2021屆高考化學一輪復習第11章化學實驗第34講物質(zhì)的制備及性質(zhì)探究類實驗教學案新人教版

第34講物質(zhì)的制備及性質(zhì)探究類實驗

?

故知重溫

1.氣體的制備

(1)常見氣體制備的發(fā)生裝置

DEH固、固②腰固、液加熱型或

加熱型畫液、液加熱型

③畫塊狀固體、腰液體

不加熱型

(2)常見氣體的收集方法

1

1,

網(wǎng)排水法向場上排向⑩下排

空氣法空也

(3)氣體凈化的裝置與方法

洗氣瓶干燥管U形管雙通加熱管

①易溶于水或能與水反應(yīng)不生成其他氣體的雜質(zhì)用水吸收。

如H2(HC1),N2(NH：；)、NO(NOz)(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體，下同)，可將混合氣體通過盛水的a

裝置來除去雜質(zhì)氣體。

②酸性雜質(zhì)用堿性吸收劑，堿性雜質(zhì)用酸性吸收劑來吸收。

如CO(COJ,可將混合氣體通過盛CSNaOn溶液的a裝置,也可用盛小堿石灰的b裝置或c

裝置或d裝置來除去雜質(zhì)。

③還原性雜質(zhì)，可用氧化性較強的物質(zhì)來吸收或轉(zhuǎn)化；氧化性雜質(zhì)，可用還原性較強的

物質(zhì)來吸收。例如COz(CO),可將混合氣體通過盛灼熱13魚義的e裝置來除去雜質(zhì)。

④選用能與氣體中雜質(zhì)反應(yīng)生成難溶性物質(zhì)或可溶性物質(zhì)的試劑作吸收劑來除去雜質(zhì)。

如O2(H2S),可將混合氣體通過盛有四皂酶溶液的a裝置除去雜質(zhì)。

(4)尾氣的處理

①轉(zhuǎn)化處理

對有毒、有害的氣體必須用適當?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c燃變?yōu)闊o毒、無害的氣體，再排放

到空氣中。實驗室中常見氣體的處理方法如下表:

HC1CONO

CLS02N02H2sNH3

與混

KCuSOi通過合后通

ZQ丞或

□NaOH溶液溶液或BzK灼熱入23

濃硫酸

NaOH溶液的CuONaOH溶

液

②直接排空氣處理

主要是針對無毒、無害氣體的處理。如Nz、。2、CO?等。

③尾氣處理裝置

a.在水中溶解度較小的有毒氣體，多數(shù)可通入燒杯中的溶液中，用某些試劑吸收除去(如

圖甲)。如Ch、N0。均可通入23NaOH溶液中除去；對于溶解度很大、吸收速率很快的氣體，吸

收時應(yīng)防止23倒吸(如圖乙)。

b.某些可燃性氣體可用點燃或轉(zhuǎn)化的方法(如圖丙)，如CO、H?可點燃或通過灼熱的四皿

除去。

c.收集法(如圖丁)，尾氣也可以采用收集的方法，如Oh、C2H1、乂、CO等。

2.物質(zhì)制備的原則

(1)選擇最佳反應(yīng)途徑

①用銅制取硫酸銅

a2Cu+O2=^2CUO、0CUO+H2SO.1=CUSO.1+HQ-)

②用銅制取硝酸銅

Q32Cu+O2=^2CUO、Q3CuO+2HN0：,=Cu(NO。2+H20o

③用鋁制取氫氧化鋁

2A1+3H2SO.I=A12(SO.)3+3H2t

2Al+2Na0H+2H20=2NaA102+3H2t

AL(SOJ3+6NaA102+12H2O=8A1(OH)3I+3Na2soi

當〃(AP+)：A(A10T)=1：3時,Al(OH)3產(chǎn)率最高。

(2)選擇最佳原料

如實驗室用鋁鹽溶液與堿溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁，應(yīng)選用四氫水，而不能選用四強堿溶

液(氫氧化鋁可溶解在口強堿溶液中)，制取氫氧化鋁的離子方程式：Q3Ala+4-

3NH3-H2O=A1(OH)31+3NH；；用銅鹽與堿溶液反應(yīng)制取氫氧化銅，應(yīng)選用09氫氧化鈉溶液,

而不能選用由氨水(氫氧化銅可溶解在□氨水中)等。

(3)選擇適宜操作方法

如實驗室制備氫氧化亞鐵時，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與t3氧氣、E3水反應(yīng)生成片氧

