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1、2019,专题 11,实验评价与探究题型透析,11,目 录,对点集训,一、制备实验分析 1.制备类实验解题注意事项 (1)实验装置的组合顺序:气体发生除杂干燥主体实验尾气处理。 (2)接口的连接顺序:总体上与装置的排列顺序相同,但吸收装置应“长”进“短”出(或“深”入“浅”出);量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“粗”进“细”出。 (3)实验操作顺序 气体发生一般按:装置的选择与连接气密性检查装固体药品加液体药品开始实验拆卸仪器其他处理等步骤顺序进行。,(4)加热操作注意事项 主体实验加热前一般应先通原料气(或“惰性”气体)赶走空气,然后再点燃酒精灯,其目的一是防
2、止爆炸,如H2还原CuO、CO还原Fe2O3;二是保证产品纯度,如制备Mg3N2、CuCl2等。反应结束时应先熄灭酒精灯,继续通原料气直到装置冷却至室温。 (5)尾气处理:有毒气体常采用溶液(或固体)来吸收或将其点燃,无毒气体直接排放。 (6)气体的纯度:点燃或加热充有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前,必须检查气体的纯度。 (7)倒吸问题:实验过程中用到加热操作的要防止倒吸;气体易溶于水的要防止倒吸。,(8)冷凝回流问题:有易挥发的液体反应物时,为了避免反应物损耗,实现原料的充分利用,要在发生装置中安装冷凝回流装置或长玻璃导管等。 (9)拆卸时的安全性和科学性:实
3、验仪器的拆卸要注意安全性和科学性,有些实验为防止“爆炸”或“氧化”,应考虑停止加热或停止通气的顺序,如有尾气吸收装置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以免造成溶液倒吸;拆卸用排水法收集且需要加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止倒吸。 (10)具有特殊作用的实验改进装置。例如,为了使分液漏斗中的液体能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗上端套一支小试管。,2.常见装置仪器的选择,3.气体的干燥装置,4.气体的收集装置及方法,5.常见尾气处理装置及方法,二、定量实验分析 1.试题特点 从中学化学实验和高考实验
4、考查的要求来看,定量实验主要有以下几种类型: (1)确定物质组成与含量的定量实验,如确定物质化学组成(确定化学式)、测量物质中某组分的质量分数等实验。 (2)测量某溶液溶质的质量分数、物质的量浓度的定量实验,如中和滴定实验。 (3)测量某些化学计量的定量实验,如测定某分子(或原子)的相对分子(原子)质量、阿伏加德罗常数等实验。 (4)研究反应热效应的定量实验,如课本中关于中和热的测定实验。 (5)研究物质(分子)结构的定量实验,如有机物分子结构的确定实验。,2.注意事项 (1)气体体积的测量是考查的重点和难点 量气装置,量气时应注意的问题 a.量气时应保持装置处于室温状态。 b.读数时要特别注
5、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。如上图C、D,应使左侧和右侧的液面高度保持一致。,(2)测定实验中要有消除干扰气体的意识 如用“惰性”气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。 (3)测定实验中要有将所测气体全部被测量的意识 如可采取反应结束后继续向装置中通入“惰性”气体使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。 (4)测定实验中要有数据的采集处理意识 实验数据的采集是化学计算的基础,一般来讲,固体试剂称质量,而液体试剂和气体试剂测量体积。 称量固体试剂的质量时,一般用托盘天平,可精确到0.1 g,精确度要求高的实验中用分析天平或电子天平,可精确到0.0001 g。,测
6、量液体试剂的体积时,一般选用适当规格的量筒,可精确到0.1 mL,精确度要求高的定量实验(如中和滴定)中选用滴定管(酸式或碱式),可精确到0.01 mL。容量瓶作为精密的定容仪器,用于配制一定物质的量浓度的溶液时,一般不用于量取液体的体积。 气体除了测量体积外,还可以测其质量。测量气体的质量一般有两种方法:一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量,计算质量差;另一种方法是称量吸收装置吸收气体前后的质量,计算质量差。 用pH试纸(测得整数值)或pH计(精确到0.01)直接测出溶液的pH,经过计算可以得到溶液中H+或OH-的物质的量浓度。为了数据的准确性,实验中要采取必要的措施,确保离子完全沉淀,
7、气体完全被吸收等,必要时可以进行平行实验,重复测定,然后取其平均值进行计算。,三、探究型实验分析 探究类试题一般有以下几种命题形式:探究化学反应机理,探究化学实验中的反常现象,探究对经典问题的质疑,探究未知物的成分,探究物质的性质,探究化学反应的条件以及探究化学反应的现象等。 1.探究实验的基本步骤 明确探究问题作出合理假设设计实验步骤预测实验结果得出实验结论。 2.实验方案设计的基本思路 (1)明确目的原理:首先必须认真审题,明确实验的目的和要求,弄清楚有哪些新的信息,结合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。,(2)选择仪器药品:根据实验的目的和原理、反应物和生成物的性质以
