（通用版）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 第四節(jié) 性質(zhì)探究與定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)學(xué)案（含解析）.doc

性質(zhì)探究與定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)(一)性質(zhì)探究型實(shí)驗(yàn)知考情明學(xué)法性質(zhì)探究型實(shí)驗(yàn)是高考命題的熱點(diǎn)，也是備考的難點(diǎn)。題目常以陌生物質(zhì)為載體，綜合考查反應(yīng)原理、提純、除雜以及性質(zhì)探究方面的問(wèn)題。涉及問(wèn)題面廣，難度大小不一針對(duì)探究型實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，平時(shí)要注重實(shí)驗(yàn)的積累，尤其是陌生物質(zhì)的性質(zhì)探究，做題時(shí)要知其然，更要知其所以然，有條件的學(xué)生，可以借閱參考選修6教材考法感悟1(2018全國(guó)卷)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體，可用于曬制藍(lán)圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)曬制藍(lán)圖時(shí)，用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑，以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3Fe(C2O4)32FeC2O43K2C2O42CO2；顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入氮?dú)獾哪康氖莀。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有_、_。為防止倒吸，停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是_。樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3，檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是_。(3)測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。稱量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c molL1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c molL1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_。解析：(1)Fe2的檢驗(yàn)方法是加入K3Fe(CN)6溶液生成藍(lán)色的Fe3Fe(CN)62，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O42K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)623K2C2O4。(2)空氣中含有O2，為防止Fe2被O2氧化，應(yīng)先通入N2，隔絕空氣，且使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置。B中澄清石灰水變渾濁，證明分解過(guò)程中產(chǎn)生CO2；F中澄清石灰水變渾濁，E中固體變?yōu)榧t色，說(shuō)明E中發(fā)生反應(yīng)：CuOCOCuCO2，所以分解產(chǎn)物中一定含有CO。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為了防止倒吸，應(yīng)先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)?。檢驗(yàn)Fe2O3的方法是取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3。(3)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是有粉紅色出現(xiàn)且半分鐘內(nèi)不變色。加入鋅粉后將Fe3還原為Fe2，再用KMnO4溶液滴定，將Fe2氧化為Fe3，MnO轉(zhuǎn)化為Mn2，可得關(guān)系式：5Fe2MnO已知n(MnO)(cV103)mol則n(Fe2)(5cV103)mol則m(Fe2)(5cV10356)g該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Fe)100%100%。答案：(1)3FeC2O42K3Fe(CN)6=Fe3Fe(CN)623K2C2O4(2)隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置CO2CO先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)馊∩僭S固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3(3)粉紅色出現(xiàn)100%2(2018北京高考)實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是_(錳被還原為Mn2)。將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl22Fe(OH)310KOH=2K2FeO46KCl8H2O，另外還有_。(2)探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至過(guò)量，溶液呈紅色方案用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生.由方案中溶液變紅可知a中含有_離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl氧化，還可能由_產(chǎn)生(用方程式表示)。.