氧化鐵,要注意隔絕國空氣。其方法是：①亞鐵鹽需新制(用足量鐵與稀硫酸反應(yīng)或還原氯化

鐵溶液)；②將所用氫氧化鈉溶液國道沸以趕盡溶于其中的空氣(01；③使用長滴管吸入氫氧

化鈉溶液后將滴管口伸至亞鐵鹽溶液的液面以下,13饅慢擠壓乳膠頭使氫氧化鈉與亞鐵鹽接

觸；④還可在亞鐵鹽溶液上加一層E9苯或國植物油,盡量減少與團空氣的接觸。

3.性質(zhì)實驗探究

(1)探究性實驗設(shè)計的一般步驟

①提出問題

要提出問題，首先得發(fā)現(xiàn)問題，對題給信息進行對比、質(zhì)疑，通過思考提出值得探究的

問題。此外，實驗中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象也是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的重要契機。

②提出猜想

所謂猜想就是根據(jù)已有知識對問題提出幾種可能的情況。有些問題，結(jié)論有多種可能(即

猜想)，只能通過實驗進行驗證。

③設(shè)計驗證方案

提出猜想后，就要結(jié)合題給條件，設(shè)計出科學、合理、安全的實驗方案，對可能的情況

進行探究。實驗設(shè)計中，關(guān)鍵是試劑的選擇和實驗條件的控制。

④觀察實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論

根據(jù)設(shè)計的實驗方案和觀察到的實驗現(xiàn)象進行推理分析或計算分析，從而得出結(jié)論。

(2)實驗探究的主要角度

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KMnO,溶

液中，通過KMnO」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Fe"的氧化性強于L時，可利用FeCh

與KI-淀粉溶液反應(yīng)，通過溶液是否變藍色來說明。

③同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(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H?的快慢來說明Mg的活潑性強于Ah

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CO?氣體通入NazSiCh溶液，看是否有白色沉淀生成來判斷。

⑥鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^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0內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計實驗，找出規(guī)律。

基礎(chǔ)自測

1.判斷正誤，正確的畫“，錯誤的畫“X”，并指明錯因。

(1)用大理石與稀硫酸反應(yīng)可快速制取COz。(X)

錯因：CaC03與H2soi反應(yīng)，生成的CaSO,微溶于水，附著在CaCOs表面阻止反應(yīng)進行。

(2)分別加熱NazC。,和NaHCO,固體，試管內(nèi)壁都有水珠，說明兩種物質(zhì)均受熱分解。(X)

錯因：Na￡()3受熱不分解。

(3)可以用加熱分解NH,,CKNEKO：,等錢鹽快速制NH3,(X)

錯因：NHQ1受熱分解生成的NH3與HC1,一離開受熱部位就又化合生成NH化固體。

(4)啟普發(fā)生器可用于制備上、⑩、。2、C2H4等氣體。(X)

錯因：啟普發(fā)生器不能制和GH,。

E

(5)~氣體由A通入時，可用于收集NO、NO?氣體，氣體由B通入時，可用于收集

Hz、NH3、CH,等氣體。(X)

錯因：NO不能用排空氣法收集。

（6）加熱盛有NHC1固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)，則NH。固體

可以升華。（X）

錯因：先發(fā)生分解反應(yīng)，后發(fā)生化合反應(yīng)。

2.（2019?廣東汕頭高三期末）實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示

（夾持和凈化裝置省略）。僅用以下實驗裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，最合理的選項

是（）

c中收集

選項a中的液體b中的物質(zhì)d中的液體

的氣體

A濃氨水堿石灰

NH3H2O

B濃硝酸CuNO2H2O

C濃硫酸Na2sO3SO2NaOH溶液

D稀硝酸CuNONaOH溶液

答案C

解析氨氣的密度比空氣小，不能用向上排空氣方法收集，C裝置中應(yīng)短進長出，A錯誤;

