高考化学 考前三月冲刺 第一部分 专题5 15综合实验探究课件.ppt

学案15综合实验探究 专题5化学实验 1 物质制备 仪器的作用与连接 2 性质探究及条件控制 3 定量测定与误差分析 4 综合探究 高考关键词 核心考点回扣 高考题型1气体制备与其他实验的综合 高考题型2实验室制备有机物与基本操作 高考题型3组成成分探究及测定 内容索引 高考题型4反应原理的探究 高考题型5实验方案的设计与评价 核心考点回扣 1 据下图所示的实验装置回答问题 1 实验室用高锰酸钾制取干燥的氧气应选用的发生装置是 收集装置为 2 实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是 收集装置为 3 实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气 氨气的密度比空气的小 极易溶于水 推断 实验室制取氨气应选用的发生装置为 收集装置为 用C装置可以快速制取氨气 所用试剂是 A E C D A F 浓氨水和NaOH固体 或生石灰 碱石灰 4 实验室用浓盐酸与MnO2制氯气时 应选用的发生装置是 收集装置可用 5 用C装置也可以制取Cl2 锥形瓶中的固体物质是 填化学式 B D或E KMnO4 2 写出下列在生产 生活应用中气体的产生原理 用化学方程式表示 1 潜水艇和消毒呼吸面具中产生O2 2 泡沫灭火器用于灭火时产生CO2 3 制备消毒气Cl2 用KMnO4代替MnO2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Al2 SO4 3 6NaHCO3 3Na2SO4 2Al OH 3 6CO2 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 3 设计实验证明酸性 CH3COOH H2CO3 H2SiO3 并画出简易实验装置图 答案利用反应 2CH3COOH Na2CO3 2CH3COONa H2O CO2 Na2SiO3 H2O CO2 Na2CO3 H2SiO3 即向Na2CO3溶液中加入醋酸 有大量气泡 CO2 产生 证明醋酸酸性强于碳酸 将CO2气体通入Na2SiO3溶液 有白色沉淀生成 证明碳酸的酸性强于硅酸 真题调研 高考题型1气体制备与其他实验的综合 2015 海南 17 工业上 向500 600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁 向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁 现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验 回答下列问题 1 制取无水氯化铁的实验中 A中反应的化学方程式为 装置B中加入的试剂是 解析根据装置示意图 制取无水氯化铁的实验中 装置A为制取氯气的实验装置 发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰 氯气和水 装置B的作用是除去混杂在氯气中的水蒸气 故B中加入的试剂为浓硫酸 浓硫酸 2 制取无水氯化亚铁的实验中 装置A用来制取 尾气的成分是 若仍用D装置进行尾气处理 存在的问题是 解析根据题给信息 在制取无水氯化亚铁实验中 装置A是用于制取HCl气体 经浓H2SO4干燥后 在硬质玻璃管中发生反应Fe 2HCl FeCl2 H2 则尾气的成分是氯化氢和氢气 若仍用D装置进行尾气处理 则因氯化氢极易溶于水 故会产生倒吸 且氢气与NaOH溶液不反应 可燃性气体氢气也不能被吸收 HCl HCl和H2 发生倒吸 可燃性气体H2不能被吸收 3 若操作不当 制得的FeCl2会含有少量FeCl3 检验FeCl3常用的试剂是 欲制得纯净的FeCl2 在实验操作中应先 再 解析检验氯化铁溶液常用的试剂是KSCN溶液 欲制得纯净的氯化亚铁 应防止装置中氧气的干扰 在实验过程中先点燃A处的酒精灯 利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气 再点燃C处的酒精灯 KSCN溶液 点燃A处的酒精灯 点燃C处的酒精灯 得分技巧有关气体制备及连续装置的综合考查问题的解决方案 1 明确实验目的 2 选择气体发生装置和净化装置 一般 先除杂 后除水 加热装置放末尾 3 性质实验 主要通过明显的现象论证某气体的酸碱性 氧化性 还原性等其它特殊性质 注意 装置中的空气是否对性质实验有影响 上一个性质实验是否对下一个实验有影响 4 若探究影响性质的因素 首先应确定变量 其次是 定多变一 即其它因素不变 只改变一种因素 看这种因素与探究的问题存在怎样的关系 5 注意装置最后尾气的处理方法 常见的尾气处理方法 吸收法 收集法 点燃法 考向1用气体制备其他物质1 焦亚硫酸钠 Na2S2O5 是常用的食品抗氧化剂之一 某研究小组采用下图装置 实验前已除尽装置内的空气 制取Na2S2O5 装置 中有Na2S2O5晶体析出 发生的反应为Na2SO3 SO2 Na2S2O5 对点模拟 1 装置 中产生气体的化学方程式为 解析装置 中发生的是实验室制备SO2的反应 采用的原理是强酸制备弱酸 故化学方程式为Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O 或Na2SO3 2H2SO4 浓 2NaHSO4 SO2 H2O 2 要从装置 中获得已析出的晶体 可采取的分离方法是 解析将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法 过滤 3 装置 用于处理尾气 可选用的最合理装置 夹持仪器已略去 为 填序号 解析实验产生的尾气主要是SO2气体 a装置是密闭的环境 SO2通不进去 b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好 且易引起倒吸 c装置浓H2SO4不吸收SO2 SO2是一种酸性氧化物 因此用NaOH溶液吸收最好 且d装置还不易引起倒吸 答案d 2 三氯化磷 PCl3 是一种重要的半导体材料掺杂剂 实验室要用黄磷 白磷 与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3 装置如图所示 部分夹持仪器略去 已知 PCl3遇O2会生成POCl3 POCl3能溶于PCl3 且PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl PCl3 POCl3的熔沸点见下表 请回答下列问题 1 A中制氯气的离子方程式为 2 B中所装试剂是 3 E中冷水的作用是 4 实验时 检查装置气密性后 先打开K3通入干燥的CO2 再迅速加入黄磷 白磷 通入干燥CO2的作用是 解析B中装有浓硫酸 可干燥氯气 C是尾气吸收装置 D装置进行氯气与磷的反应 因为PCl3沸点低 为防止其挥发 将装置E放入冷水中 通入干燥CO2的目的是排尽装置中的空气 防止黄磷自燃 且提高PCl3的产率 浓硫酸 防止PCl3挥发 冷凝 排尽装置中的空气 防止黄磷 白磷 自燃 且提高PCl3的产率 5 粗产品中常含有POCl3 PCl5等 加入黄磷加热除去PCl5后 通过 填实验操作名称 即可得到较纯净的PCl3 解析加入黄磷加热除去PCl5后 通过蒸馏即可得到较纯净的PCl3 蒸馏 考向2气体制备与物质性质3 某化学小组在实验室中利用CaSO4 NH3 CO2制备 NH4 2SO4 工艺流程如下 回答下列问题 1 操作 的名称 操作 需要用到的仪器有铁架台 带铁圈 酒精灯 玻璃棒和 解析从流程上 明显看出操作 是固液分离 因而是过滤 操作 是先蒸发浓缩 冷却结晶 再过滤 答案过滤蒸发皿 漏斗 烧杯 2 所得母液显酸性的原因用离子方程式表示为 检验该溶液含有铵根离子的方法是 解析母液是 NH4 2SO4的饱和溶液 溶液呈酸性的原因是NH水解 取少量溶液于试管中 加入浓NaOH溶液 加热 在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验 若变蓝 则证明含有NH 3 下列装置能用于实验室制氨气的是 填序号 选择氨气的制取装置后 再选用下列装置收集干燥的氨气 并制取硫酸铵溶液 连接的顺序 用接口序号字母表示 是a接 解析甲中NH4HCO3分解产生的NH3 CO2 H2O中的CO2和水被碱石灰吸收 可制NH3 乙中试管口应稍向下倾斜 丙中NH4Cl分解产生的NH3和HCl在试管口附近又重新化合成NH4Cl 不能产生NH3 丁由于NaOH固体吸水 放热使浓氨水分解产生氨气 注意题目要求收集干燥的氨气 必须用碱石灰干燥 收集氨气应 短进长出 最后尾气处理时还要防倒吸 答案甲丁degfcbh 4 该小组还通过实验研究氨气的性质 利用下图所示装置探究NH3能否被NO2氧化 K1 K2为止水夹 夹持固定装置略去 E装置中制取NO2反应的离子方程式是 A中发生反应的化学方程式为 若NH3能被NO2氧化全部生成无毒物质 预期观察到C装置中的现象是 若此反应转移电子0 4mol 则消耗标准状况下的NO2 L 不考虑NO2生成N2O4 实验过程中 未能观察到C装置中的预期现象 该小组同学从反应原理的角度分析了原因 认为可能是 NO2氧化性较弱 不能将NH3氧化 在此条件下 NH3的转化率极低 此实验装置存在一个明显的缺陷是 解析NO2是红棕色气体 被NH3还原为无毒物质 只能是N2 可写出反应的化学方程式 6NO2 8NH3 7N2 12H2O NO2中的氮从 4价变为0价 转移0 4mole 需NO20 1mol 解释C中现象的原因时 要留意问题要求是从 反应原理 的角度分析 一般应从以下三个方面 有没有反应的可能性 从平衡的角度 即转化率 从速率的角度 4 硫化氢 H2S 是一种无色剧毒有臭鸡蛋气味的气体 蛋白质腐败和某些生命活动中均可以产生硫化氢 在工农业生产及科研活动中有重要的用途 资料 H2S可溶于水 其水溶液叫氢硫酸 是一种二元弱酸 FeS是一种不溶于水的黑褐色块状固体 能溶于盐酸或稀硫酸生成H2S 1 某化学实验小组设计了制取少量H2S并验证其性质的实验 如下图所示 B中盛放CuSO4溶液 C中放有湿润的蓝色石蕊试纸 D中盛放FeCl3溶液 请回答下列问题 装置A中仪器a的名称是 写出装置A中发生反应的离子方程式 B中有黑色沉淀产生 B中发生反应的化学方程式为 工业上利用该反应检验Cu2 的存在 并使用H2S作为除去废水中某些重金属离子的沉淀剂 D中只有浅黄色沉淀产生 且溶液变浅绿色 写出发生反应的离子方程式 检验溶液中的Fe3 已经反应完全的操作过程 解析 由于CuS的溶解度很小 不溶于水和强酸 因而H2S能与CuSO4溶液反应 浅黄色沉淀只能是S 溶液变浅绿色 说明Fe3 被还原为Fe2 答案 长颈漏斗FeS 2H Fe2 H2S CuSO4 H2S CuS H2SO4 2Fe3 H2S 2Fe2 S 2H 取少量溶液置于试管中 滴加2 3滴KSCN溶液 若不变血红色 说明Fe3 已反应完全 2 下图是实验室制取气体的常用反应装置 现在该小组在实验室中要用硫化亚铁和稀硫酸制备较大量的H2S气体 可选择装置 有同学选择了乙 请指出采用乙装置制取硫化氢气体的主要缺点 丁 无法做到随开随用 随关随停 浪费药品 污染环境 3 为进一步探究 2价硫的化合物与 4价硫的化合物发生反应的条件 该小组同学又设计了下列实验 根据上述实验 可以得出结论 在 条件下 4价硫的化合物可以氧化 2价硫的化合物 已知 电离平衡常数 H2SKa1 1 3 10 7 Ka2 7 1 10 15H2SO3Ka1 1 7 10 2 Ka2 5 6 10 8将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量 下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是 填序号 解析 依据电离平衡常数可知H2SO3的酸性强 由于2H2S SO2 3S 2H2O 开始一段时间pH应升高 反应完全后 SO2溶于水生成亚硫酸 pH逐渐下降 最终应比原H2S水溶液的pH小 只有C符合 答案 酸性 C 高考题型2实验室制备有机物与基本操作 真题调研 2014 新课标全国卷 26 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一 具有香蕉的香味 实验室制备乙酸异戊酯的反应 装置示意图和有关数据如下 实验步骤 在A中加入4 4g异戊醇 6 0g乙酸 数滴浓硫酸和2 3片碎瓷片 开始缓慢加热A 回流50min 反应液冷至室温后倒入分液漏斗中 分别用少量水 饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤 分出的产物加入少量无水MgSO4固体 静置片刻 过滤除去MgSO4固体 进行蒸馏纯化 