方案可證明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗滌的目的是_。根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2_FeO(填“>”或“<”)，而方案實(shí)驗(yàn)表明，Cl2和FeO的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，原因是_。資料表明，酸性溶液中的氧化性FeO>MnO，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧化性FeO>MnO。若能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不能，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。理由或方案：_。解析：(1)KMnO4被HCl還原為MnCl2，HCl被氧化為Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O。應(yīng)在裝置B中加入飽和食鹽水，以除去混在Cl2中的HCl。洗氣時(shí)，氣體應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)、短管出。過(guò)量的KOH還能與Cl2發(fā)生歧化反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cl22KOH=KClKClOH2O。(2).滴加KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明原溶液中含有Fe3。有Fe3生成，不能判斷FeO一定與Cl發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)題目給出的信息，K2FeO4在酸性或中性條件下，F(xiàn)eO會(huì)與H發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3和O2，離子方程式為4FeO20H=4Fe33O210H2O。.用KOH溶液洗滌可除去混在C所得固體中的ClO。堿性條件下，氧化性Cl2>FeO；而在酸性條件下，F(xiàn)eO的氧化能力增強(qiáng)，氧化性Cl2<FeO。由此可見(jiàn)，兩者氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，主要原因是溶液的酸堿性不同。理由：FeO在過(guò)量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3和O2，溶液淺紫色一定是MnO的顏色。方案：向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色。答案：(1)2KMnO416HCl=2MnCl22KCl5Cl28H2OCl22OH=ClClOH2O(2).Fe34FeO20H=4Fe33O210H2O.排除ClO的干擾>溶液酸堿性不同理由：FeO在過(guò)量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3和O2，溶液淺紫色一定是MnO的顏色或方案：向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色必備知能1探究實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)操作及原因沉淀水洗的目的除去(可溶于水)雜質(zhì)沉淀用乙醇洗滌的目的a.減小固體的溶解度；b.除去固體表面吸附的雜質(zhì)；c.乙醇揮發(fā)帶走水分，使固體快速干燥冷凝回流的作用及目的防止蒸氣逸出脫離反應(yīng)體系，提高物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率控制溶液pH的目的防止離子水解；防止離子沉淀；確保離子沉淀完全；防止溶解等“趁熱過(guò)濾”后，有時(shí)先向?yàn)V液中加入少量水，加熱至沸騰，然后再“冷卻結(jié)晶”出目標(biāo)產(chǎn)物的原因稀釋溶液，防止降溫過(guò)程中雜質(zhì)析出，提高產(chǎn)品的純度加過(guò)量A試劑的原因使B物質(zhì)反應(yīng)完全(或提高B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率)等溫度不高于的原因溫度過(guò)高物質(zhì)分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)或物質(zhì)揮發(fā)(如濃硝酸、濃鹽酸)或物質(zhì)氧化(如Na2SO3等)或促進(jìn)物質(zhì)水解(如AlCl3等)減壓蒸餾(減壓蒸發(fā))的原因減小壓強(qiáng)，使液體沸點(diǎn)降低，防止物質(zhì)受熱分解(如H2O2、濃硝酸、NH4HCO3等)蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍抑制離子的水解(如加熱蒸發(fā)AlCl3溶液時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行，加熱MgCl26H2O得MgCl2時(shí)需在HCl氣流中進(jìn)行等)配制某溶液前先煮沸水的原因除去溶解在水中的氧氣，防止物質(zhì)被氧化反應(yīng)容器中和大氣相通的玻璃管的作用指示容器中壓強(qiáng)大小，避免反應(yīng)容器中壓強(qiáng)過(guò)大2.