題型突破二綜合探究題

1、學測題型突破二 綜合探究題（2）【專題練習】1、（10分）高氯酸鈉可以用于制備火箭推進劑高氯酸銨。以粗鹽為原料制備高氯酸鈉晶體（NaClO4·H2O）的流程如下：（1）“精制”中，由粗鹽(含Ca2、Mg2、SO42等雜質(zhì))制備精 制鹽水時需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等試劑。加入Na2CO3溶液的作用 （2）“電解”分2步進行，其反應分別為NaCl3H2O NaClO33H2 NaClO3H2O NaClO4H2（3）“除雜”的目的是除去少量未被電解的NaClO3,該反應的化學方程式為： ，（4）“分離”的操作分別是加熱濃縮、 、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。（各物質(zhì)的溶解度

2、如右圖所示）（5）室溫下將得到的高氯酸鈉晶體加入氯化銨飽和溶液中，反應的離子方程式為： （6）為確定所得高氯酸鈉晶體的純度（含有少量Na2SO4雜質(zhì)），進行如下實驗：準確稱取3.00 g樣品加水充分溶解，所得溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶并配置成100 mL溶液。量取25.00 mL溶液，加入足量的KI溶液充分反應(ClO4被還原成Cl)，再滴加1.000 mol·L1 Na2S2O3溶液進行反應（反應為I22 Na2S2O3=2 NaI Na2S4O6），恰好消耗40.00 mL Na2S2O3溶液。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算樣品中高氯酸鈉晶體純度為： （寫出計算過程，保留四位有效數(shù)字）26.(10分)化

3、學實驗室產(chǎn)生的廢液中含有大量會污染環(huán)境的物質(zhì)，為了保護環(huán)境，化學實 驗室產(chǎn)生的廢液必須經(jīng)處理后才能排放。某化學實驗室產(chǎn)生的酸性廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三種金屬陽離子和Cl- 一種陰離子，實驗室設計了下述方案對廢液進行處理，以回收金屬并測定含量，保護環(huán)境。已知實驗中處理的酸性廢液的體積為1L，用pH計測定出其中H+物質(zhì)的量濃度為0.10mol/L。請回答下列問題：(1)實驗中操作I、II、III的方法相同，操作步驟依次為過濾、 、干燥。(2)“氧化”步驟所得溶液顏色為棕黃色，該反應的離子方程式為： 。(3)實驗中稱量固體I 的質(zhì)量為4.66g，固體II 的質(zhì)量為15.2g，用足量的

4、稀硝酸溶解固體II 后產(chǎn)生了標準狀況下的無色氣體4.48L，則固體II 中金屬銅的質(zhì)量為 g。(4)實驗中將固體III進行充分灼燒，使用儀器除了酒精燈、三腳架、泥三角、玻璃棒外，還有 （填名稱）。最后得到的紅棕色固體質(zhì)量為40.0g，則原溶液中氯離子的物質(zhì)的量濃度為 （寫出計算過程）。3（10分）某鉛氧化物(PbxOy)，其中Pb有+2、+4兩種化合物。研究小組測定其化學組成，實驗流程如下：測定過程涉及如下反應：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6Pb2+EDTA4-=PbEDTA2-配制250mL1.6 molL-1的Na2S2O3溶液，需要的玻璃儀器有：燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭

5、滴管和_。過濾后，洗滌PbO2固體的操作為_?！斑€原”過程中生成I2、CH3COOK、(CH3COO)2Pb，寫出該反應的化學方程式_；“I2的測定”中，應在滴入Na2S2O3溶液前，預先加入_，以判斷反應是否完全。實驗中消耗Na2S2O3溶液25.00mL、EDTA4-溶液20.00mL。通過計算確定該鉛氧化物的組成（寫出計算過程）。答案：1. （1）除去Ca2+和過量的Ba2+ (1分)（3）2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4 (2分)（4）趁熱過濾(1分)（5）ClO4-+ NH4+ =NH4ClO4 (2分)（6）25ml溶液中，NaClO4·H2O 4I2 8

6、Na2S2O3 ( 1分) 1 8n (NaClO4)=5×10-3mol 4×10-2 mol 3.0g樣品中含n (NaClO4·H2O)=5×10-3mol×4=2×10-2mol ( 1分) 3.0g樣品中m (NaClO4·H2O)= 2×10-2mol×140.5g·mol -=2.81g ( 1分)3.0g樣品中w (NaClO4·H2O)=93.67% ( 1分)2.(10分)(1)洗滌（1分）(2)2Fe2+H2O2+2H+= 2Fe3+2H2O （2分）(3)9.6

7、 （2分）(4)坩堝（1分） 1.04mol/L（4分）3、（10分）（1）250mL容量瓶（1分）（2）沿玻璃棒向過濾器中加蒸餾水至浸沒濾渣，待液體自然流完后再重復操作2-3次（2分）（3）2KI+PbO2+4CH3COOH = (CH3COO)2Pb+I2+2CH3COOK+2H2O （2分）；淀粉（1分）2、（徐州市模擬題26）. (10分）某研究小組利用軟錳礦漿（主要成分是MnO2)吸收工業(yè)廢氣中的SO2,并制備硫酸錳的生產(chǎn)流程如下（浸出液的PH<2,其中除含Mn2+外，還含有少撤Fe2+、 Al3+、Ca2+等金屬離子）：離子開始沉淀時的pH完全沉淀時的pHFe2+7.69.7

