化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價ppt課件

第四單元化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價 考點一探究性實驗題 典題技法歸納 考向1 物質(zhì)性質(zhì)探究 2015 全國卷 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 草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水 而其鈣鹽難溶于水 草酸晶體 H2C2O4 2H2O 無色 熔點為101 易溶于水 受熱脫水 升華 170 以上分解 回答下列問題 1 甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置 通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物 裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是 由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有 裝置B 的主要作用是 2 乙組同學(xué)認為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO 為進行驗證 選用甲組實驗中的裝置A B和下圖所示的部分裝置 可以重復(fù)選用 進行實驗 乙組同學(xué)的實驗裝置中 依次連接的合理順序為A B 裝置H 反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是 能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象 是 3 設(shè)計實驗證明 草酸的酸性 比碳酸的強 草酸為二元酸 典題剖析 解析 1 草酸中只有碳 氫 氧三種元素 生成的可能產(chǎn)物中能用澄清石灰水檢驗的只能是二氧化碳 現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生 石灰水變渾濁 添加冷凝裝置是防止草酸進入石灰水和其反應(yīng)生成沉淀 2 檢驗一氧化碳時應(yīng)先除去二氧化碳并檢驗是否除凈 所以先通入氫氧化鈉和石灰水溶液 再除去水蒸氣 通過無水氯化鈣 最后通過灼熱氧化銅和石灰水溶液并檢驗產(chǎn)物 如果前面二氧化碳除凈 后面有二氧化碳生成 則證明有一氧化碳 3 證明草酸的酸性比碳酸強 只要驗證草酸和碳酸氫鈉或碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳即可 即向盛有少量NaHCO3 或Na2CO3 的試管中滴加草酸溶液 有氣泡產(chǎn)生 驗證草酸是二元酸 只要證明1mol草酸需要2mol氫氧化鈉即可 即用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液 消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍 答案 1 有氣泡產(chǎn)生 澄清石灰水變渾濁CO2冷凝 水蒸氣 草酸等 防止草酸進入裝置C反應(yīng)生成沉淀 干擾二氧化碳的檢驗 2 F D G H D ICuO 或氧化銅 H中黑色粉末變?yōu)榧t色 其后的D中澄清石灰水變渾濁 3 向盛有少量NaHCO3 或Na2CO3 的試管中滴加草酸溶液 有氣泡產(chǎn)生 用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液 消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為草酸的兩倍 考向2 規(guī)律探究與變量控制 2016 唐山模擬 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多 某課外興趣小組用實驗的方法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 實驗一 利用Cu Fe Mg 和不同濃度的硫酸 0 5mol L 1 2mol L 1 18 4mol L 1 設(shè)計實驗方案 研究影響反應(yīng)速率的因素 1 甲同學(xué)的實驗報告如表所示 該同學(xué)的實驗?zāi)康氖?要想得出正確的實驗結(jié)論 還需要控制的實驗條件是 2 乙同學(xué)為了能精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響 在相同溫度下利用如圖所示裝置進行定量實驗 完成該實驗應(yīng)選用的實驗藥品是 應(yīng)該測定的實驗數(shù)據(jù)是 實驗二 已知2KMnO4 5H2C2O4 3H2SO4 K2SO4 2MnSO4 8H2O 10CO2 在開始一段時間內(nèi)反應(yīng)速率較小 溶液褪色不明顯 但反應(yīng)一段時間后 溶液突然褪色 反應(yīng)速率明顯增大 3 針對上述實驗現(xiàn)象 某同學(xué)認為該反應(yīng)放熱 導(dǎo)致溶液的溫度升高 從而使反應(yīng)速率增大 從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看 你認為還可能是 的影響 4 若要用實驗證明你的猜想 除酸性高錳酸鉀溶液 草酸溶液外 還可以在反應(yīng)開始時加入 填字母 A 硫酸鉀B 硫酸錳C 氯化錳D 水 典題剖析 解析 1 甲同學(xué)研究的是幾種不同金屬與同濃度的硫酸反應(yīng)的速率大小 因此可確定研究的是反應(yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響 研究時必須保證外界條件相同 現(xiàn)有條件是濃度相同 壓強相同 沒有使用催化劑 故只要再控制溫度相同即可 2 乙同學(xué)可以選擇兩種不同濃度的酸與金屬反應(yīng) Cu與硫酸不反應(yīng) Mg與硫酸反應(yīng)太快 故選擇Fe 而常溫下Fe遇18 4mol L 1 的硫酸時會發(fā)生鈍化 故只能選擇0 5mol L 1和2mol L 1的硫酸 該反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣 反應(yīng)速率又與時間有關(guān) 故需要測定的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時間或相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積 3 隨著反應(yīng)進行 反應(yīng)物的濃度越來越小 反應(yīng)在敞口容器中進行 故可排除壓強的影響 因此可猜想是由于催化劑的影響 此催化劑只能來源于生成物 故為Mn2 4 C中Cl 易與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng) 故只能選B 答案 1 