2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義-第9章第31講化學(xué)實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)熱點(diǎn)一以“模擬無機(jī)物的工業(yè)制備”為載體的綜合實(shí)驗(yàn)探究題解答物質(zhì)制備試題的一般程序(1)認(rèn)真閱讀題干，提取有用信息，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎磻?yīng)條件、陌生物質(zhì)的性質(zhì)、陌生反應(yīng)原理等。(2)仔細(xì)觀察裝置圖(或框圖)，聯(lián)想熟悉的實(shí)驗(yàn)，觀察裝置圖(或框圖)，找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一實(shí)驗(yàn)相似的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用。(3)通讀問題，整合信息，把所有的問題進(jìn)行綜合分析，運(yùn)用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)做出正確答案。[典例剖析]答案(1)去除水中溶解氧分液漏斗(2)①Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋②排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系，可能使醋酸亞鉻與空氣接觸1．(2018·全國(guó)百?gòu)?qiáng)校高三一模)CuCl晶體呈白色，熔點(diǎn)為430℃，沸點(diǎn)為1490℃，見光分解，露置于潮濕空氣中易被氧化，難溶于水、稀鹽酸、乙醇，易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuCl(s)＋3HCl(aq)=H3CuCl4(aq)實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取CuCl，反應(yīng)原理為：2Cu2＋＋SO2＋8Cl－＋2H2O=2CuCleq\o\al(3－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋CuCleq\o\al(3－,4)(aq)=CuCl(s)＋3Cl－(aq)(1)裝置A中分液漏斗中的試劑應(yīng)該是________。A．稀硫酸 B．98%的硫酸C．65%的硫酸(2)裝置B中反應(yīng)結(jié)束后，取出混合物進(jìn)行以下操作，得到CuCl晶體。eq\x(混合物)eq\o(→,\s\up9(冷卻),\s\do3(ⅰ))eq\o(→,\s\up9(倒入溶有SO2的水中),\s\do3(ⅱ))eq\o(→,\s\up9(過濾),\s\do3(ⅲ))eq\o(→,\s\up9(洗滌),\s\do3(ⅳ))eq\o(→,\s\up9(干燥),\s\do3(ⅴ))eq\x(CuCl晶體)操作ⅱ的目的是；操作ⅳ中宜選用。(3)實(shí)驗(yàn)室保存新制CuCl晶體的方法是。(4)欲提純某混有銅粉的CuCl晶體，請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案_______________________________________________。答案(1)C(2)促進(jìn)CuCl固體析出、防止CuCl被氧化乙醇、水(3)避光、密封干燥保存(4)將固體溶于濃鹽酸后過濾，取濾液加入大量水，過濾，洗滌，干燥2．(2018·湖北4月調(diào)考)鎂是21世紀(jì)最具應(yīng)用前景的輕金屬，工業(yè)制鎂常用硅熱還原法和電解法。(一)硅熱還原法以白云石(主要成分為CaCO3·MgCO3)為原料制備金屬鎂的工藝流程如圖所示：(1)寫出回轉(zhuǎn)窯中煅燒CaCO3·MgCO3的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)在混合器中，將煅燒得到的固體與還原制鎂的催化劑螢石粉混合均勻，螢石粉碎的目的是________________________________________________________________________。(3)向冷卻后的少量燒渣中加入鹽酸，觀察到有氣體產(chǎn)生，寫出真空高溫還原爐中生成鎂蒸氣的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________，還原爐抽成真空的目的是________________________________________________________。(二)電解法以MgCl2·6H2O為原料制備金屬鎂的工藝流程如圖所示：MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up9(氯化氫),\s\do3(加熱))MgCl2eq\o(→,\s\up7(電解))Mg＋Cl2由MgCl2·6H2O制取MgCl2的部分裝置(鐵架臺(tái)、酒精燈已略)如圖所示：(4)循環(huán)物質(zhì)甲的名稱是________。制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進(jìn)行，原因是____________________；也可以加熱亞硫酰氯(SOCl2)與MgCl2·6H2O的混合物制取無水氯化鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)裝置b中填充的物質(zhì)可能是______________。(6)硅熱還原法和電解法的共同缺點(diǎn)是__________。答案(1)CaCO3·MgCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋MgO＋2CO2↑(2)增大接觸面積，提高催化效率(或提高反應(yīng)速率)(3)2MgO＋Sieq\o(=,\s\up7(高溫))SiO2＋2Mg↑防止生成的鎂被氧化(4)鹽酸防止MgCl2水解MgCl2·6H2O＋6SOCl2eq\o(=,\s\up7(△))MgCl2＋12HCl↑＋6SO2↑(5)無水氯化鈣(或硅膠或五氧化二磷)(6)能耗高解析(3)向冷卻后的少量燒渣中加入鹽酸，觀察到有氣體產(chǎn)生，這說明鐵沒有參與還原氧化鎂的反應(yīng)。在高溫下硅與氧化鎂反應(yīng)生成鎂和二氧化硅，因此真空高溫還原爐中生成鎂蒸氣的化學(xué)方程式為2MgO＋Sieq\o(=,\s\up7(高溫))SiO2＋2Mg↑。鎂是活潑金屬，還原爐抽成真空的目的是防止生成的鎂被氧化。(4)制取無水氯化鎂必須在氯化氫存在的條件下進(jìn)行，原因是防止MgCl2水解，通過加熱a裝置可產(chǎn)生HCl，則循環(huán)物質(zhì)甲為鹽酸；加熱亞硫酰氯(SOCl2)與MgCl2·6H2O的混合物制取無水氯化鎂，根據(jù)原子守恒可知除HCl外還有SO2生成，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2·6H2O＋6SOCl2eq\o(=,\s\up7(△))MgCl2＋12HCl↑＋6SO2↑。(5)裝置b的作用是干燥氯化氫，故可能是無水氯化鈣(或硅膠或五氧化二磷)。(6)兩種方法下發(fā)生的反應(yīng)都需要在高溫下進(jìn)行，因此共同缺點(diǎn)是能耗高。3．(2019·海南質(zhì)檢)三氯化硼的熔點(diǎn)為－107.3℃，沸點(diǎn)為12.5℃，易水解生成硼酸和氯化氫，可用于制造高純硼、有機(jī)合成催化劑等。實(shí)驗(yàn)室制取三氯化硼的原理為：B2O3＋3C＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2BCl3＋3CO(1)甲組同學(xué)擬用下列裝置制取純凈干燥的氯氣(不用收集)。①裝置B中盛放的試劑是________，裝置C的作用是__________________________________________________________________________________________________________。②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B、C和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制取BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成。①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳→B→C→______→______→______→______→______→F→D→I。②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，是③能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是答案(1)①飽和食鹽水干燥氯氣②2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)①GEHJH②排除裝置中的空氣③裝置F中黑色粉末變?yōu)榧t色，裝置D中澄清石灰水變渾濁熱點(diǎn)二有機(jī)物的制備與基本操作的融合把握三個(gè)關(guān)鍵，突破有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)1．把握制備過程2．盤點(diǎn)常用儀器3．熟悉?？紗栴}(1)有機(jī)物易揮發(fā)，因此在反應(yīng)中通常要采用冷凝回流裝置，以減少有機(jī)物的揮發(fā)，提高原料的利用率和產(chǎn)物的產(chǎn)率。(2)有機(jī)反應(yīng)通常都是可逆反應(yīng)，且易發(fā)生副反應(yīng)，因此常使某種價(jià)格較低的反應(yīng)物過量，以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中需要控制反應(yīng)條件，以減少副反應(yīng)的發(fā)生。(3)根據(jù)產(chǎn)品與雜質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)選擇合適的分離提純方法，如蒸餾、分液等。