专题验收19 实验综合题中的方案设计及其答题规范（Word练习）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅰ）

专题验收（十九） 实验综合题中的方案设计及其答题规范 1．氯化钴(CoCl2)在仪器制造、陶瓷、涂料等领域中有着重要的应用。氯化钴易潮解，熔点为724 ℃，可由Co粉与Cl2在加热条件下反应制备。某化学学习小组在实验室中对CoCl2的制备及其性质进行探究。 回答下列问题： (1)制备CoCl2的装置如图1所示。 ①仪器a的名称为________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 ②长玻璃管b的作用为________________________________。试剂X的名称为________。 ③装置E的作用为_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)测定产品纯度：实验结束后，准确称取装置D中所得固体m g，溶于水配成溶液；滴加几滴Na2CrO4溶液作指示剂，用c mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定(杂质不参加反应)；进行3次平行实验，达到滴定终点时平均消耗AgNO3标准溶液的体积为V mL，则达到滴定终点的现象为____________________________________________________________________。产品中CoCl2的质量分数为________(已知：Ag2CrO4为砖红色沉淀)。 (3)某同学用如图2所示装置验证还原性Fe2＋>Co2＋，供选试剂：FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液、CoSO4溶液、Co2(SO4)3溶液。其中烧杯甲中的试剂为________。烧杯乙中观察到的现象为______________________。 解析：(1)①由题图1知，仪器a的名称为圆底烧瓶，在其中制备氯气，反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。②长玻璃管b可用于平衡压强，检查后续装置是否堵塞。装置B中的饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl气体，试剂X用于干燥Cl2，防止CoCl2潮解，则试剂X可选用浓硫酸。③装置E可以吸收未参与反应的Cl2，并防止空气中的水蒸气进入装置D中使产品潮解。(2)Na2CrO4溶液作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定Cl－时，达到滴定终点后生成少量砖红色Ag2CrO4沉淀，故滴定终点的现象为滴入最后半滴AgNO3标准溶液，产生砖红色沉淀，且半分钟内砖红色沉淀不消失。由反应原理可得关系式CoCl2～2AgNO3，则产品中CoCl2的质量分数为×100%＝×100%。(3)自发的氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的，故验证还原性：Fe2＋>Co2＋，可通过验证Co3＋能氧化Fe2＋实现，则负极区(烧杯乙中)添加的电解质溶液为FeSO4溶液，正极区(烧杯甲中)添加的电解质溶液为Co2(SO4)3溶液；负极区观察到的现象为浅绿色溶液逐渐变为黄色。 答案：(1)①圆底烧瓶　2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O　②平衡压强，检查后续装置是否堵塞　浓硫酸　③吸收尾气防止污染空气，并防止空气中的水蒸气进入装置D中使产品潮解　(2)当滴入最后半滴AgNO3标准溶液时，产生砖红色沉淀，且半分钟内砖红色沉淀不消失　×100%(或其他合理答案) (3)Co2(SO4)3溶液　浅绿色溶液逐渐变为黄色 2．(2023·北京海淀区检测)某小组同学探究盐对Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡体系的影响。 实验Ⅰ：探究KCl对Fe3＋和SCN－平衡体系的影响。 将等体积0.005 mol·L－1 FeCl3溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01 mol·L－1 KSCN溶液混合，静置至体系达到平衡，得到红色溶液a。各取3 mL溶液a加入3支比色皿中，分别滴加0.1 mL不同浓度的KCl溶液，测定各溶液的透光率随时间的变化关系，结果如图所示。 已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，溶液颜色越深，溶液的透光率越低。 ②在水溶液中，由于Fe3＋的水解而使溶液显黄色；FeCl3溶液中存在Fe3＋＋4Cl－[FeCl4]－(黄色)。 (1)稀盐酸酸化FeCl3溶液的目的是______________________。采用浓度较低的FeCl3溶液得到Fe3＋和SCN－平衡体系，是为了避免________(填离子符号)的颜色对实验的干扰。 (2)从实验结果来看，KCl溶液确实对Fe3＋和SCN－平衡体系有影响，且随着c(K