
1.(2023·廣東廣州二中三模)次氯酸鹽是常用的水處理劑。
已知:①有效氯含量(COAC)指與含氯消毒劑氧化能力相當的氯氣量,單位為ml·L-1。
②物質氧化性越強,氧化還原電位(ORP)越高。
③相同條件下,次氯酸的氧化性大于次氯酸鹽。
(1)配制250 mL 0.2 ml·L-1的CH3COOH溶液。
ⅰ.量取冰醋酸時應選用儀器 (填字母)。
ⅱ.冬季低溫環(huán)境冰醋酸凝固時如何取出? 。
(2)溫度及pH對Ca(ClO)2溶液有效氯含量(COAC)及氧化還原電位的影響。
在不同溫度下,用0.2 ml·L-1的乙酸溶液調節(jié)pH得到Ca(ClO)2溶液COAC、ORP的關系如圖1、圖2所示。
圖1 室溫(25℃)時次氯酸鈣溶液
COAC與ORP和pH的關系
圖2 70℃時次氯酸鈣溶液COAC與
ORP和pH的關系
ⅰ.由圖1可知,隨著少量乙酸的滴入,Ca(ClO)2溶液的pH在 (填“增大”或“減小”)。
ⅱ.Ca(ClO)2溶液氧化性在1 400 ml·L-1最大的原因是 。
ⅲ.Ca(ClO)2溶液用于消毒時適宜的條件是:溫度 、pH (填字母)。
A.25 ℃B.70 ℃
(3)某小組探究70 ℃時,pH及穩(wěn)定劑對NaClO溶液有效氯含量的影響。甲同學設計實驗方案如下。
ⅰ.設計實驗1和2的目的是 。
ⅱ.實驗5中的a (填“大于”“小于”或“等于”)0.935。
ⅲ.根據實驗3~5,可得出的結論是 。
ⅳ.下列物質中最適宜做NaClO溶液穩(wěn)定劑的是 (填字母)。
A.MgCl2B.NaCl
C.Na2SD.CH3COONa
2.(2023·廣東汕頭模擬)科學探究要實事求是、嚴謹細致。某化學興趣小組設計實驗進行有關氯化物的探究實驗,回答下列問題:
Ⅰ.制備FeCl2。裝置如圖所示(夾持裝置省略),已知FeCl3極易水解。
(1)儀器a的名稱是 。
(2)裝置Ⅱ中制備FeCl2的化學方程式為 。
(3)該裝置存在的缺陷是:① ;②缺少氫氣的尾氣處理裝置。
Ⅱ.利用惰性電極電解0.1 ml·L-1 FeCl2溶液,探究外界條件對電極反應(離子放電順序)的影響。
(4)實驗數據如表所示:
①由實驗1、2現(xiàn)象可以得出結論:增大電壓, 優(yōu)先于 放電;
②由實驗1、4現(xiàn)象可以得出結論: 。
Ⅱ.為了探究外界條件對氯化銨水解平衡的影響,興趣小組設計了如下實驗方案:
(5)該實驗限選藥品和儀器:恒溫水浴、pH傳感器、燒杯、0.1 ml·L-1硝酸銀溶液、蒸餾水和各種濃度的NH4Cl溶液。
①實驗中,“待測物理量”是 ;
②實驗目的ⅱ是 ;
③上述表格中,b (填“>”“”或“
解析 在裝置Ⅰ中Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應產生H2,在加熱條件下H2還原FeCl3得到FeCl2,裝置Ⅲ中堿石灰的作用有兩個:一是吸收反應產生的HCl,防止大氣污染,二是吸收空氣中的水分,防止FeCl3水解。在使用惰性電極電解時,陽極上失去電子發(fā)生氧化反應,陰極上發(fā)生得到電子的還原反應,根據電壓大小及溶液pH發(fā)生改變時,電極產物的變化及現(xiàn)象的不同,分析判斷離子放電能力大小及物質的氧化性、還原性強弱順序。
(1)根據圖示可知儀器a的名稱是長頸漏斗。
(2)裝置Ⅱ中在加熱條件下H2與FeCl3發(fā)生反應產生FeCl2、HCl,反應的化學方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl。
(3)裝置Ⅰ中Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應產生的H2未經干燥就通入裝置Ⅱ中,會導致FeCl3發(fā)生水解反應,故該裝置存在的缺陷是裝置Ⅰ與裝置Ⅱ間缺少干燥裝置。
