2021年第32讲,定量型实验和探究型实验.pdf

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1、第 32 讲,定量型实验和探究型实验第第 232 讲定量型实验和探究型实验基础题组1.(2017 江西南昌二模)某研究小组设计实验验证乙醇的还原性,装置如下:(1)乙醇被氧化的产物为,1mol 乙醇失去 mol 电子。(2)通入乙醇反应,玻璃管 A中的现象是;反应结束后,如果对试管B进行加热,将会出现的现象是。(3)研究小组发现,反应后期有不溶于水的气体出现,收集该气体,经验证,该气体是 H2,为了进一步研究,研究小组设计了如下装置(部分加热仪器已省略):C 装置中盛有的物质是,先加热(填装置代号),赶走装置内的空气。E 装置收集液体产物,甲认为是乙酸,乙认为还是乙醛,请你判断谁的推测更合理,

2、并说明理由:。2.(2017 福建宁德质量检测)为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物,并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了如图所示的实验装置,并完成以下实验探究。(1)往圆底烧瓶中加入mg铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B中均无明显现象,其原因是:常温下碳与浓硫酸不反应;。(2)点燃酒精灯,反应一段时间后,从 A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是。(3)装置 B的作用是。(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成,他认为使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为。精品w o r d 学习资料

3、 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页，共 5 页(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置 B和 C之间添加装置 M。装置 E、F中盛放的试剂分别是、。重新实验后证明存在CO2,则装置 F中的现象是。(6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4 溶液来测定(5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O)。测定铁元素质量分数的实验步骤如下:.往烧瓶 A中加入过量铜使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液 B;.将滤液 B稀释为 250mL;.取稀释液25.00mL,用浓度为 cmolL-1 的酸性 KMnO4 溶液滴定,三

4、次滴定实验消耗 KMnO4 溶液体积的平均值为VmL。步骤中,将滤液 B 稀释为 250mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是。判断滴定终点的标志是。铁碳合金中铁元素的质量分数为。3.(2017 重庆第二外国语学校二检)含硫物质燃烧会产生大量烟气,主要成分有 SO2、CO2、N2和 O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气,并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。回答下列问题:.模拟烟气的制备(1)用 A装置制取 SO2的化学方程式为。(2)用 B装置制取 CO2,使用该装置的优点是。(3)将制得的气体与空气充分混合,获得模拟烟气用于后续实验。.测定模拟烟

5、气中SO2的体积分数(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置,其中 C、D中盛有的药品分别是、(填序号)。KMnO4 溶液饱和 NaHSO3 溶液饱和 Na2CO3 溶液饱和NaHCO3 溶液(5)若模拟烟气的流速为amL min-1,t1min后,测得量筒内液体的体积为VmL,则 SO2的体积分数是。.测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的 SO2占原有SO2的体积百分比)(6)将模拟烟气通过转化器E装置,E 装置中盛有FeCl2 和 FeCl3 的混合溶液,常温下,它可催化 SO2与 O2的反应,以精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页，共 5 页达到脱

6、硫的目的。写出催化剂参与反应过程的离子方程式:SO2+2H2O+2Fe3+SO42-+2Fe2+4H+;。(7)若模拟烟气仍以 amL min-1 的流速通过转化器E装置,t2min后,向 E 装置中加入酸化的BaCl2 溶液得到白色浑浊液,经、洗涤、称量,得到 mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况,则该转化器的脱硫效率是。提升题组 4.(2017 山东青岛质检一)氯化铁可用于金属蚀刻,可作有机合成的催化剂,研究其制备及性质是一个重要的课题。(1)氯化铁晶体的制备:实验过程中装置乙中发生反应的离子方程式有,装置丙的作用为。为顺利达到实验目的,上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为。反应结束后

7、,将乙中溶液边加入,边进行加热浓缩、过滤、洗涤、干燥即得到产品。(2)氯化铁的性质探究:某兴趣小组将饱和FeCl3 溶液进行加热蒸干、灼烧,在试管底部得到固体。为进一步探究该固体的成分设计了如下实验。(查阅文献知:a.FeCl3溶液浓度越大,Fe3+水解程度越小;b.氯化铁的熔点为 306、沸点为 315,易升华,气态 FeCl3 会分解成 FeCl2 和 Cl2;c.FeCl2的熔点为 670)操作步骤实验现象解释原因打开 K,充入氮气 D中有气泡产生充入N2的目的是关闭 K,点燃酒精喷灯,加热至 600B 中出现棕黄色固体产生该现象的原因是实验结束,振荡 C静置(用相关的方程式说明)5.(

8、2017江西上高二中 3 月联考)铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与 H2SO4 反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。()铁矿石中含氧量的测定按下图组装仪器,检查装置的气密性;将 5.0g 铁矿石放入硬质玻璃管中,装置 B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待 C装置出口处 H2验纯后,点燃 A处酒精灯;充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页，共 5 页(1)装置 C的作用为。(2)若

9、将 H2换成 CO,则还需补充装置。(3)测得反应后装置 B增重 1.35g,则铁矿石中氧元素的百分含量为。()铁矿石中含铁量的测定10.0g 铁矿石滤液 A溶液 B取20.00mL平均消耗 KI 溶液 VmL(1)步骤中加热煮沸的作用是。(2)步骤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、。(3)下列有关步骤中操作的说法正确的是。a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液d.锥形瓶不需要用待测液润洗e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化 f.滴定结束后,30s 内溶液不恢复原来的颜色,再读数(4)若滴定过程中消耗

10、 0.5000molL-1 的 KI 溶液 20.00mL,则铁矿石中铁元素的百分含量为。()由()()可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为。答案精解精析基础题组1.答案(1)乙醛 2(2)红色固体变黑出现砖红色沉淀(3)乙醇 C乙合理,依据氧原子守恒和得失电子守恒,若生成乙酸则气体中除有氢气外还有乙烯,这与实验事实不符解析(1)乙醇被强氧化剂(如酸性 KMnO4 溶液)氧化能得到乙酸,但 Fe2O3只能把乙醇氧化为乙醛;乙醇中 C的化合价是-2 价,乙醛中 C的化合价是-1 价,所以 1mol 乙醇被氧化为乙醛时失去2mol 电子。(2)联想乙醇与 CuO的反应,可知试管 A中发生反应:

11、3CH3CH2OH+Fe2O33CH3CHO+2Fe+3H2O,所以 A中可看到的现象是红色固体变黑。(3)反应后期,Fe2O3大部分已变为 Fe,此时有 H2生成,可能是Fe作催化剂使乙醇发生了脱氢反应,所以 C中盛有的物质是乙醇;为防止空气中的 O2与 Fe 反应,需先赶走装置内的空气,因此应先加热C装置,使乙醇汽化。若E是乙酸,则反应的化学方程式是精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 4 页，共 5 页2C2 H5OHCH3COOH+2H2+C2H4,生成的气体中除氢气外还有乙烯,这与实验事实不符;若 E是乙醛,则反应的化学方程式是C2H5OHCH3CHO+H2,符合实验事实,因此乙的推测合理。2.答案(1)常温下 Fe在浓硫酸中发生钝化(2)铁、碳、硫酸溶液形成原电池(3)检验 SO2的存在(4)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O(5)酸性 KMnO4 溶液或溴水(或其他合理答案)品红溶液品红溶液不褪色或无明显现象(6)250mL容量瓶滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液呈浅紫色,且 30s 内不变色 280精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 5 页，共 5 页