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文檔簡介
重難點16化學(xué)實驗綜合題
<1
;命題趨勢
考點三年考情分析2025考向預(yù)測
2024?廣東卷T17;2023?廣東卷T17;預(yù)計2025年高考中化學(xué)實驗綜合題依舊以
化學(xué)實驗綜合題
2022?廣東卷T17;2021?廣東卷T17;探究實驗為背景,考查學(xué)生的實驗探究能力
<1
重難詮釋
【思維導(dǎo)圖】
一、試劑、儀器選擇與使用及裝置連接問題
1.試劑的選擇與使用
在實驗設(shè)計中的試劑選用原則。
(1)根據(jù)反應(yīng)的原理確定試劑的種類(酸、堿、鹽、金屬、非金屬等)。
(2)根據(jù)實驗?zāi)康暮蛯嶒炓蟠_定試劑(要考慮氧化性、還原性、酸堿性的強弱、溶解性、揮發(fā)性等)。
例如,某學(xué)習(xí)小組為探究Na2s2O3的性質(zhì),取Na2s2O3晶體,溶解配成0.2mol/L的溶液;取4mL溶液,向
其中加入1mL飽和氯水(pH=2.4),溶液立即出現(xiàn)渾濁。對溶液變渾濁的原因,提出假設(shè)。
假設(shè)1:氯水氧化了-2價硫元素。
假設(shè)2:酸性條件下Na2s2O3分解產(chǎn)生So
實驗驗證:a、b試管均盛有4mL0.2mol/LNa2S2O3溶液。
#,
H-T
I-v
-Y
N1mL飽和氯水v
V-
n
H
?一段時間后出現(xiàn)渾濁,
w立即出現(xiàn)渾濁
渾濁度較試管M、
ab
用膠頭滴管向試管b中加入的試劑為o
分析:實驗?zāi)康氖谴_認(rèn)到底是氯水中氯氣氧化了-2價硫元素,還是氯水的酸性導(dǎo)致Na2s2O3分解。
所以試劑應(yīng)選擇不含氯氣且酸性與氯水相同的鹽酸。
2.高考實驗綜合題中出現(xiàn)的重要儀器
儀器名稱儀器圖形主要用途使用方法和注意事項
(1)盛液量不超過蒸發(fā)皿容積的;
3
蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)溶劑或濃縮溶液
(2)取、放蒸發(fā)皿應(yīng)使用用煙鉗;
(3)不能驟冷,冷卻需放于陶土網(wǎng)上
(1)需放在三腳架上的泥三角上直接加熱;
用于固體灼燒,使其反應(yīng)(如分
生竭(2)取、放用煙時應(yīng)使用土甘煙鉗;
e解)
(3)避免驟冷,冷卻需放于干燥器內(nèi)
(1)有機化學(xué)實驗中廣泛使用;
(2)三個口,可加用冷凝管、溫度計、攪
用作反應(yīng)器,可以同時加入多種反拌器等;
三頸燒瓶
應(yīng)物
?(3)液體加入量不超過燒瓶容積的占不少
3
十1
于一
3
(1)氣體一般“粗進細(xì)出”;
球形干燥管用于干燥或吸收某些氣體
(2)干燥劑為粒狀,常用無水CaCL堿石
灰等
巾(1)用水冷凝時上口出水,下口進水;
球形冷凝管易揮發(fā)的液體冷凝回流
a(2)只能用于豎直裝置的冷凝
(1)向反應(yīng)器中滴加液體;
南
恒壓滴液漏?(2)可以使漏斗內(nèi)液體順利流下;
用前檢查是否漏水
斗V?(3)減小加入的液體對氣體壓強
的影響
3.重要的儀器組合
(1)物質(zhì)制取裝置。
(2)氣體壓強原理的應(yīng)用裝置。
量氣裝置恒壓加液裝置
4
橡
皮
4管
a1[
W|!