收集140 143 馏分 得乙酸异戊酯3 9g 回答下列问题 1 仪器B的名称是 解析仪器B是球形冷凝管 起冷凝回流作用 2 在洗涤操作中 第一次水洗的主要目的是 第二次水洗的主要目的是 解析第一次水洗 主要洗去大部分硫酸和乙酸 第二次水洗除去NaHCO3杂质 球形冷凝管 洗掉大部分 硫酸和乙酸 洗掉碳酸氢钠 3 在洗涤 分液操作中 应充分振荡 然后静置 待分层后 填标号 a 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c 先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从下口放出d 先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从上口倒出 解析乙酸异戊酯的密度小于水 在水层上方 分液时先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从上口倒出 答案d 4 本实验中加入过量乙酸的目的是 解析该反应为可逆反应 加入过量乙酸 能够提高异戊醇的转化率 提高醇的转化率 5 实验中加入少量无水MgSO4的目的是 解析加入无水MgSO4固体的目的是除去混合物中的少量水分 干燥乙酸异戊酯 6 在蒸馏操作中 仪器选择及安装都正确的是 填标号 解析蒸馏操作中 需要测定馏分的温度 所以温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处 b和c中温度计位置均正确 但c中的冷凝装置为球形冷凝管 它一般用作反应装置 主要用于冷凝回流 使反应更彻底 故只有b项正确 答案b 7 本实验的产率是 填标号 a 30 b 40 c 60 d 90 解析据 H2O可知 4 4g异戊醇完全反应消耗3 0g乙酸 故乙酸有剩余 生成乙酸异戊酯的理论产量为6 5g 故该反应的产率为 100 60 c 8 在进行蒸馏操作时 若从130 开始收集馏分 会使实验的产率偏 填 高 或 低 其原因是 解析异戊醇的沸点为131 蒸馏时 若从130 开始收集馏分 将会有一部分未反应的异戊醇被蒸出 使产率偏高 高 会收集少量未反应的异戊醇 得分技巧涉及有机物制取的综合实验 重点考查物质分离中的蒸馏 分液操作 反应条件的控制 产率的计算等问题 1 熟悉有机物制取中的典型装置图 反应装置 蒸馏装置 2 条件控制 试剂加入顺序 温度控制 主要考虑副反应 改变反应速率和平衡移动 1 苯甲酸甲酯是一种重要的香料 其合成装置为 对点模拟 反应原理为 CH3OH H2O 反应物和产物的部分性质如下表所示 实验步骤如下 步骤一 在干燥的圆底烧瓶 如图甲 中加入12 20g苯甲酸和12 10mL甲醇 边缓缓摇动边加入3mL浓硫酸 再加上几粒固体X 装上冷凝管 加热 步骤二 取下图甲所示冷凝管 在烧瓶上安装图乙所示的装置 利用热水浴加热烧瓶 一段时间后 冷却 将烧瓶中溶液倒入分液漏斗中 先用水洗涤 再用浓碳酸钠溶液洗涤即得粗苯甲酸甲酯 步骤三 将苯甲酸甲酯重新加入图乙所示装置中 加热 收集一定温度下的馏分 即得纯净的苯甲酸甲酯 质量为8 84g 回答下列问题 1 步骤一中固体X的作用是防止暴沸 X的名称是 解析由 防止暴沸 的作用可知X为沸石 沸石 2 图甲装置中冷凝管的作用是 解析图甲中的冷凝管为竖直状态 所起作用是使反应物和产物回流 提高原料利用率 减少产物挥发 冷凝回流 提高原料利用率 3 步骤二中热水浴的目的是 在分液漏斗中用水洗涤的目的是 用碳酸钠洗涤的目的是 解析由表格中给出的反应物和产物的沸点可知甲醇的沸点较低 用蒸馏的办法可除去产品中的大多数甲醇 甲醇易溶于水 所以水洗涤除去的是残留甲醇 苯甲酸与碳酸钠反应生成可溶性的苯甲酸钠 除去产品中的甲醇 除去残留的甲醇 除去苯甲酸 4 步骤三中收集的馏分温度范围为 填正确答案标号 a 63 66 b 197 198 c 248 250 d 250 解析产品精制蒸馏收集的是苯甲酸甲酯 由表格中的沸点数据可知应该收集198 的馏分 故选项b正确 b 5 本实验中 苯甲酸甲酯的产率为 解析甲醇过量 理论上生成的苯甲酸甲酯为12 20g 122g mol 1 136g mol 1 13 6g 故产率为 100 65 65 2 2014 大纲全国卷 29 苯乙酸铜是合成优良催化剂 传感材料 纳米氧化铜的重要前驱体之一 下面是它的一种实验室合成路线 制备苯乙酸的装置示意图如右 加热和夹持装置等略 已知 苯乙酸的熔点为76 5 微溶于冷水 溶于乙醇 回答下列问题 1 在250mL三口瓶a中加入70mL70 硫酸 配制此硫酸时 加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 解析稀释浓硫酸时应向适量蒸馏水中缓缓加入浓硫酸 防止暴沸 答案先加水 再加入浓硫酸 2 将a中的溶液加热至100 缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中 然后升温至130 继续反应 在装置中 仪器b的作用是 仪器c的名称是 其作用是 反应结束后加适量冷水 再分离出苯乙酸粗品 加入冷水的目的是 下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 填标号 A 分液漏斗B 漏斗C 烧杯D 直形冷凝管E 玻璃棒 解析从苯乙酸的制备原理可知仪器b的作用是滴加苯乙腈 从冷凝管的结构特征可判断出c为球形冷凝管 其作用是冷凝回流 根据已知信息可知苯乙酸微溶于冷水 加入冷水使其溶解度减小 便于苯乙酸析出 苯乙酸的熔点为76 5 析出的苯乙酸应为固体 分离不溶性固体与液体的常用方法为过滤 所需仪器为漏斗 烧杯 玻璃棒 铁架台等 答案滴加苯乙腈球形冷凝管回流 或使汽化的反应液冷凝 便于苯乙酸析出BCE 3 提纯粗苯乙酸的方法是 最终得到44g纯品 则苯乙酸的产率是 解析粗苯乙酸中可能含有NH4HSO4等可溶性杂质 由于苯乙酸微溶于冷水 可用重结晶的方法提纯 40g苯乙腈完全转化为苯乙酸时可得苯乙酸 136g mol 1 46 5g 故苯乙酸的产率为 100 95 重结晶 95 4 用CuCl2 2H2O和NaOH溶液制备适量Cu OH 2沉淀 并多次用蒸馏水洗涤沉淀 判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 解析在制备Cu OH 2沉淀的同时还有可溶性NaCl生成 