2024屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)課件第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)：第四節(jié)　定性、定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

第四節(jié)定性、定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

1.具有較強(qiáng)的問(wèn)題意識(shí)，能提出化學(xué)探究問(wèn)題，能做出預(yù)測(cè)和假設(shè)。2.能預(yù)測(cè)物質(zhì)的某些性質(zhì)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；能根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)和干擾因素選取適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)試劑。3.能觀察并如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和推理，得出合理的結(jié)論。說(shuō)明假設(shè)、證據(jù)和結(jié)論之間的關(guān)系，用恰當(dāng)形式表達(dá)和展示實(shí)驗(yàn)成果。目錄CONTENTS1.夯實(shí)·必備知識(shí)2.突破·關(guān)鍵能力3.形成·學(xué)科素養(yǎng)4.體現(xiàn)·核心價(jià)值5.評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)01夯實(shí)·必備知識(shí)

考點(diǎn)一

性質(zhì)探究類綜合實(shí)驗(yàn)1.研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序2.物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)思路（1）驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)對(duì)物質(zhì)具備的性質(zhì)去求證，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)潔的實(shí)驗(yàn)方案，要求操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，安全可行。（2）探索物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或從所屬類型的典型代表物去推測(cè)該物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，而后據(jù)此分別設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，去探索它可能具有的性質(zhì)。3.物質(zhì)性質(zhì)探究、驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)角度（1）物質(zhì)氧化性、還原性及其強(qiáng)弱的判斷。如探究SO2具有還原性的方法是將氣體通入酸性KMnO4溶液中，通過(guò)觀察酸性KMnO4溶液是否褪色來(lái)說(shuō)明；如探究Fe3＋的氧化性強(qiáng)于I2時(shí)，可利用FeCl3與淀粉－KI溶液反應(yīng)，通過(guò)溶液變藍(lán)色來(lái)說(shuō)明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于I2。

（2）驗(yàn)證同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，一般通過(guò)設(shè)計(jì)比較元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。如通過(guò)比較Mg、Al與同濃度鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢來(lái)說(shuō)明Mg、Al的活潑性順序。（3）電解質(zhì)強(qiáng)弱的判斷。如探究化合物HA是弱電解質(zhì)的方法是常溫下配制NaA溶液，測(cè)pH，若pH＞7，則說(shuō)明HA為弱電解質(zhì)。（4）物質(zhì)酸性強(qiáng)弱的判斷。如探究碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱，可利用相對(duì)強(qiáng)的酸制備相對(duì)弱的酸的反應(yīng)原理，將CO2氣體通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成來(lái)判斷。（5）鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^(guò)控制鋼鐵是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過(guò)程中體系內(nèi)的氣壓變化等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出規(guī)律。（6）熱分解產(chǎn)物的性質(zhì)探究、判斷

1.為了探究市售Fe3O4能否與常見(jiàn)的酸（鹽酸、稀硫酸）發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)小組做了以下工作。Ⅰ.Fe3O4的制備（1）將可溶性亞鐵鹽和鐵鹽按一定配比混合后，加入NaOH溶液，在一定條件下反應(yīng)可制得Fe3O4，反應(yīng)的離子方程式為

?。

Ⅱ.Fe3O4與酸反應(yīng)的熱力學(xué)論證

Ⅲ.Fe3O4與酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究用10mL3mol·L－1H2SO4溶液浸泡1.0gFe3O4粉末，5分鐘后各取2mL澄清浸泡液，按編號(hào)ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。{所用K3[Fe（CN）6]、KSCN溶液均為0.1mol·L－1，F(xiàn)e2＋遇K3[Fe（CN）6]溶液生成藍(lán)色沉淀。}（2）理論上完全溶解1.16gFe3O4至少需要3mol·L－1H2SO4溶液的體積約為

?mL（保留1位小數(shù)）。

編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象?、贌o(wú)藍(lán)色沉淀②溶液顯紅色ⅱ均無(wú)明顯現(xiàn)象（3）實(shí)驗(yàn)ⅱ的作用是

?。

（4）實(shí)驗(yàn)ⅰ中滴加K3[Fe（CN）6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀生成，其可能原因是Fe2＋的濃度太小，為了驗(yàn)證這一推斷，可改進(jìn)的方法是

?。

解析：實(shí)驗(yàn)ⅱ的作用是作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，排除H2SO4、HCl對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾。解析：實(shí)驗(yàn)ⅰ中滴加K3[Fe（CN）6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀生成，其可能原因是Fe2＋的濃度太小，也可能是Fe2＋被空氣中的氧氣氧化為Fe3＋，為了驗(yàn)證這一推斷，可改進(jìn)的方法是在試管中加入植物油隔絕空氣，并延長(zhǎng)浸泡Fe3O4的時(shí)間，或者適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、攪拌等。答案：在試管中加入植物油隔絕空氣，并延長(zhǎng)浸泡Fe3O4的時(shí)間，或者適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、攪拌等答案：作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，排除H2SO4、HCl對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾

（5）實(shí)驗(yàn)ⅲ：用10mL6mol·L－1鹽酸代替H2SO4浸泡樣品后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)ⅰ，發(fā)現(xiàn)試管①有藍(lán)色沉淀，試管②溶液顯紅色，說(shuō)明Cl－有利于Fe3O4與H＋反應(yīng)，為了驗(yàn)證這一推測(cè)，可在用H2SO4溶液浸泡時(shí)加入

