1、PAGE PAGE 34第4課時學科素養物質的制備及性質探究素養1實踐探索無機物的制備及性質探究無機物的制備及性質探究是高考化學實驗命題的重點和熱點，此類試題主要以某種無機物(考生較陌生)的制備為載體，兼顧考查化學實驗基礎知識、元素及其化合物的性質、離子反應、氧化還原反應等，以及化學實驗基本技能，體現了中國高考評價體系中“研究探索”、“操作運用”等實踐探索方面的要求，要求考生能夠根據實驗目的和要求，學習研究物質性質，探究反應規律，進行物質的制備等不同類型化學實驗及探究活動的核心思路與基本方法，體會實驗條件控制對完成科學實驗及探究活動的作用。1物質制備流程2氣體發生裝置(1)設計原則：根據制備原

2、理(化學方程式)、反應物狀態和反應所需條件、制取氣體的量等因素來設計反應裝置。(2)氣體發生裝置的基本類型制取裝置氣體反應原理固固 eq o(,sup7() 氣O22KClO3 eq o(=,sup7(MnO2),sdo5() 2KCl3O2NH32NH4ClCa(OH)2 eq o(=,sup7() CaCl22NH32H2O固液 eq o(,sup7() 氣Cl2MnO24HCl(濃) eq o(=,sup7() MnCl2Cl22H2OHClNaClH2SO4(濃) eq o(=,sup7() NaHSO4HCl固(塊狀)液氣H22HZn=H2Zn2CO2CaCO32HCl=CaCl2C

3、O2H2O固液氣O2、H2、CO2、NH3、Cl2、SO2O2：H2O2與MnO2H2：Zn與稀硫酸CO2：CaCO3與稀鹽酸NH3：濃氨水與CaOCl2：濃鹽酸與KMnO4SO2：亞硫酸鈉與硫酸3.氣體的凈化(干燥)裝置(1)設計原則：根據主要氣體及雜質氣體的性質差異來選擇除雜試劑及除雜裝置。(2)除雜裝置基本類型裝置示意圖洗氣固體除雜固體除雜冷凝除雜適用范圍試劑與雜質氣體反應，與主要氣體不反應；裝置用固體吸收還原性或氧化性雜質氣體雜質氣體被冷卻后變為液體，主要氣體不變為液體(3)吸收劑的選擇選擇吸收劑應根據被提純氣體的性質和雜質的性質而確定，一般情況如下：易溶于水的氣體雜質可用水來吸收；酸

4、性雜質可用堿性物質吸收；堿性雜質可用酸性物質吸收；水為雜質時，可用干燥劑來吸收；能與雜質發生反應生成沉淀(或可溶物)的物質也可作為吸收劑。4尾氣處理裝置的選擇a用于吸收溶解或反應速率不是很快的氣體，如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。b用于收集少量氣體。c、d用于吸收極易溶且溶解很快的氣體，如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e用于處理難以吸收的可燃性氣體，如H2、CO等。5實驗條件的控制(1)排氣方法為了防止空氣中的成分氧氣、CO2、水蒸氣干擾實驗，常用其他穩定的氣體(如氮氣)排盡裝置中的空氣；有時也可充分利用反應產物氣體(如：氨氣、氯氣、二氧化硫)等排盡裝置中的空氣。(2)控制氣

5、體的流速及用量用分液漏斗控制液體滴加的速度和用量。觀察氣泡，控制氣流速度，如圖，可觀察氣泡得到N2、H2的體積比約為12的混合氣。平衡氣壓如圖所示，用長玻璃管平衡氣壓，防堵塞。(3)壓送液體根據裝置的密封性，讓反應生成氣體或消耗氣體，產生壓強差，將液體壓入或倒流入另一反應容器。(4)溫度控制控制低溫的目的：減少某些反應物或產品分解如H2O2、NH4HCO3等；減少某些反應物或產品揮發，如鹽酸、氨水等；防止某物質水解，避免副反應發生等。采取加熱的目的：加快反應速率或使平衡移動，加速溶解等。常考溫度控制方式：a水浴加熱：均勻加熱，反應溫度100 以下。b油浴加熱：均勻加熱，反應溫度100260 。

6、c冰水冷卻：使某物質液化、降低產物的溶解度；減少其他副反應，提高產品純度等。d保溫：如中和熱測定時，兩燒杯之間填泡沫，真空雙層玻璃容器等。提升1 (2019全國卷)硫酸鐵銨NH4Fe(SO4)2xH2O是一種重要鐵鹽。為充分利用資源，變廢為寶，在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨，具體流程如下：回答下列問題：(1)步驟的目的是去除廢鐵屑表面的油污，方法是_。(2)步驟需要加熱的目的是_，溫度保持8095 ，采用的合適加熱方式是_。鐵屑中含有少量硫化物，反應產生的氣體需要凈化處理，合適的裝置為_(填標號)。(3)步驟中選用足量的H2O2，理由是_，分批加入H2O2，同時為了_，溶液要保持pH小

7、于0.5。(4)步驟的具體實驗操作有_，經干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。(5)采用熱重分析法測定硫酸鐵銨晶體樣品所含結晶水數，將樣品加熱到150 時失掉1.5個結晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學式為_。解析(1)鐵屑表面的油污可以用熱的Na2CO3溶液洗滌，然后用蒸餾水洗凈。(2)鐵與硫酸反應，加熱的目的是加快反應速率，由于溫度要控制在8090 ，應選擇水浴加熱。鐵中含有少量的硫化物，與酸反應后生成酸性氣體H2S，應該用堿溶液吸收H2S氣體，為了防止倒吸，應選用C裝置。(3)鐵與硫酸反應后生成硫酸亞鐵，加入足量的過氧化氫溶液將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為2Fe2H2O22H=2Fe32

