2020届高三化学一轮复习 物质性质探究实验专题复习(专题训练)

2020届高三化学一轮复习物质性质探究实验专题复习1．硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。

[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。

[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。

实验Ⅰ验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。

(1)所选用装置的正确连接顺序为__________________(填装置的字母序号)。

(2)证明有水蒸气生成的实验现象为________________________________。

(3)证明有氨气生成的实验现象为______________________________。

(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3，而不含FeO：________________________________________________________________________。

实验Ⅱ乙同学为探究分解产物中的硫氧化物，连接装置A—E—F—B进行实验。

(5)实验过程中观察到：E中没有明显现象，F中溶液褪色，据此得出的结论是___________________________。

(6)B的作用是_________________________________________。

(7)实验证明(NH4)2Fe(SO4)2受热分解除得到上述产物外，还有N2生成，写出A中反应的化学方程式：__________________________________________________________。

2某实验研究小组欲检验草酸晶体分解的产物并测定其纯度(杂质不发生反应)。

查阅资料：草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。

下面是可供选择的实验仪器(图中某些加热、夹持装置已略去)，实验所需药品不限。

(1)最适宜加热分解草酸晶体的装置是C。

若选装置A可能会造成的后果是____________________；若选装置B可能会造成的后果是_________________。

(2)三种气体检验的先后次序是________(填字母)。

A．CO2、H2O、CO B．CO、H2O、CO2C．H2O、CO2、CO D．H2O、CO、CO2(3)实验利用装置“G(碱石灰)—F—D(CuO固体)—F”检验CO，则F中盛装的试剂是__________，证明含有CO的现象是________________________。

(4)把分解装置与装有NaOH溶液的E装置直接组合，测量完全分解后气体的体积，测定a g草酸晶体的纯度。

经实验得到气体的体积为V mL(已换算成标准状况下)，则草酸纯度的表达式为________。

3．直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。

某化学兴趣小组进行如下有关SO2性质和含量测定的探究活动。

(1)装置A中仪器a的名称为__________。

若利用装置A中产生的气体证明＋4价的硫元素具有氧化性，试用化学方程式表示所设计实验方案的反应原理：___________________。

(2)选用上图中的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：①甲同学认为按A→C→F→尾气处理的顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱，乙同学认为该方案不合理，其理由是__________________________。

②丙同学设计的合理实验方案按照A→C→________→________→________→F→尾气处理的顺序连接装置。

证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的酸性的实验现象是__________________________________。

③其中装置C的作用是______________________________。

常温下，测得装置C中饱和NaHSO3溶液的pH≈5，则该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为__________________。

(已知0.1mol·L－1的H2SO3溶液pH＞1)(3)为了测定装置A残液中SO2的含量，量取10.00mL残液于圆底烧瓶中，加热使SO2全部蒸出，用20.00mL0.0500mol·L－1的KMnO4溶液吸收。

充分反应后，再用0.2000mol·L－1的KI标准溶液滴定过量的KMnO4，消耗KI溶液15.00mL。

已知：5SO2＋2MnO－4＋2H2O===2Mn2＋＋5SO2－4＋4H＋10I－＋2MnO－4＋16H＋===2Mn2＋＋5I2＋8H2O①残液中SO2的含量为________g·L－1。

②若滴定过程中不慎将KI标准溶液滴出锥形瓶外少许，使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

4、煤是我国重要的化石燃料，煤化工行业中产生的H2S也是一种重要的工业资源．（1）煤液化是（填“物理”或“化学”）变化过程．（2）煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸，部分过程如图1所示：①SO2反应器中的化学方程式是．②生产过程中的尾气需要测定SO2的含量符合标准才能排放．已知有V L（已换算成标准状况）尾气，通入足量H2O2吸收再加足量BaCl2溶液充分反应后（不考虑尾气中其他成分的反应），过滤、洗涤、干燥、称量得到b g沉淀．H2O2吸收SO2的化学方程式是；尾气中SO2的含量（体积分数）的计算式是．（3）H2S还可用于回收单质硫．含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液，可实现空气脱硫，得到单质硫．FeCl3溶液吸收H2S过程中，溶液中的n（Fe3+）、被吸收的n（H2S）随时间t的变化如图2．①由图中信息可知，0～t1时，一定发生的反应是（用离子方程式表示）．②t1以后，溶液中n （Fe3+）保持基本不变，原因是．11．某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实验，观察，记录结果．实验Ⅰ（图1）物质0min 1min 1h 5hFeSO4淡黄色桔红色红色深红色（NH4）2Fe（SO4）2几乎无色淡黄色黄色桔红色（1）上述（NH4）2Fe（SO4）2溶液pH小于FeSO4的原因是（用化学用语表示）．溶液的稳定性：FeSO4（NH4）2Fe（SO4）2（填“＞”或“＜”）．（2）甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是（NH4）2Fe（SO4）2溶液中的NH4+保护了Fe2+，因为NH4+具有还原性．进行实验Ⅱ，否定了该观点，补全该实验．操作现象取，加，观察．与实验Ⅰ中（NH4）2Fe（SO4）2溶液现象相同．（3）乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致，进行实验Ⅲ：分别配制0.80molL﹣1 pH 为1、2、3、4的FeSO4溶液，观察，发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSO4溶液变黄的时间越短．资料显示：亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe（OH）3+8H+．由实验Ⅲ，乙同学可得出的结论是，原因是．（4）进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理．测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下，Fe2+的氧化速率与时间的关系如图2（实验过程中溶液温度几乎无变化）．反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是．（5）综合以上实验，增强Fe2+稳定性的措施有．5、甲乙两同学分别对含+4价硫元素的物质性质进行了探究。

