专题11 2018高考真题精练-2019年高考化学实验综合精品专题（解析版）

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1、【2018 年北京】实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。

资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于 KOH 溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生 O2，在碱性

溶液中较稳定。

（1）制备 K2FeO4（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为 Mn2+）。

②将除杂装置 B补充完整并标明所用试剂。_______[来源:学#科#网Z#X#X#K]

③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有

3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。

（2）探究 K2FeO4的性质

①取 C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液 a，经检验气体中含有 Cl2。为证明是否 K2FeO4

氧化了 Cl－而产生 Cl2，设计以下方案：[来源:Z.xx.k.Com]

方案Ⅰ 取少量 a，滴加 KSCN 溶液至过量，溶液呈红色。

方案Ⅱ

用KOH 溶液充分洗涤 C中所得固体，再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出，得到紫色溶液 b。

取少量 b，滴加盐酸，有 Cl2产生。

i．由方案Ⅰ中溶液变红可知 a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4将Cl－氧化，还

可能由 ________________产生（用方程式表示）。

ii．方案Ⅱ可证明 K2FeO4氧化了 Cl－。用 KOH 溶液洗涤的目的是________________。

②根据 K2FeO4的制备实验得出：氧化性 Cl2________ （填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，

Cl2和的氧化性强弱关系相反，原因是________________。

③资料表明，酸性溶液中的氧化性＞，验证实验如下：将溶液 b滴入 MnSO4和足量 H2SO4的

混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性＞。若能，请说明理由；若不能，

进一步设计实验方案。

理由或方案：________________。

【答案】 2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O Cl2+2OH−Cl−+ClO−

+H2O Fe3+ 4FeO42−+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O 排除 ClO−的干扰 > 溶液的酸碱性不同若能，理由：

FeO42−在过量酸的作用下完全转化为 Fe3+和O2，溶液浅紫色一定是 MnO4−的颜色（若不能，方案：向紫色

溶液 b中滴加过量稀 H2SO4，观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色）

II.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，即 KClO 的存在干扰判断；K2FeO4微溶于 KOH 溶液，用

KOH 洗涤除去 KClO、排除 ClO-的干扰，同时保持 K2FeO4稳定存在。

②根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物。对比两个反应的异同，制备反应在碱性条件下，方案 II

在酸性条件下，说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。

③判断的依据是否排除 FeO42-的颜色对实验结论的干扰。学&科网

详解：（1） ① A为氯气发生装置，KMnO4与浓盐酸反应时，锰被还原为 Mn2+ ，浓盐酸被氧化成

Cl2，KMnO4与浓盐酸反应生成 KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程

式为 2KMnO4+16HCl （浓） =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，离子方程式为 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+

+5Cl2↑+8H2O。

②由于盐酸具有挥发性，所得 Cl2中混有 HCl 和H2O（g），HCl 会消耗 Fe（OH）3、KOH，用饱和食盐水

除去 HCl，除杂装置 B为。

③ C中Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，还有 Cl2与KOH 的反应，Cl2

与KOH 反应的化学方程式为 Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O，反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

（2）①根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有 K2FeO4、KCl，还可能含有 KClO 等。

i.方案 I加入 KSCN 溶液，溶液变红说明 a中含 Fe3+。但 Fe3+的产生不能判断 K2FeO4与Cl-发生了反应，根

据题意 K2FeO4在酸性或中性溶液中快速产生 O2，自身被还原成 Fe3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷

守恒，可能的反应为 4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。学&科网

ii.产生 Cl2还可能是 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O，即 KClO 的存在干扰判断；K2FeO4微溶于 KOH 溶液，用

KOH 溶液洗涤的目的是除去 KClO、排除 ClO-的干扰，同时保持 K2FeO4稳定存在。

②制备 K2FeO4的原理为 3Cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在该反应中 Cl 元素的化合价由

0价降至-1 价，Cl2是氧化剂，Fe 元素的化合价由+3 价升至+6 价，Fe（OH）3是还原剂，K2FeO4为氧化产

物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂氧化产物，得出氧化性 Cl2FeO42-；方案 II 的反应为 2FeO42-+6Cl-

+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O，实验表明，Cl2和FeO42- 氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备

K2FeO4在碱性条件下，方案 II 在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。

2、【2018 年全国 1】醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O］为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析

中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价

铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：

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