(4)實驗1中在電壓為1.5V時陽極上無氣泡,滴加KSCN顯紅色,說明是Fe2+失去電子變?yōu)镕e3+,電極反應式是Fe2+-e-Fe3+;實驗2中在電壓為3.0V時陽極上現(xiàn)象是產生少量氣泡,滴加KSCN顯紅色,說明附近溶液中產生Fe3+,同時有Cl2生成;在實驗3中電壓增大至4.5V,陽極上現(xiàn)象是大量氣泡,滴加KSCN顯紅色,說明電壓增大,陽極上Cl-失電子能力增強,發(fā)生反應:2Cl--2e-Cl2↑;電解FeCl2溶液,根據實驗1、2可知:在溶液pH相同時,電壓越大,陽極產生的氣泡就越多,即增大電壓,產生氯氣的速率更快或增大電壓,Cl-優(yōu)先于Fe2+放電;電解FeCl2溶液,根據實驗1、4可知:在電壓相同時,溶液pH越小,陰極產生的氣泡就越多,產生的金屬單質就越少,說明離子放電能力大小與溶液中離子濃度大小有關,增大H+的濃度,H+氧化性強于Fe2+,H+優(yōu)先于Fe2+放電。
(5)①由提供的藥品和儀器可知,pH傳感器是準確測定溶液的pH的,所以待測物理量是溶液的pH。②探究濃度對氯化銨水解平衡的影響,則溫度必須相同,所以實驗6的溫度與實驗5相同,為30℃。實驗5和實驗7濃度相同,溫度不同,所以是探究溫度對氯化銨水解平衡的影響。③水解反應屬于吸熱反應,溫度越高水解程度越大,氫離子濃度增大,濃度越高,水解生成的氫離子濃度越大,則溶液的酸性越強,已知實驗8的濃度大,溫度高,所以溶液的pH小,即b>d。
3.答案 (1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)球形干燥管
(3)不正確 溶液中的SO2、H2SO3、S、HS、Cl-都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
(4)HCl 變黃 (5)①使Fe3+的濃度保持不變 ②Fe3+主要和S形成配合物使溶液變成紅色
解析 二氧化硫與水反應生成亞硫酸,亞硫酸在溶液中部分電離,亞硫酸溶液中存在的分子有亞硫酸、二氧化硫,存在的離子有氫離子、亞硫酸氫根、亞硫酸根,實驗一用亞硫酸鈉固體和70%的硫酸溶液反應制備二氧化硫氣體,將二氧化硫通入氯化鐵溶液中探究溶液顏色的變化,實驗二探究溶液中的微粒對溶液產生紅色的影響。
(1)由實驗裝置圖可知,制備二氧化硫的反應為亞硫酸鈉固體和70%的硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫氣體和水,反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O。
(2)由實驗裝置圖可知,儀器a為球形干燥管。
(3)紅色溶液中含有的氯離子和可能存在的二氧化硫、亞硫酸、亞硫酸氫根、亞硫酸根也能與酸性高錳酸鉀溶液反應使溶液褪色,則將溶液滴入適量的酸性高錳酸鉀溶液中,溶液的紫色褪去不能說明溶液中含有亞鐵離子。
(4)由假設可知,實驗①探究溶液中氫離子濃度對紅色溶液產生的影響,由變量唯一化原則可知,向紅色溶液中滴入的酸Y為鹽酸;實驗②探究二氧化硫和亞硫酸濃度對紅色溶液產生的影響,由實驗結論可知,加入的鹽酸與亞硫酸鈉溶液反應生成的二氧化硫和亞硫酸對實驗無影響,則反應的實驗現(xiàn)象應與實驗①相同,溶液又變?yōu)辄S色。
(5)①由變量唯一化原則可知,探究亞硫酸氫根或亞硫酸根濃度對紅色溶液產生的影響時,應保持溶液總體積不變,達到溶液中鐵離子濃度不變的目的。
②由圖可知,混合溶液中亞硫酸氫根離子的體積分數越大,吸光度越小說明產生紅色溶液的原因是鐵離子和亞硫酸根離子形成配合物使溶液變成紅色。
4.答案 (1)Cu+H2O2+2HClCuCl2+2H2O 過氧化氫受熱會分解,導致?lián)p耗
(2)降溫到26~42 ℃結晶 抑制銅離子水解,增大氯離子濃度,有利于產品結晶
(3)1
(4)①> 不是 ②Cu2++Fe2++SCN-CuSCN↓+Fe3+
解析 (1)銅和雙氧水、濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化銅和水,反應方程式為Cu+H2O2+2HClCuCl2+2H2O。過氧化氫的實際用量大于理論用量,是因為過氧化氫受熱會分解而導致?lián)p耗。
