2017年高考化学(深化复习+命题热点提分)专题13实验方案的设计与评价

1、专题13实验方案的设计与评价1.下列实验装置，试剂选用或操作正确的是()械样嵌酿帛【解析】选险二氧化氮与水反应生成NO,但装墨內部有空气，应将试剂瓶充满水，故A错误;干燥 时气体长进短出，浓硫酸与氯气不反应，浓硫酸具有吸水性，则该装置可干燥氯气，故B正确不能在容量 瓶中稀絹 应在烧杯中稀释、冷却后辛专移容童瓶中，故匚错误;过氧化钠为粉末状固体，关闭活塞不崗空 制反应的停止，则该装羞不能制备少量氧气，故二错误。2.某化学兴趣小组进行了有关Cu 硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是()A. 实验中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu 还原为 NQB. 实

2、验中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C. 实验发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO)2+4HSO4CuSO+2NOT +4 出 0D.由上述实验可得出结论：Cu 在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应【解析】选 G中发生 3Cu+8HNO3Cu(NO)2+2N0T +4 出 0,生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO 被氧气氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NQ 故 A 错误;中加稀硫酸，Cu 与稀硫酸不反应，?iII O1&水常温下可以和稀硝酸反应，故D 错误。2但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu 反应，而硝酸的氧化性强，故B 错误

3、;实验发生反应的化学方程式为 3Cu+Cu(N0)2+4HSO4CuSO+2NOT +4 出 0,故 C 正确；由上述实验可得出结论：Cu 在常温下可以和稀硝酸反应，故D 错误。33.下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()实验现象结论A将盐酸滴入 0.5 molL-1Fe(NQ)2溶液中溶液变黄色；有无色气体逸出，后又变成红棕色2+Fe 被 HNO 氧化B向浓 NaOH 溶液中滴入几滴 2mol L-1AICl3,溶液，振荡有白色沉淀出现Al3+和 OH 结合生成难溶性物质C乙酸乙酯与稀硫酸共热、搅拌液体不再分层乙酸乙酯在酸性条件 下完全水解生成可溶性物 质D将盐酸酸化

4、的 BaCI2溶液滴入某溶液中出现白色沉淀该溶液含有S0?-【解析】选硝酸盐在酸性诸液中具有强氧化性，贝懵盐酸滴入。加也匸】FgO亦潯液中生成铁离子、NO .观察到请港变黄色，有无色气体逸出，后又变成红棕色，故A正 确ZOH过量，不生成沉淀，生成偏铝酸钠，现象与结论不合理，故B错误;乙酸乙酣在酸性溶液中水解为 可逆反应，结论不合理故C错误;白鱼沉淀可能为AgCb应先九盘酸无现象再加氟化韦贝检脸硫酸根离子， 故D错误。4.某地污水中含有 Zn2+、Hg2+、Fe3+和 Cu2+四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属 铜的方案如下：4下列判断正确的是（）A. 三种实验方案中都能制得

5、纯净的铜B. 乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原C. 甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型D. 丙方案会产生环境污染【解析】选 6 甲实验得到的沉淀中含有FeiOHin5OH）:,扣热后得到和CuO,通吐还係后 不自揶U纯净的铜忆实殓中加入过量铁粉，过滤所得的滤渣中含有铁、铜等物质，最后也不能得到纯净的 铜;丙实殓中用盐酸濬解了滤渣中过量的铁，最后可次得到纯净的铜。因为辛比铁活泼，所以方案乙中加入 的铁不能还愿亦二甲方案中没有渉及化合反应。丙方案有可能产生汞和釧生废水，从而导致环境污染。5.下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论

6、A用燃烧的镁条引燃铝热剂剧烈反应该反应是吸热反应B向鸡蛋清溶液中加入饱和（NH）2SQ溶液生成白色沉淀蛋白质发生了变性C处理锅炉水垢中的 CaSQ 时，依次加入饱和 NazCQ 溶液和盐酸水垢溶解Ksp: CaCQCaSQD向饱和 NQCQ 溶液中通入足量的 CQ溶液变浑浊析出了溶解度更小的NaHCQ屮：污水+过论溶液”过滤乙：污水+过帚饮粉，过滤*滤渣CuO+ ir-A丙：污水+过粉过滤蘇CuO+ &，I;I叵+腔酸哄亦T.-5【解析】选 D。铝热反应为放热反应，结论不合理，故A 错误；向鸡蛋清溶液中加入饱和（NH）2SQ 溶液发生盐析，而不是变性，重金属盐可使蛋白质变性，故B 错误

