1、考法：1、探究实验2、实验设计与评价考查内容：1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.能根据实验试题要求，做到:(1)设计、评价或改进实验方案;(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据，得出合理结论;(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。3.以上各部分知识与技能的综合应用。1.化学实验探究的基本环节(1)提出问题(2)猜想与假设：查阅资料，提出合理的猜想。(3)设计验证方案，结合实验条件设计科学、合理、安全的实验方案，对各种猜想进行验证。(4)具体实施实验:选择合适的仪器、组装仪器、按步骤进行操作实验。(5)观察现象分析数据：认真全面观察实验中出现的现象并及时记录所得
2、数据。(6)得出结论:，进行推理分析和数据分析，通过对比归纳得出结论。(1)证明酸性:pH试纸或酸碱指示剂；与Na2CO3溶液反应；与锌反应等。(2)证明弱酸或弱碱:证明存在电离平衡；测定对应盐溶液的酸碱性；测量稀释前后的pH变化。(3)证明氧化性:与还原剂(如KI、SO2、H2S等)反应，产生明显现象。(4)证明还原性:与氧化剂(如酸性KMnO4溶液、溴水、浓HNO3等)反应，产生明显现象。(5)证明某分散系为胶体:丁达尔效应。(6)证明碳碳双键(或三键):使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。2.物质性质探究的常见方法(7)证明酚羟基:与浓溴水反应产生白色沉淀;与FeCl3:溶液发生显色反应。(
3、8)证明醇羟基:与酸发生酯化反应，其产物不溶于水，有果香味。(9)证明醛基:与银氨溶液作用产生银镜；与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀。(10)比较金属的活动性:与水反应；与酸反应；置换反应；原电池；电解放电顺序；最高价氧化物的水化物的碱性强弱；同种强酸的对应盐的酸性强弱。(11)比较非金属的活动性:置换反应；与氢气反应的难易；气态氢化物的稳定性、还原性；最高价氧化物的水化物的酸性强弱。(12)比较酸(碱)的酸(碱)性强弱:较强的酸(碱)制得较弱的酸(碱)。1.主要考查类型(1)制备型实验设计(2)性质型实验设计(3)验证型实验设计(4)开放型实验设计2.实验方案设计原则科学性可行性
4、安全性简约性3.实验方案设计的步骤明确目的原理明确实验目的要求，弄清题干信息选择仪器药品选择合理的化学仪器和药品设计装置步骤设计合理的实验装置和实验步骤记录现象和数据观察实验现象，全面准确地记录实验过程的现象和数据。分析得出结论根据实验现象和数据，通过分析、计算、推理等方法，得出正确结论。物质制备实验方案的设计:应遵循以下原则:条件合适，操作方便；原理正确，步骤简单；原料丰富，价格低廉；产物纯净，污染物少。设计的基本流程为:根据目标产物确定可能原理一设计可能实验方案优化实验方案选择原料设计反应装置(方法、仪器等)实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)分离提纯产品。性质按究性实验方案的设计:
5、主要是从物质的结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。设计的基本流程为:根据物质的组成、结构和类型提出性质猜想设计实验逐个验证记录现象和数据归纳分析，合理推断得出结论。性质验证实验方案的设计:主要是求证物质具备的性质，关键是设计出简捷的实验方案，要求操作简单，简便易行，现象明显，且安全可行。设计的基本流程为:根据物质的性质设计可能实验方案优化实验方案实施实验(原理、方法、步骤、仪器、药品、操作要点等)观察现象，记录数据综合分析得出结论。开放型的实验设计是对某实验课 题有多种方案的实验设计、一般从提出问题、设计实验、
6、选择仪器、组装仪器、观察记录现象到结论的推理完全自主完成。开放型的实验设计，一般在物质制备、检验、分离除去杂质的实验中出现较多，它能够全面综合考查学生的化学知识、实验技能、思维及表达能力。属于较难的题目。应注意以下几个方面:实验设计原理必须遵循科学性;实验设计的实验仪器、原料必须注意可行性，实验设计方案必须注意安全、环保:如点燃可燃性气体(H2、CO、CH4等)或用CO、H2、还原CuO、Fe2O3之前，要检验气体纯度，以防爆炸事故的发生。进行有毒气体(如CO、SO2、NO2)的性质实验时，就在通风橱中进行，并要注意尾气处理，CO要燃烧掉，SO2、NO2用碱性溶液吸收，避免中毒。还有的实验中要
7、防倒吸现象等。1、某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到 Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的 0.05 molL-1硝酸银溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取少量黑色固体，洗涤后，_（填操作和现象），证明黑色固体中含有 Ag。取上层清液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有 Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3+，乙依据的原理是_（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时