常考查操作的答題要點(diǎn)從溶液中得到晶體的操作蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過(guò)濾洗滌(包括水洗、冰水洗、熱水洗、乙醇洗等)干燥蒸發(fā)結(jié)晶的操作將溶液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中加熱，并用玻璃棒不斷攪拌，待有大量晶體出現(xiàn)時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干剩余水分測(cè)溶液pH的操作取一小塊pH試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測(cè)溶液的玻璃棒點(diǎn)在(或用膠頭滴管吸取待測(cè)液滴在)試紙中部，觀察試紙顏色變化，并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比滴定操作滴定時(shí)，左手控制滴定管活塞，右手振蕩錐形瓶，眼睛注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化證明沉淀完全的操作靜置，取沉淀后的上層清液，加入試劑(沉淀劑)，若沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明沉淀完全洗滌沉淀的操作沿玻璃棒向漏斗(過(guò)濾器)中的沉淀上加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，靜置使其全部濾出，重復(fù)操作數(shù)次檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作取最后一次洗滌液，加入試劑(根據(jù)沉淀可能吸附的雜質(zhì)離子，選擇合適的檢驗(yàn)試劑)，若沒(méi)有(特征現(xiàn)象)出現(xiàn)，證明沉淀已洗滌干凈增大原料浸出率的措施攪拌、升高溫度、延長(zhǎng)浸出時(shí)間、增大氣液或固液接觸面積加熱的目的加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向(一般是有利于生成物生成的方向)移動(dòng)滴定終點(diǎn)溶液顏色變化的判斷滴加最后一滴溶液時(shí)，溶液由顏色變?yōu)轭伾?，且半分鐘?nèi)不變色集訓(xùn)沖關(guān)1(2017全國(guó)卷)綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：_、_。(2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2 g。按如圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。儀器B的名稱是_。將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序_(填標(biāo)號(hào))；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。a點(diǎn)燃酒精燈，加熱b熄滅酒精燈c關(guān)閉K1和K2 d打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e稱量A f冷卻到室溫根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x_(列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x_(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將(2)中已恒重的裝置A接入如圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為_(填標(biāo)號(hào))。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為_。a品紅bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2 e濃H2SO4 寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：(1)綠礬溶液中加入KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中不含三價(jià)鐵；再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅，說(shuō)明FeSO4易被空氣中的氧氣氧化。(2)儀器B是干燥管。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募熬G礬易被氧化的性質(zhì)可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2排出裝置中的空氣，避免空氣中的氧氣將綠礬氧化；再點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱；一段時(shí)間后熄滅酒精燈，冷卻至室溫，關(guān)閉K1和K2，再稱量A。故正確的操作順序是dabfce。根據(jù)題意，綠礬樣品的質(zhì)量為(m2m1)g，綠礬中結(jié)晶水的質(zhì)量為(m2m3)g，則FeSO4的質(zhì)量為(m3m1)g，設(shè)綠礬的化學(xué)式為FeSO4xH2O，則FeSO4xH2OFeSO4xH2O 152 18x (m3m1)g (m2m3)g，解得x。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)按照a、d次序操作，則部分綠礬被氧化，導(dǎo)致m3增大，則測(cè)出結(jié)晶水的值x會(huì)偏小。(3)實(shí)驗(yàn)后殘留的紅色固體是Fe2O3。根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)必然降低，生成SO2。根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：2FeSO4Fe2O3SO2SO3。由于SO3極易溶于水且能與水反應(yīng)生成H2SO4，欲檢驗(yàn)SO2和SO3，必須先用BaCl2溶液檢驗(yàn)SO3，再用品紅溶液檢驗(yàn)SO2。答案：(1)樣品中沒(méi)有Fe()Fe()易被氧氣氧化為Fe()(2)干燥管dabfce偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4Fe2O3SO2SO32氰化物有劇毒，冶金工業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含氰化物的廢水，其中氰化物以CN等形式存在于廢水中。某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)含氰化物廢水處理進(jìn)行研究。.