高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第10章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 第34講 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)課件 魯科

第34講實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)熱點(diǎn)一熱點(diǎn)二熱點(diǎn)三練出高分熱點(diǎn)一“物質(zhì)組成”型實(shí)驗(yàn)

方案的設(shè)計(jì)一、定性檢測(cè)例1某混合粉末由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成，為檢測(cè)其成分，取樣品進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物略去)：回答下列問(wèn)題：(1)取少量溶液X，加入過(guò)量的NaOH溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入CO2，無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中不含的物質(zhì)是______________(填化學(xué)式)。(2)Z為一種或兩種氣體：①若Z只為一種氣體，試劑a為飽和NaHCO3溶液，則反應(yīng)Ⅰ中能同時(shí)生成兩種氣體的化學(xué)方程式是___________________________________。②若Z為兩種氣體的混合物，試劑a為適量水，則Z中兩種氣體的化學(xué)式是________。(3)向Y溶液中通入過(guò)量氯氣，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽(yáng)離子是_________(填離子符號(hào))。(4)取Y溶液，調(diào)pH約為7，加入淀粉--KI溶液和H2O2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2molI－時(shí)，共轉(zhuǎn)移3mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是___________________。(5)另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)。若溶液中一定不會(huì)產(chǎn)生紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示)___________________。答案解題流程解題流程首先要注意框圖中量的描述為“過(guò)量”，其次進(jìn)行大致推斷，最后根據(jù)具體設(shè)問(wèn)提供的信息具體分析。能與Fe2O3、Fe、CuO、C、Al幾種物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生兩種氣體的濃酸不可能是濃鹽酸；如果是濃硫酸，在加熱時(shí)可以與Fe、C、Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)，濃硫酸被還原為SO2，C被氧化為CO2，F(xiàn)e和Al分別被氧化為Fe3＋和Al3＋；如果是濃硝酸，則兩種氣體是CO2和NO2。無(wú)論是哪種濃酸均可以使兩種氧化物Fe2O3、CuO轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的鹽。(1)無(wú)論加什么濃酸(濃硫酸或濃硝酸)，溶液X中都可能含有Fe3＋、Cu2＋、Al3＋三種金屬陽(yáng)離子。向溶液X中加入過(guò)量的NaOH溶液，F(xiàn)e3＋和Cu2＋可轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀析出，如果有Al3＋，則轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]－，向上層清液中通入CO2后，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀Al(OH)3，離子方程式為2[Al(OH)4]－＋CO2(少量)===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O或[Al(OH)4]－＋CO2(足量)===Al(OH)3↓＋HCO，與題目中“取上層清液，通入CO2，無(wú)明顯變化”不相符。所以可以肯定溶液X中沒(méi)有Al3＋，樣品中沒(méi)有Al。(2)有了前面的分析，問(wèn)題(2)就比較容易解答了。(3)向溶液X中加入過(guò)量Fe粉，得Y溶液和兩種固體，且其中一種固體為紅色(Cu)，另一種就是過(guò)量的Fe粉，Y溶液中的陽(yáng)離子為Fe2＋，通入過(guò)量的Cl2后，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，兩者電離產(chǎn)生H＋，故溶液中的陽(yáng)離子為Fe3＋和H＋。(4)依據(jù)信息“當(dāng)消耗2molI－時(shí)，共轉(zhuǎn)移3mol電子”，轉(zhuǎn)移的3mol電子中有2mol來(lái)自I－，另外1mol電子來(lái)自Fe2＋。(5)根據(jù)前面四步設(shè)問(wèn)可知，樣品中一定沒(méi)有Al，一定有CuO和C，不能確定是否有Fe和Fe2O3。加入足量稀硫酸后一定不產(chǎn)生Cu，那么排除Fe，符合整個(gè)設(shè)問(wèn)的組合只有兩種：CuO、C；CuO、C、Fe2O3。答案(1)Al

