1、教材试验拓展探究物质性质2012 年海淀区适应性练习理综化学试题26.(15 分)Na 2O2 是常见的氧化剂,某化学小组的同学欲通过以下实验确定炭粉与 Na2O2 反应的产物。【实验步骤】I. 按下图所示装置(部分仪器未画出)组装仪器,并检查装置气密性。II. 将 0.6 g 炭粉与 3.9 g Na2O2 均匀混合,装入试管,在靠近试管口处放置一张湿润的氯化钯试纸(湿润氯化钯试纸遇 CO 变黑,可用于检验是否有 CO 生成) 。III. 用酒精灯微微加热试管底部。【实验现象】试管中发生剧烈反应并产生火花,氯化钯试纸未变黑,石灰水未变浑浊。请回答:(1)在图中方框内绘出仪器装置简图,使仪器装
2、置图完整。(2)装置 B 的作用是 。(3)通过探究发现,装置 A 中发生的反应为 2Na2O2+C = Na2CO3+X,X 的电子式是 。(4)CO 在潮湿环境中可将氯化钯还原为黑色粉末状的钯(Pd) ,同时生成另外两种新物质。已知反应过程中转移 6.021023 个电子时,生成 53 g Pd,该反应的化学方程式为 。(5)将装置 A 中充分反应后所得产物溶于适量水中。所得溶液的溶质是 (填化学式) 。溶液中下列关系正确的是 (填字母序号) 。a.c(Na+)c(CO 32-)c (OH-)c(HCO 3-) b.c(Na+)c (OH-)c(CO 32-)c (HCO3-)c.c(Na
3、+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+ c(H2CO3) d.c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)若使所得溶液与 100 mL 稀盐酸恰好完全反应至溶液 pH=7,该盐酸的物质的量浓度为 。26 (15 分) (1)(3 分)(试管口微向下倾斜 1 分;导管及塞子 1 分;PdCl 2试纸 1 分;错画或少画一项扣 1 分)(2)防止倒吸 (3)石灰水A B C过氧化钠和炭粉氯化钯试纸Na+ O2Na+(4)PdCl 2 + CO + H2O = Pd + CO2 + 2HCl (5) NaOH、Na 2CO3(少些一种扣 1 分,多些、错写无分)
4、 b d(少选得 1 分,多选、错选无分,下同) 1 mol/L (不写单位扣 1 分)5某研究性学习小组在做 Na2O2与水反应实验时,发现 Na2O2与水反应后的溶液中滴加酚酞试液溶液呈现红色,但红色很快褪色,甲、乙、丙三同学对此现象分别做了如下推测:甲:因为反应后试管很热,所以可能是溶液温度较高使红色褪去。乙:因为所加水的量较少,红色褪去可能是生成的 NaOH 溶液浓度较大的影响。丙:Na 2O2具有强氧化性,生成物中 O2、H 2O2(可能产物)等也具有强氧化性,可能是氧化漂白了红色物质。验证甲同学的推测是否正确的方法是_,验证乙同学的推测是否正确的方法是_;当出现_现象时,即可说明丙
5、同学的推测正确。有同学提出用定量的方法探究丙同学方案中是否含有 H2O2,其实验方法为:称取 2.6g Na 2O2固体,使之与足量的水反应,测量产生 O2的体积,与理论值比较,即可得出结论。测量气体体积时,必须待试管和量筒内的气体都冷却至室温时进行,应选用右图装置中的_,理由是_。若在标准状况下测量气体的体积,应选用的量筒的大小规格为_(选填“100mL” 、 “200mL”、“500mL”或“1000mL” ) 。5冷却后加酚酞试液或冷却后看溶液是否变红 加水稀释后看溶液是否变红(或加较多的水反应后滴加酚酞试液看是否变红) 冷却后及加水稀释后均不变红(2) 防止气体冷却时发生倒现象,减小实
6、验误差。 500mL8CO 2气体是大气产生温室效应、使地球变暖的气体之一。某学生参加课外环保小组,测定校办工厂排出废气中 CO2(含杂质 SO2)的含量,他准备将 CO2变成沉淀,然后测沉淀质量,通过计算求出 CO2的含量。图中表示主要装置,其他胶管、导管略去。(1)下列设计主要仪器装置使用的顺序有两种,其中 方案较为合理。甲方案;ADEFC 乙方案:ADFEC(2)为什么要使气体两次通过酸性 KMnO4溶液 (3)为什么没有选 B 装置 (4)CO 2是被转化成 沉淀而计算出质量来的。(5)要测得沉淀物质量需进行 、 、干燥、 操作。8 (1)甲(2)使 SO2尽可能被除去, E 中溶液不
7、褪色,确定 SO2除尽(3)NaHCO 3与 SO2反应会生成 CO2,使原有 CO2气体的质量增大(4)BaCO 3(5)过滤、洗涤、干燥、称量 例题 2:实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(I)和(II)所示。试回答:(1)B 中反应的化学方程式为:_;(2)D 中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_。(3)D 中反应化学方程式为:_。(4)装置()的主要缺点是:_ 。(5)装置()的主要缺点是:_。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的
