高考化学三轮冲刺 专题325 产物检验型实验探究评价题解题方法和策略文档格式.docx

高考化学三轮冲刺 专题325 产物检验型实验探究评价题解题方法和策略文档格式.docx

《高考化学三轮冲刺 专题325 产物检验型实验探究评价题解题方法和策略文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学三轮冲刺 专题325 产物检验型实验探究评价题解题方法和策略文档格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

⑤实验中，观察到装置C中有白色沉淀生成，则装置C中发生反应的离子方程式为___________________________________。

（3）已知Fe2+被氧气氧化的反应为4Fe2++O2+（4+2x）H2O

2Fe2O3·

xH2O+8H+，硫酸亚铁铵溶液较硫酸亚铁溶液不易被氧气氧化，其原因是____________________________。

【答案】SO2使分解产生的气体在装置B、C中被完全吸收BDSO3溶液变浑浊<

SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+硫酸亚铁铵溶液中NH4+发生水解反应，使溶液中c（H+）增大，反应逆向移动，抑制Fe2+水解。

（2）①FeO为金属氧化物，不溶于水、易溶于酸，且易被氧化，根据此特点，可考虑加入酸性KMnO4溶液将其氧化成Fe3+，KMnO4溶液本身有颜色，不需要加入指示剂，浓盐酸易被氧化，综上所述，选用的试剂为稀硫酸与KMnO4溶液，故选BC；

②BaC12可与SO3反应生成白色沉淀；

③若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，根据化合价升降相等分析作答；

④因双氧水具有氧化性，可将SO2氧化成SO42-，SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4，据此分析作答；

（3）①取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.1000mol•L-1KMnO4溶液滴定，到滴入最后一滴高锰酸钾溶液至紫红色且半分钟不变，说明反应至终点；

②结合化学反应定量关系计算，MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。

【详解】

②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，其化学方程式为：

BaC12+SO3+H2O=BaSO4↓+2HC1，则观察到的观象为溶液变浑浊；

故答案为：

SO3；

溶液变浑浊；

③若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，根据化合价升降必相等，硫降低的化合价（2a）等于铁升高的化合价（2b）和氮升高的化合价之和，则b小于a，

小于；

④C中有白色沉淀生成,是因为SO2被双氧水氧化成SO42−，SO42−再与Ba2+结合成沉淀BaSO4，则C中发生的反应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+，

SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；

物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：

依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

检验类型

鉴别

利用不同物质的性质差异，通过实验，将它们区别开来。

鉴定

根据物质的特性，通过实验，检验出该物质的成分，确定它是否是这种物质。

推断

根据已知实验及现象，分析判断，确定被检的是什么物质，并指出可能存在什么，不可能存在什么。

检验方法

①

若是固体，一般应先用蒸馏水溶解

②

若同时检验多种物质，应将试管编号

③

要取少量溶液放在试管中进行实验，绝不能在原试剂瓶中进行检验

④

叙述顺序应是：

实验（操作）→现象→结论→原理（写方程式）

常见的几类检验方法：

1、气体检验：

如检验CO2、CO、SO2、NH3、C2H2、C2H4、H2S、H2等气体，实验设计思路：

气体发生装置→检验杂质气体装置→除去杂质气体装置→确定杂质气体除尽装置→检验气体装置→尾气处理装置（有毒气体、可燃气体要考虑尾气处理）。

在解答此类题目时首先要分析制备的气体和杂质的性质，其次根据性质确定检验试剂和方法，最后根据气体之间在检验过程中相互干扰，确定检验气体的先后顺序。

2、酸、碱、盐的检验：

如题目中给出一组化合物，要求设计实验进行检验，一般先选择物理方法（如溶解性、颜色、气味和状态等），然后再用化学方法检验。

3、离子检验：

首先要注意离子检验所要求的环境，如酸碱性；

其次要注意避免离子间的相互干扰。

1．已知马尔氏盐晶体[（NH4）2Fe（SO4）2·

6H2O]易溶于水，不溶于乙醇，受热易分解，是分析化学中的重要试剂。

回答下列问题：

（1）马尔氏盐晶体的制备：

甲组同学利用新生成的硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液反应制备马尔氏盐晶体（已知所使用的铁屑中含有少量的Fe2O3和FeS杂质），装置如图所示；

①为了使A中所制得的FeSO4中不含Fe3+，应使______________________过量（填化学式）。

②实验前期，需要用生成的H2将装置中的空气排尽，其原因是______________________，装置B中的试剂为____________（填写试剂名称）。

③装置A中反应一段时间后，若不拆卸装置，如何使装置A中生成的FeSO4进入装置C中，叙述操作过程____________________________________________。