8、及反应条件(如反应物和生成物的状态、反应物和生成物是否会腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否需要控制在一定范围内等),从而选择合理的化学仪器和药品。 (3)设计实验步骤:根据上述实验目的和原理,以及所选用的实验仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤,学生应具备识别典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而简明。 (4)记录现象、数据:根据观察,全面准确地记录实验过程中的现象和数据。 (5)分析并得出结论:根据实验过程中观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、推理,得出正确的结论。,3.实验方案设计的原则 (1)科学性原则。所设计的实验应该符合科学道理,不能凭空捏造。 (2)对照性原
9、则。设计一个对照性的实验,要想使这个实验更能够说明问题,一定要有正、反两个方面的对比实验。 (3)等量性原则。所设计的实验中,试剂的取用应该是等量的。 (4)单因子变量原则。对某个实验的影响,会有很多因素,实验正是要人为控制条件,使众多变量中,只有一个因素是变量,其他条件保持一致。,考向1,结构已知型,物质的制备应根据目标产品的组成来确定原料及反应原理,设计反应路径,选择合适的仪器和装置,最后根据生成物的性质将产品分离提纯出来。整个过程如图所示:,典型例题,1.(2018年全国卷,26)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O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
10、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:,答案,解析,(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,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。 c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为 。 同时c中有气体产生,该气体的作用是 。,(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是 ;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分 析出并分离,需采用的操作是 、 、洗涤、干燥。 (4)指出装置d可能存在的缺点
11、。,去除水中溶解氧,分液(或滴液)漏斗,Zn+2Cr3+ Zn2+2Cr2+,排除c中空气,c中产生H2使压强大于大气压,(冰浴)冷却,过滤,敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触,解析 (1)(CH3COO)2Cr2H2O在气体分析中用作O2吸收剂,说明Cr2+具有强还原性,易被O2氧化,故所用蒸馏水需经煮沸除去其中的O2,以免影响(CH3COO)2Cr2H2O的制备。由仪器的结构特点可知,a为分液(或滴液)漏斗。 (2)Zn将Cr3+还原为Cr2+,离子方程式为Zn+2Cr3+ Zn2+2Cr2+。 Zn+2H+ Zn2+H2,H2起到排除c中空气的作用,以防Cr2+被氧化。 (3)过量的Zn
12、与盐酸反应产生大量的H2,使装置c中压强增大,关闭K1和K2,打开K3时,c中溶液被压入装置d中。由题给信息知,(CH3COO)2Cr2H2O难溶于冷水,因此应用冰浴冷却,以便于(CH3COO)2Cr2H2O析出,再将沉淀过滤、洗涤、干燥即可。,突破训练,(2018年潍坊一模)亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为-5.5 ,易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备ClNO。已知:HNO2既有氧化性又有还原性;AgNO2微溶于水,能溶于硝酸, AgNO2+HNO3 AgNO3+HNO2。 回答下列问题:,(1)仪器a的名称为 ,装置B的作用是 。 (2)装置C中长颈漏斗的
13、作用是 。 (3)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,当观察到装置C中 时关闭K1、K2。向装置D三颈瓶中通入干燥纯净Cl2,当瓶中充满黄绿色气体时,再打开K1、K3,制备ClNO。 (4)装置D中干燥管的作用是 。 (5)实验过程中,若学习小组同学用酒精灯大火加热制取NO,对本实验 造成的不利影响是_ _(填两点即可)。,答案,解析,蒸馏烧瓶,除去NO中混有的HNO3、NO2气体,避免装置C中压强过大,红棕色完全消失,防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应,快,NO来不及反应即大量逸出,温度过高会造成HNO3分解(或挥发);生成NO气体速率过,(6)ClN
14、O与H2O反应生成HNO2和HCl。 设计实验证明HNO2是弱酸: 。(仅提供的试剂:1 molL-1盐酸、1 molL-1HNO2、Na、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸) 要验证ClNO与H2O反应后的溶液中存在Cl-和HNO2,合理的操作步骤及正确的顺序是 (填字母)。 a.向烧杯中滴加过量淀粉KI溶液,溶液变蓝色 b.取1.0 mL三颈瓶中产品于烧杯中,加入10.0 mL H2O充分反应 c.向烧杯中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去 d.向烧杯中滴加足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,搅拌,仍有白色沉淀,答案,解析,玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上