8、改进措施是:_。例 2 答案:(1)4HCl+MnO 2 MnCl2+2H2O+Cl2或 16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(2)B 中的反应进行一段时间后,看到共绿色气体充满装置,再开始加热 D (3)2Fe+3Cl 2 2FeCl3 (4)导管易被产品堵塞,尾气排入空气,易造成环境污染 (5)产品易受潮解 在瓶 E 和 F 之间连接装有干燥剂的装置(其他既能防止产品潮解又能防止尾气污染环境的合理答案均给分)【例4】 如图装置,当浓盐酸与重铬酸钾K 2Cr2O7(s)共热时产生气体单质X,经过A 、B 两瓶,在C处X与热的白色晶体反应,最后在D瓶内壁有紫黑色
9、晶状物,请回答:制取气体X时,需要用到的玻璃仪器有 。要得到纯净的气体X,A瓶盛有 ,其作用是 ;B瓶盛有 ,其作用是 。若C处白色晶体其焰色为紫色,则C 的电子式为 ,D瓶内壁的晶状物是 ,可用 来洗涤。在C处加热的目的是 。E装置中盛有碱石灰,其作用是 。该装置存在缺点为 。8下图是实验室制 取Cl 2 并以Cl 2 为原料进行特定反应的实验:(1)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl 2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。 通过C瓶后进入D,D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO 2和HCl(气),试写出D装置中反应的化学方程式_ _ _;装置C的作用是_ 。(
10、2)E处石蕊试液的现象是_,其原因是 _ 。(3)若将E处溶液改为石灰水,反应过程的现象是_A. 有白色沉淀生成 B. 无白色沉淀生成 C. 先生成白色沉淀,然后沉淀消失(4)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl 2 产生,此时B 中的现象是_,B的作用是 。例4答案 分液漏斗、烧瓶、导管、酒精灯 饱和食盐水 吸收Cl 2中混有的HCl 浓H 2SO4 吸收Cl 2中混有的H 2O I2 酒精等 使生成的I 2升华,与其他固体分离吸收多余的 Cl2,防止污染空气 连接 C、D 的导管易被 I2 堵塞点评 本实验的目的是制取 I2。8 (1) 2Cl2+C+2
11、H2O 4HCl +CO2 提供D处所需的水蒸气 (2)石蕊试液先变红色,后变无色 生成的HCl使石蕊试液变红。未反应完的 Cl2 与H 2O作用产生HClO,HClO的漂白作用使红色消失 (3)B (4)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 瓶中的气体呈黄绿色 贮存少量 Cl2,避免Cl 2 对环境的污染30 (14 分)实验室采用 MgCl2、AlCl3 的混合溶液与过量氨水反应制备 MgAl2O4,主要流程如下:(1)为使 Mg2+、Al3+ 同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入_(填“A”或“B” ) ,再滴加另一反应物。(2)如右图所示,过滤操作中的一处错误是 _。(3)判断流程中沉淀是
12、否洗净所用的试剂是_。高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 _ _。(4)无水 AlCl3(183 升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置 B 盛放饱和 NaCl 溶液,该装置的主要作用是 _。F 中试剂的作用是_ 。答案: 21 (12 分)已知氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用。为了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物,某学习小组设计了如下装置来进行实验。请回答相关问题。(1)为了探究干燥的 SO2 能不能使品红褪色,某同学设计了如图所示实验装置,请指出实验装置图设计中的不合理之处。 ; 。(2)按照修改后的装置,实
13、验中控制二氧化硫以大约每秒 3 个气泡的速度通过品红的酒精溶液时,经过一小时后,品红仍不褪色。这说明品红褪色的原因不是二氧化硫直接导致。为此, SO2 能使品红的水溶液褪色的可能微粒的有_(3)甲同学实验如下:取等量、相同浓度的品红水溶液于两支试管中,再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体,两支试管中的品红都褪色,对此,他得出结论:使品红退色的微粒是 HSO3-和SO32 ,不是 H2SO3。你认为他的结论是否正确 _, 其理由是 。(3)为了进一步探究,乙组同学做了如下实验:分别取相同浓度的品红溶液各 20ml 于两只小烧杯中,两只烧杯中同时一次性各加入 20ml0.1mol/L 的亚硫