8、H2O。Fe3在水中易水解生成氫氧化鐵沉淀，為了抑制Fe3水解，溶液要保持較強的酸性，使用H2O2的優點是不引入新的雜質。(4)硫酸鐵溶液與固體硫酸銨反應生成硫酸鐵銨，為了從溶液中得到硫酸鐵銨應將溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鐵銨晶體。(5)由于樣品失去1.5個結晶水，失重5.6%，即MNH4Fe(SO4)2xH2O5.6%1.518 gmol1，可以求得MNH4Fe(SO4)2xH2O482 gmol1，利用硫酸鐵銨晶體的摩爾質量減去NH4Fe(SO4)2的摩爾質量可以求出晶體中的水的摩爾質量之和，為216 gmol1，由此可以求出x12。答案(1)堿煮水洗(2)加快反應

9、熱水浴C(3)將Fe2全部氧化為Fe3；不引入雜質抑制Fe3水解(4)加熱濃縮、冷卻結晶、過濾(洗滌)(5)NH4Fe(SO4)212H2O提升2 (2021山東等級模擬考)四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業中烯烴聚合反應的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體，熔點為38.3 ，沸點為233.5 ，具有潮解性且易發生水解。實驗室利用反應TiO2C2Br2 eq o(=,sup7(高溫) TiBr4CO2制備TiBr4的裝置如下圖所示。回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后，加熱前應進行的操作是_，其目的是_，此時活塞K1、K2、K3的狀態為_；一段時間后，打開電爐并加熱反應管，此

10、時活塞K1、K2、K3的狀態為_。(2)試劑A為_，裝置單元X的作用是_；反應過程中需用熱源間歇性微熱連接管，其目的是_。(3)反應結束后應繼續通入一段時間CO2，主要目的是_。(4)將連接管切斷并熔封，采用蒸餾法提純。此時應將a端的儀器改裝為_、承接管和接收瓶，在防腐膠塞上加裝的儀器是_(填儀器名稱)。答案(1)通入過量CO2排除裝置內的空氣，防止C粉被氧化K1打開，K2、K3關閉K2、K3打開，K1關閉(2)濃H2SO4吸引揮發出的溴蒸氣，且防止空氣中的水蒸氣進入使產物水解防止TiBr4在連接管處冷凝，堵塞導管(3)將裝置內的溴蒸氣全部趕入X裝置，防止污染環境(4)冷凝管溫度計素養2實踐探

11、索有機物的制備及性質探究有機物的制備及性質探究是高考化學實驗命題的熱點，此類試題相對于無機物的制備及性質探究類題要簡單，命題集中考查儀器的選擇及使用、實驗操作及目的、物質的分離及提純、產率的計算等，命題點相對固定，考查化學實驗基礎知識的問題較多，體現了中國高考評價體系中“研究探索”、“操作運用”等實踐探索方面的要求，要求考生能夠根據實驗目的和要求、實驗步驟及操作，推測實驗操作及目的，并科學收集、處理并解釋實驗數據。1有機物制備的注意要點(1)熟知常用儀器及用途(2)依據物質性質和反應特點選擇加熱或冷卻方式加熱：酒精燈的火焰溫度一般在400500 ，乙酸乙酯的制取、石油的蒸餾等實驗選用酒精燈加熱

12、，若溫度要求更高，可選用酒精噴燈或電爐加熱。除上述加熱方式外還可以根據加熱的溫度要求選擇水浴、油浴、沙浴加熱。冷凝回流有機物易揮發，因此在反應中通常要采用冷凝回流裝置，以減少有機物的揮發，提高原料的利用率和產物的產率。如圖1、圖3中的冷凝管，圖2中的長玻璃管B的作用都是冷凝回流。圖1圖2溴苯制取圖3溴苯制取防暴沸：加沸石(碎瓷片)，防止溶液暴沸，若開始忘加沸石(碎瓷片)，需冷卻后補加。2常見有機物的分離提純的方法(1)分液：用于分離兩種互不相溶(密度也不同)的液體。(2)蒸餾：用于分離沸點不同的液體。分餾的原理與此相同。(3)洗氣：用于除去氣體混合物中的雜質，如乙烷中的乙烯可通過溴水洗氣除去。

13、(4)萃取分液：如分離溴水中的溴和水，可用四氯化碳或苯進行萃取，然后分液。提升3 (2020全國卷)苯甲酸可用作食品防腐劑，實驗室可通過甲苯氧化制苯甲酸，其反應原理簡示如下：名稱相對分子質量熔點/沸點/密度/(gmL1)溶解性甲苯9295110.60.867不溶于水，易溶于乙醇苯甲酸122122.4(100 左右開始升華)248微溶于冷水，易溶于乙醇、熱水實驗步驟：(1)在裝有溫度計、冷凝管和攪拌器的三頸燒瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(約0.03 mol)高錳酸鉀，慢慢開啟攪拌器，并加熱回流至回流液不再出現油珠。(2)停止加熱，繼續攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入

14、適量飽和亞硫酸氫鈉溶液，并將反應混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣。合并濾液和洗滌液，于冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化至苯甲酸析出完全。將析出的苯甲酸過濾，用少量冷水洗滌，放在沸水浴上干燥。稱量，粗產品為1.0 g。(3)純度測定：稱取0.122 g粗產品，配成乙醇溶液，于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液，用0.010 00 molL1的KOH標準溶液滴定，三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH標準溶液。回答下列問題：(1)根據上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規格為_(填標號)。 A100 mLB250 mLC500 mLD1 000 mL(2)在反應裝置中應選用_

