2024版新教材高考化學全程一輪總復習第十章化學實驗基礎第37講化學實驗綜合應用（課件+課時作業(yè)+學生用書）（3份）-課件下載-教習網

復習目標1．掌握常見物質的實驗室制法(包括所用試劑、反應原理、儀器和收集方法等)；2.根據化學實驗的目的和要求，能做到：(1)設計實驗方案；(2)掌握控制實驗條件的方法；(3)正確選用實驗裝置；(4)預測或描述實驗現象，分析或處理實驗數據，得出合理結論；(5)評價或改進實驗方案；3.實驗知識與技能的綜合應用。
考點一　氣體的制備必備知識整理1.氣體制備的發(fā)生裝置選擇反應裝置一般需從反應物的狀態(tài)、溶解性和反應條件確定制氣裝置類型，具體如下：
2．氣體的凈化和干燥(1)原理酸性雜質用________性物質吸收；堿性雜質用________性物質吸收；易溶于水或能與水反應的雜質用水吸收；還原性雜質，可用________性較強的物質來吸收或轉化；氧化性雜質，可用________性較強的物質來吸收或轉化。(2)氣體的凈化與干燥裝置
(1)吸收式容器中盛有與有毒氣體反應的溶液，將未反應的有毒氣體吸收，使其不擴散到空氣中造成污染。(2)燃燒式適當時候，點燃尖嘴中的可燃性氣體，充分燃燒后，轉化為對環(huán)境無污染的產物。(3)收集式利用氣球或球膽將有毒氣體收集后，另做處理，避免其逸散到空氣中污染環(huán)境。
4．實驗條件的控制(1)排氣方法為了防止空氣中的O2、CO2、水蒸氣等干擾實驗，常用其他穩(wěn)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)控制氣體的流速及用量①用分液漏斗控制液體滴加的速度和用量。②觀察氣泡，控制氣流速度，如圖甲，可觀察氣泡得到N2、H2的體積比約為1∶3的混合氣體。③平衡氣壓，如圖乙，用長玻璃管平衡氣壓，防堵塞。
(3)溫度控制①控制低溫的目的：減少某些反應物或產物分解，如H2O2、NH4HCO3等；減少某些反應物或產物揮發(fā)，如鹽酸、氨水等；防止某些物質水解，避免副反應發(fā)生等。②采取加熱的目的：加快反應速率或使平衡移動，加速溶解等。③常考的溫度控制方式：a．水浴加熱：均勻加熱，反應溫度在100℃以下。b．油浴加熱：均勻加熱，反應溫度在100～260℃之間。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：如真空雙層玻璃容器等。
微點撥　選擇儀器及連接順序
對點題組訓練1.在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得納米級碳酸鈣(粒子直徑在1～10 nm之間)。如圖所示A～E為實驗室常見的儀器裝置(部分固定夾持裝置略去)，請根據要求回答問題。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式：_________________________________，選用上圖所示裝置制取、收集干燥的NH3，接口的連接順序是：a→________→________→________→________→h(填小寫字母)。(2)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣體制納米級碳酸鈣時，應先通入的氣體是________，試寫出制納米級碳酸鈣的離子方程式：________________________________________。
(3)在濃CaCl2溶液和NH3用量正確的情況下，CO2不足或過量都會導致納米級碳酸鈣產量下降，若CO2過量，溶液中大量存在的離子有(不考慮弱電解質的電離和鹽類水解產生的少量離子)：____________________。(4)取反應后去除CaCO3的溶液分別做以下實驗，下列實驗判斷合理的是______(填字母)。A．滴加少量Na2CO3溶液，若有沉淀生成，說明CO2一定不足B．滴加少量鹽酸，若有氣泡產生，說明CO2一定過量C．測量溶液pH，若pH小于7，說明CO2一定過量D．滴加少量BaCl2溶液，若無沉淀生成，說明CO2一定沒有過量
回答下列問題：(1)盛放濃磷酸的儀器名稱為________。(2)寫出燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式：________________________ (磷酸過量)，該反應中體現的制酸原理是_____________________。(3)上述裝置中，X、Y分別盛裝的試劑依次是________(填字母)。A．氯化鈣、堿石灰 B．堿石灰、氯化鈣C．氯化鈣、硫酸銅 D．氫氧化鈉、硫酸銅(4)實驗結束后，關閉熱源，仍需要通入一段時間N2，其目的是________________________________________________________。(5)若用濃硫酸(生成SO2和Br2)代替濃磷酸，同樣可以制備FeBr2，請簡述原因：________________________________________________。
