2021届新高考一轮复习人教版专题二十　实验方案的设计与评价作业

2021届新高考一轮复习人教版专题二十　实验方案的设计与评价作业

专题二十　实验方案的设计与评价 ‎【考情探究】‎ 课 标 解 读 内容 实验方案的设计 实验方案的评价 解读 ‎1.能设计实验方案,正确选用实验装置 ‎2.掌握控制实验条件的方法 ‎3.能绘制和识别典型的实验仪器装置图 ‎1.能评价或改进实验方案 ‎2.能预测或描述实验现象,分析或处理实验数据,得出合理结论 考情分析 本专题知识是高考的必考内容,常见命题形式有三种:一种是以选择题形式对实验结论或实验目的进行评价;另一种是实验大题;第三种是与工艺流程相结合的题 备考策略 应重点关注元素化合物知识及基本实验操作的拓展、探究物质组成及性质实验方案的评价、简单的性质实验方案的设计 ‎【真题探秘】‎ ‎【基础集训】‎ 考点一　实验方案的设计 ‎1.利用如图所示装置进行下列实验,不能得出相应实验结论的是(　　)‎ 选项 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 实验结论 A 稀硫酸 Na2CO3‎ Na2SiO3溶液 非金属性:S>C>Si B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 C 浓硝酸 Fe NaOH溶液 说明铁和浓硝酸反应可生成NO2‎ D 浓氨水 生石灰 酚酞溶液 氨气的水溶液呈碱性 答案　C　‎ ‎2.下列装置用于进行指定实验时,能达到实验目的的是(　　)‎ A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水 C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气 答案　D　‎ ‎3.CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl,并验证其他分解产物。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎①CuCl2·2H2O CuCl2 CuCl+Cl2‎ ‎②CuCl是一种白色难溶固体,潮湿CuCl在空气中缓慢被氧化 ‎(1)配平潮湿CuCl在空气中被氧化的化学方程式:‎ ‎　　CuCl+　　O2+　  3CuO·CuCl2·3H2O+　　HCl ‎ ‎【实验探究】该小组选用下图装置进行实验(夹持、加热仪器略)。‎ ‎(2)A装置用于制取HCl:NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑,浓硫酸在该反应中体现强酸性和　　　　性。 ‎ ‎(3)按实验要求选择上图装置,连接顺序为a  (按气流方向,用小写字母表示)。‎ ‎(4)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:‎ ‎①连接装置,　　　　　　　　　;②装入药品;③打开分液漏斗活塞;④控制温度加热硬质玻璃管一段时间;⑤停止通HCl,升温继续加热;步骤④通HCl的目的是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)E装置中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎【实验分析与改进】‎ ‎(6)B装置中试纸先变蓝后又褪色,经查阅资料获知过量的Cl2能将I2氧化。甲同学认为可将湿润淀粉KI试纸改成足量的淀粉KI溶液以克服Cl2过量的问题,但小组分析后认为该方案存在一个明显安全问题:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(7)反应结束后,CuCl产品中可能含有少量未分解的CuCl2,乙同学认为只用一种日常生活常见的液体即可检验。该实验方案为:取少量固体放入小试管中,  　 。 ‎ 答案　(1)4　1　4H2O　2‎ ‎(2)难挥发 ‎(3)degfcbh或edgfcbh ‎(4)检查装置气密性　抑制CuCl2水解 ‎(5)H++OH- H2O、Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O ‎(6)HCl易溶于水,易发生倒吸 ‎(7)加少量水后用胶塞盖紧,迅速振荡,若溶液显蓝色则产品中含CuCl2,若不显蓝色则不含CuCl2‎ 考点二　实验方案的评价 ‎4.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向加了稀硫酸的淀粉溶液中加碘水 无色溶液变蓝 淀粉未水解 ‎ B 向酸性KMnO4溶液中滴加乙二酸 溶液紫色褪去 乙二酸具有还原性 C 向AgNO3溶液中滴加过量氨水 得到澄清溶液 Ag+与NH3·H2O能大量共存 D 向鸡蛋白溶液中滴入HgCl2溶液 有白色沉淀 蛋白质发生盐析 答案　B　‎ ‎5.下列物质的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是(　　)‎ 选项 试剂 试纸或溶液 现象 结论 A 浓氨水、生石灰 红色石蕊试纸 变蓝 NH3为碱性气体 B 乙酸、乙醇、浓硫酸 饱和碳酸钠溶液 分层 生成的酯不溶于水,密度小于饱和碳酸钠溶液 C 浓盐酸、二氧化锰 淀粉碘化钾溶液 变蓝 Cl2具有氧化性 D 亚硫酸钠、硫酸 品红溶液 褪色 SO2具有还原性 答案　D　‎ ‎6.观察下列有关实验装置,相关评价错误的是(　　)‎ A.图(1)装置用于配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液;评价:错误 B.图(2)装置用于测定中和反应的反应热;评价:错误,装置中缺少了环形玻璃搅拌棒 C.图(3)装置用于比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性;评价:错误,Na2CO3、NaHCO3位置放错了 D.图(4)装置证明铁发生吸氧腐蚀时空气参加反应;评价:正确 答案　C　‎ ‎7.Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重。某课外活动小组测定某废水中NO‎3‎‎-‎的浓度为3×10-4mol/L,想用金属铝将NO‎3‎‎-‎还原为N2,从而消除污染。‎ ‎(1)配平下列离子方程式:　　NO‎3‎‎-‎+　　Al+　　H2O　　　N2↑+　　　Al(OH)3+　　　OH-。 ‎ ‎(2)上述反应中被还原的元素是　　　　　,每生成2 mol N2转移　　　　mol电子。 ‎ ‎(3)有上述废水100 m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为　　　　　g。 ‎ Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。NOCl是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点为-64.5 ℃,沸点为-5.5 ℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:‎ ‎(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)将上述收集到的Cl2充入D中集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。‎ ‎①装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②如果不用装置E会引起的后果是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为　　　　　,为了充分吸收尾气,可将尾气与　　　同时通入氢氧化钠溶液中。 ‎ 答案　Ⅰ.(1)6　10　18　3　10　6‎ ‎(2)N　20‎ ‎(3)1 350‎ Ⅱ.(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O ‎(5)①2NO+Cl2 2NOCl ‎②F中的水蒸气进入装置D中,会导致产品水解 ‎③NO　O2‎ ‎【综合集训】‎ ‎1.(2020届福建龙岩六校联考,18)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点232 ℃)与Cl2反应制备SnCl4,装置如图所示。‎ 已知:‎ ‎①SnCl2、SnCl4有关物理性质如下表:‎ 物质 颜色、状态 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ SnCl2‎ 无色晶体 ‎246‎ ‎652‎ SnCl4‎ 无色液体 ‎-33‎ ‎114‎ ‎②SnCl4遇水极易水解生成SnO2·xH2O。