过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)稳定性探究(装置如图):
分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:______________________ ,水槽冰水浴的目的是____________________ ;带火星的木条的现象_______________ 。
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________ ,该反应的氧化剂是______________ ,氧化产物是________ 。
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________ 。
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______ mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(1)稳定性探究(装置如图):
分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为
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(已下线)专题40 硫的含氧酸盐-2022年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练(全国通用)江西省都昌蔡岭慈济中学2020届高三5月月考理综化学试题辽宁省丹东市2020届高三第一次模拟考试理科综合化学试题
更新时间:2020-04-25 12:02:45
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐1】设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性溶液会发生氧化还原反应,被还原为。
ⅱ.与反应生成黄色沉淀。
某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴的溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:
(1)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴的溶液,___________ (填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(2)实验Ⅱ的目的是___________
(3)写出NO与碱性溶液反应的离子方程式___________
(4)一个氧化还原反应可以看成“氧化”和“还原”两个半反应,试用此角度分析NO与碱性溶液的反应。若还原反应为:,则氧化反应为:___________ 。
(5)某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的,生成,写出该反应的离子方程式___________
②再向生成的溶液中加入一定量___________ ,以此溶液来吸收NO气体。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性溶液会发生氧化还原反应,被还原为。
ⅱ.与反应生成黄色沉淀。
某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴的溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:
(1)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴的溶液,
上述实验证明NO有氧化性。
(2)实验Ⅱ的目的是
(3)写出NO与碱性溶液反应的离子方程式
(4)一个氧化还原反应可以看成“氧化”和“还原”两个半反应,试用此角度分析NO与碱性溶液的反应。若还原反应为:,则氧化反应为:
(5)某同学结合所学知识设计处理工业废气中和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的,生成,写出该反应的离子方程式
②再向生成的溶液中加入一定量
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【推荐2】某小组同学探究Cu和H2O2的反应。
【猜想预测】
猜想1:Cu与H2O2不发生反应;
猜想2:Cu与H2O2可能发生氧化还原反应,H2O2作氧化剂。
【实验探究】
实验ⅰ:向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30% H2O2溶液,一段时间内无明显现象,10小时后,溶液中有少量蓝色浑浊,Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)通过该实验证明了猜想2成立,写出该反应的化学方程式:________ 。
【继续探究】
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
资料:Cu2++ 4NH3⇌[ Cu(NH3)4]2+,[ Cu(NH3)4]2+为深蓝色;Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。
(2)实验ⅱ中:溶液变蓝的原因是________ (用化学用语解释);经检验产生的气体为氧气,产生氧气的原因是________ 。
(3)对比实验ⅰ和ⅲ,为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响,该同学利用如图装置继续实验。
已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大。
a.K闭合时,电压为x。
b.向U形管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
