2019屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題11 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用學(xué)案.docx

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11 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用 1．了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究過(guò)程中的一種重要方法。 2．根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求，能做到：①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；②正確選用實(shí)驗(yàn)裝置；③掌握控制實(shí)驗(yàn)條件的方法；④預(yù)測(cè)或描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論；⑤評(píng)價(jià)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。 3．實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能的綜合應(yīng)用。 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是歷年高考的必考內(nèi)容，題型主要為選擇題和填空題?？疾榈膬?nèi)容主要涉及實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)、試劑的存放和使用、儀器的使用、溶液的配制、試紙的使用、裝置氣密性檢查以及沉淀、儀器的洗滌等。題中既有常見(jiàn)儀器(如量筒、托盤(pán)天平等)規(guī)格和使用方法的認(rèn)識(shí)，又有正誤操作(如溶液的配制)的辨析或處理，還有具體實(shí)驗(yàn)操作(如氣密性檢查、溶解、過(guò)濾等)方法的敘述等。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求恰當(dāng)?shù)剡x用儀器，將常見(jiàn)儀器另作他用(如干燥管用于防倒吸裝置等)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，在特殊裝置、特定條件下進(jìn)行非常規(guī)操作，這些也可能成為高考命題的新動(dòng)向。 物質(zhì)的制備?分離?提純和檢驗(yàn)是高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分的重點(diǎn)，也是熱點(diǎn)?此類(lèi)問(wèn)題可以考查學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)的掌握?應(yīng)用能力，也能考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)的制備?分離?提純和檢驗(yàn)原理的理解?實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀(guān)察?描述能力?從高考的內(nèi)容和形式上看，物質(zhì)的制備?分離?提純及檢驗(yàn)可以獨(dú)立考查，也可以綜合考查；可以以選擇題的形式出現(xiàn)，也可以滲透到綜合實(shí)驗(yàn)中；可以以課本中實(shí)驗(yàn)為素材進(jìn)行考查，也可以以生活?生產(chǎn)?科技和環(huán)境問(wèn)題為素材進(jìn)行考查? Ⅰ．客觀(guān)題 (1)判斷設(shè)計(jì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? (2)對(duì)給出的實(shí)驗(yàn)方案作出選擇和評(píng)價(jià)。 Ⅱ．主觀(guān)題 (1)結(jié)合元素及其化合物知識(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程分析儀器、藥品的作用以及污染物的處理方法。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退o藥品、儀器，設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。 一、評(píng)價(jià)型實(shí)驗(yàn)題 評(píng)價(jià)型實(shí)驗(yàn)題包括的題型很多，其中比較典型的有物質(zhì)性質(zhì)探究型、化學(xué)現(xiàn)象探究型、物質(zhì)制備和應(yīng)用探究型等，該類(lèi)試題一般以實(shí)驗(yàn)裝置圖的形式給出實(shí)驗(yàn)的流程，其實(shí)驗(yàn)流程與考查內(nèi)容一般為 1．氣體制備裝置的選擇及注意事項(xiàng) 裝置選擇 注意事項(xiàng) 固體與固體加熱裝置 ①試管口應(yīng)稍向下傾斜，防止產(chǎn)生的水蒸氣在試管口冷凝后倒流而引起試管炸裂；②鐵夾應(yīng)夾在距試管口約1/3處；③膠塞中的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng)，否則會(huì)阻礙氣體的導(dǎo)出 固體與液體不加熱裝置 ①塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制備氣體時(shí)可用啟普發(fā)生器，如圖甲，當(dāng)制取氣體的量不多時(shí)，也可采用簡(jiǎn)易裝置，如圖乙；②裝置乙、丁、戊、己中長(zhǎng)頸漏斗的下端應(yīng)伸入液面以下，否則起不到液封的作用；③加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)；④粉末狀固體與液體反應(yīng)或產(chǎn)物為糊狀物時(shí)常采用裝置丙 固體與液體(液體與液體)加熱裝置 ①先把固體藥品加入燒瓶中，然后滴加液體藥品，要注意液體滴加的速度，保證產(chǎn)氣速率平穩(wěn)，易于收集；②若使用分液漏斗，則需要在滴液的過(guò)程中，打開(kāi)漏斗活塞，以保證液體能夠順利滴下；③分液漏斗中的液體滴完后，要關(guān)閉漏斗活塞，防止氣體經(jīng)漏斗逸出；④裝置乙中的溫度計(jì)必須插在反應(yīng)液中；⑤燒瓶加熱需要墊石棉網(wǎng) 2．