专题十九实验方案的设计与评价教学课件2021广东高考化学二轮复习

专题十九实验方案的设计与评价选考

化学广东省专用专题十九实验方案的设计与评价选考

化学广东省专用考点1制备实验方案的设计与评价1.(2020山东,11,4分)(双选)下列操作不能达到实验目的的是

()

目的操作A除去苯中少量的苯酚加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液B证明酸性:碳酸>苯酚将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液C除去碱式滴定管胶管内的气泡将尖嘴垂直向下,挤压胶管内玻璃球将气泡排出D配制用于检验醛基的氢氧化铜

悬浊液向试管中加入2mL10%NaOH溶液,再滴加数滴2%CuSO4溶液,振荡考点1制备实验方案的设计与评价1.(2020山东,11,42答案

BCA项,苯酚与NaOH反应生成易溶于水的苯酚钠,而苯不溶于水,可分液除去,能达到实

验目的;B项,盐酸易挥发,产生的CO2中混有HCl,HCl也可与苯酚钠反应,不能达到实验目的;C项,碱

式滴定管排气泡时,应将胶管向上弯曲使尖嘴斜向上,挤压玻璃球,使溶液从尖嘴部流出,同时气泡

被带出滴定管,若尖嘴垂直向下,不能达到实验目的;D项,能达到实验目的。答案

BCA项,苯酚与NaOH反应生成易溶于水的苯酚32.(2019课标Ⅰ,9,6分)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是

(

)

A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯2.(2019课标Ⅰ,9,6分)实验室制备溴苯的反应装置如下4答案

D本题涉及的考点有溴苯的制取与提纯、化学实验的基本方法和技能,考查了化学实验

与探究能力。通过化学实验,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。苯与溴在FeBr3催化下立即反应产生HBr气体,故加苯和溴的混合液前需打开K,A项正确;溴易挥发

且易溶于有机溶剂CCl4,故装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项正确;溴化氢易溶于水并能与Na2

CO3发生反应,C项正确;溴苯是难溶于水的液体,反应后的混合液经碱液洗涤、分液、蒸馏,可得到

纯净的溴苯,D项错误。审题方法本题以苯与溴的反应(

+Br2

+HBr)为基础,从反应物和生成物的挥发性、溶解性和状态等角度分析试剂的作用和物质的分离提纯方法。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）答案

D本题涉及的考点有溴苯的制取与提纯、化学实验的53.(2019课标Ⅲ,12,6分)下列实验不能达到目的的是

()选项目的实验A.制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B.加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量

MnO2C.除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分

液D.制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓

硫酸3.(2019课标Ⅲ,12,6分)下列实验不能达到目的的是 6答案

A本题涉及常见物质的制备方法及除杂知识,通过物质制备的原理,考查了化学实验与探

究能力;依据探究目的设计实验,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。A项,Cl2+2Na2CO3+H2O

2NaHCO3+NaCl+NaClO,故将Cl2通入Na2CO3溶液中不能制备较高浓度的HClO溶液,错误;B项,MnO2作催化剂可以加快H2O2的分解速率,正确;C项,乙酸和Na2CO3溶液可

以反应,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较低,溶液分层,正确;D项,根据强酸制弱酸原理可

知D项正确。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）答案

A本题涉及常见物质的制备方法及除杂知识,通过物74.(2016课标Ⅱ,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是

()

实验目的实验操作A.制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和Fe-

Cl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、

干燥D.比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和

乙醇的烧杯中（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）4.(2016课标Ⅱ,13,6分)下列实验操作能达到实验目的8答案

D

本题涉及的考点有化学实验基本操作、物质的制备、物质的提纯、物质的性质验证,

主要考查分析设计实验的思维能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。A项,NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀,并非Fe(OH)3胶体,错误;B项,加热

能使HCl逸出促进MgCl2水解,最终MgCl2完全水解生成Mg(OH)2,不能得到无水MgCl2,错误;C项,加

入稀硝酸,CuO和Cu均溶解,错误;D项,对比Na分别与水、乙醇反应的剧烈程度或产生气泡的速率

可比较水和乙醇中氢的活泼性,正确。知识拓展盐溶液蒸干后所得物质的判断1.考虑盐是否分解。如加热蒸干Ca(HCO3)2溶液,因Ca(HCO3)2易分解,故所得固体应是CaCO3。2.考虑氧化还原反应。如加热蒸干Na2SO3溶液,因Na2SO3易被氧化,故所得固体应是Na2SO4。3.盐水解生成挥发性酸时,蒸干后一般得到弱碱,如蒸干AlCl3溶液得Al(OH)3。盐水解生成不易挥

发性酸时,蒸干后一般得到原溶质,如蒸干Al2(SO4)3溶液得Al2(SO4)3。4.盐水解生成强碱时,蒸干后一般得到原溶质,如Na2CO3等。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）答案