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)导管a的作用是　　　　　　　　　　　　　　,装置A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 ‎ ‎(2)当观察到装置F液面上方出现　　　　　　　　现象时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的有两点:加快氯气与锡反应和　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)若上述装置中缺少装置C(其他均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)Cl2和Sn的反应产物有SnCl4和SnCl2,为了防止产品中带入过多的SnCl2,装置D可改为油浴加热来控制温度,该温度范围是　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2,可用如下方法测定产品纯度:先准确称量7.60 g产品于锥形瓶中,再加过量的FeCl3溶液,发生反应:SnCl2+2FeCl3 SnCl4+2FeCl2。再用0.100 0 mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,消耗标准溶液20.00 mL,则SnCl4产品的纯度为　　　　　。 ‎ 答案　(1)使分液漏斗内的液体顺利流下 ‎2MnO‎4‎‎-‎+16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O ‎(2)黄绿色气体　使SnCl4汽化,利于从混合物中分离出来 ‎(3)SnCl4+(x+2)H2O SnO2·xH2O+4HCl ‎(4)232 ℃~652 ℃‎ ‎(5)85%‎ ‎2.(2019江西上饶月考,26)Na2SO3是一种重要的化工原料,但较易变质。‎ ‎(1)实验室中欲检验Na2SO3固体样品是否已经变质,最简单的方法为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)某小组同学欲在实验室测定某Na2SO3样品的纯度。‎ 方案一:通过测定生成SO2的质量,可计算m g Na2SO3固体样品的纯度。利用下列装置进行实验。‎ ‎①选择装置A和B进行实验时,为使结果更精确还应选择装置　　　　,装置A中反应前后通入N2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②实验结束后,若测得B装置增重m1 g,则该Na2SO3固体样品的纯度为　　　　　　　　。 ‎ 方案二:利用高锰酸钾溶液滴定亚硫酸钠溶液,实现定量测定。称取a g样品,置于烧杯中;加入适量蒸馏水,使样品溶解,然后配制成250 mL溶液;准确量取25.00 mL溶液置于锥形瓶中;用0.100 0 mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,重复滴定3次,平均消耗20.00 mL溶液。‎ ‎③反应原理为　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 ‎ ‎④滴定时,通常不需要加入指示剂,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;达到滴定终点读取数据时,若俯视液面,则测定结果　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ‎ 答案　(1)取少量样品溶解,先加足量稀盐酸,再加BaCl2 溶液,若生成白色沉淀,证明Na2SO3变质;若无白色沉淀生成,证明Na2SO3未变质(或先加足量BaCl2溶液,再加足量稀盐酸,若白色沉淀不完全溶解,证明Na2SO3变质;若白色沉淀完全溶解,证明Na2SO3未变质)‎ ‎(2)①E　反应前排尽装置中的空气,反应后将装置中的SO2全部吹出　②‎63‎m‎1‎‎32m×100%　③6H++5SO‎3‎‎2-‎+2MnO‎4‎‎-‎ 2Mn2++5SO‎4‎‎2-‎+3H2O　④KMnO4本身可作指示剂,当达到反应终点时,过量一滴KMnO4溶液,即可使溶液出现明显颜色变化,借以指示终点　偏低 ‎3.(2019河南郑州期末,18)某学习小组用凯氏定氮法来测定农产品中氮的含量,测定过程如下:‎ Ⅰ.用热浓硫酸处理0.25 g谷物样品,把有机氮转化为铵盐。‎ Ⅱ.用下图所示装置处理上述铵盐(夹持装置略去)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)实验前要检查B装置的气密性,具体操作为  　。 ‎ ‎(2)盛放浓氢氧化钠溶液的仪器名称为　　　　;玻璃管2的作用是　　　　　　　　　　　　;圆底烧瓶中碎瓷片的作用是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)将“谷物处理后所得的铵盐”加入三颈瓶中,打开玻璃塞、旋开K2,加入足量浓氢氧化钠溶液,关闭K2,打开K1,点燃酒精灯使水蒸气进入B装置。‎ ‎①B装置中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②C装置冰水混合物的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ Ⅲ.滴定、计算氮的含量 ‎(4)取下锥形瓶,加入指示剂,用0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定,重复滴定3次,平均消耗19.30 mL NaOH溶液。‎ ‎①该滴定的指示剂应选择　　　　。 ‎ a.甲基橙　　b.酚酞　　c.甲基橙或酚酞 ‎②该谷物样品中氮的百分含量为　　　　。(保留2位小数) ‎ 答案　(1)关闭K1、K2,锥形瓶中加水浸没导管末端,微热三颈烧瓶,锥形瓶内的导管口产生气泡,停止加热恢复到室温,导管中产生一段水柱,一段时间不下降,表明气密性良好 ‎(2)分液漏斗　避免B中压强过大　防止暴沸 ‎(3)①NH‎4‎‎+‎+OH- NH3↑+H2O　②降低温度,使氨气被充分吸收 ‎(4)①a　②17.19%‎ ‎【应用集训】‎ ‎1.(2019辽宁六校协作体联考,16)Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是(　　)‎ A.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应 B.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触 C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀 D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体 答案　D　‎ ‎2.(2019广东佛山一模,26)葡萄糖酸亚铁[(C6H11O7)2Fe]是常用的补铁剂,易溶于水,几乎不溶于乙醇。用下图装置制备FeCO3,并利用FeCO3与葡萄糖酸反应可得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题: ‎ ‎(1)a的名称为　　　　　　　。 ‎ ‎(2)打开K1、K3,关闭K2,一段时间后,关闭K3,打开K2。在　　　　(填仪器标号)中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的H2作用有　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色。用化学方程式说明原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合,加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁,同时有气体产生,离子方程式为　 , ‎ 此法产品纯度更高,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)恒压滴液漏斗 ‎(2)c　排出装置内空气,防止生成的FeCO3被氧化　将b中溶液压入c中 ‎(3)4FeCO3+6H2O+O2 4Fe(OH)3+4CO2‎ ‎(4)降低葡萄糖酸亚铁在水中的溶解度 ‎(5)Fe2++2HCO‎3‎‎-‎ FeCO3↓+CO2↑+H2O　降低溶液的pH,以免产生氢氧化亚铁 ‎【创新集训】‎ ‎1.(2018浙江暨阳3月联考,31)三氯化六氨合钴(Ⅲ)是一种重要的化工产品,实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物,反应的化学方程式为:‎ 已知:①Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如下图。‎ ‎②制备过程中可能用到的部分装置如下:‎ ‎(1)原料NH4Cl的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;步骤④中要冷却至10 ℃再缓慢地边搅拌边加入H2O2溶液,这样操作的目的是　 　 。 ‎ ‎(2)步骤⑤中保持60 ℃的加热方法是　　　　　,恒温20分钟的目的是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)步骤⑥是减压抽滤(图中装置Ⅱ),当抽滤完毕或中途停止抽滤时,防止自来水倒吸入抽滤瓶最佳的正确操作是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)操作A的名称为　　　　　　　。若操作过程中,发现漏斗尖嘴处有少量晶体析出,处理方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)步骤⑨进行洗涤时要用到两种试剂,应该依次用　　　　(填序号)洗涤。 ‎ A.饱和氯化钠溶液　　B.无水乙醇　　C.浓盐酸 答案　(1)NH4Cl溶于水电离出NH‎4‎‎+‎,会抑制NH3·H2O的电离　防止温度过高H2O2分解,降低反应速率,防止反应过于剧烈 ‎(2)水浴加热　(提高反应速率,)保证反应完全 ‎(3)慢慢打开活塞d,然后关闭水龙头 ‎(4)趁热过滤　往漏斗中加入少量热水 ‎(5)C、B ‎2.(2019河北武邑中学四模,26)向硝酸酸化的2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈棕黄色,试管底部仍存有黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学对该实验现象进行如下探究。‎ Ⅰ.探究Fe2+产生的原因 ‎(1)提出猜想;Fe2+可能是Fe与　　　　或　　　　反应的产物(填化学式)。 ‎ ‎(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5 min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液。‎ 液体试剂 加入铁氰化钾溶液 ‎1号试管 ‎2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液 无蓝色沉淀 ‎2号试管 ‎　　　　　 ‎ 有蓝色沉淀 ‎①2号试管中所用的试剂为　 。 ‎ ‎②资料显示:该温度下,0.1 mol·L-1的AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为　　　　　　　。 ‎ ‎③小组同学继续进行实验,证明了2号试管得出的结论正确,实验如下:取100 mL 0.1 mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉并搅拌,分别插入pH传感器和NO‎3‎‎-‎传感器(传感器可检测离子浓度),得到下图,其中pH传感器测得的图示为　　　　(填“图甲”或“图乙”)。 ‎ ‎④实验测得2号试管中有NH‎4‎‎+‎生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为　。 ‎ Ⅱ.探究Fe3+产生的原因 查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化。小组同学设计不同实验方案对此进行验证。‎ ‎(3)方案一:取出少量黑色固体,洗涤后   ‎ ‎(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。‎ ‎(4)方案二:按下图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯溶液,加入KSCN溶液,溶液变红。该实验现象　　　　(填“能”或“不能”)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为　 　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)HNO3　AgNO3‎ ‎(2)①硝酸酸化的2 mL 0.1 mol·L-1NaNO3溶液 ‎(只答2 mL 0.1 mol·L-1HNO3或pH=2的HNO3不得分)‎ ‎②该反应速率很小或该反应活化能较大 ‎③图乙 ‎④4Fe+10H++NO‎3‎‎-‎ 4Fe2++NH‎4‎‎+‎+3H2O ‎(3)方法一:加入足量稀硝酸加热至固体完全溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀 方法二:加入足量稀盐酸,仍有黑色固体剩余 ‎(4)不能　Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化 ‎3.(2019北京石景山一模,28)某实验小组对KSCN的性质进行探究,设计如下实验:‎ 试管中试剂 实验 滴加试剂 现象 Ⅰ ⅰ.先加1 mL 0.1 mol/L FeSO4溶液 ⅱ.再加硫酸酸化的KMnO4溶液 ⅰ.无明显现象 ⅱ.先变红,后褪色 Ⅱ ⅲ.先加1 mL 0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液 ⅳ.再滴加0.5 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液 ⅲ.溶液变红 ⅳ.红色明显变浅 ‎(1)SCN-存在两种结构式,分别为和,SCN-是二者的互变异构的混合物,请写出的电子式:　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)用离子方程式表示FeSO4溶液显酸性的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)①用离子方程式表示实验Ⅰ溶液变红的原因: 　 。 ‎ ‎②针对实验Ⅰ中红色褪去的原因,小组同学认为是SCN-被酸性KMnO4氧化为SO‎4‎‎2-‎,并设计如下图实验装置证实了猜想是成立的。其中X溶液是　　　　　　　　　　　,Y溶液是　　　　　　　　　　　,检验产物SO‎4‎‎2-‎的操作及现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)针对实验Ⅱ“红色明显变浅”的现象,实验小组进行探究。‎ 甲同学查资料得知:当加入强电解质后,增大了离子间相互作用,离子之间牵制作用增强,即“盐效应”。“盐效应”使Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+平衡体系中的Fe3+跟SCN-结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少,溶液红色变浅。‎ 乙同学认为SCN-可以与Fe2+反应生成无色配离子,进一步使Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+平衡左移,红色明显变浅,而Mg2+与SCN-难配合,于是乙设计了如下实验:‎ 由此推测,实验Ⅱ“红色明显变浅”的原因是 ‎ ‎　。 ‎ ‎(5)工业上测定钛铁合金中钛含量的其中一步反应原理是:以KSCN为指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti(Ⅲ),反应的化学方程式为Ti2(SO4)3+2NH4Fe(SO4)2 2Ti(SO4)2+(NH4)2SO4+2FeSO4,则达到滴定终点的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　‎ ‎(2)Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+‎ ‎(3)①MnO‎4‎‎-‎+5Fe2++8H+ Mn2++5Fe3++4H2O,Fe3++3SCN- Fe(SCN)3‎ ‎②0.1 mol/L KSCN溶液　硫酸酸化的KMnO4溶液 一段时间后取少量反应后的KSCN溶液,先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀 ‎(4)(注:本题答案是开放性的,逻辑合理就行)‎ 水溶液的稀释使溶液颜色变浅;“盐效应”使Fe3+跟SCN-结合成[Fe(SCN)]2+的机会减少;SCN-与Fe2+反应生成无色配离子,三者可能均有(不答水稀释也可) (5)溶液变红 ‎【五年高考】‎ 考点一　实验方案的设计 ‎1.(2019课标Ⅰ,9,6分)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是(　　)‎ A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 答案　D　‎ ‎2.(2019天津理综,4,6分)下列实验操作或装置能达到目的的是(　　)‎ A B C D 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集NO2气体 证明乙炔可使溴水褪色 答案　B　‎ ‎3.