?，然后重復(fù)實(shí)驗(yàn)ⅰ。

（6）實(shí)驗(yàn)ⅳ：用20mL6mol·L－1鹽酸浸泡1.0g天然磁鐵礦粉末，20min后浸泡液幾乎無(wú)色，重復(fù)實(shí)驗(yàn)ⅰ，發(fā)現(xiàn)試管①、②均無(wú)明顯現(xiàn)象，與實(shí)驗(yàn)ⅲ現(xiàn)象不同的可能原因是

?。

解析：用10

mL

6

mol·L－1鹽酸代替H2SO4浸泡樣品后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)ⅰ，發(fā)現(xiàn)試管①有藍(lán)色沉淀，試管②溶液顯紅色，說(shuō)明Cl－有利于Fe3O4與H＋反應(yīng)，為了驗(yàn)證這一推測(cè)，可在用H2SO4溶液浸泡時(shí)加入NaCl固體，然后重復(fù)實(shí)驗(yàn)ⅰ。答案：天然磁鐵礦粉末中雜質(zhì)較多，F(xiàn)e3O4的含量較低答案：NaCl固體

解析：實(shí)驗(yàn)ⅳ：用20

mL

6

mol·L－1鹽酸浸泡1.0

g天然磁鐵礦粉末，20

min后浸泡液幾乎無(wú)色，重復(fù)實(shí)驗(yàn)ⅰ，發(fā)現(xiàn)試管①、②均無(wú)明顯現(xiàn)象，與實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)象不同的可能原因是天然磁鐵礦粉末中雜質(zhì)較多，F(xiàn)e3O4的含量較低。2.某研究小組探究CuSO4溶液和弱酸鹽的反應(yīng)。[資料]H2S2O3是一種弱酸，易分解為SO2和S。序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ過(guò)程?。毫⒓串a(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀，繼續(xù)滴加至1mL，沉淀增多且藍(lán)色加深，并出現(xiàn)少量氣泡；過(guò)程ⅱ：產(chǎn)生氣泡增多且速率明顯加快，藍(lán)色絮狀沉淀沉降在試管底部；過(guò)程ⅲ：沉淀溶解并有極少量的氣泡生成序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅱ過(guò)程?。毫⒓串a(chǎn)生淺藍(lán)綠色絮狀沉淀，繼續(xù)滴加至1mL，沉淀增多且藍(lán)綠色加深，并出現(xiàn)少量氣泡；過(guò)程ⅱ：產(chǎn)生的氣泡比實(shí)驗(yàn)Ⅰ過(guò)程ⅱ增加更多更快，最終得到天藍(lán)色粉末狀沉淀；過(guò)程ⅲ：沉淀溶解并有較多氣泡生成Ⅲ過(guò)程?。狠^快出現(xiàn)淡黃色懸浮物；過(guò)程ⅱ：黃色逐漸加深，依次變?yōu)橥咙S色、棕色，最終變?yōu)楹谏?，同時(shí)產(chǎn)生刺激性氣味氣體，且通入品紅試劑出現(xiàn)溶液褪色現(xiàn)象（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中過(guò)程ⅰ產(chǎn)生的藍(lán)色絮狀沉淀為Cu（OH）2，同時(shí)產(chǎn)生的少量氣泡主要成分是

?。

答案：CO2

（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ中過(guò)程ⅱ產(chǎn)生的天藍(lán)色粉末狀沉淀中肯定含有的陰離子是

?。

（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中過(guò)程ⅱ，Ⅱ中產(chǎn)生氣泡明顯更快的原因是

?。

（4）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的黑色沉淀為CuS。推測(cè)CuS的產(chǎn)生原因。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)及理論證明推測(cè)1和推測(cè)2均合理。①證明推測(cè)1合理，應(yīng)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是

?。

②推測(cè)2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

?。

③從化學(xué)反應(yīng)速率和限度的角度解釋，Na2S2O3溶液與CuSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中反應(yīng)初期產(chǎn)生黃色沉淀，反應(yīng)中后期產(chǎn)生黑色沉淀的原因

?。

考點(diǎn)二

定量測(cè)定類綜合實(shí)驗(yàn)1.定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)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、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行計(jì)算。（2）測(cè)氣體體積法：對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過(guò)測(cè)量氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。①常見(jiàn)測(cè)量氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置②量氣時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題a.量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。b.讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)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)使量氣管左右兩側(cè)的液面高度保持相平。（3）測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過(guò)稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

（2）常用的計(jì)算方法——關(guān)系式法關(guān)系式法常應(yīng)用于一步反應(yīng)或分多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)中相關(guān)量的計(jì)算，利用該法可以減少不必要的中間運(yùn)算過(guò)程，避免計(jì)算錯(cuò)誤，并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果。一步反應(yīng)可以直接找出反應(yīng)物與目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)系；在多步反應(yīng)中，若第一步反應(yīng)的產(chǎn)物是下一步反應(yīng)的反應(yīng)物，可以根據(jù)化學(xué)方程式，將該物質(zhì)作為“中介”，找出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)之間量的關(guān)系。利用這種方法解題的關(guān)鍵是建立已知物質(zhì)和所求物質(zhì)之間的關(guān)系式。

