精修版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 高考非選擇題專項(xiàng)練：實(shí)驗(yàn)綜合題B18頁(yè)含解析

精品文檔高考化學(xué)高考非選擇題專項(xiàng)練(八)實(shí)驗(yàn)綜合題B【題型特點(diǎn)】評(píng)價(jià)探究類綜合性實(shí)驗(yàn)題能力要求高,主要考查在化學(xué)實(shí)驗(yàn)背景下發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和根據(jù)圖表信息形成結(jié)論的能力。該類試題主要由提出假設(shè)、制訂方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論等一系列步驟組成。在審題過(guò)程中要注意審“目的”、審“圖表”、審“操作”,答題時(shí)要注意抓住關(guān)鍵詞、語(yǔ)言的組織與表達(dá),做到嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范,切不可似是而非。在解題過(guò)程中,要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)縱觀全題,對(duì)題目中所設(shè)置的問(wèn)題做到心中有數(shù)。(2)仔細(xì)讀題,看清提出的問(wèn)題和做出的猜想,結(jié)論要與提出的問(wèn)題相吻合。(3)重視給定資料,善于在資料中搜尋信息,資料中必有未學(xué)過(guò)的知識(shí),在后面的題目中必要用到。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案要遵循四個(gè)原則:科學(xué)性、安全性、可行性、簡(jiǎn)約性。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋的關(guān)鍵是緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方案進(jìn)行思考、解答。要注意語(yǔ)言的表述,要詳細(xì),可以兼顧其他步驟模仿來(lái)寫。(6)解答反思與評(píng)價(jià)類問(wèn)題的關(guān)鍵是緊扣實(shí)驗(yàn)?zāi)康?從合理性、科學(xué)性、安全性、可行性、簡(jiǎn)約性、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行分析、思考,并提出改進(jìn)的具體建議。1.(2014合肥二模)某學(xué)習(xí)小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí),利用剛吸收過(guò)少量SO2的NaOH吸收液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。(1)少量SO2被NaOH溶液吸收的化學(xué)方程式為 ;吸收液主要吸收尾氣中的,防止空氣污染。(2)當(dāng)尾氣吸收一段時(shí)間后,探究吸收液中可能存在的陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)。提出假設(shè):假設(shè)1:可能存在S假設(shè)2: 假設(shè)3:既存在S,也存在ClO-;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證:請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑懗鰧?shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑:1 molL-1NaOH、0.01 molL-1KMnO4(酸性)、淀粉KI溶液、紫色石蕊試液。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:取少量吸收液于兩支試管中步驟2:若有現(xiàn)象,則假設(shè)1正確步驟3:若有現(xiàn)象,則假設(shè)2正確質(zhì)疑與討論:你認(rèn)為假設(shè)3是否合理?,理由是 ;寫出上述實(shí)驗(yàn)步驟2中反應(yīng)的離子方程式: 。【解析】(1)少量二氧化硫被氫氧化鈉吸收生成亞硫酸鈉,用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,則氯氣中含HCl,亞硫酸鈉能與氯氣、HCl反應(yīng),因此亞硫酸鈉溶液可吸收氯氣、HCl。(2)根據(jù)假設(shè)1和3可知假設(shè)2是可能存在ClO-。假設(shè)1的驗(yàn)證即確定吸收液含S,而S可被高錳酸鉀溶液氧化而使高錳酸鉀溶液褪色,反應(yīng)方程式是2Mn+5S+6H+2Mn2+5S+3H2O;假設(shè)2的驗(yàn)證即確定吸收液含ClO-,可根據(jù)ClO-有漂白性及水解使溶液呈堿性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),結(jié)合所給試劑可用紫色石蕊試液,現(xiàn)象是溶液先變藍(lán)色后褪色。ClO-與S可發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,因此假設(shè)3不合理。