该实验的结论:_________ 。利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性,导致Cu溶解速率加快。
(4)对比实验ⅱ和ⅲ,实验ⅲ中产生氧气速率明显更快,可能的原因是_______ 。
(5)实验ⅲ有少量蓝色不溶物,小组同学加入少量NH4Cl可使其溶解,结合文字和化学用语解释不溶物溶解的原因:________ 。
(6)基于以上实验,影响Cu与H2O2反应速率的因素有________ 。
【猜想预测】
猜想1:Cu与H2O2不发生反应;
猜想2:Cu与H2O2可能发生氧化还原反应,H2O2作氧化剂。
【实验探究】
实验ⅰ:向装有0.5 g Cu的烧杯中加入20 mL 30% H2O2溶液,一段时间内无明显现象,10小时后,溶液中有少量蓝色浑浊,Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)通过该实验证明了猜想2成立,写出该反应的化学方程式:
【继续探究】
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
资料:Cu2++ 4NH3⇌[ Cu(NH3)4]2+,[ Cu(NH3)4]2+为深蓝色;Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。
装置 | 序号 | 试剂a | 现象 |
ⅱ | 20 mL 30% H2O2与4 mL 5 mol/L H2SO4混合液 | Cu表面很快生产少量气泡,溶液逐渐变蓝,产生较多气泡 | |
ⅲ | 20 mL 30% H2O2与4 mL5 mol/L氨水混合液 | 溶液立即变为深蓝色,产生大量气泡,Cu表面有少量蓝色不溶物 |
(2)实验ⅱ中:溶液变蓝的原因是
(3)对比实验ⅰ和ⅲ,为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响,该同学利用如图装置继续实验。
已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大。
a.K闭合时,电压为x。
b.向U形管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U形管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
该实验的结论:
(4)对比实验ⅱ和ⅲ,实验ⅲ中产生氧气速率明显更快,可能的原因是
(5)实验ⅲ有少量蓝色不溶物,小组同学加入少量NH4Cl可使其溶解,结合文字和化学用语解释不溶物溶解的原因:
(6)基于以上实验,影响Cu与H2O2反应速率的因素有
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解答题-工业流程题
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【推荐3】液溴是中学化学中重要的化工原料,可用于制备溴苯等。以含NaBr的废液为原料回收溴的流程如下,回答下列问题:
已知:液溴的沸点为58.8℃。
(1)“氧化1”的还原剂是___________ (填离子符号)。从原子结构角度解释氯的非金属性比溴的强的原因:___________ 。
(2)“酸化”的目的是___________ 。
(3)“吸收”中发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)“蒸馏”操作中的加热方式宜选择___________ 加热。
(5)除去粗溴中的方法是___________(填标号)。
(6)已知天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,结构为。在实验室提纯溴时,用铝箔(或锡箔)包裹橡胶塞、玻璃管接口的橡胶管,这样做的目的是___________ 。
已知:液溴的沸点为58.8℃。
(1)“氧化1”的还原剂是
(2)“酸化”的目的是
(3)“吸收”中发生反应的离子方程式为
(4)“蒸馏”操作中的加热方式宜选择
(5)除去粗溴中的方法是___________(填标号)。
A.加入NaOH溶液,过滤 | B.加入NaBr溶液,蒸馏 |
C.加入,萃取、分液 | D.加入KI溶液,蒸馏 |
(6)已知天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,结构为。在实验室提纯溴时,用铝箔(或锡箔)包裹橡胶塞、玻璃管接口的橡胶管,这样做的目的是
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】CS(NH2)2(硫脲,白色而有光泽的晶体,溶于水,20℃时溶解度为13.6 g;在150℃时转变成NH4SCN)是用于制造药物、染料、金属矿物的浮选剂等的原料。某化学实验小组同学用Ca(HS)2与CaCN2(石灰氮)合成硫脲并探究其性质。
(1)制备Ca(HS)2溶液,所用装置如图(已知酸性:H2CO3>H2S):
①使装置a中反应发生的操作为_____ ;装置b中盛放的试剂是_____________ 。
②装置c中的长直导管的作用是__________ 。
(2)制备硫脲:将CaCN2与Ca(HS)2溶液混合,加热至80℃时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱。合适的加热方式是__________ ;该反应的化学方程式为__________ 。
(3)探究硫脲的性质:
①取少量硫脲溶于水并加热,验证有NH4SCN生成,可用的试剂是___ (填化学式,下同)。
②向盛有少量硫脲的试管中加入NaOH溶液,有NH3放出,检验该气体的方法为_________ 。
③可用酸性KMnO4溶液滴定硫脲,已知MnO被还原为Mn2+,CS(NH2)2被氧化为CO2、N2及SO ,该反应的离子方程式为_____ 。
(1)制备Ca(HS)2溶液,所用装置如图(已知酸性:H2CO3>H2S):
①使装置a中反应发生的操作为
②装置c中的长直导管的作用是
(2)制备硫脲:将CaCN2与Ca(HS)2溶液混合,加热至80℃时,可合成硫脲,同时生成一种常见的碱。合适的加热方式是
