2023江苏版化学高考第二轮复习--专题十七　化学实验基础.pdf

2023江苏版化学高考第二轮复习专题十七化学实验基础L下列实验操作、现 象 和 结 论 都 正 确 的 是()选项实验操作现象结论A向无水乙醇中加入浓硫酸并加热，将产生的气体通入酸性高镒酸钾溶液中溶液紫红色褪去产生了乙烯气体B向某溶液中滴加浓盐酸,将产生的气体通入石蕊试液溶液先变红后褪色溶液中含有SO1或HS03C室温下,测定浓度均为0.1 mol L1的CHaCOONa溶液 与HCOONa溶液的pHCHsCOONa 溶液的pH大结 合H的能力:HCOOKCH3co0D向1 mL蛋白质溶液中逐滴加入饱和硫酸铁溶液出现沉淀蛋白质发生变性答 案C A项，产生的气体中的SO,及乙醇蒸气均能使酸性高镒酸钾溶液褪色，结论错误;B项,SO?只能使石蕊试液变红,不能使其褪色,结论错误;C项,相同浓度的CHaCOONa溶 液pH比HCOONa溶液大,说明酸性:CH3COOHHCOOH,即给出质子的能力:CH3C00HK*P(BaSOj第4页 共5 1页C.实验 3 得到的溶液中有 c (Na,)=c (SOr)+c(HSOg)+c (H2S03)D.由实验4 得出,酸性:H2 c a HS0 3答 案 D A项,NaHSO：,溶液中存在电荷守恒:c (Na)+c (H)=c (OH)+2 c (S0)+c(HSOg)，错误;B项,静置后的上层清液为BaSO,饱和溶液,此时达到沉淀溶解平衡,故c (Ba2 t)-c(SOi-)=Ks p(BaSO：t)，错误;C 项,等浓度、等体积的NaHSO,和 NaOH反应生成W S O：”由元素质量守恒:c (Na)=2 c (S0/)+C(HSO3)+C(HZSOJ ,错误;D 项,没有气泡生成,即未生成碳酸,可知酸性:Hz CODHSOs，正确。7.镒酸钾(K*nOJ在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3 MnO厂+2 HQ2 MnO4+Mn02 I +4 0 H。利用CL氧化LMnOi 制备KMnO,的装置,如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是浓盐酸-三h-一 NaOH了溶液n(碱液则浓解A.在强碱性环境下,氧化性:CU KMnO,B,装置I中的漂白粉可以用二氧化镒代替C.装置H 中盛放饱和氯化钠溶液,以提高KMnO；的产率I).装置IV 不需要防倒吸的原因是氢氧化钠溶液与氯气反应速率较慢答 案 B漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙与浓盐酸在I 中反应制得氯气，用 n 除去氯气中混有的HC1,在III中制备高镒酸钾,过量的氯气用IV 吸收,防止污染空气。A 项,该实验中CL将 KMnO,氧化为 KMnO故在强碱性环境下,氯气的氧化性强于高镒酸钾,正确;B 项,二氧化镒与浓盐酸反应制备氯气需要加热,错误;C项,饱和氯化钠溶液可以除去氯气中混有的HC1,同时减少氯气的损失,从而提高产率,正确;D 项,氢氧化钠溶液吸收氯气的速率较慢,不会发生倒吸,正确。第5页 共5 1页8.某学习小组设计了如图的实验装置（夹持装置已省略）模拟常压下工业合成氨并检验氨的生成。Y 形管左侧支管中盛有NH.C1 与 NaNO2的混合溶液,加热后生成N 及少量NH”下列有关描述不正确的是（）A.实验时，点燃a 处酒精灯一段时间后,再点燃c 处酒精喷灯B.b 处装置可用盛有碱石灰的U 形管代替C.硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与还原铁粉的接触面积D.若 d 处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH性成答 案 B A 项，实验时,为防止氢气和氧气混合后加热爆炸，应先点燃a 处酒精灯一段时间，用生成的氮气排尽装置内的空气后,再点燃c 处酒精喷灯加热铁粉，正确;B项,b 装置的作用是吸收氨气并干燥气体,碱石灰不能吸收氨气,错误;C 项,硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与还原铁粉的接触面积,加快反应速率,正确;D项,氨气溶于水得到的溶液呈碱性，若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NFL生成,正确。9.向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO,溶液，蓝色褪去。为探究褪色原因，实验过程如图。下列分析错误的是（）A.