(4)產(chǎn)率計(jì)算公式產(chǎn)率＝eq\f(實(shí)際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%[典例剖析]醇脫水是合成烯烴的常用方法，實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下：可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：相對(duì)分子質(zhì)量密度/g·cm－3沸點(diǎn)/℃溶解性環(huán)己醇1000.9618161微溶于水環(huán)己烯820.810283難溶于水合成反應(yīng)：在a中加入20g環(huán)己醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動(dòng)下慢慢加入1mL濃硫酸。b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度不超過90℃。分離提純：反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后加入無水氯化鈣顆粒，靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10g?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置b的名稱是________。(2)加入碎瓷片的作用是如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是________(填字母)。A．立即補(bǔ)加B．冷卻后補(bǔ)加C．不需補(bǔ)加D．重新配料(3)本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________________________。(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并________；在本實(shí)驗(yàn)分離過程中，產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是______________________________________。(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中，不可能用到的儀器有________(填字母，下同)。A．圓底燒瓶B．溫度計(jì)C．吸濾瓶D．球形冷凝管E．接收器(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是________。A．41%B．50%C．61%D．70%[審題流程]有機(jī)物制備實(shí)驗(yàn)一般包括制備過程和提純過程。本題給出了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過程，可對(duì)題干信息解讀如下：制備過程提純過程①醇脫水是合成烯烴的常用方法→制備原理；②20g環(huán)己醇→反應(yīng)物用量，用于計(jì)算；③碎瓷片→防止暴沸；④冷卻攪拌下，加入濃硫酸→濃硫酸溶解放熱；⑤通入冷卻水，產(chǎn)物冷卻→產(chǎn)物呈液態(tài)，利于分離；⑥緩慢加熱→反應(yīng)開始；⑦餾出物的溫度不超過90℃→產(chǎn)物環(huán)己烯的沸點(diǎn)為83℃，環(huán)己醇的沸點(diǎn)為161℃，可分離出環(huán)己烯①粗產(chǎn)物用5%碳酸鈉溶液洗滌→除去少量的酸；②粗產(chǎn)物用水洗→使粗產(chǎn)物中的無機(jī)物進(jìn)入水層；③分離→得到較純的環(huán)己烯；④加入無水氯化鈣→干燥產(chǎn)品(環(huán)己烯)；⑤蒸餾→得到純凈的環(huán)己烯(除去環(huán)己醇)；⑥10g環(huán)己烯→產(chǎn)物量，用于計(jì)算解析(1)裝置b為直形冷凝管，可用于冷凝回流。(2)加入碎瓷片的作用是防止有機(jī)物在加熱時(shí)發(fā)生暴沸。如果在加熱時(shí)發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片，這時(shí)必須停止加熱，待冷卻后補(bǔ)加碎瓷片。(3)醇分子間最容易發(fā)生脫水反應(yīng)生成醚類化合物。(4)分液漏斗在使用前必須要檢漏。實(shí)驗(yàn)生成的環(huán)己烯的密度比水的要小，所以環(huán)己烯應(yīng)從上口倒出。(5)加入無水氯化鈣的目的：除去水(做干燥劑)和除去環(huán)己醇(因?yàn)橐掖伎梢院吐然}反應(yīng)，類比推知，環(huán)己醇和氯化鈣也可以反應(yīng))。(6)觀察題中實(shí)驗(yàn)裝置圖知蒸餾過程中不可能用到吸濾瓶及球形冷凝管。(7)20g環(huán)己醇的物質(zhì)的量為eq\f(20g,100g·mol－1)＝0.2mol，理論上生成環(huán)己烯的物質(zhì)的量為0.2mol，環(huán)己烯的質(zhì)量為0.2mol×82g·mol－1＝16.4g，實(shí)際得到環(huán)己烯的質(zhì)量為10g，則產(chǎn)率為eq\f(10g,16.4g)×100%≈61%。答案(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)(4)檢漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C叔丁基苯是重要的精細(xì)化工中間體，實(shí)驗(yàn)室可以以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]為原料，在無水AlCl3催化下加熱制得。相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)和物理性質(zhì)如表：物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性苯780.885.580.1難溶于水，易溶于乙醇氯代叔丁烷92.51.84－2651.6難溶于水，可溶于苯叔丁基苯1340.87－58169難溶于水，易溶于苯叔丁基苯的制取原理為：＋ClC(CH3)3eq\o(→,\s\up9(無水AlCl3),\s\do3(△))＋HCl↑實(shí)驗(yàn)室制取叔丁基苯的裝置如圖所示(加熱和夾持儀器略去)實(shí)驗(yàn)步驟：在三口燒瓶中加入120mL的苯和適量無水AlCl3，由恒壓滴液漏斗滴加氯代叔丁烷15mL，控制溫度反應(yīng)一段時(shí)間。將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗滌分離，在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體，靜置、過濾，先常壓蒸餾，再減壓蒸餾收集餾分，得叔丁基苯30g。(1)儀器a的名稱為______________，和普通分液漏斗相比，使用恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)。(2)洗滌操作中，水洗的目的是；無水硫酸鎂的作用是________。(3)常壓蒸餾時(shí)，最低控制溫度為________。(4)該實(shí)驗(yàn)中叔丁基苯的產(chǎn)率為________。(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)答案(1)球形冷凝管可以使液體順利滴下(2)洗掉Na2CO3等(或洗掉可溶性無機(jī)物)吸水(或干燥)(3)80.1℃(4)74.63%解析(1)儀器a的名稱為球形冷凝管；使用恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是可以使液體順利滴下。(2)水洗的目的是洗掉Na2CO3等(或洗掉可溶性無機(jī)物)；無水硫酸鎂的作用是吸水(或干燥)。(3)常壓蒸餾的目的是除去苯、氯代叔丁烷，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)控制最低溫度為80.1℃。(4)苯的物質(zhì)的量為eq\f(120mL×0.88g·mL－1,78g·mol－1)≈1.35mol，氯代叔丁烷的物質(zhì)的量為eq\f(15mL×1.84g·mL－1,92.5g·mol－1)≈0.30mol，由制取原理可知苯過量，則理論上生成n(叔丁基苯)＝n(氯代叔丁烷)＝0.30mol，理論上生成叔丁基苯的質(zhì)量為0.30mol×134g·mol－1＝40.20g，故叔丁基苯的產(chǎn)率為eq\f(30,40.20)×100%≈74.63%。2．*(2018·江西九所重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實(shí)驗(yàn)室制備二茂鐵裝置示意圖如圖一所示。已知：Ⅰ.二茂鐵熔點(diǎn)是173℃，在100℃時(shí)開始升華；沸點(diǎn)是249℃。Ⅱ.制備二茂鐵的反應(yīng)原理是：2KOH＋FeCl2＋2C5H6=Fe(C5H5)2＋2KCl＋2H2O。實(shí)驗(yàn)步驟為：①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中，充分?jǐn)嚢?，同時(shí)通氮?dú)饧s10min；②再?gòu)膬x器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(C5H6，密度為0.95g·cm－3)，攪拌；③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO(二甲亞砜，作溶劑)配成的溶液25mL裝入儀器a中，慢慢滴入儀器c中，45min滴完，繼續(xù)攪拌45min；④再?gòu)膬x器a加入25mL無水乙醚攪拌；⑤將c中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液；⑥蒸發(fā)橙黃色溶液，得二茂鐵粗產(chǎn)品。回答下列問題：(1)儀器a的名稱是________________。(2)步驟①中通入氮?dú)獾哪康氖莀____________________________________________。(3)儀器c的適宜容積為________(填序號(hào))。①100mL②250mL③500mL(4)步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是_____________________________________________。