高考化学大一轮复习 第42讲 化学实验方案的设计与评价课时达标试题VIP免费

课时达标第42讲1．过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂，该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。利用图2装置制备过碳酸钠，在冷水浴中充分反应后，按图1流程可获得过碳酸钠产品。(1)恒压滴液漏斗中支管的作用是__使液体顺利流下__。(2)制备过碳酸钠的关键是__控制反应温度__。(3)如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因：__2H2O2=====2H2O＋O2↑或2Fe3＋＋3CO＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑__(写出其中一种即可，用化学方程式表示)。(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响，取该漂白剂100mL，加入25gFeCl3固体，产生大量无色无味气体，用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0.1mol/LNaOH溶液、8.0mol/LNaOH溶液、澄清石灰水、0.01mol/LKMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。①提出假设：对该气体成分提出合理假设。假设1：气体是O2。假设2：气体是__CO2和O2__。假设3：气体是CO2。②设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。实验步骤预期现象与结论将气体依次通入盛有__澄清石灰水__、__8.0_mol/L_NaOH溶液__的洗气瓶中，__并将带火星的木条放在最后一个洗气瓶的出口处__①__若澄清石灰水不变浑浊，木条复燃，则假设1成立__②__若澄清石灰水变浑浊，木条复燃，则假设2成立__③__若澄清石灰水变浑浊，木条不复燃，则假设3成立__解析(1)恒压滴液漏斗中支管连接了上下两端，使液体上下气压相等，使漏斗中的液体能顺利流下。(2)温度高时H2O2易分解，故控制好反应温度是关键。(3)铁离子可以作催化剂，使过氧化氢分解，另外铁离子和碳酸根离子可以发生水解相互促进的反应。(4)无色无味气体可能是O2或CO2或CO2和O2二者的混合气体。检验CO2用澄清石灰水，检验O2用带火星的木条。2．将绿矾(FeSO4·7H2O)在隔绝空气条件下加强热分解。已知产物全部为氧化物。为探究绿矾分解的产物，某同学进行了以下实验：【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态，该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应溶液，进行以下猜想和实验：猜想实验步骤预期现象与结论猜想一：铁元素只显__＋2__价①向所得溶液中滴入KSCN溶液②向稀酸性KMnO4溶液中滴入所得溶液KSCN溶液无明显现象；稀酸性KMnO4溶液颜色__褪色__猜想二：铁元素只显__＋3__价KSCN溶液呈__血红__色；稀酸性KMnO4溶液颜色__无变化__猜想三：铁元素既有＋2价又有＋3价KSCN溶液呈__血红__色；稀酸性KMnO4溶液颜色__褪色__【实验二】为进一步探究该反应的产物，进行了如下图所示的实验：(1)实验开始时，点燃B处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2，其目的是__排净装置内的空气__。(2)图中装置C的作用是__防止产生倒吸__。(3)该组同学称取了55.6g绿矾按如图装置进行实验，待绿矾分解完全后，测得D瓶中沉淀的质量为23.3g，根据这些数据，可以得知，绿矾分解的化学方程式为__2FeSO4·7H2O=====Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O__。(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是__未进行尾气处理__。解析【实验一】由题意知绿矾分解的产物全为氧化物，则铁元素可能为＋2价，也可能为＋3价，或者既有＋2价又有＋3价。＋2价铁具有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，＋3价铁遇KSCN溶液生成血红色物质，利用这些性质可以检验铁元素的价态。【实验二】(1)FeSO4具有还原性，能够被空气中的氧气氧化，实验开始时先通CO2的目的是排净装置内的空气，防止FeSO4·7H2O被氧化。(2)本实验有加热装置，反应产生气体，气体与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，导气管内压强减小，容易发生倒吸，C为防倒吸装置。(3)55.6g绿矾的物质的量为＝0.2mol，那么分解前硫元素的物质的量为0.2mol，白色沉淀为硫酸钡，其物质的量为＝0.1mol，所以除了SO3以外还应有SO2，其物质的量也为0.1mol，因此绿矾分解的化学方程式是2FeSO4·7H2O=====Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑＋14H2O。(4)二氧化硫会污染环境，应添加尾气处理装置。3．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料，可用作分...