1.測(cè)定某明礬樣品（含砷酸鹽）中砷的含量，實(shí)驗(yàn)步驟如下：實(shí)驗(yàn)一：配制砷標(biāo)準(zhǔn)溶液①取一定質(zhì)量的As2O3，用NaOH溶液完全溶解后，配制成1LNa3AsO3溶液（此溶液1.0mL相當(dāng)于0.10g砷）。②取一定量上述溶液，配制500mL含砷量為1.0g·L－1的砷標(biāo)準(zhǔn)溶液。（1）②需取用①中Na3AsO3溶液

?mL。

實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定樣品中砷含量（實(shí)驗(yàn)裝置如圖，夾持裝置已略去）①往B瓶中加入20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液，再依次加入一定量的鹽酸、KI試液和SnCl2溶液，室溫放置10min，使砷元素全部轉(zhuǎn)化為H3AsO3。②往B瓶中加入足量鋅粒（含有ZnS雜質(zhì)），立即塞上裝有乙酸鉛棉花的導(dǎo)氣管C，并使C管右側(cè)末端插入比色管D中銀鹽吸收液的液面下，控制反應(yīng)溫度25～40℃。45min后，打開(kāi)K1通入N2，生成的砷化氫氣體被完全吸收，Ag＋被還原為紅色膠態(tài)銀。③用明礬樣品代替20.00mL砷標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相同條件下生成相同量紅色膠態(tài)銀，需要5.0g明礬樣品。

答案：5

（2）乙酸鉛棉花的作用是

?。

解析：乙酸鉛和H2S反應(yīng)生成PbS沉淀，乙酸鉛棉花的作用是除去H2S。答案：除去H2S，以免干擾D中反應(yīng)

答案：（3）寫出Zn與H3AsO3生成砷化氫反應(yīng)的離子方程式并用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

?。

（4）控制B瓶中反應(yīng)溫度的方法是

?，反應(yīng)中通入N2的作用是

?。

解析：控制反應(yīng)溫度25～40

℃，控制B瓶中反應(yīng)溫度的方法是水浴加熱；打開(kāi)K1通入N2，使生成的砷化氫氣體被D中銀鹽完全吸收。答案：水浴加熱

將砷化氫氣體完全帶入D中，使其完全反應(yīng)

（5）明礬樣品中砷的含量為

?%。

答案：0.42.氧化亞銅在強(qiáng)酸性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備氧化亞銅并測(cè)定其純度。（1）該小組同學(xué)利用葡萄糖還原CuSO4溶液制備氧化亞銅。①配制490mL0.1mol·L－1CuSO4溶液，需要稱取膽礬晶體的質(zhì)量為

?，完成該實(shí)驗(yàn)操作需要的玻璃儀器除膠頭滴管和量筒外還要

?。

②該反應(yīng)最適宜溫度為80～90℃，為探究反應(yīng)發(fā)生的最低溫度，應(yīng)選用的加熱方式為

?。

解析：①配制490

mL

0.1

mol·L－1

CuSO4溶液，容量瓶無(wú)此規(guī)格，需要在500

mL容量瓶中配制，配制500

mL

0.1

mol·L－1

CuSO4溶液，需要稱取膽礬晶體的質(zhì)量＝0.5

L×0.1

mol·L－1×250

g·mol－1＝12.5

g，完成該實(shí)驗(yàn)操作需要的玻璃儀器除膠頭滴管和量筒外還要燒杯、玻璃棒、500

mL容量瓶。②該反應(yīng)最適宜溫度為80～90

℃，應(yīng)選用的加熱方式為水浴加熱。答案：①12.5g

燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶

②水浴加熱（2）某同學(xué)為檢驗(yàn)Cu2O樣品中是否含有CuO，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：將Cu2O樣品與足量稀硫酸反應(yīng)，觀察到溶液呈藍(lán)色，即得出結(jié)論：樣品中含有CuO雜質(zhì)。若探究該同學(xué)的方案和結(jié)論是否合理，需用化學(xué)方程式

?來(lái)進(jìn)行解釋。

（3）該小組取含有少量CuO雜質(zhì)的Cu2O進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定氧化亞銅的純度。①裝置a中所加的酸是

?（填化學(xué)式）。

②通過(guò)測(cè)定下列物理量，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

?（填字母）。

A.反應(yīng)前后裝置a的質(zhì)量B.裝置c充分反應(yīng)后所得固體的質(zhì)量C.反應(yīng)前后裝置d的質(zhì)量D.反應(yīng)前后裝置e的質(zhì)量④若缺少裝置e，則氧化亞銅的純度

?（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）。

解析：①裝置d中的堿石灰會(huì)吸收水和酸性氣體，因此要防止裝置a中的酸揮發(fā)，故裝置a中所加的酸是H2SO4。

②測(cè)定原理是根據(jù)氫氣還原氧化亞銅反應(yīng)后所得固體的質(zhì)量或生成水的質(zhì)量來(lái)求氧化亞銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，答案為B、C。③驗(yàn)純后應(yīng)保證氣體能通過(guò)裝置d，使生成的水全部被裝置d吸收，對(duì)K1、K2進(jìn)行的操作是打開(kāi)K2，關(guān)閉K1。

