制备及性质、原理探究综合实验 练习公开课.docx
《制备及性质、原理探究综合实验 练习公开课.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《制备及性质、原理探究综合实验 练习公开课.docx(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2021届高三化学一轮复习一一制备及性质、原理探究综合实验1、(2020年北京高考)MnCh是重要的化工原料,山软锦矿制备MnCh的一种工艺流程如图:软矿过校 海出液H位* Mn她化液一还Mn6资料:软镒矿的主要成分为MnCh,主要杂质有AI2O3和SiCh全属离于沉淀的pHFe3+AF+Mn2+Fe2+开始沉淀时1.53.45.86.3完全沉淀时2.84.77.88.3该工艺条件下,MnCh与H2s04反响。(1)溶出溶出前,软镒矿需研磨。目的是o溶出时,Fe的氧化过程及得到MM+的主要途径如下图:MnO. Mn”he a He 、He1 IIi.步骤II是从软镒矿中溶出M/+的主要反响,反
2、响的离子方程式是oii.假设Fe2+全部来自于反响Fe+2H+=Fe2+H2j完全溶出M/+所需Fe与MnCh的物质的量比值为2。而实际 比值(0.9)小于2,原因是 o(2)纯化。:MnCh的氧化性与溶液pH有关。纯化时先加入MnCh,后加入NH3H2O,调溶液pH=5,说 明试剂加入顺序及调节pH的原因:o(3)电解。MM+纯化液经电解得MnCh。生成MnCh的电极反响式是。产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2c2。4和足量稀H2SO4,加热至充分反响。再用cmolLKMnO4溶液滴定剩余Na2c2。4至终点,消耗KMnCU溶液的体积为dL(:MnCh及MnO均被还原为 MM+
3、。相对分子质量:MnO2-86.94; Na2c204-134.0)产品纯度为(用质量分数表示)。答案(1)增加接触面积加快反响速率O 4H+2Fe2+4-MnO2=Mn2+2Fe3+2H2O根据资料iii,用分液漏斗别离出E的下层溶液,蒸储、收集红色物质,红色物质为BrCl,它与水能发生 水解反响,且该反响为非氧化还原反响,红色物质中加入AgNCh溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生,结 合资料iv,上述过程仅产生白色沉淀的原因是:BrCl + H2OHB1O + H+C1-、Ag+Cr=AgCl1。7、某化学小组同学用以下装置和试剂进行实验,探究02与KI溶液发生反响的条件。淀粉-KI溶液供选
4、试剂:30%比。2溶液、0.1 mol/LH2s。4溶液、MnCh固体、KMnCU固体 (1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下操作现象甲向I的锥形瓶中加入,向I的中加入30%H2O2溶液,连接I、in,翻开活塞I中产生无色气体并伴随大量 白雾;in中有气泡冒出,溶液 迅速变蓝乙向n中加入KMncu固体,连接n、in,点燃酒精灯in中有气泡冒出,溶液不变蓝丙向n中加入KMn04固体,in中加入适量0.1mol/LH2so4溶液,连接n、in,点燃酒精灯in中有气泡冒出,溶液变蓝丙实验中02与KI溶液反响的离子方程式是比照乙、丙实验可知,02与KI溶液发生反响的适宜条件是 o为进一步探究该
5、条件对反响速率的影响,可采取的实验措施是 o(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将I中产生的气体直接通入以下 (填字母)溶液,证明了白雾中含有H2O2。A.酸性 KMnO4B.FeCl2C.Na2sD.品红(5)资料显示:KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化:4KI + 02 + 2H2O=2I2+4K0Ho该小组同学取20 mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜测可能是发生了 反响,3I2+6OH-=5r +IO5 + 3H2O造成的。请设计实验证明他们的猜测是否正确: 答案(l)MnO2固体分液漏斗(2) O2+4+
6、4H+=2b+2H2O酸性环境 使用不同浓度的稀硫酸作比照实验(4)AD(5)在上述未变蓝的溶液中滴入O.lmol/LH2sO4溶液,观察现象,假设溶液变蓝,那么猜测正确,否那么错误8、某学习小组探究S02与Cu(0H)2悬浊液的反响。实验I:向NaOH溶液中加入浓CuCb溶液,制得含Cu(OH)2悬浊液,测溶液pH句3。向悬浊液中通入SO2,产生大量白色沉淀,测溶液pHW。推测白色沉淀中可能含有Cu+、Cu2 Cl-、SO42-、SO3H HSO3 o :i Cu(NH3)42+(蓝色);Cu+Cu(NH3)2+(无色);Cu+1 Cu+Cu2+ii. Ag2sO4微溶于水,可溶于一定浓度的
