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1、备战高考化学化学反应原理- 经典压轴题含答案解析一、化学反应原理1 三草酸合铁酸钾k3fe(c2o4)33h2o 是一种绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,光照或受热易分解。实验室要制备k3fe(c2o4)3 3h2o 并测定 c2 o 24- 的含量。请回答下列相关问题。i fec2o42h2o 的制备向烧杯中加入5.0g(nh4)2fe(so4)2 6h2o、15ml 蒸馏水、 1ml3mol/l 的硫酸,加热溶解后加入 25ml 饱和 h2 2 4溶液,继续加热并搅拌一段时间后冷却,将所得2 42c ofec o 2h o 晶体过滤、洗涤。( 1)制备 fec2o4 2h2o 时,

2、加入 3mol l 硫酸的作用是 _ 。ii k3fe(c2o4)3 3h2 o 的制备向 i 中制得的fec2o4 2h2o 晶体中加入10ml 饱和 k2c2 o4 溶液,水浴加热至40,缓慢加入过量3的 h2o2 溶液并不断搅拌,溶液中产生红褐色沉淀,h2o2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间,然后滴加饱和h2c2o4 溶液使红褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10ml 无水乙醇,过滤、洗涤、干燥。(2)制备过程中有两个反应会生成k3fe(c2o4)3,两个化学方程式依次是:_ 、 2fe(oh) +3k c o +3h c o =2k fe(c o )+6h o。3224224324 3

3、2(3) h2o2 溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是_ 。iii c o 2- 含量的测定24称取 0.22g中制得的 k3fe(c2o4)3 3h2o 晶体于锥形瓶中,加入50ml 蒸馏水和15ml3mol l 的硫酸,用0.02000mol l 的标准 kmno4 溶液滴定,重复3 次实验平均消耗的 kmno4 溶液体积为 25.00ml 。(4)滴定时kmno4 溶液应盛放在 _( 填仪器名称 )中,判断滴定终点的依据是_。(5)滴定终点时,所得溶液中的溶质除硫酸外,还有_( 写化学式 ), k32 4 32c o2-fe(c o ) 3h o 样品中24 的质量分数是 _

4、。【答案】抑制 fe2的水解(答案合理即可)6fec2o 46k 2c 2o 43h 2 o2 404k 3 fe c 2 o432fe oh 3分解过量的h 2 o 2 (答案合理即可)酸式滴定管最后一滴标准kmno 4 溶液滴入后,溶液变为浅红色且 30s不再改变k 2so4、 mnso4、 fe2 so4350%【解析】【分析】(1)制备 fec o2h2o 时,加入 3 mol/l 硫酸的作用是抑制fe2的水解;2 4(2)根据信息第一个生成k32 4 3fe(c o ) 的化学方程式是6fec2o 46k 2c 2o 43h 2 o2 404k 3 fe c 2 o432fe oh

5、3;(3)为避免其干扰后续实验,可将混合物加热煮沸,使过量的h 2 o2 分解;(4) kmno 4 溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶;(5)草酸根被氧化生成二氧化碳,高锰酸根离子中的mn 被还原生成 mn 2,所以溶液中除过量硫酸外,还有 k 2so4、 mnso 4 和 fe2 so43 ;由题给数据计算可得。【详解】(1) (nh4)2fe(so4)2 为强酸弱碱盐, nh4+、 fe2 在溶液中水解使溶液成酸性,加入少量的稀硫酸可以抑制 fe2+的水解,有利于 fec o 2h o 的制备,故答案为:抑制 fe2+的水解;242(2)由题给信息可知, fec2o4 和 k2c2o4 在 40

6、 条件下与双氧水反应生成 k3fe(c2o4)3 和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为6fec2o 46k 2c 2o 43h 2 o2 404k 3fe c 2 o432feoh6fec2o 46k 2c 2o 43h 2 o2 404k 3fe c 2 o432feoh33,故答案为:;(3)由于加入了过量的 h 2o2 ,为避免其干扰后续实验,可将混合物加热煮沸,使过量的 h 2 o 2 分解,故答案为:分解过量的 h 2o 2 ;( 4) kmno 4 溶液有强氧化性,会腐蚀橡胶,应盛放在酸式滴定管中;当完全反应时,再滴入一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液会变为浅红色,且半分钟不褪色,故答案为:

