2023高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)與測試題型強(qiáng)化練二化學(xué)實驗題解題指導(dǎo)

題型強(qiáng)化練(二)化學(xué)實驗題解題指導(dǎo)1．(2022·海南卷)《醫(yī)學(xué)入門》中記載我國傳統(tǒng)中醫(yī)提純銅綠的方法：“水洗凈，細(xì)研水飛，去石澄清，慢火熬干，”其中未涉及的操作是()A．洗滌 B．粉碎C．萃取 D．蒸發(fā)解析：水洗凈是指洗去固體表面的可溶性污漬、泥沙等，涉及的操作方法是洗滌；細(xì)研水飛是指將固體研成粉末后加水溶解，涉及的操作方法是粉碎、溶解；去石澄清是指傾倒出澄清液，去除未溶解的固體，涉及的操作方法是傾倒；慢火熬干是指用小火將溶液蒸發(fā)至有少量水剩余，涉及的操作方法是蒸發(fā)；因此未涉及的操作方法是萃取，故選C。答案：C2．(2022·海南卷)下列實驗操作規(guī)范的是()A.過濾B.排空氣法收集CO2C.混合濃硫酸和乙醇D.溶液的轉(zhuǎn)移解析：過濾時，漏斗下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁，A操作不規(guī)范；CO2的密度大于空氣，可用向上排空氣法收集CO2，B操作規(guī)范；混合濃硫酸和乙醇時，應(yīng)將濃硫酸緩慢倒入乙醇中，并用玻璃棒不斷攪拌，C操作不規(guī)范；轉(zhuǎn)移溶液時，應(yīng)使用玻璃棒引流，D操作不規(guī)范。故選B。答案：B3．下列實驗裝置(部分夾持裝置略)或現(xiàn)象錯誤的是()A.滴入酚酞溶液B.吸氧腐蝕C.鈉的燃燒D.石蠟油熱分解解析：碳酸鈉和碳酸氫鈉都會因水解而使溶液顯堿性，碳酸鈉的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉，滴入酚酞溶液后，碳酸鈉溶液呈現(xiàn)紅色，碳酸氫鈉的溶液呈現(xiàn)淺紅色，A項正確；食鹽水為中性，鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕，試管中的氣體減少，導(dǎo)管口形成一段水柱，B項正確；鈉燃燒溫度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高溫，故鈉燃燒通常載體為坩堝或者燃燒匙，C項錯誤；石蠟油發(fā)生熱分解，產(chǎn)生不飽和烴，不飽和烴與溴發(fā)生加成反應(yīng)，使試管中溴的四氯化碳溶液褪色，D項正確。故選C。答案：C4．下列根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論不正確的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A將FeCl2樣品溶于鹽酸后，滴加KSCN溶液溶液變成紅色原FeCl2樣品已變質(zhì)B將Na2SO3樣品溶于水，滴加稀鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀原Na2SO3樣品已變質(zhì)C向淀粉-KI溶液中滴入3滴稀硫酸，再加入10%的H2O2溶液滴入稀硫酸未見溶液變藍(lán)；加入H2O2溶液后，溶液立即變藍(lán)酸性條件下，H2O2氧化性強(qiáng)于I2D向5mL0.5mol·L－1NaHCO3溶液中滴入2mL1mol·L－1BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，且有無色氣體生成化學(xué)方程式為2NaHCO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O解析：已經(jīng)變質(zhì)的FeCl2溶液中，混有鐵離子，滴加KSCN溶液，溶液變紅，則說明FeCl2已經(jīng)變質(zhì)，選項A正確；硝酸具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)a2SO3氧化為硫酸鈉，硫酸鈉與硝酸鋇反應(yīng)生成難溶于酸的硫酸鋇，選項B不正確；酸性條件下碘離子與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則H2O2氧化性強(qiáng)于I2，選項C正確；向5mL0.5mol·L－1NaHCO3溶液中滴入2mL1mol·L－1BaCl2溶液，可觀察到有白色沉淀生成且有無色氣體(二氧化碳)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl＋CO2↑＋H2O，選項D正確。故選B。答案：B5．實驗室處理廢催化劑FeBr3溶液，得到溴的苯溶液和無水FeCl3。下列設(shè)計能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)A．用圖甲裝置制取氯氣B．用圖乙裝置使Br－全部轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)C．用圖丙裝置分液時先從下口放出水層，再從上口倒出有機(jī)層D．用圖丁裝置將分液后的水層蒸發(fā)至干，再灼燒制得無水FeCl3解析：1mol·L－1的鹽酸為稀鹽酸，與二氧化錳不反應(yīng)，不能制備氯氣，故A項錯誤；題圖乙中導(dǎo)管的進(jìn)入方向不合理，故B項錯誤；題圖丙有機(jī)物不溶于水，密度比水小，則分液時先從下口放出水層，再從上口倒出有機(jī)層，故C項正確；蒸發(fā)時促進(jìn)氯化鐵水解，生成鹽酸易揮發(fā)，不能得到FeCl3，灼燒得到氧化鐵，故D項錯誤。答案：C6．