《高三化学二轮复习 第一篇 专题通关攻略 专题四 化学实验基础 3 化学实验方案与设计课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三化学二轮复习 第一篇 专题通关攻略 专题四 化学实验基础 3 化学实验方案与设计课件.ppt（155页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲化学实验方案与设计【高考【高考这样考】考】(2014(2014新新课标全国卷全国卷T28T28节选) )某小某小组以以CoClCoCl2 26H6H2 2O O、NHNH4 4ClCl、H H2 2O O2 2、浓氨水氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X X。为测定定其其组成，成，进行如下行如下实验。氨的氨的测定：精确称取定：精确称取wg Xwg X，加适量水溶解，注入如，加适量水溶解，注入如图所示的三所示的三颈瓶瓶中，然后逐滴加入足量中，然后逐滴加入足量10%NaOH10%NaOH溶液，通入水蒸气，将溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨品液中
2、的氨全部蒸出，用全部蒸出，用V V1 1mLcmLc1 1molLmolL-1-1的的盐酸酸标准溶液吸收。蒸氨准溶液吸收。蒸氨结束后取下束后取下接收瓶，用接收瓶，用c c2 2molLmolL-1-1NaOHNaOH标准溶液滴定准溶液滴定过剩的剩的HClHCl，到，到终点点时消耗消耗V V2 2mL NaOHmL NaOH溶液。溶液。氯的的测定：准确称取定：准确称取样品品X X，配成溶液后用，配成溶液后用AgNOAgNO3 3标准溶液滴定，准溶液滴定，K K2 2CrOCrO4 4溶液溶液为指示指示剂，至出，至出现淡淡红色沉淀不再消失色沉淀不再消失为终点点(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4为
3、砖红色色) )。回答下列回答下列问题：(1)(1)装置中装置中安全管的作用原理安全管的作用原理是是_。(2)(2)用用NaOHNaOH标准溶液滴定准溶液滴定过剩的剩的HClHCl时，应使用使用_式滴定管式滴定管，可使用的可使用的指示指示剂为_。(3)(3)测定氨前定氨前应该对装置装置进行行气密性气密性检验，若气密性不好，若气密性不好测定定结果将果将_(_(填填“偏高偏高”或或“偏低偏低”)”)。(4)(4)测定定氯的的过程中，程中，使用棕色滴定管的原因使用棕色滴定管的原因是是_。【解析】【解析】(1)(1)分析题中所给的装置可知，装置分析题中所给的装置可知，装置A A中的中的2 2为安全管，其
4、作为安全管，其作用为当用为当A A中压力过大时，安全管中液面上升，使中压力过大时，安全管中液面上升，使A A中的压力较为稳定。中的压力较为稳定。(2)(2)用氢氧化钠滴定剩余的盐酸时，应该使用碱式滴定管，可用酚酞用氢氧化钠滴定剩余的盐酸时，应该使用碱式滴定管，可用酚酞作指示剂。作指示剂。(3)(3)为保证实验结果的准确性，测定氨前应该先检查装置的气密性，为保证实验结果的准确性，测定氨前应该先检查装置的气密性，若气密性不好会导致氨气泄漏，测定结果将偏低。若气密性不好会导致氨气泄漏，测定结果将偏低。(4)(4)测定氯的过程中，用硝酸银溶液进行滴定，由于硝酸银见光易分测定氯的过程中，用硝酸银溶液进行
5、滴定，由于硝酸银见光易分解，所以应该选用棕色的滴定管进行滴定。解，所以应该选用棕色的滴定管进行滴定。答案：答案：(1)(1)当当A A中压力过大时，安全管中液面上升，使中压力过大时，安全管中液面上升，使A A瓶中压力稳定瓶中压力稳定(2)(2)碱酚酞碱酚酞(3)(3)偏低偏低(4)(4)防止硝酸银见光分解防止硝酸银见光分解【考【考纲要求】要求】1.1.了解并初步了解并初步实践化学践化学实验研究的一般研究的一般过程，掌握化学程，掌握化学实验的基本方的基本方法和技能。法和技能。2.2.了解科学探究的基本了解科学探究的基本过程，学程，学习运用以运用以实验和推理和推理为基基础的科学探的科学探究方法。究
6、方法。3.3.能根据要求做到：能根据要求做到：(1)(1)设计、评价或改价或改进实验方案。方案。(2)(2)了解控制了解控制实验条件的方法。条件的方法。(3)(3)分析或分析或处理理实验数据，得出合理数据，得出合理结论。(4)(4)识别典型的典型的实验仪器装置器装置图。4.4.以上各部分知以上各部分知识与技能的与技能的综合合应用。用。【考【考查特点】特点】1.1.客客观题：(1)(1)考考查“实验判断判断”：判断：判断设计的化学的化学实验方案能否达到方案能否达到实验目的。目的。(2)(2)考考查“实验选择”：对所所设计的化学的化学实验方案做出方案做出选择。(3)(3)考考查“实验评价价”：对给
7、出的出的实验方案合理性做出方案合理性做出评价。价。2.2.主主观题：(1)(1)考考查“方案方案设计”：化学：化学实验方案的方案的设计。(2)(2)考考查“选择与与评价价”：提出：提出实验问题或目的，或目的，给定定实验情境或物情境或物质性性质，要求，要求选择仪器、器、药品，品，组装装实验装置，确定装置，确定实验步步骤，评价价实验方案。方案。(3)(3)考考查“综合合评价价”：联系工系工业生生产过程，程，进行定量分析和行定量分析和综合合评价。价。(4)(4)考考查“计算算”：根据方案利用守恒法求：根据方案利用守恒法求产率、率、纯度、成分等。度、成分等。1.1.化学化学实验方案方案设计的思路：的思
8、路：(1)(1)思考思考问题的的顺序。序。围绕主要主要问题思考。例如，思考。例如，选择适当的适当的实验路路线、方法；所用的、方法；所用的药品、品、仪器器简单易得；易得；实验过程快速安全；程快速安全；实验现象明象明显。思考物思考物质制制备、净化、吸收和存放的有关化、吸收和存放的有关问题。例如，制取在空气。例如，制取在空气中易水解、潮解的物中易水解、潮解的物质，往往在装置末端再加一个干燥装置，以防止，往往在装置末端再加一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气空气中的水蒸气进入。入。思考思考实验的种的种类以及如何合理以及如何合理选择组装装仪器，并将器，并将实验与自己已学与自己已学实验比比较。例如，涉及气体
9、的制取或者。例如，涉及气体的制取或者处理，理，对这类实验的操作程序的操作程序及装置的及装置的连接接顺序大体可概括序大体可概括为发生装置生装置除除杂质干燥干燥主体主体实验尾气尾气处理。理。(2)(2)操作操作顺序。序。仪器安装器安装顺序：一般遵循自下而上，从左到右的原序：一般遵循自下而上，从左到右的原则，气体，气体净化装化装置中不置中不应干燥后又干燥后又经过水溶液洗气。水溶液洗气。接口的接口的连接接顺序：洗气序：洗气时“长进短出短出”；量气；量气时“短短进长出出”；干；干燥管除燥管除杂质时“大大进小出小出”等。等。实验顺序：装置序：装置选择与与连接接气密性气密性检验装固体装固体药品品装液体装液体
10、药品品开始开始实验( (按程序按程序) )。2.2.实验方案评价：实验方案评价：(1)(1)选择。包括仪器、药品、连接方式的选择。选择。包括仪器、药品、连接方式的选择。(2)(2)评价。正确、简约、安全、环保。评价。正确、简约、安全、环保。(3)(3)最佳方案的选择。装置最简、药品容易取得、价格低廉、现象明最佳方案的选择。装置最简、药品容易取得、价格低廉、现象明显、无污染。显、无污染。考点一考点一 物物质制制备实验方案的方案的设计【典例【典例1 1】(2015(2015郑州二模州二模)CuCl)CuCl2 2、CuClCuCl是重要的化工原料，广泛地是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化用作
11、有机合成催化剂。实验室中以粗室中以粗铜( (含含杂质Fe)Fe)为原料，一种制原料，一种制备铜的的氯化物的流程如下：化物的流程如下：请回答下列回答下列问题：(1)(1)如如图装置装置进行反行反应，导管管a a通入通入氯气气( (夹持持仪器和加器和加热装置省略装置省略) )，观察到的察到的现象是象是_，写出写出铜与与氯气反气反应的化学方程式：的化学方程式：_。(2)(2)上述流程中固体上述流程中固体K K溶于稀溶于稀盐酸的目的是酸的目的是_。试剂X X、固体、固体J J分分别为_。a.NaOHa.NaOHFe(OH)Fe(OH)3 3 b.NH b.NH3 3HH2 2O OFe(OH)Fe(O
12、H)2 2c.CuOc.CuOFe(OH)Fe(OH)3 3 d.CuSO d.CuSO4 4Cu(OH)Cu(OH)2 2(3)(3)反反应是向溶液是向溶液2 2中通入一定量的中通入一定量的SOSO2 2，加，加热一段一段时间后生成后生成CuClCuCl白色沉淀。写出制白色沉淀。写出制备CuClCuCl的离子方程式：的离子方程式：_ _ _。(4)(4)反反应后，如后，如图盛有盛有NaOHNaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用若用钢铁( (含含FeFe、C)C)制品盛装制品盛装该溶液会溶液会发生生电化学腐化学腐蚀，钢铁制品表制品表面生成面生成
13、红褐色沉淀，溶液会失去漂白、褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。菌消毒功效。该红褐色沉淀褐色沉淀的主要化学式是的主要化学式是_，该腐腐蚀过程的正极反程的正极反应式式为_ _ _。(5)(5)以石墨以石墨为电极，极，电解解CuClCuCl2 2溶液溶液时发现阴极上也会有部分阴极上也会有部分CuClCuCl析出，析出，写出此写出此过程中阴极上的程中阴极上的电极反极反应式：式：_。【破题关键】【破题关键】(1)(1)明确制备原料和目标产品。明确制备原料和目标产品。(2)(2)弄清操作过程和反应的原理。弄清操作过程和反应的原理。(3)(3)根据氧化还原反应规律书写并配平化学方程式的方法：实质是电根
14、据氧化还原反应规律书写并配平化学方程式的方法：实质是电子守恒，依据是化合价升高和降低的总数相等。子守恒，依据是化合价升高和降低的总数相等。(4)(4)金属电化学腐蚀的实质是构成原电池，金属作原电池的负极被氧金属电化学腐蚀的实质是构成原电池，金属作原电池的负极被氧化。化。(5)(5)电解过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。电解过程中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。【解析】【解析】(1)(1)铜在氯气中燃烧产生棕色的烟，生成氯化铜固体。铜在氯气中燃烧产生棕色的烟，生成氯化铜固体。(2)(2)铜盐溶解过程中会水解生成氢氧化铜，用盐酸溶解的目的是保持铜盐溶解过程中会水解生成氢氧化铜，用盐
15、酸溶解的目的是保持溶液呈强酸性，避免铜元素因水解造成损失。铁与氯气反应生成氯化溶液呈强酸性，避免铜元素因水解造成损失。铁与氯气反应生成氯化铁，溶解后溶液中含有铁离子，加入氧化铜促进铁离子水解生成氢氧铁，溶解后溶液中含有铁离子，加入氧化铜促进铁离子水解生成氢氧化铁沉淀过滤除去。化铁沉淀过滤除去。(3)(3)根据题中信息，铜元素化合价由根据题中信息，铜元素化合价由+2+2价转化为价转化为CuClCuCl中的中的+1+1价，故铜价，故铜离子是氧化剂，离子是氧化剂，SOSO2 2是还原剂，反应中被氧化为是还原剂，反应中被氧化为 ，根据氧化还，根据氧化还原反应的规律可以写出离子方程式。原反应的规律可以写
16、出离子方程式。(4)(4)氢氧化钠溶液吸收氯气，生成物有次氯酸钠和氯化钠，钢铁在次氢氧化钠溶液吸收氯气，生成物有次氯酸钠和氯化钠，钢铁在次氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液中发生电化学腐蚀，碳等杂质为正极，氯酸钠和氢氧化钠的混合溶液中发生电化学腐蚀，碳等杂质为正极，铁为负极。负极的电极反应式为铁为负极。负极的电极反应式为Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+，FeFe2+2+2OH+2OH- -= = Fe(OH)Fe(OH)2 2，4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3，正极的电极反应式为，正极的电极反应式为ClOClO-