7、；硫酸钙和碳酸钙阴离子和阳离子比相同，可以直接比较溶解度和溶度积常数，处理锅炉水垢中的 CaSQ 时，依次加入饱和 N&CQ 溶液和盐酸，水垢溶解，发生了沉淀转化，Ksp: CaC&CaSQ,故 C 错误；因为 NaHCQ 的溶解度比 NatCQ 的小，所以向饱和 NatCQ 溶液 中通入足量 CQ,溶液变浑浊，有因果关系，故D 正确。6.实验室用含有杂质（FeQ、FezQ）的废 CuQ 制备胆矶晶体经历下列过程（已知：Fe3+在 pH=5 时已完全沉 淀）：箱可肚:僦酸J溶液1 | = |溶液II- 厶 -下列分析正确的是（）A. 用 98%的浓硫酸配制溶解所用的 4.5 m

8、olL-1的稀硫酸，需 4 种玻璃仪器B. 步骤目的是将溶液I中的Fe2+充分转化成 Fe3+,实验操作是向溶液I中通入足量的氯气C.利用 CU（QH）2替代 CuQ 也可调节溶液 pH 而不影响实验结果D.步骤之后的实验操作是蒸干溶剂结晶，所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架【解析】选用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸溶酒需使用量筒量取浓硫酸的体积，濬解过 程需要烧杯和玻璃棒，还要用到容量瓶和胶头滴管，A错误。步塑中氧化 FL喏选用则最终难以得 到纯净的胆矶晶体，氧化剂最好选用ItO：,弓错误。歩震之后要得到胆矶晶体应通过加熱藝发浓缩、 冷却结晶的方法，題中仪器不需要泥三角.三

9、脚架也可改为铁架台和铁圈D謝冠7.下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体，能达到实验目的的是（）A.用图甲装置制取并收集二氧化硫B. 用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释浊液过谑滤液川CuS( )i *5H.O晶体甲百丙丁6C. 用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶【解析】选 Do SO 的密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应长管进气短管出气,SO 有毒，7缺少尾气处理装置，故 A 错误；反应后的混合物中可能含有剩余的硫酸，稀释时应将混合物沿器壁倒入盛水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌，故B 错误；过滤时，应将混合物用玻璃棒引

10、流倒入过滤器中，故C 错误；可用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶，故D 正确。8.下列实验操作、现象和结论均正确的是（）选项实验操作现象结论A将干燥纯净的氯气通入装有湿润的红色纸条的试剂瓶中红色褪去干燥的氯气有漂白性B往乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，并将产生的气体直接通入酸性 KMnO溶液中酸性 KMnO 溶液紫红色褪去证明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化C取少量 BaSO 固体于试管中，加入足量的盐酸固体不溶解BaSO 不溶于盐酸，且可以用盐酸和 BaCl2溶液检验XD在分液漏斗中加入碘水后再加入CCI4,充分振荡分层，且上层溶液呈紫色CCI4可作为碘的萃取剂【解析】选 6 輒气与水反应生成次

11、氯酸，次孰釀有濤白性,氯气无漂日性，故直错误;乙醇可与酸性高猛釀钾发生氧化还原反应，应先除去乙醉，故三错误;加入足量盐酸，没有沉淀生咸，说明不是银离子， 沒有气体产生说明不杲碳酸根离子、亚硫酸根离子，再滴加氯化顿：产生 m 鱼沉淀，则滚港中一定含有 硫酸根离子，故匸正确:四氯化碳密度比水大，下层呈紫色，故D错误。9.下列实验不能达到目的的是（）A. 向 HCIO 溶液中通入 SO,生成 HzSQ,证明 HzSQ 的酸性比 HCIO 强B. 向 NstSiOs溶液中滴加酚酞，溶液变红，证明NstSiOs发生了水解反应C. 将铝箔在酒精灯火焰上加热，铝箔熔化但不滴落，证明氧化铝熔点高于铝D. 将饱

