2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第10章 第1講 探究型實(shí)驗(yàn)題（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第10章 第1講 探究型實(shí)驗(yàn)題（含解析） 1．對(duì)未知產(chǎn)物的探究 通過化學(xué)反應(yīng)原理猜測(cè)可能生成哪些物質(zhì)，對(duì)這些物質(zhì)逐一進(jìn)行檢驗(yàn)來確定究竟含有哪些物質(zhì)。正確解答此類試題的關(guān)鍵：(1)猜測(cè)要全面；(2)熟記常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法。 [典例] 審題指導(dǎo) 某研究性學(xué)習(xí)小組用下列裝置(鐵架臺(tái)等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。 聯(lián)想：乙醇的催化氧化。 (1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項(xiàng)是________________________________________________________________________。 新制Cu(OH)2懸濁液與醛基的反應(yīng)需要堿性條件。 (2)為快速得到乙醇?xì)怏w，可采用的方法是________________________________________________________________________。 若實(shí)驗(yàn)時(shí)小試管中的溶液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸，可采取的措施是________(填字母)。 a.取下小試管　　　　　　　b．移去酒精 c.將導(dǎo)管從乳膠管中取下d．以上都可以 ①升高溫度可加速乙醇的揮發(fā)。 ②若液體倒吸入加熱的反應(yīng)管，可能會(huì)造成反應(yīng)管炸裂，取下小試管已無濟(jì)于事，因“溶 液已經(jīng)開始發(fā)生倒吸”。 (3)如圖實(shí)驗(yàn)，觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆wM，充分反應(yīng)后停止加熱。取下小試 管，加熱，有磚紅色沉淀生成。 為了檢驗(yàn)M的組成，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 ①M(fèi)能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成； ②經(jīng)檢驗(yàn)溶液中有鐵離子和亞鐵離子，檢驗(yàn)鐵離子的方法是_____________________；證明溶液含有亞鐵離子的方法是________________________________________________________________________。 能得出的結(jié)論是________(填字母)。 a.M中一定有＋3價(jià)和＋2價(jià)鐵，不能確定是否有0價(jià)鐵 b.M中一定有＋3價(jià)和0價(jià)鐵，無＋2價(jià)鐵 c.M中一定有＋3價(jià)鐵，0價(jià)和＋2價(jià)鐵至少有一種 d.M中一定有＋3價(jià)、＋2價(jià)和0價(jià)鐵 破題關(guān)鍵 分析黑色固體(M)可能的成分，鐵的氧化物Fe3O4、FeO和鐵粉均為黑色，F(xiàn)e3O4中既有＋3價(jià)鐵又有＋2價(jià)鐵，且具有磁性，F(xiàn)e3＋能溶 解單質(zhì)鐵。 易錯(cuò)警示 已知溶液中有Fe3＋，檢驗(yàn)Fe2＋不能用KSCN 溶液。 (4)若M的成分可表達(dá)為FexOy，用CO還原法定量測(cè)定其化學(xué)組成。稱取mgM樣品進(jìn)行定量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下： ①組裝儀器；②點(diǎn)燃酒精燈；③加入試劑；④打開分液漏斗活塞；⑤檢查氣密性；⑥停止加熱；⑦關(guān)閉分液漏斗活塞；⑧…… 正確的操作順序是________(填字母)。 a.①⑤④③②⑥⑦⑧　　　　　b．①⑤③④②⑥⑦⑧ c.①③⑤④②⑦⑥⑧d．①③⑤②④⑥⑦⑧ 若M完全被還原后堿石灰增重ng，則為________(用含m、n的代數(shù)式表示)。 破題關(guān)鍵 Ⅰ.檢查氣密性屬于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段，應(yīng)在加藥品前進(jìn)行。 Ⅱ.類比氫氣還原氧化銅。 Ⅲ.堿石灰增加的質(zhì)量即為反應(yīng)產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，得關(guān)系式M中n(O)＝n(CO2)。 答案　(1)在過量NaOH溶液中滴加數(shù)滴CuSO4溶液(或NaOH過量) (2)在燒杯中加入熱水(或?qū)訜?　c (3)取少量溶液于試管中，加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，則有Fe3＋　取少量溶液滴入適量酸性高錳酸鉀溶液中，高錳酸鉀溶液褪色，則有Fe2＋　a　(4)b　 2．物質(zhì)性質(zhì)的探究 無機(jī)物、有機(jī)物性質(zhì)的探究，必須在牢牢掌握元素化合物知識(shí)的基礎(chǔ)上，大膽猜想，細(xì)心論證。 對(duì)物質(zhì)性質(zhì)探究的基本思路如下： 題組一　未知產(chǎn)物的探究 1．實(shí)驗(yàn)室中需要22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2氣體。化學(xué)小組同學(xué)依據(jù)化學(xué)方程式Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O計(jì)算后，取65.0g鋅粒與98%的濃H2SO4(ρ＝1.84gcm－3)110mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解，對(duì)于制得的氣體，有同學(xué)認(rèn)為可能混有雜質(zhì)。 (1)化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是______(填分子式)。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是________(用化學(xué)方程式和必要的文字加以說明)。 (2)為證實(shí)相關(guān)分析，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，組裝了如下裝置，對(duì)所制取的氣體進(jìn)行探究。 ①裝置B中加入的試劑為________，作用是________。 ②裝置D加入的試劑為________________，裝置F加入的試劑為________________。 ③可證實(shí)一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應(yīng)后生成的氣體中混有某雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。 ④U形管G的作用為________。 答案　(1)H2　隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H2：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)①NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液，其他合理答案也可) 除去混合氣體中的SO2　②濃硫酸　無水硫酸銅 ③裝置E玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無水硫酸銅變藍(lán)色 ④防止空氣中的H2O進(jìn)入干燥管F而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn) 解析　(1)從物質(zhì)的量關(guān)系來看，發(fā)生反應(yīng)Zn＋2H2SO4(濃)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，H2SO4略過量，但是實(shí)際上隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度降低；當(dāng)硫酸的濃度降到一定程度，反應(yīng)變?yōu)閆n＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是為了通過加熱還原CuO驗(yàn)證H2的存在，通過F裝置進(jìn)一步確認(rèn)有H2O生成；具體的實(shí)驗(yàn)裝置及作用是A—產(chǎn)生待研究的氣體，B—除去氣體中的SO2(可以利用SO2的性質(zhì)選取NaOH溶液或酸性高錳酸鉀溶液)，C—驗(yàn)證SO2已除盡，D—干燥氣體，E—若有H2，則加熱E玻璃管，CuO固體由黑色變?yōu)榧t色，F(xiàn)—利用無水硫酸銅吸水變藍(lán)進(jìn)一步確定氣體中H2的存在，G—防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入F裝置而干擾實(shí)驗(yàn)。 1．物質(zhì)檢驗(yàn)的三原則 一看(顏色、狀態(tài)) 二嗅(氣味) 三實(shí)驗(yàn)(加試劑) 2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同，檢驗(yàn)離子的方法可歸納為三類 (1)生成氣體，如NH(加堿)、CO(加酸)的檢驗(yàn)。 (2)生成沉淀，如Cl－、SO、Fe2＋的檢驗(yàn)。 (3)顯特殊顏色，如Fe3＋的檢驗(yàn)，Na＋、K＋的焰色反應(yīng)。 3．根據(jù)氣體性質(zhì)特點(diǎn)，常見氣體的檢驗(yàn)方法可歸納為四類 (1)觀察顏色 (2)試紙檢驗(yàn)：如Cl2能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍(lán)，NH3能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)。 (3)溶液檢驗(yàn)：如澄清石灰水、品紅溶液檢驗(yàn)CO2、SO2。 (4)點(diǎn)燃法：如O2、H2、CH4的檢驗(yàn)。 題組二　物質(zhì)性質(zhì)的探究 2．(xx北京理綜，28)某學(xué)生對(duì)SO2與漂粉精的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究： 操　作 現(xiàn)　象 取4g漂粉精固體，加入100mL水 部分固體溶解，溶液略有顏色 過濾，測(cè)漂粉精溶液的pH pH試紙先變藍(lán)(約為12)，后褪色 ⅰ.液面上方出現(xiàn)白霧； ⅱ.稍后，出現(xiàn)渾濁，溶液變?yōu)辄S綠色； ⅲ.稍后，產(chǎn)生大量白色沉淀，黃綠色褪去 (1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化學(xué)方程式是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是________。 (3)向水中持續(xù)通入SO2，未觀察到白霧。推測(cè)現(xiàn)象ⅰ的白霧由HCl小液滴形成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： a．用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)白霧，無變化； b．用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)白霧，產(chǎn)生白色沉淀。 ①實(shí)驗(yàn)a的目的是________。 ②由實(shí)驗(yàn)a、b不能判斷白霧中含有HCl，理由是________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因：隨溶液酸性的增強(qiáng)，漂粉精的有效成分和Cl－發(fā)生反應(yīng)。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性，其實(shí)驗(yàn)方案是________。 (5)將A瓶中混合物過濾、洗滌，得到沉淀X。 ①向沉淀X中加入稀HCl，無明顯變化。取上層清液，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。則沉淀X中含有的物質(zhì)是________。 ②用離子方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因：____________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (2)堿性、漂白性 (3)①檢驗(yàn)白霧中是否含有Cl2，排除Cl2干擾 ②白霧中混有SO2，SO2可與酸化的AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀 (4)向漂粉精溶液中逐滴加入稀硫酸，觀察溶液是否變?yōu)辄S綠色 (5)①CaSO4 ②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋ 解析　(1)聯(lián)系氯的化合物基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)漂粉精的原理，其化學(xué)方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 (2)pH試紙先變藍(lán)，說明漂粉精溶液呈堿性，后褪色是由于ClO－的強(qiáng)氧化性所致。 (3)檢驗(yàn)白霧中有無HCl的關(guān)鍵是檢驗(yàn)出Cl－的存在，故實(shí)驗(yàn)a、b即圍繞Cl－的檢驗(yàn)展開。實(shí)驗(yàn)a的目的是通過濕潤碘化鉀淀粉試紙是否變藍(lán)判斷有無Cl2的干擾。實(shí)驗(yàn)b試圖通過AgCl的生成來檢驗(yàn)Cl－的存在，但應(yīng)考慮到過量SO2和AgNO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀。 (4)題干具有明顯的提示性，出現(xiàn)黃綠色的原因是隨著酸性的增強(qiáng)而產(chǎn)生Cl2。故應(yīng)設(shè)計(jì)使用無還原性的稀硫酸來確認(rèn)其可能性。 (5)①A瓶中所得沉淀的成分可能是CaSO3、CaSO4或二者的混合物，加入稀HCl，無明顯變化，排除CaSO3，故X為CaSO4，因CaSO4微溶于水，再取上層清液加入BaCl2溶液時(shí)，產(chǎn)生BaSO4沉淀，進(jìn)一步證明X為CaSO4。 ②溶液呈黃綠色是因Cl2溶于水而產(chǎn)生的現(xiàn)象，隨著SO2的持續(xù)通入，兩者發(fā)生反應(yīng)生成無色物質(zhì)鹽酸和硫酸，化學(xué)方程式為SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，離子方程式為SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－。 3．某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了氨氣的性質(zhì)后討論：既然氨氣具有還原性，能否像H2那樣還原CuO呢？他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氨氣并探究上述問題。請(qǐng)你參與該小組的活動(dòng)并完成下列實(shí)驗(yàn)： Ⅰ.制取氨氣 (1)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法來制取氨氣。寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：______________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)室還可向____________(填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。 (3)有同學(xué)模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。你認(rèn)為能否達(dá)到目的？________(填“能”或“否”)，理由是___________________。 Ⅱ.實(shí)驗(yàn)探究 該小組中某同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)探究氨氣的還原性(生成Cu和無污染的物質(zhì))： (1)寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。 (2)為達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①________________________；②________________________________________________________________________。 (3)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定的缺陷，為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是________________________________________________________________________。 答案?、?(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)NaOH固體(或生石灰或堿石灰等) (3)否　氨氣極易溶于水，氯化銨對(duì)氨氣在水中的溶解影響不大 Ⅱ.(1)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O (2)①黑色氧化銅變紅?、跓o水硫酸銅變藍(lán) (3)在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管 解析?、?(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的用品是氯化銨和消石灰。(2)濃氨水滴加到一種吸水放熱的固體中便可以制備氨氣。(3)氨氣的特殊性為它極易溶于水，所以即使溶液中有氯化銨也不能抑制它溶于水。 Ⅱ.(1)根據(jù)氨氣和氧化銅的元素組成和生成無污染的物質(zhì)，只能是氮?dú)夂退?，即可寫出方程式?3)本實(shí)驗(yàn)無水硫酸銅的作用是檢驗(yàn)反應(yīng)生成的水，所以必須排除反應(yīng)物中的水。 熱點(diǎn)二　規(guī)律探究與變量控制 控制變量法：物質(zhì)變化往往受到多個(gè)因素的影響，在研究化學(xué)反應(yīng)與外界因素之間的關(guān)系時(shí)，對(duì)影響物質(zhì)變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其他幾個(gè)因素不變，集中研究其中一個(gè)因素的變化所產(chǎn)生的影響，以利于在研究過程中，迅速尋找到物質(zhì)變化的規(guī)律。常涉及的題型有：(1)外因(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響；(2)物質(zhì)性質(zhì)的遞變規(guī)律。 [典例1]　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。 實(shí)驗(yàn)一：利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5molL－1、2molL－1、18.4molL－1)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，研究影響反應(yīng)速率的因素。 (1)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如表所示： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①取三份等體積的2molL－1 硫酸于試管中 ②分別投入大小、形狀相同的 Cu、Fe、Mg 反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率大?。? Mg>Fe>Cu 反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速 率越大 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_________________，要想得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是________________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)為了能精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，在相同溫度下利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是__________，應(yīng)該測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是________________________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在開始一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率較小，溶液褪色不明顯，但反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液突然褪色，反應(yīng)速率明顯增大。 (3)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液的溫度升高，從而使反應(yīng)速率增大。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你認(rèn)為還可能是________的影響。 (4)若要用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，還可以在反應(yīng)開始時(shí)加入________(填字母)。 A．硫酸鉀　　　　　　　　B．硫酸錳 C．氯化錳D．水 解析　(1)甲同學(xué)研究的是幾種不同金屬與同濃度的硫酸反應(yīng)的速率大小，因此可確定研究的是反應(yīng)物本身的性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響。研究時(shí)必須保證外界條件相同，現(xiàn)有條件是濃度相同、壓強(qiáng)相同、沒有使用催化劑，故只要再控制溫度相同即可。 (2)乙同學(xué)可以選擇兩種不同濃度的酸與金屬反應(yīng)。Cu與硫酸不反應(yīng)，Mg與硫酸反應(yīng)太快，故選擇Fe。而常溫下Fe遇 18.4 molL－1的硫酸時(shí)會(huì)發(fā)生鈍化，故只能選擇 0.5 molL－1和2 molL－1的硫酸。該反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣，反應(yīng)速率又與時(shí)間有關(guān)，故需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時(shí)間或相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積。 (3)隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度越來越小，反應(yīng)在敞口容器中進(jìn)行，故可排除壓強(qiáng)的影響，因此可猜想是由于催化劑的影響，此催化劑只能來源于生成物，故為Mn2＋。 (4)C中Cl－易與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故只能選B。 答案　(1)比較反應(yīng)物本身的性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速率的影響　溫度相同 (2)Fe、0.5molL－1和2molL－1的硫酸　產(chǎn)生相同體積氫氣所需的時(shí)間(或相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積) (3)Mn2＋的催化作用(或催化劑) (4)B [典例2]　某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律后，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 Ⅰ.用砂紙打磨后的鎂帶與沸水反應(yīng)，再向反應(yīng)后溶液中滴加酚酞 Ⅱ.向新制的H2S飽和溶液中滴加新制的氯水 Ⅲ.鈉與滴有酚酞溶液的冷水反應(yīng) Ⅳ.鎂帶與2molL－1的鹽酸反應(yīng) Ⅴ.鋁條與2molL－1的鹽酸反應(yīng) Ⅵ.向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至過量 A.浮于水面，熔成一個(gè)小球，在水面上無定向 移動(dòng)，隨之消失，溶液變紅色 B.產(chǎn)生氣體，可在空氣中燃燒，溶液變成淺紅 色 C.反應(yīng)不十分強(qiáng)烈，產(chǎn)生的氣體可以在空氣中 燃燒 D.劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生可燃性氣體 E.生成白色膠狀沉淀，進(jìn)而沉淀消失 F.生成淡黃色沉淀 請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲__________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器①______________、②____________、③____________、④試管夾、⑤鑷子、⑥小刀、⑦玻璃片、⑧砂紙、⑨膠頭滴管等。 藥品：鈉、鎂帶、鋁條、2molL－1的鹽酸、新制的氯水、新制的飽和H2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液等。 (3)請(qǐng)你寫出上述的實(shí)驗(yàn)操作與對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象 Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________、Ⅳ________、Ⅴ________、Ⅵ________。(用A～F表示) 寫出實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ、Ⅵ的離子反應(yīng)方程式 實(shí)驗(yàn)Ⅱ________________________________________________________________________； 實(shí)驗(yàn)Ⅵ________________________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：___________________________________________________。 解析　本題通過實(shí)驗(yàn)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。在元素周期表中，從左至右，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬單質(zhì)與H2O(或酸)反應(yīng)，置換H2越來越難，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性減弱酸性增強(qiáng)；非金屬單質(zhì)與H2化合越來越易，右邊的非金屬單質(zhì)可從化合物中置換出左邊的非金屬單質(zhì)，如Cl2＋H2S===2HCl＋S↓。 答案　(1)探究同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律 (2)試管　燒杯　酒精燈 (3)B　F　A　D　C　E　Cl2＋H2S===2HCl＋S↓ Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (4)金屬性：Na＞Mg＞Al，非金屬性：Cl＞S 　 1.變量探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略 解答變量探究類試題關(guān)鍵是在其他條件相同的前提下，只改變一個(gè)條件對(duì)研究對(duì)象的影響規(guī)律。注意：選擇數(shù)據(jù)要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。 思路總結(jié) 2．