2021屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價【解析版】

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價1.(25分)(2020·廣東省湛江聯(lián)考)FeCl2具有獨(dú)有的脫色能力,適用于印染、造紙行業(yè)的污水處理。FeCl3在加熱條件下遇水劇烈水解。FeCl3和FeCl2均不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯?；卮鹣铝袉栴}:(1)由FeCl3·6H2O制得干燥FeCl2的過程如下:i.向盛有FeCl3·6H2O的容器中加入過量SOCl2(液體,易水解),加熱,獲得無水FeCl3。ii.將無水FeCl3置于反應(yīng)管中,通入一段時間的氫氣后加熱,生成FeCl2。①FeCl3·6H2O中加入SOCl2獲得無水FeCl3的化學(xué)方程式為_________________________(已知該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng))。

②ii中通入一段時間的氫氣后再加熱的目的是

__________________________________________________。

(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2。在三頸燒瓶中加入無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍內(nèi)加熱3h,冷卻、分離、提純得到粗產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(加熱裝置略去)①儀器B的名稱是__________。反應(yīng)前需向A中通入N2的目的是_____________________________________________。

②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)________、________、干燥后,得到FeCl2粗產(chǎn)品。

③該裝置存在的不足之處是____________________________。

(3)FeCl2的純度測定。①取ag樣品配制成100mL溶液;②用移液管移取所配溶液5.00mL,放入500mL錐形瓶內(nèi)并加水200mL;③往上述錐形瓶中加入硫酸錳溶液20.00mL,用0.1mol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時消耗酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。滴定至終點(diǎn)的判斷依據(jù)是________________________。若所配溶液中w(FeCl2)=kV[V為消耗的酸性高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的毫升數(shù))g·L-1,w(FeCl2)為每升溶液中所含F(xiàn)eCl2的質(zhì)量],則k=________。

【解析】(1)①向盛有FeCl3·6H2O的容器中加入SOCl2,加熱后發(fā)生了反應(yīng):6SOCl2+FeCl3·6H2OFeCl3+12HCl↑+6SO2↑,反應(yīng)中生成了氯化氫,抑制了鐵離子的水解;②通入氫氣,可排出裝置內(nèi)的空氣,避免加熱時發(fā)生爆炸;(2)①儀器B為球形冷凝管;反應(yīng)前需向A中通入N2,可避免氯化亞鐵被氧化;②由濁液得到固體,應(yīng)進(jìn)行過濾、洗滌等操作;③制備氯化亞鐵,應(yīng)避免氯化鐵水解,應(yīng)在B(或A)和C之間加一個無水氯化鈣的球形干燥管;(3)該滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+Mn2++5Fe3++4H2O,滴定終點(diǎn),溶液呈淺紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色,5mL氯化亞鐵溶液中n(FeCl2)=5×10-4Vmol,則1L氯化亞鐵溶液中含有氯化亞鐵的質(zhì)量為m(FeCl2)=5×10-4V×200×127g=12.7Vg,即w(FeCl2)=kVg·L-1=12.7Vg·L-1,因此k=12.7答案:(1)①FeCl3·6H2O+6SOCl2FeCl3+12HCl↑+6SO2↑②排盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸(2)①球形冷凝管排盡裝置內(nèi)的空氣,防止生成的FeCl2被氧化②過濾洗滌③B(或A)和C之間缺少一個裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管(3)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液于錐形瓶內(nèi)的溶液中,溶液呈淺紫色且30s內(nèi)不褪色12.72.(25分)(2020·廣靈模擬)碘化鈉可用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑等。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料可制備碘化鈉。資料顯示:水合肼有還原性,能消除水中溶解的氧氣;NaIO3是一種氧化劑?；卮鹣铝袉栴}:(1)水合肼的制備原理:NaClO+2NH3N2H4·H2O+NaCl①用如圖所示裝置制取水合肼,其連接順序?yàn)開___________(按氣流方向,用小寫字母表示)。

②開始實(shí)驗(yàn)時,先向氧化鈣中滴加濃氨水,一段時間后再向裝置B的三口燒瓶中緩慢滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液時不能過快的理由:___________________________________________。

