专题13试验综合试题考向一物质制备与性质的试验探究1．(2024·全国卷Ⅰ，T)为验证不同化合价铁的氧化还原实力，利用下列电池装置进行27试验。回答下列问题：(1)由FeSO·7HO固体配制0.10mol·L－1FeSO溶液，须要的仪器有药匙、玻璃棒、424________________(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。依据下表数据，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＋4.07HCO－4.613Na＋5.19NO－7.403Ca2＋6.59Cl－7.91K＋7.62SO2－8.274(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0.02mol·L－1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝________。(5)依据(3)、(4)试验结果，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)试验前须要对铁电极表面活化。在FeSO溶液中加入几滴Fe(SO)溶液，将铁电极浸4243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________________。-1-[解析](1)利用固体配制肯定物质的量浓度的溶液时须要用托盘天平称量固体，用烧杯溶解固体，用量筒量取蒸馏水。(2)依据盐桥中阴、阳离子不能参与反应，及Fe3＋＋3HCO－3===Fe(OH)↓＋3CO↑、Ca2＋＋SO2－===CaSO↓，可解除HCO－、Ca2＋，再依据FeSO溶液显酸性，324434而NO－在酸性溶液中具有氧化性，可解除NO－。最终依据阴、阳离子的电迁移率应尽可能地接33近，知选择KCl作盐桥中电解质较合适。(3)电子由负极流向正极，结合电子由铁电极流向石墨电极，可知铁电极为负极，石墨电极为正极。盐桥中的阳离子流向正极(石墨电极)溶液中。(4)由题意知负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，正极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，则铁电极溶液中c(Fe2＋)增加0.02mol·L－1时，石墨电极溶液中c(Fe2＋)增加0.04mol·L－1，故此时石墨电极溶液中c(Fe2＋)＝0.09mol·L－1。(5)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－===Fe2＋，故验证了氧化性：Fe3＋>Fe2＋，还原性：Fe>Fe2＋。(6)该活化反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，故通过检验Fe3＋是否存在可说明活化反应是否完成，详细操作为取少量活化反应后的溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变血红色，则说明活化反应已完成。[答案](1)烧杯、量筒、托盘天平(2)KCl(3)石墨(4)0.09mol·L－1(5)Fe3＋＋e－===Fe2＋Fe－2e－===Fe2＋Fe3＋Fe(6)取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出现血红色考向二物质的定量测定试验探究2．(2024·全国卷Ⅰ)硫酸铁铵[NHFe(SO)·xHO]是一种重要铁盐。为充分利用资源，4422变废为宝，在试验室中探究采纳废铁屑来制备硫酸铁铵，详细流程如下：回答下列问题：(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是___________________________________________________________________________________。(2)步骤②须要加热的目的是____________，温度保持80～95℃，采纳的合适加热方式是________________。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体须要净化处理，合适的装置为________(填标号)。-2-ABCD(3)步骤③中选用足量的HO，理由是__________________。分批加入HO，同时为了2222____________，溶液要保持pH小于0.5。(4)步骤⑤的详细试验操作有______________________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采纳热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水