高考化学二轮特色专题突破模块一-化学实验探究(104张)课件.ppt

1、模块一化学实验探究化学实验探究是广东历年高考的热点，也是重点。一、题型 有探究物质的性质、探究物质的制备、探究物质的成分或含量、探究化学反应机理、探究化学实验中的反常现象、探究对经典问题的质疑以及探究化学反应的条件等题型。其中广东高考常出现探究物质的性质、探究物质的制备、探究物质的成分或含量等这三类题型。二、命题思路 发现问题提出问题(即在学生现有知识水平的基础上做出猜想或假设)解决问题(设计实验进行验证，最后得出结论)。三、解题的基本思路明确目的弄清原理具体设计数据处理。要点整合探究物质的制备列出可能的几种制备方法和途径，然后进行分析和比较，从中选取最佳的实验方法。在制定具体的实验方案时，还

2、应注意对实验条件进行严格、有效的控制。其顺序是：(2012年广东高考)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：CH32KMnO4 COOKKOH2MnO2H2O，COOKHCl COOHKCl。实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4，在25 和95 时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。(1)操作为_，操作为_。(2)无色液体A是_，定性检验A的试剂是_，现象是_。(3)测定白色固体B的熔点，发现其在115

3、 开始熔化，达到130 时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请完成下表中的内容。序号实验方案实验现象结论将白色固体B加入水中，加热，溶解，_得到白色晶体和无色溶液 取少量滤液于试管中，_生成白色沉淀滤液含有Cl干燥白色晶体，_白色晶体是苯甲酸(4)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL苯甲酸溶液，移取25.00 mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40103m o l。产 品 中 苯 甲 酸 质 量 分 数 的 计 算 表 达 式 为_，计算结果为_(保留两位有效数字)。解析：(1)滤液通过操作后，

4、分离出水相和有机相，可知原滤液中的水相和有机相互不相溶，则操作是分液；可通过蒸馏的方法把甲苯从有机相中分离提纯。(2)从反应流程可知，无色液体A是甲苯，白色固体B是苯甲酸；往甲苯中滴入酸性KMnO4溶液，出现的现象是溶液褪色；若往苯甲酸中滴入酸性KMnO4溶液，则无明显现象。(3)由于白色固体B可能是苯甲酸与KCl的混合物，可分离出这两种物质，再通过滴入稀HNO3和AgNO3溶液检验Cl存在，通过测定熔点的方法来证明白色晶体是苯甲酸。(4)通过关系式KOHC6H5COOH，可计算苯甲酸质量分数。答案：(1)分液蒸馏(2)甲苯酸性KMnO4溶液溶液褪色(3)冷却结晶、过滤滴入稀HNO3和AgNO

5、3溶液加热使其熔化，测其熔点白色晶体在122.4 左右完全熔化(4)100%96%2.40103 mol122 g/mol100 mL25.00 mL1.220 g 跟踪训练1某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3 6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B中发生反应的化学方程式是_ _。(2)装置E中的现象是_ _。(3)停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。将滤液分成两份，分别检验滤液中的金属阳离子。检验Fe3所用试剂为_，检验Fe2所用试剂为_。(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H

6、2O晶体，设计流程如下：滤液 FeCl3 FeCl36H2O晶体。步骤一中通入足量Cl2发生反应的离子方程式为_。步骤二从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的主要操作如下(均在HCl气氛中进行)：蒸发、浓缩 冷却、结晶 过滤、洗涤、干燥。在蒸发皿中进行蒸发浓缩操作时，当_ _时，应停止加热。此过程应保持盐酸过量的原因_(用离子方程式表示)。解析：(3)由于Fe2的存在，因此宜选用SCN而不选用OH检验Fe3；检验Fe2宜选用氧化性试剂酸性KMnO4溶液。(4)由于盐酸是挥发性酸，因此制备FeCl36H2O晶体必须在HCl气氛中进行，否则Fe3易水解生成沉淀混在其中。答案：(1)3Fe