難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸
將裝置中的HBr全部排出到干燥管中，被試劑Y完全吸收，避免污染環(huán)境
濃硫酸代替濃磷酸，生成SO2和Br2，SO2不與鐵反應，Br2和鐵反應生成FeBr3，FeBr3在高溫下又分解為FeBr2和Br2
考點二　有機物的制備必備知識整理1.有機實驗中常用的操作(1)加熱：酒精燈的火焰溫度一般在400～500 ℃，乙酸乙酯的制取、石油的蒸餾等實驗選用酒精燈加熱，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。
(2)冷凝回流：有機物易揮發(fā)，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(fā)，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。(3)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．提純有機物的常用流程制取的有機物中常含有一定量的雜質(無機物與有機物)，提純時可根據雜質與制得有機物性質的差異設計實驗進行分離提純，常用的提純流程如下：
例如：精制溴苯(含Br2、HBr、FeBr3、雜質)的工藝流程：
對點題組訓練1.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：
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 ml)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(xù)攪拌，冷卻片刻后，從冷凝管上口慢慢加入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 ml·L－1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(guī)格為________(填標號)。A.100 mL B．250 mLC.500 mL D．1 000 mL(2)在反應裝置中應選用________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__________________________________________。
無油珠說明不溶于水的甲苯已經被完全氧化
除去過量的高錳酸鉀，避免在用鹽酸酸化時，產生氯氣
(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)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：(4)根據題給制備苯甲酸的第一步反應可知，用少量熱水洗滌的濾渣為MnO2。(5)因苯甲酸在100 ℃左右開始升華，若干燥時溫度過高，可能導致部分苯甲酸升華而損失。(6)由于苯甲酸微溶于冷水，易溶于熱水，若要得到純度更高的苯甲酸，可通過在水中重結晶的方法提純。
2．聚異丁烯是一種性能優(yōu)異的功能高分子材料。某科研小組研究了使用特定引發(fā)劑、正己烷為溶劑、無水條件下異丁烯的聚合工藝。已知：異丁烯沸點266 K。反應方程式及主要裝置示意圖如下：
回答下列問題：(1)儀器A的名稱是________________，P4O10的作用是__________________________________。(2)將鈉塊加入正己烷中，除去微量的水，反應的方程式為________________________。(3)浴槽中可選用的適宜冷卻劑是______(填序號)。
吸收空氣中的水分，防止水分進入三口瓶中
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
解析：(1)儀器A的名稱是U形管或U形干燥管；由信息知，聚異丁烯是在無水條件下由異丁烯發(fā)生加聚反應獲得，P4O10能吸收水分，作用是吸收空氣中的水分，防止水分進入三口瓶中；(2)正己烷不和鈉反應，而鈉可與水反應，故將鈉塊加入正己烷中除去微量的水，反應的方程式為2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；(3)由信息知，加聚反應需在－60 ℃～－30 ℃和引發(fā)劑作用下發(fā)生，由信息知，甲最低溫度為－21 ℃，不合適；乙最低溫度為－55 ℃，比較合適；丙最低溫度為－33 ℃，離－60 ℃～－30 ℃的上限－30 ℃很接近，也不合適，故浴槽中可選用的適宜冷卻劑是乙；
(4)補齊操作步驟(從a、b中選)a.向三口瓶中通入一定量異丁烯b.向三口瓶中加入一定量正己烷①________(填編號)；②待反應體系溫度下降至既定溫度；③________(填編號)；④攪拌下滴加引發(fā)劑，一定時間后加入反應終止劑停止反應。經后續(xù)處理得成品。(5)測得成品平均相對分子質量為2.8×106，平均聚合度為________。