(2018课标Ⅱ,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是(　　)‎ 编号 实验目的 实验过程 A 配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容 B 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化 C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象 答案　B　‎ ‎4.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是(　　)‎ 实验目的 实验设计 A.‎ 除去NaHCO3固体中的Na2CO3‎ 将固体加热至恒重 B.‎ 制备无水AlCl3‎ 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 C.‎ 重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 D.‎ 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后,用CCl4萃取 答案　D　‎ ‎5.(2016课标Ⅱ,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)‎ 实验目的 实验操作 A.‎ 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 B.‎ 由MgCl2溶液制备无水MgCl2‎ 将MgCl2溶液加热蒸干 C.‎ 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥 D.‎ 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 答案　D　‎ ‎6.(2019天津理综,9,18分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:‎ ‎ 环己烯粗产品 ‎‎　饱和食盐水　‎操作2‎ 回答下列问题:‎ Ⅰ.环己烯的制备与提纯 ‎(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为　　　　,现象为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。‎ ‎①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为 ‎ ‎　　　　　　　　　　　　,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为　　　　　　(填序号)。 ‎ a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2‎ b.FeCl3·6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念 c.同等条件下,用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高 ‎②仪器B的作用为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)操作2用到的玻璃仪器是　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,　　　　　　　　　　,弃去前馏分,收集83 ℃的馏分。 ‎ Ⅱ.环己烯含量的测定 在一定条件下,向a g环己烯样品中加入定量制得的b mol Br2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足量KI作用生成I2,用c mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液V mL(以上数据均已扣除干扰因素)。‎ 测定过程中,发生的反应如下:‎ ‎①Br2+ ‎ ‎②Br2+2KI I2+2KBr ‎③I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6‎ ‎(5)滴定所用指示剂为　　　　　　。样品中环己烯的质量分数为　　　　　　　(用字母表示)。 ‎ ‎(6)下列情况会导致测定结果偏低的是　　　　(填序号)。 ‎ a.样品中含有苯酚杂质 b.在测定过程中部分环己烯挥发 c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化 答案　(18分)(1)FeCl3溶液　溶液显紫色 ‎(2)① +H2O　a、b ‎②减少环己醇蒸出 ‎(3)分液漏斗、烧杯 ‎(4)通冷凝水,加热 ‎(5)淀粉溶液　‎‎(b-cV‎2 000‎)×82‎a ‎(6)b、c ‎7.(2018课标Ⅰ,26,14分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:‎ ‎(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是　　　　　　　　　。仪器a的名称是　　　　　。 ‎ ‎(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。‎ ‎①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②同时c中有气体产生,该气体的作用是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是　　　　　　　　　　　　　;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是　　　　　、　　　　　、洗涤、干燥。 ‎ ‎(4)指出装置d可能存在的缺点　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)去除水中溶解氧　分液(或滴液)漏斗 ‎(2)①Zn+2Cr3+ Zn2++2Cr2+‎ ‎②排除c中空气 ‎(3)c中产生H2使压强大于大气压　(冰浴)冷却　过滤 ‎(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触 ‎8.(2018课标Ⅱ,28,15分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:‎ ‎(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。‎ ‎①通入氮气的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有　　　　、　　　　。 ‎ ‎③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。‎ ‎①称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是　　　　　　　　。 ‎ ‎②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为　　　　　。 ‎ 答案　(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]2+‎ ‎3K2C2O4‎ ‎(2)①隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 ‎②CO2　CO ‎③先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气 ‎④取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3‎ ‎(3)①粉红色出现　②‎5cV×56‎m×1 000‎×100%‎ ‎9.(2018江苏单科,19,15分)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:‎ 已知:①Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放热反应。‎ ‎②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。‎ ‎(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是　　　　　　　　;使用冷凝管的目的是　　　　　　　　。 ‎ 图1‎ ‎(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO‎3‎‎-‎、SO‎3‎‎2-‎随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。