17、 -+2e+2e- -+H+H2 2O=ClO=Cl- -+2OH+2OH- -。(5)(5)电解过程中，电解过程中，CuCu2+2+在阴极上得电子转化为在阴极上得电子转化为CuCu+ +，CuCu+ +和溶液中的和溶液中的ClCl- -结结合生成合生成CuClCuCl。答案：答案：(1)(1)试管内有棕色烟产生试管内有棕色烟产生Cu+ClCu+Cl2 2 CuClCuCl2 2(2)(2)避免避免CuCu2+2+水解水解c c(3)2Cu(3)2Cu2+2+2Cl+2Cl- -+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=2CuCl+ +4HO=2CuCl+ +4H+ +(4)Fe(OH)(4)F
18、e(OH)3 3ClOClO- -+2e+2e- -+H+H2 2O=ClO=Cl- -+2OH+2OH- -(5)Cu(5)Cu2+2+e+e- -+Cl+Cl- -=CuClCuCl【互【互动探究】探究】(1)(1)写出盛有写出盛有NaOHNaOH溶液的广口瓶中溶液生成漂白、消毒溶液的广口瓶中溶液生成漂白、消毒作用物作用物质的化学方程式？的化学方程式？提示：提示：ClCl2 2+2NaOH=NaClO+NaCl+H+2NaOH=NaClO+NaCl+H2 2O O。(2)(2)若将第若将第(5)(5)问中石墨中石墨电极改极改为铜作阳极，阴极作阳极，阴极电极反极反应式是否式是否变化化？提示：
19、提示：阴极电极反应式为阴极电极反应式为CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu。【题组过关】关】1.(20151.(2015沈阳一模沈阳一模) )某同学用下列装置制某同学用下列装置制备并并检验ClCl2 2的性的性质。下列。下列说法正确的是法正确的是( )( )A.A.图中：如果中：如果MnOMnO2 2过量，量，浓盐酸就可全部消耗酸就可全部消耗B.B.图中：量筒中中：量筒中发生了加成反生了加成反应C.C.图中：生成中：生成蓝色的烟色的烟D.D.图中：湿中：湿润的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入的有色布条能褪色，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液杯中，至溶液显酸性，酸性，结果有果有ClCl2 2生
20、成生成【解析】【解析】选选D D。图中如果图中如果MnOMnO2 2过量，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，不再过量，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，不再继续反应，不会全部消耗，继续反应，不会全部消耗，A A错误；错误；图中量筒中发生甲烷与氯气的图中量筒中发生甲烷与氯气的取代反应，取代反应，B B错误；错误；图中氯气与铜反应，生成棕色的烟，图中氯气与铜反应，生成棕色的烟，C C错误；错误；图中湿润的有色布条能褪色，是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，图中湿润的有色布条能褪色，是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，使有色布条褪色，剩余氯气通入盛氢氧化钠溶液次氯酸具有漂白性，使有色布条褪色，剩余氯气通入
21、盛氢氧化钠溶液的烧杯中发生反应的烧杯中发生反应ClCl2 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H+2NaOH=NaCl+NaClO+H2 2O O，将硫酸溶液滴入烧，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，氯化钠和次氯酸钠会发生氧化还原反应，离子杯中，至溶液显酸性，氯化钠和次氯酸钠会发生氧化还原反应，离子方程式为方程式为ClCl- -+ClO+ClO- -+2H+2H+ +=Cl=Cl2 2+H+H2 2O O，有，有ClCl2 2生成，生成，D D正确。正确。2.(20152.(2015泉州二模泉州二模) )实验室中利用如室中利用如图所示装置制所示装置制备纳米碳酸米碳酸钙(1(1纳米米=110
22、=110-9-9m)(m)(部分部分夹持装置已略去持装置已略去) )，向，向饱和和CaClCaCl2 2溶液中通入溶液中通入NHNH3 3和和COCO2 2可制得可制得纳米碳酸米碳酸钙。供供选择的的药品：品：石灰石石灰石氯化化铵氢氧化氧化钙饱和和氯化化钙溶溶液液浓硫酸硫酸6 molL6 molL-1-1盐酸酸饱和食和食盐水水 饱和和NaHCONaHCO3 3溶溶液液(1)(1)装置装置A A中，中，仪器器a a的名称是的名称是_，仪器器b b中中应盛放的固体盛放的固体为_(_(填填药品序号，下同品序号，下同) )。装置。装置B B中盛放的溶液是中盛放的溶液是_。装置。装置D D的的试管中管中发
23、生反生反应的化学方程式的化学方程式为_。(2)(2)如何判断所得碳酸如何判断所得碳酸钙颗粒是否粒是否为纳米米级？_。(3)(3)通入适量气体后，通入适量气体后，C C装置中物装置中物质恰好完全反恰好完全反应，过滤，所得，所得滤液液显_(_(填填“酸酸”“”“碱碱”或或“中中”)”)性。性。(4)(4)装置装置C C中，右中，右边的的导管并未插入液面以下，原因是管并未插入液面以下，原因是_。(5)(5)上述装置存在一上述装置存在一处缺陷，缺陷，该缺陷缺陷为_。【解析】【解析】(1)(1)装置装置A A是制取二氧化碳的装置，仪器是制取二氧化碳的装置，仪器a a的名称是分液漏的名称是分液漏斗；仪器斗
24、；仪器b b中为碳酸钙与盐酸反应：中为碳酸钙与盐酸反应：CaCOCaCO3 3+2H+2H+ +=Ca=Ca2+2+H+H2 2O+COO+CO2 2，饱和饱和NaHCONaHCO3 3溶液可除掉挥发出来的氯化氢；装置溶液可除掉挥发出来的氯化氢；装置D D中制取氨气，化学中制取氨气，化学方程式为方程式为2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O。(2)(2)将少量碳酸钙加水充分搅拌，看是否有丁达尔效应，若有丁达尔将少量碳酸钙加水充分搅拌，看是否有丁达尔效应，若有丁达尔效应，则说明为纳米级。效应，则说明为纳米
25、级。(3)C(3)C中的反应是中的反应是CaClCaCl2 2+2NH+2NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=CaCOO=CaCO3 3+2NH+2NH4 4ClCl，氯化铵在，氯化铵在水中发生水解显酸性，离子方程式：水中发生水解显酸性，离子方程式： +H +H2 2O NHO NH3 3HH2 2O+HO+H+ +。(4)(4)氨气极易溶于水，右边的导管并未插入液面以下是防止装置氨气极易溶于水，右边的导管并未插入液面以下是防止装置C C中的中的溶液倒吸到装置溶液倒吸到装置D D中引起试管炸裂。中引起试管炸裂。(5)(5)该装置没有尾气处理装置。该装置没有尾气处理装置。答案：答案：(
26、1)(1)分液漏斗分液漏斗2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 CaCl CaCl2 2+2NH+2NH3 3+2H+2H2 2O O(2)(2)将少量碳酸钙加水溶解并充分搅拌，用一束可见光照射，观察是将少量碳酸钙加水溶解并充分搅拌，用一束可见光照射，观察是否发生丁达尔效应，若有丁达尔效应则为纳米级，若没有丁达尔效应否发生丁达尔效应，若有丁达尔效应则为纳米级，若没有丁达尔效应则不是纳米级则不是纳米级(3)(3)酸酸(4)(4)防止装置防止装置C C中的溶液倒吸到装置中的溶液倒吸到装置D D中引起试管炸裂中引起试管炸裂(5)(5)无尾气吸收装置无尾气吸收装置【加固【加固训
27、练】(2015(2015洛阳一模洛阳一模) )如如图是是实验室制取气体的装置，其中室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用用图1 1和和图2 2表示。下列表示。下列选项中正确的是中正确的是( )( )选项发生装置中的生装置中的药品品干燥和集气装置干燥和集气装置A A亚硫酸硫酸钠和稀和稀盐酸酸图2 2B B大理石和稀大理石和稀盐酸酸图1 1C C铜和稀硝酸和稀硝酸图2 2D D氧化氧化钙和和浓氨水氨水图1 1【解析】【解析】选选D D。A A项，应该用亚硫酸钠与硫酸反应制取二氧化硫，否则项，应该用亚硫酸钠与硫酸反应制取二氧化硫，否则二氧
28、化硫含氯化氢，或二氧化硫溶解在稀盐酸中，错误；二氧化硫含氯化氢，或二氧化硫溶解在稀盐酸中，错误；B B项，生成项，生成的的COCO2 2气体和碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，错误；气体和碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，错误；C C项，一氧化氮项，一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，错误；能和氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，错误；D D项，氨项，氨气和碱石灰不反应，所以可用碱石灰干燥，氨气的密度小于空气的密气和碱石灰不反应，所以可用碱石灰干燥，氨气的密度小于空气的密度，所以可用向下排空气法收集，正确。度，所以可用向下排空气法收集，正确。考点二考点二 物物质的的组成及性成及
29、性质验证实验方案的方案的设计【典例【典例2 2】(2015(2015山山师附中一模附中一模) )下下图是是实验室中制室中制备气体或气体或验证气气体性体性质的装置的装置图。(1)(1)写出用装置写出用装置A A制取制取氯气的化学方程式：气的化学方程式：_。(2)(2)利用上利用上图装置制装置制备纯净的的氯气，并气，并证明氧化性：明氧化性：ClCl2 2FeFe3+3+，则装置装置B B中溶液的作用是中溶液的作用是_；装置装置D D中加的最佳中加的最佳试剂是是_(_(填序号填序号) )。供供选试剂：a.a.浓硫酸硫酸b.FeClb.FeCl2 2溶液溶液c.KSCNc.KSCN与与FeClFeCl
30、2 2的混合溶液的混合溶液d.d.无水无水氯化化钙(3)(3)在上在上图所示所示圆底底烧瓶内加入碳，瓶内加入碳，a a中加入中加入浓硫酸，开始硫酸，开始实验，加，加热产生的气体生的气体缓慢通慢通过后后续装置同装置同时完成如下完成如下实验：实验1 1：证明明SOSO2 2具有氧化性和漂白性；具有氧化性和漂白性；实验2 2：证明碳元素的非金属性比硅元素的明碳元素的非金属性比硅元素的强强。证明明SOSO2 2具有氧化性和漂白性：具有氧化性和漂白性：B B中中为少量少量NaNa2 2S S溶液、溶液、C C中加品中加品红溶液，溶液，D D中中应加入足量的加入足量的_(_(填溶液名称填溶液名称) )，E
31、 E中加入中加入_(_(填化学填化学式式) )溶液。溶液。证明碳元素的非金属性比硅元素的明碳元素的非金属性比硅元素的强强的的现象象为_。(4)(4)实验2 2不不严谨之之处应如何改如何改进？_ _。【破题关键】【破题关键】(1)(1)固体和液体加热制备气体的装置及可以制备的气体。固体和液体加热制备气体的装置及可以制备的气体。(2)(2)洗气瓶检验或除杂质必须用液体试剂。洗气瓶检验或除杂质必须用液体试剂。(3)(3)根据化学反应比较氧化性的方法：氧化剂的氧化性大于氧化产物。根据化学反应比较氧化性的方法：氧化剂的氧化性大于氧化产物。(4)(4)性质检验实验要确保检验前除掉可能干扰检验的杂质。性质检
32、验实验要确保检验前除掉可能干扰检验的杂质。【解析】【解析】(1)(1)圆底烧瓶内发生的反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯圆底烧瓶内发生的反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水。化锰、氯气、水。(2)(2)浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HClHCl，装置，装置B B中溶液的作用为吸中溶液的作用为吸收收HClHCl气体；气体；FeFe2+2+有还原性，当遇到强氧化性的物质会被氧化成有还原性，当遇到强氧化性的物质会被氧化成FeFe3+3+。D D装置为验证氯气具有氧化性，因此选含亚铁离子的物质被氯气氧化装置为验证氯气具有氧化性，因此选含亚铁离子的物质被氯气氧化成铁