7、4H2O(g)Fe3O44H2(2)黑色粉末变为红色(试管右侧靠近出气口处有水珠)(3)KSCN溶液酸性KMnO4溶液(4)2Fe2Cl2=2Fe32Cl 出现少量晶体或晶膜 Fe33H2OFe(OH)33H=高温?要点整合探究物质的成分或含量通过设计合理的实验方案，从而探究物质的未知成分，或者探究物质的含量。对于物质未知成分的探究，常通过检验其所含离子或反应的特殊现象验证；对于物质含量的探究，常通过沉淀法、滴定法等方法测定。(2011年广东高考)某同学进行实验研究时，欲配制1.0 molL1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂(化学式量：315)。在室温下

8、配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)28H2O在283 K、293 K和303 K时的溶解度(g/100 g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。(1)烧杯中未溶物仅为BaCO3，理由是_ _。(2)假设试剂由大量Ba(OH)28H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验。在表格中写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH9.6)限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管。实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入

9、足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀步骤2：取适量滤液于试管中，滴入稀硫酸_步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，_ _步骤4：_(3)将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)28H2O的含量。实验如下：配制250 mL约0.1 molL1Ba(OH)28H2O溶液：准确称取w g试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水，_，将溶液转入_，洗涤，定容，摇匀。滴定：准确量取25.00 mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将 _(填“0.020”、“0.05”“0.198 0”或“1.5”)molL1盐酸装入50 mL酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸V

10、 mL。计算Ba(OH)28H2O的质量分数_(只列出算式，不做运算)。(4)室温下，_(填“能”或“不能”)配制1.0 molL1 Ba(OH)2溶液。解析：(1)Ba(OH)2属于强碱，易吸收空气中的水蒸气和CO2形成难溶的BaCO3沉淀，因此长时间暴露在空气中时Ba(OH)2就有可能转化为BaCO3，未变质的Ba(OH)28H2O在配制溶液时能全部溶解。(2)步骤2中滴加稀硫酸时，出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2存在；步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，检验其是否是碳酸钡，操作为：滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中；现象为：澄清石灰水变浑浊，说明该试剂中含有BaC

11、O3；步骤4：取适量步骤1中的滤液于试管中，检验其中是否含有氢氧化钡，操作为：取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pH；现象为：pH值明显大于9.6，说明该试剂中含有Ba(OH)2。(3)由于试样中含有难溶性的BaCO3，因此加水溶解后要过滤，且冷却后再转移到250 mL容量瓶中；根据盐酸和氢氧化钡反应的方程式：Ba(OH)22HCl=BaCl22H2O，可知取用盐酸的体积不多于50 mL不少于25 mL时，其溶液的8H2O是3.9 g/100 g H2O，显然不可能配制出1.0 molL1Ba(OH)2溶液。出现白色沉淀，说明该试剂中有Ba2存在答案：(1)由于Ba(OH)28H2O与空

12、气中的CO2反应，所取试剂大部分已变质为BaCO3，未变质的Ba(OH)28H2O在配制溶液时能全部溶解(2)滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊，说明该试剂中含有BaCO3取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pHpH值明显大于9.6，说明该试剂中含有Ba(OH)2(3)搅拌溶解250 mL容量瓶中0.198 0(4)不能跟踪训练2.玻璃棒是化学实验中常用的仪器，其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关实验过程中，肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是_(可以多选)。A用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH B从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KC

13、l C实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀 D配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液 E取某溶液做焰色反应实验，说明该溶液中含有钠元素F用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验G促使过饱和的硝酸钾溶液析出晶体H用倾析法进行分离、洗涤颗粒较大的沉淀.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。ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如右：(1)写出电解时发生反应的化学方程式：_ _。(2)除去ClO2中的NH3可选用的试剂是_。A饱和食盐水 B碱石灰

