热点狂练二十综合实验中的3个热点问题.doc

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热点1　物质性质的探究与验证
1．根据要求完成下列各小题的实验目的，a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去。

(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。
①连接仪器、________、加药品后，打开a，关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是__________________________________，装置A中的试剂是________________________________________________。
③能说明碳的非金属性比硅的非金属性强的实验现象是________________。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①(1)中①操作改为打开b，关闭a，其他不变。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，其化学反应方程式是___________________ _____________________________________________________。
③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入表中相应位置。
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式

写出其中SO2显还原性生成沉淀的离子方程式
_______________________________________________________________。
答案
1．(1)①检查装置气密性　②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　酸性KMnO4溶液
③A中酸性KMnO4溶液颜色变浅，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀
(2)②2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O　③BaSO4
BaSO3　Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－
热点2　物质定量检验方案与评价
2．埋藏在地下的青铜器锈蚀过程可表示为：CuCuClCu2O―→X，X由两种物质X1和X2组成，且都由四种元素构成，定性实验表明：X1热分解的产物能使澄清石灰水变浑浊，而X2热分解的产物不能使澄清石灰水变浑浊，但两者均有水珠产生。为了定量测定X1和X2组成，某兴趣小组用如图所示实验方案对X1和X2分别做热分解实验(夹持装置已省去)，实验结束后，硬质玻璃管内均残留黑色固体，分别称重，装置B和C中的质量均增加。

试回答下列问题：
(1)青铜器出土后，防止青铜器继续锈蚀的关键是_____________________。
(2)利用图示装置进行X热分解实验时，其中判断A装置中反应是否完全进行有一定困难，为解决此问题，需对B装置进行改装。B装置应改为内装有________(填试剂名称)的洗气瓶，判断反应完全的现象为________________ ________________________________________________________
________________________。某同学用改装后装置进行正确操作，最终得出的测定结果仍有误差，原因是_______________________________________ _____________________________(回答一点即可)。
(3)在实验装置和实验操作均正确的前提下，重做X1的热分解实验，测得装置B和C中质量增加之比Δm(B)∶Δm(C)＝9∶11，能否求出X1的化学式：________(填“能”或“否”)，若能求出X1的化学式，则X1的化学式为_______________________________(若不能求出X1的化学式，此空不填)。
(4)若测得X2中铜元素的质量分数为59.5%，则X2的化学式为________________________________________________________________。
X2热分解的化学方程式为________________________________。

答案

解析　先通过定性实验判断X1和X2的元素组成，加热分解均有水珠生成，说明都是碱式盐，X1受热分解产生CO2，说明X1中含有CO，因此X1的组成可表示为Cuz(OH)x(CO3)y，X2(由四种元素构成)受热分解过程中无CO2生成，根据题中铜锈蚀过程变化，可推测X2中含有的另一元素为Cl，X2的组成可表示为Cuz(OH)xCly。
根据Δm(B)∶Δm(C)＝9∶11＝m(H2O)∶m(CO2)，推出n(OH－)∶n(CO)＝4∶1，根据化合价代数和等于0可得出X1的化学式为Cu3(OH)4CO3。
结合X2的组成为Cuz(OH)xCly，铜元素的质量分数的表达式为w(Cu)＝×100%＝59.5%，另外，由x＋y＝2z，解得x≈1.5z，y≈0.5z，可得出X2的化学式Cu2(OH)3Cl。结合题中性质和现象不难写出其热分解的化学方程式。
答案　(1)与H2O和O2隔绝
(2)浓硫酸　洗气瓶中不再有气泡冒出　实验前装置内空气中的某些成分干扰了实验或反应结束后装置内的气体没有被B和C完全吸收
(3)能　Cu3(OH)4CO3
(4)Cu2(OH)3Cl　Cu2(OH)3Cl2CuO＋H2O↑＋HCl↑
热点3　制备方案的探究与评价
3．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。利用湿法、干法制备高铁酸盐的原理如表所示。
湿法
强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
(1)工业上利用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示：

①反应Ⅰ的化学方程式为_________________________________________。
②反应Ⅱ的离子方程式为__________________________________________。
③加入饱和KOH溶液的目的是____________________________________。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为
____________________________________________________________。
(3)干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池，如图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有____________________、____________________。

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化学实验方案设计的思路

答案

解析　本题设计了用次氯酸钠氧化Fe3＋生成FeO，然后与KOH反应生成K2FeO4，再经提纯得到纯产品K2FeO4。反应Ⅰ为常温下氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应Ⅱ为次氯酸根离子氧化Fe3＋生成FeO，次氯酸根离子被还原成氯离子，调节pH可以使高铁酸盐中的杂质转化为沉淀而除去，然后高铁酸盐再与稀KOH溶液反应生成高铁酸钾，结晶后得到高铁酸钾晶体，用饱和KOH溶液洗涤高铁酸钾晶体可以减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出，用异丙醇可以洗去高铁酸钾晶体表面的KOH和其他杂质，得到纯产品高铁酸钾。干法制K2FeO4的反应式为Fe2O3＋3KNO3＋4KOH===2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O，由此可得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1。从所给的图像不难看出高铁电池的优点为使用时间比高能碱性电池的长，且放电电压比高能碱性电池的稳定。
答案　(1)①2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
②3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O
③增大K＋浓度，促进K2FeO4晶体析出
(2)高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，且其被还原生成的Fe3＋水解生成Fe(OH)3胶体，具有吸附性和絮凝作用
(3)3∶1　(4)使用时间长　工作电压稳定

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