2021版选考化学(苏教版)一轮复习检测:专题10 7 第五单元 探究型实验 实验方案的设计与评价 联系客服

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(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。

②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]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可能有Fe3,乙依据的原理是__________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:

①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下: 序号 ⅰ ⅱ ⅲ ++

取样时间/min 3 30 120 -现象 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 产生白色沉淀,较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深 产生白色沉淀,较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅 (资料:Ag与SCN生成白色沉淀AgSCN) ②对Fe3产生的原因做出如下假设:

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:酸性溶液中的NO3具有氧化性,可产生Fe3;

假设d:根据______________________________________现象,判断溶液中存在Ag,可产生Fe3。

③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ:向硝酸酸化的____________________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。3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。

实验Ⅱ:装置如图。其中甲溶液是________,操作及现象是______________________ ________________________________________________________________________。

(3)根据实验现象,结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3浓度变化的原因:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)①黑色固体溶于热的硝酸溶液后,向其中加入稀盐酸,产生白色沉淀,可证明黑色固体中含有Ag。②可利用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+的存在。(2)过量的铁粉会与Fe3+反应。②空气中的O2会与Fe2+发生氧化还原反应,产生Fe3+;加入KSCN溶液后产生白色沉淀,说明溶液中存在Ag+,Ag+可与Fe2+反应产生Fe3+。③实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因,只要将原实验反应体系中的Ag+替换,其他微粒的种类及浓度保持不变,做对比实验即可,所以可选用0.05 mol·L-1 NaNO3溶液(pH≈2);实验Ⅱ利用原电池装置证明反应Ag++Fe2+===Ag+Fe3+能发生,所以甲溶液是FeSO4溶液。操作和现象:分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深。

答案:(1)①加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀 ②Fe2 (2)2Fe3+Fe===3Fe2

②4Fe2+O2+4H===4Fe3+2H2O 加入KSCN溶液后产生白色沉淀 ③0.05 mol·L

1

NaNO3 FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加

KSCN溶液,后者红色更深

(3)溶液中存在反应:①2Ag+Fe===Fe2+2Ag,②Ag+Fe2===Fe3+Ag,③Fe+2Fe3

===3Fe2。反应开始时,c(Ag)大,以反应①②为主,c(Fe3) 增大。约30 min后,c(Ag)

++++

小,以反应③为主,c(Fe3)减小

4.(2020·湖北八校第二次联考)Ⅰ.某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水。

已知:加热(85 ℃)NH4Cl和NaNO2饱和溶液可以制取N2。 (1)B装置中仪器名称是________________。 (2)为了完成实验,装置从左到右接口的连接顺序是

(3)D装置中玻璃纤维的作用是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)小组中甲同学认为F装置不太合理,实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无须改进,他的理由是_____________________________________________________

________________________________________________________________________。 Ⅱ.实验探究

(5)该小组同学利用制备的氨水再进行银镜反应实验。经查阅资料,配制的银氨溶液主要成分是Ag(NH3)2OH,该小组同学对其组成进行了如下实验探究:

①在洁净的小试管中加入2 mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边滴加2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。

②在制得的银氨溶液中加入无水乙醇,溶液变浑浊,过滤,用____________洗涤,得到白色固体。

③将该白色固体用适量蒸馏水溶解,得到无色溶液,用广范pH试纸检验溶液近似呈中性;向溶液中逐滴加入稀盐酸至不再产生沉淀,静置,取上层清液于另一支放有一小片铜的小试管中并微热,发现铜片的表面有气泡产生,遇到空气变成红棕色;另取少量上层清液加过量的NaOH溶液并加热,得到无色刺激性气体。由此确定通过上述方法制备的白色固体的主要成分是________________。

(6)请根据以上探究,设计实验来制备少量纯净的Ag(NH3)2OH 溶液:取2 mL 2%的AgNO3溶液于洁净的小试管中,_______________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________, 即得到纯净的Ag(NH3)2OH溶液。

解析:本实验分两部分,Ⅰ是物质的制备,反应原理为N2+3H2

铁触媒△

2NH3,NH3