2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 微專題5 語言描述類問題的答題思路與規(guī)范教案.doc

微專題5　語言描述類問題的答題思路與規(guī)范 類型一　反應(yīng)原理類簡答題 1.平衡移動(dòng)類 (1)找出平衡反應(yīng)的特點(diǎn)(反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化、反應(yīng)是吸熱還是放熱等)。 (2)列出題目改變的條件(溫度的變化、容器容積的改變、濃度的改變等)。 (3)根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析改變的條件導(dǎo)致平衡的移動(dòng)方向。 (4)得出結(jié)論(平衡移動(dòng)以后導(dǎo)致的結(jié)果:體系顏色的變化、濃度的變化、沉淀的溶解或增加等)。 【例1】 (2018北京卷,27節(jié)選)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下: (1)反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)　ΔH1=+551 kJmol-1 反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH3=-297 kJmol-1 反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式: 　。 (2)對(duì)反應(yīng)Ⅱ,在某一投料比時(shí),兩種壓強(qiáng)下,H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。 p2　p1(填“>”或“<”),得出該結(jié)論的理由是 　。 思路點(diǎn)撥:(1)反應(yīng)特點(diǎn):氣體體積減小的放熱反應(yīng)。 (2)該反應(yīng)中溫度相同,p2壓強(qiáng)下生成物濃度更大——p2時(shí)利于正反應(yīng)。 (3)結(jié)合(1)的結(jié)論,高壓利于正反應(yīng)。 (4)結(jié)論:壓強(qiáng)p2>p1。 解析:(1)由題圖可知,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為3SO2+2H2O2H2SO4+S↓。根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)Ⅱ=-(反應(yīng)Ⅰ+反應(yīng)Ⅲ)可得:3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)　ΔH2=-254 kJmol-1。 (2)由圖可知,一定溫度下,p2時(shí)H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)比p1時(shí)大,結(jié)合3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)知,增大壓強(qiáng),平衡向氣體分子數(shù)減小的方向即正反應(yīng)方向移動(dòng),H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,因此 p2>p1。 答案:(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)　 ΔH2=-254 kJmol-1 (2)>　反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動(dòng),H2SO4的物質(zhì)的量增大,體系總物質(zhì)的量減小,H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大 1.人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡:H++HCO3-H2CO3,當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí),血液的pH變化不大,用平衡移動(dòng)原理解釋上述現(xiàn)象: 　。 解析:根據(jù)平衡可知,當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí),平衡向右移動(dòng),使H+濃度變化較小,血液的pH基本不變;當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí),平衡向左移動(dòng),使H+濃度變化較小,血液的pH基本不變。 答案:當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí),平衡向右移動(dòng),使H+濃度變化較小,血液的pH基本不變;當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時(shí),平衡向左移動(dòng),使H+濃度變化較小,血液的pH基本不變 2.二氧化硫在一定條件下可以發(fā)生如下反應(yīng): SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-42 kJ mol-1。 在1 L 恒容密閉容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下: 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 溫度 起始時(shí)物質(zhì)的量/mol 平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol n(SO2) n(NO2) n(NO) 甲 T1 0.80 0.20 0.18 乙 T2 0.20 0.80 0.16 丙 T2 0.20 0.30 a (1)實(shí)驗(yàn)甲中,若2 min 時(shí)測(cè)得放出的熱量是4.2 kJ,則 0~2 min 時(shí)間內(nèi),用SO2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)=　　　　　　　,該溫度下的平衡常數(shù)為　。 (2)實(shí)驗(yàn)丙中,達(dá)到平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為　　　　。 (3)由表中數(shù)據(jù)可推知,T1　　　　T2(填“>”“<”或“=”),判斷的理由是　 　。 解析:2 min 時(shí)放出的熱量是4.2 kJ,根據(jù)熱化學(xué)方程式,消耗SO2的物質(zhì)的量為14.242 mol=0.1 mol,則用 SO2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)=0.1mol1 L2min=0.05 molL-1 min-1, 　　　　　　SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) 開始(mol) 0.8 0.2 0 0 轉(zhuǎn)化(mol) 0.18 0.18 0.18 0.18 平衡(mol) 0.62 0.02 0.18 0.18 甲的平衡常數(shù)為K=0.180.180.620.02≈2.613; 　　　　　SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) 開始(mol) 0.2 0.8 0 0 轉(zhuǎn)化(mol) 0.16 0.16 0.16 0.16 平衡(mol) 0.04 0.64 0.16 0.16 乙的平衡常數(shù)為K=0.160.160.640.04=1; 設(shè)丙中二氧化硫的轉(zhuǎn)化量為a mol 　　　　　SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g) 開始(mol) 0.2 0.3 0 0 轉(zhuǎn)化(mol) a a a a 平衡(mol) 0.2-a 0.3-a a a 乙、丙溫度相同,平衡常數(shù)相同, K=a2(0.2-a)(0.3-a)=1,a=0.12, NO2的轉(zhuǎn)化率=0.12mol0.3mol100%=40%; 正反應(yīng)放熱,升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,乙的平衡常數(shù)小于甲的平衡常數(shù),則T1<T2。 答案:(1)0.05 molL-1 min-1　2.613 (2)40%　(3)<　T1時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=2.613,T2時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2=1,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以T1<T2(其他合理答案也可) 3.在固定體積的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。已知Fe3+對(duì)H2O2的分解具有催化作用。利用下圖a和b中的信息,按圖c裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的　　　　(填“深”或“淺”),其原因是　 　。 解析:升高溫度,生成NO2的量增多,顏色加深,H2O2分解放熱,使平衡2NO2(g)N2O4(g)向生成NO2的方向移動(dòng)。 答案:深　H2O2分解放熱,使平衡2NO2(g)N2O4(g)向生成NO2的方向移動(dòng) 2.電化學(xué)類 電化學(xué)類簡答題在前幾年頻繁出現(xiàn)在高考全國卷及各省市地方卷中,需要考生用語言表達(dá)出電化學(xué)反應(yīng)的原理以及原理的應(yīng)用。但近幾年關(guān)于電化學(xué)在Ⅱ卷的設(shè)問主要集中在電化學(xué)計(jì)算或者用電極反應(yīng)式等作答。 (1)原電池 ①確定原電池的原理反應(yīng)。 ②根據(jù)原理反應(yīng)確定出電池的負(fù)極、正極。 ③確定出電子(電流)的方向;確定電極上的電極反應(yīng)。 ④得出結(jié)論:電極質(zhì)量的變化;氣體的逸出;溶液中離子濃度的變化、離子向某電極移動(dòng)等。 (2)電解池 ①確定電解池的陰極、陽極。 ②判斷溶液中離子在兩電極上的放電順序。 ③得出結(jié)論:電極質(zhì)量的變化;氣體的逸出;沉淀的生成;溶液pH的變化、離子向某電極移動(dòng)等。 【例2】 (2014全國Ⅰ卷,27節(jié)選)H3PO2可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過): (1)寫出陽極的電極反應(yīng)式　。 (2)分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因 　。 (3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2:將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有　　　　雜質(zhì),該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是　 　。 思路點(diǎn)撥:(1)陽極陰離子失電子→硫酸溶液中OH-放電→H+濃度增大。 (2)陽極室的H+通過陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室原料室的H2PO2-通過陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室→得到H3PO2 (3)H3PO2、H2PO2-中P處于+1價(jià),有還原性陽極有強(qiáng)氧化性→H3PO2或H2PO2-在陽極失電子被氧化生成PO43- 解析:(1)陽極為水電離出的OH-放電,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+。(2)陽極室中的H+穿過陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室,原料室中的H2PO2-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,兩者反應(yīng)生成H3PO2。(3)在陽極區(qū)H2PO2-或H3PO2可能失電子發(fā)生氧化反應(yīng),即生成物中會(huì)混有PO43-。 答案:(1)2H2O-4e-O2↑+4H+　(2)陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的H2PO2-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,兩者反應(yīng)生成H3PO2　(3)PO43-　H2PO2-或H3PO2被氧化 1.某研究所組裝的CH3OHO2燃料電池的工作原理如圖1所示。 (1)該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)為　　　　。 (2)該電池正極的電極反應(yīng)式為　。 (3)以此電池作電源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理(裝置如圖2所示)的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生,其原因可能是 (用相關(guān)的離子方程式表示)。 解析:(1)根據(jù)裝置可知,d處生成大量的水,所以c電極通入的是氧氣,b口通入的物質(zhì)為CH3OH。(2)d處生成大量的水,c電極通入氧氣,為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+2H2O。(3)在電解池中,金屬鋁為陽極,發(fā)生電極反應(yīng):Al-3e-Al3+,鋁離子會(huì)和碳酸氫根離子之間發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳,即Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑,溶液逐漸變渾濁,并有氣泡產(chǎn)生。 答案:(1)CH3OH　 (2)O2+4e-+4H+2H2O (3)Al-3e-Al3+、Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑ 2.NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3,如圖所示。 Ⅳ中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補(bǔ)充物質(zhì)A,A是　　　　　　　,說明理由:　 　。 解析:根據(jù)工作原理裝置圖,可以確定陽極為NO失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3-,陰極NO轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4+,根據(jù)電極反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式為 陽極:NO-3e-+2H2ONO3-+4H+ 陰極:NO+5e-+6H+NH4++H2O 然后根據(jù)得失電子守恒,硝酸根離子物質(zhì)的量要多于銨根離子物質(zhì)的量,所以需要向溶液中加入NH3來把多余硝酸轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛徜@(8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3)。 答案:NH3　根據(jù)反應(yīng)8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多 類型二　實(shí)驗(yàn)操作類簡答題 (對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第65~68頁) 　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述要做到全面:看到的(顏色變化、沉淀生成、氣體逸出、液面的變化、生成煙霧等);聽到的(聲音);聞到的(氣體的氣味);摸到的(溫度變化等)。還要敘述簡潔準(zhǔn)確,使用化學(xué)術(shù)語。 (1)氣體的變化現(xiàn)象 ①生成色、味的氣體 ②氣體由色變?yōu)樯? ③氣體先變色,再變色 (2)溶液中的現(xiàn)象 ①溶液顏色由色變?yōu)樯? ②溶液中產(chǎn)生色沉淀 ③溶液變渾濁(澄清) ④液面上升或下降(形成液差) ⑤溶液發(fā)生倒吸 ⑥溶液中產(chǎn)生大量氣泡(有色氣體逸出) ⑦液體分層(上層顯色、下層顯色) (3)固體的變化現(xiàn)象 ①固體逐漸溶解,最后完全消失(固體部分溶解) ②固體表面產(chǎn)生大量氣泡 ③固體由色逐漸變?yōu)樯? ④溶液中有色固體析出 (4)其他常見現(xiàn)象描述 ①發(fā)出的光 ②產(chǎn)生色的火焰 ③產(chǎn)生色的煙(霧) 【例1】 (2018全國Ⅲ卷,26節(jié)選)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影劑、還原劑。 