微點撥　有機制備實驗題的解題模板
考點三　物質性質探究型實驗必備知識整理一、性質驗證型實驗設計性質驗證實驗方案可分為多種情況：一是已知物質的性質，設計實驗驗證物質的某些性質；二是已知某類物質的結構(或含有的官能團)，設計性質實驗來驗證這類物質的結構；三是根據性質設計定量實驗；四是根據物質性質驗證化學原理(理論)或根據化學原理來驗證物質的某些性質。設計性質驗證實驗方案的常用程序有如下兩種：
1．根據物質性質設計實驗方案2．根據物質的結構(或官能團)設計驗證性質實驗方案
2．物質氧化性、還原性的判斷如探究SO2具有還原性的方法是將氣體通入酸性KMnO4溶液中，通過觀察酸性KMnO4溶液是否褪色來說明；如探究Fe3＋的氧化性強于I2時，可利用FeCl3與淀粉-KI溶液反應，通過溶液變藍色來說明Fe3＋的氧化性強于I2。3．驗證同周期、同主族元素性質的遞變規(guī)律一般通過設計比較元素金屬性、非金屬性強弱的實驗來完成。如通過比較Mg、Al與同濃度鹽酸反應產生H2的快慢來說明Mg、Al的活潑性順序。
4．電解質強弱的判斷如探究一元酸HA是弱酸的方法是常溫下配制NaA溶液，測pH，若pH>7，則說明HA為弱酸。5．物質酸性強弱的判斷如探究碳酸和硅酸的酸性強弱，可利用相對強的酸制備相對弱的酸的反應原理，將CO2氣體通入Na2SiO3溶液，看是否有白色沉淀生成來判斷。6．鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的規(guī)律探究可以通過控制鋼鐵是否與空氣接觸、所接觸的電解質溶液的酸堿度、鋼鐵在腐蝕過程中體系內的氣壓變化等設計實驗，找出規(guī)律。
微點撥　性質探究型實驗設計性質探究實驗方案時要注意：
S2－＋Cu2＋===CuS↓
滴加BaCl2溶液，產生白色沉淀
(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：①實驗可證實來源1不成立。實驗證據是__________________________________。②不能用鹽酸代替硫酸的原因是_________________________________________________________。③寫出來源2產生S的反應的離子方程式：__________________________。
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(fā)生氧化還原反應，使KMnO4溶液褪色，干擾實驗現象和實驗結論
(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(guī)律分析產物中S產生的合理性：__________________________________________________________。
提供堿性溶液環(huán)境或OH－與Cu(OH)2反應生成[Cu(OH)4]2－
①搖動錐形瓶ⅰ的目的是___________________________。②錐形瓶ⅱ中固體完全溶解得到深藍色溶液的離子方程式為___________________________________________。③將容量瓶ⅱ中的溶液稀釋100倍后，溶液的顏色與容量瓶ⅰ相近。由此可知固體產物的組成及物質的量之比約為____________________。
有利于溶液與空氣中的氧氣接觸
2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O
n(Cu2O)∶n(Cu)＝1∶200
(3)為進一步確認生成的氣體是CO，將收集的氣體利用如圖所示的裝置進行實驗(部分夾持儀器略去)。①無水氯化鈣的作用是___________。②實驗中“先通氣，后加熱”的目的是__________________________________。③證明氣體是CO的現象：________________________________。(4)甲醛與氫氧化銅反應的實驗中，甲醛可能被氧化的產物為甲酸鈉或碳酸鈉。請設計實驗方案證明溶液中甲醛的氧化產物。
排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸
黑色粉末變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁
取少量反應后的澄清溶液于試管中，滴入過量的鹽酸，若無氣泡產生，說明甲醛被氧化成甲酸鈉，若有氣泡產生，說明甲醛被氧化為碳酸鈉
