人教版高中化学大题优练2 探究性实验设计 教师版.docx

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优选例题
例1：(NH4)2Cr2O7用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。已知：Cr2O2−,7)(橙色）+H2OCrO2−,4)(黄色)+2H+。回答下列问题：
(1)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、 、 。
(2)为探究(NH4)2Cr2O7(摩尔质量252g/mol)的分解产物，按下图连接好装置，在A中加入2.52g样品进行实验。
①C的作用是_______。
②实验操作步骤：a，打开和，缓缓通入N2→b，点燃酒精灯，加热→c，熄灭酒精灯→d→e，关闭和→f，称量A和B，则d的操作为______________。
③加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A、B中质量变化分别为1.00g、0.72g，写出***铵加热分解反应的化学方程式 。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数，其反应原理为：、、
，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤：
I．称取样品a g，配成250mL溶液。
II．量取25.00mL样品溶液，用***化钡溶液使Cr2O2−,7)完全沉淀后，加入10mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min。
III．以酚酞作指示剂，用c mol∙L−1标准NaOH溶液滴定，记录数据。
IV．重复步骤II、III 2~3次，处理数据。
①滴定终点的颜色变化_______。
②滴定操作使用的玻璃仪器主要有_______。
③步骤III发生反应的离子方程式是_______。
④若实验平均消耗NaOH溶液的体积为b mL，该样品中氮的质量分数的计算式为_______(用含a、b、c式子表示，需要化简)。
⑤下列情况会导致测定结果偏低的是_______(填序号)。
a．若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸
b．若步骤II没有静置5min
c．若滴定终点读数时，俯视标准液液面
【答案】（1）有刺激性气味气体放出 溶液变为黄色
（2） 防止水蒸气进入装置B中 继续通入N2 (NH4)2Cr2O7o(====,\s\up7(△))Cr2O3+N2↑+4H2O
（3） 由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色 碱式滴定管、锥形瓶 、 bc
【解析】由实验装置图可知，探究***铵的分解产物的实验步骤为打开K1和K2，缓缓通入氮气，将装置中的空气排尽后，点燃装置A处酒精灯加热A至恒重时，熄灭酒精灯，继续通入氮气，将产生的气体全部赶入B中，关闭K1和K2，然后分别称量A和B，记录数据，依据***铵、A和B的质量计算得到***铵的分解产物。(1)向***铵固体中滴加足量浓氢氧化钾溶液，振荡、微热发生的反应为***铵与氢氧化钾浓溶液共热反应生成黄色的铬酸钾、氨气和水，则观察到的主要现象是固体溶解、有刺激性气味气体放出、溶液变为黄色，故答案为：有刺激性气味气体放出；溶液变为黄色；(2)①装置B用于测定反应生成水的质量，酚酞溶液中产生的水蒸气会进入装置B中干扰水的测定，则装置C的作用是防止C中产生水蒸气进入装置B中，影响实验结果，故答案为：防止水蒸气进入装置B中；②由分析可知，d的操作为继续通入氮气，将产生的气体全部赶入B中，防止影响水的质量测定，造成实验误差，故答案为：继续通入N2；③由D中溶液不变色可知，反应中没有氨气生成，B中碱石灰质量增加，说明有水生成，水的质量为0.72g，由质量守恒定律可知，反应中还生成(1.00-0.72)g=0.28g气体，由原子个数守恒可知，该气体应该为氮气，设A中固体中铬元素化合价为+a价，由得失电子数目守恒可得：×(6-a)×2=×[0-(-3)]×2，解得a=3，则A中固体为氧化铬，***铵、氧化铬、氮气和水的物质的量比为∶∶∶=1∶1∶1∶4，反应的化学方程式为(NH4)2Cr2O7o(====,\s\up7(△))Cr2O3+N2↑+4H2O，故答案为：(NH4)2Cr2O7o(====,\s\up7(△))Cr2O3+N2↑+4H2O；(3)①由题意可知，向酸性溶液中滴入酚酞溶液呈无色，当氢氧化钠溶液与溶液中氢离子和完全反应时，再滴入一滴氢氧化钠溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，说明滴定达到终点，故答案为：由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色；②氢氧化钠溶液能与玻璃中的二氧化硅反应，所以滴定操作中使用的玻璃仪器为