(3)探究硫脲的性质:
①取少量硫脲溶于水并加热,验证有NH4SCN生成,可用的试剂是
②向盛有少量硫脲的试管中加入NaOH溶液,有NH3放出,检验该气体的方法为
③可用酸性KMnO4溶液滴定硫脲,已知MnO被还原为Mn2+,CS(NH2)2被氧化为CO2、N2及SO ,该反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐2】如图所示,圆底烧瓶中充满干燥的氯气,将胶头滴管中的浓氨水挤入圆底烧瓶中,发生反应:2NH3+3Cl2=N2+6HCl,同时生成白烟并发红光。回答下列问题。
(1)实验室制氨气的化学反应方程式是:____________________________ 。
(2)在2NH3+3Cl2=N2+6HCl反应中,氨气表现了___________ 的化学性质, 请列举出NH3的另一个化学性质:__________________________ 。
(3)实验中生成的白烟是_____________________ 。
(4)反应完成后,将导管插入烧杯的水面下,并打开止水夹,观察到有水吸入烧瓶中形成喷泉,当喷泉停止后,烧瓶___________ (填“能”或“不能”)被水充满。
(1)实验室制氨气的化学反应方程式是:
(2)在2NH3+3Cl2=N2+6HCl反应中,氨气表现了
(3)实验中生成的白烟是
(4)反应完成后,将导管插入烧杯的水面下,并打开止水夹,观察到有水吸入烧瓶中形成喷泉,当喷泉停止后,烧瓶
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解答题-实验探究题
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(0.4)
名校
【推荐3】已知反应MgCl2+6NH3MgCl2·6NH3具有极好的可逆吸、放氨特性。某课题组在实验室探究其特性,其中氨化(吸氨)过程实验装置如图1,放氨过程实验装置如图2。
相关物质的性质见下表:
完成下列填空:
(1)实验室采用固固加热的方式制备NH3,制备反应的方程式为_________ ,图1中虚框内装置的作用是_______________________________ 。
(2)氨化过程采用冰水浴的原因可能是_____ (选填编号)。
a.氨化过程吸热,促进反应正向进行b.加快反应速率
c.防止氨气挥发,提高氨气利用率d.增大产物的溶解度
氨化结束后,从混合体系中分离MgCl2·6NH3所需的玻璃仪器除烧杯外,还有_____ 。
(3)进行放氨实验时,三颈烧瓶中加入MgCl2·6NH3和足量烧碱的浓溶液,加热,并不断通入N2,通入N2目的是_______________________________________ 。
(4)通过观察图2烧杯中现象的变化可以监控放氨的程度,若加入MgCl2·6NH3的物质的量为0.010mol,要判断放氨率是否达到或超过90%,烧杯中溶液可以是含有少量指示剂______ (填名称)和_____ molH+的强酸溶液。
相关物质的性质见下表:
物质名称 | 溶解性 | ||
NH3 | MgCl2 | MgCl2·6NH3 | |
水 | 易溶 | 易溶 | 易溶 |
乙二醇(沸点197℃) | 易溶 | 易溶 | 难溶 |
(1)实验室采用固固加热的方式制备NH3,制备反应的方程式为
(2)氨化过程采用冰水浴的原因可能是
a.氨化过程吸热,促进反应正向进行b.加快反应速率
c.防止氨气挥发,提高氨气利用率d.增大产物的溶解度
氨化结束后,从混合体系中分离MgCl2·6NH3所需的玻璃仪器除烧杯外,还有
(3)进行放氨实验时,三颈烧瓶中加入MgCl2·6NH3和足量烧碱的浓溶液,加热,并不断通入N2,通入N2目的是
(4)通过观察图2烧杯中现象的变化可以监控放氨的程度,若加入MgCl2·6NH3的物质的量为0.010mol,要判断放氨率是否达到或超过90%,烧杯中溶液可以是含有少量指示剂
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】FeCl3是饮用水、工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂,也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组用以下装置制备FeCl3固体,并探究FeCl3溶液与Cu的反应。
已知:FeCl3晶体易升华,FeCl3溶液易水解。
Ⅰ.FeCl3的制备_____________ 。
(2)从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2,正确的接口顺序为a→___________ (可选试剂:饱和食盐水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰,仪器可重复使用)。
(3)写出装置D中制备Cl2的离子方程式:_______________ 。
Ⅱ.探究FeCl3溶液与Cu的反应
向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加几滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变红;再加入过量Cu粉,溶液红色褪去,不久有白色沉淀产生。
查阅资料可知: CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想:
猜想1: Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu+,再结合Cl-生成白色沉淀CuCl。
猜想2: Cu2+与SCN-发生氧化还原反应生成Cu+,再结合SCN-生成白色沉淀CuSCN。
针对上述猜想,实验小组同学设计了以下实验:
(4)实验结果说明猜想__________________ (填 “1”或“2”)不合理。
(5)根据实验现象进一步查阅资料发现:
i. Cu2+与SCN-可发生如下两种反应:
反应A:Cu2++ 4SCN- =[Cu(SCN)4] 2-(淡黄色),