答案:(1)2NaOH+SO2(少量)Na2SO3+H2O反應(yīng)生成的過(guò)量氯氣和揮發(fā)出來(lái)的氯化氫氣體(2)可能存在ClO-實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟2:取步驟1中的一支試管滴加2滴0.01 molL-1KMnO4(酸性)溶液紫紅色褪去步驟3:取步驟1中的一支試管滴加2滴紫色石蕊試液先變藍(lán)后褪色不合理S具有強(qiáng)還原性,ClO-具有強(qiáng)氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存2Mn+5S+6H+2Mn2+5S+3H2O2.(2014六安模擬)工業(yè)上用電解含Na2SO4的飽和食鹽水制備燒堿,某學(xué)生對(duì)該燒堿固體是否變質(zhì)進(jìn)行探究。(1)該學(xué)生首先對(duì)燒堿固體中雜質(zhì)的成分進(jìn)行了猜想:假設(shè)一:雜質(zhì)為Na2SO4和NaCl假設(shè)二: (2)在本實(shí)驗(yàn)中,可以證明燒堿固體已經(jīng)變質(zhì)的試劑是。A.酚酞試液B.稀鹽酸C.BaCl2溶液D.CaCl2溶液(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)一(所需的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品自選)。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論(4)該學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定燒堿固體的變質(zhì)率(就是已變質(zhì)的燒堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),燒堿中的Na2SO4和NaCl忽略不計(jì))。主要步驟如下(裝置中殘留的空氣中的CO2忽略不計(jì));.按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性.將ag試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液.稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量,得到bg.從分液漏斗滴入6 molL-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時(shí)為止. .再次稱量盛有堿石灰的U形管的質(zhì)量,得到cg.重復(fù)步驟和的操作,直到U形管的質(zhì)量基本不變,為dg燒堿固體的變質(zhì)率為;如果沒(méi)有裝置B,測(cè)定結(jié)果將(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)?！窘馕觥?1)燒堿久置于空氣中,燒堿與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉。(2)證明燒堿變質(zhì),即檢驗(yàn)碳酸鈉,可用鹽酸,若加入鹽酸有氣體生成,則含碳酸鈉,不能用酚酞,因?yàn)闅溲趸c與酚酞作用呈紅色,也不能用氯化鈣和氯化鋇,二者都與硫酸鈉反應(yīng)。(3)驗(yàn)證假設(shè)一即檢驗(yàn)S、Cl-,S一般用Ba(NO3)2檢驗(yàn),Cl-一般用AgNO3檢驗(yàn),但先檢驗(yàn)S并沉淀S,否則S與AgNO3反應(yīng)生成Ag2SO4。(4)測(cè)定變質(zhì)燒堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原理是測(cè)定生成的二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)而求碳酸鈉的質(zhì)量,應(yīng)該是從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣,將裝置中產(chǎn)生的二氧化碳全部吹入U(xiǎn)形管,否則測(cè)得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,裝置B的作用是吸收空氣中的水及二氧化碳,否則測(cè)得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,二氧化碳質(zhì)量為(d-b)g,則碳酸鈉質(zhì)量為106 g,則生成碳酸鈉消耗的氫氧化鈉質(zhì)量為g,變質(zhì)率為100%。答案:(1)雜質(zhì)為Na2SO4、NaCl和Na2CO3(2)B(3)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論取少量的燒堿固體放入試管,加適量水溶解,然后加入過(guò)量的Ba(NO3)2溶液,振蕩,充分反應(yīng),過(guò)濾。取步驟中的濾液少許,加入過(guò)量稀硝酸,然后加入幾滴硝酸銀溶液,振蕩產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明燒堿固體中含有Na2SO4。產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明燒堿固體中含有NaCl(說(shuō)明:所提供的答案應(yīng)該是最佳的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。