第1部分 专题9 实验综合试题-2021高考化学二轮复习【名师导航】配套Word教参(全国版)

第一部分 专题素能提升 二、非选择题命题区 考向一　物质制备与性质的实验探究 1．(2020·全国卷Ⅰ，T27)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 HCO 4.61 Na＋ 5.19 NO 7.40 Ca2＋ 6.59 Cl－ 7.91 K＋ 7.62 SO 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________________________。 [解析]　(1)利用固体配制一定物质的量浓度的溶液时需要用托盘天平称量固体，用烧杯溶解固体，用量筒量取蒸馏水。(2)根据盐桥中阴、阳离子不能参与反应，及Fe3＋＋3HCO。最后根据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接近，知选择KCl作盐桥中电解质较合适。(3)电子由负极流向正极，结合电子由铁电极流向石墨电极，可知铁电极为负极，石墨电极为正极。盐桥中的阳离子流向正极(石墨电极)溶液中。(4)由题意知负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，则铁电极溶液中c(Fe2＋)增加0.02 mol·L－1时，石墨电极溶液中c(Fe2＋)增加0.04 mol·L－1，故此时石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝0.09 mol·L－1。(5)石墨电极的电极反应式为Fe3＋＋e－===Fe2＋，铁电极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，故验证了氧化性：Fe3＋>Fe2＋，还原性：Fe>Fe2＋。(6)该活化反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故通过检验Fe3＋是否存在可说明活化反应是否完成，具体操作为取少量活化反应后的溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变血红色，则说明活化反应已完成。在酸性溶液中具有氧化性，可排除NO、Ca2＋，再根据FeSO4溶液显酸性，而NO===CaSO4↓，可排除HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑、Ca2＋＋SO [答案] (1)烧杯、量筒、托盘天平 (2)KCl　(3)石墨 (4)0.09 mol·L－1 (5)Fe3＋＋e－===Fe2＋　Fe－2e－===Fe2＋　Fe3＋　Fe (6)取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出现血红色 2．(2020·全国卷Ⅲ，T26)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。 回答下列问题： (1)盛放MnO2粉末的仪器名称是____________，a中的试剂为____________。 (2)b中采用的加热方式是________。c中化学反应的离子方程式是__________________，采用冰水浴冷却的目的是________________________。 (3)d的作用是________________，可选用试剂________(填标号)。 A．Na2S　　　 B．NaCl C．Ca(OH)2 D．H2SO4 (4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，________，________________，干燥，得到KClO3晶体。 (5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显________色。可知该条件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。 [解析]　(