高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 專題二十三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)AB卷1
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化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)A卷全國(guó)卷制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1(2016課標(biāo)全國(guó),26,14分)過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法?;卮鹣铝袉栴}:(一)碳酸鈣的制備(1)步驟加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大,有利于_。(2)如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是_(填標(biāo)號(hào))。a漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b玻璃棒用作引流c將濾紙濕潤(rùn),使其緊貼漏斗壁d濾紙邊緣高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過濾速度(二)過氧化鈣的制備CaCO3濾液白色結(jié)晶(3)步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時(shí)溶液呈_性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是_。(4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是_。(5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是_。(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是_,產(chǎn)品的缺點(diǎn)是_。解析(1)反應(yīng)混合液中鹽酸過量,加入氨水可以中和鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大,有利于過濾分離。(2)a項(xiàng),漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁,容易造成溶液飛濺,錯(cuò)誤;b項(xiàng),玻璃棒用作引流,正確;c項(xiàng),將濾紙濕潤(rùn),使其緊貼漏斗壁,防止有氣泡,正確;d項(xiàng),濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口,錯(cuò)誤;e項(xiàng),用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)容易劃破濾紙,錯(cuò)誤。(3)步驟中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時(shí)溶液中含有大量的CO2,溶液呈酸性,而CaO2溶于酸,故應(yīng)將溶液煮沸以除去溶解的CO2氣體。(4)根據(jù)題意可知反應(yīng)物為CaCl2、H2O2、NH3H2O,產(chǎn)物為CaO2、NH4Cl和H2O,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O,由于H2O2在高溫下易分解,所以反應(yīng)應(yīng)在冰浴中進(jìn)行。(5)由于乙醇與水互溶且易揮發(fā),所以使用乙醇洗滌去除晶體表面的水分。(6)制備過氧化鈣的另一種方法將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是:工藝簡(jiǎn)單,操作方便,產(chǎn)品的缺點(diǎn)是:沒有除雜凈化工藝,所制得產(chǎn)品純度低。答案(1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀過濾分離(2)ade(3)酸除去溶液中的CO2(4)CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O或CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO28H2O2NH4Cl溫度過高時(shí)雙氧水易分解(5)去除晶體表面水分(6)工藝簡(jiǎn)單,操作方便純度較低探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)2(2014課標(biāo)全國(guó)卷,13,6分)利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸碳酸硅酸解析H2S可直接與AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S,故不能說明Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S), A錯(cuò)誤;濃硫酸滴入蔗糖中,處試管中觀察到白色固體變黑,證明濃硫酸有脫水性;處試管中溴水褪色,說明有SO2生成(SO2Br22H2O=H2SO42HBr),從而證明濃硫酸有氧化性,B正確;SO2與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)可生成白色沉淀BaSO43Ba(NO3)23SO22H2O=3BaSO42NO4HNO3,但BaCl2與SO2不反應(yīng),C錯(cuò)誤;濃硝酸揮發(fā)產(chǎn)生的HNO3蒸氣也可直接與Na2SiO3溶液作用生成H2SiO3,故不能得出碳酸酸性大于硅酸的結(jié)論,D錯(cuò)誤。答案B3(2015課標(biāo)全國(guó)卷,26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K15.4102,K25.4105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點(diǎn)為101 ,易溶于水,受熱脫水、升華,170 以上分解?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)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(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有CO,為進(jìn)行驗(yàn)證,選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)锳、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(jì)實(shí)驗(yàn)證明:草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)_。草酸為二元酸_。解析(1)裝置C中澄清石灰水的作用是檢驗(yàn)是否有CO2氣體生成,若有CO2氣體生成,澄清石灰水變渾濁。裝置B中冰水的作用是降低溫度,使生成的水和草酸(題給信息:受熱脫水、升華)冷凝。若草酸進(jìn)入裝置C,會(huì)生成草酸鈣沉淀,干擾CO2檢驗(yàn)。(2)檢驗(yàn)CO可通過檢驗(yàn)CO還原黑色的CuO生成的CO2進(jìn)行。