L鑫11‘
簡易啟普發(fā)生器平衡氣壓
萃取與分液洗氣升華
過濾減壓過濾(抽濾)
自來水龍頭
濾紙
小布氏漏
斗請3
/廣力AS
E,
抽1瓶安全瓶
蒸發(fā)蒸館(分館)
冷凝管
角管
1丁L為晨
燒瓶
4.化學(xué)實驗安全裝置
(1)防倒吸裝置。
-H2so4
2Z3-CCI4
④
(2)防污染裝置。
5.有機物的制備實驗裝置的選擇
分析
制備
流程
三頸恒壓滴分液直形球形
熟悉
燒瓶液漏斗漏斗冷凝管冷凝管
常見
球形冷凝管長導(dǎo)管
回流作用、'/冷凝作用
儀器
溫夕恒壓滴
彰7液漏斗
度防倒吸
及典計
\\三頸吸收劑
燒瓶
型裝
度計
溫
-水
置冷凝管
,
,
管
牛角
<
蒸
于
度計.
接
溫
燒
水
收
確
瓶
正
的
器
置
位
精
燈
酒
依據(jù)
①有機物易揮發(fā),反應(yīng)中通常采用冷凝回流裝置,以提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率;
有機
②有機反應(yīng)通常都是可逆反應(yīng),且易發(fā)生副反應(yīng),因此常使價格較低的反應(yīng)物過量,
反應(yīng)以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率,同時在實驗中需要控制反應(yīng)條件,以減少
副反應(yīng)的發(fā)生;
特點
③根據(jù)產(chǎn)品與雜質(zhì)的性質(zhì)特點,選擇合適的分離提純方法
作答
6.實驗儀器的連接與操作順序
(1)儀器的連接順序。
①各種裝置的前后順序。
排空氣::發(fā)生安全防凈化干燥
裝置;裝置護裝置裝置裝置
尾氣處安全防收集主反應(yīng)裝置
理裝置護裝置裝置(性質(zhì)實驗裝置)
注:a.發(fā)生裝置、主反應(yīng)裝置和尾氣處理裝置是基本裝置,其他裝置需要根據(jù)實驗要求進行選用。
b.安全防護裝置主要是為了防倒吸、防堵塞等,可能會出現(xiàn)在整個裝置中需要防護的地方。
②常見儀器的連接順序。
洗氣瓶要長進短出;量氣裝置則要短進長出;干燥管要粗進細(xì)出;冷凝管要低進高出。
(2)實驗操作順序。
①與氣體有關(guān)的實驗操作順序:裝置選擇與連接T氣密性檢查一裝入固體藥品T加液體藥品一按程序?qū)嶒?/p>
—?'拆卸儀器。
②加熱操作的順序。
a.當(dāng)空氣成分(主要是Ch)影響實驗時,需要在實驗開始前通入惰性氣體驅(qū)除裝置內(nèi)的空氣。
b.實驗開始先點燃發(fā)生裝置酒精燈,排凈空氣后再點燃反應(yīng)裝置酒精燈。
c.實驗結(jié)束時,應(yīng)先熄滅反應(yīng)裝置酒精燈,繼續(xù)通原料氣至試管冷卻,再熄滅發(fā)生裝置酒精燈。
二、現(xiàn)象、原因、目的、作用等規(guī)范描述問題
1.實驗現(xiàn)象的規(guī)范描述
(1)實驗現(xiàn)象描述的原則:不能把理論性分析當(dāng)成現(xiàn)象;確實是感官感覺到的現(xiàn)象,要從視覺、聽覺、嗅覺、
觸覺多角度考慮。如可以看到的是濃鹽酸瓶口出現(xiàn)白霧,而不宜描述為濃鹽酸揮發(fā)。
①視覺:看到的(物質(zhì)顏色變化、某色沉淀生成、氣泡冒出、液面的變化、生成某色煙或霧、產(chǎn)生某色火焰、
發(fā)出某色光等)。
②聽覺:聽到的(聲音)。
③嗅覺:聞到的(氣體的氣味)。
④觸覺:摸到的(溫度變化等)。
(2)實驗現(xiàn)象的描述模板。
氣體的變化現(xiàn)象溶液中的現(xiàn)象
①溶液顏色由XX色變?yōu)閄X色;
①生成XX色、XX味的氣體;②溶液中產(chǎn)生XX色沉淀(溶液中有XX色固體析出);
②氣體由XX色變?yōu)閄X色;③溶液變渾濁(澄清);
③氣體先變XX色,再變XX色;④液面上升(下降);
④氣體顏色逐漸變深(變淺)⑤溶液中產(chǎn)生大量氣泡(有XX色氣體逸出);
⑥液體分層(上層顯XX色,下層顯XX色)
固體的變化現(xiàn)象其他常見現(xiàn)象描述
①固體逐漸溶解,最后完全消失(固體部分溶解);①發(fā)出XX色的光;
②固體表面產(chǎn)生大量氣泡;②產(chǎn)生XX色的火焰;
③固體由XX色逐漸變?yōu)閄X色③產(chǎn)生XX色的煙(霧)
