第31讲 综合实验热点题型
1．(2020·试题调研)已知：Cr2O7(橙色)＋H2O
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2CrO4(黄色)＋2H。为探究Na2SO3
2－＋
溶液和铬(Ⅵ)盐溶液的反应规律，某同学进行了如下实验：
(1)进行实验Ⅰ和Ⅱ： 序号 Ⅰ 操作 向2 mL pH＝2的0.05 mol·L K2Cr2O7橙色溶液中滴加3滴饱和Na2SO3溶液(pH约为9) 向2 mL pH＝8的0.1 mol·L K2CrO4黄色溶液中滴加3滴饱和Na2SO3溶液 －1－1现象 溶液变蓝紫色(含Cr) 3＋Ⅱ 溶液没有明显变化 ①用离子方程式解释实验Ⅰ中现象：__________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②实验Ⅱ说明在碱性条件下，_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)继续进行实验： 序号 Ⅲ 操作 向2 mL蒸馏水中滴加3滴pH＝2的0.05 mol·L K2Cr2O7橙色溶液 向2 mL饱和Na2SO3溶液中滴加3滴pH＝2的0.05 mol·L K2Cr2O7橙色溶液 实验Ⅲ的目－1－1现象 溶液变浅黄色 Ⅳ ①溶液变黄色 的是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。 ②继续向实验Ⅳ所得溶液中滴加稀硫酸，溶液变蓝紫色，说明____________________ ________________________________________________________________________。 (3)根据实验Ⅰ～Ⅳ，可推测铬(Ⅵ)盐中铬元素的稳定存在形式(填微粒符号)：
酸性条件 碱性条件 解析：(1)实验Ⅰ、Ⅱ是探究Na2SO3与铬(Ⅵ)盐分别在酸性和碱性条件下的反应情况。实验Ⅰ说明在酸性条件下，铬(Ⅵ)盐能将SO3氧化为SO4，自身被还原为Cr。实验Ⅱ说明在碱性条件下，Na2SO3和铬(Ⅵ)盐不发生氧化还原反应。(2)实验Ⅳ是探究Na2SO3和K2Cr2O7之间的反应，与实验Ⅰ不同的是，实验Ⅳ中Na2SO3过量。实验Ⅲ是对照实验，可排除稀释对溶液颜色变化造成的影响。实验Ⅲ说明，稀释K2Cr2O7酸性溶液，Cr2O7(橙色)＋H2O
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2CrO4
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(黄色)＋2H平衡正向移动，使溶液显浅黄色；实验Ⅳ中溶液变黄色，说明向2 mL饱和Na2SO3溶液中滴加3滴pH＝2的0.05 mol·L K2Cr2O7橙色溶液，上述平衡正向移动的程度此实验Ⅲ中大；继续向实验Ⅳ所得溶液中滴加稀硫酸，溶液变蓝紫色，说明酸性条件下，上述平衡逆向移动，铬(Ⅵ)主要以Cr2O7形式存在，Cr2O7与SO3发生氧化还原反应，生成Cr。(3)根据上述分析可知，酸性、碱性条件下，铬(Ⅵ)盐中铬元素分别以较稳定的Cr2O7、CrO4形式存在。
答案：(1)①Cr2O7＋3SO3＋8H===2Cr＋3SO4＋4H2O ②Na2SO3和铬(Ⅵ)盐不发生氧化还原反应 (2)①做对照实验，排除稀释对溶液颜色变化造成的影响
②酸性条件下，Na2SO3和铬(Ⅵ)盐发生氧化还原反应，生成Cr (3)Cr2O7 CrO4 2．肼又称联氨，是重要的化工原料和火箭燃料，与强氧化剂作用能生成氮气，能强烈吸水生成水合肼。水合肼的沸点为118 ℃，熔点为－40 ℃，溶于水和乙醇，不溶于氯仿和乙醚，有类似于氨的刺鼻气味，在潮湿的空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。某探究小组利△
用反应CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO =====Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl制取水合肼。
实验一：制备NaClO溶液(实验装置如图所示)
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(1)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)装置Ⅱ中竖直的长玻璃管的作用是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用冰水浴控制温度在30 ℃的主要目的是防止生成NaClO3，若控制不当会形成NaCl、NaClO、NaClO3、NaOH的共存体系，则下列判断正确的是________(填字母)。
a．n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶6∶1 b．溶液中n(Na)∶n(Cl)可能为2∶1
c．标准状况下通入2.24 L Cl2，反应转移的电子数可能为0.2NA 实验二：制取N2H4·H2O(实验装置如图所示)
＋
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步骤1：将实验一装置Ⅱ中所得的混合液倒入分液漏斗，缓慢滴入盛有尿素的烧瓶中，急速升温。
步骤2：升温至一定温度后开始回流，待溶液回流5 min后开始收集馏分。 步骤3：瓶底的固体充分反应后，将馏分倒入烧瓶中，再次蒸馏，重复两次。 (4)直形冷凝管中的冷却水必须“下进上出”的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (任写一点)。
(5)急速升温的原因是温度过低时反应速率慢，水合肼会被NaClO氧化为一种性质稳定的气体，造成产物水合肼的产率降低，写出该反应的化学方程式：____________________
________________________________________________________________________。 (6)称取馏分5.000 g，加水配成250 mL溶液。取25.00 mL 溶液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用0.200 0 mol·L
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的标准碘溶液滴定。滴定反应中氧化产物和还原产物分
别为N2和I，写出滴定终点的判断方法：____________________________________________
________________________________________________________________________； 若消耗标准碘溶液的平均体积为20.00 mL，则馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为________(保留三位有效数字)；滴定操作中，若盛放碘液的滴定管没有润洗，则测得的馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数会________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析：(2)竖直的长玻璃管与大气相通，可以起到平衡气压的作用，防止压强过大引起仪器炸裂。(3)根据得失电子守恒可知a正确；根据Na元素和Cl元素守恒，NaCl、NaClO、NaClO3中Na元素和Cl元素的物质的量之比为1∶1，由于混合物中还存在NaOH，故b正确；0.5
根据极端假设法，0.1 mol Cl2完全反应转移的电子数应介于0.1NA～NA之间，不可能为
30.2NA，故c错误。(4)若“上进下出”，冷却水不易充满冷凝管，不仅冷凝效果不好，还会因温差大而易使冷凝管破裂；若“下进上出”，属于“逆流”原理的应用，冷却水与蒸气能够充分接触，冷凝效果更好。(6)根据关系式2I2～N2H4·H2O，可以得出馏分中水合肼的质量1250 mL－1－3－1
分数为0.200 0 mol·L×20.00×10 L×××50 g·mol÷5.000 g×100%＝
225.00 mL
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2021版高考化学一轮复习第10章综合实验热点题型第31讲综合实验热点题型课后达标检测新人教版
