1、1第 34 讲 物质的制备及性质探究类实验1.气体的制备(1)常见气体制备的发生装置(2)常见气体的收集方法2(3)气体净化的装置与方法易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。如 H2(HCl)、N 2(NH3)、NO(NO 2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a 装置来除去杂质气体。酸性杂质用碱性吸收剂，碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如 CO(CO2)，可将混合气体通过盛 NaOH 溶液的 a 装置，也可用盛 碱石灰的 b 装置13 14 或 c 装置或 d 装置来除去杂质。还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如
2、CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热 CuO 的 e 装置来除去杂质。15 选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如 O2(H2S)，可将混合气体通过盛有 CuSO4溶液的 a 装置除去杂质。16 (4)尾气的处理转化处理对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体，再排放到空气中。实验室中常见有毒气体的处理方法如下表：3直接排空气处理主要是针对无毒、无害气体的处理。如 N2、O 2、CO 2等。尾气处理装置a在水中溶解度较小的有毒气体，多数可通入烧杯中的溶液中，用某些试剂吸收除去(如图甲)。如 Cl2、NO 2均可通入 NaOH
3、溶液中除去；对于溶解度很大、吸收速率很快的22 气体，吸收时应防止 倒吸(如图乙)。23 b某些可燃性气体可用点燃或转化的方法(如图丙)，如 CO、H 2可点燃或通过灼热的CuO 除去。24 c收集法(如图丁)，尾气也可以采用收集的方法，如 CH4、C 2H4、H 2、CO 等。2物质制备的原则(1)选择最佳反应途径用铜制取硫酸铜2CuO 2 2CuO、 CuOH 2SO4=CuSO4H 2O。25 = = = = = 26 用铜制取硝酸铜2CuO 2 2CuO、 CuO2HNO 3=Cu(NO3)2H 2O。27 = = = = = 28 用铝制取氢氧化铝2Al3H 2SO4=Al2(SO4
4、)33H 22Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2Al2(SO4)36NaAlO 212H 2O=8Al(OH)33Na 2SO4当 n(Al3 ) n(AlO )13 时，Al(OH) 3产率最高。 2(2)选择最佳原料如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝，应选用 氨水，而不能选用 强碱29 30 4溶液(氢氧化铝可溶解在 强碱溶液中)，制取氢氧化铝的离子方程式：31 Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH ；用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜，应选用 氢32 4 33 氧化钠溶液，而不能选用 氨水(氢氧化铜可溶解在 氨水中)等。34 35 (3)选择适宜操作方法如实验
5、室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与 氧气、 水反应生成36 37 氢氧化铁，要注意隔绝 空气。其方法是：亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还38 39 原氯化铁溶液)；将所用氢氧化钠溶液 煮沸以赶尽溶于其中的空气(O 2)；使用长滴管40 吸入氢氧化钠溶液后将滴管 伸至氯化亚铁溶液的液面以下， 慢慢挤压乳胶头使氢氧化41 42 钠与氯化亚铁接触；还可在氯化亚铁溶液上加一层 苯或 植物油，尽量减少与 空气43 44 45 的接触。3性质实验探究(1)探究性实验设计的一般步骤提出问题要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特
6、殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。提出猜想所谓猜想就是根据已有知识对问题提出几种可能的情况。有些问题，结论有多种可能(即猜想)，只能通过实验进行验证。设计验证方案提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键是试剂的选择和实验条件的控制。观察实验现象，得出结论根据设计的实验方案和观察到的实验现象进行推理分析或计算分析，从而得出结论。(2)实验探究的主要角度物质氧化性、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。物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。如探究 Fe3 的