故判断沉淀洗干净的方法就是检验最后一次洗涤液中是否还含有Cl 取少量洗涤液 加入稀硝酸 再加AgNO3溶液 无白色浑浊出现 5 将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中 充分溶解后 加入Cu OH 2搅拌30min 过滤 滤液静置一段时间 析出苯乙酸铜晶体 混合溶剂中乙醇的作用是 解析根据 苯乙酸微溶于冷水 溶于乙醇 故乙醇与水的混合溶剂中的乙醇能增大苯乙酸的溶解度 便于充分反应 增大苯乙酸溶解度 便于充分反应 3 实验室用下列仪器 以乙醇 浓硫酸和溴为原料制备1 2 二溴乙烷 已知 1 2 二溴乙烷熔点为9 C2H5OHCH2 CH2 H2O 2C2H5OHC2H5 O C2H5 乙醚 H2O 1 如果气体流向为从左到右 正确的连接顺序是 短接口或橡皮管均已略去 B经A 插入A中 D接A A 接 接 接 接 解析1 2 二溴乙烷熔点低 易阻塞导管 C装置应加在生成1 2 二溴乙烷之前 若E中1 2 二溴乙烷凝固阻塞导管 C中直导管液面上升 则立即停止实验 在制取的CH2 CH2气体中可能含有SO2气体 需先除去 答案CFEG 2 装置A中反应器的名称为 仪器D的名称为 河沙的作用为 3 写出仪器C的两个作用 三颈烧瓶 恒压分液漏斗 防暴沸 安全瓶防倒吸 防止气体通道被阻塞而发生危险 4 温度计水银球的正确位置是 解析温度计是用来测定反应液温度的 因而要插入液面以下 但不能接触瓶底 应插入液面以下 不接触瓶底 5 反应管E中加入少量水及把反应管E置于盛有冷水的小烧杯中是因为 解析由于液溴易挥发 常用水液封 溴易挥发 可以减少溴因挥发造成的损失 6 若产物中有少量未反应的Br2 最好用 填正确选项前的字母 洗涤除去 a 饱和亚硫酸氢钠溶液b 氢氧化钠溶液c 碘化钠溶液d 乙醇解析1 2 二溴乙烷能与NaOH反应 b不可用 c会生成I2溶在1 2 二溴乙烷中 d中乙醇与1 2 二溴乙烷互溶 a 7 产品中可能含有的有机杂质是 可用 方法除去 解析在制取乙烯时 乙醇分子间脱水会生成乙醚 乙醚 蒸馏 高考题型3组成成分探究及测定 真题调研 1 2015 全国卷 26 1 2 草酸 乙二酸 存在于自然界的植物中 其K1 5 4 10 2 K2 5 4 10 5 草酸的钠盐和钾盐易溶于水 而其钙盐难溶于水 草酸晶体 H2C2O4 2H2O 无色 熔点为101 易溶于水 受热脱水 升华 170 以上分解 回答下列问题 1 甲组同学按照如图所示的装置 通过实验检验草酸晶体的分解产物 装置C中可观察到的现象是 由此可知草酸晶体分解的产物中有 装置B的主要作用是 解析装置C中澄清石灰水的作用是检验是否有CO2气体生成 若有CO2气体生成 澄清石灰水变浑浊 装置B中冰水的作用是降低温度 使生成的水和草酸 题给信息 受热脱水 升华 冷凝 若草酸进入装置C 会生成草酸钙沉淀 干扰CO2检验 答案有气泡逸出 澄清石灰水变浑浊CO2冷凝 水蒸气 草酸等 防止草酸进入装置C反应生成沉淀 干扰CO2的检验 2 乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO 为进行验证 选用甲组实验中的装置A B和下图所示的部分装置 可以重复选用 进行实验 乙组同学的实验装置中 依次连接的合理顺序为A B 装置H反应管中盛有的物质是 能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 解析检验CO可通过检验CO还原黑色的CuO生成的CO2进行 因为分解产物中有CO2 所以先要除去CO2 可用浓NaOH溶液吸收CO2 并用澄清石灰水检验CO2是否除尽 再用无水氯化钙干燥CO 然后通过加热的CuO 再用澄清石灰水检验生成的CO2气体 没有反应掉的CO可用排水法收集 若前面澄清石灰水无现象 H中黑色的CuO变红色 后面的澄清石灰水变浑浊 说明草酸晶体分解产物中有CO 答案 F D G H D ICuO 氧化铜 前面澄清石灰水无现象 H中黑色粉末变红色 其后的D中澄清石灰水变浑浊 2 2015高考含量测定题组合 1 2015 上海 36 已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2 下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置 夹持装置省略 若所取产品质量是mg 测得气体体积为VmL 已换算成标准状况 则产品中CaO2的质量分数为 用字母表示 过氧过钙的含量也可用重量法测定 需要测定的物理量有 解析已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2 反应的方程式是2CaO22CaO O2 根据方程式可知 每有2molCaO2发生反应 会产生1molO2 在标准状况下体积是22 4L 现设产生标准状况下的氧气体积是VmL 则氧气的物质的量是n O2 V 10 3L 22 4L mol 1 V 22 4 10 3mol 则反应的CaO2的物质的量是n CaO2 2n O2 V 11 2 10 3mol 则产品中CaO2的质量分数为w n CaO2 M CaO2 m 100 V 11 2 10 3mol 72g mol 1 m 100 过氧化钙的含量也可用重量法测定 需要测定的物理量有灼烧前过氧化钙的质量及物质质量不再发生改变时剩余固体的质量 答案 加热前过氧化钙及加热后固体质量不再发生改变时试管中固体的质量 2 2015 全国卷 28 3 用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量 在锥形瓶中加入足量的碘化钾 用50mL水溶解后 再加入3mL稀硫酸 在玻璃液封装置中加入水 使液面没过玻璃液封管的管口 将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收 将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中 用0 1000mol L 1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液 I2 2S2O 2I S4O 指示剂显示终点时共用去20 00mL硫代硫酸钠溶液 在此过程中 锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 2ClO2 