(2)①C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

②NO、CO2

(3)Fe3＋、H＋(4)2Fe2＋＋3H2O2＋4I－===2Fe(OH)3↓＋2I2(5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3固體成分檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般方法方法一：取少量固體試樣→溶于水配成溶液→檢測(cè)溶液中存在的陰、陽(yáng)離子→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。方法二：取少量固體試樣→在氧氣流等中反應(yīng)→檢測(cè)所產(chǎn)生的物質(zhì)(如氣體)→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。方法三：取少量固體試樣→加酸(或堿)溶液產(chǎn)生氣體→檢測(cè)氣體產(chǎn)物的成分→得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。二、固體物質(zhì)組成的定量測(cè)定數(shù)據(jù)測(cè)定的常用方法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(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2.測(cè)氣體體積法對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過(guò)測(cè)定氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。量氣裝置的設(shè)計(jì)：下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進(jìn)后的量氣裝置。3.測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過(guò)稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。4.滴定法即利用滴定操作原理，通過(guò)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(jìn)行相關(guān)計(jì)算。5.熱重法只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量變化，都可以用熱重法來(lái)研究物質(zhì)的組成是在控制溫度的條件下，測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關(guān)系的方法。通過(guò)分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。例2

(2014·北京理綜，27)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。(1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。①氣體a的成分是______________。解析鋼樣中的碳、硫在裝置A中高溫加熱條件下生成CO2和SO2，還有未反應(yīng)的O2，故氣體a的成分為O2、SO2、CO2。O2、SO2、CO2解析答案②若鋼樣中硫以FeS的形式存在，A中反應(yīng)：3FeS＋5O21______＋3______。解析據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)方程式：3FeS＋5O2Fe3O4＋3SO2。Fe3O4SO2解析答案(2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如下圖)，采用滴定法測(cè)定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式：___________________。解析H2O2和SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：H2O2＋SO2===H2SO4。H2O2＋SO2===H2SO4解析答案②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：___。解析根據(jù)題意，消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則消耗zmLNaOH溶液，相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yzg，所以鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%。解析答案(3)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如下圖)，采用重量法測(cè)定碳的含量。①氣體a通過(guò)B和C的目的是_______________________。解析氣體a中含有O2、SO2和CO2，在吸收CO2測(cè)定碳的含量時(shí)，也可能吸收SO2，故氣體a通過(guò)裝置B和C的目的排除SO2對(duì)CO2測(cè)定的干擾。排除SO2對(duì)CO2測(cè)定的干擾解析答案②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是___________________________。

解析計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測(cè)量吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量，其質(zhì)量差為CO2的質(zhì)量。吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量解析答案例3

(2014·江蘇，18)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用，是由于其受熱分解需吸收大量熱量和______________________。解析因?yàn)閴A式碳酸鋁鎂分解得到Al2O3、MgO，二者的熔點(diǎn)都較高，都具有阻燃作用。生成的產(chǎn)物具有阻燃作用解析答案(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為_(kāi)_____________。解析Al元素的化合價(jià)為＋3價(jià)，Mg元素的化合價(jià)為＋2價(jià)，OH－整體顯示－1價(jià)，CO整體顯示－2價(jià)，根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0可得出關(guān)系：2a＋3b＝c＋2d。2a＋3b＝c＋2d解析答案(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①準(zhǔn)確稱取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO20.560L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。②另取一定量樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率[(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量)×100%]隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水，600℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH－)∶n(CO)(寫出計(jì)算過(guò)程)。答案m(CO2)＝2.50×10－2mol×44g·mol－1＝1.10g在270～600℃之間，失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2Om(CO2)＋m(H2O)＝3.390g×(0.7345－0.3702)＝1.235gm(H2O)＝1.235g－1.10g＝0.135gn(OH－)＝7.50×10－3mol×2＝1.50×10－2mol1.某研究性學(xué)習(xí)小組用下列裝置(鐵架臺(tái)等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項(xiàng)是________________________________________________。解析新制Cu(OH)2懸濁液與醛基的反應(yīng)需要堿性條件。在過(guò)量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO4溶液(或NaOH過(guò)量)123解析答案(2)為快速得到乙醇?xì)怏w，可采用的方法是________________________________。若實(shí)驗(yàn)時(shí)小試管中的溶液已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生倒吸，可采取的措施是___(填字母)。a.取下小試管 b.移去酒精燈c.將導(dǎo)管從橡膠管中取下 d.以上都可以解析升高溫度可以加速乙醇的揮發(fā)。若液體倒吸進(jìn)入加熱的反應(yīng)管，可能會(huì)造成反應(yīng)管炸裂，取下小試管已無(wú)濟(jì)于事，因“溶液已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生倒吸”。在燒杯中加入熱水(或?qū)訜?c123解析答案(3)如圖實(shí)驗(yàn)，觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆wM，充分反應(yīng)后停止加熱。取下試管加熱，有磚紅色沉淀生成。為了檢驗(yàn)M的組成，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。①M(fèi)能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成；②經(jīng)檢驗(yàn)溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗(yàn)鐵離子的方法是__________；證明溶液含有亞鐵離子的方法是________________________________。能得出的結(jié)論是________(填字母)。a.M中一定有＋3價(jià)和＋2價(jià)鐵，不能確定是否有0價(jià)鐵b.M中一定有＋3價(jià)和0價(jià)鐵，無(wú)＋2價(jià)鐵c.M中一定有＋3價(jià)鐵，0價(jià)和＋2價(jià)鐵至少有一種d.M中一定有＋3價(jià)、＋2價(jià)和0價(jià)鐵123解析答案解析分析黑色固體(M)可能的成分，鐵的氧化物Fe3O4、FeO和鐵粉均為黑色，F(xiàn)e3O4中既有＋3價(jià)鐵又有＋2價(jià)鐵，且具有磁性，F(xiàn)e3＋能溶解單質(zhì)鐵。答案②取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，則有Fe3＋取少量溶液滴入適量酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液退色，則有Fe2＋

