高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題二十一實驗方案的設(shè)計與評價課件

專題二十一實驗方案的設(shè)計與評價A組山東省卷、課標(biāo)Ⅰ卷題組五年高考考點一制備實驗方案的設(shè)計與評價1.(2017課標(biāo)Ⅰ,10,6分)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等

雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是

()

A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時,先關(guān)閉活塞K,再停止加熱D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣答案

B①中應(yīng)盛KMnO4溶液(除去H2S等還原性氣體),②中應(yīng)盛焦性沒食子酸溶液(吸收少

量O2),③中應(yīng)盛濃硫酸(干燥H2),A項錯誤;氫氣與空氣的混合氣體加熱易爆炸,加熱管式爐之前

必須檢驗H2的純度,B項正確;結(jié)束反應(yīng)時應(yīng)先停止加熱,再通一段時間的H2,待固體冷卻至室溫

后停止通氫氣,可防止生成的W再被氧化,還可以防止倒吸,C項錯誤;粉末狀的二氧化錳與濃鹽

酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱,而啟普發(fā)生器用于塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制取氣體,D項錯

誤。2.(2018課標(biāo)Ⅰ,26,14分)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr·2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在

氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價

鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示?；卮?/p>

下列問題:(1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是

。儀器a的名稱是

。(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關(guān)閉K3。①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色,該反應(yīng)的離子方程式為

。②同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是

。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+②排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系,可能使醋酸亞鉻與空氣接觸(3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍色溶液流入d,其原因是

;d中析

出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是

、

、洗

滌、干燥。(4)指出裝置d可能存在的缺點

。解析(1)為防止水中溶解的氧氣氧化Cr2+或(CH3COO)2Cr,需將蒸餾水煮沸并迅速冷卻,以除

去溶解氧。(2)①由溶液顏色變化可知,Zn將Cr3+還原為Cr2+,反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+。②c中產(chǎn)生的氣體為氫氣,可排除c中空氣,防止Cr2+被氧化。(3)打開K3,關(guān)閉K1、K2,c中產(chǎn)生的氫氣聚集在溶液上方,氣體壓強增大,將c中液體經(jīng)長導(dǎo)管壓

入d中;(CH3COO)2Cr難溶于冷水,可將d置于冰水浴中冷卻,(CH3COO)2Cr充分結(jié)晶后,經(jīng)過濾、

洗滌、干燥得磚紅色晶體。(4)由于裝置d為敞開體系,與大氣直接接觸,故空氣中的氧氣可能會氧化(CH3COO)2Cr。考點二探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的實驗方案的設(shè)計與評價3.(2017課標(biāo)Ⅰ,26,15分)凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在

催化劑存在下將樣品中有機氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。

已知:NH3+H3BO3

NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl

NH4Cl+H3BO3。

回答下列問題:(1)a的作用是

。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是

。f的名稱是

。(3)清洗儀器:g中加蒸餾水;打開k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸汽充滿管路;停止加熱,關(guān)閉k1,g中蒸餾水

倒吸進入c,原因是

;打開k2放掉水。重復(fù)操作2~3次。(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用

蒸餾水沖洗d,關(guān)閉k3,d中保留少量水。打開k1,加熱b,使水蒸氣進入e。①d中保留少量水的目的是

。②e中主要反應(yīng)的離子方程式為

,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是

。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸V

mL,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

%,樣品的純度≤

%。答案(1)避免b中壓強過大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中溫度下降,管路中形成負壓(4)①液封,防止氨氣逸出②N

+OH-

NH3↑+H2O保溫使氨完全蒸出(5)

解析(1)a與大氣相通,作用是平衡氣壓,以免關(guān)閉k1后b內(nèi)壓強過大。(2)b中放入少量碎瓷片

的目的是防止暴沸。f的名稱是直形冷凝管。(3)g中蒸餾水倒吸進入c,原因是c、e及其所連接

的管道內(nèi)水蒸氣冷凝為水后,氣壓遠小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,錐形瓶內(nèi)的蒸餾水倒

吸進入c中。(4)①d中保留少量水可以起到液封的作用,防止氨氣逸出。②e中的主要反應(yīng)是銨

鹽與堿在加熱條件下的反應(yīng),離子方程式為N

+OH-

NH3↑+H2O;e采用中空雙層玻璃瓶的作用是減少熱量損失,有利于N

在堿性條件下轉(zhuǎn)化為氨氣逸出。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸VmL,根據(jù)反應(yīng)NH3+H3BO3

NH3·H3BO3,NH3·H3BO3+HCl

NH4Cl+H3BO3,可以求出樣品中n(N)=n(HCl)=cmol·L-1×V×10-3L=0.001cVmol,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%=

%,樣品中甘氨酸的質(zhì)量≤0.001cV×75g,所以樣品的純度≤

%。B組課標(biāo)卷、其他自主命題省(區(qū)、市)卷題組考點一制備實驗方案的設(shè)計與評價1.(2018江蘇單科,5,2分)下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()-的Cl2-后的Cl2尾氣答案

BA項,灼燒碎海帶應(yīng)在坩堝中進行,錯誤;C項,用MnO2和濃鹽酸制備Cl2需要加熱,錯

誤;D項,吸收尾氣中的Cl2要用NaOH溶液,不能用飽和NaCl溶液,錯誤。2.(2017天津理綜,4,6分)以下實驗設(shè)計能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()

實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A.除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B.制備無水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C.重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D.鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取答案

DNaHCO3固體受熱易分解,A不正確;Al與稀鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,蒸發(fā)AlCl3溶液

最終得到Al(OH)3固體,B不正確;重結(jié)晶法提純苯甲酸是將粗品溶于少量熱水中,然后趁熱過

濾,冷卻結(jié)晶,C不正確;2NaBr+Cl2

2NaCl+Br2,2KI+Cl2

2KCl+I2,用CCl4萃取后,CCl4層顯橙色的原溶液為NaBr溶液,CCl4層顯紫色的原溶液為KI溶液,D正確。3.(2016課標(biāo)Ⅱ,13,6分)下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()