反应B:2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓+(SCN)2 (黄色)。
ii. [Cu(SCN)4]2-与Cu2+共存时溶液显绿色。
①由实验2中的现象推测,反应速率:A________ (填“>”或“<”)B,说明反应B_____ (填“是”或“不是”)产生CuSCN的主要原因。
②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在Fe2+、Cu2+、 SCN-时,Cu2+氧化性增强,可将Fe2+氧化为Fe3+。据此将实验2改进,向CuSO4溶液中同时加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,写出该反应离子方程式:________ 。
(6)若向100mL a mol· L-1CuSO4溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液,经过一系列操作得到白色沉淀CuSCN的质量bg,则CuSCN的产率为__________ (写出表达式即可)。
已知:FeCl3晶体易升华,FeCl3溶液易水解。
Ⅰ.FeCl3的制备
(1)装置C中碱石灰的作用是
(2)从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2,正确的接口顺序为a→
(3)写出装置D中制备Cl2的离子方程式:
Ⅱ.探究FeCl3溶液与Cu的反应
向4mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加几滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变红;再加入过量Cu粉,溶液红色褪去,不久有白色沉淀产生。
查阅资料可知: CuCl和CuSCN均为难溶于水的白色固体。针对白色沉淀同学们有以下猜想:
猜想1: Cu2+与过量的Cu粉反应生成Cu+,再结合Cl-生成白色沉淀CuCl。
猜想2: Cu2+与SCN-发生氧化还原反应生成Cu+,再结合SCN-生成白色沉淀CuSCN。
针对上述猜想,实验小组同学设计了以下实验:
实验编号 | 操作 | 现象 |
实验1 | 加入铜粉后无现象 | |
实验2 | 溶液很快由蓝色变为绿色,未观察到白色沉淀; 2h后溶液为绿色,未观察到白色沉淀; 24h 后,溶液绿色变浅,试管底部有白色沉淀 |
(5)根据实验现象进一步查阅资料发现:
i. Cu2+与SCN-可发生如下两种反应:
反应A:Cu2++ 4SCN- =[Cu(SCN)4] 2-(淡黄色),
反应B:2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓+(SCN)2 (黄色)。
ii. [Cu(SCN)4]2-与Cu2+共存时溶液显绿色。
①由实验2中的现象推测,反应速率:A
②进一步查阅资料可知,当反应体系中同时存在Fe2+、Cu2+、 SCN-时,Cu2+氧化性增强,可将Fe2+氧化为Fe3+。据此将实验2改进,向CuSO4溶液中同时加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,写出该反应离子方程式:
(6)若向100mL a mol· L-1CuSO4溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液,经过一系列操作得到白色沉淀CuSCN的质量bg,则CuSCN的产率为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】下图是某化学研究性学习小组设计的铜与稀硝酸反应的两个实验装置图。其中装置I为甲同学设计。
请回答下列问题:
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为:__________________ 。
(2)装置I的试管中收集到NO,乙同学认为这也不能确定铜与稀硝酸反应生成的气体是NO,理由是______________________ 。于是他设计装置II,其中装铜片的是气球。
(3)研究性小组的同学共同对上述实验进行了研究,认为装置II虽然作了改进,但如果按装置II进行实验,还存在问题,需要作相应改进。
①问题一:反应速度较慢。
措施:___________ 或_________________ 。
②问题二:试管中的气体是淡棕红色,而不是无色。
措施:现将少量的固体________ 倒入试管,然后迅速系上装有铜的小气球。
A.Na2SO4 B. CH3COONa C. NaHCO3
③问题三:____________________ 。
措施:____________________ 。
请回答下列问题:
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为:
(2)装置I的试管中收集到NO,乙同学认为这也不能确定铜与稀硝酸反应生成的气体是NO,理由是
(3)研究性小组的同学共同对上述实验进行了研究,认为装置II虽然作了改进,但如果按装置II进行实验,还存在问题,需要作相应改进。
①问题一:反应速度较慢。
措施:
②问题二:试管中的气体是淡棕红色,而不是无色。
措施:现将少量的固体
A.Na2SO4 B. CH3COONa C. NaHCO3
③问题三:
措施:
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】硫及其化合物的“价-类”二维图如下:
(1)写出X、Y的化学式:____________ 、____________
(2)某小组设计实验对硫燃烧的产物及其性质进行验证,实验装置如下图所示。(胶头滴管中为氯化钡溶液)
a.湿润的蓝色石蕊试纸
b.湿润的品红试纸
c.湿润的Na2S试纸
将硫粉点燃后伸入瓶中盖紧胶塞。
①湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体,说明硫的燃烧产物有___________ 性。
②湿润的品红试纸褪色说明了__________ (填化学式)有__________ 性。