④若缺少裝置e，裝置d吸收水的質(zhì)量增加，測(cè)定氧化銅質(zhì)量增大，則氧化亞銅的純度偏低。

答案：①H2SO4

②BC

③打開(kāi)K2，關(guān)閉K1

④偏低③驗(yàn)純后點(diǎn)燃裝置c中酒精燈之前，對(duì)K1、K2進(jìn)行的操作是

?。

02突破·關(guān)鍵能力

綜合實(shí)驗(yàn)探究1.某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價(jià)錳化合物的反應(yīng)。

ⅲ.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無(wú)關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。物質(zhì)aC中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后Ⅰ水得到無(wú)色溶液產(chǎn)生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化Ⅱ5%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?0%NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙杂谐恋韺?shí)驗(yàn)裝置如圖（夾持裝置略）：（1）B中試劑是

?。

解析：B中試劑是飽和NaCl溶液，其作用是吸收Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體。（2）通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為

?。

答案：飽和NaCl溶液

（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)于二價(jià)錳化合物還原性的認(rèn)識(shí)是

?。

解析：對(duì)比實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)于二價(jià)錳化合物還原性的認(rèn)識(shí)是Mn2＋的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。答案：Mn2＋的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)（4）根據(jù)資料ⅱ，Ⅲ中應(yīng)得到綠色溶液，實(shí)驗(yàn)中得到紫色溶液，分析現(xiàn)象與資料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2導(dǎo)致溶液的堿性減弱。

①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因

?，

但通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶液的堿性變化很小。②?、笾蟹胖煤蟮?mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為_(kāi)_____________

?，溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被

?（填化學(xué)式）氧化，可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過(guò)量。

③取Ⅱ中放置后的1mL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生的反應(yīng)是

?

。

④從反應(yīng)速率的角度，分析實(shí)驗(yàn)Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因

?。

2.某實(shí)驗(yàn)小組以BaS溶液為原料制備BaCl2·2H2O，并用重量法測(cè)定產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：可選用試劑：NaCl晶體、BaS溶液、濃H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸餾水步驟1：BaCl2·2H2O的制備按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到BaCl2溶液，經(jīng)一系列步驟獲得BaCl2·2H2O產(chǎn)品。①稱取產(chǎn)品0.5000g，用100mL水溶解，酸化，加熱至近沸；②在不斷攪拌下，向①所得溶液逐滴加入熱的0.100mol·L－1H2SO4溶液；步驟2：產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量測(cè)定③沉淀完全后，60℃水浴40分鐘，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、烘干等步驟，稱量白色固體，質(zhì)量為0.4660g?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）Ⅰ是制取

?氣體的裝置，在試劑a過(guò)量并微熱時(shí)，發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

?。

解析：Ⅰ是制取HCl氣體的裝置，在試劑a（濃H2SO4）過(guò)量并微熱時(shí)，NaCl晶體與濃H2SO4反應(yīng)生成NaHSO4和HCl。答案：HCl

NaCl＋H2SO4（濃）

NaHSO4＋HCl↑

（2）Ⅱ中b儀器的作用是

?。

Ⅲ中的試劑應(yīng)選用

?。

答案：防止Ⅱ中溶液倒吸

CuSO4溶液（3）在沉淀過(guò)程中，某同學(xué)在加入一定量熱的H2SO4溶液后，認(rèn)為沉淀已經(jīng)完全，判斷沉淀已完全的方法是

?。

解析：若沉淀已經(jīng)完全，則上層清液中無(wú)Ba2＋，可通過(guò)向上層清液中繼續(xù)滴加H2SO4溶液的方法判斷沉淀已經(jīng)完全。答案：取上層清液繼續(xù)滴加H2SO4溶液，無(wú)沉淀出現(xiàn)，說(shuō)明沉淀已經(jīng)完全

（4）沉淀過(guò)程中需加入過(guò)量的H2SO4溶液，原因是

?。

答案：減少Ba2＋在水中的溶解

（5）在過(guò)濾操作中，下列儀器不需要用到的是

?（填名稱）。

解析：過(guò)濾的實(shí)驗(yàn)裝置為

，故不需要用到錐形瓶。答案：錐形瓶

（6）產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

?（保留三位有效數(shù)字）。

答案：97.6%

解答綜合實(shí)驗(yàn)題的思維流程

1.KMnO4在生產(chǎn)和生活中有著廣泛用途，某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室制備KMnO4并探究其性質(zhì)。請(qǐng)回答：（一）KMnO4的制備，分步驟Ⅰ、Ⅱ兩步進(jìn)行。步驟Ⅰ.先利用如圖所示裝置制備K2MnO4（2）裝置B中所盛試劑的名稱為

?。

（1）裝置A應(yīng)選用

?（填“a”“b”或“c”）。

解析：要生成高錳酸鉀，需要強(qiáng)氧化劑，因此A裝置提供的氣體應(yīng)具有強(qiáng)氧化性，所以裝置A應(yīng)選用b，制備氧氣。答案：b

解析：生成的氧氣必須干燥，則裝置B的作用是干燥氧氣，其中所盛試劑的名稱為濃硫酸。答案：濃硫酸

（3）裝置C處反應(yīng)生成K2MnO4的化學(xué)方程式為

?。

步驟Ⅱ.由K2MnO4制備KMnO4。已知：K2MnO4易溶于水，水溶液呈墨綠色。主要過(guò)程如下：①充分反應(yīng)后，將裝置C處所得固體加水溶解，過(guò)濾；②向?yàn)V液中通入足量CO2，過(guò)濾出生成的MnO2；③將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，得KMnO4晶體。