8、发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较 3 min 时量少；溶液红色较 3 min 时加深120产生白色沉淀；较 30 min 时量少；溶液红色较 30 min 时变浅（资料：Ag+与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN）综合训练 对 Fe3+产生的原因作出如下假设：假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生 Fe3+；假设 b：空气中存在 O2，由于_（用离子方程式表示），可产生 Fe3+；假设 c：酸性溶液中 NO3-具有氧化性，可产生 Fe3+；假设 d：根据_现象，判断溶液中
9、存在 Ag+，可产生 Fe3+。下列实验可证实假设 a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因。实验可证实假设 d 成立。实验：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液，3 min 时溶液呈浅红色，30 min 后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是_，操作及现象是_。（3）根据实验现象，结合方程式推测实验中 Fe3+浓度变化的原因：_。答案：（1）加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀。（或者加入足量稀盐酸（或稀硫酸），固体未完全溶解）。Fe2+（2）Fe+2Fe3+=3Fe2+。4Fe2+O2+4H+=Fe3+2H2O、白色
10、沉淀0.05 molL-1 NaNO3溶液、FeCl2溶液（或FeSO4溶液）、按图连接好装置，电流表指针发生偏转，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。（3）溶液中存在反应：Fe+2Ag+=Fe2+2Ag，Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应为主，c(Fe3+)减小。解析：(1)黑色固体中含有过量铁,如果同时含有银,则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解，故答案为：加入足量加入足量稀盐酸(或稀硫酸)酸化，固体未完全
11、溶解；K3Fe(CN)3是检验Fe2+的试剂,所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+，故答案为：Fe2+；(2)过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,即Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；O2氧化Fe2+反应为4Fe2+O2+4H+=Fe3+2H2O,白色沉淀是AgSCN,所以实验可以说明含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+，故答案为：4Fe2+O2+4H+=Fe3+2H2O；白色沉淀；证明假设abc错误,就是排除Ag+时实验比较,相当于没有Ag+存在的空白实验,考虑其他条件不要变化,可以选用NaNO3,原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag+Fe2+=Ag
12、+Fe3+能够实现,所以甲池应当注入FeCl2、FeCl3混合溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明d正确，故答案为：NaNO3;FeCl2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转；(3)iiii中Fe3+变化的原因：iiiAg+Fe2+=Ag+Fe3+,反应生成Fe3+的使Fe3+浓度增加,iiiii溶液红色较3 0min时变浅,说明空气中氧气氧化SCN,使平衡向生成Fe3+的方向移动,Fe(SCN)3浓度减小，则溶液的颜色变浅，故答案为：iiiAg+Fe2+=Ag+Fe3+,反应生成Fe3+的使Fe3+增加,红色变深,iiiii空气中氧气氧化SCN，红色变浅。2、绿矾是
