2021高考化学(广东专用)二轮专题题组训练-上篇-专题四-化学实验-第14讲考点2.docx

[题组训练·考能]
1．(2022·汕头市质检，33)某爱好小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2他们使用的药品和装置如图所示：

(1)在配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在________中，再加水稀释，这样操作的目的是__________________________________________。
(2)装置C的作用是__________________________________________。
(3)若要从A中所得溶液提取晶体，必需进行的试验操作步骤：蒸发、冷却结晶、________、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有________(填序号)。

A．蒸发皿 B．石棉网 C．漏斗 D．烧杯 E．玻璃棒 F．坩埚
(4)依据试验现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式__________________________________________
__________________________________________；
②请设计试验方案检验有Fe2＋生成：__________________________________________；
③该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若消灭白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该做法__________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________。
(5)能表明I－的还原性弱于SO2的现象是__________________________________________
__________________________________________。
解析　(1)Fe3＋水解使溶液显酸性，因此配制FeCl3溶液时，为抑制Fe3＋水解需先把FeCl3晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释到所需浓度。(3)通入SO2后，A中溶液含有离子为Fe2＋、H＋、Cl－、SO，因此蒸发、冷却结晶提取的晶体为FeSO4，可通过蒸发(除去H2O、HCl)、冷却结晶、过滤，自然干燥后即可；在蒸发操作中使用蒸发皿、玻璃棒等，过滤过程中用到仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。(4)②检验Fe2＋存在，可先加入KSCN溶液，若溶液颜色无变化，再加入氯水，若溶液变血红色说明含有Fe2＋，否则不含有；③不合理，由于即使没有SO，加入的硝酸也可将生成Na2SO3或NaHSO3氧化为Na2SO4干扰试验。(5)B中蓝色褪去说明I2与SO2发生氧化还原反应，从而可证明还原性：SO2强于I－。
答案　(1)浓盐酸　抑制氯化铁水解　(2)吸取SO2尾气，防止污染空气　
(3)过滤　BF　(4)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋　②取A中反应后的溶液少许，向其中滴入KSCN溶液，不变血红，再加入新制的氯水，溶液变血红　③不合理　硝酸可以将生成的Na2SO3或NaHSO3氧化为Na2SO4，干扰试验　(5)B中蓝色溶液褪色
2．(2022·佛山市一模，33)争辩性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究试验。

(1)D中的试验现象是________，C、E中溶液都褪色，分别体现了SO2________、________性质。
(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。
(3)争辩小组发觉B中有白色沉淀，为了把握沉淀的成分，争辩小组往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物质是________，形成该沉淀的反应方程式有__________________________________________。
为了进一步验证沉淀缘由，争辩小组另取BaCl2溶液，加热煮沸，冷却准时加入少量苯液封，然后再通SO2结果发觉沉淀量削减，但仍有稍微浑浊。争辩小组改进A装置(如右图)，再进行试验，B中没有消灭浑浊。下列气体可作为X气体的是________(填序号，不定项选择)。
A．CO2B．NH3　　C．O3 D．N2　　E．NO2
(4)SO2为空气污染物，争辩小组为测定某工厂区空气中SO2的含量，取10 m3(标准状况)的空气，缓慢通过足量溴水中，在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液，将产生的白色沉淀洗涤、干燥，用电子称称其质量为0.233 g，则：
①沉淀要洗涤要洁净，检验洗涤已经洁净的试验操作是
__________________________________________。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果，结果单位用mg/m3表示)。
解析　(1)依据反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O。可知D中消灭淡黄色沉淀；使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO2的还原性。(2)SO2易溶于水、密度比空气大、有毒因此常用向上排空气法收集，用NaOH溶液吸取多余的SO2。(3)BaSO3、BaSO4均为白色沉淀，前者能溶于盐酸、后者难溶于盐酸；改进的目的是防止空气中的氧气氧化SO2、H2SO3，因此常通入CO2、N2驱除装置中的氧气。(4)①沉淀具有吸附性，BaSO4沉淀吸附了BaCl2，因此取最终一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若没有明显现象，则证明洗涤洁净。②依据硫原子守恒，n(SO2)＝n(BaSO4)＝，则m(SO2)＝×64 g/mol＝×64 g/mol×1 000 mg/g；则空气中SO2的浓度为＝6.4 mg/m3。
答案　(1)消灭淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生)　漂白性　还原性
(2)
(3)BaSO4　SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2===2H2SO4、H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl　AD　(4)①取最终一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若没有明显现象，则证明洗涤洁净
②＝6.4 mg/m3。
3．(2022·长春联考)资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下试验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
试验Ⅰ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，快速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜想：
猜想1：白色不溶物可能为________________。
猜想2：白色不溶物可能为MgCO3。
猜想3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性试验确定产物并验证猜想：
试验序号
试验
试验现象
结论
试验Ⅱ
将试验Ⅰ中收集到的气体点燃
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰
①气体成分为________
试验Ⅲ
②取试验Ⅰ中的白色不溶物，洗涤，加入足量________
③__________________________________________
白色不溶物可能含有MgCO3
试验Ⅳ
取试验Ⅰ中的澄清液，向其中加入少量CaCl2稀溶液
产生白色沉淀
④溶液中存在________
(3)为进一步确定试验Ⅰ的产物，设计定量试验方案，如图所示：

