《压轴题热点题型题型四“选择仪器型”定性、定量实验探究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压轴题热点题型题型四“选择仪器型”定性、定量实验探究.docx（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题型四“选择仪器型”定性、定量实验探究1.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料，制取少量纯净的氮化镁(Mg3N2)。已知实验中加热条件下可能发生的以下反应：反应物生成物反应物生成物镁和氧气氧化镁镁和水氢氧化镁和氢气镁和氮气氮化镁氮化镁和水氢氧化镁和氨气镁和二氧化碳氧化镁和碳可供选择的装置和药品如图所示(镁粉和还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应都是完全的，整套装置的末端与干燥管相连接)，请回答下列问题：(1)为了实现实验目的，在设计实验方案时，除装置A、E、F外，还应选择的装置有_(填字母代号)；选择装置F的目的是_。(2)连接并检査装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从储气瓶压入
2、反应装置，则气流流经导管的顺序是_(填字母代号)。(3)通入气体后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果中所得产品的质量比理论值_ (填“大“或“小”)，其一原因是同时点燃酒精灯，A中硬质玻璃管中的空气没有排净，其中的氧气、少量二氧化碳和水蒸气与镁反应，生成了氧化镁和氢氧化镁。另一原因是_。(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：_。答案(1)B、D为了除去空气中的氧气(2)jhgdckl(或lk)ab (或ba)(3)大由于镁全部反应本该生成氮化镁，装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气与装置A中的镁粉反应，使部分镁生成了氧化镁(4)取适量产物放入试管中，滴加蒸馏
3、水，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成解析(1)根据题中信息可知Mg在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，所以镁和氮气反应必须将空气中的O2、CO2、H2O除去制得干燥纯净的N2，浓硫酸作用是除去水蒸气，浓氢氧化钠是除去空气中二氧化碳，灼热的铁粉为了除去空气中氧气。(2)气体参与的物质制备实验中装置连接的一般顺序：制备气体除杂干燥制备尾气处理，所以除去空气中的O2、CO2、H2O制备氮化镁，装置连接顺序是jhgdckl(或lk)ab (或ba)。(3)因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应，
4、如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气和镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁，导致结果比理论值偏大。(4)依据氮化镁和水反应生成氨气，方程式为 Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3，将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。2.莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O是实验中常用的滴定剂，还用作化学试剂、医药以及用于冶金、电镀等。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验莫尔盐晶体强热时的分解产物。装置C中可观察到的现象是酚酞溶液变红，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中
5、有_。装置B的主要作用是_。A中绿色粉末逐渐变成红色粉末，检验该红色粉末需要的试剂是_ (填化学式)。(2)乙组同学认为莫尔盐晶体分解的产物中可能还含有SO3 (g)、SO2 (g)及N2。为进行验证，选用甲组实验中的装置A和下图所示的部分装置进行实验。 乙组同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为A、_。装置D中足量盐酸的作用是_；如果含有SO3，实验现象是_；如果含有SO2，实验现象是_。(3)经实验证明(NH4)2Fe(SO4)2分解生成红色粉末、SO2、N2、 NH3和H2O，没有SO3生成。写出A中的化学反应方程式：_。答案(1)NH3吸收分解产生的酸性气体HCl、KSCN(2)G、D
6、、B、C、F吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰D中有白色沉淀B中品红褪色(3)2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3N24SO22NH35H2O解析(1)莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O受热分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体，根据装置图可知，碱石灰可以吸收酸性气体，氨气遇到酚酞溶液会变红色，所以装置C 中可观察到的现象是溶液变红，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有 NH3；装置B的主要作用是吸收分解产生的酸性气体；A中绿色粉末逐渐变成红色粉末是分解生成的亚铁氧化物变化为氧化铁，检验该红色粉末需要加入盐酸溶解得到溶液，在溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈红色，证明是氧化铁。
7、(2)要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2，在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3，再通过品红溶液检验SO2，用浓氢氧化钠溶液除去二氧化硫，用排水集气法收集氮气，所以装置依次连接的合理顺序为A、G、D、B、C、F；由于产生的气体中有氨气，所以氯化钡溶液中加入足量的盐酸，可以吸收氨气并防止产生亚硫酸钡沉淀，排除SO2的干扰，SO3通入氯化钡溶液中可以产生硫酸钡沉淀，二氧化硫能使品红褪色，所以装置D中足量盐酸的作用是吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰；含有SO3的实验现象是 D中有白色沉淀；含有SO2的实验现象是B中品红褪色。3.已知氯化亚铁的熔点674 、
8、沸点1 023 ；三氯化铁在300 以上易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性。在500 条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应，反应之一为12FeCl2 3O22Fe2O3 8FeCl3。某研究小组选用以下装置(夹持装置省略，装置可重复选用)进行反应的探究。回答下列问题：(1)装置的合理连接顺序为A、_、D，其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是_。(2)A装置中发生反应的化学方程式为_。(3)反应过程发现，装置B中除生成红棕色固体外，还观察到黄绿色气体，生成该气体的化学方程式为_。(4)待B中充分反应，停止加热后，还需持续通氧气至_。(5)设计实验：利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是
9、弱碱：_。测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数：_。答案(1)CBEC防止FeCl3冷凝在导管中，堵塞导管(2)2Na2O2 2H2O =4NaOH O2(3)4FeCl2 3O22Fe2O3 4Cl2(4)硬质玻璃管冷却到室温且装置中的黄绿色气体完全消失(5)取少量固体加水溶解，用pH试纸(或pH计)测得溶液显酸性，即证称取一定质量B中的残留固体，加入足量的盐酸(或硫酸等)溶解，加足量的H2O2氧化后(不答也可)再加入足量氢氧化钠溶液得沉淀，过滤、洗涤、在空气中充分灼烧至恒重称量，计算解析(1)A装置制取O2，C装置干燥O2，E装置收集FeCl3，由于FeCl3易溶于水，所以合理的顺序应为
10、ACBECD，D装置来处理尾气。(3)红棕色固体为Fe2O3，黄绿色气体为Cl2，所以方程式：4FeCl23O22Fe2O34Cl2。(5)E装置中的固体为FeCl3，若FeCl3水溶液呈酸性，即可证明FeCl3水解生成的Fe(OH)3为弱碱。4.氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2)的还原性。某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置不可以重复使用)。查阅资料知：氯化铁遇水剧烈水解，在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl。(1)实验开始前应先检查装置的气密性，请叙述装置A气密性检查的方法：_。(2)气流从左至右，装置接口连接顺序是a()()()()()(3)装置C中干燥管中所盛试剂的名称：_，作用：_。(4)装置C中酒精灯的作用：_。(5)为了测定氯化亚铁的质量分数，某同学进行了如下实验：称取实验制备的氯化亚铁样品5.435 g，配成溶液，用1.00 molL1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点(已知还原性Fe2Cl)。滴定结果如下表所示：滴定次数标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL11.0425.0321.9825.9933.2025.24写出滴定过程中所发生的2个离子方程式：_、_。样品中氯化亚铁的质量分数为_。答案(1)关闭活塞，