(3)滴定終點的判斷。
①有色—有色或有色T無色:當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蝀X溶液,溶液由XX色變成XX色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)XX色。
②無色一有色:當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蝀X溶液,溶液由無色變成XX色,且半分鐘內(nèi)不褪色。
2.常見實驗操作的規(guī)范描述
操作或措施規(guī)范或目的
從溶液中
蒸發(fā)濃縮T冷卻結(jié)晶一過濾T洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)一干燥
得到晶體
將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,待有大量晶體出現(xiàn)時停止加熱,
蒸發(fā)結(jié)晶
利用余熱蒸干剩余水分
取一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待測液的玻璃棒點在(或用膠頭滴
測溶液pH
管吸取待測液滴在)試紙中部,觀察試紙顏色變化,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比
方案1.靜置,向沉淀后的上層清液中加入xx試劑(沉淀劑),若沒有沉淀生成,證明
沉淀完全
證明沉淀完全(定量
實驗只能用方案1)
方案2.靜置,取適量上層清液于另一潔凈試管中,向其中加入少量與沉淀劑作用產(chǎn)
生沉淀的試劑,若產(chǎn)生沉淀,證明沉淀劑已過量
沿玻璃棒向漏斗(過濾器)中的沉淀上加蒸儲水至沒過沉淀,靜置使蒸儲水自然流下,
洗滌沉淀
重復(fù)操作數(shù)次
檢驗沉淀是否洗滌干取最后一次洗滌液,加入xx試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)離子,選擇合適的檢驗試
凈齊U),若沒有xx(特征現(xiàn)象)出現(xiàn),證明沉淀已洗滌干凈
①將柏絲蘸取鹽酸在酒精燈火焰上灼燒,反復(fù)幾次,直到與酒精燈火焰顏色接近為
止;
焰色試驗
②然后用鉗絲蘸取少量待測液(粉末),置于酒精燈外焰上灼燒,觀察火焰顏色;
③如為黃色,則說明溶液中含Na+;若透過藍色鉆玻璃呈紫色,則說明溶液中含K+
①恢復(fù)到室溫;
量氣管讀數(shù)
②量氣管兩端液面相平;
③視線與量氣管凹液面最低點相平
3.??蓟緦嶒灢僮髂康姆治?/p>
??蓟緦?/p>
思維方向
驗操作
微熱法:封閉(關(guān)閉活塞、導(dǎo)管末端插入盛水的燒杯中等)、微熱(雙手捂熱或用酒精燈稍微加
熱)、氣泡(觀察到導(dǎo)管口有氣泡逸出)、水柱(移開雙手或停止加熱,觀察到導(dǎo)管中倒吸形成
氣密性
一段穩(wěn)定的水柱)
檢查
液差法:封閉(關(guān)閉活塞或用止水夾夾住橡皮管等)、液差(向XX容器中加水,使XX和XX形成液
面差,停止加水,放置一段時間,液面差保持不變)
尾氣處理用溶液吸收或用固體吸收,點燃法
①水洗:通常是為了除去晶體表面水溶性的雜質(zhì);
②冰水洗滌:能洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,同時減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗;
晶體洗滌
③用特定試劑洗滌:洗去晶體表面的雜質(zhì),降低晶體的溶解度、有利于析出,減少損耗等(如
乙醇、飽和食鹽水等)
使用恒壓滴液漏斗,保證氣壓相等(平衡氣壓),使xx(溶液)易于滴下或減小因滴加xx(溶液)
恒壓滴液
造成的氣體體積測量誤差
冷凝回流使用球形冷凝管防止XX蒸氣逸出,提高XX物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率
4.實驗條件控制分析
實驗條件控制目的
涉及可燃?xì)?/p>
體32、CO)防止可燃?xì)怏w與空氣混合加熱發(fā)生爆炸
的性質(zhì)驗證
排空
氣
涉及與空氣
