2021届新高考化学二轮专题复习课件：题型三　化学实验综合探究题 .ppt

1、题型三 化学实验综合探究题 真题 考情 全国卷全国卷 12020 全国卷为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电 池装置进行实验。 回答下列问题： (1)由FeSO4 7H2O固体配置0.10 mol L 1 FeSO 4溶液， 需要的仪器有药匙、 玻璃棒、_(从下列图中选择，写出名称)。 (2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶 液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u )应尽可能地相近。根据下表数 据，盐桥中应选择_作为电解质。 烧杯、量筒、托盘天平 KCl 阳离子 u 108/(m2 s1 V1) 阴离子 u108/(m2 s1 V1) Li 4.07 HC

2、O 3 4.61 Na 5.19 NO 3 7.40 Ca2 6.59 Cl 7.91 K 7.62 SO2 4 8.27 (3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进 入_电极溶液中。 (4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2 )增加了0.02 mol L 1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2)_。 石墨 0.09 mol L 1 (5)根据(3)、(4)实验结果， 可知石墨电极的电极反应式为_， 铁电极的电极反应式为_。 因此，验证了 Fe2 氧化性小于_、还原性小于_。 (6)实验前需要对铁电极表面活化。在 FeSO4溶液中加入几滴

3、Fe2(SO4)3 溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成 的方法是_。 Fe3 e=Fe2 Fe2e =Fe2 Fe3 Fe 取少量溶液，滴入 KSCN 溶液，不出现血红色 解析：(1)利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用托盘天平称量固 体，用烧杯溶解固体，用量筒量取蒸馏水。(2)根据盐桥中阴、阳离子不能参与反 应，及 Fe3 3HCO 3=Fe(OH)33CO2、Ca2 SO2 4 =CaSO4，可排除 HCO 3、Ca2 ，再根据 FeSO 4溶液显酸性，而 NO 3在酸性溶液中具有氧化性，可 排除 NO 3。最后根据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接近，

4、知选择 KCl 作盐桥 中电解质较合适。(3)电子由负极流向正极，结合电子由铁电极流向石墨电极，可 知铁电极为负极，石墨电极为正极。盐桥中的阳离子流向正极(石墨电极)溶液中。 (4)由题意知负极反应为 Fe2e =Fe2，正极反应为 Fe3e=Fe2，则铁电 极溶液中 c(Fe2 )增加 0.02 mol L1 时， 石墨电极溶液中 c(Fe2 )增加 0.04 mol L1， 故此时石墨电极溶液中 c(Fe2 )0.09 mol L1。(5)石墨电极的电极反应式为 Fe3 e =Fe2，铁电极的电极反应式为 Fe2e=Fe2，故验证了氧化性：Fe3 Fe2 ，还原性：FeFe2。(6)该活化

5、反应为 Fe2Fe3=3Fe2，故通过检验 Fe3 可说明活化反应是否完成，具体操作为取少量活化后溶液于试管，滴加几滴 KSCN 溶液，若溶液不变血红色，则说明活化反应已完成。 22020 全国卷苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化 制苯甲酸，其反应原理简示如下： 名称 相对分 子质量 熔点/ 沸点 / 密度/ (g mL 1) 溶解性 甲苯 92 95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122 122.4(100 左 右开始升华) 248 微溶于冷水，易溶于乙 醇、热水 实验步骤： (1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水

6、和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，并加热回流至回流液 不再出现油珠。 (2)停止加热，继续搅拌，冷却片刻后，从冷凝管上口慢慢加入适量饱 和亚硫酸氢钠溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣。合并 滤液和洗涤液，于冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将 析出的苯甲酸过滤，用少量冷水洗涤，放在沸水浴上干燥。称量，粗产品为 1.0 g。 (3)纯度测定：称取0.122 g粗产品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中 定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.010 00 mol L 1的KOH标准溶液滴定， 三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶

7、液。 回答下列问题： (1)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为 _(填标 号)。 A100 mL B250 mL C500 mL D1 000 mL (2)在反应装置中应选用 _冷凝管(填“直形”或“球形”)，当 回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，其判断理由是 _。 (3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是 _；该步骤亦可用草酸在 酸性条件下处理，请用反应的离子方程式表达其原理 _ _。 B 球形 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化 除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气 2MnO 45H2C2O46H =2Mn210CO 28H2O (4)“用少量热水洗涤滤渣”