10I 8H 2Cl 5I2 4H2O 玻璃液封装置的作用是 解析玻璃液封装置的作用是防止残余的ClO2气体挥发到空气中 污染空气 吸收残余的二氧化氯气体 其他合理答案也可 中加入的指示剂通常为 滴定至终点的现象是 解析步骤 反应中 I2 2I I2使淀粉溶液显蓝色 故可选用淀粉溶液作指示剂 滴定至终点时溶液由蓝色变为无色 淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复原色 测得混合气中ClO2的质量为 g 0 02700 核心透析 1 物质检验的三原则一看 颜色 状态 二嗅 气味 三实验 加试剂 2 根据实验时生成物所表现的现象不同 检验离子的方法可归纳为三类 3 根据气体性质特点 常见气体的检验方法可归纳为四类 2 试纸检验 如Cl2能使湿润淀粉 KI试纸变蓝 NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝 3 溶液检验 如澄清石灰水 品红溶液检验CO2 SO2 4 点燃法 如O2 H2 CH4的检验 得分技巧定量实验解答过程中 五大 注意问题常见的定量测定实验包括混合物成分的测定 物质纯度的测定等 该类试题常涉及物质的称量 物质的分离与提纯 中和滴定等实验操作 实验过程中或问题解答中要特别注意以下五个问题 1 气体体积的测量是考查的重点和难点 对于气体体积的测量读数时要特别注意消除 压强差 和读数误差 如保持液面相平 还要注意视线与凹液面最低处相平 2 测定实验中还要注意消除干扰气体的影响 如可利用 惰性 气体 指与反应中涉及到的物质不发生反应的气体 将装置中的干扰气体排出等 3 使被测量气体全部被测量 如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收 4 测定固体物质的质量一般要注意以下几个小问题 被称量的固体是否纯净 如果是沉淀 是否洗涤 干燥 对特殊药品应在何种容器中称量 如易潮解的NaOH要在小烧杯中称量 而不能放在纸上称量 等 5 操作失误的误差分析 仪器使用不规范的误差分析等 特别是对精密仪器的使用 如容量瓶 滴定管等 此外 需要特别说明的是在滴定实验中的锥形瓶和在一定物质的量浓度溶液配制实验中的容量瓶只要洁净即可 不必要干燥 对点模拟 1 亚硝酸钠是一种工业盐 在生产 生活中应用广泛 现用下图所示仪器 夹持装置已省略 及药品 探究亚硝酸钠与硫酸反应生成气体产物的成分 已知 NO NO2 2OH 2NO H2O 气体液化的温度 NO221 NO 152 1 为了检验装置A中生成的气体产物 仪器的连接顺序为 从左向右连接 A C 组装好仪器后 接下来进行的操作是 解析根据题中所给仪器及所用药品可知 A为反应发生装置 B为除杂装置 尾气处理装置 C为干燥装置 D为检验NO装置 E为分离NO和NO2装置 所以连接顺序为A C E D B 装置连好后再检验装置气密性 E D B 检验装置的气密性 2 关闭弹簧夹 打开分液漏斗活塞 滴入70 的硫酸后 A中产生红棕色气体 确认A中产生气体含有NO 依据的现象是 装置E的作用是 解析关闭弹簧夹 打开分液漏斗活塞 滴入70 的硫酸后 A中产生红棕色气体 说明生成了NO2气体 在D装置中通O2 若气体变为红棕色 说明有NO生成 装置E的作用是冷凝 使NO2完全液化 D中出现红棕色 气体 冷凝 使NO2完全液化 3 如果向D中通入过量O2 则装置B中发生反应的化学方程式为 如果没有装置C 对实验结论造成的影响是 解析如果向D中通入过量O2 B中发生反应的化学方程式为4NO2 O2 4NaOH 4NaNO3 2H2O 如不干燥 水会与NO2反应产生NO 影响NO的确定 4NO2 O2 4NaOH 4NaNO3 2H2O 水会与NO2反应产生NO 影响NO的确定 4 通过上述实验探究过程 可得出装置A中反应的化学方程式是 2NaNO2 H2SO4 Na2SO4 NO2 NO H2O 2 2014 北京理综 27 碳 硫的含量影响钢铁性能 碳 硫含量的一种测定方法是将钢样中碳 硫转化为气体 再用测碳 测硫装置进行测定 1 采用装置A 在高温下将x克钢样中碳 硫转化为CO2 SO2 气体a的成分是 解析钢样 含有铁 碳 硫 在高温下与O2反应 除生成CO2 SO2外 还有剩余的O2 故气体a中含有CO2 SO2 O2 若钢样中硫以FeS形式存在 A中反应 3FeS 5O21 3 解析该反应中 S元素由 2价被氧化为 4价 即生成SO2 再结合元素守恒及元素的化合价升降总数相等 配平该反应方程式 3FeS 5O2Fe3O4 3SO2 SO2 CO2 O2 Fe3O4SO2 2 将气体a通入测硫装置中 如右图 采用滴定法测定硫的含量 H2O2氧化SO2的化学方程式 解析H2O2具有强氧化性 SO2具有强还原性 二者发生氧化还原反应生成H2SO4 化学方程式为H2O2 SO2 H2SO4 H2O2 SO2 H2SO4 用NaOH溶液滴定生成的H2SO4 消耗zmLNaOH溶液 若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克 则该钢样中硫的质量分数 解析消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为yg 则消耗zmLNaOH溶液相当于硫的质量为yzg 那么钢样中硫的质量分数为 3 将气体a通入测碳装置中 如下图 采用重量法测定碳的含量 气体a通过B和C的目的是 解析装置B中活性MnO2将SO2氧化 装置C中K2Cr2O7 浓H2SO4具有强氧化性 用于吸收气体a中的SO2 防止SO2进入CO2吸收瓶 影响实验结果 答案排除SO2对CO2测定的干扰 计算钢样中碳的质量分数 应测量的数据是 解析实验中应测定实验前后CO2吸收瓶的质量变化 从而确定CO2的质量 继而求出钢样中碳的质量分数 CO2吸收瓶吸收CO2前 后的质量 3 为测定某碳酸氢钠样品的纯度 含有少量氯化钠 实验小组同学提出下列实验方案 甲方案 沉淀法乙方案 重量法丙方案 气体体积法丁方案 滴定法 已知 每个方案均称取m1g样品 继而进行下列判断和实验 1 甲方案用下图装置进行实验 实验过程中需持续缓缓通入空气 其作用除了可搅拌B C中的反应物外 还有 C中反应生成BaCO3的化学方程式是 把生成的CO2全部排入C中 使之完全 被Ba OH 2溶液吸收 CO2 Ba OH 2 BaCO3 H2O 下列各项措施中 不能提高测定准确度的是 