14、 C浓硫酸 D水(3)测定ClO2(如右图)的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100 mL水溶解后，再加3 mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用c molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定(I22S2O =2I S4O )，共用去V mL硫代硫酸钠溶液。2326装置中玻璃液封管的作用是_ _。请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式_。测得ClO2的质量m(ClO2)_ _。(用含c、V的代数式表示)解析：.C.实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色

15、沉淀，只需要胶头滴管和试管，不用玻璃棒；E.取某溶液做焰色反应实验，说明该溶液中含有钠元素，需要铂丝和酒精灯，无需玻璃棒。.(1)反应物是NH4Cl和HCl，阴极H 得到电子转化为氢气，阳极发生氧化反应，题目已经给出产物NCl3，所以化学方程式是：NH4Cl2HCl 3H2NCl3。(2)NH3是碱性气体，用浓硫酸可以除去，ClO2易溶于水，故不能用饱和食盐水和水，碱石灰不能吸收NH3。(3)吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等。对于氧化还原反应，找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，根据得失电子守恒、原子守恒和反应介质完成缺项和配平得：2ClO210I8H=4H2O5I22Cl。

16、列出关系式计算可得ClO2的质量为：m(ClO2)6.75cV102 g。=通电 答案：.CE.(1)NH4Cl2HCl 3H2NCl3(2)C(3)吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等 2ClO210I8H=4H2O5I22Cl 6.75cV102 g=通电 要点整合探究物质的性质解答探究物质性质的基本思路如下：解答此类题的基本流程为：研究物质结构预测可能性质设计实验方案(方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等)实施实验结论。某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化

17、学方程式：SO22NaOH=_。(2)反应Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O中的还原剂为_。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在 Cl、OH和SO 。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中的CO2的影响)。24提出合理假设：假设1：只存在SO ；假设2：既不存在SO 也不存在ClO；假设3：_。设计实验方案，进行实验。请在表格中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 molL1H2SO4、1 molL1NaOH、0.01 molL1KMnO4、淀粉KI溶液、紫色石蕊试液。2323实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于

18、试管中，滴加3 molL1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：_步骤3：_解析：(1)NaOH过量，故生成的是正盐：SO22NaOH=Na2SO3H2O。(2)S元素的价态从46，失去电子表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)由Cl2Na2SO32NaOH=2NaClNa2SO4H2O这个反应方程式可知，当Cl2少量时，溶液中还可能有SO ；当Cl2与Na2SO3恰好完全反应时，溶液中既无SO 也无ClO；当Cl2过量时，溶液中可能有ClO；故假设3是只存在ClO。往试管中滴加12滴0.01 molL1KMnO4溶液，若溶液褪色，则只存在SO ；往试管中滴加1

19、2滴淀粉KI溶液，若溶液变蓝色，则只存在ClO。232323答案：(1)Na2SO3 H2O (2)Na2SO3(3)只存在ClO 向A试管中滴加12滴0.01 molL1KMnO4溶液(1)若溶液褪色，则假设1成立(2)若溶液不褪色，则假设2或假设3成立向B试管中滴加12滴淀粉KI溶液(1)若溶液变蓝色，则假设3成立(2)若溶液不变蓝色，结合步骤2中的(2)，则假设2成立跟踪训练3为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。(1)KNa等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气。如：2KNO3 2KNO2

20、O2。(2)MgCu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2。如：2Cu(NO3)2 2CuO4NO2O2。(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。如：2AgNO3 2Ag2NO2O2。=【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。【提出猜想】猜想一：Fe元素只显2价；猜想二：Fe元素只显_价；猜想三：Fe元素_。【实验操作】向一份溶液中滴入KSCN溶液；将酸性KMnO4溶液滴入另一份溶液。【实验现象】实验_；实验_。【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO3)2分解的化学方程式

21、是_ _。【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如右图所示的实验(收集时操作恰当，几乎没有空气)。实验步骤：连接仪器；检查装置气密性；取一定质量Fe(NO3)2装于大试管，并重新连接好仪器；加热；(1)乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到27 mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是_ _。(2)乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，下列判断中正确的是_。a气体中只有NO2b气体是O2、NO2的混合物c支持燃烧的气体只有O2dNO2支持燃烧(3)丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体，可收集到_ mL气体。【实验三】探