利用下列實驗裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)解析：CH3COOH和CH3COOC2H5互溶，不能用分液的方法分離，故A項錯誤；硝酸銨晶體溶于水吸熱，所以U形管中的液體左高右低，故該實驗?zāi)茯炞CNH4NO3晶體溶于水的熱效應(yīng)，故B項正確；蒸發(fā)FeCl3溶液時促進(jìn)鐵離子水解，最后得到氫氧化鐵，灼燒又得到氧化鐵固體，故C項錯誤；根據(jù)元素非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)分析，要驗證C、Cl、Si的非金屬性強(qiáng)弱應(yīng)用實驗證明高氯酸、碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱，但實驗中使用的是鹽酸，故D項錯誤。故選B。答案：B7．亞硝酰氯(NOCl)是一種黃色氣體，沸點為－5.5℃。其液體狀態(tài)呈紅褐色。遇水易水解，伴有氯化氫生成。某化學(xué)興趣小組按下圖裝置用Cl2和NO制備NOCl?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)儀器a的名稱是________，裝置甲中反應(yīng)的離子方程式是__________________________。(2)裝置乙的作用是________________________________，實驗開始時，先打開活塞K，當(dāng)觀察到裝置丙中出現(xiàn)____________________________(填現(xiàn)象)時再緩緩?fù)ㄈ隒l2。(3)裝置丙中生成NOCl的化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________________________，裝置丁中冰鹽水的作用是__________________________________________________________________________________________________________________________。(4)經(jīng)分析該套裝置設(shè)計上有一處明顯缺陷，改進(jìn)方法是________________________________________________________________________________________(用文字描述)。(5)工業(yè)制得的NOCl中常含有少量N2O4雜質(zhì)，為測定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實驗：稱取1.441g樣品溶于適量的NaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用0.8000mol·L－1硝酸酸化的AgNO3溶液滴定，若消耗AgNO3溶液的體積為25.00mL，則NOCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%(保留兩位小數(shù))；如果AgNO3溶液出現(xiàn)部分變質(zhì)(變質(zhì)的部分不參與反應(yīng))，則測得的NOCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會________(填“偏大”或“偏小”)。解析：(2)裝置乙中水和二氧化氮反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸蒸氣能溶于水，所以裝置乙的作用為將NO2轉(zhuǎn)化為NO，同時吸收HNO3；實驗開始時，觀察裝置丙中氣體由紅棕色轉(zhuǎn)換為無色時，說明裝置中的空氣已排盡，再通入氯氣。(3)一氧化氮和氯氣反應(yīng)生成亞硝酰氯，化學(xué)方程式為2NO＋Cl2=2NOCl，冰鹽水的作用是冷凝并收集亞硝酰氯。(4)反應(yīng)得到的一氧化氮含有水，氯氣能和水反應(yīng)，且亞硝酰氯容易水解，故應(yīng)在裝置乙和丙之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶(或在裝置乙和丙之間增加一個氣體干燥裝置)。(5)根據(jù)NOCl～AgNO3分析，硝酸銀的物質(zhì)的量為0.8000×25×10－3mol＝0.02mol，則亞硝酰氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.02mol×65.5g·mol－1,1.441g)×100%≈90.91%。若硝酸銀溶液出現(xiàn)部分變質(zhì)，則消耗的硝酸銀溶液的體積變大，則測得的亞硝酰氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大。答案：(1)U形管Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(2)將NO2轉(zhuǎn)化為NO，同時吸收HNO3氣體由紅棕色轉(zhuǎn)換為無色(3)2NO＋Cl2=2NOCl冷凝并收集NOCl(4)在裝置乙和丙之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶(或在裝置乙和丙之間增加一個氣體干燥裝置)(5)90.91偏大8．輝銅礦與銅藍(lán)礦都是天然含硫銅礦，在地殼中二者常伴生存在。現(xiàn)取一份該伴生礦樣品，經(jīng)檢測后確定僅含Cu2S、CuS和惰性雜質(zhì)。