33、离子，利用铁离子能使硫氰化钾变红色来证明，根据反应判断氧成铁离子，利用铁离子能使硫氰化钾变红色来证明，根据反应判断氧化性化性ClCl2 2FeFe3+3+，故装置，故装置D D中加的最佳试剂是中加的最佳试剂是KSCNKSCN与与FeClFeCl2 2的混合溶液。的混合溶液。(3)(3)证明证明SOSO2 2具有氧化性的装置是具有氧化性的装置是B B，装置中析出黄色沉淀，说明二氧，装置中析出黄色沉淀，说明二氧化硫把硫离子氧化成单质硫；化硫把硫离子氧化成单质硫；C C中加品红溶液证明二氧化硫具有漂白中加品红溶液证明二氧化硫具有漂白性；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，利性；元素
34、的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，利用碳酸的酸性强于硅酸，二氧化碳能与硅酸钠反应制得硅酸沉淀，由用碳酸的酸性强于硅酸，二氧化碳能与硅酸钠反应制得硅酸沉淀，由于于COCO2 2中混有二氧化硫，二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应，需要用酸中混有二氧化硫，二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应，需要用酸性高锰酸钾溶液除去性高锰酸钾溶液除去SOSO2 2并再次通过酸性高锰酸钾溶液检验是否除尽，并再次通过酸性高锰酸钾溶液检验是否除尽，D D装置是检验二氧化硫是否除尽，防止干扰实验。装置是检验二氧化硫是否除尽，防止干扰实验。(4)(4)空气中含有二氧化碳，可能干扰实验，故应排除空气中二氧化碳空气中含有二氧
35、化碳，可能干扰实验，故应排除空气中二氧化碳的干扰，将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管可排除空的干扰，将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管可排除空气中二氧化碳的干扰。气中二氧化碳的干扰。答案：答案：(1)MnO(1)MnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O(2)(2)除去氯气中的氯化氢除去氯气中的氯化氢c c(3)(3)酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液NaNa2 2SiOSiO3 3D D中酸性高锰酸钾溶液不褪色，中酸性高锰酸钾溶液不褪色，E E中溶液变浑浊中溶液变浑浊(4)(4)将烧杯换成洗气瓶，右端连接
36、盛有碱石灰的干燥管将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管【思【思维建模】建模】物物质组成及性成及性质验证实验的解的解题策略策略(1)(1)解答有关解答有关检测物物质组成成实验的流程的流程设计问题，常，常见的解的解题思路如思路如下：下：方法一：取少量固体方法一：取少量固体试样溶于水配成溶液溶于水配成溶液检测溶液中存在的阴、溶液中存在的阴、阳离子阳离子得出得出实验结论。方法二：取少量固体方法二：取少量固体试样在氧气流等物在氧气流等物质中反中反应检测所所产生的物生的物质( (如气体如气体)得出得出实验结论。方法三：取少量方法三：取少量试样加酸加酸( (或碱或碱) )溶液溶液产生气体生气体检测气
37、体的成分气体的成分得出得出实验结论。(2)(2)注意以下几个注意以下几个问题：有水蒸气生成的，先有水蒸气生成的，先检测水蒸气，再水蒸气，再检测其他成分。其他成分。对于需要于需要进行行转化才能化才能检测的成分，如的成分，如COCO的的检测，要注意先，要注意先检测COCO中是否含有中是否含有COCO2 2，如果有，如果有COCO2 2，先除去，先除去COCO2 2，接着，接着对COCO实施施转化，最后再化，最后再检测转化化产物物COCO2 2。若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩若试题只给出部分药品和装置，则应需要给出必要的补充；若有剩余，则应进行筛选。余，则应进行筛选。如采
38、用最合理的如采用最合理的实验步步骤，这些要求些要求对考考虑反反应原理、原理、选择药品和品和装置、确定操作步装置、确定操作步骤都做了限定，必都做了限定，必须高度重高度重视。要十分重要十分重视药品的名称，有些品的名称，有些题目要求指出目要求指出药品的名称，品的名称，这类问题很很难回答准确，如有些回答准确，如有些药品的准确描述品的准确描述为无水硫酸无水硫酸铜、澄清石灰水、澄清石灰水、酸性高酸性高锰酸酸钾溶液、溶液、浓硫酸、硫酸、饱和和NaHCONaHCO3 3溶液、溶液、NaOHNaOH溶液等。此外也溶液等。此外也应注意某些注意某些仪器的器的规格。格。【题组过关】关】1.(20151.(2015四川
39、高考四川高考) )下列操作或装置能达到下列操作或装置能达到实验目的的是目的的是( )( )【解析】【解析】选选C C。A A选项，俯视会使配制的溶液浓度偏高；选项，俯视会使配制的溶液浓度偏高；B B选项，选项，HClHCl与与NaHCONaHCO3 3反应生成新的杂质气体反应生成新的杂质气体COCO2 2，并且氯气溶于水会与碳酸氢钠反应，并且氯气溶于水会与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，故洗气瓶中应为饱和食盐水，而不能是碳酸氢钠生成二氧化碳气体，故洗气瓶中应为饱和食盐水，而不能是碳酸氢钠饱和溶液；饱和溶液；C C选项，食盐水为中性溶液，发生吸氧腐蚀，氧气减少，选项，食盐水为中性溶液，发生吸氧腐蚀
40、，氧气减少，在大气压强的作用下导管内会形成红色水柱；在大气压强的作用下导管内会形成红色水柱；D D选项，饱和食盐水与选项，饱和食盐水与电石反应生成乙炔，但是还有杂质气体电石反应生成乙炔，但是还有杂质气体H H2 2S S等，等，H H2 2S S也可使酸性高锰酸也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现还原性，需要先除去杂质再检验。钾溶液褪色，体现还原性，需要先除去杂质再检验。2.(20152.(2015运城二模运城二模) )某同学某同学对铜与与浓硫酸反硫酸反应产生的黑色沉淀生的黑色沉淀进行探行探究，究，实验步步骤如下：如下：.将光亮将光亮铜丝插入插入浓硫酸中，加硫酸中，加热；.待待产生黑色沉淀和气体生
41、黑色沉淀和气体时，抽出，抽出铜丝，停止加，停止加热；.冷却后，从反冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥、干燥备用。用。查阅文献：文献：检验微量微量CuCu2+2+的方法是向的方法是向试液中滴加液中滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液，若溶液，若产生生红褐色沉淀，褐色沉淀，证明有明有CuCu2+2+。(1)(1)该同学假同学假设黑色沉淀是黑色沉淀是CuOCuO。检验过程如下：程如下：将将CuOCuO放入稀硫酸中，一段放入稀硫酸中，一段时间后再滴加后再滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液，溶液，产生生红褐色沉淀。褐色沉淀
42、。将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后再滴加后再滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液，未溶液，未见红褐色沉淀。由褐色沉淀。由该检验过程所得的程所得的结论是是_。(2)(2)再次假设，黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下：再次假设，黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下：实验装置装置现象象1.A1.A试管中黑色沉淀逐管中黑色沉淀逐渐溶解溶解2.A2.A试管中上方出管中上方出现红棕色气体棕色气体3.B3.B试管中出管中出现白色沉淀白色沉淀现象象2 2说明黑色沉淀具有明黑色沉淀具有_性。性。能确能确认黑色沉淀中含有硫元素的黑色沉淀中含有硫元素的现象是象是_，相相应的离子方
43、程式是的离子方程式是_。为确确认黑色沉淀是黑色沉淀是“铜的硫化物的硫化物”，还需需进行的行的实验操作是操作是_。(3)(3)以上以上实验说明，黑色沉淀中存在明，黑色沉淀中存在铜的硫化物。的硫化物。进一步一步实验后后证明明黑色沉淀是黑色沉淀是CuSCuS与与CuCu2 2S S的混合物。将黑色沉淀放入的混合物。将黑色沉淀放入浓硫酸中加硫酸中加热一段一段时间后，沉淀溶解，其中后，沉淀溶解，其中CuSCuS溶解的化学方程式是溶解的化学方程式是_。【解析】【解析】(1)(1)向试液中滴加向试液中滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液，若产生红褐色沉淀，证溶液，若产生红褐色沉淀，证明有明有
44、CuCu2+2+，根据，根据将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶液，未见红褐色沉淀可知，黑色固体中一定不含溶液，未见红褐色沉淀可知，黑色固体中一定不含CuOCuO。(2)A(2)A试管中上方出现红棕色气体，说明反应中有二氧化氮生成，证试管中上方出现红棕色气体，说明反应中有二氧化氮生成，证明了黑色固体具有还原性，在反应中被氧化；明了黑色固体具有还原性，在反应中被氧化；根据反应现象根据反应现象B B试管试管中出现白色沉淀可知，白色沉淀为硫酸钡，说明黑色固体中含有硫元中出现白色沉淀可知，白色沉淀为硫酸钡，说明黑
45、色固体中含有硫元素；发生反应的离子方程式为素；发生反应的离子方程式为NONO2 2+SO+SO2 2+Ba+Ba2+2+H+H2 2O=BaSOO=BaSO4 4+NO +NO +2H+2H+ +；为确认黑色沉淀是为确认黑色沉淀是“铜的硫化物铜的硫化物”，还需检验黑色固体中含，还需检验黑色固体中含有铜离子，方法为取冷却后有铜离子，方法为取冷却后A A装置试管中的溶液，滴加装置试管中的溶液，滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6 溶溶液，若产生红褐色沉淀，证明有液，若产生红褐色沉淀，证明有CuCu2+2+，说明黑色沉淀是铜的硫化物。，说明黑色沉淀是铜的硫化物。(3)(3)浓硫酸具有强氧化
46、性，硫化铜被浓硫酸氧化为二氧化硫。浓硫酸具有强氧化性，硫化铜被浓硫酸氧化为二氧化硫。答案：答案：(1)(1)黑色沉淀中不含有黑色沉淀中不含有CuOCuO(2)(2)还原还原BB试管中出现白色沉淀试管中出现白色沉淀NONO2 2+SO+SO2 2+Ba+Ba2+2+H+H2 2O=BaSOO=BaSO4 4+NO+2H+NO+2H+ +( (或或2 +3SO2 +3SO2 2+3Ba+3Ba2+2+2H+2H2 2O=3BaSOO=3BaSO4 4+2NO+4H+2NO+4H+ +) )取冷却后取冷却后A A装置试管中的溶液，滴加装置试管中的溶液，滴加K K4 4Fe(CN)Fe(CN)6 6
47、溶液，若产生红褐溶液，若产生红褐色沉淀，证明有色沉淀，证明有CuCu2+2+，说明黑色沉淀是铜的硫化物，说明黑色沉淀是铜的硫化物(3)CuS+4H(3)CuS+4H2 2SOSO4 4( (浓浓) CuSO) CuSO4 4+4SO+4SO2 2+4H+4H2 2O O【加固【加固训练】1.(20141.(2014四川高考四川高考) )下列下列实验方案中，不能达到方案中，不能达到实验目目的的是的的是( )( )选项实验目的目的实验方案方案A A检验CHCH3 3CHCH2 2BrBr在在NaOHNaOH溶液中是否溶液中是否发生水解生水解将将CHCH3 3CHCH2 2BrBr与与NaOHNaO
48、H溶液共溶液共热。冷却后，取出。冷却后，取出上上层水溶液，用稀水溶液，用稀HNOHNO3 3酸化，加入酸化，加入AgNOAgNO3 3溶溶液，液，观察是否察是否产生淡黄色沉淀生淡黄色沉淀B B检验Fe(NOFe(NO3 3) )2 2晶晶体是否已氧化体是否已氧化变质将将Fe(NOFe(NO3 3) )2 2样品溶于稀品溶于稀H H2 2SOSO4 4后，滴加后，滴加KSCNKSCN溶液，溶液，观察溶液是否察溶液是否变红选项实验目的目的实验方案方案C C验证BrBr2 2的氧化性的氧化性强强于于I I2 2将少量溴水加入将少量溴水加入KIKI溶液中，再加入溶液中，再加入CClCCl4 4，振振荡