8、一步中滤渣的主要成分是_。 (5)干燥苯甲酸晶体时，若温度过高，可能出现的结果是 _。 (6)本实验制备的苯甲酸的纯度为_；据此估算本实验中苯甲酸 的产率最接近于_(填标号)。 A70% B60% C50% D40% (7)若要得到纯度更高的苯甲酸，可通过在水中_的方法提纯。 MnO2 苯甲酸升华而损失 86.0% C 重结晶 解析：(1)三颈烧瓶中盛放 1.5 mL 甲苯和 100 mL 水的混合物，加热时三颈烧 瓶内液体体积不能超过烧瓶容积的 2/3，不能少于 1/3，故选用规格为 250 mL 的 三颈烧瓶最适宜。(2)三颈烧瓶上装有的冷凝管起到冷凝回流的作用，由于球形冷 凝管比直形冷凝

9、管冷凝效果好， 故选用球形冷凝管； 甲苯为不溶于水的油状液体， 苯甲酸钾易溶于水，故当回流液体中不再出现油珠时，说明甲苯完全被高锰酸钾 氧化为苯甲酸钾。(3)亚硫酸氢钠具有较强的还原性，从球形冷凝管上口加入饱和 亚硫酸氢钠溶液可以还原三颈烧瓶中剩余的高锰酸钾，防止后面加入的盐酸被高 锰酸钾氧化(2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O)，产生氯气；若 在酸性条件下用草酸代替亚硫酸氢钠， 则草酸被氧化为 CO2， MnO 4被还原为 Mn2 ，根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒可得反应的离子方程式为 2MnO 4 5H2C2O46H =2Mn210CO 28H2O。(4)三

10、颈烧瓶中高锰酸钾被甲苯还原 为难溶于水的 MnO2，故趁热过滤得到的滤渣为 MnO2。 (5)据表格信息可知苯甲酸晶体在 100 左右开始升华，故干燥苯甲酸晶体 时，温度不宜过高。(6)由苯甲酸与 KOH 按照物质的量之比发生反应可知， 25.00 mL 粗产品溶液中 n(苯甲酸)n(KOH)0.010 00 mol L 10.021 5 L 2.1510 4 mol， 则0.122 g粗产品中含有苯甲酸的质量为2.15104 mol4122 g mol 18.6104122 g，纯度为8.610 4122 g 0.122 g 100%86.0%。1.5 mL 甲 苯理论上获得的苯甲酸的质量为

11、1.5 mL0.867 g mL 1 92 g mol 1122 g mol 11.72 g,1.0 g 苯甲酸粗品中苯甲酸的质量为 1.0 g86.0%0.86 g，则产率为0.86 g 1.72 g100% 50%。(7)由于苯甲酸的溶解度受温度影响较大，故可以通过重结晶的方法提高苯 甲酸的产率。 32020 全国卷氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及 化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探 究其氧化还原性质。 回答下列问题： (1)盛放 MnO2粉末的仪器名称是_，a 中的试剂为_。 (2)b 中采用的加热方式是_。 c 中化学反应的离子方程

12、式 是_， 采用冰水浴冷却的目的是_。 (3)d 的作用是_，可选用试剂_(填标号)。 ANa2S BNaCl CCa(OH)2 DH2SO4 (4)反应结束后，取出 b 中试管，经冷却结晶，_， _，干燥，得到 KClO3晶体。 圆底烧瓶 饱和食盐水 水浴加热 Cl22OH =ClOClH 2O 避免生成 NaClO3 吸收尾气(Cl2) AC 过滤 少量(冷)水洗涤 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶 液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后 CCl4层显_色。可知该条件下KClO3的氧化能力_NaClO(填 “大

13、于”或“小于”)。 紫 小于 解析：(1)a 装置的作用是除去 Cl2中混有的 HCl 气体，所以 a 中试剂为饱和 食盐水。(2)b 中采用的加热方式为水浴加热。冰水浴温度下，Cl2与 NaOH 反应 生成 NaCl、NaClO 和 H2O；b 中温度较高，生成的是 KClO3，则进入 c 中的 Cl2 温度较高，为防止生成 NaClO3，所以用冰水浴冷却。(3)d 装置的作用是吸收多余 的 Cl2。Cl2能与 Na2S 发生置换反应生成 S 和 NaCl；Cl2与 NaCl 溶液不反应；Cl2 能与 Ca(OH)2反应生成 CaCl2、Ca(ClO)2和 H2O；Cl2与 H2SO4不反应

