高考化学一轮复习第十一章“四大题型”揭密高考热点新人教版

第十一章“四大题型”揭密高考热点
第一节物质检验类实验与性质探究、验证类实验
考点一| 物质的检验
命题点1 常见阳离子的检验
1．沉淀法(用NaOH溶液检验)
2．气体法
NH＋4：加浓NaOH溶液、加热，生成的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

3．特殊颜色法
4．焰色反应法
[典题示例]
1．(2013·江苏高考改编)下列依据相关实验得出的结论正确的是( ) A ．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 B ．往某溶液中滴加稀NaOH 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝色，说明原溶液中无NH ＋
4
C ．将Fe(NO 3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN 溶液，溶液不会变红色
D ．向某溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后，溶液显红色，该溶液中一定含Fe 2＋
解析：选D 某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，说明溶液中含有Na ＋
，可能是钠盐溶液，也可能是NaOH 溶液，A 错误；溶液中滴加稀NaOH 溶液生成NH 3·H 2O 的浓度较小，不易分解，应进行加热或改为浓NaOH 溶液以确定是否含有NH ＋
4，B 错误；Fe(NO 3)2溶液中含有NO －
3，滴加稀H 2SO 4后，溶液中的H ＋
、NO －
3具有氧化性，能将Fe 2＋
氧化成Fe 3＋
，滴加KSCN 溶液，溶液变红色，C 错误。

2．(2014·浙江高考节选)一定条件下，CO 2与FeO 可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式_____________________________________________________ ________________________________________________________________________，
并设计实验方案验证该反应的固体产物_____________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：CO 2具有氧化性，FeO 具有还原性，两者可以发生氧化还原反应：CO 2＋2FeO=====△
Fe 2O 3
＋CO 。

根据Fe 3＋
与KSCN 溶液的特征反应检验产物中的Fe 2O 3。

答案：2FeO ＋CO 2=====△ Fe 2O 3＋CO
将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN 溶液若显红色，表明产物中有Fe 3＋
[答题模板]
离子检验简答题的答题模板
实例：设计实验证明某溶液中含有Fe3＋的实验方法为_______________________
________________________________________________________________________。

[答题样板] 取少量溶液于一洁净试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察到溶液变成红色，说明溶液中含有Fe3＋。

命题点2 常见阴离子的检验
1．特殊颜色法
2.沉淀法
3．气体法
[典题示例]
1．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( ) 操作现象结论
A 滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO2－4
B 滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液呈紫色原溶液中有I－
C 滴加稀盐酸，并将产生的气体有气泡冒出；澄清石灰水变浑原溶液中有CO2－3
通入澄清石灰水中浊
D 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀原溶液中有Cl－
解析：选B 滴加BaCl2溶液，产生的白色沉淀不一定是BaSO4，也可能是AgCl或BaSO3等，A错误；HCO－3与盐酸反应也能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，C错误；与Ag＋反应生成白色沉淀的不一定是Cl－，也可能是SO2－4等，D错误。

2．(2015·华中师大附中模拟)为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性；②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；③在②溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀；
④取③中上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。

根据实验现象，以下推测正确的是( )
A．一定有SO2－3B．一定有 CO2－3
C．一定有Cl－D．不能确定HCO－3是否存在
解析：选B 由①知强碱性溶液中不存在HCO－3；②中产生的无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体必是CO2，故一定无SO2－3，一定有CO2－3；由③证明有SO2－4存在；由于②中加入盐酸会引入Cl－，因此不能通过④确定是否有Cl－存在。

[方法技巧] 固态、液态物质检验的一般程序与思路
——————————————————————————————————————1．固态物质的检验程序
2．无色溶液的检验程序
————————————————————————————————————————命题点3 气体的检验
1．可燃性气体的检验
2．酸性气体的检验
3．碱性气体的检验(NH3)
4．强氧化性气体的检验
5．NO的检验
无色气体，打开瓶口与空气接触，气体立即变为红棕色。

[典题示例]
1．下列有关实验操作、现象和结论正确的是( )
选项实验操作现象结论
A 将某气体通入FeCl2溶液中溶液由浅绿色变为黄色该气体中一定含有Cl2
B 将某气体通入品红溶液中品红溶液褪色该气体中一定含有SO2
C 将某气体通过灼热的CuO粉
末
粉末由黑变红该气体中一定含有H2
D 将某气体与湿润的红色石蕊
试纸接触
试纸变蓝色该气体中一定含有NH3
23223
中还可能是CO。