15、,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸,bdc,解析 (1)由于NO很容易被装置中的氧气氧化,且硝酸具有一定的挥发性,故采用装置B,用水吸收NO中混有的HNO3和NO2。 (2)装置C中长颈漏斗的作用是缓解压力,可以使装置C内的气体压强恒定。 (3)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,当观察到装置C中红棕色完全消失时,说明二氧化氮已经排尽,再关闭K1、K2,就可以避免二氧化氮的干扰。 (4)由于亚硝酰氯(ClNO)易水解,所以装置D中干燥管的作用是防止水蒸气进入三颈瓶中与NOCl反应。 (6)要证明HNO2是弱酸,往往采用测定其对应的强碱盐溶液的pH的方法,如测定
16、亚硝酸钠水溶液的pH。如果其强碱盐溶液显碱性,就可以证明HNO2是弱酸。要验证ClNO与H2O反应后的溶液中存在Cl-和HNO2,需要先用稀硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-,然后用酸性KMnO4溶液检验HNO2,酸性KMnO4溶液的紫色褪去,说明存在具有还原性的HNO2。,点石成金,多种物质混合需一一检验时,要注意检验的顺序: 1.SO2和CO2混合。先用品红检验SO2,接着除去SO2,确认SO2被除干净后再检验CO2。 2.HCl和HNO2混合。HNO2既有氧化性又有还原性,Cl-也能被酸性KMnO4溶液氧化,因此先用足量的硝酸银溶液沉淀Cl-,后用酸性KMnO4溶液检验HNO2。,考向2
17、,有机推断型,此类试题通常以组成的测定、含量的测定为命题情境,考查的内容包括:基本操作、仪器装置、实验步骤等,对计算能力有较高的要求,定量分析常见的方法有滴定法、量气法、沉淀法、吸收法、质变法等。,典型例题,2.(2018年全国卷,26)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题: (1)已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验: 试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液,答案,加入过量稀盐酸
18、,出现乳黄色浑浊,(吸)取上层清液,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: 溶液配制:称取1.2000 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的 中,加蒸馏水至 。 滴定:取0.00950 molL-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2 O72- +6I-+14H+ 3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代 硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2 O32- S4 O62- +2I- 。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴
19、定,当溶液 ,即为终点。 平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为 %(保留1位小数)。,答案,解析,烧杯,容量瓶,刻度,蓝色褪去,95.0,解析 (2)配制一定物质的量浓度的溶液,应该先在烧杯中溶解固体,冷却至室温后,将烧杯中的溶液全部转移至100 mL容量瓶中,加水至距刻度线12 cm处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相平。 加入淀粉溶液作为指示剂,淀粉溶液遇I2变为蓝色,加入的Na2S2O3样品与I2反应,当I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。 由反应Cr2O72-+6I-+14H+ 3I2+2Cr3+7H2O;I2+2S2O32- S4O62
20、-+2I-得关系式 Cr2O72- 3I2 6S2O32-,1 6,硫代硫酸钠样品溶液的浓度= 0.046 molL-1, 样品的纯度为 100%=95.0%。,突破训练,2.(2017年全国卷,26)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:NH3+H3BO3 NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl NH4Cl+H3BO3。,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 。,答案,解析,避免b中压强过大,防止暴沸,直形冷凝管,(3)清洗仪器:g
21、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 molL-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为 %,样品的 纯度 %。,答案,解析,c中温度下降,