D

本题涉及的考点有化学实验基本操作、物质95.(2019课标Ⅰ,27,15分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为

宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:

回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是

。(2)步骤②需要加热的目的是

,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是

。铁屑

中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为

(填标号)。

(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是

。分批加入H2O2,同时为了

,溶液要保持pH小于0.5。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）5.(2019课标Ⅰ,27,15分)硫酸铁铵[NH4Fe(S10(4)步骤⑤的具体实验操作有

,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶

水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为

。答案(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）(4)步骤⑤的具体实验操作有

,11解析(1)用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后,再用水洗涤铁屑表面附着物。(2)加热可以加快化学反应速率,进而加快铁屑的溶解。为便于控制温度在80~95℃,可采取水浴加

热方式。铁屑中硫化物与稀H2SO4反应生成酸性气体H2S,可用碱液吸收,并用倒扣漏斗,既能充分

吸收又能防止倒吸。(3)步骤③利用H2O2的强氧化性将Fe2+全部氧化为Fe3+。为防止Fe3+水解,需控制溶液的pH小于0.5。(4)从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体,先加热浓缩、冷却结晶,然后过滤、洗涤、干燥即可。(5)设硫酸铁铵晶体的物质的量为1mol,加热到150℃,失去1.5mol(即27g)水,质量减轻5.6%,则硫

酸铁铵晶体的相对分子质量为

≈482,NH4Fe(SO4)2的相对分子质量为266,则剩余部分为水,

=12,故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）解析(1)用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后,再用水洗涤铁屑126.(2019天津理综,9,18分)环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:

环己烯粗产品

回答下列问题:Ⅰ.环己烯的制备与提纯(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为

,现象为

。(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）6.(2019天津理综,9,18分)环己烯是重要的化工原料。13①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为

,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择FeCl3·6H2O而不用浓硫酸的原因为

(填序号)。a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO2b.FeCl3·6H2O污染小、可循环使用,符合绿色化学理念c.同等条件下,用FeCl3·6H2O比浓硫酸的平衡转化率高②仪器B的作用为

。(3)操作2用到的玻璃仪器是

。(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,

,弃

去前馏分,收集83℃的馏分。Ⅱ.环己烯含量的测定在一定条件下,向ag环己烯样品中加入定量制得的bmolBr2,与环己烯充分反应后,剩余的Br2与足

量KI作用生成I2,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,终点时消耗Na2S2O3标准溶液VmL(以上数据

均已扣除干扰因素)。测定过程中,发生的反应如下:（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为

（教学提纲）专题14①Br2+

②Br2+2KI

I2+2KBr③I2+2Na2S2O3

2NaI+Na2S4O6(5)滴定所用指示剂为

。样品中环己烯的质量分数为

(用字母表

示)。(6)下列情况会导致测定结果偏低的是

(填序号)。a.样品中含有苯酚杂质b.在测定过程中部分环己烯挥发c.Na2S2O3标准溶液部分被氧化（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）①Br2+   （教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获15答案(18分)(1)FeCl3溶液溶液显紫色(2)①

+H2Oa、b②减少环己醇蒸出(3)分液漏斗、烧杯(4)通冷凝水,加热(5)淀粉溶液

(6)b、c（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）答案(18分)(1)FeCl3溶液溶液显紫色（教学提纲）16解析本题涉及的考点有醇和酚的性质与应用、常用化学仪器的使用、化学实验的基本操作、

氧化还原滴定。通过环己烯的制备、提纯和含量的测定,考查了分析和解决化学问题的能力及化

学实验能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。(1)苯酚遇到FeCl3溶液显紫色,FeCl3溶液常用于检验苯酚。(2)①结合制备流程知,环己醇在FeCl3·6H2O的催化下,加热生成环己烯,故烧瓶A中进行的可逆反应

为

+H2O。浓硫酸具有脱水性和强氧化性,能使原料环己醇炭化并产生SO2;使用FeCl3·6H2O污染小,符合绿色化学理念;催化剂只改变化学反应速率,不影响平衡

转化率。②B为冷凝管,可以冷凝回流,减少环己醇蒸出。(3)操作2是分液,用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯。(4)蒸馏时,加入待蒸馏的物质和沸石后,先通冷凝水,再加热,弃去前馏分,然后收集。(5)用Na2S2O3标准溶液滴定I2时常用淀粉溶液作指示剂;依据测定过程的反应可知,与环己烯反应后

剩余的n(Br2)=n(I2)=

n(Na2S2O3)=

cV×10-3mol,则与环己烯反应的n'(Br2)=(b-

cV×10-3)mol,则n(

)=n'(Br2)=(b-

cV×10-3)mol,故样品中环己烯的质量分数为

=（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）解析本题涉及的考点有醇和酚的性质与应用、常用化学仪器的使用17

