高考化学 元素及其化合物 专题07 物质性质实验探究知识点讲解学案.doc

专题07 物质性质实验探究 1（2018课标）下列实验过程可以达到实验目的的是编号实验目的实验过程a配制0.4000 moll1的naoh溶液称取4.0 g固体naoh于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 ml容量瓶中定容b探究维生素c的还原性向盛有2 ml黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素c溶液，观察颜色变化c制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过naoh溶液、浓硫酸和kmno4溶液d探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 ml不同浓度nahso3溶液的试管中同时加入2 ml 5%h2o2溶液，观察实验现象【答案】b 2（2018课标）实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是【答案】d 3（2018课标i）在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是( )【答案】d【解析】a、反应物均是液体，且需要加热，因此试管口要高于试管底，a正确；b、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇，乙酸乙酯不溶于水，因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收，注意导管口不能插入溶液中，以防止倒吸，b正确；c、乙酸乙酯不溶于水，分液即可实现分离，c正确；d、乙酸乙酯是不溶于水的有机物，不能通过蒸发实现分离，d错误。答案选d。4（2018江苏）以cl2、naoh、(nh2)2co（尿素）和so2为原料可制备n2h4h2o（水合肼）和无水na2so3，其主要实验流程如下：已知：cl2+2ohclo+cl+h2o是放热反应。n2h4h2o沸点约118 ，具有强还原性，能与naclo剧烈反应生成n2。（1）步骤制备naclo溶液时，若温度超过40 ，cl2与naoh溶液反应生成naclo3和nacl，其离子方程式为_；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是_。（2）步骤合成n2h4h2o的装置如题19图1所示。naclo碱性溶液与尿素水溶液在40 以下反应一段时间后，再迅速升温至110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_；使用冷凝管的目的是_。（3）步骤用步骤得到的副产品na2co3制备无水na2so3（水溶液中h2so3、随ph的分布如题19图2所示，na2so3的溶解度曲线如题19图3所示）。边搅拌边向na2co3溶液中通入so2制备nahso3溶液。实验中确定何时停止通so2的实验操作为_。请补充完整由nahso3溶液制备无水na2so3的实验方案： _，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。【答案】（15分）（1）3cl2+6oh5cl+clo3+3h2o 缓慢通入cl2（2）naclo碱性溶液 减少水合肼的挥发（3）测量溶液的ph，若ph约为4，停止通so2边搅拌边向nahso3溶液中滴加naoh溶液，测量溶液ph，ph约为10时，停止滴加naoh溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34条件下趁热过滤 5（2018课标）k3fe(c2o4)33h2o（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：（1）晒制蓝图时，用k3fe(c2o4)33h2o作感光剂，以k3fe(cn)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为：2k3fe(c2o4)32fec2o4+3k2c2o4+2co2；显色反应的化学方程式为_。（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_。实验中观察到装置b、f中澄清石灰水均变浑浊，装置e中固体变为红色，由此判断热分解产物中一定含有_、_。为防止倒吸，停止实验时应进行的操作是_。样品完全分解后，装置a中的残留物含有feo和fe2o3，检验fe2o3存在的方法是：_。（3）测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀h2so4酸化，用c moll-1 kmno4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀h2so4酸化，用c moll-1 kmno4溶液滴定至终点，消耗kmno4溶液v ml。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。【答案】 3fec2o4+2k3fe(cn)6fe3fe(cn)62+3k2c2o4 隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 co2 co 先熄灭装置a、e的酒精灯，冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴kscn溶液，溶液变红色，证明含有fe2o3 粉红色出现 证明含有fe2o3。（3）高锰酸钾氧化草酸根离子，其溶液显红色，所以滴定终点的现象是粉红色出现。锌把铁离子还原为亚铁离子，酸性高锰酸钾溶液又把亚铁离子氧化为铁离子。反应中消耗高锰酸钾是0.001cvmol，mn元素化合价从+7价降低到+2价，所以根据电子得失守恒可知铁离子的物质的量是0.005cvmol，则该晶体中铁的质量分数的表达式为。6（2018课标）我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（zns，含有sio2和少量fes、cds、pbs杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子c0(mn+)=0.1 moll-1形成氢氧化物沉淀的ph范围如下：金属离子fe3+fe2+zn2+cd2+开始沉淀的ph1.56.36.27.4沉淀完全的ph2.88.38.29.4回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_。（2）滤渣1的主要成分除sio2外还有_；氧化除杂工序中zno的作用是_，若不通入氧气，其后果是_。（3）溶液中的cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使用。【答案】 zns+o2zno+so2 pbso4 调节溶液的ph 无法除去杂质fe2+ zn+cd2+zn2+cd zn2+2ezn 溶浸 的作用是调节溶液的ph。