中。2、C02防止反應(yīng)物與空氣中的。2、C02反應(yīng)
作用的物質(zhì)
通入N2、C02或惰
通入
除去裝置中的空氣,防止反應(yīng)物或生成物與空氣中的。2反應(yīng)
保護性氣體
氣體
通入HC1氣體抑制xx離子的水解(如加熱MgCl2-6H2O得MgCL時需在HC1氣流中進行)
加熱加快化學(xué)反應(yīng)速率或使化學(xué)平衡向某方向移動
冷卻防止某物質(zhì)在高溫時分解或使化學(xué)平衡向某方向移動
控制溫度若溫度過低,則反應(yīng)速率(或溶解速率)較慢;若溫度過高,則某物質(zhì)(如
HO>氨水、草酸、濃硝酸、鏤鹽等)會分解或揮發(fā)
溫度在一定范圍22
控制水浴加熱受熱均勻,溫度可控,且溫度不超過100°C
冰水浴冷卻防止某物質(zhì)分解或揮發(fā)
趁熱過濾防止溫度降低后某物質(zhì)析出
減壓蒸發(fā)降低蒸發(fā)溫度,防止某物質(zhì)分解(如濃縮H2O2溶液)
分離除雜抑制水解;使雜質(zhì)充分沉淀或溶解,提高純度
控制
溶液使溶液呈酸性,促進氧化還原反應(yīng)的發(fā)生;或使溶液呈堿性,除去油污,除
調(diào)控反應(yīng)
PH去鋁片氧化膜,溶解鋁、二氧化硅等
三、實3僉方案的設(shè)計與評價
1.實驗方案的設(shè)計
(1)實驗設(shè)計的基本原則。
原則內(nèi)容
科學(xué)性實驗原理、實驗操作程序和方法科學(xué)合理
安全性實驗方案、實驗藥品要做到人員、儀器、環(huán)境的安全
可行性藥品、儀器、設(shè)備和操作等在中學(xué)實驗條件下能夠得到滿足
簡約性裝置簡單、步驟少、藥品用量少、效果佳
經(jīng)濟性在滿足實驗效果的前提下,盡量選用常見而價廉的儀器和藥品
(2)實驗設(shè)計流程。
(3)三類常見實驗的設(shè)計。
實驗設(shè)計實驗設(shè)計思路
物質(zhì)制備的實驗原料-實驗原理一途徑設(shè)計(途徑I、途徑II、途徑in……)-最佳途徑-實驗儀器一實驗
設(shè)計方案―制得物質(zhì)
根據(jù)物質(zhì)的組成、分類,預(yù)測物質(zhì)可能具有的性質(zhì),根據(jù)化學(xué)原理設(shè)計實驗。
物質(zhì)性質(zhì)
探究性實驗方案設(shè)計:物質(zhì)的組成特點-性質(zhì)推測-實驗驗證-結(jié)論;
實驗的設(shè)計
驗證性實驗方案設(shè)計:物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)T實驗驗證T科學(xué)理論T結(jié)論
首先通過試樣的外在特征(顏色、氣味、狀態(tài)等)作出初步判斷。
物質(zhì)檢驗
少量固體試樣—溶于水配成溶液-檢測溶液中存在的陰、陽離子一得出實驗結(jié)論;
方案設(shè)計
少量試樣一加酸(或堿)溶液使其轉(zhuǎn)化為氣體—檢測氣體的成分一得出實驗結(jié)論
2.實驗方案的說2價
評價角度評價內(nèi)容
(1)實驗原理是否正確、可行;
實驗的
(2)實驗操作(如儀器的選擇、連接)是否安全、合理;
可行性
(3)實驗步驟是否簡單、方便;
(4)實驗效果是否明顯;
(5)原料的成本、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等
(1)儀器的安裝與拆卸;
(2)儀器的查漏、氣密性檢驗;
(3)試劑添加的順序與用量;
實驗是
(4)加熱的方式、方法和時機;
否規(guī)范
(5)溫度計的規(guī)范使用、水銀球的位置;
(6)實驗數(shù)據(jù)的讀??;
(7)冷卻、冷凝的方法等
(1)凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防止液體倒吸;
(2)進行某些易燃、易爆實驗時要防爆炸;
實驗的
(3)還原性物質(zhì)防氧化;
安全性
(4)污染性的氣體要進行尾氣處理;
(5)易水解的物質(zhì)要防吸水
(1)反應(yīng)原料是否易得、安全、無毒;
“綠色(2)反應(yīng)速率是否較大;
化學(xué)”(3)原料利用率以及合成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高;