22、管路中形成负压,液封,防止氨气逸出,NH4+ +OH- NH3+H2O,保温,使氨气完全蒸出,解析 (1)a与外界大气相通,若b中压强较大,则a管内液面上升。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m g进行测定,滴定g中吸收液消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,根据反应NH3H3BO3+HCl NH4Cl+H3BO3- ,可以求出样品中n(N)=n(HCl)=c molL-1V10-3 L=0.001cV mol,则样品中氮的质量分数为 100%= %,样品中甘氨酸的质量0.001cV75 g,所以样品的纯度 %。,点石成金,有机物制备的注意事项 1.条件控制 (1)试剂加入顺序。 (
23、2)温度控制:主要考虑副反应,改变反应速率和平衡移动。 2.产率计算公式:产率= 100%。,考向3,物质性质的探究型实验,该类题型以探究物质未知的性质、可能发生的反应为主要目的。在性质探究实验中主要考查试剂的选择、装置仪器的规范、步骤优化、实验设计、现象的探究和结论的评价等综合分析能力。,典型例题,3.(2018年全国卷,28)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)3 2FeC2O4+3K2C2O4
24、+2CO2;显色反应的化学方程式为 。,答案,3FeC2O4+2K3Fe(CN)6 Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4,(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_ _,答案,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,
25、加稀硫酸溶解,滴入,12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3,答案,解析,(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 。 向上述溶液中加入适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 。,粉红色出现,解析(3)加入锌粉后Fe3+被还原为Fe2+,再用KMnO4溶液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,MnO4-转化为Mn2+,可得关系式
26、5Fe2+MnO4- ,已知n(MnO4- )=(cV10-3) mol,则m(Fe2+)=(5cV10-356) g, 该晶体中铁的质量分数w(Fe)= 100% = 100%。,3 . (2018年安徽省A10联盟高三最后一卷)化学探究小组设计实验探究某种氮的化合物的制备及性质。 【探究一】下图A为某气体制备装置,图中未画出。,突破训练,回答下列问题: (1)装置A中只用一种试剂制备气体X中某气体,选取的试剂是 (填字母)。,a.NH4HCO3 b.NH4Cl c.Ca(OH)2 d.NH4NO3 装置A所用的主要玻璃仪器是 (填仪器名称)。 (2)从装置A进入装置B的物质被充分吸收,写出
27、装置B中发生反应的化学 方程式:_ (写出一个即可)。,答案,解析,a,试管、酒精灯,(或2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2),2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,【探究二】为探究上述装置产生的气体X的性质,该化学探究小组又组装了如下装置,其中C处硬质试管中装有铜粉。,用酒精灯加热C处硬质试管一段时间后,再通入上述实验产生的气体,过一会撤去C处酒精灯。,(3)若实验过程中发现F处铜片逐渐溶解,则: 装置D中观察到的现象是 。 装置C中发生反应的化学方程式为 。 装置F中铜片逐渐溶解的原因是_ _ _。 该装置的不足之处是 。 (4)若实验过程中装置F中铜片没有任何变化,装置D中
28、无任何现象发生,只观察到装置C中粉末在红色和黑色间交替变化。则装置C中发生反应的化学方程式为 。,答案,解析,出现红棕色气体,4NH3+5O2 4NO+6H2O,从装置E中出来的气体中含有二氧化,氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,铜与硝酸反应而逐渐溶解,没有尾气吸收装置,4NH3+3O2 2N2+6H2O(或2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O),解析(1)气体X中含有氨气和氧气,装置A中制取的氮的化合物是氨气,分解NH4HCO3得到氨气、水、二氧化碳(水和二氧化碳可以与装置B中的过氧化钠反应而除去,同时得到实验所需的氧气),故选a。NH4HCO3固体加热分解可以在大试管中进行,故装置A所用
29、的主要玻璃仪器是试管和酒精灯。 (2)NH4HCO3受热分解产生氨气、水和二氧化碳,所以装置B中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2和 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。,(3)装置C中产生的NO气体很容易被氧气氧化成红棕色的NO2,所以装置D中会出现红棕色气体。在装置C中铜的催化作用下,氨气和氧气发生反应生成NO,化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。从装置E中出来的气体中含有二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,装置F中铜与硝酸反应而逐渐溶解。二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,NO有毒,不能直接排放到空气中,需要进行尾气处理,而该装置的设计中没有