(5)步驟⑦是二茂鐵粗產(chǎn)品的提純，該過程在圖二裝置中進(jìn)行，其操作名稱為__________；該操作中棉花的作用是________________________________________________________________________。(6)為了確認(rèn)得到的是二茂鐵，還需要進(jìn)行的一項(xiàng)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)是___________________________；若最終制得純凈的二茂鐵4.3g，則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為________(保留三位有效數(shù)字)。答案(1)恒壓滴液漏斗(2)排盡裝置中的空氣，防止Fe2＋被氧化(3)②(4)除去多余的KOH(5)升華防止二茂鐵揮發(fā)進(jìn)入空氣中(6)測(cè)定所得固體的熔點(diǎn)58.4%解析(2)Fe2＋具有還原性，能被氧氣氧化，通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的空氣，防止Fe2＋被氧化。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，加入儀器c中的液體體積總和為(60＋5.5＋25＋25)mL＝115.5mL，因此選用250mL的三頸燒瓶。(4)根據(jù)制備二茂鐵的化學(xué)方程式以及所給的KOH、氯化亞鐵、環(huán)戊二烯的量可知，加入的KOH應(yīng)是過量的，因此步驟⑤中加入鹽酸的目的是除去多余的KOH。(5)圖二操作名稱為升華，棉花的作用是防止升華的二茂鐵進(jìn)入空氣中。(6)可利用二茂鐵的熔點(diǎn)低的特點(diǎn)，檢驗(yàn)是否是二茂鐵；環(huán)戊二烯的質(zhì)量為5.5mL×0.95g·cm－3＝5.225g，F(xiàn)eCl2的質(zhì)量為6.5g，根據(jù)反應(yīng)方程式知FeCl2過量，則根據(jù)環(huán)戊二烯進(jìn)行計(jì)算，理論上產(chǎn)生二茂鐵的質(zhì)量為eq\f(5.225×186,2×66)g＝7.3625g，產(chǎn)率為eq\f(4.3g,7.3625g)×100%≈58.4%。1．溫度計(jì)水銀球的位置：若要控制反應(yīng)溫度，應(yīng)插入反應(yīng)液中，若要選擇收集某溫度下的餾分，則應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口附近。2．冷凝管的選擇：球形冷凝管只能用于冷凝回流，直形冷凝管既能用于冷凝回流，又能用于冷凝收集餾分。3．冷凝管的進(jìn)出水方向：下進(jìn)上出。4．加熱方法的選擇(1)酒精燈加熱。酒精燈的火焰溫度一般在400～500℃，所以需要溫度不太高的實(shí)驗(yàn)都可用酒精燈加熱。(2)水浴加熱。水浴加熱的溫度不超過100℃。5．防暴沸：加碎瓷片，防止溶液暴沸，若開始忘加沸石，需冷卻后補(bǔ)加。熱點(diǎn)三組成探究綜合實(shí)驗(yàn)題型一定性分析型1．核心知識(shí)必備(1)?？?xì)怏w的定性檢驗(yàn)方法：包括Cl2、NH3、SO2、HCl、CO2、NO等。(2)?？缄栯x子的檢驗(yàn)方法，包括NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋等。(3)?？缄庪x子的檢驗(yàn)方法，包括Cl－、Br－、I－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)等。2．物質(zhì)檢驗(yàn)的一般思路根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)，使被檢驗(yàn)物質(zhì)與加入的試劑作用，轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N已知物質(zhì)，或產(chǎn)生某種特殊現(xiàn)象，從而確定該物質(zhì)的存在(物質(zhì)性質(zhì)也是幫助檢驗(yàn)的重要依據(jù))。常見的特殊現(xiàn)象有：(1)生成氣體。能夠生成氣體的離子很多，生成的氣體的性質(zhì)也常有相似之處，判斷時(shí)要注意排除干擾離子。(2)生成沉淀。許多金屬陽離子或酸根陰離子都可生成具有特殊顏色、特殊性質(zhì)的沉淀，但同時(shí)也應(yīng)注意排除干擾離子。(3)顯現(xiàn)特殊顏色。特殊顏色的出現(xiàn)或消失并配合特殊試劑，是鑒別物質(zhì)的常見方法，如KSCN檢驗(yàn)Fe3＋、淀粉檢驗(yàn)I2等。特別提醒(1)能使品紅溶液退色的氣體有：SO2、Cl2、O3等，其中SO2只能使石蕊溶液變紅，而不能使其退色，Cl2、O3最終可使石蕊溶液退色。(2)在中學(xué)化學(xué)中，氨氣是唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。(3)不溶于水也不溶于硝酸的白色沉淀是AgCl或BaSO4等。(4)NO氣體的檢驗(yàn)方法是向無色氣體中通入空氣(或O2)，看氣體是否變紅棕色。－2，K2＝5.4×10－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解?；卮鹣铝袉栴}：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________________________________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有________。裝置B的主要作用是____________________。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、________。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是________。②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。[思路引導(dǎo)]第(1)問考查CO2的檢驗(yàn)方法，CO2能使澄清石灰水變渾濁，還應(yīng)注意題干中草酸的性質(zhì)，草酸蒸氣對(duì)CO2的檢驗(yàn)有干擾作用。第(2)①問考查該實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)CO時(shí)干擾因素CO2的排除，檢驗(yàn)CO氣體，應(yīng)先在H裝置中進(jìn)行CO還原CuO的反應(yīng)，氣體進(jìn)入H裝置前需除去CO中的CO2氣體并且檢驗(yàn)CO2是否除盡，從H裝置中導(dǎo)出的氣體需用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2氣體的存在，說明是CO還原CuO。第(2)②考查CO檢驗(yàn)時(shí)現(xiàn)象描述的全面性，CO還原CuO時(shí)，黑色的CuO變成紅色的單質(zhì)Cu，且CO的氧化產(chǎn)物是CO2。答案(1)有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)(2)①F、D、G、H、D、ICuO(氧化銅)②前面澄清石灰水無現(xiàn)象，H中黑色粉末變紅色，其后的D中澄清石灰水變渾濁1．氯化鐵是黑棕色晶體，沸點(diǎn)為315℃，有強(qiáng)烈的吸水性，易潮解。某小組同學(xué)對(duì)無水FeCl3能否分解產(chǎn)生Cl2，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。(1)甲同學(xué)認(rèn)為裝置B中濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)即可證明無水FeCl3能分解產(chǎn)生Cl2，乙同學(xué)認(rèn)為不能得出此結(jié)論，理由是____________________________________________________。(2)乙同學(xué)提出了改進(jìn)意見，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：①裝置H中的試劑為__________________。②裝置F中飽和食鹽水的作用是________________。③加熱一段時(shí)間后，裝置G中試紙________________(填現(xiàn)象)，說明FeCl3已經(jīng)開始分解。④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取裝置D中殘留固體溶于稀鹽酸中，向所得溶液中加入____________(填化學(xué)式)溶液，若觀察到__________________，說明FeCl3已經(jīng)分解完全。答案(1)裝置中的氧氣也能將I－氧化為I2(或加熱時(shí)FeCl3會(huì)變成FeCl3蒸氣進(jìn)入裝置B中將I－氧化為I2)(2)①氫氧化鈉溶液(合理即可)②除去FeCl3蒸氣③先變紅后退色④KSCN溶液未變紅色解析(1)該實(shí)驗(yàn)條件下能將I－氧化為I2的物質(zhì)，除了無水FeCl3分解產(chǎn)生的Cl2外，還有裝置中的氧氣，以及沸點(diǎn)較低的FeCl3受熱變成的FeCl3蒸氣。(2)裝置E為安全瓶、裝置F用于除去FeCl3蒸氣；裝置G用于檢驗(yàn)氯氣，若濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙先變紅后退色即可說明FeCl3分解產(chǎn)生了氯氣；裝置H用于除去氯氣；FeCl3若完全分解，則生成FeCl2，溶于稀鹽酸后，溶液中不存在Fe3＋，加入KSCN溶液不會(huì)變紅。2．某化學(xué)小組用如圖所示裝置(固定裝置略)驗(yàn)證CO能還原CuO，并探究其還原產(chǎn)物的組成。請(qǐng)回答下列問題：Ⅰ.驗(yàn)證CO能還原CuO(1)儀器A的名稱為________，氣體通過A時(shí)，從______(填“a”或“b”)口進(jìn)。(2)組裝儀器，各裝置接口從左到右的連接順序：()→()()→()()→()()→()()→()。(3)裝置B的作用為_____________________。