2023版高三一轮总复习化学鲁科版教案:第9章 第50讲 综合实验探究(能力课)_第1页
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1、PAGE PAGE 22第50讲综合实验探究(能力课)1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.根据化学实验目的和要求能做到:(1)设计实验方案;(2)正确选用实验装置;(3)分析或处理实验数据得出合理结论;(4)掌握控制实验条件的方法;(5)评价或改进实验方案。物质制备型综合实验探究物质制备型综合实验题常以制备某无机物或某有机物为背景进行设计。考查常见仪器的正确使用、物质间的反应、物质分离、提纯的基本操作、实验方案的评价与设计、实验安全及事故处理方法等,涉及装置的选择、仪器的连接顺序、物质的纯化、尾气的处理等等,如2021河北选择性考试考查改进侯氏制碱法制备NaHCO3,2021辽

2、宁选择性考试考查Fe/Fe3O4磁性材料的制备,2020全国卷考查KClO3和NaClO的制备等。物质制备综合实验试题综合性强,信息量大,覆盖面较广,旨在考查考生化学实验与探究的能力及科学探究与创新意识的核心素养。【典例1】(2021广东茂名五校模拟)亚硝酰氯(NOCl,熔点:64.5 ,沸点:5.5 )为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图一所示(已知:NONO22NaOH=2NaNO2H2O): 甲乙图一 图二(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充下表中所缺少的药品。装置装

3、置烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2浓盐酸()制备纯净NOCu稀硝酸水(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。装置连接顺序为a_(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。装置、除了可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是_。(3)有人认为多余的氯气可以通过如图二装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储存装置_。(4)装置吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_。(5)有人认为装置中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:_。(6)制

4、得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.637 5 g样品溶于50.00 mL NaOH溶液中,加入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的0.40 mol/L AgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀Ag2CrO4,消耗AgNO3溶液50.00 mL。已知常温下,Ksp(AgCl)1.81010 mol2L2,Ksp(Ag2CrO4)21012 mol3L3样品的纯度为_%(保留三位有效数字)。若在滴定终点时测得溶液中CrOeq oal(2,4)的浓度是5.0103mol/L,此时溶液中Cl浓度是_。审题指导读取题干审读题意知实验目的和信息反应。抽取信息氯

5、气与一氧化氮在常温常压下能够合成亚硝酰氯;NO、NO2和氯气对环境有污染;亚硝酰氯需要在干燥无水状态下制备;关系式寻找和浓度计算。调取储备实验室制备氯气原理;NO的制备与还原性;电子守恒和关系式的计算策略思路导引氯气与一氧化氮在常温常压下合成亚硝酰氯过程中,图甲装置制备氯气,实验室用浓盐酸与二氧化锰制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,先用饱和食盐水吸收除去HCl,再用浓硫酸干燥;由图甲制备NO,用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有硝酸、二氧化氮,先用水净化处理,再用浓硫酸干燥;将氯气和NO通过装置、除了可进一步干燥NO、Cl2外,还可以根据气泡控制气体流速,在装置中发生反应,在冰盐中冷

6、凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置。答案(1)饱和食盐水(2)efcbd (e、f可互换)通过观察气泡的多少调节两种气体的流速(3)(4)NOCl2NaOH=NaClNaNO2H2O(5)NOMnOeq oal(,4)=NOeq oal(,3)MnO2(6)80.09.0106 mol/L1实验设计中的三个顺序(1)实验操作顺序装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。(2)加热顺序选择若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,通入气体排出装置

7、中的空气后,再给实验中需要加热的物质加热。目的:防止爆炸(如氢气还原氧化铜);保证产品纯度,防止反应物或生成物与空气中的物质反应,熄灭酒精灯的顺序则相反。(3)仪器的连接顺序涉及气体的一般连接顺序发生装置除杂装置干燥装置性质探究或收集装置尾气处理装置(注意防倒吸)。一般装置的进出气口a洗气瓶:长进短出;b.U形管:无前后;c.干燥管:粗进细出;d.加热玻璃管:无前后;e.排液量气:短进长出。2“物质制备”实验方案设计思路1. (2021全国乙卷,T27)氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景,通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):.将浓H2S

