高三化学 探究性实验专题训练

高三化学 探究性实验专题训练

高三化学 探究性实验专题训练 1、某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究： 将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加 KSCN 溶液后出现红色。一 位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3 的结论。 （1）请指出该结论是否合理并说明理由 。 （2）请完成对铁元素价态的探究： 限选．．实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L-1H2SO4/3％ H2O2、6 mol·L-1HNO3/0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH 稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20％ KSCN、 蒸馏水。 1 提出合理假设 假设 1： ； 假设 2： ； 假设 3： 。 2 设计实验方案证明你的假设（不要．．在答题卡上作答） 3 实验过程 根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结 论。 实验操作 预期现象与结论 步骤 1： 步骤 2： 步骤 3： … 2、金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰 化合物以 HCN、CN -和金属离子的配离子 M(CN)nm-的形式存在于水中。 测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下： ①水样预处理：水样中加入磷酸和 EDTA，在 pH＜2 的条件下加热蒸 馏，蒸出所有的 HCN，并用 NaOH 溶液吸收。 ②滴定：将吸收液调节至 pH＞11，以试银灵作指示剂，用 AgNO3 标 准溶液滴定 Ag++2CN - == [Ag(CN)2] - 终点时，溶液由黄色变成橙红色。 根据以上知识回答下列问题： ⑴水样预处理的目的是 。 ⑵水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了 。 ⑶蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是 。 ⑷如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将 (填“偏高”、“无影响” 或“偏低”)。 ⑸准确移取某工厂污水 100mL，经处理后用浓度为 0.01000mol·L-1 的硝酸银标准溶液滴 定，终点时消耗了 21.00mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg·L-1 的(以计，计算结果保留一位小数)。 3、由 Fe2O3、Fe、CuO、C、Al 中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产 物略去） (1)取少量溶液 X，加入过量的 NaOH 溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入 CO2，无明 显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式）______________。 (2)Z 为一种或两种气体： ①若 Z 只为一种气体，试剂 a 为饱和 NaHCO3 溶液，则反应 I 中能同时生成两种气体的 化学方程式是_______________________________________________________。 ②若 Z 为两种气体的混合物，试剂 a 为适量水，则 Z 中两种气体的化学式是______。 (3)向 Y 中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符 号）___________________________。 (4)取 Y 中的溶液，调 pH 约为 7，加入淀粉 KI 溶液和 H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀 生成。当消耗 2 mol I-时，共转移 3 mol 电子，该反应的离子方程式是__________。 (5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生 Y 中的红色固体，则原 样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示）__________。 高三化学探究性实验专题训练（六）答案 1。(1) 该结论不正确。稀 HNO3 有强氧化性，若该铁的价态为+2 价，则被氧化为+3 价同 样可使 KSCN 溶液变血红色。 (2) ①提出合理假设 假设 1：催化剂中铁元素的价态为+3 价。 假设 2：催化剂中铁元素的价态为+2 价。 假设 3：催化剂中铁元素的价态既有+3 价也有+2 价。 ②设计实验方法证明你的假设 ③实验过程 实验操作 预期现象与结论 步骤 1：将适量稀 H2SO4 加入少许样品于试 管中，加热溶解； 溶液呈黄绿色，说明溶液中含 Fe2+或 Fe3+。 步骤 2：取少量溶液，滴加酸性 KMnO4 溶液。若 KMnO4 溶液的紫红色褪去为无色溶液，则 说明催化剂中铁元素的价态含+2 价；若不褪 色，则说明催化剂中铁元素的价态不含+2 价。 步骤 3：另取少量溶液，滴加 KSCN 溶液。 若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的 价态含+3 价；若溶液无明显变化，则说明催 化剂中铁元素的价态不含+3 价。 2、【解析】水样预处理的目的是，将污水中含的氰化合物 HCN、CN -和金属离子的配 离子 M(CN)nm-的形式全部转化成 HCN，然后用 NaOH 溶液吸收将 HCN 全部转化为 CN -， 很明显将细导管插入吸收液中是为了充分吸收 HCN，防止气体排到空气中，引起大气污染， 但同时可能产生倒吸现象，为防止倒吸，可以将蒸馏瓶升至比吸收液面要高出很多。如果用 盐酸代替磷酸进行预处理，用 AgNO3 标准溶液滴定时，氯离子也消耗银离子，实验结果将 偏高。 答案：⑴将含氰化合物全部转化为 CN - ⑵完全吸收 HCN，防止气体放空气⑶防止倒 吸 ⑷偏高 ⑸109.2 （1）NaOH 溶液.（2）除去铝镁合金表面的氧化膜.（3）⑤①④③②（2 分）；使 D 和 C 的液 面相平（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑或 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2 －+3H2↑ （5） 33600( ).a c b  （6）偏小.