（4）過(guò)程②向?yàn)V液中通入足量CO2，可觀察到的現(xiàn)象為

?；該步反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為

?。

解析：過(guò)程②向?yàn)V液中通入足量CO2，錳酸鉀轉(zhuǎn)化為二氧化錳和高錳酸鉀，因此可觀察到的現(xiàn)象為墨綠色溶液變?yōu)樽霞t色，同時(shí)有黑色固體生成，該步反應(yīng)中二氧化錳是還原產(chǎn)物，高錳酸鉀是氧化產(chǎn)物，即Mn從＋6價(jià)降低到＋4價(jià)，升高到＋7價(jià)，根據(jù)得失電子守恒可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2。答案：墨綠色溶液變?yōu)樽霞t色，同時(shí)有黑色固體生成

1∶2（二）KMnO4的性質(zhì)已知：KMnO4具有強(qiáng)氧化性，可與草酸（H2C2O4）反應(yīng)。（5）寫出KMnO4酸性溶液與草酸反應(yīng)的離子方程式為

?。

（6）基于（5）的反應(yīng)原理，選擇適當(dāng)試劑探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?？晒┻x擇的試劑有：①0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液；②0.3mol·L－1酸性KMnO4溶液；③0.1mol·L－1H2C2O4溶液；④0.2mol·L－1H2C2O4溶液，為了更好地觀察現(xiàn)象，應(yīng)選擇的試劑為

?（填序號(hào)）。

解析：要探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響需要固定一種物質(zhì)的濃度，而改變另一種物質(zhì)的濃度，由于可以通過(guò)觀察溶液顏色的變化判斷反應(yīng)快慢，因此固定高錳酸鉀溶液的濃度，而②的濃度太大，所以選擇的試劑是①③④。答案：①③④2.硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可用作分析試劑及還原劑，受熱、遇酸易分解。學(xué)習(xí)小組用如圖裝置模擬古法制硫酸，同時(shí)利用生成的SO2氣體制備硫代硫酸鈉（Na2S2O3）。

②SO3的沸點(diǎn)為44.8℃；③Na2S2O3中S元素的化合價(jià)分別為－2價(jià)和＋6價(jià)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）檢查裝置氣密性，加入藥品。Na2S和Na2CO3混合溶液用煮沸過(guò)的蒸餾水配制，目的是

?，D裝置中試劑為

?。

解析：水中會(huì)溶解氧氣，氧氣可以和Na2S發(fā)生反應(yīng)，煮沸的目的是除去溶解的氧氣；該反應(yīng)中有二氧化硫生成，二氧化硫有毒會(huì)污染空氣，應(yīng)該除去，D裝置中的試劑是用來(lái)處理尾氣中的二氧化硫的，應(yīng)該選用NaOH溶液。答案：除去溶解的氧氣

NaOH溶液（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作：①打開(kāi)活塞K1、K2，關(guān)閉活塞K3，通入一段時(shí)間N2；②關(guān)閉活塞K1、K2，打開(kāi)活塞K3，加熱綠礬；③C處溶液pH約為8時(shí)停止加熱；④在m處連接盛有NaOH溶液的容器，……；⑤從錐形瓶中得到Na2S2O3晶體。使用pH傳感器始終觀測(cè)混合溶液pH的原因是

?；補(bǔ)充完善操作④

?。

解析：由題干中的信息可知硫代硫酸鈉在酸性條件下會(huì)分解，故始終觀測(cè)混合溶液pH的原因是防止SO2過(guò)量使溶液呈酸性，造成Na2S2O3分解；當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，要用氫氧化鈉溶液處理多余的二氧化硫氣體，操作④的后續(xù)操作為關(guān)閉活塞K3，打開(kāi)活塞K1、K2，通入一段時(shí)間N2。答案：防止SO2過(guò)量使溶液呈酸性，造成Na2S2O3分解

關(guān)閉活塞K3，打開(kāi)活塞K1、K2，通入一段時(shí)間N2（3）步驟⑤中需水浴加熱濃縮至液體表面出現(xiàn)結(jié)晶為止，使用水浴加熱的原因是

?。

解析：水浴加熱可以達(dá)到受熱均勻的目的，由題干中的信息可知硫代硫酸鈉受熱易分解，應(yīng)該防止其分解，故水浴加熱的原因是控制溫度，防止溫度過(guò)高Na2S2O3分解。答案：控制溫度，防止溫度過(guò)高Na2S2O3分解（4）學(xué)習(xí)小組探究Na2S2O3的性質(zhì)：取Na2S2O3晶體，溶解配成0.2mol·L－1的溶液；取4mL溶液，向其中加入1mL飽和氯水（pH＝2.4），溶液立即出現(xiàn)渾濁。對(duì)溶液變渾濁的原因，提出假設(shè)：假設(shè)1：氯水氧化了－2價(jià)硫元素；假設(shè)2：酸性條件下Na2S2O3分解產(chǎn)生S。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：a、b試管均盛有4mL0.2mol·L－1Na2S2O3溶液。②依據(jù)現(xiàn)象，產(chǎn)生硫的主要原因是

?