22、究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是()A1：2：2 B2：1：3C1：2：3 D3：8：6解析：【实验一】铁的常见化合价只有两种，根据猜想一，即可确定猜想二、三的答案；实验结论是猜想二正确，则生成的氧化物是氧化铁，与硫酸反应后生成硫酸铁，遇KSCN溶液变血红色，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；Fe(NO3)2加热分解生成物有三种，利用铁、氮、氧原子守恒便可写出方程式。【实验二】(2)O2不溶于CCl4，气体呈红棕色，说明b正确；混合气体中氧气含量

23、小于空气中氧气含量，木条在空气中不复燃而在混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧。(3)两份相同的Fe(NO3)2加热时最初得到的NO2和O2的量一样多，即通入水中的是24 mL NO2和3 mL O2，其中12 mLNO2和3 mL O2恰好生成硝酸，余下12 mL NO2与水反应生成 4 mL NO。【实验三】根据混合粉末充分加热后未收集到任何气体，说明产生的NO2和O2的物质的量比为4：1，Cu(NO3)2分解得到的NO2和O2的物质的量比为4：1，故只要KNO3与Fe(NO3)2的物质的量比为1：2即可。答案：【实验一】【提出猜想】3既有2价又有3价【实验现象】溶液呈血红色稀酸性KMnO4

24、溶液不褪色【实验结论】4Fe(NO3)2 2Fe2O38NO2O2=【实验二】(1)用玻璃片在水槽里盖好量筒口，用食指摁紧玻璃片，将量筒从水槽里拿出来，正放在实验台上(2)bd(3)4【实验三】AD 1(2012年茂名二模)化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如右图所示装置进行实验，回答相关问题。(1)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是_ _。(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是_ _。(3)反应后，不需要打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是_。(4)反应一段时间后，他们对A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关问题。提出假设：假设1：只含有Fe3；假设

25、2：_；假设3：既有Fe2，又有Fe3。设计实验方案验证假设3。在表格中写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器：稀硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、H2O2溶液。实验步骤预期现象和结论步骤一：用胶头滴管取A试管中的溶液，用水稀释并分装试管、备用步骤二：往试管中_ _步骤三：_ _解析：(1)可抽动的铁丝便于控制反应的进行和停止。(2)SO2可使品红溶液褪色。(3)要使装置中残留的气体完全被吸收，则需要从D管口向A中大量鼓气。(4)铁与浓硫酸反应时，可能只生成Fe2；见答案。答案：(1)便于控制反应的进行和停止(2)品红溶液褪色(3)从D管口向A中大量鼓气(4)只含有Fe2

26、滴加少量的淀粉KI溶液若溶液变蓝色，则原溶液中含有 Fe3往试管中滴加少量的 KMnO4溶液若溶液褪色(浅红)，则原溶液中含有 Fe2，结合步骤二溶液变蓝，则假设3正确2.某化学研究性学习小组探究Fe3和SO 之间发生的反应。(1)取5 mL FeCl3浓溶液于试管中，逐滴加入Na2SO3浓溶液，观察到溶液颜色由黄色变为红棕色，继续加入Na2SO3浓溶液至过量，溶液颜色加深，最终变为红褐色。无气泡产生，无沉淀生成。这种红褐色液体是_ _。(2)除了观察到以上的现象外，有成员提出了另一种可能：发 生 氧 化 还 原 反 应。反 应 的 离 子 方 程 式 为_。23(3)研究性学习小组设计了两种

