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1、第12讲综合实验探究 2 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 考点一探究性实验综合1 2018全国 28 K3 Fe C2O4 3 3H2O 三草酸合铁酸钾 为亮绿色晶体 可用于晒制蓝图 回答下列问题 1 晒制蓝图时 用K3 Fe C2O4 3 3H2O作感光剂 以K3 Fe CN 6 溶液为显色剂 其光解反应的化学方程式为2K3 Fe C2O4 3 2FeC2O4 3K2C2O4 2CO2 显色反应的化学方程式为 3 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 2 某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物 按下图所示装置进行实验 通入氮气的目的是 实验中观察到装置B F中澄清石灰水
2、均变浑浊 装置E中固体变为红色 由此判断热分解产物中一定含有 为防止倒吸 停止实验时应进行的操作是 样品完全分解后 装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3 检验Fe2O3存在的方法是 4 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 3 测定三草酸合铁酸钾中铁的含量 称量mg样品于锥形瓶中 溶解后加稀硫酸酸化 用cmol L 1KMnO4溶液滴定至终点 滴定终点的现象是 向上述溶液中加入适量锌粉至反应完全后 过滤 洗涤 将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中 加稀硫酸酸化 用cmol L 1KMnO4溶液滴定至终点 消耗KMnO4溶液VmL 该晶体中铁的质量分数的表达式为 5 考点一 考点二 真题示
3、例 核心建模 对点演练 2 隔绝空气 使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2CO 先熄灭装置A E处的酒精灯 冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中 加稀硫酸溶解 滴入1 2滴KSCN溶液 溶液变红色 证明含有Fe2O3 3 溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失 6 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 解析 1 根据题目信息 三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4 故以K3 Fe CN 6 溶液为显色剂 发生反应的化学方程式为 2 探究三草酸合铁酸钾热分解的产物 通入氮气可以起到隔绝空气 使反应产生的气体全部进入后续装置的作用 分析装置图各部分的作用 A为热分解的反应装置 B用于
4、检验生成的气体中是否含有CO2 C吸收生成的CO2 D为干燥装置 E F检验生成的气体中是否含有CO 若B F中澄清石灰水均变浑浊 E中CuO变为红色 则热分解的产物中一定含有CO2和CO 为防止倒吸 停止实验时应先熄灭A E处酒精灯并继续通入氮气 待反应管冷却后停止通入氮气 检验装置A中的残留物中是否含有Fe2O3 可将残留物溶于稀硫酸 使Fe2O3转化为Fe3 然后用KSCN溶液检验 7 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 3 用KMnO4溶液滴定三草酸合铁酸钾 滴定终点的现象是溶液出现粉红色 极稀的酸性KMnO4溶液颜色 且半分钟内粉红色不消失 8 考点一 考点二 真题示例 核
5、心建模 对点演练 2 2017课标全国 26 绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁 在工农业生产中具有重要的用途 某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究 回答下列问题 1 在试管中加入少量绿矾样品 加水溶解 滴加KSCN溶液 溶液颜色无明显变化 再向试管中通入空气 溶液逐渐变红 由此可知 9 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 2 为测定绿矾中结晶水含量 将石英玻璃管 带两端开关K1和K2 设为装置A 称重 记为m1g 将样品装入石英玻璃管中 再次将装置A称重 记为m2g 按下图连接好装置进行实验 仪器B的名称是 将下列实验操作步骤正确排序 填标号 重复上述操作步骤 直至A恒重 记为m3
6、g a 点燃酒精灯 加热b 熄灭酒精灯c 关闭K1和K2d 打开K1和K2 缓缓通入N2e 称量Af 冷却到室温 10 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 根据实验记录 计算绿矾化学式中结晶水数目x 列式表示 若实验时按a d次序操作 则使x 填 偏大 偏小 或 无影响 11 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 3 为探究硫酸亚铁的分解产物 将 2 中已恒重的装置A接入下图所示的装置中 打开K1和K2 缓缓通入N2 加热 实验后反应管中残留固体为红色粉末 C D中的溶液依次为 填标号 C D中有气泡冒出 并可观察到的现象分别为 a 品红b NaOHc BaCl2d Ba N
7、O3 2e 浓硫酸 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 12 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 13 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 解析 1 样品溶于水 滴加KSCN溶液 溶液颜色无明显变化 说明样品中不存在Fe3 通入空气 溶液逐渐变红色 说明Fe2 易被氧气氧化为Fe3 2 B为干燥管 在反应之前先通入N2 目的是排除装置中的空气 防止Fe2 被空气中的O2氧化 再加热使绿矾隔绝空气分解 然后熄灭酒精灯使其在N2中冷却到室温 再关闭K1 K2 最后称量A 根据前后质量变化 可得出失去的结晶水质量 则操作步骤的正确排序是dabfce 根据题意FeSO4的质量为
8、m3 m1 g 结晶水的质量为 m2 m3 g 绿矾分解反应的化学方程式为 14 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 15 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 3 2016课标全国 26 氮的氧化物 NOx 是大气污染物之一 工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2 某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究 回答下列问题 16 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 1 氨气的制备 氨气的发生装置可以选择上图中的 反应的化学方程式为 欲收集一瓶干燥的氨气 选择上图中的装置 其连接顺序为 发生装置 按气流方向 用小写字母表示 17 考点一 考点二
