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专题09 实验综合题
1.(2023·北京丰台·统考二模)某小组同学探究不同条件下与三价铬()化合物的反应。
资料:ⅰ、(墨绿色)、(墨绿色)、(蓝色)、(黄色)、(橙色)、(砖红色)。
ⅱ、
ⅲ、;
室温下,向溶液中滴加溶液或溶液分别配制不同的(Ⅲ)溶液;取配制后的溶液各,分别加入足量30%溶液。
实验
①
②
③
④
加前
4.10
6.75
8.43
13.37
现象
墨绿色溶液
蓝色浊液
蓝色浊液
墨绿色溶液
加后
现象
墨绿色溶液
黄绿色溶液
黄色溶液
砖红色溶液
(1)结合加前的实验现象,可推测具有___________(填“碱性”、“酸性”或“两性”)。
(2)实验①中,加后无明显现象的原因可能是___________。
(3)实验②中,蓝色浊液变为黄绿色溶液的原因可能是___________。
(4)取实验③中黄色溶液,加入一定量稀硫酸,可观察到,溶液迅速变为橙色,最终变为绿色,观察到有无色气体产生。结合化学用语解释上述实验现象___________。
(5)已知中为+5价。实验④中,加入后发生反应的离子方程式为___________。
(6)取少量实验④的砖红色溶液,加热,随着温度的升高,溶液最终变为黄色。针对溶液的颜色变化,该小组同学提出如下猜想。
猜想1:加热条件下,发生自身氧化还原反应,生成;
猜想2:___________。
针对上述猜想,该小组同学另取少量实验④的砖红色溶液,___________,溶液由砖红色变为黄色,由此得出猜想1成立。
(7)综合以上实验,影响与三价铬化合物反应的因素除了,还有___________。
2.(2023·北京·统考二模)次磷酸钠(NaH2PO2)在食品工业中用作防腐剂、抗氧化剂,也是一种很好的化学镀剂。
(1)NaH2PO2中P的化合价为_____。
(2)将待镀零件浸泡在NiSO4和NaH2PO2的混合溶液中,可达到化学镀镍的目的,该过程中H2PO被氧化为二元弱酸H3PO3,写出该反应的离子方程式_____。
(3)次磷酸钠的制备将黄磷(P4)和过量烧碱溶液混合加热,生成NaH2PO2和PH3(气体),PH3与NaClO溶液反应可生成次磷酸(H3PO2),实验装置如图:
①装置A中盛放烧碱溶液的仪器名称为_____。
②装置B的作用为_____。
③装置C中发生反应的化学方程式为_____。
④已知相关物质的溶解度如表:
溶解度/g物质
25℃
100℃
NaCl
37
39
NaH2PO2
100
667
充分反应后,将A、C中溶液混合,再将混合液(含极少量NaOH)加热浓缩,有大量杂质晶体析出,然后_____(填操作名称),得到含NaH2PO2的溶液,进一步处理得到粗产品。
(4)产品纯度的计算
取1.00g粗产品配成100mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,酸化后加入30.00mL0.100mol•L-1碘水,充分反应。然后以淀粉溶液作指示剂,用0.100mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液24.00mL,有关反应的方程式为:H2PO+H2O+I2=H2PO+2H++2I—,2S2O+I2=S4O+2I-,则产品纯度为_____(NaH2PO2式量88)。
3.(2023·北京西城·统考二模)小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。
资料:(绿色)、(灰绿色,不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色,难溶于水)
实验Ⅰ:向2mL0.1mol/L溶液中滴入2mL3%溶液,无明显变化,得到溶液a.取少量溶液a,加入溶液,未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ:向溶液a中加入2mL10%NaOH溶液,产生少量气泡,水浴加热,有大量气泡产生,经检验气体为,溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液,加入稀硫酸调节溶液的pH约为3,再加入溶液,有砖红色沉淀生成。
(1)实验Ⅱ中加入稀硫酸的目的是___________。
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为,乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是___________。
②设计实验否定了乙的猜想,___________(填操作),溶液未变成黄色。
(3)对比实验I和Ⅱ,小组同学研究碱性环境对+3价铬元素或性质的影响。
①提出假设:
假设a:碱性增强,的氧化性增强
假设b:___________。
②参与的电极反应式是___________,据此分析,假设a不成立。
③设计实验证实假设b,画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象___________。
实验Ⅲ:向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸,溶液变为橙色,再加入3%溶液,溶液最终变为绿色,有气泡生成。
(4)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