因?yàn)榉纸猱a(chǎn)物中有CO2,所以先要除去CO2,可用濃NaOH溶液吸收CO2,并用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2是否除盡,再用無水氯化鈣干燥CO,然后通過加熱的CuO,再用澄清石灰水檢驗(yàn)生成的CO2氣體,沒有反應(yīng)掉的CO可用排水法收集。若前面澄清石灰水無現(xiàn)象,H中黑色的CuO變紅色,后面的澄清石灰水變渾濁,說明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO。(3) 證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng),可以利用溶液中較強(qiáng)酸制較弱酸的原理,將草酸與NaHCO3溶液混合,看是否有氣體產(chǎn)生。證明草酸是二元酸,可以利用酸堿中和滴定原理,若消耗NaOH的物質(zhì)的量是草酸的2倍,即可證明草酸是二元酸。答案(1)有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(yàn)(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化銅) 前面澄清石灰水無現(xiàn)象,H中黑色粉末變紅色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸,消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍B卷地方卷制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1(2013安徽理綜,8,6分)實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略?shī)A持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是()選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液解析氨氣的密度小,用排空氣法收集時(shí)應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出”,所以A錯(cuò)誤;B合理;稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO,而且不能用排氣法收集,若制取NO2,應(yīng)該用濃硝酸,但尾氣NO2不能用水吸收,C不合理;濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣應(yīng)該加熱,不合理。因此選B。答案B2(2016北京理綜,27,12分)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:(1)過程中,在Fe2催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是_。(2)過程中,F(xiàn)e2催化過程可表示為:2Fe2PbO24HSO=2Fe3PbSO42H2O:寫出的離子方程式:_。下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。b_。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示。過程的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程中重復(fù)使用,其目的是_(選填序號(hào))。A減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率C增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率過程的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡(jiǎn)述過程的操作:_。解析(1)由題意可知,過程中,在Fe2催化下,Pb、PbO2和H2SO4反應(yīng)生成PbSO4和H2O,Pb與PbO2在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),Pb為還原劑,PbO2為氧化劑,PbSO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,化學(xué)方程式為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。(2)催化劑在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變,但參加反應(yīng),反應(yīng)特點(diǎn)是先消耗再生成,且消耗與生成的量相等。Fe2為該反應(yīng)的催化劑,又知反應(yīng)中Fe2被PbO2氧化為Fe3,則在反應(yīng)中Fe3與Pb反應(yīng)生成Fe2,離子方程式為2Fe3PbSO=PbSO42Fe2;a實(shí)驗(yàn)證明發(fā)生反應(yīng)生成Fe3,則b實(shí)驗(yàn)需證明發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e3轉(zhuǎn)化為Fe2,實(shí)驗(yàn)方案為取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,充分反應(yīng),紅色褪去。(3)過程的目的是脫硫。化學(xué)方程式為PbSO42NaOH=PbONa2SO4H2O;濾液1中含有未反應(yīng)的NaOH和少量溶解的PbO,經(jīng)處理后可重復(fù)利用減少PbO的損失,同時(shí)能提高NaOH的利用率。利用PbO不同溫度下在不同氫氧化鈉溶液中的溶解度曲線,可向PbO粗品中加入35%的NaOH溶液,加熱至高溫(110 ),充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾可得PbO固體。答案(1)PbPbO22H2SO42PbSO42H2O(2)2Fe3PbSO=PbSO42Fe2取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去(3)AB向PbO粗品加入一定量的35%NaOH溶液,加熱至110 ,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾得到PbO固體3(2016江蘇化學(xué),19,15分)實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO33H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下:(1)酸溶過程中主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為MgCO3(s)2H(aq)=Mg2(aq)CO2(g)H2O(l) H50.4 kJmol1Mg2SiO4(s)4H(aq)=2Mg2(aq)H2SiO3(s)H2O(l)H225.4 kJmol1酸溶需加熱的目的是_;所加H2SO4不宜過量太多的原因是_。(2)加入H2O2氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的Fe3。實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱為_。