N0?若用水吸收，會發(fā)生反應(yīng)：3N02+H20=2HN03+N0,產(chǎn)生的NO仍然會污染空氣，B錯誤；

濃硫酸與Na2s發(fā)生復分解反應(yīng)，產(chǎn)生Na2s0」、“0、S02,SO?密度比空氣大，可以用向上排空

氣方法收集，SO?是大氣污染物，可以用NaOH溶液吸收，從而達到環(huán)境保護的目的，為防止倒

吸，安裝了倒扣漏斗，C正確；N0與空氣中的氧氣會發(fā)生反應(yīng)，所以不能用排空氣方法收集,

D錯誤。

重難突破

考點一常見物質(zhì)的制備

［典例I］（2019?湖南名校高三大聯(lián)考）鎂及其化合物在研究和生產(chǎn)中具有批注點撥

廣泛用途。請回答下列問題：

（1）策化鎂（Mg：sN2）是由氮和鎂所組成的無機化合物。在室溫下純凈的短

化鎂為黃綠色的粉末，能與水反應(yīng)?常用作觸媒.實驗室欲用如圖1所示裝

置和藥品制備少量氮化鎂。

①A中盛裝的是濃氨水,B中可盛裝,二者混合可制取氨氣。

②已知氨氣有還原性,能還原氧化銅，生成物之一是空氣的主要成分，該反

應(yīng)的化學方程式為。

③按照氣流的方向從左至右連接裝置：a接、接構(gòu)的父JL是元通修§”.反應(yīng)生成

、接。修M的，A括喋JL中小九件有長不力

④如果沒有裝彳『無水氯化鈣的裝置方能爰肩笈血的化其百品（為此人；&CW）訥2*良免編NHgJO

及應(yīng)士或乂的，AM通入《為拘軍菱

之說常林主HO為NH：

（2）碳酸鎂可用作耐火材料、鍋爐和管道的保溫材料,以及食品、藥品、化妝

品、橡膠、墨水等的添加劑。合成碳酸鐵晶須的步驟如下：

-1

步驟1：配制0.5mol?LMgS（/溶液和0.5mol-NH4HCO3溶

液。

步驟2：用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL廣口燒瓶中，開啟

攪拌器?溫度控制在50匕。

步驟3：將250mLMgSO4溶液逐滴加入NH,HCO3溶液中，1min內(nèi)滴加

完畢?然后用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。

步驟I：放置1h后,過濾?洗滌。

步驟5：在40C的真空干燥箱中干燥10h,得到碳酸鎂品須產(chǎn)品（MgC（%?

血（）,〃=1?5）。

①配制0.5mol-L?MgS（L溶液500mL.需要的儀器有托盤天平、藥匙、

燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、________.

出掂與該。力￡可知：￥理3生比的臭

②步驟3中加氨水后反應(yīng)的離子方程式為%CO「RH0、%HCO「￡NH廠，。反應(yīng)

M$CO,。RH0

測定合成的MgC（%-?HO中的〃值。

2氣球

稱量1.000g碳酸鐵晶須?放入圖2所

稀硫暇

示的廣口瓶中,加入適量水,滴入稀疏燒杯原

酸與晶須反應(yīng)，生成的C（）2被NaOHNaOH溶液用「

溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4?5h,后期電磁攪拌子-MgC。廣加。

將溫度升到30七，最后燒杯中的溶液IL%-電磁攪拌器

用已知濃度的鹽酸滴定，測得生成圖2實點&JL中毛叱的多通作用：。保將反

CO.的總量，重復上述操作2次。珞法定@樓目為由

③圖2中氣球的作用況

④上述反應(yīng)后期要升溫到30匕，主302304004306308301030

要H的是

圖3溫度葉禹，為出的灣斛扈敕小

⑤若實驗測得1.000g碳酸鎂晶須產(chǎn)

