2025届高三化学一轮复习实验专题题型必练9定性探究型实验设计含解析.docx
PAGE
27-
定性探究型试验设计
非选择题（共15题）
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的分析试剂，也可用作纸浆漂白时的脱氯剂，可由Na2S、Na2SO3为原料制得。试验小组将制取Na2S2O3所用的Na2S进行提纯，然后制取Na2S2O3并对其含量进行了测定。
(1)工业生产Na2S的方法之一是将炭在高温下与Na2SO4反应，所得Na2S固体中含有炭、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3等杂质。试验室所用Na2S可由工业产品净化得到。
①请设计提纯工业Na2S，制取Na2S·9H2O晶体的试验方案：___________。(试验中需运用的试剂有BaS溶液，Na2S的溶解度随温度改变曲线、不同温度区间内析出晶体的类型如图1所示)
②设计检验工业Na2S产品是否存在Na2SO3的试验方案：___________。
(2)试验小组用如图2所示的装置制取Na2S2O3溶液：
①装置C中的反应分为两步，其次步反应为S＋Na2SO3=Na2S2O3，则第一反应的化学方程式为___________。
②推断装置C中反应已经完全的方法是___________。
(3)将装置C反应后的溶液进行结晶，得到Na2S2O3·5H2O晶体样品。用K2Cr2O7标准溶液测定样品的纯度，步骤如下：称取1.5000g样品，用蒸馏水溶解，配成100mL溶液。取0.0100mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，用硫酸酸化后加入过量KI，然后用样品溶液滴定至淡黄绿色，加入淀粉溶液作指示剂，接着滴定，恰好完全反应时消耗样品溶液的体积为20.00mL。
试验过程中发生的反应为：Cr2O＋6I-＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2OI2＋2S2O=S4O＋2I-
①计算样品的纯度。(写出计算过程)___________
②若样品杂质中含有Na2SO3，则所测样品的纯度___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
2．某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的试验中检测到Fe3+，发觉和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
(1)检验产物：
①取少量黑色固体，洗涤后，____________________________________(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加__________溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_____________。
(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不行能有Fe3+，乙依据的原理是________________________(用离子方程式表示)。针对两种观点接着试验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明了甲的揣测。同时发觉有白色沉淀产生，白色沉淀：___________（化学式），且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比试验记录如下：
序号
取样时间/min
现象
i
3
产生大量白色沉淀；溶液呈红色
ii
30
产生白色沉淀较3min时量少；溶液红色较3min时加深
iii
120
产生白色沉淀较30min时量少；溶液红色较30min时变浅
②对Fe3+产生的缘由作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+;
假设b：空气中存在O2，由于________________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3+;假设c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3+_________________(用离子方程式表示)
假设d：依据加入KSCN溶液后产生白色现象，推断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。请写出产生Fe3+的离子方程式：______________________________。
③下列试验可证明假设a、b、c不是产生Fe3+的主要缘由。试验Ⅱ可证明假设d成立。
试验：向硝酸酸化的__________溶液溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。
(3)依据试验现象，结合方程式推想试验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度改变的缘由：______________________________________________________________________________。
3．以Al和不同的铜盐溶液间的反应为试验对象，探究Al与不同铜盐溶液反应的多样性。?
试验
向试管中加入2ml溶液
试验现象
试验Ⅰ：0.5mol/LCuCl2溶液
15s：大量气泡且有红色物质析出
60s：反应进一步加快且反应猛烈放热，液体几乎沸腾
120