专练30 验证探究实验综合题20题(解析版).docVIP

学而优·教有方

PAGE

PAGE1

2022年高考化学总复习高频考点必刷1000题（全国通用）

专练30探究实验综合题20题

一、验证型实验

1．（2022·宁夏银川高三上学期期中）某兴趣小组通过实验制备Fe（NO3）3并进行性质探究。

（1）HNO3的制备：利用下图装置，模拟氨的催化氧化法制备硝酸。其中，甲为氨气的发生装置，且甲中所用试剂只能从下列物质选取：

A．浓氨水B．NH4ClC．NH4NO3D．CaO

①若选择试剂A和D，则甲中发生反应的化学方程式为________________。

②若只用一种试剂制取氨气，则该试剂的最佳选择为_______（选填试剂标号），此时，甲中空白处所需装置应为_______（选填下列标号）。

③实验结束后从戊中取出少量液体于试管中，滴入紫色石蕊试液，当观察到_______________________________现象时，说明已制得硝酸。若没有观察到此现象，可能的原因是___________________________________________。

（2）Fe（NO3）3溶液的制备：利用硝酸与下列物质反应制备Fe（NO3）3溶液时，最佳选择为_______（填标号）。

A．FeB．FeOC．Fe2O3D．Fe3O4E．Fe（OH）2

（3）Fe（NO3）3溶液性质的探究：取适量0.1mol·L－1Fe（NO3）3溶液，加入到新制的银镜中，发现银镜溶解，且无其它固体析出。

①实验任务：通过设计实验探究Fe（NO3）3溶液溶解银的原因。

②查阅资料：NO3－在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生。

③提出猜想：

猜想a：Fe3+具有氧化性，能够氧化Ag；

猜想b：Fe（NO3）3溶液呈酸性，在此酸性条件下NO3－能氧化Ag。

④设计实验、验证猜想

Ⅰ．甲同学从上述实验的生成物中检测出Fe2+，验证了猜想a成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式___________________________。

Ⅱ．乙同学设计实验验证猜想，请帮他完成下表中内容

实验步骤（不要求写具体操作过程）

预期现象和结论

①___________________________

②___________________________

若银镜消失，猜想b成立；

若银镜不消失，猜想b不成立。

【解析】本实验的目的是制备Fe（NO3）3并进行性质探究，首先进行硝酸的制备，装置甲中制备氨气，装置乙处利用水蒸气和过氧化钠反应制取氧气，在丙装置中将氨气催化氧化为NO，然后NO再与氧气反应得到NO2，NO2与水反应可以制得硝酸；之后用硝酸和氧化铁反应制取硝酸铁，再进行硝酸铁溶液的性质探究。（1）①氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙，并放出热量，大量产生的氢氧根以及热量促使氨气挥发，化学方程式为CaO+NH3·H2O＝Ca（OH）2+NH3↑；②若只用一种试剂制取氨气，则该试剂中应含有NH3分子，所以应选用A，通过加热促使一水合氨分解逸出氨气，所需装置为c；③硝酸溶液可以使紫色石蕊试液变红，所以观察到溶液变红现象时说明已制得硝酸；氨气溶于水显碱性，过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性，装置漏气导致没有制得硝酸；（2）Fe、FeO、Fe3O4以及Fe（OH）2都会与硝酸发生氧化还原反应，导致硝酸的利用率降低，所以应用Fe2O3和硝酸反应制取硝酸铁，故选C；（3）I．猜想a成立，即Fe3+将Ag氧化为Ag+，但Ag的活动性弱于Fe，所以Fe3+的还原产物应为Fe2+，则离子方程式为Fe3++Ag＝Fe2++Ag+；II．猜想b为Fe（NO3）3溶液呈酸性，在此酸性条件下NO3－能氧化Ag，若想验证此猜想，则需检验没有Fe3+的情况银镜是否消失，所以可以先测定上述实验用0.1mol·L－1Fe（NO3）3溶液的pH，然后配制与上述实验用相同pH的HNO3溶液，将此溶液加入新制备的银镜中，观察银镜是否消失。

【答案】（1）①CaO+NH3·H2O＝Ca（OH）2+NH3↑；②A；c；

③溶液变红；过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性或装置漏气（2）C

（3）I．Fe3++Ag＝Fe2++Ag+；Ⅱ．①测定上述实验用0.1mol·L－1Fe（NO3）3溶液的pH；②配制与上述实验用相同pH的HNO3溶液，将此溶液加入新制备的银镜中

2．（广东珠海2021~2022学年上学期高三期中）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型绿色、高效的水处理剂，对病毒的去除率可达99.95%。某兴趣小组设计如下实验制备K2FeO4并探究其性质。已知：①K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；②FeO42－