M心）;*nH:0±2JTM，?++（〃+/）//.。

生CO2的平均物質(zhì)的量:為amol,則〃為（用含a的表達式表示）。（呼+/&n）$/次of

⑥稱取100g上述晶須產(chǎn)品進行熱重分析.得到的熱重曲線如圖3所示，則/.000$aMO<

合成的品須中〃=。智出幼綸SOy4須力左加熱至吃.3y時,

應(yīng)失之的昊夕Z&水（的//力，由歹,2，

%。可知〃（M?0An（MA

［解析］（1）①濃氨水和生石灰（或NaOH固體）混合放熱，使氨水分解生成Nlh

②N出具有還原性，能將CuO還原，生成物之一為空氣的主要成分岫。

③根據(jù)實驗?zāi)康暮皖}中所給裝置可知，按照氣流的方向從左向右連接裝置的順序為：a接d,

e接c,b接f。

④如果沒有裝有無水CaCL的裝置，\修心可與水反應(yīng)生成Mg(OH)z和NH3o

(2)①配制500mL0.5mol?MgSO,溶液時，除提供的儀器外，還需要500mL容量瓶。

⑤實驗測得1.000gMgCOs晶須產(chǎn)生C02的平均物質(zhì)的量為amol,依據(jù)碳元素守恒可知，晶

須中MgCQ,的物質(zhì)的量為amol,根據(jù)MgOh?/TH20中MgCO,和結(jié)晶水的物質(zhì)的量之比為1：n,

，口7"1…1.000—84a1—84a

得至ll］?n-a:77，得至Un=~°

lolo^

⑥由圖3知400C時剩余固體質(zhì)量為82.3g,這是該晶須失去結(jié)晶水后的質(zhì)量，則有

18/7…/口

100X.,=100-82.3,解得〃41。

18Q〃+8Q/4i

［答案］(1)①生石灰或氫氧化鈉②2阿3+30100=帖+3壓0+3魚1③decb

f(d、e可顛倒)④Mg3N2+61W)=3Mg(0H)2+2NH3t

(2)①500mL容量瓶②Mg"+HCO；+NIh?H20+(/?-l)H20=MgC03?加QI+NF『③暫

時儲存CO”有利于CO?被NaOH溶液吸收，且能保持裝置中壓強相對穩(wěn)定④使溶解在水中的

CO2全部逸出，便于吸收完全⑤1114a@1

因名師精講

1.制備實驗方案設(shè)計的基本思路

原理正確、方法可行、儀器

簡單、操作方便、經(jīng)濟安全

途徑I'

原料一*原理途徑u最隹一設(shè)計完整一實施一制得

途徑實驗方案方案物質(zhì)

途徑m

2.有氣體參加的反應(yīng)實驗方案設(shè)計(裝置連接)的基本思路

收集

尾氣處理

主題實驗

3.氣體除雜的一般思路

氣體的除雜，首先要判斷氣體中的雜質(zhì)，判斷氣體中的雜質(zhì)的方法：①看反應(yīng)物的性質(zhì)，

如用鹽酸制取的氣體中應(yīng)含有HC1氣體雜質(zhì)；②看氣體是否完全反應(yīng)，如用C0?與NazOz反應(yīng)

制取的氧氣中應(yīng)含有CO?雜質(zhì)；③看反應(yīng)實質(zhì)，如C和濃硫酸加熱制取的S0?中一定含有CO?；

④看是否有副反應(yīng)發(fā)生等。最后再根據(jù)雜質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的試劑及裝置。

4.制備同種氣體時，要注意原理不同選擇的裝置也不同，如制備氧氣，用高鐳酸鉀分解,

選固一固加熱裝置；用雙氧水在二氧化鐳作用下分解，選擇固一液不加熱裝置。

5.排空氣法收集氣體時，除了考慮氣體的密度大小外，還要考慮是否與空氣反應(yīng)，如

NO能被氧氣氧化，不能用排空氣法收集。

6.常見干燥裝置與干燥劑的選擇

液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑

裝置范

常見濃硫酸（酸性、強氧化

無水氯化鈣（中性）堿石灰（堿性）

干燥劑性）

H2、O2、CI2、SO2、CO2、

可干燥心、。2、Cl2>CO2、CO、叢、。2、CH,、

CH」、弗、

的氣體CH,、N2、S02NIL、N2

HC1

7.若制備的物質(zhì)（如FeCh、A1CL等）易潮解時，不要忽視空氣中水蒸氣的影響，應(yīng)在制

備裝置后連接一個干燥裝置。

Q對點精練

1.（2019?百師聯(lián)盟高三調(diào)研）以二氧化鎰為原料制取高鎰酸鉀晶體的實驗流程如下：

KOHKClOiH2OCO2

MnO「|%燒H￡取戶溶液,轉(zhuǎn)化卜|過濾H濃縮結(jié)晶卜K.MnO4

MnO,母液

下列有關(guān)說法正確的是（）

A.“灼燒”時，可在瓷用煙中進行

B.“浸取”時，可用無水乙醇代替水

C.“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)中，生成的KMnO」與MnOz的物質(zhì)的量之比為1:2