7、硝酸。实验II :白色沉淀足量硝酸mr1 一,一“八八2滴AgNQj港湾HjO 1 分畋帚一-A 目目试剂a.无色溶液黄色溶液白色沉淀A无期M现象通过“白色沉淀A”确定一定存在的离子是 o判断白色沉淀中金属离子仅含有Cu不含Cu2+的实验证据是 o用以证实白色沉淀中无SO4”、SO32 HSO3-的试剂a是 o生成CuCl的离子方程式是 o小组同学基于上述实验认为:S02与Cu(OH)2悬浊液能发生氧化还原反响不仅基于本身的性质,还受到“生成了沉淀促进了氧化还原反响的发生”的影响。设计实验验证了此观点。用实验I方法制得含Cu(OH)2的悬浊液,过滤、洗涤获取纯洁的Cu(OH)2固体。检验Cu(
8、OH)2固体是否洗涤干净的方法是 o编号实验现象III向Cu(OH)2固体中加入一定量的水,制得悬浊液(pH=8),向悬浊液中通入SO2a.底部产生少量浅黄色沉淀,慢慢消失b.静置,底部产生少量红色固体IV向CUSO4溶液中通入S02无沉淀产生经确认浅黄色沉淀是CuOH,红色固体是Cu,证明SO2与Cu(OH)2悬浊液发生了氧化还原反响。最终生成Cu的原因是 o由实验ni、iv可以得出的结论除“生成了沉淀促进了氧化还原反响的发生”外还有【答案】(1).Q- (2).白色沉淀溶于氨水后无色说明无CF+,后变成蓝色说明含Cu+ (3).硝酸酸化的 BaCb或 Ba(NO3)2溶液 (4). SO2
9、 + 2C+2 Cu(OH)2 = 2CuCl + SO42- + 2H2O (5).用小试管接取最 后的几滴洗涤液,加入(硝酸酸化的)AgNCh溶液,无沉淀产生 (6).SO2与Cu(0H)2反响生成CuOH,过 量SO2溶于水使溶液显酸性,CuOH在酸性溶液里反响最终生成Cu和Cu2+ (7). S02与二价铜在碱性条 件下更容易发生氧化还原反响【解析】【分析】根据实验n可知,蓝色溶液中加入硝酸和硝酸银得到“白色沉淀a”,据此分析判断;根据白色沉淀 中加入氨水得到无色溶液,之后变成蓝色分析解答;SO32-、HS03-都能被硝酸氧化生成SO42-,结合硫酸 根离子的检验方法分析解答;根据实验
10、n可知,白色沉淀为CuCL即实验I中生成的白色沉淀为CuCL 据此书写反响的离子方程式;用实验I方法制得含Cu(0H)2的悬浊液,过滤得到的Cu(0H)2固体上吸附了 C1-,据此分析解答;浅 黄色沉淀是CuOH,说明S02与Cu(0H)2悬浊液发生了氧化还原反响,在过量S02溶于水使溶液显酸性后, CuOH在酸性溶液里发生歧化反响,据此分析解答;根据实验ni、IV,比拟溶液的酸碱性对实验的影响 分析解答。9某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。 实验I :将Fe3+转化为Fe2+过量Cu粉3滴0.1 mol/L KSCN溶液取上层清液,=产生白星i色沉淀4 mLO.l mol/LFeK
11、SOJ溶液(l)Fe3+与Cu粉发生反响的离子方程式为(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:实验方案现象结论步骤 1 :取 4 mLmobL_1 CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1molLrKSCN溶液产生白色沉淀CuSO4溶液与KSCN溶液反响产 生了白色沉淀步骤2:取无明显现象查阅资料::SCbT的化学性质与相似;2Cu2+4C=2CuI I +L。C/+与SCN一反响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_1 FeSCU溶液中加入 3 mol 0.5mobL-1稀硝酸溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色探究上
12、述现象出现的原因:查阅资料:Fe2+NO;=Fe(NO)2+(棕色)用离子方程式解释NO产生的原因(4)从化学反响速率与限度的角度对体系中存在的反响进行分析:反响I : Fe?+与HNC)3反响;反响H : Fe?+与NO反响依据实验现象,可推知反响I的速率比反响n的(填“快”或“慢”)o反响I是一个不可逆反响,设计实验方案加以证明:请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因:解析(l)Fe3+与Cu反响的离子方程式为2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ o(2)由反响 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,可知得到的溶液中 Fe?+为 0.2 mol-L-1, Ci?+为 0.1 mol-
13、L-1,分别取 相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验;由题目信息可知,C/+与SCPC 反响生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反响的离子方程式为2C/+4SCN-=2CuSCNl +(SCN)2。(3)Fe2+具有还原性,酸性条件下NO?具有强氧化性,反响生成Fe3+、NO与水,反响的离子方程式为3Fe?+4H+ + NO?=3Fe3+ + NO t +2H2Oo(4)溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反响速率快的反响现象最先表现,反 应I的速率比反响H的慢。答案(l)2Fe3+ + Cu=2Fe2+Cu2+(2)0.1 0.2 mol