7、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。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。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。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。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、
8、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5律。1判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)用大理石与稀硫酸反应可快速制取 CO2。()错因：CaCO 3与 H2SO4反应，生成的 CaSO4微溶于水，附着在 CaCO3表面阻止反应进行。(2)将 KI 和 FeCl3溶液在试管中混合后，加入 CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，证明氧化性：Fe 3 I 2。()错因：_(3)分别加热 Na2CO3和 NaHCO3固体，试管内壁都有水珠，说明两种物质均受热分解。()错因：Na 2CO3受热不分解。(4)可以用加热分解 NH4Cl、NH
9、 4HCO3等铵盐快速制 NH3。()错因：NH 4Cl 受热分解生成的 NH3与 HCl，一离开受热部位就又化合生成 NH4Cl 固体。(5)启普发生器可用于制备 H2、CO 2、O 2、C 2H4等气体。()错因：启普发生器不能制 O2和 C2H4。(6) 气体由 A 通入时，可用于收集 NO、NO 2气体，气体由 B 通入时，可用于收集 H2、NH 3、CH 4等气体。()错因：NO 不能用排空气法收集。(7)加热盛有 NH4Cl 固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，则 NH4Cl 固体可以升华。()错因：现象发生是先发生分解反应，又发生化合反应。2(2018青岛市一模)如图
10、是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是( )A关闭 K2，打开 K1，滴加硫酸，则装置 B 中每消耗 1 mol Na2O2，转移电子数为 NAB关闭 K1，打开 K2，试剂 X 是酸性 KMnO4或 FeCl3溶液，均可证明 SO2有还原性6C为防止环境污染，装置 C 和 E 中的试剂均取用饱和的石灰水D实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性答案 B解析 70%的硫酸和 Na2SO3反应生成 SO2气体，关闭 K2，打开 K1，装置 B 中发生反应Na2O2SO 2=Na2SO4，每消耗 1 mol Na2O2，转移电子数为 2
11、NA，A 项错误；酸性 KMnO4或FeCl3溶液，均能氧化 SO2为 SO ，均可证明 SO2有还原性，B 项正确；饱和石灰水的浓度24太小，不能用来除去 SO2，应该用浓的氢氧化钠溶液，C 项错误；实验过程中体现了硫酸的强酸性、难挥发性和二氧化硫的还原性，D 项错误。3下列由实验现象得出的结论正确的是( )操作及现象 结论A 向 AgCl 悬浊液中加入 NaI 溶液时出现黄色沉淀 Ksp(AgCl) Ksp(AgI)B 向某溶液中滴加氯水后再加入 KSCN 溶液，溶液呈红色 溶液中一定含有 Fe3C向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色 Br 还原性强于 ClD
12、向溶液 X 的稀溶液中滴加 NaOH 稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝溶液 X 中无 NH 4答案 C解析 A 项，AgCl 变成 AgI，说明 AgI 的溶度积小，错误；B 项，加入的氯水可以将Fe2 氧化成 Fe3 ，所以不能证明原溶液中一定含有 Fe3 ，错误；C 项，NaBr 和 Cl2反应生成 NaCl 和溴单质，溴溶解在苯层，显橙红色，说明 Br 还原性比 Cl 强，正确；D 项，NH能与 NaOH 浓溶液反应生成 NH3，和稀溶液在不加热的条件下不能产生 NH3，因此不能说 4明溶液中没有 NH ，错误。 4考点 常见物质的制备一典例 1 (2018石家庄市一模
13、)亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂，其沸点为5.5 ，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用 Cl2和 NO制备 ClNO 并测定其纯度，进行如下实验(夹持装置略去)。请回答：7.Cl 2的制备(1)Cl2的发生装置可以选择上图中的_(填大写字母)，反应的离子方程式为_。(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为：a_(按气流方向，用小写字母表示)。.亚硝酰氯(ClNO)的制备实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(ClNO)。(3)实验室也可用 B 装置制备 NO，与之相比 X 装置的优点为_。(4)在检查完装置气密性，并装入药品后，打开 k2，然后再打
