2024届高三高考化学二轮复习热点题型专练：化学实验与计算(二)

微主题热练22化学实验与计算（二） 1.(2023·深圳一调)某学习小组将Cu与H2O2的反应设计为原电池，并进行 相关实验探究。回答下列问题： I.实验准备：稀硫酸的配制 (1)配制100mL0.3mol/LHSO4溶液，需6mol/LHSO4溶液的体积为 L。在实验室配制上述溶液的过程中，下图所示仪器，需要用到的是 (填仪器名称)。 (2)Cu与HO2在酸性条件下反应的离子方程式为 Ⅱ，实验探究：利用相关原电池装置进行实验，探究物质氧化性或还原性的 影响因素。 Cu 图1 [查阅资料]其他条件相同时，参与原电池反应的氧化剂（或还原剂的氧化性 (或还原性)越强，原电池的电压越大。 利用如图1所示装置进行实验1~4，记录数据。 烧杯中所加试剂 实验 30% 0.3 mol/L 电压表 H2O 序号 H02 H2SO4 读数 VmL V/mL V/mL 1 30.0 10.0 2 30.0 1.0 9.0 U 3 30.0 2.0 8.0 U 4 35.0 1.0 巧 Ux 已知：本实验条件下，SO2-4对电压的影响可忽略。 (3)根据表中信息，补充数据：巧= 。由实验2和4可知，2 U4(填“大于”或“小于”或“等于”)，说明其他条件相同时，HO2溶液的浓度 越大，其氧化性越强。 (4)由实验结果>2>，小组同学对“电压随pH减小而增大”可能的原 因，提出了以下两种猜想。 ⊙ Cu 石墨 30 mL 0.3 molL 30mL30% CuSO.溶液 HO2溶液 图2 猜想1：酸性条件下，HO2的氧化性随pH减小而增强。 猜想2：酸性条件下，Cu的还原性随pH减小而增强。 为验证猜想，小组同学在实验1~4的基础上，利用如图2所示装置进行实 验5~7，并记录数据。 实验序号 操作 电压表读数 5 U ①向 (填“左”或“右”)侧烧杯中 Us 滴加5.0mL0.3 mol/L H-SO4溶液 向另一侧烧杯中滴加5.0mL0.3molL U H2SO4溶液 ②实验结果为U≈U6、 说明猜想2不成立，猜想1成立。 (5)已知Cu与HO2反应时，加入氨水可形成深蓝色的[CuNH)4]P+。小组同 学利用实验5的装置继续探究，向左侧烧杯中滴加5.0L一定浓度的氨水，相 比实验5，电压表读数增大，分析该电压表读数增大的原因： L.实验结论：物质的氧化性（或还原性）强弱与其浓度、pH等因素有关。 2.(2023·茂名二模)84消毒液的有效成分为NaC1O,广泛应用于物体表面和 环境等的消毒。实验室利用以下装置制备NaCIO并进行性质探究。 浓盐酸 饱和 MnO. 食盐水 NaOH饱和溶液 磁力搅拌子 B (1)装 置 B的 作 用 是 (2)生成NaCIO的离子方程式为 (3)某小组研究25℃下NaC1O稳定性的影响因素。 [提出假设]NaCIO溶液中加入Na2SiO3或改变NaCI浓度，对NaCIO的稳定 性有影响。 [设计方案并完成实验]用浓度为1mo/L NaClO溶液、NaCI溶液，Na2SiO3 溶液和NaOH溶液按下表配制总体积相同的系列溶液；相同时间内测定溶液中有 效氯（指次氯酸钠中氯元素质量占样品的百分含量），记录数据。 VNaCl V(Na2Si V(NaOH I(NaCl) VH2O) 有效 序号 O) O3) ) /mL /mL 氯/% /mL /mL mL I 40.00 / 10.00 3.60 I 40.00 4.00 a 4.18 40.00 2.00 8.00 4.12 I 40.00 1.00 9.00 4.24 V 40.00 b 8.00 4.28 I 40.00 6.00 4.00 4.38 ①根据表中信息，补充数据：α= b= ②由实验IⅡ和I可知，增加NaCI的浓度，NaCIO溶液的稳定性 (填 “增强”“减弱”或“不变”)。 ③由实验可知，增加Na2SiO3浓度，NaCI1O稳定性增加，结合上述数据用相 关原理解释： [实验结论]假设成立。 [实验拓展](4)探索NaCIO分解规律，发现其浓度和速率常数k满足下列关系： Ine(NaClO)=一t+b其中b为常数，t为时间（单位为h月 ①25℃下速率常数k=0.003h1,c(NaC1O)变为原来一半时，所需的时间约 为 h(已知ln2≈0.693)。 ②除添加NaCl、NaOH、Na2SiO3浓溶液外，提出一条减缓NaCIo分解的措 施： 3.(2023·广州模拟)高氯酸铵QNH,CIO)可用作火箭推进剂，已知NH,C1O4受 热不稳定，400℃时发生分解反应：2NHC1O4N2↑+2O2↑+C2↑+4H2O。 某化学兴趣小组利用实验室常用试剂，设计下图装置（已略去夹持装置）对 NH CIO4热分解产生的气体进行分步吸收或收集。回答下列问题： 弹