a123(4)若M的成分可表示為FexOy，用CO還原法定量測(cè)定其化學(xué)組成。稱取mgM樣品進(jìn)行定量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：①組裝儀器；②點(diǎn)燃酒精燈；③加入試劑；④打開(kāi)分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停止加熱；⑦關(guān)閉分液漏斗活塞；⑧……正確的操作順序是________(填字母)。a.①⑤④③②⑥⑦⑧ b.①⑤③④②⑥⑦⑧c.①③⑤④②⑦⑥⑧ d.①③⑤③④⑥⑦⑧若M完全被還原后堿石灰增重ng，則

為_(kāi)____(用含m、n的代數(shù)式表示)。123解析答案解析檢查氣密性屬于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段，應(yīng)在加藥品前進(jìn)行。為防止Cu再次被氧化，撤去酒精燈后，應(yīng)繼續(xù)通入CO，冷卻后再停止通氣。計(jì)算

比值時(shí)，應(yīng)從質(zhì)量守恒的角度去思考，M(FexOy)中的氧原子全部使CO轉(zhuǎn)化為CO2，因而堿石灰增加的質(zhì)量即為反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，得關(guān)系式M中n(O)＝n(CO2)。答案b1232.下圖是1.00gMgC2O4·nH2O晶體放在坩堝里從25℃緩慢加熱至700℃分解時(shí)，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量(m)隨溫度(t)變化的關(guān)系曲線。(已知該晶體100℃以上才會(huì)逐漸失去結(jié)晶水，并大約在230℃時(shí)完全失去結(jié)晶水)試回答下列問(wèn)題：(1)MgC2O4·nH2O中n＝___。2123答案(2)通過(guò)計(jì)算確定C點(diǎn)固體物質(zhì)的化學(xué)式：_________________。(要求寫出推斷過(guò)程)123答案答案解法一148

18(2－x)1.00g

(1.00－0.88)g故B點(diǎn)固體的化學(xué)式為MgC2O4·H2O。123答案解法二

112

18x

0.76g

(0.88－0.76)g故B點(diǎn)固體的化學(xué)式為MgC2O4·H2O。123(3)通過(guò)計(jì)算確定從E點(diǎn)到F點(diǎn)過(guò)程中的化學(xué)方程式：___________。(要求寫出推斷過(guò)程)答案設(shè)Mg元素與其他元素組成的化合物為X，利用Mg原子守恒。123答案3.鋁鎂合金是飛機(jī)制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為測(cè)定某含鎂3%～5%的鋁鎂合金(不含其他元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列兩種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。方案一實(shí)驗(yàn)方案將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，測(cè)定剩余固體質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________。解析方案一：將鋁鎂合金與足量NaOH溶液反應(yīng)，鎂不和NaOH溶液反應(yīng)，鋁發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。2Al＋2NaOH＋6H2O===3H2↑＋2Na[Al(OH)4]123解析答案實(shí)驗(yàn)步驟(1)稱取10.8g鋁鎂合金粉末樣品，溶于體積為V、物質(zhì)的量濃度為4.0mol·L－1的NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥_____mL。解析假設(shè)合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最少為3%，則10.8g鋁鎂合金粉末樣品中含有鋁10.476g，其物質(zhì)的量是0.388mol，根據(jù)反應(yīng)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑知，需要n(NaOH)＝n(Al)＝0.388mol，V(NaOH)＝0.388mol÷4.0mol·L－1＝0.097L。97123解析答案(2)過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量固體。該步驟中若未洗滌固體，測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_____(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。解析過(guò)濾后，金屬鎂的表面會(huì)沾有其他離子，如果沒(méi)有洗滌，稱量后的固體的質(zhì)量將大于鎂的實(shí)際質(zhì)量，所測(cè)得鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏高。偏高123解析答案方案二實(shí)驗(yàn)方案將鋁鎂合金與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測(cè)定生成氣體的體積。實(shí)驗(yàn)步驟(1)同學(xué)們擬選用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是A接(

