2020届高考化学总复习专题十第四单元化学综合实验教案苏教版.docx

第四单元化学综合实验知能深化扫盲点1考情分析探究性实验以其创新、灵活的特点成为每年高考的热点题型，试题将元素化合物知识与化学实验知识巧妙地融合在一起，增加了题目的新颖度和难度，能充分考查学生的发散思维能力和分析问题的能力。实验往往通过对物质化学性质的实验探究、反应产物成分的实验探究、化学反应原理的实验探究，揭示反应原理、解释产生某些现象的原因等。主要考查点：对物质化学性质的实验探究；对反应产物成分的实验探究；对化学反应原理的实验探究。2解题指导探究型实验是中学化学实验的重要内容。设计实验探究时，要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得，且不对环境造成污染，中学化学性质实验探究的主要角度有：(1)物质氧化性、还原性的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中，通过KMnO4溶液是否褪色来说明。(2)物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。如探究Fe3的氧化性强于I2时，可利用FeCl3与KI淀粉溶液反应，通过溶液是否变蓝色来说明Fe3的氧化性大于I2。(3)同周期、同主族元素性质的递变规律一般通过设计元素金属性、非金属性的强弱实验来完成，如通过Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg的活泼性强于Al。(4)电解质强弱的判断。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA的溶液，测pH，若pH7，则说明HA为弱酸。(5)物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱，可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理，将CO2气体通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成来判断。(6)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验，找出规律。典例1(2017全国卷)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。a点燃酒精灯，加热b熄灭酒精灯c关闭K1和K2d打开K1和K2，缓缓通入N2e称量Af冷却到室温根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x_(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a品红bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2 e浓H2SO4 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：_。解析(1)绿矾溶液中加入KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中不含三价铁；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，说明FeSO4易被空气中的氧气氧化。(2)仪器B是干燥管。根据实验目的及绿矾易被氧化的性质可知，实验时先打开K1和K2，缓缓通入N2排出装置中的空气，避免空气中的氧气将绿矾氧化；再点燃酒精灯进行加热；一段时间后熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭K1和K2，再称量A。故正确的操作顺序是dabfce。根据题意，绿矾样品的质量为(m2m1)g，绿矾中结晶水的质量为(m2m3)g，则FeSO4的质量为(m3m1)g，设绿矾的化学式为FeSO4xH2O，则FeSO4xH2OFeSO4xH2O152 18x (m3m1)g (m2m3)g，解得：x。如果实验时按照a、d次序操作，则部分绿矾被氧化，导致m3增大，则测出结晶水的值x会偏小。(3)实验后残留的红色固体是Fe2O3。根据氧化还原反应规律，反应中硫元素的化合价必然降低，生成SO2。根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式：2FeSO4Fe2O3SO2SO3。由于SO3极易溶于水且能与水反应生成H2SO4，欲检验SO2和SO3，必须先用BaCl2溶液检验SO3，再用品红溶液检验SO2。答案(1)样品中没有Fe()Fe()易被氧气氧化为Fe()(2)干燥管dabfce偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4Fe2O3SO2SO3典例2(2015全国卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4102，K25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。(3)设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸_。解析第(1)问考查CO2的检验方法、草酸的物理性质，CO2能使澄清石灰水变浑浊，草酸的熔点为101 ，故草酸蒸气遇冷后会冷凝为非气态物质，故装置B的作用是冷凝。冷凝的目的是防止草酸蒸气对CO2的检验造成干扰。第(2)问考查实验方案的设计，先分析如何排除CO2对CO检验的干扰：检验CO气体，应先在H装置中进行CO还原CuO的反应，气体进入H装置前需除去CO中的CO2气体，从H装置中导出的气体需用澄清石灰水检验CO2气体的存在。再设计实验流程：第(2)问考查CO的检验方法，CO还原CuO时，黑色的CuO变成红色的单质Cu，且CO的氧化产物是CO2。故证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中的黑色粉末变成红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊。第(3)问考查一元酸、二元酸的证明方法，向NaHCO3溶液中加入草酸，若有CO2生成，即可证明草酸的酸性强于碳酸，当1 mol草酸与NaOH完全中和时，需要消耗2 mol NaOH溶液即可证明草酸为二元酸。