2019高考化学一轮复习第23讲实验方案的设计与评价讲练结合学案.doc

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1、1第23讲 实验方案的设计与评价考纲解读考点 考纲内容 高考示例 预测热度实验方案的设计1.能设计实验方案2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图2017课标,26,14分2016课标,26,14分2016北京理综,27,12实验方案的评价1.能评价或改进实验方案2.能分析或处理实验数据,得出合理结论2017江苏单科,19,15分2016课标,13,6分 分析解读 实验方案的设计与评价作为综合实验专题是历年高考必考内容,特别是实验方案的设计,可综合考查仪器的使用、装置的连接、实验基本操作、实验现象的分析等多个考点。实验方案的评价以选择题形式呈现频率较高,但也可以是综合实验题中的某一小题。命题分析答

2、案 (1)样品中没有Fe() Fe()易被氧气氧化为Fe() (2)干燥管 dabfce 76(2-3)9(3-1)偏小(3)c、a 生成白色沉淀、褪色 2FeSO 4 Fe2O3+SO2+SO 3核心考点1.Fe3+的检验 2.Fe 2+的还原性 3.实验操作步骤的设计4.SO2、SO 3的检验 5.化学方程式的书写解题思路(1)滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明溶液中不含Fe 3+;通入空气,溶液逐渐变红,说明Fe 2+被氧气氧化成了Fe 3+。(2)先通入N 2将装置中的空气排出,然后加热,可防止FeSO 4在加热过程中被氧化;最后在N 2保护下冷却至室温再称重。设绿矾晶体的化学

3、式为FeSO4xH2O,结合题意可知 = ,x=181522-33-1知识储备1.H2还原CuO实验中,先用H 2将装置中空气排净后再加热;实验结束后要先熄灭酒精灯,将Cu在H 2保护下冷却至室温2.石英玻璃管更耐高温,但与普通玻璃管一样不能用于强碱性物质的加热、灼烧规律总结SO2、CO 2与钡盐溶液反应规律:1.SO 2、CO 2均不与BaCl2溶液反应;2.CO 2不与Ba(NO 3)2溶液反应,SO 2可与Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO 4沉淀。能力要求此题要求能根据化合物的性质合理设计实验步骤,同2= ;若实验时未排空气就加热152(2-3)18(3-1)76(2-3)9(3-1

4、),则FeSO 4会被氧化,使m 3偏大,计算出的x偏小。(3)由题意可知 SO4固体高温条件下可分解生成 O3,依+2 +32据氧化还原反应中得失电子守恒规律推测产物中应有SO2,且Fe 2O3与SO 2物质的量之比为11,结合原子守恒可知产物中还应该有SO 3,故FeSO 4高温分解反应的化学方程式为2FeSO 4 Fe2O3+SO2+SO 3;SO 2与BaCl 2不反应,SO 3与BaCl 2反应生成BaSO 4沉淀,故先用BaCl 2溶液检验SO 3气体,再用品红溶液检验SO 2气体,最后用NaOH溶液进行尾气处理。时对数据处理能力及分析问题能力也进行了考查。命题特点本专题命题有两大

5、特点:1.以选择题形式,结合实验装置图分析某制备实验是否能达到实验目的,或对现象进行分析并得出结论、作出评价等;2.作为非选择题,以物质的制备和资源的回收利用为载体,以及以探究物质的组成、性质为线索,综合考查化学实验基本操作,并对实验设计进行分析、评价、改进或自行设计实验方案。高考真题考点一 实验方案的设计1.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是( )实验目的 实验设计A. 除去NaHCO 3固体中的Na 2CO3 将固体加热至恒重B. 制备无水AlCl 3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C. 重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D. 鉴别NaBr和KI溶液 分