13、含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加 KSCN 溶液,溶液颜色无明显变化.再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 和(设为装置 A)称重,记为 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置 A 称重,记为 g。按如图连接好装置进行实验仪器 B 的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号);重复上述操作步骤,直至 A 恒重,记为 g。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭 和d.打开 和,缓缓通入e.称量
14、 Af.冷却到室温根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目 x=_(列式表示)。若实验时按 a、d 次序操作,则使x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置 A 接入下图所示的装置中，打开 K1 和 K2，缓缓通入 N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D 中的溶液依次为_（填标号）。C、D 中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_。a品红bNaOH cBaCl2dBa(NO3)2 e浓 H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。答案：(1)样品中没有 Fe();Fe()易被氧气氧化为 Fe()(2)干燥管 dabfce;偏
15、小(3)c、a;生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3;解析：(1)加入 KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中不含三价铁；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，说明易被空气中的氧气氧化。(2)仪器 B 是干燥管。根据实验目的及绿矾易被氧化的性质可知，实验时先打开和，缓缓通入排出装置中的空气，避免空气中的氧气将绿矾氧化；再点燃酒精灯进行加热；一段时间后熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭和，再称量 A。故正确的操作顺序是 dabfce。根据题意，绿矾样品的质量为，绿矾中结晶水的质量为，则的质量为，故绿矾中与的物质的量之比为，因此绿矾化学式中结晶水数目为。如果实验时按照 a、d
16、次序操作，则部分绿矾被氧化，导致增大，所以会偏小。(3)实验后残留的红色固体是氧化铁。根据氧化还原反应规律，反应中硫元素的化合价必然降低，生成二氧化硫。根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。由于三氧化硫极易溶于水且能与水反应生成硫酸，欲检验二氧化硫和三氧化硫，必须先用氯化钡溶液检验三氧化硫，再用品红溶液检验二氧化硫3、利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,所设计的装置如图所示:1.A 中制取的反应的化学方程式是_。2.B 装置的作用:_;_;_。3.D 装置中的石棉上吸附着
17、潮湿的 KI,其作用是_。4.E 装置的作用是_(填序号)。A.收集气体 B.吸收氯气 C.吸收氯化氢5.E 装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从 E 中分离出盐酸的最佳方法是_。6.将 1mol 与发生取代反应,测得 4 种有机取代产物的物质的量相等,则消耗的氯气的物质的量是_。答案：1.；2.控制气流速度;使气体混合均匀;干燥气体；3.除去过量的;4.C;5.分液;6.2.5mol解析：1.能与 HCl(浓)发生氧化还原反应生成和。2.制备的氯气中含有水蒸气,可用浓硫酸除去,B 装置的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气流速度。3.氯气能将碘离子氧化为碘单质,湿润的 K
18、I 可除去过量的氯气。4.E 装置用来吸收产生的 HCl,并防止倒吸现象的发生。5.E 装置中除了有盐酸生成外,还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分层,可通过分液分离。6.1mol 生成等物质的量的 4 种取代产物,即 0.25mol、0.25mol、0.25mol、0.25mol,则所需。4、实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4 为紫色固体,微溶于 KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生 O2,在碱性溶液中较稳定。（1）制备 K2FeO4(夹持装置略)A 为氯气发生装置。A 中反应方程式是_(锰被还原为