49、，静置，可，静置，可观察到下察到下层液体呈紫色液体呈紫色D D验证Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶的溶解度小于解度小于Mg(OH)Mg(OH)2 2将将FeClFeCl3 3溶液加入溶液加入Mg(OH)Mg(OH)2 2悬浊液中，振液中，振荡，可可观察到沉淀由白色察到沉淀由白色变为红褐色褐色【解析】【解析】选选B B。A A项，溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热水解生成乙醇和溴项，溴乙烷在氢氧化钠溶液中加热水解生成乙醇和溴化钠，酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀，化钠，酸性条件下溴化钠与硝酸银溶液反应生成淡黄色的溴化银沉淀，能达到实验目的；能达到实验目的；B B项，在酸性条件下，
50、硝酸根离子有氧化性，能够项，在酸性条件下，硝酸根离子有氧化性，能够将二价铁离子氧化成三价铁离子，三价铁离子与将二价铁离子氧化成三价铁离子，三价铁离子与KSCNKSCN溶液反应，使溶溶液反应，使溶液变红，因此不能达到实验目的；液变红，因此不能达到实验目的；C C项，溴单质与碘离子发生氧化还项，溴单质与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，生成的碘单质溶解在四氯化碳溶液中，显紫色，原反应生成碘单质，生成的碘单质溶解在四氯化碳溶液中，显紫色，故故C C能达到实验目的；能达到实验目的；D D项，此过程中发生了沉淀的转化，由难溶物生项，此过程中发生了沉淀的转化，由难溶物生成了更难溶的物质，因此成了更难溶的物
51、质，因此D D能达到实验目的。能达到实验目的。2.2.某某兴趣小趣小组拟制制备氯气并气并验证其一系列性其一系列性质。.【查阅资料】料】当溴水当溴水浓度度较小小时，溶液，溶液颜色与色与氯水相似也呈黄色。水相似也呈黄色。硫代硫酸硫代硫酸钠溶液在工溶液在工业上可作上可作为脱脱氯剂。.【性质验证】【性质验证】实验装置如图所示实验装置如图所示( (省略夹持装置省略夹持装置) )实验步步骤：(1)(1)检查装置气密性，按装置气密性，按图示加入示加入试剂。仪器器的名称是的名称是_；装置装置C C中中处加的加的试剂可以是可以是_(_(填填编号号) )。A.A.碱石灰碱石灰 B. B.硅胶硅胶C.C.浓硫酸硫酸
52、 D. D.无水无水氯化化钙(2)(2)装置装置B B的作用有的作用有_。(3)(3)写出装置写出装置F F中相中相应的离子反的离子反应方程式：方程式：_。.【探究与反思】【探究与反思】(1)(1)上上图中中设计装置装置D D、E E的目的是比的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同、溴、碘的非金属性，有同学学认为该设计不能达到不能达到实验目的，其理由是目的，其理由是_。该组的同学思考后将上述的同学思考后将上述D D、E E、F F装置改装置改为实验操作步操作步骤如下：如下：打开打开弹簧簧夹，缓缓通入通入氯气。气。当当a a和和b b中的溶液都中的溶液都变为黄色黄色时，夹紧弹簧簧夹。当当a a中
53、溶液由黄色中溶液由黄色变为棕色棕色时，停止通，停止通氯气。气。_。(2)(2)设计步步骤的的实验思想是思想是_。(3)(3)步步骤的操作是的操作是_。【解析】【解析】.(1)(2).(1)(2)装置装置A A烧瓶中放入烧瓶中放入MnOMnO2 2，分液漏斗中放入浓盐酸，分液漏斗中放入浓盐酸，加热产生的氯气通入饱和食盐水除去其中的氯化氢气体，装置加热产生的氯气通入饱和食盐水除去其中的氯化氢气体，装置B B中装中装饱和食盐水；装置饱和食盐水；装置C C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具干燥
54、氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，有漂白性，C C中中处可放入干燥剂硅胶、无水氯化钙，除去水后，再处可放入干燥剂硅胶、无水氯化钙，除去水后，再通入氯气，通入氯气，处有色布条不褪色，验证氯气无漂白性不能用碱石灰，处有色布条不褪色，验证氯气无漂白性不能用碱石灰，因碱石灰吸收氯气，若使用浓硫酸则应装在洗气瓶中。因碱石灰吸收氯气，若使用浓硫酸则应装在洗气瓶中。(3)(3)最后多余的最后多余的ClCl2 2用用NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液吸收，溶液吸收， 中硫显中硫显+2+2价，被价，被ClCl2 2氧氧化成化成 ，其离子方程式为，其离子方程式为 +4Cl
55、+4Cl2 2+5H+5H2 2O=2 +8ClO=2 +8Cl- -+10H+10H+ +。.打开活塞，将装置打开活塞，将装置D D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾和苯的装置置E E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，当溴水浓度较小时，溶液中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色，氯气具有强氧化性，过量的氯气也能够将颜色与氯水相似也呈黄色，氯气具有强氧化性，过量的氯气也能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘。将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘。将上述上述D D、E E、
56、F F装置改为如图装置替代，氢氧化钠可吸收氯气、溴，可装置改为如图装置替代，氢氧化钠可吸收氯气、溴，可排除氯气对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰，当排除氯气对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰，当a a中溶液由黄色变中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气，说明生成了溴蒸气，设计步骤为棕色时，停止通氯气，说明生成了溴蒸气，设计步骤的实验思想的实验思想是进行对比，步骤是进行对比，步骤的操作是打开活塞的操作是打开活塞d d，将少量，将少量b b中溶液滴入中溶液滴入c c中，中，关闭活塞关闭活塞d d，取下试管，取下试管c c振荡，碘易溶于四氯化碳，碘溶于四氯化碳后振荡，碘易溶于四氯化碳，碘溶于四氯化碳后溶液呈
57、紫色。溶液呈紫色。答案：答案：.(1).(1)长颈漏斗长颈漏斗B B、D D(2)(2)除去氯气中的氯化氢并作安全瓶除去氯气中的氯化氢并作安全瓶(3) (3) +4Cl+4Cl2 2+5H+5H2 2O=2 +8ClO=2 +8Cl- -+10H+10H+ +.(1).(1)未排除未排除ClCl2 2对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰(2)(2)对比实验思想对比实验思想(3)(3)打开活塞打开活塞d d，将少量，将少量b b中溶液滴入中溶液滴入c c中，关闭活塞中，关闭活塞d d，取下试管，取下试管c c振荡振荡考点三考点三 定量定量测定的定的实验设计及及实验方案
58、的方案的评价价【典例【典例3 3】(2014(2014新新课标全国卷全国卷改改编) )某研究性学某研究性学习小小组查阅资料料获得晶体得晶体M M的制的制备原理，他原理，他们进行如下探究：行如下探究：【制【制备晶体】晶体】以以CrClCrCl2 24H4H2 2O O、过氧化氧化氢、液氨、液氨、氯化化铵固体固体为原料，在活性炭的催原料，在活性炭的催化下，合成了晶体化下，合成了晶体M M。(1)(1)溶液中分离出晶体溶液中分离出晶体M M的操作包括蒸的操作包括蒸发浓缩、冷却、冷却结晶、晶、过滤、洗、洗涤和干燥。和干燥。他他们用冰水和用冰水和饱和食和食盐水的混合物洗水的混合物洗涤晶体晶体M M，其目
59、的是，其目的是_。制制备过程中需要加程中需要加热，但是，温度，但是，温度过高造成的后果是高造成的后果是_。【测定定组成】成】为了了测定定M M晶体的晶体的组成，他成，他们设计了如下了如下实验。装置如。装置如图所示所示( (加加热仪器和固定器和固定仪器省略器省略) )。为确定其确定其组成，成，进行如下行如下实验：氨的氨的测定：精确称取定：精确称取M M晶体，加适量水溶解，注入如晶体，加适量水溶解，注入如图所示的三所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH10% NaOH溶液，通入水蒸气，将溶液，通入水蒸气，将样品溶液中品溶液中的氨全部蒸出，用一定量的的氨全部蒸出，用一
60、定量的盐酸溶液吸收。蒸氨酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，束后取下接收瓶，用一定用一定浓度的度的NaOHNaOH标准溶液滴定准溶液滴定过剩的剩的HClHCl，到，到终点点时消耗一定体消耗一定体积的的NaOHNaOH溶液。溶液。氯的的测定：准确称取定：准确称取agag样品品M M溶于蒸溶于蒸馏水，配成水，配成100 mL100 mL溶液。量取溶液。量取25.00 mL25.00 mL配制的溶液用配制的溶液用cmolLcmolL-1-1AgNOAgNO3 3标准溶液滴定，滴加准溶液滴定，滴加3 3滴滴0.01 molL0.01 molL-1-1K K2 2CrOCrO4 4溶液溶液( (作指示作指
61、示剂) )，至出，至出现砖红色沉淀不再消失色沉淀不再消失为终点点(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4为砖红色色) )，消耗的，消耗的AgNOAgNO3 3溶液溶液为bmLbmL。(2)(2)安全管的作用是安全管的作用是_。(3)(3)用用氢氧化氧化钠标准溶液滴定准溶液滴定过量的量的氯化化氢，部分操作步，部分操作步骤是是检查滴滴定管是否漏液、用蒸定管是否漏液、用蒸馏水洗水洗涤、_、排滴定管尖嘴的气泡、排滴定管尖嘴的气泡、_、滴定、滴定、读数、数、记录并并处理数据；下列操作或情况会使理数据；下列操作或情况会使测定定样品中品中NHNH3 3的的质量分数偏高的是量分数偏高的是_(_(填代号填代号) )
62、。A.A.装置气密性不好装置气密性不好B.B.用酚用酚酞作指示作指示剂C.C.滴定滴定终点点时俯俯视读数数D.D.滴定滴定时NaOHNaOH溶液外溶液外溅(4)(4)已知：硝酸已知：硝酸银热稳定性差；定性差；Kspsp(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4)=1.1210)=1.1210-12-12，Kspsp(AgCl)(AgCl) =1.810 =1.810-10-10。选择棕色滴定管盛装棕色滴定管盛装标准准浓度的硝酸度的硝酸银溶液，滴定溶液，滴定终点点时，若溶液中，若溶液中c( )c( )为2.8102.810-3-3molLmolL-1-1，则c(Agc(Ag+ +)=_)=_。(5)(
63、5)根据上述根据上述实验数据，列出数据，列出样品品M M中中氯元素元素质量分数的量分数的计算式：算式：_。如果滴加。如果滴加K K2 2CrOCrO4 4溶液溶液过多，多，测得得结果会果会_(_(填填“偏高偏高”“”“偏低偏低”或或“无影响无影响”)”)。(6)(6)经测定，晶体定，晶体M M中中铬、氨和、氨和氯的的质量之比量之比为104136213104136213。写出。写出制制备M M晶体的化学方程式：晶体的化学方程式：_。【破题关键】【破题关键】(1)(1)明确实验目的，认真研究装置中各仪器的特点和作用。明确实验目的，认真研究装置中各仪器的特点和作用。(2)(2)注意有序思维，熟记操作
64、步骤并按步骤选择对应的仪器。注意有序思维，熟记操作步骤并按步骤选择对应的仪器。(3)(3)注意关键要求信息，如注意关键要求信息，如“列出计算式列出计算式”则不要求化简但必须表示则不要求化简但必须表示出过程。出过程。(4)(4)注意守恒法的应用。注意守恒法的应用。【解析】【解析】(1)(1)晶体析出后过滤得到晶体，用冰水和饱和食盐水洗涤晶晶体析出后过滤得到晶体，用冰水和饱和食盐水洗涤晶体，目的是减少晶体体，目的是减少晶体M M的溶解量。过氧化氢受热易分解、液氨易挥发，的溶解量。过氧化氢受热易分解、液氨易挥发，加热温度过高，导致反应物损失。加热温度过高，导致反应物损失。(2)A(2)A装置用于提供