8、Fe3+2.73.7Al3+3.84.7Mn2+8.39.8 “操作1的濾液通過陽離子吸附劑除去Ca2+。金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH見下表：請回答下列問題：(1)浸出過程中被氧化的物質(zhì)的化學式為_。(2)氧化過程中主要反應的離子方程式為_。(3)在氧化后的液體中加入石灰漿調(diào)節(jié)pH, pH的范圍是_。(4) 操作1的名稱是_。操作2包括蒸發(fā)濃縮、_、過濾、洗滌、干燥等操作。(5)為測定所得MnSO4·H2O的純度，準確稱取上述樣品1.720 g加入適量H2SO4和NH4NO3溶液，加熱使Mn2+全部氧化成Mn3+后，配成200 mL溶液。取20.00 mL該溶液，向其中逐滴加入0

9、.0500 mol·L-1的FeSO4溶液，發(fā)生如下反應：Fe2+Mn3+=Fe3+Mn2+當反應恰好完全進行時，共消耗FeSO4溶液19.50 mL。通過計算確定MnSO4·H2O的純度（寫出計算過程)。答案：【例1】1)、取反應后的溶液少許于試管中，加入數(shù)滴KSCN溶液，若沒有出現(xiàn)血紅色，則證明Fe3+已反應完全。（2）取最后一次洗滌液少許于試管中，加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明已洗滌干凈。（檢驗銨根也可能給分，但不怎么好，因為銨根濃度較稀時很難檢驗） Fe(OH)3容易錯誤答成Fe(OH)2,因為Fe(OH)2很容易被氧化.(3)FeS2+2Fe3

10、+= 3Fe2+2S設溶液體積為V L，則新產(chǎn)生的SO42-物質(zhì)的量為（）V=0.2V(mol),新產(chǎn)生的Fe2+物質(zhì)的量為（）V=2.4V(mol)。由反應：FeS2+14Fe3+8H2O =15Fe2+2SO42-+16H+知，產(chǎn)生0.2Vmol的SO42-被還原的Fe3+為1.4Vmol,同時產(chǎn)生Fe2+為1.5Vmol;由反應：FeS2+2Fe3+= 3Fe2+2S 知產(chǎn)生的Fe2+為2.4V-1.5V=0.9V(mol), 則由反應知產(chǎn)生0.9Vmol的Fe2+，被還原的Fe3+為0.6Vmol，因此，反應和中被還原的Fe3+物質(zhì)的量之比為1.4V:0.6V=7：3。【例2】（1）K

11、SCN （2）取最后一次洗滌液少許放入試管中，滴加稀鹽酸，待無明顯現(xiàn)象后，再滴加BaCl2溶液，若無白色沉淀生成，表明已洗滌干凈。反之，則說明沒洗干凈。 Fe(OH)3（3）98.05%95.02% 產(chǎn)品為一等品。產(chǎn)品中含有的硫酸鈉和碳酸鈉，在方案I的測定中，硫酸鈉和碳酸鈉雜質(zhì)使得測定值偏高。而方案II是直接測定亞硫酸鈉，更可信?！緦ｎ}練習】玻璃棒(1分)取最后一次洗滌濾出液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明水洗合格(或其他合理答案) (2分) 乙醇易揮發(fā)，便于低溫干燥，防止MnCO3受熱分解(1分)12 (3分) Mn3O4和MnO(或其他合理表達) (3分

12、)解析：設MnCO3的物質(zhì)的量為1 mol，即質(zhì)量為115 g 故剩余固體的成分為MnO2C點剩余固體質(zhì)量為115 g×61.74%71 g 據(jù)錳元素守恒知m(Mn)55 g，則m(O )171 g55 g16 g則n(Mn)n(O)11 故剩余固體的成分為MnO 同理，B點剩余固體質(zhì)量為115 g×66.38%76.337 g因m(Mn)55 g，則m(O )276.337 g55 g21.337 g則n(Mn)n(O)34 故剩余固體的成分為Mn3O4因D點介于B、C之間，故D點對應固體的成分為Mn3O4與MnO的混合物。練習2、1）SO2 （2）2Fe2+ MnO2

13、+ 4H2Fe3+ Mn2+ 2H2O （3）4.78.3 （4）過濾 冷卻結(jié)晶（5） 0.01950 L×0.0500 mol·L1 1.720 g×(MnSO4·H2O)÷169 g·mol-1× (MnSO4·H2O)= 0.958 練習3、（1）SO2 有漂白作用 （2）Ba2+SO42-=BaSO4 （3）2SO2+2H2O+O2=2H2SO4（4）紫色褪去 還原 氧化 （5）氣密性檢查 增大接觸面積，有利于SO2的充分吸收（6）練習4、（2014鎮(zhèn)江）（1）NaOH（或KOH，其他合理答案均給分，1分）

