化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)【名師精講指南篇】【高考真題再現(xiàn)】1【2018新課標(biāo)1卷】醋酸亞鉻(CH3COO)2CrH2O為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻；二價(jià)鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是_，儀器a的名稱是_。（2）將過(guò)量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置，打開K1、K2，關(guān)閉K3。c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_。同時(shí)c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是_。（3）打開K3，關(guān)閉K1和K2。c中亮藍(lán)色溶液流入d，其原因是_；d中析出磚紅色沉淀，為使沉淀充分析出并分離，需采用的操作是_、_、洗滌、干燥。（4）指出裝置d可能存在的缺點(diǎn)_。【答案】 去除水中溶解氧 分液（或滴液）漏斗 Zn+2Cr3Zn2+2Cr2 排除c中空氣 c中產(chǎn)生H2使壓強(qiáng)大于大氣壓 （冰?。├鋮s 過(guò)濾 敞開體系，可能使醋酸亞鉻與空氣接觸【解析】分析：在鹽酸溶液中鋅把Cr3還原為Cr2，同時(shí)產(chǎn)生氫氣排盡裝置中的空氣防止氧化。生成的氫氣導(dǎo)致c中壓強(qiáng)增大，可以把生成的CrCl2壓入d裝置發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此解答。詳解：（1）由于醋酸亞鉻易被氧化，所以需要盡可能避免與氧氣接觸，因此實(shí)驗(yàn)中所用蒸餾水均需煮沸后迅速冷卻，目的是去除水中溶解氧；根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器a是分液（或滴液）漏斗；（2）c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{(lán)色，說(shuō)明Cr3被鋅還原為Cr2，反應(yīng)的離子方程式為Zn+2Cr3Zn2+2Cr2；鋅還能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，由于裝置中含有空氣，能氧化Cr2，所以氫氣的作用是排除c中空氣；（3）打開K3，關(guān)閉K1和K2，由于鋅繼續(xù)與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，導(dǎo)致c中壓強(qiáng)增大，所以c中亮藍(lán)色溶液能流入d裝置，與醋酸鈉反應(yīng)；根據(jù)題干信息可知醋酸亞鉻難溶于水冷水，所以為使沉淀充分析出并分離，需要采取的操作是（冰?。├鋮s、過(guò)濾、洗滌、干燥。（4）由于d裝置是敞開體系，因此裝置的缺點(diǎn)是可能使醋酸亞鉻與空氣接觸被氧化而使產(chǎn)品不純。點(diǎn)睛：本題主要是考查醋酸亞鉻制備原理的實(shí)驗(yàn)探究，考查學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究的能力、從提供的新信息中，準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識(shí)整合，重組為新知識(shí)塊的能力，題目難度中等。明確實(shí)驗(yàn)原理、有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)尤其是題干信息中提取和應(yīng)用是解答的關(guān)鍵。2【2018新課標(biāo)2卷】K3Fe(C2O4)33H2O（三草酸合鐵酸鉀）為亮綠色晶體，可用于曬制藍(lán)圖。回答下列問題：（1）曬制藍(lán)圖時(shí)，用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑，以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2；顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（2）某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通入氮?dú)獾哪康氖莀。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有_、_。為防止倒吸，停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是_。樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3，檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是：_。（3）測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。稱量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_?！敬鸢浮?3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4 隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置 CO2 CO 先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)?取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3 粉紅色出現(xiàn) 【解析】分析：（1）根據(jù)亞鐵離子能與K3Fe(CN)6發(fā)生顯色反應(yīng)解答；（2）根據(jù)氮?dú)饽芨艚^空氣和排盡氣體分析；根據(jù)CO2、CO的性質(zhì)分析；要防止倒吸可以根據(jù)外界條件對(duì)壓強(qiáng)的影響分析；根據(jù)鐵離子的檢驗(yàn)方法解答；（3）根據(jù)酸性高錳酸鉀溶液顯紅色 ；根據(jù)電子得失守恒計(jì)算。詳解：（1）光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2，反應(yīng)后有草酸亞鐵產(chǎn)生，所以顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4。（2）裝置中的空氣在高溫下能氧化金屬銅，能影響E中的反應(yīng)，所以反應(yīng)前通入氮?dú)獾哪康氖歉艚^空氣排盡裝置中的空氣；反應(yīng)中有氣體生成，不會(huì)全部進(jìn)入后續(xù)裝置。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，說(shuō)明反應(yīng)中一定產(chǎn)生二氧化碳。裝置E中固體變?yōu)榧t色，說(shuō)明氧化銅被還原為銅，即有還原性氣體CO生成，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有CO2、CO；為防止倒吸，必須保證裝置中保持一定的壓力，所以停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)饧纯伞Ｒ獧z驗(yàn)Fe2O3存在首先要轉(zhuǎn)化為可溶性鐵鹽，因此方法是取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入12滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3。（3）高錳酸鉀氧化草酸根離子，其溶液顯紅色，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是粉紅色出現(xiàn)。鋅把鐵離子還原為亞鐵離子，酸性高錳酸鉀溶液又把亞鐵離子氧化為鐵離子。反應(yīng)中消耗高錳酸鉀是0.001cVmol，Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，所以根據(jù)電子得失守恒可知鐵離子的物質(zhì)的量是0.005cVmol，則該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。