65、水蒸气，需要加热。安全管起平衡气压的作用。装置用于提供水蒸气，需要加热。安全管起平衡气压的作用。(3)(3)滴定管经检漏之后，用标准氢氧化钠溶液润洗，调节液面至滴定管经检漏之后，用标准氢氧化钠溶液润洗，调节液面至0 0刻度刻度及及0 0刻度以下才能读数，因为滴定管刻度以下才能读数，因为滴定管0 0刻度在上方。刻度在上方。A A项，装置漏气，项，装置漏气，部分氨气扩散，测定的部分氨气扩散，测定的NHNH3 3质量分数偏低，不符合题意。质量分数偏低，不符合题意。B B项，强碱滴项，强碱滴定强酸可以选择甲基橙或酚酞作指示剂，不会导致误差，不符合题意。定强酸可以选择甲基橙或酚酞作指示剂，不会导致误差，
66、不符合题意。C C项，滴定终点时俯视读数，使读出的数据偏小，即消耗的氢氧化钠项，滴定终点时俯视读数，使读出的数据偏小，即消耗的氢氧化钠溶液体积偏小，溶液体积偏小，NHNH3 3质量分数偏高，符合题意。质量分数偏高，符合题意。D D项，滴定液外溅，导项，滴定液外溅，导致测得剩余盐酸体积偏大，致测得剩余盐酸体积偏大，NHNH3 3质量分数偏小，不符合题意。质量分数偏小，不符合题意。(4)(4)硝酸银见光易分解，应选择棕色滴定管盛装硝酸银溶液。硝酸银见光易分解，应选择棕色滴定管盛装硝酸银溶液。Kspsp(Ag(Ag2 2CrOCrO4 4)=c)=c2 2(Ag(Ag+ +)c( )c( )，c(A
67、gc(Ag+ +)=)= =2.010 =2.010-5-5molmolL L-1-1。(5)Ag(5)Ag+ +(aq)+Cl(aq)+Cl- -(aq)=AgCl(s)(aq)=AgCl(s)，w(Cl)=w(Cl)=100%100%，不化简。在计算式中要带各物理量的单位，且数据取自题目，不化简。在计算式中要带各物理量的单位，且数据取自题目中，体现思维过程。由铬酸银、氯化银的溶度积知，铬酸银的溶解度中，体现思维过程。由铬酸银、氯化银的溶度积知，铬酸银的溶解度比氯化银稍大一些。如果滴加铬酸钾溶液过多，会提前生成铬酸银，比氯化银稍大一些。如果滴加铬酸钾溶液过多，会提前生成铬酸银，即氯离子没有完
68、全转化成氯化银，导致提前指示终点，测得氯元素质即氯离子没有完全转化成氯化银，导致提前指示终点，测得氯元素质量分数偏低。量分数偏低。(6)n(Cr)n(NH(6)n(Cr)n(NH3 3)n(Cl)= =143)n(Cl)= =143，M M的化学式为的化学式为Cr(NHCr(NH3 3) )4 4ClCl3 3。M M中铬元素化合价为中铬元素化合价为+3+3，化学方程式为，化学方程式为2CrCl2CrCl2 2+H+H2 2O O2 2 +6NH+6NH3 3+2NH+2NH4 4Cl 2Cr(NHCl 2Cr(NH3 3) )4 4ClCl3 3+2H+2H2 2O O。答案：答案：(1)(
69、1)降低晶体溶解度加快过氧化氢分解和液氨挥发降低晶体溶解度加快过氧化氢分解和液氨挥发(2)(2)平衡气压平衡气压(3)(3)用标准用标准NaOHNaOH溶液润洗溶液润洗调节碱式滴定管内液面至调节碱式滴定管内液面至0 0刻度或刻度或0 0刻度以下刻度以下C C(4)2.010(4)2.010-5-5molLmolL-1-1(5) 100%(5) 100%偏低偏低(6)2CrCl(6)2CrCl2 2+H+H2 2O O2 2+6NH+6NH3 3+2NH+2NH4 4Cl 2Cr(NHCl 2Cr(NH3 3) )4 4ClCl3 3+2H+2H2 2O O【方法【方法归纳】1.1.解答定量解答
70、定量实验习题的一般方法：的一般方法：(1)(1)阅读题干，弄清目的量。干，弄清目的量。(2)(2)根据根据题中信息，中信息，寻找出涉及的化学反找出涉及的化学反应原理。原理。(3)(3)确定可确定可测量，并与相关的量，并与相关的实验相比相比较。(4)(4)从可从可测量出量出发明确所需明确所需仪器。器。2.2.定量定量测定定实验中要具中要具备的的3 3种意种意识：(1)(1)要有消除干要有消除干扰气体的意气体的意识：如用：如用“惰性气体惰性气体”将干将干扰气体排出，气体排出，或用溶液吸收干或用溶液吸收干扰气体等。气体等。(2)(2)要有被要有被测量气体全部被量气体全部被测量的意量的意识：如可以采用
71、反：如可以采用反应结束后束后继续向装置中通入向装置中通入“惰性惰性”气体以使被气体以使被测量的气体全部被吸收量的气体全部被吸收剂吸收的方吸收的方法。法。(3)(3)要有要有“数据数据”的采集的采集处理意理意识：实验数据的采集是化学数据的采集是化学计算的基算的基础，一般的固体，一般的固体试剂称称质量，而液体量，而液体试剂和气体和气体试剂测量体量体积。3.3.定量型定量型实验的关的关键为数据数据处理和理和误差分析，数据的差分析，数据的处理一般注意五理一般注意五个方面：个方面：(1)(1)是否符合是否符合测量量仪器的精度。器的精度。(2)(2)数据是否在数据是否在误差允差允许范范围内。内。(3)(3
72、)数据的数据的测试环境。境。(4)(4)数据的数据的测量量过程是否程是否规范、合理。范、合理。(5)(5)少量物少量物质是否完全反是否完全反应；过量物量物质对数据是否有影响。数据是否有影响。误差分析差分析的依据的依据为计算式，看算式，看测量量对结果会果会产生什么影响。生什么影响。【题组过关】关】1.(20151.(2015沈阳二模沈阳二模) )某工厂某工厂对工工业生生产钛白粉白粉产生的生的废液液进行行综合利合利用，用，废液中含有大量液中含有大量FeSOFeSO4 4、H H2 2SOSO4 4和少量和少量FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3、TiOSOTiOSO4 4，可用于，可用于生
73、生产颜料料铁红和和补血血剂乳酸乳酸亚铁。其生。其生产工工艺流程如下：流程如下：( (已知乳酸已知乳酸酸性酸性强强于碳酸于碳酸) )已知：已知：TiOSOTiOSO4 4可溶于水，在水中可以可溶于水，在水中可以电离离为TiOTiO2+2+和和 ；TiOSOTiOSO4 4水解的反水解的反应为TiOSOTiOSO4 4+(x+1)H+(x+1)H2 2O TiOO TiO2 2xHxH2 2O+HO+H2 2SOSO4 4。请回答：回答：(1)(1)步步骤所得所得滤渣的主要成分渣的主要成分为_，分离硫酸，分离硫酸亚铁溶液和溶液和滤渣的操作中所用的玻璃渣的操作中所用的玻璃仪器是器是_；步步骤中得到中
74、得到纯净硫酸硫酸亚铁晶体的操作晶体的操作为蒸蒸发浓缩、_。(2)(2)步步骤硫酸硫酸亚铁在空气中煅在空气中煅烧生成生成铁红和三氧化硫，和三氧化硫，该反反应中氧中氧化化剂和和还原原剂的物的物质的量之比的量之比为_。(3)(3)步步骤的离子方程式是的离子方程式是_。(4)(4)试用平衡移用平衡移动原理解原理解释步步骤生成乳酸生成乳酸亚铁的原因的原因_ _。(5)(5)实验室中常用室中常用KMnOKMnO4 4滴定法滴定法测定晶体中定晶体中FeSOFeSO4 47H7H2 2O O的的质量分数，取量分数，取步步骤中所得中所得FeSOFeSO4 47H7H2 2O O晶体晶体样品品agag，配成，配成
75、500.00 mL500.00 mL溶液，取出溶液，取出25.00 mL25.00 mL溶液，用溶液，用KMnOKMnO4 4溶液滴定溶液滴定( (杂质与与KMnOKMnO4 4不反不反应) )。若消耗。若消耗0.100 0.100 0 molL0 molL-1-1KMnOKMnO4 4溶液溶液25.00 mL25.00 mL，所得晶体中，所得晶体中FeSOFeSO4 47H7H2 2O O的的质量分数量分数为( (用用a a表示表示)_)_。【解析】【解析】废液中含有大量废液中含有大量FeSOFeSO4 4、H H2 2SOSO4 4和少量和少量FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3、
76、TiOSOTiOSO4 4，加，加铁屑，铁屑，FeFe与与H H2 2SOSO4 4和少量和少量FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3反应生成反应生成FeSOFeSO4 4，TiOSOTiOSO4 4水解生成水解生成TiOTiO2 2xHxH2 2O O，过滤，滤渣为，过滤，滤渣为TiOTiO2 2xHxH2 2O O、FeFe，滤液为，滤液为FeSOFeSO4 4，FeSOFeSO4 4溶液溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到硫酸亚铁晶体，脱水、煅烧通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到硫酸亚铁晶体，脱水、煅烧得到氧化铁；得到氧化铁；FeSOFeSO4 4溶液中加碳酸氢铵生成碳酸亚铁
77、沉淀、硫酸铵和溶液中加碳酸氢铵生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化碳，碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳，二氧化碳，碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳，乳酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到乳酸亚铁晶体。乳酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到乳酸亚铁晶体。(1)(1)由流程分析可知，步骤由流程分析可知，步骤所得滤渣的主要成分为所得滤渣的主要成分为TiOTiO2 2xHxH2 2O O、FeFe；实现固体和液体的分离用过滤的方法，过滤操作使用的仪器有玻璃实现固体和液体的分离用过滤的方法，过滤操作使用的仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。步骤棒、烧杯、漏斗。步骤是
78、从溶液中得到硫酸亚铁晶体，操作为蒸发是从溶液中得到硫酸亚铁晶体，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作。浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等操作。(2)(2)硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的方程式为硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的方程式为4FeSO4FeSO4 4+O+O2 2 2Fe2Fe2 2O O3 3+4SO+4SO3 3，氧化剂是氧气，还原剂是硫酸亚铁，所以氧化剂和，氧化剂是氧气，还原剂是硫酸亚铁，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为还原剂的物质的量之比为1414。(3)(3)由流程图可知，硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁，还生成由流程图可知，硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成碳酸亚
79、铁，还生成气体二氧化碳，溶液气体二氧化碳，溶液B B为硫酸铵溶液，反应的离子方程式为为硫酸铵溶液，反应的离子方程式为FeFe2+2+ + 2 =FeCO2 =FeCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2。(4)(4)碳酸亚铁的沉淀存在溶解平衡：碳酸亚铁的沉淀存在溶解平衡：FeCOFeCO3 3(s) Fe(s) Fe2+2+(aq)+ (aq)(aq)+ (aq)，加入乳酸，这样加入乳酸，这样 与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液。亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液。(5)(5)设设FeSOFeSO4 47H7H2 2O O的质量
80、分数为的质量分数为x x，亚铁离子会被高锰酸钾氧化为三价，亚铁离子会被高锰酸钾氧化为三价铁离子，锰被还原为铁离子，锰被还原为+2+2价的锰离子，根据得失电子守恒，则价的锰离子，根据得失电子守恒，则5FeSO5FeSO4 47H7H2 2O OKMnOKMnO4 45278 g5278 g 1 mol 1 molagx25/500agx25/500 0.100 0 molL 0.100 0 molL-1-10.025 L0.025 L所以所以5278 g(agx25/500)=1 mol(0.100 0 molL5278 g(agx25/500)=1 mol(0.100 0 molL-1 -1
