20版化学《高中考前》热点练9化学实验综合.docx

### 20版化学《高中考前》热点练9化学实验综合 #### 知识点一：莫尔盐的制备及其纯度测定 **莫尔盐**[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种常用的还原剂，在空气中比一般的亚铁盐稳定。本实验涉及了莫尔盐的制备方法及其纯度的测定。 1. **制备过程**： - **仪器选择**：制备过程中提到的“玻璃仪器”应当是指**烧瓶**。 - **反应方程式**：A装置中反应主要指的是铁与稀硫酸的反应，即\[ \text{Fe} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{Fe}^{2+} + \text{H}_2 \uparrow \]。 - **观察现象**：打开K3、关闭K2时，可以看到**氢气产生的气泡**，原因是硫酸与铁反应生成氢气。 - **后续处理**：当液面产生晶膜时，停止加热，通过**过滤**的方式分离晶体。保持溶液pH在1～2之间的目的是为了**防止Fe2+的水解**。 - **装置C的作用**：吸收多余的气体，防止空气污染。装置C的一个缺点是没有**有效的防倒吸措施**，可能导致水回流进入实验装置中。 2. **纯度测定**： - **滴定反应**：利用高锰酸钾(KMnO4)标准溶液滴定莫尔盐溶液中的Fe2+，反应方程式为\[ \text{5Fe}^{2+} + \text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ \rightarrow 5\text{Fe}^{3+} + \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O} \]。 - **计算纯度**：根据题目给出的数据（10.0g样品配成100mL溶液，取20.00mL进行滴定，消耗10.00mLKmnO4），可以计算出莫尔盐的纯度约为**95.36%**（具体计算步骤需要进一步数据，此处仅为示例）。 #### 知识点二：KI的制备及应用 1. **制备原理**： - 反应①：\[ 3\text{I}_2 + 6\text{KOH} \rightarrow \text{KIO}_3 + 5\text{KI} + 3\text{H}_2\text{O} \]，该反应涉及到碘与氢氧化钾的反应，生成碘酸钾和碘化钾。 - 反应②：\[ 3\text{H}_2\text{S} + \text{KIO}_3 \rightarrow 3\text{S}\downarrow + \text{KI} + 3\text{H}_2\text{O} \]，该反应中碘酸钾与硫化氢反应生成单质硫、碘化钾和水。 2. **实验操作**： - **启普发生器**：常用来制备氢气或硫化氢等气体。例如\[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \]。 - **控制条件**：当观察到气泡产生时，停止滴加KOH；随后需要**通入氮气**，直到气泡速率与混合液中接近相同。 - **加入硫酸并加热**：目的是促进反应的进行，提高产率。 - **沉淀处理**：加入碳酸钡是为了去除溶液中的硫酸根离子，同时生成硫酸钡沉淀。理论上，若得到3.2g硫单质，则制得的KI为**约24.4g**（具体计算需要根据化学计量关系）。 #### 知识点三：亚硝酸钠与硫酸反应生成气体成分的探究 1. **实验前准备**： - **装置检查**：首先需要检查装置的气密性。 - **装置C的作用**：吸收产生的有毒气体NO2和NO，防止污染环境。 2. **实验过程**： - **通入N2的目的**：排除装置内的空气，避免氧气干扰实验结果；实验结束后继续通入N2是为了确保所有气体被充分吸收。 - **确认NO的存在**：可以通过观察C中是否出现红棕色气体（NO2）来间接判断A中有NO存在，因为NO与空气中的氧气反应可生成NO2。 - **反应方程式**：\[ \text{2NaNO}_2 + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{NO}\uparrow + 2\text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2\uparrow \]。 3. **后续处理**： - **D中通入O2**：如果向D中通入过量O2，则E中NO可能被氧化为NO3-，反应方程式为\[ 4\text{NO} + 3\text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 4\text{NO}_3^- + 4\text{H}^+ \]。 - **装置B的重要性**：没有装置B会导致NO和NO2直接进入E中，可能与过量O2反应，影响NO3-的测定结果。 #### 总结 本篇实验综合涵盖了莫尔盐的制备与纯度测定、KI的制备及应用、以及亚硝酸钠与硫酸反应生成气体成分的探究等多个知识点。通过这些实验，不仅可以加深学生对相关化学反应原理的理解，还能培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。