查閱資料：含氰化物的廢水破壞性處理方法。利用強(qiáng)氧化劑將氰化物氧化為無(wú)毒物質(zhì)，如以TiO2為催化劑用NaClO將CN氧化成CNO(CN和CNO中N元素均為3價(jià))，CNO在酸性條件下繼續(xù)與NaClO 反應(yīng)生成N2、CO2、Cl2等。.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：破壞性處理CN的效果?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定CN被處理的百分率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：取一定量廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā)、濃縮。步驟2：取濃縮后含CN的廢水與過(guò)量NaClO溶液的混合液共200 mL(設(shè)其中CN的濃度為 0.2 molL1)倒入甲中，塞上橡皮塞。步驟3：點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱。步驟4：打開甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞。步驟5：打開活塞K，通一段時(shí)間N2，關(guān)閉活塞K。步驟6：實(shí)驗(yàn)完成后測(cè)定干燥管(含堿石灰)的質(zhì)量m2實(shí)驗(yàn)前干燥管(含堿石灰)的質(zhì)量m1?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在破壞性處理方法中，在酸性條件下NaClO和CNO反應(yīng)的離子方程式為2CNO6ClO8H=2CO2N23Cl24H2O，請(qǐng)標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。(2)對(duì)丁裝置加熱放在步驟3進(jìn)行的原因是_。(3)丙裝置中的試劑是_。(4)干燥管的作用是_。(5)請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中通入N2的目的是_。(6)若干燥管中堿石灰增重1.408 g，則該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN被處理的百分率為_。解析：(1)根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2和Cl2，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下：(2)裝置丁的作用是利用銅與Cl2反應(yīng)，除去乙中反應(yīng)生成的氣體中混有的Cl2，故乙中反應(yīng)之前應(yīng)先點(diǎn)燃酒精燈對(duì)丁裝置加熱，防止干燥管吸收Cl2，影響CO2質(zhì)量的測(cè)定。(3)實(shí)驗(yàn)原理為測(cè)量干燥管吸收的CO2的質(zhì)量確定對(duì)CN的處理效果，由于乙裝置中產(chǎn)生N2、CO2、Cl2、H2O，Cl2與H2O都能被堿石灰吸收，影響CO2質(zhì)量的測(cè)定。所以進(jìn)入干燥管的氣體應(yīng)除去Cl2與H2O，用濃硫酸吸H2O，用銅絲除去Cl2，故丙裝置中的試劑是濃硫酸。(4)干燥管的作用是吸收CO2，測(cè)定產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入干燥管會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)，干燥管的作用是防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入干擾實(shí)驗(yàn)。(5)裝置中殘留有CO2未被完全吸收，導(dǎo)致測(cè)定的CO2質(zhì)量偏低，通入N2使裝置中的CO2全部被排到干燥管中被吸收，減少誤差。(6)干燥管中堿石灰增重1.408 g為CO2的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.032 mol，根據(jù)碳原子守恒可知被處理的CN的物質(zhì)的量為n(CN)n(CO2)0.032 mol，原溶液中CN的物質(zhì)的量為0.2 L0.2 molL10.04 mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得CN被處理的百分率為100%80%。答案：(1)(2)將產(chǎn)生的氯氣及時(shí)除去(3)濃硫酸(4)防止空氣中的水和CO2進(jìn)入干燥管中影響對(duì)CO2的測(cè)量(5)使裝置中的CO2全部被排到干燥管中被吸收，減少誤差(6)80%3(2019樂(lè)山調(diào)研)莫爾鹽(NH4)2Fe(SO4)26H2O(淺綠色)常用作化學(xué)試劑、醫(yī)藥以及用于冶金、電鍍等。某課題組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究莫爾鹽晶體加熱時(shí)的分解產(chǎn)物，回答下列問(wèn)題：(1)甲同學(xué)提出猜想：分解產(chǎn)物可能是N2、Fe2O3、SO3、H2O四種物質(zhì)。你是否同意并說(shuō)明理由_。(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置：其中A裝置中的固體變?yōu)榧t棕色，則固體產(chǎn)物中含有_；C裝置中紅色褪去，說(shuō)明氣體產(chǎn)物中含有_。為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，需要選的試劑有_。AKSCN溶液B濃鹽酸CKMnO4溶液 D稀硫酸(3)丙同學(xué)想利用乙同學(xué)的裝置證明分解產(chǎn)物中含有氨氣，只需更換B、C中的試劑即可，則更換后的試劑B為_，C為_。(4)丁同學(xué)認(rèn)為莫爾鹽晶體分解的氣體產(chǎn)物中含有SO3(g)、SO2(g)及N2。為了進(jìn)行驗(yàn)證，丁同學(xué)選用乙同學(xué)的A裝置和如圖裝置組裝后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。