2021届高考化学二轮复习重点·难点专练：综合实验探究（原卷+解析卷）

综合实验探究【原卷】 1．(2021·江苏泰州市高三期末)某兴趣小组欲探究反应2Fe2++I22Fe3++2I-，设计如下实验： (1)I、Ⅱ均未检验出Fe3+，检验有无Fe3+的试剂是___________。 (2)经检验，Ⅱ→Ⅲ的过程中产生了Fe3+。对Fe3+产生的原因作出如下假设： 假设a：Fe2+被空气氧化，离子方程式为___________； 假设b：Fe2+被酸性溶液中NO3-氧化； 假设c：Fe2+被氧化。 小组同学通过进一步实验证实了a、b不是产生Fe3+的主要原因，又查阅资料得知2Fe2+ +I22Fe3++2I- 的反应限度小、产生的c(Fe3+)低，故推测c(Fe3+)增大是因为向Ⅱ的浅黄色溶液中加入AgNO3溶液后，___________，促使该平衡正向移动。 (3)上述推测虽然合理，但Ⅳ中灰黑色浑浊中只检验出少量AgI，主要成分是Ag。小组同学查阅资料得知新制的AgI见光分解速率较慢，故又对Ⅱ→Ⅲ过程中产生Fe3+的原因提出了假设d：___________，该反应的离子方程式为___________，并设计实验证明该假设合理，实验方案为___________。 (4)经测定，Ⅲ→Ⅳ的过程中温度几乎无变化，c(Ag+)随反应时间的变化如题图所示。若在实验开始时，先向Ⅲ的溶液中加入几滴Fe 2(SO4)3溶液，c(Ag+)随反应时间的变化与题图相同。则Ⅳ中迅速出现灰黑色浑浊的原因可能是___________。 2．(2020·四川成都市高三一模)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)具有强还原性，在医药、橡胶、印染、食品方面应用广泛。某化学小组拟用如图装置制备焦亚硫酸钠。 实验步骤： ①按图连接装置，检查装置气密性； ②装入药品，加热A中试管，C中反应至pH=4.1停止加热，将A中铜丝外移脱离浓硫酸； ③将C中液体转移至蒸发装置中，加热，结晶脱水、过滤、洗涤、干燥。 试回答下列问题： (1)A试管中发生反应的化学方程式为___________ ；B装置的作用是___________。 (2)C中反应至pH=4.1，C中溶液主要溶质为___________ (填化学式)。 (3)将步骤③C中液体加热至过饱和结晶脱水生成焦亚硫酸钠的化学方程式为___________ ；若温度稍过高，可能还会生成___________；为了制得较纯净焦亚硫酸钠，步骤③中应注意___________、___________。 (4) Na2S2O5可用作食品抗氧剂。小组通过下述方法检测某饮料中残留的Na2S2O5： ①取100. 00 mL饮料于锥形瓶中，加入0. 0100 mol/L的I2溶液V1mL，塞紧瓶塞充分反应。 ②打开瓶塞，将锥形瓶内液体调至接近中性，滴加4~5滴淀粉溶液变蓝。用0. 100 mol/L的Na2S2O3溶液滴定，滴定至终点时，消耗Na2S2O3溶液V2mL，饮料中残留的Na2S2O5为___________ mg/L。若滴定前溶液pH调至大于10，则残留的Na2S2O5测定值___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。(已知：S2O+2I2+3H2O=2SO+4I- +6H+ 2S2O+I2=S4O+2I-) 3．(2021·上海青浦区高三一模)绿矾(FeSO4·7H2O)是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，很早就引起人们的重视。据古籍记载，焙烧绿矾能制备铁红(主要成分是Fe2O3)。绿矾焙烧也是一种生产硫酸的古老方法。某研究性学习小组用如图所示实验装置对绿矾的焙烧反应进行探究。 完成下列填空： (1)检验绿矾中Fe2+的方法是：取样溶于水，滴入硫氰化钾溶液，观察到无明显现象后加入_______(填写试剂名称)，观察到_______。 (2)实验过程中，装置A硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_______。 (3)装置C的作用是_______。 (4)①装置B中冷水的作用是_______。 ②请你帮助该小组同学设计实验方案证明B装置U型管中的溶液为硫酸溶液_______。 (5)绿矾的纯度可通过KMnO4滴定法测定。现称取2.850 g绿矾样品，配制成250 mL溶液，量取25.00 mL待测液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.0100 mol/L的KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。 ①配制250 mL绿矾样品溶液时需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、_______、胶头滴管。 ②判断此实验达到滴定终点的方法是_______。 ③计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为_______(用小数表示，保留三位小数)。 4．(2021·浙江高三选考模拟)碱式碳酸铜的应用范围非常广泛，可以用来制备各种铜化合物，也可以用来制备催化剂等。现以印刷电路板废杂铜为原料