14、酸钠,20ml 0.1mol/L 的亚硫酸氢钠溶液,发现加入亚硫酸钠溶液的品红产褪色较快。微粒浓度与褪色快慢关系,请用“多”或“ 少”填写“_”内容同浓度溶液 SO32- HSO3- H2SO3 褪色速度Na2SO3 溶液 多 少 少 快NaHSO3 溶液 较上面_ 较上面_ 较上面_ 慢根据实验和分析,得出的结论是 ;理由是 。【答案】 (1)二氧化硫没有干燥(或缺少二氧化硫的干燥装置) ;没有尾气吸收装置(2) H2SO3、 HSO3-、SO 32 (3)不正确,因为亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都会水解生成亚硫酸。(4)同浓度溶液 SO32- HSO3- H2SO3 褪色速度Na2SO3
15、溶液 多 少 很少 快NaHSO3 溶液 较上面 少 较上面多 较上面多 慢结论:使品红褪色的微粒是亚硫酸根离子;原因 SO32-离子浓度大,褪色快;而 SO32- 浓度小时,褪色慢。33江西省宜春中学 2011 届高三 10 月 (12 分)某化学研究性学习小组探讨 Fe3+和 SO32之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。提出猜想:甲同学认为发生氧化还原反应,其反应方程式为 ;乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为 2Fe3+3SO32+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H 2SO3; 实验验证:丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。为了检验所用 Na2SO3是否变质
16、,应选用的试剂是 。取 5mLFeCl3溶液于试管中,逐滴加入 Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生,也无沉淀生成)。将溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入 BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴 KSCN 溶液,溶液变成血红色。得出结论:根据丙同学的实验得出的结论是: ;实验中溶液变成血红色的离子方程式为 。拓展探究:丁同学在 FeCl3溶液中加入 Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是 。从形式上看,Na 2CO3和 Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,
17、其可能的原因除 SO32 水解能力较 CO32 小外,还有 。答案(12 分) 2Fe 3+SO32 +H2O=2Fe2+SO42 +2H+ BaCl 2 溶液、稀盐酸Fe 3+与 SO32 同时发生氧化还原反应和双水解反应 Fe(OH) 3(胶体)+ 3SCN = Fe(SCN)3 + 3OH 2Fe 3+ + 3CO32 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO 2SO 32 有较强的还原性,而 CO32 没有还原性 (每空 2 分 共 12 分)【定量测定】27.(13 分)某食用加碘盐是将 KIO3 或 KI 按一定比例加入食盐中配制而成的,其中还可能含有少量 Fe2+、Fe 3
18、+。某兴趣小组欲探究该加碘食盐中碘元素的存在形式及其含量。已知: IO 3-、Fe 3+、I 2 的氧化性依次递减; I 2+2Na2S2O3 =2NaI+Na2S4O6请回答:实验 I:确定加碘盐中碘元素的存在形式【实验步骤及现象】编号 实验步骤 实验现象 用适量蒸馏水溶解食盐,并将所得溶液分成 2 份 向第一份溶液中加入 KSCN 溶液,再加入氯水 溶液加入 KSCN 后无明显变化,加入氯水后变红 向第二份溶液加入稀盐酸酸化,再加入足量 KI 固体,最后加入淀粉溶液溶液变蓝(1)由实验,可以得出的结论是 。(2)经检验,实验中加入 KI 固体充分反应后,生成的含碘物质只有一种,发生反应的离
19、子方程式为 。(3)由上述实验可以确定该食盐中的碘元素存在于 (填化学式)中。实验 II:测定加碘盐中碘元素含量【实验步骤】 配制 100 mL 0.002 mol/L Na2S2O3 标准溶液。 用托盘天平称取 20.0 g 加碘盐,置于锥形瓶中,加入 100 mL 蒸馏水,溶解。 向锥形瓶中加入 2 mL 1 mol/L 盐酸,再加入足量 5% KI 溶液,振荡,静置几分钟后,加入几滴淀粉溶液。 用 0.002 mol/L Na2S2O3 标准溶液进行滴定,至终点。平行测定 3 次。【实验数据】实验编号 1 2 3Na2S2O3 溶液的体积/mL 14.98 15.00 15.02(4)步