(2)碘化鈉的制備ⅰ.向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì),打開恒溫磁力攪拌器,保持60～70℃至反應(yīng)完全;ⅱ.繼續(xù)加入稍過量的N2H4·H2O,還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時釋放一種空氣中含有的氣體;ⅲ.向上述反應(yīng)液中加入1.0g活性炭,煮沸半小時,然后將溶液與活性炭分離;ⅳ.將步驟ⅲ中分離出的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得產(chǎn)品24.0g。①步驟ⅰ反應(yīng)完全的現(xiàn)象是________________。

②步驟ⅱ中IO3-參與反應(yīng)的離子方程式為________________________。

③步驟ⅲ中將溶液與活性炭分離的方法是

_______________________________________________________。

④本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為________________。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),水合肼實(shí)際用量比理論值偏高,可能的原因是__________________________。

⑤某同學(xué)檢驗(yàn)產(chǎn)品NaI中是否混有NaIO3雜質(zhì)。取少量固體樣品于試管中,加水溶解,滴加少量淀粉溶液后再滴加適量稀硫酸,片刻后溶液變藍(lán),由此得出NaI中含有NaIO3雜質(zhì)。請?jiān)u價該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的合理性:__________(填“合理”或“不合理”),__________________。(若認(rèn)為合理寫出離子方程式,若認(rèn)為不合理說明理由)

【解析】制備NH3:由“先向氧化鈣中滴加濃氨水”可知,反應(yīng)為NH3·H2O+CaOCa(OH)2+NH3↑;制備N2H4·H2O:由“一段時間后再向裝置B的三口燒瓶中緩慢滴加NaClO溶液”可知,反應(yīng)為NaClO+2NH3N2H4·H2O+NaCl;制備NaI:由“向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì)”可知,反應(yīng)為I2+2NaOHNaI+NaIO+H2O、3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O。由“繼續(xù)加入稍過量的N2H4·H2O,還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時釋放一種空氣中含有的氣體”可知,反應(yīng)為2IO3-+3N2H4·H2O3N2↑+2I-+9H2O、2IO-+N2H4·H2ON2↑+2I-+3H2O。(1)①裝置的連接順序:制備NH3→安全瓶→制備N2H4·H2O→尾氣處理,所以裝置的連接順序?yàn)閒、a、b、c、d、e(a和b的順序可互換);②制備N2H4·H2O時,滴加NaClO溶液時不能過快的理由:滴加NaClO溶液過快,過量的NaClO溶液會繼續(xù)氧化生成的水合肼(N2H4·H2O),降低其產(chǎn)率;(2)①步驟ⅰ反應(yīng)完全的現(xiàn)象:由步驟ⅰ的原料I2可知,當(dāng)固體I2完全消失,且溶液顏色變?yōu)闊o色時,即可判斷I2已反應(yīng)完全。③步驟ⅲ中將溶液與活性炭分離的方法:將固體與液體分離的操作為過濾。④根據(jù)碘原子守恒:I2～2NaI 254 300 25.4g m(NaI)25425.4gNaI的產(chǎn)率為24.0g÷30.0g×100%=80%;由“水合肼有還原性,能消除水中溶解的氧氣”可知,消耗水合肼的量偏大的原因是水合肼能與溶液中的氧氣反應(yīng)。⑤在酸性環(huán)境中,除了NaI與NaIO3反應(yīng)可生成I2外,NaI與溶液中的O2還可以生成I2,故該實(shí)驗(yàn)結(jié)論不合理。答案:(1)①f、a、b、c、d、e(a和b的順序可互換)②滴加NaClO溶液過快,過量的NaClO溶液會繼續(xù)氧化水合肼,降低其產(chǎn)率(2)①無固體殘留且溶液呈無色②2IO3-+3N2H4·H2O3N2↑+2I-+9H2③過濾④80%水合肼能與水中溶解的氧反應(yīng)⑤不合理可能是I-在酸性環(huán)境中被溶液中的O2氧化成I2而使淀粉變藍(lán)3.(25分)(2020·海門模擬)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用溢流法連續(xù)制備無水四氯化錫,實(shí)驗(yàn)裝置如圖:查閱資料可知:①Sn(s)+2Cl2(g)SnCl4(l)ΔH=-511kJ·mol-1②SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解。③相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:物質(zhì)SnSnCl4CuCl2熔點(diǎn)/℃232-33620沸點(diǎn)/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列問題:(1)a管的作用是____________________。