8、O4、NaNO3、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中,剧烈搅拌下,分批缓慢加入KMnO4粉末,塞好瓶口。.转至油浴中,35 搅拌1小时,缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98 并保持1小时。.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。.蒸馏水洗涤沉淀。.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。回答下列问题:(1)装置图中,仪器a、c的名称分别是_、_,仪器b的进水口是_(填字母)。(2)步骤中,需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴,原因是_。(3)步骤中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是_。(4)步骤中,H2O2的作用是

9、_(以离子方程式表示)。(5)步骤中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在SOeq oal(2,4)来判断。检测的方法是_。(6)步骤可用pH试纸检测来判断Cl是否洗净,其理由是_。答案(1)滴液漏斗三颈烧瓶d(2)控制反应速率,防止因体系温度过高而发生爆炸(3)需要控制反应体系温度为98 ,该温度接近水的沸点,为了使反应物受热均匀,且便于控制反应温度,采取油浴(4)2MnOeq oal(,4)5H2O26H=2Mn25O28H2O(5)取最后一次洗涤液于试管中,向其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净,反之,则未洗净(6)固体表面沾有的Cl全部来自步骤洗涤固体时加入的稀

10、盐酸,依据溶液呈电中性可知,若固体表面无H(即最后一次洗涤液的pH7),则无Cl物质性质型综合实验探究物质性质型探究实验试题通过提出新的化学物质进行性质探究,对学生的创新能力和思维迁移能力有较好的考查功能,是备受高考命题专家青睐的一种试题。如2021北京等级考考查了物质氧化性和还原性的实验探究,2021广东选择性考试考查了温度对AgCl溶解度影响的实验探究。突破此类试题要理清题目创设情境,结合相应反应原理突破试题。【典例2】某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。实验试剂现象试管滴管2 mL0.1 molL1AgNO3溶液(pH4)0.1 molL1Na2S溶液(pH9)出现黑色沉淀(

11、1)用离子方程式解释AgNO3溶液pH0)。对AgNO3溶液中氧化S2的物质进行推测:假设1:0.1 molL1 AgNO3溶液(pH4)中的Ag氧化了S2;假设2:0.1 molL1 AgNO3溶液(pH4)中的NOeq oal(,3)氧化了S2。利用右图装置继续研究(已知:电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱的差异越大,电压越大)。将pH4的0.1 molL1 AgNO3溶液替换为_溶液,记录电压为b(b0)。上述实验证实了氧化S2的物质中一定包含了Ag,其证据是_。实验结论:AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。审题指导读取题干细致审题,明确

12、实验目的和原理抽取信息AgNO3和Na2S的反应产物验证;加入试剂作用;主线反应和“辅线”反应调取储备AgNO3溶液是强酸弱碱盐;AgNO3有氧化性,Na2S有还原性;AgNO3和Na2S既可能发生复分解反应,也可能发生氧化还原反应思路导引(1)银离子水解使硝酸银溶液显酸性,故其pHb。答案(1)AgH2OAgOHH(2)浓硝酸Ba(NO3)2溶液黑色沉淀溶解,有红棕色刺激性气味的气体生成加入浓氨水,充分振荡后过滤,向滤液中滴加足量盐酸Ag(NH3)2OH3HCl=AgCl2NH4ClH2O(3)pH4的0.1 molL1 NaNO3ab1物质性质探究的主要角度(1)物质的氧化性、还原性。(2

13、)物质的酸、碱性比较。(3)物质反应产物的探究。(4)特定反应原理的探究。(5)物质导电性探究。2解答性质探究型综合实验题的思维步骤(1)巧审题,明确实验目的和原理。实验原理可从题给的化学情境(或题首所给实验目的)并结合元素化合物、化学实验基本操作、化学反应基本原理等有关知识中获取。(2)想过程,明确实验操作的先后顺序。根据实验原理确定实验方案中的实验过程,确定实验操作的方法、步骤,把握各步实验操作的要点。(3)看准图,分析各项实验装置的作用。在解答过程中,要认真细致地分析图中所示的各项装置,并结合实验目的和原理,确定它们在该实验中的作用。(4)细分析,得出正确的实验结论。在分析实验现象(或数

