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文檔簡介

題型13突破高考卷題型講座

化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題的解題策略

1.(2022?山東卷?18)實(shí)驗(yàn)室利用FcCb?4HQ和亞硫酰氯(S0C1J制備無水FeCl2

的裝置如圖所示(加熱及夾持裝置略)。已知SOCL沸點(diǎn)為76c遇水極易反應(yīng)生

成兩種酸性氣體。回答下列問題:

⑴實(shí)驗(yàn)開始先通山一段時(shí)間后,先加熱裝置(填"a"或"b")。裝置b

內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為e裝置c、d共同起到的作用

是O

答案:aFeCl2?4H2O-4SOCl2(g)-FeCl2+4SO2+8HCl冷凝回流SOC12

解析實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通心排盡裝置中的空氣,一段時(shí)間后,先加熱裝置a,產(chǎn)生SOCL

氣體充滿裝置b后再加熱裝置b,裝置b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

FeCl24H20+4S0Cl2(g)—FeCl2+4S02+8HCl;^?c、d的共同作用是冷凝回流S0Cl2o

⑵現(xiàn)有含少量雜質(zhì)的FeCb?加。為測定〃值進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)I:稱取研g(shù)樣品,用足量稀硫酸溶解后,用cmol,L標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe-

達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗1/疝(滴定過程中CnOM轉(zhuǎn)化為Cr3;Cl不反應(yīng))。

實(shí)驗(yàn)II:另取川、g樣品,利用上述裝置與足量SOCb反應(yīng)后,固體質(zhì)量為uhg,,

則爐;下列情況會導(dǎo)致〃測量值偏小的是(填字母)。

A.樣品中含少量FeO雜質(zhì)

B.樣品與SOCL反應(yīng)時(shí)失水不充分

C.實(shí)驗(yàn)I中,稱重后樣品發(fā)生了潮解

D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成

效案.1000加52)AB

U舉.108cV

解析:滴定過程中CQO夕將Fe?氧化成Fe2自身被還原成C,,反應(yīng)的離子方程式

2t:

為6Fe+Cr2or+14H*~6F/+2C/+7Ho則周g樣品中

"(FeCL)二6/《nO夕)二6c"10'mol;⑶g樣品中結(jié)晶水的質(zhì)量為(知-%)2,結(jié)晶水物

質(zhì)的量為UmoLHFeCk):〃(也0)=1:/?=(6cKX10Mol):解得

A.樣品中含少量FeO雜質(zhì),溶于稀硫酸后生成Fe二導(dǎo)致消耗的&CrO溶液的體積K

偏大,使〃的測量值偏小八項(xiàng)符合題意;

B.樣品與SOCL反應(yīng)時(shí)失水不充分,則股偏大,使〃的測量值偏小,B項(xiàng)符合題意;

C.實(shí)驗(yàn)I稱重后,樣品發(fā)生了潮解,樣品的質(zhì)量不變消耗的K£rO溶液的體積上不

變,〃的測量值不變,C項(xiàng)不符合題意;

D.滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴內(nèi)有氣泡生成,導(dǎo)致消耗的LCrO溶液的體積

片扁小,使〃的測量值偏大,D項(xiàng)不符合題意;故選AB。

⑶用上述裝置,根據(jù)反應(yīng)TiCVCCLD2TiCL+CO,制備TiClle已知TiCL與CCL

分子結(jié)構(gòu)相似,與CCL互溶,但極易水解。選擇合適儀器并組裝蒸儲裝置對TiClu

CC1,混合物進(jìn)行蒸僧提純(加熱及夾持裝置略),安裝順序?yàn)棰佗幄啵ㄌ钚?/p>

號),先儲出的物質(zhì)為

答案:⑥⑩③⑤CCl.t

解析:組裝蒸儲裝置對TiCL、CCL混合物進(jìn)行蒸儲提純才安由下而上、從左到右

的II順序組裝,安裝JI質(zhì)序?yàn)棰佗幄啵缓筮B接冷凝管,蒸儲裝置中應(yīng)選擇直形冷凝管

⑥,不選用球形冷凝管⑦,接著連接尾接管⑩,TiCL極易水解,為防止外界水蒸氣進(jìn)

入,最后連接?⑤,安裝順序?yàn)棰佗幄啖蔻猗邰?由于TiCL、CCL分子結(jié)構(gòu)相

似,TiCL的相對分子質(zhì)量大于CCl/iCL分子間的范德華力較大,TiCL的沸點(diǎn)高于

CCL,故先蒸出的物質(zhì)為CC11O

2.(2021?重慶卷?16)立方體形的三氧化二錮(InM),具有良好的氣體傳感性能。

研究小組用水熱法(密閉反應(yīng)釜中以水作溶劑的高溫高壓條件下的化學(xué)制備方法)