規(guī)律探究實(shí)驗(yàn)題的解題策略 物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律的探究也是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一個(gè)重要內(nèi)容。研究同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)(如置換反應(yīng))規(guī)律，物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱規(guī)律，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電規(guī)律等，都是開展有關(guān)規(guī)律探究的重要素材，也是高考命題的經(jīng)典情境。 解決有關(guān)規(guī)律探究問題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其常用方法示例如下： (1)同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，一般通過設(shè)計(jì)判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)來完成，如通過讓金屬單質(zhì)與相同濃度的非氧化性酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率快慢來判斷金屬單質(zhì)的還原性強(qiáng)弱，推斷元素金屬性強(qiáng)弱，從而找出相應(yīng)的性質(zhì)遞變規(guī)律。 (2)物質(zhì)的酸(堿)性強(qiáng)弱的判斷。 (3)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的規(guī)律探究。可以通過控制所含的雜質(zhì)是否與空氣接觸、所接觸的電解質(zhì)溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內(nèi)的氣壓變化等角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，找出規(guī)律。 1．某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問題： (1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________。 (4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有______________________________(答兩種)。 (5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。 　實(shí)驗(yàn) 混合溶液　　　 A B C D E F 4molL－1H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝__________________，V6＝__________，V9＝________； ②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色； ③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn可形成CuZn原電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率 (3)Ag2SO4　(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅的比表面積等(答兩種即可)　(5)①30　10　17.5?、诨液凇“导t?、郛?dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與H2SO4溶液的接觸面積而使反應(yīng)速率下降 解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸銅溶液組成了CuZn原電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。(3)只要是比鋅的金屬性弱的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有Ag2SO4符合題意。(4)要加快生成氫氣的反應(yīng)速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(5)因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對(duì)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中相同，則硫酸溶液的體積均取30mL，根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20mL，可以求得V6＝10mL，V7＝20mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL。當(dāng)溶液中沒有銅析出時(shí)，故顯示的是鋅的顏色：灰黑色，E中析出較多的銅，則顯示了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多，會(huì)覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而減慢。 2．已知亞硫酸鈉在空氣中能被氧氣氧化生成硫酸鹽。 Ⅰ.甲同學(xué)設(shè)計(jì)兩種方案來檢驗(yàn)Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)。 方案一：取樣，加入稀鹽酸有氣泡生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液沒有變質(zhì)。 方案二：取樣，加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成，認(rèn)為亞硫酸鈉溶液完全變質(zhì)。 請(qǐng)你對(duì)兩方案作出評(píng)價(jià)： 方案一：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________________ ________________________________________________________________________。 方案二：________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.乙同學(xué)探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定1.0molL－1Na2SO3溶液的實(shí)際濃度。 (1)分液漏斗中應(yīng)加入足量的下列哪種試劑？________(填字母) a．濃硝酸　　　　b．65%硫酸　　　　c．濃鹽酸 (2)實(shí)驗(yàn)前后測(cè)得C裝置增重3.2g，則Na2SO3溶液實(shí)際的物質(zhì)的量濃度為________。 (3)該實(shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷是________。 答案?、?