14、开_(填“k 1”或“k3”)，通入一段时间气体，其目的为_。接下来，两种气体在 Z 中反应，当有一定量液体生成时，停止实验。解析 .(1)Cl 2的制备原理有两种：4HCl(浓)MnO 2 MnCl2Cl 22H 2O，2KMnO 416HCl(浓)= = = = = =2MnCl25Cl 28H 2O2KCl ，若用，发生装置应选择 A 装置，反应的离子方程式为MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O；若用，则发生装置应选择 B 装置，= = = = = 8反应的离子方程式为 2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O。 4(2)欲收集一瓶干燥的氯气，选择装置的连
15、接顺序为：afgcbdejh。.(3)B 装置没有排除锥形瓶中的空气，NO 与 O2会发生反应，而 X 装置中右侧管充满了稀硝酸，排除了空气的干扰；关闭 k1，NO 产生会越来越多，迫使铜丝与稀硝酸分离，反应会自动停止，打开 k1，随着 NO 的消耗，铜丝会与稀 HNO3重新接触，继续反应。(4)NO 与 ClNO 会与空气中的氧气反应，故装入药品后，打开 k2，再打开 k3，通入一段时间气体，排除三颈烧瓶中的空气。答案 .(1)A MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O(或 B = = = = = 2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O) 4(2)fgcbd
16、ejh.(3)排除装置内空气的干扰；可以随开随用，随关随停(4)k3 排尽三颈烧瓶中的空气，防止 NO 和 ClNO 变质名师精讲(1)制备实验方案设计的基本思路(2)有气体参加的反应实验方案设计(装置连接)的基本思路(3)气体除杂的一般思路气体的除杂，首先要判断气体中的杂质，判断气体中的杂质的方法：看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中应含有 HCl 气体杂质；看气体是否完全反应，如用 CO2与Na2O2反应制取的氧气中应含有 CO2杂质；看反应实质，如 C 和浓硫酸加热制取的 SO2中一定含有 CO2；看是否有副反应发生等。最后再根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。(4)制备同种气体时，要注
17、意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸钾分解，选固固加热装置；用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固液不加热装置。(5)排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO 能被氧气氧化，不能用排空气法收集。(6)常见干燥装置与干燥剂的选择9(7)若制备的物质(如 FeCl3、AlCl 3等)易潮解时，不要忽视空气中水蒸气的影响，应在制备装置后连接一个干燥装置。1(2018广东省二模)战争的气体化学和分析中介绍了一种制取 COCl2(光气，熔点为118 ，沸点为 8.2 ，微溶于水，易溶于甲苯等有机溶剂)的方法，其实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知：3CC
18、l 42H 2SO4(浓)3COCl24HClS 2O5Cl2。下列说法正确的是( )= = = = =55 60 10A该反应属于氧化还原反应B自来水从冷凝管的 X 口通入，且被冷凝的物质是 CCl4C可将装置丁的尾气通过导管直接通入 NaOH 溶液中进行尾气处理D装置乙中可收集到光气的甲苯溶液，装置丙、丁均可收集到液态光气答案 D解析 反应 3CCl42H 2SO4(浓) 3COCl24HClS 2O5Cl2没有化合价= = = = =55 60 的变化，为非氧化还原反应，A 项错误；自来水从冷凝管的 Y 口通入，B 项错误；装置丁的尾气中含有大量 HCl，HCl 极易溶于水，易发生倒吸，
19、故应该有防倒吸装置，不能将导管直接通入 NaOH 溶液中进行尾气处理，C 项错误；COCl 2微溶于水，易溶于甲苯等有机溶剂，故装置乙中可收集到光气的甲苯溶液，COCl 2沸点为 8.2 ，装置丙、丁为冷却装置，故均可收集到液态光气，D 项正确。2(2018太原市一模)高氯酸铵 NH4ClO4是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取。(1)氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为_。(2)反应得到的混合溶液中 NH4ClO4和 NaCl 的质量分数分别为 0.30 和 0.15，从混合溶液中获得较多 NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称)_、_、_、冰水洗涤、干燥