D.“濃縮結(jié)晶”后的母液中可能含有KMnO」和K￡03兩種溶質(zhì)

答案D

解析K0II與瓷用煙中的二氧化硅反應(yīng)，“灼燒”時，可在鐵埒期中進行，故A錯誤；

"浸取"時，不能用無水乙醇代替水，因LMnO”不易溶于乙醇，故B錯誤；由3K2MnO,+

2C02=2KMn0,+Mn02I+2K2a）3,KMnO,與MnO2的物質(zhì)的量之比為2：1,故C錯誤；“濃縮結(jié)晶”

后的母液中有LMnOi、KMnO,和K2CO3等溶質(zhì)，若二氧化碳過量還可能存在碳酸氫鉀，故D正確。

2.（2019?佛山市高三教學質(zhì)量檢測）葡萄糖酸亞鐵［（CMQjzFe］是常用的補鐵劑，易溶

于水，幾乎不溶于乙醇。用下圖裝置制備FeCCh,并利用FeCOs與葡萄糖酸反應(yīng)可得葡萄糖酸

亞鐵?；卮鹣铝袉栴}：

(Da的名稱為。

(2)打開a中及、K3,關(guān)閉一段時間后，關(guān)閉及，打開K“在________(填儀器標號)

中制得碳酸亞鐵。實驗過程中產(chǎn)生的壓的作用有、

_______________________________o(寫2條)

(3)將制得的碳酸亞鐵濁液過濾、洗滌，如過濾時間過長會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品部分變?yōu)榧t褐色。用

化學方程式說明原因?

(4)將葡萄糖酸與碳酸亞鐵混合一段時間后，加入乙醇、過濾、洗滌、干燥。加入乙醵的

目的是?

(5)用NaHCO，溶液代替Na￡03溶液制備碳酸亞鐵，同時有氣體產(chǎn)生，離子方程式為

,此法產(chǎn)品純度更高，原因是

答案(1)恒壓滴液漏斗(2)c排出裝置內(nèi)的空氣，防止生成的FeC(h被氧化將b中

溶液壓入c中

(3)4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2

(4)降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度

2+

(5)Fe+2HC07=FeC03I+H20+C02f降低溶液的pH以免產(chǎn)生氫氧化亞鐵

解析(2)b中產(chǎn)生的硫酸亞鐵被壓入c中，與碳酸鈉作用產(chǎn)生碳酸亞鐵；實驗過程中產(chǎn)

生的出作用有：趕走空氣，防止生成的FeCOs被氧化；將b中溶液壓入c中。

(3)過濾時間過長會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品部分變?yōu)榧t褐色。FeCOs與HQ、0?反應(yīng)生成Fe(0H)3。

(4)乙爵分子的極性比水小，乙醵降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度，便于葡萄糖酸亞鐵析

出。

(5)碳酸根離子水解后溶液堿性較強，易生成氫氧化亞鐵，此法產(chǎn)品純度更高的原因是降

低溶液的pH以免產(chǎn)生氫氧化亞鐵。

考點二物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗

［典例2］(2019?北京高考)化學小組實驗探究SO?與AgNO3溶液的反應(yīng).批注點撥

(D實驗一：用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SC*將足量S02通人AgNO3溶液

中，迅速反應(yīng)，得到無色溶液A和百色沉淀B.

①濃H2s(%與Cu反應(yīng)的化學方程式是

②試劑是_________。出東中什么物放河沉:洗。

a”的土'由牛優(yōu)布重泳主？

(2俞而相看芙而鹿存鹿耳訐布而而施萬百福吉花2苑工晟劉I鬣三藐吝嬴用什么論之？

(資料：Ag2sO］微溶于水；Ag2s。3難溶于水)

實驗二:驗證B的成分

6mdH過筮廠濾液E

沉淀B3溶甑.沉淀。器春

1?沉淀F

①寫出Ag2s(力溶于氨水的離子方程式:.