15、冷凝管(填“直形”或“球形”)，當回流液不再出現油珠即可判斷反應已完成，其判斷理由是_。(3)加入適量飽和亞硫酸氫鈉溶液的目的是_；該步驟亦可用草酸在酸性條件下處理，請用反應的離子方程式表達其原理：_。(4)“用少量熱水洗滌濾渣”一步中濾渣的主要成分是_。 (5)干燥苯甲酸晶體時，若溫度過高，可能出現的結果是_。(6)本實驗制備的苯甲酸的純度為_；據此估算本實驗中苯甲酸的產率最接近于_(填標號)。A70%B60%C50%D40% (7)若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中_的方法提純。 解析(1)三頸燒瓶中所加入的液體體積大約為1.5 mL100 mL101.5 mL，顯然選取250 mL規

16、格的三頸燒瓶最合適，A容積太小，而C、D容積又太大，B項符合題意。(2)冷凝回流實驗中一般選取球形冷凝管，球形冷凝管的冷凝回流效率高，而直形冷凝管主要用于蒸餾實驗中冷凝餾分；若回流液中無油珠出現，說明甲苯消耗完畢，該反應已完成。(3)根據實驗過程，后期需要加入濃鹽酸，而高錳酸鉀遇到濃鹽酸會發生氧化還原反應生成有毒的氯氣，所以先加入亞硫酸氫鈉，可以除去過量的高錳酸鉀，防止多余的高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯氣；實驗過程中，若使用草酸處理，則草酸與高錳酸鉀發生氧化還原反應的離子方程式為2MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。(4)根據題干的

17、信息，可以得出生成物MnO2難溶于水，屬于濾渣的主要成分。(5)根據題干信息，苯甲酸在100 左右會升華，所以干燥苯甲酸時，溫度不宜太高，否則會造成苯甲酸升華而損失。(6)根據酸堿滴定實驗，可以得出0.122 g樣品中苯甲酸的純度為21.50103L0.01 molL14122 gmol10.122 g100%86.0%；根據題意，1.0 g粗品中含有苯甲酸為0.86 g，1.5 mL甲苯理論上可以轉化為1.725 g苯甲酸，所以苯甲酸的產率為 eq f(0.86 g,1.725 g) 100%50%。(7)根據苯甲酸的溶解性，若要得到更加純凈的苯甲酸，可以通過重結晶的方法提純。答案(1)B(

18、2)球形無油珠說明不溶于水的甲苯已經被完全氧化(3)除去過量的高錳酸鉀，避免在用鹽酸酸化時，產生氯氣2MnO eq oal(sup1(),sdo1(4) 5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(4)MnO2(5)苯甲酸升華而損失(6)86.0%C(7)重結晶提升4 (2019天津卷)環己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下：回答下列問題：.環己烯的制備與提純(1)原料環己醇中若含苯酚雜質，檢驗試劑為_，現象為_。(2)操作1的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。燒瓶A中進行的可逆反應化學方程式為_，濃硫酸也可作該反應的催化劑，選擇FeCl36H2O而不用濃硫酸的原因為_(填序號)

19、。a濃硫酸易使原料碳化并產生SO2bFeCl36H2O污染小、可循環使用，符合綠色化學理念c同等條件下，用FeCl36H2O比濃硫酸的平衡轉化率高儀器B的作用為_。(3)操作2用到的玻璃儀器是_。(4)將操作3(蒸餾)的步驟補齊：安裝蒸餾裝置，加入待蒸餾的物質和沸石，_，棄去前餾分，收集83 的餾分。.環己烯含量的測定在一定條件下，向a g環己烯樣品中加入定量制得的b mol Br2，與環己烯充分反應后，剩余的Br2與足量KI作用生成I2，用c molL1的Na2S2O3標準溶液滴定，終點時消耗Na2S2O3標準溶液v mL(以上數據均已扣除干擾因素)。測定過程中，發生的反應如下：Br22KI

20、=I22KBr；I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6。(5)滴定所用指示劑為_。樣品中環己烯的質量分數為_(用字母表示)。(6)下列情況會導致測定結果偏低的是_(填序號)。a樣品中含有苯酚雜質b在測定過程中部分環己烯揮發cNa2S2O3標準溶液部分被氧化解析.(1)FeCl3溶液不能使環己醇變色，能使苯酚顯紫色，故可選用FeCl3溶液檢驗苯酚，現象為溶液顯紫色。(2)從制備流程可以看出，環己醇在FeCl36H2O的作用下，反應生成了環己烯，其反應的化學方程式為：，若用濃硫酸作催化劑，因濃硫酸具有強脫水性，易使原料脫水炭化并產生SO2，a項合理；與濃硫酸相比，FeCl36H2O對環境相對

21、污染小，且可以回收并循環使用，更符合綠色化學理念，b項合理；催化劑不能影響平衡轉化率，c項不合理；儀器B為球形冷凝管，該儀器的作用除了導氣外，主要作用是冷凝回流，盡可能減少加熱時反應物環己醇的蒸出，提高原料的利用率。(3)操作2分離的是互不相溶的兩種液體，應是分液操作，分液操作需要用到的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯。(4)蒸餾操作在加入待蒸餾的物質和沸石后，要先通冷凝水，再加熱，如先加熱再通冷凝水，必有一部分餾分沒有及時冷凝，造成浪費和污染。.(5)因滴定的是碘單質的溶液，所以指示劑應選用淀粉溶液；根據所給的式和式，可知剩余的Br2與反應消耗的Na2S2O3的物質的量之比為12，所以n(Br2)余