解析：(3)①無水氯化鈣可吸收CO氣體中混有的水蒸氣；②CO與空氣混合加熱可能會爆炸，有安全隱患，因此實驗中“先通氣，后加熱”目的是為了排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；③CO具有還原性，可與黑色的CuO發(fā)生氧化還原反應生成紅色的銅，并生成CO2氣體，因此氣體是CO的現象為黑色粉末變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁；(4)甲醛可能被氧化的產物為甲酸鈉或碳酸鈉，碳酸鈉可與鹽酸反應生成CO2氣體，而甲酸鈉不可以，因此證明溶液中甲醛的氧化產物時，可取少量反應后的澄清溶液于試管中，滴入過量的鹽酸，若無氣泡產生，說明甲醛被氧化成甲酸鈉，若有氣泡產生，說明甲醛被氧化為碳酸鈉。
考點四　定量分析型實驗必備知識整理一、五種定量測定的方法與原理1．測量沉淀質量法先將某種成分轉化為沉淀，然后稱量過濾、洗滌、干燥后沉淀的質量再進行相關計算。稱量固體一般用托盤天平，精確度為0.1 g，但精確度高的實驗中可使用分析天平，可精確到0.000 1 g。
2．測量氣體體積法(1)量氣裝置的設計下列裝置中，A是常規(guī)的量氣裝置，B、C、D是改進后的裝置。(2)讀數時先要將其恢復室溫后，再調整量氣裝置使兩側液面相平，最后讀數要求視線與凹液面最低點相平。
3．測量氣體質量法一般有兩種方法：一種方法是稱反應裝置在放出氣體前后的質量減小值；另一種方法是稱吸收裝置在反應前后的質量增大值。4．滴定法即利用滴定操作原理，通過酸堿中和滴定、沉淀滴定或氧化還原反應滴定等獲得相應數據再進行相關計算。5．熱重法只要物質受熱時發(fā)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(wěn)定性、熱分解情況及生成產物等與質量相聯(lián)系的信息。
二、定量實驗數據的處理方法(1)看數據是否符合測量儀器的精度特點，如用托盤天平測得質量的精度為0.1 g，若精度值超過了這個范圍，說明所得數據是無效的。(2)看數據是否在誤差允許范圍內，若所得的數據明顯超出誤差允許范圍，要舍去。(3)看反應是否完全，是否是過量反應物作用下所得的數據，只有完全反應時所得的數據，才能進行有效處理和應用。(4)看所得數據的測試環(huán)境是否一致，特別是氣體體積數據，只有在溫度、壓強一致的情況下得出的數據才能進行比較、運算。(5)看數據測量過程是否規(guī)范、合理，錯誤和違反測量規(guī)則的數據需要舍去。
三、物質組成計算的常用方法
對點題組訓練1.化學小組用如下方法測定經處理后的廢水中苯酚的含量(廢水中不含干擾測定的物質)。Ⅰ.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的a ml·L－1 KBrO3標準溶液；Ⅱ.取v1 mL上述溶液，加入過量KBr，加H2SO4酸化，溶液顏色呈棕黃色；Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL廢水；Ⅳ.向Ⅲ中加入過量KI；Ⅴ.用b ml·L－1 Na2S2O3標準溶液滴定Ⅳ中溶液至淺黃色時，滴加2滴淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。已知：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液顏色均為無色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和________。(2)Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式是_____________________________。(3)Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________。(4)Ⅳ中加KI前，溶液顏色須為黃色，原因是____________________。
Br2過量，保證苯酚完全反應
(5)KI與KBrO3物質的量關系為n(KI)≥6n(KBrO3)時，KI一定過量，理由是___________________________________________________________。(6)Ⅴ中滴定至終點的現象是________________。(7)由于Br2具有________性質，Ⅱ～Ⅳ中反應須在密閉容器中進行，否則會造成測定結果偏高。
反應物用量存在關系：KBrO3～3Br2～6KI，若無苯酚時，消耗KI物質的量是KBrO3物質的量的6倍，因有苯酚消耗Br2，所以當n(KI)≥6n(KBrO3)時，KI一定過量
[思維建模]　定量實驗題的解題流程
2．已知CaCrO4微溶于水，某傳統(tǒng)測定CaCrO4溶度積的實驗如下：①配制250 mL待標定的K2CrO4溶液。②標定測得K2CrO4溶液濃度為0.602 5 ml·L－1。③按下表數據將0.200 0 ml·L－1 CaCl2溶液、K2CrO4溶液及蒸餾水混勻，靜置(溶液體積變化忽略不計)。
1s22s22p63s23p63d54s1
(6)利用上表數據經計算繪制出如下圖點，請根據圖點繪出溶度積曲線。(7)請結合圖線推測Ksp(CaCrO4)≈________(保留兩位有效數字)。