14、；故选 A、 C。(4)b 中得到温度较高的 KClO3和 KCl 的混合溶液，降低温度，KClO3的溶解 度明显降低，而 KCl 的溶解度随温度变化不明显，所以采用降温结晶的方法得到 KClO3；由于低温时，KClO3的溶解度较小，所以用冷水洗涤 KClO3晶体。(5)2 号试管中棕色溶液为碘水，说明 NaClO 将 I 氧化为 I 2，加入 CCl4萃取分层，碘 的 CCl4溶液为紫色；1 号试管溶液颜色不变，说明 KClO3不能氧化 I ，该对照实 验说明 NaClO 的氧化性强于 KClO3。 42019 全国卷硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2 xH2O是一种重要铁盐。为充 分利用资源，

15、变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体 流程如下： 回答下列问题： (1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_。 碱煮水洗 (2)步骤需要加热的目的是_，温度保持80 95 ，采用的合适加热方式是_。铁屑中含有少 量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为 _(填标号)。 加快反应 热水浴 C (3)步骤中选用足量的 H2O2， 理由是_。 分批加入 H2O2，同时为了_， 溶液要保持 pH 小于 0.5。 (4)步骤的具体实验操作有_，经干 燥得到硫酸铁铵晶体样品。 (5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到 150 时失掉 1.5 个结

16、晶水，失重 5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 _。 将 Fe2 全部氧化为 Fe3；不引入杂质 防止 Fe3 水解 加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) NH4Fe(SO4)2 12H2O 解析：本题涉及的考点有铁及其化合物、氧化还原反应和工艺流程等；考查 了学生将实际问题分解，通过运用相关知识分析和解决化学问题的能力，体现了 科学态度与社会责任的学科核心素养，以及关注社会发展的价值观念。 (1)用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后，再用水洗涤铁屑表面附着物。(2) 加热可以加快化学反应速率， 进而加快铁屑的溶解。 为便于控制温度在8095 ， 可采取水浴加热方式。铁屑中硫化物与稀 H2SO4反应生成

17、酸性气体 H2S，可用碱 液吸收，并用倒扣漏斗，既能充分吸收又能防止倒吸。(3)步骤利用 H2O2的强 氧化性将 Fe2 全部氧化为 Fe3。 为防止 Fe3水解， 需控制溶液的 pH 小于 0.5。 (4) 从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体，先加热浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干 燥即可。(5)设硫酸铁铵晶体的物质的量为 1 mol，加热到 150 ，失去 1.5 mol(即 27 g)水，质量减轻 5.6%，则硫酸铁铵晶体的相对分子质量为 27 5.6%482， NH4Fe(SO4)2的相对分子质量为 266，则剩余部分为水， 482266 18 12，故硫酸铁 铵晶体的化学式为 NH4Fe

18、(SO4)2 12H2O。 52019 全国卷咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5 ，100 以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因 约1%5%、单宁酸(Ka约为10 6，易溶于水及乙醇)约3%10%，还含有色 素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管 2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。 萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的 连续萃取。回答下列问题： (1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是 _。 圆

19、底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒_。 (2)提取过程不可选用明火直接加热， 原因是_。 与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是 _。 增加固液接触面积，提取充分 沸石 乙醇易挥发，易燃 使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高) (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取 剂的优点是_。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、 蒸馏头、温度计、接收管之外，还有_(填标号)。 A直形冷凝管 B球形冷凝管 C接收瓶 D烧杯 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和_和吸收_。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。 将粉 状物放入蒸发皿中并小火加热， 咖啡因在扎有