27、实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整：方案一：检验溶液中含有Fe2，证明发生了氧化还原反应。方案二：检验溶液中含有_，证明发生了氧化还原反应。实验用品：0.1 molL1 BaCl2、3 molL1盐酸、0.1 molL1 KMnO4(H)、氯水、20%KSCN、0.5 molL1 KI；试管若干、胶头滴管若干。.预处理：将(1)中获得的混合物放在如下图装置中处理足够长时间。.检验过程：操作现象及结论基于方案一：_ _基于方案二：_ _解析：(1)结合现象和反应物，可推知红褐色液体是Fe(OH)3胶体。取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加20%KSCN溶液，再加入适量氯水溶液变红色

28、，证明溶液中含有Fe2取少量烧杯中的溶液于试管中，加入足量3 mol/L的盐酸，再滴加0.1 mol/L BaCl2溶液有白色沉淀生成，证明含有SO3.欲测定二氧化碳的相对分子质量，设计的实验步骤如下：(1)制备干燥、纯净的CO2气体。供选择的药品：工业大理石块(含CaS杂质)、碳酸钠粉末、稀盐酸和稀硫酸。(2)测定二氧化碳的质量。用电子天平(精确度为0.001 g)称量干燥、洁净的锥形瓶(带塞)的质量为a g。用排空气法收集净化后的CO2气体，并在电子天平上称量收集满CO2的锥形瓶(带塞)，重复操作，求平均质量为b g。(3)测定空气的质量。采用合适的方法，测得锥形瓶内空气的体积，利用该体积

29、，计算出锥形瓶内空气的质量为c g。根据上述步骤的方法，回答下列各题：(1)结合实验实际，选择合适的试剂与装置，制备并收集纯净、干燥的CO2气体，装置按气流方向(从左到右)的连接顺序为_(填仪器接口编号的字母)。上图所示装置中，B装置中仪器k的名称是_。实验中制备CO2的离子方程式_。上图所示装置中，干燥管内的无水CaCl2_(填“可以”或“不可以”)用碱石灰代替，原因是_ _。(2)本实验中，确定锥形瓶内二氧化碳已收集满的最佳方法是_。a用燃着的木条靠近锥形瓶口，木条熄灭b连续两次称量，质量恒定c将湿润的蓝色石蕊试纸靠近锥形瓶口，试纸变红(3)称量收集满CO2的锥形瓶(带塞)的质量时，不能用

30、托盘天平(精确度为0.1 g)称量的原因是_ _。(4)根据上述数据，计算所得二氧化碳的相对分子质量为_(用含a、b、c的代数式表示。空气的平均相对分子质量为29)。解析：制备CO2不需要加热，应选择A装置，因Na2CO3与酸反应时，产生CO2的速率太快，不便操作，CaCO3与H2SO4反应生成的CaSO4微溶，覆盖在大理石表面，不利于反应继续进行，故选择的药品为大理石块和稀盐酸。要得到纯净的CO2必须用E装置除去杂质CaS和盐酸反应生成的H2S，用D装置除去挥发出来的HCl，用C装置除去水蒸气。由于碱石灰能与CO2反应，不能用碱石灰干燥。由于是定量实验，确定锥形瓶内二氧化碳收集满的最佳方法是

31、连续两次称量，质量恒定。由于用精确度为0.1 g的托盘天平时，称量误差太大，所以不能用精确度为0.1 g的托盘天平。答案：(1)aefghcdj(或aghefcdj)分液漏斗CaCO32H=Ca2CO2H2O不可以碱石灰能与CO2反应(2)b (3)托盘天平的精确度太低，称量误差太大(4)4工业上可用下列仪器 组装一套装置来测定黄铁矿中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)。实验的正确操作步骤如下：A连接好装置，并检查装置的气密性B称取研细的黄铁矿样品C将2.0 g样品小心地放入硬质玻璃管中D以1 L/min的速率鼓入空气E将硬质玻璃管中的黄铁矿样品加热到800850 F用300

32、mL的饱和碘水吸收SO2，发生的反应是：I2SO22H2O=2HIH2SO4G吸收液用CCl4萃取、分离H取20.00 mL G中所得溶液，用0.200 0 molL1的NaOH标准溶液滴定试回答：(1)步骤G中所用主要仪器是_，应取_(填“上”或“下”)层溶液进行后续实验。(2)装置的作用是_ _。(3)装置正确的连接顺序是_(填编号)。(4)步骤H中滴定时应选用_作指示剂，可以根据_ 现象来判断滴定已经达到终点。(5)假定黄铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收，滴定得到的数据如下表所示：滴定次数待测液的体积/mLNaOH标准溶液的体积/mL滴定前滴定后第一次20.