實驗?zāi)康膶嶒灢僮鰽.制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥D.比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中答案

D制備Fe(OH)3膠體時,應(yīng)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,A項不能達到實驗?zāi)康?將

MgCl2溶液加熱蒸干將得到Mg(OH)2,欲得到無水MgCl2,應(yīng)在氯化氫氣流中加熱蒸干,B項不能

達到實驗?zāi)康?向混有CuO的Cu粉中加入稀硝酸,Cu也會與HNO3發(fā)生反應(yīng),C項不能達到實驗

目的。4.(2015重慶理綜,4,6分)下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的

是

()

答案

AA項,Fe(OH)2易與O2反應(yīng),所以在FeSO4溶液液面上方加一層植物油,且膠頭滴管下

端伸到液面下滴加NaOH溶液;B項,容量瓶不能用于直接溶解藥品、稀釋溶液;C項,實驗室制

NH3所用藥品為NH4Cl和Ca(OH)2,氨氣極易溶于水,不能用排水法收集;D項,溫度計水銀球應(yīng)位

于液面以下,乙醇和濃硫酸反應(yīng)除有乙烯生成外,還有SO2、乙醇蒸氣產(chǎn)生,而SO2、乙醇蒸氣和

乙烯均能使KMnO4酸性溶液褪色。5.(2019北京理綜,28,16分)化學(xué)小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。(1)實驗一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,將足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反應(yīng),

得到無色溶液A和白色沉淀B。

①濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。②試劑a是

。(2)對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出:沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(資料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3難溶于水)實驗二:驗證B的成分

①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式:

。②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3,進而推斷B中含有

Ag2SO3。向濾液E中加入一種試劑,可進一步證實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是

。(3)根據(jù)沉淀F的存在,推測S

的產(chǎn)生有兩個途徑:途徑1:實驗一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,隨沉淀B進入D。途徑2:實驗二中,S

被氧化為S

進入D。實驗三:探究S

的產(chǎn)生途徑①向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中含有

;取上層清液繼續(xù)滴加

BaCl2溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由:

。②實驗三的結(jié)論:

。(4)實驗一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是

。(5)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析,SO2與AgNO3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實驗一所得混合物

放置一段時間,有Ag和S

生成。(6)根據(jù)上述實驗所得結(jié)論:

。答案(1)①Cu+2H2SO4(濃)

CuSO4+SO2↑+2H2O②飽和NaHSO3溶液(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O

2Ag(NH3

+S

+4H2O②H2O2溶液,產(chǎn)生白色沉淀(3)①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,沒有BaSO4沉淀時,必定沒有Ag2SO4②途徑1不產(chǎn)生S

,途徑2產(chǎn)生S

(4)2Ag++SO2+H2O

Ag2SO3↓+2H+(6)實驗條件下:SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S

的速率,堿性溶液中S

更易被氧化為S

解析本題是一道綜合性實驗題,考查了SO2氣體的制備、SO2氣體的性質(zhì)及物質(zhì)性質(zhì)的探

究。試題全面考查了實驗與探究的能力,并借助實驗形式考查學(xué)生分析和解決化學(xué)問題的能

力。試題以科學(xué)研究的一般過程展開,體現(xiàn)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)及創(chuàng)新思

維、創(chuàng)新意識的價值觀念。(1)②Cu和濃H2SO4反應(yīng)時會有硫酸酸霧形成,飽和NaHSO3溶液的作用是除去SO2中的H2SO4酸

霧。(2)②沉淀D中加過量稀鹽酸后過濾得到濾液E,濾液E中含有BaCl2和少量H2SO3,加入H2O2溶液

產(chǎn)生白色沉淀即可證明H2SO3存在。(3)①Ag2SO4是微溶物,A中會含有少量的Ag+和S

。(6)由實驗二知,SO2通入AgNO3溶液中主要生成Ag2SO3沉淀,由(5)知,混合物放置一段時間有Ag

和S

生成,則可得在實驗條件下,SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和S

的速率;由實驗二分析知,堿性溶液中S

更易被氧化為S

。審題技巧

解答該題時要突破思維定式,亞硫酸是弱酸,通常在酸性環(huán)境下不能生成亞硫酸鹽

沉淀,但是亞硫酸銀是個例外。考點二探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的實驗方案的設(shè)計與評價6.(2019江蘇單科,13,4分)室溫下進行下列實驗,根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是

()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向X溶液中滴加幾滴新制氯水,振蕩,再加入少量KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色X溶液中一定含有Fe2+B向濃度均為0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黃色沉淀生成Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)C向3mLKI溶液中滴加幾滴溴水,振蕩,再滴加1mL淀粉溶液,溶液顯藍色Br2的氧化性比I2的強D用pH試紙測得:CH3COONa溶液的pH約為9,NaNO2溶液的pH約為8HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強答案

C本題涉及的考點有Fe2+的檢驗、Ksp大小比較、氧化性強弱判斷、鹽類的水解,考查

考生化學(xué)實驗與探究的能力,體現(xiàn)了科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。檢驗Fe2+應(yīng)先加KSCN溶液,溶液不變紅色,再滴加新制氯水,溶液變紅色,A不正確;I-先沉淀,說

明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),B不正確;加淀粉后溶液顯藍色,說明溶液中發(fā)生了反應(yīng)Br2+2I-

I2+2Br-,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,C正確;CH3COONa溶液與NaNO2溶液濃度不一定