比較反應(yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響溫度相同 2 Fe 0 5mol L 1和2mol L 1的硫酸產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時間 或相同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積 3 Mn2 的催化作用 或催化劑 4 B 歸納總結(jié) 1 對物質(zhì)性質(zhì)探究的基本思路如下 2 變量探究實驗題的解題策略 3 探究實驗題的解題策略 物質(zhì)性質(zhì)實驗探究是中學(xué)化學(xué)實驗探究的重要內(nèi)容 設(shè)計實驗探究時 要求原理準確 步驟簡捷 現(xiàn)象明顯 結(jié)論易得 且不對環(huán)境造成污染 中學(xué)化學(xué)性質(zhì)實驗探究的主要角度有 1 物質(zhì)氧化性 還原性的判斷 如探究SO2具有還原性的方法是將氣體通入酸性KMnO4溶液中 通過KMnO4溶液是否褪色來說明 2 物質(zhì)氧化性強弱 還原性強弱的判斷 如探究Fe3 的氧化性強于I2時 可利用FeCl3與KI淀粉溶液反應(yīng) 通過溶液是否變藍色來說明Fe3 的氧化性大于I2 3 同周期 同主族元素性質(zhì)的遞度規(guī)律一般通過設(shè)計元素金屬性 非金屬性的強弱實驗來完成 如通過Mg Al與同濃度鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的快慢來說明Mg的活潑性強于Al 4 電解質(zhì)強弱的判斷 如探究一元酸HA是弱酸的方法是常溫下配制NaA的溶液 測pH 若pH 7 則說明HA為弱酸 5 物質(zhì)酸性強弱的判斷 如探究碳酸和硅酸的酸性強弱 可利用相對強的酸制備相對弱的酸的反應(yīng)原理 將CO2氣體通入Na2SiO3溶液 看是否有白色沉淀生成來判斷 6 鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究 可以通過控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸 所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度 鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計實驗 找出規(guī)律 高考模擬精練 1 2015 北京高考 為探討化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系 某同學(xué)通過改變濃度研究 2Fe3 2I 2Fe2 I2 反應(yīng)中Fe3 和Fe2 的相互轉(zhuǎn)化 實驗如下 1 待實驗 溶液顏色不再改變時 再進行實驗 目的是使實驗 的反應(yīng)達到 2 是 的對比實驗 目的是排除 中 造成的影響 3 和 的顏色變化表明平衡逆向移動 Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化 用化學(xué)平衡移動原理解釋原因 4 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律 該同學(xué)推測 中Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化的原因 外加Ag 使c I 降低 導(dǎo)致I 的還原性弱于Fe2 用如圖裝置 a b均為石墨電極 進行實驗驗證 K閉合時 指針向右偏轉(zhuǎn) b作 極 當(dāng)指針歸零 反應(yīng)達到平衡 后 向U形管左管中滴加0 01mol L 1AgNO3溶液 產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測 該現(xiàn)象是 5 按照 4 的原理 該同學(xué)用上圖裝置進行實驗 證實了 中Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化的原因 轉(zhuǎn)化原因是 與 4 實驗對比 不同的操作是 6 實驗 中 還原性 I Fe2 而實驗 中 還原性 Fe2 I 將 3 和 4 5 作對比 得出的結(jié)論是 解析 1 待實驗 溶液顏色不再改變時 再進行實驗 目的是使實驗 的反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài) 2 實驗 加入了水 是實驗 的對比實驗 因此目的是排除因加入FeSO4溶液而將溶液稀釋引起溶液顏色的變化 3 中加入AgNO3 Ag 與I 生成AgI黃色沉淀 I 濃度降低 2Fe3 2I 2Fe2 I2平衡逆向移動 溶液褪色 中加入FeSO4 Fe2 濃度增大 平衡逆向移動 溶液顏色變淺 4 K閉合時 指針向右偏轉(zhuǎn) 表明b極為正極 Fe3 得電子 當(dāng)指針歸零 反應(yīng)達到平衡 后 向U形管左管滴加0 01mol L 1AgNO3溶液 產(chǎn)生黃色沉淀 I 濃度減小 2Fe3 2I 2Fe2 I2平衡左移 指針向左偏轉(zhuǎn) 5 Fe2 向Fe3 轉(zhuǎn)化的原因是Fe2 濃度增大 還原性增強 與 4 實驗對比 不同的操作是當(dāng)指針歸零后 向U形管右管中滴加1mol L 1FeSO4溶液 6 將 3 和 4 5 作對比 得出的結(jié)論是在其他條件不變時 物質(zhì)的氧化性和還原性與濃度有關(guān) 濃度的改變可影響物質(zhì)的氧化性和還原性 導(dǎo)致平衡移動 答案 1 化學(xué)平衡狀態(tài) 2 溶液稀釋對顏色變化 3 中加入Ag 發(fā)生反應(yīng) Ag I AgI c I 降低 中加入FeSO4 c Fe2 增大 平衡均逆向移動 4 正 左管產(chǎn)生黃色沉淀 指針向左偏轉(zhuǎn) 5 Fe2 濃度增大 還原性增強 使Fe2 還原性強于I 向U形管右管中滴加1mol L 1FeSO4溶液 6 該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng) 在平衡時 通過改變物質(zhì)的濃度 可以改變物質(zhì)的氧化性和還原性 并影響平衡移動方向 2 2016 湛江模擬 已知亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化生成硫酸鹽 甲同學(xué)設(shè)計兩種方案來檢驗Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì) 方案一 取樣 加入稀鹽酸有氣泡生成 認為亞硫酸鈉溶液沒有變質(zhì) 方案二 取樣 加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成 認為亞硫酸鈉溶液完全變質(zhì) 請你對兩方案作出評價 方案一 填 合理 或 不合理 理由是 方案二 填 合理 或 不合理 理由是 乙同學(xué)探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì) 