(4)證明CO能還原CuO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________________________________________________________。(5)認(rèn)真分析發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)還應(yīng)增加一個(gè)裝置，用以________________________________________________________________________。Ⅱ.探究CuO的還原產(chǎn)物反應(yīng)結(jié)束后，F(xiàn)處硬質(zhì)玻璃管中的固體全部變?yōu)榧t色。[提出猜想]紅色固體的成分可能為①Cu；②Cu2O；③________________。[查閱資料]CuO為黑色；Cu和Cu2O均為紅色；在酸性溶液中Cu＋能發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]該小組為驗(yàn)證上述猜想，分別取少量紅色固體放入潔凈的試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)操作現(xiàn)象1加入足量稀硝酸，振蕩試管內(nèi)紅色固體完全溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，有無色氣體逸出，在試管口變?yōu)榧t棕色2加入足量稀硫酸，振蕩試管內(nèi)有紅色固體，溶液為無色[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，猜想________正確。[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]在上述實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))無法確定紅色固體的成分，理由為______________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。答案Ⅰ.(1)干燥管a(2)icdghabjkf(g、h，j、k可互換)(3)吸收NaHCO3分解產(chǎn)生的水蒸氣，以免高溫下水蒸氣與碳粉反應(yīng)生成H2，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾(4)F處硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體變?yōu)榧t色，C處澄清石灰水變渾濁(5)吸收尾氣中的CO，防止有毒氣體排入空氣中Ⅱ.Cu和Cu2O①13Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O、3Cu2O＋14H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O解析Ⅰ.(1)A是干燥管，干燥氣體時(shí)應(yīng)“大進(jìn)小出”。(2)正確組裝實(shí)驗(yàn)裝置，首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹１緦?shí)驗(yàn)是驗(yàn)證CO能還原CuO，所以首先要用CO2和碳反應(yīng)來制取CO，CO2來自NaHCO3的分解，但NaHCO3分解產(chǎn)生的水蒸氣能與碳反應(yīng)生成對(duì)實(shí)驗(yàn)有干擾的H2，故二氧化碳與碳反應(yīng)前要用濃硫酸除去CO2中的水蒸氣，為了驗(yàn)證最后生成的CO2是由CO與CuO反應(yīng)生成的，氣體在進(jìn)入F前要用A將D中未反應(yīng)的CO2除去，故連接順序?yàn)閕→c，d→g，h→a，b→j，k→f。(3)NaHCO3分解產(chǎn)生水蒸氣，而高溫下水蒸氣與碳粉反應(yīng)生成H2，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，故要除去。(4)證明CO能還原CuO，既要說明CuO發(fā)生的變化，又要說明CO反應(yīng)生成CO2。(5)由于尾氣中含有CO，該實(shí)驗(yàn)結(jié)束需要對(duì)尾氣中的CO進(jìn)行處理。Ⅱ.Cu和Cu2O都是紅色固體。如果紅色固體中有Cu2O，根據(jù)已知信息，實(shí)驗(yàn)2中，加入稀硫酸則會(huì)生成Cu2SO4，Cu2SO4進(jìn)一步發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu2＋，但溶液未顯藍(lán)色，說明紅色固體為Cu。由于Cu和Cu2O都會(huì)與稀HNO3反應(yīng)生成Cu2＋和NO，所以通過實(shí)驗(yàn)1無法確定紅色固體的成分。題型二定量測(cè)定型1．定量測(cè)定的常用方法(1)沉淀法先將某種成分轉(zhuǎn)化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質(zhì)量，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(2)測(cè)氣體體積法對(duì)于產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，可以通過測(cè)定氣體體積的方法測(cè)定樣品純度。量氣裝置的設(shè)計(jì)：下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進(jìn)后的量氣裝置。(3)測(cè)氣體質(zhì)量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實(shí)驗(yàn)前后吸收劑的質(zhì)量，求得所吸收氣體的質(zhì)量，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(4)滴定法利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。(5)熱重法只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量變化，都可以用熱重法來研究物質(zhì)的組成。熱重法是在控制溫度的條件下，測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。2．定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)中常用的計(jì)算方法——關(guān)系式法關(guān)系式法是表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關(guān)系的一種簡(jiǎn)化式子。在多步反應(yīng)中，它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間“物質(zhì)的量”的關(guān)系表示出來，把多步計(jì)算簡(jiǎn)化成一步完成。正確提取關(guān)系式的關(guān)鍵：根據(jù)化學(xué)方程式，找出作為中介的物質(zhì)，并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間物質(zhì)的量的關(guān)系。如用Na2S2O3滴定法測(cè)水中溶氧量，經(jīng)過如下三步反應(yīng)：①O2＋2Mn(OH)2=2MnO(OH)2②MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O③2Na2S2O3＋I(xiàn)2=Na2S4O6＋2NaI因此水中溶氧量與Na2S2O3之間的關(guān)系為O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3(中介物質(zhì))(中介物質(zhì))[典例剖析](2017·全國(guó)卷Ⅱ，28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下：Ⅰ.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I－還原為Mn2＋，在暗處?kù)o置5min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))?；卮鹣铝袉栴}：(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免攪動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是______________________。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和________；蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為__________________________________________________________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL，則水樣中溶解氧的含量為________mg·L－1。(5)上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏________。(填“高”或“低”)[思路引導(dǎo)]第(1)問考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，取樣的代表性，攪動(dòng)會(huì)影響正常水樣中的氧氣的溶解度(排干擾)。第(2)問考查陌生方程式的書寫，理解“氧的固定”方法。第(3)問考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作以及提取信息的能力。由于“Na2S2O3不穩(wěn)定”，無需精確配制，氧氣能氧化Na2S2O3，會(huì)干擾測(cè)定結(jié)果。第(4)問考查滴定終點(diǎn)的判斷以及關(guān)系式法計(jì)算。第(5)問考查誤差分析，關(guān)鍵是找到含氧量與讀取Na2S2O3體積的關(guān)系。解析本題采用碘量法測(cè)定水中的溶解氧的含量，屬于氧化還原滴定。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)2。