（用離子方程式表示）。

①用膠頭滴管向試管b中加入的試劑為

?。

03形成·學(xué)科素養(yǎng)

1.某小組同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響金屬與酸反應(yīng)速率的因素，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1取下膠塞，放入一小片金屬鈉，迅速塞上膠塞鈉浮在液面上并來(lái)回移動(dòng)，表面出現(xiàn)白色固體；白色固體逐漸沉到燒杯底部，液體不沸騰；氣球迅速鼓起，15s時(shí)測(cè)量氣球直徑約為3cm實(shí)驗(yàn)2取下膠塞，放入與鈉表面積基本相同的鎂條，迅速塞上膠塞鎂條開(kāi)始時(shí)下沉，很快上浮至液面，片刻后液體呈沸騰狀，同時(shí)產(chǎn)生大量白霧；氣球迅速鼓起，15s時(shí)測(cè)量氣球直徑約為5cmA.實(shí)驗(yàn)1獲得的白色固體可用焰色試驗(yàn)檢驗(yàn)其中的Na元素B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2，不能說(shuō)明鈉比鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)C.對(duì)比實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2，能說(shuō)明同溫下NaCl的溶解度比MgCl2的小D.金屬鈉、鎂與鹽酸反應(yīng)的速率與生成物狀態(tài)等因素有關(guān)解析：B

Na元素可用焰色試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)，若白色固體中含Na元素，則焰色試驗(yàn)呈黃色，A正確；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2的操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能說(shuō)明鈉比鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)，只是因?yàn)楸砻嫔傻陌咨腆w阻礙了Na與HCl的反應(yīng)，B錯(cuò)誤；對(duì)比實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)2，實(shí)驗(yàn)1中有白色固體，實(shí)驗(yàn)2中沒(méi)有，則說(shuō)明同溫下NaCl的溶解度比MgCl2的小，C正確；通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可得出，金屬鈉、鎂與鹽酸反應(yīng)的速率不僅與本身的性質(zhì)有關(guān)，還與生成物狀態(tài)等因素有關(guān)，D正確。下列說(shuō)法不正確的是（

）2.從宏觀現(xiàn)象探究微觀本質(zhì)是重要的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。Ⅰ.以亞硫酸鈉（Na2SO3）為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)如下：新制亞硫酸鈉

溶液A

白色沉淀

無(wú)色溶液在空氣中久置的亞硫酸鈉

溶液B

白色沉淀

白色沉淀（1）寫出上述實(shí)驗(yàn)中②的離子方程式：

?。

（2）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知，在空氣中久置的亞硫酸鈉固體中會(huì)混有

?（填化學(xué)式）。

解析：在空氣中久置的亞硫酸鈉部分被空氣中的氧氣氧化，溶解得到溶液B，向溶液B中加入氯化鋇溶液生成白色沉淀，再加入足量稀鹽酸沉淀部分溶解，說(shuō)明在空氣中久置的亞硫酸鈉固體中會(huì)混有Na2SO4。答案：Na2SO4（3）亞硫酸鈉晶體樣品若變質(zhì)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

?（填字母）。

A.晶體表面變黃B.其水溶液pH將減小C.其樣品質(zhì)量將增加解析：亞硫酸鈉晶體樣品與變質(zhì)生成的硫酸鈉均為白色固體，晶體表面不變黃，仍為白色，A選；亞硫酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液呈堿性，硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，水溶液呈中性，變質(zhì)后的亞硫酸鈉晶體的水溶液中亞硫酸根離子含量減小，水解程度降低，故其水溶液pH將減小，B不選；

亞硫酸鈉被氧化，生成硫酸鈉，相對(duì)分子質(zhì)量由126變?yōu)?42，增加16，其樣品質(zhì)量將增加，C不選。答案：AⅡ.以FeCl3溶液為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究其與堿性物質(zhì)之間反應(yīng)的復(fù)雜多樣性。實(shí)驗(yàn)如下：（4）①中反應(yīng)的離子方程式是

?。

（5）②中逸出的無(wú)色氣體是

?（寫化學(xué)式）。

（6）對(duì)于③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同學(xué)們有諸多猜測(cè)，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：甲組：?、壑蟹磻?yīng)后的溶液少許，滴入稀鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，得出結(jié)論：FeCl3與Na2SO3

發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，離子方程式是

?。

乙組：認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了甲組的結(jié)論是正確的。其實(shí)驗(yàn)方案是

?。

乙組：認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn)，重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了甲組的結(jié)論是正確的。其實(shí)驗(yàn)方案是取③中反應(yīng)后的溶液，加入K3[Fe（CN）6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，說(shuō)明生成了Fe2＋。

04體現(xiàn)·核心價(jià)值

1.（2022·山東高考）實(shí)驗(yàn)室利用FeCl2·4H2O和亞硫酰氯（SOCl2）制備無(wú)水FeCl2的裝置如圖所示（加熱及夾持裝置略）。已知SOCl2沸點(diǎn)為76℃，遇水極易反應(yīng)生成兩種酸性氣體。回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通N2。一段時(shí)間后，先加熱裝置

?（填“a”或“b”）。裝置b內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

?。

裝置c、d共同起到的作用是

?。

（2）現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCl2·nH2O，為測(cè)定n值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：另取m1g樣品，利用上述裝置與足量SOCl2反應(yīng)后，固體質(zhì)量為m2g。則n＝