2．(2014·北京高考节选)用石墨电极电解pH＝1的NaCl溶液做对照实验，记录如下(a、b、c代表电压值)：
序号电压/V 阳极现象检验阳极产物
Ⅳa>x≥c无明显变化有Cl2
Ⅴc>x≥b无明显变化无Cl2
Ⅳ中检验Cl2的实验方法：________________________。

解析：Cl2具有强氧化性，可取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉_KI试纸上，试纸变蓝色。

答案：取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉_KI试纸上，试纸变蓝色
[答题模板]
[答题样板]
附：常见气体验满的方法
①氧气验满：用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明收集的氧气已满。

②二氧化碳验满：将燃着的木条平放在集气瓶口，若火焰熄灭，则气体已满。

③氨气验满：用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝说明气体已满。

④氯气验满：用湿润的淀粉_KI试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝说明气体已满。

考点二| 性质探究、验证型实验
[思维流程]
[典题示例]
1．氯气是一种重要的化工原料。

某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。

(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶、酒精灯和导管外还需用到的玻璃仪器有________。

(2)装置A 中盛放的试剂是________。

(3)实验过程中观察到C 中品红溶液褪色，推测B 装置中发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。

为了证明FeBr 2与Cl 2确实发生了此反应，进行了下列实验，请将实验步骤补充完整。

实验后，取少量B 中溶液，_________________________________________________ ______________________________________________________________(填操作方法)。

[流程应用] 第一步 明确实验干什么
本实验的目的是制取Cl 2，并探究Cl 2的化学性质。

第二步 论证原理用什么
实验室用MnO 2与浓盐酸共热制取Cl 2的反应原理为MnO 2＋4HCl(浓)=====△ MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

过量Cl 2与FeBr 2溶液发生反应，原理为2FeBr 2＋3Cl 2===2Br 2＋2FeCl 3 第三步 题干信息有什么
制取Cl 2用的是MnO 2和浓盐酸共热；实验过程中观察到C 中的品红溶液褪色。

第四步 信息原理定方案
浓盐酸有挥发性，故制得的Cl 2中含有HCl 气体，因此，装置A 中盛放的是饱和食盐水，用以除去Cl 2中的HCl 气体。

装置C 中品红溶液褪色。

说明Cl 2与FeBr 2反应时Cl 2过量，即Cl 2能将Fe 2＋
氧化成Fe 3＋
，将Br －
氧化成Br 2。

第五步 代入流程通盘验
过量Cl 2与FeBr 2反应的产物中含有Fe 3＋
和Br 2，因此可以用KSCN 溶液检验Fe 3＋
的存在，用CCl 4萃取溶液中的Br 2来证明二者的存在。

答案：(1)分液漏斗 (2)饱和食盐水 (3)2Fe 2＋
＋4Br －
＋3Cl 2===2Fe 3＋
＋6Cl －
＋2Br 2
滴加KSCN 溶液；另取少量B 中的溶液，加入CCl 4溶液萃取
2．(2015·北京朝阳一模)根据要求完成下列实验过程(a 、b 为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。

(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸>碳酸)。

①连接仪器、________________、加药品后，打开a、关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。

②铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________________________________________
________________________________________________________________________。

装置A中试剂是_______________________________________________________。

③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是__________________________________
________________________________________________________________________。

(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。

①在(1)①操作后打开b，关闭a。

②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是_______________________________
________________________________________________________________________。

③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。

滴加的溶液氯水氨水
沉淀的化学式
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式：_____________________________ ________________________________________________________________________。

[流程应用]
第一步明确实验干什么
本实验的目的有两个，一是验证C、Si非金属性的强弱，二是验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。

第二步论证原理用什么
验证C、Si非金属性的强弱可以通过比较元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，即H2CO3的酸性强于H2SiO3来实现。

SO2中硫元素的化合价为＋4，既可表现出氧化性，又可表现出还原性，当SO2与氯水反应时，SO2体现出还原性，当SO2与H2S反应时，SO2表现出氧化性，SO2是酸性氧化物，能与
氨水反应生成(NH 4)2SO 3。