點(diǎn)睛：本題主要是考查物質(zhì)分解產(chǎn)物檢驗(yàn)、元素含量測(cè)定等實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵。關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)從安全角度?？紤]的主要因素如下：凈化、吸收氣體及熄滅酒精燈時(shí)要防止液體倒吸；進(jìn)行某些易燃易爆實(shí)驗(yàn)時(shí)要防爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點(diǎn)燃前先驗(yàn)純等)；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(jìn)行等)；污染性的氣體要進(jìn)行尾氣處理；有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵塞；防吸水(如實(shí)驗(yàn)取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時(shí)宜采取必要措施，以保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。3【2018新課標(biāo)3卷】硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O35H2O，M=248 gmol1）可用作定影劑、還原劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：Ksp(BaSO4)=1.11010，Ksp(BaS2O3)=4.1105。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì)，選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)：試劑：稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象取少量樣品，加入除氧蒸餾水固體完全溶解得無(wú)色澄清溶液_，有刺激性氣體產(chǎn)生靜置，_（2）利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下：溶液配制：稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品，用新煮沸并冷卻的蒸餾水在_中溶解，完全溶解后，全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_中，加蒸餾水至_。滴定：取0.00950 molL1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入過(guò)量KI，發(fā)生反應(yīng)： Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液_，即為終點(diǎn)。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為24.80 mL，則樣品純度為_%（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮?加入過(guò)量稀鹽酸 出現(xiàn)乳黃色渾濁 （吸）取上層清液，滴入BaCl2溶液 產(chǎn)生白色沉淀 燒杯 容量瓶 刻度 藍(lán)色褪去 95.0【解析】分析：本題考查的是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，主要包括兩個(gè)方面一個(gè)是硫酸根離子的檢驗(yàn)，一個(gè)是硫代硫酸鈉的定量檢測(cè)。詳解：（1）檢驗(yàn)樣品中的硫酸根離子，應(yīng)該先加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液。但是本題中，硫代硫酸根離子和氫離子以及鋇離子都反應(yīng)，所以應(yīng)該排除其干擾，具體過(guò)程應(yīng)該為先將樣品溶解，加入稀鹽酸酸化（反應(yīng)為S2O32- + 2H+ = SO2+S+H2O），靜置，取上層清液中滴加氯化鋇溶液，觀察到白色沉淀，證明存在硫酸根離子。所以答案為：加入過(guò)量稀鹽酸；有乳黃色沉淀；取上層清液，滴加氯化鋇溶液；有白色沉淀產(chǎn)生。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，應(yīng)該先稱量質(zhì)量，在燒杯中溶解，在轉(zhuǎn)移至容量瓶，最后定容即可。所以過(guò)程為：將固體再燒杯中加入溶解，全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶，加蒸餾水至刻度線。淡黃綠色溶液中有單質(zhì)碘，加入淀粉為指示劑，溶液顯藍(lán)色，用硫代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘，滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的藍(lán)色應(yīng)該褪去。根據(jù)題目的兩個(gè)方程式得到如下關(guān)系式：Cr2O72-3I26S2O32-，則配制的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度c=，含有的硫代硫酸鈉為0.004597mol，所以樣品純度為點(diǎn)睛：本題考查的知識(shí)點(diǎn)比較基本，其中第一問中的硫代硫酸鈉樣品中硫酸根離子的檢驗(yàn)，在2014年的天津、山東、四川高考題中都出現(xiàn)過(guò)，只要注意到有刺激性氣味氣體就可以準(zhǔn)確作答。4【2018北京卷】實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀（K2FeO4）并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強(qiáng)氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。（1）制備K2FeO4（夾持裝置略）A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是_（錳被還原為Mn2+）。將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。_C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外還有_。（2）探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計(jì)以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至過(guò)量，溶液呈紅色。方案用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生。i由方案中溶液變紅可知a中含有_離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl氧化，還可能由_產(chǎn)生（用方程式表示）。ii方案可證明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗滌的目的是_。根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出：氧化性Cl2_（填“”或“”），而方案實(shí)驗(yàn)表明，Cl2和的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反，原因是_。資料表明，酸性溶液中的氧化性，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色，該現(xiàn)象能否證明氧化性。若能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若不能，進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。理由或方案：_?！