③湿润的蓝色石蕊试纸变红的原因____________________ (用化学方程式表示)
④滴入氯化钡溶液,出现少量白色沉淀,写出白色沉淀的化学式____________ 。
(3)从“价-类”二维的角度,分析Z可能的化学性质:
①从物质类别的角度分析:具有________ 的通性。
②从化合价的角度分析:具有_________________________________________ 。
(4)根据二维图探究硫元素转化时,某同学预测出如下转化:2H2O+2S+3O2=2H2SO4,请问该同学分析物质转化缺少的思维角度是:__________ 。(填字母序号)
a.物质类别角度 b.化合价角度 c.化合价及类别两个角度
(1)写出X、Y的化学式:
(2)某小组设计实验对硫燃烧的产物及其性质进行验证,实验装置如下图所示。(胶头滴管中为氯化钡溶液)
a.湿润的蓝色石蕊试纸
b.湿润的品红试纸
c.湿润的Na2S试纸
将硫粉点燃后伸入瓶中盖紧胶塞。
①湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体,说明硫的燃烧产物有
②湿润的品红试纸褪色说明了
③湿润的蓝色石蕊试纸变红的原因
④滴入氯化钡溶液,出现少量白色沉淀,写出白色沉淀的化学式
(3)从“价-类”二维的角度,分析Z可能的化学性质:
①从物质类别的角度分析:具有
②从化合价的角度分析:具有
(4)根据二维图探究硫元素转化时,某同学预测出如下转化:2H2O+2S+3O2=2H2SO4,请问该同学分析物质转化缺少的思维角度是:
a.物质类别角度 b.化合价角度 c.化合价及类别两个角度
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】I.配制100mL0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液。
(1)该实验需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、___________ 、___________ 。
(2)为了防止Fe2(SO4)3水解,在配置过程中可以加入少量___________ 。
Ⅱ.探究Fe2(SO4)3与Cu的反应。
原理预测:
(3)请写出Fe2(SO4)3与Cu的反应的离子方程式:___________ 。
开展实验并观察现象:
某实验小组在进行Fe2(SO4)3与Cu的反应时观察到了异常现象,决定对其进行进一步的探究。
实验I:
提出问题:
(4)实验前,小组同学预测步骤2后溶液不会变为红色,原因是___________ 。
查阅文献:i.CuSCN为难溶于水的白色固体;
ii.SCN-被称为拟卤素离子,性质与卤素离子相似。
提出猜想:经过实验测定白色固体为CuSCN,查阅资料后小组同学猜测CuSCN的生成有如下两种可能。
猜测1:Cu2+与KSCN发生了氧化还原反应。
猜测2:亚铁离子将其还原,。
(5)猜测1的离子方程式为___________ 。
设计实验:
得出结论:
(6)实验Ⅱ中试管___________ (填字母)中的现象可以证实猜测1不成立。
(7)Fe3+的氧化性本应强于Cu2+,结合实验Ⅲ中的现象解释能正向发生的原因:___________ 。
(1)该实验需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、
(2)为了防止Fe2(SO4)3水解,在配置过程中可以加入少量
Ⅱ.探究Fe2(SO4)3与Cu的反应。
原理预测:
(3)请写出Fe2(SO4)3与Cu的反应的离子方程式:
开展实验并观察现象:
某实验小组在进行Fe2(SO4)3与Cu的反应时观察到了异常现象,决定对其进行进一步的探究。
实验I:
提出问题:
(4)实验前,小组同学预测步骤2后溶液不会变为红色,原因是
查阅文献:i.CuSCN为难溶于水的白色固体;
ii.SCN-被称为拟卤素离子,性质与卤素离子相似。
提出猜想:经过实验测定白色固体为CuSCN,查阅资料后小组同学猜测CuSCN的生成有如下两种可能。
猜测1:Cu2+与KSCN发生了氧化还原反应。
猜测2:亚铁离子将其还原,。
(5)猜测1的离子方程式为
设计实验:
实验序号 | 对比实验及试剂 | 实验步骤 | 实验现象 |
Ⅱ | A试管 2 mL 0.1 mol/LFeSO4溶液 | 加入1mL0.4mol·L-1KSCN溶液 | 开始时溶液的上方变为红色,一段时间后红色向下蔓延,最后充满整支试管 |
B试管 2mL0.1mol/LCuSO4溶液 | 加入1mL0.4mol·L-1KSCN溶液 | 溶液变成绿色 | |
Ⅲ | C试管 2mL0.1mol/LFeSO4溶液 | 加入2mL0.1mol·L-1CuSO4溶液 | 溶液变为淡蓝色 |
再加1mL0.4mol·L-1KSCN溶液 | 溶液的上层变为红色,有白色沉淀产生,一段时间后整支试管溶液呈深红色 |
(6)实验Ⅱ中试管
(7)Fe3+的氧化性本应强于Cu2+,结合实验Ⅲ中的现象解释能正向发生的原因:
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。
资料:(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色,难溶于水)
实验Ⅰ:向2mL0.1mol/L溶液中滴入2mL3%溶液,无明显变化,得到溶液a.取少量溶液a,加入溶液,未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ:向溶液a中加入2mL10%NaOH溶液,产生少量气泡,水浴加热,有大量气泡产生,经检验气体为,溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液,加入稀硫酸调节溶液的pH约为3,再加入溶液,有砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___________ 。
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为,乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是___________ 。