30、尾气吸收装置。 (4)若实验过程中F处铜片没有任何变化,装置D中无任何现象发生,只观察到装置C中粉末在红色和黑色间交替变化,则装置C中氨气与氧气在铜催化作用下(或氨气与CuO)发生氧化还原反应,没有生成NO,产物应为氮气等,故反应的化学方程式为4NH3+3O2 2N2+6H2O(或2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O)。,关于装置中存在不足的几个思考方向 1.是否存在尾气处理装置; 2.是否对制备的物质进行干燥、除杂; 3.实验时是否存在安全隐患; 4.是否能达到实验目的。,点石成金,考向4,设计、评价型实验,通常,从以下几个方面评价化学实验方案:能否达到实验目的;所用原料是否易得、廉价
31、;原料利用率的高低;实验过程是否简捷;对环境有无污染;实验的误差大小;等等。,典型例题,4.(2018年北京理综,28)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2, 在碱性溶液中较稳定。 (1)制备K2FeO4(夹持装置略),A为氯气发生装置。A中反应方程是_ (锰被还原为Mn2+)。,将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有 。,答案,解析,2KMnO4+16HCl
32、(浓) 2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O,Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,(2)探究K2FeO4的性质 取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:,.由方案中溶液变红可知a中含有 离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由 _ _产生(用方程式表示)。 .方案可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是 。,Fe3+,4FeO42- +20H+ 4Fe3+3O2+10H2O,排除ClO-的干扰,答案,解析,根据K2FeO4的制备实验得出:
33、氧化性Cl2 (填“”或“MnO4-,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO42-MnO4- 。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。 理由或方案:_ _ _。,溶液酸碱性不同,量稀H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色,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-的颜色方案:向紫色溶液b中滴加过,答案,解析,解析(1)应在装置B中装入饱和食盐水,以除去混在Cl2中的HCl。洗气时,气体应长管进、短管出。 过量的KOH还能与Cl2发生歧化反应,化学方程式为Cl2+
34、2KOH KCl+KClO+H2O。 (2).滴加KSCN溶液,溶液变红,说明原溶液中含有Fe3+。有Fe3+生成,不能判断FeO42-一定与Cl-发生了反应,根据题目给出的信息,K2FeO4在酸性或中性条件下会快速产生O2,可知FeO42-会与H+发生氧化还原反应生成Fe3+和O2,离子方程式为4FeO42- +20H+ 4Fe3+3O2+10H2O。 .用KOH溶液洗涤可除去混在C所得固体中的ClO-。 碱性条件下,氧化性Cl2FeO42- ;而在酸性条件下,Fe的氧化能力增强,氧化性Cl2Fe 。由此可见,两者氧化性强弱关系相反,主要原因是溶液的酸碱性不同。,突破训练,4.(2018年江
35、淮十校第三次联考)乙苯是重要的化工产品。某课题组拟制备乙苯: 查阅资料如下: 几种有机物的沸点如下表:,化学原理: +CH3CH2Br +HBr。 氯化铝易升华、易潮解,.制备氯化铝 甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用):,(1)本实验制备氯气的离子方程式为 。,(2)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a_kI fg_。,(3)D装置存在的明显缺陷是 ;改进之后,进行后续实验。 (4)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当 (填实验现象)时,点燃F处酒精灯。,MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O,hjde,b,D中长导管太细,氯化铝易堵
36、塞导管,F中充满黄绿色气体,答案,.制备乙苯 乙同学设计实验步骤如下:,步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。 步骤2:用酒精灯微热烧瓶。 步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。 步骤4:加热,充分反应半小时。 步骤5:提纯产品。,(5)步骤2“微热”烧瓶的目的是 _。 (6)本实验步骤4的加热方式宜采用 。 (填“酒精灯直接加热”或“水浴加热”)。,排尽水蒸气,避免氯化铝与水蒸气反应,水浴加热,答案,(7)盛有蒸馏水的H装置中干燥管的作用是 。确认本装置G中已发生反应的方法是_ _。 (8)提纯产品的操作步骤有:过滤;用稀盐酸清洗;用少量蒸馏水清洗;加入大量无水氯化钙;用大量水洗;蒸馏并收集136.2 馏分。先后操作顺序为_ (填序号)。,防倒吸,向装置H中滴加少量硝酸银溶液,出现淡黄色沉淀,答案,点石成金,实验设计的四个要求,对点集训见 学生书小册子,延时符,谢,谢,观,赏,