‎ 图2‎ 图3‎ ‎①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案:　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。 ‎ 答案　(15分)(1)3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO‎3‎‎-‎+3H2O　缓慢通入Cl2‎ ‎(2)NaClO碱性溶液　减少水合肼的挥发 ‎(3)①测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2‎ ‎②边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34 ℃条件下趁热过滤 考点二　实验方案的评价 ‎10.(2019江苏单科,13,4分)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作和现象 结论 A 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色 X溶液中一定含有Fe2+‎ B 向浓度均为0.05 mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)‎ C 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色 Br2的氧化性比I2的强 D 用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8‎ HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 答案　C　‎ ‎11.(2018江苏单科,12,4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作和现象 结论 A 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 B 向碘水中加入等体积CCl4 ,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色 I2在CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度 C 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性 D 向NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)‎ 答案　B　‎ ‎12.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O‎7‎‎2-‎(橙色)+H2O 2CrO‎4‎‎2-‎(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:‎ 结合实验,下列说法不正确的是(　　)‎ A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2O‎7‎‎2-‎被C2H5OH还原 C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 答案　D　‎ ‎13.(2019北京理综,28,16分)化学小组实验探究SO2与AgNO3溶液的反应。‎ ‎(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO2,将足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反应,得到无色溶液A和白色沉淀B。‎ ‎①浓H2SO4与Cu反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②试剂a是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(资料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水)‎ 实验二:验证B的成分 ‎①写出Ag2SO3溶于氨水的离子方程式: 　 。 ‎ ‎②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO3,进而推断B中含有Ag2SO3。向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag2SO3。所用试剂及现象是　 。 ‎ ‎(3)根据沉淀F的存在,推测SO‎4‎‎2-‎的产生有两个途径:‎ 途径1:实验一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,随沉淀B进入D。‎ 途径2:实验二中,SO‎3‎‎2-‎被氧化为SO‎4‎‎2-‎进入D。‎ 实验三:探究SO‎4‎‎2-‎的产生途径 ‎①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有　　　　;取上层清液继续滴加BaCl2溶液,未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag2SO4。做出判断的理由:　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②实验三的结论:　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)实验一中SO2与AgNO3溶液反应的离子方程式是 　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)根据物质性质分析,SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时间,有Ag和SO‎4‎‎2-‎生成。‎ ‎(6)根据上述实验所得结论:  　。 ‎ 答案　(1)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ‎②饱和NaHSO3溶液 ‎(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O 2Ag(NH3‎)‎‎2‎‎+‎+SO‎3‎‎2-‎+4H2O ‎②H2O2溶液,产生白色沉淀 ‎(3)①Ag+　Ag2SO4溶解度大于BaSO4,没有BaSO4沉淀时,必定没有Ag2SO4‎ ‎②途径1不产生SO‎4‎‎2-‎,途径2产生SO‎4‎‎2-‎ ‎(4)2Ag++SO2+H2O Ag2SO3↓+2H+‎ ‎(6)实验条件下:SO2与AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO‎4‎‎2-‎的速率,碱性溶液中SO‎3‎‎2-‎更易被氧化为SO‎4‎‎2-‎ ‎14.(2018北京理综,28,16分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。‎ 资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。‎ ‎(1)制备K2FeO4(夹持装置略)‎ ‎①A为氯气发生装置。A中反应方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(锰被还原为Mn2+)。 ‎ ‎②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。‎ ‎③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)探究K2FeO4的性质 ‎①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:‎ 方案Ⅰ 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生 ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有　　　　离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　产生(用方程式表示)。 ‎ ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2　　　　FeO‎4‎‎2-‎(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO‎4‎‎2-‎的氧化性强弱关系相反,原因是　　　　　　　　　。 ‎ ‎③资料表明,酸性溶液中的氧化性FeO‎4‎‎2-‎>MnO‎4‎‎-‎,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FeO‎4‎‎2-‎>MnO‎4‎‎-‎。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。