為進(jìn)一步確定其中Cu2S、CuS的含量，某同學(xué)進(jìn)行了如下實驗：①取2.6g樣品，加入200.0mL0.2000mol·L－1酸性KMnO4溶液，加熱(硫元素全部轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,4))，濾去不溶雜質(zhì)；②收集濾液至250mL容量瓶中，定容；③取25.00mL溶液，用0.1000mol·L－1FeSO4溶液滴定，消耗20.00mL；④加入適量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3＋和Mn2＋，使其不再參與其他反應(yīng))，再加入過量KI固體，輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng)：2Cu2＋＋4I－=2CuI＋I(xiàn)2；⑤加入2滴淀粉溶液，用0.1000mo1·L－1Na2S2O3溶液滴定，消耗30.00mL(已知：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－)?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________。(2)配制0.1000mol·L－1FeSO4溶液時要用煮沸過的稀硫酸，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，配制過程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有________________。(3)③中取25.00mL待測溶液所用的儀器是___________________________________。(4)⑤中滴定至終點時的現(xiàn)象為______________________________________________________________________________________________________________________。(5)混合樣品中Cu2S和CuS的含量分別為__________%、__________%(結(jié)果均保留一位小數(shù))。解析：(3)步驟③中取25.00mL待測溶液(有未反應(yīng)的酸性KMnO4溶液)，所用儀器的精確度應(yīng)為0.01mL，故選酸式滴定管或移液管。(5)設(shè)2.6g樣品中，Cu2S和CuS的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)5Fe2＋～MnOeq\o\al(－,4)(5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O)，樣品反應(yīng)后，剩余n(MnOeq\o\al(－,4))＝0.1000mol·L－1×20.00×10－3L×eq\f(1,5)×eq\f(250,25.00)＝4.000×10－3mol，樣品消耗n(MnOeq\o\al(－,4))＝0.2000mol·L－1×200.0×10－3L－4.000×10－3mol＝36.00×10－3mol，由Cu2S～2MnOeq\o\al(－,4)和5CuS～8MnOeq\o\al(－,4)(5CuS＋8MnOeq\o\al(－,4)＋24H＋=5Cu2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋8Mn2＋＋12H2O)，得2x＋eq\f(8,5)y＝36.00×10－3mol，又據(jù)2Cu2＋～I(xiàn)2～2S2Oeq\o\al(2－,3)，得2x＋y＝0.1000mo1·L－1×30.00×10－3L×eq\f(250,25.00)＝30.00×10－3mol，解方程組得x＝y(tǒng)＝0.01mol。故w(Cu2S)＝eq\f(0.01mol×160g·mol－1,2.6g)×100%≈61.5%，w(CuS)＝eq\f(0.01mol×96g·mol－1,2.6g)×100%≈36.9%。答案：(1)Cu2S＋2MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H2O(2)除去水中溶解的氧氣，防止Fe2＋被氧化膠頭滴管(3)酸式滴定管(或移液管)(4)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色(5)61.536.99．疊氮化鈉(NaN3)是一種白色劇毒晶體，是汽車安全氣囊的主要成分。NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱堿性，能與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生具有爆炸性的有毒氣體疊氮化氫。實驗室可利用亞硝酸叔丁酯(t-BuNO2，以t-Bu表示叔丁基)與N2H4、氫氧化鈉溶液混合反應(yīng)制備疊氮化鈉。(1)制備亞硝酸叔丁酯。取一定NaNO2溶液與50%硫酸混合，發(fā)生反應(yīng)H2SO4＋2NaNO2=2HNO2＋Na2SO4?？衫脕喯跛崤c叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制備亞硝酸叔丁酯，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)制備疊氮化鈉(NaN3)。按如圖所示組裝儀器(加熱裝置略)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為t-BuNO2＋NaOH＋N2H4=NaN3＋2H2O＋t-BuOH。①裝置a的名稱是__________________。