第三步 题干信息有什么
题干中已知酸性H 2SO 3>H 2CO 3，题图中试管A 中试剂的作用是排除SO 2对后续实验的干扰。

往H 2S 溶液中通入SO 2有黄色沉淀出现，而SO 2通入BaCl 2溶液中无明显现象。

第四步 信息原理定方案
因酸性H 2SO 3>H 2CO 3，故SO 2通入NaHCO 3溶液时有CO 2生成，而装置A 中的试剂是为了排除SO 2对实验的干扰，故可用酸性KMnO 4溶液除去CO 2中的SO 2气体，当CO 2通入Na 2SiO 3溶液中时，发生反应：CO 2＋Na 2SiO 3＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓，酸性H 2CO 3>H 2SiO 3，即非金属性C>Si 。

SO 2通入H 2S 中发生反应：SO 2＋2H 2S===3S↓＋2H 2O 表明SO 2具有氧化性。

SO 2通入氯水中发生反应：SO 2＋Cl 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl ，表明SO 2具有还原性。

SO 2能与氨水(碱液)反应，表明SO 2是酸性氧化物。

第五步 代入流程通盘验
将第四步的方案代入流程图中可知A 为酸性KMnO 4溶液，说明C 的非金属性强于Si 的实验现象是盛有Na 2SiO 3溶液的试管中出现白色沉淀，H 2S 与SO 2反应产生黄色浑浊的方程式为2H 2S ＋SO 2===3S↓＋2H 2O 。

答案：(1)①检验装置气密性
②Cu＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 酸性KMnO 4溶液
③A 中酸性KMnO 4溶液没有完全褪色，盛有Na 2SiO 3溶液的试管中出现白色沉淀 (2)②2H 2S ＋SO 2===3S↓＋2H 2O ③
滴加的溶液 氯水 氨水 沉淀的化学式
BaSO 4
BaSO 3
Cl 2＋SO 2＋2H 2O ＋Ba 2＋
===BaSO 4↓＋4H ＋
＋2Cl －
1．某小组同学为探究H 2O 2、H 2SO 3、Br 2的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。

实验记录如下：
实验操作实验现象Ⅰ打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a A中溶液变为红棕色
Ⅱ吹入热空气A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化
Ⅲ
停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2
溶液
开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶
液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色
请回答下列问题：
(1)A中反应的离子方程式是________________________________________________。

(2)实验操作Ⅱ中吹入热空气的目的是________________。

(3)装置C的作用是________，C中盛放的药品是________。

(4)实验操作Ⅲ，混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式为
________________________。

(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________。

(6)实验反思：
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气，会干扰(5)中结论的得出，你认为是否干扰，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

②实验操作Ⅲ，开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可)：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(2)吹入热空气的目的是吹出Br2。

(6)解题时注意审题，Ⅱ的实验现象是A中红棕色明显变浅，B中混合液颜色无明显变化，说明Br2被吹出，在B中与H2SO3发生了反应。

答案：(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(2)吹出单质Br2
(3)吸收尾气NaOH溶液
(4)H2O＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O
(5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3
(6)①不干扰，无论热空气是否参与氧化H2SO3，只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化，即能证明Br2氧化了H2SO3
②H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br－与H2O2反应慢等因素都可)
2．某待测稀溶液中可能含有SO2－3、SO2－4、S2－、CO2－3、HCO－3等阴离子，现进行如下实验操作检验(已知所加BaCl2溶液、H2SO4、稀硝酸、澄清石灰水均过量；不考虑Ba2＋与S2－的反应)。

(1)沉淀C的化学式为________。

(2)生成沉淀B的反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。

(3)若气体A是单一气体，则其化学式为________；若气体A是混合气体，则其成分为________(填化学式)。

(4)原待测液中是否含有CO2－3、HCO－3？______________________________________
________________________________________________________________________。

(5)原待测液中是否含有SO2－3、SO2－4？_______________________________________
________________________________________________________________________。

解析：(1)溶液B与H2SO4反应生成沉淀C，则沉淀C只能是过量的Ba2＋与SO2－4反应生成的BaSO4。

(2)能与Cl2反应生成沉淀的离子只有S2－。

(3)无色气体A与澄清石灰水反应生成白色沉淀E，则A中必有CO2。

若沉淀A中含有BaSO3，则气体A中还有硝酸的还原产物NO。

(4)气体A中含有CO2，说明待测液中含有CO2－3。

由于HCO－3与Ba2＋不反应，所以无法判断待测液中是否含有HCO－3。

(5)向沉淀A中加入稀硝酸仍然有白色沉淀D，则D是BaSO4，说明沉淀A的成分为BaSO3或BaSO4或二者均有。

答案：(1)BaSO4
(2)Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓
(3)CO2CO2与NO
(4)一定含有CO2－3，可能含有HCO－3
(5)含有SO2－3和SO2－4中的一种或两种都有
3．(2014·四川高考)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。