?*虎銀泉港取的物冬原理

②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaS5,進而推

斷B中含有Ag2so3。向源液E中加入一種試劑，可進一步證實B中含有Ag2so3。原業(yè)E臭九以灌址，金沉

所用試劑及現(xiàn)象是_________________________________________________________________O喪集臭醫(yī)”,時,E中

?辿應(yīng)含有(九，一切，，設(shè)

(3)根據(jù)沉淀F的薦茬灌湎反滬…而聲至看話不謙譽;“…

注讓“；(或變/

途徑1：實驗一中,SO?在AgNO3溶液中被鈍化生成Ag2so「隨沉淀B進入D。砰可

途徑2：實驗二中,SOf被氧化為SOg進入D。

實驗三:探究s()r的產(chǎn)生途徑

①向溶液A中滴入過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中含有：取上層清液繼

續(xù)滴加BaCk溶液,未出現(xiàn)白色沉淀?可判斷B中不含AgzSQ3做出判斷的理由：

②實驗三的結(jié)論:。

?處詁陽皖推測&殖卷回答

(4)實驗一中SO；號兄NW落落反應(yīng)而成吊號瓦聶顯........................:

(5)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析,SO?與AgNC)3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實驗一所

得混合物放置一段時間，右.Ag和SO9生成。

⑹根據(jù)上述實驗所得編侖：??流明電化史應(yīng)文應(yīng)叱中懂

［解析］(1)②由沉淀B的成分可知，反應(yīng)時混合氣體中。2的存在能干擾沉淀的成分，

故將S02通入AgNCh溶液前應(yīng)除去混在其中的。2,但又不能吸收S02,故選擇飽和NaHS03溶液。

(2)②若沉淀D中主要含有BaSOa,則BaS0；1+2HCl=BaCl2+H20+S02t,因為SO?在水中溶解

度較大，故濾液E中存在一定量的SO2,滴加11曲溶液，發(fā)生反應(yīng)S02+Ba"+H202=BaS(M+

2H+,溶液中會出現(xiàn)白色沉淀。

(3)①向溶液A中滴入過量鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有Ag+；上層清液滴加BaCk

溶液，無白色沉淀出現(xiàn)，可判斷B中不含AgzSO”因為AgzSO,微溶于水，BaSO,難溶于水，若B

中含有Ag￡O”向上層清液中滴加BaCL溶液，一定會出現(xiàn)白色沉淀。

(4)由上述分析可知，SO?與AgNQ,溶液反應(yīng)生成Ag2s0：；沉淀，結(jié)合質(zhì)量守恒定律可寫出反應(yīng)的

離子方程式。

［答案］⑴①Cu+2H2$0式濃)^=CuSO“+SO2t+2HQ

②飽和NaHSG溶液

⑵①Ag2so3+4NH3-H20=2[Ag(NH3)2]++S07+4IbO

②H2O2溶液，產(chǎn)生白色沉淀

(3)①Ag+AgzSO,溶解度大于BaSO,,沒有BaSOi沉淀時，必定沒有Ag2soi

②途徑1不產(chǎn)生SOt,途徑2產(chǎn)生SOf

++

(4)2Ag+S02+H20=Ag2S03I+2H

(6)實驗條件下：SO?與AgN03溶液生成AgAOs的速率大于生成Ag和SO：的速率，堿性溶液中

SOT更易被氧化為SOT

/名師精講

物質(zhì)性質(zhì)探究性實驗設(shè)計注意的問題

1.實驗方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實驗室難以達到的條件，實驗

方案要簡單易行。

2.實驗順序要科學。要對各個實驗步驟進行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排，保證實驗準確高效，同

時要減少副反應(yīng)的發(fā)生和避免實驗步驟間的相互干擾。如：

(1)有水蒸氣生成時，先檢驗水蒸氣再檢驗其他成分。

(2)對于需要進行轉(zhuǎn)化才能檢測的成分要注意排除干擾。如C0的檢驗，要先檢測C0中是

否含有CO”如果有CO2,先除去CO?后才能對C0實施轉(zhuǎn)化，最后再檢測轉(zhuǎn)化生成的CO?。

3.實驗現(xiàn)象要直觀。如“證明ClhCOOH是弱電解質(zhì)”的實驗，可配制一定濃度的CH3C00Na

溶液，用pH試紙測溶液的pH,通過測定的結(jié)果pH>7得出結(jié)論，既操作簡便又現(xiàn)象明顯。

4.實驗結(jié)論要可靠。要反復推敲實驗步驟和多方論證實驗結(jié)果，做到實驗結(jié)論準確可靠。

口對點精練

3.(2019?北京東城高三期末)同學們用下圖所示實驗探究SO2及其水溶液的性質(zhì)。下列

說法正確的是()

ii.向i的水溶液中滴入品紅溶

i.SO2溶于水迨.將ii的溶液加熱

液

+

A.i的溶液呈酸性，是由于S02+H22SO3+SOr

B.ii中品紅褪色，不足以證明具有漂白性的是SO?