敬鸢浮?2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl +5Cl2+8H2O Cl2+2OHCl+ClO+H2O Fe3+ 4FeO42+20H+4Fe3+3O2+10H2O 排除ClO的干擾 > 溶液的酸堿性不同 若能，理由：FeO42在過(guò)量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，溶液淺紫色一定是MnO4的顏色（若不能，方案：向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）【解析】分析：（1）KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2；由于鹽酸具有揮發(fā)性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl會(huì)消耗Fe（OH）3、KOH，用飽和食鹽水除去HCl；Cl2與Fe（OH）3、KOH反應(yīng)制備K2FeO4；最后用NaOH溶液吸收多余Cl2，防止污染大氣。（2）根據(jù)制備反應(yīng)，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，Cl2還會(huì)與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO和H2O。I.加入KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明a中含F(xiàn)e3+。根據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，自身被還原成Fe3+。II.產(chǎn)生Cl2還可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O，即KClO的存在干擾判斷；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH洗滌除去KClO、排除ClO-的干擾，同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在。根據(jù)同一反應(yīng)中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物。對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)的異同，制備反應(yīng)在堿性條件下，方案II在酸性條件下，說(shuō)明酸堿性的不同影響氧化性的強(qiáng)弱。判斷的依據(jù)是否排除FeO42-的顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的干擾。詳解：（1）A為氯氣發(fā)生裝置，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)時(shí)，錳被還原為Mn2+，濃鹽酸被氧化成Cl2，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl（濃）=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2+8H2O。由于鹽酸具有揮發(fā)性，所得Cl2中混有HCl和H2O（g），HCl會(huì)消耗Fe（OH）3、KOH，用飽和食鹽水除去HCl，除雜裝置B為。 C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，還有Cl2與KOH的反應(yīng)，Cl2與KOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。（2）根據(jù)上述制備反應(yīng)，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，還可能含有KClO等。i.方案I加入KSCN溶液，溶液變紅說(shuō)明a中含F(xiàn)e3+。但Fe3+的產(chǎn)生不能判斷K2FeO4與Cl-發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，自身被還原成Fe3+，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，可能的反應(yīng)為4FeO42-+20H+=3O2+4Fe3+10H2O。ii.產(chǎn)生Cl2還可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O，即KClO的存在干擾判斷；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗滌的目的是除去KClO、排除ClO-的干擾，同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在。制備K2FeO4的原理為3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在該反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由0價(jià)降至-1價(jià)，Cl2是氧化劑，F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+6價(jià)，F(xiàn)e（OH）3是還原劑，K2FeO4為氧化產(chǎn)物，根據(jù)同一反應(yīng)中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，得出氧化性Cl2FeO42-；方案II的反應(yīng)為2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O，實(shí)驗(yàn)表明，Cl2和FeO42-氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反；對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)的條件，制備K2FeO4在堿性條件下，方案II在酸性條件下；說(shuō)明溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。該小題為開放性試題。若能，根據(jù)題意K2FeO4在足量H2SO4溶液中會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2，最后溶液中不存在FeO42-，溶液振蕩后呈淺紫色一定是MnO4-的顏色，說(shuō)明FeO42-將Mn2+氧化成MnO4-，所以該實(shí)驗(yàn)方案能證明氧化性FeO42-MnO4-。（或不能，因?yàn)槿芤篵呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c（FeO42-）變小，溶液的紫色也會(huì)變淺；則設(shè)計(jì)一個(gè)空白對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方案，方案為：向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色）。點(diǎn)睛：本題考查K2FeO4的制備和K2FeO4的性質(zhì)探究。與氣體有關(guān)的制備實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序一般為：氣體發(fā)生裝置除雜凈化裝置制備實(shí)驗(yàn)裝置尾氣吸收。進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究是要排除其他物質(zhì)的干擾。尤其注意最后一空為開放性答案，要注重多角度思考。5【2018天津卷】煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測(cè)其含量，選用如下采樣和檢測(cè)方法?；卮鹣铝袉栴}：.采樣采樣步驟：檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；加熱器將煙道氣加熱至140；打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；采集無(wú)塵、干燥的氣樣；關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。