?；下列情況會(huì)導(dǎo)致n測(cè)量值偏小的是

?（填字母）。

A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)B.樣品與SOCl2反應(yīng)時(shí)失水不充分C.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，稱重后樣品發(fā)生了潮解D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成

解析：組裝蒸餾裝置對(duì)TiCl4、CCl4混合物進(jìn)行蒸餾提純，按由下而上、從左到右的順序組裝，安裝順序?yàn)棰佗幄啵缓筮B接冷凝管，蒸餾裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管⑥、不選用球形冷凝管⑦，接著連接尾接管⑩，TiCl4極易水解，為防止外界水蒸氣進(jìn)入，最后連接③⑤，安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰荩挥捎赥iCl4、CCl4分子結(jié)構(gòu)相似，TiCl4的相對(duì)分子質(zhì)量大于CCl4，TiCl4的沸點(diǎn)高于CCl4，故先蒸出的物質(zhì)為CCl4。答案：⑥⑩③⑤

CCl42.（2022·湖北高考）高技術(shù)領(lǐng)域常使用高純?cè)噭?。純磷酸（熔點(diǎn)為42℃，易吸潮）可通過(guò)市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結(jié)晶除雜得到，純化過(guò)程需要嚴(yán)格控制溫度和水分，溫度低于21℃易形成2H3PO4·H2O（熔點(diǎn)為30℃），高于100℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下（夾持裝置略）：（1）A的名稱是

?。B的進(jìn)水口為

?（填“a”或“b”）。

解析：儀器A為圓底燒瓶，儀器B為直形冷凝管，冷凝水應(yīng)從b口進(jìn)、a口出，形成逆流，使冷卻效果更好。答案：圓底燒瓶

b

（2）P2O5的作用是

?。

解析：純磷酸制備過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度和水分，因此五氧化二磷的作用為干燥氣體。答案：干燥氣體

回答下列問(wèn)題：（3）空氣流入毛細(xì)管的主要作用是防止

?，還具有攪拌和加速水逸出的作用。

解析：空氣流入毛細(xì)管可以對(duì)燒瓶中的溶液進(jìn)行攪拌，使受熱均勻，同時(shí)還具有加速水逸出和防止溶液沿毛細(xì)管上升的作用。答案：溶液沿毛細(xì)管上升

（4）升高溫度能提高除水速度，實(shí)驗(yàn)選用水浴加熱的目的是

?。

解析：升高溫度能提高除水速度，而純磷酸制備過(guò)程中要嚴(yán)格控制溫度，水浴加熱可以避免因直接加熱造成的溫度的不可控性，使溶液受熱均勻。答案：使溶液受熱均勻

（5）磷酸易形成過(guò)飽和溶液，難以結(jié)晶，可向過(guò)飽和溶液中加入

?促進(jìn)其結(jié)晶。

解析：過(guò)飽和溶液暫時(shí)處于亞穩(wěn)態(tài)，當(dāng)加入一些固體的晶體或晃動(dòng)時(shí)可使此狀態(tài)失去平衡，過(guò)多的溶質(zhì)就會(huì)結(jié)晶，因此可向磷酸的過(guò)飽和溶液中加入磷酸晶體促進(jìn)其結(jié)晶。答案：磷酸晶體

（6）過(guò)濾磷酸晶體時(shí)，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為

?（填字母）。

A.＜20℃B.30～35℃C.42～100℃解析：純磷酸純化過(guò)程中，溫度低于21

℃易形成2H3PO4·H2O（熔點(diǎn)為30

℃），高于100

℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸，純磷酸的熔點(diǎn)為42

℃，因此過(guò)濾磷酸晶體時(shí)，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為42～100

℃。答案：C

（7）磷酸中少量的水極難除去的原因是

?。

解析：磷酸的結(jié)構(gòu)式為

，分子中含羥基，可與水分子間形成氫鍵，因此磷酸中少量的水極難除去。答案：磷酸可與水分子間形成氫鍵3.（2021·全國(guó)甲卷）膽礬（CuSO4·5H2O）易溶于水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO（雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙）為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬，并測(cè)定其結(jié)晶水的含量?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）制備膽礬時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有

?（填字母）。

A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管解析：CuO與稀H2SO4在燒杯中進(jìn)行反應(yīng)，為了得到膽礬，需要對(duì)溶液進(jìn)行蒸發(fā)，在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)溶液，選AC。答案：AC（2）將CuO加入適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

?，與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是

?。

（3）待CuO完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量H2O2，冷卻后用NH3·H2O調(diào)pH為3.5～4，再煮沸10min，冷卻后過(guò)濾。濾液經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、

?、乙醇洗滌、

?，得到膽礬。其中，控制溶液pH為3.5～4的目的是

?，煮沸10min的作用是

?。

解析：CuO與稀H2SO4加熱反應(yīng)后，溶液中存在Fe3＋和Cu2＋，加NH3·H2O調(diào)節(jié)溶液的pH為3.5～4，目的是使Fe3＋沉淀并抑制Cu2＋水解，再煮沸10

min的目的是使Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，防止有Fe（OH）3膠體生成影響膽礬的純度，且便于過(guò)濾除去。具體操作步驟是將濾液加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、乙醇洗滌、干燥，最終得到膽礬。答案：過(guò)濾