為使Fe3盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑,_、靜置、分液,并重復(fù)多次。(4)請(qǐng)補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO33H2O的實(shí)驗(yàn)方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,_,過濾、用水洗滌固體23次,在50下干燥,得到MgCO33H2O。已知該溶液中pH8.5時(shí)Mg(OH)2開始沉淀;pH5.0時(shí)Al(OH)3沉淀完全。解析(1)加熱,加快酸溶的速率,提高酸溶的效率。后續(xù)反應(yīng)中生成MgCO3,若酸過多,生成MgCO3時(shí)需要中和硫酸,消耗過多的堿,提高生產(chǎn)成本。(2)H2O2將Fe2氧化為Fe3,自身被還原為H2O,F(xiàn)e2H2O2Fe3 H2O,前面酸溶,溶液呈酸性,補(bǔ)H配平。(3)A為分液漏斗。萃取時(shí)要充分振蕩,使水相與有機(jī)相充分接觸,提高萃取效率。(4)由于萃取除去Fe3,萃取液中含有Mg2和Al3,要除去Al3,調(diào)節(jié)5pHI2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液變成血紅色Fe2既有氧化性又有還原性解析A項(xiàng),Na2CO3固體加熱不會(huì)分解,試管內(nèi)壁沒有水珠,錯(cuò)誤;B項(xiàng),苯酚可與飽和溴水中的溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),生成三溴苯酚白色沉淀,正確;C項(xiàng),少量氯水與I發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cl22I=2ClI2,淀粉遇I2變藍(lán)色,正確;D項(xiàng),H2O2能把Fe2氧化為Fe3,說明Fe2具有還原性,不能說明Fe2具有氧化性,錯(cuò)誤。答案BC7(2016北京理綜,28,16分)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象滴管試管2 mL0.2 molL1 Na2SO3溶液飽和Ag2SO4溶液.產(chǎn)生白色沉淀0.2 molL1 CuSO4溶液.溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀0.1 molL1 Al2(SO4)3溶液.開始無明顯變化,繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀(1)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象:_。(2)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含SO,含有Cu、Cu2和SO。已知:CuCuCu2,Cu2CuI(白色)I2。用稀H2SO4證實(shí)沉淀中含有Cu的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。通過下列實(shí)驗(yàn)證實(shí),沉淀中含有Cu2和SO。a白色沉淀A是BaSO4,試劑1是_。b證實(shí)沉淀中含有Cu2和SO的理由是_。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象的白色沉淀中無SO,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和_。對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):.被Al(OH)3所吸附;.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),證實(shí)了假設(shè)成立。a將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。步驟一:步驟二:_(按上圖形式呈現(xiàn))。b假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),亞硫酸鹽的性質(zhì)有_。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與_有關(guān)。解析(1)由“0.2 molL1 Na2SO3溶液和飽和Ag2SO4溶液反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀是Ag2SO3”可知離子方程式為2AgSO=Ag2SO3。(2)根據(jù)題給信息CuCuCu2可知,棕黃色沉淀若含有Cu,Cu會(huì)在稀硫酸作用下會(huì)有紅色的銅生成。根據(jù)題給信息Cu2CuI(白色)I2可知,棕黃色沉淀若含有Cu2,加入KI后會(huì)有白色沉淀(CuI)生成;所得溶液中加入淀粉溶液,溶液不變藍(lán),說明生成的I2被SO還原,SO被氧化為SO。a又因?yàn)榘咨恋鞟是BaSO4,可推斷試劑1為HCl和 BaCl2溶液。b證實(shí)沉淀中含有Cu2和SO的理由是在I作用下,Cu2轉(zhuǎn)化成白色沉淀CuI,SO轉(zhuǎn)化成SO。(3)根據(jù)題意知實(shí)驗(yàn)的白色沉淀中無SO,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色,推測(cè)沉淀中含有氫氧根離子、鋁離子和亞硫酸根離子。步驟一中向2 mL 0.1 mol/L的Al2(SO4)3溶液中滴加稍過量的Na2SO3溶液,生成堿式亞硫酸鋁沉淀,然后再向沉淀中滴加V1體積的稀氫氧化鈉溶液至沉淀恰好溶解,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaAlO2和Na2SO3。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)步驟二的思路是取等體積等物質(zhì)的量濃度的Al2(SO4)3溶液與過量稀氨水反應(yīng)生成不含SO的Al(OH)3沉淀,然后再向沉淀中滴加同濃度的稀氫氧化鈉溶液至沉淀恰好溶解,并記錄體積為V2,此時(shí)溶液中的溶質(zhì)為NaAlO2;比較V1和V2的大小,可推知假設(shè)成立。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),亞硫酸鹽的溶解性(Ag2SO3沉淀、Na2SO3、堿式亞硫酸鋁)、氧化還原性(SO被I2、酸性高錳酸鉀氧化)、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和溶液的酸堿性有關(guān)。答案(1)2AgSO=Ag2SO3(2)析出紅色固體a.HCl和BaCl2溶液b在I作用下,Cu2轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI,SO轉(zhuǎn)化為SO(3)Al3、OHabV1明顯大于V2(4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性兩種鹽溶液中陰、陽離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件8(2015安徽理綜,28,14分)某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1 molL1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):假設(shè)一:溶液中的NO假設(shè)二:溶液中溶解的O2(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25 mL 0.1 mol/L BaCl2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體_實(shí)驗(yàn)2:在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol/L Ba(NO3)2溶液的燒杯中,緩慢通入純凈的SO2氣體_假設(shè)一成立(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)_。