2018高考化学一轮导学案第十一章 学案53 实验作图题(2)

Cu(OH)2·CuCO3＋4HCOOH＋5H2O=== 2Cu(HCOO)2·4H2O＋CO2↑ 实验步骤如下： 碱式碳酸铜的制备：

①步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是________________。

②步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70 ℃～80 ℃，如果看到____________________(填写实验现象)，说明温度过高。

2．(1)某科研小组发现某不锈钢材料在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从稀硫酸、NaOH溶液、CuO、Cu中选择两种试剂，设计最佳实验方案，验证该钢材易在盐溶液中被腐蚀。有关化学方程式是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 实验现象是

________________________________________________________________________。 (2)在(1)答案中选择一个反应设计成原电池。画出该原电池装置图，标出正、负极材料名称并写出正极的电极反应式。

正极反应式为：

________________________________________________________________________。 (3)为确认上述原电池反应的氧化产物，取少量反应后的溶液于一支试管中，若出现下列情况通过分析加以说明。

A．若先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴入几滴氯水，溶液立即显红色，说明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 B．若滴入几滴KSCN溶液，溶液立即变成红色，说明 ____________________________________。

C．若先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴入几滴氯水，也无明显现象，说明 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3．由白色和黑色固体组成的混合物A，可以发生如图所示的一系列变化：

(1)写出反应③的化学方程式：

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在操作②中需要用到的玻璃仪器的名称是

________________________________________________________________________ ______________。

(3)下列实验装置中可用于实验室制取气体G的发生装置的是____(填序号)。

为了得到纯净干燥的气体G，可将气体通过a和b装置，a、b两广口瓶中所装入的溶液依次是____________________________。显然，c、d装置不完整，请在图中补充完整。

(4)写出d中发生反应的离子方程式：

________________________________________________________________________ ________________；实验室吸收气体J，可以采用下列哪些装置__________(填序号)。

学案53 实验作图题

【热点探究区】 典例导悟

1．正解：装置如图乙

2．正解：装置如图C。

3．(1)如下图所示

(2)

仪器标号 仪器中所加物质 作用 B 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中的HCl气体 C 浓硫酸 除去CO2中的水蒸气 D 干燥木炭粉 与CO2反应产生CO E 氢氧化钠溶液 吸收未反应的CO2 (3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出

(4)点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊

解析 (1)这里与一般的物质制备思路是一致的，思路是先制备CO2，再净化除杂，干燥，接着再与C在高温下反应制CO，再除去未反应完的CO2，我们这里只需要画装置简图即可。

(2)各个仪器装置中所盛试剂及其作用：B中：饱和的碳酸氢钠溶液，除去气体中的氯化氢气体；C中：浓硫酸，除去二氧化碳中的水蒸气；D中：干燥的木炭粉，目的是与二氧化碳反应产生CO；E中为氢氧化钠溶液，除去未反应的二氧化碳。

(3)将长颈漏斗下端插入一小试管中的优点：一是可以控制反应的快慢，通过控制加入的酸的用量来控制反应产生的气体的快慢；二是防止容器内因压力过大造成气体从长颈漏斗中逸出。

(4)验证一氧化碳的方法可以利用一氧化碳的可燃性进行，将气体点燃，然后在火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，若火焰呈蓝色且澄清石灰水变浑浊，证明产生了一氧化碳。

－－－

4．(1)< (2)1.88×104 mol·L1·s1 (3)5.00×103 (4)CD

－－

(5)①Ⅱ.280 1.20×103 5.80×103

－－

Ⅲ.1.20×103 5.80×103 ②

解析 (1)该反应的ΔS<0，由ΔH－TΔS<0反应自发进行推知，ΔH<0。

1

(2)2 s内的v(N2)＝v(NO)

2

4

L－1－2.50×10－4 mol·L－1110.00×10－ mol·

＝× 22 s

＝1.88×10－4 mol·L－1·s－1。

(4)A使用催化剂，平衡不移动，NO转化率不变；升温，平衡向左移动，NO转化率降低，B错，C正确；D缩小容器体积，平衡向右移动，NO转化率提高。

(5)①本实验的目的是验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，Ⅰ、Ⅱ组内题中信息的比表面积不同，则温度、反应物初始浓度一定相同，Ⅱ、Ⅲ组中，比表面积相同，温度不同，其他则一定相同。

②据三段式可分别计算出不同条件下平衡时NO的浓度，从而画图。 【热点集训区】 高考集训 1．Ⅰ.

