突破點(diǎn)19實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)提煉1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)注意的問(wèn)題(1)實(shí)驗(yàn)方案要可行。要盡量避免使用高壓和特殊催化劑等實(shí)驗(yàn)室難以達(dá)到的條件，實(shí)驗(yàn)方案要簡(jiǎn)單易行。(2)實(shí)驗(yàn)順序要科學(xué)。要對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和安排，保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確且高效。同時(shí)要減少副反應(yīng)的發(fā)生和避免實(shí)驗(yàn)步驟間的干擾。(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要直觀。如“證明醋酸是弱電解質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)，可配制一定濃度的CH3COONa溶液，用pH試紙測(cè)溶液的pH，通過(guò)測(cè)定的結(jié)果pH7從而得出結(jié)論，既操作簡(jiǎn)便又現(xiàn)象明顯。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論要可靠。要反復(fù)推敲實(shí)驗(yàn)步驟和多方論證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論準(zhǔn)確可靠。提煉2實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)的基本思路1.從試劑、儀器和裝置的合理性上評(píng)價(jià)。2從實(shí)驗(yàn)原理上評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)方案要符合實(shí)驗(yàn)原理，保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?從操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)方案要步驟簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯。4從環(huán)境保護(hù)上評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)環(huán)保意識(shí)。5從節(jié)能、安全可靠上評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要節(jié)約能源，節(jié)省原料且安全可靠?；卦L1(2015·福建高考)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942072】實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水利用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取出B中試管冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有_。(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置，_(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行)：試管編號(hào)12340.20 mol·L1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 mol·L1 H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀。設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是_。若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色；假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。實(shí)驗(yàn)三測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為：使用下圖裝置，加熱15.0 mL飽和氯水試樣，測(cè)定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_。(不考慮實(shí)驗(yàn)裝置及操作失誤導(dǎo)致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料，為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))：_。資料：.次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑；.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl。解析(1)過(guò)濾需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器，而洗滌沉淀也需要漏斗、玻璃棒、燒杯等儀器。(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置，可以通過(guò)水先把Cl2中的HCl除去，可提高KClO3的產(chǎn)率。(3)根據(jù)圖表可看出其他條件都相同，只有H2SO4的濃度不同，因此該實(shí)驗(yàn)研究的是硫酸的濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。1號(hào)實(shí)驗(yàn)中H2SO4的濃度為0，故該實(shí)驗(yàn)起到與其他實(shí)驗(yàn)對(duì)照的作用；淀粉遇到碘單質(zhì)會(huì)顯藍(lán)色，故氧化產(chǎn)物為碘單質(zhì)，ClO被還原為Cl。(4)產(chǎn)生的Cl2會(huì)重新溶于水，同時(shí)HClO也會(huì)發(fā)生分解，生成HCl，極易溶于水，則無(wú)法計(jì)算氯元素的量。(5)根據(jù)信息可知SO2、H2O2、FeCl2都能將次氯酸或者氯氣還原，如果選擇SO2會(huì)引入SO，對(duì)Cl的測(cè)定造成干擾，如果選擇FeCl2則會(huì)引入Cl，而H2O2不會(huì)引入雜質(zhì)離子，因此選擇H2O2將次氯酸或者氯氣還原為Cl，再用AgNO3溶液測(cè)定Cl。