新高考化学一轮复习讲与练 专题讲座（六）化学实验设计与探究（练）（解析版）.doc

专题讲座（六）化学实验设计与探究

1．某小组同学探究与溶液的反应，实验如下。

资料：i．(黄色)

ii．呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。

iii．

实验Ⅰ：

??

(1)用离子方程式表示溶液显碱性的原因：。

(2)将固体a过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。

①甲同学认为固体a中除了MnS外，还有，依据的现象是。

②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有，应补充对比实验：(填实验方案)。实验证实固体a中含有。

(3)固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因：。

经检验，固体c的主要成分是。

①分析产生的可能原因：酸性条件下，将氧化。

②继续滴加酸性溶液，溶液变为紫红色，仍有棕黑色固体。

实验Ⅱ：改用未经酸化的溶液重复实验Ⅰ，产生棕黑色固体时溶液呈绿色。

(4)分析实验Ⅰ未见绿色的原因：取少量实验Ⅱ的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红色，产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是。

实验Ⅲ：向未经酸化的溶液中滴加少量，产生棕黑色沉淀并检测到。

(5)综合上述实验，与溶液反应的产物与等因素有关(答出两点即可)。

【答案】(1)

(2)固体a放置在空气中变为棕黑色将MnS放置在空气中，观察相同时间内是否变为棕黑色

(3)、、MnS被酸性溶液氧化生成S；在酸性条件下转化生成S

(4)

(5)反应物用量、添加顺序、溶液pH

【分析】硫化钠中加入酸性高锰酸钾溶液得到肉色固体为MnS，溶液为黄色，说明生成了，再加入酸性高锰酸钾溶液，溶液为无色，可能含有，得到白色固体可能为，再加入酸性高锰酸钾溶液，得到棕黑色固体为二氧化锰。据此解答。

【解析】（1）溶液中硫离子水解，使溶液显碱性，离子方程式表示为：。

（2）将固体a过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。

①从实验可知是变成二氧化锰，现象为固体变为棕黑色，故认为原固体中含有。

②补充对比实验：看硫化锰能否直接变成二氧化锰，实验方案为：将MnS放置在空气中，观察相同时间内是否变为棕黑色。

（3）、、MnS都有还原性，能被酸性溶液氧化生成S；在酸性条件下转化生成S，故固体b中主要成分为硫。

（4）取少量实验Ⅱ的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红色，产生棕黑色固体。说明反应生成二氧化锰和高锰酸根离子，根据氧化还原反应配平，该反应的离子方程式是。。

（5）实验中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液，也就是在控制反应物的用量，也可以用添加顺序控制用量，最后实验中采用为经酸化的高锰酸钾溶液做实验，产物不同，故可以总结出，反应物的用量多少，添加顺序和酸碱性环境都可以影响产物。

2．氯化铁常用于污水处理、印染工业、电子工业等领域。氯化铁遇水极易发生水解。某化学兴趣小组设计实验制备氯化铁并探究其性质。回答下列问题：

Ⅰ．氯化铁的制备：

(1)如图为湿法制备的装置，仪器A的名称为，烧杯中发生反应的化学方程式为。

??

(2)如图为干法制备的装置。反应前后都要鼓入氮气，目的是。

??

Ⅱ．氯化铁的性质探究：

(3)查阅资料：氯化铁在水溶液中分多步水解，生成净水性能更好的聚合氯化铁。已知聚合氯化铁极易溶于水，写出氯化铁水解反应的总离子方程式。

(4)为了探究外界条件对氯化铁水解平衡的影响，该兴趣小组设计实验方案(忽略溶液体积的变化)，获得如下数据：

实验

温度／℃

1

10

0

0

0

25

0.74

2

10

90

0

0

25

1.62

3

10

90

0

0

35

1.47

4

10

90

1.17

0

25

x

5

10

90

0

1.42

25

y

①实验1和实验2的探究目的是。实验2和实验3说明的水解是(填“吸热”或“放热”)反应

②查阅资料，加入强电解质后，由于溶液中离子总浓度增大，离子间的相互牵制作用增强，水解离子的活性会改变。该兴趣小组同学求助老师利用计算机手持技术得到实验4和实验5的结果分别如图1和图2所示。

??

ⅰ．根据实验现象，提出假设：a．氯离子对铁离子的水解活性有促进作用：b．。

ⅱ．设计其他简单实验证明假设a：(写出实验操作、现象和结论)。

(5)已知常温下，，计算反应的水解常数为。

【答案】(1)分液漏斗2FeCl2+Cl2=2FeCl3

(2)反应前排尽空气，反应后将氯气赶走

(3)

(4)探究Fe3+或浓度对水解平衡的影响吸热硫酸根离子对铁离子的水解活性有抑制作用向硫酸铁溶液中加入一定量的氯化钠固体，若pH减小，说明假设a正确