押全国卷理综第26题 实验综合（解析版）-备战2021年高考化学临考题号押题（课标全国卷）

3.0 cande 2025-05-13 27 4 4.53MB 81 页 3知币
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押全国卷理综第 26 题 实验综合
高考频度：★★★★★ 难易程度：★★★★☆
一、考题分析
高考化学实验综合题是必做主观题之一，主要考查要点有仪器装置、基本操作、原理分析、定量计
算、实验设计等，是对中学化学实验学习知识的综合考查，充分体现了核心素养中实验探究与创新意识的
要求。题目类型主要有物质制备类、实验探究类、定量测定类等，但并不拘泥于固定的形式，如在 2019 年
的实验题中呈现流程图要素，淡化题型类别的界限。
二、近五年考点分布分析
全国
卷年份 题
号
考点分布
气体、特殊无机物的
制备
有机物的
制备 探究性实验 定量分析
实验
**
Expre
ssion
is
faulty
**
2020 27 验证不同价态铁的氧化还
原能力
溶液配制仪器选
择
2019 27 制备
硫酸铁铵
热重分析计算结
晶水
2018 26 制备
醋酸亚铬
2017 26 凯氏定氮法
2016 26 制备氨气 探究氨气与二氧化氮反应
**
Expre
ssion
is
faulty
**
2020 27 苯甲酸的制
备
2019 28 提取咖啡因
2018 28 探究三草酸合铁酸钾分解
产物 测定铁元素含量
2017 26 测定水泥中钙元
素含量
2016 28 探究 Fe2+、Fe3+
**
Expre
ssion
is
faulty
**
2020 NaClO、KClO3的制
备
2019 27 制备乙酰水
杨酸
2018 26 硫代硫酸钠中有无杂质 测定硫代硫酸钠
纯度
2017 26 探究绿矾分解产物 测定绿矾中结晶
水含量
2016 26 过氧化钙的制备
1．（2020 年全国 1卷）为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)由FeSO4·7H2O固体配制 0.10 mol·L−1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________(从下列图中
选择，写出名称)。
(2)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电
迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择____________作为电解质。
阳离
子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
阴离
子
u∞×108/(m2·s−1·V−1)
Li+4.07 4.61
Na+5.19 7.40
Ca2+ 6.59 Cl−7.91
K+7.62 8.27
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。
(4)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中 c(Fe2+)增加了 0.02 mol·L−1。石墨电极上未见 Fe 析出。可知，
石墨电极溶液中 c(Fe2+)=________。
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，铁电极的电极反应式为_______。因此，
验证了 Fe2+氧化性小于________，还原性小于________。
(6)实验前需要对铁电极表面活化。在 FeSO4溶液中加入几滴 Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电
极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是_______。
【答案】烧杯、量筒、托盘天平 KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-=Fe2+ Fe3+ Fe 取活
化后溶液少许于试管中，加入 KSCN 溶液，若溶液不出现血红色，说明活化反应完成
【分析】
(1)根据物质的量浓度溶液的配制步骤选择所用仪器；
(2)~(5)根据题给信息选择合适的物质，根据原电池工作的原理书写电极反应式，并进行计算，由此判断氧
化性、还原性的强弱；
(6)根据刻蚀活化的原理分析作答。
【详解】
(1)由FeSO4·7H2O固体配制 0.10mol·L-1FeSO4溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却至室温、移液、洗涤、
定容、摇匀、装瓶、贴标签，由 FeSO4·7H2O固体配制 0.10mol·L-1FeSO4溶液需要的仪器有药匙、托盘天平、
合适的量筒、烧杯、玻璃棒、合适的容量瓶、胶头滴管，故答案为：烧杯、量筒、托盘天平。
(2)Fe2+、Fe3+能与 反应，Ca2+能与 反应，FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，
酸性条件下 能与 Fe2+反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴
离子不可以选择 、 ，阳离子不可以选择 Ca2+，另盐桥中阴、阳离子的迁移率（u∞）应尽可能地
相近，根据表中数据，盐桥中应选择 KCl 作为电解质，故答案为：KCl。
(3)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极为负极，石墨电极为正极，盐桥中阳离子向正极移动，
则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中，故答案为：石墨。
(4)根据(3)的分析，铁电极的电极反应式为 Fe-2e-=Fe2+，石墨电极上未见 Fe 析出，石墨电极的电极反应式
为Fe3++e-=Fe2+，电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中 c（Fe2+）增加了 0.02mol/L，根据得失电子守恒，
石墨电极溶液中 c（Fe2+）增加 0.04mol/L，石墨电极溶液中 c（Fe2+）=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L，故
答案为：0.09mol/L。
(5)根据(3)、(4)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为 Fe3++e-=Fe2+，铁电极的电极反应式为 Fe-2e-
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