过程后溶液p H明显变小B.过程中加入NaCl 溶液的目的是除去Ag1第6页 共5 1页C.过程中氧化I的物质不只有。2D.综合上述实验,过程中蓝色褪去的原因是Ag氧化了 h答 案 D A 项,过程后溶液中的主要溶质为HIO.HNO,及未反应的AgNO：,故 p H明显变小,正确;B 项,过程中加入NaCl 溶液，可与Ag反应生成AgCl 沉淀,正确;C 项，过程中,加入KI,HIO.H I发生氧化还原反应，同时存在反应仆+4 1+0 2=2 H2+2 1 2,正确;D项,过程中蓝色褪去的原因可能是Ag，氧化了 L,也可能是Ag促进了 L 与 H 2 的反应,错误。1 0.FeCO：；可用于制备补血剂。某研究小组制备FeCO；b并对FeCO,的性质和应用进行探究。已知:FeCO,是白色固体,难溶于水Fe+6SCN u1 Fe(SCN)1(无色)I .FeCOs 的制取(夹持装置略)实 验i装置C 中，向Na。,溶液(p H=l l.9)通入一段时间C0 至其p H为 7,滴加一定量FeSO：溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥，得到FeCO,固体。试剂a是。向 Naz C。,溶液通入C0 口的目的是。(3)装置C 中制取FeC。,的离子方程式为 o有同学认为装置C 中出现白色沉淀之后应继续通C0：、你认为是否合理?说明理由OH.FeC。；的性质探究第7页 共5 1页实 验ii实 验iii充分振荡|力 口 3 mL4 mol/LKC1溶液和 过滤取滤 液 二基本完色2 2溶液为红色，并5滴 10%的国 有 红 褐,0,溶液色沉淀3 mL4 nul/LKSCN溶液LFeCO,力 固 体3固体3 mL4 mol/LKQ溶液一充分振荡1、FeCQi过滤取灌液,加 3 mL 4 mol/LKS：溶液和5 滴 10%-17基本的H,(),溶液无色基本无色(5)对比实验i i 和i i i,得出的实验结论是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(写2 个)。依据实验i i 的现象,写出加入1 0%H。溶液的离子方程式:.I I I.FeCOs 的应用(7)FeCO,溶于乳酸 CH3 c H(OH)COOH 能制得可溶性乳酸亚铁补血剂。该实验小组用KMnO；溶液测定补血剂中的亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于1 0 0%,其原因是(不考虑操作不当引起的误差)O答 案(1)饱和NaHCO,溶液降低溶液中0 1 1 浓度，防止生成Fe(OH)2(3)2 HCOg+Fe”FeC031 +C021 +H20(4)不合理,C0?会和FeC。,反应生成Fe(HCOj 2 (或合理,排除氧气的影响)Fe?与 SCN的络合促进FeCO：,的溶解;FeCOa固体在KSCN溶液中的溶解度比在KC1 溶液中的大(6)6Fe(SCN)t-+3 H2 O2-2 Fe(0 H)31 +4 Fe(SCN)3+2 4 SCN乳酸根离子中的羟基被KMnO,溶液氧化,消耗更多KMnO.解析 装置A中稀盐酸和CaCO：,反应的化学方程式为CaCOs+2 HCl CaCl2+CO2 t +也0,制取的二氧化碳中混有氯化氢气体，可通过饱和的Nal l C。,溶液除去。碳酸钠溶液碱性强,溶液中c()H)大,易生成氢氧化亚铁,而导致制备的FeCO,纯度低,NaHCO.溶液碱性弱,制得FeCt t,纯度高，所以通入二氧化碳的目的是降低溶液中的0H 浓度，防止生成Fe(OH)?。实验中产生FeC()3 的离子方程式为2 HCO3+Fe FeCO；,I +C02 t +HQ。第8页 共51页(4)碳酸盐溶液可以与二氧化碳反应生成碳酸氢盐,装置C 中出现白色沉淀之后继续通CO2,COi 会和FeCO：，反应生成Fe(HCOJ 2,降低了产量;但是出现白色沉淀之后继续通CO%可防止空气中的氧气氧化FeC0 提高产物的纯度。(5)对比实验i i 和i i i,可知Fe，与 SCN络合生成可溶于水的Fe(SCN),会促进FeCO固体的溶解;FeCO,固体在KSCN溶液中的溶解度比在KC1 溶液中的大。(6)依据实验i i 的现象,可知在含有Fe，的溶液中滴加1 0%H。