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1、第 8 页 共 8 页课时跟踪检测（三十九） 设计与评价类实验1某兴趣小组的同学发现，将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣，决定采用实验的方法进行探究。.提出猜想猜想1：所得沉淀为_；猜想2：所得沉淀为_；猜想3：所得沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为mCu(OH)2nCuCO3。.查阅资料无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。.实验探究步骤1：将所得悬浊液过滤，先用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，风干；步骤2：取一定量所得固体，用如下装置(夹持仪器未画)进行定性实验；.问题讨论能证明猜想1成立的实验现象是_；(1)检查上述虚线框内装置气密性的
2、实验操作是：关闭K，_；(2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2，C中盛放Ba(OH)2溶液，还可以测定所得沉淀的组成。C中盛放Ba(OH)2溶液，而不使用澄清石灰水的原因是_；若所取蓝绿色固体质量为27.1 g，实验结束后，装置B的质量增加2.7 g，C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为_。解析：.根据反应体系的性质，可推断所得沉淀都应有Cu元素，可能是Cu(OH)2、CuCO3或碱式碳酸铜。.若沉淀为Cu(OH)2，则加热发生分解得到CuO与H2O，A中蓝绿色固体变为黑色，B中白色固体变为蓝色，C中无明显现象。若沉淀为CuCO3，则加热发生分解得到CuO和CO2，A中
3、蓝绿色固体变为黑色，B中无明显现象，C中产生白色沉淀。(1)关闭K，微热A中硬质玻璃管，若在C中有气泡逸出，撤灯冷却后，C中导管内形成稳定的液柱，则说明装置气密性良好。(2)测定所得沉淀的组成，需将生成的CO2完全吸收，Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2，且M(BaCO3)M(CaCO3)，测量误差小。装置B的质量增加2.7 g，说明生成水的物质的量n(H2O)0.15 mol，即反应物中有0.15 mol Cu(OH)2(14.7 g)；C中产生的沉淀为BaCO3，其质量为19.7 g，n(BaCO3)0.1 mol，即n(CuCO3)0.1 mol，m(CuCO3)
4、12.4 g，两种成分的质量之和正好为27.1 g。故该蓝绿色固体中有Cu(OH)2和CuCO3，其物质的量最简比为32，化学式为Cu5(OH)6(CO3)2或3Cu(OH)22CuCO3。答案：.Cu(OH)2CuCO3.A中蓝绿色固体变为黑色，B中白色固体变蓝，C中无明显现象(若猜想1为CuCO3，则对应现象为：A中蓝绿色固体变为黑色，B中无明显现象，C中产生白色沉淀)(1)用酒精灯微热硬质玻璃管，若C中有气泡逸出，撤灯冷却一段时间，C中导管内形成水柱，则证明此装置气密性良好(2)Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2，且M(BaCO3)大于M(CaCO3)，测量误差小C
5、u5(OH)6(CO3)2或3Cu(OH)22CuCO32某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究。已知Ca(OH)2的分解温度为580 ，铁粉与水蒸气反应的温度为900 。根据如图所示实验装置，进行了还原铁粉与水蒸气的反应实验，实验中观察到肥皂液中产生了大量的气泡。(1)实验中Ca(OH)2的作用是_。实验中产生的气体产物是_。(2)为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应固体产物的成分，研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体，针对黑色氧化物固体，该小组提出如下的假设并进行了相关的实验：假设一：固体为FeO；假设二：固体为Fe3O4；假设三：_。限选用下列试剂：盐酸、
6、KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水，证明假设一不成立。操作现象结论假设一不成立为了进一步确定产物的成分，用黑色固体进行了下列实验：加入足量氯水所发生反应的离子方程式是_；检验红褐色固体是否洗涤干净的操作是_；灼烧时盛放固体的仪器是_；若假设二成立，黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是_ g。解析：(1)Fe与水蒸气反应得到的是铁的氧化物和H2。因此，反应物水蒸气可以由580 以上高温分解Ca(OH)2得到。(2)因为氧化铁是红色，而产物是黑色，故产物固体为FeO或Fe3O4或二者的混合物三种情况。当实验证明固体产物有3价铁时，假设一不成立。固体产物用盐酸溶解后，加入氯水可将Fe2