14、据)的过程中,要善于找出影响实验成败以及产生误差的原因,或从有关数据中归纳出定量公式,绘制变化曲线等。2某实验小组同学设计实验,完成Cu和Fe2(SO4)3溶液的反应,用KSCN溶液检验是否还存在Fe3。实验:0.2 g铜粉(足量)2 mL 0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液实验操作及现象.加入铜粉后充分振荡,静置,溶液变成浅蓝绿色;.取少量中清液于试管中,滴加3滴0.1 molL1 KSCN溶液,立即出现白色沉淀,溶液局部变为红色,振荡后红色迅速褪去已知:.Cu2eq o(,sup9(SCN)CuSCN(白色)(SCN)2(黄色);.(SCN)2的性质与卤素单质相似;.CuSCN溶于

15、稀硝酸,发生反应CuSCNHNO3CuSO4N2CO2H2O(未配平)。(1)依据现象可预测该反应的离子方程式为_。(2)该小组同学查阅资料认为现象中的白色沉淀可能为CuSCN,设计实验进行验证。实验:取少量实验中的白色沉淀于试管中_(补充所加试剂及实验现象),证明该白色沉淀为CuSCN。(3)该小组同学继续探究白色沉淀的成因,进行如下实验。实验:3滴0.1molL1KSCN溶液试管内试剂现象结论2 mL 0.1 molL1 CuSO4溶液.短时间内无明显变化,溶液逐渐变浑浊,1小时后,有少量白色沉淀生成CuSO4与KSCN反应生成了白色沉淀,Fe2能促进该反应试剂A.无明显现象2 mL 0.

16、2 molL1 FeSO4和0.1 molL1 CuSO4混合溶液.瞬间产生白色沉淀,局部溶液变红,振荡后红色褪去在实验中:写出现象中生成白色沉淀的离子方程式:_。试剂A为_。根据现象结合化学用语及必要的文字解释Fe2能加快沉淀生成的原因:_。(4)有同学认为实验不能充分证明其结论,并补充实验:取2 mL 0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液,滴加3滴0.1 molL1 KSCN溶液后,溶液变红,然后滴加2 mL 0.1 molL1 CuSO4溶液于试管中,_(补充实验现象),说明白色沉淀不是由Fe3与SCN反应生成,且Fe3不能加快CuSCN的生成。(5)改变实验中铜的用量,设计实验:

17、0.01 g 铜粉(不足量)2 mL 0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液实验操作及现象.加入铜粉后充分振荡,溶液变成浅蓝绿色;.取少量中清液于试管中,滴加3滴0.1 molL1 KSCN溶液,溶液变为红色,立即出现白色沉淀,振荡后红色迅速褪去该小组同学认为实验中现象红色褪去与平衡移动有关,解释为_。解析(1)根据“浅蓝绿色溶液”,可以判断铜被铁离子氧化成铜离子,离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)利用已知信息,如果白色沉淀是CuSCN,则它溶于稀硝酸生成硫酸铜并产生无色无味气体。(3)根据已知信息,(SCN)2具有类似卤素的性质,暗示SCN具有还原性,(SCN)2具有氧化性

18、。KSCN与CuSO4反应较慢,发生反应2Cu24SCN=2CuSCN(SCN)2。探究Fe2对实验影响,必须设计对照实验,即探究KSCN与FeSO4反应是否显色,所以试剂A为2 mL 0.2 molL1硫酸亚铁溶液,排除了亚铁离子的干扰。Fe2、Cu2与SCN反应,抓住“瞬间”“局部溶液变红”“振荡后红色褪去”等关键信息,由此暗示:2Fe2(SCN)2=2Fe32SCN,消耗了(SCN)2,促进生成白色沉淀。(4)分析(3)中实验,发现促进白色沉淀生成,也可能是硫酸亚铁生成的铁离子,需要证明铁离子是否能生成白色沉淀,是否能促进铜离子与硫氰根离子反应。由实验结论逆推实验现象:缓慢生成白色沉淀。