溶液后,有红褐色沉淀说明有Fe(0 1 1)，生成;溶液为红色说明有Fe(SCN),生成,发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)t-+3 HA2 Fe(OH)31 +4 Fe(SCN)3+2 4 SCN(7)乳酸根离子中的羟基也能被高镒酸钾溶液氧化导致消耗的高镒酸钾的量增大,而计算中按亚铁离子和高镒酸钾反应的量进行计算,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,导致产品中乳酸亚铁的质量分数会大于 1 0 0%e/l l.DMSO(H3 c CH3 ,二甲亚飒)是一种含硫有机化合物，在常温下为无色、无臭的透明液体，熔点为 1 8.4 c 沸点为1 89 c 有强烈吸湿性,既能溶于水又能溶于有机溶剂,有“万灵药”之称,常作为止痛药物的活性组分添加于药物之中。工业上常采用二甲硫酸与二氧化氮在60 80。进行气液相氧化反应制得,其装置如图(加热及夹持装置已省略)。请回答下列问题：已知:二甲硫醛是一种无色挥发性液体,由硫酸二甲酯与硫化钠反应制得:(CLObSOz+Naz SCH3SCH3+Na2S04 o第9页 共5 1页硫酸二甲酯,微棕色油状液体，遇水迅速水解成硫酸和甲醇。HNOz 为一元弱酸,不稳定,易分解为NO和 N02O仪器D 的名称为;仪器B 中 药 品 的 名 称 是.制 备 二 甲 亚 飒 的 操 作 顺 序 为(填 序 号).向仪器D 中通入冷凝水水浴加热仪器C,然后打开活塞K.关闭活塞队停止加热仪器C连接装置并检查气密性关闭活塞KK K2,打开活塞K3实验过程中如何确定硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醛:.(3)仪器A 中反应的离子方程式为;检测发现装置A 中产生的气体通入装置C中发生反应后,装置C 中的气体成分不变,请写出生成二甲亚碉的化学方程式:O(4)某同学分析后认为,若反应过程从活塞L 处持续通入适量的氧气效果更好,请分析其原因:.答 案(1)球形冷凝管 五氧化二磷(硅胶、无水氯化钙等)装置C 中溶液由微棕色变为无色,说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫酸(3)2 H-+2 NO2 NO f +N0=t +H20/N0 2+CH3SCH3 H 3 c C H3+N0(4)氧气将NO转化为N02,提高原料利用率 过量的氧气使装置C 中生成的NO氧化利于吸收第1 0页 共5 1页解 析（1）仪器D的名称为球形冷凝管;由于装置C 中硫酸二甲酯与硫化钠反应制取二甲硫酸,硫酸二甲酯遇水迅速水解成硫酸和甲醇,为防止其水解,应干燥气体后再通入装置C 中,且用中性干燥剂进行干燥,则仪器B 中的药品可以是五氧化二磷（硅胶、无水氯化钙等）。（2）实验前先检查装置气密性,连通装置D 中冷凝水,用装置A发生反应生成ILS,再预热装置C,最后打开工让硫酸二甲酯与硫化钠反应,制备二甲亚碉的操作顺序为;硫酸二甲酯是微棕色油状液体,二甲硫酸是一种无色液体，则当装置C 中溶液由微棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫酸。仪器A 中硫酸和NaNOz 反应生成HN02,其易分解为NO和 N0 反应的离子方程式为2 H+2 NO2NO t +N02 t +4 0;装置A 中产生的NO?与 CHSC乩生成二甲亚硼和NO,即 NO2+CH3 SCH3/H3C CH3+N0.1 2.硫代睇酸钠晶体（NafbS,9Ho M=4 81 g m o l 为淡黄色晶体，不溶于乙醇、苯等有机溶剂，可溶于水,其水溶液呈强碱性,常用作生物碱试剂。实验室制备硫代睇酸钠的实验装置如图所示（夹持装置略去）。双氧水 -5.0 mol-L-1 Na?S溶液，到NaOH 与NaSbO,的硅油基建/混 合 溶 液 实验步骤如下：I ,按如图组装仪器，并将NaOH与 NaSbO。的混合溶液加入仪器a 中。II.将硅油加热至60 并保持恒温,缓慢滴加双氧水并不断搅拌，反应3 0 m i n,制备NaSb（OH）,i oIII.升高油浴温度至98 1 0 0 ,加热1 0 m i noIV .维持温度为98 1 0 0 ,滴加5.0 m o l -L l Na2S 溶液，搅拌3 h0第1 1页 共5 1页V.趁热过滤，滤液经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后，得到硫代睇酸钠晶体。回答下列问题：仪器a 的名称为；长 导 管 的 作 用 为。“步骤H”中，需控制反应温度为6 0。的原因为；“步骤III”的目的为.“步骤IV”的化学方程式为(4)“步骤V”中，洗 涤 晶 体 所 选 用 的 最 佳 试 剂 为(填 选 项 字 母)。A.蒸储水 B.乙醇 C.苯 D.稀盐酸(5)硫代睇酸钠晶体中常混有Na2 s 杂质,实验室可采用下列实验步骤测定其纯度：i .