第10章 第2课时 定性实验的设计与评价-【直击双1流】2023版高考化学真题分类全刷

第 2 课时　 定性实验的设计与评价 1 物质性质探究性实验 1. (2021 天津卷,15,18 分,★★★★)某化学 小组同学利用一定浓度的 H2O2 溶液制备 O2,再用 O2 氧化 C2H5OH, 并检验氧化 产物。 Ⅰ. 制备 O2 该小组同学设计了如下气体发生装置(夹 持装置省略) (1) 甲装置中主要仪器的名称为 　 　 　 　 　 。 (2)乙装置中,用黏合剂将 MnO2 制成团,放 在多孔塑料片上,连接好装置,气密性 良好后打开活塞 K1,经长颈漏斗向试管 中缓慢加入 3% H2O2 溶液至　 　 　 　 。 欲使反应停止,关闭活塞 K1 即可,此时 装置中的现象是　 　 　 　 　 。 (3)丙装置可用于制备较多 O2,催化剂铂丝 可上下移动。 制备过程中如果体系内 压强过大,安全管中的现象是 　 , 此时可以将铂丝抽离 H2O2 溶液,还可 以采取的安全措施是　 　 　 　 　 。 (4)丙装置的特点是　 　 　 　 　 (填序号)。 a. 可以控制制备反应的开始和结束 b. 可通过调节催化剂与液体接触的面 积来控制反应的速率 c. 与乙装置相比,产物中的 O2 含量高、 杂质种类少 Ⅱ. 氧化 C2H5OH 该小组同学设计的氧化 C2H5OH 的装置如 图所示(夹持装置省略)。 (5)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。 Ⅲ. 检验产物 (6)为检验上述实验收集到的产物,该小组 同学进行了如下实验并得出相应结论。 实验 序号 检验试剂和反应条件 现象 结论 ① 酸性 KMnO4 溶液 紫红色褪去 产物含有乙醛 ② 新制 Cu(OH) 2 ,加热 生成砖红 色沉淀 产物含有乙醛 ③ 微 红 色 含 酚 酞 的 NaOH 溶液 微红色褪去 产物可能 含有乙酸 实验①~ ③中的结论不合理的是　 　 　 　 　 (填序号),原因是 　 。 2. (2019 江苏卷,19,15 分,★★★)实验室以 工业废渣(主要含 CaSO4 ·2H2O,还含少量 SiO2、Al2O3、Fe2O3 )为原料制取轻质 CaCO3 和(NH4) 2SO4 晶体,其实验流程如下。 (1) 室温下,反应 CaSO4 (s) +CO2 - 3 (aq) 􀜩􀜨􀜑 CaCO3(s) +SO2 - 4 (aq)达到平衡,则溶液中 c(SO2-4 ) c(CO2-3 ) = 　 　 　 　 [Ksp (CaSO4 ) = 4. 8× 10-5,Ksp(CaCO3)= 3×10 -9]。 (2)将氨水和 NH4HCO3 溶液混合,可制得 (NH4)2CO3 溶液,其离子方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;浸取 废渣时,向(NH4) 2CO3 溶液中加入适量 浓氨水的目的是　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (3) 废渣浸取在如图所示的装置中进行。 控制反应温度在 60 ~ 70 ℃ ,搅拌,反应 3 小时。 温度过高将会导致 CaSO4 的 转化率下降,其原因是　 　 　 　 　 　 　 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 302 　 　 　 ;保持温度、反应时间、反应物和 溶剂的量不变,实验中提高 CaSO4 转化 率的操作有　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质 CaCO3 所需的 CaCl2 溶液。 设计以水洗 后的滤渣为原料,制取 CaCl2 溶液的实验 方案:　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 [已知 pH= 5 时 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 沉淀完 全;pH=8. 5 时 Al(OH)3 开始溶解。 实验 中必须使用的试剂:盐酸和 Ca(OH)2]。 3. ( 2018 课标 Ⅱ, 28, 15 分, ★ ★ ★ ★ ) K3[Fe(C2O4) 3] · 3H2O ( 三草酸合铁酸 钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。 请回 答下列问题。 (1)晒制蓝图时,用 K3 [Fe(C2O4)3]·3H2O 作感光剂,以 K3[Fe(CN)6]溶液为显色 剂。 其 光 解 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2K3[Fe(C2O4)3] 光照 􀪅􀪅2FeC2O4