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微专题03 提供实验记录
实验记录不仅是一种有效的信息存储形式,而且还是一种常用的科学方法,因而在化学实验中常常用到。命题者在命题过程中会提供实验过程的现象,记录一些数据等做为题干,然后设置若干问题,以考查分析问题解决问题的能力。
1.(2023•辽宁省选择性考试,13)某小组进行实验,向10mL蒸馏水中加入0.4gI2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知I3-(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
I2在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:I-+I2I3-
C
紫黑色晶体消失
I2(aq))的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移
D
溶液褪色
Zn与有色物质发生了置换反应
2.(2023·北京卷,19)资料显示,可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。
已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I-I3- (红棕色);I2和I3-氧化性几乎相同。
I.将等体积的KI溶液加入到mmol铜粉和nmolI2(n>m)的固体混合物中,振荡。
实验记录如下:
c(KI)
实验现象
实验Ⅰ
0.01 mol·L-1
极少量I2溶解,溶液为淡红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
0.1 mol·L-1
部分I2溶解,溶液为红棕色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为红棕色
实验Ⅲ
4 mol·L-1
I2完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色
(1)初始阶段,被氧化的反应速率:实验Ⅰ (填“>”“<”或“=”)实验Ⅱ。
(2)实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+ (蓝色)或[CuI2]- (无色),进行以下实验探究:
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入CCl4,多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。
ⅰ.步骤a的目的是 。
ⅱ.查阅资料,2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,[Cu(NH3)4]+ (无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤的溶液中发生的变化: 。
(3)结合实验Ⅲ,推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI,实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是 。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体,洗涤后得到白色沉淀,加入浓溶液, (填实验现象),观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是 。
(4)上述实验结果,I2仅将Cu氧化为价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验,证实了I2能将Cu氧化为Cu2+。装置如图所示,分别是 。
(5)运用氧化还原反应规律,分析在上述实验中Cu被I2氧化的产物中价态不同的原因: 。
通过阅读,抽丝剥茧地从实验现象、实验步骤等中敏锐地获取有效信息,通过比较,实事求是的科学实验态度,评价实验。
1.(2024·浙江省衢州、丽水、湖州三地市教学质量检测)废镍催化剂主要含Ni,还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO2.某研究小组设计如图所示工艺流程制备硫酸镍晶体。
查阅资料:
①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应。
②一定条件下,一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀的pH
7.2
4.0
2.2
7.5
沉淀完全的pH
9.0
5.6
3.2
9.0
(1)“滤渣2”的成分是 (用化学式表示)。溶液中加入H2O2的目的是 (用离子方程式表示)。
(2)“调pH”可选用的物质 (填序号)。
A.Na2CO3 B.NiCO3 C.H2SO4 D.NiSO4
“调pH”的范围为 。
(3)下列有关说法不正确的是___________。
A.酸浸步骤可用水浴加热,以加速反应
B.操作A中的有机溶剂可选用乙醇
C.调pH后过滤,需用玻璃棒对漏斗中的混合物充分搅拌
D.操作B中包含“结晶、过滤、洗涤、煅烧”等操作
(4)测定产品的纯度。
操作步骤
涉及反应
①准确称取制备的硫酸镍样品5.620g,加入含0.0200molEDTA的二钠盐溶液(用H2Y2-表示),充分反应后定容成100mL。
Ni2