取 9.62 g 硫代睇酸钠晶体与亚硫酸钠在沸水中发生反应(SbSY +S O|-SbS1-4-S2 O1-);i i .用碳酸锌悬浊液除去硫化钠,反应一段时间后过滤；i i i .向滤液中滴加5 m L淀粉溶液,用c m o l L的碘标准溶液滴定(L+2 S四-2 1 +SQ)。“步骤皿”中，达到滴定终点时的现象为 o达到滴定终点时，消耗V矶碘标准溶液,则样品中硫代睇酸钠晶体的纯度为 96(用含c、V 的代数式表示)。若省略“步骤让”，会 导 致 测 得 硫 代 睇 酸 钠 晶 体 的 纯 度(填“偏低”“偏高”或“无影响”)o答案三颈烧瓶平衡气压 温度过低反应速率慢,温度过高H。会分解，降低1 IO的利用率 除去溶液中过量的(3)NaSb(0 H)6+4 Na2S Na3SbSi+6NaOII(4)B(5)溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色第1 2页 共5 1页l O c V 偏高解 析（2）“步骤n”中,需缓慢滴加双氧水,控制反应温度为60 是由于温度过低反应速率慢,温度过高H会分解，降低H的利用率；“步骤HI”升高体系温度，可 除 去 溶 液 中 过 量 的（3）“步骤在98 1 0 0 匕环境下滴加5.0 m o l -L 1 Na2 s 溶液,与“步骤H”生成的NaSb（OH）-反应得到NafbS,产品。根据题给信息，硫代睇酸钠晶体不溶于乙醇、苯等有机溶剂，可溶于水，由于苯有毒，“步骤V”中，洗涤晶体所选用的最佳试剂为乙醇。（5）由于淀粉溶液遇碘溶液显蓝色，“步骤i i i”中,达到滴定终点时最后滴加的碘溶液不再与SQ行反应而使溶液呈蓝色,故达到滴定终点时现象为溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。步骤i 反应后溶液中nO）=c m o l -L X V X 1 0 L X 2=0.0 0 2 c V m o l,由SbSi-+SO SbS1 +S2 O 可得样品中 n（Na3SbSi 9H20）=0.0 0 2 c V m o l,故纯度为-0 0 2 c l Zm 81 g，ni 0 flX 1 0 0%=1 0 c V%o由于L 能与硫化钠发生氧化还原反应,若省略“步骤i i”，会导9.62 g致杂质Na2 s 消耗的碘标准溶液体积也计算进去，使测得硫代睇酸钠晶体的纯度偏高。1 3.过氧化氢是一种常用的绿色试剂,某学习小组针对比0 2 性质进行如图1 实验。I.验证1 1。的还原性查阅资料:溶液与氯水发生反应时表现还原性。制取氨水仪器X 的名称是,生成CL的化学反应方程式为,饱和食盐水的作用是第1 3页 共5 1页（2）取5 mL上述新制氯水于试管中，向其中加入H溶液至过量，产生大量气泡（该气体可使余烬复燃）,还 观 察 到 溶 液 颜 色 发 生 的 变 化 是.II.探究C l、NOg对H分解的影响选用CuCL溶液和Cu（N&M溶液,用如图2装置探究C l、NO3对H分解的影响。添加试剂50 mL 30%磁力搅拌子、声/应02溶液 磁力搅拌器J图2记录数据如下:实 验 结 果 显 示 可 得 出 的 结 论 是 更有利于H分解。实验序号添加试剂及用量HA完全分解所需时间/min1a mL b mol L 1CuCh溶液tl2a mL b mol L 1Cu(N03)2 溶液t2（4）甲同学查阅资料得知:Cu 能加速H 4分解,K.对H。分解无影响。为排除Cu?.干扰,该同学进行实验:向两份50 mL 30%H2O2溶液中分别加入a mL浓度均为 mol I?的（填化学式,下同）溶液和 溶液。t2 m in内，发现比。?几乎均不分解。甲同学认为在无Cu：存在的情况下,C 1、NO3对催化分解无影响。乙同学提出猜想:C、NO3对C/催化H分解会产生影响。于是用图2装置进行如表实验。限选试剂及其标号如下：A.a mL 2b mol L 1 KC1 溶液B.少量KC1固体第14页 共51页C.a m L 2 b m o l L1 KNO3 溶液D.少量KN。,固体实验序号添加试剂及用量H B 完全分解所需时间/m i n3 需同时加入a m L b m o l .L Cu CL溶液和_ _ _ _ _ _ _（填标号,下同）4 需同时加入a m L b m o l LTCu（NOj,溶液和_ _ _ _ _ _t t 2)根据实验4 测得的IW）2 完全分解所需时间,小组同学认为C（填“增强”或“减弱”，下同）Cu?的催化效果,NOj 的催化效果。答 案（1）圆底烧瓶Mn0 z+4 HCl （浓）MnCk+Cl +2 H2 除去C h 中混有的HC1 （2）黄绿色褪去（3）0（4）2 b KC1 KNO3 （5）B D（6）增强 减弱解 析（1）浓盐酸具有挥发性，生成的氮气中会混有I 气体,饱和食盐水可以除去CL,中混有的HC1。