)(

)接(

)(

)接(

)(填接口字母，可不填滿)。123解析答案解析方案二：很明顯，該同學(xué)采用排水法來(lái)測(cè)量產(chǎn)生氫氣的體積，故A應(yīng)連接E，D連接G(最后讀數(shù)時(shí)要調(diào)節(jié)廣口瓶和量筒中的液面高度，F(xiàn)接口的導(dǎo)管太短)。答案方案二：E

D

G123(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)裝置后，同學(xué)們經(jīng)討論認(rèn)為以下兩點(diǎn)會(huì)引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會(huì)將瓶?jī)?nèi)空氣排出，使所測(cè)氫氣體積偏大；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，連接廣口瓶和量筒的導(dǎo)管中有少量水存在，使所測(cè)氫氣體積偏小。于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。①裝置中導(dǎo)管a的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；解析用導(dǎo)管a連接后，滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差；

使分液漏斗內(nèi)氣體壓強(qiáng)與錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)相等，打開(kāi)分液漏斗活塞時(shí)稀硫酸能順利滴下；滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進(jìn)入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差123解析答案②實(shí)驗(yàn)前后量氣管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL，則產(chǎn)生氫氣的體積為_(kāi)_________mL；解析量氣管的0刻度在上，故產(chǎn)生氫氣的體積為(V1－V2)mL；③若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是____________________。解析若需確定產(chǎn)生氫氣的量，還需知道實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。(V1－V2)實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)123返回解析答案熱點(diǎn)二“猜想判斷”型實(shí)驗(yàn)

方案的設(shè)計(jì)猜想型實(shí)驗(yàn)題的思維流程1.漂白粉是生產(chǎn)生活中常用的消毒劑和殺菌劑。實(shí)驗(yàn)室有一瓶密封不嚴(yán)的漂白粉樣品，其中肯定存在CaCl2，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該樣品中可能存在的其他固體物質(zhì)。(1)提出合理假設(shè)。假設(shè)1：該漂白粉未變質(zhì)，只含有________；假設(shè)2：該漂白粉全部變質(zhì)，只含有_______；假設(shè)3：該漂白粉部分變質(zhì)，既含有________，又含_______。Ca(ClO)2CaCO3Ca(ClO)2CaCO3123答案(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選用的儀器和藥品：試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、自來(lái)水、1mol·L－1鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必檢驗(yàn)Ca2＋和Cl－)實(shí)驗(yàn)步驟

預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論①取少量上述漂白粉于試管中，______________________________________________________________

__________________________________________________________________________②____________________________________________________________

_______________________________________________________加入適量1mol·L－1鹽酸溶解后，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中若澄清石灰水未變渾濁，則假設(shè)1成立；若澄清石灰水變渾濁，則假設(shè)2或假設(shè)3成立向步驟①反應(yīng)后的試管中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(或另外取樣操作)若品紅溶液退色，則假設(shè)3成立；若品紅溶液不退色，則假設(shè)2成立答案1232.工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過(guò)程中，可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應(yīng)：PbSO4(s)＋CO(aq)PbCO3(s)＋SO(aq)。某課題組用PbSO4為原料模擬該過(guò)程，探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝________。123解析答案(2)室溫時(shí)，向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，在________溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大，理由是_________________________。解析Na2CO3溶液中c(CO)較大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可知Na2CO3溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大。Na2CO3123解析答案(3)查閱文獻(xiàn)：上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對(duì)固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：全部為PbCO3；假設(shè)二：_____________________；假設(shè)三：_______________________________。解析根據(jù)題中信息，提出另外兩種假設(shè)。假設(shè)二：全部為堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]；假設(shè)三：為PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2的混合物。全部為2PbCO3·Pb(OH)2PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2的混合物123解析答案(4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究。①定性研究：請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過(guò)程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥，_______________________________________________________________________________________________________________________________解析因?yàn)镻bCO3受熱分解不產(chǎn)生水，而2PbCO3·Pb(OH)2受熱分解產(chǎn)生水，所以可利用此不同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