19、 Mn2+)。将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂。C 中得到紫色固体和溶液。C 中 Cl2 发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有_。（2）探究 K2FeO4 的性质取 C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液 a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否 K2FeO4 氧化了 Cl-而产生 Cl2,设计以下方案:.由方案中溶液变红可知 a 中含有_离子,但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4 将 Cl-氧化,还可能由_产生(用方程式表示)。.方案可证明 K2FeO4 氧化了 Cl-。用 KOH 溶液洗涤的目的是_。根据
20、K2FeO4 的制备实验得出:氧化性 Cl2_FeO42-(填“”或“MnO4-,验证实验如下:将溶液 b 滴入MnSO4 和足量 H2SO4 的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性FeO42-MnO4-。若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。理由或方案:_。方案 取少量 a,滴加 KSCN 溶液至过量,溶液呈红色。方案用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体,再用 KOH 溶液将 K2FeO4 溶出,得到紫色溶液 b。取少量 b,滴加盐酸,有 Cl2 产生。答案：（1）2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OH=Cl+ClO+H
21、2O（2）i.Fe3+4+2OH+=4Fe3+3O2+10H2Oii.排除 ClO的干扰 溶液的酸碱性不同理由:在过量酸的作用下完全转化为 Fe3+和 O2,溶液浅紫色一定是MnO4的颜色方案:向紫色溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色解析：（1）KMnO4与浓盐酸反应制 Cl2;由于盐酸具有挥发性,所得 Cl2中混有 HCl 和 H2O(g),HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去 HCl;Cl2与 Fe(OH)3、KOH 反应制备 K2FeO4;最后用 NaOH 溶液吸收多余 Cl2,防止污染大气。根据制备反应,C 的紫色溶液中含有 K2F
22、eO4、KCl,Cl2 还会与 KOH 反应生成 KCl、KClO 和 H2O。I.加入 KSCN 溶液,溶液变红说明 a 中含 Fe3+。根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2,自身被还原成 Fe3+。II.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,即 KClO 的存在干扰判断;K2FeO4 微溶于 KOH 溶液,用 KOH 洗涤除去 KClO、排除 ClO-的干扰,同时保持K2FeO4稳定存在。根据同一反应中,氧化性:氧化剂 氧化产物。对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案 II 在酸性条件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。判断的依据是否排
23、除的颜色对实验结论的干扰。详解:(1)A 为氯气发生装置,KMnO4与浓盐酸反应时,锰被还原为 Mn2+,浓盐酸被氧化成Cl2,KMnO4与浓盐酸反应生成 KCl、MnCl2、Cl2和 H2O,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,离子方程式为 2+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O。由于盐酸具有挥发性,所得 Cl2中混有 HCl 和 H2O(g),HCl 会消耗 Fe(OH)3、KOH,用饱和食盐水除去 HCl,除杂装置 B 为。C 中 Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KO
24、H=2K2FeO4+6KCl+8H2O,还有 Cl2与 KOH 的反应,Cl2与 KOH 反应的化学方程式为 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（2）根据上述制备反应,C 的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl,还可能含有 KClO 等。I.方案 I 加入 KSCN 溶液,溶液变红说明 a 中含 Fe3+。但 Fe3+的产生不能判断 K2FeO4与 Cl-发生了反应,根据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2,自身被还原成 Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可能的反应为 4+20H+=3O2+4