其他答案如果也比較合理,如取兩次固體配成溶液然后分別檢驗(yàn)Na2SO4和NaCl,也可)(4).從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣100%偏大3.(2014安慶三模)實(shí)驗(yàn)室中常向Na2S和Na2CO3混合溶液中通入SO2來(lái)制備Na2S2O3,其反應(yīng)原理為2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持儀器省略)。(1)A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。(2)甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)加熱A后,液面下的銅絲變黑。假定黑色物質(zhì)為單一的成分,該同學(xué)對(duì)其成分提出了以下假設(shè):假設(shè)1: ;假設(shè)2:可能是CuS假設(shè)3:可能是Cu2O乙同學(xué)指出假設(shè)3一定不成立,因?yàn)?。為確定假設(shè)1和假設(shè)2哪個(gè)正確,乙同學(xué)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑:硝酸、硫酸、NaOH溶液、H2O2溶液。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(3)反應(yīng)制得的Na2S2O3在化學(xué)定量分析中常用作基準(zhǔn)物質(zhì)。如實(shí)驗(yàn)室用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)量某工業(yè)廢水中Ba2+的濃度,過(guò)程如下:已知:2S2+I2S4+2I-寫出BaCrO4固體與過(guò)量HI溶液反應(yīng)的離子方程式 ;以淀粉為指示劑,則到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 ?！窘馕觥?1)裝置A是制取二氧化硫:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O。(2)根據(jù)A中的反應(yīng)物可推測(cè)假設(shè)1可能是CuO,Cu2O是紅色的,因此假設(shè)3錯(cuò)誤。假設(shè)的驗(yàn)證即利用CuO溶于硫酸和CuS不溶于硫酸的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),不能用硝酸。(3)二者發(fā)生氧化還原反應(yīng):2BaCrO4+6I-+16H+3I2+2Cr3+2Ba2+8H2O;由于是用Na2S2O3滴定I2,因此終點(diǎn)現(xiàn)象是溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,而且半分鐘內(nèi)不變色。答案:(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O(2)可能是CuO(其他答案合理均可)Cu2O是紅色的實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論取少量銅絲上的黑色固體,加入稀硫酸,觀察現(xiàn)象若黑色固體溶解,溶液變成藍(lán)色,則假設(shè)1正確;若黑色固體不溶解,溶液顏色無(wú)明顯變化,則假設(shè)2正確(3)2BaCrO4+6I-+16H+3I2+2Cr3+2Ba2+8H2O錐形瓶?jī)?nèi)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,半分鐘內(nèi)不變色4.(2014皖北協(xié)作區(qū)二模)環(huán)保部門的技術(shù)人員常用草酸測(cè)定酸性工業(yè)廢水中Mn的濃度。某課題組研究發(fā)現(xiàn):少量的摩爾氏鹽FeSO4(NH4)2SO46H2O可加快溶液紫紅色的褪去。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響,探究如下:(1)請(qǐng)完成以下表格(表中不要留有空格):實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏囟葟U水樣品2.0 mL H2C2O4的濃度273 K4.0 mL0.10 molL-1298 K4.0 mL0.10 molL-1探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響273 K0.20 molL-1(2)請(qǐng)配平該反應(yīng)的離子方程式:(3)假如實(shí)驗(yàn)中的試劑均一次性加入(體積變化忽略不計(jì)),10 s末時(shí)實(shí)驗(yàn)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體3.36 mL,請(qǐng)用H2C2O4表示該段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率:v=。(4)某課題組對(duì)摩爾氏鹽FeSO4(NH4)2SO46H2O中起加快溶液紫紅色褪去作用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:N起還原作用或起催化劑作用。假設(shè)二: 。