6、别加新制氯水后,用CCl 4萃取答案 D2.(2016北京理综,10,6分)K 2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr 2 (橙色)+H 2O 2-72Cr (黄色)+2H +。用K 2Cr2O7溶液进行下列实验:2-4结合实验,下列说法不正确的是( )A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr 2 被 C2H5OH还原2-7C.对比和可知K 2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70% H 2SO4溶液至过量,溶液变为橙色答案 D3.(2015重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )答案 A4.(2014课标,13,6分)利用如图所示装置进行下列

7、实验,能得出相应实验结论的是( )选项 实验结论A. 稀硫酸 Na2S AgNO3与 Ksp(AgCl)3AgCl的浊液 Ksp(Ag2S)B. 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性C. 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D. 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性:硝酸碳酸硅酸答案 B5.(2013安徽理综,8,6分)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质A 浓氨水 CaO NH3 H

8、2OB 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液C 稀硝酸 Cu NO2 H2OD 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液答案 B6.(2016课标,26,14分)氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH 3将NO x还原生成N 2。某同学在实验室中对NH 3与NO 2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。 欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置 (按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH 3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化

9、剂,充入NO 2(两端用夹子K 1、K 2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开K 1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 Y管中 反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打开K 2 4答案 (1)A 2NH 4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl 2+2H2O(或B NH 3H2O NH3+H 2O) dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅 8NH 3+6NO2 7N2+12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压7.(2016北京理综,27,12分)以废

10、旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO 2、PbSO 4及炭黑等)和H 2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:(1)过程中,在Fe 2+催化下,Pb和PbO 2反应生成PbSO 4的化学方程式是 。 (2)过程中,Fe 2+催化过程可表示为:2Fe 2+PbO2+4H+S 2Fe3+PbSO4+2H2O2-4:写出的离子方程式: 。 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO 4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量PbO 2,溶液变红。b. 。 (3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)

11、 NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如下图所示。过程的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程中重复使用,其目的是 (选填序号)。 A.减少PbO的损失,提高产品的产率B.重复利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na 2SO4浓度,提高脱硫效率过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线,简述过程的操作: 。 答案 (12分)(1)Pb+PbO 2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O(2)2Fe 3+Pb+S 2Fe2+PbSO42-4b.取a中红色溶液,向其中加入铅粉后,红色褪去(3)A、B向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液,加热至110 ,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤得到PbO

12、固体8.(2014大纲全国,29,15分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:( )2Cu+H2O制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:5(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是 。 (2)将a中的溶液加热至100 ,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130 继续反应。在装置中,仪器b的作用是 ;仪器c的名称是 ,其作用是 。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是 。

13、下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是 (填标号)。 A.分液漏斗 B.漏斗 C.烧杯D.直形冷凝管 E.玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的方法是 ,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是 。 (4)用CuCl 22H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH) 2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是 。 (5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH) 2搅拌30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是 。 答案 (1)先加水、再加入浓硫酸(1分)(2)滴加苯乙腈(1分) 球形冷凝管(1分) 回流(或使汽化的反应液冷凝)(1分)

14、 便于苯乙酸析出(2分) BCE(全选对2分)(3)重结晶(1分) 95%(2分)(4)取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加AgNO 3溶液、无白色浑浊出现(2分)(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)9.(2013浙江理综,8,6分)下列说法正确的是( )A.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤萃取B.用乙醇和浓H 2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中D.将(NH 4)2SO4、CuSO 4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性答案 C10.(2016江苏单科,16,1

15、2分)以电石渣主要成分为Ca(OH) 2和CaCO 3为原料制备KClO 3的流程如下:(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 左右进行。氯化时存在Cl 2与Ca(OH) 2作用生成Ca(ClO) 2的反应,Ca(ClO) 2进一步转化为Ca(ClO 3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl 2和O 2。生成Ca(ClO) 2的化学方程式为 。 提高Cl 2转化为Ca(ClO 3)2的转化率的可行措施有 (填序号)。 A.适当减缓通入Cl 2速率B.充分搅拌浆料C.加水使Ca(OH) 2完全溶解(2)氯化过程中Cl 2 转化为Ca(ClO 3)2的总反应方程式为6Ca(OH)2+6Cl2 C