14、L-FeSCU溶液,向其中滴加 3 滴 0.1 mobL-1 KSCN 溶液 2Cu2+4SCN-=2CuSCN I + (SCN)2(3)3Fe2+4H+ + NO?=3Fe3+ + NO f +2H2O(4)慢 取少量反响I的溶液于试管中,向其中加入几滴K3Fe(CN)6溶液,溶液无明显变化,说明反响 I是一个不可逆反响Fe2 +被硝酸氧化为Fe3+,溶液中Fe2 +浓度降低,导致平衡Fe2+ +NORFe(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10.某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与氏。2溶液的反响。【实验I】试剂:酸化的0.5 0101.1中?
15、504溶液8 = 0.2), 5%1202溶液811 = 5)操作现象取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5% H2O2溶液溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反响后溶液pH=0.9向反响后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSCU溶液反响的离子方程式是(2)产生气泡的原因是 o【实验H】试剂:未酸化的0.5molLrFeSO4溶液(pH=3), 5%比。2溶液811 = 5)操作现象取2 mL 5% H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSCU溶液溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放 热,反响混合物颜色加深且有浑浊。测得反 应后溶液pH=L4将上
16、述混合物别离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取局部棕黄色沉淀洗净,加4 moi.Lr盐酸,沉淀溶 解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SOFo检验棕黄色沉淀中SOF的方法是(4)生成红褐色胶体的原因可能是(写一条即可)。(5)将FeSCU溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反响的离子方程式是 o【实验m】假设用FeCb溶液替代FeSCU溶液,其余操作与实验H相同,除了产生与H相同的现象外,还生成刺激性气味 的气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(6)产生的刺激性气味的气体是(填化学式)。由实验I、II、III可知,亚铁盐与H2O2反响的现象与(至少写两点)
17、有关。答案(1 )2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O (2)在Fe3+催化下H2O2分解产生。2(或用化学方程式表示) 取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCb溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO下 (4)a02溶液氧化Fe2+的过程中消耗H+,促进Fe3+发生了水解;Fe3+催化H2O2分解时放热,促进Fe?+的水 解等(任意写出一条,合理即可)(5)2Fe2+ + H2O2+4H2O=2Fe(OH)3(胶体)+4H+(分步写也可)(6)HC1 (7)pH、阴离子种类、温度、反响物用量等(任写两点,合理即可)ii由于Fe+2Fe3+=3Fe2+循环进行,使铁的利用
18、率提高(2)酸性条件下,MnCh将Fe2+氧化成Fe3+,氧化后再加入氨水,将PH调整到5,将Fe3+、A。完全除去(3) Mn2+-2e-+2H2O =MnO2+4H+解析研磨软镒矿可增大固体与浓硫酸接触面积,增大反响速率,提高浸出率;i.根据反响途径可知,二氧化镒与亚铁离子反响生成二价镒离子和铁离子,那么反响的离子方程式为AMnO2+4H+4-2Fe2+ = Mn2+2Fe3+2H2O;ii.根据方程式可知,Fe与MnCh的物质的量比值为2,实际反响时,二氧化镒能够氧化单质铁为Fe?+,导致 需要的减少Fe2+,故实际比值。9)小于2。(2)MnO2的氧化性与溶液pH有关,且随酸性的减弱,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 制备及性质、原理探究综合实验 练习公开课 制备 性质 原理 探究 综合 实验 练习 公开
限制150内