考點五　實驗方案的設計與評價必備知識整理?1.實驗方案應包括的內容
2.實驗方案設計的基本要求
3.實驗方案評價的主要形式從評價的主要針對點來看，實驗綜合題可分為裝置評價型和原理評價型兩類。
微點撥　實驗方案評價類試題的解題思路(1)從可行性方面進行評價?、賹嶒炘?如藥品的選擇)是否正確、可行；②實驗操作(如儀器的選擇、連接)是否安全、合理；③實驗步驟是否簡單、方便；④實驗現象是否明顯，實驗結論是否正確。(2)從規(guī)范性視角進行評價①儀器的安裝與拆卸；②儀器的查漏、氣密性檢驗；③試劑添加的順序與用量；④加熱的方式方法和時機；⑤溫度計的規(guī)范使用、水銀球的位置；⑥實驗數據的讀?。虎呃鋮s、冷凝的方法等。(3)從“綠色化學”視角進行評價①反應原料是否易得、安全、無毒；②反應速率是否較快；③原料利用率以及合成物質的產率是否較高；④合成過程中是否造成環(huán)境污染。
(4)從實驗設計的安全性方面進行評價①凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時要防液體倒吸；②進行某些易燃易爆實驗時要防爆炸(如H2還原CuO應先通H2，氣體點燃前先驗純等)；③防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進行等)；④防吸水(如取用、制取易吸水、潮解、水解的藥品，宜采取必要措施，以保證達到實驗目的)；
⑤冷凝回流(有些反應中，為減少易揮發(fā)液體反應物的損耗和充分利用原料，需在反應裝置上加裝冷凝回流裝置，如長玻璃管、冷凝管等)；⑥易揮發(fā)液體產物導出時若為蒸氣的要及時冷卻；⑦實驗方案的科學性與安全性(從防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考慮)；⑧其他(如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等)。(5)從經濟效益和社會效益方面進行評價①經濟效益指原料的獲得成本，轉化率、產率等；②社會效益指對環(huán)境的污染分析。
對點題組訓練1.為測定CuSO4溶液的濃度，甲、乙兩同學設計了兩個方案?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.甲方案實驗原理：CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2實驗步驟：
向上層清液中繼續(xù)滴加BaCl2溶液，無白色沉淀生成，則沉淀完全
Ⅱ.乙方案實驗原理：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
實驗步驟：①按如圖安裝裝置(夾持儀器略去)②……③在儀器A、B、C、D、E中加入圖示的試劑④調整D、E中兩液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，讀數并記錄⑤將CuSO4溶液滴入A中并攪拌，反應完成后，再滴加稀硫酸至體系不再有氣體產生⑥待體系恢復到室溫，移動E管，保持D、E中兩液面相平，讀數并記錄⑦處理數據
(6)步驟②為______________。(7)步驟⑥需保證體系恢復到室溫的原因是____(填標號)。a．反應熱受溫度影響b．氣體密度受溫度影響c．反應速率受溫度影響(8)Zn粉質量為a g，若測得H2體積為b mL，已知實驗條件下ρ(H2)＝d g·L－1，則c(CuSO4)＝________ml·L－1(列出計算表達式)。(9)若步驟⑥E管液面高于D管，未調液面即讀數，則測得c(CuSO4)________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(10)是否能用同樣的裝置和方法測定MgSO4溶液的濃度：________(填“是”或“否”)。
2．某化學研究性學習小組探究與銅有關的物質的性質，過程設計如下：[提出猜想]問題1：在周期表中，銅與鋁的位置很接近，氫氧化鋁具有兩性，氫氧化銅有兩性嗎？問題2：鐵和銅都有變價，一般情況下，Fe2＋的穩(wěn)定性小于Fe3＋，Cu＋的穩(wěn)定性也小于Cu2＋嗎？問題3：硫酸銅溶液呈藍色，銅與濃硝酸常溫下反應生成的溶液也是藍色嗎？
[實驗探究]Ⅰ.解決問題1：(1)實驗需配制100 mL 0.50 ml·L－1 CuSO4溶液，必需的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、________、____________。(2)為達到目的，某同學認為只要進行兩次實驗即可得出結論。請寫出實驗②的具體內容。①向盛有CuSO4溶液的試管中滴加NaOH溶液至過量，觀察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解；②_________________________________________________________。