。(6)a项,样品中含有苯酚杂质,苯酚能与Br2发生反应,消耗Br2的量增加,导致测定结果偏高;b项,测定

过程中环己烯挥发,消耗Br2的量减少,导致测定结果偏低;c项,Na2S2O3标准液部分被氧化,则滴定过

程中消耗Na2S2O3的量增多,计算出剩余的Br2的量偏多,则与环己烯反应的Br2的量偏少,导致测定结

果偏低。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载） 。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021187.(2018课标Ⅰ,26,14分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体

分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为

二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是

。仪器a的名称是

。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为

。②同时c中有气体产生,该气体的作用是

。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）7.(2018课标Ⅰ,26,14分)醋酸亚铬[(CH3COO19(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是

;d中析出砖

红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是

、

、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点

。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+②排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因20解析(1)为防止水中溶解的氧气氧化Cr2+或(CH3COO)2Cr,需将蒸馏水煮沸并迅速冷却,以除去溶

解氧。(2)①由溶液颜色变化可知,Zn将Cr3+还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+

Zn2++2Cr2+。②c中产生的气体为氢气,可排除c中空气,防止Cr2+被氧化。(3)打开K3,关闭K1、K2,c中产生的氢气聚集在溶液上方,气体压强增大,将c中液体经长导管压入d

中;(CH3COO)2Cr难溶于冷水,可将d置于冰水浴中冷却,(CH3COO)2Cr充分结晶后,经过滤、洗涤、

干燥得砖红色晶体。(4)由于装置d为敞开体系,与大气直接接触,故空气中的氧气可能会氧化(CH3COO)2Cr。方法技巧Cr2+、(CH3COO)2Cr的强还原性与Fe2+、Fe(OH)2相似。(CH3COO)2Cr的制取实验与Fe

(OH)2制取的改进实验相似。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）解析(1)为防止水中溶解的氧气氧化Cr2+或(CH3COO218.(2020课标Ⅱ,27,15分)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理

简示如下:

+KMnO4

+MnO2

+HCl

+KCl名称相对分子质量熔点/℃沸点/℃密度/(g·mL-1)溶解性甲苯92-95110.60.867不溶于水,易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100℃左右开始升华)248—微溶于冷水,易溶于乙醇、热水8.(2020课标Ⅱ,27,15分)苯甲酸可用作食品防腐剂。22实验步骤:(1)在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)

高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。(2)停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混

合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至

苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0g。(3)纯度测定:称取0.122g粗产品,配成乙醇溶液,于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液,

用0.01000mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题:(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为

(填标号)。A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL(2)在反应装置中应选用

冷凝管(填“直形”或“球形”),当回流液不再出现油珠即可

判断反应已完成,其判断理由是

。(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是

;该步骤

亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理

。（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）实验步骤:（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件223(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是

。(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是

。(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为

;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于

(填

标号)。A.70%B.60%C.50%D.40%(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中

的方法提纯。答案(1)B(2)球形无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气2Mn

+5H2C2O4+6H+

2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升华而损失(6)86.0%C(7)重结晶(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是24解析(1)三颈烧瓶中盛放1.5mL甲苯和100mL水的混合物,加热时三颈烧瓶内液体体积不能超过

烧瓶容积的2/3,不能少于1/3,故选用规格为250mL的三颈烧瓶最适宜。(2)三颈烧瓶上装有的冷凝管起到冷凝回流的作用,由于球形冷凝管比直形冷凝管冷凝效果好,故

选用球形冷凝管;甲苯为不溶于水的油状液体,苯甲酸钾易溶于水,故当回流液体中不再出现油珠

时,说明甲苯完全被高锰酸钾氧化为苯甲酸钾。(3)亚硫酸氢钠具有较强的还原性,从球形冷凝管上口加入饱和亚硫酸氢钠溶液可以还原三颈烧瓶

中剩余的高锰酸钾,防止后面加入的盐酸被高锰酸钾氧化(2KMnO4+16HCl

2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O),产生氯气;若在酸性条件下用草酸代替亚硫酸氢钠,则草酸被氧化为CO2,Mn

被还原为Mn2+,根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒可得反应的离子方程式为2Mn

+5H2C2O4+6H+

2Mn2++10CO2↑+8H2O。(4)三颈烧瓶中高锰酸钾被甲苯还原为难溶于水的MnO2,故趁热过滤得到的滤渣为MnO2。(5)据表格信息可知苯甲酸晶体在100℃左右开始升华,故干燥苯甲酸晶体时,温度不宜过高。(6)由苯甲酸与KOH按照物质的量之比1∶1发生反应可知,25.00mL粗产品溶液中n(苯甲酸)=n

(KOH)=0.01000mol·L-1×0.0215L=2.15×10-4mol,则0.122g粗产品中含有苯甲酸的质量为2.15×10-4mol×4×122g·mol-1=8.6×10-4×122g,纯度为

