题型十八 探究型综合实验题 <br />通关演练 <br />‎(建议完成时间：30分钟)‎ <br />‎1．(2013&middot;安庆模拟)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，在工业中有重要作用。某同学查资料得知&ldquo;菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐&rdquo;，他将菠菜研磨成汁，热水浸泡，经过滤得到溶液，加入足量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤沉淀备用，然后对生成的沉淀进行探究。‎ <br />‎(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。‎ <br />‎(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。‎ <br />‎①提出合理假设。‎ <br />假设1：只存在CaCO3；‎ <br />假设2：既存在CaCO3，也存在CaC2O4；‎ <br />假设3：___________________________________________________________。‎ <br />‎②基于假设2，设计实验方案，进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：‎ <br />‎1 mol&middot;L－1 H2SO4、0.1 mol&middot;L－1盐酸、0.01 mol&middot;L－1 KMnO4溶液、澄清石灰水。‎ <br />实验步骤 <br />预期现象和结论 <br />步骤1：取少量沉淀于试管中，加入________________________________________________________________‎ <br />‎_______________________________________________________________，‎ <br />说明沉淀中有CaCO3‎ <br />步骤2：__________________________‎ <br />‎________________________________‎ <br />‎________________________________‎ <br />‎(3)基于假设3，另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀，并加水配制成100 mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液，用0.010 mol&middot;L－1 KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液V mL。若菠菜样品的质量为m g，则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O计)的质量分数为________。‎ <br />解析　(2)结合假设1和2，可确定假设3。在填写表格时要注意表中已经给出部分结论，要按照题给信息进行分析。(3)n(MnO)＝V×10－5 mol，25.00 mL溶液中C2O的物质的量为2.5V×10－5 mol，则100 mL溶液中C2O的物质的量为V×10－4 mol，即该菠菜样品中C <br /> <br />‎2O的总物质的量为V×10－4mol。菠菜中C2O的质量为88×V×10－4g，则其质量分数为×100%。‎ <br />答案　(1)C2O能发生水解，结合水电离出的H＋‎ <br />‎(2)①只存在CaC2O4‎ <br />‎②‎ <br />实验步骤 <br />预期现象和结论 <br />足量0.1 mol&middot;L－1盐酸 <br />沉淀全部溶解，有气泡产生 <br />取步骤1的上层清液少许于另一洁净试管中，再滴加几滴 <br />‎0.01 mol&middot;L－1 KMnO4溶液 <br />溶液紫红色褪去，说明沉淀中有CaC2O4，结合步骤1，知假设2成立 <br />‎(3)×100%‎ <br />‎2．一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。‎ <br />‎(1)提出假设 <br />假设1：产物为FeO；‎ <br />假设2：__________________。‎ <br />‎(2)查阅资料 <br />该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。‎ <br />通过查阅资料可以得出的初步结论为_________________________________。‎ <br />‎(3)进行实验 <br />该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。‎ <br /> <br />按如图装置连接好仪器(暂不装入药品)，___________________ ____。‎ <br />‎②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。‎ <br /> <br />‎③松开两个弹簧夹，_______________________________________________，‎ <br />即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。‎ <br />‎④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。‎ <br />‎(4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。‎ <br />实验步骤 <br />预期现象和结论 <br /> <br /> <br />‎(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为___________________________ ‎ <br />‎_________________________________________________________________。‎ <br />解析　实验要在无氧环境中进行。检验Fe3O4时，一是要利用它的磁性排除Fe2O3、FeO的干扰，二是要检验＋3价铁离子的存在，排除铁的干扰。‎ <br />答案　(1)产物为Fe3O4‎ <br />‎(2)Fe与Fe2O3反应的产物为Fe3O4(表述合理即可)‎ <br />‎(3)①夹上弹簧夹a，松开弹簧夹b，微热玻璃管，若导管口有气泡冒出，停止加热一段时间后，导管中形...