丁同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，裝置依次連接的合理順序?yàn)锳、_。裝置F中，足量鹽酸的作用是_。解析：(1)甲同學(xué)提出猜想：分解產(chǎn)物可能是N2、Fe2O3、SO3、H2O四種物質(zhì)，這四種產(chǎn)物的生成只有化合價(jià)的升高沒(méi)有化合價(jià)降低，不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律。(2)Fe2O3固體為紅棕色，所以固體產(chǎn)物中含有Fe2O3；品紅溶液褪色，說(shuō)明生成了SO2氣體。A中殘留物先加入稀硫酸，若有FeO，則生成硫酸亞鐵，再加入KMnO4溶液，F(xiàn)e2被氧化，高錳酸鉀被還原，溶液褪色，證明含有Fe2，原固體中含有FeO。(3)裝置B中加入堿石灰，吸收SO2氣體，然后利用NH3的水溶液顯堿性，使紅色石蕊溶液變藍(lán)，證明有NH3生成。(4)A 裝置后如果直接連接帶有溶液的裝置可能會(huì)發(fā)生倒吸，因此A裝置后應(yīng)連接安全瓶H，因SO3易溶于水，可知應(yīng)先用Ba2檢驗(yàn)SO3，混合氣體先通過(guò)F裝置，檢驗(yàn)SO2應(yīng)選用品紅溶液，F(xiàn)后接D，因SO2是有毒氣體，D后接E，吸收SO2氣體，最后連接G，檢驗(yàn)是否有N2生成。裝置F中，足量鹽酸的作用是增加溶液的酸度，減少SO2的溶解。答案：(1)不同意；這四種產(chǎn)物的生成只有化合價(jià)的升高沒(méi)有化合價(jià)降低(2)Fe2O3SO2CD(3)堿石灰紅色石蕊溶液(4)HFDEG增加溶液的酸度，減少SO2的溶解考點(diǎn)(二)含量測(cè)定型實(shí)驗(yàn)知考情明學(xué)法定量分析型實(shí)驗(yàn)，除考查元素化合物、反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)外，化學(xué)計(jì)算也是高考的重要考查內(nèi)容。尤其是常見(jiàn)的計(jì)算方法、數(shù)據(jù)處理、誤差分析，更是命題者眼中的“熱點(diǎn)”熟練掌握常見(jiàn)定量實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)操作注意點(diǎn)，特別是酸堿中和滴定過(guò)程中指示劑的選擇、終點(diǎn)的判斷、數(shù)據(jù)的處理等，及沉淀劑的選擇、沉淀的洗滌、判斷沉淀洗滌干凈的方法、誤差分析等都是常見(jiàn)的考點(diǎn)考法感悟1(2018全國(guó)卷)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O，M248 gmol1)可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)已知：Ksp(BaSO4)1.11010，Ksp(BaS2O3)4.1105。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象取少量樣品，加入除氧蒸餾水固體完全溶解得無(wú)色澄清溶液_，有刺激性氣體產(chǎn)生靜置，_(2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下：溶液配制：稱取1.200 0 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在_中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_中，加蒸餾水至_。滴定：取0.009 50 molL1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過(guò)量KI，發(fā)生反應(yīng)：Cr2O6I14H=3I22Cr37H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I22S2O=S4O2I。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液_，即為終點(diǎn)。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80 mL，則樣品純度為_%(保留1位小數(shù))。解析：(1)Na2S2O35H2O晶體樣品中含有SO，在SO的檢驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)防止加入氧化劑，如H2O2，會(huì)把S2O氧化為SO，也要防止加入稀H2SO4而引入SO，所以樣品加水溶解后應(yīng)加入過(guò)量稀鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：S2O2H=SSO2H2O。取上層清液滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀：Ba2SO=BaSO4，證明溶液中存在SO。(2)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，應(yīng)該在燒杯中溶解，冷卻至室溫后，轉(zhuǎn)移至100 mL的容量瓶中，加水至距刻度線12 cm處，改用膠頭滴管滴加至溶液的凹液面最低處與刻度線相平。加入淀粉作指示劑，淀粉遇I2變藍(lán)色，加入的Na2S2O3樣品與I2反應(yīng)，當(dāng)I2消耗完后，溶液藍(lán)色褪去，即為滴定終點(diǎn)。由反應(yīng)Cr2O6I14H=3I22Cr37H2OI22S2O=S4O2I得關(guān)系式：Cr2O3I26S2O 1 60009 50 molL10.02 L0.009 50 molL10.02 L6硫代硫酸鈉樣品溶液的濃度為，樣品的純度為100%95.0%。答案：(1)加入過(guò)量稀鹽酸出現(xiàn)乳黃色渾濁(吸)取上層清液，滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀(2)燒杯容量瓶刻度藍(lán)色褪去95.02(2017全國(guó)卷)凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過(guò)滴定測(cè)量。