相等,無法根據(jù)實驗現(xiàn)象得出題給的結(jié)論,D不正確。易錯警示

用氯水和KSCN溶液檢驗Fe2+時要注意試劑的加入順序,未認真審題易錯選A項。7.(2018課標(biāo)Ⅱ,13,6分)下列實驗過程可以達到實驗?zāi)康牡氖?/p>

()編號實驗?zāi)康膶嶒炦^程A配制0.4000mol·L-1的NaOH溶液稱取4.0g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒,將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對反應(yīng)速率的影響向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5%H2O2溶液,觀察實驗現(xiàn)象答案

B固體溶解后先將溶液冷卻至室溫,再轉(zhuǎn)移至容量瓶,然后用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃

棒2~3次,并將洗滌液一并倒入容量瓶中,最后定容,A不正確;FeCl3被還原后,溶液由黃色變?yōu)闇\

綠色,B正確;純化氫氣時應(yīng)最后用濃硫酸干燥,C不正確;NaHSO3溶液與H2O2溶液反應(yīng)時無明顯

現(xiàn)象,D不正確。8.(2018江蘇單科,12,4分)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是

()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清苯酚的酸性強于H2CO3的酸性B向碘水中加入等體積CCl4,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入鐵粉,有紅色固體析出Fe2+的氧化性強于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)答案

B酸性:H2CO3>苯酚>HC

,Na2CO3溶液使苯酚濁液變澄清,是因為反應(yīng)生成了HC

,A錯誤;密度:水<CCl4,上層為水層呈無色,下層為CCl4層呈紫紅色,說明CCl4萃取了碘水中的I2,

即I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B正確;鐵粉與Cu2+發(fā)生置換反應(yīng),生成了Fe2+與Cu,

故氧化劑Cu2+的氧化性強于氧化產(chǎn)物Fe2+的氧化性,C錯誤;原混合液中c(Cl-)與c(I-)關(guān)系未知,故

不能判斷Ksp(AgCl)與Ksp(AgI)的大小關(guān)系,D錯誤。規(guī)律方法

在同一個氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。9.(2016北京理綜,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2

(橙色)+H2O

2Cr

(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗:

結(jié)合實驗,下列說法不正確的是

()A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃B.②中Cr2

被C2H5OH還原C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬鸢?/p>

D④中存在C2H5OH,溶液變?yōu)樗嵝院?K2Cr2O7的氧化性增強,會將C2H5OH氧化,溶液變

成綠色。10.(2015安徽理綜,12,6分)某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)

生。為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是

()選項實驗及現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生B收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色反應(yīng)中有H2產(chǎn)生C收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化D將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生弱堿性溶液中OH-氧化了Mg答案

DNH4Cl溶液中存在平衡:N

+H2O

NH3·H2O+H+,鎂條與H+反應(yīng)生成H2,同時平衡正向移動,溶液由弱酸性逐漸變?yōu)槿鯄A性,NH3·H2O濃度變大,分解產(chǎn)生NH3,A、B、C項均合理;

pH=8.6的NaHCO3溶液中存在HC

C

+H+,Mg與H+仍可反應(yīng)產(chǎn)生H2,D項不合理。11.(2017課標(biāo)Ⅲ,26,14分)綠礬是含有一定量結(jié)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(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究。回答下列問題:(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,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)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。

將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g。按下圖連接好裝置進行實驗。

①儀器B的名稱是

。②將下列實驗操作步驟正確排序

(填標(biāo)號);重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。1和K21和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2③根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?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)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩

緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

①C、D中的溶液依次為

(填標(biāo)號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為

。2d.Ba(NO3)22SO4②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式

。答案(1)樣品中沒有Fe(Ⅲ)Fe(Ⅱ)易被氧氣氧化為Fe(Ⅲ)(2)①干燥管②dabfce③

偏小(3)①c、a生成白色沉淀、褪色②2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑解析(1)樣品溶于水滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,說明樣品中無Fe3+;再向試管中通

入空氣,溶液逐漸變紅,說明有鐵離子產(chǎn)生,即亞鐵離子易被氧氣氧化為鐵離子。(2)①根據(jù)儀

器構(gòu)造可知B是干燥管。②由于裝置中有空氣,空氣中的氧氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前需

要排盡裝置中的空氣;熄滅酒精燈后,要先冷卻至室溫,再關(guān)閉K1和K2,最后稱量,即正確的排序

是dabfce。③加熱后剩余固體是硫酸亞鐵,質(zhì)量為(m3-m1)g,生成水的質(zhì)量為(m2-m3)g,則FeSO4·xH2O

FeSO4+

xH2O15218x(m3-m1)g(m2-m3)g則

=

,解得x=

;若實驗時按a、d次序操作,在加熱過程中部分硫酸亞鐵被氧氣氧化為硫酸鐵,導(dǎo)致m3偏大,因此x偏小。(3)①實驗后殘留的紅色粉末為Fe2O3,根據(jù)得失電子守恒可知必然有SO2產(chǎn)生,結(jié)合原子守恒可

知氣體產(chǎn)物中還有SO3,則檢驗的試劑應(yīng)選擇品紅溶液和BaCl2溶液,由于SO3可溶于品紅溶液

中,故應(yīng)先檢驗SO3。②由題意可以得到硫酸亞鐵高溫分解的化學(xué)方程式為2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑。12.(2016北京理綜,27,12分)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)

和H2SO4為原料,制備高純PbO,實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:

(1)過程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是

。(2)過程Ⅰ中,Fe2+催化過程可表示為:ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++S

2Fe3++PbSO4+2H2Oⅱ:……①寫出ⅱ的離子方程式:

。②下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。b.