答案(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验(2)F、D、G、H、D、ICuOH中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊(3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍题后归纳物质实验探究设计需要注意的问题(1)有水蒸气生成时，先检验水蒸气再检验其他成分。(2)对于需要进行转化才能检测的成分要注意排除干扰。如CO的检验，要先检测CO中是否含有CO2，如果有CO2，先除去CO2后才能对CO实施转化，最后再检测转化生成的CO2。(3)若试题只给出部分药品和装置，则应给出必要的补充；若给出多余的试剂品种，则应进行筛选。(4)注重答题的规范性，有些题目要求指出试剂的名称。如无水硫酸铜、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、饱和NaHCO3溶液等。题点全练过高考1(2018山西重点中学协作体模拟)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。(1)提出假设该反应的气体产物是CO2。该反应的气体产物是CO。该反应的气体产物是_。(2)设计方案如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。(3)查阅资料氮气不与炭粉、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式：_。(4)实验步骤按上图连接装置，_，称取3.20 g氧化铁、2.00 g炭粉混合均匀，放入48.48 g的硬质玻璃管中；加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水(足量)变浑浊；待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g；过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00 g。步骤、中都分别通入N2，其作用分别为_。(5)数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与炭粉发生反应的化学方程式：_。(6)实验优先学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是_。从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案：_。解析：(1)根据极端假设可知还有一种情况就是二者的混合物。(3)H具有还原性，O具有氧化性，二者发生氧化还原反应，据此可写出反应的离子方程式。(5)由于炭粉过量，氧化铁完全反应，因此反应结束后所得固体是过量的炭粉和生成的Fe的混合物，其质量为m(Fe)m(C)剩52.24 g48.48 g3.76 g，其中m(Fe)3.20 g2.24 g，则m(C)剩3.76 g2.24 g1.52 g，m(C)反2.00 g1.52 g0.48 g，n(C)反0.04 mol，由实验步骤可知，反应中生成CO2 0.02 mol，则还生成CO 0.02 mol，n(CO)n(CO2)11，据此可写出Fe2O3与C反应的化学方程式：2CFe2O32FeCOCO2。(6)Ca(OH)2的溶解度很小，所以澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度很小，一般不用作CO2的吸收剂，否则易导致吸收不完全造成实验误差，这是改用Ba(OH)2溶液的主要原因。本实验中能对环境造成污染的气体是CO，所以对方案的优化就是增加处理CO的装置。答案：(1)CO2、CO的混合物(3)NHNON22H2O(4)检查装置的气密性步骤中是为了排尽空气，步骤是为了赶出所有的CO2，确保完全吸收(5)2CFe2O32FeCOCO2(6)Ba(OH)2溶解度大，浓度大，使CO2被吸收的更完全；M(BaCO3)M(CaCO3)，称量时相对误差小在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置2(2018湖北七市联考)某化学兴趣小组设计如下实验方案。将浓硫酸与铜片反应制备SO2并进行相关实验探究，实验装置如图所示：请回答下列问题：(1)装置B的作用是_。(2)设计装置C的目的是验证SO2的_性，装置C中发生反应的离子方程式是_。装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是_。(3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时，反应有三种可能的情况：.HSO与ClO恰好反应.NaClO不足.NaClO过量甲同学分别取上述混合溶液于试管中，通过下列实验确定该反应属于哪一种情况，请完成下表(已知酸性：H2SO3H2CO3HClO)：序号实验操作现象结论加入几小块CaCO3固体有气泡产生或滴加少量淀粉KI溶液，振荡滴加少量溴水，振荡滴加少量酸性KMnO4溶液，振荡溶液呈紫色(4)请设计简单实验证明室温下HSO的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小：_。解析：(2)在装置D中SO2先与NaOH反应生成NaHSO3，然后才与品红反应，所以当品红溶液褪色时，说明NaOH已反应完全。(3)HSO与ClO反应的离子方程式为HSOClO=SOClH，若NaClO过量，ClO可将I氧化为I2，从而使溶液变为蓝色。若NaClO不足，则HSO过量，HSO可与溴水发生反应：HSOBr2H2O=SO2Br3H，从而使溴水褪色。酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可将HSO氧化，若滴入酸性KMnO4溶液并振荡后，溶液呈紫色，说明溶液中不存在HSO，故可能是情况或情况。(4)Ka与Kb的相对大小直接关系到溶液的酸碱性。若KaKb，说明HSO的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，反之，溶液呈碱性，据此可通过测定溶液的pH来比较Ka和Kb的相对大小。