20、骤中,配制 100 mL 0.002 mol/L Na2S2O3 标准溶液需要用到的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。(5)达到滴定终点时的现象是 。(6)已知:加碘盐中含碘元素的物质与所消耗 Na2S2O3 的物质的量之比为 1:6。根据实验数据,可计算出每 1 kg 碘盐中含碘元素 mg(计算结果保留 2 位小数) 。27 (13 分) (1)碘盐中不含 Fe3+,含有 Fe2+ (各 1 分)(2)IO 3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O(3)KIO 3(4)100 mL 容量瓶 (不写 100 mL 扣 1 分;不写 100 mL 容量瓶不给分,同时写出药匙等
21、其他合理仪器不扣分)(5)蓝色消失,半分钟内不变色(6)31.75(3 分)4实验室有 CuO 和 Cu 粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂,设计两种测定该样品(已称得其质量为 m 克)中氧化铜质量分数的方法,并填写表格中的有关内容。实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器(用编号表示)实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)12实验可能用到的主要仪器:托盘天平 启普发生器 硬质玻璃管 泥三角 烧杯坩埚 酒精灯 玻棒 漏斗 干燥管实验可能用到的试剂:a锌粒 b稀硫酸 c氯化钠溶液 d,浓硫酸4 实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器(用编号表示)实验需直接测定的
22、有关物理量(用文字说明)1H2SO4ZnZnSO 4H 2H2CuO CuH 2O实验前样品和硬质玻璃管的总质量(或硬质玻璃管的质量)实验后 Cu 及硬质玻璃管的总质量2 H2SO4CuOCuSO 4H 2O 过滤后剩余固体的质量3 2CuO 2 2CuO 实验前坩埚与样品总质量(或坩埚质量)实验后坩埚与 CuO 总质量例题1:实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O试回答:(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H 2O的质量(m CuO、m H2O)时,请用下列仪器设计一个简单的实验方案。仪器连接的顺序(用字母编号表
23、示,仪器可重复使用) ; d中浓硫酸的作用是 , ;实验完毕时观察到a中的现象是 ;列出计算Cu的相对原子质量的表达式 ;下列情况将使测定结果偏大的是 。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有 。(a)、m Cu、m CuO (b) mN2、 mH2O (c)、m Cu、m H2O (d)、m NH3、 mH2O例题例1 答案:(1)b c a c d,吸收未反应的氨,防止空气中水分进入,固体由黑色转变为红色(18 m CuO )/ m H2O 16 a、
24、c (2)a、c5草酸晶体的化学式可表示为 H2C2O4xH2O,为测定 x 值进行下列实验:(1)称取 W g 草酸晶体,配成 100.0 mL 溶液。(2)取 25.0 mL 所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀硫酸后,用浓度为 a molL-1KMnO4 溶液滴定。KMnO4+H2C2O4+H2SO4K 2SO4+MnSO4+CO2+H2O(未配平)回答下列问题:实验( 1)中,为配制准确的草酸溶液,必须使用的仪器有_;实验( 2)中,滴定时, KMnO4 溶液应盛在_中(填酸式或碱式滴定管) ;若滴定用的 KMnO4 溶液因放置而变质,浓度偏低,则根据实验求出的 x 值_(填偏高、偏低、无
25、影响) ;滴定终点时,锥形瓶内溶液颜色变化是_;若滴定终点时,共用去 KMnO4 溶液 V mL,求草酸溶液的物质的量浓度及 x 的值。5容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、托盘天平 酸式滴定管 偏低 溶液颜色变为紫色 0.1aV (50W/9aV)-54为测定实验室长期存放的 Na2SO3 固体(含 Na2SO4)的纯度,某化学课外活动小组设计了两种实验方案。准确称取 Wg 固体样品,配成 250mL 溶液。分成两组进行实验:甲组:最取 25.00mL 上述溶液,加入足量的盐酸酸化的 BaCl2 溶液,过滤,洗涤、干燥沉淀,称得沉淀的质量为 mg。乙组:最取 25.00mL 上述溶液,用 a mo