。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)

NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如下圖所示。

①過程Ⅱ的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程Ⅱ中重復(fù)使用,其目的是

(選填序號)。A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率2SO4濃度,提高脫硫效率②過程Ⅲ的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡述過程Ⅲ的操作:

。答案(12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O(2)①2Fe3++Pb+S

2Fe2++PbSO4②b.取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去(3)①A、B②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加熱至110℃,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,

過濾得到PbO固體解析(2)①Fe2+作催化劑,Fe3+是中間產(chǎn)物,在反應(yīng)ⅱ中Fe3+應(yīng)被還原成Fe2+,Pb作還原劑被氧化

成Pb2+,Pb2+與S

結(jié)合成PbSO4沉淀,所以ⅱ的離子方程式為Pb+2Fe3++S

PbSO4+2Fe2+。②a對應(yīng)反應(yīng)ⅰ,目的是檢驗PbO2能將Fe2+氧化成Fe3+,則b對應(yīng)反應(yīng)ⅱ,目的是檢驗Pb能把Fe3+

還原成Fe2+,所以在實驗中應(yīng)加鉛粉。(3)①C項,S

濃度越大,脫硫的效率越低。②PbO在35%NaOH溶液中的溶解度隨溫度升高變化大,且在110℃時PbO的溶解度較大,所以在35%NaOH溶液中進行溶解,加熱至110℃,充

分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾可得到較純的PbO。13.(2015四川理綜,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探

究其分解產(chǎn)物?！静殚嗁Y料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同?！緦嶒炋骄俊吭撔〗M擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。

實驗1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL)。通入N2排盡空氣后,于260℃加熱裝置A一段時間,停止加熱,冷卻,停止通入N2。品紅溶

液不褪色。取下裝置B,加入指示劑,用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點時消耗

NaOH溶液25.00mL。經(jīng)檢驗滴定后的溶液中無S

。(1)儀器X的名稱是

。(2)滴定前,下列操作的正確順序是

(填字母編號)。a.盛裝0.2000mol/LNaOH溶液b.用0.2000mol/LNaOH溶液潤洗c.讀數(shù)、記錄d.查漏、清洗(3)裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是

mol。實驗2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400℃加熱

裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的

導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗,該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有S

,無S

。進一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。(4)檢驗裝置D內(nèi)溶液中有S

,無S

的實驗操作和現(xiàn)象是

。(5)裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是

。(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化學(xué)方程式是

。答案(13分)(1)圓底燒瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀鹽酸后沉淀完全

溶解,放出無色刺激性氣體(5)NH3或氨氣(6)3(NH4)2SO4

4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑解析(2)滴定前一般操作順序為先檢查滴定管是否漏水,并清洗所用滴定管,然后應(yīng)用所裝的

溶液潤洗,再裝入標(biāo)準(zhǔn)溶液,排盡滴定管尖嘴氣泡并調(diào)整管中液面處于0刻度或0刻度以下,最后

記錄滴定管液面刻度,所以正確順序為dbaec。(3)裝置B吸收的氣體是(NH4)2SO4在260℃條件下分解的產(chǎn)物NH3,B中反應(yīng)為NH3+HCl

NH4Cl,所以氣體NH3的物質(zhì)的量為0.5000mol/L×70.00×10-3L-0.2000mol/L×25.00×10-3L=0.03

mol。(4)BaSO4不溶于鹽酸、BaSO3能溶于鹽酸,所以檢驗裝置D內(nèi)溶液中含有S

,無S

,應(yīng)選擇BaCl2溶液和稀鹽酸。(5)在400℃時(NH4)2SO4分解生成SO2、NH3等產(chǎn)物,裝置B中溶液吸收的氣體應(yīng)為NH3。(6)由題中信息及原子守恒、得失電子守恒可得化學(xué)方程式:3(NH4)2SO4

4NH3↑+2SO2↑+N2↑+6H2O↑。C組教師專用題組考點一制備實驗方案的設(shè)計與評價1.(2014課標(biāo)Ⅰ,13,6分)利用如圖所示裝置進行下列實驗,能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是

()選項①②③實驗結(jié)論

A.稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)

B.濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性

C.稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀

D.濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸>碳酸>硅酸

答案

BH2S可直接與AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S,故不能說明Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),A錯

誤。濃硫酸滴入蔗糖中,②處試管中觀察到白色固體變黑,證明濃硫酸有脫水性;③處試管中溴

水褪色,說明有SO2生成(SO2+Br2+2H2O

H2SO4+2HBr),從而證明濃硫酸有氧化性,B正確。SO2與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)可生成白色沉淀BaSO4[3Ba(NO3)2+3SO2+2H2O

3BaSO4↓+2NO↑+4HNO3],但BaCl2與SO2不反應(yīng),C錯誤。濃硝酸揮發(fā)產(chǎn)生的HNO3蒸氣也可直接與Na2SiO3溶液

作用生成H2SiO3,故不能得出碳酸酸性大于硅酸的結(jié)論,D錯誤。2.(2013安徽理綜,8,6分)實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持

和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是

()選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液答案

B由題給裝置可知,本裝置可以用于固體和液體反應(yīng)不加熱型、收集方法為向上排

空氣法、需使用防倒吸型尾氣處理方式的氣體的制取。A項,NH3收集用向下排空氣法,不符

合;C項,銅和稀硝酸反應(yīng)不能產(chǎn)生NO2,且NO2的吸收不能用水,可以用NaOH溶液;D項,用濃鹽

酸與MnO2反應(yīng)制Cl2需要加熱,本裝置不能滿足。3.(2011課標(biāo),28,15分)氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下

裝置制備氫化鈣。

請回答下列問題:(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序為

(填儀器接口的字母

編號)。(2)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗

活塞;

(請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號)。C.關(guān)閉分液漏斗活塞D.停止加熱,充分冷卻(3)實驗結(jié)束后,某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出,溶液中加入酚酞后顯紅

色。該同學(xué)據(jù)此判斷,上述實驗確有CaH2生成。①寫出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

;②該同學(xué)的判斷不準(zhǔn)確,原因是

。(4)請你設(shè)計一個實驗,用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣,寫出實驗簡要步驟及觀察到的現(xiàn)象