19、说明两点:一是Cu2与SCN生成白色沉淀;二是Fe3不能促进生成CuSCN。(5)铜量不足时,2Fe3Cu=Cu22Fe2,清液中含有Fe3、Fe2、Cu2,向清液中加入KSCN溶液,发生有关反应:Fe33SCNFe(SCN)3(溶液变为红色),4SCN2Cu2=2CuSCN(SCN)2(立即出现白色沉淀),振荡促进反应2Fe2(SCN)2=2Fe32SCN,生成的SCN继续与Cu2结合生成沉淀,使c(SCN)减小,促进平衡Fe33SCNFe(SCN)3向左移动,也说明生成白色沉淀的平衡常数大于显色反应(络合反应)的平衡常数,导致优先发生沉淀反应。答案(1)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(2)滴

20、加稀硝酸,白色沉淀逐渐溶解,溶液变蓝并产生无色无味气体(3)2Cu24SCN=2CuSCN(SCN)22 mL 0.2 molL1 FeSO4溶液2Fe2(SCN)2=2Fe32SCN,消耗了(SCN)2,促进平衡向生成白色沉淀方向移动(4)缓慢生成白色沉淀(5)Cu2和SCN反应生成白色沉淀,c(SCN)减小,促进平衡Fe33SCNFe(SCN)3向左移动定量测定型综合实验探究定量测定型综合实验试题常以混合物成分的分析测定、物质纯度的计算以及化学式的确定等为实验目的进行设计,从量的角度考查化学实验知识,元素化合物知识。涉及内容主要体现在物质的称量(或量取)、物质的分离与提纯、中和滴定及其迁移

21、应用、一定物质的量浓度溶液的配制、误差来源及减少误差的方法等方面。如2020山东等级考考查了FeC2O42H2O样品中杂质含量测定,2021山东等级考考查了碘量法测定样品中WCl6质量分数,这不仅体现了科学探究与创新意识的核心素养,而且考查了考生处理实验数据、分析实验流程的能力。【典例3】六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂,熔点为283 ,沸点为340 ,易溶于CS2,极易水解。实验室中,先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6,装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2,其目的是_;一段时间后,加热管式炉,改通H2,对B处逸出的H

22、2进行后续处理。仪器A的名称为_,证明WO3已被完全还原的现象是_。(2)WO3完全还原后,进行的操作为:冷却,停止通H2;以干燥的接收装置替换E;在B处加装盛有碱石灰的干燥管;加热,通Cl2;。碱石灰的作用是_;操作是_,目的是_。(3)利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下:称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m1 g;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2 g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3 g,则样品质量为_g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。滴定:先将WCl6转化为可溶的Na2WO4,通过IOeq oal(,3)交换柱发生反应:WOeq oal(2,4)

23、Ba(IO3)2=BaWO42IOeq oal(,3);交换结束后,向所得含IOeq oal(,3)的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应:IOeq oal(,3)5I6H=3I23H2O;反应完全后,用Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I22S2Oeq oal(2,3)=2IS4Oeq oal(2,6)。滴定达终点时消耗c molL1的Na2S2O3溶液V mL,则样品中WCl6(摩尔质量为M gmol1)的质量分数为_。称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将_ (填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCl6质量分数的测定值将_(填“偏大

24、”“偏小”或“不变”)。审题指导读取题干审读题意知实验目的和信息反应。抽取信息碘量法测定WCl6产品纯度原理;实验步骤;寻找关系式;误差判断。调取储备通入氮气作为保护气体的目的;反应完全的判断方法;六氯化钨的制备原理和关系式法的计算应用。思路导引(1)H2还原WO3生成H2O,现象应为H2O不再凝结。(2)在B处加装盛有碱石灰的干燥管,目的是吸收Cl2,氯气有毒,防止污染空气,同时还起到防止水蒸气进入的目的。WO3完全被还原后,冷却、停止通氢气、以干燥的接收装置替换E、在B处加装盛思路导引有碱石灰的干燥管,为了实验安全,操作是继续通入氮气,排净装置内残余的氢气,而后是加热通入氯气,制备六氯化钨