已知：NH3H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3HCl=NH4ClH3BO3?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)a的作用是_。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是_。f的名稱是_。(3)清洗儀器：g中加蒸餾水；打開k1，關(guān)閉k2、k3，加熱b，蒸氣充滿管路；停止加熱，關(guān)閉k1，g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c，原因是_；打開k2放掉水。重復(fù)操作23次。(4)儀器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉k3，d中保留少量水。打開k1，加熱b，使水蒸氣進(jìn)入e。d中保留少量水的目的是_。e中主要反應(yīng)的離子方程式為_，e采用中空雙層玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進(jìn)行測(cè)定，滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c molL1的鹽酸V mL，則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_%，樣品的純度_%。解析：(1)導(dǎo)管a與大氣相通，其作用是避免燒瓶?jī)?nèi)氣壓過(guò)大，發(fā)生危險(xiǎn)。(2)加熱液體時(shí)加入碎瓷片，其作用是防止液體暴沸。冷凝管有直形冷凝管和球形冷凝管等，要指明。(3)停止加熱，瓶?jī)?nèi)水蒸氣冷凝，氣體壓強(qiáng)減小，會(huì)引起g中液體倒吸入c中，利用蒸餾水倒吸來(lái)洗滌儀器e、f。(4)止水夾k3處可能漏氣，導(dǎo)致測(cè)定的N元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，故d中保留少量水起液封作用，防止氨氣逸出。e中發(fā)生的主要反應(yīng)是銨鹽與氫氧化鈉反應(yīng)，需要加熱，使氨氣全部逸出?！爸锌针p層玻璃瓶”比較陌生，可以聯(lián)想平時(shí)生活中保溫玻璃瓶來(lái)分析問(wèn)題。(5)n(N)n(NH3)n(HCl) mol，w(N)100%。C2H5NO2的相對(duì)分子質(zhì)量為75，w(C2H5NO2)%。答案：(1)避免b中壓強(qiáng)過(guò)大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中溫度下降，管路中形成負(fù)壓(4)液封，防止氨氣逸出NHOHNH3H2O保溫使氨完全蒸出(5)必備知能1定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量方法(1)沉淀法：先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(2)測(cè)氣體體積法：對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過(guò)測(cè)定氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。常見(jiàn)測(cè)量氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置量氣時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題a量氣時(shí)應(yīng)保持裝置處于室溫狀態(tài)。b讀數(shù)時(shí)要特別注意消除“壓強(qiáng)差”，保持液面相平還要注意視線與液面最低處相平。如圖中()()應(yīng)使左側(cè)和右側(cè)的液面高度保持相平。(3)測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過(guò)稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(4)滴定法即利用滴定操作原理，通過(guò)酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原反應(yīng)滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。2定量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法(1)看數(shù)據(jù)是否符合測(cè)量?jī)x器的精度特點(diǎn)，如用托盤天平測(cè)得質(zhì)量的精度為0.1 g，若精度值超過(guò)了這個(gè)范圍，說(shuō)明所得數(shù)據(jù)是無(wú)效的。(2)看數(shù)據(jù)是否在誤差允許范圍內(nèi)，若所得的數(shù)據(jù)明顯超出誤差允許范圍，要舍去。(3)看反應(yīng)是否完全，是否是過(guò)量反應(yīng)物作用下所得的數(shù)據(jù)，只有完全反應(yīng)時(shí)所得的數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行有效處理和應(yīng)用。(4)看所得數(shù)據(jù)的測(cè)試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數(shù)據(jù)，只有在溫度、壓強(qiáng)一致的情況下得出的數(shù)據(jù)才能進(jìn)行比較、運(yùn)算。(5)看數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程是否規(guī)范、合理，錯(cuò)誤和違反測(cè)量規(guī)則的數(shù)據(jù)需要舍去。3定量實(shí)驗(yàn)題的解題流程集訓(xùn)沖關(guān)1(2014北京高考)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。