某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。

Ⅰ.[查阅资料]
(1)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

(2)向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

(3)Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。

Ⅱ.[制备产品]
实验装置如图所示(省略夹持装置)：
实验步骤：
(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。

仪器a的名称是________；E中的试剂是________(选填下列字母编号)。

A．稀H2SO4B．NaOH溶液C．饱和NaHSO3溶液
(2)先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。

过滤C中混合物，滤液经________(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。

Ⅲ.[探究与反思]
(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。

(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，________，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

(2)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤(2)进行了改进，改进后的操作是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过________方法提纯。

解析：Ⅱ.(1)仪器a中有活塞，故a为分液漏斗；在A装置中产生污染环境的气体SO2，故E装置用于处理未反应的SO2，在给定的三种溶液中，只有NaOH溶液能吸收SO2。

(3)从溶液中得到晶体的操作包括蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥这五步。

Ⅲ.(1)根据Ⅰ中(3)可知BaSO3可溶于HCl，而BaSO4难溶于HCl，则在配制的稀溶液中加入BaCl2溶液后，将生成的沉淀过滤、洗涤后，向沉淀中加入HCl，沉淀未完全溶解，说明溶液中含有SO2－4，沉淀溶解的部分生成了刺激性气味的气体为SO2，则沉淀中含有BaSO3，故原溶液中含有SO2－3。

(2)由Ⅰ中(3)可知Na2SO3易被氧化，故装置中的氧气能将Na2SO3氧化，为了减少Na2SO4的生成量，应先将装置中的空气排尽，可先用A装置中生成的SO2将装置中的空气排尽。

(3)因为硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大，故可采用重结晶法将其提纯。

答案：Ⅱ.(1)分液漏斗 B
(3)蒸发
Ⅲ.(1)过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl
(2)先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S 和Na2CO3混合溶液
(3)重结晶
4．某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。

(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是：
①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；
②________________________________________________________________________。

(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是________。

(3)反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe3＋；Ⅱ：只含有Fe2＋；Ⅲ：既有Fe3＋又有Fe2＋。

为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A．稀盐酸溶液B．稀硫酸溶液
C．KSCN溶液D．KMnO4溶液
E．NaOH溶液F．淀粉_KI溶液
G．H2O2溶液
验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的________(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的________，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。

验证Ⅲ：步骤1.取试样，滴加少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变________色则试样中含有Fe3＋，发生反应的离子方程式为___________________________________。

步骤 2.再取适量的试样滴加少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变为________
色，则试样中含有Fe2＋。

解析：(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。

(3)检验溶液中仅含Fe2＋需事先确定溶液中是否含Fe3＋(用KSCN溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察)把Fe2＋氧化成Fe3＋，观察有无血红色现象出现；检验溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋，首先可用KSCN 溶液检验Fe3＋的存在，因为Fe3＋的存在必然会影响Fe2＋的检验，故只能选择KMnO4溶液与Fe2＋反应，观察KMnO
4溶液颜色的变化情况。

答案：(1)便于控制反应的发生和停止
(2)品红溶液褪色
(3)C G C(或F) 红(或蓝)
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(或2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2)
D 浅红或变浅
5．某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。

Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。

Ⅱ.取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液后无明显变化。

Ⅲ.另取少量溶液于试管中，加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。

Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

请推断：
(1)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是________，阴离子是________(写离子符号)。

(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是___________________________
________________________________________________________________________。

(3)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为________g。

(4)工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。

以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法，其中正确的是________。

B Cu2＋等重金属离子加硫酸盐沉降化学法
C 含复杂有机物的废水通过微生物代谢物理法
D 碱性的废水用CO2中和化学法
解析：(1)根据实验Ⅰ可知原溶液中不存在K＋；根据实验Ⅱ可知原溶液中不存在Fe3＋；根据实验Ⅲ可判断，生成的无色气体为NO，NO遇空气生成红棕色的NO2，推知原溶液中存在NO－3、Fe2＋，又由于溶液中阴离子种类不变，CO2－3、SiO2－3能与加入的盐酸反应导致阴离子发生变化，所以CO2－3、SiO2－3不存在；根据实验Ⅲ可知原溶液中存在SO2－4。