(4)合成過程中是否造成環(huán)境污染
<1
限時提升練
(建議用時:40分鐘)
1.(2025?廣東汕頭?質(zhì)量檢測)含銅物質(zhì)種類繁多,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
(1)氯化亞銅化學(xué)式CuCl或Cu2c",為白色立方結(jié)晶或者白色粉末,微溶于水。工業(yè)上向CuC4溶液中通
入一定量的SO2后會生成氯化亞銅。該過程中(填元素符號)被氧化。
(2)將5mL0.1mol-L」CuSC>4溶液與10mL同濃度NH/HzO溶液混合,生成藍色絮狀沉淀,涉及的反應(yīng)化學(xué)
方程式為o
(3)用CuSO「5Hz。晶體,配制O.lmol.HCuSO”溶液,進行下列實驗探究。
I.該過程中用到的儀器有。(填序號)
II.甲同學(xué)向盛有4mL0.1moLL」CuSC>4溶液的試管里,滴加幾滴.p的氨水,待產(chǎn)生難溶物后繼續(xù)滴
加氨水并振蕩試管,得到深藍色的透明溶液,深藍色溶液是由于存在[CU(NH3)/2+,該離子空間構(gòu)型
為。
III.乙按照甲的實驗方案進行實驗,待產(chǎn)生難溶物后,將難溶物過濾洗凈后繼續(xù)滴加幾滴1nol.P的氨水,
發(fā)現(xiàn)沉淀不溶解。
(4)設(shè)計實驗探究(3)中甲、乙現(xiàn)象不同的原因。
①【提出猜想】
猜想1:氨水的量不夠,無法讓沉淀溶解;猜想2:NH:可以促進[CU(NH3)4廠生成。
②【設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)】在表格中填上合適的試劑。
步驟現(xiàn)象
I.將甲同學(xué)制得的難溶物進行固液分離,并洗凈固體
II.取少量分離出的沉淀于試管中,繼續(xù)滴加_____至過量藍色沉淀不溶解
III.繼續(xù)向II試管中加入______藍色沉淀溶解,得到深藍色透明溶液
③實驗小結(jié):猜想1不成立,猜想2成立。從平衡移動角度,結(jié)合化學(xué)用語解釋猜想2成立的原因是:。
2.(2025?廣東汕頭?期中)氧化還原反應(yīng)可拆分為氧化和還原兩個“半反應(yīng)”,可以用電極反應(yīng)式表示。某小
組利用半反應(yīng)研究C/+和Fe3+的氧化性,進行如下實驗。
(1)實驗I:配制480mLO.lOOOmoLLTFeCb溶液:
①計算需要FeCl3-7H2O[M(FeCl3-7H2O)=ag/mol]固體的質(zhì)量:go
②配制溶液過程中,下列儀器中一定不需要的是(填字母)o
(2)實驗II:
步驟現(xiàn)象
i.取^mLO.lOOOmol-L^FeCh加入足量Cu片溶液變?yōu)樗{色
ii.靜置取上層清液,滴加足量0.1mol-L->KSCN溶液產(chǎn)生白色沉淀,振蕩后變紅
已知:CuSCN是一種難溶于水的白色固體
①從i得到一般性結(jié)論,氧化性:Fe3+Cu2+(填“>”、"<,喊“=")。
2+
②如果把ii中的氧化還原拆成兩個半反應(yīng),氧化半反應(yīng):Fe-e-+3SCN-=Fe(SCN)3o
③則還原半反應(yīng):,因此得到結(jié)論:特定情況下氧化性Cu(II)>Fe(ni)。
該小組同學(xué)查閱資料得知:
氧化半反應(yīng)正移提高物質(zhì)的還原性,還原半反應(yīng)正移提高物質(zhì)的氧化性
請結(jié)合平衡的知識,解釋ii中CM+可以氧化Fe2+可能的原因:。
(3)實驗ni:探究Cu2+、Fe3+、(SCN)2的氧化性
步驟現(xiàn)象
1
iii.取20mL0.1molLCuCl2,滴加足量O.lmol-L^KSCN產(chǎn)生白色沉淀
iv.取20mLO.lmolLiFeCb,滴加足量O.lmol-L-'KSCN溶液變紅
v.取iv中溶液滴加試劑m無明顯變化
步驟v的目的是為了進一步驗證iv中Fe3+是否氧化SCN-,試劑m是(填化學(xué)式)。
2+3+
結(jié)論:Cu>(SCN)2>Fe