22、 eq f(1,2) cmolL1vmL103LmL1 eq f(cv,2 000) mol，與環己烯反應消耗的Br2的物質的量為 eq blc(rc)(avs4alco1(bf(cv,2 000) mol，據反應式，可知環己烯的物質的量也為 eq blc(rc)(avs4alco1(bf(cv,2 000) mol，其質量為 eq blc(rc)(avs4alco1(bf(cv,2 000) 82 g，所以a g樣品中環己烯的質量分數為 eq f(blc(rc)(avs4alco1(bf(cv,2 000)82,a) 100%。(6)a項，樣品中含有苯酚，由于苯酚也能與溴反應，導致與碘化鉀反

23、應的溴減少；則相當于環己烯消耗Br2的量增多，從而使環己烯測得結果偏大；b項，測量過程中如果環己烯揮發，必然導致測定環己烯的結果偏低；c項正確，Na2S2O3標準溶液被氧化，必然滴定時消耗其體積增大，即計算出剩余的溴單質偏多，所以計算得出與環己烯反應的溴單質的量就偏低，導致最終環己烯的質量分數偏低。答案(1)FeCl3溶液溶液顯紫色(2)a、b減少環己醇蒸出(3)分液漏斗、燒杯(4)通冷凝水，加熱(5)淀粉溶液 eq f(blc(rc)(avs4alco1(bf(cv,2 000)82,a) 100%(6)b、c素養3實踐探索綜合實驗探究綜合實驗探究是高考化學實驗命題的常考點，此類題除考查化學

24、實驗基礎、元素及其化合物的性質、離子反應、氧化還原反應等內容外，還突出考查化學定量實驗操作及實驗數據的處理方法，要求考生合理運用科學的思維方式，有效地整合化學科相關知識，運用化學學科相關能力，高質量地認識化學實驗問題，提取有效信息，分析、處理實驗數據，得出定量實驗結論。1物質成分的探究通過化學反應原理猜測可能生成哪些物質，對這些物質逐一進行檢驗來確定究竟含有哪些成分。雖然探究型實驗主要考查學生的探究能力，但在問題中常常包含了對實驗基礎知識的考查。如：(1)常見物質分離提純的方法：結晶法、蒸餾法、過濾法、升華法、萃取法、滲析法等。(2)常見氣體的制備、凈化、干燥、收集等方法。(3)熟悉重點的操作

25、：氣密性檢查、測量氣體體積、防倒吸、防污染等。2物質性質的探究(1)在探究過程中往往可以利用對比實驗，即設置幾組平行實驗來進行對照和比較，從而研究和揭示某種規律，解釋某種現象形成的原因或證明某種反應機理。(2)無機物、有機物性質的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識的基礎上，大膽猜想，細心論證。脫離元素化合物知識，獨立看待實驗問題是不科學的，只有靈活運用已有的元素化合物知識，才能變探究型實驗為驗證型實驗，使復雜問題簡單化。3影響因素的探究物質變化往往受到多個因素的影響，在研究化學反應與外界因素之間的關系時，對影響物質變化規律的因素或條件加以人為控制，使其他幾個因素不變，集中研究其中一個因素的變化

26、所產生的影響，以利于研究過程中，迅速尋找到物質變化的規律。4反應原理的探究化學反應原理的探究也是中學化學實驗探究的一個重要內容，該類探究實驗往往是通過改變影響反應的條件(如濃度、溫度、壓強、酸堿度等)和反應物的用量，分析反應產物的變化情況，進而確定反應的原理。解答該類試題的關鍵是從反應物、生成物、反應條件和實驗現象四個方面，抓住變化、分析得出反應的規律和原理。5定量測定的常用方法(1)沉淀法先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量純凈、干燥的沉淀的質量，再進行相關計算。(2)測氣體體積法對于產生氣體的反應，可以通過測定氣體體積的方法測定樣品純度。量氣裝置的設計：下列裝置中，A是常規的量氣裝置，B、C、

27、D是改進后的量氣裝置。(3)測氣體質量法將生成的氣體通入足量的吸收劑中，通過稱量實驗前后吸收劑的質量，求得所吸收氣體的質量，然后進行相關計算。(4)滴定法利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定和氧化還原滴定等獲得相應數據后再進行相關計算。(5)熱重法只要物質受熱時發生質量變化，都可以用熱重法來研究物質的組成。熱重法是在控制溫度的條件下，測量物質的質量與溫度關系的方法。通過分析熱重曲線，我們可以知道樣品及其可能產生的中間產物的組成、熱穩定性、熱分解情況及生成產物等與質量相聯系的信息。提升5 (2020北京卷)探究Na2SO3固體的熱分解產物。資料：4Na2SO3 eq o(=,sup7()

28、 Na2S3Na2SO4；Na2S能與S反應生成Na2Sx，Na2Sx與酸反應生成S和H2S。BaS易溶于水。隔絕空氣條件下，加熱無水Na2SO3固體得到黃色固體A，過程中未檢測到氣體生成。黃色固體A加水得到濁液，放置得無色溶液B。(1)檢驗分解產物Na2S：取少量溶液B，向其中滴加CuSO4溶液，產生黑色沉淀，證實有S2。反應的離子方程式是_。(2)檢驗分解產物Na2SO4：取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀增多(經檢驗該沉淀含S)，同時產生有臭雞蛋氣味的氣體(H2S)，由于沉淀增多對檢驗造成干擾，另取少量溶液B，加入足量鹽酸，離心沉降(固液分離)后，_(填操作和

29、現象)，可證實分解產物中含有SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 。(3)探究(2)中S的來源。來源1：固體A中有未分解的Na2SO3，在酸性條件下與Na2S反應生成S。來源2：溶液B中有Na2Sx，加酸反應生成S。針對來源1進行如圖實驗：實驗可證實來源1不成立。實驗證據是_。不能用鹽酸代替硫酸的原因是_。寫出來源2產生S的反應的離子方程式：_。(4)實驗證明Na2SO3固體熱分解有Na2S，Na2SO4和S產生。運用氧化還原反應規律分析產物中S產生的合理性：_。解析(1)Na2S和CuSO4溶液反應生成硫化銅和硫酸鈉，反應的離子方程式是S2Cu2=CuS；(2)根據題干資料：N