氣體的干燥方法與干燥裝置 氣體的干燥方法 氣體干燥選擇 干燥劑的原則 不減原則：即通過(guò)干燥操作之后，目標(biāo)氣體的量不能減少； 不反應(yīng)原則：干燥劑不能與目標(biāo)氣體反應(yīng) 酸性干燥劑 濃H2SO4 可以干燥H2、O2、N2、CO2、CO、Cl2、HCl、SO2、CH4和C2H4等氣體 堿性干燥劑 堿石灰 主要用于干燥NH3，但也可干燥H2、O2、N2、CO和CH4等 中性干燥劑 CaCl2 可以干燥H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl和H2S等，但不能干燥NH3 氣體的干燥裝置 盛裝液態(tài)干燥劑，用于干燥氣體；也可以盛裝其他液體試劑，用來(lái)對(duì)酸性或中性氣體進(jìn)行除雜 盛裝堿石灰和CaCl2等固體干燥劑 甲裝置可以盛裝液體干燥劑或固體干燥劑，乙和丙裝置只能盛裝固體干燥劑 二、定量測(cè)定型實(shí)驗(yàn)題 定量實(shí)驗(yàn)是從量的角度考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生細(xì)心操作，準(zhǔn)確計(jì)算的能力，因而在歷年高考中經(jīng)常出現(xiàn)。在定量綜合實(shí)驗(yàn)中以考查學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)誤差的能力為主，但隨著理科綜合能力測(cè)試對(duì)定量思維能力以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力要求的提高，估計(jì)今后的高考題中對(duì)實(shí)驗(yàn)的考查會(huì)在定性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上滲透定量要求甚至直接要求進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 常見(jiàn)的定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)包括混合物成分的測(cè)定、物質(zhì)純度的測(cè)定以及化學(xué)式的確定等。該類(lèi)試題常涉及物質(zhì)的稱(chēng)量、物質(zhì)的分離與提純、中和滴定、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中或問(wèn)題解答中要特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 1．氣體體積的測(cè)量是考查的重點(diǎn)和難點(diǎn) (1)量氣裝置 (2)量氣時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 ①量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。 ②讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”，保持液面相平還要注意視線(xiàn)與液面最低處相平。如上圖A、C、D應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。 2．測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有消除干擾氣體的意識(shí) 如用“惰性”氣體將干擾氣體排出，或用溶液吸收干擾氣體等。 3．測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有被測(cè)量氣體全部被測(cè)量的意識(shí) 如可采取反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)向裝置中通入“惰性”氣體以使被測(cè)量氣體全部被吸收劑吸收的方法。 4．測(cè)定實(shí)驗(yàn)中要有“數(shù)據(jù)”的采集處理意識(shí) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)，一般來(lái)講，固體試劑稱(chēng)質(zhì)量，而液體試劑和氣體試劑則測(cè)量體積。 (1)氣體除了量取外，還可以稱(chēng)量。稱(chēng)氣體的質(zhì)量時(shí)一般有兩種方法：一種方法是稱(chēng)反應(yīng)裝置在放出氣體前后的質(zhì)量減小值；另一種方法是稱(chēng)吸收裝置前后的質(zhì)量增大值。 (2)用pH試紙(測(cè)得整數(shù)值)或pH計(jì)(精確到0.01)直接測(cè)出溶液的pH，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得到溶液中H＋或OH－的物質(zhì)的量濃度。為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)中要采取必要的措施，確保離子完全沉淀、氣體完全被吸收等，必要時(shí)可以進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)，重復(fù)測(cè)定，然后取其平均值進(jìn)行計(jì)算。如中和滴定實(shí)驗(yàn)中測(cè)量酸或堿的體積要平行做2～3次滴定，取體積的平均值求算未知溶液的濃度，但對(duì)于“離群”數(shù)據(jù)(指與其他數(shù)據(jù)有很大差異的數(shù)據(jù))要舍棄，因?yàn)閿?shù)據(jù)“離群”的原因可能是操作中出現(xiàn)了較大的誤差。 三、創(chuàng)新探究型實(shí)驗(yàn)題 創(chuàng)新探究型實(shí)驗(yàn)題在知識(shí)點(diǎn)的涵蓋上既可以考查基本概念、基本理論又可以考查元素化合物的相關(guān)知識(shí)，而且符合新課改在學(xué)習(xí)方法上強(qiáng)調(diào)的“探究學(xué)習(xí)”、“自主學(xué)習(xí)”，因此探究類(lèi)實(shí)驗(yàn)題將會(huì)是以后高考試題中的一個(gè)亮點(diǎn)(尤其是廣東、上海、江蘇考卷)。創(chuàng)新探究類(lèi)試題一般有以下幾種命題形式：探究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的反?，F(xiàn)象、探究對(duì)經(jīng)典問(wèn)題的質(zhì)疑、探究未知物的成分、探究物質(zhì)的性質(zhì)、探究化學(xué)反應(yīng)的條件以及探究化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象等。 