26、l/L 的酸性 KMnO4 进行滴定。消耗 KMnO4 溶液的体积为 bmL。(1)配制 250mLNa2SO3 溶液时,用到的主要实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管和、 。(2)洗涤沉淀的方法是 。(3)实验时,沉淀可以在 中进行干燥。A装有 P2O5 的球形干燥管 B装有生石灰的干燥器 C装有浓硫酸的洗气瓶(4)在乙组实验中,KMnO 4 溶液应装在 滴定管(填 “酸式”或“碱式” )中,滴定终点溶液颜色的变化是 ,若滴定终点读数时俯视液面,则所测纯度 (填“偏高”或“偏低” ) 。(5)用乙组的实验数据,计算求得 Na2SO3 固体的纯度为 。4 (1)天平、250mL 容量瓶 (2)加
27、水没过沉淀,水滤出后重复操作(3)B (4)酸式;无色变成紫色;偏低 (5)63ab/20W100%25. ( 15 分)实验室常用 MnO2 与浓盐酸反应制备 Cl2(发生装置如右图所示) 。(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)A.往烧瓶中加人 MnO2 粉末 B.加热 C.往烧瓶中加人浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:甲方案:与足量 AgNO3 溶液反应,称量生成的 AgCl 质量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。丙方案:与已知量 CaCO3(过量)反应,称量剩余的 CaCO3 质量。丁方
28、案:与足量 Zn 反应,测量生成的 H2 体积。继而进行下列判断和实验: 判定甲方案不可行,理由是 。 进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样 20.00 mL,用 0 . 1000 molL-1 NaOH 标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为_ molL-1b.平行滴定后获得实验结果。 判断丙方案的实验结果_(填“偏大” 、 “偏小”或“准确” ) 。已知:Ksp(CaCO3 ) = 2.810-9、Ksp(MnCO3 ) = 2.310-11 进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去) 。(i) 使 Y 形管中的残余清液与锌粒反
29、应的正确操作是将 转移到 中。(ii)反应完毕,每间隔 1 分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是(排除仪器和实验操作的影响因素) 。答案: 【2011山东寿光 1 月抽测】20(15 分)已知在 pI-1 为 45 的环境中,Cu2+几乎不水解,而 Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净的 CuS04 溶液的方法,根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验过程如下图所示:(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有;步骤中所用的部分仪器如右图:则 A 连接直流电源的 极,B 电极上发生的电极反应为。(3)电解开始一段时间后,在 U 形管
30、中观察到的现象有电解的离子方程式为 。(4)下列实验操作中必要的是(填字母)。A称量电解前电极的质量B电解后,电极在烘干称重前,必须用蒸馏水冲洗C刮下电解后电极上析出的铜,并清洗、称重D电极在烘干称重的操作中必须按“烘干_+称重一再烘干_再称重, ,进行E在有空气存在的情况下,烘干电极必须采用低温烘干的方法(5)铜的相对原子质量为(用带有 Il、V 的计算式表示)。20(15 分)(1)cd(2 分)(2)烧杯、玻璃棒、漏斗;(2 分,漏 1 个扣 l 分)【物质鉴定】42 (7 分)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是 Fe2O3、Cu
31、2O 或二者混合物。探究过程如下:查阅资料:Cu 2O 是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成 Cu 和 CuSO4, 在空气中加热生成 CuO提出假设假设 1:红色粉末是 Fe2O3 假设 2:红色粉末是 Cu2O 假设 3:红色粉末是 Fe2O3 和 Cu2O 的混合物设计探究实验取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。(1)若假设 1 成立,则实验现象是 。(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 简述你的理由: (3)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体