a 在加入盐酸之前 应排尽装置内的CO2气体b 滴加盐酸不宜过快c 在A B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d 在B C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 解析在加入盐酸之前 应排尽装置内的CO2气体 否则会影响测量结果 滴加盐酸不宜过快 以保证生成的CO2完全被吸收 在A B之间不必增添盛有浓硫酸的洗气装置 因为整个装置中不需要干燥 水蒸气不会影响CO2的吸收 在B C之间不必增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 因为C瓶中有足量Ba OH 2 可以吸收CO2中的HCl 而不影响CO2的吸收 也不影响沉淀生成量 所以不需要除去CO2中的HCl 选c d 答案cd 2 乙方案用下图装置进行实验 A装置中NaOH溶液的作用是 若直接向试样溶液中鼓入空气会导致实验测定结果 填 偏高 偏低 或 无影响 解析本方案是通过碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳 再用碱石灰吸收二氧化碳 通过二氧化碳的质量求碳酸氢钠的质量分数 故应排除空气中二氧化碳的干扰 否则空气中的二氧化碳被吸收会导致测定结果偏高 答案吸收空气中的CO2等酸性气体偏高 该方案需直接测定的物理量是 解析需要直接测定的物理量是装置C反应前后的质量 其质量差即为二氧化碳的质量 装置C反应前后的质量 3 丙方案用如图装置进行实验 为了减小实验误差 量气管中加入的液体X为 溶液 解析二氧化碳能溶于水 用饱和碳酸氢钠溶液可以降低二氧化碳的溶解度 减小实验误差 答案饱和碳酸氢钠 使Y形管中的硫酸溶液与试样反应的正确操作是将 转移到 中 解析由试样粉末不易完全转至硫酸中 为确保试样中的NaHCO3完全与硫酸反应生成气体 应将硫酸转移至试样中 硫酸 试样 反应完毕 每间隔1min读取气体体积 气体体积逐渐减小 直至不变 气体体积逐次减小的原因是 排除仪器和实验操作的影响因素 解析反应完毕时 相同时间内则气体体积减少 又排除了仪器和实验操作的影响 只能从气体本身角度思考 联想到该反应是放热的 就可以想到气体冷却了 反应放热 气体 冷却过程中体积减小 通过实验 测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏低 产生这种现象的原因可能是 a 测定气体体积时未冷却至室温b 测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面c Y形管中留有反应生成的气体d 气体进入量气管前未用浓硫酸干燥 解析a项会使测定结果偏高 b项气体压强大于大气压 会使测定的体积偏小 导致碳酸氢钠的测定结果偏低 c项 原Y形管内有空气 后留有反应产生的气体不影响实验结果 本题是用排饱和NaHCO3溶液测定气体体积 不需要干燥 d项无影响 选项b正确 答案b 4 丁方案为称取m1g样品 配成100mL溶液 取出20mL 用cmol L 1的标准HCl溶液滴定至终点 平行测定三次 有关实验数据记录如下表 则该试样中碳酸氢钠质量分数的计算式为 解析根据化学方程式 NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 可知反应消耗的盐酸与碳酸氢钠的物质的量相等 在滴定实验中 为了提高实验的准确度和可靠性 消除实验过程中的偶然误差 往往需进行平行实验 对平行实验所得的数据 必须进行合理的取舍 舍弃离群值 在去掉了离群值后 其他比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值的方法来对其进行统计 分析可知数据2为离群值 舍去 数据1和3的平均值为30 00mL 因此碳酸氢钠的质量分数为w NaHCO3 100 2015 北京理综 28 为探讨化学平衡与氧化还原反应规律的联系 某同学通过改变浓度研究 2Fe3 2I 2Fe2 I2 反应中Fe3 和Fe2 的相互转化 实验如下 高考题型4反应原理的探究 真题调研 1 待实验 溶液颜色不再改变时 再进行实验 目的是使实验 的反应达到 解析待实验 溶液颜色不再改变 说明其中的可逆反应已达平衡状态 化学平衡状态 2 是 的对比实验 目的是排除 中 造成的影响 解析实验 中加入1mL水 目的是排除 中因加入FeSO4溶液对原溶液稀释 造成溶液颜色变化 因溶液稀释使 溶液颜色变化 3 和 的颜色变化表明平衡逆向移动 Fe2 向Fe3 转化 用化学平衡移动原理解释原因 解析 中加入AgNO3溶液 Ag 与I 生成AgI黄色沉淀 c I 减小 平衡2Fe3 2I 2Fe2 I2逆向移动 中加入FeSO4溶液 c Fe2 增大 平衡也是逆向移动 c I2 减小 溶液变浅 加入Ag 发生反应 Ag I AgI c I 降低 或增大c Fe2 平衡均逆向移动 4 根据氧化还原反应的规律 该同学推测 中Fe2 向Fe3 转化的原因 外加Ag 使c I 降低 导致I 的还原性弱于Fe2 用下图装置 a b均为石墨电极 进行实验验证 K闭合时 指针向右偏转 b作 极 解析U形管左管中I 具有强还原性 易发生氧化反应 a极为原电池的负极 U形管右管中Fe3 具有强氧化性 易发生还原反应 b极为原电池的正极 正 当指针归零 反应达到平衡 后 向U形管左管中滴加0 01mol L 1AgNO3溶液 产生的现象证实了其推测 该现象是 解析在U形管左管中滴加AgNO3溶液后 Ag 与I 生成AgI黄色沉淀 I 浓度降低 I 的还原性降低 U形管右管新生成的Fe2 还原性比I 强 从而U形管右管易发生氧化反应 作负极 故电流表的指针向左偏转 左管产生黄色沉淀 指针向左偏转 5 按照 4 的原理 该同学用上图装置进行实验 证实 中Fe2 向Fe3 转化的原因 转化的原因是 解析按照 4 的离子浓度大小影响离子的还原性的原理 该同学利用原电池装置进行实验 证实了 中Fe2 浓度增大 还原性增强 使Fe2 还原性强于I Fe2 随浓度增大 还原性增强 使Fe2 还原性强于I 与 4 实验对比 不同的操作是 解析实验 与实验 4 相比较 实验 4 当指针归零后 可采取向U型管右管中滴加1mol L 1FeSO4溶液 以增加Fe2 的浓度 使c Fe2 大于c I 向右管中滴加1mol L 1 FeSO4溶液 6 实验 中 