16、a(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。滤渣的主要成分为 (填化学式)。 滤液中Ca(ClO 3)2与CaCl 2的物质的量之比nCa(ClO 3)2n(CaCl 2) 15(填“”“I2D 向FeSO 4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H 2O2溶液 加入H 2O2后溶液变成血红色 Fe2+既有氧化性又有还原性答案 BC12.(2014广东理综,22,6分)下列实验操作、现象和结论均正确的是(双选)( )选项 实验操作 现象 结论A 向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸 均冒气 泡 两者均能与盐酸反应B 向AgNO 3溶液中滴加过量氨水 溶液澄 清 Ag+与NH 3H2O能大量共

17、存C 将可调高度的铜丝伸入到稀HNO 3中 溶液变 蓝 Cu与稀HNO 3发生置换反应D 将KI和FeCl 3溶液在试管中混合后,加入CCl 4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe 3+I214答案 AD13.(2014江苏单科,18,12分)碱式碳酸铝镁Mg aAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃剂。(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和 。 (2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O中a、b、c、d的代数关系式为 。 (3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:准确称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO 2 0.560 L(

18、已换算成标准状况下)。另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率( 100%)随温度的变化如下图所示(固体 样 品的剩余 质 量固体 样 品的起始 质 量样品在270 时已完全失去结晶水,600 以上残留固体为金属氧化物的混合物)。根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH -)n(C )(写出计算过程)。2-3答案 (12分)(1)生成的产物具有阻燃作用(2)2a+3b=c+2d(3)n(CO2)= =2.5010-2 mol0.560 22.4 -1m(CO2)=2.5010-2 mol44 gmol-1=1.10 g在270600 之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO

19、2和H 2Om(CO2)+m(H2O)=3.390 g(0.734 5-0.370 2)=1.235 gm(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 gn(H2O)= =7.5010-3 mol0.135 18 -1n(OH-)=7.5010-3 mol2=1.5010-2 moln(OH-)n(C )=1.5010-2 mol2.5010 -2 mol=352-314.(2014课标,36,15分)磷矿石主要以磷酸钙Ca 3(PO4)2H2O和磷灰石Ca 5F(PO4)3、Ca 5(OH)(PO4)3等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量

20、硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。图(a)图(b)部分物质的相关性质如下:熔点/ 沸点/ 备注白磷 44 280.5PH3 -133.8 -87.8 难溶于水,有还原性SiF4 -90 -86 易水解回答下列问题:(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的 %。 15(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca 5F(PO4)3反应的化学方程式为 。 现有1 t折合含有P 2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸 t。 (3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO 2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。炉渣的主要

21、成分是 (填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是 , 冷凝塔2的主要沉积物是 。 (4)尾气中主要含有 ,还含有少量的PH 3、H 2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液,可除去 ;再通入次氯酸钠溶液,可除去 。(均填化学式) (5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是 。 答案 (1)69(2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4 3H3PO4+5CaSO4+HF 0.49(3)CaSiO3 液态白磷 固态白磷(4)SiF4、CO SiF 4、HF、H 2S PH 3(5)产品纯度高(浓度大)15.(2014江苏单科,21B,12分)磷酸铁(FePO 42H2O,难溶于水的米白色固体)可

22、用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤。反应加热的目的是 。 (2)向滤液中加入一定量H 2O2氧化Fe 2+。为确定加入H 2O2的量,需先用K 2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe 2+,离子方程式如下:Cr2 +6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O2-7 在向滴定管中注入K 2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、 和 。 若滴定x mL滤液中的Fe 2+,消耗a molL -1 K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe 2+)= molL

23、-1。 为使滤液中的Fe 2+完全被H 2O2氧化,下列实验条件控制正确的是 (填序号)。 A.加入适当过量的H 2O2溶液B.缓慢滴加H 2O2溶液并搅拌C.加热,使反应在较高温度下进行D.用氨水调节溶液pH=7(3)将一定量的Na 2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe 3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO 42H2O。若反应得到的FePO 42H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为 。 答案 (12分)(1)加快铁与稀硫酸反应速率(2)用蒸馏水洗净 用K 2Cr2O7标准溶液润洗23 次 AB (3)Fe(OH)3(或氢氧化铁)616.(2013课标,27,14分