②设计实验否定了乙的猜想,___________ (填操作),溶液未变成黄色。
(3)对比实验I和Ⅱ,小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。
①提出假设:
假设a:碱性增强,的氧化性增强
假设b:___________ 。
②参与的电极反应式是___________ ,据此分析,假设a不成立。
③设计实验证实假设b,画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象___________ 。
实验Ⅲ:向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸,溶液变为橙色,再加入3%溶液,溶液最终变为绿色,有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是___________ 。
(5)综上,在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是___________ 。
资料:(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色,难溶于水)
实验Ⅰ:向2mL0.1mol/L溶液中滴入2mL3%溶液,无明显变化,得到溶液a.取少量溶液a,加入溶液,未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ:向溶液a中加入2mL10%NaOH溶液,产生少量气泡,水浴加热,有大量气泡产生,经检验气体为,溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液,加入稀硫酸调节溶液的pH约为3,再加入溶液,有砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为,乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是
②设计实验否定了乙的猜想,
(3)对比实验I和Ⅱ,小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。
①提出假设:
假设a:碱性增强,的氧化性增强
假设b:
②参与的电极反应式是
③设计实验证实假设b,画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象
实验Ⅲ:向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸,溶液变为橙色,再加入3%溶液,溶液最终变为绿色,有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是
(5)综上,在+3价铬元素和+6价铬元素相互转化中的作用是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】草酸亚铁晶体()常用于晒制蓝图。某研究性学习小组对其进行了系列探究。
I.纯净的草酸亚铁晶体热分解产物的探究
(1)气体产物成分的探究,小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验:
①E中盛装碱石灰的仪器名称为__________________ 。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的接口顺序为___________ 尾气处理装置。
③实验前先通入一段时间,其目的是________________________ 。
④实验证明气体产物中含有,依据的实验现象为_________________________________ 。
(2)受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,晶体受热分解的化学方程式_________________________ 。
(3)晒制蓝图时,以溶液为显色剂,写出与溶液反应的化学方程式____________ 。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
(4)工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取草酸亚铁晶体样品溶于稀中,配成溶液;
步骤2:取上述溶液,用,标准液滴定至终点消耗标准液;
步骤3:向反应后溶液中加入适量锌粉充分反应后加入适量稀,再用标准液滴定至终点,消耗标准液
①步骤2中滴定终点的现象为_______________ ,,步骤3中加入锌粉的目的是__________________ 。
②草酸亚铁晶体样品的纯度为_________________ (写出计算表达式)。
I.纯净的草酸亚铁晶体热分解产物的探究
(1)气体产物成分的探究,小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验:
①E中盛装碱石灰的仪器名称为
②按照气流从左到右的方向,上述装置的接口顺序为
③实验前先通入一段时间,其目的是
④实验证明气体产物中含有,依据的实验现象为
(2)受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,晶体受热分解的化学方程式
(3)晒制蓝图时,以溶液为显色剂,写出与溶液反应的化学方程式
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
(4)工业制得的草酸亚铁晶体中常含有杂质测定其纯度的步骤如下:
步骤1:称取草酸亚铁晶体样品溶于稀中,配成溶液;
步骤2:取上述溶液,用,标准液滴定至终点消耗标准液;
步骤3:向反应后溶液中加入适量锌粉充分反应后加入适量稀,再用标准液滴定至终点,消耗标准液
①步骤2中滴定终点的现象为
②草酸亚铁晶体样品的纯度为
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