×100%=86.0%。1.5mL甲苯理论上获得（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）（教学提纲）专题十九实验方案的设计与评价获奖课件2021届广东高考化学二轮复习（免费下载）解析(1)三颈烧瓶中盛放1.5mL甲苯和100mL水的25的苯甲酸的质量为

×122g·mol-1≈1.72g,1.0g苯甲酸粗品中苯甲酸的质量为1.0g×86.0%=0.86g,则产率为

×100%=50%。(7)由于苯甲酸的溶解度受温度影响较大,故可以通过重结晶的方法提高苯甲酸的产率。的苯甲酸的质量为 ×122g·mol-1≈1.72g,1269.(2020山东,20,12分)某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):

已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3Mn

+2H2O

2Mn

+MnO2↓+4OH-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

。9.(2020山东,20,12分)某同学利用Cl2氧化K2M27(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50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中

KMnO4溶液的实际体积为

(填标号)。A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00mL(4)某FeC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样

品的组成,实验步骤如下:Ⅰ.称取mg样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75℃。用cmol·L-1的KMnO4溶液趁热

滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75℃继续用KMnO

4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126g·mol-1)的质量分数表达式为

。下列关于样品组成分析的说法,正确的是

(填标号)。A.

=3时,样品中一定不含杂质(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的28B.

越大,样品中H2C2O4·2H2O含量一定越高C.若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足,则测得样品中Fe元素含量偏低D.若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,则测得样品中Fe元素含量偏高答案(1)平衡气压,使浓盐酸顺利滴下NaOH溶液Ca(ClO)2+4HCl

CaCl2+2Cl2↑+2H2O(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(4)

×100%B、DB. 越大,样品中H2C2O4·2H2O含量一定越高答案(29解析(1)装置A中a为恒压滴液漏斗,可平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;装置C为尾气处理装置,用于

吸收未反应的Cl2;漂白粉中含有Ca(ClO)2,与浓盐酸发生氧化还原反应,生成CaCl2、Cl2和H2O。(2)

装置A生成的Cl2中会混有HCl气体,通入装置B中可使浓强碱溶液碱性减弱,导致部分Mn

转化为MnO2,使KMnO4产率降低,改进的方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,以除去

Cl2中的HCl气体。(3)氧化性试剂应盛放在酸式滴定管中;50.00mL滴定管的最大刻度线下方还盛

有溶液,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积大于35.00mL。

(4)若样品中含有FeC2O4·2H2O、Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O三种物质,可设该三种物质的物质的量分

别为xmol、ymol、zmol,依据得失电子守恒,可得3x+6y+2z=cV1×10-3×5;依据铁原子守恒和得失电

子守恒,可得x+2y=cV2×10-3×5,两式联立,解得z=

,H2C2O4·2H2O的质量为

g=0.315c(V1-3V2)g,则样品中所含H2C2O4·2H2O的质量分数表达式为

×100%。

=3时,H2C2O4·2H2O的质量分数为0,但可能含有杂质Fe2(C2O4)3,A不正确;

越大,

×100%的值越大,样品中H2C2O4·2H2O含量越高,B正确;若步骤Ⅰ中滴入KMnO4溶液不足,会导致步骤Ⅱ中KMnO4溶液消耗体积偏大,则测得样品中Fe元素含量偏高,C不正确;

若所用KMnO4溶液实际浓度偏低,会导致步骤Ⅱ中消耗KMnO4溶液体积偏大,则测得样品中Fe元素含量偏高,D正确。解析(1)装置A中a为恒压滴液漏斗,可平衡气压,使浓盐酸顺3010.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是

()

实验目的实验设计A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B.制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C.重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结

晶D.鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取以下为教师用书专用10.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目31答案

D本题考查化学实验方案评价,涉及的考点有物质的分离、提纯与鉴别及物质的制备等,

主要考查化学实验与探究能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。A项,加热NaHCO3分解生成Na2CO3,不能达到实验目的,错误;B项,直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的

AlCl3溶液,Al3+发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到实验目的,错误;C项,重结晶法提纯苯甲酸

的方法是将粗品溶于少量热水中,趁热过滤,滤液冷却结晶,错误;D项,NaBr和KI都能与氯水反应生

成对应的单质,用CCl4萃取,CCl4层显橙色的原溶液为NaBr溶液,CCl4层显紫色的原溶液为KI溶液,

颜色不同,可以鉴别,正确。关联知识

AlCl3+3H2O

Al(OH)3+3HCl,加热促进水解,HCl挥发,最终得到Al(OH)3固体。答案

D本题考查化学实验方案评价,涉及的考点有物质的3211.(2017江苏单科,19,15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中