充分加熱樣品，將產(chǎn)生的氣體通入盛有無(wú)水硫酸銅的干燥管若無(wú)水硫酸銅不變藍(lán)，則假設(shè)一成立；若無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，則假設(shè)一不成立123解析答案②定量研究：取26.7mg的干燥樣品，加熱，測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論：假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論，并簡(jiǎn)述理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析因?yàn)镻bCO3PbO＋CO2↑，所以可以利用固體加熱前后質(zhì)量的改變量來(lái)確定結(jié)論。

同意，若全部為PbCO3時(shí)，26.7mg完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3mg(或：不同意，實(shí)驗(yàn)最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3分解所得固體質(zhì)量相差不大，可能是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差引起的)(本題屬于開(kāi)放性試題，合理答案均可)123解析答案3.(2015·安徽理綜，28)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1mol·L－1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組提出了如下假設(shè)：123(1)驗(yàn)證假設(shè)一該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了假設(shè)一，請(qǐng)?jiān)谙卤砜瞻滋幪顚懴嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：在盛有不含O2的25mL0.1mol·L－1BaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體________假設(shè)一成立實(shí)驗(yàn)2：在盛有不含O2的25mL0.1mol·L－1Ba(NO3)2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體________123解析答案答案無(wú)明顯現(xiàn)象有白色沉淀

123(2)為深入研究該反應(yīng)，該小組還測(cè)得上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線如下圖。實(shí)驗(yàn)1中溶液pH變小的原因是______________________________________；V1時(shí)，實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1的原因是(用離子方程式表示)__________。123解析答案123(3)驗(yàn)證假設(shè)二請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)二，寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過(guò)程)：

123解析答案解析通過(guò)對(duì)比假設(shè)一的驗(yàn)證過(guò)程，可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟：答案實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過(guò)程)：實(shí)驗(yàn)1：作為參照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0.1mol·L－1BaCl2溶液中，若有白色沉淀，表明假設(shè)二成立，否則不成立實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(不要求寫具體操作過(guò)程)：實(shí)驗(yàn)1：作為參照實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3：將純凈的SO2氣體緩慢通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0.1mol·L－1BaCl2溶液中，若有白色沉淀，表明假設(shè)二成立，否則不成立

123(4)若假設(shè)二成立，請(qǐng)預(yù)測(cè)：在相同條件下，分別用足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液(溶液體積變化忽略不計(jì))，充分反應(yīng)后兩溶液的pH前者_(dá)_______(填“大于”或“小于”)后者，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。小于

反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO分別氧化相同量的H2SO3，生成H＋的物質(zhì)的量前者多于后者(本題部分小題屬于開(kāi)放性試題，合理答案均可)123返回解析答案熱點(diǎn)三

“原理探究”型實(shí)驗(yàn)