还原性 I Fe2 而实验 中 还原性Fe2 I 将 3 和 4 5 作对比 得出结论是 解析根据实验 和实验 中c Fe2 和c I 的浓度不同知 在其它条件不变时 物质的氧化性和还原性与浓度有关 在平衡时 通过改变物质的浓度 可以改变物质的氧化 还原能力 导致平衡移动 该反应为可逆氧化还原反应 在平衡时 通过改变物质的浓度 可以改变物质的氧化 还原能力 并影响平衡移动 本题目的是探究浓度对物质氧化性或还原性的影响 特别注重了对 控制变量法 理解的考查 即保持其他条件相同 只考虑其中一个因素对实验的影响 在题目中多次利用了这种思想如 示意图中分成 三等份 加1mol水 原电池装置使用盐桥 确保只改变I 或Fe2 浓度 方法指导 得分技巧化学反应原理探究题易错的 4 个问题 1 评价实验过程中忽视反应条件设置与控制 回答问题时遗漏某一限制条件 易造成想当然或默认某些条件等错误 2 实验探究中易将待探究的结果当成已知内容进行设计 造成明确的探究指向 3 实验探究过程中提出的假设不够完整 遗漏某种情况 有时也会在方案设计中遗漏某一种可能 造成方案不完整 或非此即彼的情况 4 实验设计思路中从已知数据中找不到合理的规律 无法将综合实验解答完整 1 某同学清洗银镜实验后试管内壁上的银并探究其中的反应原理 进行下列实验 1 用稀硝酸可以清洗试管内壁上的银 反应的化学方程式为 对点模拟 3Ag 4HNO3 3AgNO3 NO 2H2O 2 为消除 1 中所产生的污染问题 改为如下实验 该同学由现象推测H2O2将Ag氧化为Ag 但通过实验排除了这种可能性 他的操作及现象是取实验 所得液体于试管中 加入稀盐酸 或NaCl溶液 后振荡 没有产生白色沉淀 经查阅资料 发现 实验 中银镜溶解后经一系列反应 最后产物为Ag 但是因为颗粒很小 直径在1 100nm间 分散在液体中 肉眼无法识别 该同学设计实验 证实了a中存在直径在1 100nm间的颗粒 他的操作及现象是 用一束光照射液体a 产生丁达尔效应 写出实验 的化学方程式 3 进一步探究银的化合物在H2O2分解反应中的作用 进行如下实验 实验 的目的是 根据实验 的现象提出假设 假设1 Ag2O在H2O2分解反应中作氧化剂 假设2 Ag2O在H2O2分解反应中作催化剂 若假设1成立 请写出该反应的化学方程式 证明Ag 对H2O2分解反应无作用 H2O2 Ag2O 2Ag O2 H2O 结合所给试剂 请设计一个简单的实验证明假设1 并将表格填写完整 可选试剂 1mol L 1盐酸 0 1mol L 1氨水 1mol L 1NaOH溶液 加入足量0 1mol L 1氨水 若固体仍有剩余 则假设1成立 若固体完全溶解 则假设1不成立 2 铝及铝合金经过阳极氧化 铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜 某研究性学习小组对铝表面氧化膜的保护作用展开了研究 他们查阅有关资料得知 尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质 如空气 水等 隔绝 对铝制品起到保护作用 但铝制容器仍不能长期盛放或腌制咸菜 该小组同学设计了一个实验以探究其中的原因 他们的实验过程如下所示 1 你认为实验1 2中盐酸和硫酸的浓度分别为1 0mol L 1 0 5mol L 1的原因是 2 根据该实验现象 你认为铝制容器不能长期盛放或腌制咸菜的原因是 解析对比1 3实验可知H 的浓度影响氧化膜的溶解 4实验说明氧化膜的溶解与SO无关 两种酸采用不同的浓度是为了保持H 的浓度相同 腌制咸菜时会产生酸 同时有氯离子存在 会使铝的氧化膜溶解 从而引入Al3 影响人的身体健康 2 腌制咸菜加入食盐 带入的Cl 和腌制过程中产生的酸会腐蚀铝质容器表面的氧化膜 破坏容器 同时引入Al3 影响人的身体健康 3 某实验小组的同学在获得了如下资料的情况下 利用下面的装置来探究二氧化氮与碳酸氢钠溶液反应的产物及反应的机理 资料 亚硝酸是一种弱酸 酸性较碳酸酸性强 亚硝酸不稳定 很易分解 3HNO2 HNO3 2NO H2O 实验步骤如下 检查装置气密性 在U形管中盛满蒸馏水 从b处通入二氧化氮气体 在U形管的B处得到无色气体 打开分液漏斗活塞 使少量气体进入分液漏斗 在分液漏斗中看到有红棕色气体 在U形管中盛满饱和碳酸氢钠溶液 从b处通入二氧化氮气体 在U形管的B处也得到无色气体 打开分液漏斗活塞 使少量气体进入分液漏斗 在分液漏斗中却看不到红棕色气体 将 中B处无色气体通过导管b通入足量澄清石灰水中有白色沉淀生成 将U形管中盛满氢氧化钠溶液 从b处通入二氧化氮时在B处得不到任何气体 请回答下列各题 1 检查装置气密性的方法为 2 在 中B处得到的无色气体是 用两个化学方程式表示二氧化氮与水反应的化学反应机理 3 在 中B处得到的无色气体 单一纯净 是 只得到该无色气体的原因是 4 取出 中得到的溶液 加入足量稀盐酸 预测可观察到的现象 5 写出 中发生反应的化学方程式 解析解答该题的关键是能及时迁移应用资料卡中的信息 结合已掌握的氮及其化合物的性质 合理解释每步实验现象 带有长颈漏斗的装置检查气密性 一般都采用 液差法 首先应注意密封一端 说明NO2与水反应生成NO 印证3NO2 H2O 2HNO3 NO的存在 说明NO2与NaHCO3溶液反应 气体产物只有CO2 没有NO 从而否定NO2CO2的常规认识 再根据资料卡中的信息 预测可能是NO2与水反应生成HNO3和HNO2 生成的HNO2立即与NaHCO3反应生成了稳定的NaNO2 不能分解产生NO 更进一步验证了上述推测的正确性 答案 1 关闭分液漏斗的活塞 夹紧止水夹b 从长颈漏斗加水 长颈漏斗中形成一段稳定的水柱 证明气密性良好 2 NO2NO2 H2O HNO2 HNO3 3HNO2 HNO3 2NO H2O 3 CO2NO2与水反应生成HNO2和HNO3 二者的酸性都比碳酸的酸性强 因而与NaHCO3反应生成CO2 4 产生无色气体 在空气中变为红棕色 5 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 1 2015 全国卷 26 3 草酸 乙二酸 存在于自然界的植物中 其K1 5 4 10 2 K2 5 4 10 5 草酸的钠盐和钾盐易溶于水 而其钙盐难溶于水 设计实验证明 草酸的酸性比碳酸的强 草酸为二元酸 高考题型5实验方案的设计与评价 真题调研 解析 证明草酸的酸性比碳酸强 可以利用溶液中较强酸制较弱酸的原理 