答案：(1)防倒吸(或安全瓶)(2)还原SO2Br22H2O=4HSO2Br溶液由红色变无色(3)溶液变为蓝色溴水褪色或(4)常温下，用pH试纸(或pH计)测定NaHSO3溶液的pH，若pHKb；若pH7，则KaCl2Br2。限选试剂：NaBr溶液、KMnO4、浓盐酸、浓硫酸(5)装置d中盛放的试剂是_；实验中观察到的现象为_；此实验装置的不足之处是_。解析：(2)高锰酸钾能氧化盐酸，硝酸本身具有强氧化性，故选硫酸。(3)实验只有温度不同，所以探究的是温度对化学反应速率的影响。为了达到实验目的，应该让混合后溶液的体积相同，而H2C2O4的浓度不同，所以实验需要补充蒸馏水，则甲为V(蒸馏水)/mL，a为1.0，乙为t(溶液褪色时间)/s。(4)反应中生成了Mn2，应是反应生成的Mn2对反应有催化作用，且c(Mn2)越大催化效果越好。(5)需要判断氧化性：KMnO4Cl2Br2，首先要制取Cl2、Br2，再利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来进行判断，用KMnO4和浓盐酸反应制取Cl2，用Cl2和NaBr反应制取Br2，装置d中盛放的试剂是NaBr溶液，实验现象为c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕(橙)黄色；Cl2是有毒气体，需要尾气处理装置。答案：(1)100 mL容量瓶、胶头滴管(2)b(3)温度V(蒸馏水)/mL1.0t(溶液褪色时间)/s(4)反应生成的Mn2对反应有催化作用，且c(Mn2)越大催化效果越好(5)NaBr溶液c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕(橙)黄色没有尾气吸收装置知能深化扫盲点1考情分析定量实验是将化学实验与化学计量有机结合在一起测定物质化学组成与含量的探究性实验，是近几年高考命题的常考题型。一般先通过实验测出相关的有效数据，然后经计算得出物质的组成与含量。由于定量实验目的性、实用性强，能给予学生较大的创造空间，更能激发学生的学习兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。因此复习过程中注重定性实验拓展到定量实验的探讨。主要考查点：物质化学组成的实验探究；利用滴定原理确定物质含量的实验探究；通过准确测量沉淀的质量或气体的体积确定物质含量的实验探究。2解题指导典例1(2017全国卷)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3HCl=NH4ClH3BO3。回答下列问题：(1)a的作用是_。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是_。f的名称是_。(3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是_；打开k2放掉水。重复操作23次。(4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e。d中保留少量水的目的是_。e中主要反应的离子方程式为_，e采用中空双层玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为_%，样品的纯度_%。解析(1)导管a与大气相通，其作用是避免烧瓶内气压过大，发生危险。(2)加热液体时加入碎瓷片，其作用是防止液体暴沸。冷凝管有直形冷凝管和球形冷凝管等，要指明。(3)停止加热，瓶内水蒸气冷凝，气体压强减小，会引起g中液体倒吸入c中，利用蒸馏水倒吸来洗涤仪器e、f。(4)止水夹k3处可能漏气，导致测定的N元素质量分数偏低，故d中保留少量水起液封作用，防止氨气逸出。e中发生的主要反应是铵盐与氢氧化钠反应，需要加热，使氨气全部逸出。“中空双层玻璃瓶”比较陌生，可以联想平时生活中保温玻璃瓶来分析问题。(5)n(N)n(NH3)n(HCl) mol，w(N)100%。C2H5NO2的相对分子质量为75，w(C2H5NO2)%。答案(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降，管路中形成负压(4)液封，防止氨气逸出NHOHNH3H2O保温使氨完全蒸出(5)典例2(2014北京高考)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。(1)采用装置A，在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。气体a的成分是_。若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS5O21_3_。(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。H2O2氧化SO2的化学方程式：_。用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y克，则该钢样中硫的质量分数：_。(3)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。气体a通过B和C的目的是_。计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_。解析(1)根据题给信息可知气体a的成分为CO2、SO2和过量的O2。根据原子守恒和得失电子守恒配平方程式：3FeS5O2Fe3O43SO2。(2)过氧化氢具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸。消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则消耗z mL NaOH溶液相当于硫的质量为yz g，所以钢样中硫的质量分数为。(3)整个装置要准确测定CO2的含量，故需要排除干扰气体SO2，由题给装置可知，活性二氧化锰的作用是除去气体a中的SO2，重铬酸钾和浓硫酸的作用是检验SO2是否除尽。通过测量二氧化碳吸收瓶吸收CO2前、后的质量计算出钢样中碳的质量分数。答案(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2(2)H2O2SO2=H2SO4(3)排除SO2对CO2测定的干扰吸收CO2前、后吸收瓶的质量题后归纳1气体体积的测量方法气体体积法就是通过测量气体的体积来确定被测物质组分含量的方法。