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1、特色训练11探究性实验专项突破1(2012江南十校联考)硫代硫酸钠是一种常见的化工原料。将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，该反应的化学方程式为2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用，其目的是_。(2)用该方法获得的Na2S2O35H2O晶体中常混有一定量的杂质。某兴趣小组欲对其中所含杂质的成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水)。【提出假设】假设1：晶体中只含Na2CO3杂质；假设2：晶体中只含Na2S杂质；假设3：_。【查阅资料】SO22H2S=3S2H2O；N
2、a2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定，而在酸性溶液中能迅速反应：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O。【判断与思考】某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4中，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此认为假设2不成立。你认为其结论是否合理？_(填“合理”或“不合理”)，请说明理由：_。【设计方案进行实验】基于假设1，完成下表中的实验方案、现象及结论(仪器自选)。限选实验试剂：3 molL1 H2SO4溶液、1 molL1 NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水。实验方案现象及结论(3)已知：2Na2S2O3I2=2NaINa
3、2S4O6。为测定所制得晶体的纯度，该小组以淀粉作指示剂，用0.010 molL1的碘水进行多次取样滴定，测得Na2S2O35H2O的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当，产生该结果最可能的原因是_。解析Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2对H2S和CO2的检验都有干扰，在检验时应充分考虑到：晶体中可能含有的杂质(Na2S)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水，是解答第(3)小题的关键。答案(1)赶走水中的溶解氧(或空气)(2)晶体中含Na2S和Na2CO3两种杂质不合理Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2与H2S发生反应，可能无H2S逸出实验方案现象及结论取适量晶体于烧
4、瓶中，加入足量3 molL1 H2SO4溶液，塞上带导气管的橡皮塞，将产生的气体导出并依次通过盛有酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶若品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊，说明晶体中含Na2CO3杂质(其他合理答案也可)(3)晶体中含有的杂质(如Na2S等)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水(其他合理答案也可)2(2013安徽高三联考)发酵粉是一种生产面制品和膨化食品的化学膨松剂，由小苏打、臭粉(碳酸氢铵)、明矾中的两种物质组成。某研究性学习小组为探究某品牌发酵粉的化学成分，进行如下实验。【提出假设】(1)假设1：由小苏打和臭粉组成；假设2：由小苏打和明矾组成；假设3：由_组成。【
5、方案与流程】实验流程如图所示。(2)气体A的化学式为_，该发酵粉的成分为_(填化学式)，步骤操作过程中观察到的实验现象是_。(3)若步骤和操作不变(现象也相同)，将步骤中足量稀盐酸改为足量氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，能否确定发酵粉的成分并说明理由：_。(4)另一品牌的发酵粉的化学组成和假设2中的情况一致，请你设计实验验证其组成成分，并写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论1.取适量样品溶于足量稀盐酸后，将溶液分成两份解析(2)加入熟石灰并加热，产生的气体为NH3，故该发酵粉中含有臭粉；发酵粉充分加热，臭粉完全分解，产生刺激性气味的气体，固体减少但不会
6、消失；这时加入稀盐酸，也产生气体，可知发酵粉中也含有小苏打。(4)另一品牌的发酵粉含有小苏打和明矾，将样品溶于足量盐酸后，溶液中的溶质为NaCl、KAl(SO4)2和HCl，根据Na、SO的检验方法，可用焰色反应实验检验Na，用BaCl2溶液检验SO。本题只要求在已知发酵粉成分的基础上进行“验证”，答题时注意这一点。答案(1)臭粉和明矾(2)NH3NH4HCO3和NaHCO3产生无色刺激性气味的气体，固体明显减少但不消失(或其他合理答案)(3)不能，因为碳酸钠和硫酸铝钾均能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀(4)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论2.取其中一份溶液进行焰色反应实验若焰色反
7、应火焰呈黄色，且滴加BaCl2溶液后溶液变浑浊，则说明该品牌发酵粉的主要成分与假设2一致(或其他合理答案)3.向另一份溶液中滴加BaCl2溶液3.用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂，它具有杀菌消毒去油污的能力且不会污染水源。(1)检验这种新型洗涤剂中金属阳离子的操作和现象是_。(2)这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化物转化为无毒物，同时生成NH3，写出反应的离子方程式_。(3)如果配制洗涤剂的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因(写出其中一种即可，用离子方程式和简要文字表述)：_。(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型洗涤剂的不良
8、影响，取该洗涤剂100 mL，加入25 g FeCl3固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0.10 molL1 NaOH溶液、8.0 molL1 NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 molL1 KMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。提出假设：对该气体成分提出合理假设。假设1：气体是O2；假设2：气体是_；假设3：气体是CO2。设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论：实验步骤预期现象与结论将气体依次通入盛有_、_的洗气瓶中，_解析(1)检验钠离子可利用焰色反应，用
9、洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色。(2)双氧水具有强氧化性，能够将氰离子中的碳元素氧化为4价：H2O2CNH2O=HCONH3。(3)铁离子会加快H2O2的分解：2H2O2Fe3,2H2OO2，且Fe3与CO水解生成Fe(OH)3沉淀：2Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2。削弱洗涤剂的去污能力，甚至失去杀菌作用。(4)分析假设1、3，可知假设2应为：CO2和O2。检验CO2用澄清石灰水，检验氧气用带火星的木条，澄清石灰水浓度太小，用NaOH溶液吸收后再用带火星木条检验O2。若澄清石灰水不变浑浊，木条复燃，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，木条复燃，则假设2成立；若
10、澄清石灰水变浑浊，木条不复燃，则假设3成立。答案(1)用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色(2)H2O2CNH2O=HCONH3(3)2H2O2Fe3,2H2OO2，铁离子会加速H2O2分解，使洗涤剂失去杀菌作用2Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2，Fe3与CO水解相互促进反应，使洗涤剂失去去污能力(4)CO2和O2实验步骤预期现象与结论澄清石灰水8.0 molL1 NaOH溶液并将带火星的木条放在最后一个洗气瓶的出口处若澄清石灰水不变浑浊，木条复燃，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，木条复燃，则假设2成立；若澄清石灰水变浑浊，木条不复燃，则假设3成立。4.(201
11、2安徽省高三联考)某化学活动小组设计如图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_。(2)写出试剂Y的名称：_。(3)已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄棕色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含氯化合物(盐)只有一种，且含有NaHCO3，现对C的成分进行猜想和探究。提出合理假设。假设1：存在两种成分：NaHCO3和_；假设2：存在三种成分：NaHCO3和_、_。设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。实验步骤预期现象和结论步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于a、b试管中。步骤2：步骤3：(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设1成立，可推知C中反应的化学方程式为_。解析(1)先制备氯气，由MnO2可以确定试剂X为浓盐酸，发生反应的化学方程式为4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O。(2)氯气中除了含有水蒸气外还含有一定量的氯化氢气体，必须除去，试剂Y为饱和食盐水(或饱和氯