方案的設(shè)計(jì)控制變量法：物質(zhì)變化往往受到多個(gè)因素的影響，在研究化學(xué)反應(yīng)與外界因素之間的關(guān)系時(shí)，對(duì)影響物質(zhì)變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其他幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)因素的變化所產(chǎn)生的影響，有利于在研究過(guò)程中，迅速尋找到物質(zhì)變化的規(guī)律。常涉及的題型有：(1)外因(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響；(2)物質(zhì)性質(zhì)的遞變規(guī)律。1.變量探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略解答變量探究類試題關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下，只改變一個(gè)條件對(duì)研究對(duì)象的影響規(guī)律。注意：選擇數(shù)據(jù)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無(wú)法作出正確判斷。思路總結(jié)2.規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)(如置換反應(yīng))規(guī)律，物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱規(guī)律，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等，都是開(kāi)展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經(jīng)典情境。解決有關(guān)規(guī)律探究問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其常用方法示例如下：(1)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，一般通過(guò)設(shè)計(jì)判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，如通過(guò)讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快慢來(lái)判斷金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱，推斷元素金屬性強(qiáng)弱，從而找出相應(yīng)的性質(zhì)遞變規(guī)律。(2)物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱的判斷。(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^(guò)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(guò)程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出規(guī)律。1.碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。1234(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的________耗盡后，溶液顏色將由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。解析解答本題時(shí)，要圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響)進(jìn)行分析與處理。淀粉溶液遇I2顯藍(lán)色，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色時(shí)，溶液中有I2，說(shuō)明Na2S2O3消耗盡。為確保能觀察到藍(lán)色，溶液中Na2S2O3要耗盡。由題給離子反應(yīng)可得關(guān)系式：能觀察到藍(lán)色。Na2S2O3<2解析答案1234(2)為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx＝______________，理由是_____________________________。1234解析答案解析實(shí)驗(yàn)的目的是探究K2S2O8溶液的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保證每組實(shí)驗(yàn)中其他物質(zhì)的濃度相等，即溶液的總體積相等(即為20.0mL)，從而可知Vx＝2.0。答案2.0保證反應(yīng)物K2S2O8的濃度改變，而其他物質(zhì)的濃度不變1234答案1234解析答案2.已知亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化生成硫酸鹽。Ⅰ.甲同學(xué)設(shè)計(jì)兩種方案來(lái)檢驗(yàn)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(rèn)為亞硫酸鈉溶液沒(méi)有變質(zhì)。方案二：取樣，加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液完全變質(zhì)。請(qǐng)你對(duì)兩方案作出評(píng)價(jià)：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______________。1234解析答案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(méi)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(shí)的現(xiàn)象相同，都會(huì)生成白色沉淀。答案不合理亞硫酸鈉部分變質(zhì)時(shí)加入稀鹽酸也會(huì)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(shí)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀1234Ⅱ.乙同學(xué)探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定1.0mol·L－1Na2SO3溶液的實(shí)際濃度。1234(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(shí)驗(yàn)前后測(cè)得C裝置增重3.2g，則Na2SO3溶液實(shí)際的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________。(3)該實(shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷是__________________________________________________。解析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)＝0.05mol÷0.06L≈0.83mol·L－1。該實(shí)驗(yàn)裝置中一個(gè)明顯的缺陷是缺少一個(gè)驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置。b0.83mol·L－1缺少一個(gè)驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置(或其他合理答案)1234解析答案3.(2014·廣東理綜，33)H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。(1)某小組擬在同濃度Fe3＋的催化下，探究H2O2濃度對(duì)H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30%H2O2、0.1mol·L－1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。①寫出本實(shí)驗(yàn)H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：______________。1234解析答案解析分析化合價(jià)并應(yīng)用化合價(jià)變化規(guī)律解決問(wèn)題。雙氧水中氧元素的化合價(jià)為－1價(jià)，發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣，氧氣中氧元素的化合價(jià)為0價(jià)，水中氧元素的化合價(jià)為－2價(jià)，所以是自身的氧化還原反應(yīng)，用單線橋法表示其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

。答案

(答案合理即可)1234②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：在不同H2O2濃度下，測(cè)定_______________________________________________________________(要求所測(cè)得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。解析做實(shí)驗(yàn)題時(shí)，首先要明確實(shí)驗(yàn)原理。該實(shí)驗(yàn)是探究雙氧水的分解速率，所以應(yīng)測(cè)定不同濃度雙氧水分解時(shí)產(chǎn)生氧氣的速率，即可以測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)生成氧氣的體積。

生成相同體積的氧氣所需要的時(shí)間(或相同時(shí)間內(nèi)，生成氧氣的體積)1234解析答案③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完成如圖所示的裝置示意圖。解析根據(jù)題目給出的限選儀器可以選用導(dǎo)管、水槽、量筒組成氣體收集裝置。答案1234解析答案④參照下表格式，擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測(cè)物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。物理量實(shí)驗(yàn)序號(hào)V[0.1mol·L－1Fe2(SO4)3]/mL

……1a

……2a

……1234解析答案解析探究時(shí)一定要注意變量的控制，即只改變一個(gè)變量，才能說(shuō)明該變量對(duì)反應(yīng)的影響。表格中給出了硫酸鐵的量，且體積均相等。而探究的是不同濃度的雙氧水分解的速率，所以必須要有不同濃度的雙氧水，但題給試劑中只有30%的雙氧水，因此還需要蒸餾水，要保證硫酸鐵的濃度相同，必須保證兩組實(shí)驗(yàn)中雙氧水和蒸餾水的總體積相同，且兩組實(shí)驗(yàn)中雙氧水和蒸餾水的體積不同兩個(gè)條件。同時(shí)還要記錄兩組實(shí)驗(yàn)中收集相同體積氧氣所需時(shí)間或相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積大小。1234答案

