2020高考化学月刊 专题1 化学实验专题预测5.doc

《2020高考化学月刊 专题1 化学实验专题预测5.doc》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、化学实验专题预测51.某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol·L-1H2SO4、3%H2O2、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L-1KI、

2、20%KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1：；假设2：；假设3：。②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：……答案(1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确实样品中铁元素的价态（2）①催化剂中铁元素全部为+3价催化剂中铁元素全部为+2价催化剂中铁元素同时存在+2价与+3价③

3、实验操作预期现象与结论步骤1：用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去溶于其中的氧步骤2：用药匙取少量样品于试管中，用滴管加入适量除氧的3mol·L-1H2SO4并加热，充分反应后得A溶液固体溶解，溶液颜色有变化步骤3：取少许A溶液于试管中，滴加1～2滴20%KSCN溶液，振荡（1）若溶液不呈红色，则假设2成立（2）若溶液呈红色，则假设1或假设3成立步骤4：另取少许A溶液于试管中，滴加1～2滴0.01mol·L-1KMnO4溶液，振荡结合步骤3中的（2）：（1）若溶液呈紫红色

4、，则假设1成立（2）若溶液紫红色褪去，则假设3成立解析（1）如果催化剂中铁元素的化合价为+2价，当加入HNO3后，稀HNO3将Fe2+氧化为Fe3+，出现同样的现象，因此结论不正确。（2）①催化剂中铁元素存在的价态情况有：铁元素的价态全为+3价，铁元素的价态全为+2价，铁元素的价态既有+2价又有+3价，因此可作这三种假设。②要证明只有+2价的铁元素，可以取样品，将其溶解在已赶走溶解的O2的稀H2SO4中，然后加入KSCＮ，若无血红色则证明催化剂中只有Fe2+，若出现血红色，则催化剂中只有+3价Fe或既有+

5、2价又有+3价的铁元素。另取溶液，加入少量KMnO4溶液，若溶液呈紫红色，则只有+3价铁元素，若溶液紫红色褪去，则既有+2价铁，又有+3价铁存在。2.取化学式为MZ的黄色粉末状化合物进行如下实验。将MZ和足量碳粉充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。根据以上叙述回

6、答问题：（1）元素Z是;（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处？为什么？；（3）反应管a中发生的所有反应的化学方程式是；（4）本实验的尾气是否需处理？如需处理，请回答如何处理；如不需处理，请说明理由。。答案（1）氧（2）不需要，因为有N2不断通入，b瓶溶液不会倒吸至a管（3）MO+CM+CO↑MO+COM+CO2CO2+C2CO2MO+C2M+CO2↑（4）需要处理，因含有CO，可连接一个加热的装有CuO粉末的反应管解析（1）根据和碳反应产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，一定为CO2，则Z一定为氧元

7、素。（2）停止加热前不需要先断开a和b的连接，因为停止加热后，仍继续通氮气，直至反应管冷却，因此不会造成倒吸。（3）根据其化学式MZ，其中一定含有“O”元素，M为金属，因此氧化物与C发生氧化还原反应，CO2、C之间同样反应。因此a中反应方程式为：MO+CM+CO↑MO+COM+CO2CO2+C2CO2MO+CCO2↑+2M（4）因尾气中含有有毒气体CO，因此需要处理。3.为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将ag铁片完全

8、溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580mL（标准状况）；方案二：将g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000mol·L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：（2）在滴定实验中不能选择式滴定管，理由是；（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为和；（铁的相对原子