專題21化學試驗設計與探究-三年高考2012017化學試題分項版解析含解析

專題21化學實建設計與探究1.12017新課標3卷】（14分）綠磯是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠研的一些性質進行探究?；卮鹣铝袉栴}：（1）在試管中加入少量綠磯樣品，加水溶解，滴加KSC皤液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：?（2）為測定綠研中結晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關K1和K））（設為裝谿A）稱重，記為mgo將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝谿A稱重，記為m2g按下圖連接好裝谿進行實驗。①儀器B的名稱是②將下列實驗操作步驟正確排序（填標號）；重復上述操作步驟，直至A恒重，記為m3goa.點燃酒精燈，加熱b.熄滅酒精燈c.關閉K和&d.打開K1和6,緩緩通入2e.稱量Af.冷卻到室溫③根據(jù)實驗記錄，計算綠研化學式中結晶水數(shù)目x=（列式表示）。若實驗時按a、d次序操作，則使x（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已包重的裝谿A接入下圖所示的裝谿中，打開K和K,緩緩通入電加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。

①C、D中的溶液依次為(填標號)。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為。a.品紅b.NaOHc.BaCbd.Ba(NQ)2e.濃HSO②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式【答案】(1)樣品中沒有Fe3+Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+(2)①干燥管②dabfce③76(m2—m3)偏小9(m3-mi)(3)①c、a生成白色沉淀、褪色②2FeSO^-FeQ+SOT+SOT【解析1(1)樣品溶于水滴加KSCN溶酒，溶液顏色無明顯變化j說明樣品中無再向試管中通人?氣，溶流逐漸變紅，這說明有鐵離子產(chǎn)生，即硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵，鐵離子遇溶顯紅色.(2)①根據(jù)儀器構造可知B是干燥管，②由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵」所以加熱前需要排盡裝走中空氣，利用嬴氣非出空片為了使生成的水蒸氣完全排除，應該先熄滅酒精燈，再冷卻，然后關閉4和風如最后稱量,即正確f排序是dabfceO③樣品的質量是(mi-m)g,加熱后剩余固體是硫酸亞鐵，質量為(m—m)g,生成水的質量為(m—m)g,FeSO〃xH2O—=FeSO+xH2O18x15218x(m—m)g(m—m)g(m—m)g(m—m)g則：-152(m則：-152(m3-mi)g(m2-m3)gx_76(m2-m3).9(m3-m1)'若實驗時按a、d次序操作，在加熱過程中部分硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵,導致m增加，使測得生成的水偏小，生成的硫酸亞鐵偏大，因此x偏小。(3)①最終得到紅色粉末，說明有氧化鐵生成，即分解過程發(fā)生了氧化還原反應，根據(jù)化合價變化可知一定有SO生成，這說明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和鋼離子結合生成白色沉淀硫酸鋼，由于硝酸鋼在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO,所以應該用氯化鋼，檢驗SO用品紅溶液,所以GD的溶液依次為氯化鋼溶液和品紅溶液，實驗現(xiàn)象是C中溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀，D中品紅溶液褪色。②根據(jù)以上分析可知硫酸亞鐵高溫分解生成氧化鐵、SO和SO,根據(jù)電子守恒和原子守恒得此反應的方程式為2FeS（OJ!^LFeO+SOT+SO"【名師點睛】以綠磯為載體考查無機物的性質實驗方案的探究，通常解答綜合性實驗設計與評價題的基本流程：原理一反應物質一儀器裝谿一現(xiàn)象一結論一作用意義一聯(lián)想。具體分析為：①實驗是根據(jù)什么性質和原理設計的？實驗的目的是什么？②所用各物質名稱、狀態(tài)、代替物（根據(jù)實驗目的和相關的化學反應原理，進行全面的分析比較和推理，并合理選擇）0③有關裝谿：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝谿可用、儀器規(guī)格等。④有關操作：技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。⑤實驗現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。⑥實驗結論：直接結論或導出結論。2.12017北京卷】（16分）某小組在驗證反應“Fe+2Ag=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol?L-1硝酸銀溶液（pH-2）中加入過量鐵粉，攪拌后靜谿,燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。（1）檢驗產(chǎn)物①取出少量黑色固體，洗滌后，（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ag0②取上層精液，滴加&溶液，產(chǎn)生藍色沉淀，說明溶液中含有（2）針對“溶液呈黃色”，甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是（用離