答案(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn)ClO6I6H=Cl3I23H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無(wú)法測(cè)算試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過(guò)量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱(chēng)量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)回訪2(2015·全國(guó)卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K15.4×102，K25.4×105。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色，熔點(diǎn)為101 ，易溶于水，受熱脫水、升華，170 以上分解。回答下列問(wèn)題：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_。裝置B的主要作用是_。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、_。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)_。草酸為二元酸_。解析(1)結(jié)合草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的組成可知，澄清石灰水應(yīng)是用來(lái)檢驗(yàn)其分解產(chǎn)物CO2的存在。因草酸晶體易升華，且草酸鈣難溶于水，若草酸進(jìn)入C裝置，會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)，故裝置B中冰水的主要作用是冷凝揮發(fā)出來(lái)的草酸。(2)要驗(yàn)證草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，只能通過(guò)檢驗(yàn)CO與CuO反應(yīng)的產(chǎn)物CO2的存在來(lái)達(dá)到這一目的。因?yàn)椴菟峋w的分解產(chǎn)物本身含有CO2，會(huì)對(duì)CO的檢驗(yàn)造成干擾，所以在檢驗(yàn)CO前應(yīng)將分解產(chǎn)物中的CO2除盡，可選用F裝置來(lái)除去CO2，D裝置用來(lái)檢驗(yàn)CO2是否除盡。將除去CO2的氣體通過(guò)盛有無(wú)水氯化鈣的裝置G干燥，然后通過(guò)盛有CuO的裝置H，CuO將CO氧化為CO2，再將氣體通過(guò)盛有澄清石灰水的D裝置，用來(lái)檢驗(yàn)CO2的存在。因CO有毒，最后可將尾氣通過(guò)排水法收集。若前一個(gè)裝置D中澄清石灰水不變渾濁，說(shuō)明草酸晶體分解的產(chǎn)物CO2已除盡；H中黑色CuO變紅，同時(shí)其后的裝置D中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明草酸晶體分解產(chǎn)物中含有CO。(3)根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理，可選擇NaHCO3加入草酸溶液的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)證明草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。根據(jù)酸堿中和反應(yīng)原理，可采用中和滴定的方法用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定一定物質(zhì)的量濃度的草酸溶液，根據(jù)反應(yīng)的草酸與NaOH的物質(zhì)的量的比值為12，證明草酸是二元酸。答案(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)(2)F、D、G、H、D、ICuOH中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍回訪3(2014·新課標(biāo)全國(guó)卷)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X。為確定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。氨的測(cè)定：精確稱(chēng)取w g X，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 mol·L1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c2 mol·L1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl，到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL NaOH溶液。氨的測(cè)定裝置(已省略加熱和夾持裝置)氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品X，配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K2CrO4溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀且不再消失為終點(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)。回答下列問(wèn)題：(1)裝置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl時(shí)，應(yīng)使用_式滴定管，可使用的指示劑為_(kāi)。(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)。(4)測(cè)定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，若氣密性不好測(cè)定結(jié)果將_(填“偏高”或“偏低”)。(5)測(cè)定氯的過(guò)程中，使用棕色滴定管的原因是_；滴定終點(diǎn)時(shí)，若溶液中c(Ag)2.0×105 mol·L1，c(CrO)為_(kāi)mol·L1。已知：Ksp(Ag2CrO4)1.12×1012(6)經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為163，鈷的化合價(jià)為_(kāi)。制備X的化學(xué)方程式為_(kāi)；X的制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高的原因是_。解析(1)若沒(méi)有A中的安全管，當(dāng)A中產(chǎn)生氣體時(shí)，會(huì)因裝置壓力過(guò)大發(fā)生危險(xiǎn)，反之，有安全管存在，當(dāng)A中壓力過(guò)大時(shí)，安全管中的液面會(huì)上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定。