7、酸式滴定管;最后一滴标准kmno 4 溶液滴入后,溶液变为浅红色且30s不再改变;(5)草酸根被氧化生成二氧化碳,高锰酸根离子中的mn 被还原生成 mn 2,所以溶液中除过量硫酸外,还有k 2so4、 mnso 4和243三种溶质;由题意可知,fe sok 3 fe c 2o4 33h 2o 晶体中 c2o 42的质量为0.025l 0.02mol / l 2.5 88g / mol0.11g ,则 c2o 42的质量分数为0.11g、 fe2 so4 3 ;50%。0.22g 100%=50%,故答案为: k 2so4、 mnso 42 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小

8、组同学进行如下实验:已知: cr2o72- ( 橙色 )+ h2o2cro42- ( 黄色 )+ 2h+ h=+13. 8kj/ mol , +6 价铬盐在一定条件下可被还原为cr3+, cr3+在水溶液中为绿色。( 1)试管 c 和 b 对比,推测试管 c 的现象是 _ 。( 2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不+一定是 c( h ) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( h ) 增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明? _(“是”或“否”),理由是_ 。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知 ph 增大c(cr2 o7

9、2- )c(cro4_(选填“增大”,2- )“减小”,“不变”);(4)分析如图试管 c 继续滴加 ki 溶液、过量稀 h24+6 价铬盐氧化性so 的实验现象,说明强弱为 cr2o72- _cro42 - (填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_。( 5)小组同学用电解法处理含 cr2 o72- 废水,探究不同因素对含 cr2o72- 废水处理的影响,结果如表所示( cr2o72- 的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。实验是否加入否否加入 5g否fe ( so )324是否加入 h2so4否加入 1ml加入 1ml加入 1ml电极材料阴、阳极均为石

10、阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴极为石墨,墨墨墨阳极为铁cr2o72- 的去除率 /%0. 92212. 720. 857. 3实验中 cr2 o72- 放电的电极反应式是 _。实验中 fe3+去除 cr2o72- 的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv 中 cr2 o72- 去除率提高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否cr2o72- ( 橙色 )+ h2o ?cro42- ( 黄色 )+ 2h+正向是吸热反应,若因浓 h2so4 溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c( h+) 平衡逆向移动的结果减小 大于 cr2o72- +

11、6i-+14h+3+3i222-+6e-+3+7h22+2+=2cr2 7+14h =2cro阳极 fe 失电子生成fe, fe 与+7h ocr o2 72-在酸性条件下反应生成fe3 +, fe3+在阴极得电子生成fe2+,继续还原cr27 2-, fe2+循cr oo环利用提高了cr2o72- 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验;注意从图中找出关键信息。【详解】( 1)由 cr2o72- ( 橙色 )+ h2o 2cro42- ( 黄色 )+ 2h+及平衡移动原理可知,向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后,可以减小溶液中的氢离子浓度,使上述平衡向正反应方向移动,因此,试管

12、c 和 b(只加水,对比加水稀释引起的颜色变化)对比,试管c 的现象是:溶液变为黄色。(2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c( h+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( h+) 增大对平衡的影响。我认为不需要再设计实验证明,故填否。理由是:cr2o72- ( 橙色 )+ h2o ?cro42- ( 黄色)+ 2h+正向是吸热反应,浓 h2so4 溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高,上述平衡将正向移动,溶液会变为黄色。但是,实际的实验现象是溶液的橙色加深,说明上述平衡是向逆反应方向移动的,橙色加深只能是因为增大了c( h

13、+) 的结果。(3)对比试管a、b、c 的实验现象,可知随着溶液的ph 增大,上述平衡向正反应方向移2-2-c(cr o72- )动, c(cr2o 7) 减小,而 c(cro 4 )增大,故2减小。c(cro42- )(4)向试管 c 继续滴加 ki 溶液,溶液的颜色没有明显变化,但是,加入过量稀h2 4so后,溶液变为墨绿色,增大氢离子浓度,上述平衡向逆反应方向移动,cro42- 转化为 cr2 72-o,cr2 72- 可以在酸性条件下将 i- 氧化,而在碱性条件下,cro4 2- 不能将 i- 氧化,说明 +6 价铬o盐氧化性强弱为: cr2o72- 大于 cro42- ;此过程中发生