。(5)登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑,與氫氣相比,其優(yōu)點是

。答案(15分)(1)i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a(2)BADC(3)①CaH2+2H2O

Ca(OH)2+2H2↑②金屬鈣與水反應(yīng)也有類似現(xiàn)象(4)取適量氫化鈣,在加熱條件下與干燥氧氣反應(yīng),將反應(yīng)氣體產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的干燥

管,觀察到白色變?yōu)樗{色;取鈣做類似實驗,觀察不到白色變?yōu)樗{色(5)氫化鈣是固體,攜帶方便解析(1)制備的H2中含雜質(zhì)HCl和H2O,應(yīng)先除去HCl再除去H2O,根據(jù)這一過程可選擇儀器并

連接。(2)加入藥品后的操作為:打開分液漏斗活塞→H2驗純→加熱→停止加熱→關(guān)閉分液漏斗活塞。(3)由現(xiàn)象可判斷出生成物中有H2和Ca(OH)2,從而寫出化學(xué)方程式。(4)根據(jù)Ca和CaH2分別與O2反應(yīng)的產(chǎn)物不同來設(shè)計實驗。4.(2014課標(biāo)Ⅱ,28,15分)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,

合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進行如下實驗。①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%

NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。

蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mL

NaOH溶液。

②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)

淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置中安全管的作用原理是

。(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時,應(yīng)使用

式滴定管,可使用的指示劑為

。(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達式為

。(4)測定氨前應(yīng)該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將

(填“偏高”或

“偏低”)。(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是

;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1,c(Cr

)為

mol·L-1。[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12](6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,鈷的化合價為

。制備X的

化學(xué)方程式為

;X的制備過程中溫度不能過高的原因是

。答案(1)當(dāng)A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定(2分)(2)堿酚酞(或甲基紅)(每空1分,共2分)(3)

×100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸銀見光分解2.8×10-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2

2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(2分)溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出(2分)解析(1)安全管的作用主要是平衡裝置內(nèi)的壓強,當(dāng)裝置內(nèi)壓力過大時,安全管中液面上升,

使裝置中壓力穩(wěn)定。(2)裝NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)使用堿式滴定管,指示劑可選擇酚酞或甲基紅

等。(3)樣品中氨的含量根據(jù)NH3消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量計算:ω=

×100%。(4)若裝置氣密性不好,則氨可能泄漏,消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液減少,則測定結(jié)果偏低。(5)由于AgNO3見光易分解,故裝AgNO3溶液選用棕色滴定管。滴

定終點時:c(Cr

)=

=

mol·L-1=2.8×10-3mol·L-1。(6)樣品中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3,故X的化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3,Co的化合價為+3;制備X的化學(xué)方程

式為2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2

2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;由于反應(yīng)物中含有H2O2和NH3,溫度過高H2O2分解,氨氣逸出,故制備過程中溫度不能過高?？键c二探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的實驗方案的設(shè)計與評價5.(2013課標(biāo)Ⅱ,27,14分)氧化鋅為白色粉末,可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧

化鋅[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等雜質(zhì)]的流程如下:工業(yè)ZnO

浸出液

濾液

濾液

濾餅

ZnO提示:在本實驗條件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。回答下列問題:(1)反應(yīng)②中除掉的雜質(zhì)離子是

,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

;在加

高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響是

。(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型為

,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有

。(3)反應(yīng)④形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是

。(4)反應(yīng)④中產(chǎn)物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的濾餅11.2g,煅燒后可得到產(chǎn)品8.1g,則x等于

。答案(1)Fe2+和Mn2+(2分)Mn

+3Fe2++7H2O

3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+(2分)、2Mn

+3Mn2++2H2O

5MnO2↓+4H+(2分)鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)(2分)(2)置換反應(yīng)鎳(每空1分,共2分)(3)取少量水洗液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉

淀已經(jīng)洗滌干凈(2分)(4)1(2分)解析(1)經(jīng)反應(yīng)①所得浸出液中含有Zn2+、Fe2+、Mn2+、Ni2+。經(jīng)反應(yīng)②,Fe2+被氧化為Fe3+,進

而形成Fe(OH)3沉淀,Mn2+被氧化為MnO2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為:Mn

+3Fe2++7H2O

3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2Mn

+3Mn2++2H2O

5MnO2↓+4H+。在加高錳酸鉀溶液前,若溶液的pH較低,鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質(zhì)。(2)反應(yīng)③為Zn+Ni2+

Zn2++Ni,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有被置換出來的鎳。(3)若該沉淀沒有洗滌干凈,則沉淀上一定附著有S

。具體的檢驗方法是取少量最后濾出的水洗液于試管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)洗

滌干凈。(4)ZnCO3·xZn(OH)2

(1+x)ZnO+CO2↑+xH2O

Δm81(1+x)4418x44+18x8.1g11.2g-8.1g=3.1g則

=

,解得x=1。6.(2011課標(biāo),26,14分)0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化

的曲線)如下圖所示。

請回答下列問題:(1)試確定200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式

(要求寫出推斷過程);(2)取270℃所得樣品,于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應(yīng)的

化學(xué)方程式為

。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經(jīng)濃縮、冷卻,有

晶體析出,該晶體的化學(xué)式為

,其存在的最高溫度是

;(3)上述氧化性氣體與水反應(yīng)生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發(fā)生反應(yīng)的化

學(xué)方程式為

;(4)在0.10mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分?jǐn)嚢?有淺藍色氫氧化銅沉淀生成,當(dāng)

溶液的pH=8時,c(Cu2+)=

mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2×10-20}。若在0.1mol·L-1硫酸銅溶液

中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是

mol·L-1。答案(1)CuSO4·5H2O

CuSO4·(5-n)H2O+nH2O25018n0.80g0.80g-0.57g=0.23gn=4200℃時該固體物質(zhì)的化學(xué)式為CuSO4·H2O(2)CuSO4