‎ 理由或方案: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)①2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O ‎②‎ ‎③Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O ‎(2)①ⅰ.Fe3+　4FeO‎4‎‎2-‎+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O ⅱ.排除ClO-的干扰 ‎②>　溶液酸碱性不同 ‎③理由:FeO‎4‎‎2-‎在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和O2,溶液浅紫色一定是MnO‎4‎‎-‎的颜色 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 ‎15.(2017课标Ⅲ,26,14分)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:　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(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,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。‎ ‎①仪器B的名称是　　　　。 ‎ ‎②将下列实验操作步骤正确排序　　　　　　(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。 ‎ a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2 d.打开K1和K2,缓缓通入N2‎ e.称量A f.冷却到室温 ‎③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=　　　　(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ‎ ‎(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。‎ ‎①C、D中的溶液依次为　　　　(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ a.品红　 　　　　b.NaOH　　　c.BaCl2 d.Ba(NO3)2　　　e.浓H2SO4‎ ‎②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)样品中没有Fe(Ⅲ)　Fe(Ⅱ)易被氧气氧化为Fe(Ⅲ)‎ ‎(2)①干燥管　②dabfce ‎③‎76(m‎2‎-m‎3‎)‎‎9(m‎3‎-m‎1‎)‎　偏小 ‎(3)①c、a　生成白色沉淀、褪色 ‎②2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑‎ 教师专用题组 考点一　实验方案的设计 ‎1.(2015重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是(　　)‎ 答案　A　‎ ‎2.(2017江苏单科,19,15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。‎ 已知:‎ ‎①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3‎ ‎②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3‎)‎‎2‎‎+‎+Cl-+2H2O ‎③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3‎)‎‎2‎‎+‎:4Ag(NH3‎)‎‎2‎‎+‎+N2H4·H2O 4Ag↓+N2↑+4NH‎4‎‎+‎+4NH3↑+H2O ‎(1)“氧化”阶段需在80 ℃条件下进行,适宜的加热方式为　　　　　。 ‎ ‎(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为　 。 ‎ HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:   ‎ ‎(实验中须使用‎···‎的试剂有:2 mol·L-1水合肼溶液,1 mol·L-1 H2SO4溶液)。‎ 答案　(15分)(1)水浴加热 ‎(2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑‎ 会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染 ‎(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中 ‎(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应 ‎(5)向滤液中滴加2 mol·L-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥 ‎3.(2016江苏单科,16,12分)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:‎ ‎(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 ℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。‎ ‎①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有　　(填序号)。 ‎ A.适当减缓通入Cl2速率 B.充分搅拌浆料 C.加水使Ca(OH)2完全溶解 ‎(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为 ‎6Ca(OH)2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O 氯化完成后过滤。‎ ‎①滤渣的主要成分为　　　　　　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)　　　1∶5(填“>”“<”或“=”)。 ‎ ‎(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3。若溶液中KClO3的含量为100 g·L-1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是　　　　　　　　　　　　。  ‎ 答案　(12分)(1)①2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O　②AB ‎(2)①CaCO3、Ca(OH)2　②<‎ ‎(3)蒸发浓缩、冷却结晶 ‎4.(2015福建理综,25,15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。‎ 实验一　制取氯酸钾和氯水 利用上图所示的实验装置进行实验。‎ ‎(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有　。 ‎ ‎(2)若对调B和C装置的位置,　　　　(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。 ‎ 实验二　氯酸钾与碘化钾反应的研究 ‎(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):‎ 试管编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0.20 mol·L-1 KI/mL ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ ‎1.0‎ KClO3(s)/g ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎6.0 mol·L-1 H2SO4/mL ‎0‎ ‎3.0‎ ‎6.0‎ ‎9.0‎ 蒸馏水/mL ‎9.0‎ ‎6.0‎ ‎3.0‎ ‎0‎ 实验现象 ‎①系列a实验的实验目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②设计1号试管实验的作用是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③若2号试管实验现象为“黄色溶液”,取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色;假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为　 。 ‎ 实验三　测定饱和氯水中氯元素的总量 ‎(4)该小组设计的实验方案为:使用下图装置,加热15.0 mL饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) ‎ ‎(5)根据下列资料,为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节): 　。 ‎ 资料:ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂;‎ ⅱ.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。‎ 答案　(15分)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)　(2)能 ‎(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响　②硫酸浓度为0的对照实验　③ClO‎3‎‎-‎+6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O ‎(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)‎ ‎(5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案)‎ 考点二　实验方案的评价 ‎5.(2015安徽理综,12,6分)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是(　　)‎ 选项 实验及现象 结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色 反应中有H2产生 C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6‎ 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生 弱碱性溶液中OH-氧化了Mg 答案　D　‎ ‎6.(2015四川理综,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。‎ ‎【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。‎ ‎【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。‎ 实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 mol/L盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 ℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO‎4‎‎2-‎。‎ ‎(1)仪器X的名称是　　　　。 ‎ ‎(2)滴定前,下列操作的正确顺序是　　　　(填字母编号)。 ‎ a.盛装0.200 0 mol/L NaOH溶液 b.用0.200 0 mol/L NaOH溶液润洗 c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面 ‎(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是　　　　mol。 ‎ 实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO‎3‎‎2-‎,无SO‎4‎‎2-‎。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。‎ ‎(4)检验装置D内溶液中有SO‎3‎‎2-‎,无SO‎4‎‎2-‎的实验操作和现象是　 ‎ ‎ 。 ‎ ‎(5)装置B内溶液吸收的气体是　　　　。 ‎ ‎(6)(NH4)2SO4在400 ℃分解的化学方程式是 　 。 ‎ 答案　(13分)(1)圆底烧瓶 ‎(2)dbaec ‎(3)0.03‎ ‎(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体 ‎(5)NH3或氨气 ‎(6)3(NH4)2SO4 4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑‎ ‎【三年模拟】‎ 时间:50分钟　分值:100分 一、选择题(每题6分,共54分,每小题只有一个选项正确)‎ ‎1.(2020届天津六校期中,6)下列实验中,实验现象及结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)‎ 实验 现象 结论 A 向Ba(NO3)2溶液中通入二氧化硫气体 有白色沉淀生成 SO2与Ba(NO3)2反应得到BaSO3‎ B 向FeI2溶液中滴加少量的氯水 溶液颜色变深 Cl2与Fe2+反应生成Fe3+‎ C 向蔗糖溶液中加几滴稀硫酸,水浴加热5 min后,再加新制Cu(OH)2后加热 无砖红色沉淀生成 蔗糖没有水解 D 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 答案　D　‎ ‎2.(2020届北京人大附中质检,14))孔雀石的主要成分为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,为测定其中CuCO3的质量分数,称取a g样品进行实验。下列实验方案可行的是(　　)‎ A.充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,增重b g B.加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为b g C.向样品中加入足量的稀盐酸,用排水法收集逸出气体,得b mL气体 D.向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中,过滤、洗涤、烘干,得b g固体 答案　D　‎ ‎3.(2020届北京人大附中质检,12)葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO‎3‎‎2-‎>I->Cl-)。下列说法不正确的是(　　)‎ 酒样 气体 溶液 数据处理 A.葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性 B.通入N2和煮沸的目的是将产生的气体从溶液中全部赶出 C.若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液 D.若试剂A选择碱液,调节吸收后的溶液为中性,则试剂B可选择I2标准液 答案　C　‎ ‎4.(2019 5·3原创预测卷五,9)下列有关物质的制备装置、制备时使用的原料与收集方法均正确的是(　　)‎ 选项 A B C D 物质 O2‎ NO Cl2‎ CH2 CH2‎ 制备装置 制备时使用的原料 H2O2溶液和二氧化锰粉末 浓硝酸和铜粉 浓盐酸与高锰酸钾固体 乙醇和3 mol/L的H2SO4溶液 收集方法 排水法 排空气法 排饱和食盐水法 排水法 答案　C　‎ ‎5.(2019 5·3原创预测卷一,9)气体的收集、验满、转移过程中容易发生泄漏,对环境造成一定程度的污染,有的还不能控制反应的开始和结束,没有处理尾气。下面有一套改进的实验装置,装置中无机试剂任选,下列说法正确的是(　　)‎ A.通过关闭分液漏斗Ⅰ、Ⅱ的旋塞,用双手捂住三颈烧瓶Ⅶ,看Ⅴ中导管口有没有气泡,松手后Ⅴ中导管中有没有倒吸形成一段稳定的水柱,可以检查装置的气密性 B.如果Ⅶ中发生反应NH3+HCl NH4Cl,去掉Ⅳ,同样可以在Ⅶ中看到大量白雾 C.如果Ⅶ中发生反应的气体是氨气与氯气,现象可能是产生大量白雾,也可能是产生大量白烟 D.Ⅶ中的现象不可能为生成大量红棕色气体 答案　C　‎ ‎6.(2019湖南长沙长郡中学一模,9)下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是(　　)‎ 选项 实验装置 现象 结论 A 装置Ⅲ中有浅黄色沉淀 苯和浓溴水发生取代反应 B 高锰酸钾溶液褪色,溴的四氯化碳溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有不饱和烃 C 盛有饱和碳酸钠溶液的试管中,上方出现油状液体 制备乙酸乙酯 D 甲醚有气泡 鉴别乙醇 与甲醚 ‎(CH3OCH3)‎ 答案　B　‎ ‎7.(2019河北衡水中学二调,4)下列实验能够成功的是(　　)‎ A.检验亚硫酸钠试样是否变质 试样白色沉淀沉淀不溶解→说明试样已变质 B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质 粗盐 精盐 C.