高考化学一轮复习配套课件：10.4化学实验方案的设计与评价.ppt

第四节
化学实验方案的设计与评价考点一探究型实验题
【高考命题探究】
【高考母题示例】(物质组成探究)(2016·浙江高考)
Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：
2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑+10MgO+3Al2O3。(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据_________。
(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理__________________________________。
(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化学方程式表示其原理_____________________________。Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成：请回答：
(1)A的组成元素为____________(用元素符号表示)，化学式为________。
(2)溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用_______________________。(3)已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g·L-1)，该气体分子的电子式为______________。写出该反应的离子方程式__________________。(4)写出F→G反应的化学方程式______________。
设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H+、K+、I-)______________________。【解析】Ⅰ.(1)该化合物分解时需要吸收大量的热，从而降低温度；分解产生的固体氧化物能起到隔绝空气的作用；分解产生了大量的水蒸气，从而降低了氧气浓度。
(2)MgO为碱性氧化物，而Al2O3为两性氧化物，因此可以用强碱，如NaOH溶液除去Al2O3。(3)氯化铵溶液中由于发生水解使溶液显酸性，MgO能和溶液中的H+反应而溶解。Ⅱ.(1)根据黄色溶液C加入KSCN溶液后显红色，可以判
断C为FeCl3，进而判断红棕色固体B为Fe2O3，说明化合
物A中含有铁元素。无色气体E溶于水后显酸性，加入
碘的碘化钾溶液后得到无色溶液，且溶液的酸性变
强，因此可以判断此无色气体E为SO2，故化合物A中
含有硫元素。氧化铁的质量为2.400g，因此n(Fe)=×2=0.030mol，则化合物A中m(Fe)=
0.030mol×56g·mol-1=1.68g，因此化合物A中
硫元素的物质的量为=0.040mol，则铁
与硫的物质的量之比为0.030mol∶0.040mol=3∶4，
则化学式为Fe3S4。(2)溶液C为氯化铁，可以溶解铜，可用来制印刷电路
板。
(3)化合物A与硫酸反应生成的淡黄色不溶物为硫，生
成气体的摩尔质量为1.518g·L-1×22.4L·mol-1
≈34.00g·mol-1，则为硫化氢，其电子式为。
该反应生成硫酸亚铁、硫和硫化氢，离子方程式为Fe3S4+6H+====3H2S↑+3Fe2++S。(4)亚硫酸和碘单质反应生成硫酸和碘化氢，化学方程
式为H2SO3+I2+H2O====H2SO4+2HI；溶液G中主要含有硫
酸根离子，或许有未反应完的亚硫酸分子，硫酸根离
子用钡盐检验，亚硫酸可以用氧化剂氧化成硫酸根再
检验，具体操作方法为取适量溶液G，加入过量BaCl2
溶液，若产生白色沉淀，则含有，过滤后取滤
液，滴加H2O2溶液，若产生白色沉淀，则含有H2SO3。答案：Ⅰ.(1)反应吸热降低温度，生成的固体氧化物隔绝空气，生成的水蒸气降低了氧气的浓度
(2)Al2O3+2OH-====2Al+H2O
(3)H2O+MgO+2NH4Cl====2NH3·H2O+MgCl2
(或NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl，MgO+2HCl====MgCl2+H2O)
Ⅱ.(1)S、FeFe3S4(2)制印刷电路板
(3)Fe3S4+6H+====3H2S↑+3Fe2++S
(4)H2SO3+I2+H2O====H2SO4+2HI
取适量溶液G，加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉
淀，则含有，过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，若
产生白色沉淀，则含有H2SO3【高考母题变式】
(1)写出化合物A在空气中煅烧的化学方程式。
提示：4Fe3S4+25O26Fe2O3+16SO2↑。(2)已知Fe3S4的结构与Fe3O4相似，则1molFe3S4溶于稀硫酸，转移电子的物质的量是多少？提示：2mol。根据题意：Fe3S4可写为FeS·Fe2S3，
Fe3S4与稀硫酸的离子反应为FeS·Fe2S3+6H+====3H2S↑+3Fe2++S，反应中有2molFe3+化合价降低变
为Fe2+，有1molS2―化合价升高变为硫单质，因此
1molFe3S4溶于酸转移2mol电子。【模拟母题示例1