2021届高三化学二轮复习——探究实验专题训练(有答案)
1、(2021年北京东城)某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO4)3的反应进行实验探究。 实验药品:0.1 mol/L Na2S2O3溶液 (pH=7);0.1 mol/L FeCl3溶液 (pH=1);
0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1)。
实验过程 实验编号 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 实验操作 实验现象 溶液呈紫色, 静置后紫色迅速褪去, 久置后出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色, 静置后紫色褪去, 久置后不出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色, 静置后紫色缓慢褪去, 久置后不出现淡黄色浑浊 资料:Ⅰ. Na2S2O3在酸性条件下不稳定,发生自身氧化还原反应; Ⅰ. Fe3+ + S2O32-
+2+
Fe(S2O3),Fe遇
S2O32-无明显现象
暗紫色
(1)配制FeCl3溶液时,需要用盐酸酸化,结合离子方程式解释原因:______________。 (2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下:
①证明有Fe2+生成:取实验Ⅰ中褪色后溶液,加入1~2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察到____。 ②实验I中紫色褪去时S2O32-被氧化成S4O62-,相关反应的离子方程式是_______。 ③实验I和Ⅰ对比,Ⅰ中出现淡黄色浑浊,而Ⅰ中不出现淡黄色浑浊的原因是_______。 (3)为探究实验Ⅰ和Ⅰ中紫色褪去快慢不同的原因,设计实验如下:
实验编号 实验操作 Ⅰ Ⅰ 实验现象 紫色褪去时间a>b 紫色褪去时间c ②由实验Ⅰ和实验Ⅰ得出的结论是__________________________________________。 2、(2021年北京朝阳)实验小组研究Ag2S的生成与转化。 已知:i. AgCl(s) + 3Cl(aq) - AgCl43(aq) - ii.常温下一些盐在水中的溶解度及颜色如下表: 盐 溶解度/g 颜色 AgCl 1.5×104 白色 -Ag2S 1.3×10-16Ag2SO3 4.6×104 白色 -Ag2SO4 0.796 白色 CuS 1.08×10黑色 -17 黑色 (1)证明AgCl能够转化为Ag2S,实验如下: ① AgNO3溶液是溶液_______(填“a”或“b”),另一溶液是NaCl溶液。 ② 现象a是_______。 (2)研究CuCl2溶液能否使Ag2S转化为AgCl,实验如下: ② 小组同学对Ag2S转化为AgCl的原因提出假设: ① 白色固体含AgCl,结合平衡移动原理解释加水稀释产生白色固体的原因:_____。 假设一:S2-可与Cu2+形成CuS,从而降低c?S2??,加入Cu2+是使Ag2S发生转化的主要原因; 假设二:Ag可与Cl形成AgCl4,从而降低c?3???Ag?,加入Cl是使AgS发生转化的主要 ??2 原因。 …… 小组同学设计对比实验,证明假设二不合理,实验操作和现象是_____。 ... (3)有文献表明,HNO3能使Ag2S转化为Ag2SO3,实验如下: ① 加入浓氨水,溶解白色固体a的目的是______。 ② 检验白色固体b中含有亚硫酸根的实验操作和现象是______。 (4)综合上述实验,溶解度较大的银盐转化为Ag2S较容易;而使Ag2S转化为溶解 度较大的银盐,可采取的措施有______。 3. 久置的Na2S固体会潮解、变质、颜色变黄,探究Na2S变质的产物。 资料:ⅰ.Na2S能与S反应生成Na2Sx(黄色),Na2Sx与酸反应生成S和H2S; ⅱ.BaS、BaSx均易溶于水,H2S可溶于水,BaS2O3微溶于水; ⅲ.白色的Ag2S2O3难溶于水,且易转化为黑色Ag2S。 将久置的Na2S固体溶于水,溶液呈黄色。取黄色溶液,滴加稀硫酸,产生白色沉 淀(经检验该沉淀含S)。 (1)推测Na2S变质的产物含有Na2Sx,实验证据是______。 (2)研究白色沉淀产生的途径,实验小组同学进行如下假设: 途径一:白色沉淀由Na2Sx与稀硫酸反应产生。 途径二:Na2S变质的产物中可能含有Na2S2O3,白色沉淀由Na2S2O3与稀硫酸反 应产生。 途径三:Na2S变质的产物中可能含有Na2SO3,白色沉淀由…… ① Na2S2O3与稀硫酸反应的化学方程式是______。 ② 请将途径三补充完全:______。 (3)为检验Na2S变质的产物中是否含有Na2S2O3,设计实验: ① 取黄色溶液,向其中滴加AgNO3溶液,产生黑色沉淀。由此得出结论:Na2S 变质的产物中含Na2S2O3。有同学认为得出该结论的理由不充分,原因是 ______。 ② 改进实验,方案和现象如下: Na2SO3和Na2SO4AgNO3溶液 实验一:混合溶液试剂1过滤白色沉淀(放置颜色不变) 只产生白色沉淀 溶液白色沉淀试剂2 实验二:黄色溶液 产生黑色固体黑色固体 a.实验一的目的是_______。 b.试剂1是_______,试剂2是_______。 (4)检验Na2S变质的产物中是否含有Na2SO4:取黄色溶液,加入过量稀盐酸,产生白 色沉淀。离心沉降(分离固体)后向溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。你认 为能否根据实验现象得出结论?说明理由:_______。 4. 某课外小组探究硫化钠晶体(Na2S·9H2O)在空气中放置后的氧化产物。取少量在空气中放置一段时间的硫化钠样品,溶于水得到溶液A,测得溶液A的pH为13。 查阅资料: i. 硫化钠晶体在空气中放置后,可能会有Na2Sx、Na2SO3、Na2S2O3等物质生成。 - 2- 2- ⅰi. S、S2x、S2O3都不能使品红褪色,SO3或高浓度OH能使品红褪色。 2-- ⅱi. Na2Sx能与H反应生成H2S(臭鸡蛋气味气体)和S;Na2Sx能与Cu反应生成CuS(黑色固体)和S;Na2S2O3可与Cu形成可溶性络合物,该络合物对稀盐酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀。 2+ +2+