②該反應(yīng)需控制溫度在65℃，可采用的實驗措施是____________。③反應(yīng)后溶液在0℃下冷卻至有大量晶體析出后過濾，所得晶體使用無水乙醇洗滌。試解釋低溫下過濾和使用無水乙醇洗滌晶體的原因是________________________________________________________________________________________________________。(3)產(chǎn)率計算。①稱取2.0g疊氮化鈉試樣，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于錐形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L－1六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[發(fā)生的反應(yīng)為2(NH4)2Ce(NO3)6＋2NaN3=4NH4NO3＋2Ce(NO3)3＋2NaNO3＋3N2↑](假設(shè)雜質(zhì)均不參與反應(yīng))。③充分反應(yīng)后將溶液稀釋并酸化，滴入2滴鄰菲羅啉指示液，并用0.10mol·L－1硫酸亞鐵銨＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋)。計算疊氮化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留兩位有效數(shù)字)。若其他操作及讀數(shù)均正確，滴定到終點后，下列操作會導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大的是________(填字母)。A．錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤洗B．滴加六硝酸鈰銨溶液時，滴加前仰視讀數(shù)，滴加后俯視讀數(shù)C．滴加硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液時，開始時尖嘴處無氣泡，結(jié)束時出現(xiàn)氣泡D．滴定過程中，將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液滴用蒸餾水沖進(jìn)瓶內(nèi)(4)疊氮化鈉有毒，可以使用次氯酸鈉溶液對含有疊氮化鈉的溶液進(jìn)行銷毀，反應(yīng)后溶液堿性明顯增強(qiáng)，且產(chǎn)生無色、無味的無毒氣體，試寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(3)Ce4＋的物質(zhì)的量為0.10mol·L－1×0.04L＝0.004mol，分別與Fe2＋和Neq\o\al(－,3)反應(yīng)。其中與Fe2＋按1∶1反應(yīng)消耗Ce4＋的物質(zhì)的量為0.10mol·L－1×0.02L＝0.002mol，則與Neq\o\al(－,3)反應(yīng)的Ce4＋的物質(zhì)的量為0.002mol，即10mL所取溶液中有0.002molNeq\o\al(－,3)。則原2.0g疊氮化鈉試樣，配成100mL溶液中有0.02mol即(1.3g)NaN3，所以樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%。誤差分析：A項，使用疊氮化鈉溶液潤洗錐形瓶，使進(jìn)入錐形瓶中溶質(zhì)比所取溶液更多，滴定消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液體積減小，疊氮化鈉溶液濃度偏大；B項，六硝酸鈰銨溶液實際取量大于40.00mL，滴定消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液體積增大，導(dǎo)致疊氮化鈉溶液濃度偏小；C項，滴定前無氣泡，終點時出現(xiàn)氣泡，則讀數(shù)體積為實際溶液體積減去氣泡體積，硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)體積減小，導(dǎo)致疊氮化鈉溶液濃度偏大；D項，滴定過程中，將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液滴用蒸餾水沖進(jìn)瓶內(nèi)，無影響。答案：(1)t-BuOH＋HNO2eq\o(→,\s\up14(40℃))t-BuNO2＋H2O(2)①恒壓滴液漏斗(滴液漏斗)②水浴加熱③降低疊氮化鈉的溶解度，防止產(chǎn)物損失(3)65%AC(4)ClO－＋2Neq\o\al(－,3)＋H2O=Cl－＋2OH－＋3N2↑10．高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效凈水劑。已知：K2FeO4易溶于水，其溶液呈紫色、微溶于濃KOH溶液，在0～5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定。某小組同學(xué)用圖1所示裝置(夾持裝置略)制備并探究K2FeO4的性質(zhì)。制備原理：3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O。(1)盛放二氧化錳的儀器名稱______________，裝置C的作用是___________________________________________________________________________________________。