制備InQ,其主要實(shí)驗(yàn)過程及裝置示意圖如圖所示。

NaOH

稀鹽酸溶液

InChUl

還屬In2怨心

混含溶液

B

回答下列問題:

⑴前驅(qū)體In(OH)3的制備

①實(shí)驗(yàn)中使用的NaOH溶液盛裝在的試劑瓶中(填〃帶橡皮塞"或"帶玻

璃塞〃)。

②A裝置中的反應(yīng)現(xiàn)象是;為加快金屬Tn的溶解,可以采取的措施

有(寫兩條即可)。

③B裝置中,滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=3.02,測定pH所需儀器名稱是。

④C裝置中£O(NH)與水反應(yīng)生成兩種氣體,其中酸性氣體是,另一種氣體

與InCh溶液反應(yīng)生成前驅(qū)體的化學(xué)方程式為。

⑤D裝置減壓過濾時(shí),用蒸儲水洗滌前驅(qū)體,判斷前驅(qū)體洗凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象

是O

答案:①帶橡皮塞②固體溶解、產(chǎn)生氣泡加熱、攪拌、改用In粉(寫兩條即

可)③pH計(jì)(或酸度計(jì))④(AInCh+3NH3+3H20-In(0H)31+3NH.C1⑤取最

后一次洗滌液,先加硝酸酸化,再加硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則已洗滌干凈

解析:本題考查5。,的制備實(shí)驗(yàn),涉及實(shí)驗(yàn)操作、元素化合物性質(zhì)、熱重分析等。

①NaOH能與玻璃中SiO?反應(yīng)生成具有黏性的NazSiQ,水溶液,NaOH溶液應(yīng)存放在

帶橡皮塞的試劑瓶中。②金屬In與A1位于同一主族,性質(zhì)相似,則與稀鹽酸反應(yīng)

的現(xiàn)象為固體溶解、產(chǎn)生氣泡;加熱、攪拌、改用In粉都可以加快金屬In的溶

解。③調(diào)節(jié)溶液PH為3.02,精確度較高,需用到的儀器為pH計(jì)(或酸度計(jì))。④尿

素與水反應(yīng),生成的氣體為C(kVL,其中酸性氣體為COM:,與TnCL溶液的反應(yīng)和

NH?與A1CL溶液的反應(yīng)相似,化學(xué)方程式為TnCl3+3NH:5+3H2O—In(OH)3I+3NH..C1O

⑵分析物質(zhì)性質(zhì),紫紅色固體B應(yīng)為單質(zhì)銅。用pH試紙測定淡綠色溶液A的pH

約為3,預(yù)測淺黃色固體物質(zhì)為中間產(chǎn)物Cu。寫出其生成的化學(xué)方程式

為O

2

(資料:CuQ酸性條件下不穩(wěn)定,C.0+2M~CU+CU*+H20)

答案:3Cu(0H)2+S02—CU20+CUS0,+3H20

解析:向Cu(0H)2懸濁液中通入S0〃發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cu元素化合價(jià)由+2變?yōu)?/p>

+l,S0z中S元素化合價(jià)由+4變?yōu)?6,根據(jù)化合價(jià)升降守恒、原子守恒可知,化學(xué)方

程式為3Cu(0H)2+S02-CuQ+CuSO"3HQ。

⑶為進(jìn)一步驗(yàn)證SO?與Cu(0H)2懸濁液反應(yīng)過程中產(chǎn)生Cu(I)o

實(shí)驗(yàn)二:向CuCL溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反應(yīng)彳導(dǎo)到含NaCl的Cu(0H),懸

濁液,將此懸濁液加入丙中,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。開始可觀察到局部有淺黃色固體物質(zhì)

生成Cu(0H)2全部溶解后丙底部有較多的白色沉淀C,上層是淡綠色的溶液A。取

白色沉淀C進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。{資料:[Cu(NHR無色易被氧化為深藍(lán)色的

[Cu(NH:3/}

滴加濃氨水三久置空氣中「

|M?||M

無色溶液深藍(lán)色溶液

濃硝酸一口硝酸銀溶液.r

,_紅一色".