另取實驗①中所得沉淀，滴加稀硫酸(或稀鹽酸等)至過量，觀察沉淀是否溶解
解析：(1)實驗需配制100 mL 0.50 ml·L－1 CuSO4溶液，必需的玻璃儀器有膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、100 mL容量瓶。(2)兩性氫氧化物能溶于強酸強堿溶液，所以需要檢驗氫氧化銅是否溶于氫氧化鈉或硫酸，所以需要另取實驗①中所得沉淀，滴加稀硫酸(或稀鹽酸等)至過量，觀察沉淀是否溶解。
Ⅱ.解決問題2的實驗步驟和現象如下：①取一定量制得的氫氧化銅固體，于坩堝中灼燒，當溫度達到80～100 ℃得到黑色固體粉末；繼續(xù)加熱至1 000 ℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅；②取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到試管底部還有紅色固體存在。(3)寫出氧化亞銅與稀硫酸反應的離子方程式_________________________。(4)從實驗中可得出的結論是：當溫度在1 000 ℃以上時________(填“Cu2＋”或“Cu＋”，下同)穩(wěn)定，在酸性溶液中________穩(wěn)定。
Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
解析：(3)根據題干信息分析，氧化亞銅和稀硫酸反應生成硫酸銅和銅，離子方程式為Cu2O＋2H＋ ===Cu＋Cu2＋＋H2O。(4)繼續(xù)加熱至1 000 ℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅，說明當溫度在1 000 ℃以上時Cu＋穩(wěn)定，但與硫酸反應生成銅離子，所以在酸性溶液中Cu2＋穩(wěn)定。
Ⅲ.解決問題3，某同學設計的實驗如下：取一銅片裝入試管，加入適量的濃硝酸，觀察溶液的顏色變化。(5)另一同學認為此同學設計的實驗有缺陷，原因是____________________。(6)銅與濃硝酸反應溶液呈綠色，有同學認為這是生成的NO2溶于其中的原因。請設計實驗說明此解釋是否正確。(只需要寫出一種方法即可)
產生NO2氣體，污染環(huán)境
向反應后的溶液中通入足量空氣
若溶液變藍，則假設成立
解析：(5)銅和濃硝酸反應生成二氧化氮氣體，污染環(huán)境。(6)二氧化氮和氧氣和水反應生成硝酸，若向反應后的溶液中通入足量空氣，反應生成硝酸，二氧化氮消失，若溶液變藍，則假設成立。
新情境新高考探究莫爾鹽莫爾鹽[硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又稱馬爾氏鹽；淺藍綠色結晶或粉末；對光敏感；在空氣中逐漸風化及氧化；溶于水，幾乎不溶于乙醇；低毒，有刺激性。硫酸亞鐵銨是一種重要的化工原料，用途十分廣泛。它可以作凈水劑；在無機化學工業(yè)中，它是制取其他鐵化合物的原料，如用于制造氧化鐵系顏料、磁性材料、黃血鹽和其他鐵鹽等；它還有許多方面的直接應用，如可用作印染工業(yè)的媒染劑，制革工業(yè)中用于鞣革，木材工業(yè)中用作防腐劑，醫(yī)藥中用于治療缺鐵性貧血，農業(yè)中施用于缺鐵性土壤，畜牧業(yè)中用作飼料添加劑等，還可以與鞣酸、沒食子酸等混合后配制藍黑墨水。
[實驗一]　莫爾鹽熱分解產物的實驗探究2 500 ℃時把117.6 g莫爾鹽隔絕空氣加熱完全分解，為檢驗其分解產物的成分，設計如下實驗裝置進行實驗，加熱A中的莫爾鹽至分解完全。
[問題探究](1)裝置A中固體充分加熱較長時間后，通入N2的目的是什么？___________________________________________________________(2)實驗中觀察到裝置B中出現白色渾濁，由此判斷莫爾鹽分解產物中含有哪種氣體？寫出裝置B中發(fā)生反應的化學方程式。___________________________________________________________(3)實驗中，觀察到裝置C中有白色沉淀生成，由此判斷莫爾鹽分解產物中含有哪種氣體？寫出裝置C中發(fā)生反應的離子方程式。___________________________________________________________
通入N2可將裝置A中分解產生的氣體全部驅趕至B、C裝置中，以保證莫爾鹽分解產生的氣體在B、C裝置中被充分吸收。
SO3　SO3＋H2O＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl。
(4)莫爾鹽在裝置A中完全分解后得到23.2 g等物質的量的FeO和Fe2O3的混合物，同時裝置B、C中得到沉淀的質量分別是46.6 g和93.2 g，通過其他實驗測得生成6.8 g NH3和2.24 L(標況)N2，試通過計算寫出莫爾鹽分解的化學方程式。___________________________________________________________