(4)有同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn),由于混合時Fe3+與SCN-絡(luò)合往往快于其它反應(yīng),所以實驗iv不能夠證
明Fe3+一定無法氧化SCN-,于是設(shè)計簡單的實驗方案,證明在不相互混合的情況下,F(xiàn)e3+也可以氧化
SCN-,所以物質(zhì)的濃度會影響氧化性或還原性,具體問題應(yīng)該結(jié)合具體情境分析。寫出實驗方案,并要有
體現(xiàn)該結(jié)論的實驗證據(jù):O
3.(2025?廣東廣州?聯(lián)考)某合作學(xué)習(xí)小組將銅片放進氯化鐵溶液中,觀察到溶液呈無色,產(chǎn)生紅褐色固體,
銅片表面有白色物質(zhì)。回答下列問題:
I.探究紅褐色固體成分
(1)分離紅褐色固體,所需的儀器有(填標(biāo)號)。
ABCD
(2)取少量紅褐色固體加鹽酸溶解,滴加溶液,溶液變血紅色,證明是氫氧化鐵。
II.查閱資料:CuCl是白色難溶物
(3)探究產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因。設(shè)計實驗方案如下:
蒸儲水實驗現(xiàn)象
實驗銅粉/gFeCl3H2O/g/mL
10.11.82棕黃色溶液變?yōu)槟G色
20.51.82棕黃色溶液變?yōu)榘咨珴嵋?/p>
①實驗2生成白色物質(zhì)的化學(xué)方程式為:。
②請你從氧化還原反應(yīng)規(guī)律角度分析實驗1中未產(chǎn)生白色物質(zhì)的原因
(4)以石墨為電極電解CuCb溶液,發(fā)現(xiàn)在石墨上析出的銅在切斷電源后緩慢消失。從電化學(xué)角度進行分
析,銅消失的原因為o
(5)基于上述分析,用FeCb溶液腐蝕覆銅板效果不理想。查閱資料:工業(yè)上常用CuCb、KC1、鹽酸混合
2+-
物腐蝕覆銅板,原理為:CU+CU+4C1^2[CUC12]O
①基態(tài)Cu+的價電子軌道表示式為0
②KC1的作用是。
4.(2025?廣東?聯(lián)考)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(,/V)是衡量氧化劑或還原劑在298K、l.OmolE1狀態(tài)下進行氧化還原
反應(yīng)能力的重要參數(shù),電極電勢會受到溶液濃度、溫度等多個因素的影響。
(1)配制不同濃度的FeCl3溶液
配制FeCb濃溶液時,需要將FeCb固體先加入濃鹽酸中溶解,原因是。用FeCh固體配制100mL
l.Omol-L1FeCb溶液時不需要用到的儀器是(在列出的儀器中選擇,填儀器字母)。
⑵測量下列混合溶液在不同溫度、不同濃度下的電極電勢。。
實驗序號r/℃c(FeCb)/(molLi)c(FeC12)/(mol-L")(p!N夕與。、7的關(guān)系圖
1251.00.78
邛/v
225a0.74
325b1.00.70
4351.00.75
D或T
545c0.72
貝Ija=(填,"y”或“="M,c=。若探究pH對FeCb氧化性的影響,簡述你的實驗設(shè)計方
案:。
(3)實驗任務(wù):探究反應(yīng)①Fe3++Ag=Fe2++Ag+能否發(fā)生。
已知:Fe3++e-=Fe2+(pe=0.77V;Ag++e-=Agd=0.80V。理論上根據(jù)電極電勢大小判斷反應(yīng)不能發(fā)
生,但甲、乙兩位同學(xué)認(rèn)為可以改變條件來實現(xiàn)。請預(yù)測下列方案可能產(chǎn)生的現(xiàn)象。
方案步驟現(xiàn)象及解釋
將2.0mol-L」FeCb溶液滴加到鍍有銀鏡
甲銀鏡逐漸溶解,并有。原因:
的試管中
其他條件不變,向燒杯A中逐滴滴加飽
和FeCl3溶液
開始時電流表指針向右偏轉(zhuǎn),滴加后指針向右偏轉(zhuǎn)的幅度
逐漸變小至向左偏轉(zhuǎn)。原因:由于等濃度的Ag+/Ag的電
乙
極電勢大于Fe3+/Fe2+,開始時反應(yīng)①向方向進
行。之后操作會使夕(Fe3+/Fe?+)
O.lmol-L-'FeCl^DO-lmolL'1
O.lmol-LTFeJ溶液AgNO3溶液
AB
丙同學(xué)對乙同學(xué)的方案還思考了其他辦法,分別寫出對燒杯A、B的一種操作辦法:A,B.