V(H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt/s1

bced2

cbef或

V(H2O2)/mLV(H2O)/mLt/sV(O2)/mL1

bced2

cbef1234(2)利用下圖(a)和(b)中的信息，按圖(c)裝置(連接的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的________(填“深”或“淺”)，其原因是_______。1234解析答案解析通過(guò)分析能量變化圖像的起點(diǎn)和終點(diǎn)可判斷該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，通過(guò)分析溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響，可以判斷平衡移動(dòng)的方向和結(jié)果。由本小題給出的能量變化圖像可知，雙氧水的分解和二氧化氮生成四氧化二氮的反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)，由此可知(c)裝置中右邊燒杯的溫度應(yīng)高于左邊燒杯的溫度，溫度升高，使平衡2NO2(g)N2O4(g)向左移動(dòng)，所以B瓶中二氧化氮濃度增大，氣體顏色加深。答案深雙氧水分解放熱，使B瓶的溫度升高，2NO2(g)N2O4(g)平衡向左移動(dòng)，NO2濃度增大，氣體顏色加深12344.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律后，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成一個(gè)小球，在水面上不定向移動(dòng)，隨之消失，溶液變紅色B.產(chǎn)生氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅色C.反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中燃燒D.劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生可燃性氣體E.生成白色膠狀沉淀，進(jìn)而沉淀消失F.生成淡黃色沉淀Ⅱ.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水Ⅲ.鈉與滴有酚酞溶液的冷水反應(yīng)Ⅳ.鎂帶與2mol·L－1的鹽酸反應(yīng)Ⅴ.鋁條與2mol·L－1的鹽酸反應(yīng)Ⅵ.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過(guò)量1234請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_______________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器①_____________、②___________、③___________、④試管夾、⑤鑷子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂紙、⑨膠頭滴管等。藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2mol·L－1的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。1234(3)請(qǐng)你寫出上述的實(shí)驗(yàn)操作與對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象：Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________、Ⅳ________、Ⅴ________、Ⅵ________。(用A～F表示)寫出實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ、Ⅵ的離子反應(yīng)方程式：實(shí)驗(yàn)Ⅱ_______________________________________________________；實(shí)驗(yàn)Ⅵ_______________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________。1234返回解析答案解析本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。在元素周期表中，從左至右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬單質(zhì)與H2O(或酸)反應(yīng)，置換出H2越來(lái)越難，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性減弱酸性增強(qiáng)；非金屬單質(zhì)與H2化合越來(lái)越易，右邊的非金屬單質(zhì)可從化合物中置換出左邊的非金屬單質(zhì)，如Cl2＋H2S===2HCl＋S↓。答案(1)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(2)試管燒杯酒精燈(3)B