一般是先使被测气体从试样中分离出来，通过量气装置测定气体的体积，然后确定其他成分的含量。(1)五种量气装置(2)量气时应注意的问题量气时应保持装置处于室温状态。读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。如图()()应使左侧和右侧的液面高度保持相平。2测量沉淀质量法先将某种成分转化为沉淀，然后称量过滤、洗涤、干燥后沉淀的质量再进行相关计算。称量固体一般用托盘天平，精确度为0.1 g，但精确度高的实验中可使用分析天平，可精确到0.000 1 g。题点全练过高考1(2016天津高考)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mgL1。我国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mgL1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。.测定原理：碱性条件下，O2将Mn2氧化为MnO(OH)2：2Mn2O24OH=2MnO(OH)2酸性条件下，MnO(OH)2将I氧化为I2：MnO(OH)2IHMn2I2H2O(未配平)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2：2S2OI2=S4O2I.测定步骤：a安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。b向烧瓶中加入200 mL水样。c向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL 碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液，至反应完全，溶液为中性或弱酸性。e从烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.010 00 molL1 Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。fg处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题：(1)配制以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是_。滴定管注射器量筒(3)搅拌的作用是_。(4)配平反应的方程式，其化学计量数依次为_。(5)步骤f为_。(6)步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水样的DO_ mgL1(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：_(填“是”或“否”)。(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)_。解析：(1)气体的溶解度随温度升高而减小，故可用将水加热煮沸法除去溶解在溶剂水中的氧气。(2)测定步骤中加入的试剂均为无氧溶液，且加入的水样要防止空气中氧气的干扰，故需要隔绝空气，所以选用密封性较好的注射器。(3)搅拌能够使物质混合均匀，加快化学反应的进行。(4)MnO(OH)2中Mn显4价，2 mol I化合价升高2价生成I2，故根据化合价升降总数相等和元素守恒、电荷守恒配平方程式为MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O。(5)中和滴定一般采用重复滴定23次来减小滴定误差。(6)用Na2S2O3溶液进行滴定时，I2的量逐渐减小至消失时为滴定终点，此时的现象是蓝色消失且半分钟内不变色。根据题中所给反应方程式得关系式：2Mn2O22MnO(OH)22I24Na2S2O314n(O2)0.004 5 L0.010 00 molL1，则n(O2)0.004 5 L0.010 00 molL1，则DO9.0103 gL19.0 mgL1，根据生活饮用水的DO不低于5 mgL1知，此次测得的DO达标。(7)Na2S2O3在酸性条件下可以发生歧化反应生成S和SO2，且生成的SO2可被I2氧化。另外，在酸性条件下I也可被氧气氧化。答案：(1)将溶剂水煮沸后冷却(2)(3)使溶液混合均匀，快速完成反应(4)1,2,4,1,1,3(5)重复步骤e的操作23次(6)溶液蓝色褪去(半分钟内不变色)9.0是(7)2HS2O=SSO2H2O、SO2I22H2O=4HSO2I、4H4IO2=2I22H2O(任写其中2个)2某实验小组欲制取氯酸钾，并测定其纯度。制取装置如图所示，请回答：(1)中玻璃管a的作用为_。(2)为了提高KOH的利用率，可将上述实验装置进行适当改进，其方法是_。(3)反应完毕经冷却后，的大试管中有大量KClO3晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是_(填编号字母)；要从的大试管中分离已析出的晶体，下列仪器中不需要的是_(填仪器编号字母)。A铁架台B长颈漏斗C烧杯D蒸发皿E玻璃棒F酒精灯(4)上述制得的晶体中含少量KClO、KCl杂质。已知：碱性条件下，ClO有强氧化性，ClO很稳定；酸性条件下，ClO、ClO都具有较强的氧化性。为测定KClO3的纯度，进行如下实验：步骤1：取上述晶体3.00 g，溶于水配成100 mL溶液。步骤2：取20.00 mL溶液于锥形瓶中，调至pH10，滴加双氧水至不再产生气泡，煮沸。步骤3：冷却后，加入足量KI溶液，再逐滴加入足量稀硫酸。发生反应：ClOIHClI2H2O(未配平)。步骤4：加入指示剂，用0.500 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液48.00 mL，发生反应：2S2OI2=S4O2I。步骤2中用双氧水除去溶液中残留ClO的离子方程式为_。该晶体中KClO3的质量分数为_。若步骤2中未进行煮沸，则所测KClO3的质量分数_(填“偏低”“偏高”或“无影响”)。解析：(1)为了避免装置内压强增大，发生事故，用玻璃管a平衡压强。(2)装置中制取的氯气中混有氯化氢，氯化氢也会与KOH反应，故要净化氯气，用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢。(3)降低温度KClO3的溶解度急剧减小，会大量析出KClO3晶体，图中M曲线符合。从的大试管中分离已析出的晶体，采用过滤操作，需要普通漏斗、烧杯、玻璃棒和铁架台，不需要长颈漏斗、蒸发皿、酒精灯。