[實驗二]　莫爾鹽含量的實驗測定為測定硫酸亞鐵銨晶體純度，某學生取m g硫酸亞鐵銨樣品配制成500 mL溶液，根據物質組成，甲、乙兩位同學設計了如下三個實驗方案，請回答：(甲)方案一：取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液用0.100 0 ml·L－1酸性KMnO4溶液分三次進行滴定。滴定數據如下：
[問題探究](5)寫出方案一中酸性KMnO4氧化Fe2＋的離子方程式，依據滴定數據計算硫酸亞鐵銨晶體的純度。
(6)方案二中A、B兩套裝置中哪一個較為合理？你判斷的理由是什么？___________________________________________________________(7)若測得NH3的體積為V L(已折算為標準狀況)，則該硫酸亞鐵銨晶體的純度是多少？___________________________________________________________
裝置B更合理；原因是NH3極易溶于水，A裝置會出現倒吸。
本講真題研練1．[2022·廣東卷]食醋是烹飪美食的調味品，有效成分主要為醋酸(用HAc表示)。HAc的應用與其電離平衡密切相關。25 ℃時，HAc的Ka＝1.75×10－5＝10－4.76。(1)配制250 mL 0.1 ml·L－1的HAc溶液，需5 ml·L－1HAc溶液的體積為________mL。(2)下列關于250 mL容量瓶的操作，正確的是________。
解析：(1)溶液稀釋過程中，溶質的物質的量不變，因此250 mL×0.1 ml·L－1＝V×5 ml·L－1，解得V＝5.0 mL。(2)容量瓶使用過程中，不能用手等觸碰瓶口，以免污染試劑，故A錯誤；定容時，視線應與溶液凹液面和刻度線“三線相切”，不能仰視或俯視，故B錯誤；向容量瓶中轉移液體，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度線以下，同時玻璃棒不能接觸容量瓶口，故C正確；定容完成后，蓋上瓶塞，將容量瓶來回顛倒，將溶液搖勻，顛倒過程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脫落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶從左手掉落，故D錯誤。
(3)某小組研究25 ℃下HAc電離平衡的影響因素。提出假設　稀釋HAc溶液或改變Ac－濃度，HAc電離平衡會發(fā)生移動。設計方案并完成實驗　用濃度均為0.1 ml·L－1的HAc和NaAc溶液，按下表配制總體積相同的系列溶液；測定pH，記錄數據。
①根據表中信息，補充數據：a＝________，b＝________。②由實驗Ⅰ和Ⅱ可知，稀釋HAc溶液，電離平衡________(填“正”或“逆”)向移動；結合表中數據，給出判斷理由：________________________________________________________。③由實驗Ⅱ～Ⅷ可知，增大Ac－濃度，HAc電離平衡逆向移動。
實驗Ⅱ相較于實驗Ⅰ，醋酸溶液稀釋了10倍，而實驗Ⅱ的pH增大值小于1
(5)小組進一步提出：如果只有濃度均約為0.1 ml·L－1的HAc和NaOH溶液，如何準確測定HAc的Ka？小組同學設計方案并進行實驗。請完成下表中Ⅱ的內容。實驗總結　得到的結果與資料數據相符，方案可行。(6)根據Ka可以判斷弱酸的酸性強弱。寫出一種無機弱酸及其用途____________________。
HClO：漂白劑和消毒液
2．[2022·湖北卷]高技術領域常使用高純試劑。純磷酸(熔點為42 ℃，易吸潮)可通過市售85%磷酸溶液減壓蒸餾除水、結晶除雜得到，純化過程需要嚴格控制溫度和水分，溫度低于21 ℃易形成2H3PO4·H2O(熔點為30 ℃)，高于100 ℃則發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸等。某興趣小組為制備磷酸晶體設計的實驗裝置如下(夾持裝置略)：
回答下列問題：(1)A的名稱是________。B的進水口為________(填“a”或“b”)。(2)P2O5的作用是____________________。(3)空氣流入毛細管的主要作用是防止______________，還具有攪拌和加速水逸出的作用。(4)升高溫度能提高除水速度，實驗選用水浴加熱的目的是____________________________________________________________。(5)磷酸易形成過飽和溶液，難以結晶，可向過飽和溶液中加入___________促進其結晶。(6)過濾磷酸晶體時，除了需要干燥的環(huán)境外，還需要控制溫度為________(填標號)。A.

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