将草酸与NaHCO3溶液混合 看是否有气体产生 证明草酸是二元酸 可以利用酸碱中和滴定原理 若消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍 即可证明草酸是二元酸 答案 向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液 有气泡产生 用NaOH标准溶液滴定草酸 消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍 2 2015 福建理综 25 4 5 测定饱和氯水中氯元素的总量 4 该小组设计的实验方案 使用下图装置 加热15 0mL饱和氯水试样 测定产生气体的体积 此方案不可行的主要原因是 不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因 解析该小组设计的实验方案不可行的主要原因是溶液中存在Cl2的重新溶解以及HClO分解生成HCl和O2等 无法测定试样含氯总量 答案因存在Cl2的重新溶解 HClO分解等 此方案无法测定试样含氯总量 或其他合理答案 5 根据下列资料 为该小组设计一个可行的实验方案 不必描述操作过程的细节 资料 i 次氯酸会破坏酸碱指示剂 ii 次氯酸或氯气可被SO2 H2O2 FeCl2等物质还原成Cl 解析由于HClO具有强氧化性会破坏酸碱指示剂 因此实验设计时不能用酸碱指示剂 可以利用氯水的强氧化性 向该溶液中加入足量的H2O2溶液 H2O2把氯元素完全还原为Cl H2O2被氧化成O2 然后加热除去过量的H2O2 冷却 再加入足量的AgNO3溶液 过滤 洗涤生成的AgCl沉淀 干燥后称量沉淀质量 结合氯原子守恒即可确定其中含有的氯元素的质量 答案量取一定量的试样 加入足量的H2O2溶液 待反应完全加热除去过量的H2O2 冷却 再加入足量的硝酸银溶液 过滤 洗涤 干燥 称量沉淀质量 或其他合理答案 规律方法1 实验设计思维模型 2 解答评价型化学实验题的一般思维流程一般通过读题即可明确实验目的 弄清题目有哪些新的信息 综合已学过的知识 通过类比 迁移 分析 从而明确实验原理 对于检验型或性质型实验要注意 操作简单性 现象明显性 的要求 对于制备型实验要注意 产率要高 纯度要高 的要求 1 某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究 1 学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量 步骤如下 a 称取Wg加碘盐 加适量蒸馏水溶解 b 用稀硫酸酸化 再加入过量KI溶液 c 以淀粉为指示剂 用物质的量浓度为1 00 10 3mol L 1的Na2S2O3标准溶液滴定 对点模拟 滴定时Na2S2O3溶液应放在 填 酸式滴定管 或 碱式滴定管 滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20 00mL 其终点颜色变化为 加碘食盐样品中的碘元素含量是 mg kg 1 用含W的代数式表示 解析根据信息点 用稀硫酸酸化 可知锥形瓶中溶液显酸性 因此Na2S2O3标准溶液应放在碱式滴定管中 已知锥形瓶中发生反应IO 5I 6H I2 3H2O 因此加入淀粉作为指示剂此时溶液显蓝色 滴加Na2S2O3标准溶液滴定终点时应该是蓝色变为无色 且半分钟内不褪色 通过已知可得IO 3I2 6S2O 因此n IO 1 00 10 3mol L 1 20 00mL 10 3L mL 1 6 10 5mol 然后再经过相关单位换算可得结果为mg kg 1 答案碱式滴定管蓝色变为无色 且半分钟内不恢复原色 2 学生乙对纯净的NaCl 不含KIO3 进行了下列实验 请推测实验 中产生蓝色现象的可能原因 根据学生乙的实验结果 请对学生甲的实验结果作出简要评价 解析乙同学通过空白实验发现KI溶液在酸性条件下不加氧化剂KIO3也会被空气中的O2氧化成I2 因此甲同学在测定碘元素含量的时候滴加KI过量很显然会造成I2过多 导致结果偏大 答案空气中的氧气将I 氧化为I2测定结果偏大 3 工业上通常用电解KI溶液的方法来制备碘酸钾 电解过程中请你帮助学生丙设计实验来判断电解是否完全 仪器不限 可选的试剂 淀粉溶液 H2O2溶液 稀硫酸 解析若电解完全 则溶液中不含I 因此只要利用信息中给出的 IO 5I 6H 3I2 3H2O 取溶液使其变为酸性 此时若有I 则会发生上述反应使溶液变蓝 反之则电解完全 答案 2 某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究 图中a b c表示止水夹 请对其方案进行完善或评价 1 实验室将B C E相连后 以浓盐酸和 填写名称 为原料可制取Cl2 为接下来研究氯气的化学性质做准备 高锰酸钾或 次氯酸钾 2 利用实验室常用方法制取氯气 将A C E相连 在丙中加入适量水 即可制得氯水 将所得氯水分为两份 进行 两个实验 实验操作 现象及结论如下 请你评价 实验 推出相应结论是否合理 若不合理 请说明理由 若合理 则无需填写此空 实验 推出相应的结论是否合理 若不合理 请说明理由 若合理 无需填写此空 不合理 没有事先证明干燥的氯气无漂白性 不合理 制取的氯气中含有HCl气体 HCl溶于水后能与碳酸氢钠反应产生气泡 3 A C E相连 可设计一个简单的实验 以验证Cl 和Br 的还原性强弱 A中反应的离子方程式为 丙中应放入的试剂是 KBr溶液 4 B D E装置相连后 在B中盛装浓硝酸和铜片 放在有孔塑料板上 可制得NO2 欲用D装置验证NO2与水的反应 其操作步骤为先关闭止水夹 再打开止水夹c 使烧杯中的水进入试管丁的操作是 a b 双手紧握 或微热 试管丁 使试管中气体逸出 NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中 或其他合理答案 3 某研究性学习小组的同学通过对亚硫酸钠组成元素的价态进行分析后认为Na2SO3溶液在存放过程中有可能变质 若已变质 则相应反应的化学方程式为 解析亚硫酸盐变质是由于其具有较强的还原性 能被空气中的氧气氧化成硫酸盐 2Na2SO3 O2 2Na2SO4 1 甲同学设计了如下两种方案来检验Na2SO3溶液是否变质 方案 取样 加入稀盐酸有气泡生成 认为Na2SO3溶液没有变质 方案 取样 加入氯化钡溶液有白色沉淀生成 认为Na2SO