33、000.0020.48第二次20.000.2220.20第三次20.000.3620.38则黄铁矿样品中硫元素的质量分数为_(保留小数点后1位)。解析：(1)步骤G是萃取操作，需要用的仪器是分液漏斗，下层为CCl4，应取上层溶液进行后续实验。(2)酸性高锰酸钾是用来除去空气中的SO2和其他还原性气体。(3)先要用酸性高锰酸钾溶液来除去空气中的SO2和其他还原性气体，然后用碱石灰干燥，再连接发生装置，再接玻璃丝，最后吸收SO2。(4)用碱来滴定G中所得溶液中的酸，用酚酞作指示剂，滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，并在半分钟内不褪色。答案：(1)分液漏斗上(2)除去空气中的SO2和其他还

34、原性气体 (3)(4)酚酞滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，且在半分钟内不褪色(本问答甲基橙和对应的现象也可以)(5)24.0%5实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。(1)理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为_。(2)实际上，即使铜粉、硫酸及硝酸都比较纯，但制得的CuSO45H2O中还是有可能存在的杂质是_，除去这种杂质的实验操作称为_。(3)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：方案甲：以空气为氧化剂。将铜粉在_(填仪器名称)中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应

35、。方案乙：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH，铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到105 molL1，就认为沉淀完全)，然后过滤、浓缩、结晶。已知：KspCu(OH)21022,KspFe(OH)21016，KspFe(OH)31038。请回答下列问题：为了使铁元素全部沉淀，应调节pH至少为_；甲物质可选用的是_。ACuCl2 BNaOHCCu2(OH)2CO3DCuOEH2SO4 反应中加入少量FeSO4对铜的氧化可以起催化作用。其反应过程是：第1步，4Fe2O24H=4

36、Fe32H2O，请写出其第2歩反应的离子方程式_。方案丙：将铜丝放到一定量的稀硫酸中，加入适量的H2O2，并控制温度在5060，持续反应1 h，也能获得硫酸铜。请回答下列问题：反应时温度必须控制在5060，温度不宜过高的主要原因是_ _。写出该反应的化学方程式_ _。解析：(1)据3Cu8H2NO =2NO4H2O 3Cu2，硝酸提供2H，而硫酸提供6H，故理论上硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为32。(2)制得的CuSO45H2O中还是有可能存在的杂质是Cu(NO3)2，分离CuSO4和Cu(NO3)2，利用溶解度上的差异进行重结晶。3(3)灼烧固体要用的仪器为坩埚。已知：KspCu(OH)2

37、1022，KspFe(OH)21016，KspFe(OH)31038，应该加入能够与H反应的物质调节pH值，让铁元素以Fe(OH)3的形式析出来。KspFe(OH)31038105c(OH)3，可以求出c(OH)1011，求出pH3，又不引入杂质离子又能与H反应调节pH值，可选用Cu2(OH)2CO3或者CuO。2Fe3Cu=2Fe2Cu2。反应时温度必须控制在50 60，温度不宜过高的主要原因是防止双氧水分解。CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O。答案：(1)3:2(2)Cu(NO3)2重结晶(3)坩埚 3CD 2Fe3Cu=2Fe2Cu2防止双氧水分解CuH2O2H2SO4=CuSO

38、42H2O 6某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：探究一：(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因_ _。(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态，同学甲设计如下实验。药品和仪器：0.1 molL1 KSCN溶液；0.1 molL1 KI溶液；0.2 molL1酸性高锰酸钾溶液；氯水等；试管和滴管。请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：实验步骤操作现象与结论离子方程式第