設(shè)計如下實驗測定1 0mol L 1Na2SO3溶液的實際濃度 1 分液漏斗中應(yīng)加入足量的下列哪種試劑 填字母 a 濃硝酸b 65 硫酸c 濃鹽酸 2 實驗前后測得C裝置增重3 2g 則Na2SO3溶液實際的物質(zhì)的量濃度為 3 該實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是 解析 加入稀鹽酸有氣泡生成 證明溶液中含有亞硫酸鈉 Na2SO3溶液可能沒有變質(zhì) 也可能部分變質(zhì) 亞硫酸鈉 硫酸鈉都能與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀 故亞硫酸鈉溶液未變質(zhì) 部分變質(zhì) 全部變質(zhì)時的現(xiàn)象相同 都會生成白色沉淀 制備二氧化硫氣體選用硫酸 C裝置增重3 2g 產(chǎn)生的n SO2 0 05mol 所以n Na2SO3 0 05mol c Na2SO3 0 83mol L 1 該實驗裝置中一個明顯的缺陷是缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置 答案 不合理亞硫酸鈉部分變質(zhì)時滴加鹽酸也會產(chǎn)生氣泡不合理亞硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀 亞硫酸鈉未變質(zhì)或部分變質(zhì)時也會產(chǎn)生白色沉淀 1 b 2 0 83mol L 1 3 缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置 或其他合理答案 加固訓(xùn)練 1 某學(xué)習(xí)小組在通過反應(yīng)Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 S SO2 H2O研究反應(yīng)速率的影響因素后 對Na2S2O3產(chǎn)生了興趣 查資料知Na2S2O3的名稱為硫代硫酸鈉 俗稱海波 可視為一個硫原子取代了Na2SO4中的一個氧原子 該實驗小組運用類比學(xué)習(xí)的思想預(yù)測了Na2S2O3的某些性質(zhì) 并通過實驗驗證自己的預(yù)測 提出假設(shè) 1 部分學(xué)生認為Na2S2O3與Na2SO4結(jié)構(gòu)相似 化學(xué)性質(zhì)也相似 因此室溫時Na2S2O3溶液的pH 7 填 或 2 部分學(xué)生由硫元素化合價推測Na2S2O3與SO2性質(zhì)相似 均具有較強的 實驗探究 取適量Na2S2O3晶體 溶于水中制成Na2S2O3溶液 進行如下探究 填寫表中空格 實驗結(jié)論 6 探究 7 探究 問題討論 8 甲同學(xué)向 探究 反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液 觀察到有白色沉淀產(chǎn)生 并據(jù)此認為氯水可將Na2S2O3氧化 你認為該方案是否正確并說明理由 9 請你重新設(shè)計一個實驗方案 證明Na2S2O3被氯水氧化 你的方案是 解析 1 由學(xué)生認為Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)與Na2SO4的性質(zhì) 強酸強堿鹽 溶液呈中性 相似 可推知室溫時Na2S2O3溶液呈中性 則pH 7 2 由SO2具有還原性可知Na2S2O3 S為 2價 也有較強的還原性 3 由實驗現(xiàn)象可知探究 是為了探究溶液的酸堿性 驗證假設(shè) 1 故其操作是利用pH試紙來檢驗Na2S2O3溶液的酸堿性 4 由實驗現(xiàn)象可知Na2S2O3溶液呈堿性 說明其是強堿 弱酸鹽 其原因應(yīng)是水解 5 向氯水 具有強氧化性 中滴加Na2S2O3溶液 目的是驗證Na2S2O3是否具有還原性 由實驗現(xiàn)象可知Cl2被還原 說明Na2S2O3具有還原性 利用得失電子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為 4Cl2 5H2O 2 8Cl 10H 8 甲同學(xué)是通過觀察有無AgCl沉淀生成來判斷Na2S2O3是否被氯水氧化 有則說明Cl2被還原為Cl 從而證明氯水將Na2S2O3氧化 該方案不正確 因為即使不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 過量的氯水中也含有Cl Cl 會與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀 9 可通過驗證Na2S2O3溶液與氯水反應(yīng)后的溶液中是否含有來說明Na2S2O3是否被氯水氧化 答案 1 2 還原性 3 用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液點在pH試紙中部 將試紙顏色與標準比色卡對照 4 H2O OH 5 4Cl2 5H2O 2 8Cl 10H 6 Na2S2O3溶液呈堿性 7 Na2S2O3具有還原性 8 不正確 因氯水過量 氯水中含有Cl 會生成AgCl沉淀 9 取少量反應(yīng)后的溶液 向其中滴入氯化鋇溶液 若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生 則說明Na2S2O3能被氯水氧化 2 SO2是一種大氣污染物 某興趣小組欲探究SO2的性質(zhì)及綠色實驗方法 設(shè)計如下方案 1 B C D分別用于檢驗SO2的漂白性 還原性和氧化性 其中C D分別為碘水和硫化氫的水溶液 則B中所盛試劑為 C中反應(yīng)的離子方程式為 2 為了實現(xiàn)綠色實驗的目標 某同學(xué)重新設(shè)計了如圖A2的制取裝置來代替A1裝置 與A1裝置相比 A2裝置的優(yōu)點是 任寫一點即可 3 E中用氨水吸收尾氣中的SO2 吸收液 中可能含有OH 等陰離子 已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水 SO2也易溶于水 現(xiàn)有儀器和試劑為小燒杯 試管 玻璃棒 膠頭滴管 過濾裝置和濾紙 2mol L 1鹽酸 2mol L 1HNO3 1mol L 1BaCl2溶液 1mol L 1Ba OH 2溶液 品紅溶液 蒸餾水 請設(shè)計實驗證明 吸收液 中存在和 完成下表的實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 解析 1 B是檢驗SO2有漂白性的裝置 所盛試劑應(yīng)為品紅溶液 SO2可被碘水氧化而表現(xiàn)還原性 離子反應(yīng)方程式為SO2 I2 2H2O 2I 4H 2 A2比A1裝置更加節(jié)約能源 試劑價格低廉 而且用量可控 3 證明可加入氯化鋇溶液 生成白色沉淀BaSO3 該沉淀溶于鹽酸 生成有漂白性的氣體SO2 將加入氯化鋇的混合液過濾 向濾液中加入氫氧化鋇溶液 又有白色沉淀生成 且該沉淀溶于鹽酸 生成有漂白性的氣體SO2 則說明的存在 答案 1 品紅溶液SO2 I2 2H2O 2I 4H 2 不用加熱 安全性能高 或易于控制反應(yīng)進行 