其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。

已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO

2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O

Ag(NH3

+Cl-+2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3

:4Ag(NH3

+N2H4·H2O

4Ag↓+N2↑+4N

+4NH3↑+H2O(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为

。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为

。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是

。(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并

。11.(2017江苏单科,19,15分)某科研小组采用如下方33(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为

。(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:

(实验中须使用的试剂有:2mol·L-1水合肼溶液,1mol·L-1H2SO4溶液)。答案(15分)(1)水浴加热(2)4Ag+4NaClO+2H2O

4AgCl+4NaOH+O2↑会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2mol·L-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1mol·L-1H2SO4溶液吸收反应中

放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨34解析本题考查化学实验方案设计的基础知识。(1)当受热温度不超过100℃时,常采用水浴加

热。(3)滤渣表面吸附有可溶性银的化合物,需对滤渣进行洗涤并将洗涤液回收利用。(5)根据信

息③可用水合肼还原Ag(NH3

以制取Ag,并用H2SO4溶液吸收污染性气体NH3。规律方法

解答物质制备实验题的一般程序(1)认真阅读题干,提取有用信息。(2)仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,找出每个仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地

方,分析每个仪器中所装药品的作用。(3)通读问题,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和所学化学知识得出正确答案。解析本题考查化学实验方案设计的基础知识。(1)当受热温度不3512.(2016北京理综,27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2

SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:

(1)过程Ⅰ中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是

。(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:ⅰ:2Fe2++PbO2+4H++S

2Fe3++PbSO4+2H2Oⅱ:……①写出ⅱ的离子方程式:

。②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO2,溶液变红。b.

。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)

NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下图所示。12.(2016北京理综,27,12分)以废旧铅酸电池中的含36

①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是

(选填序号)。A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度,提高脱硫效率②过程Ⅲ的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:

。

37答案(1)Pb+PbO2+2H2SO4

2PbSO4+2H2O(2)①2Fe3++Pb+S

2Fe2++PbSO4②b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去(3)①A、B②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤

得到PbO固体答案(1)Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+238解析本题以废旧铅酸电池的回收利用为背景,涉及的考点有离子方程式的书写、化学实验方案

的设计与评价、物质的分离和提纯等,主要考查从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与

已有知识整合,重组为新知识的能力,体现了科学探究与创新意识和科学态度与社会责任的学科核

心素养。(2)①Fe2+作催化剂,Fe3+是中间产物,在反应ⅱ中Fe3+应被还原成Fe2+,Pb作还原剂被氧化成Pb2+,Pb2+

与S

结合成PbSO4沉淀,所以ⅱ的离子方程式为Pb+2Fe3++S

PbSO4+2Fe2+。②a对应反应ⅰ,目的是证明PbO2能将Fe2+氧化成Fe3+,则b对应反应ⅱ,目的是证明Pb能把Fe3+还原成Fe2+,所以在

实验中应加铅粉。(3)①C项,S

浓度越大,脱硫的效率越低。②PbO在35%NaOH溶液中的溶解度随温度升高变化大,且在110℃时PbO的溶解度较大,所以在35%NaOH溶液中进行溶解,加热至110℃,充分溶解后,

趁热过滤,冷却结晶,过滤可得到纯净的PbO。解析本题以废旧铅酸电池的回收利用为背景,涉及的考点有离子方3913.(2016江苏单科,16,12分)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下:H2O↓Cl2↓KCl↓电石渣

打浆

氯化

过滤

转化

……

KClO3固体↓滤渣(1)氯化过程控制电石渣过量、在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的

反应,Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。①生成Ca(ClO)2的化学方程式为

。②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有

(填序号)。A.适当减缓通入Cl2速率B.充分搅拌浆料C.加水使Ca(OH)2完全溶解(2)氯化过程中Cl2转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2

Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。①滤渣的主要成分为

(填化学式)。13.(2016江苏单科,16,12分)以电石渣[主要成分为40②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n(CaCl2)

1∶5(填“>”“<”或

“=”)。(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3。若溶液中KClO3的含量为100g·L-1,

从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是

。②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca41答案(12分)(1)①2Cl2+2Ca(OH)2

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O②AB(2)①CaCO3、Ca(OH)2②<(3)蒸发浓缩、冷却结晶解析(1)①根据“氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应”可知反应的化学方程式

为:2Ca(OH)2+2Cl2

CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②缓慢通入Cl2和充分搅拌浆料都能使Cl2充分与Ca(OH)2接触,可提高Cl2的转化率。(2)①由电石渣成分可知,不能溶于水的是CaCO3,还有未反应完的Ca(OH)2,故滤渣的主要成分为

CaCO3和Ca(OH)2。②根据题给方程式:6Ca(OH)2+6Cl2

Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O可知,理论上滤液中Ca(ClO3)2和CaCl2的物质的量之比为1∶5,但是由于存在2Cl2+2Ca(OH)2