12、和氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，证明氯水有漂白性【解析】选 ASQ 与 HCIO 反应生成 SO,是 HCIO 的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出 HbSQ 的酸性比HCIO 强的结论，故 A 错误;无色酚酞遇碱变红色，向 NazSiOs溶液中滴加酚酞，溶液变红，说明该 溶液呈碱性，则硅酸钠水解导致溶液呈碱性，故B 正确；铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高，则铝箔在酒精蕊试纸上，试纸变红色，次氯酸有漂白性，所以试纸最后褪色，故D 正确。8灯火焰上加热熔化但不滴落，故C 正确;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，则氯水滴到蓝色石10. 下列实验方案的设计、结论正确的是（）A

13、. 用 NaHCO 溶液可一次鉴别出稀盐酸、 NaOH 溶液、AlCl3溶液、NaAIQ 溶液B. 高锰酸钾试剂瓶内壁上黑色物质可用稀盐酸洗涤C. 除去 SQ 中少量 HCI，将其通入饱和的 NSQ 溶液D. 将硝酸铵晶体溶于水，测得水温下降，证明硝酸铵水解是吸热的【解析】选 Ao NaHC 蹄液分别与稀盐酸、NaOH 溶液、AICI 3 溶液、NaAIQ 溶液混合的现象为气体生成、 无现象、气体和沉淀生成、沉淀生成，现象不同，可鉴别，故A 正确;黑色物质为二氧化锰，与稀盐酸不反应，应选浓盐酸加热洗涤，故B 错误;二者均与 NazSO 溶液反应，应选饱和 NaHSO 溶液除杂，故 C 错误;水

14、温下降，可能为溶解时吸热，则不能说明硝酸铵水解是吸热的，故D 错误。11. 某黑色粉末可能是 FesQ 或 FesQ 与 FeO 的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是（）A. 准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算B. 准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量 所得粉末质量，进行计算C. 准确称量一定质量的黑色粉末，用CO 充分还原，在 CO 气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算D. 准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固

15、体质量，进行计算【解析】选D。准确称量一定质童的黑色粉末，用充分还原，并用干燥剂收集所得水茯得水的准 确质量.可计算出氧原子界oft原子的质重.依据铁熄子和氧原子物质的量之比可得到黑色紺末的成分.A I阿行;准确称量一定质量的黑色粉末八滚解于足量盐酸，加熱藝干请懑并在空气中灼烧至质量不变所得 粉末为氧化铁，根1S氧化铁的质量可汉计算出原黑鱼粉末中铁原子的质量，从而计算出黑色粉末中氧原子 的质量，依据铁原子和氧原子的物质的量之比可得到黑鱼粉未的成分，B项可行;准确称量一定质量的黑鱼 粉末，用co充分还原在O）气流中冷却后得到的固体为钱，根据铁的质量可沃计韋出原黑电粉末中铁原 子的质矍 从而计算出

16、黑鱼粉末中氧原子的质量，依掳铁原子和氧原子的物质的量之比可得到黑鱼粉未的 成分，c项可行;反应物和生成物都罡固体，反应前后固体质量不变，不能得到黑色粉末的成分，D项不可 行A. 使铁在潮湿的空气中缓慢氧化12.用铁制备较纯净的三氧化二铁，下列实验方案最好的是( )9B. 铁在氯气中燃烧，加水溶解，再加入足量NaOH 溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解C. 使铁溶解于稀硫酸，再加入足量NaOH 溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解D. 使铁与足量稀硝酸反应，再加入足量NaOH 溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解【解析】选 Bo A 项，最终生成铁锈(氧化铁水合物);B 项，Fe 上二.FeCb4

17、丄.Fe(OH)3Fe2Q，方案合理;C 项，FeFeSQ、=Fe(OH)2, Fe(OH)2部分氧化为 Fe(OH)3，分解产物中既有 FeO,又有 FaQ等;D 项，Fe 与稀硝酸反应产生大气污染物NO13.氮化铝(AIN)是一种新型无机非金属材料，某AlN 样品仅含有 Al2O3杂质，为测定 AlN 的含量，设计如下实验方案。(1) 实验原理。AlN 溶于浓的强碱生成氨气，请写出AlN 与 NaOH 溶液反应的化学方程 _。(2) 实验装置。如图 C 装置中球形干燥管的作用是 _o(3) 实验过程。1连接好实验装置_ ，然后称得 C 装置的质量为 ygo2称取 xg AlN 样品置于 A