F

A

D

C

E

Cl2＋H2S===2HCl＋S↓Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－(4)金屬性：Na＞Mg＞Al，非金屬性：Cl＞S1234返回123451.某無(wú)機(jī)鹽M是一種優(yōu)良的氧化劑，為確定其化學(xué)式，某小組設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：12345已知：①無(wú)機(jī)鹽M僅由鉀離子和一種含氧酸根組成，其分子中的原子個(gè)數(shù)比為2∶1∶4；②上圖中，將1.98g該無(wú)機(jī)鹽溶于水，滴加適量稀硫酸后，再加入1.12g還原鐵粉，恰好完全反應(yīng)得混合溶液N。③該小組同學(xué)將溶液N分為二等份，分別按路線Ⅰ、路線Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。④在路線Ⅱ中，首先向溶液N中滴加適量KOH至元素X剛好沉淀完全，過(guò)濾后將沉淀在空氣中充分灼燒得純凈的Fe2O3粉末1.20g；再將濾液在一定條件下蒸干，只得到3.48g純凈的不含結(jié)晶水的正鹽W。12345請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：(1)由路線Ⅰ的現(xiàn)象可知，溶液N中含有的陽(yáng)離子是_____。(2)由實(shí)驗(yàn)流程圖可推得，含氧酸鹽W的化學(xué)式是______；路線Ⅱ可知，1.98g無(wú)機(jī)鹽M中所含鉀元素的質(zhì)量為_(kāi)____g。(3)無(wú)機(jī)鹽M與1.12g還原鐵粉恰好完全反應(yīng)生成溶液N的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________。Fe2＋K2SO40.782Fe＋K2FeO4＋4H2SO4===3FeSO4＋K2SO4＋4H2O答案2.(1)已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同學(xué)通過(guò)測(cè)定該反應(yīng)發(fā)生時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間，研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(所取溶液體積均為10mL)：12345實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)溫度/℃c(Na2S2O3)/mol·L－1c(H2SO4)/mol·L－1①250.10.1②250.20.1③250.10.2④500.20.1⑤500.10.1其他條件不變時(shí)，探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇___________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào)，下同)；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________________；若同時(shí)選擇①②③溶液測(cè)定變渾濁的時(shí)間，是探究_____________________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。解析探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制Na2S2O3、H2SO4的濃度相同，所以應(yīng)選擇①⑤或②④組；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制溫度相同，所以應(yīng)選擇①②或①③或④⑤；在①②③中，溫度相同，改變的是不同反應(yīng)物的濃度。12345①⑤或②④①②或①③或④⑤改變不同反應(yīng)物的濃度解析答案(2)已知Na2S2O3溶液與Cl2反應(yīng)時(shí)，1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移8mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是__________。甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。12345(Ⅰ)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程的目的是證明Na2S2O3溶液具有堿性和______性。(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的離子方程式是__________________。(Ⅲ)乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將上述流程中②③所加試劑順序顛倒，你認(rèn)為甲、乙兩同學(xué)的設(shè)計(jì)更合理的是________(填“甲”或“乙”)，理由是__________。解析答案12345(Ⅰ)還原(Ⅲ)乙可以排除BaS2O3的干擾3.保護(hù)環(huán)境是全球關(guān)注的問(wèn)題。Ⅰ.某環(huán)保部門處理含CN－電鍍廢水的方法如圖(CN－和CNO－中N的化合價(jià)均為－3價(jià))：12345某學(xué)習(xí)小組依據(jù)上述方法，用下圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行該電鍍廢水處理的研究。12345操作步驟：ⅰ.先關(guān)閉裝置甲的開(kāi)關(guān)，再將含CN－廢水與過(guò)量NaClO溶液混合，取200mL混合液[其中c(CN－)為0.200mol·L－1]加入裝置甲中，塞上橡皮塞。ⅱ.待裝置甲中充分反應(yīng)后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，使溶液全部流入裝置乙中，關(guān)閉開(kāi)關(guān)。ⅲ.測(cè)定干燥管Ⅰ增加的質(zhì)量。(1)寫出裝置乙中反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________。解析根據(jù)圖示，乙中CNO－和ClO－在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，最終CNO－被氧化為N2，ClO－被還原為Cl2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平離子方程式。(2)裝置丙中的試劑是________，裝置丁的作用是__________________。解析裝置丙的作用是吸收混合氣中的H2O，應(yīng)選擇濃硫酸，裝置丁的作用是吸收混合氣中的Cl2。123452CNO－＋6ClO－＋8H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl2↑＋4H2O濃硫酸吸收混合氣中的Cl2解析答案12345(3)假定上述實(shí)驗(yàn)中的氣體都被充分吸收。若干燥管Ⅰ增重1.408g。則CN－被處理的百分率為_(kāi)_______。80.0%解析答案(4)你認(rèn)為用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與(3)對(duì)比，CN－被處理的百分率將_____(填“偏高”、“偏低”、“無(wú)法確定”或“無(wú)影響”)，簡(jiǎn)述你的理由：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.防治空氣污染，燃煤脫硫很重要。目前，科學(xué)家對(duì)Fe3＋溶液脫硫技術(shù)的研究已取得新成果。解析若Cl2在丁中沒(méi)有被完全吸收，則結(jié)果偏高，若CO2殘留在裝置中，則結(jié)果偏低。12345偏高部分Cl2在裝置丁中沒(méi)有被吸收而在干燥管Ⅰ中被吸收(或偏低部分CO2殘留在裝置內(nèi)沒(méi)有在干燥管Ⅰ中被完全吸收或無(wú)法確定部分Cl2在干燥管Ⅰ中被吸收，部分CO2沒(méi)有在干燥管Ⅰ中被吸收)解析答案(5)某學(xué)習(xí)小組為了探究“SO2與Fe3＋反應(yīng)的產(chǎn)物”，將過(guò)量的SO2通入FeCl3溶液中后，各取10mL反應(yīng)液分別加入編號(hào)為A、B、C的試管中，并設(shè)計(jì)以下3種實(shí)驗(yàn)方案：方案①：A中加入少量KM