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,并且氯化时少量Ca(ClO)2会分解为O2和CaCl2,使得滤液中CaCl2的物质的量增大,故滤液中n[Ca(ClO3)2]∶n(Ca-

Cl2)<1∶5。(3)根据图像可知,KClO3的溶解度随温度变化较大,且低温时溶解度较小,而Ca(ClO3)2溶解度在低温

时较大,所以采用蒸发浓缩、冷却结晶法即可。答案(12分)(1)①2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(42考点2探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价1.(2020江苏单科,13,4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是

()选项实验操作和现象结论A向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝淀粉未水解B室温下,向0.1mol·L-1HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下,向浓度均为0.1mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液,溶液褪色H2O2具有氧化性考点2探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价1.(20243答案

BA项,若淀粉部分水解,加入碘水后溶液也会变蓝,错误;B项,金属与酸的反应是放热反

应,镁粉与盐酸反应生成氢气,溶液温度上升,正确;C项,向浓度均为0.1mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合

液中加入Na2CO3溶液,产生CaCO3和BaCO3两种白色沉淀,错误;D项,H2O2与KMnO4反应,KMnO4溶

液褪色生成Mn2+,故KMnO4作氧化剂,H2O2作还原剂,证明H2O2具有还原性,错误。答案

BA项,若淀粉部分水解,加入碘水后溶液也会变蓝442.(2019天津理综,4,6分)下列实验操作或装置能达到目的的是()ABCD

混合浓硫酸和乙醇配制一定浓度的溶液收集NO2气体证明乙炔可使溴水褪

色答案

BA项,浓硫酸密度较大,与乙醇混合时应向乙醇中慢慢倒入浓硫酸,边加边搅拌,故错误;B

项,用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,液面接近刻度线1~2cm时改用胶头滴管定容,平视液

面,直至凹液面最低点与刻度线相切,故正确;C项,NO2气体密度比空气大,收集时气体应“长进短

出”,且用NaOH溶液吸收NO2会引起倒吸,故错误;D项,电石中有含硫元素的杂质,与水反应生成还

原性气体H2S也能使溴水褪色,干扰乙炔的检验,故错误。2.(2019天津理综,4,6分)下列实验操作或装置能达到目45对比突破浓硫酸与水混合时,因浓硫酸密度大,且腐蚀性强,为防止其溅出,应采取“酸入水”的

混合方式,并同时不停搅拌。乙醇与浓硫酸混合时亦是如此。对比突破浓硫酸与水混合时,因浓硫酸密度大,且腐蚀性强,为防463.(2018课标Ⅱ,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是

()编号实验目的实验过程A配制0.4000mol·L-1的NaOH溶

液称取4.0g固体NaOH于烧杯中,

加入少量蒸馏水溶解,转移至25

0mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2mL黄色氯化铁溶液的

试管中滴加浓的维生素C溶液,

观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的

气体依次通过NaOH溶液、浓

硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5mL不同浓度NaH-

SO3溶液的试管中同时加入2

mL5%H2O2溶液,观察实验现象3.(2018课标Ⅱ,13,6分)下列实验过程可以达到实验目47答案

B本题涉及的考点有溶液的配制、气体的制备、探究型化学实验方案的设计和评价等,

通过化学实验基本操作考查分析与推测能力、探究与创新能力等,体现了科学探究与创新意识的

学科核心素养。A项,NaOH溶于水放热,因此溶解后需要冷却到室温后再转移至容量瓶中,错误;B项,FeCl3具有氧化

性,能被维生素C还原为FeCl2,从而使溶液颜色发生变化,所以向盛有2mL黄色FeCl3溶液的试管中

滴加浓的维生素C溶液,通过观察颜色变化可以探究维生素C的还原性,正确;C项,向稀盐酸中加入

锌粒,生成氢气,由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气,因此将生成的气体依次通过NaOH溶液、

浓硫酸即可,不需要通过KMnO4溶液,或者直接通过碱石灰,错误;D项,反应的方程式为HS

+H2O2

S

+H++H2O,反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,错误。答案

B本题涉及的考点有溶液的配制、气体的制备、探究484.(2018海南单科,17,10分)某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:

(1)选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹,制取CO2。为了得到干燥、纯净的CO2,产生

的气流应依次通过盛有

、

的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭

弹簧夹,可观察到的现象是

。不能用稀硫酸代替

稀盐酸,其原因是

。(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表:步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有

CO2的集气瓶中。充分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁

上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡、过滤滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液4.(2018海南单科,17,10分)某小组在实验室中探究金49①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,向一支试管中滴加1滴酚酞溶

液,溶液变红;向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是

(填标号)。A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3②为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是

。③本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为

。答案(1)饱和NaHCO3溶液浓硫酸产生的气体使干燥管内液面降低,与碳酸钙脱离接触,反应

停止生成的硫酸钙微溶,附着在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行(2)①D②碳(C)③4Na+3CO2