（1）A中裝有無(wú)堿玻璃棉，其作用是_。（2）C中填充的干燥劑是（填序號(hào)）_。A堿石灰 B無(wú)水CuSO4 CP2O5（3）用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置，其作用是與D（裝有堿液）相同，在虛線框中畫出該裝置的示意圖，標(biāo)明氣體的流向及試劑。（4）采樣步驟加熱煙道氣的目的是_。.NOx含量的測(cè)定將v L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化為NO3，加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液，加入v1 mL c1 molL1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液（過(guò)量），充分反應(yīng)后，用c2 molL1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+，終點(diǎn)時(shí)消耗v2 mL。（5）NO被H2O2氧化為NO3的離子方程式是_。（6）滴定操作使用的玻璃儀器主要有_。（7）滴定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2+NO3+4H+NO+3Fe3+2H2OCr2O72 + 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3+7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_mgm3。（8）判斷下列情況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響（填“偏高” 、“偏低”或“無(wú)影響 ”）若缺少采樣步驟，會(huì)使測(cè)試結(jié)果_。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果_。【答案】 除塵 c 防止NOx溶于冷凝水 2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O 錐形瓶、酸式滴定管 偏低 偏高【解析】分析：本題主要考查了定量實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程。首先要仔細(xì)分析題目的流程圖，注意分析每一步的作用和原理，再結(jié)合題目中每個(gè)問題的提示進(jìn)行解答。詳解：（1）A的過(guò)程叫“過(guò)濾”，所以其中玻璃棉的作用一定是除去煙道氣中的粉塵。（2）堿石灰是堿性干燥劑可能與NOX反應(yīng)，所以不能使用。硫酸銅的吸水能力太差，一般不用做干燥劑，所以不能使用。五氧化二磷是酸性干燥劑，與NOX不反應(yīng)，所以選項(xiàng)c正確。（3）實(shí)驗(yàn)室通常用洗氣瓶來(lái)吸收氣體，與D相同應(yīng)該在洗氣瓶中加入強(qiáng)堿（氫氧化鈉）溶液，所以答案為：。（4）加熱煙道氣的目的是避免水蒸氣冷凝后，NOX溶于水中。（5）NO被H2O2氧化為硝酸，所以反應(yīng)的離子方程式為：2NO+3H2O2=2H+2NO3+2H2O。（6）滴定中使用酸式滴定管（本題中的試劑都只能使用酸式滴定管）和錐形瓶。（7）用c2 molL1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+，終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL，此時(shí)加入的Cr2O72-為c2V2/1000 mol；所以過(guò)量的Fe2+為6c2V2/1000 mol；則與硝酸根離子反應(yīng)的Fe2+為(c1V1/10006c2V2/1000) mol；所以硝酸根離子為(c1V1/10006c2V2/1000)/3 mol；根據(jù)氮元素守恒，硝酸根與NO2的物質(zhì)的量相等?？紤]到配制100mL溶液取出來(lái)20mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以NO2為5(c1V1/10006c2V2/1000)/3 mol，質(zhì)量為465(c1V1/10006c2V2/1000)/3 g，即230(c1V16c2V2)/3 mg。這些NO2是VL氣體中含有的，所以含量為230(c1V16c2V2)/3V mgL-1，即為1000230(c1V16c2V2)/3V mgm-3，所以答案為： mgm3。（8）若缺少采樣步驟，裝置中有空氣，則實(shí)際測(cè)定的是煙道氣和空氣混合氣體中NOX的含量，測(cè)定結(jié)果必然偏低。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，一定是部分Fe2+被空氣中的氧氣氧化，計(jì)算時(shí)仍然認(rèn)為這部分被氧化的Fe2+是被硝酸根離子氧化的，所以測(cè)定結(jié)果偏高。點(diǎn)睛：注意本題中的流程圖，裝置D實(shí)際不是為了測(cè)定含量進(jìn)行吸收，裝置D相當(dāng)于是尾氣吸收。樣品氣的吸收應(yīng)該是在“采樣處”進(jìn)行的。6【2018江蘇卷】3，4亞甲二氧基苯甲酸是一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體，微溶于水，實(shí)驗(yàn)室可用KMnO4氧化3，4亞甲二氧基苯甲醛制備，其反應(yīng)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：向反應(yīng)瓶中加入3，4亞甲二氧基苯甲醛和水，快速攪拌，于7080 滴加KMnO4溶液。反應(yīng)結(jié)束后，加入KOH溶液至堿性。步驟2：趁熱過(guò)濾，洗滌濾餅，合并濾液和洗滌液。步驟3：對(duì)合并后的溶液進(jìn)行處理。步驟4：抽濾，洗滌，干燥，得3，4亞甲二氧基苯甲酸固體。（1）步驟1中，反應(yīng)結(jié)束后，若觀察到反應(yīng)液呈紫紅色，需向溶液中滴加NaHSO3溶液，轉(zhuǎn)化為_（填化學(xué)式）；加入KOH溶液至堿性的目的是_。（2）步驟2中，趁熱過(guò)濾除去的物質(zhì)是_（填化學(xué)式）。（3）步驟3中，處理合并后溶液的實(shí)驗(yàn)操作為_。（4）步驟4中，抽濾所用的裝置包括_、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵?！敬鸢浮浚?）SO42 將反應(yīng)生成的酸轉(zhuǎn)化為可溶性的鹽（2）MnO2（3）向溶液中滴加鹽酸至水層不再產(chǎn)生沉淀（4）布氏漏斗【解析】分析：（1）反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液呈紫紅色，說(shuō)明KMnO4過(guò)量，KMnO4具有強(qiáng)氧化性將HSO3-氧化成SO42-。根據(jù)中和反應(yīng)原理，加入KOH將轉(zhuǎn)化為可溶于水的。（2）MnO2難溶于水，步驟2中趁熱過(guò)濾是減少的溶解，步驟2中趁熱過(guò)濾除去的物質(zhì)是MnO2。（3）步驟3中，合并后的濾液中主要成分為，為了制得，需要將合并后的溶液進(jìn)行酸化。（4）回憶抽濾裝置即可作答。詳解：（1）反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液呈紫紅色，說(shuō)明KMnO4過(guò)量，KMnO4具有強(qiáng)氧化性將HSO3-氧化成SO42-，反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+3HSO3-=2MnO2+3SO42-+H2O+H+。根據(jù)中和反應(yīng)原理，加入KOH將轉(zhuǎn)化為可溶于水的。（2）MnO2難溶于水，步驟2中趁熱過(guò)濾是減少的溶解，步驟2中趁熱過(guò)濾除去的物質(zhì)是MnO2。（3）步驟3中，合并后的濾液中主要成分為，為了制得，需要將合并后的溶液進(jìn)行酸化；處理合并后溶液的實(shí)驗(yàn)操作為：向溶液中滴加鹽酸至水層不再產(chǎn)生沉淀。