(4)H2O2与ClO反应生成O2、Cl和H2O。ClO6I6H=Cl3I23H2O,2S2OI2=S4O2I，故ClO3I26S2O，w(KClO3)100%81.7%。若未煮沸，则溶液中含有O2，O2会氧化I：4IO24H=2I22H2O，故消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏大，结果偏高。答案：(1)平衡压强(2)在与之间连接盛有饱和食盐水的净化装置(3)MBDF(4)ClOH2O2=H2OClO281.7%偏高3化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有_。(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_。(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填字母)。a在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b滴加盐酸不宜过快c在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3的平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3的质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。解析：(2)发生的反应有：AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO，Al(OH)33H=Al33H2O，HCOH=CO2H2O。(3)“缓缓通入空气”是为了使CO2完全被Ba(OH)2溶液吸收。(4)可将CO2与Ca(OH)2的反应迁移应用。(5)c项，要测定的是生成BaCO3的质量，与水蒸气是否存在无关；d项，由于反应HHCO=CO2H2O，最终会导致测得CaCO3的质量分数偏高。(6)n(BaCO3)0.02 mol，m(CaCO3)100 gmol10.02 mol2.00 g，则w(CaCO3)100%25%。(7)进入C并被吸收的物质不仅有CO2，还有水蒸气及盐酸中挥发出的HCl气体。答案：(1)Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解(3)把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收(4)Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O(5)cd(6)25%(7)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其他合理答案)知能深化扫盲点(一)考情分析工艺流程题是近年来高考中备受关注的一种题型，该类题是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中涉及的化学知识步步设问，构成与化工生产紧密联系的化学工艺流程题，它一般分为题头介绍、流程图示、问题设计三部分。其示意图为规律：主线主产品，分支副产品，回头为循环。有以下特点：(1)试题源于社会实际，充分利用生产、生活中的鲜活实例为载体，使问题情境真实，体现化学学科与工业生产和日常生活的紧密联系，能激发学生学习化学的兴趣。(2)以解决化学实际问题为思路进行设问，考查学生运用化学反应原理及相关知识解决化工生产中实际问题的能力，培养学生理论联系实际、学以致用的学习品质。(3)试题内容丰富，涉及的化学知识面广、综合性强、思考容量大，考查学生化学知识的掌握情况和应用化学知识解决有关问题的能力。(4)试题新颖，信息阅读量大，考查学生的阅读能力、资料收集处理能力和知识迁移能力。(二)两类典型的化学工艺流程题1熟悉常用的操作方法及其作用(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用方法作用研磨减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金属进入溶液，不溶物通过过滤除去灼烧除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质煅烧改变结构，使一些物质能溶解。并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土(2)常用的控制反应条件的方法调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点：a.能与H反应，使溶液pH增大；b.不引入新杂质。例如：若要除去Cu2中混有的Fe3，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH，不可加入NaOH溶液、氨水等。控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。趁热过滤。防止某物质降温时会析出。冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。2识别流程图化工流程中箭头指出的是投料(反应物)，箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物)，返回的箭头一般是被“循环利用”的物质。1明确常用的提纯方法(1)水溶法：除去可溶性杂质。(2)酸溶法：除去碱性杂质。(3)碱溶法：除去酸性杂质。(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。(6)调节溶液的pH法：如除去酸性溶液中的Fe3等。2明确常用的分离方法(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如NaCl。(4)冷却结晶：提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO45H2O、FeSO47H2O等。(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。(6)冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。典例1(2017全国卷)Li4