(2)由題意知，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl時(shí)，NaOH溶液應(yīng)放入堿式滴定管中，可使用酚酞作指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。(3)已知鹽酸的總的物質(zhì)的量為c1 mol·L1×V1 mL×103 L·mL1c1V1×103 mol，NH3反應(yīng)完后剩余的鹽酸用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，可求出剩余的鹽酸為c2×V2×103 mol，由NH3HCl=NH4Cl可求出NH3的物質(zhì)的量。進(jìn)而求出w g X中的含氨量，即：×100%。(4)若裝置氣密性不好，會(huì)有NH3外逸，而不被HCl吸收，則剩余的HCl的物質(zhì)的量會(huì)增多，消耗NaOH增多，即c2V2的值增大，由(3)中計(jì)算式可知氨的測(cè)定結(jié)果偏低。(5)AgNO3是見(jiàn)光易分解的物質(zhì)，使用棕色滴定管的目的是防止AgNO3分解而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；由Ag2CrO4的溶度積常數(shù)Ksp1.12×1012，c(Ag)2.0×105 mol·L1，可求出c(CrO) mol·L12.8×103 mol·L1。(6)樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為163，可寫(xiě)出化學(xué)式為Co(NH3)6Cl3，由化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算，NH3整體為0價(jià)，氯為1價(jià)，故Co為3價(jià)；從而推出制備X的化學(xué)方程式為2CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O。由于溫度過(guò)高時(shí)H2O2易分解，NH3易揮發(fā)，故制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高，否則H2O2分解，NH3揮發(fā)。答案(1)當(dāng)A中壓力過(guò)大時(shí)，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定(2)堿酚酞(或甲基紅)(3)×100%(4)偏低(5)防止硝酸銀見(jiàn)光分解2.8×103(6)32CoCl22NH4Cl10NH3H2O2=2Co(NH3)6Cl32H2O溫度過(guò)高過(guò)氧化氫分解、氨氣逸出題型分析實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)問(wèn)題常結(jié)合實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作與化學(xué)基本理論、元素化合物知識(shí)、化學(xué)計(jì)算等綜合考查考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α８呖贾饕疾榉较蛴校?1)給定實(shí)驗(yàn)情境或物質(zhì)性質(zhì)，要求考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；(2)提出實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，要求考生選擇儀器、藥品，組裝實(shí)驗(yàn)裝置，確定實(shí)驗(yàn)步驟，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案；(3)結(jié)合給定的實(shí)驗(yàn)情境考查現(xiàn)象分析與結(jié)論得出。典型例題硫代硫酸鈉是一種常見(jiàn)的化工原料。實(shí)驗(yàn)室制備硫代硫酸鈉產(chǎn)品的流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)“溶解”使用的水必須先煮沸一段時(shí)間，然后冷卻至室溫待用，其目的是_。(2)寫(xiě)出“反應(yīng)”中的化學(xué)方程式：_。(3)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備硫代硫酸鈉晶體：B裝置和D裝置的作用是_。實(shí)驗(yàn)中先打開(kāi)_(填“A”或“C”)處分液漏斗的活塞。(4)為了研究粗產(chǎn)品中含有的雜質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：該粗產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)Na2CO3、Na2SO3和S。請(qǐng)選擇下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Na2CO3。實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象及結(jié)論限選試劑：3 mol·L1H2SO4溶液、1 mol·L1 NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水?！窘忸}指導(dǎo)】(1)陌生氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)技巧：先判斷反應(yīng)物再判斷已知產(chǎn)物據(jù)原子守恒判斷未知生成物據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒配平。(2)檢驗(yàn)SO2、CO2混合氣體中含有CO2的方法：除去SO2檢驗(yàn)SO2是否除凈檢驗(yàn)CO2。解析(1)硫化鈉、硫代硫酸鈉均具有還原性，易被氧氣氧化。煮沸水的目的是除去水中的O2。(2)硫化鈉與碳酸鈉的物質(zhì)的量之比為21，可根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。(3)B、D裝置用于防倒吸。先使A裝置中反應(yīng)產(chǎn)生SO2，將裝置內(nèi)空氣排盡后再進(jìn)行后續(xù)反應(yīng)。(4)檢驗(yàn)是否含有Na2CO3，要排除Na2SO3的干擾。酸性高錳酸鉀溶液起檢驗(yàn)SO2、除去SO2的作用，品紅溶液檢驗(yàn)SO2是否除盡。答案(1)除去水中的O2(2)2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2(3)安全瓶(或緩沖瓶)A(4)取少量樣品加入3 mol·L1H2SO4溶液，將產(chǎn)生氣體依次通入酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、澄清石灰水，若品紅溶液不褪色，且澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明產(chǎn)品中混有Na2CO3(或其他合理答案)針對(duì)訓(xùn)練1單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色，如：CuCu2OCuOCu(OH)2CuSO4·5H2O紅色(或紫紅色)紅色黑色藍(lán)色藍(lán)色某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組甲為檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O進(jìn)行了認(rèn)真的探究。.