14、（2）（2分，各1分，錯選1個倒扣1分，不出現(xiàn)負分）32m2233 m1（或）32m2233 m1×100%（3） （2分）（4）5Fe2+MnO48H+5Fe3+Mn2+4H2O（2分）14V 75g（5）0.187Vg（或 ，2分）解析：濾液中含F(xiàn)e2+：n(Fe2+)5×0.100 mol·L1×V×103L5.00V×104 mol1323樣品中含鐵元素：n(Fe)10× ×5.00×104 V mol ×102 V mol（1分）13樣品中含鐵元素的質(zhì)量：n(Fe)56 g·

15、mol1× ×102 V mol0.187 V g14V 75g）（或 （1分）（6）過量的稀硫酸會與Fe粉反應，增加了濾液中Fe2+的含量（1分）練習5、I（1）FeCu2+=Fe2+Cu （2分） （2）Fe和Fe3O4 （2分） II（1）過濾 （2分）（2）Fe ：0.11mol Fe3O4：0.03mol （2分）（3）1（2分）、3、某化學研究性學習小組擬對一種焰火原料（由兩種短周期的常見金屬單質(zhì)Li，Na，Mg，Al組成的合金粉末）進行探究請完成下列探究報告【探究目的】探究該焰火原料的組成【資料檢索】Mg2+檢驗方法：取2滴待檢液，加入2滴2molL1NaOH

16、溶液，再加入1滴鎂試劑（）染料（對硝基苯偶氮苯二酚）若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑（）染料呈天藍色，表示待檢液中含有Mg2+但Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+會妨礙Mg2+檢出Mg（OH）2可溶于濃的氯化銨溶液，其他的常見不溶堿難溶于氯化銨很多合金是金屬互化物，有確定的化學組成【探究思路】確定焰火原料所含金屬種類；測定焰火原料的化學式【實驗探究】（1）甲同學進行了初步試驗，實驗步驟和實驗現(xiàn)象如下請?zhí)顚懴卤碓囼炐蛱枌?驗 步 驟實 驗 現(xiàn) 象結(jié) 論取少量該焰火原料加入冷水無明顯現(xiàn)象取少量該焰火原料加入稀鹽酸完全溶解，有大量氣體產(chǎn)生，溶液呈無色（2）乙同學取甲第組實驗的溶液，加入鎂試劑（）染料，得出合

17、金中不含鎂乙的結(jié)論（選填“正確”或“錯誤”），你的理由是（3）丙同學設計實驗方案，確定焰火原料中的金屬種類，實驗記錄如下由丙的實驗記錄可知，該焰火原料是由和兩種金屬組成的合金；實驗中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸，煮沸的理由是（4）丁同學利用丙同學的結(jié)論，設計如下圖所示的實驗步驟，確定合金組成問題討論：能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有（填寫選項字母）；Am、n Bm、y Cn、y若合金中相對原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分數(shù)為x，金屬總物質(zhì)的量為7mol，試在右圖中作出y隨x變化的曲線；當y=8.5mol時，該合金是一種金屬互化物，其化學式為4、（2014鎮(zhèn)江）黃鐵礦（主要成分為FeS2，含少量其他金

18、屬硫化物）曾是我國一些硫酸廠制取硫酸的主要原料。某化學學習小組對黃鐵礦石進行如下實驗探究： 【實驗一】測定硫元素的含量。高溫 I將m1g黃鐵礦樣品放入如圖10所示裝置（夾持和加熱裝置省略）的石英管中，往甲瓶中不斷地緩緩通入空氣，高溫灼燒石英管中的黃鐵礦樣品至反應完全。石英管中主要發(fā)生反應的化學方程式為：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2。過量NaOH溶液空氣石英管玻璃纖維甲 圖10 乙反應結(jié)束后，將乙瓶中的溶液按圖11的流程進行處理（H2O2可以氧化亞硫酸鈉）。乙瓶中的溶液H2O2溶液過量BaCl2溶液濾液濾渣洗滌、烘干、稱量m2g固體圖11【實驗二】測定鐵元素的含量。 測定鐵元素含量的實驗步驟如圖12所示(假設其他金屬元素不影響鐵元素的測定；MnO4在酸性條件下可將Fe2+氧化成Fe3+，并被還原為Mn2+)。用足量稀硫酸浸泡石英管中的固體殘渣后，過濾、洗滌往濾液中加過量鐵粉充分反應后，過濾、洗滌將濾液稀釋至250.0mL取稀釋液至25.00mL，用0.100mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液V mL圖12問題討論：（1）圖11裝置中，甲瓶內(nèi)所盛試劑是 溶液。（2）圖12流程中除了可以用H2O2溶液作為氧化劑，還可用 （填序號）為氧化劑。 氯水 濃硫酸 HNO3 Fe2(SO4)3（3）該黃鐵礦中