干燥

除盡鐵和抑制CuSO4水解

防止生成Fe（OH）3

膠體，易于過(guò)濾（4）結(jié)晶水測(cè)定：稱量干燥坩堝的質(zhì)量為m1，加入膽礬后總質(zhì)量為m2。將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?，置于干燥器中冷至室溫后稱量，重復(fù)上述操作，最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，膽礬分子中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為

?（寫表達(dá)式）。

（5）下列操作中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高的是

?（填序號(hào)）。

①膽礬未充分干燥

②坩堝未置于干燥器中冷卻

③加熱時(shí)有少量膽礬迸濺出來(lái)解析：膽礬未充分干燥，會(huì)使測(cè)定的水的質(zhì)量偏大，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高，①符合題意；坩堝未置于干燥器中冷卻，會(huì)使測(cè)定的水的質(zhì)量偏小，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏低，②不符合題意；加熱時(shí)有少量膽礬迸濺出來(lái)，會(huì)使測(cè)定的水的質(zhì)量偏大，則會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高，③符合題意。答案：①③05評(píng)價(jià)·核心素養(yǎng)

1.SO2的防治與利用對(duì)于環(huán)境保護(hù)意義重大。某小組在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)SO2的性質(zhì)及回收利用等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探究。（1）用如圖裝置制備純凈的SO2，發(fā)生裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

?，

裝置的連接順序?yàn)閍→

?（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（2）用如圖裝置探究SO2的性質(zhì)。限選試劑：NaOH溶液、稀H2SO4、H2O2溶液、FeCl3溶液、淀粉－KI溶液、新制H2S溶液。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因用注射器將新制H2S溶液注入充滿SO2的燒瓶中產(chǎn)生乳白色渾濁＋4價(jià)S具有

?性

用注射器將

?溶液注入充滿SO2的燒瓶中

＋4價(jià)S具有還原性，反應(yīng)的離子方程式為

（3）工業(yè)上回收利用SO2的一種途徑是：SO2

（NH4）2SO3

（NH4）2SO4該小組在實(shí)驗(yàn)室探究步驟Ⅱ時(shí)，一定條件下向100mLc0mol·L－1的（NH4）2SO3溶液通入空氣后，欲測(cè)定溶液中（NH4）2SO3的氧化率（α）。①為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié)，物理量的數(shù)值用字母表示）：

?。

②α＝

?×100%（用實(shí)驗(yàn)方案中的物理量表示）。

2.某學(xué)習(xí)小組用如圖裝置探究NH4Cl與CuO的反應(yīng)。

ⅱ.相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)固體顏色水溶液顏色CuCl2棕色藍(lán)綠色[Cu（NH3）4]Cl2深藍(lán)色深藍(lán)色CuCl白色不溶于水（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ：如圖1，一段時(shí)間后，固體部分溶解，固體表面無(wú)顏色變化，溶液變?yōu)樗{(lán)色。固體溶解的原因是

?。

解析：實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，NH4Cl溶于水后，部分發(fā)生水解生成鹽酸等，鹽酸與CuO反應(yīng)生成CuCl2和水，溶液變?yōu)樗{(lán)色；固體溶解的原因是氯化銨溶液呈酸性。答案：氯化銨溶液呈酸性（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ：如圖2，將銅絲加熱變黑后迅速插入疏松的氯化銨固體中，有白煙生成，2分鐘后取出銅絲，黑色消失變回紅色。①已知氯化銨與氧化銅反應(yīng)生成兩種單質(zhì)，其中一種為無(wú)色氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

?。

②若將氯化銨換為硫酸銨，觀察不到上述現(xiàn)象，原因是

?。

（3）實(shí)驗(yàn)Ⅲ：如圖3，加熱試管，管內(nèi)產(chǎn)生白煙，黑色混合物熔化、流動(dòng)，持續(xù)加熱15分鐘，原黑色固體混合物變?yōu)榘导t色。取暗紅色固體進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：序號(hào)加入試劑現(xiàn)象ⅰ水產(chǎn)生白色沉淀，一段時(shí)間后沉淀的顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色、綠色、藍(lán)綠色等ⅱ濃硝酸激烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液變?yōu)樯钏{(lán)綠色根據(jù)現(xiàn)象推測(cè)白色沉淀可能是

?（填化學(xué)式），該物質(zhì)與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為

?。

（4）實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ現(xiàn)象不同的可能原因是

?。（寫2點(diǎn)）

解析：實(shí)驗(yàn)Ⅰ在水溶液中發(fā)生反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ的加熱溫度不同，所以現(xiàn)象不同的可能原因是反應(yīng)溫度不同；反應(yīng)Ⅰ在水溶液中進(jìn)行，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ在無(wú)水狀態(tài)下進(jìn)行（或其他合理答案）。答案：反應(yīng)溫度不同；反應(yīng)Ⅰ在水溶液中進(jìn)行，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ在無(wú)水狀態(tài)下進(jìn)行（或其他合理答案）

（1）先按圖1所示組裝好裝置（加熱裝置略去），再

?后，最后向三頸燒瓶A中加入一定量的無(wú)水FeCl3和氯苯。

答案：檢查裝置的氣密性（2）工業(yè)氮?dú)庵谐：蠬2O、O2、CO2，需用如圖儀器和試劑提純后才可通入三頸燒瓶A中進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)。①請(qǐng)從圖2中選擇必要的裝置，按氣流方向其合理的連接順序：a→

?