20、小孔的滤纸 上凝结，该分离提纯方法的名称是_。 乙醇沸点低，易浓缩 AC 单宁酸 水 升华 解析：本题涉及的知识点有萃取、蒸馏、升华等化学实验基本操作；借助从 茶叶中提取咖啡因的基本操作考查化学实验与探究的能力；依据探究目的，进行 分离、提纯，体现科学探究与创新意识的学科核心素养。 (1)茶叶研细是为了增大茶叶与萃取液之间的接触面积，使提取效果更好。加 热蒸馏时为防止液体暴沸，通常在液体中加入沸石。(2)提取所用溶剂为 95%的乙 醇，乙醇易挥发，若采用明火加热，挥发出的乙醇蒸气容易被点燃。与传统萃取 相比，索氏提取器中的溶剂可以反复使用，既减少了溶剂用量，又能高效萃取。 (3)乙醇易挥发，萃

21、取后便于蒸馏浓缩得到咖啡因。蒸馏浓缩除所给仪器外，还应 选用直形冷凝管冷凝蒸气，并用接收瓶收集馏分。(4)单宁酸具有酸性，利用生石 灰可以中和单宁酸，并吸收其中的水分。(5)由题给信息可知，咖啡因熔点高于其 升华温度，故加热后咖啡因通过升华、凝华过程得到纯化。 62019 全国卷乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验 室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下： 水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸 熔点/ 157159 7274 135138 相对密度/(g cm 3) 1.44 1.10 1.35 相对分子质量 138 102 180 实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9

22、g及醋酸酐10 mL，充分摇 动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 左右，充分反应。稍冷后进行如下操作。 在不断搅拌下将反应后的混合物倒入 100 mL 冷水中，析出固体，过 滤。 所得结晶粗品加入 50 mL 饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。 滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。 固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体 5.4 g。 回答下列问题： (1)该合成反应中应采用_加热。(填标号) A热水浴 B酒精灯 C煤气灯 D电炉 A (2)下列玻璃仪器中，中需使用的有_(填标号)，不需使用的有 _(填名称)。 BD 分液漏斗、容量瓶 (3)中需使用冷水，目的是_。

23、(4)中饱和碳酸氢钠的作用是_， 以便过滤除去难溶杂质。 (5)采用的纯化方法为_。 (6)本实验的产率是_%。 充分析出乙酰水杨酸固体(结晶) 生成可溶的乙酰水杨酸钠 重结晶 60 解析：本题涉及的考点有常用化学仪器的识别和使用，化学实验基本操作， 物质分离、提纯的方法和判断，有机物的制备等。通过常用药物阿司匹林的制备 与提纯，考查学生的化学实验探究能力，体现了科学探究与创新意识的学科核心 素养。 (1)该合成反应需维持瓶内温度在 70 左右，采用热水浴加热最合适。(2) 中在不断搅拌下将反应后的混合物倒入冷水中，应在烧杯中进行并用玻璃棒搅 拌；过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，不需使

24、用分液漏斗和容量瓶。 (3)温度降低，乙酰水杨酸晶体的溶解度减小，故中使用冷水的目的是充分析出 乙酰水杨酸固体。 (4)中过滤得到乙酰水杨酸粗品， 中加入饱和 NaHCO3溶液， 乙酰水杨酸可以与饱和 NaHCO3溶液反应，生成可溶的乙酰水杨酸钠，便于过滤 除去难溶杂质。(5)纯化乙酰水杨酸固体的方法为重结晶。(6)结合已知数据，判断 出醋酸酐过量，利用水杨酸质量计算出乙酰水杨酸的理论产量为 9.0 g，故本实验 的产率为5.4 g 9.0 g100%60%。 省市卷省市卷 12020 山东卷某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所 示(夹持装置略)： 已知：锰酸钾(K2Mn

25、O4)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发 生反应： 3MnO2 4 2H2O=2MnO 4MnO24OH 回答下列问题： (1)装置 A 中 a 的作用是_； 装置 C 中的试剂为_； 装置 A 中制备 Cl2的化学方程式为_。 (2)上述装置存在一处缺陷，会导致 KMnO4产率降低，改进的方法是 _。 (3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将 KMnO4溶液加入 _(填“酸式”或“碱式”)滴定管中； 在规格为 50.00 mL 的滴定管中， 若 KMnO4溶液起始读数为 15.00 mL，此时滴定管中 KMnO4溶液的实际体积 为_(填标号)。 A15.00 mL B35.