(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程):(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_。解析(1)實(shí)驗(yàn)1中,在沒有O2 的條件下,SO2與BaCl2溶液不反應(yīng),所以無沉淀產(chǎn)生;實(shí)驗(yàn)2中SO2被NO氧化成SO,進(jìn)一步與Ba2結(jié)合生成BaSO4沉淀;(2)實(shí)驗(yàn)1,SO2溶于水后生成H2SO3,H2SO3電離出H(H2SO3HSO H),使溶液顯酸性,隨SO2的不斷通入,pH減??;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,發(fā)生反應(yīng):3SO22NO2H2O=3SO2NO 4H,生成強(qiáng)酸,則通V1體積的SO2時(shí),實(shí)驗(yàn)2中溶液pH小于實(shí)驗(yàn)1。(3)通過對(duì)比假設(shè)一的驗(yàn)證過程,可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟: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25 mL 0.1 molL1 BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假設(shè)二成立,否則不成立 (4)2H2SO3O2=4H2SO;3H2SO32NO=2NO4HH2O3SO,由此可知氧化相同的亞硫酸,用O2氧化比用KNO3氧化產(chǎn)生的H濃度大 。答案(1)無明顯現(xiàn)象有白色沉淀 (2) SO2溶于水后生成H2SO33SO22NO2H2O=3SO2NO 4H (或 3H2SO32NO=2NO3SO4HH2O)(3)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25 mL 0.1 molL1 BaCl2溶液中,若有白色沉淀,表明假設(shè)二成立,否則不成立 (4)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放性試題,合理答案均給分)9(2013四川理綜,9,15分)為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。.AgNO3的氧化性將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時(shí)間后將鐵絲取出。為檢驗(yàn)溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag除盡后,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)??蛇x用的試劑KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。(1)請(qǐng)完成下表:操作現(xiàn)象結(jié)論取少量除盡Ag后的溶液于試管中,加入KSCN溶液,振蕩_存在Fe3取少量除盡Ag后的溶液于試管中,加入_,振蕩_存在Fe2【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe2和Fe3.AgNO3的熱穩(wěn)定性用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,試管中殘留固體為黑色。(2)裝置B的作用是_。(3)經(jīng)小組討論并驗(yàn)證該無色氣體為O2,其驗(yàn)證方法是_。(4)【查閱資料】Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水?!咎岢鲈O(shè)想】試管中殘留的黑色固體可能是:i.Ag.Ag2O;.Ag和Ag2O【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】該小組為驗(yàn)證上述設(shè)想,分別取少量黑色固體放入試管中,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)操作現(xiàn)象a加入足量氨水,振蕩黑色固體不溶解b加入足量稀硝酸,振蕩黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),不能確定固體產(chǎn)物成分的實(shí)驗(yàn)是_(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該小組得出AgNO3固體熱分解的產(chǎn)物有_。解析.(1)Fe3遇KSCN溶液,溶液變紅色。由于氯水與Fe2反應(yīng),現(xiàn)象不明顯,應(yīng)直接用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn),如有藍(lán)色沉淀出現(xiàn),則證明Fe2存在,否則不存在。.(2)B裝置為安全瓶,可以防止倒吸。(3)檢驗(yàn)氧氣的常用方法是利用其助燃性,使帶有火星的木條復(fù)燃。(4)a實(shí)驗(yàn)中,加入氨水黑色固體不溶解,證明原物質(zhì)不含Ag2O,同時(shí)也證明原物質(zhì)為Ag;b實(shí)驗(yàn)中,只能證明原黑色固體含有Ag,因Ag2O也可以溶解在足量稀硝酸中,所以不能證明是否含有Ag2O。由上述實(shí)驗(yàn)的綜合分析可知,AgNO3固體熱分解時(shí)的產(chǎn)物分別為:Ag、NO2和O2,化學(xué)方程式為:2AgNO32Ag2NO2O2。答案(1)溶液呈紅色K3Fe(CN)6溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(2)防倒吸(3)用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),木條復(fù)燃,證明無色氣體為O2(4)bAg、NO2、O2- 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- 高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 專題二十三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)AB卷1 高考 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 專題 十三 實(shí)驗(yàn) 方案 設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià) AB
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