9、 真题示例 核心建模 对点演练 2 氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中 硬质玻璃管Y中加入少量催化剂 充入NO2 两端用夹子K1 K2夹好 在一定温度下按图示装置进行实验 18 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 19 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 20 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 21 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 1 化学实验探究的基本环节 1 发现问题 在学习和实验的过程中所遇到的值得探究的问题和异常现象等 2 提出猜想 根据已有的知识对所发现的问题的解决提出几种可能的情况 3 设计验证方案 根据猜想 结合实
10、验条件设计科学 合理 安全的实验方案 对各种猜想进行验证 4 具体实施实验 根据实验方案选择仪器 组装仪器 按步骤进行操作实验的过程 5 观察现象分析数据 得出结论 认真全面观察实验中出现的现象并及时记录所得数据 然后进行推理分析和数据处理 通过对比归纳得出结论 22 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 2 常见固体的制备 23 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 方法规律解答探究性实验综合题的注意事项 1 合理选择 是指仪器的选择 药品的选择 连接方式的选择等 仪器的选择又包括发生装置 几种基本类型 净化装置 除杂的试剂与顺序 反应装置 尾气处理装置等 药品的选择包括药品
11、的种类 浓度 状态等 连接方式的选择指仪器的先后顺序 导管接口的连接等 2 排除干扰 是指反应条件的控制 防止空气成分介入 尽量避免副反应 杂质的清除以及防止产物的挥发 水解等对实验的干扰 3 操作准确 则要求熟悉主要仪器的性能 用途和典型的实验操作步骤 24 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 1 2018山东淄博模拟 已知硫酸铜加热分解生成CuO O2 SO2和SO3 g 通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的化学方程式 实验用到的仪器如图所示 25 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 准确称取一定质量的无水CuSO4固体 充分加热到完全分解 实验后测得装置F总质量比
12、实验前减少了0 96g 忽略水蒸气的损失和SO2的溶解 干燥管C在实验后质量增加3 84g 由量筒中水的体积 折算出标准状况下相应气体的体积为224mL 26 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 试回答下列问题 1 装置C的作用是 装置F的作用是 2 使用上图所给仪器装置 可重复使用 按从左到右的方向连接各仪器 接口顺序为 填序号 3 装置F中发生反应的化学方程式为 4 通过计算 推断出该条件下反应的化学方程式为 27 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 解析 1 3 已知硫酸铜加热分解生成CuO O2 SO2和SO3 根据题中所给各仪器的特点及所盛装的药品可知 实验过程为
13、无水CuSO4固体在A装置中加热分解 所得混合气体中有O2 SO2和SO3 g 将混合气体通过F装置 发生反应SO3 g 2NaHSO3Na2SO4 2SO2 H2O 此时混合气体 SO2和O2 中会带入水蒸气 需要经过装置D进行干燥处理 将混合气体通过C装置 碱石灰吸收SO2后 就得到纯净的O2 最后利用排水法测量混合气体中O2的体积 为减少实验误差 C装置和E装置之间要连接除水蒸气的装置 C或D装置均可 28 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 29 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 2 硫代硫酸钠 Na2S2O3 是重要的化工原料 易溶于水 在中性或碱性环境中稳定
14、在酸性条件下易分解 在空气中易被氧化 某化学兴趣小组通过如图装置 省略夹持装置 制备Na2S2O3 30 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 1 实验开始的步骤 组装好仪器 按图示加入试剂 关闭K1打开K2 先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液 再向A中烧瓶滴加浓硫酸 2 C中的烧瓶发生如下反应 2Na2S Na2CO3 4SO2 3Na2S2O3 CO2 反应开始后 C中先有浑浊产生 后又变澄清 此浑浊物是 为了保证Na2S2O3的产量 实验中通入C的SO2不能过量 用离子方程式表示其原因 3 该实验制得的产品中含有Na2SO4杂质 为减少装置C中生成Na2SO4的量 在
15、不改变原有装置的基础上对实验开始的步骤进行了改进 改进后的操作是 4 B装置可以起到安全瓶 防止倒吸的作用 另外在实验结束后拆除装置时还可以防止污染空气 具体操作方法是 31 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 5 制取Na2S2O3的另一种方法是直接将硫粉和亚硫酸钠 水混合共热制取 为探究制取硫代硫酸钠最佳条件 设计如下对比实验 每次实验时亚硫酸钠质量均为63g 反应时间为30min 实验1 2的目的是探究对亚硫酸钠转化率的影响 若要完成上表中列出的各项条件对亚硫酸钠转化率的影响探究 除实验1 2外 至少还需进行次对比实验 实验表明 亚硫酸钠转化率不受硫粉质量多少的影响 原因为 3
16、2 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 答案 1 检查装置气密性 3 先向A中烧瓶滴加浓硫酸 产生的气体将装置中空气排尽后 再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3溶液 4 在a处连接盛NaOH溶液的注射器 再关闭K2打开K1 5 亚硫酸钠浓度 3 硫为固体 对平衡的移动没有影响 33 考点一 考点二 真题示例 核心建模 对点演练 解析 1 组装好仪器后 需要检验装置的气密性 再按图示加入试剂 2 因SO2的水溶液显酸性且具有弱氧化性 能将S2 氧化为S 产生淡黄色硫沉淀 出现浑浊 Na2S2O3在酸性条件下不稳定 易转化为S和SO2 故实验中通入C的SO2不能过量 3 因Na2SO3易被空气中的氧气氧化为Na2SO4 为减少杂质生成 可向A中烧瓶滴加浓硫酸 产生的气体将装置中空气排尽后 再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3溶液 4 利用在a处连接盛NaOH溶液的注射器 再关闭K2打开K1 可借助B装置处理尾气 防止SO2污染空气 5 实验1 2两组实验 溶液的pH相同 亚硫酸钠浓度不同 可见实验目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响 要探究溶液pH 反应温度 硫粉质量