2Na2CO3+C①为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于2支试管中,50解析本题涉及的考点有气体的制备和净化、钠及其化合物的性质、探究型化学实验方案的设

计和评价等,通过探究金属钠与二氧化碳的反应,考查分析与推测能力和探究与创新能力,体现了

证据推理与模型认知和科学探究与创新意识的学科核心素养。(1)根据发生的反应分析,产生的二氧化碳气体中,还含有氯化氢和水蒸气两种杂质,除去HCl用饱

和NaHCO3溶液,除去水蒸气用浓硫酸;反应结束后,关闭弹簧夹,产生的气体使容器里压强增大,干

燥管内盐酸液面下降,与碳酸钙脱离接触,反应停止;若使用稀硫酸,生成的硫酸钙为微溶物,会附着

在碳酸钙的表面,阻止反应进行。(2)①向一支试管中滴加1滴酚酞溶液,溶液变红,说明白色物质溶

于水形成的溶液呈碱性,向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊,说明能跟氢氧化钙反应生

成沉淀,由此可推出白色物质的主要成分为碳酸钠,D正确;②黑色固体与浓硫酸反应,生成的气体

具有刺激性气味,说明发生反应生成了二氧化硫,故黑色固体是C;③由以上分析可知,金属钠与二

氧化碳反应生成了碳酸钠和碳,根据得失电子守恒配平化学方程式为4Na+3CO2

2Na2CO3+C。解析本题涉及的考点有气体的制备和净化、钠及其化合物的性质、515.(2020天津,15,17分)为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:Ⅰ.甲方案实验原理:CuSO4+BaCl2

BaSO4↓+CuCl2实验步骤:

(1)判断S

沉淀完全的操作为

。(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为

。(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为

。(4)固体质量为wg,则c(CuSO4)=

mol·L-1。(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得c(CuSO4)

(填“偏高”“偏低”或

“无影响”)。5.(2020天津,15,17分)为测定CuSO4溶液的浓度52

Ⅱ.乙方案实验原理:Zn+CuSO4

ZnSO4+CuZn+H2SO4

ZnSO4+H2↑实验步骤:①按图安装装置(夹持仪器略去)②……③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录⑤将CuSO4溶液滴入A中并搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生

53⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录⑦处理数据(6)步骤②为

。(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是

(填序号)。a.反应热受温度影响b.气体密度受温度影响c.反应速率受温度影响(8)Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下ρ(H2)=dg·L-1,则c(CuSO4)=

mol·L

-1(列出计算表达式)。(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得c(CuSO4)

(填“偏高”“偏低”或

“无影响”)。(10)是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度:

(填“是”或“否”)。⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并54答案(共17分)(1)向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全(2)AgNO3溶液(3)坩埚(4)

(5)偏低(6)检查装置气密性(7)b(8)

(9)偏高(10)否答案(共17分)(1)向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,55解析(1)Ba2++S

BaSO4↓,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若不再有白色沉淀生成,则证明溶液中的S

已经沉淀完全。(2)沉淀反应是CuSO4+BaCl2

BaSO4↓+CuCl2,且BaCl2足量,BaSO4固体表面附着的杂质离子一定有Cl-、Cu2+,可能有Ba2+,由于溶液呈电中性,若最后一次洗涤液中不存在Cl-,就不存在Cu2+或Ba2+,

故只要向最后一次洗涤液中加入AgNO3溶液,若没有白色沉淀生成,则证明洗净。(3)灼烧固体时应选择的仪器是坩埚。(4)根据关系式:CuSO4~BaSO4,可知c(CuSO4)=

=

mol·L-1。(5)步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,会损失部分BaSO4,则计算出的BaSO4的物质的量偏低,

即CuSO4的物质的量偏低,从而导致测得c(CuSO4)偏低。(6)本实验要测量生成H2的体积,在安装好装置后,加入试剂前,需要检查装置的气密性。(7)一定量的气体的体积受温度和压强的影响,压强保持恒定时,温度会影响气体的体积,从而影响

气体密度,故选b项。(8)三颈瓶内发生两个反应:Zn+CuSO4

ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑,可知等量关系:n(Zn)=n(CuSO4)+n(H2),n(CuSO4)=n(Zn)-n(H2)=(

-

)mol,所以测得c(CuSO4)=

mol·L-1。解析(1)Ba2++S  BaSO4↓,向上层清液中继续56(9)步骤⑥E管液面高于D管即读数,D管中H2的压强大于外界大气压,测得的H2体积偏低,则测得c

(CuSO4)偏高。(10)由于比Mg活泼的金属K、Ca、Na等遇水剧烈反应,不能在溶液中与MgSO4发生置换反应,故不

能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度。(9)步骤⑥E管液面高于D管即读数,D管中H2的压强大于外界576.(2020课标Ⅰ,27,15分)为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。