查閱資料得出下列信息：Cu2O屬于堿性氧化物高溫灼燒CuO生成Cu2O；Cu2O在酸性條件下能發(fā)生下列反應(yīng)：Cu2O2H=CuCu2H2O。.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：方案1：取該紅色試樣溶于足量的稀硝酸中，觀察溶液顏色變化。方案2：取該紅色試樣溶于足量的稀硫酸中，觀察溶液是否呈藍(lán)色。方案3：稱(chēng)得干燥坩堝的質(zhì)量為a g，取紅色試樣置于坩堝中稱(chēng)得總質(zhì)量為b g，在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定，稱(chēng)得最后總質(zhì)量為c g。(1)寫(xiě)出下列的化學(xué)方程式：方案1中Cu2O參與的化學(xué)方程式：_。方案2中Cu2O參與的化學(xué)方程式：_。(2)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案1和方案2的合理性，并簡(jiǎn)述理由：方案1：_。方案2：_。(3)方案3中，若確認(rèn)紅色粉末中含有Cu2O，則a、b、c應(yīng)符合的數(shù)學(xué)關(guān)系為_(kāi)，該實(shí)驗(yàn)方案最少得進(jìn)行_次稱(chēng)量。.研究性學(xué)習(xí)小組乙，設(shè)計(jì)了新的探究方案，擬通過(guò)干燥管CuSO4是否變藍(lán)來(lái)判斷紅色固體中是否含有Cu2O，裝置如圖所示。(4)簡(jiǎn)述該探究方案中，檢驗(yàn)氣體發(fā)生裝置氣密性的方法(說(shuō)明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)：_。(5)為確保探究的科學(xué)、合理、安全，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)采取的措施有：_(填字母代號(hào))。A在氫氣發(fā)生器與硬質(zhì)玻璃管之間加一個(gè)干燥裝置B加熱前先排盡裝置中的空氣C在盛有硫酸銅的干燥管后再連接一個(gè)裝有堿石灰的干燥管解析方案1中因?yàn)橄∠跛峋哂醒趸?，所以無(wú)法區(qū)分溶液中的Cu2是來(lái)自于銅被氧化，還是Cu2O被氧化；方案2中因?yàn)橄×蛩釤o(wú)強(qiáng)氧化性，所以通過(guò)溶液中是否有紅色沉淀及溶液是否顯藍(lán)色可以判斷紅色固體中是否含有Cu2O；方案3是通過(guò)定量的方法來(lái)進(jìn)行判斷的，原理是4CuO22Cu2O，若(ba) g全部是Cu，那么可以得到Cu2O的質(zhì)量為(ba)g，若紅色固體中含有Cu2O，則存在關(guān)系：(ba) g>(ca) g，即8c<9ba。答案(1)3Cu2O14HNO3(稀)=6Cu(NO3)22NO7H2OCu2OH2SO4(稀)=CuCuSO4H2O(2)不合理，因?yàn)殂~和氧化亞銅均可溶于稀硝酸形成藍(lán)色溶液合理，因?yàn)檠趸瘉嗐~與稀硫酸生成Cu和Cu2，導(dǎo)致溶液呈藍(lán)色(3)8c<9ba4(4)關(guān)閉導(dǎo)氣管上的活塞，從長(zhǎng)頸漏斗中往試管中注水，漏斗中的液面高度高于試管中的液面高度，在一段時(shí)間內(nèi)液面差不變，說(shuō)明氣體發(fā)生裝置氣密性良好(5)ABC2(2016·衡水一中模擬)資料表明硫粉與熱的KOH溶液共熱生成兩種鹽，其中一種是K2SO3。某化學(xué)興趣小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻檢測(cè)到生成的鹽中含有SO。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：14942073】(1)該興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)上述反應(yīng)中生成鹽的成分進(jìn)行探究。他們提出如下假設(shè)，請(qǐng)你根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，完成假設(shè)二和假設(shè)三。假設(shè)一：生成的鹽是K2S和K2SO3。假設(shè)二：生成的鹽是_。假設(shè)三：生成的鹽是K2SO3和K2SO4。請(qǐng)?jiān)u價(jià)該興趣小組假設(shè)三的合理性：_(填“合理”或“不合理”)，原因是_。(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成表中內(nèi)容。除了硫粉與熱的KOH溶液之外，可供選擇的藥品還有稀硝酸、稀鹽酸等。已知：6HSO2S2=3S3H2O。實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫(xiě)出具體操作過(guò)程)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論(3)興趣小組通過(guò)改變硫粉的質(zhì)量，得出生成鉀鹽的質(zhì)量與硫粉質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示。有人據(jù)此得出結(jié)論：生成的鹽一定是K2S和K2SO3的混合物。請(qǐng)你根據(jù)計(jì)算結(jié)果指出該結(jié)論是否正確：_。(4)請(qǐng)分析上述反應(yīng)中有K2SO4生成的可能原因是_。(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)硫粉與熱的KOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物中含有少量SO：_。解析(1)由題干信息“生成兩種鹽”結(jié)合常見(jiàn)的含硫元素的鹽可知，S與KOH反應(yīng)可能生成K2S、K2SO3、K2SO4，其組合為K2S和K2SO3、K2S和K2SO4或K2SO3和K2SO4；假設(shè)三不符合氧化還原反應(yīng)的原理，所以不合理。(2)由題干信息“6HSO2S2=3S3H2O”可知，檢驗(yàn)假設(shè)一的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)是向反應(yīng)后的清液中加入非氧化性酸發(fā)生反應(yīng)：6HSO2S2=3S3H2O，若溶液變渾濁且無(wú)氣體逸出，則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體生成則假設(shè)二成立。