已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn): 試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 ①取少量樣品,加入除氧蒸餾水 ②固體完全溶解得無色澄清溶液 ③ ④　　　　,有刺激性氣體產(chǎn)生 ⑤靜置, ⑥　　　 思路點(diǎn)撥:(1)清楚目的:檢驗(yàn)SO42-,消除干擾S2O32-。 (2)依據(jù)性質(zhì),確定方案:S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H2O;SO42-+Ba2+BaSO4↓。 (3)依據(jù)反應(yīng),描述現(xiàn)象。 解析:Na2S2O35H2O晶體樣品中含有SO42-,在SO42-的檢驗(yàn)過程中應(yīng)防止加入氧化劑,如H2O2,會(huì)把S2O32-氧化為SO42-,也要防止加入稀H2SO4而引入SO42-,所以樣品加水溶解后應(yīng)加入過量稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng):S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H2O。取上層清液滴入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀:Ba2++SO42-BaSO4↓,證明溶液中存在SO42-。 答案:③加入過量稀鹽酸?、艹霈F(xiàn)乳黃色渾濁　 ⑤(吸)取上層清液,滴入BaCl2溶液　⑥產(chǎn)生白色沉淀 1.(2017全國Ⅲ卷,26節(jié)選)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將已恒重的裝置A接入如圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。 (1)C、D中的溶液依次為　　　　(填標(biāo)號(hào))。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為　 　　　　　　　　　。 a.品紅 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.濃H2SO4 (2)寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式: 　。 解析:(1)FeSO4在分解時(shí)生成紅色粉末即為Fe2O3,Fe的化合價(jià)升高,則S元素的化合價(jià)降低,有SO2生成,據(jù)原子守恒還應(yīng)有SO3生成,所以檢驗(yàn)產(chǎn)物SO3用BaCl2溶液,SO2用品紅檢驗(yàn),故C、D中的溶液依次為c、a,現(xiàn)象為生成白色沉淀、褪色。 (2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。 答案:(1)c、a　產(chǎn)生白色沉淀、褪色 (2)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 2.某化學(xué)小組欲進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究金屬與濃硫酸的反應(yīng)。試回答下列問題。 (1)利用上圖裝置探究銅與濃硫酸反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式為　; B裝置的目的是　; x溶液為　。 (2)將上述實(shí)驗(yàn)中的銅改為黃銅(銅鋅合金),實(shí)驗(yàn)后階段可觀察到倒立漏斗邊緣有氣體冒出,且越來越快。該氣體可能為　　　　,氣體產(chǎn)生越來越快的原因可能是 　(至少兩點(diǎn))。 驗(yàn)證該氣體的實(shí)驗(yàn)方案如下: ①裝置連接順序:x→　; ②能證明上述假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 　。 解析:(1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下與Cu反應(yīng)生成CuSO4、SO2和H2O,化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;二氧化硫具有漂白性,可以使品紅溶液褪色,常用品紅溶液來檢驗(yàn)二氧化硫氣體;二氧化硫是有毒氣體且為酸性氣體,C為尾氣吸收裝置,故x溶液可以是NaOH溶液。 (2)若將上述實(shí)驗(yàn)中的銅改為黃銅(銅鋅合金),實(shí)驗(yàn)后階段濃硫酸變稀,與鋅反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣,所以實(shí)驗(yàn)后階段可觀察到倒立漏斗邊緣有氣體冒出,且越來越快,該氣體可能為H2;根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,結(jié)合該實(shí)驗(yàn)原理及條件,氣體產(chǎn)生越來越快的原因可能是:黃銅為銅鋅合金,反應(yīng)后期,與硫酸形成原電池,產(chǎn)生H2速率加快,反應(yīng)放熱,加快反應(yīng)速率等。 ①若要驗(yàn)證該氣體是氫氣,根據(jù)可供選擇的裝置及藥品,先除去二氧化硫,再吸水干燥,然后通入灼熱的氧化銅,最后檢驗(yàn)產(chǎn)物是水,所以裝置連接順序:x→c→d→e→f→a→b→g。 ②若E中(硬質(zhì)玻璃管)黑色粉末變紅,說明生成了銅單質(zhì),同時(shí)H中(球形干燥管)固體由白色變?yōu)樗{(lán)色,說明生成了水,由此可證明上述假設(shè)成立。 答案:(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O　檢驗(yàn)產(chǎn)物SO2　NaOH溶液 (2)H2　黃銅為銅鋅合金,反應(yīng)后期與硫酸形成原電池產(chǎn)生H2速率加快;反應(yīng)放熱?