反應(yīng)更充分等合理答案均可 3 考點二物質(zhì)制備與工藝流程分析型實驗題 典題技法歸納 2015 山東高考 毒重石的主要成分為BaCO3 含Ca2 Mg2 Fe3 等雜質(zhì) 實驗室利用毒重石制備BaCl2 2H2O的流程如下 1 毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨 目的是 實驗室用37 的鹽酸配制15 的鹽酸 除量筒外還需使用下列儀器中的 a 燒杯b 容量瓶c 玻璃棒d 滴定管 2 加入NH3 H2O調(diào)節(jié)pH 8可除去 填離子符號 濾渣 中含 填化學(xué)式 加入H2C2O4時應(yīng)避免過量 原因是 已知 Ksp BaC2O4 1 6 10 7 Ksp CaC2O4 2 3 10 9 3 利用間接酸堿滴定法可測定Ba2 的含量 實驗分兩步進行 已知 2 2H H2OBa2 BaCrO4 步驟 移取xmL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中 加入酸堿指示劑 用bmol L 1鹽酸標準液滴定至終點 測得滴加鹽酸的體積為V0mL 步驟 移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中 加入xmL與步驟 相同濃度的Na2CrO4溶液 待Ba2 完全沉淀后 再加入酸堿指示劑 用bmol L 1鹽酸標準液滴定至終點 測得滴加鹽酸的體積為V1mL 滴加鹽酸標準液時應(yīng)使用酸式滴定管 0 刻度 位于滴定管的 填 上方 或 下方 BaCl2溶液的濃度為 mol L 1 若步驟 中滴加鹽酸時有少量待測液濺出 Ba2 濃度測量值將 填 偏大 或 偏小 典題剖析 解析 1 充分研磨可以增大反應(yīng)物的接觸面積 提高反應(yīng)速率 因為配制的鹽酸溶液濃度以質(zhì)量分數(shù)表示 可以計算出濃鹽酸的體積和水的體積 所以使用燒杯作為容器進行稀釋 用玻璃棒攪拌 2 根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù) 加入NH3 H2O調(diào)pH為8 只有Fe3 完全沉淀 故可除去Fe3 加入NaOH調(diào)pH 12 5 Mg2 完全沉淀 Ca2 部分沉淀 所以濾渣 中含Mg OH 2 Ca OH 2 根據(jù)Ksp BaC2O4 1 6 10 7可知 H2C2O4過量時Ba2 轉(zhuǎn)化為BaC2O4沉淀 BaCl2 2H2O產(chǎn)品的產(chǎn)量會減少 3 0 刻度位于滴定管的上方 與Ba2 反應(yīng)的的物質(zhì)的量為 V0b V1b 1000mol 則Ba2 濃度為mol L 1 根據(jù)計算式 若步驟 中滴加鹽酸時有少量待測液濺出 故需消耗的鹽酸減少 即V1減小 則Ba2 濃度測量值將偏大 答案 1 增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快a c 2 Fe3 Mg OH 2 Ca OH 2H2C2O4過量會導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀 產(chǎn)品的產(chǎn)量減少 3 上方偏大 歸納總結(jié) 1 解答物質(zhì)制備試題的一般程序 1 認真閱讀題干 提取有用信息 2 仔細觀察裝置圖 或框圖 聯(lián)想熟悉的實驗 觀察裝置圖 或框圖 找出每件儀器 或步驟 與熟悉的某一實驗相似的地方 分析每件儀器中所裝藥品的作用 3 通讀問題 整合信息 把所有的問題進行綜合分析 運用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識做出正確答案 2 解答化工流程試題的一般程序 流程的呈現(xiàn)形式有 操作流程 物質(zhì)變化流程 裝置流程 1 明確原料和產(chǎn)品 包括副產(chǎn)品 即箭頭進出方向 2 依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理 緊扣信息 搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng) 知其然 弄清有關(guān)反應(yīng)原理 明確目的 如沉淀反應(yīng) 除雜 分離 知其所以然 3 聯(lián)系儲存的知識 有效地進行信息的利用 準確表述和工整書寫 高考模擬精練 1 2016 福州模擬 輝銅礦主要成分為Cu2S 軟錳礦主要成分為MnO2 它們都含有少量SiO2 Fe2O3等雜質(zhì) 工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸錳和堿式碳酸銅的主要工藝流程如下 已知 MnO2能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫 Cu NH3 4 SO4常溫穩(wěn)定 在熱水中會分解生成NH3 部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示 開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1 0mol L 1計算 1 酸浸時 為了提高浸取率可采取的措施有 任寫一點 2 酸浸時 得到的浸出液中主要含有CuSO4 MnSO4等 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 3 調(diào)節(jié)浸出液pH的范圍為 其目的是 4 本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 寫化學(xué)式 5 在該工藝的 加熱驅(qū)氨 環(huán)節(jié) 若加熱的溫度過低或過高 都將造成 6 用標準BaCl2溶液測定樣品中MnSO4 H2O質(zhì)量分數(shù)時 發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100 測定過程中產(chǎn)品的誤差可忽略 其可能原因有 任寫一種 解析 1 提高浸取率可以從提高單位時間內(nèi)的速率分析 2 由流程圖可知反應(yīng)物為輝銅礦 軟錳礦和硫酸 生成物有CuSO4 MnSO4 再由已知信息 可知MnO2氧化硫化物中的硫元素得單質(zhì)硫 Cu2S中Cu由 1價升到 2價 S從 2價升到0價 根據(jù)得失電子守恒以及原子守恒配平方程式 3 調(diào)節(jié)pH的目的是除去其中的Fe3 而Mn2 Cu2 不能沉淀 所以pH要大于Fe3 全部沉淀時的 值 而小于Cu2 開始沉淀的pH 4 由工藝流程圖可知 可循環(huán)利用的是NH3 加入氨水 生成氨氣 5 溫度過低生成 Cu NH3 4 SO4 溫度過高 堿式碳酸銅分解 6 BaCl2是通過沉淀來測定樣品含量的 樣品純度大于100 說明含量大 可能原因是混有硫酸鹽雜質(zhì) 答案 1 粉碎礦石或適當(dāng)升高溫度或攪拌 任寫一點 其他合理答案也可 2 Cu2S 2MnO2 4H2SO4 2CuSO4 2MnSO4 S 4H2O 3 3 2 pH 4 4使Fe3 轉(zhuǎn)化為Fe