26、00 mL C大于 35.00 mL D小于 15.00 mL 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 NaOH 溶液 Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O 在装置 A、B 之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 酸式 C (4)某FeC2O4 2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4 2H2O， 采用KMnO4滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下： .称取m g样品于锥形瓶中，加入稀H2SO4溶解，水浴加热至75 。用c mol L 1的KMnO 4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗 KMnO4溶液V1 mL。 .向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3 完全还

27、原为Fe2，加入稀H 2SO4 酸化后，在75 继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30 s内不褪色， 又消耗KMnO4溶液V2 mL。 样品中所含H2C2O4 2H2O(M126g mol 1)的质量分数表达式为 _。 0.315cV13V2 m 100% 下列关于样品组成分析的说法，正确的是_(填标号)。 A.V1 V23时，样品中一定不含杂质 B.V1 V2越大，样品中H2C2O4 2H2O含量一定越高 C若步骤中滴入KMnO4溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低 D若所用KMnO4溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高 B、D 解析： 本题考查化学实验， 考查的化学学科

28、核心素养是科学探究与创新意识。 (1)装置 A 中 a 的作用是平衡气压， 使浓盐酸能够顺利滴下。 该实验过程中有毒性 较大的氯气参与反应，故装置 C 中盛放 NaOH 溶液，用于吸收有毒气体氯气，防 止其逸出污染空气。酸性条件下，ClO 与 Cl发生氧化还原反应(归中反应)生成 氯气，故装置 A 中制备 Cl2的化学方程式是 Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl2 2H2O。(2)盐酸具有挥发性，则用浓盐酸制备的 Cl2中含有 HCl 杂质，该杂质进入 装置 B 中会使溶液碱性减弱，而溶液碱性减弱时 MnO2 4 易发生歧化反应生成 MnO 4和 MnO2，又 HCl 还可还原装置 B

29、 中生成的 KMnO4，导致产物损失，改进 的方法是在装置 A 和装置 B 之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，以除去 Cl2中的 HCl 杂质。 (3)KMnO4具有强氧化性，可腐蚀橡胶管，因此 KMnO4溶液应采用酸式滴定 管盛装。滴定管的构造特点是 0 刻度在上，最大刻度在下，最大刻度线下仍然存 在一定容积，因此滴定管起始读数为 15.00 mL 时，滴定管中 KMnO4溶液的实际 体积大于 35.00 mL(即 50. 00 mL15. 00 mL)，C 项正确。(4)设 FeC2O4 2H2O、 Fe2(C2O4)3、H2C2O4 2H2O 的物质的量分别为 x、y、z，则由实验步骤和实

30、验步 骤反应过程中得失电子守恒可列等式： 3x/56y/52z/5cV110 3 mol、 x/52y/5 cV 210 3 mol， 联立两 式，解得 z5 2c(V13V2)10 3 mol，则样品中所含 H 2C2O4 2H2O 的质量分数为 z126 g mol 1 m g 100%0.315cV 13V2 m 100%。当V1 V23 时，则 3x 5 6y 5 2z 5 x 5 2y 5 3，z 0，但 y 不一定等于 0，故 A 项错误；由上述分析知样品中 H2C2O4 2H2O 的质量分 数为0.315cV 13V2 m 100%，则V1 V2越大，样品中 H2C2O4 2H2

31、O 含量一定越高，B 项正 确；若实验步骤中滴入的高锰酸钾溶液不足，则实验步骤所得混合液中残留 C2O2 4 ，实验步骤中消耗高锰酸钾溶液偏多，测得样品中 Fe 元素含量偏高，C 项错 误；结合上述分析知 Fe 元素的质量分数为565cV 210 3 m 100%，若所用高锰酸钾 溶液实际浓度偏低，则得到的 V2偏大，测得样品中 Fe 元素含量偏高，D 项正确。 22020 天津卷为测定CuSO4溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个 方案。回答下列问题： .甲方案 实验原理：CuSO4BaCl2=BaSO4CuCl2 实验步骤： (1)判断SO2 4 沉淀完全的操作为_。 向上层清液中继续滴加

32、BaCl2溶液， 无白色沉淀生成，则沉淀完全 (2)步骤判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_。(3)步骤灼烧 时盛装样品的仪器名称为_。 (4)固体质量为w g，则c(CuSO4)_mol L 1。 (5)若步骤从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得 c(CuSO4)_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 AgNO3溶液 坩埚 40w 233 偏低 .乙方案 实验原理：ZnCuSO4=ZnSO4Cu ZnH2SO4=ZnSO4H2 实验步骤： 按如图安装装置(夹持仪器略去) 在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂 调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读 数并记录 将CuS