C.iii中溶液恢復紅色，一定是112so3分解造成的

D.上述實驗涉及S0?的溶解性和強氧化性

答案B

+

解析H’S。，是二元弱酸，分步電離且以第一步電離為主：H2S0,+HSO；,A錯誤；

品紅褪色，說明溶液中某微粒具有漂白性，這種微?？赡苁荢O2,也可能是H2SO3、HSO「等，B

正確；溶液恢復紅色，可能是H2s分解造成，也可能是不穩(wěn)定的無色化合物分解造成的，C

錯誤；題述實驗沒有涉及SO?的氧化性，D錯誤。

4.某校學習小組的同學擬用工業(yè)廢鐵屑(主要成分為Fe,還含有少量FeS、Fe3P等)制備

FeSO,?7H2O,并探究FeSOi?7H20高溫分解的產(chǎn)物。

I.制備實驗步驟如下：

①稱取一定量的廢鐵屑，用熱的碳酸鈉溶液浸泡，再用蒸儲水洗滌。

②將處理后的廢鐵屑放入錐形瓶中，加入適量3moi的硫酸，連接好裝置(如圖)后

水浴加熱至反應(yīng)完全。

:uSO施液

③依據(jù)現(xiàn)象停止加熱，趁熱過濾，向濾液中補加少量硫酸。

④將濾液冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌。

回答下列問題

(1)步驟①稱量5.6g廢鐵屑時，若祛碼與物品的位置放反了，則稱得的廢鐵屑的質(zhì)量會

(填“增大”“減小”或“不變”)。

(2)步驟②中需控制硫酸的用量，使鐵粉過量，其目的是

(3)裝置C的作用是.

(4)步驟④中洗滌時所用的洗滌劑最好是。

A.稀硝酸B.無水乙醇C.苯

(5)測定產(chǎn)品的純度：稱取小g產(chǎn)品，放入錐形瓶中，用經(jīng)煮沸過且冷卻的蒸儲水和稀硫

酸溶解，然后用cmol?的KMnOi標準溶液滴定，消耗VmLKMnO,標準溶液。滴定過程中發(fā)

生反應(yīng)的離子方程式為一一；產(chǎn)品的純度為

II.探究FeSO,?7HQ高溫分解的產(chǎn)物的實驗裝置及步驟如下，請完成相關(guān)填空:

r

NHOH濃溶液品紅鹽酸酸化的BM%溶液

操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因

組裝好儀器，先充入氮氣，再

加熱管式爐至700℃一段時干燥管E中的白色固體變藍分解得到的產(chǎn)物中含水蒸氣

間

氣體產(chǎn)物經(jīng)過試管B時品紅溶液褪色(6)

（7）C中反應(yīng)的化學方程式為

氣體產(chǎn)物經(jīng)過試管C時試管C中出現(xiàn)白色沉淀

將瓷舟中反應(yīng)后的固體溶于

足量稀硫酸，再滴入幾滴KSCN(8)_(9)______________

溶液

答案（D減小

（2）保證溶液中不含F(xiàn)e，+（或其他合理答案）

⑶除去HSPL等物質(zhì)

（4）B

1RQc，

(5)Mn07+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H0——X

2m

CKX1()TX5X278

100%或X100%

m

（6）分解得到的產(chǎn)物中含SO?

(7)BaCl2+H2S01=BaS0,I+2HC1(^；BaCl2+S03+H20=BaS0,I+2HC1)

（8）溶液變紅

（9）因為產(chǎn)物中含有SO?,S元素的化合價降低，則Fe元素的化合價會升高，溶于足量稀

硫酸后，溶液中含有F/+

解析（D托盤天平祛碼加在右盤上，即必（物品）=欣祛碼）+加游碼），若祛碼與物品的

位置放反了，則/（祛碼）=加（物品）+加（游碼），即〃（物品）=加（祛碼）一如（游碼），則稱得的廢

鐵屑的質(zhì)量會減小。

(2)Fe,+易被氧化為Fe，+,鐵粉過量，目的是保證溶液中不含F(xiàn)e計。

(3)雜質(zhì)FeS、Fe3P能與H2SO4反應(yīng)生成昵、PIh等有毒氣體，裝置C中的CuSO,能與ILS

產(chǎn)生CuS沉淀，與PH,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu3P等，從而除去H￡、PH3等物質(zhì)。