OH 3沉淀而除去 4 NH3 或NH3 CO2 5 堿式碳酸銅產(chǎn)量減少 6 混有硫酸鹽雜質(zhì) 答案合理即可 2 2016 蘇州模擬 明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料 明礬石的組成和明礬相似 此外還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質(zhì) 具體實驗流程如下 請回答下列問題 1 操作1所用到的玻璃儀器的名稱是 2 由溶液3制取氫氧化鋁的離子方程式為 3 明礬石焙燒時產(chǎn)生SO2 請你寫出能驗證SO2具有還原性且實驗現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式 4 請你寫出驗證溶液1中有的實驗過程 5 實驗室用Fe2O3與CO反應(yīng)來制取單質(zhì)Fe 請按氣流由左到右的方向連接下列各裝置 順序為A 檢查裝置A氣密性的方法是 在點燃B處的酒精燈前 應(yīng)進行的操作是 裝置C的作用是 解析 1 操作1是過濾 過濾操作所需要的玻璃儀器為玻璃棒 燒杯和漏斗 2 經(jīng)氨水浸泡 過濾得到固體氫氧化鋁和少量氧化鐵固體 再加入試劑1氫氧化鈉溶液并過濾 得到溶液3偏鋁酸鈉溶液 最后通入CO2得到氫氧化鋁 3 檢驗SO2還原性的方法較多 可以用氯水 溴水或酸性高錳酸鉀溶液來檢驗SO2具有還原性 4 檢驗時 應(yīng)先加入濃NaOH溶液 然后加熱 再用 濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒進行檢驗 5 先用NaOH溶液除去CO中的CO2雜質(zhì) 再通過堿石灰吸收水蒸氣 再通過B中紅熱的氧化鐵 再通過NaOH溶液洗氣除去反應(yīng)產(chǎn)生的CO2 最后點燃未反應(yīng)的CO 答案 1 玻璃棒 燒杯和漏斗 2 Al OH 4 CO2 Al OH 3 3 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 其他合理答案也可 4 取少量溶液1于試管中 加入濃NaOH溶液后加熱 有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體產(chǎn)生 證明有 其他合理答案也可 5 E B C D 將導(dǎo)氣管插入水槽中 關(guān)閉彈簧夾a和活塞b 微熱圓底燒瓶 導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生 撤去熱源 導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱 則證明裝置A氣密性良好 檢查CO的純度 排出裝置中的空氣 除去CO中的CO2 有利于點燃CO 加固訓(xùn)練 1 信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅 某 變廢為寶 學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后 得到含70 Cu 25 Al 4 Fe及少量Au Pt等金屬的混合物 并設(shè)計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線 請回答下列問題 1 第 步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為 得到濾渣1的主要成分為 2 第 步加H2O2的作用是 使用H2O2的優(yōu)點是 調(diào)溶液pH的目的是使 生成沉淀 3 用第 步所得CuSO4 5H2O制備無水CuSO4的方法是 4 由濾渣2制取Al2 SO4 3 18H2O 探究小組設(shè)計了三種方案 上述三種方案中 方案不可行 原因是 從原子利用率角度考慮 方案更合理 5 探究小組用滴定法測定CuSO4 5H2O Mr 250 含量 取ag試樣配成100mL溶液 每次取20 00mL 消除干擾離子后 用cmol L 1EDTA H2Y2 標準溶液滴定至終點 平均消耗EDTA溶液bmL 滴定反應(yīng)如下 Cu2 H2Y2 CuY2 2H 寫出計算CuSO4 5H2O質(zhì)量分數(shù)的表達式w 下列操作會導(dǎo)致CuSO4 5H2O含量的測定結(jié)果偏高的是 a 未干燥錐形瓶b 滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c 未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子 解析 1 將金屬混合物處理時 銅和濃硝酸 稀硫酸的混合酸 開始發(fā)生 Cu 2 4H Cu2 2NO2 2H2O 最后發(fā)生 3Cu 2 8H 3Cu2 2NO 4H2O 金屬混合物中只有Au和Pt不溶于硝酸 其是濾渣1的主要成分 2 第 步加入過氧化氫的目的是將Fe2 氧化為Fe3 過氧化氫氧化亞鐵離子時生成的是鐵離子和水 不引入雜質(zhì) 對環(huán)境無污染 調(diào)整pH 使溶液中的Fe3 Al3 轉(zhuǎn)化為沉淀 3 用第 步中所得的五水硫酸銅制取無水硫酸銅的方法是加熱脫水 4 濾渣2的主要成分是氫氧化鐵和氫氧化鋁 以此為基礎(chǔ)分析該探究小組設(shè)計的三種方法 其中方案甲中制得產(chǎn)品中一定含有較多的Fe2 SO4 3雜質(zhì) 方案乙和丙中 從原子利用的角度考慮 乙方案最合理 5 根據(jù)探究小組的方案 可知計算五水硫酸銅質(zhì)量分數(shù)的表達式為 100 滴定過程中 未干燥錐形瓶 對結(jié)果無影響 排除a 滴定終點時滴定管 尖嘴中產(chǎn)生氣泡 造成消耗EDTA的讀數(shù)偏小 測定結(jié)果偏低 排除b 未除凈干擾離子 造成EDTA消耗偏多 測定結(jié)果偏高 選c 答案 1 Cu 2 4H Cu2 2NO2 2H2O 3Cu 2 8H 3Cu2 2NO 4H2OAu Pt 2 將Fe2 氧化為Fe3 不引入雜質(zhì) 對環(huán)境無污染Fe3 Al3 3 加熱脫水 4 甲所得產(chǎn)品中含有較多的Fe2 SO4 3雜質(zhì)乙 5 100 c 2 用二氧化氯 ClO2 可制備用途廣泛的亞氯酸鈉 NaClO2 實驗室可用下列裝置 略去部分夾持儀器 制備少量的亞氯酸鈉 裝置C中發(fā)生反應(yīng) 2NaClO3 SO2 2ClO2 Na2SO4 裝置D中發(fā)生反應(yīng) 2ClO2 H2O2 2NaOH 2NaClO2 2H2O O2 1 儀器組裝完畢 關(guān)閉兩個彈簧夾 打開A中活塞 向A中注入水可檢驗裝置氣密性 裝置氣密性良好的現(xiàn)象是 實驗開始時 打開A的活塞 兩個彈簧夾的開關(guān)操作是 F中盛有的液體為 2 裝置B中進行的是用硫酸與亞硫酸鈉制備二氧化硫的反應(yīng) 該處使用的是70 80 的硫酸 而不是98 的濃硫酸或極稀的硫酸 原因是 3 裝置C的作用是 裝置E的作用是 4 在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定 