(2)A中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

(3)D中冷水的作用是__________________。

(4)尾氣處理時,可選用的裝置是__________(填序號)。

(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但不影響E中產(chǎn)品的純度,原因是______________________________。

(6)制得的SnCl4產(chǎn)品中常含有SnCl2,可用如下方法測定產(chǎn)品純度:先準(zhǔn)確稱量7.60g產(chǎn)品于錐形瓶中,再加過量的FeCl3溶液,發(fā)生反應(yīng):SnCl2+2FeCl3SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的Fe2+,此時還原產(chǎn)物為Cr3+,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則SnCl4產(chǎn)品的純度為____________。

【解析】根據(jù)裝置:A裝置制備氯氣:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流下,B吸收雜質(zhì)HCl氣體,C吸收水蒸氣,干燥純凈的Cl2與Sn在D中反應(yīng)制得SnCl4,錫粒中含銅雜質(zhì)使得D中產(chǎn)生的SnCl4中含有CuCl2,但因?yàn)镃uCl2熔點(diǎn)高,為固體,且密度比SnCl4大,不會隨SnCl4液體溢出,E收集SnCl4液體,尾氣用盛放堿石灰的干燥管處理,據(jù)此分析作答。(1)a管的作用是平衡濃鹽酸上下的氣體壓強(qiáng),使?jié)恹}酸順利流下;(2)A中濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)在D中制取的物質(zhì)SnCl4中含有雜質(zhì)CuCl2,SnCl4易揮發(fā),所以D中冷水的作用是避免SnCl4揮發(fā);(4)尾氣中含有氯氣會導(dǎo)致大氣污染,因此一定要進(jìn)行處理,可根據(jù)Cl2與堿反應(yīng)的性質(zhì),用堿性物質(zhì)吸收,同時為防止SnCl4水解,該裝置還具有干燥的作用,用盛放堿石灰的干燥管可滿足上述兩個條件,故合理選項(xiàng)是②;(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但因?yàn)槌叵翪uCl2為固體且密度比SnCl4大,故不影響E中產(chǎn)品的純度;(6)滴定中,鐵元素化合價由+2價變?yōu)?3價,升高1價,Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價,降低3價,則有關(guān)系式:3SnCl2～6Fe2+～K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol·L-1×0.02L=0.006mol,故SnCl4產(chǎn)品的純度為7.60答案:(1)平衡壓強(qiáng)使?jié)恹}酸順利流下(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(3)避免SnCl4揮發(fā)(4)②(5)常溫下,CuCl2為固體且密度比SnCl4大(6)85%4.(25分)CCl3CHO是一種藥物合成的中間體,可通過CH3CH2OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl進(jìn)行制備。制備時可能發(fā)生的副反應(yīng)為C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH+HCl。合成該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(加熱裝置未畫出)和有關(guān)數(shù)據(jù)如表:物質(zhì)C2H5OHCCl3CHOCCl3COOHC2H5Cl熔點(diǎn)/℃-114.1-57.558-138.7沸點(diǎn)/℃78.397.819812.3溶解性與水互溶可溶于水、乙醇可溶于水、乙醇微溶于水,可溶于乙醇(1)恒壓漏斗的作用是____________________;A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(2)裝置B的作用是______________________;裝置F在吸收氣體時,為什么可以防止液體發(fā)生倒吸現(xiàn)象?_______________________________。

(3)裝置E中的溫度計(jì)要控制在70℃,三口燒瓶采用的最佳加熱方式是_____________。

如果要在球形冷凝管中注入冷水增加冷凝效果,冷水應(yīng)該從______(填“a”或“b”)口通入。實(shí)驗(yàn)使用球形冷凝管而不使用直形冷凝管的目的是

_____________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)中裝置C中的試劑是飽和食鹽水,裝置D中的試劑是濃H2SO4.如果不使用D裝置,產(chǎn)品中會存在較多的雜質(zhì)________________(填化學(xué)式)。除去這些雜質(zhì)最合適的實(shí)驗(yàn)方法是__________________________________。

