课时提升训练(25) 以物质性质探究为主的综合实验（Word练习）-【百汇大课堂】26年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(25)　以物质性质探究为主的综合实验 1．小组同学探究Na2SO3和不同铜盐溶液的反应，实验如下。 实验：向2 mL 0.5 mol/L Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol/L CuCl2溶液，立即产生橙黄色沉淀(沉淀A)，放置5 min左右，转化为白色沉淀(沉淀B)。 已知：ⅰ.Cu＋[Cu(NH3)2]＋(无色) ⅱ.Cu＋Cu2＋＋Cu (1)研究沉淀B的成分。 向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水，得到无色溶液，在空气中放置一段时间，溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液，滴加试剂X，产生白色沉淀。 ①白色沉淀是AgCl，试剂X是________。 ②无色溶液在空气中放置变为深蓝色，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (2)经检验，沉淀A不含SO。推测沉淀A能转化为沉淀B与Cl－有关，为研究沉淀A的成分及沉淀A转化为B的原因，实验如下。 ①仅通过上述实验不能证明沉淀A中含有Cl－，补充实验：向少量洗净的沉淀A中加入稀硫酸，证实沉淀A中含有Cu＋的证据是________________。 ②无色溶液中含有SO，推测SO的产生有两个途径： 途径1：实验过程中O2氧化SO； 途径2：_________________________________________________(将途径补充完整)。 经研究，途径1不合理，途径2合理。 ③解释Na2SO3和CuCl2溶液反应时，先产生橙黄色沉淀，再转化为白色沉淀的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Na2SO3和CuCl2溶液反应最终生成CuCl沉淀，并检测到有SO2生成，离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 用Na2SO3和CuSO4溶液重复上述实验，仅产生橙黄色沉淀，放置72 h后变为暗红色沉淀(可溶于氨水，得到无色溶液，放置变为深蓝色)。 (4)根据上述实验所得结论：_________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(答出两点)。 答案：(1)①足量硝酸和AgNO3溶液　 ②4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3＋2H2O===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－ (2)①有红色固体析出　②在Cl－的作用下，Cu2＋能将SO氧化到SO　③CuCl2和Na2SO3溶液生成棕黄色沉淀A反应速率快，生成白色沉淀B的程度大 (3)2Cu2＋＋2Cl－＋2SO===2CuCl↓＋SO＋SO2↑ (4)Cu2＋和SO能发生复分解反应和氧化还原反应，且复分解反应速率更快；在Cl－作用下，Cu2＋的氧化性增强 2．某小组同学在实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)，并探究制备的适宜条件。制备K2FeO4的实验装置如下(夹持装置略)。 资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液。 (1)装置A中产生Cl2的化学方程式是________________________(锰元素被还原为Mn2＋)。 (2)研究试剂a对K2FeO4产率的影响，对比实验如下。 实验编号 试剂a 实验现象 Ⅰ FeCl3和少量KOH 无明显现象 Ⅱ FeCl3和过量KOH 得到紫色溶液，无紫色固体 Ⅲ Fe(NO3)3和过量KOH 得到紫色溶液(颜色比 Ⅱ 深)，有紫色固体 注：上述实验中，溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。 ①实验 Ⅱ 、 Ⅲ 产生K2FeO4，将离子方程式补充完整。 还原反应：Cl2＋2e－===2Cl－； 氧化反应：Fe(OH)3＋□OH－－□e－===FeO＋□________。 ②对实验 Ⅰ 未产生K2FeO4而实验 Ⅱ 能产生的原因提出假设：实验 Ⅱ 溶液碱性较强，增强＋3价铁的还原性。以下实验证实了该假设。 步骤1：通入Cl2，电压表示数为V1； 步骤2：向右侧烧杯中加入________(填试剂)，电压表示数为V2(V2>V1)。 ③反思装置B的作用：用饱和NaCl溶液除去HCl，目的是__________________________。 ④实验 Ⅱ 中K2FeO4的产率比实验 Ⅲ 低，试解释原因：_______________________ ________________________________________________________________________。 (3)向实验 Ⅱ 所得紫色溶液中继续通入Cl2，观察到溶液紫色变浅。可能原因是通入Cl2后发生____________________________________________________________________ (填离子方程式)而使溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4分解。 (4)综上，制备K2FeO4的适宜条件是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (2) ①5　3　4　H2O　②KOH固体 ③防止HCl与KOH反应，避免＋3价铁的还原性减弱而使K2FeO4产率降低 ④ Ⅱ 中c(Cl－)大，不利于2Fe(OH)3＋3Cl2＋10KOH2K2FeO4＋6KCl＋8H2O正向进行[或根据反应：Cl2＋2e－===2Cl－， Ⅱ 中c(Cl－)大，Cl2的氧化性减弱] (3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (4)选用Fe(NO3)3和过量KOH溶液、通入适量Cl2 3．某小组同学探究不同条件下H2O2与三价铬(Cr)化合物的反应。 资料：ⅰ.Cr3＋(绿色)、CrO(绿色)、Cr(OH)3(灰绿色)、CrO(黄色)、Cr2O(橙色)、[Cr(O2)4]3－(砖红色)。 ⅱ.Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋ ⅲ.H2O2H＋＋HO； HOH＋＋O 室温下，向0.1 mol/L Cr2(SO4)3溶液中滴加稀硫酸或NaOH溶液分别配制不同pH的Cr( Ⅲ )溶液；取配制后的溶液各5 mL，分别加入足量30%H2O2溶液。 实验 ① ② ③ ④ 加H2O2前 pH 4.10 6.75 8.43 13.37 现象 绿色溶液 灰绿色浊液 灰绿色浊液 绿色溶液 加H2O2后 现象 绿色溶液 黄绿色溶液 黄色溶液 砖红色溶液 (1)结合加H2O2前的实验现象，可推测Cr(OH)3具有________(填“碱性”“酸性”或“两性”)。 (2)实验①中，加H2O2后无明显现象的原因可能是 ________________________________________________________________________。 (3)实验②中，灰绿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[Cr(O2)4]3－中Cr为＋5价。实验④中，加入H2O2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，[Cr(O2)4]3－发生自身氧化还原反应，生成CrO； 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H2O2与三价铬化合物反应的因素除了pH，还有________________________________________________________________________。 答案：(1)两性 (2)pH为4.10时，Cr( Ⅲ )与H2O2不反应或者反应速率很小 (3)加入H2O2后，2Cr(OH)3＋3H2O2===2CrO＋4H2O＋4H＋，反应产生H＋使部分灰绿色沉淀溶解，同时pH减小导致Cr3＋与H2O2不反应，绿色和黄色混合为黄绿色 (4)加入硫酸，c(H＋)增大，Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋平衡逆向移动，溶液变为橙色，随后发生反应Cr2O＋3H2O2＋8H＋===2Cr3＋＋3O2↑＋7H2O (5)CrO＋5H2O2＋2OH－===[Cr(O2)4]3－＋6H2O (6)加热促进[Cr(O2)4]3－与H2O2进一步反应产生CrO　 加入少量MnO2固体，待不再产生气体后，过滤，加热滤液 (7)温度 学科网（北京）股份有限公司 $$