检验某溶液中是否含有Fe2+‎ 试样溶液颜色无变化溶液变红色→溶液中含有Fe2+‎ D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强 NaI溶液溶液变蓝色→氧化性:H2O2>I2‎ 答案　C　‎ ‎8.(2019安徽合肥调研,10)用如图所示的装置进行实验(夹持仪器略去,必要时可加热),其中a、b、c中分别盛有试剂1、2、3,能达到相应实验目的的是(　　)‎ 选项 试剂1‎ 试剂2‎ 试剂3‎ 实验目的 装置 A 浓盐酸 MnO2‎ 饱和NaCl溶液 除去Cl2中的HCl B 浓HNO3‎ Cu片 KI-淀粉溶液 验证NO2的氧化性 C 稀硫酸 溶液X 澄清石灰水 验证X中是否有CO‎3‎‎2-‎ D ‎70%硫酸 Na2SO3‎ 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有漂白性 答案　A　‎ ‎9.(2019辽宁五校协作体联合模拟,5)下列实验方案中不能达到相应实验目的的是(　　)‎ 选项 A B C D 方案 已知溶解度(20 ℃)‎ NaHCO3:9.6 g Na2CO3:21.8 g 将NO2球浸泡在冷水和热水中 目的 探究浓度对化学反应速率的影响 制备氨气 室温下比较NaHCO3和Na2CO3的溶解度 探究温度对化学平衡的影响 答案　C　‎ 二、选择题(每题6分,共18分,每小题有一个或两个选项正确)‎ ‎10.(2020届山东德州期中,13)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.分离器中的物质分离操作为过滤 B.反应器中,控制温度为20~100 ℃,温度过低反应速率慢,温度过高水汽化且增大碘的流失,反应速率也慢 C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”‎ D.碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2 H2+2H2SO4+2HI 答案　BC　‎ ‎11.(2020届5·3原创卷2,15)铋酸钠(NaBiO3)是土黄色或棕色无定形粉末,不溶于冷水,在热水中分解有气泡产生。其悬浊液在酸性介质中是强氧化剂,可将Mn2+氧化为高锰酸根离子。可利用过氧化钠在熔融的状态下,氧化氧化铋(Bi2O3)制备铋酸钠。下列说法错误的是(　　)‎ A.铋酸钠可与盐酸酸化的硫酸锰反应制得高锰酸根离子 B.铋酸钠在热水中分解生成Bi2O5‎ C.上述用过氧化钠制备铋酸钠的同时有Na2O生成 D.上述用过氧化钠制备铋酸钠需在无H2O、无CO2的环境中进行 答案　AB　‎ ‎12.(2020届山东临沂质检,15)某兴趣小组采用10.0 g废易拉罐(含Al 97.2%、Fe 1.3%等)制备明矾固体产品,实验方案如下。‎ 已知:明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,其摩尔质量为474 g·mol-1。‎ 下列叙述错误的是(　　)‎ A.合理处理废易拉罐有利于环境保护和资源再利用 B.沉淀a为Fe(OH)3,沉淀b为Al2(CO3)3‎ C.上述流程中的NaHCO3可用NaHSO4代替 D.最终得到142.2 g产品,则明矾的产率约为83.3%‎ 答案　BC　‎ 三、非选择题(共28分)‎ ‎13.(2019河北唐山一模,26)(14分)硫酸亚铁在空气中易被氧化,与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵[化学式为FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]后就不易被氧化。模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如下图所示。请回答下列问题:‎ ‎(1)仪器a的名称是　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)铁屑中常含有Fe2O3、FeS等杂质,则装置C的作用是　　　　　　　　　　　,装置B中发生反应的离子方程式可能是　　　　(填序号)。 ‎ A.Fe+2H+ Fe2++H2↑‎ B.Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O C.2Fe3++S2- 2Fe2++S↓‎ D.2Fe3++Fe 3Fe2+‎ ‎(3)按上图连接好装置,经检验气密性良好后加入相应的药品,打开K1、K2,关闭K3,装置B中有气体产生,该气体的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。反应一段时间后,打开K3,关闭K1和K2。装置B中的溶液会流入装置A,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)按上图所示装置制备硫酸亚铁铵晶体的安全隐患是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)根据下表相关物质的溶解度判断,从装置A中分离出硫酸亚铁铵晶体,需采用的操作有　　　　、　　　　、洗涤、干燥。 ‎ 三种盐的溶解度(单位为g/100 g H2O)‎ 温度/℃‎ FeSO4‎ ‎(NH4)2SO4‎ FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O ‎10‎ ‎20.0‎ ‎73‎ ‎17.2‎ ‎20‎ ‎26.5‎ ‎75.4‎ ‎21.6‎ ‎30‎ ‎32.9‎ ‎78‎ ‎28.1‎ 答案　(1)分液漏斗 ‎(2)除去H2S等杂质气体　ABD ‎(3)排出装置中的空气,防止Fe2+被O2氧化　装置B中产生的H2不能排出,导致装置B中压强变大 ‎(4)产生的H2直接排入空气,若达到爆炸极限,遇明火会发生爆炸 ‎(5)降温结晶　过滤 ‎14.(2018湖北武汉调研,26)(14分)某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:‎ 实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+‎ ‎(1)Fe3+与铜粉发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:‎ 查阅资料:‎ ⅰ.SCN-的化学性质与I-相似;‎ ⅱ.2Cu2++4I- 2CuI↓+I2。‎ 实验方案 现象 结论 步骤1:取4 mL　　mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN溶液 ‎ 产生白色沉淀 CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 步骤2:  ‎ 无明显现象 Cu2+与SCN-反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+‎ 实验方案 现象 向3 mL 0.1 mol/L FeSO4溶液中加入1 mL 8 mol/L硝酸 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 探究上述现象出现的原因:‎ 查阅资料:Fe2++NO [Fe(NO)]2+(棕色)‎ ‎(3)用离子方程式解释NO 产生的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:‎ 反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;‎ 反应Ⅱ:Fe2+与NO反应。‎ ‎①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ　　　(填“快”或“慢”)。 ‎ ‎②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+‎ ‎(2)0.1　取4 mL 0.2 mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol/L KSCN溶液 ‎2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓+(SCN)2‎ ‎(3)3Fe2++4H++NO‎3‎‎-‎ 3Fe3++NO↑+2H2O ‎(4)①慢 ‎②取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,无明显变化,说明反应Ⅰ是不可逆反应 ‎③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,平衡Fe2++NO [Fe(NO)]2+逆向移动,最终[Fe(NO)]2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色