一定存在的阴离子有Cl－、SO2－4、NO－3，已经确定的阳离子有Fe2＋，由于阴、阳离子浓度均为0.1 mol/L，根据电荷守恒可确定一定存在Cu2＋，而不存在Al3＋。

(2)在酸性环境中，Fe2＋被NO－3氧化为Fe3＋，同时生成NO、H2O，其反应的离子方程式为3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

(3)加入NaOH 溶液后，Cu2＋、Fe2＋与NaOH溶液反应分别生成Cu(OH)2、Fe(OH)2，充分反应后过滤、洗涤、灼烧至恒重最终得到CuO和Fe2O3固体，根据原子守恒可知得到0.01 mol CuO,0.005 mol Fe2O3，其总质量为0.01 mol×80 g/mol＋0.005 mol×160 g/mol＝1.6 g。

(4)选项A，中和法属于化学方法；选项B，Cu2＋不能与SO2－4沉降，可加入Na2S溶液；选项C，微生物分解有机废水也属于化学变化；选项D，CO2与碱性废水的中和法属于化学方法，正确。

答案：(1)Fe2＋、Cu2＋Cl－、NO－3、SO2－4
(2)3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)1.6 (4)D
6．某化学课外活动小组为探究氮的化合物的性质，设计了如图所示实验装置，A处是气体发生装置。

按上图连接好各仪器，检验装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的无色气体通入B装置，片刻后可观察到F中铜片表面有气泡产生。

请回答下列问题：
(1)若装置A中制取气体时限用一种试剂，则该试剂是________(填字母)。

a．NH4HCO3b．NH4Cl
c．Ca(OH)2 d．浓氨水
(2)E中发生反应的化学方程式为__________________________________________。

(3)C中发生反应的化学方程式为____________________________________________
________________。

C处加热片刻后撤去酒精灯，铂丝仍保持红热，原因是
________________。

(4)F 中发生反应的离子方程式为________________________；若进入F 装置的物质成分和质量一定，向F 中加入下列物质中的________(填字母)可使铜片溶解的质量增多。

a ．Na 2CO 3
b ．NaCl
c ．CuSO 4
d ．H 2SO 4
(5)待实验结束后，将B 中固体混合物溶于500 mL 1.0 mol·L －1的盐酸中，产生无色混
合气体甲，溶液呈中性，则实验前B 中原有Na 2O 2的物质的量是________ mol 。

(6)从安全与环保角度考虑，指出该装置中的两处明显缺陷，并提出修改建议：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)由气体通入B 装置，片刻后F 中铜片表面有气泡产生知，F 中产生了硝酸，故C 装置进行的是氨的催化氧化反应，A 处需要产生氨气和二氧化碳(或水蒸气)的混合气体，或氨气、二氧化碳和水蒸气的混合气体，则A 中试剂可能是NH 4HCO 3或浓氨水。

(2)浓硫酸的主要作用是吸收氨气。

(3)C 中发生氨的催化氧化反应；撤去酒精灯后，铂丝仍保持红热，因为该反应为放热反应。

(4)Cu 与HNO 3反应后，溶液中仍有NO －3，向溶液中加入H ＋
可使铜片进一步溶解。

(5)溶液呈中性说明反应后的溶质是NaCl ，根据Na ＋和Cl －物质的量相等可求出Na 2O 2的物质的量。

(6)F 中的水若倒吸入浓硫酸中会有危险，需要加一个防倒吸装置；NO 会污染环境，要有尾气吸收装置。

答案：(1)ad
(2)2NH 3＋H 2SO 4===(NH 4)2SO 4
(3)4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 该反应为放热反应
(4)3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O d
(5)0.25
(6)在装置E 、F 之间增加一个防倒吸装置；在装置F 后增加一个尾气吸收装置 第二节
物质制备类实验
考点一
| 涉及气体的物质制备
[思维流程]
1.物质制备流程
2.实验操作流程
3.操作先后流程
(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。

(2)加入试剂时：先固后液。

(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。

(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。

(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。

(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。

[典题示例]
(2014·山东高考)工业上常利用含硫废水生产Na 2S 2O 3·5H 2O ，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

