2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)4化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)強(qiáng)化訓(xùn)練3含解析新人教版

PAGE5-化學(xué)試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1.某學(xué)習(xí)小組按如下試驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測(cè)定和碘的制取。試驗(yàn)(一)碘含量的測(cè)定取0.0100mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管,取100.00mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢(shì)滴定法測(cè)定碘含量。測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(E)反映溶液中c(I-)的改變,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV-225-200-150-10050.0175275300325試驗(yàn)(二)碘的制取另制海帶浸取原液,甲、乙兩種試驗(yàn)方案如下:已知:3I2+6NaOH5NaI+NaIO3+3H2O。請(qǐng)回答:(1)試驗(yàn)(一)中的儀器名稱:儀器A________,

儀器B________。

(2)①依據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線:②該滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為______mL,計(jì)算得海帶中碘的百分含量為________。

(3)①分液漏斗運(yùn)用前須檢漏,檢漏方法為

_____________________________。

②步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)視察到的現(xiàn)象是

_______________________。

③下列有關(guān)步驟Y的說法,正確的是________。

A.應(yīng)限制NaOH溶液的濃度和體積B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)D.NaOH溶液可以由乙醇代替④試驗(yàn)(二)中操作Z的名稱是________。

(4)方案甲中采納蒸餾不合理,理由是______________________________。

【解析】(1)A、B兩種儀器的名稱分別為坩堝、500mL容量瓶(須注明容量瓶的容量)。(2)①依據(jù)表中數(shù)據(jù)描出各點(diǎn),然后連成光滑的曲線即可。②從圖象可知,20.00mL旁邊滴定曲線發(fā)生突變,可推斷滴定終點(diǎn)時(shí)用去AgNO3溶液的體積為20.00mL;依據(jù)關(guān)系式Ag+～I(xiàn)-可計(jì)算求得海帶中碘的百分含量=0.010(3)①分液漏斗的檢漏方法為向分液漏斗中加入少量水,檢查旋塞處是否漏水;將漏斗倒轉(zhuǎn)過來,檢查玻璃塞是否漏水。②步驟X中,加入CCl4的作用是萃取碘水中的I2,萃取后I2溶解在CCl4中而呈紫色,由于CCl4的密度比水大,所以下層是I2的CCl4溶液,所以視察到的試驗(yàn)現(xiàn)象是液體分上下兩層,下層呈紫紅色。③步驟Y加入NaOH的目的是把I2轉(zhuǎn)化為離子(I-和IO3-)進(jìn)入水層而與CCl4分別,并非浸取有機(jī)雜質(zhì),也不能用乙醇代替,但NaOH的用量要限制,用量過多會(huì)使后續(xù)酸化操作步驟消耗硫酸過多,故選A、B。④操作Z為過濾操作。(4)I2的CCl4溶液采納蒸餾的方法雖然可以把CCl答案:(1)坩堝500mL容量瓶(2)①②20.000.635%(3)①向分液漏斗中加入少量水,檢查旋塞處是否漏水;將漏斗倒轉(zhuǎn)過來,檢查玻璃塞是否漏水②液體分上下兩層,下層呈紫紅色③A、B④過濾(4)主要由于碘易升華,會(huì)導(dǎo)致碘的損失2.(2024·北京高考)某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+Fe2++2Ag”的試驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+,發(fā)覺和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物①取少量黑色固體,洗滌后,________________________________(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。

②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中含有________。

(2)針對(duì)“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過量時(shí)不行能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是____________________________________(用離子方程式表示)。針對(duì)兩種觀點(diǎn)接著試驗(yàn):

①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證明了甲的揣測(cè)。同時(shí)發(fā)覺有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比試驗(yàn)記錄如下:序號(hào)取樣時(shí)間/min現(xiàn)象ⅰ3產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色ⅱ30產(chǎn)生白色沉淀;較3min時(shí)量少;溶液紅色較3min時(shí)加深ⅲ120產(chǎn)生白色沉淀;較30min時(shí)量少;溶液紅色較30min時(shí)變淺(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)②對(duì)Fe3+產(chǎn)生的緣由作出如下假設(shè):假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)b:空氣中存在O2,由于

(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe假設(shè)d:依據(jù)________現(xiàn)象,推斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。

③下列試驗(yàn)Ⅰ可證明假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要緣由。試驗(yàn)Ⅱ可證明假設(shè)d成立。試驗(yàn)Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液,3min時(shí)溶液呈淺紅色,30min后溶液幾乎無(wú)色。

試驗(yàn)Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是____________。

(3)依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推想試驗(yàn)ⅰ～ⅲ中Fe3+濃度改變的緣由:____________________________________________________。

【解析】(1)①黑色固體中含有過量鐵,假如同時(shí)含有銀,則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而銀不能溶解;②K3[Fe(CN)3]是檢驗(yàn)Fe2+的試劑,所以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀說明含有Fe2+;(2)過量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,即Fe+2Fe3+3Fe2+;②O2氧化Fe2+反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,白色沉淀是AgSCN,所以試驗(yàn)可以說明含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+;③證明假設(shè)abc錯(cuò)誤,就是解除Ag+時(shí)試驗(yàn)比較,相當(dāng)于沒有Ag+存在的空白試驗(yàn),考慮其他條件不要改變,可以選用NaNO3,原電池試驗(yàn)須要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag++Fe2+Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn),所以甲池應(yīng)當(dāng)注入FeCl2、FeCl3混合溶液,按圖連接好裝置,如電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),可說明d正確,(3)由于存在過量鐵粉,溶液中存在反應(yīng)有①Fe+2Ag+Fe2++2Ag,反應(yīng)生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應(yīng)②Ag++Fe2+Ag+Fe3+,生成的Fe3+與過量鐵粉發(fā)生反應(yīng)③Fe+2Fe3+3Fe2+。反應(yīng)起先時(shí),c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小。答案:(1)①加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀[或者加入足量稀鹽酸(或稀硫酸),固體未完全溶解]②Fe2+(2)Fe+2Fe3+3Fe2+②4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O白色沉淀③0.05mol·L-1NaNO3FeCl2溶液(或FeSO4溶液)按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液,同時(shí)滴加KSCN溶液,后者紅色更深(3)溶液中存在反應(yīng):①Fe+2Ag+Fe2++2Ag,②Ag++Fe2+Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+3Fe2+。反應(yīng)起先時(shí),c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小【加固訓(xùn)練】某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下試驗(yàn)并視察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是 ()選項(xiàng)試驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論A將潮濕的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍(lán)反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生B收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃,火焰呈淡藍(lán)色反應(yīng)中有H2產(chǎn)生C收集氣體的同時(shí)測(cè)得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化D