Ⅱ.(1)Fe＋H2SO4(稀)=====FeSO4＋H2↑ (2)反应速率慢，不利于晶体析出 (3)容易控制温度

＋＋

(4)Fe＋2Fe3===3Fe2

＋＋

(5)减少FeSO4的损失；防止空气进入试管将Fe2氧化为Fe3 (6)有浅绿色晶体析出 2．(1)2NH4AlO(OH)HCO3=====Al2O3＋2NH3↑＋3H2O＋2CO2↑ (2)①4.5 ②称量→溶解→移液→洗涤→定容

－

(3)①NH＋NH3·H2O；Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ 4＋OH

50 ℃～80 ℃

高温

②

解析 (1)根据NH4AlO(OH)HCO3的组成联系到碳酸氢铵盐的分解可知：2NH4AlO(OH)HCO3=====Al2O3＋3H2O＋2CO2↑＋2NH3↑。

(2)由物质的量浓度的定义公式可计算：

m[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝n·M[NH4Al(SO4)2·12H2O]＝c·V·M[NH4Al(SO4)2·12H2O] ＝0.1 mol·L－1×100 mL×10－3 L·mL－1×453 g·mol－1＝4.53 g，由于托盘天平的精确度为0.1 g，故为4.5 g。

(3)①由图象可知，开始阶段c(Al3＋)没变化；而后c(Al3＋)降低，生成Al(OH)3沉淀；当

3＋

pH＞8时，Al(OH)3沉淀开始溶解。调节pH至7，OH－先跟NH＋4反应，然后与Al反应生

高温

成Al(OH)3沉淀。

热点集训

1．(1)①如右图所示 ②防止水槽中

的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中 (2)①研细并混合均匀 ②出现黑色固体 2．(1)CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O、Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 不锈钢表面有紫红色物质析出 (2)原电池装置如图所示(电极材料名称、正负极符号未标或标错不给分。其他合理答

＋

案均给分) Cu＋2e===Cu (3)A.钢铁的氧化产物是Fe2

＋＋

B．溶液中部分Fe2被空气氧化成Fe3 C．氯水久置失效

2＋

－

解析 (1)可设计的实验为铁置换硫酸铜溶液中的铜，而硫酸铜溶液可由氧化铜与硫酸反应得到，故化学方程式为CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；由于铜析出附在不锈钢表面，所以观察到有紫红色的物质析出。(2)把Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu设计成原电池装置，铁应为负极，碳棒为正极，电解质溶液可用硫酸铜溶液，此时正极的电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu。(3)A.先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，说明不存在Fe3＋；再滴入几滴氯水，溶液显红色，说明此时溶液中存在Fe3＋，所以钢铁的氧化产物是Fe2＋。B.若滴入几滴KSCN溶液，溶液立即变成红色，说明溶液中部分Fe2＋被空气氧化成Fe3＋。C.先滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，说明不存在Fe3＋；再滴入几滴氯水，溶液仍不显红色，说明氯水久置失效。

3．(1)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

△

(2)玻璃棒、烧杯、漏斗 (3)Ⅱ 饱和食盐水、浓硫酸

(4)Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O f、h、i

解析 本题可采用逆推法，黄绿色气体只有氯气(G)，密度最小的气体为氢气(H)，氯气与氢气化合生成氯化氢(J)，可联系实验室制氯气的反应物为二氧化锰和浓盐酸。因A为黑色

＋

固体与白色固体组成的混合物，根据焰色反应现象知，溶液Ⅰ中含有K，所以A由二氧化锰和氯酸钾组成。(2)分离二氧化锰和氯化钾组成的混合物，要得到氯化钾溶液，必须过滤，过滤操作所用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。(3)实验室制氯气，要加热，应选装置Ⅱ。为得到纯净干燥的氯气，要先除去氯气中的氯化氢，后干燥；用饱和食盐水除去氯化氢，可降低氯气在水中的溶解度。氯气的密度比空气大，采用向上排空气法收集氯气。氯气与氢氧化钠反应较慢，不会引起倒吸，可以将氯气直接通入氢氧化钠溶液中。(4)氯化氢极易溶于水，吸收氯化氢气体的装置要防倒吸。e装置中导管插入水中易发生倒吸；f装置能防倒吸，当液体进入双球洗气管时，导管口已脱离液面；g装置不能防倒吸，倒立漏斗应放在液面上，不能插到液面下；h装置能防倒吸；i装置中导管口直接伸入到四氯化碳层中，氯化氢扩散到水中时被水吸收，它不溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大，不会引起倒吸。

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