、賑→d→e→f→a→b→g ②E中(硬質(zhì)玻璃管)黑色粉末變紅,H中(球形干燥管)固體由白色變?yōu)樗{(lán)色 2.物質(zhì)的檢驗(yàn) (1)氣體檢驗(yàn) 根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇特征試劑→判斷是否相互干擾(影響)→確定檢驗(yàn)順序→驗(yàn)證、確認(rèn)。 ①單一氣體檢驗(yàn):將氣體通入(或通過)試劑[溶液(或固體)]→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。 ②混合氣體的檢驗(yàn):檢驗(yàn)氣體甲→除去氣體甲→確定氣體甲已除盡→檢驗(yàn)氣體乙。 (2)離子檢驗(yàn) ①固體:取少量固體(粉末)于試管中,加蒸餾水(酸液)配成溶液,滴入幾滴溶液(必要時(shí)可以加熱,如檢驗(yàn)NH4+),觀察到現(xiàn)象,表明固體中含有離子(含有物質(zhì))。 ②液體:取少量溶液(待測(cè)液)少量于試管中,滴入幾滴溶液,觀察到現(xiàn)象(產(chǎn)生色沉淀或溶液變色或生成氣體),表明溶液中存在離子。 【例2】 (2018全國Ⅱ卷,28節(jié)選)K3[Fe(C2O4)3]3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖。某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (1)通入氮?dú)獾哪康氖? 　。 (2)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有　　　　、　　　　。 (3)為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是 　。 (4)樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和 Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是 　。 解析:(1)空氣中含有O2,為防止Fe2+被O2氧化,應(yīng)先通入N2,隔絕空氣,且使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置。 (2)B中澄清石灰水變渾濁,證明分解過程中產(chǎn)生CO2;F中澄清石灰水變渾濁,E中固體變?yōu)榧t色,說明E中發(fā)生反應(yīng):CuO+COCu+CO2,所以分解產(chǎn)物中一定含有CO。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為了防止倒吸,應(yīng)先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)狻? (4)檢驗(yàn)Fe2O3的方法是取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3。 答案:(1)隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置 (2)CO2　CO (3)先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)? (4)取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3 1.(2018遼寧沈陽郊聯(lián)一模)已知:甲醛(HCHO)與葡萄糖化學(xué)性質(zhì)相似,都具有還原性。為探究過量甲醛和新制Cu(OH)2反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 (1)在如圖裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向a中加入0.5 molL-1CuSO4溶液50 mL和5 molL-1NaOH溶液100 mL,振蕩,再加入40%的甲醛溶液50 mL,緩慢加熱20分鐘后冷卻至室溫。 ①儀器a的名稱是　　　　。 ②能說明甲醛具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 　。 (2)已知HCHOHCOOHH2CO3。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明a中甲醛中的碳元素未被氧化成+4價(jià)。寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論: 　。 解析:(1)①儀器a為三頸燒瓶,又名三頸瓶; ②能說明甲醛具有還原性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是和新制氫氧化銅加熱反應(yīng)生成氧化亞銅磚紅色沉淀,即a中出現(xiàn)磚紅色物質(zhì)。 (2)甲醛被氧化為甲酸,甲酸被氧化為碳酸,若堿溶液中甲醛被氧化生成碳酸鹽,加入稀鹽酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4價(jià)的方法為:取少量a中反應(yīng)后的清液,滴入過量的稀鹽酸,未見氣泡產(chǎn)生,說明甲醛的碳元素未被氧化成+4價(jià)。 答案:(1)①三頸瓶(或三頸燒瓶)?、赼中出現(xiàn)磚紅色物質(zhì) (2)取少量a中反應(yīng)后的清液,滴入過量稀硫酸,未見氣泡產(chǎn)生,說明甲醛中的碳元素未被氧化成+4價(jià) 2.已知:5SO32-+2IO3-+2H+I2+5SO42-+H2O 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3-中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I-、IO3-的實(shí)驗(yàn)方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在; 　。 