(3)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制還需要量筒；加熱可以除去溶解的氧氣，避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。(4)該實(shí)驗(yàn)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2，因此終點(diǎn)現(xiàn)象為當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化；根據(jù)關(guān)系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3可得水樣中溶解氧的含量為[(ab×10－3)mol÷4×32g·mol－1×103mg·g－1]÷0.1L＝80abmg·L－1。(5)終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的消耗的Na2S2O3體積偏小，使最終結(jié)果偏低。答案(1)使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差(2)2Mn(OH)2＋O2=2MnO(OH)2(3)量筒氧氣(4)當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化80ab(5)低1．(2018·洛陽二模)為測(cè)定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點(diǎn)酸)蒸出，再滴定測(cè)量。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)a的作用是____________，儀器d的名稱是______________________________________。(2)檢查裝置氣密性__(填操作)，關(guān)閉K，微熱c，導(dǎo)管e末端有氣泡冒出；停止加熱，導(dǎo)管e內(nèi)有一段穩(wěn)定的水柱，說明裝置氣密性良好。(3)c中加入一定體積高氯酸和mg氟化稀土樣品，f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱b、c，使b中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入c。①下列物質(zhì)可代替高氯酸的是________(填字母)。A．硝酸B．鹽酸C．硫酸D．磷酸②實(shí)驗(yàn)中除有HF氣體外，可能還有少量SiF4(易水解)氣體生成。若有SiF4生成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將____________(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。③若觀察到f中溶液紅色退去，需要向f中及時(shí)補(bǔ)加NaOH溶液，否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)向餾出液中加入V1mLc1mol·L－1La(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀，再用c2mol·L－1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3＋(La3＋與EDTA按1∶1配合)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL，則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________。(5)用樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，需要用0.084g氟化鈉代替樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變條件(高氯酸用量、反應(yīng)溫度、蒸餾時(shí)間)，測(cè)量并計(jì)算出氟元素質(zhì)量，重復(fù)多次。該操作的目的是________________________。答案(1)平衡壓強(qiáng)直形冷凝管(2)在b和f中加水，水浸沒導(dǎo)管a和e末端(3)①CD②不受影響③充分吸收HF氣體，防止其揮發(fā)損失(4)eq\f(0.057c1V1－c2V2,m)(5)尋找最佳實(shí)驗(yàn)條件解析(1)a的作用是平衡壓強(qiáng)，防止圓底燒瓶中壓強(qiáng)過大，引起爆炸。儀器d的名稱是直形冷凝管。(2)檢查裝置氣密性時(shí)在b和f中加水，使水浸沒a和e的末端，從而形成密閉體系。(3)①此實(shí)驗(yàn)是利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為HF(低沸點(diǎn)酸)蒸出。硝酸和鹽酸易揮發(fā)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸和磷酸沸點(diǎn)高，難揮發(fā)，C、D正確。2．碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測(cè)碳、測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。(1)采用裝置A，在高溫下將xg鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。①氣體a的成分是________。②若鋼樣中硫以FeS的形式存在，A中反應(yīng)：3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))1________＋3________。(2)將氣體a通入測(cè)硫裝置中(如下圖)，采用滴定法測(cè)定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液，若消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yg，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：________。(3)將氣體a通入測(cè)碳裝置中(如下圖)，采用重量法測(cè)定碳的含量。①氣體a通過B和C的目的是②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。答案(1)①O2、SO2、CO2②Fe3O4SO2(2)①H2O2＋SO2=H2SO4②eq\f(yz,x)×100%(3)①排除SO2對(duì)CO2測(cè)定的干擾②吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量解析(1)①鋼樣中的碳、硫在裝置A中高溫加熱條件下生成CO2和SO2，還有未反應(yīng)的O2，故氣體a的成分為O2、SO2、CO2。②根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)方程式：3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋3SO2。(2)①H2O2和SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)：H2O2＋SO2=H2SO4。②根據(jù)題意，消耗1mLNaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克，則消耗zmLNaOH溶液，相當(dāng)于硫的質(zhì)量為yzg，所以鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(yz,x)×100%。(3)①氣體a中含有O2、SO2和CO2，在吸收CO2測(cè)定碳的含量時(shí)，也可能吸收SO2，故氣體a通過裝置B和C的目的是排除SO2對(duì)CO2測(cè)定的干擾。②計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)測(cè)量吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量，其質(zhì)量差為CO2的質(zhì)量。熱點(diǎn)四“猜想判斷”型實(shí)驗(yàn)探究題猜想型實(shí)驗(yàn)題的思維流程[典例剖析]漂白粉是生產(chǎn)生活中常用的消毒劑和殺菌劑。實(shí)驗(yàn)室有一瓶密封不嚴(yán)的漂白粉樣品，其中肯定存在CaCl2，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該樣品中可能存在的其他固體物質(zhì)。(1)提出合理假設(shè)。假設(shè)1：該漂白粉未變質(zhì)，只含有________；假設(shè)2：該漂白粉全部變質(zhì)，只含有________；假設(shè)3：該漂白粉部分變質(zhì)，既含有______，又含______。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選用的儀器和藥品：試管、滴管、帶導(dǎo)管的單孔塞、蒸餾水、自來水、1mol·L－1鹽酸、品紅溶液、新制澄清石灰水。(提示：不必檢驗(yàn)Ca2＋和Cl－)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論①取少量上述漂白粉于試管中，____________②[審題流程]第一步明確目的原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究漂白粉變質(zhì)后物質(zhì)的成分，涉及反應(yīng)：①2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClO。第二步提出合理假設(shè)根據(jù)假設(shè)3提供的物質(zhì)及反應(yīng)原理判斷樣品中可能含有Ca(ClO)2或CaCO3或二者的混合物。第三步尋找驗(yàn)證方法用CaCO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的CO2來驗(yàn)證CaCO3的存在。用Ca(ClO)2與鹽酸反應(yīng)生成能使品紅溶液退色的HClO來驗(yàn)證Ca(ClO)2的存在。