5.(2025?廣東廣州?階段考試)化學(xué)小組實驗探究SO?與AgNOj溶液的反應(yīng)。
(1)實驗一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO?,將足量SO?通入AgNC>3溶液中,迅速反應(yīng),得到
無色溶液A和白色沉淀Bo
濃H2s。4
,一尾氣處理
Cu片%>7試劑la劇目區(qū)三喬0.1mol?1/A&NO:溶液
濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是—o
對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出:沉淀B可能為Ag2so3、Ag2sO,或二者混合物。
514
(資料:Ksp(Ag2SO4)=1.20xl0-;&(Ag2so3)=1,5x10*;Ksp(AgCl)=1.77x10-;
1010
Ksp(BaSO4)=1.08x10-;Ksp(BaSO3)=5.00xW
(2)實驗二:驗證B的成分
濾液E
—沉淀F
①寫出Ag2sO3溶于氨水的離子方程式:—。
②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷B中一定含有—。(填化學(xué)式)
根據(jù)沉淀F的存在,推測SO:的產(chǎn)生有兩個途徑:
途徑1:實驗一中,SO?在AgNC>3溶液中被氧化生成Ag2sO4,隨沉淀B進入D。
途徑2:實驗二中,SO:被氧化為SO=進入D。
(3)實驗三:探究SOj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BaC%溶液,未
出現(xiàn)白色沉淀,可判斷B中不含Ag2s03做出判斷的理由:―。
②實驗三的結(jié)論:—O
(4)實驗一中SO?與AgNOj溶液反應(yīng)的離子方程式是—-
根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析,S0,與AgNOj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,
有Ag和SO:生成。
(5)根據(jù)上述實驗所得結(jié)論:在實驗條件下,①堿性溶液中SO:更易被氧化為SO,;(2)—。
6.(2025?廣東?聯(lián)考)Fes。,作為很有發(fā)展前景的磁性材料,在微波吸收材料、催化劑載體、細(xì)胞分離、磁
記錄材料、磁流體、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
I、甲實驗小組利用如下裝置制備FesO”
(1)在加入試劑之前,需對A、B裝置進行氣密性檢查:如圖組裝好裝置,用止水夾夾緊B、C間橡膠管,
塞緊分液漏斗上口玻璃塞,打開玻璃旋塞,過一會兒,水不再下滴,說明裝置A、B的氣密性良好。
(2)寫出B裝置儀器的名稱,D中反應(yīng)的化學(xué)方程式o
(3)將實驗制備的產(chǎn)物溶于稀硫酸,欲驗證所得溶液中含有Fe2+可加入試劑0
II、乙實驗小組制備Fe3<)4流程如下圖所示:
(4)副產(chǎn)品P是(填寫化學(xué)式),由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作是:。
加熱濃縮-冷卻結(jié)晶--l晶體加熱至完全失去結(jié)晶水。
(5)小組實驗前利用酸性高銃酸鉀測定綠磯的純度:稱取3.0g工業(yè)綠磯,配制成250.00mL溶液。量取
25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.01000mol?L」酸性KMnCU溶液滴定至終點,消耗KMnCU溶液的平均體積為
20.00mL。寫出滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為;綠磯的純度為0(保留3位有效數(shù)字)
7.(2025?廣東?聯(lián)考)硫化物性質(zhì)多樣,應(yīng)用廣泛。
I.