所以裝置D中應(yīng)維持NaOH稍過量 判斷NaOH是否過量所需要的試劑是 a 稀鹽酸b 品紅溶液c 石蕊溶液d 酚酞溶液 5 一次實驗制備中 通過檢驗發(fā)現(xiàn)制備的NaClO2中含有NaOH Na2SO3 出現(xiàn)這些雜質(zhì)的可能原因是 檢驗產(chǎn)物中含有Na2SO3雜質(zhì)的實驗操作和現(xiàn)象是 供選擇的試劑有Ba OH 2溶液 H2O2溶液 AgNO3溶液 品紅溶液 H2SO4溶液 解析 1 若裝置氣密性良好 水滴的速度會越來越慢 直到最后不滴 彈簧夾甲打開后的作用是調(diào)節(jié)裝置內(nèi)氣壓與大氣壓平衡 彈簧夾乙打開后 可以使裝置F中的NaOH溶液吸收尾氣 2 硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫的反應(yīng)為離子反應(yīng) 70 80 的硫酸能提供該反應(yīng)所需的足夠的H 3 裝置C的作用是制備ClO2氣體 并可通過觀察氣泡判斷反應(yīng)的快慢 由此可調(diào)節(jié)反應(yīng)進 行的快慢 裝置E可起到安全瓶的作用 即防止液體倒吸入裝置D中 4 檢驗堿液的存在可用酸堿指示劑 5 過量的SO2和過量的NaOH反應(yīng)生成Na2SO3 Na2SO3與Ba OH 2反應(yīng)生成白色沉淀BaSO3 答案 1 水滴的速度逐漸變慢 最后停止滴入打開兩個彈簧夾NaOH溶液 2 70 80 的硫酸能提供反應(yīng)所需的足夠的H 3 制備氣體ClO2 觀察反應(yīng)快慢并調(diào)節(jié)反應(yīng)進行的快慢安全瓶 防止液體倒吸 4 c d 5 制備的SO2和裝置D中的NaOH同時過量取少量溶液于試管中 加入Ba OH 2溶液 有白色沉淀生成 3 綠礬晶體 FeSO4 7H2O M 278g mol 1 是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分 實驗室利用硫酸廠的燒渣 主要成分為Fe2O3及少量FeS SiO2 制備綠礬的過程如下 上述過程所加試劑均過量 試回答 1 操作 為 填寫操作名稱 2 試劑Y與溶液X反應(yīng)的離子方程式為 3 操作 的順序依次為 冷卻結(jié)晶 過濾 干燥 4 某同學(xué)用酸性KMnO4溶液測定綠礬產(chǎn)品中Fe2 含量 a 稱取11 5g綠礬產(chǎn)品 溶解 配制成1000mL溶液 b 量取25 00mL待測溶液于錐形瓶中 c 用硫酸酸化的0 01000mol L 1KMnO4溶液滴定至終點 消耗KMnO4溶液體積的平均值為20 00mL 步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒 量筒 燒杯 膠頭滴管外 還需 該同學(xué)設(shè)計的下列滴定方式 最合理的是 夾持部分略去 填字母序號 滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 判斷此滴定實驗達到終點的方法是 若在滴定終點讀取滴定管刻度時 俯視KMnO4溶液液面 其他操作均正確 則使測定結(jié)果 填 偏高 偏低 或 無影響 計算上述樣品中FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù)為 解析 1 由于燒渣中含有與稀硫酸以及氧氣不反應(yīng)的二氧化硅 所以操作 是過濾 2 由于濾液中含有鐵離子以及過量的稀硫酸 而最終制備的是綠礬 所以需要將溶液中的鐵離子還原為亞鐵離子 因此試劑Y是鐵粉 所以有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Fe 2Fe3 3Fe2 Fe 2H Fe2 H2 3 操作 的目的是得到綠礬晶體 所以正確的操作應(yīng)該是蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過濾 洗滌然后干燥即可 4 準確配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的主要儀器是容量瓶 所以步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒 量筒 燒杯 膠頭滴管外 還需1000mL容量瓶 由于酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性與酸性 因此應(yīng)該放在酸式滴定管中 答案選b 酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性 能把亞鐵離子氧化生成鐵離子 而自身被還原為Mn2 因此該反應(yīng)的離子 方程式為5Fe2 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色 所以判斷此滴定實驗達到終點的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時 溶液變成紫色且半分鐘內(nèi)不再褪色 由于滴定管的刻度自上而下逐漸增大 所以若在滴定終點讀取滴定管刻度時 俯視KMnO4溶液液面 則讀數(shù)值偏小 如果其他操作均正確 則使測定結(jié)果偏低 根據(jù)反應(yīng)式可知 反應(yīng)中消耗亞 鐵離子的物質(zhì)的量 0 01000mol L 1 0 02000L 5 0 001mol 則原樣品中綠礬的物質(zhì)的量 0 001mol 0 04mol 質(zhì)量 0 04mol 278g mol 1 11 12g 所以上述樣品中FeSO4 7H2O的質(zhì)量分數(shù)為 100 96 7 答案 1 過濾 2 Fe 2Fe3 3Fe2 Fe 2H Fe2 H2 3 蒸發(fā)濃縮洗滌 4 1000mL容量瓶 b 5Fe2 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 滴加最后一滴KMnO4溶液時 溶液變成紫色且半分鐘內(nèi)不再褪色偏低 96 7 考點三定量試驗分析型實驗題 典題技法歸納 2015 浙江高考 某學(xué)習(xí)小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取 實驗 一 碘含量的測定 取0 0100mol L 1的AgNO3標準溶液裝入滴定管 取100 00mL海帶浸取原液至滴定池 用電勢滴定法測定碘含量 測得的電動勢 E 反映溶液中c I 的變化 部分數(shù)據(jù)如下表 實驗 二 碘的制取另制海帶浸取原液 甲 乙兩種實驗方案如下 已知 3I2 6NaOH 5NaI NaIO3 3H2O 請回答 1 實驗 一 中的儀器名稱 儀器A 儀器B 2 根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線 該次滴定終點 時用去AgNO3溶液的體積為 mL 計算得海帶中碘的百分含量為 3 分液漏斗使用前須檢漏 檢漏方法為 步驟X中 萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象 是 下列有關(guān)步驟Y的說法 正確的是 A 