1、 甲中 高三化学探究性实验专题训练（ 六 ） 1、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： 3 mol L-1H2SO4/3 H2O2、 6 mol L-1HNO3/0.01 mol L-1KmnO4、 NaOH 稀溶液、 0.1 mol L-1Kl、 20 KSCN、蒸馏
2、水。 提出合理假设 假设 1： ； 假设 2： ； 假设 3： 。 设计实验方案证明你的假设（ 不要 在答题卡上作答） 实验过程 根据的实验方案，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： 2、 金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水，其中含氰化合物以 HCN、 CN -和金属离子的配离子 M(CN)nm-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下： 水样预处理：水样中加入磷酸和 EDTA，在 pH 2 的条件下加热蒸馏，蒸出所有的 HCN，并用 NaOH 溶液吸收。 滴定：将吸收
3、液调节至 pH 11，以试银灵作指示剂，用 AgNO3 标准溶液滴定 Ag+2CN - = Ag(CN)2 - 终点时，溶液由黄色变成橙红色。 根据以上知识回答下列问题： 水样预处理的目的是 。 水样预处理的装置如右图，细导管插入吸收液中是为了 。 蒸馏瓶比吸收液面要高出很多，其目的是 。 如果用盐酸代替磷酸进行预处理，实验结果将 (填“偏高”、“无影响”或“偏低” )。 准确 移取某工厂污水 100mL，经处理后用浓度为 0.01000mol L-1 的硝酸银标准溶液滴定，终点时消耗了 21.00mL。此水样中含氰化合物的含量为 mg L-1的 (以计，计算结果保留一位小数 )。 3、 由
4、Fe2O3、 Fe、 CuO、 C、 Al 中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验（部分产物略去） (1)取少量溶液 X，加入过量的 NaOH 溶液，有沉淀生成。取上层清液，通入 CO2，无明显变化，说明样品中不含有的物质是（填写化学式） _。 (2)Z 为一种或两种气体： 若 Z 只为一种气体，试剂 a 为饱和 NaHCO3溶液，则反应 I 中能同时生成两种气体的化学方程式是 _。 若 Z 为两种气体的混合物，试剂 a 为适量水，则 Z 中两种气体的化学式是 _。 (3)向 Y 中通入过量氯气，并不断搅拌，充分反应后，溶液中的阳离子是（填写离子符号） _。 (4)取 Y 中的溶液，调
5、 pH 约为 7，加入淀粉 KI 溶液和 H2O2， 溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗 2 mol I-时，共转移 3 mol 电子，该反应的离子方程式是 _。 (5)另取原样品，加入足量稀硫酸充分反应。若溶液中一定不会产生 Y 中的红色固体，则原样品中所有可能存在的物质组合是（各组合中的物质用化学式表示） _。 4、某学习小组用如图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量 . （ 1） A 中试剂为 . （ 2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 . （ 3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记录C 的液面位置；将 B 中剩余固体过滤
6、，洗涤，干燥，称重；待 B 中不再有气体产生并恢复至室温后，记录 C 的液面位置；由 A 向 B 中滴加足量试剂；检查气密性，上述操作的顺序是 ； （填序号）记录 C 的液面位置时，除视线平视外，还应 . （ 4） B 中发生反应的化学方程式为 . （ 5）若实验用铝镁合金的质量为 a g,测得氢气体积为 b ml（已换算为标准状况）， B 中剩余固 体的质量为 cg，则铝的相对原子质量为 . （ 6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将 .（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”） 甲中高三化学探究性实验专题训练（六）答案 1。 (1) 该结论不正确。稀 HNO3 有强氧化
7、性，若该铁的价态为 +2 价，则被氧化为 +3 价同样可使 KSCN 溶液变血红色。 (2) 提出合理假设 假设 1：催化剂中铁元素的价态为 +3 价。 假设 2：催化剂中铁元素的价态为 +2 价。 假设 3：催化剂中铁元素 的价态既有 +3 价也有 +2 价。 设计实验方法证明你的假设 实验过程 实验操作 预期现象与结论 步骤 1：将适量稀 H2SO4 加入少许样品于试管中，加热溶解； 溶液呈黄绿色，说明溶液中含 Fe2+或 Fe3+。 步骤 2：取少量溶液，滴加酸性 KMnO4 溶液。 若 KMnO4 溶液的紫红色褪去为无色溶液，则说明催化剂中铁元素的价态含 +2 价；若不褪色，则说明催化
8、剂中铁元素的价态不含 +2 价。 步骤 3：另取少量溶液，滴加 KSCN 溶液。 若溶液变为血红色，则说明催化剂中铁元素的价态含 +3 价；若溶液无明显变化，则说明催化剂 中铁元素的价态不含 +3 价。 2、 【解析】水样预处理的目的是，将污水中含的氰化合物 HCN、 CN -和金属离子的配离子 M(CN)nm-的形式全部转化成 HCN，然后用 NaOH 溶液吸收将 HCN 全部转化为 CN -，很明显将细导管插入吸收液中是为了充分吸收 HCN，防止气体排到空气中，引起大气污染，但同时可能产生倒吸现象，为防止倒吸，可以将蒸馏瓶升至比吸收液面要高出很多。如果用盐酸代替磷酸进行预处理，用 AgNO3 标准溶液滴定时，氯离子也消耗银离子，实验结果将偏高。 答案： 将含氰化合物全部转化为 CN - 完全 吸收 HCN，防止气体放空气 防止倒吸 偏高 109.2 （ 1） NaOH 溶液 .（ 2）除去铝镁合金表面的氧化膜 .（ 3）（ 2 分）；使 D 和 C 的液面相平 （ 4） 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 或 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2 +3H2 （ 5） 33600( ) .acb （ 6）偏小 .