18、 装置中；塞好胶塞，关闭 _打开_ (填“K”或“K2”)；通过分液漏斗加入 NaOH 浓溶液，至不再产生气体。打开 K1,通入氮气一段时间，称得 C 装置的质量变为 zg，通入 氮气的目的是_ ,装置 B 的作用是_o(4) 数据分析。1AlN 的质量分数为_o(相对原子质量 Al : 27, N: 14)2由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见 _o10【解析】根据题目信息：A1N滚于强碱濬液时会生成化学方程式为：AlN-NaOH-H:O=Ni-l 6-NH汀。Q)氨气极易落于水和浓硫酸发生反应，C装蛊中球形干煤管上部面积较大可以防止倒吸，避免产生危 险：导致测定结果不准确。(

19、3)利用装蚤生成气体：应先检验猥置的气密性，然后称得C装議的质量为再为吸收氨气的质量；用足量NaOH溶液与样品中A1N完全反应，充分吸收生咸的氨气，并称量其质量，故应关闭活塞K,打开活塞使生成的氨气被浓硫酸全韶吸收：通过分液漏斗加入NsOH浓濬液，至不再产生气依。打幵Kb通入氮气一段时间，称得C装置的质量变为zgj逋入氮气的目的杲把装置中残留的氨气全部赶入C装 蚤，使氨气被充钢收，避免氨气中的水蒸气影响测定结果，通过装置B中的碱石灰吸收水蒸气，对氨气 进行干燥。弟氨气的质量为(z-y)g,物质的量为寻皿1,根擔氮履子的守恒，氮气的物质的量等于AIN的物质z-v41(x-y)的量，所以A IX的

20、虞量为T mo41 gmol- g ,故A1X的质量分数为1 f1 /41Cz-y)1 7- 41(z-y)_x 1 uOD心=x 100%；17x装置C处浓硫酸会吸收空气中的水蒸气使测定的氨气质量増大，改进意见是C装置出口处连接一个 干燥装羞，以防止空气中的水藝气进入。答 案：AIN+NaOH+H2ONaAIC2+NHf(2)防止倒吸(3) 检验装置的气密性KK2把装置中残留的氨气全部赶入C 装置，使氨气被充分吸收干燥氨气物质密度 /g cm3沸点/c水中溶解度硝基苯1.205210.9难溶苯0.87980.0难溶等。已知:11实验室制备硝基苯的过程如下:(4)-X100%17x14.硝基苯

21、是一种无色、苦杏仁味的液体，是一种温和的氧化剂，可用于制造苯胺、绝缘物质和光泽剂12步骤一：配制混酸。将 20.0 mL 浓硫酸和 14.6 mL 浓硝酸混合均匀。步骤二：仪器组装。按照下图，在250 mL 的三口烧瓶中加入配制好的混酸，三口烧瓶上配一支左口装一支 0100C的温度计，控制反应温度5060C，右口装上一支 b 仪器，在 b 仪器中加入 17.8 mL的苯，将三口烧瓶放在水浴中。步骤三：水油分液。反应结束后，将三口烧瓶移出水浴，待反应液冷却后，将其倒入分液漏斗，静置、 分层、分液。步骤四：产物除杂。此时所得的硝基苯略显黄色，需进行除杂处理。先用等体积的冷水洗涤，再用的 NazCO

22、 溶液多次洗涤，直至洗涤液不显酸性， 最后用蒸馏水洗涤至中性，将粗硝基苯从分液漏斗中转移到锥形瓶中，加入无水 CaCb，震荡、过滤，将产物转移到干燥的锥形瓶中。对产物进行蒸馏操作，蒸出硝基 苯混有的苯，得纯净的硝基苯。步骤五：余酸滴定。将所得的酸液稀释到250 mL,取 25 mL 用 0.1 molL-1的 NaOH 溶液进行滴定，记录消耗碱液的体积为 V1mL,再取 25 mL 待测酸液，再次滴定，消耗标准NaOH 溶液 V2mL。请回答下列问题：(1) 配制浓硫酸和浓硝酸的混酸的步骤是 _。(2) 三口烧瓶上口的仪器名称为 _，右口的仪器名称为 _ 。(3) 硝基苯和溶液层的分离过程，硝