應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積B 將碘轉(zhuǎn)化成離子進入水層C 主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質(zhì)D NaOH溶液可以由乙醇代替 實驗 二 中操作Z 的名稱是 4 方案甲中采用蒸餾不合理 理由是 典題剖析 解析 1 儀器A為坩堝 儀器B為500mL容量瓶 2 根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出各點 連線畫出光滑曲線即可 根據(jù)滴定過程中電動勢的變化 電動勢 E 體積 V 曲線的拐點即為滴定的終點 按題目所給信息 在硝酸銀溶液的體積處于19 98mL和20 02mL時電動勢有突變 取其中間值為20 00mL 則碘的百分含量為 100 0 635 3 分液漏斗使用前檢漏方法為向分液漏斗中加入少量水 檢查旋塞處是否漏水 將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來 檢查玻璃塞是否漏水 CCl4的密度比水大 分層時在下層 萃取后I2溶解在CCl4中 顏色為紫紅色 加NaOH溶液主要是為了與I2反應(yīng) 轉(zhuǎn)化為易溶于水的物質(zhì) 將碘轉(zhuǎn)化成離子進入水層 進行進一步提純 但NaOH溶液的量要控制 用量過多會使后續(xù)酸化步驟中消耗硫酸的量增加 而乙醇與水互溶 不能起到分離的作用 因此選A B 操作Z的目的是用過濾的方法從溶液中得到粗碘 4 碘的四氯化碳溶液采用蒸餾方法雖然可以把CCl4蒸餾除去 但由于碘易升華 會導(dǎo)致碘的損失 答案 1 坩堝500mL容量瓶 2 20 000 635 3 向分液漏斗中加入少量水 檢查旋塞處是否漏水 將漏斗倒轉(zhuǎn)過來 檢查玻璃塞是否漏水 液體分上下兩層 下層呈紫紅色 A B 過濾 4 碘易升華 會導(dǎo)致碘的損失 歸納總結(jié) 定量化學(xué)實驗數(shù)據(jù)的加工處理策略1 實驗數(shù)據(jù)的篩選 一看數(shù)據(jù)是否符合測量儀器的精度特點 如用托盤天平測得的質(zhì)量的精度為0 1g 若精度值超過了這個范圍 說明所得數(shù)據(jù)是無效的 二看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi) 若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍 要舍去 三看反應(yīng)是否完全 是否是過量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù) 只有完全反應(yīng)時所得的數(shù)據(jù) 才能進行有效處理和應(yīng)用 四看所得數(shù)據(jù)的測試環(huán)境是否一致 特別是氣體體積數(shù)據(jù) 只有在溫度 壓強一致的情況下才能進行比較 運算 五看數(shù)據(jù)測量過程是否規(guī)范 合理 錯誤和違反測量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去 1 表格型題的解題要點在于通過審題 獲取有用信息 然后對表格中數(shù)據(jù)進行比較分析 依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì) 變化規(guī)律進行解答 2 直角坐標系題的解題要點在于解題時要求學(xué)生首先弄清楚自變量和因變量到底是什么 注意理解起點 終點 轉(zhuǎn)折點的含義 然后根據(jù)所學(xué)知識分析概念 圖象 數(shù)值三者之間的關(guān)系 2 實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計與整理的一般方法 1 數(shù)據(jù)的表格化 根據(jù)實驗原理確定應(yīng)記錄的項目 所測的物理量 應(yīng)注意數(shù)據(jù)的有效數(shù)字及單位和必要的注釋 設(shè)計的表格要便于數(shù)據(jù)的查找 比較 便于數(shù)據(jù)的計算和進一步處理 便于反映數(shù)據(jù)間的聯(lián)系 2 數(shù)據(jù)的圖象化 圖象化是用直線圖或曲線圖對化學(xué)實驗結(jié)果加以處理的一種簡明化形式 它適用于一個量的變化引起另一個量的變化的情況 圖象化的最大特點是鮮明 直觀 簡單 明了 方法規(guī)律 數(shù)據(jù)的測定方法 1 沉淀法 先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀 然后稱量純凈 干燥的沉淀的質(zhì)量 再進行相關(guān)計算 2 測氣體體積法 對于產(chǎn)生氣體的反應(yīng) 可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度 量氣裝置的設(shè)計 下列裝置中 A是常規(guī)的量氣裝置 B C D是改進后的裝置 3 測氣體質(zhì)量法 將生成的氣體通入足量的吸收劑中 通過稱量實驗前后吸收劑的質(zhì)量 求得所吸收氣體的質(zhì)量 然后進行相關(guān)計算 4 滴定法 即利用滴定操作原理 通過酸堿中和滴定 沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進行相關(guān)計算 高考模擬精練 1 2014 重慶高考 中華人民共和國國家標準 GB2760 2011 規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0 25g L 1 某興趣小組用圖1裝置 夾持裝置略 收集某葡萄酒中SO2 并對其含量進行測定 1 儀器A的名稱是 水通入A的進口為 2 B中加入300 00mL葡萄酒和適量鹽酸 加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng) 其化學(xué)方程式為 3 除去C中過量的H2O2 然后用0 0900mol L 1NaOH標準溶液進行滴定 滴定前排氣泡時 應(yīng)選擇圖2中的 若滴定終點時溶液的pH 8 8 則選擇的指示劑為 若用50mL滴定管進行實驗 當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭?10 處 則管內(nèi)液體的體積 填序號 10mL 40mL 40mL 4 滴定至終點時 消耗NaOH溶液25 00mL 該葡萄酒中SO2含量為 g L 1 5 該測定結(jié)果比實際值偏高 分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施 解析 1 根據(jù)儀器A特點知是冷凝管 為了充分冷卻氣體 應(yīng)該下口進水 即b口進水 2 二氧化硫與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸 SO2 H2O2 H2SO4 3 氫氧化鈉溶液裝在堿式滴定管中 排出滴定管中的空氣用 的方法 