（2）题述现象说明生成了氧气,H被氧化,新制氯水中氯气最终全部转化为氯离子,所以溶液颜色发生的变化是黄绿色褪去。（3）t t；：,即加入Cu Ck 溶液H2 O2 分解速率更快,C1 更 有 利 于 分 解。（4）该实验与实验1、2 形成对照,需保持阴离子的种类和物质的量与实验1、2 相同,所以应向两份50 m L 3 0%H A溶液中分别加入a m L浓度均为2 b m o l L 的 KC1、KNO,溶液。（5）该实验的目的是探究Cl、NOg对 Cu 催化H分解的影响，故只需改变阴离子的量，实验3 中应加入a m L b m o l L Cu CL溶液和少量KC1固体;实验4 中应加入a m L b m o l L Cu（N0；）2 溶液和少量KNQ,固体。块匕,说明加入更多的Cl后施分解速率加快,即C1 增强Cu：的催化效果;而t t 2,说明加入更多的NO3 后 H O 分解速率减慢,即NO?减弱Cu 的催化效果。1 4.某化学小组对FeCL与 NaHSO,反应进行探究。（DNaHS。,溶液中除水的电离平衡外,还存在另外一个电离平衡,写出其离子方程式:.第1 5页 共5 1页(2)配制氯化铁溶液时,先将氯化铁固体溶于 中,再稀释到所需的浓度.该小组同学预测:向FeCL溶液中滴加NaHSO：,溶液时,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色。他们预测的理论依据为.(4)向 2 m Li m o l/L NaHSQ，溶液中逐滴加入0.5 m L 1 m o l/L的 FeCL溶液,具体操作与实验现象见下表。装置反应时间实验现象I 0.5 mL 1 mol/L.1/FeCL溶液Y (pH-1)*FT 2 mL 1 mol/L|_,NaHSO；溶液0 (pH 5j0 l m i n产生红褐色沉淀，有刺激性气味气体逸出l 3 0 m i n沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色3 0 m i n 后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色小组同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,其中一个为i r+l ISOj SOz t +&0,用离子方程式表示另一个可能的原因:。查阅资料:溶液中Fe、SO歹、0 1 三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：+4+5(%HOFeOS 0 2=HOFeOS 0义 工 Fe2*+SO-(红色)(橙色)用化学平衡移动原理解释P3 0 m i n内溶液颜色变化的原因:,(5)实验小组又通过原电池实验探究FeCL溶液与Naf。,溶液的反应。装置实验现象第1 6页 共5 1页FeCL溶液 Na,SO涔 液(pH 1)(pH9)闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转用离子方程式表示Na2 s 0 s 溶液呈碱性的原因:,探究上述实验中的电极产物,取少量Y 电极附近的溶液，加入，产生白色沉淀,证明产生了 s o i-0正极的电极反应式为 0答 案(l)HSOgL SO歹+H，(或HS0&+H2-SOl+HO)浓盐酸(或盐 酸)(3)FeCL具有氧化性,NaHSO。具有还原性,混合时发生氧化还原反应,Fe：变成Fj,溶液呈浅绿色 Fe，3 HS()3-+5+4+5Fe(0 H)3 1 +3 S02 t 在0。的作用下,橙色的HOFeO S 0：浓度减小,HOFeO S 0 式 红色)HOFeO S 0 2(橙色)平衡正向移动,最终溶液几乎无色(5)SO/+HQ一 H S O/O H 足量盐酸和BaCk 溶液(或盐酸酸化的BaCk 溶 液)Fe+e-Fe2 t解 析(2)Fe 易水解生成氢氧化铁，配制氯化铁溶液时,应先将FeCL固体溶于浓盐酸,再稀释到所需的浓度。(3)FeCL具有氧化性,NaHS。，具有还原性，二者发生氧化还原反应,Fe”变为Fe2;溶液由棕黄色变为浅绿色。根据题中信息分析可知,红褐色沉淀为Fe(0 H)“刺激性气体为S02,原因可能为FeCl3溶液中存在:Fe(0 H)31 +3 H,NaHS。,溶液中存在:HSO3+H2 O H2S03+0 H,Fe 与 HSO&发生+5+5相互促进的水解反应。在氧气的作用下,HOFeO S 0。转化成Fe2HOFeO S 0;浓度降低，促进平衡向正反应方向移动,最终溶液几乎无色。