7、氧化为Fe3(2Fe2Cl2=2Fe32Cl)。红褐色固体Fe(OH)3中吸附了少量NaCl，用水洗涤23次，取最后一次洗涤液于试管中，先用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若没有浑浊，则洗涤干净。灼烧固体的仪器是坩埚。由Fe3O4Fe2O3,5.8 g Fe3O4产生6 g Fe2O3。答案：(1)提供反应所需的水蒸气H2(2)固体为Fe3O4和FeO取适量固体于试管中，加入盐酸加热溶解，再加入KSCN溶液，振荡溶液出现红色2Fe2Cl2=2Fe32Cl取最后一次洗涤液于试管中，先用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，若没有浑浊，则洗涤干净坩埚63某铁矿石样品除含SiO2外，主要成分是铁的氧化
8、物。某化学兴趣小组对铁矿石进行探究。(1)探究铁矿石中铁的价态某学生将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出该铁矿石中铁元素价态为3的结论。你认为此结论_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。请完成下表对铁元素价态的探究实验：限选试剂：3 molL1 H2SO4溶液、3% H2O2溶液、6 molL1 HNO3溶液、0.01 molL1 KMnO4溶液、稀NaOH溶液、0.1 molL1 KI溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。实验操作步骤预期现象与结论步骤1：用药匙取少许样品于试管中，用滴管滴加适量的3 molL1H2SO4溶液，加热，充分反应后
9、得到A溶液步骤2：_若_，样品中含3价的铁元素步骤3： _若_，样品中含2价的铁元素(2)探究铁矿石中铁的含量将2.25 g铁矿石样品经一系列化学处理，制得铁元素全部为Fe2的待测液250 mL，利用反应5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O对铁矿石中铁元素的含量进行测定。取25.00 mL待测液进行滴定，平均消耗0.02 molL1KMnO4溶液的体积为25.00 mL，求铁矿石中铁元素的质量分数(写出计算过程，并保留3位有效数字)。下列滴定方式中，最合理的是(夹持部分略去)_ _。在滴定过程中，_(填“需要”或“不需要”)指示剂来确定滴定终点。解析：(1)稀HNO3具有强氧化性，能将样
10、品中2价的铁元素氧化为3价，因此该结论不合理。利用Fe3遇SCN变红色，选择KSCN溶液检验Fe3；利用Fe2的还原性，能使紫色高锰酸钾溶液变为无色，选择KMnO4溶液检验Fe2。(2)KMnO4溶液盛装在酸式滴定管中，试样盛装在锥形瓶中，选择b。答案：(1)不合理稀HNO3具有强氧化性，能将样品中2价的铁元素氧化为3价实验操作步骤预期现象与结论步骤2：取2 mL A溶液于试管中，用胶头滴管滴加12滴20%KSCN溶液，振荡试管溶液变红色步骤3：另取2 mL A溶液于试管中，用胶头滴管滴加12滴0.01 molL1KMnO4溶液，振荡试管溶液的紫红色褪去(2)n(Fe2)5n(MnO)0.02
11、 molL125.00103 L50.002 5 mol，m(Fe2)0.002 5 mol(250 mL25.00 mL)56 gmol11.4 g，铁矿石中铁元素的质量分数为100%62.2%。b不需要4某研究性学习小组借助AD的装置完成有关实验。实验一收集NO气体。(1)用装置A收集NO气体，正确的操作是_(填字母)。a从口进气，用排水法集气b从口进气，用排气法集气c从口进气，用排水法集气d从口进气，用排气法集气实验二为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度，查询得知锌易溶于强碱：Zn2NaOH=Na2ZnO2H2。据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为m1
12、 g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(2)选用B和_(填仪器标号)两个装置进行实验。(3)测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状况)，w(Zn)_。(4)计算镀层厚度，还需要的一个物理量是_。(5)若把装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为m2 g。(6)w(Zn)_。方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。(7)从实