1．探究實(shí)驗(yàn)的一般思路 →→ 2．探究實(shí)驗(yàn)的兩種類(lèi)型 (1)未知物的探究 雖然探究型實(shí)驗(yàn)主要考察學(xué)生的探究能力，但在問(wèn)題的設(shè)置上常常包含了對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查，如： ①常見(jiàn)物質(zhì)分離提純方法：結(jié)晶法、蒸餾法、過(guò)濾法、升華法、萃取、滲析法等。 ②常見(jiàn)氣體的制備、凈化、干燥、收集方法。 ③熟悉重點(diǎn)操作：a．氣密性檢查；b．量氣操作；c．防倒吸、防污染操作；d．蒸發(fā)、灼燒操作…… 3．探究實(shí)驗(yàn)的解題要領(lǐng) (1)細(xì)心審題是關(guān)鍵：目的、原理要畫(huà)出。 (2)認(rèn)真分析是核心：①原理分析；②材料分析；③變量分析；④結(jié)果分析。 (3)正確表達(dá)是保障：大多數(shù)學(xué)生有實(shí)驗(yàn)思路，就是拿不到分，因此我們?cè)诒磉_(dá)過(guò)程中一定要做到條理清晰，表述規(guī)范。 3．探究實(shí)驗(yàn)的解題要領(lǐng) (1)細(xì)心審題是關(guān)鍵：目的、原理要畫(huà)出。 (2)認(rèn)真分析是核心：①原理分析；②材料分析；③變量分析；④結(jié)果分析。 (3)正確表達(dá)是保障：大多數(shù)學(xué)生有實(shí)驗(yàn)思路，就是拿不到分，因此我們?cè)诒磉_(dá)過(guò)程中一定要做到條理清晰，表述規(guī)范，克服以下三個(gè)問(wèn)題： ①會(huì)而不對(duì)：主要表現(xiàn)在解題思路上，或考慮不全，或書(shū)寫(xiě)不準(zhǔn)，最后答案是錯(cuò)的。 ②對(duì)而不全：主要表現(xiàn)在思路大致正確，但丟三拉四，或遺漏某一答案，或討論不夠完備，或是以偏概全或出現(xiàn)錯(cuò)別字。 ③全而不精：雖面面俱到，但語(yǔ)言不到位，答不到點(diǎn)子上。 1．以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ? 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A 除去NaHCO3固體中的Na2CO3 將固體加熱至恒重 B 制備無(wú)水AlCl3 蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液 C 重結(jié)晶提純苯甲酸 將粗品水溶、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 D 鑒別NaBr和KI溶液 分別加新制氯水后，用CCl4萃取 【解題思路】A．加熱，碳酸氫鈉分解生成了碳酸鈉，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；B．直接蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)生成的AlCl3溶液，鋁離子發(fā)生水解，最終得到的是Al(OH)3，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；C．重結(jié)晶法提純苯甲酸的方法是：將粗品水溶，蒸發(fā)趁熱過(guò)濾，濾液冷卻結(jié)晶即可；D．NaBr和KI都能與氯水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的單質(zhì)，再用四氯化碳萃取，四氯化碳層顏色不同，NaBr的為橙紅色，KI的為紫紅色。 【答案】D 2．(2018江蘇卷）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是（） 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象 結(jié)論 A 向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液，濁液變清 苯酚的酸性強(qiáng)于H2CO3的酸性 B 向碘水中加入等體積CCl4，振蕩后靜置，上層接近無(wú)色，下層顯紫紅色 I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 C 向CuSO4溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出 Fe2+的氧化性強(qiáng)于Cu2+的氧化性 D 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 【解題思路】苯酚與碳酸酸性強(qiáng)弱的比較、萃取的原理、氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。易錯(cuò)選D項(xiàng)，產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是：忽視NaCl、NaI的濃度未知，思維不嚴(yán)謹(jǐn)。 A項(xiàng)，向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液，濁液變清，發(fā)生反應(yīng)+Na2CO3→+NaHCO3，酸性：H2CO3>>HCO，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，向碘水中加入等體積CCl4，振蕩后靜置，上層接近無(wú)色，下層顯紫紅色，說(shuō)明CCl4將I2從碘水中萃取出來(lái)，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，向CuSO4溶液中加入鐵粉，有紅色固體析出，發(fā)生的反應(yīng)為Fe+Cu2+===Fe2++Cu，根據(jù)同一反應(yīng)中氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，氧化性Cu2+>Fe2+，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，說(shuō)明先達(dá)到AgI的溶度積，但由于NaCl、NaI的濃度未知，不能說(shuō)明AgCl、AgI溶度積的大小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。 【答案】B 3.