假設(shè)三: 。(5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一是否成立,完成下表中的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過(guò)程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量的廢水樣品于試管中,【解析】(1)本題是采取控制變量的方法探究反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)驗(yàn)的溫度不同,其他相同,因此實(shí)驗(yàn)是探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)的溫度相同,草酸用量相同,濃度不同,由于是探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因此廢水的體積相同,即4.0 mL。(2)該反應(yīng)的Mn的化合價(jià)變化了5,C的化合價(jià)變化了1,因此Mn與H2C2O4的計(jì)量數(shù)之比為25,再結(jié)合質(zhì)量守恒配平。(3)n(CO2)=0.1510-3mol,則消耗的n(H2C2O4)=0.07510-3mol,v(H2C2O4)=0.07510-3mol10 s=0.00 125 molL-1s-1。(4)根據(jù)摩爾氏鹽的組成分析可知加快紫紅色褪去的原因可能還有Fe2+起還原性作用或Fe2+起催化劑作用或S起催化劑作用(不能填S的還原作用,因?yàn)镾幾乎沒(méi)有還原性)。(5)驗(yàn)證假設(shè)一可做對(duì)比實(shí)驗(yàn),即向廢水樣品中通入適量的氨氣(提供N),觀察,若樣品顏色無(wú)變化,說(shuō)明假設(shè)一不正確;反之,正確,但不能加氯化銨或硫酸銨,因?yàn)檫@樣會(huì)引入陰離子,而引入的離子可能對(duì)反應(yīng)有催化作用答案:(1)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響4.0 mL(2)256H+2810(3)0.00 125 molL-1s-1(4)Fe2+起還原作用或Fe2+起催化劑作用S起催化劑作用(5)然后通入適量的氨氣,觀察若樣品顏色無(wú)變化,說(shuō)明假設(shè)一不正確;反之,正確(若其他答案合理也可)【方法規(guī)律】氧化還原反應(yīng)方程式的書寫技巧氧化還原反應(yīng)方程式的書寫分三步走,如本題的(2):(1)寫出主要的物質(zhì),如氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,并根據(jù)得失電子相等配平,2Mn+5H2C2O42Mn2+10CO2;(2)根據(jù)電荷守恒配平,2Mn+5H2C2O42Mn2+10CO2的左邊帶2個(gè)單位的負(fù)電荷,右邊帶4個(gè)單位正電荷,因此在左邊加6個(gè)H+,即2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2;(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律整體配平,顯然右邊加8個(gè)水分子:2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2+8H2O+10CO2?！炯庸逃?xùn)練】草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)用作分析試劑及顯影劑和用于新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題:.興趣小組對(duì)草酸亞鐵晶體的分解產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。探究分解得到的固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。(1)提出假設(shè)假設(shè)一: ;假設(shè)二:全部是FeO;假設(shè)三:FeO和Fe的混合物。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)三。限選試劑:稀鹽酸、新制的氯水、0.1 molL-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸餾水。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論步驟1:向試管中加入少量固體產(chǎn)物,再加入足量,充分振蕩若溶液顏色明顯改變,且有生成,則證明有鐵單質(zhì)存在步驟2:將步驟1中得到的濁液過(guò)濾,并用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色步驟3:取步驟2得到的少量固體于試管中,滴加.興趣小組在文獻(xiàn)中查閱到,FeC2O42H2O受熱分解時(shí),固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示,寫出加熱到400時(shí),FeC2O42H2O晶體受熱分解的化學(xué)方程式為 ;根據(jù)圖像,如有1.0 g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱,最終殘留黑色固體的質(zhì)量大于0.4 g。