(3)若發(fā)生反應(yīng)：3S6KOH=2K2SK2SO33H2O，根據(jù)化學(xué)方程式列比例式計(jì)算可得3.2 g S，生成鉀鹽的質(zhì)量為m(鉀鹽)m(K2S)m(K2SO3)12.6 g；若發(fā)生反應(yīng)：4S8KOH=3K2SK2SO44H2O，根據(jù)化學(xué)方程式列比例式計(jì)算可得3.2 g S生成鉀鹽的質(zhì)量為m(鉀鹽)m(K2S)m(K2SO4)12.6 g，故根據(jù)該圖像不能判定S與KOH反應(yīng)一定生成K2S和K2SO3的混合物。(4)K2SO3與空氣中的O2反應(yīng)可生成K2SO4。(5)由于反應(yīng)得到的產(chǎn)物中還含有K2S、K2SO3，故需要加入足量的稀鹽酸，無(wú)沉淀S和氣體H2S生成后，取少量上層清液，向其中滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成則一定含SO。答案(1)K2S和K2SO4不合理S與KOH的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，S的化合價(jià)應(yīng)該一部分升高，一部分降低，不可能化合價(jià)均升高(2)實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫(xiě)出具體操作過(guò)程)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論在反應(yīng)液中加入足量的稀鹽酸若溶液變渾濁且沒(méi)有氣體逸出，則假設(shè)一成立；若溶液中有氣體(H2S)逸出，則假設(shè)一不成立，假設(shè)二成立(3)不正確，通過(guò)計(jì)算可知，3.2 g硫粉完全反應(yīng)，無(wú)論是生成K2S和K2SO3的混合物還是K2S和K2SO4的混合物，所得鉀鹽的質(zhì)量均為12.6 g(4)生成的K2SO3被空氣中的氧氣氧化為K2SO4(5)向所得的反應(yīng)液中加入足量的稀鹽酸，待無(wú)沉淀S和氣體H2S生成時(shí)，再向上層清液中滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成則一定含SO3(2016·北京高考)以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣(1)經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象：_。(2)經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象的棕黃色沉淀中不含SO，含有Cu、Cu2和SO。已知：CuCuCu2，Cu2CuI(白色)I2。用稀H2SO4證實(shí)沉淀中含有Cu的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沉淀中含有Cu2和SO。a白色沉淀A是BaSO4，試劑1是_。b證實(shí)沉淀中含有Cu2和SO的理由是_。(3)已知：Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象的白色沉淀中無(wú)SO，該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色。推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和_。對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè)：.被Al(OH)3所吸附；.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了假設(shè)成立。a將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。步驟一：步驟二：_(按上圖形式呈現(xiàn))。b假設(shè)成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽的性質(zhì)有_。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與_有關(guān)。解析(1)現(xiàn)象 中的白色沉淀是Ag2SO3，故反應(yīng)的離子方程式為2AgSO=Ag2SO3。(2)根據(jù)反應(yīng)CuCuCu2，若沉淀中含有Cu，加入稀硫酸會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成單質(zhì)銅，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是析出紅色固體。分析實(shí)驗(yàn)流程知實(shí)驗(yàn)原理為2Cu24I=2CuII2、I2SOH2O=SO2I2H，SOBa2=BaSO4。a白色沉淀A是BaSO4，為排除其他離子的干擾，所以試劑1是鹽酸酸化的BaCl2溶液。b棕黃色沉淀與KI溶液反應(yīng)生成白色沉淀(CuI)，在I的作用下Cu2轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO。(3)根據(jù)題意知實(shí)驗(yàn)的白色沉淀中無(wú)SO，該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿，還可使酸性KMnO4溶液褪色，推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和Al3、OH。步驟二的目的是作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，如果SO存在于鋁的堿式鹽中，消耗的NaOH的量大，故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟二如下：2 mL 0.1 mol·L1Al2(SO4)3溶液若V1明顯大于V2，則證明假設(shè)成立。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，亞硫酸鹽具有溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與兩種鹽溶液中陰、陽(yáng)離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件有關(guān)。答案(1)2AgSO=Ag2SO3(2)析出紅色固體a.HCl和BaCl2溶液b在I的作用下，Cu2轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI，SO轉(zhuǎn)化為SO(3)Al3、OHa.2 mL 0.1 mol·L1Al2(SO4)3溶液bV1明顯大于V2(4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性?xún)煞N鹽溶液中陰、陽(yáng)離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件