第四步設(shè)計(jì)操作步驟①固體樣品中加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中(用于檢驗(yàn)CO2)。②向步驟①反應(yīng)后的溶液中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(用于檢驗(yàn)HClO)。第五步分析得出結(jié)論若步驟①中石灰水未變渾濁，則說明樣品中無CaCO3，即假設(shè)1成立。若步驟①中石灰水變渾濁，且步驟②中品紅溶液不退色，說明CaCO3存在，不存在Ca(ClO)2，即假設(shè)2成立。若步驟①中石灰水變渾濁，且步驟②中品紅溶液退色，說明有CaCO3和Ca(ClO)2存在，即假設(shè)3成立。答案(1)Ca(ClO)2CaCO3Ca(ClO)2CaCO3(2)①加入適量1mol·L－1鹽酸溶解后，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中若澄清石灰水未變渾濁，則假設(shè)1成立；若澄清石灰水變渾濁，則假設(shè)2或假設(shè)3成立②向步驟①反應(yīng)后的試管中滴入1～2滴品紅溶液，振蕩(或另外取樣操作)若品紅溶液退色，則假設(shè)3成立；若品紅溶液不退色，則假設(shè)2成立1．綠礬(FeSO4·xH2O)是生血片的主要成分。某研究性學(xué)習(xí)小組擬對(duì)綠礬熱分解產(chǎn)物進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)猜想猜想1：生成Fe2O3、SO2、H2O；猜想2：生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O；猜想3：生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O；……實(shí)驗(yàn)探究該小組用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)。請(qǐng)回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是________(填字母)。a．熄滅酒精燈，冷卻b．先檢查裝置的氣密性，后加入藥品c．點(diǎn)燃酒精燈，加熱d．在“氣體入口”處通入干燥的N2其中操作d的作用是____________________。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到A中固體變紅色，B中無水CuSO4____________________，C中試紙的顏色變化是______________。(3)反應(yīng)結(jié)束后，取A中固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下：①將固體加入盛有足量稀硫酸的試管中，固體完全溶解，且無氣體放出；②取①中溶液滴入適量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不退色；③?、僦腥芤旱稳隟SCN溶液中，溶液變紅色。由此得出結(jié)論：紅色固體為________。(4)D中有白色沉淀生成，該沉淀的化學(xué)式為________________。有同學(xué)認(rèn)為還應(yīng)該增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，取D中沉淀，加入一定量的鹽酸以確定其組成，從而確定FeSO4·xH2O的分解產(chǎn)物，你認(rèn)為是否需要？說明你的理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論(5)硫酸亞鐵晶體加熱分解的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)(6)有同學(xué)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)出如圖所示裝置，認(rèn)為該裝置也可以驗(yàn)證硫酸亞鐵晶體熱分解的產(chǎn)物。①G中的現(xiàn)象是____________________，反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________。②H中球形干燥管的作用是__________。答案(1)bdca排凈裝置內(nèi)的空氣，防止Fe2＋被空氣中的氧氣氧化而干擾實(shí)驗(yàn)(2)由白色變藍(lán)色藍(lán)色變紅色(3)Fe2O3(4)BaSO4、BaSO3不需要；Fe元素的化合價(jià)升高，則必有S元素的化合價(jià)降低，根據(jù)原子守恒和得失電子守恒，可知只有部分S元素的化合價(jià)降低，則進(jìn)入D中的氣體為SO3和SO2(5)2(FeSO4·xH2O)eq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋2xH2O(6)①高錳酸鉀溶液退色5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋②防倒吸解析(1)該實(shí)驗(yàn)需要探究是否有氣體生成，故首先應(yīng)檢查裝置的氣密性；Fe2＋具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化，影響探究結(jié)果，故應(yīng)在“氣體入口”處通入干燥的N2，排凈裝置內(nèi)的空氣；點(diǎn)燃酒精燈，對(duì)樣品進(jìn)行加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，熄滅酒精燈，進(jìn)行冷卻。故實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是bdca。(2)加熱時(shí)，F(xiàn)eSO4·xH2O首先會(huì)失去結(jié)晶水，然后FeSO4分解。B中無水CuSO4用于檢驗(yàn)水的生成，吸水后固體由白色變成藍(lán)色；C中收集到酸性氣體，該氣體會(huì)使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅。(3)由實(shí)驗(yàn)①可知，沒有氣體放出，可能的原因有兩個(gè)：一是A中固體沒有單質(zhì)Fe，二是有單質(zhì)Fe與Fe2O3，二者反應(yīng)生成Fe2＋；由實(shí)驗(yàn)②可知，溶液中不存在Fe2＋，則可知A中固體沒有單質(zhì)Fe；由實(shí)驗(yàn)③和固體顏色可知，A中固體應(yīng)為Fe2O3。(4)由(3)可知，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，則必有S元素的化合價(jià)降低，根據(jù)原子守恒和得失電子守恒可知，只有部分S元素的化合價(jià)降低，從而可知進(jìn)入D中的氣體為SO3和SO2，因此D中的白色沉淀為BaSO4和BaSO3，不需要再經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(6)②SO2有毒，不能排放到空氣中，應(yīng)用NaOH溶液吸收。若直接將導(dǎo)管插入溶液中，容易引起倒吸，故用球形干燥管防止倒吸。2．工業(yè)上從廢鉛蓄電池的鉛膏回收鉛的過程中，可用碳酸鹽溶液與處理后的鉛膏(主要成分為PbSO4)發(fā)生反應(yīng)：PbSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)PbCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)。某課題組以PbSO4為原料模擬該過程，探究上述反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件及固體產(chǎn)物的成分。(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝________。(2)室溫時(shí)，向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，在________溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大，理由是__________________________________________________________________________________________。(3)查閱文獻(xiàn)：上述反應(yīng)還可能生成堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受熱都易分解生成PbO。該課題組對(duì)固體產(chǎn)物(不考慮PbSO4)的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：全部為PbCO3；假設(shè)二：____________________；假設(shè)三：____________________。(4)為驗(yàn)證假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究。①定性研究：請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取一定量樣品充分干燥，________________②定量研究：取26.7mg的干燥樣品，加熱，測(cè)得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如下圖。某同學(xué)由圖中信息得出結(jié)論：假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論，并簡(jiǎn)述理由：_____________________。