(2)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)實驗時采用冰水浴的原因是______________________________________________________________________________________________________________________，此裝置存在一處明顯缺陷是_________________________________________________________________________________________________________________________。(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)，一般用75%乙醇進(jìn)行洗滌，其目的是____________________________________________________________________________。(5)查閱資料知，K2FeO4能將Mn2＋氧化成MnOeq\o\al(－,4)。該小組設(shè)計如下實驗(如圖2)進(jìn)行驗證：關(guān)閉K，左燒杯溶液變黃色，右燒杯溶液變紫色。檢驗左側(cè)燒杯溶液呈黃色的原因，需要的試劑是____________；寫出K2FeO4氧化Mn2＋的離子方程式：____________________________________________________________________________________________。解析：(3)從已知條件可知，K2FeO4在0～5℃的強(qiáng)堿性溶液中較穩(wěn)定，所以實驗時采用冰水浴的原因是K2FeO4在0～5℃的環(huán)境中較穩(wěn)定，防止發(fā)生副反應(yīng)，此裝置存在一處明顯缺陷是缺少除去Cl2中混有的HCl的裝置。(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)，一般用75%乙醇進(jìn)行洗滌是由于K2FeO4易溶于水，不能用水洗滌，使用乙醇洗滌是為了減少產(chǎn)品損失，易于干燥。(5)由題意可知，K2FeO4作氧化劑，得到電子，即石墨(1)作正極，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)得到電子后生成Fe3＋，檢驗Fe3＋可以選用KSCN溶液，石墨(2)作負(fù)極，Mn2＋失去電子生成MnOeq\o\al(－,4)，離子方程式為5FeOeq\o\al(2－,4)＋3Mn2＋＋16H＋=5Fe3＋＋3MnOeq\o\al(－,4)＋8H2O。答案：(1)圓底燒瓶吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境(2)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up14(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)K2FeO4在0～5℃的環(huán)境中較穩(wěn)定，防止發(fā)生副反應(yīng)缺少除去Cl2中混有的HCl的裝置(4)減少產(chǎn)品損失，易于干燥(5)硫氰酸鉀溶液(KSCN溶液)5FeOeq\o\al(2－,4)＋3Mn2＋＋16H＋=5Fe3＋＋3MnOeq\o\al(－,4)＋8H2O11．(2022·北京卷)某小組同學(xué)探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應(yīng)。資料：ⅰ.Mn2＋在一定條件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnOeq\o\al(2－,4)(綠色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫色)。ⅱ.濃堿條件下，MnOeq\o\al(－,4)可被OH－還原為MnOeq\o\al(2－,4)。ⅲ.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關(guān)，NaClO的氧化性隨堿性增強(qiáng)而減弱。實驗裝置如圖(夾持裝置略)。ABCD序號物質(zhì)aC中實驗現(xiàn)象通入Cl2前通入Cl2后Ⅰ水得到無色溶液產(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杂谐恋恝?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?，仍有沉?1)B中試劑是______________。(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_____________________。(3)對比實驗Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實驗現(xiàn)象，對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是________________________________________________________________________________。(4)根據(jù)資料ⅱ，Ⅲ中應(yīng)得到綠色溶液，實驗中得到紫色溶液，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。原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將MnOeq\o\al(2－,4)氧化為MnOeq\o\al(－,4)。