23、基苯应该从分液漏斗的 _ 放出。(4) 除杂过程第一次水洗和 NQCO 溶液洗涤的目的是 _,第二次水洗的目的是 _。(5) 无水 CaCl2用途是_ 。(6) 蒸馏操作加入碎瓷片目的是 _ ,冷却水应该 _口进水_ 口出水，温度计水银球位置应在 _ 。(7) 通过滴定剩余酸的量可以大体推断，反应物的消耗量和产物的产率。滴定过程选择_作为指示剂，滴定终点的现象为 _ ,c 仪器,10%13若在滴定起点正常读数，滴定终点俯视读数会导致所测定酸的浓度_ (填“偏大” “偏小”“不14变”)，根据实验数据计算，稀释后酸液中H 浓度为_mol -L-1。【解析】浓硝酸中含有较多的水，且密度比浓硫酸小故

24、混酸的配制相当于浓硫酸的稀释一浓酸入 水、杯壁下渣，玻樟搅拌。冷闽管用于减少苯和硝酸的挥发，分液漏斗用于逐滴加入液佻(3)硝基苯密度大于水且难漆于水,故应从分液漏斗的下口放出(4)第一次水洗和碼洗是为了洗去过量的酸,第二次水洗是为了洗去后来加入的过量的Xi2COs和后来引 入的血SCU口NaNO：cG)无水och是 T 中中性干燥剂可用于干燥硝基苯。3)加碎瓷片的目的是防止暴沸。冷却水采取逆流令机 下进上出。为了准确测定饵岀蒸汽的温度，温 度计水银球在蒸憾烧瓶支管口附近.碱滴定酸，最后碱过量一滴，锥形瓶中溶液显碱性故选酚酎作为指示剂，当最后一滴碱液滴入后, 濬液变为浅红色，且半分钟不褪色即达到

25、滴主终点偏小，待测液浓度偏小。答案：(1)将浓硫酸沿烧杯内壁注入浓硝酸中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却至室温(2)冷凝管分液漏斗(3)下口(4) 洗去硝基苯中的酸液洗去过量的 NstCO 和新产生的 NstSO 和 NaNO(5) 干燥硝基苯(6) 形成汽化中心，防止液体暴沸下 上 蒸馏烧瓶支管口附近(7) 酚酞当滴入最后一滴 NaOH 标准液后，锥形瓶中液体由无色变为浅红色，且半分钟不恢复原色偏Vi+Vg小 -50015.某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分 CuFeS)为原料进行如下实验探究，为测定黄铜矿中硫元素的质 量分数，将 mg 该黄铜矿样品放入如图所示装置中，从a 处不断地缓缓通入空气，高

26、温灼烧石英管中的黄铜矿样品。V(NaOH5+c(NaOHjv酸液:1 + V7u-?-X103X0,l- m ol-L,0.023Vi + V7=rmolLJ当滴定终融视时导致标准潘体积15(1) 锥形瓶 A 内所盛试剂是 _溶液；装置 B 的作用是_锥形瓶 D 内发生反应的离子方程式为 _(2) 反应结束后将锥形瓶 D 中的溶液进行如下处理：过量出溶液、D瓶中BaCli溶液溶液1的溶液I操作Ik固体-屮操柞11固体如图则向锥形瓶 D 中加入过量 H2Q 溶液反应的离子方程式为 _ ;操作H是洗涤、烘干、称重，其中洗涤的具体方法 _；该黄铜矿中硫元素的质量分数为 _ (用含 m、mi 的代数式

27、表示)。(3) 反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、C12O)和熔渣(Fe2O、FeO),要验证熔渣中存在用的最佳试剂是 _ 。A. KSCN 溶液、氯水B. 稀盐酸、KMnO 溶液C. 稀硫酸、KMnO 溶液D. NaOH 溶液(4) 已知：Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu 和 Cu2+,设计实验方案验证泡铜中是否含有FeO 应选CuO?黄铜矿ACD16【解析】(1)为防止二氧化碳的干扰应将空气中的二氧化碳用碱浹除掉J锥形瓶為内所盛试剂是氢氧 化钠滚潘，通过碱石灰干燥吸收水蒸气，生成的二氧化硫能和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应 的离子方程式为SO2-2OH$Oi_-H：O.