81、0.025 L)0.025 L)，解得，解得x=69.5/ax=69.5/a。答案：答案：(1)Fe(1)Fe、TiOTiO2 2xHxH2 2O O漏斗、玻璃棒、烧杯冷却结晶、过滤漏斗、玻璃棒、烧杯冷却结晶、过滤洗涤洗涤(2)14(2)14(3)Fe(3)Fe2+2+2 =FeCO+2 =FeCO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2(4)FeCO(4)FeCO3 3(s) Fe(s) Fe2+2+(aq)+ (aq)(aq)+ (aq)，乳酸与，乳酸与 反应，降低了反应，降低了 的浓度，使上述平衡正向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁的浓度，使上述平衡正向移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁
82、溶液溶液 (5)69.5/a (5)69.5/a2.(20152.(2015吉林二模吉林二模) )聚合硫酸聚合硫酸铁又称聚又称聚铁，化学式，化学式为FeFe2 2(OH)(OH)n n(SO(SO4 4) )3-0.5n3-0.5n m m，广泛用于，广泛用于污水水处理。理。实验室利用硫酸厂室利用硫酸厂烧渣渣( (主要成分主要成分为铁的氧化物及少量的氧化物及少量FeSFeS、SiOSiO2 2等等) )制制备聚聚铁和和绿矾(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)，过程如下：程如下：(1)(1)验证固体固体W W焙焙烧后后产生的气体含有生的气体含有SOSO2 2的方法是的方法是_。(2)
83、(2)实验室制室制备、收集干燥的、收集干燥的SOSO2 2，所需，所需仪器如下。装置器如下。装置A A产生生SOSO2 2，按，按气流方向气流方向连接各接各仪器接口，器接口，顺序序为a_ a_ _f_f。装置装置A A中中发生反生反应的化学方程式的化学方程式为_。(3)(3)制制备绿矾时，向溶液，向溶液X X中加入中加入过量量_，充分反，充分反应后，后，经过滤操作得到溶液操作得到溶液Y Y，再，再经浓缩、结晶等步晶等步骤得到得到绿矾。过滤所需的玻璃所需的玻璃仪器有器有_ _ _。(4)(4)欲欲测定溶液定溶液Y Y中中FeFe2+2+的的浓度，需要用容量瓶配制度，需要用容量瓶配制KMnOKMn
84、O4 4标准溶液，用准溶液，用KMnOKMnO4 4标准溶液滴定准溶液滴定时应选用用_(_(填填“酸式酸式”或或“碱式碱式”)”)滴定滴定管。管。(5)(5)溶液溶液Z Z的的pHpH影响聚影响聚铁中中铁的的质量分数。若溶液量分数。若溶液Z Z的的pHpH偏小，将偏小，将导致致聚聚铁中中铁的的质量分数量分数_(_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无影响无影响”)”)。【解析】【解析】制备聚铁和绿矾制备聚铁和绿矾(FeSO(FeSO4 47H7H2 2O)O)流程为硫酸厂烧渣与硫酸、氧流程为硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应，得到滤液气反应，得到滤液X X和不溶物和不溶物W(SW(S、二氧化硅等、
85、二氧化硅等) )；滤液；滤液X X中加入铁粉生中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾；成硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾；将滤液将滤液X X通过调节通过调节pHpH获得溶液获得溶液Z Z，在，在70708080条件下得到聚铁胶体，最条件下得到聚铁胶体，最后得到聚铁。后得到聚铁。(1)(1)检验二氧化硫的一般方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶检验二氧化硫的一般方法是将气体通入品红溶液中，如果品红溶液褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫。液褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫。(2)(2)收集二氧化硫应先干燥再收集，二氧化硫的密度比空
86、气大，要从收集二氧化硫应先干燥再收集，二氧化硫的密度比空气大，要从c c口进气，最后进行尾气处理，所以按气流方向连接顺序为口进气，最后进行尾气处理，所以按气流方向连接顺序为ade ade cbfcbf；装置；装置A A中铜与浓硫酸反应的化学方程式为中铜与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓) ) =CuSO=CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O。(3)(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气，故溶液X X中含有中含有FeFe3+3+，故应，故应先加入过量的铁粉，然后过滤，过滤操作使用的仪器有烧杯、玻
87、璃棒、先加入过量的铁粉，然后过滤，过滤操作使用的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。漏斗。(4)KMnO(4)KMnO4 4标准溶液具有强氧化性，易腐蚀橡胶管，滴定时需要选择酸标准溶液具有强氧化性，易腐蚀橡胶管，滴定时需要选择酸式滴定管。式滴定管。(5)(5)聚铁的化学式为聚铁的化学式为FeFe2 2(OH)(OH)n n(SO(SO4 4) )3-0.5n3-0.5n m m，若溶液，若溶液Z Z的的pHpH偏小，则聚偏小，则聚铁中生成的氢氧根的含量减少，据此计算的铁的含量减少，铁的质量铁中生成的氢氧根的含量减少，据此计算的铁的含量减少，铁的质量分数偏小。分数偏小。答案：答案：(1)(1)将气体通入品
88、红溶液，溶液褪色，加热恢复原色则证明含将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热恢复原色则证明含有有SOSO2 2(2)d(2)de ec cb bCu+2HCu+2H2 2SOSO4 4( (浓浓)=CuSO)=CuSO4 4+SO+SO2 2+2H+2H2 2O O(3)(3)铁粉烧杯、玻璃棒、漏斗铁粉烧杯、玻璃棒、漏斗(4)(4)酸式酸式(5)(5)偏小偏小【加固【加固训练】用含少量用含少量铁的氧化物的氧化的氧化物的氧化铜制取硫酸制取硫酸铜晶体晶体(CuSO(CuSO4 4xHxH2 2O)O)。有如下操作：。有如下操作：已知：在已知：在pHpH为4 45 5时，FeFe3+3+几乎完全水解而沉
89、淀，而此几乎完全水解而沉淀，而此时CuCu2+2+却几乎却几乎不水解。不水解。(1)(1)溶液溶液A A中的金属离子有中的金属离子有FeFe3+3+、FeFe2+2+、CuCu2+2+。能。能检验溶液溶液A A中中FeFe2+2+的的试剂为_(_(填填编号，下同号，下同) )。a.KMnOa.KMnO4 4b.(NHb.(NH4 4) )2 2S Sc.NaOHc.NaOHd. KSCNd. KSCN(2)(2)欲用欲用(1)(1)中中选择的的检验试剂测定溶液定溶液A A中的中的FeFe2+2+的的浓度，下列滴定方度，下列滴定方式中式中( (夹持部分略去持部分略去) )，最合理的是，最合理的是
90、_。写出滴定反写出滴定反应的离子方程式：的离子方程式：_。(3)(3)在上述流程中，要得到在上述流程中，要得到较纯的的产品，品，试剂可可选用用_。a.NaOH b.FeO c.CuO d.Cu(OH)a.NaOH b.FeO c.CuO d.Cu(OH)2 2 e.Cue.Cu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3(4)(4)为了了测定制得的硫酸定制得的硫酸铜晶体晶体(CuSO(CuSO4 4xHxH2 2O)O)中中x x的的值，某，某兴趣小趣小组设计了了实验方案：称取方案：称取mgmg晶体溶于水，加入足量晶体溶于水，加入足量氢氧化氧化钠溶液、溶液、过滤、沉淀洗沉淀洗涤后用小火加后用小火
91、加热至至质量不再减量不再减轻为止，冷却，称量所得固体的止，冷却，称量所得固体的质量量为ngng。据此据此计算得算得x=_x=_ _ ( (用含用含m m、n n的代数式表示的代数式表示) )。【解析】【解析】用含少量铁的氧化物的氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、硫用含少量铁的氧化物的氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁，加氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子，再调节酸铁、硫酸亚铁，加氧化剂把亚铁离子氧化为铁离子，再调节pHpH，铁，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的滤液为硫酸铜溶液，蒸发浓缩、离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的滤液为硫酸铜溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体。冷却结晶得到硫酸
92、铜晶体。(1)(1)亚铁离子具有还原性，能被高锰酸钾溶液氧化，所以用高锰酸钾亚铁离子具有还原性，能被高锰酸钾溶液氧化，所以用高锰酸钾溶液检验亚铁离子。溶液检验亚铁离子。(2)(2)高锰酸钾具有强氧化性，应用酸式滴定管装液；反应的离子方程高锰酸钾具有强氧化性，应用酸式滴定管装液；反应的离子方程式为式为5Fe5Fe2+2+ +8H+ +8H+ +=5Fe=5Fe3+3+Mn+Mn2+2+4H+4H2 2O O。(3)(3)得到较纯的产品，需要调节得到较纯的产品，需要调节pHpH使铁离子转化为沉淀，选择的试剂使铁离子转化为沉淀，选择的试剂可以是可以是CuOCuO、Cu(OH)Cu(OH)2 2或或C
93、uCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3，而，而a a、b b均会引入杂质离子。均会引入杂质离子。(4)(4)硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，加热沉淀，氢氧化铜硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，加热沉淀，氢氧化铜分解生成氧化铜，则分解生成氧化铜，则ngng为为CuOCuO的质量，物质的量为的质量，物质的量为ng80 gmolng80 gmol-1-1= = mol mol，根据铜元素守恒可知，根据铜元素守恒可知，n(CuO)=n(CuSOn(CuO)=n(CuSO4 4xHxH2 2O)O)，所以，所以mg=mg= mol(160+18x)gmol mol(160+18x)g
94、mol-1-1，解得，解得，x= x= 。答案答案：(1)a(1)a(2)b(2)b5Fe5Fe2+2+ +8H+ +8H+ +=5Fe=5Fe3+3+Mn+Mn2+2+4H+4H2 2O O(3)c(3)c、d d、e e(4)(4)综合合实验探究探究题【典【典题示例】示例】(2015(2015全国卷全国卷T26)T26)草酸草酸( (乙二酸乙二酸) )存在于自然界的存在于自然界的植物中，其植物中，其K K1 1=5.410=5.410-2-2，K K2 2=5.410=5.410-5-5。草酸的。草酸的钠盐和和钾盐易溶于水，易溶于水，而其而其钙盐难溶于水。溶于水。草酸晶体草酸晶体 (H (
95、H2 2C C2 2O O4 42H2H2 2O)O)无色，熔点无色，熔点为101101，易溶于水，受易溶于水，受热脱水、升脱水、升华，170170以上分解。回答下列以上分解。回答下列问题：(1)(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产检验草酸晶体的分解产物物。装置。装置C C中可观察到的现象是中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置装置B B的主要作用是的主要作用是_。(2)(2)乙组同学认为乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有草酸晶体分解产物中还有COCO，为进行验证，选用，为进行验证