(5)利用碘量法可測定產(chǎn)品的純度,反應(yīng)原理如下:CCl3CHO+NaOHCHCl3+HCOONaHCOONa+I2HI+NaI+CO2↑I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6稱取該實(shí)驗(yàn)制備的產(chǎn)品5.00g,配成100.00mL溶液,取其中10.00mL,調(diào)節(jié)溶液為合適的pH后,加入30.00mL0.100mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液,用0.100mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定,重復(fù)上述3次操作,消耗Na2S2O3溶液平均體積為20.00mL,則該次實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品純度為________________________。

【解析】(1)恒壓漏斗可以保持漏斗與反應(yīng)容器內(nèi)的氣壓相等;A中為高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,同時生成氯化錳、氯化鉀和水,化學(xué)方程式為:2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;(2)裝置B為安全瓶(或防止裝置C中液體倒吸入裝置A中);裝置F在吸收氣體時,漏斗口徑較大,被吸住的液體會迅速回落燒杯中,可以防止倒吸;(3)控制在70℃,100℃以下,用水浴加熱;冷水應(yīng)該從b口通入;球形冷凝管可以增大蒸氣與冷凝管接觸面積,提高冷凝回流效果;(4)D裝置盛放濃硫酸干燥氯氣,如不使用D裝置,氯氣與水蒸氣會生成HCl和HClO,發(fā)生副反應(yīng)C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClOCCl3COOH+HCl,產(chǎn)品中混有較多C2H5Cl、CCl3COOH的雜質(zhì),根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,C2H5Cl、CCl3COOH與CCl3CHO沸點(diǎn)相差較大,可用蒸餾的方式除雜;(5)根據(jù)題意,剩余碘的物質(zhì)的量=12n(Na2S2O3)=12×0.100mol·L-1有關(guān)系式:CCl3CHO～HCOONa～I(xiàn)2,則n(CCl3CHO)=(0.100mol·L-1×0.03L-0.001mol)×100.則該次實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品純度為0.02mol答案:(1)保持漏斗與反應(yīng)容器內(nèi)的氣壓相等2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)安全瓶(或防止裝置C中液體倒吸入裝置A中)漏斗口徑較大,被吸住的液體會迅速回落燒杯中(3)水浴加熱b增大蒸氣與冷凝管接觸面積,提高冷凝回流效果(4)C2H5Cl、CCl3COOH蒸餾(5)59%5.氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究。氨氣與二氧化氮的反應(yīng):將NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中______________②反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝集打開K2③__________________④___________________【解析】①NO2具有強(qiáng)氧化性,NH3有強(qiáng)還原性,兩者相遇,會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)夂退?根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得反應(yīng)的方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式可知反應(yīng)現(xiàn)象是Y管內(nèi)看到紅棕色氣體慢慢變淺,同時在Y管的內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生;②根據(jù)①分析可知發(fā)生該反應(yīng)的方程式是8NH3+6NO27N2+12H2O;③反應(yīng)后由于容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減少,所以會使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。當(dāng)打開K2后,燒杯內(nèi)NaOH溶液在大氣壓強(qiáng)的作用下會倒吸進(jìn)入Y管內(nèi);④溶液進(jìn)入Y管內(nèi)的原因是該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),反應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低,在外界大氣壓的作用下而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。答案:①紅棕色氣體慢慢變淺②8NH3+6NO27N2+12H2O③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓6.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):準(zhǔn)確稱取樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+),充分反應(yīng)后,除去過量的Sn2+。用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過程中Cr2O72-與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。【解析】①Sn2+具有還原性,能被K2Cr2O7氧化,從而導(dǎo)致K2Cr2O7消耗偏多,則樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將偏大;②n(Cr2O72-)=5.000×10-2mol·L-1×22.00mL×10-3L·mL-1=1.100×由滴定時Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+,根據(jù)電子得失守恒可得微粒的關(guān)系式:Cr2O72-～6Fe2+(或Cr2O72-+14H++6Fe2+6Fe3++2Cr3++7H2O),則n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×1010-3mol×56g·mol-1=0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):w(Fe)=0.369答案:①偏大②12.32%(計(jì)算過程詳見解析)7.NOx含量的測定:將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為NO3-,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入V1mLc1mol·L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時消耗V2實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2++NO3-+4H+NO↑+3Fe3++2H2Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H則氣樣中NOx折合成NO2的含量為______________mg·mL-3。

