高考化学二轮复习简易通 下篇 专题二（二）专练四 实验方案的设计与探究类综合实验题（含解析）VIP免费

专练四实验方案的设计与探究类综合实验题题型狂练1．(2012·安徽，28)工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应：PbSO4(s)＋CO32－(aq)PbCO3(s)＋SO42－(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。(1)上述反应的平衡常数表达式：K＝________。(2)室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在________溶液中PbSO4转化率较大，理由是__________________________________。(3)查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为PbCO3；假设二：______________；假设三：______________。(4)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。①定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，__________________________________________________________________②定量研究：取26.7mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：__________________________________________________。解析突破本题的难点在于溶解平衡的应用和对数据的处理。(1)反应的平衡常数是用各反应物和生成物的浓度来表示的，固体和纯液体的浓度是一定值，不出现在表达式中，故K＝。(2)在溶液中Na2CO3能完全电离生成CO32－，而NaHCO3是弱酸的酸式盐，溶液中的HCO3－微弱电离生成CO32－，故两者同浓度时Na2CO3溶液中CO32－浓度大，PbSO4转化率较大。(3)根据原题的描述可知，PbSO4在转化时能生成PbCO3，也能生成碱式碳酸铅，故所得产物有三种可能情况：一是全部为碳酸铅，二是全部为碱式碳酸铅，三是两者都有。(4)①因为PbCO3分解生成PbO和CO2，碱式碳酸铅分解生成PbO、CO2和H2O，故只要分析产物中是否有H2O生成就可以判断假设一是否成立。②同意，若全部为PbCO3时，26.7mg完全分解后最终固体产量应为22.3mg(或：不同意，实验最终得到固体的质量与全部为PbCO3分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的)答案(1)(2)Na2CO3Na2CO3溶液中的c(CO32－)大(3)全部为2PbCO3·Pb(OH)2PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2(4)①实验步骤(不要求写具体操作过程)预期的实验现象和结论充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管若无水硫酸铜不变蓝，则假设一成立；若无水硫酸铜变蓝，则假设一不成立②同意，若全部为PbCO3时，26.7mg完全分解后最终固体质量应为22.3mg(或：不同意，实验最终得到固体的质量与全部为PbCO3分解所得固体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的)(本题属于开放性试题，合理答案即可)2．(2013·安庆二模)某化学兴趣小组同学在做“证明海带中存在碘元素”的实验时，对教材上的描述：“海带灼烧后的灰烬中碘元素以I－形式存在”产生了疑问。久置KI固体被氧化变质，呈浅黄色(有I2)，KI固体直接加热时，为什么不被氧化呢？因此，小组同学针对I－被氧化条件除了氧气之外还需要什么条件进行了实验探究。[提出假设]根据久置KI固体会被氧化而变质，结合空气的成分，首先排除________和稀有气体的影响。然后对KI变质条件提出合理假设：假设一：需要H2O的参与；假设二：需要CO2的参与；假设三：________________。[实验验证](1)为了验证假设二，小组同学设计了以下实验方案：取10mLKI溶液(浓度较大)于5支试管中，向试管中通入CO2气体或者滴加盐酸，一段时间后对比试管中的颜色深浅，之后向试管中滴入淀粉溶液，再次对比试管中的颜色深浅，具体实验现象见下表：试管序号12345通入CO2时间/min015滴加盐酸/滴036溶液中颜色对比无色浅黄色→黄色(依次加深)滴加淀粉溶液后的颜色对比无色浅蓝色→蓝色(依次加深)小组同学通过实验现象深入思考了CO2在反应过程中的作用，得出结论：CO2气体同盐酸一样在KI被氧化的过程中提供________环境。写出此实...