（4）抽濾所用的裝置包括布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶和抽氣泵。點(diǎn)睛：本題以“3，4亞甲二氧基苯甲酸的制備實(shí)驗(yàn)步驟”為背景，側(cè)重了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)化學(xué)模塊的學(xué)習(xí)情況，考查物質(zhì)的分離和提純、實(shí)驗(yàn)步驟的補(bǔ)充、基本實(shí)驗(yàn)裝置和儀器、利用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力，解題的關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，整體了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖鞔稹?【2017新課標(biāo)1卷】（15分）凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過(guò)滴定測(cè)量。已知：NH3+H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3?；卮鹣铝袉栴}：（1）a的作用是_。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是_。f的名稱是_。（3）清洗儀器：g中加蒸餾水；打開k1，關(guān)閉k2、k3，加熱b，蒸氣充滿管路；停止加熱，關(guān)閉k1，g 中蒸餾水倒吸進(jìn)入c，原因是_；打開k2放掉水，重復(fù)操作23次。（4）儀器清洗后，g中加入硼酸（H3BO3）和指示劑。銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉k3，d中保留少量水。打開k1，加熱b，使水蒸氣進(jìn)入e。d中保留少量水的目的是_。e中主要反應(yīng)的離子方程式為_，e采用中空雙層玻璃瓶的作用是_。（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）樣品m 克進(jìn)行測(cè)定，滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c molL1的鹽酸V mL，則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_%，樣品的純度_%?！敬鸢浮浚?）避免b中壓強(qiáng)過(guò)大 （2）防止暴沸 直形冷凝管 （3）c中溫度下降，管路中形成負(fù)壓（4）液封，防止氨氣逸出 +OHNH3+H2O 保溫使氨完全蒸出（5）【解析】（1）a中導(dǎo)管與大氣相連，所以作用是平衡氣壓，以避免b中壓強(qiáng)過(guò)大。（2）b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名稱是直形冷凝管。（3）由于c、e及其所連接的管道內(nèi)水蒸氣冷凝為水后，氣壓遠(yuǎn)小于外界大氣壓，在大氣壓的作用下，因此錐形瓶?jī)?nèi)的蒸餾水被倒吸入c中。（4）氨氣是氣體，因此d中保留少量水的目的是液封，防止氨氣逸出。e中主要反應(yīng)是銨鹽與堿在加熱條件下的反應(yīng)，離子方程式為+OHNH3+H2O；e采用中空雙層玻璃瓶的作用是保溫減少熱量損失，有利于銨根轉(zhuǎn)化為氨氣逸出。（5）取某甘氨酸（C2H5NO2）樣品m 克進(jìn)行測(cè)定，滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c molL1的鹽酸V mL，根據(jù)反應(yīng)NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3，可以求出樣品中n(N)n(HCl)c molL1V103 L0.001cV mol，則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，樣品中甘氨酸的質(zhì)量0.001cV75g/mol，所以樣品的純度?！久麕燑c(diǎn)睛】明確相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理是解答的關(guān)鍵，注意掌握解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題的基本流程：原理反應(yīng)物質(zhì)儀器裝置現(xiàn)象結(jié)論作用意義聯(lián)想。具體分析為：（1）實(shí)驗(yàn)是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計(jì)的？實(shí)驗(yàn)的目的是什么？（2）所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行全面的分析比較和推理，并合理選擇)。（3）有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。（4）有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項(xiàng)或操作錯(cuò)誤的后果。（5）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要明確以下要點(diǎn)：題目有無(wú)特殊要求；題給的藥品、裝置的數(shù)量；注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全性操作；會(huì)畫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置圖；注意儀器的規(guī)格；要防倒吸、防爆炸、防燃燒、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷卻、水浴加熱時(shí)采取相應(yīng)措施；同一儀器在不同位置的相應(yīng)作用等；要嚴(yán)格按照“操作(實(shí)驗(yàn)步驟)現(xiàn)象結(jié)論”的格式敘述。8【2017新課標(biāo)2卷】（14分）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過(guò)程如圖所示：回答下列問題：（1）在分解水泥樣品過(guò)程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_，還可使用_代替硝酸。（2）沉淀A的主要成分是_，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）加氨水過(guò)程中加熱的目的是_。沉淀B的主要成分為_、_（寫化學(xué)式）。（4）草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過(guò)測(cè)定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。實(shí)驗(yàn)中稱取0.400 g水泥樣品，滴定時(shí)消耗了0.0500 molL1的KMnO4溶液36.00 mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_?！敬鸢浮浚?）將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+ H2O2（2）SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF=SiF4+2H2O（或H2SiO3+4HF= SiF4+3H2O）（3）防止膠體生成，易沉淀分離 Fe(OH)3 Al(OH)3 （4）45.0%【解析】（1）根據(jù)題中信息，水泥中含有一定量的鐵、鋁、鎂等金屬氧化物，根據(jù)流程需要除去這些雜質(zhì)，因?yàn)?Fe3+容易在pH較小時(shí)以氫氧化物的形式沉淀出來(lái)，因此加入硝酸的目的是將樣品中可能存在的Fe2轉(zhuǎn)化成Fe3；加入的物質(zhì)具有氧化性，同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，同時(shí)因?yàn)檫^(guò)氧化氫被稱為綠色氧化劑，因此可以選擇雙氧水。