答案(1)eq\f([SO\o\al(2－,4)],[CO\o\al(2－,3)])(2)Na2CO3Na2CO3溶液中的c(COeq\o\al(2－,3))大(3)全部為2PbCO3·Pb(OH)2為PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2的混合物(4)①實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論充分加熱樣品，將產(chǎn)生的氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管若無水硫酸銅不變藍(lán)，則假設(shè)一成立；若無水硫酸銅變藍(lán)，則假設(shè)一不成立②同意；若全部為PbCO3時(shí)，26.7mg樣品完全分解后最終固體質(zhì)量應(yīng)為22.3mg(或不同意，實(shí)驗(yàn)最終得到固體的質(zhì)量與全部為PbCO3分解所得固體質(zhì)量相差不大，可能是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的誤差引起的)(本題屬于開放性試題，答案合理均可)解析(1)根據(jù)PbSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)PbCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)知，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f([SO\o\al(2－,4)],[CO\o\al(2－,3)])。(2)Na2CO3溶液中c(COeq\o\al(2－,3))較大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，可知Na2CO3溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大。(3)根據(jù)題中信息，提出另外兩種假設(shè)。假設(shè)二：全部為堿式碳酸鉛[2PbCO3·Pb(OH)2]；假設(shè)三：為PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2的混合物。(4)①因?yàn)镻bCO3受熱分解不產(chǎn)生水，而2PbCO3·Pb(OH)2受熱分解產(chǎn)生水，所以可利用此不同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。②因?yàn)镻bCO3eq\o(=,\s\up7(△))PbO＋CO2↑，所以可以利用固體加熱前后質(zhì)量的改變量來確定結(jié)論。熱點(diǎn)五物質(zhì)性質(zhì)及原理綜合實(shí)驗(yàn)探究題題型一物質(zhì)性質(zhì)的探究1．題型特點(diǎn)主要是從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或從所屬類型的典型代表物去推測(cè)物質(zhì)可能具有的一系列性質(zhì)，然后據(jù)此設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)方案，去探究它所可能具有的性質(zhì)。2．基本思路和方法根據(jù)物質(zhì)的組成(或成分)→提出各物質(zhì)(或離子)性質(zhì)的假設(shè)→根據(jù)這些性質(zhì)找到可能存在的反應(yīng)→確定檢驗(yàn)的試劑和儀器→確定實(shí)驗(yàn)的順序→敘述實(shí)驗(yàn)的操作和預(yù)期的現(xiàn)象，得出結(jié)論。3．常見物質(zhì)的熱分解反應(yīng)規(guī)律(1)難溶性碳酸鹽eq\o(→,\s\up7(△))氧化物＋CO2；(2)碳酸的酸式鹽eq\o(→,\s\up7(△))碳酸的正鹽＋CO2＋H2O；(3)銨鹽eq\o(→,\s\up7(△))NH3＋相應(yīng)的酸(或酸性氧化物＋H2O)(NH4NO3除外)；(4)硝酸鹽eq\o(→,\s\up7(△))金屬(或金屬氧化物、亞硝酸鹽)＋氮氧化物(NO或NO2)＋O2；(5)草酸晶體eq\o(→,\s\up7(△))CO2＋CO＋H2O。4．氧化性、還原性與所含元素化合價(jià)的關(guān)系(1)元素處于最高價(jià)時(shí)，只具有氧化性，如Fe3＋、H＋；(2)元素處于最低價(jià)時(shí)，只具有還原性，如Cl－；(3)元素處于中間價(jià)時(shí)，既具有氧化性又具有還原性，如Cl2。1．(2018·北京，28節(jié)選)實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是___________________________________________________________(錳被還原為Mn2＋)。②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。(2)探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl－而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有________離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl－氧化，還可能由__________________________________產(chǎn)生(用方程式表示)。②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2________FeOeq\o\al(2－,4)(填“>”或“<”)，而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明，Cl2和FeOeq\o\al(2－,4)的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，原因是_____________________________________________________________________________________________________。③資料表明，酸性溶液中的氧化性FeOeq\o\al(2－,4)>MnOeq\o\al(－,4)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧化性FeOeq\o\al(2－,4)>MnOeq\o\al(－,4)。若能，請(qǐng)說明理由；若不能，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。理由或方案：_____________________。答案(1)①2KMnO4＋16HCl=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②(2)①Fe3＋4FeOeq\o\al(2－,4)＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O②>溶液酸堿性不同③理由：FeOeq\o\al(2－,4)在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3＋和O2，溶液淺紫色一定是MnOeq\o\al(－,4)的顏色。方案：向紫色溶液b中滴加過量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速退去還是顯淺紫色解析(1)①KMnO4被HCl還原為MnCl2，HCl被氧化為Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。②應(yīng)在裝置B中裝入飽和食鹽水，以除去混在Cl2中的HCl。洗氣時(shí)，氣體應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)、短管出。(2)①滴加KSCN溶液，溶液變紅，說明原溶液中含有Fe3＋。有Fe3＋生成，不能判斷FeOeq\o\al(2－,4)一定與Cl－發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)題目給出的信息，K2FeO4在酸性或中性條件下，會(huì)快速產(chǎn)生O2，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)會(huì)與H＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3＋和O2，離子方程式為4FeOeq\o\al(2－,4)＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O。②堿性條件下，氧化性Cl2>FeOeq\o\al(2－,4)；而在酸性條件下，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)的氧化能力增強(qiáng)，氧化性Cl2<FeOeq\o\al(2－,4)。由此可見，兩者氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，主要原因是溶液的酸堿性不同。2．某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為了探究氨氣的還原性和氧化性設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)一探究氨氣的還原性已知：(ⅰ)Mg(OH)2可代替消石灰與氯化銨在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣和堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]；(ⅱ)Cu2O粉末呈紅色，在酸性溶液中不穩(wěn)定：Cu2O＋H2SO4(稀)=Cu＋CuSO4＋H2O。(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，裝置D的作用是____________。(2)反應(yīng)結(jié)束后裝置C中的氧化銅完全反應(yīng)生成紅色固體，為了探究紅色固體成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取10.4g紅色固體于燒杯中，加入足量稀硫酸，充分?jǐn)嚢?，靜置若無現(xiàn)象①紅色固體為____若溶液變藍(lán)②紅色固體中肯定含有_________，可能含有________取上述反應(yīng)后的混合物過濾、洗滌、干燥、稱重，得固體6.4g③紅色固體的成分及其物質(zhì)的量為________________實(shí)驗(yàn)二探究氨氣的氧化性已知：(ⅲ)鋁可以與氨氣反應(yīng)，2Al＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))2AlN＋3H2；(ⅳ)氮化鋁性質(zhì)穩(wěn)定，基本不與水、酸反應(yīng)，在加熱時(shí)溶于濃堿可產(chǎn)生氨氣。