33、O4溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不 再有气体产生 待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录 处理数据 (6)步骤为_。 检查装置气密性 (7)步骤需保证体系恢复到室温的原因是_(填序号)。 a反应热受温度影响 b气体密度受温度影响 c反应速率受温度影响 (8)Zn粉质量为a g， 若测得H2体积为b mL， 已知实验条件下(H2)d g L 1， 则 c(CuSO4)_mol L 1(列出计算表达式)。 (9) 若 步 骤 E 管 液 面 高 于 D 管 ， 未 调 液 面 即 读 数 ， 则 测 得 c(CuSO4)_(填“偏高”“偏低”或“无影响

34、”)。 (10)是否能用同样的装置和方法测定 MgSO4溶液的浓度： _(填 “是”或“否”)。 b a 65 bd10 3 2 2510 3 偏高 否 解析：本题考查物质的基本性质、化学实验基本操作、化学计算等知识，考 查的化学学科核心素养是科学探究与创新意识。 (1)加入 BaCl2溶液后， 若 SO2 4 已 经完全沉淀，则向上层清液中继续加入 BaCl2溶液时就不会产生新的沉淀，故相 应的检验方法是向上层清液中加入 BaCl2溶液， 没有白色沉淀出现， 说明 SO2 4 沉 淀完全。(2) BaSO4沉淀中所含有的杂质为 Cu2 、Cl，可用 AgNO 3溶液检验最 后一次洗涤液中是否

35、含有 Cl 的方法达到目的。 (3)灼烧固体时通常在坩埚中进行。 (4)w g BaSO4的物质的量是 w 233 mol，由“SO 2 4 ”守恒可知 n(CuSO4) w 233 mol， c(CuSO4) w 233 mol 0.025 L 40w 233 mol L 1。(5)由于烧杯内壁会沾有一定量 BaSO4，因此若不洗涤烧杯，会导致 BaSO4损失，由此计算出的 CuSO4的量少于 理论值，从而导致测量出的 CuSO4溶液浓度偏低。 (6)由于实验涉及气体， 故装置连接好后应检查装置的气密性。 (7)由于气体密 度受温度影响，故要想准确测量氢气的体积，必须保证反应前后体系温度相等

36、， 故答案为 b。(8)消耗的锌的物质的量为 a 65 mol，生成的 n(H2) bd10 3 2 mol，因 此与 CuSO4反应的 Zn 的物质的量为( a 65 bd10 3 2 )mol，故 c(CuSO4) a 65 bd10 3 2 2510 3mol L 1。(9)当 E 管液面高于 D 管时，说明 C、D 中气体压强大于 大气压，这样测量出的气体体积值偏小，由 c(CuSO4)的计算表达式知测量出的 c(CuSO4)偏高。 (10)由于 MgSO4不能与锌反应， 故不能用此方法测定 MgSO4溶液 的浓度。 32020 江苏卷实验化学 羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于

37、醇、醚等有机溶剂。制备 少量羟基乙酸钠的反应为 ClCH2COOH2NaOHHOCH2COONaNaClH2O H”或 “MnO 4，验证实验如下：将溶 液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象 能否证明氧化性 FeO2 4 MnO 4。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实 验方案。理由或方案：_。 排除 ClO 的干扰 溶液酸碱性不同 理由：FeO2 4 在过量酸的作用下完全转化为 Fe3 和 O 2，溶液浅紫色一定是 MnO 4的颜色 或方案：向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅 紫色 解析：(1)由题图知 A

38、中反应物为浓盐酸和 KMnO4，生成物有 Cl2，且锰被 还原为 Mn2 ，根据得失电子守恒及元素守恒即可完成反应的化学方程式。由 于装置 C 中高铁酸钾的制备环境呈碱性而制得的氯气中混有的氯化氢气体为酸 性，可用饱和食盐水除去氯化氢，注意“长导管进短导管出”。氯气能与过量 的 KOH 溶液反应。 (2).Fe3 遇 KSCN 溶液变红色。由已知高铁酸钾在酸性溶液中快速产生 氧气，反应过程中氧元素的化合价升高，根据氧化还原反应的规律，高铁酸钾中 6 价的铁元素化合价必然降低，其还原产物可能是 Fe3 。也就是说，Fe3可能 来自于高铁酸钾自身的氧化还原反应。书写离子方程式时，可以先写出明确的、