96、，选用甲甲组实验中的装置组实验中的装置A A、B B和下图所示的部分装置和下图所示的部分装置( (可以重复选用可以重复选用) )进行实进行实验。验。乙组同学的实验装置中，依次乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序连接的合理顺序为为A A、B B、_。装置。装置H H反应管中盛有的物质是反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体能证明草酸晶体分解产物中有分解产物中有COCO的现象的现象是是_。(3)(3)设计实验证明设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸草酸为二元酸_。【审题指指导】抽抽丝剥剥茧溯本求源溯本求源关关键信息信息信息分析与迁移信息分析与迁移草酸晶体的性草
97、酸晶体的性质，是性，是性质实验的依据的依据明确明确实验目的：目的：检验草酸晶体的分解草酸晶体的分解产物物草酸晶体受草酸晶体受热分解装置，使草酸晶体分解生成相分解装置，使草酸晶体分解生成相应物物质草酸易升草酸易升华，冷凝装置是防止草酸，冷凝装置是防止草酸进入石灰水和其反入石灰水和其反应生成沉淀生成沉淀草酸中只有碳、草酸中只有碳、氢、氧三种元素，生成的可能、氧三种元素，生成的可能产物中能物中能用澄清石灰水用澄清石灰水检验的只能是二氧化碳的只能是二氧化碳乙乙组实验的目的：的目的：检验草酸晶体分解草酸晶体分解产物中物中还有有COCO关关键信息信息信息分析与迁移信息分析与迁移乙乙组实验草酸分解和除去升草
98、酸分解和除去升华草酸的装置与甲草酸的装置与甲组相同相同检验COCO要排除要排除COCO2 2、H H2 2O O的干的干扰，将，将COCO转化化为COCO2 2再再检验，故所用故所用试剂依次依次为浓氢氧化氧化钠溶液、澄清石灰水、无水溶液、澄清石灰水、无水氯化化钙、灼、灼热氧化氧化铜溶液溶液实验现象描述要明确象描述要明确( (具体到哪个装置具体到哪个装置) )、全面、全面、规范范实验设计要明确原理，根据要明确原理，根据“操作操作现象象结论”有序有序描述描述答案：答案：(1)(1)有气泡产生，澄清石灰水变浑浊有气泡产生，澄清石灰水变浑浊COCO2 2冷凝冷凝( (水蒸气、草水蒸气、草酸等酸等) )
99、，防止草酸进入装置，防止草酸进入装置C C反应生成沉淀，干扰二氧化碳的检验反应生成沉淀，干扰二氧化碳的检验(2)F(2)F、D D、G G、H H、D D、I ICuO(CuO(或氧化铜或氧化铜) )HH中黑色粉末变为红色，其后的中黑色粉末变为红色，其后的D D中澄清石灰水变浑浊中澄清石灰水变浑浊(3)(3)向盛有少量向盛有少量NaHCONaHCO3 3( (或或NaNa2 2COCO3 3) )的试管中滴加草酸溶液，有气泡产的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生生用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量为草用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量为草酸的两倍酸的两倍【类
100、题通法】通法】1.1.审题：明确：明确综合合实验探究探究题的解的解题思路和思路和问题的落点及解答方法。的落点及解答方法。2.2.析析题正确解正确解题的关的关键。明确分析明确分析问题的思路和方法，构建解决的思路和方法，构建解决该类问题的思的思维模型。分析已模型。分析已知条件和目知条件和目标问题之之间的关系，的关系，还有哪些中有哪些中间条件需要推断。条件需要推断。3.3.解题解题正确解题的步骤。正确解题的步骤。该过程实际上就是写出解题过程的结论。以上问题可能是已知的，也该过程实际上就是写出解题过程的结论。以上问题可能是已知的，也可能是未知的，也可能是所求问题，要根据具体情况进行分析。可按可能是未知
101、的，也可能是所求问题，要根据具体情况进行分析。可按以下几点对照分析：以下几点对照分析：实验方案：操作是否简单易行；实验方案：操作是否简单易行；实验顺序：是否科学，是否减少了副反应的发生和避免实验步骤间实验顺序：是否科学，是否减少了副反应的发生和避免实验步骤间的干扰；的干扰；实验现象：是否直观明显；实验现象：是否直观明显；实验结论：是否可靠，要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果。实验结论：是否可靠，要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果。4.4.检查正确解正确解题的保的保证。最后要最后要对照照试题进行行认真的真的检查核核对，避免失，避免失误。关。关键是注意是注意规范答范答题。(1)(1)规范范书写
102、写试剂名称。名称。(2)(2)规范范书写装置中写装置中试剂的用途。如的用途。如除除杂装置：除去装置：除去( (或吸收或吸收)杂质，防止干，防止干扰( (影响影响) )；除去；除去中中的的杂质，以免影响，以免影响测量量结果。果。尾气吸收装置：吸收尾气吸收装置：吸收气体，防止气体，防止污染空气。染空气。(3)(3)物物质检验、鉴别题的描述：的描述：取取样，加入，加入试剂，若有，若有现象，象，则有有物物质；否；否则，没有，没有物物质。(4)(4)规范范书写写实验现象描述：如象描述：如“颜色由色由变成成”“”“液面上升液面上升或下降或下降( (形成液面差形成液面差)”“)”“溶液溶液变浑浊”等。等。(
103、5)(5)规范范书写写实验方法。方法。用用试管取管取( (收集收集) )少量少量( (适量适量)滴加滴加( (放、伸放、伸)，若，若则( (或出或出现现象，象，证明明)。(6)(6)规范范书写写实验操作目的、原因、理由方法。操作目的、原因、理由方法。答答题思路：思路：这样做有什么好做有什么好处、不、不这样做有什么影响。做有什么影响。好好处：直接作用是：直接作用是根本目的是根本目的是“坏坏处”：如果：如果( (不不这样)那么会那么会( (怎怎样) )【即【即时训练】1.(20151.(2015福州二模福州二模) )为测定某碳酸定某碳酸氢钠样品的品的纯度度( (含有少量含有少量氯化化钠) )，实验
104、小小组同学提出下列同学提出下列实验方案：方案：甲方案：沉淀法甲方案：沉淀法乙方案：重量法乙方案：重量法丙方案：气体体丙方案：气体体积法法丁方案：滴定法丁方案：滴定法( (已知：每个方案均称取已知：每个方案均称取m m1 1g g样品品) )继而而进行下列判断和行下列判断和实验：(1)(1)甲方案用下图装置进行实验：甲方案用下图装置进行实验：实验过程中需持程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可通入空气。其作用除了可搅拌拌B B、C C中的反中的反应物外，物外，还有有_。CC中反中反应生成生成BaCOBaCO3 3的化学方程式是的化学方程式是_。下列各下列各项措施中，不能提高措施中，不能提高测定准确
105、度的是定准确度的是_。a.a.在加入在加入盐酸之前，酸之前，应排尽装置内的排尽装置内的COCO2 2气体气体b.b.滴加滴加盐酸不宜酸不宜过快快c.c.在在A A、B B之之间增加盛有增加盛有浓硫酸的洗气装置硫酸的洗气装置d.d.在在B B、C C之之间增加盛有增加盛有饱和碳酸和碳酸氢钠溶液的洗气装置溶液的洗气装置(2)(2)乙方案用下图装置进行实验：乙方案用下图装置进行实验：AA装置中装置中NaOHNaOH溶液的作用是溶液的作用是_，若直接向若直接向试样溶液中鼓入空气会溶液中鼓入空气会导致致实验测定定结果果_(_(填填“偏偏高高”“”“偏低偏低”或或“无影响无影响”)”)。该方案需直接方案需
106、直接测定的物理量是定的物理量是_ _ _。(3)(3)丙方案用如图装置进行实验：丙方案用如图装置进行实验：为了减小了减小实验误差，量气管中加入的液体差，量气管中加入的液体X X为_溶液。溶液。使使Y Y形管中的硫酸溶液与形管中的硫酸溶液与试样反反应的正确操作是将的正确操作是将_ _转移到移到_中。中。反反应完完毕，每，每间隔隔1 min1 min读取气体体取气体体积，气体体，气体体积逐逐渐减小，直至减小，直至不不变。气体体。气体体积逐次减小的原因是逐次减小的原因是_ _(_(排除排除仪器器和和实验操作的影响因素操作的影响因素) )。通通过实验，测得得该试样中碳酸中碳酸氢钠质量分数偏低，量分数偏
107、低，产生生这种种现象的象的原因可能是原因可能是_。a.a.测定气体体定气体体积时未冷却至室温未冷却至室温b.b.测定气体体定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面水准管的液面高于量气管的液面c.Yc.Y形管中留有反形管中留有反应生成的气体生成的气体d.d.气体气体进入量气管前未用入量气管前未用浓硫酸干燥硫酸干燥(4)(4)丁方案丁方案为称取称取m m1 1g g样品，配成品，配成100 mL100 mL溶液，取出溶液，取出20 mL20 mL，用，用cmolLcmolL- -1 1的的标准准HClHCl溶液滴定至溶液滴定至终点，平行点，平行测定三次，有关定三次，有关实验数据数据记录如下如下表，
108、表，则该试样中碳酸中碳酸氢钠质量分数的量分数的计算式算式为_。实验编号号待待测液液体体积(mL)(mL)标准液体准液体积(mL)(mL)滴定前滴定前读数数终点点时读数数1 120.0020.000.000.0030.0230.022 220.0020.000.200.2033.8033.803 320.0020.001.401.4031.3831.38【解析】【解析】(1)(1)在加入盐酸之前，应排尽装置内的在加入盐酸之前，应排尽装置内的COCO2 2气体，否则会影气体，否则会影响测量结果；滴加盐酸不宜过快，以保证生成的响测量结果；滴加盐酸不宜过快，以保证生成的COCO2 2完全被吸收。在完全
109、被吸收。在A A、B B之间不必增加盛有浓硫酸的洗气装置，因为整个装置中不需要干燥，之间不必增加盛有浓硫酸的洗气装置，因为整个装置中不需要干燥，水蒸气不会影响水蒸气不会影响COCO2 2的吸收。在的吸收。在B B、C C之间不必增加盛有饱和碳酸氢钠之间不必增加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，因为溶液的洗气装置，因为C C瓶中有足量瓶中有足量Ba(OH)Ba(OH)2 2，可以吸收，可以吸收COCO2 2中的中的HClHCl，而不影响而不影响COCO2 2的吸收，也不影响沉淀生成量。的吸收，也不影响沉淀生成量。(2)(2)本方案是通过碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳，再用碱石灰本方案是通过碳酸氢钠
110、与硫酸反应生成二氧化碳，再用碱石灰吸收二氧化碳，通过二氧化碳的质量求碳酸氢钠的质量分数，故应排吸收二氧化碳，通过二氧化碳的质量求碳酸氢钠的质量分数，故应排除空气中二氧化碳的干扰，否则空气中的二氧化碳被吸收会导致测定除空气中二氧化碳的干扰，否则空气中的二氧化碳被吸收会导致测定结果偏高；结果偏高；需要直接测定的物理量是装置需要直接测定的物理量是装置C C反应前后的质量，其质反应前后的质量，其质量差即为二氧化碳的质量。量差即为二氧化碳的质量。(3)(3)二氧化碳溶于水，用饱和碳酸氢钠溶液可以降低二氧化碳的溶二氧化碳溶于水，用饱和碳酸氢钠溶液可以降低二氧化碳的溶解度，减小实验误差；解度，减小实验误差；
111、使试样进入硫酸中让其发生反应，这样硫酸使试样进入硫酸中让其发生反应，这样硫酸就可以充分反应，如果反过来，硫酸不可能全部转移到左边；就可以充分反应，如果反过来，硫酸不可能全部转移到左边；反应反应完毕时，相同时间内气体体积减少，又排除了仪器和实验操作的影响，完毕时，相同时间内气体体积减少，又排除了仪器和实验操作的影响，只能从气体本身角度思考，联想到该反应是放热的，就可以想到气体只能从气体本身角度思考，联想到该反应是放热的，就可以想到气体体积减少的原因是气体冷却；体积减少的原因是气体冷却；aa项，会使测定结果偏高；项，会使测定结果偏高；b b项，气体项，气体压强大于大气压，会使测定的体积偏小，导致碳