14、的氧化还原反应的离子方程式是 cr2o72- +6i- +14h+=2cr3+3i2+7h2o。( 5)实验中, cr2o7 2- 在阴极上放电被还原为 cr3+,硫酸提供了酸性环境,其电极反应式是 cr2o72- +6e- +14h+=2cr3+7h2o。由实验中fe3+去除 cr2o72- 的机理示意图可知,加入fe2( so4) 3 溶于水电离出fe3+,在直流电的作用下,阳离子向阴极定向移动,故fe3+更易在阴极上得到电子被还原为fe2+, fe2+在酸性条件下把cr2o72- 还原为 cr3+。如此循环往复,fe3+在阴极得电子生成fe2+,继续还原2 72-, fe2+循环利用提高

15、了cr2 72-的去除率。由此可知,实验iv 中 cr272- 去除率提高较cr ooo多的原因是:阳极fe 失电子生成fe2+,fe2+与 cr2o72- 在酸性条件下反应生成fe3+, fe3+在阴极得电子生成 fe2+,继续还原 cr2o72- ,故在阴阳两极附近均在大量的 fe2+, fe2+循环利用提高了 cr2o72- 的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的,要求我们要有较强的读图能力,能从图中找出解题所需要的关键信息,并加以适当处理,结合所学的知识解决新问题。3 钛白粉 (tio2)是重要的白色颜料, lifepo4 是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿(

16、主要成分为fetio3 和少量fe2 o3 )进行钛白粉和lifepo4 的联合生产工艺如下图所示:回答下列问题 :( 1) lifepo4 中 fe 的化合价是 _。( 2)钛铁矿 “酸溶 ”前需要进行粉碎 ,粉碎的目的是_ 。(3)用离子方程式表示操作i 加入铁粉的目的 :_ 。操作 ii 为一系列操作 ,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是_。(4) tio2+易水解 ,则其水解的离子方程式为_; “转化 ”利用的是tio2+的水解过程 ,需要对溶液加热,加热的目的是_ 。(5) “ ”3+生成 fepo443-173+fe,当溶液中 c(po)= 1.0 10mo

17、l/l时可认为 fe 沉淀沉铁 的的是使完全,则溶液中 fe3+沉淀完全时的c(fe3+)=_mol/l 已知 :该温度下 , ksp(fepo4)=1.0 -1022。(6)“”lifepo的过程中,所需17% h o 溶液与草酸 ( h c o )的质量比是由 沉铁 到制备422224_。【答案】+2增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率+22+3+2+蒸发皿2+22+2h+促进水解2h +fe=h +fe 、fe+2fe=3fetio +2h otio(oh)( 或加快水解反应速率 ) 1.0-5 1020:9【解析】【分析】钛铁矿 主要成分为钛酸亚铁(fetio)3,含有少量 fe2o

18、3加硫酸溶解生成tio2+和 fe3+、 fe2+,加入铁还原铁离子:3+2+,得到硫酸亚铁和tioso4,对溶液蒸发浓缩、冷却结2fe+fe=3fe晶,过滤得到绿矾晶体和tioso44溶液加热,促进 tio2+的水解生成溶液,将 tioso22+22+,分解得到钛白粉(tio2);将绿矾与过氧化氢、34tio(oh), tio +2h o=tio(oh) +2hh po混合沉铁: 2fe2+2 23442+,将得到的 fepo4与草酸、23+h o +2hpo =2fepo+2h o+4hli co 焙烧生成锂离子电池的正极材料lifepo4。【详解】根据上述分析可知,(1)lifepo中

19、li 的化合价为 +1价, p 为 +5 价 o 为 -2价,根据正负化合价的代数和为0, fe4的化合价是 +2,故答案为 +2;(2)钛铁矿 “酸溶 ”前需要进行粉碎,粉碎可以增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率,故答案为增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率;(3)加入铁粉主要是还原铁离子,也会与过量的酸反应:2h+fe=h2+fe2+、2fe3+fe=3fe2+;操作 ii 为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器为蒸发皿,故答案为2h+2+3+2+;蒸2、fe+2fe=3fe+fe=h +fe发皿;(4)tio2+易水解生成tio(oh)2,其水解的离子方程