(2)為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體,反應完全后要進行的操作是:除去其他可能的金屬離子后,過濾,向濾液中持續(xù)通入HCl氣體,加熱蒸發(fā)濃縮,降溫到26~42℃結晶,過濾,洗滌,低溫干燥。其中持續(xù)通入HCl氣體的目的是抑制銅離子水解,增大氯離子濃度,有利于產品結晶。
(3)氯化銅溶液中加入過量的銅粉沒有現(xiàn)象說明猜想1不合理。
(4)①由實驗2中的現(xiàn)象推測開始沒有出現(xiàn)沉淀,說明反應速率:A>B,24小時后才出現(xiàn)白色沉淀,說明反應B不是產生CuSCN的主要原因。
②當反應體系中同時存在Fe2+、Cu2+、SCN-時,Cu2+氧化性增強,可將Fe2+氧化為Fe3+。向CuSO4溶液中同時加入KSCN、FeCl2,立即生成白色沉淀CuSCN,該反應的離子方程式為Cu2++Fe2++SCN-CuSCN↓+Fe3+。
序號
硅酸鈉的
質量分數
碳酸鈉的
質量分數
初始
COAC
pH
12h后
COAC
12h后
COAC/
初始COAC
1
0
0
1 794
8.53
1 218
0.679
2
0
0
1 794
8.63
1 288
0.718
3
0.9%
0.6%
1 794
13.44
1 676
0.935
4
1.5%
0
1 834
13.76
1 597
0.871
5
0
1.5%
1 834
13.66
-
a
實驗
編號
pH
陽極現(xiàn)象
陰極現(xiàn)象
1
1.5
5.52
無氣泡,滴加KSCN顯紅色
無氣泡,銀白色金屬析出
2
3.0
5.52
少量氣泡,滴加KSCN顯紅色
無氣泡,銀白色金屬析出
3
4.5
5.52
大量氣泡,滴加KSCN顯紅色
較多氣泡,極少量金屬析出
4
1.5
1.00
無氣泡,滴加KSCN顯紅色
較多氣泡,極少量金屬析出
實驗
編號
待測
物理量
實驗目的
5
0.5
30
a
—
6
1.5
ⅰ
b
探究濃度對氯化銨水解平衡的影響
7
0.5
35
c
ⅱ
8
2.0
40
d
探究溫度、濃度同時對氯化銨水解平衡的影響
實驗序號
假設
實驗內容
結論
①
c(H+)
取上述紅色溶液,滴入Y溶液,溶液又變?yōu)辄S色
假設不成立
②
c(H2SO3)和
c(SO2)增大
在FeCl3溶液中,滴入1 ml·L-1 Na2SO3溶液,溶液呈紅色,再逐漸滴入HCl溶液,出現(xiàn) 現(xiàn)象
假設不成立
③
c(HS)或
c(S)增大
在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,立即變?yōu)榧t色
假設成立
溫度
15 ℃以下
15~25.7 ℃
26~2 ℃
42 ℃以上
結晶水合物
CuCl2·4H2O
CuCl2·3H2O
CuCl2·2H2O
CuCl2·H2O
編號
操作
現(xiàn)象
實驗1
加入銅粉后無現(xiàn)象
實驗2
溶液很快由藍色變?yōu)榫G色,未觀察到白色沉淀;2 h后溶液為綠色,未觀察到白色沉淀;24 h后,溶液綠色變淺,試管底部有白色沉淀
這是一份2025版高考化學一輪總復習真題演練第10章化學實驗基礎和綜合探究第38講物質的制備與性質綜合實驗探究,共7頁。
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考化學一輪總復習分層練習第10章化學實驗基礎和綜合探究第55講離子的檢驗物質的鑒別與推斷(附解析),共7頁。試卷主要包含了下列實驗可實現(xiàn)鑒別目的的是,化學是以實驗為基礎的學科,通過實驗得出的結論正確的是等內容,歡迎下載使用。
這是一份備戰(zhàn)2025屆新高考化學一輪總復習分層練習第10章化學實驗基礎和綜合探究第54講物質的分離和提純(附解析),共6頁。試卷主要包含了下列實驗操作規(guī)范的是,某實驗小組只領取下列儀器,下列物質分離的方法錯誤的是,下列除去雜質的方法正確的是等內容,歡迎下載使用。
注冊成功