112、酸氢钠的测定结果偏压强大于大气压，会使测定的体积偏小，导致碳酸氢钠的测定结果偏低；低；c c项，原项，原Y Y形管内有空气，后留有反应产生的气体不影响实验结果；形管内有空气，后留有反应产生的气体不影响实验结果；本题是用排饱和本题是用排饱和NaHCONaHCO3 3溶液测定气体体积，不需要干燥，溶液测定气体体积，不需要干燥，d d项无影响。项无影响。(4)(4)根据化学方程式：根据化学方程式：NaHCONaHCO3 3+HCl=NaCl+CO+HCl=NaCl+CO2 2+H+H2 2O O，可知反应消，可知反应消耗的盐酸与碳酸氢钠的物质的量相等。在滴定实验中，为了提高实验耗的盐酸与碳酸氢钠的物
113、质的量相等。在滴定实验中，为了提高实验的准确度和可靠性，消除实验过程中的偶然误差，往往需进行平行实的准确度和可靠性，消除实验过程中的偶然误差，往往需进行平行实验，对平行实验所得的数据，必须进行合理的取舍，舍弃离群值，在验，对平行实验所得的数据，必须进行合理的取舍，舍弃离群值，在去掉了离群值后，其他比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值去掉了离群值后，其他比较集中的数据在中学阶段一般用算术平均值的方法来对其进行统计。分析可知数据的方法来对其进行统计。分析可知数据2 2为离群值，舍去。数据为离群值，舍去。数据1 1和和3 3的平均值为的平均值为30.00 mL30.00 mL，因此碳酸氢钠的质量
114、分数为，因此碳酸氢钠的质量分数为w(NaHCOw(NaHCO3 3)= )= 100% 100%。答案：答案：(1)(1)把把B B中生成的中生成的COCO2 2全部排入全部排入C C中，使之完全被中，使之完全被Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液吸溶液吸收收COCO2 2+Ba(OH)+Ba(OH)2 2=BaCO=BaCO3 3+H+H2 2O Occ、d d(2)(2)吸收空气中的吸收空气中的COCO2 2等酸性气体偏高等酸性气体偏高装置装置C C反应前后的质量反应前后的质量(3)(3)饱和碳酸氢钠饱和碳酸氢钠试样硫酸试样硫酸反应放热，气体冷却过程中体积减小反应放热，气体冷却过程中体积减小
115、bb(4) 100%(4) 100%2.(20152.(2015益阳二模益阳二模) )实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，实实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，实验装置如下图所示，可能用到的有关数据如下表：验装置如下图所示，可能用到的有关数据如下表：正丁醇正丁醇冰醋酸冰醋酸乙酸正丁乙酸正丁酯正丁正丁醚密度密度/(gcm/(gcm-3-3) )0.8100.8101.0491.0490.8820.8820.768 90.768 9沸点沸点/118.0118.0118.1118.1126.1126.1142142合成反合成反应：在干燥的：在干燥的a a中加入中加入9.32 g9.32 g正
116、丁醇、正丁醇、7.2 mL7.2 mL冰醋酸和冰醋酸和3 34 4滴滴浓硫酸，硫酸，摇匀后，加几粒沸石，匀后，加几粒沸石，c c中通水，开始中通水，开始缓慢加慢加热，控制，控制馏出出物的温度不超物的温度不超过130130。分离提分离提纯：将将仪器器a a中反中反应后的混合液与后的混合液与仪器器e e中的中的馏出物合并，出物合并，转入分液漏斗入分液漏斗中；中；依次用水、少量的依次用水、少量的10%10%碳酸碳酸钠溶液和水洗溶液和水洗涤，分离后再加干燥，分离后再加干燥剂M M，静置一段静置一段时间后，弃去后，弃去M M；将最将最终得到的反得到的反应粗粗产物物转入洗入洗净的的仪器器a a中，加入几粒
117、沸石，中，加入几粒沸石，进行蒸行蒸馏，得到乙酸正丁，得到乙酸正丁酯7.31 g7.31 g。请回答下列回答下列问题：(1)(1)仪器器a a的名称是的名称是_。(2)(2)在分液在分液时应选如如图装置中的装置中的_(_(填序号填序号) )，使用，使用该仪器前器前应先先_。(3)(3)写出制写出制备乙酸正丁乙酸正丁酯的化学方程式：的化学方程式：_。(4)(4)第一次水洗的目的是第一次水洗的目的是_。(5)(5)干燥干燥剂M M可以是可以是_(_(填序号填序号) )。A.A.五氧化二磷五氧化二磷 B. B.无水硫酸无水硫酸钠C.C.碱石灰碱石灰 D. D.氢氧化氧化钠固体固体(6)(6)步步骤得到
118、的粗得到的粗产品蒸品蒸馏提提纯时，下，下图所示装置中，温度所示装置中，温度计位置位置可能可能导致收集到的致收集到的产品中混有高沸点品中混有高沸点杂质的装置的装置为_( (填序号填序号) )。(7)(7)本本实验所得到的乙酸正丁所得到的乙酸正丁酯的的产率是率是_(_(填序号填序号) )。A.30%A.30%B.40%B.40%C.50%C.50%D.55%D.55%【解析】【解析】(1)(1)装置有支管，装置有支管，a a是蒸馏烧瓶。是蒸馏烧瓶。(2)(2)梨形分液漏斗下端小，萃取完成以后分液时较容易，所以萃取应梨形分液漏斗下端小，萃取完成以后分液时较容易，所以萃取应用梨形分液漏斗，球形分液漏斗
119、通常用于普通的加液，故选用梨形分液漏斗，球形分液漏斗通常用于普通的加液，故选B B，使用，使用带活塞的仪器需检验是否漏液。带活塞的仪器需检验是否漏液。(4)(4)第一次水洗的目的是除去乙酸、硫酸和少量的正丁醇，第二次水第一次水洗的目的是除去乙酸、硫酸和少量的正丁醇，第二次水洗的目的是除去溶于酯中的少量无机盐。洗的目的是除去溶于酯中的少量无机盐。(5)(5)不能加入五氧化二磷、碱石灰、氢氧化钠固体作干燥剂，它们会不能加入五氧化二磷、碱石灰、氢氧化钠固体作干燥剂，它们会和水反应生成酸或碱溶液，会促进酯的水解。和水反应生成酸或碱溶液，会促进酯的水解。(6)(6)温度计的水银球在支管口之上，导致收集到
120、的产品中混有高沸点温度计的水银球在支管口之上，导致收集到的产品中混有高沸点杂质。杂质。(7)(7)设理论上能产生乙酸正丁酯的质量为设理论上能产生乙酸正丁酯的质量为m mCHCH3 3COOH+CHCOOH+CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OH CHOH CH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3+H+H2 2O O6060 116 1167.21.0497.21.049 m mm14.60 gm14.60 g产率是产率是 100%50% 100%50%答案：答案：(1)(1)蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶(2)B(2)B检查是否漏水检查是否漏水(3)C
121、H(3)CH3 3COOH+CHCOOH+CH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOHCHCH3 3COOCHCOOCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3+H+H2 2O O(4)(4)除去硫酸、部分乙酸及少量的正丁醇除去硫酸、部分乙酸及少量的正丁醇(5)B(5)B(6)D(6)D(7)C(7)C3.(20153.(2015长春三模长春三模) )实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理，实实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理，实验装置图和实验步骤如下：验装置图和实验步骤如下：按上按上图连接好装置，接好装置，检查装置气密性。装置气密性。称取适量称取适量FeFe2 2
122、O O3 3于于试管中，点燃管中，点燃处酒精灯，酒精灯，缓慢滴入甲酸。慢滴入甲酸。在完成某在完成某项操作后，点燃另外两操作后，点燃另外两处酒精灯。酒精灯。30 min30 min后熄后熄灭酒精灯，关酒精灯，关闭弹簧簧夹。待待产物冷却至室温后，收集物冷却至室温后，收集产物。物。采用如上方法分采用如上方法分别收集收集带金属网罩酒精灯金属网罩酒精灯( (金属网罩可以集中火焰、金属网罩可以集中火焰、提高温度提高温度) )和酒精和酒精喷灯加灯加热的的产物。物。请回答下列回答下列问题：(1)(1)制制备COCO的原理是利用甲酸的原理是利用甲酸(HCOOH)(HCOOH)在在浓硫酸加硫酸加热条件下的分解制得
123、，条件下的分解制得，盛放甲酸的盛放甲酸的仪器名称器名称为_，该反反应的化学方程式的化学方程式为_。(2)(2)实验步步骤某某项操作是指操作是指_。(3)(3)实验步步骤熄熄灭酒精灯的酒精灯的顺序序为_。( (用用、填写填写) )(4)(4)通通过查资料料获取如下信息：取如下信息：.酒精灯平均温度酒精灯平均温度为500500；加网罩酒精灯平均温度；加网罩酒精灯平均温度为700700，酒精，酒精喷灯平均温度灯平均温度为930930。.资料指出当反料指出当反应温度高于温度高于710710，FeFe能能稳定存在，定存在，680680710710，FeOFeO稳定存在，低于定存在，低于680680，则主
124、要是主要是FeFe3 3O O4 4。试分析酒精灯加分析酒精灯加热条件下条件下生成生成FeFe的原因是的原因是_。(5)(5)已知已知FeOFeO、FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4氧元素的氧元素的质量分数分量分数分别为22.2%22.2%、30%30%、27.6%27.6%。利用利用仪器分析器分析测出出3 3种种样品所含元素种品所含元素种类和各元素的和各元素的质量分数如下表：量分数如下表：加加热方式方式产物元素物元素组成成各元素的各元素的质量分数量分数/%/%FeFeO O酒精灯酒精灯FeFe和和O O74.5074.5025.5025.50带网罩酒精灯网罩酒精灯FeFe
125、和和O O76.4876.4823.5223.52酒精酒精喷灯灯FeFe100.00100.000.000.00分析各元素的质量分数可知前两种加热方式得到的产物为混合物，其分析各元素的质量分数可知前两种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有中酒精灯加热所得产物的组成最多有_种可能。种可能。【解析】【解析】(1)(1)盛放甲酸的仪器名称为分液漏斗，甲酸失水生成盛放甲酸的仪器名称为分液漏斗，甲酸失水生成COCO。(2)(2)本实验的原理是利用生成的本实验的原理是利用生成的COCO还原氧化铁，故在还原氧化铁，故在COCO与氧化铁反应与氧化铁反应之前需检验之前需检验COCO的纯
126、度。的纯度。(3)(3)实验结束时，要继续通入实验结束时，要继续通入COCO吹冷铁，而且要防止倒吸，故需先熄吹冷铁，而且要防止倒吸，故需先熄灭灭处的酒精灯，再熄灭处的酒精灯，再熄灭、处的酒精灯。处的酒精灯。(4)(4)酒精灯的火焰处的温度一般约酒精灯的火焰处的温度一般约500500，不可能达到铁稳定存在的温，不可能达到铁稳定存在的温度，但是，在实际操作过程中，由于受热及散热的问题，会出现局部度，但是，在实际操作过程中，由于受热及散热的问题，会出现局部温度较高的现象，从而可生成铁。温度较高的现象，从而可生成铁。(5)(5)通过分析数据可知，通过分析数据可知，25.50%25.50%介于介于0 0
127、与与30%30%或或27.6%27.6%之间、之间、22.2%22.2%与与30%30%或或27.6%27.6%之间，则混合物中一定有之间，则混合物中一定有FeFe和和FeOFeO中的至少一种，也一定有中的至少一种，也一定有FeFe2 2O O3 3和和FeFe3 3O O4 4中的一种，这样就会出现，两种混合的有中的一种，这样就会出现，两种混合的有4 4种种(Fe(Fe与与FeFe2 2O O3 3、FeFe与与FeFe3 3O O4 4、FeOFeO与与FeFe2 2O O3 3、FeOFeO与与FeFe3 3O O4 4) )；三种混合的有；三种混合的有4 4种种(Fe(Fe、FeOFeO、FeFe2 2O O3 3；FeFe、FeOFeO、FeFe3 3O O4 4；FeFe、FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4；FeOFeO、FeFe3 3O O4 4、FeFe2 2O O3 3) )，四，四种混合的有种混合的有1 1种，共种，共9 9种。种。答案答案：(1)(1)分液漏斗分液漏斗HCOOH CO+HHCOOH CO+H2 2O O(2)(2)检验检验COCO纯度纯度(3)(3)、(4)(4)长时间集中加热使局部温度达到还原生成铁所需要的温度长时间集中加热使局部温度达到还原生成铁所需要的温度(5)9(5)9