30、a2S能與S反應生成Na2Sx，Na2Sx與酸反應生成S和H2S，取少量溶液B，滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀，加入鹽酸，沉淀增多(經檢驗該沉淀含S)，同時產生有臭雞蛋氣味的氣體(H2S)，說明B溶液中含有Na2Sx，Na2Sx與酸反應生成S和H2S，由于沉淀增多對檢驗造成干擾，另取少量溶液B，加入足量鹽酸，離心沉降(固液分離)后，滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀，可證實分解產物中含有SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ；(3)實驗可證實來源1不成立。根據分析，溶液2為H2SO3，向溶液2中加入少量KMnO4溶液，H2SO3具有還原性，酸性條件下KMnO4具有強氧化性，二者混

31、合和后應發生氧化還原反應，KMnO4溶液應該褪色，但得到的仍為紫色，說明溶液B中不含Na2SO3；不能用鹽酸代替硫酸的原因是鹽酸中Cl元素為1價，是Cl元素的最低價，具有還原性，會與KMnO4溶液發生氧化還原反應，使KMnO4溶液應該褪色，干擾實驗現象和實驗結論；來源2認為溶液B中有Na2Sx，加酸反應生成S，反應的離子方程式：S eq oal(sup1(2),sdo1(x) 2H=H2S(x1)S；(4)根據已知資料：4Na2SO3 eq o(=,sup7() Na2S3Na2SO4，亞硫酸鈉中硫為4價，硫酸鈉中硫為6價，硫化鈉中硫為2價，根據反應可知Na2SO3發生歧化反應，其中的S元素化

32、合價即可升高也可降低，能從4價降為2價，也應該可以降到0價生成硫單質。答案(1)S2Cu2=CuS(2)滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀(3)向溶液2中加入KMnO4溶液，溶液沒有褪色鹽酸中Cl元素為1價，是Cl元素的最低價，具有還原性，會與KMnO4溶液發生氧化還原反應，使KMnO4溶液應該褪色，干擾實驗現象和實驗結論S eq oal(sup1(2),sdo1(x) 2H=H2S(x1)S(4)根據反應4Na2SO3 eq o(=,sup7() Na2S3Na2SO4可知，Na2SO3發生歧化反應，其中的S元素化合價即可升高也可降低，能從4價降為2價，也應該可以降到0價生成硫單質提升6 (2

33、019北京卷)化學小組實驗探究SO2與AgNO3溶液的反應。(1)實驗一：用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2，將足量SO2通入了AgNO3溶液中，迅速反應，得到無色溶液A和白色沉淀B。濃H2SO4與Cu反應的化學方程式是_。試劑a是_。(2)對體系中有關物質性質分析得出：沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(資料：Ag2SO4微溶于水；Ag2SO3難溶于水)實驗二：驗證B的成分沉淀B eq o(,sup7(6 molL1氨水) 溶液C eq o(,sup7(過量Ba（NO3）2溶液) 沉淀D eq f(.洗滌干凈,.過量稀鹽酸) 濾液E沉淀F寫出Ag2SO3溶于氨水的離子

34、方程式_。加入鹽酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3，進而推斷B中含有Ag2SO3。向濾液E中加入一種試劑，可進一步證實B中含有Ag2SO3。所用試劑及現象是_。(3)根據沉淀F的存在，推測SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 的產生有兩個途徑：途徑1：實驗一中，SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4，隨沉淀B進入D。途徑2：實驗二中，SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 被氧化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 進入D。實驗三：探究SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 的產生途徑向溶液A中滴入過量鹽

35、酸，產生白色沉淀，證明溶液中含有_；取上層清液繼續滴加BaCl2溶液，未出現白色沉淀，可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由：_。實驗三的結論：_。(4)實驗一中SO2與AgNO3溶液反應的離子方程式是_。(5)根據物質性質分析，SO2與AgNO3溶液應該可以發生氧化還原反應。將實驗一所得混合物放置一段時間，有Ag和SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 生成。(6)根據上述實驗所得結論：_。解析(1)由沉淀B的成分可知，反應時混合氣體中O2的存在能干擾沉淀的成分，故將SO2通入AgNO3溶液前應除去混在其中的O2，但又不能吸收SO2，故選擇飽和NaHSO3溶液。(2)若沉淀D

36、中含有BaSO3，則BaSO32HCl=BaCl2H2OSO2，因為SO2在水中溶解度較大，故濾液E中存在一定量的SO2，滴加H2O2溶液，發生反應SO2Ba2H2O2=BaSO42H，溶液中會出現白色沉淀。(3)向溶液A中滴入過量鹽酸，產生白色沉淀，說明溶液中含有Ag；上層清液滴加BaCl2溶液，無白色沉淀出現，可判斷B中不含Ag2SO4，因為Ag2SO4微溶于水，BaSO4難溶于水，若B中含有Ag2SO4，向上層清液中滴加BaCl2溶液，一定會出現白色沉淀。由以上分析可推斷，途徑1不產生SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，途徑2產生SO eq oal(sup1(2),sd

37、o1(4) 。(4)由上述分析可知，SO2與AgNO3溶液反應生成Ag2SO3沉淀，結合質量守恒定律可寫出反應的離子方程式。(6)實驗條件下，SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 的速率，堿性溶液中SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 更易被氧化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 。答案(1)Cu2H2SO4(濃) eq o(=,sup7() CuSO4SO22H2O飽和NaHSO3溶液(2)Ag2SO34NH3H2O=2Ag(NH3)2SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 4