28、卩)亚硫酸根离子具有还原性能被过氧化氮氧化生成硫酸根离子走反应的离子方程式为HiOz-sO一2：一去0,洗涤固体在过滤器中进行，加水至浸没固体使水自然流下，重复几次洗涤干 净，具体操作为固体放入过滤器中，用玻璃棒弓卜流向过滤器中加入蒸憎水至浸没沉淀，待水自然流下后， 重真上述操作2-3次;m善固体为硫酸领的质童，结合硫元素守恒计算得到硫元素的质量分数233g wr-x5g mo1 132mz云-机叭匸莎云肮炕反应后固体经熔炼、煨烧后得到泡铜 山CuzO)和熔渣F亡FeO),要验证熔渣中存在FeO,应 选用的最佳试剂是期入硫酸濬解目认高镭酸钾滚港观察高猛謝隔液是否褪鱼设计检殓方案。(4)泡铜成分

29、为 gcu：o, ar在强酸性环境中会发生反应生成 5 和CuA,据此设计卖蝮验证是否含 有氧化亚铜，取少量泡铜于试管中加入适量稀硫釀，若濬液呈蓝色说明泡铜中含有Cu：O,否则不含有。【答案】：氢氧化钠干燥气体 SQ+2OHSUj+fO(2)H2Cb+SlS 谆+H2O 固体放入过滤器中，用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后，重复上述操作(3)C(4)取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸，若溶液呈蓝色说明泡铜中含有16.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO02是分析化学中的重要试剂。查阅资料隔绝空气加热至 500C时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水

30、蒸气等。实验探究某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)32m:233mtx100%CibO,否则不含有17实验I验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。(1)_所选用装置的正确连接顺序为 (填装置的字母序号)。(2)_证明有水蒸气生成的实验现象为 _(3)_证明有氨气生成的实验现象为(4)A 中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A 中残留固体仅为 FezQ，而不含 FeO 或 FesQ:实验H乙同学为探究分解产物中的硫氧化物，连接装置A-E-F-B 进行实验。(5)实验过程中观察到：E 中没有明显现象，F 中溶液褪色，据此得出的结论是B 的作用是_。(7)实验

31、证明(NH)2Fe(SO4)2受热分解除上述产物外，还有Nb 生成，写出 A 中反应的化学方程式【解析】1飕证分解产物中含有氨气和水蒸气，为防止后面滚液干扰必须先检验水蒸气，用亡中无水 硫酸铜检验再用碱石灰除去水，用含酚酎的水检脸氨气，故顺瘵是ACBD.(2)无水硫酸铜遇水会变蓝 a卩)氨气滚于水显碱性，故遇酚酎变红。(斗)氧化铁中没有二价铁氧化亚铁和四氧化三铁中都含有亚铁离子，可使高猛酸钾褪色，故可加入适 量稀硫酸使其完全漓解，向潯液中滴加少量酸性高猛酸钾濬液，若高猛酸钾濬港不褪色则残留固体是 而不含FeO或F吃 6。品红漕液(NH,)2Fe(SO4)2足量减石灰B无水硫醴铜AHUI和13日

32、匚1二混合液E18t?)SO：遇盐酸酸化的氯化顿会产生白色沉淙，而三中没有明兒现象说明产物中没有SOs,二氧化硫能使品红褪色，F中滝液褪色故含有二氧化硫。(6)产物中有二氧优疏会污染空气，故要用碱石灰吸收二氧化疏。据以上分析产物中含有F亡 6 *SO NHj . Ni和HiO ,故方程式为2QJH4)iFe(S04=Fe202-4S02T-2NH.-T-N2T-2H20o【答案】:(1)ACBD(2) C 中无水硫酸铜变蓝(3) D 中溶液变为红色取少量 A 中残留固体，加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是Fe2Q，而不含 FeO 或

33、 FesC4(5)分解产物中有 SQ,没有 SO吸收 SQ,防止污染(7)2(NH4)2Fe(SQ4)2皿咒Fe2C3+4SQf+2NHf+N2f+5HC17.苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:名称性状熔点/c沸点/c密度/gc-3m溶解性水乙醇甲苯无色液体易燃易挥发-95110.60.8669不溶互溶苯甲酸白色片状或针状晶体112.4(100C左右升华)2481.2659微溶易溶苯甲酸在水中的溶解度如表中所示:温度/c4187519溶解度/g0.20.32.220某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下:一、制备苯甲

34、酸在三颈烧瓶中加入 2.7 mL 甲苯、100 mL 水和 23 片碎瓷片，开动电动搅拌器，a 中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加入8.5 g 高锰酸钾，继续搅拌约 45 h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再 出现油珠，停止加热和搅拌，静置。二、分离提纯在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O)充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓 盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得 到粗产品。三、测定纯度称取 mg 产品，配成 100 mL 乙醇溶液，移取 25.00 mL 溶液于锥形瓶中，滴加 23 滴酚酞，然后用标