（1）甲用右图装置进行实验(气密性已检验，加热和夹持装置已略去)。

实验进行一段时间后，C、D中都出现明显的白色沉淀，经检验均为BaSO4。

①A中反应的化学方程式是。

②为探究SO2在D中所发生的反应，甲进一步实验发现，出现白色沉淀的过程中，D溶液中NO3-浓度几乎不变。

甲据此得出结论：D中出现白色沉淀的主要原因是。

（2）乙用如下实验对含+4价硫元素的物质性质继续进行探究。

序号实验操作实验现象1 取0.3 g 纯净Na2SO3固体，向其中加入10 mL2 mol·L-1盐酸，再滴入4滴BaCl2溶液产生无色气泡；滴入BaCl2溶液后，开始无现象，4 min后，溶液变浑浊2 取0.3 g 纯净Na2SO3固体，向其中加入10 mL2 mol·L-1 HNO3，再滴入4滴BaCl2溶液产生无色气泡；滴入BaCl2溶液后，开始无现象，2 h后，溶液变浑浊3 取0.3 g 纯净Na2SO3固体，向其中加入10 mL浓HNO3，再滴入4滴BaCl2溶液产生红棕色气体；滴入BaCl2溶液后，溶液立即产生大量白色沉淀①结合化学用语解释实验1中产生现象的原因：：。

②由实验1、2、3对比，可以得到推论：。

③乙通过查阅资料发现，Na+对实验1和2中出现浑浊的时间无影响，于是进一步探究Cl-和NO3-对其的影响：序号实验操作实验现象4 取固体混合物，向其中加入10 mL 2mol·L-1 HNO3，再滴入4滴BaCl2溶液产生无色气泡；滴入BaCl2溶液后，开始无现象，20 min后，溶液变浑浊i. 实验2和4对比，乙获得推论：Cl-的存在可以加快溶液中+4价硫元素的氧化；ii. 实验1和4对比，乙获得推论：。

④通过以上实验，乙同学认为，确定某溶液中含有SO42-的实验方案：取待测液，向其中先滴加(填字母序号)。

a. 2 mol·L-1盐酸，再滴加BaCl2溶液，一段时间后出现白色沉淀b. 2 mol·L-1盐酸，再滴加BaCl2溶液，立即出现白色沉淀c. 2 mol·L-1硝酸，再滴加BaCl2溶液，一段时间后出现白色沉淀d. 2 mol·L-1硝酸，再滴加BaCl2溶液，立即出现白色沉淀6、某小组同学用如下装置电解食盐水，并对电解产物进行探究。

实验装置电解质溶液实验现象5 mol/L NaCl溶液a极附近b极附近开始时，产生白色浑浊并逐渐增加，当沉入U形管底部时部分沉淀变为橙黄色；随后a极附近沉淀自下而上也变为橙黄色产生无色气泡资料显示：①氯化亚铜（CuCl）为白色粉末，微溶于水；②氢氧化亚铜（CuOH）为黄色不溶于水的固体，易脱水分解为红色的Cu2O；③Cu+水溶液中不稳定，酸性条件下易歧化为Cu2+和Cu；④氢氧化铜可以溶于浓NaOH得到蓝色溶液。

（1）经检验，b极产生的气体是H2，b极附近溶液的pH （填“增大”、“减小”、或“不变”）；铜丝a应与电源的（填“正”或“负”）极相连。

（2）同学们分析a极附近生成的白色浑浊是CuCl，则该极的电极反应式是。

（3）①橙黄色沉淀中含有Cu2O，则CuCl转化为Cu2O的原因是（用方程式表示）；②结合离子在溶液中的运动规律，解释“a极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是。