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第68讲以性质为主的探究类综合实验
[复习目标]1.能根据不同情景、不同类型实验特点评价或设计解决问题的简单方案。2.建立解答探究类综合实验的思维模型。
类型一物质性质的探究
1.物质性质探究类实验的类型
(1)根据物质性质设计实验方案
(2)根据物质的结构(或官能团)设计实验方案
2.探究实验中常见操作及原因
操作
目的或原因
沉淀水洗
除去××(可溶于水)杂质
沉淀用乙醇洗涤
a.减小固体的溶解度;b.除去固体表面吸附的杂质;c.乙醇挥发带走水分,使固体快速干燥
冷凝回流
防止××蒸气逸出脱离反应体系;提高××物质的转化率
控制溶液pH
防止××离子水解;防止××离子沉淀;确保××离子沉淀完全;防止××溶解等
“趁热过滤”后,有时先向滤液中加入少量水,加热至沸腾,然后再“冷却结晶”
稀释溶液,防止降温过程中杂质析出,提高产品的纯度
加过量A试剂
使B物质反应完全(或提高B物质的转化率等)
温度不高于××℃
温度过高××物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)或××物质挥发(如浓硝酸、浓盐酸)或××物质氧化(如Na2SO3等)或促进××物质水解(如AlCl3等)
减压蒸馏(减压蒸发)
减小压强,使液体沸点降低,防止××物质受热分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3等)
蒸发、反应时的气体氛围
抑制××离子的水解(如加热蒸发AlCl3溶液时需在HCl气流中进行,加热MgCl2·6H2O制MgCl2时需在HCl气流中进行等)
配制某溶液前先煮沸水
除去溶解在水中的氧气,防止××物质被氧化
反应容器中用玻璃管和大气相通
指示容器中压强大小,避免反应容器中压强过大
1.某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略),以验证Fe3+、Cl2、SO2氧化性的强弱。根据题目要求回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,关闭K1、K3、K4,打开K2,旋开旋塞a,加热A,则B中发生反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(2)B中溶液变黄时,停止加热A,关闭K2。打开旋塞b,使约2mL的溶液流入试管D中,关闭旋塞b,检验B中生成离子的方法是_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)若要继续证明Fe3+和SO2氧化性的强弱,需要进行的操作是________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如表所示,他们的检测结果一定能够证明氧化性强弱顺序:Cl2Fe3+SO2的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
过程(2)B中溶液含有的离子
过程(3)B中溶液含有的离子
甲
既有Fe3+又有Fe2+
有SOeq\o\al(2-,4)
乙
有Fe3+无Fe2+
有SOeq\o\al(2-,4)
丙
有Fe3+无Fe2+
有Fe2+
(5)验证结束后,将D换成盛有NaOH溶液的烧杯,打开K1、K2、K3和K4,关闭旋塞a、c,打开旋塞b,从两端鼓入N2,这样做的目的是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案(1)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-(2)向试管D中滴加KSCN溶液,试管D中溶液变红色(3)打开K3,打开旋塞c,向C中加入70%硫酸,一段时间后关闭K3。更换试管D,打开旋塞b,使少量溶液流入D中,检验D溶液中的SOeq\o\al(2-,4)和Fe2+(4)甲、丙(5)除去A和C中分别产生的氯气和二氧化硫,防止污染大气
解析A中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,C中亚硫酸钠与70%硫酸反应生成二氧化硫,通过控制止水夹可以实现实验探究:将氯气通入B中可以验证Fe3+、Cl2的氧化性;将氯气通入C中可以验证Cl2、SO2的氧化性,将二氧化硫通入B中可以验证Fe3+、SO2的氧化性。
2.某研究性学习小组通过下列实验验证AgI沉淀的生成会使I2的氧化能力增强,可将Fe2+氧化。
回答下列问题:
(1)由AgNO3固体配制0.1mol·L-1的AgNO3溶液50
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