39、一步取23 mL溶液装于试管中，向试管中加入几滴KSCN溶液第二步若溶液紫色褪去，则溶液中含有 Fe2；若无明显变化，则不含Fe2探究二：为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如右装置(不考虑NO2转化为N2O4)。(3)装置乙的作用_ _。(4)装置丙收集满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色 气 体 生 成，能 否 确 定 气 体 Y 中 含 N O?说 明 理 由_。(5)同学丁为了探究气体Y的组成，将224 mL气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.15 molL1酸性KMnO4溶液滴定，消耗20 mL KMnO4溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为_ _。(已

40、知2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O和NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O)解析：将粗铁粒投入某浓度硝酸中，发现反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快可从2个方面答：其一是温度原因，其二是形成原电池。因为溶液中可能含有Fe3，检验 Fe2时不能用教材介绍的方法：先加入KSCN溶液，后滴加氯水。装置乙中NO2与Na2S溶液反应，可看作是先生成硝酸，硝酸再与Na2S溶液反应生成S沉淀，故可验证NO2的存在并除去NO2。由于NO2与水反应也能生成NO，故不能确定气体Y中是否含NO。应在乙和丙装置间加一个检验NO2是否除尽的装置。由5NO 2MnO ，故2n(NO )7.5103 mol

41、，设NO、NO2的物质的量分别为x、y，则有：xy10 103 mol,2x1/2(yx)7.5103 mol，解得：x2.5 103 mol，y7.5103 mol,气体Y中NO、NO2的体积比为13。答案：(1)反应放热，一段时间后溶液温度升高，反应速率加快；由于铁中含杂质铜，反应时形成FeCu 微型原电池，加快反应速率224(2)若溶液变红色，则溶液中含有Fe3；若无现象，则不含Fe3Fe33SCN=Fe(SCN)3另取少量溶液装于试管中，向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液5Fe2MnO 8H=5Fe3Mn24H2O(3)验证NO2的存在并除去NO2(4)不能确定，由于NO2与水反应也能生

42、成NO，故不能确定气体Y中含NO (5)1:347纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)利用下图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：将A与B连接，打开止水夹，将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是_ _，反应的离子方程式是_。(2)向100 mL 2 molL1的NaOH 溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液在一定条件下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。提出合理假设。假设1：该白色固体为NaOH和Na2CO3；假设2：该白色固体为只有Na2CO3；假设3：该白色固体为只有NaHCO3；假设4：该白色固体为_ _。基于假设1，设计实验方案进行实验证

43、明固体的成分是NaOH和Na2CO3。请在表格中写出实验步骤及预期现象和结论。(步骤可不填满也可增加)限选实验试剂及仪器：1 molL1 HCl溶液、1 molL1MgCl2溶液、0.5 molL1 BaCl2溶液、1 molL1 Ba(OH)2溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。实验步骤预期现象和结论步骤1：步骤2：解析：要验证NaOH和Na2CO3同时存在，根据题中所给试剂，要首先利用中性溶液BaCl2检验出碳酸钠，并将碳酸根离子全部沉淀，再通过检验溶液的pH来确定是否含有NaOH。答案：(1)水沿导管由广口瓶进入烧瓶(或：水倒吸进入烧瓶)2OHCO2=COH2O(或OH

44、CO2=HCO)(2)Na2CO3 和NaHCO3步骤1：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，再加 0.5 molL1BaCl2溶液至过量产生白色沉淀，说明固体中含有Na2CO3步骤2：过滤，取少量滤液(或：静置，用胶头滴管取上层清液少许)于试管中，再向试管中滴加12滴酚酞试液溶液变红色，说明固体中含有NaOH8.某学习小组设计如右图实验(部分装置)以验证氯气的性质，将氯气依次通过下列装置：(1)通过氯气后，A中的现象是_ _；C装置中发生反应的离子方程式为_ _。供选择的试剂及仪器：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。实验步骤预