Na2 s 为强碱弱酸盐,SO1发生水解:SO歹+压()一 HSO3+0 H,溶液中c(0 H)c(If),溶液显碱性;检验SO/应先加入足量盐酸酸化,再加入BaCL溶液,如果有白色沉淀产生,则说明溶液中含有S O t;该装置为原电池,根据问题知,Y电极附近溶液中有S O t，说明第1 7页 共5 1页SO1被氧化成SO厂,利用原电池工作原理可知Y 电极为负极,X 电极为正极,正极反应式为Fe3+e Fe 二1 5.某次银镜反应实验完成后,甲同学在清洗试管时，发现向做过银镜反应实验的试管内滴加0.1m o l -L1 Fe(N0 3 溶液,银镜会消失。I .甲同学推测Fe(N0 3 溶液中的F T 具有氧化性,能够溶解单质Age设计如下实验方案证明其结论:取一支沾有少量Ag的试管，加入5 m L 0.0 5 m o l -L 1 Fe?(SO,)3 溶液(过量)，充分振荡,发现银镜消失较慢,溶液黄色明显变浅,产生较多白色沉淀。(1)选用0.0 5 m o l -L1 Fez (SO,)3 溶液的目的是.(2)实 验 完 成 后 向 试 管 中 加 入 填序号,KSCN溶液、K,Fe(CN)J 溶液、稀HC1 ,若出现，则证明甲同学推测正确。(3)该实验方案中涉及化学反应的离子方程式为。II.乙同学在甲同学实验方案基础上又设计了如下实验方案：序号实验步骤实验现象或结论a用 p l l 试纸测定 0.1 m o l L Fe(N0.3 的 p Hp H=2b取一支沾有少量Ag的试管，加入5 m L 0.1 m o l.I?Fe(N0 0,溶液(过量)，充分振荡银镜消失较快;溶液黄色略变浅c 取一支沾有少量Ag的试管，加入试剂A,充分振荡银镜消失较快(4)乙同学的实验目的为,根据实验目的可以判断出步骤c 中的试剂A 为 pH=,浓度为0.3 m o l L的 含(填 离 子 符 号)的 溶 液。IH.丙同学查阅资料发现,Ag、Fe?的氧化性差异不大,推测在一定条件下Ag与 Fe 的反应是可逆反应,改用如下图所示装置进行探究(盐桥中的物质不参与反应)O第1 8页 共5 1页序号实验步骤电流表读数（A）A按上图连接装置并加入药品,电流表指针偏转，发现银电极质量增加，读出电流表读数aa(a0)B充分反应一段时间后,读出电流表读数bb(0 ba)C再继续向烧杯甲中缓缓加入浓FeMSO）,溶液,读出电流表读数xX（5）根据步骤C中电流表读数x确定Ag与Fe，的反应是可逆反应,则读数x可能为,请具体说明如何通过电流表的读数x判断该反应为可逆反应:.（6）Ag和Fe：,反应的离子方程式为。答 案（D防止酸性条件下硝酸根把银氧化，干扰实验且保证Fe浓 度 相 等（2）蓝色沉淀（3）2 Fe3+2 A g+S O i-2 Fe2*+Ag2S0.t 验证酸性条件下Fe3和NO3均可以氧化单质银2 N03（5）0 x b或x=0或x 0从电流表读数x可以看出加入浓FeKSO）,溶液后,电流方向与之前相反,说明乙中Ag变为负极,证明Ag与Fe：反应是可逆反应（6）Fe+Ag.*=Fe+Ag I解析 铁离子易水解,为抑制其水解,铁盐溶液常加入相对应的酸使溶液呈酸性。酸性条件下,必和Ag发生反应:3 Ag+4 H+NO3-3 Ag+NO t +2H Q选用硫酸铁溶液，目的是防止酸性条件下硝酸根把银氧化，干扰实验且保证Fe,浓度相等。（2）实验完成后向试管中加入K3Fe（CN）6溶液，若出现蓝色沉淀,则说明有Fe 生成,证明甲同学推测正确。根据实验现象可知产物中有Fr和Ag2S0 由此写出离子方程式。为验证酸性条件下Fe和N0 3均可以氧化单质银必须保证实验中其他条件完全一致,故试剂A应第1 9页 共5 1页为PH=2,浓 度 为0.3 m o l -L 1的 含NO3的溶液。根据上述分析可知,Ag和Fe?反应生成银单质和Fe且反应可逆。1 6.某小组利用含铜刻蚀废液制备无水Cu CL,并电解饱和Cu CL溶液探究其阴极产物以便回收铜。I .制备无水Cu Ck。制备流程如下：实验室中，“结晶”时 使 用 的 陶 瓷 仪 器 是，“脱水”最适宜的方法为。已 知“过滤”后的滤液中主要溶质为阳C1,则反应的离子方程式为。II.探究电解期口 Cu CL溶液的阴极产物。用下图所示装置电解饱和Cu Ck溶液,一段时间后,观察到阳极电极表面附着白色固体，电极底部有少量红色固体生成，电极附近的溶液呈“黑 色”。(3)查阅文献发现白色固体是Cu Cl。则生成Cu Cl的电极方程式为为抑制阴极副反应的发生该小组继续探究影响Cu Cl固体析出量的因素,实验记录如下:编号电解液阴极电极析出固体量白色固体红色固体15%Cu CL溶液无较多21 5%Cu CL溶液少量较多第2 0页 共5 1页3饱和Cu CL溶液较多少4饱和Cu Ck 溶液，适量盐酸无较多实验结果表明,为减少电解过程中Cu Cl 的析出,可采取的措施勺、。