20、。用冰水洗涤的目的是_。若氯化铵溶液用氨气和浓盐酸代替，则该反应不需要加热就能进行，其原因是_。(3)样品中 NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图 2 所示(加热和仪器固定装置已略去)，实验步骤如下：11步骤 1：按图 2 所示组装仪器，检查装置气密性。步骤 2：准确称取样品 a g 于蒸馏烧瓶中，加入 150 mL 水溶解。步骤 3：准确量取 40.00 mL、0.1000 mol/L H 2SO4溶液于锥形瓶中。步骤 4：经分液漏斗向蒸馏烧瓶中加入 20.00 mL、3 mol/L NaOH 溶液。步骤 5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100 mL 溶液。步骤 6：用新煮沸
21、过的水冲洗冷凝装置 23 次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤 7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用 c mol/L NaOH 标准溶液滴定剩余 H2SO4至终点时消耗 NaOH 标准溶液 V mL。步骤 3 中，准确量取 40.00 mL H2SO4溶液的玻璃仪器是_。样品中 NH4ClO4的质量分数为_。若取消步骤 6，则对测定结果的影响是_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。答案 (1)4NaClO 3 NaCl3NaClO 4= = = = =高 温 (2)蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 减少洗涤过程中 NH4ClO4晶体的损失 氨气与浓盐酸反应放出热量(3)酸式滴定管 % 偏低11.75 8 cVa
22、解析 (1)根据氧化还原反应原理和信息，氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠，得到的方程式为 4NaClO3 3NaClO4NaCl。= = = = =高 温 (2)由图 1 可知，NH 4ClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl 溶解度受温度影响较小，故从混合溶液中获得较多 NH4ClO4晶体的实验操作依次为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；用冰水洗涤，可以减少洗涤过程中 NH4ClO4晶体的损失；氨气与浓盐酸的反应放出热量，故NH4Cl 用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行。(3)准确量取 40.00 mL H2SO4溶液的玻璃仪器为酸式滴定管；NH 4ClO4与氢氧化钠反应生成的氨
23、气被硫酸吸收，剩余硫酸用氢氧化钠滴定，消耗的氢氧化钠的物质的量为 c mol/LV103 L cV103 mol，因此与氢氧化钠反应的硫酸为 cV103 mol，则1212NH4ClO4的物质的量为 20.0400 L0.1000 mol/L mol(12cV10 3)20.00400 mol，因此样品中 NH4ClO4的质量分数为(12cV10 3)20.00400 mol117.5 g/mola g100%(12cV10 3)%，若取消步骤 6，部分氨气未被硫酸吸收，导致 V 偏大，则11.75 8 cVa%值会变小，故答案为偏低。11.75 8 cVa考点 物质性质的探究实验二典例 2
24、(2018北京高考)实验小组制备高铁酸钾(K 2FeO4)并探究其性质。资料：K 2FeO4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 中反应方程式是_(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 3Cl22Fe(OH)310KOH= =2K2FeO46KCl 8H2O，另外还有_。(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
25、否 K2FeO4氧化了 Cl 而产生 Cl2，设计以下方案：方案 取少量 a，滴加 KSCN 溶液至过量，溶液呈红色。方案 用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体，再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量 b，滴加盐酸，有 Cl2产生。.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_。根据 K2FeO4的制备实验得出：氧化性 Cl2_FeO (填“”或“”)，而2413方案实验表明，Cl 2和 FeO 的氧化性强弱关系