甘、氣體氏藍(lán)色溶液

藍(lán)色溶液底部有白色沉淀

①試管N中加入硝酸銀溶液后生成白色沉淀,證明白色沉淀C中含有的陰離子

為;試管M中無色溶液的主要成分為(寫化學(xué)式)。

②C與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式為。

答案:①C「[CU(NHJJC1②CuCl+2H,+NO3==Cu"+N02t+C1+H.0

解析:①實(shí)驗(yàn)二中所用的Cu(OH):懸濁液中混有NaCL與實(shí)驗(yàn)一現(xiàn)象相比,實(shí)驗(yàn)二中

還產(chǎn)生白色沉淀,故可推測白色沉淀的生成與C1的存在有關(guān),向試管N中加入硝酸

銀溶液后生成白色沉淀,進(jìn)一步驗(yàn)證C1的存在;題干信息中指出[CU(NHJJ無色,易

被氧化為深藍(lán)色的[Cu(㈣],通過卜[中溶液顏色可知M中含有[Cu(NH)匕故可推

測白色沉淀c為CuClzM中無色溶液的主要成分為[Cu(NHRCl。②白色沉淀C為

CuCbCu元素為+1價(jià),可以將濃硝酸還原,產(chǎn)生紅棕色的N02,反應(yīng)的離子方程式為

t2+

CuCl+2H+NO3=~€U+N02f+CF+HA

⑷解釋實(shí)驗(yàn)二生成白色沉淀0較多,而實(shí)驗(yàn)一生成紫紅色固體B較少的原因

為。

答案:由于實(shí)驗(yàn)二中存在C1,生成CuCl沉淀,增強(qiáng)了氧化還原反應(yīng)的競爭性;實(shí)驗(yàn)

一不存在促進(jìn)氧化還原反應(yīng)競爭性的因素

解析:若實(shí)驗(yàn)二中無C1,實(shí)驗(yàn)二也可產(chǎn)生CuOCihO又溶于酸性較強(qiáng)的淡綠色溶液

A中廁實(shí)驗(yàn)二中Cu多的原因只能歸結(jié)為C1的存在導(dǎo)致生成CuCl,促進(jìn)了Cu'的

生成,促進(jìn)了氧化還原反應(yīng)發(fā)生,故實(shí)驗(yàn)二發(fā)生氧化還原反應(yīng)的程度較大;實(shí)驗(yàn)一

不存在促進(jìn)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的因素,故發(fā)生氧化還原反應(yīng)的程度較小。

4.(2023?北京海淀區(qū)模擬)某小組探究Fc2s3的制備。配制0.1mol?L的FeCh

溶液和0.1mol-L的Na2s溶液備用。

【查閱資料】

i.FcS、Fc2s均為黑色固體,難溶于水。

ii?Fe”+6F=[FeFr[FeF6r為無色離子。

iii.硫單質(zhì)微溶于乙醇,難溶于水。

【設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】

編號實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二

l.OmLO.lmo)-L'10.5mL0.1mol-L

Naf溶液FeCl,溶液

I

目Wi

1niLO.Imol-L'1濁液X1.5mL0.1mol?L'

FeCL溶液Naf溶液

迅速產(chǎn)生黑色沉淀a,振蕩后黑色沉淀溶解,并產(chǎn)

產(chǎn)生棕黑色沉淀

生臭雞蛋氣味的氣體,最終得到棕黃色濁液X

⑴實(shí)驗(yàn)一中,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律推測,產(chǎn)生黑色沉淀a的離子方程式為

答案:2Fe3++3S2--FeSI

解析:實(shí)驗(yàn)一中,若NaR和FeCh發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),則生成的黑色沉淀a為FeS,

離子方程式為2Fe3f+3S2'—FeSI。

⑵進(jìn)一步檢驗(yàn)濁液X的組成,過程如圖所示。

①通過對濁液X組成的檢驗(yàn),推測實(shí)驗(yàn)一的黑色沉淀a溶解過程中有氧化還原反

應(yīng)發(fā)生,實(shí)驗(yàn)證據(jù)是。

②經(jīng)檢測,黑色固體b的主要成分為FeSo甲同學(xué)認(rèn)為,FeS是由紅褐色清液中的

Fe"與加入的S2反應(yīng)產(chǎn)生的。乙同學(xué)認(rèn)為該解釋不嚴(yán)謹(jǐn),理由

答案:①無色清液加蒸憎水離心分離后,產(chǎn)生淡黃色固體②紅褐色清液中的

Fe”與加入的S2反應(yīng),也能得到FeS

解析:①無色清液加蒸儲水離心分離后彳導(dǎo)到的淡黃色固體為S,且實(shí)驗(yàn)一中

FeCh過量,說明黑色沉淀a(Fe&)溶解過程中有氧化還原反應(yīng)發(fā)生S被Fe:”氧化

為S。②F/與S?-發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fb+3s-2FeSI+SI,也可產(chǎn)生FeS,因

此甲同學(xué)的解釋不嚴(yán)謹(jǐn)。

⑶實(shí)驗(yàn)二制得了FeS,但其中含少量Fe(0H)3o

①生成Fe(OH),的離子方程式為。

②從化學(xué)反應(yīng)速率角度推測實(shí)驗(yàn)二的棕黑色沉淀中不含S的原

因:O

3+2-:

答案

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