回答下列问题:(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、

(从下列图中选择,写出名称)。

(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反6.(2020课标Ⅰ,27,15分)为验证不同化合价铁的氧化58应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择

作为电解质。(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入

电极溶液中。(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。

可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=

。(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为

,铁电极的电

极反应式为

。因此,验证了Fe2+氧化性小于

、还原性小于

。阳离子u∞×108/(m2·s-1·V-1)阴离子u∞×108/(m2·s-1·V-1)Li+4.07HC

4.61Na+5.19N

7.40Ca2+6.59Cl-7.91K+7.62S

8.27应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中59(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时

间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是

。答案(1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl

(3)石墨(4)0.09mol·L-1

(5)Fe3++e-

Fe2+Fe-2e-

Fe2+Fe3+Fe(6)取少量溶液,滴入KSCN溶液,不出现血红色(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴60解析(1)配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需要用托盘天平称取FeSO4·7H2O晶体,在烧杯中加一定量的

蒸馏水将其溶解,一般用量筒量取溶解和洗涤所用的蒸馏水;(2)Fe2+和Fe3+都能水解使溶液显酸性,

N

在酸性条件下能氧化Fe或Fe2+,K+和Cl-都不与溶液中的物质发生反应,且电迁移率接近,故盐桥中选择KCl作为电解质;(3)电子由铁电极流向石墨电极,即石墨电极得电子,溶液中负电荷增多,为

平衡电荷使溶液保持电中性,盐桥中的阳离子应进入石墨电极溶液中;(4)两电极转移电子数相等,

负极铁被氧化,正极Fe3+被还原,故正极(石墨电极)的电极反应式为Fe3++e-

Fe2+,负极(铁电极)的电极反应式为Fe-2e-

Fe2+,故石墨电极溶液中c(Fe2+)增加0.04mol·L-1,变为0.04mol·L-1+0.05mol·L-1=0.09mol·L-1;(5)总反应式为2Fe3++Fe

3Fe2+,故氧化性:Fe2+(氧化产物)<Fe3+(氧化剂),还原性:Fe2+(还原产物)<Fe(还原剂);(6)铁电极表面被刻蚀活化,即发生反应2Fe3++Fe

3Fe2+,由于加入少量Fe2(SO4)3,能使Fe3+完全反应,故可以向取出的少许溶液中加入几滴KSCN溶液,若溶液不变为血

红色,则证明刻蚀活化反应完成。解析(1)配制0.10mol·L-1FeSO4溶液,需617.(2020课标Ⅲ,26,14分)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利

用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。

回答下列问题:(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是

,a中的试剂为

。(2)b中采用的加热方式是

。c中化学反应的离子方程式是

,采用冰水浴冷却的目的是

。(3)d的作用是

,可选用试剂

(填标号)。7.(2020课标Ⅲ,26,14分)氯可形成多种含氧酸盐,广62A.Na2SB.NaClC.Ca(OH)2D.H2SO4(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,

,

,干燥,得到KClO3晶体。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不

变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显

色。可知该条件下KClO3的氧

化能力

NaClO(填“大于”或“小于”)。答案(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)水浴加热Cl2+2OH-

ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3(3)吸收尾气(Cl2)AC(4)过滤少量(冷)水洗涤(5)紫小于A.Na2SB.NaCl答案(1)圆底烧瓶63解析(1)a装置的作用是除去Cl2中混有的HCl气体,所以a中试剂为饱和食盐水。(2)b中采用的加

热方式为水浴加热。冰水浴条件下,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O;b中温度较高,生成

的是KClO3,则进入c中的Cl2温度较高,为防止生成NaClO3,所以用冰水浴冷却。(3)d装置的作用是

吸收多余的Cl2。Cl2能与Na2S发生置换反应生成S和NaCl;Cl2与NaCl溶液不反应;Cl2能与Ca(OH)2

反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O;Cl2与H2SO4不反应;故选A、C。(4)b中得到温度较高的KClO3和

KCl的混合溶液,降低温度,KClO3的溶解度明显降低,而KCl的溶解度随温度变化不明显,所以采用

降温结晶的方法得到KClO3;由于低温时,KClO3的溶解度较小,所以用冷水洗涤KClO3晶体。(5)2号

试管中棕色溶液为碘水,说明NaClO将I-氧化为I2,加入CCl4萃取分层,碘的CCl4溶液为紫色;1号试管

溶液颜色不变,说明KClO3不能氧化I-,该对照实验说明NaClO的氧化性强于KClO3。解析(1)a装置的作用是除去Cl2中混有的HCl气体,所以648.(2018课标Ⅱ,28,15分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回

答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方

程式为:2K3[Fe(C2O4)3]

2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为