①用化學(xué)方程式表示可能導(dǎo)致溶液堿性減弱的原因：__________________________________，但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。②取Ⅲ中放置后的1mL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_______________________________，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量；③取Ⅲ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，分析實驗Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：在裝置A中HCl與KMnO4反應(yīng)制取Cl2，由于鹽酸具有揮發(fā)性，為排除HCl對Cl2性質(zhì)的干擾，在裝置B中盛有飽和NaCl溶液，除去Cl2中的雜質(zhì)HCl，在裝置C中通過改變?nèi)芤旱膒H，驗證不同條件下Cl2與MnSO4的反應(yīng)，裝置D是尾氣處理裝置，目的是除去多余Cl2，防止造成大氣污染。(1)B中試劑是飽和NaCl溶液，作用是除去Cl2中的雜質(zhì)HCl氣體。(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2＋與堿性溶液中NaOH電離產(chǎn)生的的OH－反應(yīng)產(chǎn)生Mn(OH)2白色沉淀，該沉淀不穩(wěn)定，會被溶解在溶液中的氧氣氧化為棕黑色MnO2，則沉淀由白色變?yōu)楹谏幕瘜W(xué)方程式為2Mn(OH)2＋O2=2MnO2＋2H2O。(3)對比實驗Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實驗現(xiàn)象，對于二價錳化合物還原性的認(rèn)識是：Mn2＋的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)。(4)①Cl2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O，使溶液堿性減弱，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。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色就是由于在濃堿條件下，MnOeq\o\al(－,4)可被OH－還原為MnOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可知該反應(yīng)的離子方程式為4MnOeq\o\al(－,4)＋4OH－=4MnOeq\o\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O。溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過量。③?、笾蟹胖煤蟮?mL懸濁液，加入4mL水，溶液堿性減弱，溶液紫色緩慢加深，說明ClO－將MnO2氧化為MnOeq\o\al(－,4)，發(fā)生的反應(yīng)是3ClO－＋2MnO2＋2OH－=2MnOeq\o\al(－,4)＋3Cl－＋H2O。④從反應(yīng)速率的角度，過量Cl2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaClO，使溶液的堿性減弱，c(OH－)降低，溶液中MnOeq\o\al(－,4)被還原為MnOeq\o\al(2－,4)的速率減小，導(dǎo)致實驗Ⅲ未得到綠色溶液。答案：(1)飽和NaCl溶液(2)2Mn(OH)2＋O2=2MnO2＋2H2O(3)Mn2＋的還原性隨溶液堿性的增強(qiáng)而增強(qiáng)(4)①Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O②4MnOeq\o\al(－,4)＋4OH－=4MnOeq\o\al(2－,4)＋O2↑＋2H2OCl2③3ClO－＋2MnO2＋2OH－=2MnOeq\o\al(－,4)＋3Cl－＋H2O④過量Cl2與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaClO，使溶液的堿性減弱，c(OH－)降低，溶液中的MnOeq\o\al(－,4)被還原為MnOeq\o\al(2－,4)的速率減小，導(dǎo)致實驗Ⅲ未得到綠色溶液12．膽礬(CuSO4·5H2O)是一種重要化工原料，某研究小組以生銹的銅屑為原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制備膽礬。流程如下?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟①的目的是_________________________________________________________。(2)步驟②中，若僅用濃H2SO4溶解固體B，將生成____________(填化學(xué)式)污染環(huán)境。(3)步驟②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________。(4)經(jīng)步驟④得到的膽礬，不能用水洗滌的主要原因是__________________________________________________________________________