(1)Na2s常用作污水中重金屬離子的沉淀劑,該過程處理Cu?+發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為0
(2)利用Na2s的還原性脫硫,其與SO?反應(yīng)從而減少硫排放,該過程氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比
為。
II.探究FeCh溶液與Na2s溶液的反應(yīng)
(3)配制一定濃度的FeC§溶液
配制FeCh溶液時,通常將FeCh固體溶于濃鹽酸中,其目的為;該過程一定不需要用到的儀器
為o
ABCD
(4)探究FeC§溶液與Na2s溶液的反應(yīng)興趣小組向4支編號為a、b、c、d的試管中分別加入2.0mL的飽和
FeCL溶液,再快速加入不同體積的飽和Na2s溶液,振蕩試管,觀察實驗現(xiàn)象。
編號abCd
飽和Na2s
0.21.02.08.0
溶液/mL
立即產(chǎn)生黑色沉淀沉立即產(chǎn)生黑色沉淀,沉立即產(chǎn)生黑色沉淀沉淀立即產(chǎn)生黑色沉
實驗現(xiàn)象淀很快消失,有黃色淀緩慢消失,有黃色固長時間后才消失,有黃色淀,黑色沉淀不
固體出現(xiàn)體出現(xiàn)固體出現(xiàn)消失
①實驗中黃色固體為(填化學(xué)式),小組成員認(rèn)為該現(xiàn)象能證明Fe3+和S?-發(fā)生了氧化還原反應(yīng),其
反應(yīng)的離子方程式為。甲同學(xué)猜想實驗中產(chǎn)生的黑色沉淀主要成分為Fe2s3。于是他做了如下實驗:
實驗操將實驗d中的黑色沉淀過濾,并用二硫化碳處理后洗凈。向沉淀中加入鹽酸,振蕩試管,觀察
作現(xiàn)象
實驗現(xiàn)
加入鹽酸后黑色沉淀溶解,變?yōu)槿辄S色沉淀,并放出有臭雞蛋氣味的氣體
象
②該實驗現(xiàn)象驗證了甲同學(xué)的猜想。用二硫化碳處理黑色沉淀的目的為o加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離
子方程式為o
③分析實驗現(xiàn)象可知,Na2s溶液少量時,F(xiàn)e"與S?一主要發(fā)生氧化還原反應(yīng):Na2s溶液過量時,F(xiàn)e?+與S?-
主要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成黑色的Fe2s3。氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)互為競爭關(guān)系,但反應(yīng)一開始總是先產(chǎn)
生黑色沉淀,請利用化學(xué)反應(yīng)原理解釋其原因:o
8.(2025?廣東江門?調(diào)研)銅納米線是制作柔性電子元件的重要材料,制作銅納米線常見原料為硫酸銅。某
學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究銅納米線的制備過程。
I.硫酸銅的制備
(1)實驗室可用銅和濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,反應(yīng)方程式為。
(2)硫酸銅溶液的配制
i.酉己制100mL0.1mol.L一硫酸銅溶液需稱量CuSO/5Hqgo
ii.以下硫酸銅溶液的配制操作中,不正確的是(填序號)。
II.銅納米線的制備
銅納米線的制備可采用化學(xué)還原法,如使用鐵進行置換。學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗探究Cu(II)(二價銅)存在
形式對所置換銅的顆粒度影響。
實驗
實驗操作實驗現(xiàn)象
序號
10分鐘時觀察到溶液顏色變淺,鐵釘表
往5mLO.lmolU1硫酸銅溶液中放入一枚表面打磨光滑
①面沉積一層粗糙的銅顆粒,試管底部有
的鐵釘
銅顆粒
往5mLO.lmol.L-1硫酸銅溶液中滴加濃氨水至生成的淡10分鐘時無明顯現(xiàn)象,10小時后觀察到
②藍色沉淀剛好完全溶解,得深藍色銅氨溶液,放入與實鐵釘表面鍍上一層紅色的銅,試管底部
驗①相同的鐵釘有紅褐色沉淀
學(xué)習(xí)小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn):
i.工業(yè)上常采用電沉積銅方法制備納米銅,過程為Cu(II)的擴散遷移并在電極上被還原為銅單質(zhì)。
ii.電沉
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