25、Fe3+10H2O。II.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,即 KClO 的存在干扰判断;K2FeO4微溶于 KOH 溶液,用 KOH 溶液洗涤的目的是除去 KClO、排除 ClO-的干扰,同时保持 K2FeO4稳定存在。制备 K2FeO4的原理 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中 Cl 元素的化合价由 0 降价至-1 价,Cl2是氧化剂,Fe 元素的化合价由-3 降至-6 价,Fe(OH)3是还原剂,K2FeO4为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂氧化产物,得出氧化性 Cl2;方案 2 的反应为 2+6C
26、l-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O,实验表明,Cl2和氧化性强弱关系相反;对比两个反应的条件,制备 K2FeO4在碱性条件下,方案 2 在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱该小题为开放性试题。若能,根据题意 K2FeO4在足量 H2SO4溶液中会转化为 Fe3+和 O2,最后溶液中不存在,溶液振荡后呈浅紫色一定是 MnO4-的颜色,说明将 Mn2+氧化成 MnO4-,所以该实验方案能证明氧化性MnO4-。(或不能,因为溶液 b 呈紫色,溶液 b 滴入 MnSO4和 H2SO4的混合溶液中,c()变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:向紫色
27、溶液 b 中滴加过量稀 H2SO4,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。点睛:本题考查 K2FeO4的制备和 K2FeO4的性质探究。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为:气体发生装置除杂净化装置制备实验装置尾气吸收。进行物质性质实验探究是要排除其他物质的干扰。尤其注意最后一空为开放性答案,要注重多角度思考。5、硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：回答下列问题：（1）步骤的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_。（2）步骤需要加热的目的是_，温度保持 8095，采用的合适加热方式是_。铁屑中含有
28、少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_（填标号）。（3）步骤中选用足量的，理由是_。分批加入，同时为了_，溶液要保持 pH 小于 0.5。（4）步骤的具体实验操作有_，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到 150 时，失掉 1.5 个结晶水，失重 5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。答案：（1）碱煮水洗；（2）加快反应；热水浴；C；（3）将Fe2+全部氧化为Fe3+；不引入杂质；防止Fe3+水解；（4）加热浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤）（5）NH4Fe（SO4）212H2O。解析：本题涉及的考点有铁及其化合物、氧化还原反应
29、和工艺流程等：考查了学生将实际问题分解，通过运用相关知识分析和解决化学问题的能力，体现了科学态度与社会责任的学科核心素养，以及关注社会发展的价值观念。（1）用热纯碱溶液洗去铁屑表面的油污后，再用水洗涤铁屑表面附着物。（2）加热可以加快化学反应速率，进而加快铁屑的溶解。为便于控制温度在8095，可采取水浴加热方式。铁屑中硫化物与稀H2SO4反应生成酸性气体H2S，可用碱液吸收，并用倒扣漏斗，既能充分吸收又能防止倒吸。（3）步骤利用H2O2的强氧化性将Fe2+全部氧化为Fe3+。为防止Fe3+水解，需控制溶液的pH小于0.5。（4）从溶液中得到产品硫酸铁铵晶体，先加热浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤
30、、干燥即可。（5）设硫酸铁铵晶体的物质的量为1 mol，加热到150，失去1.5 mol（即27 g）水，质量减轻5.6%，则硫酸铁铵晶体的相对分子质量为27/5.6%482，NH4Fe（SO4）2的相对分子质量为266，则剩余部分为水，(482-266)/18=12，故硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe（SO4）212H2O。6、雕白块(NaHSO2HCHO2H2O，易溶于水，呈白色块状固体或结晶性粉状)可用作印染工业的还原剂、橡胶合成及制糖工业中的漂白剂。以 SO2、纯碱、Zn 及甲醛为原料生产雕白块及氧化锌的工艺流程如下：回答下列问题：(1)NaHSO2HCHO2H2O 中 S 元素的化合