（2）根據(jù)水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅；SiO2溶于氫氟酸，發(fā)生的反應(yīng)是：SiO2+4HF=SiF4+2H2O。（3）加熱可以使膠體聚沉，防止膠體生成，易沉淀分離；pH為45時(shí)Ca2+、Mg2+不沉淀，F(xiàn)e3+、Al3+沉淀，所以沉淀B為Fe(OH)3、(OH)3。（4）草酸鈣的化學(xué)式為CaC2O4，作氧化劑，化合價(jià)降低5價(jià)，H2C2O4中的C化合價(jià)由3價(jià)4價(jià)，整體升高2價(jià)，最小公倍數(shù)為10，因此的系數(shù)為2，H2C2O4的系數(shù)為5，運(yùn)用關(guān)系式法：5Ca2+5H2C2O42KMnO4n(KMnO4)=0.0500 mol/L36.00103 mL=1.80103 moln(Ca2+)=4.50103 mol水泥中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.50103 mol40.0 g/mol0.400 g100%=45.0%?！久麕燑c(diǎn)睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容，每年都會(huì)涉及，體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系；工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù)；解答時(shí)要看框內(nèi)，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入；而且還要看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”：本題改變了什么條件(或是什么條件)根據(jù)什么理論所以有什么變化結(jié)論；化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)，只要理解清楚每步的目的，加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，此題能夠很好的完成。9【2017新課標(biāo)2卷】（15分）水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下：取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液（含有KI）混合，反應(yīng)生成MnO(OH)2，實(shí)現(xiàn)氧的固定。酸化、滴定將固氧后的水樣酸化，MnO(OH)2被I還原為Mn2+，在暗處?kù)o置5 min，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2+I2=2I+）?；卮鹣铝袉栴}：（1）取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面，這樣操作的主要目的是_。（2）“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和_；蒸餾水必須經(jīng)過(guò)煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除_及二氧化碳。（4）取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用a molL1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點(diǎn)現(xiàn)象為_；若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL，則水樣中溶解氧的含量為_mgL1。（5）上述滴定完成時(shí)，若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏_。（填“高”或“低”）【答案】（1）使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致，避免產(chǎn)生誤差（2）O2+2Mn(OH)2 =2MnO(OH)2 （3）量筒 氧氣（4）藍(lán)色剛好褪去 80ab （5）低【解析】本題采用碘量法測(cè)定水中的溶解氧的含量，屬于氧化還原滴定。（1）取水樣時(shí)，若攪拌水體，會(huì)造成水底還原性雜質(zhì)進(jìn)入水樣中，或者水體中的氧氣因攪拌溶解度降低而逸出。（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2，Mn的化合價(jià)由2價(jià)4價(jià)，化合價(jià)升高2，氧氣中O的化合價(jià)由0價(jià)2價(jià)，整體降低4價(jià)，最小公倍數(shù)為4，由此可得方程式O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2。（3）Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前還需要標(biāo)定，因此配制該溶液時(shí)不需要精確配制，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和量筒，并不需要容量瓶；Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，加熱可以除去蒸餾水中溶解的氧氣和二氧化碳，減少Na2S2O3的損失。（4）該實(shí)驗(yàn)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2，因此終點(diǎn)現(xiàn)象為藍(lán)色剛好褪去；根據(jù)題干，MnO(OH)2把I氧化成I2，本身被還原成Mn2，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，即有nMnO(OH)22=n(I2)2，因此建立關(guān)系式O22MnO(OH)22I24Na2S2O3?？傻盟畼又腥芙庋醯暮繛椋╝b103）4321030.1=80ab。（5）終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)有氣泡，氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積，導(dǎo)致b減小，根據(jù)水樣中溶解氧的含量為80ab得，最終結(jié)果偏低。【名師點(diǎn)睛】本題考查滴定實(shí)驗(yàn)、溶液的配制、化學(xué)計(jì)算等，本題的難點(diǎn)是問題（4）和（5），本題弄清楚實(shí)驗(yàn)的目的和原理，圍繞這兩項(xiàng)展開，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定水中溶解的氧的量，實(shí)驗(yàn)原理是2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2，MnO(OH)2把I氧化成I2，本身被還原成Mn2，2+I2=2I+，計(jì)算氧的含量采用關(guān)系式進(jìn)行，即O22MnO(OH)22I24Na2S2O3，得出已知物和未知物之間的關(guān)系，從而得出結(jié)果，誤差的分析是建立在正確的關(guān)系式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分析，主要考查學(xué)生分析問題、解決問題以及化學(xué)計(jì)算能力。10【2017新課標(biāo)3卷】（14分）綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問題：（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：_、_。（2）為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。儀器B的名稱是_。將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序_（填標(biāo)號(hào)）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。