烧瓶C 中发生反应如下：
Na 2S(aq)＋H 2O(l)＋SO 2(g)===Na 2SO 3(aq)＋H 2S(aq) (Ⅰ)
2H 2S(aq)＋SO 2(g)===3S(s)＋2H 2O(l) (Ⅱ)
S(s)＋Na 2SO 3(aq)=====△Na 2S 2O 3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若________，则整个装置气密性良好。

装置D 的作用是________。

装置E 中为________溶液。

(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C 中Na 2S 和Na 2SO 3恰好完全反应，则烧瓶C 中Na 2S 和Na 2SO 3物质的量之比为________。

(3)装置B 的作用之一是观察SO 2的生成速率，其中的液体最好选择________。

a．蒸馏水
b．饱和Na2SO3溶液
c．饱和NaHSO3溶液
d．饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是____________________________。

已知反应(Ⅲ)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是_________________________。

反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。

a．烧杯b．蒸发皿c．试管d．锥形瓶
(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。

利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：__________________________________________
________________________________________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
[流程分析]
答案：(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理即可)
(2)2∶1
(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
[即时应用]
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂或高容量电池材料。

FeCl3与KClO 在强碱性条件下反应可制取K2FeO4。

某学习小组的学生设计了如下装置制取少量的K2FeO4，
已知：FeCl 3的沸点为315 ℃。

请根据要求回答下列问题：
(1)检查装置的气密性后，应先点燃________(填“A”或“D”)处的酒精灯；
(2)B 装置中盛放的试剂是________，其作用是_______________________；
(3)C 装置中竖直玻璃管的作用是___________________________________________；
(4)从D 装置通过导管进入E 装置的物质是__________________________________；
(5)E 中可能发生多个反应，其中一个为Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O ；制备K 2FeO 4的离子方程式为________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(6)简述K 2FeO 4作为水处理剂的优点：_________________________________________。

解析：(1)检验气密性后，应先点燃A 处(气体发生装置)的酒精灯，排出装置中的空气，防止空气中的氧气与铁粉反应生成氧化铁。

(2)饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢。

(3)由于氯化铁降温后由气态变为固态，有可能堵塞连接D 、E 装置的导管，造成危险，故需通过观察C 装置竖直导管中液面变化判断导管是否堵塞。

(4)D 装置中铁粉与Cl 2反应生成的氯化铁高温下以气体形式进入E ，同时未反应完的氯气也会进入E 。

(5)E 中制备K 2FeO 4的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －===2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －或2Fe 3＋＋3ClO －＋10OH －===2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －。

(6)K 2FeO 4具有强氧化性，其被还原产生的Fe 3＋水解生成的Fe(OH)3胶体具有净水作用。

答案：(1)A (2)饱和食盐水 除去Cl 2中的氯化氢气体杂质 (3)便于观察D 、E 装置之间的导管是否堵塞 (4)Cl 2、FeCl 3 (5)2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －===2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl －或2Fe 3＋＋3ClO －＋10OH －===2FeO 2－4＋5H 2O ＋3Cl － (6)K 2FeO 4具有强氧化性，其被还原产生的Fe 3＋水解生成的Fe(OH)3胶体具有净水作用
考点二
| 固态、液态物质的制备
[物质制备的原则]
1．选择最佳反应途径
①用铜制取硫酸铜：2Cu ＋O 2=====△ 2CuO 、
CuO ＋H 2SO 4(稀)===CuSO 4＋H 2O
②用铜制取硝酸铜：2Cu ＋O 2=====△ 2CuO 、
CuO ＋2HNO 3(稀)===Cu(NO 3)2＋H 2O
③用铝制取氢氧化铝：
2Al ＋3H 2SO 4===Al 2(SO 4)3＋3H 2↑、
2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑
Al 2(SO 4)3＋6NaAlO 2＋12H 2O===8Al(OH)3↓＋3Na 2SO 4，当n (Al 3＋)∶n (AlO －
2)＝1∶3时，Al(OH)3产率最高。

2．选择最佳原料
如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝，应选用氨水，而不能选用强碱氢氧化钠溶液；用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜，应选用氢氧化钠溶液，而不能选用氨水(氢氧化铜可溶解在氨水中)等。

3．选择适宜操作方法
如实验室制备氢氧化亚铁时，因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气、水反应生成氢氧化铁，更要注意隔绝空气。

其方法是：①亚铁盐需新制(用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液)；②将所用氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气(O 2)；③使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化亚铁溶液的液面以下，慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触。

命题点1 无机物的制备
[思维流程]。