(5)为探究溶液呈“黑色”的原因，该小组查阅含铜物质的颜色后有如下猜想:猜想1：“黑色”物质是细小的Cu O粉末；猜想2:“黑色”物质是纳米铜粉；猜想3:“黑色”物质是Cu 与 Cu Cl 形成的络合离子。为验证猜想,该小组进行以下实验,得出初步结论：编号操作现象初步结论1取 2 m L“黑色”溶液于试管中，加入适量_ _ _ _ _ _ _ _，振荡无明显现象猜想1不成立2取 2 m L“黑色”溶液于试管中，加入适量稀硝酸，振荡_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _猜想2成立有同学认为,实验2 的现象不能证明猜想2 一定成立,理由是,因此,关于“黑色”物质的成分还需进一步研究。答 案(D 蒸发皿 在 HC1 气 氛 中 加 热(2)CU+CU(NH3)J*+H+C1 +3 H C u z(O H)3 c l i+4 NH：(3)Cu2，+e+Cl Cu Cl I (4)降低Cu CL溶液的浓度 加 入 盐 酸(5)稀硫酸 溶液变蓝，有气泡冒出，试管口有红棕色气体生成 Cu 与 Cu 、C 形成的络合离子也可能与稀硝酸发生氧化还原反应,产生与猜想2 相同的实验现象第2 1页 共5 1页解 析（1）氯化铜溶液中铜离子水解会生成氢氧化铜，为抑制其水解得到无水氯化铜晶体，“脱水”最适宜的方法为在1 1 C1 气氛中加热。“过滤”后的滤液中主要溶质为NH.C1,由流程可知，废液中的Cu 和 Cu（NH3 均和Cl 反应生成Cu KOH）沉淀，根据原子守恒、电荷守恒可写出反应的离子方程式。（3）电解池阴极发生还原反应,Cu 得电子发生还原反应生成Cu Cl （4）实验1、2、3 说明氯化铜溶液的浓度越小,生成Cu Cl 的量越少;实验3 和 4 说明加入盐酸可以抑制Cu Cl 的生成。（5）氧化铜和稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，故可以加入适量稀硫酸，振荡观察,无明显现象,说明猜想1 不成立;稀硝酸和铜反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色二氧化氮气体。解题技巧 猜想型实验探究题思路:明确目的、原理;提出合理假设;寻求验证方法;设计操作步骤;分析得出结论。1 7.氮化钙（Ca岫）是一种重要试剂,常温下为棕色固体,在空气中会被氧化,遇水强烈水解，产生刺激性气味气体。实验室设计如图装置用Ca与 N/反应制备Ca3N2,并对Cas k 纯度进行测定。回答下列问题：I .Ca:iN2的制备饱和氯化镂溶液亚硝酸钠溶液仪器a 的名称为,E 装置的主要作用是（2）实 验 开 始 时 应 首 先 点 燃（填“A”或 C”）处酒精灯，当观察到时点燃另一处酒精灯。II.C a N 纯度的测定（已知所含的杂质不与水反应产生气体）己；浓硫酸第2 2页 共5 1页(3)方案一:按图1 所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂。测定虚线框内装置及试剂的质量m,;,用分液漏斗加入足量水,至不再产生气体;；再次测定虚线框内装置及试剂的质量叱。则产品中Ca凡的质量分数表达式为.(4)方案二:按图2 所示连接装置,检查装置气密性后加入试剂。打开分液漏斗活塞向三颈烧瓶中加入蒸储水，打开K 持续通入水蒸气,将产生的氨全部蒸出，并用1 0 0 m L 1.0 0 m o l L的硫酸标准溶液完全吸收(液体体积变化忽略不计)。从烧杯中量取1 0.0 0 m L的吸收液注入锥形瓶中,用1.0 0 m o l -L1 NaOH标准溶液滴定过量的硫酸标准溶液，到终点时消耗1 2.8 0 矶 NaOH溶液。则产品中Ca此的质量分数为o若两个方案均操作无误，比 较 两 方 案 测 定 的 质 量 分 数,方 案 一(填“偏高”“偏低”或“相等”)。答 案(1)蒸储烧瓶 液封(或隔绝空气中的氧气进入硬质玻璃管与Ca和 C aN反应)(2)A E 装置中有均匀的气泡产生关闭M 打开电 打开K“通一段时间的凡 叫回X 1 0 0%(4)88.8%偏低解 析 I .A 的作用是产生N2;B 的作用是除去N冲混有的水蒸气;C 为 此与 Ca反应生成C a N 的反应装置;D 的作用是防止E 中的水蒸气进入C 中;E 的作用是防止外界空气中的0：进入到C 中，防止0?与 Ca及 C a N 发生反应。II.