（2）验证马尔氏盐晶体分解的气态产物成分：

提出假设：

马尔氏盐晶体分解可能生成H2O、NH3、SO3、_______等气态化合物。

实验验证：

实验小组取一定量马尔氏盐晶体隔绝空气加强热分解，利用下列裝置检验气态产物的成分（防倒吸装置已略去），试完成下表：

操作步骤

实验现象

结论

①按___→___→____顺序连接装置（填字母）。

②___________________。

证明气体产物中含有H2O和NH3。

③按B→C→D顺序连接装置，其中装置B的作用是________________。

B中无明显现象，C中有白色沉淀生成。

④______________________。

【答案】Fe防止空气中的氧气氧化Fe2+NaOH溶液关闭止水夹1、3、4，打开止水夹2SO2EDAE中无水硫酸铜由白色变为蓝色A中溶液变为红色吸收NH3，检验是否存在SO3气体产物中无SO3有SO2

【解析】

【分析】

本题主要从铁极其化合物、硫及其化合物性质的角度出发，考查常见实验操作和实验现象的理解。

故本题答案为：

Fe；

防止空气中的氧气氧化Fe2+；

NaOH溶液；

关闭止水夹1、3、4，打开止水夹2。

【点睛】

SO2常作为还原剂，题中H2O2正好是常见氧化剂，然后生成SO42-正好与Ba2+结合为沉淀，要善于抓住题目“题眼”突破问题。

（9）依据实验现象知产物为Fe2O3、SO2、SO3和H2O，据此可写出FeSO4·

7H2O分解的化学方程式。

（4）配制硫酸亚铁溶液所用的蒸馏水应预先煮沸，以除去溶解在水中的氧气；

滴定过程中KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，根据反应关系，产品纯度为

；

除去蒸馏水中的氧气；

Ⅱ．（5）气体产物经过试管B时，分解得到的产物中含SO2，品红溶液褪色；

产物中有二氧化硫；

（6）气体产物经过试管C时，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，C中反应的化学方程式为SO3+H2O+BaCl2===BaSO4↓+2HCl；

SO3+H2O+BaCl2===BaSO4↓+2HCl；

3．某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·

6H2O反应产物。

（查阅资料）FeCl3是一种共价化合物，熔点306℃，沸点315℃。

实验编号

操作

现象

实验1

按上图所示，加热A中MnO2与FeCl3·

6H2O混合物

①试管A中固体部分变液态，上方出现白雾

②稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴

③试管B中KI-淀粉溶液变蓝

实验2

把A中的混合物换为FeCl3·

6H2O，B中溶液换为KSCN溶液，加热。

A中固体部分变液态，产生白雾和黄色气体，B中KSCN溶液变红

（实验探究）实验操作和现象如下表：

（问题讨论）

（1）实验前首先要进行的操作是______________________________。

（2）实验1和实验2产生的白雾是_______（填化学式）溶解在水中形成的小液滴。

（3）请用离子方程式解释实验2中黄色气体使KI-淀粉溶液变蓝色的原因_____________。

（4）为确认黄色气体中含有Cl2，学习小组将实验1中试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液，发现B中溶液呈橙色，经检验无Fe2+，说明黄色气体中含有Cl2。

用铁氰化钾溶液检验Fe2+的离子方程式是_________________________________。

选择NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。

（实验结论）

（5）实验1充分加热后，若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:

2，则A中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。

（实验反思）

该学习小组认为实验1中溶液变蓝，也可能是酸性条件下，I－被空气氧化所致，可以先将装置中的空气排尽，以排除O2的干扰。

【答案】检查装置的气密性HCl2Fe3＋＋2I—=2Fe2＋＋I23Fe2＋＋2[Fe（CN）6]3—=Fe3[Fe（CN）6]2↓Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2MnO2＋2FeCl3·

6H2O

Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O

（1）实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性；

（2）FeCl3•6H2O受热失去结晶水，同时水解，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；

（3）由信息可知，FeCl3是一种共价化合物，受热变为黄色气体，氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质；

4．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，易溶于水，熔点为101℃（失水后能升华），170℃以上分解。

其钠、钾、铵盐均易溶于水，而钙盐难溶于水。

某实验探究小组对草酸晶体进行加热，并验证其分解产物。

（1）加热草酸晶体最适宜选用下图中的_______（填装置编号）,不选其它装置的原因是_________。

（2）若将产生的气体直接通入澄清石灰水来检验分解产物中是否含CO2，请你评价正确与否并作简要的解释___________。

（3）用下图装置检验草酸的分解产物H2O（g）、CO2和CO．将这种混合气体依次通过___________（填装置中接口的字母，可重复使用）。

（4）能否依据硬质玻璃管Fe2O3质量的减轻来计算分解产生CO的量？

_____。

假设硬质玻璃管中所装为铁氧化物的混合物,可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的任意组合,现取ag混合物充分反应后,质量减轻了8a/29克,通过计算确定该混合物中三种氧化物的物质的量的关系为____。