CuO+SO3↑CuSO4·5H2O102℃(3)2H2SO4(濃)+Cu

CuSO4+SO2↑+2H2O×10-8解析

(1)由圖像可知:200℃時,0.80gCuSO4·5H2O分解后剩余固體為0.57g,可分析出結(jié)晶水

未完全失去,由CuSO4·5H2O

CuSO4·(5-n)H2O+nH2O可求出n等于4。(2)由圖像可看出270℃時固體質(zhì)量為0.51g,經(jīng)過計算分析可知該固體為CuSO4;當(dāng)加熱到102

℃時CuSO4·5H2O質(zhì)量減少,說明該溫度時晶體已開始分解,故其存在的最高溫度是102℃。(4)由pH=8知c(OH-)=

mol·L-1=10-6mol·L-1,再根據(jù)Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20=c(Cu2+)·c2(OH-)可求出c(Cu2+);H2S+CuSO4

CuS↓+H2SO4,由題給數(shù)據(jù)可求出c(H+)=0.2mol·L-1。三年模擬A組2017—2019年高考模擬·考點基礎(chǔ)題組考點一制備實驗方案的設(shè)計與評價1.(2019山東濰坊期末,17)碘化鉀是一種易溶于水的物質(zhì),可用于有機合成、制藥等。某化學(xué)

研究小組在實驗室里用如圖裝置制備KI,并進行KI的性質(zhì)探究。

已知:Ⅰ.3I2+6KOH

5KI+KIO3+3H2O;Ⅱ.S2-能被KIO3氧化為S

;Ⅲ.少量S

可將I

還原成I2。實驗主要步驟如下:①在上圖所示的裝置C中加入一定量研細的單質(zhì)I2和過量的KOH溶液,攪拌。②I2完全反應(yīng)后,打開彈簧夾向其中通入足量的H2S。③將裝置C中所得溶液用稀硫酸酸化后,置于水浴上加熱10min。④在裝置C的溶液中加入BaCO3,充分?jǐn)嚢韬?過濾、洗滌。⑤將濾液用氫碘酸酸化,蒸發(fā)濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶膜,經(jīng)操作X后獲得產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴};(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

。(2)裝置A中儀器a的名稱是

;裝置C中多孔球泡的作用是

。(3)步驟④的目的是

。(4)步驟⑤中操作X包括

、洗滌、干燥等步驟。(5)該小組同學(xué)取所得產(chǎn)品少許于試管中,加過量氯水,振蕩,再加CCl4,振蕩,靜置,CCl4層最終紫

色消失。請在此實驗基礎(chǔ)上,設(shè)計實驗驗證過量氯水與KI反應(yīng)生成I

。

(限選試劑:KI溶液、Na2SO3溶液、NaOH溶液、H2SO4

溶液)。答案(1)FeS+2H+

Fe2++H2S↑(2)分液漏斗增大氣體與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分進行(3)除去溶液中的S

(4)冷卻結(jié)晶、過濾(5)向反應(yīng)后的試管中逐滴加入Na2SO3溶液,并不斷振蕩,觀察到CCl4層出現(xiàn)紫色,證明原溶液中

有I

存在解析A中用稀鹽酸與FeS反應(yīng)制備H2S氣體;B裝置由飽和NaHS溶液除去H2S氣體中的HCl雜

質(zhì);C中I2和KOH溶液反應(yīng):3I2+6OH-

5I-+I

+3H2O,碘完全反應(yīng)后,打開彈簧夾,向C中通入足量的H2S,S2-能被KIO3氧化為S

,同時生成KI;D為氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)完的H2S氣體。將裝置C中所得溶液用稀硫酸酸化后,置于水浴上加熱10min,除去溶液中溶解的H2S氣體,得到

KI溶液(含S

),加入碳酸鋇除S

,最后制備KI晶體。(1)裝置A中FeS和稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成FeCl2和H2S,則反應(yīng)的方程式為FeS+2H+

Fe2++H2S↑。(5)由于少量S

可將I

還原成I2,則可向反應(yīng)后的試管中逐滴加入Na2SO3溶液,并不斷振蕩,觀察到四氯化碳層出現(xiàn)紫色,證明原溶液中有I

存在。解題關(guān)鍵無機物制備綜合實驗的思維方法

2.(2019山東棗莊一模,26)亞硝酰氯(NOCl)是一種黃色氣體,熔點-64.5℃,沸點-5.5℃,易水解。

它可以由Cl2與NO在常溫常壓下合成。請回答下列問題:(1)制取原料氣體NO、Cl2。其裝置如圖所示:

①裝置a的名稱是

。②制備干燥、純凈Cl2時,B裝置中試劑是

。③制備NO時A裝置中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。(2)制備NOCl所需要的裝置如圖所示:

①正確的連接順序為a→

→

→

→

→

。②已知NOCl分子中各原子都滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為

。③向裝置Ⅲ中首先通入的氣體是

(填Cl2或NO),其目的是

。④裝置Ⅳ中無水氯化鈣的作用是

。⑤寫出Ⅴ中亞硝酰氯發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

。答案(1)①分液漏斗②飽和食鹽水③3Cu+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①efcbd②··

··

····

··③Cl2排盡裝置內(nèi)空氣,防止NO被氧氣氧化④隔離水蒸氣,防止NOCl水解⑤NOCl+2NaOH

NaNO2+NaCl+H2O解析(1)實驗室用MnO2和濃鹽酸制備Cl2,制備出的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣;實驗室制備