31、价为_。(2)“反应 I”中得到的产物是_(填化学式)。(3)设计“反应 II”，“反应 III”中继续通入 SO2的目的是_。(4)“反应”的化学方程式为_。(5)“过滤”后，“滤渣”是_(填化学式)。(6)“一系列操作”包括蒸发浓缩_、_、_干燥。(7)一种测定雕白块中硫的质量分数的方法如下：称取 a g 产品溶于适量水中，加入稍过量的碘水(反应生成 NaHSO4和 HCOOH)，充分反应后加入足量 BaCl2溶液，过滤，滤渣经干燥后称得质量为 b g。雕白块与碘水反应的化学方程式为_。产品中硫的质量分数为_。答案：（1）+2（2）和（3）得到过饱和溶液，从而生成（4）（5）（6）冷却结晶
32、；过滤；洗涤（7）;7、氮化铝(AN)是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料：实验室用饱和溶液与溶液共热制 N2：工业制氮化铝：2AlN+3CO，氮化铝在高温下能水解。AlN 与 NaOH 饱和溶液反应：。1氮化铝的制备(1)实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气气流方向将各仪器接口连接：ecdab_(根据实验需要，上述装置可使用多次)。(2)B 装置内的 X 液体可能是_，E 装置内氯化钯溶液的作用可能是_。2氮化铝纯度的测定【方案 i】甲同学用下图装置测定 AN 的纯度(部分夹持装置已略去)。(1)
33、为准确测定生成气体的体积，量气装置(虚线框内)中的 Y 液体可以是_。abc饱和溶液d植物油(2)若装置中分液漏斗与导气管之间没有导管 A 连通，对所测 AlN 纯度的影响是_(填“偏大”“偏小”或“不变”)【方案 ii】乙同学按以下步骤测定样品中 AN 的纯度。(3)步骤通入过量_气体。(4)步骤过滤所需要的主要玻璃仪器有_。(5)样品中 AlN 的纯度是_(用含的表达式表示)。答案：1.(1)f(g)g(f)abi(或 f(g)g(f)cdi)(2)浓硫酸；吸收 CO,防止污染2.（1）ad（2）偏大（3）（4）玻璃棒、漏斗、烧杯（5）解析：(1)利用装置 C 准备氮气,通过装置 B 中浓
34、硫酸干燥气体,通过装置 A 中的碱石灰除去酸性气体,通过装置 D 氮气和铝发生反应,利用装置 A 或 B 防止空气中水蒸气进入装置 D,最后通过装置 E 吸收多余的CO,防止污染空气,按照氮气气流方向将各仪器接口连接：ecdabf(g)g(f)a(c)b(d)i。(2)B 装置内的 X 液体用于干燥氮气，可以为浓硫酸干；NO 气体有毒，E 装置内氯化钯溶液用于吸收一氧化碳防止污染空气，(3)AlN 与 NaOH 饱和溶液发生反应：,测定生成气体为,液体不能选用水溶液、不能和氨气反应,量气装置(虚线框内)中的 X 液体可以是 a。d.植物油,不能使饱和溶液，故 ad 正确，(4)若装置中分液漏斗
35、与导气管之间没有导管 A 连通，溶液流下过程中集气瓶中压强增大，会排出装置内空气，导致测定氨气体积增大，所测 AIN 纯度的增大，(5)样品g 溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液,滤渣质量g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为g,步骤操作目的是将偏铝酸钠转化成氢氧化铝沉淀,则通入的是过量气体，(6)步骤“过滤”操作需要的主要玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、漏斗，(7)氮化铝含杂质为 C 和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品g 溶于过滤氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤
36、得到固体灼烧得到氧化铝为g，m82 102 20m则，样品中 AIN 的纯度=为：，8、是一种重要的防腐剂、强氧化剂，以某种软锰矿（主要成分为，还有少量等）为基本原料制取的流程如下图所示。已知常温下几种物质开始形成沉淀与沉淀完全时的 pH 如下表：开始沉淀3.42.78.3沉淀完全4.73.29.3(1）的化学名称为_，_（填“”“”或“”），“滤液”pH 的调控范围为_。（2）在还原过程中反应的离子方程式为_，在熔融状态下反应的化学方程式为_。（3）滤液中溶质为 NaCl、，二者溶解度曲线如图 1 所示，则从滤液中析出 NaCl 的最佳方法是_。（4）电解的装置如图 2 所示，电解时，阳极的