根據(jù)終點的pH知應(yīng)該選擇酚酞作指示劑 酚酞的變色范圍是8 2 10 0 50mL刻度線以下有液體 因此管內(nèi)的液體體積大于50mL 10mL 40mL 4 根據(jù) 2NaOH H2SO4 SO2知SO2質(zhì)量為 0 0900mol L 1 0 025L 2 64g mol 1 0 072g 該葡萄酒中的二氧化硫含量是0 072g 0 3L 0 24g L 1 5 由于鹽酸是揮發(fā)性酸 揮發(fā)的酸消耗氫氧化鈉 使得消耗的氫氧化鈉溶液體積增大 測定結(jié)果偏高 因此改進的措施是用不揮發(fā)的強酸 如硫酸代替鹽酸或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗 排除鹽酸揮發(fā)的影響 答案 1 冷凝管或冷凝器b 2 SO2 H2O2 H2SO4 3 酚酞 4 0 24 5 原因 鹽酸的揮發(fā) 改進措施 用不揮發(fā)的強酸 如硫酸代替鹽酸或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗 排除鹽酸揮發(fā)的影響 2 2016 湛江模擬 某同學(xué)想利用圖示實驗裝置 夾持裝置已略去 探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物 測得反應(yīng)前C管的質(zhì)量為m1g 反應(yīng)后C管的質(zhì)量為m2g 反應(yīng)后裝置D質(zhì)量增加了ng 請分析 裝置B的作用 裝置D的作用 如何檢驗反應(yīng)中是否有O2生成 對C中固體產(chǎn)物提出如下假設(shè) 假設(shè)1 只有Na2SO3 假設(shè)2 只有Na2SO4 假設(shè)3 1 若Na2O2反應(yīng)完全 為確定C中固體產(chǎn)物的成分 甲同學(xué)設(shè)計如下實驗 將C中的固體配成溶液 加Ba NO3 2溶液 得到白色沉淀 加足量稀硝酸 沉淀不溶解 得出結(jié)論 產(chǎn)物是Na2SO4 該方案是否合理 填 是 或 否 理由是 2 若假設(shè)1成立 某同學(xué)以反應(yīng)前后C管的質(zhì)量差 m2 m1 g為依據(jù)推斷生成Na2SO3的質(zhì)量為 m2 m1 g 老師提示推算不合理 請你分析其中的原因 3 若假設(shè)2成立 則參加反應(yīng)的Na2O2的物質(zhì)的量為 mol 列計算式 解析 過氧化鈉能與水蒸氣反應(yīng) 裝置B的作用就是干燥二氧化硫 裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C中 同時吸收過量的SO2 以免污染空氣 檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條 觀察是否復(fù)燃 假設(shè)3為Na2SO3和Na2SO4兩者的混合物 1 該方案不合理 因為硝酸有氧化性 即使產(chǎn)物為亞硫酸鈉 生成的亞硫酸鋇也被氧化成硫酸鋇 2 若假設(shè)1 成立 則發(fā)生反應(yīng)2Na2O2 2SO2 2Na2SO3 O2 m2 m1 g不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量 故該推算不合理 3 若假設(shè)2成立 則發(fā)生反應(yīng)Na2O2 SO2 Na2SO4 二氧化硫的質(zhì)量為 m2 m1 g n Na2O2 mol 答案 干燥SO2氣體 防止水蒸氣與Na2O2反應(yīng)防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置與Na2O2反應(yīng) 同時吸收過量的SO2 以免污染空氣 用帶火星的木條靠近干燥管口a 觀察其是否復(fù)燃 有Na2SO3和Na2SO4 1 否HNO3有氧化性 可將BaSO3氧化為BaSO4 據(jù)此不能確定產(chǎn)物是Na2SO3還是Na2SO4或二者兼有 2 該反應(yīng)中吸收SO2的同時有O2產(chǎn)生 所以 m2 m1 g不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量 故該推算不合理 3 加固訓(xùn)練 1 2016 泉州模擬 目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認為 生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境 這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu) 如Fe2S2 Fe4S4 Fe8S7等 這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng) 某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時 設(shè)計了下列實驗 實驗 確定硫的質(zhì)量 按圖連接裝置 檢查好裝置的氣密性后 在硬質(zhì)玻璃管A中放入1 0g鐵硫簇結(jié)構(gòu) 含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì) 在試管B中加入50mL0 100mol L 1的酸性KMnO4溶液 在試管C中加入品紅溶液 通入空氣并加熱 發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色 待固體完全轉(zhuǎn)化后 將B中溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶 洗滌試管B后定容 取25 00mL該溶液用0 01mol L 1的草酸 H2C2O4 溶液滴定剩余的KMnO4 記錄數(shù)據(jù)如下 相關(guān)反應(yīng) 2 2H2O 5SO2 2Mn2 5 4H 2 6H 5H2C2O4 2Mn2 10CO2 8H2O 實驗 確定鐵的質(zhì)量 將實驗 硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中 充分攪拌后過濾 在濾液中加入足量的NaOH溶液 過濾后取濾渣 經(jīng)充分灼燒得0 6g固體 試回答下列問題 1 判斷滴定終點的方法是 2 試管C中品紅溶液的作用是 有同學(xué)提出 撤去C裝置對實驗沒有影響 你的看法是 選填 同意 或 不同意 理由是 3 根據(jù)實驗 和實驗 中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為 問題探究 滴定過程中 細心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO4溶液顏色褪去的速率較平常滴定時要快得多 為研究速率加快的原因 小明繼續(xù)進行了下列實驗 實驗數(shù)據(jù)如下表 4 分析上述數(shù)據(jù) 滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是 解析 3 第1次滴定時H2C2O4溶液體