20、式为tio2+2h2 otio(oh)2+2h+; “转化”利用的是tio2+的水解过程,需要对溶液加热,加热可以促进水解,故答案为tio2+2h2otio(oh)2+2h+;促进水解;3+43-3+k sp fepo41.01022-5sp4c po4(5)k(fepo )= c(fe ) c(po),则 c(fe )=3=1.01017=1.0 10mol/l ,故答案为-51.0 10;(6) 沉“铁 ”的为绿矾与过氧化氢、 h3po4 混合生成 fepo4,离子方程式为:2fe2+h2o2 +2h3 po4=2fepo4 +2ho+4h+,焙烧时的反应方程式为2fepo +li co

21、+h c o42lifepo+h o+3co ; h o 与草酸 ( h c o )的物质的量之比为42322422222241mol34g / mol202222417%,故答案为1:1,则 17% h o溶液与草酸 ( h c o )的质量比为=1mol90g / mol920 。94 某化学兴趣小组欲测定kclo3,溶液与nahso 3 溶液反应的化学反应速率所用试剂为10ml0.1mol/lkclo3,溶液和10ml0.3mol / lnahso3 溶液,所得数据如图所示。已知:clo 33hso3cl3so243h。(1)根据实验数据可知,该反应在0 4min内的平均反应速率v cl

22、_mol /l min。( 2)某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素,具体方法如表示。方案假设实验操作该反应放热使溶液温度向烧杯中加入 10ml0.1mo/l 的 kclo 3 溶液和 10ml0.3mol/l的升高,反应速率加快nahso 3 溶液,取 10ml0.1mo/l 的 kclo 3 溶液加入烧杯中,向其中加入少量nacl 固体,再加入 10ml0.3mol/l 的 nahso 3 溶液分别向 a、b 两只烧杯中加入10ml0.1mol/l 的 kclo 3 溶液;向烧杯a溶液酸性增强加

23、快了化中加入 1ml 水,向烧杯b 中加入 1ml0.2mol/l 的盐酸;再分别向两只学反应速率烧杯中加入10ml0.3mol/l 的 nahso 3 溶液补全方案中的实验操作:_。方案中的假设为 _。除、中的假设外,还可以提出的假设是_。某同学从控制变量的角度思考,认为方案 中实验操作设计不严谨,请进行改进:_。反应后期,化学反应速率变慢的原因是_。【答案】 0.0025插入温度计生成的 cl加快了化学反应速率生成的 so42 加快了化学反应速率将 1ml 水改为 1ml0.2mol/l 的 nacl 溶液 反应物浓度降低【解析】【分析】【详解】(1)根据实验数据可知,该反应在0 4min

24、 内生成氯离子的浓度是0.010mol/l ,所以平均反应速率 ccl0.010mol / l4min0.0025mol / l min;( 2)由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化;方案 i、相比较,中加入了少量氯化钠,所以方案中的假设为生成的cl 加快了化学反应速率;由于反应中还有硫酸根离子生成,则除 i、中的假设外,还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率;为防止氯离子对实验的干扰,则改进措施是将1ml 水改为 1ml0.2mol/l 的 nacl 溶液;反应后期反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。【点睛】对于多因素(多变

25、量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。5 以环己醇为原料制取己二酸hooc(ch) coo h的实验流程如下:2 4其中 “氧化 ”的实验过程:在250ml 四颈烧瓶中加入50 ml 水和 3.18g 碳酸钠,低速搅拌至碳酸钠溶解,缓慢加入9.48g(约 0.060 mol) 高锰酸钾,按图示搭好装置:打开电动搅拌,加热至35,滴加 3.

