化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时，遇到了困惑。为此，他们进行了冷静的思考和充足的准备，决心重新实验，揭开奥秘。请你了解情况，参与交流讨论。查阅资料常温下0.1 molL-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。通常情况下，H2S为无色，有腐蛋臭味的气体，其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1 molL-1的H2S溶液的pH约为4.5。实
33、验操作 准确称取纯净的Na2SO37H2O晶体25.20 g，配成1 L水溶液，测得其pH=7.8。用坩埚再次准确称取25.20 g上述晶体，继而隔绝空气在600 以上高温下强热至恒重，质量为12.60 g。将所得12.60 g固体进行元素定性定量分析，组成与Na2SO3无异。将其溶于水得250 mL溶液，测得pH=10.3。分析猜想 Na2SO37H2O在强热下，失去结晶水，进而发生了分解反应（自身氧化还原反应）交流讨论(1)实验操作中称量操作至少进行 次。(2)给Na2SO37H2O加热时要隔绝空气，请以简要的文字和化学方程式给以说明 。(3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学
34、方程式(4)实验和中，两次测得的溶液pH相差明显，其合理的解释是 。(5)请你设计简单的实验方案，给上述分析、猜想及解释以佐证。请简单叙述实验步骤、现象和结论 。气体气体生成，则证明有生成，则证明有S S2-2-；另取；另取中溶液适量于试管中，加入中溶液适量于试管中，加入HClHCl酸化的酸化的BaClBaCl2 2，4避免避免NaNa2 2SOSO3 3被氧化，被氧化，2Na2Na2 2SOSO3 3+O+O2 2=2Na=2Na2 2SOSO4 44Na4Na2 2SOSO3 3=Na=Na2 2S+3NaS+3Na2 2SOSO4 4高温高温实验实验的溶的溶液液中有中有NaNa2 2S
35、S，在相同条件下，在相同条件下，S S2-2-水解程度大于水解程度大于SOSO3 32-2-，溶液的碱性强，溶液的碱性强，pHpH较大较大取取溶液适量于试管中，向其中加稀溶液适量于试管中，向其中加稀H H2 2SOSO4 4，如有腐蛋气味，如有腐蛋气味如有如有白色沉淀生成，证明有白色沉淀生成，证明有SOSO4 42-2-1.2009年安徽卷Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验设计控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温
36、度在298 K或313 K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。实验编号实验目的T/KpHc/10-3 molL-1H2O2Fe2+为以下实验作参考29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.3033136.00.30探究溶液的pH对降解反应速率的影响数据处理实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图10-3-7。（2）请根据如图实验曲线，计算降解反应在50 s150 s内的反应速率：v（p-CP）=molL-1s-1。解释与结论（3）实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，图10-
37、3-7请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：。（4）实验得出的结论是：pH等于10时，。思考与交流（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据图10-3-7中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：将所取样品迅速加入到一定量的将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使溶液中，使pH约为约为108.010-6过氧化氢在温度过高时迅速分解过氧化氢在温度过高时迅速分解反应速率趋向于零反应速率趋向于零或该降解反应趋于停止或该降解反应趋于停止2.2009年江苏化学卷二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但
38、具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+Na2SO4+O2+2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。（2）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.56.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2-）。2001年我国卫生部规定，饮用水中ClO2-的含量应不超过0.2 mgL-1。饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为
39、ClO-2、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图10-3-8所示。方法二制备的方法二制备的ClO2中不含中不含Cl2请完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。步骤2：调节水样的pH为7.08.0。步骤3：加入足量的KI晶体。步骤4：加少量淀粉溶液，用c molL-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1 mL。步骤5：。图10-3-8当pH2.0时，ClO2-也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。请写出pH2.0时，ClO2-与I-反应的离子方程式 。ClOClO2 2
40、-+4H+4H+4I+4I-=Cl=Cl-+2I+2I2 2+2H+2H2 2O O调节溶液的调节溶液的pH2.0pH2.0 步骤6：再用c molL-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。根据上述分析数据，测得该饮用水样中ClO2的浓度为 molL-1（用含字母的代数式表示）。若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量的Fe2+将ClO2-还原成Cl-，该反应的氧化产物是 （填化学式）。c c（V V2 2-4V-4V1 1）/4V/4VFeFe（OHOH）3 3本部分内容高考必考题型之一，命题的趋势大有回归课本的倾向，源于课本，但又在原有基础上改进、创新。特别需要重视的是新课标实验呈现形式的巨大变化，将很多统编教材中照方拿药式的实验改为自己设计实验方案的探究性实验，可以预见，今后的高考实验要重视对实验目的、原理、步骤的考查，不仅要学会设计实验，还要学会评价实验，选择优化实验方案。