NO常用銅和稀硝酸反應(yīng),燒瓶中含有空氣,制備出的NO中含有NO2,需利用裝置B、C對氣體進

行除雜和干燥。②制備干燥、純凈Cl2時,B裝置用來除去揮發(fā)出來的HCl氣體,所以B中應(yīng)該裝飽和食鹽水。(2)①NOCl,熔點:-64.5℃,沸點:-5.5℃,收集NOCl時應(yīng)在冰水中;NOCl遇水易水解,應(yīng)防止水蒸

氣進入裝置Ⅵ,且Cl2和NO有毒,因此必須進行尾氣處理,綜上所述,裝置連接順序為a→e→f(或f

→e)→c→b→d。③NO遇氧氣會發(fā)生反應(yīng)生成NO2,裝置Ⅲ中首先應(yīng)該通入Cl2,目的是排盡裝置內(nèi)空氣,防止NO

被氧氣氧化?？键c二探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的實驗方案的設(shè)計與評價3.(2019山東德州期末,17)為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某化學(xué)興趣小組進行

了如下實驗,利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸)并蒸出,再通

過滴定測量。實驗裝置如圖所示:(1)a的作用是

,儀器d的名稱是

。(2)檢查裝置氣密性:在b和f中加水,使水浸沒導(dǎo)管a和e末端,

,停止加熱,導(dǎo)管e內(nèi)有一段穩(wěn)定的水柱,說明裝置氣密性良好。(補全以上操作過程中的空缺內(nèi)容)(3)c中加入一定體積高氯酸溶液和0.100g氟化稀土樣品,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱

b、c,使b中產(chǎn)生的水蒸氣進入c。①下列物質(zhì)中可代替高氯酸的是

(填序號)。②若觀察到f中溶液紅色褪去,需要向f中及時補加NaOH溶液,否則會使實驗結(jié)果偏低,原因是

;實驗中除有HF氣體外,可能還有少量SiF4(易水解)氣體生成,但實驗結(jié)果不受影響,

原因是

(用化學(xué)方程式表示)。(4)向餾出液中加入25.00mL0.100mol/LLa(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100mol/LEDTA

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1∶1結(jié)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL,則氟化稀土樣

品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。答案(1)平衡壓強直形冷凝管(2)關(guān)閉k,微熱c,導(dǎo)管e末端有氣泡冒出(3)①cd②充分吸收HF氣體,防止其揮發(fā)損失SiF4+3H2O

H2SiO3↓+4HF(或SiF4+4H2O

H4SiO4↓+4HF)(4)17.1%解析(1)a為長玻璃管,主要是平衡壓強,防止燒瓶中壓強過大引起爆炸;d儀器為直形冷凝

管。(3)①利用高氯酸為高沸點酸將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點酸)蒸出。硝酸、鹽酸

為易揮發(fā)性酸,不符合要求,a、b項錯誤;硫酸是難揮發(fā)性酸且沸點高,可代替高氯酸,c項正確;

磷酸為高沸點酸,難揮發(fā),可代替高氯酸,d項正確。②實驗中除有HF氣體外,可能含有少量SiF4氣體,但對實驗結(jié)果無影響,原因是SiF4水解生成

HF,反應(yīng)方程式為SiF4+3H2O

H2SiO3↓+4HF,或?qū)憺镾iF4+4H2O

H4SiO4↓+4HF。(4)向餾出液中加入25.00mL0.100mol/LLa(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100mol/LEDTA

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1∶1結(jié)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL,則氟化稀土樣

品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%=17.1%。審題技巧定量實驗數(shù)據(jù)的測定方法(1)沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀,然后稱量純凈、干燥的沉淀質(zhì)量,再進行計算。(2)測氣體體積法對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng),可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。①常見測量氣體體積的實驗裝置

②量氣時應(yīng)注意的問題a.量氣時應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。b.讀數(shù)時要特別注意消除“壓強差”,保持液面相平,還要注意視線與液面最低處相平。如圖

(Ⅰ)(Ⅳ)應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。(3)測氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中,通過稱量實驗前后吸收劑的質(zhì)量,求得所吸收氣體的質(zhì)量,

然后進行相關(guān)計算。(4)滴定法即利用滴定操作原理,通過酸堿中和滴定、沉淀滴定或氧化還原滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后,再進

行相關(guān)計算。4.(2019山東臨沂一模)過硫酸鈉(Na2S2O8)常用作漂白劑、氧化劑等。某研究小組利用下圖裝

置制備Na2S2O8并探究其性質(zhì)(加熱及夾持儀器略去)。

已知:①(NH4)2S2O8+2NaOH

Na2S2O8+2NH3↑+2H2O,②2NH3+3Na2S2O8+6NaOH

6Na2SO4+N2+6H2O。(1)儀器a的名稱是

。裝置Ⅰ中NaOH溶液的作用是

。(2)裝置Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的同時,需要持續(xù)通入空氣的目的是

。(3)裝置Ⅲ的作用是

。(4)Na2S2O8溶液與銅反應(yīng)只生成兩種鹽,且反應(yīng)先慢后快。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。②某同學(xué)推測反應(yīng)先慢后快的原因可能是生成的Cu2+對反應(yīng)起催化作用。設(shè)計實驗方案驗證

該推測是否正確

。(供選試劑:Cu、Na2S2O8溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液、蒸餾水)(5)測定產(chǎn)品純度:稱取0.2500g樣品,用蒸餾水溶解,加入過量KI,充分反應(yīng)后,再滴加幾滴指示

劑,用0.1000mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,達到滴定終點時,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為19.50mL。

(已知:I2+2S2

S4

+2I-)①選用的指示劑是

;達到滴定終點的現(xiàn)象是

。②樣品的純度為

%。答案(1)分液漏斗吸收空氣中CO2(2)將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時排出,減少副反應(yīng)的發(fā)生(3)吸收NH3,防止倒吸(4)①Na2S2O8+Cu