按如圖所示連接好裝置，檢查裝置氣密性；在蒸餾燒瓶中加入生石灰，分液漏斗中加入濃氨水，裝置G中盛裝堿石灰，裝置H中加入鋁粉，打開裝置F處分液漏斗活塞，待裝置中空氣排盡后再點(diǎn)燃裝置H處酒精燈。(3)用平衡移動(dòng)原理解釋裝置F中產(chǎn)生氨氣的原因：____________________________________________________(4)裝置H處反應(yīng)進(jìn)行完全的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________。(5)為了得到純凈的氮化鋁，可將裝置H中固體冷卻后轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入________溶解、________(填操作名稱)、洗滌、干燥即可。(6)寫出氮化鋁與濃氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)的離子方程式：__________________________。答案(1)Mg(OH)2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)Cl＋NH3↑＋H2O作安全瓶(2)①銅②氧化亞銅銅③0.05molCu、0.05molCu2O(3)生石灰與水反應(yīng)放熱，降低了氨氣的溶解度，使一水合氨分解，生石灰與水反應(yīng)將溶劑消耗，使平衡NH3＋H2ONH3·H2O向左移動(dòng)，有利于氨氣逸出(4)裝置J中幾乎沒有氣泡冒出(5)稀鹽酸(或稀硫酸等其他合理答案)過濾(6)AlN＋OH－＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))AlOeq\o\al(－,2)＋NH3↑解析(1)由信息(ⅰ)可知裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))Mg(OH)Cl＋NH3↑＋H2O；裝置E中的稀硫酸如果倒吸進(jìn)入裝置C中會(huì)引起實(shí)驗(yàn)安全問題，所以裝置D作安全瓶，防止倒吸。(2)①常溫下Cu不與稀硫酸反應(yīng)；②溶液變藍(lán)，有CuSO4生成，則紅色固體中肯定含有Cu2O，不能確定是否含有單質(zhì)Cu；③所得固體為單質(zhì)Cu，物質(zhì)的量為0.1mol，設(shè)10.4g紅色固體中含xmolCu，ymolCu2O，因?yàn)镃u2O＋H2SO4(稀)=Cu＋CuSO4＋H2O，則有x＋y＝0.1,64x＋144y＝10.4，聯(lián)立得x＝y(tǒng)＝0.05，則Cu2O與Cu的物質(zhì)的量均為0.05mol。(3)濃氨水中氨氣溶解度隨溫度升高而減小，且氨水中還存在溶解平衡和電離平衡：NH3＋H2ONH3·H2O，NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，所以可以從溶解度及平衡移動(dòng)等角度分析生石灰與濃氨水作用產(chǎn)生氨氣的原因。(4)對(duì)于反應(yīng)2Al＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))2AlN＋3H2，由于氨氣極易溶于水，而氫氣不溶于水，會(huì)產(chǎn)生氣泡，所以反應(yīng)進(jìn)行完全時(shí)裝置J中將不再產(chǎn)生氣泡。(5)裝置H中所得的固體中含有氮化鋁和沒有反應(yīng)完全的鋁，氮化鋁不溶于酸，所以可以選用稀鹽酸或稀硫酸除去其中的鋁，然后過濾、洗滌、干燥。(6)根據(jù)題中信息并結(jié)合鋁在強(qiáng)堿溶液中以偏鋁酸根離子的形式存在，可以寫出反應(yīng)的離子方程式。題型二反應(yīng)原理探究型1．變量探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略解答變量探究類試題的關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下，只改變一個(gè)條件對(duì)研究對(duì)象的影響規(guī)律。注意：選擇數(shù)據(jù)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。思路總結(jié)2．規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)(如置換反應(yīng))規(guī)律，物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱規(guī)律，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等，都是開展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經(jīng)典情境。解決有關(guān)規(guī)律探究問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其常用方法示例如下：(1)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，一般通過設(shè)計(jì)判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)來完成，如通過讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快慢來判斷金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱，推斷元素金屬性強(qiáng)弱，從而找出相應(yīng)的性質(zhì)遞變規(guī)律。(2)物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱的判斷。(3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究?？梢酝ㄟ^控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出規(guī)律。1．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________與鹽酸反應(yīng)最劇烈，________與鹽酸反應(yīng)的速度最慢。Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。(1)檢查該裝置氣密性的操作方法是_____________________________________________________________________________________________________________________，干燥管D的作用是________。(2)現(xiàn)有試劑：鹽酸、碳酸鈣、澄清石灰水、硅酸鈉溶液，請(qǐng)從中選擇試劑并用如圖裝置證明酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，則B中應(yīng)盛裝的試劑為________，C中產(chǎn)生的現(xiàn)象為________________________________________________________________________。請(qǐng)判斷________(填“能”或“不能”)據(jù)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷非金屬性：Cl＞C＞Si。(3)若C中盛裝的是Na2S溶液，A中盛裝濃鹽酸，B中盛裝KMnO4粉末。(KMnO4與濃鹽酸常溫下快速反應(yīng)生成氯氣)。反應(yīng)開始后觀察到C中出現(xiàn)淡黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S________(填“強(qiáng)”“弱”或“無法比較”)，寫出反應(yīng)的離子方程式：______________。答案Ⅰ.鉀鋁Ⅱ.(1)關(guān)閉分液漏斗A的旋塞，用熱毛巾捂熱錐形瓶B，試管C中有氣泡冒出，移開熱毛巾，C中液體倒吸防倒吸(2)碳酸鈣有白色沉淀生成不能(3)強(qiáng)Cl2＋S2－=2Cl－＋S↓解析Ⅱ.(1)檢查裝置氣密性的方法：關(guān)閉分液漏斗A的旋塞，用熱毛巾捂熱錐形瓶B，試管C中有氣泡冒出，移開熱毛巾，C中液體倒吸；倒置的干燥管有緩沖作用，能防止倒吸。(2)要證明酸性強(qiáng)弱，應(yīng)該采用強(qiáng)酸制取弱酸的方法，鹽酸酸性最強(qiáng)，所以A中盛放鹽酸，鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳，二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸，則B中盛放碳酸鈣、C中盛放硅酸鈉溶液，硅酸難溶于水，所以看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，鹽酸不是最高價(jià)含氧酸，所以不能由此判斷非金屬性Cl＞C。(3)濃鹽酸具有還原性，酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能氧化Na2S溶液中的S2－生成S，離子方程式為Cl2＋S2－=2Cl－＋S↓，非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，則氧化性：Cl2＞S，所以非金屬性Cl＞S。2．(2019·武漢調(diào)研)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋(1)Fe3＋與Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________(2)探究白色沉淀產(chǎn)生的原因，請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論步驟1：取4mL________mol·L－1CuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol·L－1KSCN溶液產(chǎn)生白色沉淀CuSO4溶液與KSCN溶液反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀步驟2：取___________________________________________