a點(diǎn)燃酒精燈，加熱b熄滅酒精燈c關(guān)閉K1和K2d打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2e稱量Af冷卻到室溫根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=_（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x_（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為_（填標(biāo)號(hào)）。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為_。a品紅bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_?！敬鸢浮浚?）樣品中沒有Fe3+Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+（2）干燥管 dabfce 偏?。?）c、a生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3【解析】（1）樣品溶于水滴加KSCN溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，說(shuō)明樣品中無(wú)Fe3+；再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅，這說(shuō)明有鐵離子產(chǎn)生，即硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵，鐵離子遇KSCN溶液顯紅色。（2）根據(jù)儀器構(gòu)造可知B是干燥管。由于裝置中含有空氣，空氣能氧化硫酸亞鐵，所以加熱前需要排盡裝置中空氣，利用氮?dú)馀懦隹諝?，為了使生成的水蒸氣完全排除，?yīng)該先熄滅酒精燈，再冷卻，然后關(guān)閉K1和K2，最后稱量，即正確的排序是dabfce。樣品的質(zhì)量是（m2m1）g，加熱后剩余固體是硫酸亞鐵，質(zhì)量為（m3m1）g，生成水的質(zhì)量為（m2m3）g，F(xiàn)eSO4xH2OFeSO4 + xH2O 152 18x （m3m1）g （m2m3）g則：，解得：；若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，在加熱過(guò)程中部分硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導(dǎo)致m3增加，使測(cè)得生成的水偏小，生成的硫酸亞鐵偏大，因此x偏小。（3）最終得到紅色粉末，說(shuō)明有氧化鐵生成，即分解過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，根據(jù)化合價(jià)變化可知一定有SO2生成，這說(shuō)明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇，由于硝酸鋇在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以應(yīng)該用氯化鋇，檢驗(yàn)SO2用品紅溶液，所以C、D的溶液依次為氯化鋇溶液和品紅溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀，D中品紅溶液褪色。根據(jù)以上分析可知硫酸亞鐵高溫分解生成氧化鐵、SO2和SO3，根據(jù)電子守恒和原子守恒得此反應(yīng)的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3?！久麕燑c(diǎn)睛】以綠礬為載體考查無(wú)機(jī)物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的探究，通常解答綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)題的基本流程：原理反應(yīng)物質(zhì)儀器裝置現(xiàn)象結(jié)論作用意義聯(lián)想。具體分析為：實(shí)驗(yàn)是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計(jì)的？實(shí)驗(yàn)的目的是什么？所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理，進(jìn)行全面的分析比較和推理，并合理選擇)。有關(guān)裝置：性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。有關(guān)操作：技能、操作順序、注意事項(xiàng)或操作錯(cuò)誤的后果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：自下而上，自左而右全面觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。11【2017北京卷】（16分）某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+，發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。向硝酸酸化的0.05 molL-1硝酸銀溶液（pH2）中加入過(guò)量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。（1）檢驗(yàn)產(chǎn)物取出少量黑色固體，洗滌后，_（填操作和現(xiàn)象），證明黑色固體中含有Ag。取上層清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說(shuō)明溶液中含有_。（2）針對(duì)“溶液呈黃色”，甲認(rèn)為溶液中有Fe3+，乙認(rèn)為鐵粉過(guò)量時(shí)不可能有Fe3+，乙依據(jù)的原理是_（用離子方程式表示）。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生，且溶液顏色深淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下：序號(hào)取樣時(shí)間/min現(xiàn)象3產(chǎn)生大量白色沉淀；溶液呈紅色30產(chǎn)生白色沉淀；較3 min時(shí)量少；溶液紅色較3 min時(shí)加深120產(chǎn)生白色沉淀；較30 min時(shí)量少；溶液紅色較30 min時(shí)變淺（資料：Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN） 對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè)：假設(shè)a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)b：空氣中存在O2，由于_（用離子方程式表示），可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產(chǎn)生Fe3+；假設(shè)d：根據(jù)_現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag+，可產(chǎn)生Fe3+。 下列實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)可證實(shí)假設(shè)d成立。實(shí)驗(yàn)：向硝酸酸化的_溶液（pH2）中加入過(guò)量鐵粉，攪拌后靜置，不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液，3 min時(shí)溶液呈淺紅色，30 min后溶液幾乎無(wú)色。實(shí)驗(yàn)：裝置如圖。其中甲溶液是_，操作及現(xiàn)象是_。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)中Fe3+濃度變化的原因：_。