称取试验Ⅰ中所得干燥、纯洁的白色不溶物22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。试验后装置A增重1.8 g，装置B增重8.8 g，试确定白色不溶物的化学式：__________________________________________。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的缘由：_____
解析　(1)镁与饱和碳酸氢钠溶液的反应，生成H2和白色不溶物，白色不溶物可能是Mg(OH)2或MgCO3或[xMgCO3·yMg(OH)2]。(2)能安静燃烧、产生淡蓝色火焰的是氢气；MgCO3中加入稀盐酸，沉淀全部溶解，产生气泡；加入氯化钙溶液，有白色沉淀生成，证明含有CO。(3)浓硫酸增重说明生成物中有H2O，碱石灰增重说明生成物中有CO2，且Mg(OH)2与MgCO3的物质的量之比为1∶2，由此可写出不溶物的化学式。(4)溶液中存在HCOH＋＋CO和H2OH＋＋OH－，Mg与H＋反应生成H2和Mg2＋Mg2＋与CO、OH－反应生成沉淀Mg(OH)2·2MgCO3，两平衡均正向移动。
答案　(1)Mg(OH)2
(2)①氢气　②稀盐酸(合理均可)　③产生气泡，沉淀全部溶解　④CO
(3)2MgCO3·Mg(OH)2或Mg(OH)2·2MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2
(4)NaHCO3溶液中存在平衡：HCOH＋＋CO、H2OH＋＋OH－；Mg和H＋反应生成H2和Mg2＋，Mg2＋跟OH－、CO反应生成难溶物Mg(OH)2·2MgCO3，则H＋、OH－、CO的浓度均减小，促使上述两平衡均正向移动
—————————[总结归纳]———————
物质性质探究的常见方法
(1)证明酸性：①pH试纸或酸碱指示剂；②与Na2CO3溶液反应；③与锌反应等。
(2)证明弱酸或弱碱：①证明存在电离平衡；②测定对应盐溶液的酸碱性；
③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。
(7)证明酚羟基：①与浓溴水反应产生白色沉淀；②与FeCl3溶液发生显色反应。
(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：①与银氨溶液作用产生银镜；②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：①与水反应；②与酸反应；③置换反应；④原电池；⑤电解放电挨次；⑥最高价氧化物的水化物的碱性强弱；⑦同种强酸的对应盐的酸性强弱。
(11)比较非金属的活动性：①置换反应；②与氢气反应的难易；③气态氢化物的稳定性、还原性；④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：强酸制弱酸，即较强的酸(碱)制得较弱的酸(碱)。