38、H2OH2O2溶液，產生白色沉淀(3)AgAg2SO4溶解度大于BaSO4，沒有BaSO4沉淀時，必定沒有Ag2SO4途徑1不產生SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，途徑2產生SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) (4)2AgSO2H2O=Ag2SO32H(6)實驗條件下：SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 的速率，堿性溶液中SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 更易被氧化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 訓練(五十)物質的制備及性質探究1(2021山東臨

39、沂質檢)過硫酸鈉(Na2S2O8)常用作漂白劑、氧化劑等。某研究小組利用下圖裝置制備Na2S2O8并探究其性質(加熱及夾持儀器略去)。已知：(NH4)2S2O82NaOH eq o(=,sup7(55 ) Na2S2O82NH32H2O，2NH33Na2S2O86NaOH eq o(=,sup7(90 ) 6Na2SO4N26H2O。(1)儀器a的名稱是_。裝置中NaOH溶液的作用是_。(2)裝置發生反應的同時，需要持續通入空氣的目的是_。(3)裝置的作用是_。(4)Na2S2O8溶液與銅反應只生成兩種鹽，且反應先慢后快。該反應的化學方程式為_。某同學推測反應先慢后快的原因可能是生成的Cu2對

40、反應起催化作用。設計實驗方案驗證該推測是否正確_。(供選試劑：Cu、Na2S2O8溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液、蒸餾水)(5)測定產品純度：稱取0.250 0 g樣品，用蒸餾水溶解，加入過量KI，充分反應后，再滴加幾滴指示劑，用0.100 0 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定，達到滴定終點時，消耗標準溶液的體積為19.50 mL。(已知：I22S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) =S4O eq oal(sup1(2),sdo1(6) 2I)選用的指示劑是_；達到滴定終點的現象是_。樣品的純度為_%。解析(1)根據儀器結構可知該儀器名稱為分液漏斗；裝置中Na

41、OH溶液的作用是吸收空氣中的CO2，防止干擾實驗。(2)在裝置中NaOH溶液與(NH4)2S2O8反應會產生氨氣，NH3可進一步與Na2S2O8反應，故在裝置發生反應的同時，需要持續通入空氣將裝置中的NH3及時排出，減少副反應的發生。(3)裝置中稀硫酸，可吸收NH3，由于使用了倒置漏斗，因此使氣體被充分吸收的同時也可防止倒吸現象的發生。(4)過硫酸鈉(Na2S2O8)具有強的氧化性，能將Cu氧化為Cu2，S2O eq oal(sup1(2),sdo1(8) 被還原為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，根據得失電子守恒、原子守恒可得反應的方程式為Na2S2O8Cu=Na2SO4

42、CuSO4。(5)根據I2遇淀粉溶液變藍色，可選用淀粉溶液為指示劑；若滴定達到終點，會看到溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不恢復。Na2S2O8作氧化劑，1 mol Na2S2O8得到2 mol電子，KI被氧化變為I2，生成1 mol I2轉移2 mol電子；I2與Na2S2O3反應的方程式為I22Na2S2O3=Na2S4O62NaI，可得關系式：Na2S2O8I22Na2S2O3，n(Na2S2O3)0.100 0 molL119.50103L1.95103mol，則n(Na2S2O8) eq f(1,2) n(Na2S2O3)9.75104mol，m(Na2S2O8)9.75104mol2

43、38 gmol10.232 05 g，則該樣品的純度為(0.232 05 g0.250 0 g)100%92.82%。答案(1)分液漏斗吸收空氣中CO2(2)將三頸燒瓶中產生的NH3及時排出，減少副反應的發生(3)吸收NH3，防止倒吸(4)Na2S2O8Cu=Na2SO4CuSO4向盛有等質量銅粉的試管中，分別加入等體積的硫酸銅溶液和蒸餾水，再加入等體積等濃度的Na2S2O8溶液，若加入硫酸銅溶液的試管中反應快，則該推測正確(5)淀粉溶液滴入最后一滴標準溶液，溶液的藍色褪去，且半分鐘內不恢復92.822(2021福建南安一中檢測)亞氯酸鈉(NaClO2)常用于紡織、造紙業漂白，也用于食品消毒、

44、水處理等。已知：亞氯酸鈉(NaClO2)受熱易分解；純ClO2易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下。：制取NaClO2晶體(1)實驗過程中需要持續通入空氣，目的是_。(2)裝置A中產生ClO2的化學方程式為_。(3)裝置B中氧化劑和還原劑的物質的量之比為_，氧化產物為_；反應結束后，為從溶液中得到NaClO2固體，采取減壓蒸發而不用常壓蒸發，原因是_。(4)裝置C的作用是_。：測定亞氯酸鈉的含量實驗步驟：準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于小燒杯中，加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應，將所得混合液配成250 mL待測溶液。移取25.00 mL待測溶液于錐形瓶

45、中，加幾滴淀粉溶液，用c molL1Na2S2O3標準溶液滴定至終點，重復2次，測得消耗Na2S2O3標準溶液體積的平均值為V mL。(已知：ClO eq oal(sup1(),sdo1(2) 4I4H=2H2O2I2Cl、I22S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) =2IS4O eq oal(sup1(2),sdo1(6) )(5)達到滴定終點時的現象為_。(6)該樣品中NaClO2的質量分數為_(用含m、c、V的代數式表示，結果化簡成最簡式)。在滴定操作正確的情況下，此實驗測得結果偏高，可能原因為_(用離子方程式表示)。解析(1)根據題給信息“純ClO2易分解爆炸，一般用稀