Na2SO4+CuSO4②向盛有等質(zhì)量銅粉的試管中,分別加入等體積的硫酸銅溶液和蒸餾水,再加入等體積等濃度

的Na2S2O8溶液,若加入硫酸銅溶液的試管中反應(yīng)快,則該推測正確(5)①淀粉溶液滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液的藍色褪去,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原②92.82解析(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱為分液漏斗;裝置Ⅰ中NaOH溶液的作用是吸收空氣

中的CO2,防止干擾實驗。(2)在裝置Ⅱ中NaOH溶液與(NH4)2S2O8反應(yīng)會產(chǎn)生氨氣,NH3可進一步與Na2S2O8反應(yīng),故在裝置

Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的同時,需要持續(xù)通入空氣將裝置中的NH3及時排出,減少副反應(yīng)的發(fā)生。(3)裝置Ⅲ是稀硫酸,可吸收NH3,由于使用了倒扣漏斗,因此使氣體被充分吸收的同時也可防止

倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。(4)①過硫酸鈉(Na2S2O8)具有強的氧化性,能將Cu氧化為Cu2+,S2

被還原為S

,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可得反應(yīng)的方程式為Na2S2O8+Cu

Na2SO4+CuSO4。(5)①根據(jù)I2遇淀粉溶液變藍色,可選用淀粉溶液為指示劑;若滴定達到終點,會看到溶液由藍色

變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原。②Na2S2O8作氧化劑,1molNa2S2O8得到2mol電子,KI被氧化變?yōu)镮2,生成1molI2轉(zhuǎn)移2mol電子;I2與Na2S2O3反應(yīng)的方程式為I2+2Na2S2O3

Na2S4O6+2NaI,可得關(guān)系式:Na2S2O8~I2~2Na2S2O3,n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×19.50×10-3L=1.95×10-3mol,則n(Na2S2O8)=

n(Na2S2O3)=9.75×10-4mol,m(Na2S2O8)=9.75×10-4mol×238g/mol=0.23205g,則該樣品的純度為(0.23205g÷0.2500g)×100%=92.82%。B組2017—2019年高考模擬·專題綜合題組時間:50分鐘分值:85分非選擇題(共85分)1.(2019山東淄博、濱州一模,26)(14分)二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知:ClO2是極易溶

于水的氣體,實驗室制備及性質(zhì)探究裝置如下圖所示。

回答下列問題:(1)裝置B用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,反應(yīng)時有藍色岀現(xiàn)。淀粉的作用是

。(2)C裝置的導(dǎo)管靠近而不接觸液面,其目的是

。(3)用ClO2消毒自來水,其效果是同質(zhì)量氯氣的

倍(保留一位小數(shù))。(4)裝置D用于吸收尾氣,若反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種單質(zhì),且氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比

是2∶1,則還原產(chǎn)物的化學(xué)式是

。(5)若將C裝置中的溶液改為Na2S溶液,通入ClO2后溶液無明顯現(xiàn)象。由此可以產(chǎn)生兩種假設(shè):假設(shè)a:ClO2與Na2S不反應(yīng)。假設(shè)b:ClO2與Na2S反應(yīng)。①你認為哪種假設(shè)正確,闡述原因:

。②請設(shè)計實驗證明你的假設(shè)(僅用離子方程式表示):

。答案(1)SO2+H2SO4+2KClO3

2KHSO4+2ClO2通過檢驗I2的存在,證明ClO2有強氧化性(2)防止倒吸(3)2.6(4)NaClO2(5)①假設(shè)b,S2-的還原性強于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是強氧化劑,S2-具有強還原性②S

+Ba2+

BaSO4↓解析(1)裝置B用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,則B中發(fā)生反應(yīng):SO2+H2SO4+2KClO3

2KHSO4+2ClO2。ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強氧化性,所以C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘,裝置C

中滴有幾滴淀粉溶液,碘遇淀粉溶液變藍色。(3)71g氯氣的物質(zhì)的量是1mol,可得到2mol電子;而71g二氧化氯的物質(zhì)的量是

≈1.05mol,1molClO2可得到5mol電子,所以消毒自來水時ClO2消毒的效率(以單位質(zhì)量得到電

子數(shù)表示)是Cl2的

≈2.6倍。(4)裝置D用于吸收尾氣,該反應(yīng)中二氧化氯是氧化劑、H2O2是還原劑,且氧化劑與氧化產(chǎn)物的

物質(zhì)的量之比是2∶1,則氧化產(chǎn)物是氧氣,還原產(chǎn)物為NaClO2,反應(yīng)方程式為H2O2+2ClO2+2

NaOH

2NaClO2+O2↑+2H2O。易錯警示

性質(zhì)探究實驗的注意事項(1)在離子檢驗、氣體成分檢驗的過程中,要嚴(yán)格掌握檢驗的先后順序,防止各成分檢驗過程中

的相互干擾。(2)若有水蒸氣生成,先檢驗水蒸氣,再檢驗其他成分,如C和濃硫酸的反應(yīng),產(chǎn)物有SO2、CO2和H2O(g),通過實驗可檢驗三種氣體物質(zhì)的存在,但SO2、CO2都要通過溶液進行檢驗,對檢驗H2O

(g)有干擾。(3)對于需要進行轉(zhuǎn)化才能檢驗的成分,如CO的檢驗,要注意先檢驗CO中是否含有CO2,如果有

CO2,應(yīng)先除去CO2再對CO實施轉(zhuǎn)化,最后再檢驗轉(zhuǎn)化產(chǎn)物CO2,如HOOC—COOH

CO2↑+CO↑+H2O↑中CO的檢驗。(4)要重視試劑名稱的描述,如有些試劑的準(zhǔn)確描述為無水硫酸銅、澄清石灰水、酸性高錳酸

鉀溶液、濃硫酸、飽和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外還應(yīng)注意某些儀器的規(guī)格。2.(2019山東德州一模,26)(14分)