39、 已知的反应物(即 FeO2 4 )和生成物(即 Fe3 和 O 2)，根据得失电子守恒确定 Fe3 和 O2的化学计量数之比为， 再根据电荷守恒和元素守恒确定反应物中还应有 H ，最后用观察法配平即可。.C 中 Cl 2与 KOH 反应生成的 ClO 具有氧化性， 也能氧化 Cl ，故需排除 ClO的干扰。K 2FeO4的制备实验中 Cl2化合价降低作 氧化剂，故氧化性 Cl2FeO2 4 ，该反应是在碱性条件下进行的，方案是在酸性 条件下进行的，溶液的酸碱性对物质的氧化性或还原性会产生影响。 2烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用 如图采样和检测方法。回答下列问题

40、： .采样 采样步骤： 检验系统气密性；加热器将烟道气加热至 140；打开抽气泵置 换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统，停止采样。 (1)A 中装有无碱玻璃棉，其作用为_。 除尘 (2)C 中填充的干燥剂是(填序号)_。 a碱石灰 b无水 CuSO4 cP2O5 (3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与 D(装有碱液)相同，在虚 线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。 (4)采样步骤加热烟道气的目的是_。 c 防止 NOx溶于冷凝水 .NOx含量的测定 将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO 3 ，加 水稀释至100.00 mL。量取20.0

41、0 mL该溶液，加入V1 mL c1 mol L 1 FeSO 4标 准溶液(过量)，充分反应后，用c2 mol L 1 K 2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe 2 ，终点时消耗V 2 mL。 (5)NO被H2O2氧化为NO 3的离子方程式为_。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。 (7)滴定过程中发生下列反应： 3Fe2 NO 34H =NO3Fe32H 2O Cr2O2 7 6Fe2 14H =2Cr3 6Fe37H 2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为_mg m 3。 2NO3H2O2=2H 2NO 32H2O 锥形瓶、酸式滴定管 23c1V16c2V2 3V 104 (8)判断

42、下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或 “无影响 ”) 若缺少采样步骤，会使测试结果_。 若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果_。 偏低 偏高 解析：(1)A 中装有无碱玻璃棉，其作用是除去烟道气中的粉尘。 (2)C 中填充的干燥剂不能吸收 NOx，因此不能为碱石灰，而无水 CuSO4通常 只用于检验水而不是吸收水，故该干燥剂为 P2O5。 (3)D 的作用是吸收 NOx，故该装置中应装有碱液，为洗气瓶装置，气体从长 管进、短管出。 (4)NOx中的 NO2能溶于水且与水反应，故加热烟道气的目的是防止 NOx溶 于冷凝水。 (5)NO 被 H2O2氧化为 NO 3， 则

43、 H2O2被还原为 H2O， 配平离子方程式为 2NO 3H2O2=2NO 32H 2H 2O。 (6)K2Cr2O7标准溶液具有强氧化性，能氧化碱式滴定管下端的橡胶部分，因 此滴定操作使用的玻璃仪器主要有锥形瓶、酸式滴定管。 (7)根据滴定原理，可得原溶液中 NO 3消耗的 n(Fe2 )c 1 mol L 1V 110 3 Lc2 mol L 1V 210 3 L6100.00 20.00 5(c1V16c2V2)10 3 mol，则 n(NO 3) 1 3n(Fe 2)5 3(c1V16c2V2)10 3 mol， 故气样中 NO x折合成 NO2的含量为5 3(c1V1 6c2V2)1

44、0 3mol46 000 mg mol1 (V103)m3 23c1V16c2V2 3V 104 mg m 3。 (8)若缺少采样步骤， 则采集的烟道气中混有空气， 测定结果偏低； 若 FeSO4 标准溶液部分变质，则消耗的 FeSO4标准溶液的体积偏大，测定结果偏高。 3绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用 途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题： (1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加 KSCN 溶液，溶液颜色 无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。 由此可知：_、_。 样品中没有 Fe3 Fe2 易被氧气氧化为 Fe3 (2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为 装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再