26、2 ml(约 0.031 mol) 环己醇,发生的主要反应为:kmno/oh-42450kooc(ch) cook ?h 0(1) 氧“化 ”过程应采用 _加热(2) 氧“化 ”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是:_ 。(3)为证明 “氧化 ”反应已结束,在滤纸上点1 滴混合物,若观察到_则表明反应已经完成。(4) 趁“热抽滤 ”后,用 _进行洗涤 (填“热水 ”或 “冷水 ) 。(5)室温下,相关物质溶解度如表:化学式己二酸naclkcl溶解度g/100g水1.4435.133.3“蒸发浓缩 ”过程中,为保证产品纯度及产量,应浓缩溶液体积至_( 填标号 )a5mlb 10mlc 1

27、5mld 20ml(6)称取己二酸 (mr-=146 g/mol) 样品 0.2920 g,用新煮沸的50 ml 热水溶解,滴入2 滴酚酞试液,用 0.2000 mol/l naoh 溶液滴定至终点,消耗naoh 的平均体积为 19.70 ml。 naoh溶液应装于 _(填仪器名称 ),己二酸样品的纯度为 _。【答案】水浴为保证反应温度的稳定性 (小于 50)或控制反应温度在 50以下 未出现紫红色 热水c 碱式滴定管98.5%【解析】【分析】由题意可知,三颈烧瓶中加入3.18 克碳酸钠和 50ml 水,低温搅拌使其溶解,然后加入9.48g 高锰酸钾,小心预热溶液到35,缓慢滴加 3.2ml

28、环己醇,控制滴速,使反应温度维持在 45左右,反应 20min后,再在沸水浴上加热5min 促使反应完全并使 mno 2 沉淀凝聚,加入适量亚硫酸氢钠固体除去多余高锰酸钾,趁热过滤得到mno2 沉淀和含有己二酸钾的滤液,用热水洗涤mno 2 沉淀,将洗涤液合并入滤液,热浓缩使滤液体积减少至10ml 左右,趁热小心加入浓硫酸,使溶液呈强酸性(调节 ph 1 2),冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得己二酸白色晶体;(1)氧化过程需要使反应温度维持在35左右;(2)因为滴速对溶液的温度有影响,为保证产品纯度,需要控制反应温度;(3)为证明“氧化”反应已结束,就是检验无高锰酸钾即可;(4)根据减少物质的损

29、失,结合物质溶解度与温度的关系分析;(5)室温下,根据相关物质溶解度,“蒸发浓缩”过程中,要保证产品纯度及产量,就是生成的杂质要依然溶解在溶液中,据此计算应浓缩溶液体积;(6)根据仪器的特点和溶液的性质选取仪器;称取已二酸 (mr 146g/mol) 样品 0.2920g,用新煮沸的50ml 热水溶解,滴入2 滴酚酞试液,用 0.2000mol/l naoh 溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗naoh 的平均体积为 19.70ml;设己二酸样品的纯度为,根据 hooc(ch2)4cooh 2naoh 计算。【详解】(1)氧化过程需要使反应温度维持在35左右,要用 35的热水浴;(2

30、)因为滴速对溶液的温度有影响,为保证反应温度的稳定性(小于 50 )或控制反应温度在50以下,需要控制环己醇滴速;(3)为证明“氧化”反应已结束,就是检验无高锰酸钾即可,所以在滤纸上点1 滴混合物,若观察到未出现紫红色,即表明反应完全;(4)根据步骤中分析可知要使生成的mno2 沉淀并充分分离mno2 沉淀和滤液,应趁热过滤;为减少 mno 2 沉淀的损失,洗涤时也要用热水洗涤;(5)据题意,高锰酸钾约 0.060mol ,碳酸钠3.18g,0.030mol ,根据元素守恒,得最后nacl、 kcl最多为 0.060mol ,质量分别为3.51g, 4.47g,所需体积最少要10ml、 13.

31、4ml,为确保产品纯度及产量,所以应浓缩溶液体积至15ml;(6)氢氧化钠溶液呈碱性,需要的仪器是碱式滴定管;称取已二酸 (mr 146g/mol) 样品 0.2920g,用新煮沸的50ml 热水溶解,滴入2 滴酚酞试液,用 0.2000mol/l naoh 溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗naoh 的平均体积为19.70ml;设己二酸样品的纯度为,则:hooc(ch 2 ) 4cooh:2naoh146g2mol0.2920g0.2000mol/l19.70 10-3l146g2mol0.2920g10 3 l0.2000mol/l 19.70解得 98.5%.【点睛】本题明确