實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液 解析:根據(jù)提供的試劑,I-具有還原性,可以加入FeCl3溶液把其轉(zhuǎn)變?yōu)榈鈫钨|(zhì)再檢驗(yàn);根據(jù)提示信息,Na2SO3溶液可以把IO3-轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)。 答案:從水層取少量的溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加入鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍(lán),說明廢水中含有I-;若溶液不變藍(lán),說明廢水中不含有I-。另從水層取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加入鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說明廢水中含有IO3-,否則不含有 【教師用書備用】 為了探究AgNO3的熱穩(wěn)定性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,試管中殘留固體為黑色。 (1)裝置B的作用是　。 (2)經(jīng)小組討論并驗(yàn)證該無色氣體為O2,其驗(yàn)證方法是 　。 解析:裝置B兩個(gè)導(dǎo)管都很短,是安全瓶,防止因產(chǎn)生的NO2易溶而發(fā)生倒吸。氧氣的檢驗(yàn)可以用帶火星的木條。 答案:(1)防倒吸 (2)正確取出集氣瓶,用帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復(fù)燃,證明是氧氣 3.沉淀的洗滌 (1)洗滌沉淀一方面是為了除去晶體表面附著的濾液中的可溶性離子而得到更純凈的沉淀物;另一方面在定量實(shí)驗(yàn)中為了把附著在濾渣上的目標(biāo)物質(zhì)盡量轉(zhuǎn)移到濾液中。 (2)洗滌劑的選擇 洗滌試劑 適用范圍 蒸餾水 冷水 產(chǎn)物不溶于水 熱水 溶解度隨著溫度升高 而下降的特殊物質(zhì) 有機(jī)溶劑 (酒精、丙酮等) 固體易溶于水, 難溶于有機(jī)溶劑 飽和溶液 降低沉淀的溶解度 (3)洗滌的操作:將蒸餾水沿玻璃棒注入過濾器中至浸沒沉淀,靜置,待水自然流下,重復(fù)操作2~3次。 (4)沉淀是否洗滌干凈的檢驗(yàn) ①檢驗(yàn)原則:濾液中濃度最大的離子且易于檢驗(yàn)。 ②檢驗(yàn)操作(實(shí)際上就是溶液中離子的檢驗(yàn)):取少許最后一次洗滌后的濾液于試管中,滴加試劑(可與濾液中濃度最大的離子發(fā)生反應(yīng)),若(沒有)出現(xiàn)現(xiàn)象,說明沉淀沒有(已經(jīng))洗滌干凈。 【例3】 用CuCl22H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 　。 解析:CuCl22H2O和NaOH溶液反應(yīng),除了得到Cu(OH)2沉淀,還有可溶性的NaCl生成,所以雜質(zhì)除去的標(biāo)準(zhǔn)是洗滌液中不再存在Cl-。 答案:取少量最后一次洗滌后的濾液于試管中,加入稀硝酸酸化。滴加AgNO3溶液,無白色渾濁出現(xiàn),說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 1.BaCl2xH2O中結(jié)晶水?dāng)?shù)目可通過重量法來確定: ①稱取1.222 g樣品,置于小燒杯中,加入適量稀鹽酸,加熱溶解,邊攪拌邊滴加稀硫酸到沉淀完全,靜置; ②過濾并洗滌沉淀; ③將盛有沉淀的濾紙包烘干并中溫灼燒;轉(zhuǎn)入高溫爐中,反復(fù)灼燒到恒重,稱得沉淀質(zhì)量為1.165 g。 回答下列問題: 在操作②中,需要先后用稀硫酸和　　　　　　洗滌沉淀;檢驗(yàn)沉淀中氯離子是否洗凈的方法是　 　。 解析:洗滌沉淀,需要用蒸餾水沖洗;若沉淀洗滌后洗滌液中不含Cl-,則已經(jīng)洗凈,所以檢驗(yàn)濾液中是否含有Cl-即可。 答案:(1)蒸餾水　取水洗液于試管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若無白色渾濁出現(xiàn),則表明Cl-已經(jīng)洗凈 2.氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于醇和水,在潮濕空氣中易水解、氧化,且在氯離子濃度較大的體系中存在CuCl+Cl-[CuCl2]-。工業(yè)上用低品銅礦(主要含CuS、Cu2S、FeO等)制備CuCl的一種工藝流程如下: 回答下面問題: (1)寫出反應(yīng)Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: 　。 (2)在進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ時(shí),通入的SO2一般都要適當(dāng)過量,目的是　。 (3)水洗時(shí),檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是 　。 (4)濾餅進(jìn)行醇洗的目的是　。 解析:(1)由加入的物質(zhì)和目標(biāo)產(chǎn)品可知,氧化劑是Cu2+,還原劑是SO2,氧化產(chǎn)物是H2SO4,還原產(chǎn)物是CuCl,根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平的一般方法即可寫出方程式。 (2)根據(jù)SO2是反應(yīng)物以及目標(biāo)產(chǎn)品CuCl易被氧化的性質(zhì)即可判斷SO2的作用。 (3)水洗時(shí),洗去的是濾餅表面的雜質(zhì)硫酸和Na2SO4,因而要檢驗(yàn)是否洗滌干凈可檢驗(yàn)洗滌液中是否還存在SO42-。 (4)乙醇易揮發(fā),可帶走濾餅表面的水分且防止CuCl被氧化。 答案:(1)2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O2CuCl↓+SO42-+4H+ (2)將Cu2+全部還原為CuCl,保護(hù)CuCl不被氧化 (3)取最后一次洗滌液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不產(chǎn)生沉淀,證明已洗滌干凈,否則未洗滌干凈 (4)加速干燥,防止CuCl被氧化 3.SnSO4是一種重要的硫酸鹽,在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。其制備路線如下: 實(shí)驗(yàn)室中“漂洗”沉淀的實(shí)驗(yàn)操作方法是 　。 解析:“漂洗”沉淀就是洗滌沉淀,需要直接在過濾器中進(jìn)行,(沿玻璃棒)向漏斗(或過濾器)中加蒸餾水至浸沒沉淀,(靜置)待水全部流出后,重復(fù)操作2~3次。 答案:(沿著玻璃棒)向漏斗(或過濾器)中加蒸餾水至浸沒沉淀,(靜置)待水全部流出后,重復(fù)操作2~3次 4.氣密性檢查 裝置的氣密性檢查根本原理都是形成封閉的空間,利用壓強(qiáng)差造成的液面差維持不變作為氣密性良好的標(biāo)志。 (1)微熱法 將待檢裝置導(dǎo)氣管的一端放入盛水燒杯中,用酒精燈微熱(雙手或熱毛巾捂住)裝置,若導(dǎo)氣管口有氣泡逸出,停止加熱后在導(dǎo)氣管口形成一段水柱,且維持一段時(shí)間不變,表明裝置氣密性良好。 (2)液差法 ①若是有分液漏斗的裝置:用止水夾夾緊導(dǎo)氣管的橡皮管,打開分液漏斗玻璃塞向中加水,一段時(shí)間后,漏斗中的水不再滴下,則裝置氣密性良好。 ②啟普發(fā)生器型(簡易)的裝置:關(guān)閉導(dǎo)氣管的旋塞(或用彈簧夾夾住橡皮管),往長頸漏斗中加適量水,若長頸漏斗和容器中液體形成液面差,一段時(shí)間后液面差不變,說明裝置氣密性良好。 【例4】 (2014山東卷,31節(jié)選)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn) Na2S2O35H2O,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程。 燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ) 儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱,若　, 則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。裝置E中為　　　　溶液。 解析:該實(shí)驗(yàn)裝置氣密性檢查的原理是利用裝置和液體封住一部分氣體,向長頸漏斗中注入液體時(shí),使得裝置中的氣體壓強(qiáng)稍大于大氣壓,故長頸漏斗的長頸中形成液柱,若裝置氣密性良好,則裝置內(nèi)壓強(qiáng)不變,液柱高度保持不變。若裝置E中的液體倒吸,裝置D可起到緩沖作用,防止液體倒吸入裝置C中。裝置E的作用是吸收尾氣,吸收可能逸出的SO2和H2S,這兩種氣體為酸性氣體,故可采用NaOH溶液吸收。 答案:液柱高度保持不變　防止倒吸　NaOH(合理即可) 根據(jù)如圖及描述,完成下列問題: (1)關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后,從長頸漏斗向試管中注入一定量的水,靜置后如圖所示。試判斷:A裝置是否漏氣?　　　　(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”)。判斷理由:　 　。 (2)關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a后,開啟活塞b,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶。試判斷:B裝置是否漏氣?　　　　　(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”)。判斷理由:　 　。 (3)用最簡單的方法檢驗(yàn)C裝置的氣密性: 　。 解析:分析氣密性的檢驗(yàn)時(shí),要結(jié)合物理知識(shí)從氣壓差的角度分析,如B不能形成氣壓差;檢驗(yàn)C裝置的氣密性的方法很多,如①打開分液漏斗活塞向錐形瓶中滴加液體,觀察注射器活塞;②關(guān)閉分液漏斗活塞,微熱錐形瓶,觀察注射器活塞;③關(guān)閉分液漏斗活塞,向外拉注射器活塞,松開后觀察注射器活塞是否回到原來的位置。比較后知方法③最簡單。 答案:(1)不漏氣　長頸漏斗內(nèi)的水面高出試管內(nèi)的水面,形成穩(wěn)定水柱 (2)無法確定　分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連,使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強(qiáng)相同,無論裝置是否漏氣,都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶 (3)關(guān)閉分液漏斗的活塞,向外拉注射器活塞,松開后觀察注射器活塞是否回到原來的位置,若能回到原位置,則裝置不漏氣 5.儀器或操作的作用及原因 (1)明確實(shí)驗(yàn)的目的、原理。 (2)選擇某種儀器或進(jìn)行某種操作都是為了使實(shí)驗(yàn)過程更嚴(yán)密、實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。明確缺少該儀器、操作帶來的后果或?qū)?shí)驗(yàn)的影響。 (3)對(duì)儀器操作要指明儀器名稱(或編號(hào))、操作方式(必要時(shí)要答出操作的時(shí)機(jī))。 (4)在回答儀器或操作的作用、原因時(shí),需要從缺少儀器可能帶來的后果分析。 【例5】 (2018全國Ⅰ卷,26節(jié)選)醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr2H2O]為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻;二價(jià)鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是　　　　　　　　　　　　。儀器a的名稱是　　　　　　　　。 (2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置,打開K1、K2,關(guān)閉K3。 ①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色,該反應(yīng)的離子方程式為 　。 ②同時(shí)c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d,其原因是　; d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是　　　　、　　　　、洗滌、干燥。 解析:(1)由題給信息,[(CH3COO)2Cr2H2O]在氣體分析中用作O2吸收劑,說明Cr2+具有強(qiáng)還原性,易被O2氧化,故所用蒸餾水需經(jīng)煮沸除去其中的O2,以免影響[(CH3COO)2Cr2H2O]的制備。由儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知,a為分液(或滴液)漏斗。 (2)①Zn將Cr3+還原為Cr2+,離子方程式為Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+。②Zn+2H+Zn2++H2↑,H2起到排除c中空氣的作用,以防Cr2+被氧化。 (3)過量的Zn與鹽酸反應(yīng)放出大量的H2,使裝置c中壓強(qiáng)增大,關(guān)閉K1和K2,打開K3時(shí),溶液被壓入裝置d。由題給信息知,[(CH3COO)2Cr2H2O]難溶于冷水,因此應(yīng)用冰浴冷卻,以便于[(CH3COO)2Cr2H2O]析出,再將沉淀過濾、洗滌、干燥即可。 答案:(1)去除水中溶解氧　分液(或滴液)漏斗 (2)①Zn+2Cr3+Zn2++2Cr2+?、谂懦齝中空氣 (3)c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓　(冰浴)冷卻　過濾 【規(guī)律方法】 綜合實(shí)驗(yàn)分析思路: (1)實(shí)驗(yàn)是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計(jì)的?實(shí)驗(yàn)的目的是什么? (2)圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理需要選擇何種藥品?何種裝置?(根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理,進(jìn)行全面的分析比較和推理,并合理選擇) (3)有關(guān)裝置:性能、使用方法、適用范圍、注意問題等。 (4)有關(guān)操作:技能、操作順序、注意事項(xiàng)或操作錯(cuò)誤的后果。 (5)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:自下而上,自左而右全面觀察。 乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè),中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用a裝置來制備。 完成下列填空: (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),通常加入過量的乙醇,原因是　。 加入數(shù)滴濃硫酸即能起催化作用,但實(shí)際用量多于此量,原因是　; 濃硫酸用量又不能過多,原因是　。 (2)飽和Na2CO3溶液的作用是　。 (3)反應(yīng)結(jié)束后,將試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中,　　　　、　　　　,然后分液。 解析:(1)由于是可逆反應(yīng),因此加入過量的乙醇增大反應(yīng)物濃度,使平衡向生成酯的方向移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率。由于濃H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率,因此實(shí)際用量多于此量;但濃H2SO4同時(shí)還具有強(qiáng)氧化性和脫水性,會(huì)使有機(jī)物炭化,降低酯的產(chǎn)率,所以濃硫酸用量又不能過多。 (2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,所以飽和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、減少乙酸乙酯在水中的溶解。 (3)乙酸乙酯不溶于水,因此反應(yīng)結(jié)束后,將試管中收集的產(chǎn)品倒入分液漏斗中,振蕩、靜置,然后分液即可。 答案:(1)增大反應(yīng)物濃度,使平衡向生成酯的方向移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率　濃H2SO4能吸收生成的水,使平衡向生成酯的方向移動(dòng),提高酯的產(chǎn)率　濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性和脫水性,會(huì)使有機(jī)物炭化,降低酯的產(chǎn)率 (2)中和乙酸、溶解乙醇、減少乙酸乙酯在水中的溶解 (3)振蕩　靜置