24、)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌含有Fe()、Mn()、Ni()等杂质的流程如下:工业ZnO 浸出液 滤液 滤液 滤饼 ZnO提示:在本实验条件下,Ni()不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO 2。回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是 ,发生反应的离子方程式为 ;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是 。 (2)反应的反应类型为 ,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 。 (3)反应形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。 (4)反应中产物的成分可能是ZnCO 3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1

25、g,则x等于 。 答案 (1)Fe 2+和Mn 2+(2分) Mn +3Fe2+7H2O 3Fe(OH)3+MnO 2+5H +(2分)、2Mn +3Mn2+2H2O -4 -45MnO2+4H +(2分)铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质(2分)(2)置换反应 镍(每空1分,共2分)(3)取少量水洗液于试管中,滴入12滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净(2分)(4)1(2分)1617.(2013福建理综,25,15分)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO 3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:甲

26、:Mg(NO 2)2、NO 2、O 2 乙:MgO、NO 2、O 2 丙:Mg 3N2、O 2 丁:MgO、NO 2、N 2(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是 。 查阅资料得知:2NO 2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):(2)实验过程仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明 。 称取Mg(NO 3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N 2以驱尽装置内的空气,其目的是 ;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先 ,然后固定在管中固体部位下加热。

27、 观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。(3)实验结果分析讨论根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想 是正确的。 根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O 2,因为若有O 2,D中将发生氧化还原反应: (填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O 2存在,未检测到的原因是 。 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。答案 (15分)(1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)装置气密性良

28、好 避免对产物O 2的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管(3)乙 2Na 2SO3+O2 2Na2SO4 O 2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)18.(2013四川理综,9,15分)为了探究AgNO 3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。.AgNO 3的氧化性将光亮的铁丝伸入AgNO 3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag +除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、K 3Fe(CN)6溶液、氯水。(1)请完成下表:操作 现象 结论取少量除尽Ag +后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 存在Fe 3

29、+取少量除尽Ag +后的溶液于试管中,加入 ,振荡 存在Fe 2+【实验结论】Fe的氧化产物为Fe 2+和Fe 3+.AgNO 3的热稳定性用下图所示的实验装置A加热AgNO 3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。(2)装置B的作用是 。 (3)经小组讨论并验证该无色气体为O 2,其验证方法是 。 (4)【查阅资料】Ag 2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag 2O可溶于氨水。【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:.Ag;.Ag 2O;.Ag和Ag 2O。【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。实验编号 操作

30、现象a 加入足量氨水,振荡 黑色固体不溶解b 加入足量稀硝酸,振荡 黑色固体溶解,并有气体产生17【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。 【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO 3固体热分解的产物有 。 答案 (1)溶液呈红色 K 3Fe(CN)6溶液 产生蓝色沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O 2(4)b Ag、NO 2、O 219.(2013安徽理综,28,14分)某酸性工业废水中含有K 2Cr2O7。光照下,草酸(H 2C2O4)能将其中的Cr 2 转化为C2-7r3+。某课题组研究发现,少量铁明矾Al

31、 2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)在25 下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号 初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL 4 60 10 30 5 60 10 30 5 60测得实验和溶液中的Cr 2 浓度随时间变化关系如图所示。2-7(2)上述反应后草酸被氧化为 (填化学式)。 (3)实验和的结果表明 ;实验中0t 1时间段反应速率v(Cr 3+)= molL -1min-1(用代数

32、式表示)。 (4)该课题组对铁明矾Al 2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:Fe 2+起催化作用;假设二: ; 假设三: ; (5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K 2SO4、FeSO 4、K 2SO4Al2(SO4)324H2O、Al 2(SO4)3等。溶液中Cr 2 的浓度可用仪器测定2-7实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论答案 (14分)(1)实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL 20 20(2)CO2(3)溶液pH对该反应的速