37、电极反应式为_。电解液中最好选择_离子交换膜（填“阳”或“阴”）。答案：1.锰酸钾，；2.，；3.将温度控制在 38 C 左右进行蒸发，析出晶体后立即过滤；4.，阳。9、硼酸（)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿（含、及少量、)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：回 答 下 列 问 题：（1）在 95“溶 浸”硼 镁 矿 粉，产 生 的 气 体 在“吸 中 反 化 学 方 式 为。(2)“滤渣 1”的主要成分有。为检验“过滤 1后的滤液中是否含有离子，可选用的化学试剂是。(3)根据也解离 反 应，可判断是酸；在“过滤2”前，将溶液pH 调 节 至 3.5
38、,目的是。(4)在“沉镁”中生 成，沉淀的离子方程式为，母液经加热后可返回工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是。答案：（1）（2）（3）元 弱 溶 液 中 硼 元 素 转 化 为,促 进 析 出（4）或溶 浸 髙 温 焙 烧解 析：(1)“溶 浸”步 骤 产 生 的“气 体”是，用溶 液 吸 收的 化 学 方 程 式 为。(2)根据流程图可知，、，在“过滤 1，步骤 中除去，不 溶 于溶 液，故“滤渣 1”的 主要成分有、,;检验通常选用 KSCN 溶 液。(3)根据,的解离反应以及电离平衡常数，可判 断是一元弱酸；在“过滤 2”操作前 B 元素主 要以氏 0 丨的形式存在，调节
39、pH 至 3.5 后生成了沉淀，由此可推断调节 pH 的目的是将转化成。(4)反应物有、,生成物有沉淀，再结合电荷守恒、原子守恒可写出反应的离子方程式。“沉镁”后的母液的主要成分为，可供“溶浸”工序循环使用、在高温条件下均易分解生成 MgO,故高温焙烧碱式碳酸镁可以制备轻质氧化镁。10、草酸亚铁晶体(FeC2O4xH2O)为淡黄色粉末,不溶于水,可作照相显影剂和制药工业,某化学兴趣小组对其性质进行如下探究。回答下列问题:1.定性探究选用下列试剂设计实验方案,完成下表内容。试剂:酸性 KMnO4溶液、H2O2溶液、KSCN 溶液操作现象结论与解释(1)取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入 2mL 水
40、,振荡后静置有淡黄色沉淀,上层清液无色_(2)继续加入 2mL 稀硫酸,振荡固体溶解,溶液变为浅绿色草酸亚铁溶于硫酸,硫酸酸性_草酸(填“强于”、“弱于”或“等于”)(3)向步骤(2)所得溶液中滴加几滴 K3Fe(CN)6溶液_含有 Fe2+(4)_H2C2O4或具有还原性2.定量探究:滴定实验测 x 的值(1)滴定前,下列操作的正确顺序是 c _d(填字母序号)。a.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面b.盛装 0.1000molL-1 的酸性 KMnO4溶液c.查漏、清洗d.初始读数、记录为 0.50mL e.用 0.1000molL-1 的酸性 KMnO4溶液润洗(2)称取 m 克样品,加入适
41、量稀硫酸溶解,用步骤(1)准备的标准 KMnO4溶液直接滴定,溶解时最适合的玻璃仪器是_ ,滴定反应的氧化产物是_。(3)终点读数为 20.50mL。结合上述实验数据求得 x=_(用含 m 的代数式表示,FeC2O4 的相对分子质量为 144)。答案：1.草酸亚铁不溶于水强于产生蓝色沉淀继续滴加过量 K3Fe(CN)6溶液(或至不再沉淀),静置,取上层清液滴加酸性 KMnO4溶液;紫色褪去2.eba;锥形瓶,玻璃棒;CO2和 Fe2(SO4)3;解析：解答：(1)淡黄色沉淀为草酸亚铁，说明草酸亚铁不溶于水，故答案为：草酸亚铁不溶于水；(2)草酸亚铁溶于硫酸，硫酸酸性强于草酸，故答案为：强于；(
42、3)亚铁溶液中滴加几滴 K3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀，故答案为：产生蓝色沉淀；(4)说明 H2C2O4 或具有还原性,可继续滴加 K3Fe(CN)6溶液(或至不再沉淀),静置,取上层清液滴加酸性 KMnO4 溶液，高锰酸钾褪色，故答案为：继续滴加 K3Fe(CN)6溶液(或至不再沉淀),静置,取上层清液滴加酸性 KMnO4 溶液；紫色褪去；(5)滴定时，应先检漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡等操作，然后读数，操作顺序为 cebad，故答案为：eba；(6)高锰酸钾具有氧化性,可腐蚀橡胶,应用酸式滴定管,与草酸亚铁发生氧化还原反应生成 CO2 和 Fe2(SO4)3,故答案为：酸式滴定管;C
43、O2和 Fe2(SO4)3；(7)终点读数为 20.50mL,则高锰酸钾的体积为 20.00mL,可知 n(KMnO4)=0.02L0.1000molL1=0.002mol，FeC2O4 与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,反应中 Fe 元素化合价由+2 价升高到+3 价,C 元素化合价由+3 价升高到+4 价,Mn 元素化合价由+7 价降低为+2 价,则可得反应的关系式为 5FeC2O43KMnO4，则 n(FeC2O4)=5/30.002mol=0.0033mol，m(FeC2O4)=0.0033mol144g/mol=0.48g，则 x=m0.4818/0.0033=100m48/6，故答案为：100m48/6。