(1)采用裝置A，在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。氣體a的成分是_。若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應(yīng)：3FeS5O21_3_。(2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如圖)，采用滴定法測(cè)定硫的含量。H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式：_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：_。(3)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如圖)，采用重量法測(cè)定碳的含量。氣體a通過(guò)B和C的目的是_。計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是_。解析：(1)根據(jù)題給信息可知?dú)怏wa的成分為CO2、SO2和過(guò)量的O2。根據(jù)原子守恒和得失電子守恒配平方程式：3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)過(guò)氧化氫具有氧化性，二氧化硫具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸。消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y g，則消耗z mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yz g，所以鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(3)整個(gè)裝置要準(zhǔn)確測(cè)定CO2的含量，故需要排除干擾氣體SO2，由題給裝置可知，活性二氧化錳的作用是除去氣體a中的SO2，重鉻酸鉀和濃硫酸的作用是檢驗(yàn)SO2是否除盡。通過(guò)測(cè)量二氧化碳吸收瓶吸收CO2前、后的質(zhì)量計(jì)算出鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4(3)排除SO2對(duì)CO2測(cè)定的干擾吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量2(2016天津高考)水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)，通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示，單位mgL1。我國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，生活飲用水源的DO不能低于5 mgL1。某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了下列裝置(夾持裝置略)，測(cè)定某河水的DO。.測(cè)定原理：堿性條件下，O2將Mn2氧化為MnO(OH)2：2Mn2O24OH=2MnO(OH)2酸性條件下，MnO(OH)2將I氧化為I2：MnO(OH)2IHMn2I2H2O(未配平)用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2：2S2OI2=S4O2I.測(cè)定步驟：a安裝裝置，檢驗(yàn)氣密性，充N2排盡空氣后，停止充N2。b向燒瓶中加入200 mL水樣。c向燒瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4無(wú)氧溶液(過(guò)量)、2 mL 堿性KI無(wú)氧溶液(過(guò)量)，開啟攪拌器，至反應(yīng)完全。d攪拌并向燒瓶中加入2 mL H2SO4無(wú)氧溶液，至反應(yīng)完全，溶液為中性或弱酸性。e從燒瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示劑，用0.010 00 molL1 Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，記錄數(shù)據(jù)。fg處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)配制以上無(wú)氧溶液時(shí)，除去所用溶劑水中氧的簡(jiǎn)單操作為_。(2)在橡膠塞處加入水樣及有關(guān)試劑應(yīng)選擇的儀器是_。滴定管注射器量筒(3)攪拌的作用是_。(4)配平反應(yīng)的方程式，其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為_。(5)步驟f為_。(6)步驟e中達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水樣的DO_ mgL1(保留一位小數(shù))。作為飲用水源，此次測(cè)得DO是否達(dá)標(biāo)：_(填“是”或“否”)。(7)步驟d中加入H2SO4溶液反應(yīng)后，若溶液pH過(guò)低，滴定時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差。寫出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示，至少寫出2個(gè))_。解析：(1)氣體的溶解度隨溫度升高而減小，故可用將水加熱煮沸法除去溶解在溶劑水中的氧氣。(2)測(cè)定步驟中加入的試劑均為無(wú)氧溶液，且加入的水樣要防止空氣中氧氣的干擾，故需要隔絕空氣，所以選用密封性較好的注射器。(3)攪拌能夠使物質(zhì)混合均勻，加快化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(4)MnO(OH)2中Mn顯4價(jià)，2 mol I化合價(jià)升高2價(jià)生成I2，故根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等和元素守恒、電荷守恒配平方程式為MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O。