内容正文:
押全国卷理综第26题 实验综合
高考频度:★★★★★ 难易程度:★★★★☆
一、考题分析
高考化学实验综合题是必做主观题之一,主要考查要点有仪器装置、基本操作、原理分析、定量计算、实验设计等,是对中学化学实验学习知识的综合考查,充分体现了核心素养中实验探究与创新意识的要求。题目类型主要有物质制备类、实验探究类、定量测定类等,但并不拘泥于固定的形式,如在2019年的实验题中呈现流程图要素,淡化题型类别的界限。
二、近五年考点分布分析
全国卷
年份
题号
考点分布
气体、特殊无机物的制备
有机物的
制备
探究性实验
定量分析
实验
I
2020
27
验证不同价态铁的氧化还原能力
溶液配制仪器选择
2019
27
制备
硫酸铁铵
热重分析计算结晶水
2018
26
制备
醋酸亚铬
2017
26
凯氏定氮法
2016
26
制备氨气
探究氨气与二氧化氮反应
II
2020
27
苯甲酸的制备
2019
28
提取咖啡因
2018
28
探究三草酸合铁酸钾分解产物
测定铁元素含量
2017
26
测定水泥中钙元素含量
2016
28
探究Fe2+、Fe3+
III
2020
NaClO、KClO3的制备
2019
27
制备乙酰水杨酸
2018
26
硫代硫酸钠中有无杂质
测定硫代硫酸钠纯度
2017
26
探究绿矾分解产物
测定绿矾中结晶水含量
2016
26
过氧化钙的制备
1.(2020年全国1卷)为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题:
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10 mol·L−1 FeSO4溶液,需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________(从下列图中选择,写出名称)。
(2)电池装置中,盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应,并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据,盐桥中应选择____________作为电解质。
阳离子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
阴离子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
Li+
4.07
4.61
Na+
5.19
7.40
Ca2+
6.59
Cl−
7.91
K+
7.62
8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知,盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后,测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L−1。石墨电极上未见Fe析出。可知,石墨电极溶液中c(Fe2+)=________。
(5)根据(3)、(4)实验结果,可知石墨电极的电极反应式为_______,铁电极的电极反应式为_______。因此,验证了Fe2+氧化性小于________,还原性小于________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_______。
【答案】烧杯、量筒、托盘天平 KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-=Fe2+ Fe3+ Fe 取活化后溶液少许于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不出现血红色,说明活化反应完成
【分析】
(1)根据物质的量浓度溶液的配制步骤选择所用仪器;
(2)~(5)根据题给信息选择合适的物质,根据原电池工作的原理书写电极反应式,并进行计算,由此判断氧化性、还原性的强弱;
(6)根据刻蚀活化的原理分析作答。
【详解】
(1)由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签,由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L-1FeSO4溶液需要的仪器有药匙、托盘天平、合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管,故答案为:烧杯、量筒、托盘天平。
(2)Fe2+、Fe3+能与
反应,Ca2+能与
反应,FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,酸性条件下
能与Fe2+反应,根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”,盐桥中阴离子不可以选择
、
,阳离子不可以选择Ca2+,另盐