32、粉末是 ,写出发生反应的离子方程式 、 (1)溶液变为血红色(1 分)(2)不合理 (1 分)Cu 能将 Fe3+还原为 Fe2+(1 分)(3)Fe 2O3 和 Cu2O 的混合物( 1 分) Fe2O3+6H+ = 2Fe3+3H2O Cu2O+2H+ = Cu + Cu2+ + H2O2 Fe3+ + Cu = 2 Fe2+ + Cu2+(每个 1 分)12 【2010 年高三备考化学“好题速递”系列】 (12 分)已知稀溴水和稀氯化铁溶液都呈黄色,若在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入 12 滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。(1)仅限选用的仪器和试剂有:烧杯、试管、玻
33、璃棒、量筒、胶头滴管、药匙;酸性高锰酸钾溶液、氢氧 化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉碘化钾溶液,完成以下实验探究过程:【提出假设】假设:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中 引起的(填微粒的化学式,下同) 。假设:溶液呈黄色是发生化学反应所致,是溶液中 引起的。【设计实验方案】为了验证上述假设和假设的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:假设方案: 。假设方案: 。(2)根据高中所学的知识判断,你认为 (填“假设”或“假设”)的推断是正确的;若选用淀粉碘化钾溶液验证你的假设是否可行? (填“可行” 或“不可行”) ,理由是_ 。(3)若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气,反应
34、的离子方程式为: 答案、 (12 分) (1)Br 2;Fe 3+ (每空 1 分,共 2 分)假设方案:向黄色溶液加入 CCl4,振荡,静置,下层溶液呈橙红色。 (2 分)假设方案:向黄色溶液滴加 KSCN 溶液,溶液变为(血)红色 (2 分)(2)假设 (1 分) ;不可行(1 分) ;因为 Br2 和 Fe3+都能把 I氧化成 I2 使溶液都变蓝,无法得出结论。(3)2 Fe 2+ + 4 Br + 3Cl2 = 2 Fe3+ +2 Br2 + 6Cl (2 分)4(11 分)某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是氧化铜、氧化亚铁或二者的混合物,探究过程如下: (1)提出假设假
35、设 1,黑色粉末是 FeO; 假设 2,黑色粉末是_(写化学式);设 3,黑色粉末是_(写化学式)。(2)设计探究实验。实验小组选用稀硫酸、氯水、硫氰化钾溶液做试剂进行实验,请将实验操作步骤及现象填入下表。实验操作 实验现象 实验结论取少量粉末加入足量稀硫酸 假设 1 成立假设 2 成立假设 3 成立(注意:假设 2、假设 3 的现象应与假设相对应)(3)经过实验及分析,确定该黑色物质为氧化铜和氧化亚铁的混合物。实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的硫酸铜,通过查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使 Cu2 、Fe 2 、Fe 3 分别生成沉淀的 pH 如下:物质 Cu(OH)2 Fe(
36、OH)2 Fe(OH)3开始沉淀pH6.0 7.5 1.4沉淀完全pH13 14 3.7实验室有下列试剂可供选择:A.氯水 BH 2O2 CNaOH DCu 2(OH)2CO3。实验小组设计了如下实验方案:试回答:试剂 1 为_(填字母),试剂 2 为_(填字母),固体 X 的化学式是_;操作 1 的名称为_ _。【解析】 当黑色物质溶于稀 H2SO4,且得到溶液显浅绿色,便可证明该黑色物质是 FeO;当黑色粉末溶于稀H2SO4得蓝色溶液,再向其中滴入 KSCN 溶液,无明显变化,再加入 Cl2水溶液若呈血红色可证明黑色物质是CuO 和 FeO 混合物,若溶液仍呈蓝色,可证明黑色物质是 CuO
37、。以 CuO 和 FeO 混合物为原料制 CuSO4,首要任务是除去杂质。根据题设条件的路线,试剂 1 应为 H2O2,以便将 Fe2 氧化为 Fe3 ,并避免引入新杂质,然后用 Cu2(OH)2CO3调 pH,使 Fe3 形成 Fe(OH)3沉淀,过滤将滤液蒸发、浓缩、冷却结晶便可得到纯净的 CuSO45H2O。【答案】 (1)CuO(1 分) CuO 和 FeO(1 分)(2) (5 分)实验操作 实验现象 实验结论黑色粉末完全溶解得浅绿色溶液只得蓝色溶液取少量粉末加足量稀 H2SO4加几滴 KSCN 溶液再加几滴氯水 先形成蓝色溶液最后得血红色溶液(3)B(1 分) D(1 分) Fe(OH) 3(1 分) 蒸发(1 分)