某同學(xué)由此得出結(jié)論:假設(shè)二不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論,并簡(jiǎn)述理由: ?！窘馕觥?(1)根據(jù)假設(shè)二、三可知假設(shè)一是全部是Fe。(2)驗(yàn)證假設(shè)三即檢驗(yàn)Fe和FeO,而Fe的檢驗(yàn)根據(jù)現(xiàn)象“溶液顏色明顯改變”,可用硫酸銅溶液與固體作用;步驟3是用步驟2的固體做實(shí)驗(yàn),若假設(shè)三正確,則該固體含銅和FeO,可用稀鹽酸溶解,而后用KSCN和新制的氯水檢驗(yàn)Fe2+,步驟為加過(guò)量稀鹽酸,靜置,取上層清液,滴加幾滴KSCN溶液,再滴加適量新制的氯水,充分振蕩,若滴加適量新制的氯水后溶液呈紅色,則證明有FeO。.1.0 g FeC2O42H2O含F(xiàn)eO:(1 g180 gmol-1)72 gmol-1=0.4 g,即FeC2O42H2O加熱到400所得固體是FeO,FeC2O4中C的化合價(jià)為+3價(jià),因此分解生成的氣體是CO、CO2,反應(yīng)為FeC2O42H2OFeO+CO+CO2+2H2O;若FeC2O42H2O敞口加熱,所得固體質(zhì)量大于0.4 g,但該同學(xué)的結(jié)論不一定正確,是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)沒(méi)有在密閉容器中進(jìn)行,生成的FeO會(huì)被空氣中的氧氣進(jìn)一步氧化,生成鐵的其他氧化物而使質(zhì)量增大。答案:.(1)全部是Fe(2)實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論步驟1:0.1 molL-1硫酸銅溶液(暗)紅色固體步驟3:過(guò)量稀鹽酸,靜置,取上層清液,滴加幾滴KSCN溶液,再滴加適量新制的氯水,充分振蕩若滴加適量新制的氯水后溶液呈紅色,則證明有FeO(其他答案合理即可).FeC2O42H2OFeO+CO+CO2+2H2O不同意,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有在密閉容器中進(jìn)行,FeO會(huì)被空氣中的氧氣進(jìn)一步氧化,生成鐵的其他氧化物5.某興趣小組同學(xué)在復(fù)習(xí)非金屬元素及其化合物的性質(zhì)時(shí)知道氯氣與氫氧化鈉溶液可發(fā)生反應(yīng);二氧化硫通入氯水,氯水褪色,他們認(rèn)為氯氣與亞硫酸鈉溶液可能發(fā)生與類似的反應(yīng),于是他們將一定量的氯氣通入滴有酚酞的亞硫酸鈉溶液,發(fā)現(xiàn)溶液由粉紅色變?yōu)闊o(wú)色。(1)亞硫酸鈉溶液使酚酞溶液變紅的原因是 (用離子方程式表示)。(2)該小組同學(xué)對(duì)溶液褪色的原因進(jìn)行探究:【提出假設(shè)】假設(shè)1:褪色的原因是亞硫酸鈉被氧化;假設(shè)2:褪色的原因是酚酞被氧化;假設(shè)3:?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑有:一小瓶氯氣、3 molL-1HCl、3 molL-1HNO3、1 molL-1Na2SO3、1 molL-1BaCl2、溴水、1 molL-1AgNO3、品紅溶液、酚酞的酒精溶液等。請(qǐng)完成下表:序號(hào)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論取少量褪色后的溶液于試管中,并加鹽酸酸化,然后滴加幾滴溶液若則假設(shè)1成立向一小瓶氯氣中滴加過(guò)量的,然后加硝酸酸化,再滴加幾滴溶液若瓶?jī)?nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色,產(chǎn)生 假設(shè)2成立,根據(jù)可判斷假設(shè)3是否成立【思考與交流】步驟與酸的酸化能否互換 ,理由是 ?？煞裣蛲噬蟮娜芤褐屑臃犹芤?根據(jù)溶液變紅色,來(lái)驗(yàn)證假設(shè)2 ?！窘馕觥?1)亞硫酸鈉溶液使酚酞溶液變紅是因?yàn)槠浒l(fā)生了水解。(2)是通過(guò)檢驗(yàn)生成物中有Na2SO4來(lái)驗(yàn)證,而Na2SO4可用BaCl2檢驗(yàn);是通過(guò)檢驗(yàn)氯氣與酚酞反應(yīng),根據(jù)瓶?jī)?nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色來(lái)驗(yàn)證,之后檢驗(yàn)Cl-進(jìn)一步驗(yàn)證,因此用酚酞的酒精溶液,不能用水溶液(引入Cl-)。答案:(1)S+H2OHS+OH-(2)【提出假設(shè)】褪色的原因是氯氣將亞硫酸鈉和酚酞都氧化【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】序號(hào)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論取少量褪色后的溶液于試管中,并加鹽酸酸化,然后滴加幾滴1 molL-1BaCl2溶液若產(chǎn)生白色沉淀則假設(shè)1成立向一小瓶氯氣中滴加過(guò)量的酚酞的酒精溶液,然后加硝酸酸化,再滴加幾滴1 molL-1AgNO3溶液若瓶?jī)?nèi)氣體變?yōu)闊o(wú)色,產(chǎn)生白色沉淀假設(shè)2成立,根據(jù)可判斷假設(shè)3是否成立【思考與交流】不能步驟的目的是驗(yàn)證生成物有Na2SO4,若褪色后的溶液含Na2SO3,可被硝酸氧化為Na2SO4,與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀而干擾實(shí)驗(yàn),若氯氣將酚酞氧化,則被還原為Cl-,步驟中需驗(yàn)證是否生成Cl-,若用鹽酸酸化,則引入Cl-不能,因?yàn)槿艏僭O(shè)1成立,則加入酚酞,溶液不會(huì)變?yōu)榧t色6.