45、期现象和结论步骤1：取适量B中溶液于试管中，滴加_ _若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO24步骤2：另取适量B中溶液于试管中，滴加_产生白色沉淀步骤3：取步骤2后试管中的上层清液于试管中，滴加_ _若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl(3)为准确测定通入氯气一段时间后剩余FeCl2的物质的量。进行如下实验：配制250 mL溶液：取洗气瓶C中全部溶液准确配制 250 mL溶液。滴定：准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中，将0.150 molL1KMnO4溶液装入_(选填“酸式”或“碱式”)滴定管中，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均每次消耗KMnO4溶液V mL。计算250

46、 mL溶液中FeCl2的物质的量：n(FeCl2)_(只列出算式，不必运算。反应方程式为：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O)。解析：(1)氯气通入碘化钾淀粉溶液中可以将I氧化成I2，碘与淀粉变蓝。氯气通入氯化亚铁溶液中可以将Fe2氧化成Fe3，进而正确地书写离子反应方程式：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(3)酸性及强氧化性溶液应该盛放在酸式滴定管中；计算时应注意实验时取用25.00 mL所配溶液，而计算时250 mL溶液中FeCl2的物质的量，需扩大10倍。答案：(1)溶液变蓝色2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)步骤1：过量稀盐酸和BaCl2溶液振荡 步骤2：过量Ba(NO3)2

47、溶液，振荡，静置 步骤3：AgNO3溶液和稀HNO3，振荡(3)酸式 0.150V1035 mol或7.5103V mol 9某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现：往过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液，并加入适量硫酸，溶液立即变黄。请你协助他们完成该反应还原产物的探究。(1)甲同学推测该反应的还原产物为Cl2；乙同学推测该反应的还原产物为_。(2)你认为甲同学的推测是否正确？_(填“正确”或“不正确”)。请用简要的文字或离子方程式说明理由_ _。根据乙同学的推测，上述反应的离子方程式为_ _。(3)请你设计一个实验方案，验证乙同学的推测(还原产物)是否正确。要求在下表中写出实验

48、步骤、预期现象和结论：实验步骤预期现象和结论步骤1：步骤2：解析：NaClO中氯元素为1价，故其还原产物只可能为氯气或Cl。而验证乙同学结论是否正确只需要验证是否有Cl生成即可，验证时应该先排除SO 的干扰。24答案：(1)Cl (2)不正确因为FeSO4过量，反应中有剩余，Cl2能将Fe2继续氧化，因此还原产物不可能为Cl2(或2Fe2Cl2=2Cl2Fe3)2Fe2ClO2H=2Fe3 ClH2O (3)步骤1：取上述反应后的溶液少许于试管A中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，静置 有白色沉淀生成步骤2：取试管A中的上层清液于试管B中，滴几滴稀HNO3和几滴AgNO3溶液若有白色沉淀生成，则

49、乙同学的推测正确；若没有白色沉淀生成，则乙同学的推测不正确10.工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。(1)实验原理。Al4C3与硫酸反应可生成CH4。AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式_ _。(2)实验装置(如下图所示)。(3)实验过程。连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为y g，滴定管的读数为a mL。称取x g AlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞_，打开活塞_，通过分

50、液漏斗加入稀硫酸，与锥形瓶内物质充分反应。待反应进行完全后，关闭活塞_，打开活塞_，通过分液漏斗加入过量_(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。_(填入该步应进行的操作)。记录滴定管的读数为b mL，称得D装置的质量为z g。(4)数据分析。AlN的质量分数为_。若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。Al4C3的质量分数为_。(该实验条件下的气体摩尔体积为Vm)。解析：(1)AlN与强酸、强碱的反应实质上是AlN先与水发生水解反应，生成Al(OH)3和NH3，然后生成物再分别与强酸或强碱反应。(2)从实验装置和实验步骤上看，本实验的原