46、有氣體或空氣稀釋到10%以下”，可知實驗過程中持續通入空氣的目的是稀釋ClO2，以防止發生爆炸。(2)裝置A中NaClO3被還原為ClO2，Na2SO3被氧化為Na2SO4；根據得失電子守恒和元素守恒，可知裝置A中產生ClO2的化學方程式為2NaClO3Na2SO3H2SO4=2ClO22Na2SO4H2O。(3)裝置B中ClO2參加反應生成NaClO2，Cl元素的化合價降低，作氧化劑，H2O2作還原劑，有氧氣生成，根據得失電子守恒可得關系式：2ClO2H2O2，故裝置B中氧化劑和還原劑的物質的量之比為21，氧化產物為O2。根據題給信息“亞氯酸鈉(NaClO2)受熱易分解”，可知反應結束后為從

47、溶液中得到NaClO2固體，應采取減壓蒸發而不用常壓蒸發，原因是常壓蒸發溫度過高，亞氯酸鈉容易分解。(4)裝置C的作用是吸收ClO2，防止污染空氣。(5)用Na2S2O3標準溶液滴定待測溶液，發生反應：I22S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) =2IS4O eq oal(sup1(2),sdo1(6) ，指示劑淀粉溶液遇I2變為藍色，故滴定終點的現象為滴入最后一滴標準溶液時，溶液由藍色變成無色，且30 s內顏色不恢復。(6)由反應中的I元素守恒可知：ClO eq oal(sup1(),sdo1(2) 2I24S2O eq oal(sup1(2),sdo1(3) ，故25.00

48、 mL待測溶液中n(NaClO2) eq f(1,4) cV103mol，m(NaClO2) eq f(1,4) 90.5cV103g；樣品m g配成250 mL待測溶液，故樣品中NaClO2的質量分數為 eq f(f(1,4)90.5cV10310 g,m g) 100% eq f(22.625cV,m) %。實驗測得結果偏高，說明滴定消耗的Na2S2O3標準溶液體積偏大，則溶液中碘單質的含量偏高，可能原因為過量的碘離子被空氣中的氧氣氧化為碘單質，反應的離子方程式為4IO24H=2I22H2O。答案(1)稀釋ClO2以防爆炸(2)2NaClO3Na2SO3H2SO4=2ClO22Na2SO4

49、H2O(3)21O2常壓蒸發溫度過高，亞氯酸鈉容易分解(4)吸收ClO2，防止污染空氣(5)當滴入最后一滴標準溶液時，溶液由藍色變成無色，且30 s內顏色不恢復(6) eq f(22.625cV,m) %4IO24H=2I22H2O3(2021山東煙臺一中檢測)以CuSO4溶液和不同酸根離子形成的鈉鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質和鹽溶液間反應的多樣性。實驗試劑現象滴管試管0.2 molL1CuSO4溶液0.2 molL1NaI溶液.產生白色沉淀和黃色溶液0.2 molL1 Na2CO3溶液.產生綠色沉淀和無色無味氣體0.2 molL1 Na2SO3溶液.產生棕黃色沉淀(1)經檢驗，現象的白色

50、沉淀為CuI，則反應的離子方程式為_，氧化產物與還原產物的物質的量之比為_。(2)經檢驗，現象中產生的氣體是二氧化碳，綠色沉淀是堿式碳酸銅xCuCO3yCu(OH)2zH2O。現采用氫氣還原法測定堿式碳酸銅組成，請回答如下問題：寫出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應的化學方程式：_。實驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣氣流方向的連接順序是(填儀器接口字母編號)：a_gf_l。(3)經檢驗，現象的棕黃色沉淀中不含SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，含有Cu、Cu2和SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 。已知：Cu eq o(,sup7(稀硫酸) C

51、uCu2用稀硫酸證實沉淀中含有Cu的實驗現象是_。通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2和SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 。a白色沉淀A是BaSO4，試劑1是_。b證實沉淀中含有Cu2和SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 的理由是_。解析(1)現象的白色沉淀為CuI，銅元素的化合價由2價降低到1價，則碘元素化合價由1價升高到0價，則反應的離子方程式為2Cu24I=2CuII2；該反應中氧化產物為碘單質，還原產物為CuI，所以氧化產物與還原產物的物質的量之比為12。(2)xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應生成單質銅、水和二氧化碳，反應方程式為xCuCO

52、3yCu(OH)2zH2O(xy)H2 eq o(=,sup7() (xy)CuxCO2(x2yz)H2O。實驗中需要測定生成的水、二氧化碳的質量，由于從a口出來的氣體中含有水蒸氣和揮發出來的氯化氫氣體，會對實驗造成干擾，應先用水吸收氯化氫氣體，再用濃硫酸吸收水蒸氣；之后，純凈的H2與堿式碳酸銅發生反應，產生的兩種氣體先用濃硫酸吸收水蒸氣，再用U形管中的堿石灰吸收二氧化碳，同時連上裝有堿石灰的球形干燥管，避免空氣中的水和二氧化碳進入U形管而產生誤差，因此裝置的連接順序為akjgfdehibcl。(3)由已知信息可得Cu和稀硫酸反應生成Cu和Cu2，所以用稀硫酸證實沉淀中含有Cu的實驗操作和現象

53、為取一定量的沉淀于試管中，向其中加入稀硫酸，有紅色固體析出。a.證明溶液中有SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，需要加入的試劑是鹽酸和BaCl2溶液，現象是生成白色沉淀BaSO4。b根據已知信息，加入KI溶液生成白色沉淀CuI，說明沉淀中有Cu2；向清液中加入淀粉溶液沒有顏色變化，說明生成的I2被SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 還原成I，SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 被氧化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ，因此向清液中加入鹽酸和BaCl2溶液，產生BaSO4沉淀，則沉淀中含有Cu2和SO eq oal(sup1(