目的是测定C a N 的纯度,Ca N与水反应生成氢氧化钙和氨气,利用浓硫酸来吸收氨气方案一根据浓硫酸的增重得知氨的量,从而可知Cas N；的质量,即可计算CaN：纯度;方案二利用过第2 3页 共5 1页量的硫酸标准溶液和氨先反应,再与氢氧化钠反应，间接求出氨的物质的量,从而算出C a K 的质量,即可计算Ca此的纯度。(3)Ca:tN2+6H20 3 Ca(OH)2+2 NH：t t ,根据 Ca：N2 2 N%,可知 1 4 8 g CaM 3 4 g NH3,产品中 CaaNz 的质量1 4 8,x分数为31M曳 x 1 0 0%=?7(强3 X 1 0 0&(4)根据反应2 NaOH+H2 SO1-Na2 s o l+2 H。可知对应关系6.0 g 51ZNaOfHBO,贝 I J 与 NaOH 反应的 的物质的量为 义 1 2.80 X 1 0 3 LX 1.0 0 m o l L=6.4 0 X 1 0 3 m o l,再根据2 NH3+H2S0,(NH,)2S0,(可知对应关系2NH3HS0I,氮化钙与水反应产生的氨气的物质的量为2 X(1 0 0 X 1 0 L XI.OO m o l L-6.4 X W3 m o l X当 粤)=7.2 X 1 0?m o l,根据 CaN 2 NH3,可知产品中10 mL148x7Cas Nz 的质量分数为一o.U一X 1 0 0%=88.8%;若两个方案均操作无误,一个用氮气将氨排到后面装置，一个利用水蒸气将氨全部蒸出,氮气不能将溶解在水中的氨排出去,得到氨相对少一些，故方案一结果偏低。1 8.某实验小组用Si CL和(CHC0)20 合成四乙酸硅,装置如图所示(夹持装置略)，相关物质的性质如表所示：第2 4页 共5 1页乙酰氯(CHaCOCl)无色油状液体，遇水剧烈反应回答下列问题：仪器的名称是,管口 A所 接 干 燥 管 中 盛 装 的 试 剂 是（填“P G”“CaCk”或“碱石灰”）.取2 55 g Si CL放 入1 L仪器中，关闭旋塞，再由分液漏斗滴入稍过量的乙酸醉，反应发生，放出大量的热,混合物略微带色,不久后仪器底部析出大颗粒晶体。写出制备四乙酸硅的化学方程式:,该过程中,玻璃管的管口必须保持在液面上方的原因是待放置一段时间,用干冰一丙酮冷冻剂冷却,然后（填具体操作），小心缓慢地除去仪器中的残留液体，接着再分两次由分液漏斗各滴入75 m L左右的乙酸酊，再缓慢除去，最后得到3 3 5 g精 制 的 四 乙 酸 硅,则 四 乙 酸 硅 的 产 率 为%（保留到小数点后一位）。答 案（1）三颈烧瓶（或三口烧瓶、三颈瓶）碱石灰（3）Si Cl（+4 （CHs CO）20 Si （C1 I；（COO）,+4 CH3C0 Cl防止结晶析出的四乙酸硅堵塞的导气管口（4）将的管口插入液体中（或“插到烧瓶底部”），再 慢 慢 打 开 旋 塞 84.6解 析（1）管口 A所接干燥管中所盛试剂,既要吸收水蒸气，又要吸收可能产生的酸性气体,故盛装的试剂是碱石灰。（3）因 为Si （CH3 COO）,为米黄色晶体,易堵塞导管,所以该过程中,玻璃管的管口必须保持在液面上方。（4）为确保三颈烧瓶内的无水状态,可将三颈烧瓶内液体抽出。即将的管口插入液体中（或“插到烧瓶底部”），再慢慢打开旋塞，小心缓慢地除去仪器中的残留液体。m Si（CH 0 0）/=M X26 4 g/m l=3 96 g,则 四 乙 酸 硅 的 产 率 为 嬴X 1 0 0%Q 84.6乳第2 5页 共5 1页1 9.“消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末，消毒原理与“84 消毒液”相似,化学组成可以表示为Na志-5Hq (磷酸三钠次氯酸钠)。实验室制备装置和过程如图:回答下列问题：(1)X 试 剂 的 名 称 为,C 中采用多孔球泡的目的是,D 装置的作用是O 检验装置的气密性时，加入药品，打开A 中分液漏斗活塞a,稍后,关闭活塞a,然后进行的操作是,若生成1 m o l Nal oP3O1 3Cl -5H20,理论卜至少消耗 m o l HC1.(3)“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小，原因是在金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜，对金属有良好的保护作用,在空气中对镁合金消毒,磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有Mg：,(PO)2 Mg(OH)z 的保护层,写出反应的化学方程式:O(4)产品纯度测定(Nai R Oj n 5H2 O的摩尔质量为656.5 g-m o l1).取a g 待测试样溶于蒸储水配