（2018湖北四校聯(lián)考）下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論，錯(cuò)誤的是（） 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 A 向硅酸鈉溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀鹽酸至紅色褪去 2min后，試管里出現(xiàn)凝膠 酸性：鹽酸>硅酸 B 常溫下，向濃硝酸中投入鐵片 鐵片不溶解 常溫下，鐵不與濃硝酸反應(yīng) C 在酒精燈上加熱鋁箔 鋁箔熔化但不滴落 熔點(diǎn)；氧化鋁＞鋁 D 向某溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水 先無(wú)明顯現(xiàn)象，后溶液變成紅色 溶液中含有Fe2+，沒(méi)有Fe3+ 【解題思路】主要是對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)的考查，注意在常溫下，鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化反應(yīng)。 A．Na2SiO3溶液中存在：SiO＋2H2OH2SiO3＋2OH－，硅酸鈉溶液顯堿性，滴入酚酞，溶液變紅，加入鹽酸，H＋和OH－反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，紅色褪去，因此體現(xiàn)鹽酸酸性強(qiáng)于硅酸，故A說(shuō)法正確；B．鐵和濃硝酸在常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng)，產(chǎn)生一層致密氧化薄膜，阻礙反應(yīng)的發(fā)生，故B說(shuō)法錯(cuò)誤；C．鋁箔在空氣中被氧化成氧化鋁，熔化而不滴落，說(shuō)明氧化鋁的熔點(diǎn)高于鋁的熔點(diǎn)，故C說(shuō)法正確；D．向溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅，說(shuō)明不含F(xiàn)e3＋，滴加氯水后，溶液變紅，說(shuō)明產(chǎn)生Fe3＋，即原溶液中含有Fe2＋，故D說(shuō)法正確。 【答案】B 4．（2018四川樂(lè)山調(diào)研）實(shí)驗(yàn)室中以Zn、CrCl3溶液、CH3COONa溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻晶體，其裝置如圖所示。儀器2中已預(yù)先加入鋅粒，儀器3中已加人CH3COONa溶液。 資料卡: ①醋酸亞鉻晶體[[Cr(CH3COO)2]22H2O；深紅色晶體，不溶于冷水，是常用的氧氣吸收劑。 ②Cr2+不穩(wěn)定，極易被氧氣氧化，不與鋅反應(yīng)。 ③部分相關(guān)的化學(xué)反應(yīng): 2CrCl3+Zn===2CrCl2+ZnCl2 2Cr2++4CH3COO-+2H2O===[Cr(CH3COO)2]22H2O ④Ksp[Cr(OH)3]=6.310?31，363≈4，lg2≈0.3 回答下列問(wèn)題： (l)儀器1的名稱(chēng)是_____________________。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)先往儀器2中加鹽酸，一段時(shí)間后再加CrCl3溶液，目的是______________。 (3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，應(yīng)關(guān)閉閥門(mén)_____，打開(kāi)閥門(mén)_________。 (4)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒要過(guò)量，其原因除了使產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外，另一個(gè)作用是__________________。 (5)鉻的離子會(huì)污染水資源。常溫下要除去上述實(shí)驗(yàn)中多余的Cr2+，①先向廢液中通入足量的______，將Cr2+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________；②再加入堿液，調(diào)節(jié)pH至少為_(kāi)______才能使Cr3+沉淀完全[c(Cr3+)<10?5mol/L] 【解題思路】本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)裝置分析判斷，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，主要是實(shí)驗(yàn)原理的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，且要認(rèn)真閱讀資料卡片上的信息。本題難度不大。注意（3）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始生成H2氣后，為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，打開(kāi)A關(guān)閉B，把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng)；（4）鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，增大儀器中的壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置3，與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2。 （1）依據(jù)裝置圖形狀和作用分析，儀器1為分液漏斗；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)先往儀器2中加鹽酸，一段時(shí)間后再加CrCl3溶液，目的是鋅粒與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化；（3）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始生成H2氣后，為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合，應(yīng)關(guān)閉閥門(mén)B，打開(kāi)閥門(mén)A把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng)；（4）鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，增大儀器中的壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置3，與CH3COONa溶液反應(yīng)外，另一個(gè)作用是使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2；(5)①先向廢液中通入足量的空氣(或氧氣)，將Cr2+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+，反應(yīng)的離子方程式為4Cr2++4H++O2===4Cr3++2H2O；②Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+) c3(OH?)=10?5mol/Lc3(OH?)=6.310?31，c3(OH?)=6.310-26，c(OH?)=36310?9=410?9，pH=5.6，則再加入堿液，調(diào)節(jié)pH至少為5.6才能使Cr3+沉淀完全。 【答案】（1）分液漏斗 （2）鋅粒與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，把裝置2和3中的空氣趕出，避免生成的亞鉻離子被氧化 （3）B A （4）使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2 （5）空氣(或氧氣) 4Cr2++4H++O2===4Cr3++2H2O 5.6 1．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)事故的處理，正確的是（） A．實(shí)驗(yàn)室制溴苯時(shí)，將苯與液溴混合后加到裝有鐵絲的反應(yīng)容器中 B．實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí)，將硝酸與苯混合后再滴加濃硫酸 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手指上不小心沾上苯酚，立即用70℃以上的熱水清洗 D．實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí)，必須用水浴加熱 【解題思路】實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯時(shí)，首先滴加濃硝酸，然后向硝酸中逐滴滴加濃硫酸，最后加苯，B錯(cuò)誤；手指上沾上苯酚，用熱水清洗會(huì)造成燙傷，C錯(cuò)誤；制取乙酸丁酯時(shí)，不需要水浴加熱，直接加熱即可，D錯(cuò)誤。 【答案】A 2．（2018新課標(biāo)Ⅰ卷）磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下： 下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A．合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用 B．從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li C．“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+ D．上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉 【解題思路】本題以廢舊電池的回收為載體考查金屬元素的回收，明確流程中元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解答的關(guān)鍵，題目難度不大。 A．廢舊電池中含有重金屬，隨意排放容易污染環(huán)境，因此合理處理廢舊電池有利于保護(hù)環(huán)境和資源再利用，A正確；B．根據(jù)流程的轉(zhuǎn)化可知從正極片中可回收的金屬元素有Al、Fe、Li，B正確；C．得到含Li、P、Fe的濾液，加入堿液生成氫氧化鐵沉淀，因此“沉淀”反應(yīng)的金屬離子是Fe3＋，C正確；D．碳酸鋰沉淀，硫酸鋰能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸鈉代替碳酸鈉，D錯(cuò)誤。答案選D。 【答案】D 3．（2018山西太原模擬）三氯氧磷(POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料，實(shí)驗(yàn)室制備POCl3并測(cè)定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： Ⅰ．制備POCl3。 采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POCl3，實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持儀器略)如圖所示： 已知：①Ag++SCN?===AgSCN↓；Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)；磷酸銀溶于硝酸。 ②PCl3和POCl3的相關(guān)信息如下表： 物質(zhì) 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 相對(duì)分子質(zhì)量 其他 PCl3 -112.0 76.0 137.5 兩者互溶，均為無(wú)色液體，遇水均劇烈反應(yīng)生成含氧酸和氯化氫 POCl3 2.0 106.0 153.5 (1)POCl3遇水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。 (2)裝置B的作用除干燥O2外，還有_____________________________。干燥管的作用是_______________。 (3)反應(yīng)溫度要控制在60~65℃，原因是_____________________________________________。 Ⅱ．測(cè)定POCl3產(chǎn)品的含量。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①制備POCl3實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，待三頸燒瓶中的液體冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱(chēng)取30.7gPOCl3產(chǎn)品，置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動(dòng)至完全水解，將水解液配成100.00mL溶液。 ②取10.00mL溶液于錐形瓶中，加入10.00mL 3.2mol/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。 ③加入少許硝基苯用力搖動(dòng)，使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。 ④以X為指示劑，用0.2mol/L KSCN溶液漓定過(guò)量的AgNO3溶液，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)共用去10.00mL KSCN溶液。 (4)步驟③中加入硝基苯的作用是_____________________________________。若無(wú)此操作，所測(cè)產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)__________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 (5)步驟④中X為_(kāi)_________，產(chǎn)品中POCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________。 【解題思路】本題是物質(zhì)的制備的實(shí)驗(yàn)題，關(guān)鍵抓住實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，理理解出題者的意圖，回到題干中找出相關(guān)信息作答，學(xué)會(huì)酸堿中和滴定知識(shí)的遷移應(yīng)用。 Ⅰ．(1)POCl3遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為：POCl3+3H2O===H3PO4+3HCl，答案為：POCl3+3H2O===H3PO4+3HCl；(2)B裝置導(dǎo)管和大氣相連，則B還有平衡壓強(qiáng)、觀(guān)察O2的流速的作用；POCl3遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，干燥管可以防止空中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶與POCl3發(fā)生反應(yīng)。答案為：平衡壓強(qiáng)、觀(guān)察O2的流速；防止空中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶；（3）PCl3的沸點(diǎn)為76.0℃，若溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢；溫度過(guò)高，PCl3易揮發(fā)，導(dǎo)致PCl3的利用率低，所以反應(yīng)溫度要控制在60～65℃；答案為：溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢；溫度過(guò)高，PCl3易揮發(fā)，利用率低；Ⅱ．(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入硝基苯的目的是覆蓋氯化銀，防止沉淀轉(zhuǎn)化生成AgSCN沉淀而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。如無(wú)此操作，部分AgCl沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為Ag+，使所測(cè)Cl元素含量將會(huì)偏?。淮鸢笧椋悍乐乖诘渭覭SCN溶液時(shí)，將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀、偏?。唬?）由于是用KSCN溶液滴定溶液中過(guò)量的Ag+，而Fe(SCN)3溶液是血紅色溶液，所以可用含有Fe3+的Fe(NO3)3溶液作指示劑，當(dāng)溶液中Ag+反應(yīng)完全后，再滴加的KSCN溶液就會(huì)與溶液中的Fe3+作用，使溶液變?yōu)檠t色；根據(jù)物質(zhì)的元素組成及關(guān)系式可知POCl3～3HCl～3Ag+，n(Ag+)=0.032mol-0.002mol=0.03mol，n(POCl3)=0.01mol，所以三氯氧磷的含量為答案為：Fe(NO3)3、50% 【答案】(1)POCl3+3H2O===H3PO4+3HCl (2) 平衡壓強(qiáng)、觀(guān)察O2的流速防止空中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶 (3) 溫度過(guò)低，反應(yīng)速率太慢；溫度過(guò)高，PCl3易揮發(fā)，利用率低 (4)防止在滴加KSCN溶液時(shí)，將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀偏小 (5)Fe(NO3)350% 1．某同學(xué)為探究SO2與Ba2＋只有在堿性條件下才能形成BaSO3沉淀，設(shè)計(jì)了如下方案，你認(rèn)為可行的是（） A．將SO2通入Ba(OH)2溶液中觀(guān)察有白色沉淀生成 B．將SO2通入Ba(NO3)2溶液中觀(guān)察有白色沉淀生成 C．將SO2分別通入BaCl2溶液、BaCl2與HCl的混合溶液、Ba(OH)2溶液中，觀(guān)察到只有Ba(OH)2中有白色沉淀生成 D．將SO2通入BaCl2與NH3的混合溶液中有白色沉淀生成 【解題思路】A．D項(xiàng)方案不能說(shuō)明SO2與Ba2＋在非堿性條件下不能反應(yīng)生成BaSO3沉淀；B項(xiàng)中SO2溶解后會(huì)形成酸性溶液，NO在酸性條件下可將SO氧化成SO，得到的沉淀是BaSO4。 【答案】C 2．（2018天津模擬）用下圖裝置進(jìn)行①中實(shí)驗(yàn)，對(duì)應(yīng)②中現(xiàn)象正確，且能達(dá)成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ? 