（5）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下方案：

称取一定量样品，用上述装置进行实验，称量装置D反应前后的质量差。

由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作因素，其可能原因：

_______。

（6）有同学设计下图装置来证明Fe2O3反应后的固体中含有单质铁，你认为可行吗？

____，其原因是:

_______；

图中安全漏斗的作用是____________________。

（7）设计一个简单的实验证明草酸是弱酸：

_____________________________________。

【答案】c草酸晶体熔点为101℃，加热熔化为液体从导气管中流出，所以不用a；

当170℃以上草酸晶体失去结晶水而成固体，分解生成的水蒸气在试管口冷凝为液体，流回到热的试管底部，使试管炸裂，故b不用不正确，草酸受热升华，草酸蒸气进入澄清石灰水生成难溶于水的草酸钙沉淀d、c、a、bf、e、k、j、g（或h）、h（或g）a、b、i不能n（FeO）：

n（Fe2O3）=1：

1，n（Fe3O4）≥0；

72n（FeO）+160n（Fe2O3）+232n（Fe3O4）=a。

一氧化碳没有全部与氧化铜反应（其他合理答案也可以）可行Fe2O3反应后的固体中，只有单质铁才能与稀盐酸反应放出气体加盐酸时弯管处存有液体，防止产生的气体从漏斗中逸出常温下测定已知浓度c（H2C2O4）溶液的pH，若溶液pH>

-lgc（H2C2O4），则H2C2O4为弱酸或弱电解质存在电离平衡、不完全电离等性质，或测定草酸钠溶液的pH，如大于7，则为弱酸

（1）草酸晶体熔点为101℃，加热熔化为液体从导气管中流出，所以不用a装置；

b装置中，当170℃以上草酸晶体失去结晶水而成固体，分解生成的水蒸气在试管口冷凝为液体，流回到热的试管底部，使试管炸裂，不用b装置；

c装置中试管下端是弯管加热生成的水不会发生倒流，c装置可以；

（2）草酸蒸气进入澄清石灰水也会发生反应生成草酸钙白色沉淀；

（3）检验草酸的分解产物H2O（g）、CO2和CO，先通过干燥管检验生成的水，通过澄清石灰水检验二氧化碳气体的存在，通过氢氧化钠溶液除去气体中的二氧化碳气体，通过碱石灰吸收水蒸气得到干燥的一氧化碳，通过玻璃管中的氧化铁发生反应检验一氧化碳的存在，通过澄清石灰水检验生成的二氧化碳存在，证明含一氧化碳气体，最后剩余一氧化碳气体点燃燃烧处理；

（4）一氧化碳通过玻璃管发生的反应不能使生成的一氧化碳完全反应；

（5）氧化铁发生反应后只有生成的铁和盐酸发生反应生成氢气；

安全漏斗的作用是防止生成的气体从漏斗中逸出；

（6）证明草酸是弱酸需要证明水溶液中存在电离平衡，溶液中存在电离平衡，可以测定一定浓度的溶液的pH判断。

（2）若将产生的气体直接通入澄清石灰水，草酸受热升华，草酸蒸气进入澄清石灰水生成难溶于水的草酸钙沉淀，不能检验分解产物中是否含CO2。

本小题答案为：

不正确，草酸受热升华，草酸蒸气进入澄清石灰水生成难溶于水的草酸钙沉淀。

（3）检验草酸的分解产物H2O（g）、CO2和CO，先通过干燥管检验生成的水，通过澄清石灰水检验二氧化碳气体的存在，通过氢氧化钠溶液除去气体中的二氧化碳气体，通过碱石灰吸收水蒸气得到干燥的一氧化碳，通过玻璃管中的氧化铁发生反应检验一氧化碳的存在，通过澄清石灰水检验生成的二氧化碳存在，证明含一氧化碳气体，最后剩余一氧化碳气体点燃燃烧处理，装置接口连接顺序为：

d、c、a、bf、e、k、j、g（或h）、h（或g）a、b、i。

d、c、a、bf、e、k、j、g（或h）、h（或g）a、b、i。

（4）Fe2O3质量的减轻能计算发生反应的CO的量，一氧化碳通过玻璃管发生的反应不能使生成的一氧化碳完全反应，生成的一氧化碳没有完全与Fe2O3反应。

a克铁氧化物的混合物所含铁原子的质量为（a-8a/29）g=

g，所以混合物中n（Fe）：

n（O）=

，由于Fe3O4中铁原子与氧原子的个数比为3：

4，只要FeO与Fe2O3保证混合铁原子与氧原子的个数比为3：

4，即可，与Fe3O4任意含量无关，令n（FeO）为x，n（Fe2O3）为y，所以有（x+2y）：

（x+3y）=3：

4，即x：

y=1：

1，且满足三者质量之和为ag，即72n（FeO）+160n（Fe2O3）+232n（Fe3O4）=a。

不能；

n（FeO）：

（4）FeSO4分解得到气体X与红棕色固体Y，X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色，而X通入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则X为SO2、SO3混合物，结合转化关系可知Y为Fe2O3。

反应Ⅰ的反应方程式为：

2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑；

X为SO2、SO3混合物，溶于水生成物中含有硫酸，与BaCl2溶液，产生白色沉淀为BaSO4。