不合理　亞硫酸鈉部分變質(zhì)時(shí)滴加鹽酸也會(huì)產(chǎn)生氣泡　不合理　亞硫酸鈉也能與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀，亞硫酸鈉未變質(zhì)或部分變質(zhì)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀 Ⅱ.(1)b　(2)0.83molL－1 (3)缺少一個(gè)驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置(或其他合理答案) 解析?、?加入稀鹽酸有氣泡生成，證明溶液中含有亞硫酸鈉，Na2SO3溶液可能沒有變質(zhì)，也可能部分變質(zhì)。亞硫酸鈉、硫酸鈉都能與氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，故亞硫酸鈉溶液未變質(zhì)、部分變質(zhì)、全部變質(zhì)時(shí)的現(xiàn)象相同，都會(huì)生成白色沉淀。Ⅱ.制備二氧化硫氣體選用硫酸。C裝置增重3.2g，產(chǎn)生的n(SO2)＝0.05mol，所以n(Na2SO3)＝0.05mol，c(Na2SO3)＝0.05mol/0.06L≈0.83molL－1。該實(shí)驗(yàn)裝置中一個(gè)明顯的缺陷是缺少一個(gè)驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置。 練出高分 1．某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸中，發(fā)現(xiàn)開始時(shí)反應(yīng)非常慢，一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過實(shí)驗(yàn)探究其原因。 (1)該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________。 (2)提出合理假設(shè)，該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率明顯加快的原因可能是______(填字母)。 A．反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度升高 B．壓強(qiáng)增大 C．生成物的催化作用 D．反應(yīng)物接觸面積增大 (3)初步探究，測(cè)定反應(yīng)過程中不同時(shí)間溶液的溫度，結(jié)果如表所示： 時(shí)間/min 0 5 10 15 20 25 35 50 60 70 80 溫度/℃ 25 26 26 26 26 26 26.5 27 27 27 27 結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是______________________________________。 (4)進(jìn)一步探究：查閱文獻(xiàn)了解到化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對(duì)反應(yīng)有催化作用。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表并將實(shí)驗(yàn)?zāi)康难a(bǔ)充完整： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 銅片質(zhì)量/g 0.1molL－1的硝酸體積/mL 硝酸銅晶體/g 亞硝酸鈉晶體/g 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 5 20 ② 0.5 ③ 0.5 實(shí)驗(yàn)①和②探究____的影響；實(shí)驗(yàn)①和③探究NO的影響 答案　(1)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (2)AC　(3)溫度不是導(dǎo)致反應(yīng)速率明顯加快的主要原因 (4) 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 銅片質(zhì)量/g 0.1molL－1的硝酸體積/mL 硝酸銅晶體/g 亞硝酸鈉晶體/g 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 0 0 ② 5 20 0 ③ 5 20 0 Cu2＋ 解析　(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO氣體。 (2)溫度升高反應(yīng)速率加快，選項(xiàng)A合理；反應(yīng)物都是非氣體，壓強(qiáng)對(duì)本反應(yīng)無影響，選項(xiàng)B不合理；生成物可能作催化劑，加快反應(yīng)速率，選項(xiàng)C合理；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，銅片與稀硝酸的接觸面積變小，選項(xiàng)D不合理。 (3)從表中數(shù)據(jù)看，隨著時(shí)間的推移，溶液的溫度變化不大，故溫度不是反應(yīng)速率明顯加快的主要原因。 (4)根據(jù)單因子研究規(guī)則，銅片質(zhì)量、硝酸的量都相同，分別加入Cu2＋[用Cu(NO3)2]、NO(用NaNO2)作催化劑，比較反應(yīng)速率。 2．(1)已知Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同學(xué)通過測(cè)定該反應(yīng)發(fā)生時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間，研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(所取溶液體積均為10mL)： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ c(Na2S2O3) /molL－1 c(H2SO4) /molL－1 ① 25 0.1 0.1 ② 25 0.2 0.1 ③ 25 0.1 0.2 ④ 50 0.2 0.1 ⑤ 50 0.1 0.1 其他條件不變時(shí)，探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇__________(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))；若同時(shí)選擇①②③溶液測(cè)定變渾濁的時(shí)間，是探究__________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 (2)已知Na2S2O3溶液與Cl2反應(yīng)時(shí)，1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移8mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。 甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。 (Ⅰ)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程的目的是證明Na2S2O3溶液具有堿性和________性。 (Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的離子方程式是 ________________________________________________________________________。 (Ⅲ)乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)將上述流程中②③所加試劑順序顛倒，你認(rèn)為甲、乙兩同學(xué)的設(shè)計(jì)更合理的是________(填“甲”或“乙”)，理由是_______________________________________。 答案　(1)①⑤或②④?、佗诨颌佗刍颌堍荨「淖儾煌磻?yīng)物的濃度 (2)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋ (Ⅰ)還原　(Ⅱ)SO＋Ba2＋===BaSO4↓　(Ⅲ)乙　可以排除BaS2O3的干擾 解析　(1)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制Na2S2O3、H2SO4的濃度相同，所以應(yīng)選擇①⑤或②④組；探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)控制溫度相同，所以應(yīng)選擇①②或①③或④⑤；在①②③中，溫度相同，改變的是不同反應(yīng)物的濃度。 (2)由于S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，所以Na2S2O具有還原性；由于其溶液pH＝8，則證明S2O水解呈堿性；要證明S2O的還原性，應(yīng)先加BaCl2溶液，再加足量氯水，這樣可以排除BaS2O3的干擾。 3．SO2是一種大氣污染物，某興趣小組欲探究SO2的性質(zhì)及綠色實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)如下方案： (1)B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性。其中C、D分別為碘水和硫化氫的水溶液，則B中所盛試劑為__________，C中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 (2)為了實(shí)現(xiàn)綠色實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，某同學(xué)重新設(shè)計(jì)了如上右圖A2的制取裝置來代替A1裝置，與A1裝置相比，A2裝置的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________________ (任寫一點(diǎn)即可)。 (3)E中用氨水吸收尾氣中的SO2，“吸收液”中可能含有OH－、SO、SO、HSO等陰離子。已知亞硫酸氫鹽一般易溶于水，SO2也易溶于水。現(xiàn)有儀器和試劑為小燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管、過濾裝置和濾紙；2molL－1鹽酸、2molL－1HNO3、1molL－1BaCl2溶液、1molL－1Ba(OH)2溶液、品紅溶液、蒸餾水。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明“吸收液”中存在SO和HSO，完成下表的實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論： 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟1：取適量“吸收液”于小燒杯中，用膠頭滴管取1molL－1BaCl2溶液滴入小燒杯中直至過量 若出現(xiàn)白色渾濁，則溶液中存在SO或SO 步驟2：將小燒杯中的濁液過濾、洗滌，再用適量水把附在濾紙上的固體沖入另一小燒杯中；向沖下的固體______________ 步驟3： 答案　(1)品紅溶液　SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋ (2)①不用加熱，安全性能高；②易于控制反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)更充分(寫出一點(diǎn)即可) (3) 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 步驟2：滴入1滴(或少量)品紅，再滴入過量2molL－1鹽酸，振蕩 若品紅褪色(或有氣泡)，則“吸收液”中存在SO 步驟3：用試管取適量濾液，向其中(或小燒杯中)滴入過量的1molL－1Ba(OH)2溶液[或滴入1滴(或少量)品紅溶液，再滴入2～3滴(或過量)的2 molL－1鹽酸]，振蕩 若出現(xiàn)白色沉淀(或品紅溶液褪色或有氣泡)，則“吸收液”中存在HSO 解析　(1)B、C、D分別驗(yàn)證SO2的漂白性、還原性和氧化性，所以B中試劑應(yīng)為品紅溶液。 (2)A2裝置不需加熱，且容易控制。 4．某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)Fe3＋與I－的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)Fe2＋與Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化。 (1)該同學(xué)最初的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下： 編號(hào) 操作 現(xiàn)象 Ⅰ 先向2mL0.1molL－1FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水 Ⅱ 先向2mL0.1molL－1FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，再滴加0.1molL－1KI溶液 滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色；滴加KI溶液后，血紅色無明顯變化 ①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象為________________________________________________。 ②FeCl2溶液與新制氯水反應(yīng)的離子方程式為____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)該同學(xué)分析了導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)Ⅱ現(xiàn)象的可能原因，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下： 編號(hào) 操作 現(xiàn)象 Ⅲ 向2mL0.1molL－1KI溶液中滴加1mL 0.1molL－1FeCl3溶液，再滴加KSCN溶液 滴加FeCl3溶液后，溶液變成黃色；滴加KSCN溶液后，溶液變成血紅色 根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ，該同學(xué)認(rèn)為Fe3＋有可能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用簡明的文字說明他得出上述結(jié)論的理由：_____________________________________________。 (3)該同學(xué)認(rèn)為需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中現(xiàn)象得出的結(jié)論。請(qǐng)補(bǔ)全下表中的實(shí)驗(yàn)方案： 編號(hào) 操作 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論 Ⅳ 向2mL0.1molL－1KI溶液中滴加1mL 0.1molL－1FeCl3溶液，__________ (4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e3＋有可能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)。進(jìn)一步查閱資料知，參加反應(yīng)的Fe3＋與I－的物質(zhì)的量相同。該同學(xué)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析了實(shí)驗(yàn)Ⅲ中加入KSCN后溶液變血紅的原因，認(rèn)為Fe3＋與I－反應(yīng)的離子方程式應(yīng)寫為_________________________。 答案　(1)①滴加KSCN后溶液無明顯變化，加入氯水后溶液變成血紅色?、?Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (2)溶液變成黃色，推測(cè)生成了I2(其他合理答案均可) (3) 編號(hào) 操作 預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論 Ⅳ 再滴加淀粉溶液(或CCl4或鐵氰化鉀溶液) 預(yù)期現(xiàn)象：溶液變藍(lán)(或溶液分層，下層溶液為紫色或生成 藍(lán)色沉淀) 結(jié)論：Fe3＋能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成I2和Fe2＋ (其他合理答案也可) (4)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2 解析　(1)Fe2＋和SCN－不反應(yīng)，加入新制氯水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，F(xiàn)e3＋和SCN－反應(yīng)生成血紅色溶液。 (2)I2溶解在水中，呈黃色(因濃度較小)，所以可推測(cè)Fe3＋把I－氧化成I2。 (3)因?yàn)镕e3＋把I－氧化成I2，I2遇淀粉變藍(lán)，在CCl4中呈紫色，生成的Fe2＋與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀。 (4)當(dāng)把Fe3＋和I－等物質(zhì)的量反應(yīng)后，加入KSCN溶液仍變血紅，說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2。 5．硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料。將SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，其制備反應(yīng)方程式為2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2。 (1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時(shí)間后待用，其目的是_________________。 (2)用該方法獲得的Na2S2O3H2O晶體中?；煊幸欢康碾s質(zhì)。某興趣小組欲對(duì)其中所含雜質(zhì)成分進(jìn)行探究(不考慮副反應(yīng)和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水)。 【提出假設(shè)】　假設(shè)1：晶體中只含Na2CO3雜質(zhì) 假設(shè)2：晶體中只含Na2S雜質(zhì) 假設(shè)3：________________________________________________________________________。 【查閱資料】　Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定，而在酸性溶液中能迅速反應(yīng)：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。 【判斷與思考】　某同學(xué)取少量制得的晶體溶于足量稀H2SO4，并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中，未見黑色沉淀，據(jù)此認(rèn)為假設(shè)2不成立。你認(rèn)為其結(jié)論是否合理？________(填“合理”或“不合理”)并說明理由：_________________________________________。 【設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】　基于假設(shè)1，完成下表實(shí)驗(yàn)方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。 限選實(shí)驗(yàn)試劑：3molL－1H2SO4、1molL－1NaOH、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象及結(jié)論 (3)已知：2Na2S2O3＋I(xiàn)2===2NaI＋Na2S4O6。為測(cè)定所制得晶體的純度，該小組以淀粉作指示劑，用0.010molL－1的碘水進(jìn)行多次取樣滴定，測(cè)得Na2S2O35H2O的含量約為102%。若所用試劑及操作均無不當(dāng)，產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是________________________________。 答案　(1)趕走水中的溶解氧(或空氣) (2)晶體中含Na2S和Na2CO3兩種雜質(zhì) 不合理　Na2S2O3與稀H2SO4反應(yīng)生成的SO2和H2S發(fā)生反應(yīng)，可能無H2S逸出 實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象及結(jié)論 取適量晶體于燒瓶中，加入足量3molL－1H2SO4，塞上帶導(dǎo)氣管的橡皮塞，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)出并依次通過盛有酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶 品紅溶液不褪色、澄清石灰水變渾濁，晶體中含Na2CO3雜質(zhì) (其他合理答案均可) (3)晶體中含有雜質(zhì)(如Na2S等)在滴定時(shí)參與反應(yīng)或晶體部分失去結(jié)晶水(其他合理答案均可) 解析　晶體的主體Na2S2O35H2O與稀H2SO4反應(yīng)生成的SO2對(duì)H2S和CO2的檢驗(yàn)都有干擾，在檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)充分考慮；考慮到晶體中含有的雜質(zhì)(Na2S)在滴定時(shí)參與反應(yīng)，是解答第(3)小題的關(guān)鍵。