選項(xiàng) ①中實(shí)驗(yàn) ②中現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? A 將浸透石蠟油的石棉加熱 Br2的CCl4溶液褪色 石蠟裂解產(chǎn)物中含有烯烴 B 加熱NH4Cl固體 酚酞溶液變紅 制備氨氣并檢驗(yàn)氨氣性質(zhì) C 加熱NaHCO3與Na2CO3混合粉末 澄清石灰水變渾濁 驗(yàn)證NaHCO3具有熱 不穩(wěn)定性 D 加熱鐵粉及濕棉花 肥皂水中有氣泡冒出 Fe與H2O發(fā)生了置換反應(yīng) 【解題思路】A．Br2的CCl4溶液褪色說(shuō)明石蠟油分解產(chǎn)生了不飽和烴發(fā)生了加成反應(yīng)的，故A正確；B.加熱NH4Cl固體分解生成NH3和HCl混合氣體，所以不能用加熱NH4Cl固體分解制取NH3，故B錯(cuò)誤；C加熱NaHCO3與Na2CO3混合粉末產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁CO2，不可以證明是NaHCO3固體受熱發(fā)生分解，故C錯(cuò)誤；D.加熱試管氣體體積膨脹也會(huì)導(dǎo)致肥皂水中產(chǎn)生氣泡并上浮，不能說(shuō)明鐵粉與水蒸氣加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成H2，故D錯(cuò)誤；答案：A。 【答案】A 3．某化學(xué)小組在研究Na2SO3溶液、FeCl3溶液性質(zhì)及反應(yīng)時(shí)，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)： (1)取1molL?1的Na2SO3溶液置于空氣中，測(cè)得其pH隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示： ①最初，Na2SO3溶液pH=7.8，用離子方程式解釋其原因：_________________________________。 ②t時(shí)間段內(nèi)，造成其pH發(fā)生上述變化，用離子方程式解釋其原因：____________________________。 (2)探究Na2SO3溶液與FeCl3溶液實(shí)際反應(yīng)的情況： 實(shí)驗(yàn)ⅰ 裝置 操作 現(xiàn)象 向2mL 1molL?1 FeCl3溶液中，逐滴滴加1molL?1 Na2SO3溶液2mL 溶液黃色逐漸加深，最終得紅褐色溶液(W) 實(shí)驗(yàn)ⅱ 裝置 操作 現(xiàn)象 取1mL溶液W于試管中，向其滴加過(guò)量鹽酸，再滴加5滴BaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 ①實(shí)驗(yàn)ⅱ證明，溶液中含有__________離子。 ②對(duì)Na2SO3溶液與FeCl3溶液實(shí)際反應(yīng)存在兩種認(rèn)識(shí)： Ⅰ．反應(yīng)中Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+，W溶液中c(Fe2+)一定很大，反應(yīng)的離子方程式是__________________ _________。 Ⅱ．W溶液中c(Fe2+)應(yīng)該極小，否則W溶液不會(huì)呈紅褐色。 (3)資料顯示：Fe2+呈淡綠色、FeSO3是墨綠色沉淀、堿式硫酸鐵溶液為紅褐色。 ①實(shí)驗(yàn)中始終未出現(xiàn)墨綠色沉淀，說(shuō)明c(Fe2+)極小，其原因用離子方程式解釋是____________________ ____________________________。 ②實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果顯示，O2、Fe3+、SO的氧化性強(qiáng)弱順序是____________________。 ③若Fe4(OH)2(SO4)5是造成溶液W呈紅褐色的原因之一，其形成的化學(xué)方程式是____________________ _______________________。 ④用激光筆照射W溶液，發(fā)現(xiàn)有丁達(dá)爾現(xiàn)象，用離子方程式解釋其原因：__________________________ ______________________。 【解題思路】(1)①亞硫酸根水解導(dǎo)致溶液呈堿性，故離子方程式為SO+H2OHSO+OH?。②t時(shí)間段內(nèi)，造成其pH發(fā)生上述變化的原因是亞硫酸根離子不穩(wěn)定，極易被空氣中氧氣氧化，故離子方程式為2SO +O2===2SO。(2)①由實(shí)驗(yàn)ⅱ滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，故實(shí)驗(yàn)ⅱ證明，溶液中含有SO。②Ⅰ．SO與Fe3+和H2O反應(yīng)生成SO、Fe2+和H+，故離子方程式為SO+2Fe3++H2O===SO+2Fe2++2H+。(3)①c(Fe2+)極小，其原因是易被空氣中氧氣氧化，故對(duì)應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O。②實(shí)驗(yàn)ⅰ中發(fā)生SO+2Fe3++H2O===SO+2Fe2++2H+，c(Fe2+)極小，其原因是易被空氣中氧氣氧化，故對(duì)應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O，由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知氧化性為O2>Fe3+>SO。③FeCl3與Na2SO3、O2、H2O反應(yīng)生成Fe4(OH)2(SO4)5、NaCl和HCl，故化學(xué)方程式為8FeCl3+10Na2SO3+5O2+ 4H2O===2Fe4(OH)2(SO4)5+20NaCl+4HCl。④Fe3+水解生成Fe(OH)3(膠體)，故離子方程式為Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+。 【答案】(1)①SO+H2OHSO+OH??、?SO+O2===2SO (2)①SO?、赟O+2Fe3++H2O===SO+2Fe2++2H+ (3)①4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O?、贠2>Fe3+>SO ③8FeCl3+10Na2SO3+5O2+4H2O===2Fe4(OH)2(SO4)5+20NaCl+4HCl ④Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ 4．(2018四省名校大聯(lián)考)某研究學(xué)習(xí)小組要制備一種在水中溶解度很小的黃色化合物[Fex(C2O4)yzH2O]，并用滴定法測(cè)定其組成。