(2014宣城二模)為探究電解法處理工業(yè)酸性含鉻廢水(主要成分為Cr2)的可行性,某同學(xué)以硫酸酸化的K2Cr2O7溶液代替含鉻廢水進(jìn)行了下圖所示電解實(shí)驗(yàn):(1)該電解池的陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 。(2)處理過(guò)程中存在反應(yīng):Cr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O,該反應(yīng)中的氧化劑是,反應(yīng)過(guò)程中消耗H+,電解液pH增大,Cr3+與Fe3+自動(dòng)沉淀而被除去。請(qǐng)以Cr3+為例,簡(jiǎn)述其被除去的理由 (用離子方程式配以簡(jiǎn)要的文字解釋)。(3)假設(shè)Cr3+與Fe3+已沉淀完全,為檢驗(yàn)“含鉻廢水”中Cr2是否除盡進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):該溶液中除了一定存在的H+、K+、S和少量OH-之外,對(duì)還可能存在的離子提出合理假設(shè)。假設(shè)1:只存在Fe2+;假設(shè)2: ;假設(shè)3:既不存在Fe2+,也不存在Cr2。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行驗(yàn)證。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實(shí)驗(yàn)試劑:3 molL-1H2SO4、0.01 molL-1KMnO4、新制氯水、KSCN溶液、淀粉KI溶液。實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟1:過(guò)濾電解液,取少量濾液于試管中,滴加3 molL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后用A、B兩支試管各分12 mL步驟2:步驟3:【解析】(1)該電池的陽(yáng)極是鐵,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng):Fe-2e-Fe2+。(2)該反應(yīng)的氧化劑是K2Cr2O7,Cr3+水解:Cr3+3H2OCr(OH)3+3H+,由于K2Cr2O7氧化Fe2+的過(guò)程中,H+濃度減小,使水解平衡正向移動(dòng),得到Cr(OH)3沉淀,從而除去Cr3+。(3)根據(jù)題意及假設(shè)1、3可猜測(cè)假設(shè)2是只存在Cr2。根據(jù)題給限選試劑Fe2+的檢驗(yàn)用高錳酸鉀溶液,Cr2的檢驗(yàn)可運(yùn)用其氧化性,用淀粉KI檢驗(yàn)。答案:(1)Fe-2e-Fe2+(2)K2Cr2O7Cr3+水解:Cr3+3H2OCr(OH)3+3H+,由于K2Cr2O7氧化Fe2+的過(guò)程中,H+濃度減小,使水解平衡正向移動(dòng),得到Cr(OH)3沉淀,從而除去Cr3+(3)只存在Cr2實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟2:向A中滴加幾滴0.01 molL-1的高錳酸鉀溶液若溶液褪色,則假設(shè)1成立,若沒(méi)有現(xiàn)象,則繼續(xù)步驟3步驟3:向B試管中滴加淀粉KI溶液若溶液變藍(lán)色,則假設(shè)2成立,若沒(méi)有現(xiàn)象,則假設(shè)3成立(其他答案合理也可)【講評(píng)建議】本題較難,在講解本題時(shí),應(yīng)提醒學(xué)生注意以下幾點(diǎn):解答第(2)小題,由于語(yǔ)言表達(dá)能力欠缺而只寫出水解反應(yīng)方程式或沒(méi)有能夠?qū)懗鲆c(diǎn)“K2Cr2O7氧化Fe2+的過(guò)程中,H+濃度減小,使水解平衡正向移動(dòng)”,教學(xué)中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力的訓(xùn)練。解答第(3)小題,由于缺乏一定的分析問(wèn)題的能力,沒(méi)有能夠根據(jù)假設(shè)1、3猜測(cè)出假設(shè)2是只存在Cr2。解答第(3)小題,假設(shè)的驗(yàn)證實(shí)際上就是Fe2+或Cr2的檢驗(yàn),Fe2+的檢驗(yàn)可用高錳酸鉀溶液或KSCN和氯水,但由于沒(méi)有認(rèn)真審題(限選試劑)而答成用氫氧化鈉溶液;KSCN和氯水的加入順序反了(應(yīng)該先加KSCN),教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力的培養(yǎng),加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)如物質(zhì)的檢驗(yàn)的鞏固,培養(yǎng)認(rèn)真審題的習(xí)慣。