根据表中数据可知沉淀亚铁离子的ph较大，所以若不通入氧气，其后果是无法除去杂质fe2+。（3）溶液中的cd2+可用锌粉除去，反应的离子方程式为zn+cd2+zn2+cd。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极发生得到电子的还原反应，因此阴极是锌离子放电，则阴极的电极反应式为zn2+2ezn；阳极是氢氧根放电，破坏水的电离平衡，产生氢离子，所以电解后还有硫酸产生，因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。7（2018课标i）焦亚硫酸钠（na2s2o5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（1）生产na2s2o5，通常是由nahso3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。（2）利用烟道气中的so2生产na2s2o5的工艺为：ph=4.1时，中为_溶液（写化学式）。工艺中加入na2co3固体、并再次充入so2的目的是_。（3）制备na2s2o5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中so2碱吸收液中含有nahso3和na2so3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的nahso3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到na2s2o5。（4）na2s2o5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中na2s2o5残留量时，取50.00 ml葡萄酒样品，用0.01000 moll1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 ml。滴定反应的离子方程式为_，该样品中na2s2o5的残留量为_gl1（以so2计）。【答案】 2nahso3na2s2o5+h2o nahso3 得到nahso3过饱和溶液 2h2o4e4h+o2 a s2o52+2i2+3h2o2so42+4i+6h 0.1288（2018天津）下图中反应是制备sih4的一种方法，其副产物mgcl26nh3是优质的镁资源。回答下列问题：（1）mgcl26nh3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（h-除外）：_，mg在元素周期表中的位置：_，mg(oh)2的电子式：_。（2）a2b的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。（3）在一定条件下，由sih4和ch4反应生成h2和一种固体耐磨材料_（写化学式）。（4）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状mg(oh)2，使燃烧产生的so2转化为稳定的mg化合物，写出该反应的化学方程式：_。（5）用mg制成的格氏试剂（rmgbr）常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：依据上述信息，写出制备所需醛的可能结构简式：_。【答案】 r(h+)r(mg2+)r(n3) 溶液的酸碱性不同 若能，理由：feo42在过量酸的作用下完全转化为fe3+和o2，溶液浅紫色一定是mno4的颜色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀h2so4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色） ii.产生cl2还可能是clo-+cl-+2h+=cl2+h2o，即kclo的存在干扰判断；k2feo4微溶于koh溶液，用koh溶液洗涤的目的是除去kclo、排除clo-的干扰，同时保持k2feo4稳定存在。制备k2feo4的原理为3cl2+2fe（oh）3+10koh=2k2feo4+6kcl+8h2o，在该反应中cl元素的化合价由0价降至-1价，cl2是氧化剂，fe元素的化合价由+3价升至+6价，fe（oh）3是还原剂，k2feo4为氧化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，得出氧化性cl2feo42-；方案ii的反应为2feo42-+6cl-+16h+=2fe3+3cl2+8h2o，实验表明，cl2和feo42-氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备k2feo4在碱性条件下，方案ii在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。该小题为开放性试题。若能，根据题意k2feo4在足量h2so4溶液中会转化为fe3+和o2，最后溶液中不存在feo42-，溶液振荡后呈浅紫色一定是mno4-的颜色，说明feo42-将mn2+氧化成mno4-，所以该实验方案能证明氧化性feo42-mno4-。（或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入mnso4和h2so4的混合溶液中，c（feo42-）变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀h2so4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）。典例2（2018课标）kio3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：（1）kio3的化学名称是_。（2）利用“kclo3氧化法”制备kio3工艺流程如下图所示：“酸化反应”所得产物有kh(io3)2、cl2和kcl。“逐cl2”采用的方法是_。“滤液”中的溶质主要是_。“调ph”中发生反应的化学方程式为_。（3）kio3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_。电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。与“电解法”相比，“kclo3氧化法”的主要不足之处有_（写出一点）。【答案】 碘酸钾 加热 kcl kh(io3)2+koh2kio3+h2o或（hio3+kohkio3+h2o） 2h2o+2e2oh+h2 k+ a到b 产生cl2易污染环境等kclo3氧化法的最大不足之处在于，生产中会产生污染环境的氯气。典例3（2018课标i）醋酸亚铬(ch3coo)2crh2o为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是_，仪器a的名称是_。（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，