已知H2C2O4在溫度高于90℃時(shí)易發(fā)生分解。實(shí)驗(yàn)操作如下： 步驟一：將圖甲分液漏斗中的草酸溶液滴入錐形瓶?jī)?nèi)，可生成黃色沉淀； 步嶸二：稱(chēng)取黃色產(chǎn)物0.841g于錐形瓶中，加入足量的硫酸并水浴加熱至70~85℃。待固體全部溶解后，用膠頭滴管吸岀一滴溶液點(diǎn)在點(diǎn)滴板上，用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)，無(wú)藍(lán)色沉淀產(chǎn)生； 步驟三：用0.080mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定步驟二所得的溶液； 步驟四：向步驟三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液，幾分鐘后用膠頭滴管吸岀一滴點(diǎn)在點(diǎn)滴板上，用KSCN溶浟檢驗(yàn)，若不顯紅色，過(guò)濾除去Zn粉，并用稀硫酸洗滌Zn粉，將洗滌液與濾液合并，用0.0800mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定，用去髙錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。 (1)步驟一中將沉淀從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)的操作名稱(chēng)是__________________。 (2)步驟二中水浴加熱并控制溫度70~85℃的理由是__________________，加鐵氰化鉀溶液無(wú)藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，此操作的目的是__________________。 (3)步驟三盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管在滴定前后的液如圖乙所示，則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積為_(kāi)_________________，該滴定管為_(kāi)________滴定管(填“酸式”或“堿式”) (4)步驟四中滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________。若不合并洗滌液，則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積將_________(填“增大”“減小”或“不變”)。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算黃色化合物的化學(xué)式為_(kāi)_________________。 【解題思路】本題以制備黃色化合物[Fex(C2O4)yzH2O]為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?duì)反應(yīng)原理及化學(xué)式的確定考查。通過(guò)分步實(shí)驗(yàn)檢測(cè)各種離子的存在及氧化還原滴定確定各種離子的比例關(guān)系。 步驟一草酸和(NH4)2Fe (SO4)2反應(yīng)生成黃色固體[Fex(C2O4)yzH2O]，步驟二加硫酸溶解后，檢驗(yàn)無(wú)二價(jià)鐵離子，則說(shuō)明含有Fe3+，步驟三用高錳酸鉀滴定草酸根離子，步驟四將Fe3+還原成Fe2+，再用高錳酸鉀滴定，確定鐵離子的含量，進(jìn)而進(jìn)一步分析計(jì)算。 (1)分離固體和液體的操作是過(guò)濾；故答案為：過(guò)濾；(2)由于H2C2O4在溫度高于90℃時(shí)易發(fā)生分解，所以需要水浴加熱并控制溫度70~85℃，同時(shí)加快固體溶解，鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在，防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定；故答案為：加快固體溶解，同時(shí)防止草酸分解；氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在，防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定；(3)從圖片中讀出，消耗高錳酸鉀的體積為：25.80mL-0.80mL=25.00mL；滴定液是酸性高錳酸鉀，只能選用酸式滴定管；故答案為：25.00mL，酸式；(4)步驟四是高錳酸鉀滴定Fe2+，離子方程式為：MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3+ +4H2O；洗滌液中殘留少許Fe2+，若不合并洗滌液，則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積將減少；根據(jù)離子方程式：MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O，可知關(guān)系MnO——5Fe2+，其中n(MnO)=0.0800mol/L0.01L=0.0008 mol，即n(Fe2+)=0.0008mol5=0.0040mol，根據(jù)方程式：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑ +8H2O可得到轉(zhuǎn)化關(guān)系：2KMnO4——5H2C2O4，即n(H2C2O4)=52n(KMnO4)=0.005mol，根據(jù)質(zhì)量守恒可知結(jié)晶水的物質(zhì)的量為：0.01mol，即n(Fe3+)∶n(C2O)∶n(H2O)=4∶5∶10，黃色物質(zhì)化學(xué)式為：Fe4(C2O4)510H2O；故答案為：MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O，減小，F(xiàn)e4(C2O4)510H2O。 【答案】(1)過(guò)濾 （2） 加快固體溶解，同時(shí)防止草酸分解鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在，防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定 （3）25.00mL 酸式 （4）MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O 減小Fe4(C2O4)510H2O