(5)中和滴定一般采用重復(fù)滴定23次來(lái)減小滴定誤差。(6)用Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定時(shí)，I2的量逐漸減小至消失時(shí)為滴定終點(diǎn)，此時(shí)的現(xiàn)象是藍(lán)色消失且半分鐘內(nèi)不變色。根據(jù)題中所給反應(yīng)方程式得關(guān)系式：2Mn2O22MnO(OH)22I24Na2S2O314n(O2)0.004 5 L0.010 00 molL1，則n(O2)0.004 5 L0.010 00 molL1，則DO9.0103 gL19.0 mgL1，根據(jù)生活飲用水的DO不低于5 mgL1知，此次測(cè)得的DO達(dá)標(biāo)。(7)Na2S2O3在酸性條件下可以發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和SO2，且生成的SO2可被I2氧化。另外，在酸性條件下I也可被氧氣氧化。答案：(1)將溶劑水煮沸后冷卻(2)(3)使溶液混合均勻，快速完成反應(yīng)(4)1,2,4,1,1,3(5)重復(fù)步驟e的操作23次(6)溶液藍(lán)色褪去(半分鐘內(nèi)不變色)9.0是(7)2HS2O=SSO2H2O、SO2I22H2O=4HSO2I、4H4IO2=2I22H2O(任寫其中2個(gè))3(2019肇慶模擬)磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生高毒的PH3氣體(熔點(diǎn)為132 ，還原性強(qiáng)、易自燃)，可用于糧食熏蒸殺蟲。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)糧食中磷化物(以PH3計(jì))的含量低于0.05 mgkg1時(shí)算合格?？捎靡韵路椒y(cè)定糧食中殘留的磷化物含量：操作流程安裝吸收裝置PH3的產(chǎn)生與吸收轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。實(shí)驗(yàn)裝置C中盛100 g原糧，D中盛有20.00 mL 1.12104 molL1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)儀器C的名稱是_；原糧最好先打成粉末，其原因是_。(2)磷化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；檢查整套裝置氣密性良好的方法是_。(3)A中盛裝KMnO4溶液的作用是除去空氣中的還原性氣體；B中盛裝焦性沒(méi)食子酸的堿性溶液，其作用是吸收空氣中的O2，防止_；通入空氣的作用是_。(4)D中PH3被氧化成磷酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(5)把D中吸收液轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加水稀釋至250 mL，取25.00 mL于錐形瓶中，用5.0105 molL1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2SO3溶液11.00 mL，則該原糧中磷化物(以PH3計(jì))的含量為_mgkg1，該原糧質(zhì)量_(填“合格”或“不合格”)。解析：(1)儀器C的名稱是三頸燒瓶；原糧打成粉末可以增大接觸面積，有利于反應(yīng)充分進(jìn)行。(2)依據(jù)題干信息磷化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和磷化氫；利用裝置特征：關(guān)閉K1、打開K2，用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好；或在D左邊導(dǎo)管口處用橡膠管和止水夾封閉、關(guān)閉K2用液差法；或關(guān)閉分液漏斗旋塞后對(duì)C加熱法。(3)依據(jù)題圖裝置中的試劑選擇分析判斷，KMnO4 溶液是強(qiáng)氧化劑可以吸收空氣中的還原性氣體；焦性沒(méi)食子酸先和堿反應(yīng)，再和氧氣反應(yīng)可以吸收氧氣；若不吸收氧氣，PH3會(huì)在氧氣中燃燒，準(zhǔn)確測(cè)定PH3的含量，需要其被KMnO4溶液全部吸收，避免產(chǎn)生較大誤差，通入空氣的作用是保證PH3全部被吸收。(4)PH3被酸性KMnO4氧化成磷酸，KMnO4被還原為Mn2，結(jié)合電子守恒和電荷守恒、原子守恒配平書寫得到離子方程式為5PH38MnO24H=5H3PO48Mn212H2O。(5)依據(jù)滴定反應(yīng)：2KMnO45Na2SO33H2SO4=2MnSO4K2SO45Na2SO43H2O,2KMnO45Na2SO3，未反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量0.011 L5105 molL12.2106molL1；與PH3反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量1.12104molL10.02 L2.2106 mol4.0108mol；根據(jù)反應(yīng)5PH38KMnO412H2SO4=5H3PO48MnSO44K2SO412H2O，得到定量關(guān)系為5PH38KMnO4，計(jì)算得到PH3的物質(zhì)的量4.0108 mol2.5108mol，則PH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.008 5 mgkg1，當(dāng)糧食中磷化物(以PH3計(jì))的含量低于0.05 mgkg1時(shí)算合格，所以該原糧質(zhì)量合格。答案：(1)三頸燒瓶使原糧中磷化物與水充分反應(yīng)(2)Ca3P26H2O=3Ca(OH)22PH3關(guān)閉K1、打開K2，用抽氣泵緩慢抽氣，若觀察到A、B、D各裝置中有氣泡產(chǎn)生則氣密性良好(或在D左邊導(dǎo)管口處用橡膠管和止水夾封閉、關(guān)閉K2用液差法；或關(guān)閉分液漏斗旋塞后對(duì)C加熱法)(3)氧化裝置C中生成的PH3吹出PH3，使其全部被酸性KMnO4溶液吸收(4)5PH38MnO24H=5H3PO48Mn212H2O(5)0.008 5合格