1、1化学实验综合考查题二一、(2017年高考新课标全国卷)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH) 2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。酸化,滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH) 2被I 还原为Mn 2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na 2S2O3溶液滴定生成的I 2(2 S2O32+I2=2I+ S4O62)。回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是_。(2)“氧的固定”中发
2、生反应的化学方程式为_。(3)Na 2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和_;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除_及二氧化碳。(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用 a molL1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为_;若消耗Na 2S2O3 溶液的体积为 b mL,则水样中溶解氧的含量为_mgL 1。(5)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏_。(填“高”或“低”)【答案】(1)避免水底还原性杂质进入水样中。(或者防止水体中的氧气逸出)(2)2Mn(OH) 2+O2=2MnO(OH
3、)2 (3)容量瓶;氧气(4)当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化;80ab(5)低【解析】(1)取水样时,若搅拌水体,会造成水底还原性杂质进入水样中,或者水体中的氧气因搅拌溶解度降低逸出。(2)根据氧化还原反应原理,Mn(OH) 2被氧气MnO(OH) 2,由此可得方程式2Mn(OH) 2+O2=2MnO(OH)2。(3)一定物质的量浓度溶液的配制还需要容量瓶;加热可以除去溶解的氧气,避免实验结果不准确。(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I 2,因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化;根据关系式O 22MnO(OH)22I24Na2
4、S2O32可得水样中溶解氧的含量为 (ab10 -3)43210 30.1=80ab(5)终点读数时有气泡,气泡占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,最终结果偏低。二、(2017 年桂林市第二次模拟)某学生探究如下实验(A):实验A 条件 现象加热加热后蓝色褪去冷却过程中,溶液恢复蓝色一段时间后,蓝色重又褪去(1)使淀粉变蓝的物质是_。(2)分析现象、认为:在酸性条件下,加热促进淀粉水解,冷却后平衡逆向移动。设计实验如下,“现象a”证实该分析不合理:“现象a”是_。(3)再次分析:加热后单质碘发生了变化,实验如下:取少量碘水,加热至褪色,用淀粉溶液检验挥发出的物质,变蓝。:向褪色后的溶
5、液中滴加淀粉溶液,冷却过程中一直未变蓝;加入稀H 2SO4,瞬间变蓝。对步骤中稀H 2SO4的作用,结合离子方程式,提出一种合理的解释:_。(4)探究碘水褪色后溶液的成分:实验1:测得溶液的pH5实验2:取褪色后的溶液,完成如下实验:3产生黄色沉淀的离子方程式是_。Ag 2O的作用是_。依据上述实验,推测滤液中含有的物质(或离子)可能是_。(5)结合化学反应速率解释实验A中现象i、现象iii蓝色褪去的原因:_。【答案】(1)I 2 (2)加入碘水后,溶液中无明显现象(不变蓝) (3)溶液中存在平衡H +I-+ HIO I2+H2O,加入硫酸, c(I-)升高,平衡右移,生成的碘与淀粉作用变蓝
6、(4)Ag 2O+2I- +2H+=2AgI+H 2O 同时除去I -和H + HIO (5)淀粉水解速率较慢,而碘在水中受热歧化较快,因而实验A中i步骤加热后碘歧化,蓝色褪去;而在中经过较长时间,淀粉水解完全,蓝色最终再次褪去。【解析】(1)使淀粉变蓝的物质是I 2 。(2)“现象a”证实该分析不合理,说明溶液中不存在淀粉,因此“现象a”是加入碘水后,溶液中无明显现象(不变蓝)。(3)加入稀硫酸,瞬间变蓝,这说明有碘生成或碘的浓度增大,这是由于碘溶于水发生类似于氯气和水的反应,即溶液中存在平衡H +I-+ HIO I2+H2O,加入硫酸,c(I -)升高,平衡右移,生成的碘与淀粉作用变蓝。(
7、4)产生黄色沉淀是碘化银,且溶液显酸性,因此反应的离子方程式是Ag 2O+2I- +2H+=2AgI+H 2O。根据的离子方程式可知Ag 2O的作用是同时除去I -和H +。滤液中加入稀硫酸和亚硫酸钠,然后加入淀粉,溶液变蓝色,说明有碘生成。而亚硫酸钠具有还原性,则推测绿叶中含有的物质具有氧化性,其还原产物是碘,可能是 HIO。(5)由于淀粉水解速率较慢,而碘在水中受热歧化较快,因而实验A中步骤加热后碘歧化,蓝色褪去;而在中经过较长时间,淀粉水解完全,因此蓝色最终再次褪去。三、(2018 年运城市第二次联考)SnCl4是一种重要的工业原料,常作媒染剂等。已知SnCl 4常温下是无色液体,在潮湿
8、空气中易水解,熔点36,沸点114。工业上制备SnCl 4的工艺流程如下:请回答下列问题:(1)粗锡电解精炼时,常用硅氟酸(化学式为H 2SiF6)和硅氟酸亚锡(化学式为SnSiF 6)为电解液。已知H 2SiF6为强酸,则用硅氟酸溶解氧化亚锡的离子方程式为_。硅氟酸有腐蚀性,能与SiO 2反应。4电解时可选取下列电解槽中的_;阴极发生的电极反应式为_。a玻璃电解槽 b不锈钢电解槽 c塑料电解槽 (2)某同学模拟工业制法设计了由Sn与Cl 2反应制取SnCl 4的实验装置如下:a中浓盐酸与烧瓶内固体反应生成Cl 2,则烧瓶内固体可以选用_;仪器b的名称为_。装置D的主要缺点是_;除此之外,整套
9、装置还有的缺点是_。SnCl 4溶液中加入适量的NaOH溶液,产生白色沉淀(二元酸),再加过量的NaOH溶液,白色沉淀溶解。试写出反应生成白色沉淀的离子方程式_。若实验中取用锡粉5.95 g,反应后,E中广口瓶里收集到12.0 g SnCl 4。则SnCl 4的产率为_。【答案】(1)2H + + SnO=Sn2+H2O c Sn2+2e = Sn (2) KMnO 4或KClO 3 蒸馏烧瓶 缺少温度计 E与F之间缺少干燥装置 Sn 4+4OH-=H2SnO3+H 2O 92.0%【解析】(1)已知H 2SiF6为强酸,则用硅氟酸溶解氧化亚锡的离子方程式为2H + + SnO=Sn2+H2O
10、。硅氟酸有腐蚀性,能与SiO 2反应。显强酸性,也能与铁反应,因此电解时可选取塑料电解槽;电解时阴极发生得到电子的还原反应,电极反应式为Sn 2+2e = Sn。(2)由于制备氯气时不能加热,则烧瓶内固体可以选用KMnO 4或KClO 3;根据装置b的结构特点和应用可知为蒸馏烧瓶;根据装置D的结构可知蒸馏烧瓶还缺少温度计;装置F中的水蒸气会进入装置E中导致SnCl4水解,所以应该在装置E与F之间连接一个盛有碱石灰的干燥管(或U形管),防止空气中的水蒸气进入装置E中;SnCl 4溶液中加入适量的NaOH溶液,产生白色沉淀(二元酸),白色沉淀是H 2SnO3,反应的离子方程式为Sn 4+4OH-=H2SnO3+H 2O;根据反应:Sn+2Cl 2 SnCl4 ,5.95g锡的物质的量是5.95g119g/mol=0.05 mol ,理论上可得0.05mol SnCl 4 ,其质量为0.05mol261g/mol=13.05g,故SnCl 4的产率为12g13.05g100%=92.0%。