26、相反，原因是24_。资料表明，酸性溶液中的氧化性 FeO MnO ，验证实验如下：将溶液 b 滴入24 4MnSO4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FeO MnO 。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。24 4理由或方案：_。解析 (1)A 为氯气发生装置，KMnO 4与浓盐酸反应时，锰被还原为 Mn2 ，浓盐酸被氧化成 Cl2，KMnO 4与浓盐酸反应生成 KCl、MnCl 2、Cl 2和 H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为 2KMnO416HCl(浓)= =2KCl2MnCl 25Cl 28H 2O。由于盐酸具有挥发性，
27、所得 Cl2中混有 HCl 和 H2O(g)，HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH，用饱和食盐水除去 HCl，除杂装置 B 为 。C 中 Cl2发生的反应有 3Cl22Fe(OH) 310KOH= =2K2FeO46KCl8H 2O，还有 Cl2与KOH 的反应，Cl 2与 KOH 反应的化学方程式为 Cl22KOH= =KClKClOH 2O，反应的离子方程式为 Cl22OH =Cl ClO H 2O。(2)根据上述制备反应，C 的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl，还可能含有 KClO 等。.方案加入 KSCN 溶液，溶液变红说明 a 中含 Fe3 。但 Fe3 的产生不能判断K2Fe
28、O4与 Cl 发生了反应，根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2，自身被还原成 Fe3 ，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4FeO 20H =3O24Fe 3 10H 2O。24.产生 Cl2还可能是 ClO Cl 2H =Cl2H 2O，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 3Cl22Fe(OH) 310KOH= =2K2FeO46KCl8H 2O，在该反应中Cl 元素的化合价由 0 价降至1 价，Cl 2是氧
29、化剂，Fe 元素的化合价由3 价升至6 价，Fe(OH)3是还原剂，K 2FeO4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 Cl2FeO ；方案的反应为 2FeO 6Cl 16H =2Fe3 3Cl 28H 2O，24 24实验表明，Cl 2和 FeO 氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备 K2FeO4在碱性24条件下，方案在酸性条件下；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 FeO ，溶液振荡后呈浅紫色一定是 MnO 的颜色，说明 FeO24
30、4将 Mn2 氧化成 MnO ，所以该实验方案能证明氧化性 FeO MnO (或不能，因为溶液24 4 24 4b 呈紫色，溶液 b 滴入 MnSO4和 H2SO4的混合溶液中， c(FeO )变小，溶液的紫色也会变24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14液紫色快速褪去还是显浅紫色)。答案 (1)2KMnO 416HCl(浓)= =2MnCl22KCl5Cl 28H 2O Cl 22OH =Cl ClO H 2O(2).Fe 34FeO 20H =4Fe3 3O 210H 2O24.排除 ClO 的干扰 溶液的酸碱性不同能，理由：FeO
31、 在过量酸的作用下完全转化为 Fe3 和 O2，溶液浅紫色一定是 MnO24的颜色(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 4浅紫色)名师精讲物质性质探究性实验设计注意的问题(1)实验方案要可行。要尽量避免使用高压和特殊催化剂等实验室难以达到的条件，实验方案要简单易行。(2)实验顺序要科学。要对各个实验步骤进行统一的规划和安排，保证实验准确高效，同时要减少副反应的发生和避免实验步骤间的相互干扰。如：有水蒸气生成时，先检验水蒸气再检验其他成分。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 CO