【答案】（1）加硝酸加熱溶解固體，再滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀 Fe2+ （2）Fe+2Fe3+=3Fe2+4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀0.05 molL-1 NaNO3溶液 FeSO4溶液（或FeCl2溶液）分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液，同時(shí)滴加KSCN溶液，后者紅色更深（3）溶液中存在反應(yīng)：Fe+2Ag+=Fe2+2Ag ，Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時(shí)，c(Ag+)大，以反應(yīng)、為主，c(Fe3+)增大。約30分鐘后，c(Ag+)小，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)減小?！窘馕觥浚?）黑色固體中含有過(guò)量鐵，如果同時(shí)含有銀，則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而銀不能溶解。或者先用硝酸溶解固體，再用HCl檢驗(yàn)Ag+。K3Fe(CN)3是檢驗(yàn)Fe2+的試劑，所以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀說(shuō)明含有Fe2+。（2）過(guò)量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+。O2氧化Fe2+生成Fe3+的反應(yīng)為4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O。加入KSCN溶液后產(chǎn)生白色沉淀AgSCN，所以實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明溶液中含有Ag+，故可以假設(shè)Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。證明假設(shè)a、b、c錯(cuò)誤，就是排除Ag+對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，相當(dāng)于沒有Ag+存在的空白實(shí)驗(yàn)，考慮其他條件不要變化，可以選用0.05 molL-1 NaNO3溶液。原電池實(shí)驗(yàn)需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag+Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn)，所以甲池應(yīng)當(dāng)注入FeCl2（或者FeSO4溶液）。假設(shè)d成立，則上述原電池中能夠產(chǎn)生電流，左側(cè)溶液中生成的Fe3+遇到KSCN時(shí)紅色會(huì)更深。（3）由于加入過(guò)量鐵粉，溶液中存在反應(yīng)有Fe+2Ag+=Fe2+2Ag，反應(yīng)生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應(yīng)Ag+Fe2+=Ag+Fe3+，生成的Fe3+與過(guò)量鐵粉發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時(shí)，c(Ag+)大，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)增大。約30分鐘后，c(Ag+)小，以反應(yīng)為主，c(Fe3+)減小?！久麕燑c(diǎn)睛】該題是一個(gè)探究性試題，主要考查部分基礎(chǔ)化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)的檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析、有鹽橋的原電池結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等知識(shí)，考查考生實(shí)驗(yàn)理解能力、根據(jù)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力和對(duì)問題的綜合分析能力。注意控制變量思想方法的應(yīng)用，探究實(shí)驗(yàn)異?，F(xiàn)象成為近幾年實(shí)驗(yàn)探究命題的熱點(diǎn)，突出對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?。該題為實(shí)驗(yàn)探究題，裝置圖、流程圖很簡(jiǎn)單，但探究過(guò)程較復(fù)雜，準(zhǔn)確全面獲取信息、通過(guò)控制變量思想進(jìn)行邏輯分析是解題的關(guān)鍵，憑感覺做題，不容易準(zhǔn)確獲取題中信息。該類試題的解題策略為：（1）確定變量：解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。（2）定多變：在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過(guò)分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。（3）數(shù)據(jù)有效；解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無(wú)法做出正確判斷。另外探究性題型中考慮問題的思路不能局限于個(gè)別問題、不能局限于固定的知識(shí)，需要全面考慮。如本題最后的一問解答以及中間涉及的Fe與Fe3+反應(yīng)在本題中的理解。證明一個(gè)問題時(shí)，為了防止干擾，一般都需要做對(duì)比試驗(yàn)、空白試驗(yàn)。12【2017天津卷】（18分）用沉淀滴定法快速測(cè)定NaI等碘化物溶液中c(I)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測(cè)溶液。準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液a準(zhǔn)確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.2468 g（0.0250 mol）后，配制成250 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，放在棕色試劑瓶中避光保存，備用。b配制并標(biāo)定100 mL 0.1000 molL1 NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液，備用。滴定的主要步驟a取待測(cè)NaI溶液25.00 mL于錐形瓶中。b加入25.00 mL 0.1000 molL1 AgNO3溶液（過(guò)量），使I完全轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。c加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。d用0.1000 molL1 NH4SCN溶液滴定過(guò)量的Ag+，使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀后，體系出現(xiàn)淡紅色，停止滴定。e重復(fù)上述操作兩次。三次測(cè)定數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)123消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10.2410.029.98f數(shù)據(jù)處理。回答下列問題：（1）將稱得的AgNO3配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有_。（2）AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是_。（3）滴定應(yīng)在pH0.5的條件下進(jìn)行，其原因是_。（4）b和c兩步操作是否可以顛倒_，說(shuō)明理由_。（5）所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為_mL，測(cè)得c(I)=_ molL1。（6）在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)