35、准浓度 KOH溶液滴定。请回答下列问题：(1)_ 装置 a 的名称是_ ，其作用为成并配平该化学方程式。(3) 分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加入草酸的作用是_ ,请用离子方程式表示反应原理： _ 。(4) 产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是 _。(5) 选用下列 _ (选填字母)操作，可以将粗产品进一步提纯。A.溶于水后过滤B.溶于乙醇后蒸馏(6)_ 测定纯度步骤中， 滴定终点溶液的颜色变化是 _。若 m=1.200 g，滴定时用去 0.120 0 molL-1标准 KOH 溶液 20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数 为。【解析】该反应中反

36、应物与产物都易挥发，需要加球形冷凄管进行冷凝回流。Q)甲苯被氧化为苯甲酸，相当于増加了2个氧原子、去掉了2个氢原子，则化合价升高匕而也ChC.用甲苯萃取后分液D.升华_，请完(2)甲苯被高锰酸钾氧化的原理为+MnOj +H2O+21甲酸漆解或不容易分离mol L*Jx20.00 mLx10-LmL*1=2.4xlOi?mo的质量尙魏是以(5)D97.6%为了验证其气态样品IA说明其气态产物是澄清溯如HOJ%KMn()4醴 溶液为注意信息：苯甲酸在1创匕升华，将固体加熬到1皿匕升华可得纟也爭的苯甲酸，其余选项中都会使苯(4)根据苯甲酸在水中的濬解度知：温度越低，濬解度越小，过滤时损失越少6)酸濬

37、液中加入酚酎没有明显现象当显碱性时呈红鱼。根据反应有口(苯甲酸iiKOH)=0 120 0产物，某同学设计了如下实验装置(6)溶液由无色变浅红色，且半分钟不褪色(4)苯甲酸在冷水中的溶解度较小，用冷水洗涤可以减少产品的损失二氧化猛除去，同时还生成KHCO;和 3: ,XlnO为验证另一种气态产物，应在mi呆甲馥)=2*10说便过滤除去将过量的高锰酸钾转化为3亡所以有反应混合物中有过量的KAlnO-【答案】：(1)球形冷凝管冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率122 g-mo?1=0.292 8 gf则产品中苯甲酸2Mn +3H2C2O42MnOj+2HC%；,+4COf+2HOAB 之间增加

38、的装置为D 中的现象是(2)12121 KOH失电子守恒有加。：3氏 65,再结合电荷守恒、原子守恒配平离子方程式心澄清石灰於?0.292 8gx4+1.20Ogxl0O%-97T6%?KAInOr再结合原子守恒配平o茏甲酸也溶于水，加入具育还原性的草酸将KAlnO还熄为难潯的氧化锰19.三草酸合铁酸钾晶体 &Fe(C2O)3 3fO 可用于摄影和蓝色印刷，它受热易分解(1)若实验中，观察至 UB、 E 中的溶液均变浑浊，则22(2)为了使实验更安全、更严密，你认为该实验设计需要如何改进?_ 固体产物中铁元素不可能以+3 价形式存在，理由是 _现设计实验，探究固体产物中铁元素的存在形式

39、。1提出合理假设。假设 1 : _ ;假设 2 : _ ;假设 3: _。2某学生设计实验探究上述假设，除 3%HO2、蒸馏水外，还需要下列试剂中的_1_1_1_1限选试剂： 浓硫酸、 1.0 molLHNO1.0 molL盐酸、 1.0 molLNaOH 溶液、 0.1mol L KI 溶液、 0.1 mol L_1CuSO溶液、20%KSC 溶液。【解析】(l)B中濬港变浑浊说明气态产物中有CO；, E中濬液变辉浊说明00被酸性高猛酸钾濬液氧 化为8;,故D中的现象罡潯滋褪色或变浅从而可说明气态产物有 8昇一种产物是吐6其验证方 法罡将A中产生的气休通过盛有无水的干燥管。从安全甬度考虑应在E装置前加一个防倒吸装盖, 从严密性角度考虑，要在C装羞后増加一个检脸CQ杲否除尽的装羞。(引由于反应过程中有00生成，能 还原三价的铁，故固体产物中无三价铁，其成分可能有三种情况：FFeO.掩和Few採究固体产物中 铁元素的存在形式歹可法将