25、。(3)根据题意可知1分钟CS2挥发的质量为(m2m1)g,开盖加入待测样品时,质量为m3 g,则样品的质量为(m3m2)(m2m1)(m3m12m2)g。根据题意可得关系式:2S2Oeq oal(2,3)I2eq f(1,6)WCl6答案(1)排除装置中的空气直形冷凝管锥形瓶中不再有水凝结(2)吸收Cl2、防止水蒸气进入通入N2排除装置中的H2(3)m3m12m2eq f(cVM,120m3m12m2)%不变偏大四种定量测定的方法与原理(1)测量沉淀质量法先将某种成分转化为沉淀,然后称量过滤、洗涤、干燥后沉淀的质量再进行相关计算。称量固体一般用托盘天平,精确度为0.1 g,但精确度高的实验中

26、可使用分析天平,可精确到0.000 1 g。(2)测量气体体积法量气装置的设计下列装置中,A是常规的量气装置,B、C、D是改进后的装置。读数时先要将其恢复至室温后,再调整量气装置使两侧液面相平,最后读数要求视线与凹液面最低点相切。(3)测量气体质量法一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值;另一种方法是称吸收装置在反应前后的质量增大值。(4)滴定法即利用滴定操作原理,通过酸碱中和滴定、沉淀滴定和氧化还原反应滴定等获得相应数据再进行相关计算。3硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2试剂。为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H

27、2O的纯度,某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案。(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液,用0.100 0 molL1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。(乙)方案二:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。eq x(待测液)eq o(,sup9(足量的BaCl2溶液)eq o(,sup9(过滤)eq o(,sup9(洗涤)eq o(,sup9(干燥)eq o(,sup9(称量)eq x(w g固体)(1)若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为_,验证推测的方法为_。(丙)方案三:(通

28、过NHeq oal(,4)测定)实验设计如图所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。 甲 乙(2)装置_(填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是_。量气管中最佳试剂是_(填字母编号。如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填)。a水b饱和NaHCO3溶液cCCl4若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况),则该硫酸亚铁铵样品的纯度为_。解析(1)方案一利用酸性高锰酸钾氧化Fe2进行计算,方案二利用硫酸根离子转化成BaSO4沉淀进行计算,方案一中Fe2被空气部分氧化,从而造成测定结果偏小;检验Fe2是否被氧化成Fe3的方法是取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为红色,

29、则说明Fe2已被空气部分氧化。(2)方案三利用排液体法测量气体体积,由于氨气极易溶于水,装置甲易发生倒吸,无法测量NH3的体积,故装置乙较为合理;量气管中试剂不能吸收氨气,故所选试剂最佳是CCl4。根据元素守恒可确定关系式:(NH4)2SO4FeSO46H2O2NH3,则n(NH4)2SO4FeSO46H2Oeq f(1,2)n(NH3)eq f(1,2)eq f(V,22.4) moleq f(V,44.8) mol,因为是从500 mL溶液中取出20 mL进行的实验,所以样品中n(NH4)2SO4FeSO46H2O25eq f(V,44.8) mol,该硫酸亚铁铵样品的纯度eq f(392

30、V25,44.8m)100%。答案(1)Fe2已被空气部分氧化取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为红色,则说明Fe2已被空气部分氧化(2)乙甲装置会出现倒吸ceq f(392V25,44.8m)100%实验装置评价与改进的关键点1(2021广东选择性考试,T17节选)某合作学习小组进行以下实验探究。实验任务通过测定溶液电导率,探究温度对AgCl溶解度的影响。查阅资料电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时,强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大;离子浓度一定时,稀溶液电导率随温度的升高而增大。25 时,Ksp(AgCl)1.81010。提出猜想猜想a:较