32、2，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)实验现象要直观。如“证明 CH3COOH 是弱电解质”的实验，可配制一定浓度的CH3COONa 溶液，用 pH 试纸测溶液的 pH，通过测定的结果 pH7 得出结论，既操作简便又现象明显。(4)实验结论要可靠。要反复推敲实验步骤和多方论证实验结果，做到实验结论准确可靠。3(2018成都市二诊)某同学利用下列装置探究 Na 与 CO2反应的还原产物，已知PdCl2COH 2O=Pd(黑色) CO 22HCl。下列相关分析错误的是( )15A中发生的反应可以是 Na2CO3H 2SO4=Na2SO4H 2OCO 2B中浓
33、硫酸的目的是干燥 CO2C实验时，中石英玻璃管容易受到腐蚀D步骤的目的是证明还原产物是否有 CO答案 A解析 中应该利用大理石和稀盐酸在简易装置中反应制取二氧化碳，发生的反应是CaCO32HCl= =CaCl2H 2O CO2，A 错误；钠能与水反应，二氧化碳必须干燥，故中浓硫酸的目的是干燥 CO2，B 正确；实验时，中高温条件下反应产生的碳酸钠会与二氧化硅反应，故石英玻璃管容易受到腐蚀，C 正确；步骤利用 PdCl2与一氧化碳反应产生黑色物质的性质，目的是证明还原产物是否有 CO，D 正确。4(2018广东省二模)某校学习小组的同学拟用工业废铁屑(主要成分为 Fe，还含有少量 FeS、Fe
34、3P 等)制备 FeSO47H2O，并探究 FeSO47H2O 高温分解的产物。.制备实验步骤如下：称取一定量的废铁屑，用热的碳酸钠溶液浸泡，再用蒸馏水洗涤。将处理后的废铁屑放入锥形瓶中，加入适量 3 molL1 的硫酸，连接好装置(如图)后水浴加热至反应完全。依据现象停止加热，趁热过滤，向滤液中补加少量硫酸。将滤液冷却、结晶、过滤、洗涤。回答下列问题(1)步骤称量 5.6 g 废铁屑时，若砝码与物品的位置放反了，则称得的废铁屑的质量会_(填“增大” “减小”或“不变”)。(2)步骤中需控制硫酸的用量，使铁粉过量，其目的是16_。(3)装置 C 的作用是_。(4)步骤中洗涤时所用的洗涤剂最好是
35、_。A稀硝酸 B无水乙醇 C苯(5)测定产品的纯度：称取 m g 产品，放入锥形瓶中，用经煮沸过且冷却的蒸馏水和稀硫酸溶解，然后用 c molL1 的 KMnO4标准溶液滴定，消耗 V mL KMnO4 标准溶液。滴定过程中发生反应的离子方程式为_；产品的纯度为_。.探究 FeSO47H2O 高温分解的产物的实验装置及步骤如下，请完成相关填空：操作步骤 实验现象 解释原因组装好仪器，先充入氮气，再加热管式炉至 700 一段时间干燥管 E 中的白色固体变蓝 分解得到的产物中含水蒸气气体产物经过试管 B 时 品红溶液褪色 (6)_气体产物经过试管 C 时 试管 C 中出现白色沉淀 (7)C 中反应
36、的化学方程式为_将瓷舟中反应后的固体溶于足量稀硫酸，再滴入几滴KSCN 溶液(8)_ (9)_答案 .(1)减小(2)保证溶液中不含 Fe3 (或其他合理答案)(3)除去 H2S、PH 3等物质(4)B17(5)MnO 5Fe 2 8H =Mn2 5Fe 3 4H 2O 100% 41.39cVm(或 cV10 35278m 100%).(6)分解得到的产物中含 SO2(7)BaCl2H 2SO4=BaSO42HCl(或 BaCl2SO 3H 2O=BaSO42HCl)(8)溶液变红(9)因为产物中含有 SO2，S 元素的化合价降低，则 Fe 元素的化合价会升高，溶于足量稀硫酸后，溶液中含有
37、Fe3解析 .(1)托盘天平砝码加在右盘上，即 m(物品) m(砝码) m(游码)，若砝码与物品的位置放反了，则 m(砝码) m(物品) m(游码)，即 m(物品) m(砝码) m(游码)，则称得的废铁屑的质量会减小。(2)Fe2 易被氧化为 Fe3 ，铁粉过量，目的是保证溶液中不含 Fe3 。(3)杂质 FeS、Fe 3P 能与 H2SO4反应生成 H2S、PH 3等有毒气体，装置 C 中的 CuSO4能与H2S 产生 CuS 沉淀，与 PH3发生氧化还原反应生成 Cu3P 等，从而除去 H2S、PH 3等物质。(4)洗涤 FeSO47H2O 晶体，若用稀 HNO3，易把 FeSO47H2O
38、 氧化，若用苯，表面杂质不溶于苯，起不到洗涤的作用，用无水乙醇最好，既能洗去表面的杂质，又能减少FeSO47H2O 的损耗。(5)KMnO4滴定 FeSO4溶液，发生反应的离子方程式为：MnO 5Fe 2 8H =Mn2 5Fe3 4H 2O。根据方程式中各物质的关系可以看出， 4n(FeSO4)5 n(KMnO4)5 c molL1 V103 L 5103 cV mol， m(FeSO47H2O)510 3 cV mol278 gmol1 1.39 cV g，则产品的纯度为 100%m FeSO47H2Om产 品100%。1.39cVm.(6)气体产物经过试管 B 时，品红溶液褪色，则说明分解得到的产物中含有 SO2。(7)试管 C 中试剂是盐酸酸化的 BaCl2溶液，气体产物经过时产生白色沉淀，说明气体产物中含有 SO3，C 中反应的化学方程式为：BaCl 2H 2SO4=BaSO42HCl(或BaCl2SO 3H 2O=BaSO4 2HCl)。(8)(9)将瓷舟中反应后的固体溶于足量稀硫酸，再滴入几滴 KSCN 溶液，溶液颜色变红，因为 FeSO47H2O 受热分解的产物中含有 SO2，S 元素的化合价降低，则 Fe 元素的化合价会升高，溶于足量稀硫酸后，溶液中含有 Fe3 。18