32、实验原理是解题的关键,注意该反应对温度要求非常严格,解题时要按照题意进行解答,注意题目信息与相关基础知识的联合分析。6 研究小组进行图所示实验,试剂a 为-140.2 mol l溶液,发现铝条表面无明显变cuso化,于是改变实验条件,探究铝和cuso42溶液、 cucl 溶液反应的影响因素。用不同的试剂a 进行实验1实验 4,并记录实验现象:实验试剂 a实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出0.2 mol l cucl 溶液-14开始铝条表面无明显变化,加nacl 后,铝条表20.2 mol l cuso 溶液,再加入一定质量的 nacl 固体面有气泡产生,并有红色固体析出3

33、-14铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体2 mol l cuso 溶液4-1溶液反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐22 mol l cucl色,有红色固体和白色固体生成(1)实验 1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_。(2)实验 2的目的是证明铜盐中的阴离子cl- 是导致实验1 中反应迅速发生的原因,实验2 中加入 nacl 固体的质量为 _ g。( 3)实验 3 的目的是 _。( 4)经检验知,实验 4 中白色固体为 cucl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了 cu + cucl22cucl 的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。 a 极的电极材料

34、是 _。 能证明该反应发生的实验现象是_。(5)为探究实验4 中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色cucl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓 nacl 溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和 alcl3 溶液沉淀溶解,形成褐色溶液iii 12溶液由无色变为褐色向 i 所得溶液中加入 2 mol lcucl 溶液查阅资料知:cucl 难溶于水,能溶解在 cl 浓度较大的溶液中,生成cucl2 络离子,用水稀释含 cucl2 的溶液时会重新析出cucl 沉淀。 由上述实验及资料可推断,实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是2 与 _作cucl 用的结果。 为确证实验4 所得的棕褐色溶液中

35、含有cucl2 ,应补充的实验是 _ 。(6)上述实验说明,铝和 cuso4溶液、 cucl2 溶液的反应现象与_有关。【答案】 3cu2+ + 2al2al3+ + 3cu 0.117证明增大 cuso4 溶液的浓度能够使al 和 cuso4的反应发生金属铜电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成al3+、 cu2+取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验 1 中,铝与氯化铜反应置换出铜,反应的离子方程式为3cu2+ + 2al= 2al3+ + 3cu,故答案为 3cu2+ + 2al= 2al3+ + 3cu;-1-(2

36、)实验 1 中 n(cl)=0.005l 0.2 moll2=0.002mol,实验 2 的目的是证明铜盐中的阴离子cl是导致实验 1中反应迅速发生的原因,实验2 中加入 nacl 固体的质量为0.002mol 58.5g/mol= 0.117g,故答案为 0.117;(3)实验 3 与原实验相比,增大了硫酸铜溶液的浓度,铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体,说明增大cuso4 溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生,故答案为证明增大cuso4 溶液的浓度能够使 al 和 cuso4 的反应发生;(4) cu + cucl2=2cucl 反应中铜被氧化,铜应该做负极,cucl2

37、被还原,在正极放电,因此a 极为负极,选用铜作负极,故答案为铜; 构成原电池后,铜溶解进入溶液,与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀,正极铜离子被还原,也生成白色沉淀,电流计指针偏转,故答案为电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成;(5)由上述实验 ii 及资料可推断,实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是2与cucl al3+、 cu2+作用的结果,故答案为al3+、 cu2+;根据信息知,取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀可以确证实验 4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ,故答案为取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀;(6)根据实验 1 和 2、 2

38、和 3、 1 和 4 中所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知,铝和 cuso4 溶液、 cucl2 溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关,故答案为铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等。7 某同学进行实验研究时,欲配1.0mol?l -1ba(oh)2 溶液,但只找到在空气中暴露已久的ba(oh)28h2o 试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在足量的水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得ba(oh)28h2o 在 283k、 293k和 303k 时的溶解度( g/100g h2 o)分别为 2.5、 3.9 和 5.6。( 1)烧

39、杯中未溶物可能仅为 baco3,理由是 _ 。( 2)假设试剂由大量 ba(oh)28h2o 和少量 baco3 组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论_。(不考虑结晶水的检验;室温时baco3 饱和溶液的ph=9.6)限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、naoh 溶液、澄清石灰水、ph 计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤预期现象和结论步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。步骤 3:取适量步骤1 中的沉淀于试管中,_。步骤 4:将试剂初步提纯后,准确测定其中ba(oh)28h2o 的含量。实验如下:( 3)配制 250ml 约 0.1mol?l-1 ba(oh)2

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