(4)洗滌FeSOi?7比0晶體，若用稀HNO”易把FeSO,?7上0氧化，若用苯，表面雜質(zhì)不溶

于苯，起不到洗滌的作用，用無水乙醇最好，既能洗去表面的雜質(zhì)，又能減少FeSO,?7HQ的

損耗。

(5)KMnO」滴定FeSO」溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：MnO.+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3+

+4H2。根據(jù)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系可以看出，〃(FeSO,)=5〃(KMnOi)=5Xcmol?L-1X^XIO

3-3-3

-L=5X10cKmol,2B(FeSO4?7H20)=5X10cKmolX278g?mol-'=l.39cKg,則產(chǎn)品的

m4?7H21.39cM

純度為u---------------X100%=------X100%o

m產(chǎn)品m

(7)試管C中試劑是鹽酸酸化的BaClz溶液，氣體產(chǎn)物經(jīng)過時產(chǎn)生白色沉淀，說明氣體產(chǎn)物中

含有S03,C中反應(yīng)的化學方程式為：BaCh+H2S04=BaS0(\+2HC1(或BaCl2+S03+

H20=BaS04I+2HC1)o

I微專題I實驗方案的設(shè)計與評價

1化學實驗方案的設(shè)計

(1)化學實驗方案設(shè)計的基本思路

根據(jù)實驗?zāi)康暮驮砑八x用的藥品和儀器，設(shè)計合理的裝置，并且從幾種方案中分析

選擇出最佳方案。

|實驗，目的

闡明選齊實驗，用品|

|實驗'原理I-

設(shè)計

IHi

方案?方案it方案……

v-----------------'

L”析'"?優(yōu)化方案一?具體實施方案

(2)實驗方案設(shè)計的基本原則

基本原則科學性實驗原理、實驗流程科學合理安全性保護人身、儀器、環(huán)境安全可行性

儀器、條件、試劑在中學現(xiàn)有條件下能滿足要求簡約性步驟少、儀器裝置簡單、節(jié)省藥品、

效果好

(3)化學實驗方案設(shè)計的步驟

認真審題.明確實驗?zāi)康?弄清題給信息.

明確

結(jié)合已學知識.通過類比、遷移、分析等明

目的,原理

確實驗原理

0;根據(jù)實驗?zāi)康暮驮怼⒎磻?yīng)物和生成物的性;

:質(zhì)、反應(yīng)條件.如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、

選擇i

儀器、藥品一H能否腐蝕儀器、反應(yīng)是否需要加熱及溫度是:

:否可控制在一定的范用等,選擇合理的儀器i

0廠和藥品

根據(jù)實驗?zāi)康?、原理，以及所選用的儀器、

設(shè)計

藥品.設(shè)計出合理的實驗裝置和完整而乂簡

裝置、步驟

明的實驗操作步驟

記錄:觀察實驗現(xiàn)象.全面而準確地記錄實驗過程

現(xiàn)象、數(shù)據(jù)中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)

0

分析；根據(jù)實驗觀察到的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過

得出結(jié)論:分析、計算、推理等方法,得出正確的結(jié)論

【批注式典例1:

(2019?河南汝州實驗中學高三期末)硫酰氯(SO2cL)和氯化亞碉(SOCL)在空氣中遇水蒸

氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生大量白霧。硫酰氯(SO￡k)常用作氯化劑或氯磺化劑，用于制作藥品、

染料、表面活性劑等。合成的反應(yīng)式為S02(g)+C122CI2⑴A〃=-197.3kJ?mol

物質(zhì)熔點/℃沸點/℃其他性質(zhì)

100℃

-54.169.1

SO2ch易分解：SO2C121+Cht

合成S0￡L的裝置如下圖所示(夾持儀器已省略)，請回答有關(guān)問題:

堿石灰

(1)從下表中選擇相應(yīng)的裝置完成填空:

方案ABcD

橡

孔

行

料

尸

膠

板

發(fā)生管

奄

一

裝置

J1

所選濃鹽酸濃鹽酸4mol/LHN0370%H2S0I