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《（天津专用）2020版高考化学一轮复习专题二十一实验方案的设计与评价课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题二十一 实验方案的设计与评价高考化学(天津市专用)A组 自主命题·天津卷题组五年高考考点一 制备实验方案的设计与评价1.(2012天津理综,9,18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为;得到滤渣1的主要成分为。(2)第②步加H2O2的作用是,使用H2O2的优点是;调溶液pH的目的是使生成沉淀。(3)用第③步
2、所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是。(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:甲:滤渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:滤渣2酸浸液滤液Al2(SO4)3·18H2O丙:滤渣2滤液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三种方案中,方案不可行,原因是;从原子利用率角度考虑,方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA
3、溶液bmL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=;下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是。a.未干燥锥形瓶b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c.未除净可与EDTA反应的干扰离子答案(18分)(1)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O Au、Pt(2)将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染 Fe3+、Al3+(3)加热脱水(4)甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙(5)×100% c
4、解析(1)Cu与稀H2SO4、浓HNO3的混酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。Au、Pt不溶于稀H2SO4和浓HNO3的混酸,故滤渣1的主要成分为Au和Pt。(2)H2O2具有氧化性,第②步加H2O2的作用是将滤液1中的Fe2+氧化为Fe3+。使用H2O2的优点是不引入杂质,对环境无污染。调溶液pH的目的是使Fe3+和Al3+分别转化为Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀。(3)加热脱水可使CuSO4·5H2O变为CuSO4:CuSO4·5H2OCuSO4+
5、5H2O。(4)甲方案不可行,因为酸浸液是Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3的混合液,故所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质。乙和丙方案相比,丙方案中的H2SO4部分转化为Na2SO4,故从原子利用率角度考虑,乙方案更合理。(5)20.00mL溶液中n(CuSO4·5H2O)=n(Cu2+)=n(H2Y2-)=cmol·L-1×b×10-3L,则100mL溶液中的n(CuSO4·5H2O)=cmol·L-1×b×10-3L×,故CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=×100%。滴定实验中,未干燥锥形瓶,不影响测定结果。若滴定终点时滴定管
6、尖嘴中产生气泡,所读取的消耗标准溶液的体积偏小,使测定结果偏低。若未除净可与EDTA反应的离子,消耗EDTA溶液的体积偏大,使测定结果偏高。考点二 探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价2.(2016天津理综,9,18分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg·L-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。Ⅰ.测定原理:碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH
7、-2MnO(OH)2↓酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:②MnO(OH)2+I-+H+Mn2++I2+H2O(未配平)用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2+I2S4+2I-Ⅱ.测定步骤:a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。b.向烧瓶中加入200mL水样。c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0
8、.01000mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。f.……g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化