54、2),sdo1(3) 。答案(1)2Cu24I=2CuII212(2)xCuCO3yCu(OH)2zH2O(xy)H2 eq o(=,sup7() (xy)CuxCO2(x2yz)H2Okjdehibc(3)有紅色固體析出a.鹽酸和BaCl2溶液b在I作用下，Cu2轉化為白色沉淀CuI，SO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 轉化為SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) 4(2020廣西防城港二模)氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機合成中的重要還原劑。某課題組設計實驗制備氫化鋁鋰并測定其純度。已知：氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應，并產生同一種氣體。回答下列問題：.制備氫化鋰

55、(LiH)：選擇圖1中的裝置制備氫化鋰(必要時可重復使用)。圖1(1)裝置D中NaOH溶液的作用是_。(2)裝置的連接順序(從左至右)為A_。.制備氫化鋁鋰：1947年，Schlesinger、Bond 和Finholt首次制得氫化鋁鋰，其方法是使氫化鋰與無水三氯化鋁按一定比例在乙醚中混合，攪拌，充分反應后，經一系列操作得到LiAlH4晶體。(3)將乙醚換為水是否可行，請簡述理由：_。(4)氫化鋰與無水三氯化鋁反應的化學方程式為_。.測定氫化鋁鋰產品(不含氫化鋰)的純度。(5)按圖2裝配儀器、檢查裝置氣密性并裝好藥品(Y形管中的蒸餾水足量，為了避免氫化鋁鋰遇水發生爆炸，蒸餾水中需摻入四氫呋喃作

56、稀釋劑)，啟動反應的操作是_。讀數之前，上下移動量氣管在右側的容器，使量氣管左、右兩側的液面在同一水平面上，其目的是_。圖2(6)標準狀況下，反應前量氣管讀數為V1 mL，反應完畢并冷卻之后，量氣管讀數為V2mL。該樣品的純度為_(用含a、V1、V2的代數式表示)。若起始讀數時俯視刻度線，測得的結果將_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。解析.粗鋅含有少量Cu和ZnS，加入稀硫酸時反應生成H2、H2S，要先用D中NaOH溶液除去H2S，再用B中濃硫酸干燥H2，裝置C中鋰與H2在加熱條件下制取LiH。 (1)由上述分析可知，D中NaOH溶液的作用是除去H2中的H2S。(2)連接實驗裝置時，要在C

57、裝置兩端均連接B，防止水蒸氣進入C，使LiH發生水解，故裝置的連接順序為ADBCBE。.(3)若將乙醚換成水，氫化鋰和氫化鋁鋰都能與水劇烈反應，得不到氫化鋁鋰。(4)氫化鋰與無水氯化鋁反應生成氫化鋁鋰，結合質量守恒定律寫出化學方程式：4LiHAlCl3=LiAlH43LiCl。.(5)分析裝置可知，Y形管的左側裝有a g產品，右側裝有蒸餾水，使二者混合即可發生反應，故啟動反應的操作是將Y形管傾斜，將蒸餾水注入左側產品中。實驗結束量取氣體的體積時，要保持裝置內外壓強平衡，上下移動量氣管在右側的容器，使量氣管左、右兩側的液面在同一水平面上。(6)產品LiAlH4中加入蒸餾水，發生反應：LiAlH4

58、4H2O=LiOHAl(OH)34H2；反應前量氣管讀數為V1 mL，反應完畢并冷卻之后，量氣管讀數為V2 mL，則生成H2的體積為(V2V1)mL，則有n(LiAlH4)(V2V1)103L/(22.4 Lmol14)(V2V1)/89 600 mol，m(LiAlH4)(V2V1)/89 600 mol38 gmol119(V2V1)/44 800 g，故該樣品的純度為19(V2V1)/44 800 g/a g100% eq f(19（V2V1）,448a) %。若起始讀數時俯視刻度線，引起V1的值偏小，則測得結果將偏高。答案.(1) 除去H2中混有的H2S(2)DBCBE.(3)不可行，

59、因為氫化鋁鋰、氫化鋰遇水都劇烈反應(4)4LiHAlCl3=LiAlH43LiCl.(5)傾斜Y形管，將蒸餾水注入a g產品中使量氣管內氣體的壓強與大氣壓強相等(6) eq f(19（V2V1）,448a) %偏高5(2021湖南三湘名校聯考)丙烯酸酯類物質廣泛用于建筑、包裝材料等，丙烯酸是合成丙烯酸酯的原料之一。丙烯醇可用于生產甘油、塑料等。以丙烯醛為原料生產丙烯醇、丙烯酸的流程如圖所示：已知：2CH2=CHCHONaOH eq o(,sup7() CH2=CHCH2OHCH2=CHCOONa2CH2=CHCOONaH2SO42CH2=CHCOOHNa2SO4有關物質的相關性質如表：物質丙烯

60、醛丙烯醇丙烯酸四氯化碳沸點/539714177熔點/871291322.8密度/gcm30.840.851.021.58溶解性(常溫)易溶于水和有機溶劑溶于水和有機溶劑溶于水和有機溶劑難溶于水(1)操作需要連續加熱30 min，所用裝置如圖1所示。儀器L名稱是_。(2)操作使用的主要儀器是分液漏斗，在使用之前需進行的操作是_。(3)操作包括_、過濾、冰水洗滌、低溫吸干。(4)操作中，加熱蒸餾“下層液體”，分離出四氯化碳；再分離出丙烯醇(如圖2)，要得到丙烯醇應收集 _(填溫度)的餾分。圖2有一處明顯錯誤，應改為_。(5)測定丙烯醇的摩爾質量：準確量取a mL丙烯醇于分液漏斗中，燒瓶內盛裝足量鈉