【解析】用c2mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時消耗V2mL,此時加入的Cr2O72-的物質(zhì)的量為c2V2/1000mol;所以過量的Fe2+為6c2V2/1000mol;則與硝酸根離子反應(yīng)的Fe2+為(c1V1/1000-6c2V2/1000)mol;所以硝酸根離子為(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3mol;根據(jù)氮元素守恒,硝酸根離子與NO2的物質(zhì)的量相等。考慮到100mL溶液取出來20mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所以NO2為5(c1V1/1000-6c21000)/3mol,質(zhì)量為46×5(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3g,即230(c1V1-6c2V2)/3mg。這些NO2是VL氣體中含有的,所以含量為230(c1V1-6c2V2)/3Vmg·L-1,即為1000×230(c1V1-6c2V2)/3Vmg·mL-3,所以答案為23(c1V1-6c答案:23(c18.(2020·臨沂模擬)將綠礬(FeSO4·7H2O)隔絕空氣條件下加強(qiáng)熱分解,已知產(chǎn)物全部為氧化物,為探究綠礬分解的反應(yīng)產(chǎn)物,某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)一】為探究固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài),該同學(xué)將固體產(chǎn)物溶于足量的稀硫酸得到相應(yīng)的溶液,進(jìn)行以下猜想和實(shí)驗(yàn):猜想實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象猜想一:鐵元素只顯______價

①向所得溶液中滴入KSCN溶液;②向稀酸性KMnO4溶液中滴入所得溶液KSCN溶液無明顯現(xiàn)象稀酸性KMnO4溶液顏色________

猜想二:鐵元素只顯______價

KSCN溶液呈________色;

稀酸性KMnO4溶液顏色______

猜想三:鐵元素既有+2價又有+3價KSCN溶液呈________色;

稀酸性KMnO4溶液顏色________

【實(shí)驗(yàn)二】為進(jìn)一步探究該反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)開始時,點(diǎn)燃B處酒精噴燈之前應(yīng)先打開A處活塞通CO2,其目的是___

__

__

___

__

__

___

__

__

___

__

__

___

__

__

___

__

__

__;

(2)裝置圖中C的作用是__

__

__

__

__

__

__

__

__

__;

(3)該組同學(xué)稱取了55.6g綠礬按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待綠礬分解完全后,測得D瓶中沉淀的質(zhì)量為23.3g,根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以得知,綠礬分解的化學(xué)方程式為__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__;

(4)該組同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置存在著一個明顯的缺陷是___

__

__

__

__

__

__

__【解析】【實(shí)驗(yàn)一】由題意知綠礬分解的產(chǎn)物全為氧化物,則鐵元素可能為+2價,也可能為+3價,或者既有+2價又有+3價。+2價鐵具有還原性,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,+3價鐵與KSCN溶液生成紅色物質(zhì),利用這些性質(zhì)可以檢驗(yàn)鐵元素的價態(tài)?！緦?shí)驗(yàn)二】(1)FeSO4具有還原性,能夠被空氣中的氧氣氧化,實(shí)驗(yàn)開始時通CO2的目的是趕走裝置內(nèi)的空氣防止FeSO4·7H2O被氧化。(2)本實(shí)驗(yàn)有加熱裝置,反應(yīng)產(chǎn)生氣體,氣體與氯化鋇溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,導(dǎo)氣管內(nèi)壓強(qiáng)減小,容易發(fā)生倒吸,C為防倒吸裝置。(3)55.6g綠礬的物質(zhì)的量為55.6g278g·mol-1=0.2mol,那么分解前硫元素的物質(zhì)的量為0.2mol,白色沉淀為硫酸鋇,其物質(zhì)的量為23.3g233g·mol-SO2↑+SO3↑+14H2O。(4)二氧化硫?qū)Νh(huán)境有污染,應(yīng)添加尾氣處理裝置。答案:【實(shí)驗(yàn)一】猜想一:+2褪為無色猜想二:+3紅無變化猜想三:紅褪為無色【實(shí)驗(yàn)二】(1)趕走裝置內(nèi)的空氣(2)防止產(chǎn)生倒吸(3)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O(4)未進(jìn)行尾氣處理9.(2020·安慶模擬)某小組對碳與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探