31、高温度的AgCl饱和溶液的电导率较大。猜想b:AgCl在水中的溶解度S(45 )S(35 )S(25 )。设计实验、验证猜想取试样、(不同温度下配制的AgCl饱和溶液),在设定的测试温度下,进行表1中实验13,记录数据。表1实验序号试样测试温度/电导率/(Scm1)1:25 的AgCl饱和溶液25A12:35 的AgCl饱和溶液35A23:45 的AgCl饱和溶液45A3数据分析、交流讨论25 的AgCl饱和溶液中,c(Cl)_molL1。实验结果为A3A2A1。小组同学认为,此结果可以证明中的猜想a成立,但不足以证明猜想b成立。结合中信息,猜想b不足以成立的理由有_。优化实验小组同学为进一步

32、验证猜想b,在实验13的基础上完善方案,进行实验4和5。请完成表2中内容。表2实验序号试样测试温度/电导率/(Scm1)4_B15_B2实验总结根据实验15的结果,并结合中信息,小组同学认为猜想b也成立。猜想b成立的判断依据是_。解析由于AgCl饱和溶液中c(Ag)c(Cl),因此25 时,c(Cl)eq r(KspAgCl)eq r(1.81010) molL1eq r(1.8)105 molL11.34105 molL1。由于不同温度下的饱和溶液的浓度不同,因此实验1、2、3中,存在两个变量(温度与浓度),因此不足以证明猜想b成立。需要设计实验证明AgCl在水中的溶解度S(45 )S(35

33、 )S(25 ),则需要控制变量。由实验4与实验2对比,温度均为35 ,若溶液浓度:试样试样,则电导率:A2B1,则可验证S(35 )S(25 );同理,要验证S(45 )S(35 ),则需要由实验5与实验3对比,温度均为45 ,若溶液浓度:试样试样,则电导率A3B2,即可验证猜想b。猜想b成立的判断依据是A3B2;A2B1。答案eq r(1.8)105(或1.34105)存在两个变量(温度与浓度),温度升高的同时,溶液的浓度也在增大A3B2;A2B12(2020山东等级考,T20节选)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略): AB C已知:锰酸钾(K2Mn

34、O4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnOeq oal(2,4)2H2O=2MnOeq oal(,4)MnO24OH回答下列问题:(1)装置A中a的作用是_;装置C中的试剂为_;装置A中制备Cl2的化学方程式为_。(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_。(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00 mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00 mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_(填标号)。A15.00 mLB35.00 mLC大于35.00 mL

35、 D小于15.00 mL解析(1)装置A中a的作用是平衡气压,使浓盐酸能够顺利滴下。该实验过程中有毒性较大的氯气参与反应,故装置C中盛放NaOH溶液,用于吸收有毒气体氯气,防止其逸出污染空气。酸性条件下,ClO与Cl发生氧化还原反应(归中反应)生成氯气,故装置A中制备Cl2的化学方程式是Ca(ClO)24HCl=CaCl22Cl22H2O。(2)盐酸具有挥发性,则用浓盐酸制备的Cl2中含有HCl杂质,该杂质进入装置B中会使溶液碱性减弱,而溶液碱性减弱时,MnOeq oal(2,4)易发生歧化反应生成MnOeq oal(,4)和MnO2,又HCl还可还原装置B中生成的KMnO4,导致产物损失,改

36、进的方法是在装置A和装置B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,以除去Cl2中的HCl杂质。(3)KMnO4具有强氧化性,可腐蚀橡胶管,因此KMnO4溶液应采用酸式滴定管盛装。滴定管的构造特点是0刻度在上,最大刻度在下,最大刻度线下仍然存在一定容积,因此滴定管起始读数为15.00 mL时,滴定管中KMnO4溶液的实际体积大于35.00 mL(即50.00 mL15.00 mL),C项正确。答案(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下NaOH溶液Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶(3)酸式C实验室制备氧钒()碱式碳酸铵晶体(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O的实验步骤如图:eq x(V2O5)eq o(,sup9(步骤)eq x(aal(VOCl2,溶液)eq o(,sup9(步骤)eq o(,sup9(步骤)eq x(aal(氧钒碱

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