33、率有影响 2(0-1)1(4)Al3+起催化作用 S 起催化作用2-4(5)实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论用等物质的量K 2SO4Al2(SO4)324H2O代替实验中的铁明矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对比实验。反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr 2 )大于实验2-7中的c(Cr 2 ),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2-72 )相同,则假设一不成立。2-7(本题属于开放性试题,合理答案均可)18续表草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL25 15a(0I2B 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧 铝箔熔化但不滴落下来 铝箔表面有致密Al 2O3薄膜,且Al 2O3

34、熔点高于AlC 向新收集的酸雨中滴加硝酸钡溶液 产生白色沉淀 酸雨中一定含有S 2-4D 取久置的Na 2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸 产生无色气体 Na2O2没有变质答案 B2.(2018陕西西安中学摸底,11)下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )A.用图1所示装置制取并收集干燥纯净的NH 3B.用图2所示装置可除去NO 2中的NOC.用图3所示装置可分离CH 3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液D.用图4所示装置制备Fe(OH) 2并能较长时间观察其颜色答案 C3.(2017福建四地六校一联,7)下列实验中,所采取的分离方法不正确的是( )选项 目的 分离方法A 除去铜器

35、表面的铜绿Cu 2(OH)2CO3 用盐酸浸泡,再用清水冲洗B 除去乙醇中的少量水 加生石灰,再蒸馏19C 除去苯中含有的苯酚杂质 加入溴水,过滤D 除去NaCl固体中的NH 4Cl 加热答案 C4.(2017山西五校一联,7)用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际不相符的是( )选项 中物质 中物质 预测中的现象A 浓盐酸 二氧化锰 立即产生黄绿色气体B 浓硝酸 用砂纸打磨 过的铝条 无明显现象C 浓氨水 硫酸亚铁溶液 产生白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色D 亚硫酸氢 钠溶液 酸性高锰酸钾溶液 溶液逐渐褪色答案 A5.(2016广东珠海摸底,16)下列有关实验

36、装置的说法中正确的是( )A.图1装置可制取干燥纯净的NH 3B.图2装置可以完成“喷泉”实验C.图3装置可测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积D.图4装置可用于实验室制备Fe(OH) 2答案 B6.(2017湖南岳阳1月联考,19)三氯化硼是一种重要的化工原料,主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂,还用于高纯硼或有机硼的制取。已知:BCl 3的沸点为12.5 ,熔点为-107.3 ,易潮解。实验室制备三氯化硼的原理为:B 2O3+3C+3Cl2 2BCl3+3CO。(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气(不用收集):装置B的作用是 ,装置C盛放的试剂是 。 装置A中发生反应的离子方程

37、式为 。 (2)乙组同学选用甲组实验中的A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制备BCl 3并验证反应中有CO生成。20乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为ABC FDI;其中装置E的作用是 。 实验开始时,先通入干燥的N 2的目的是 。 能证明反应中有CO生成的现象是 。 三氯化硼接触潮湿空气时会形成腐蚀性浓厚白雾,其与水反应的化学方程式为 。 答案 (1)除去Cl 2中混有的HCl 浓H 2SO4Cl +5Cl-+6H+ 3Cl2+3H 2O-3(2)G E H J H 将BCl 3冷凝为液体收集排尽装置中的空气F中黑色固体变成红色,D中澄清石灰水变浑浊BCl 3+3H2O H3BO

38、3+3HCl考点二 实验方案的评价7.(2018江西西路片七校一联,8)观察下列有关实验装置,相关评价错误的是( )A.图(1)装置用于配制0.10 molL -1 NaOH溶液;评价:错误B.图(2)装置用于测定中和热;评价:错误,装置中缺少了环形玻璃搅拌棒C.图(3)装置用于比较Na 2CO3、NaHCO 3的热稳定性:评价:错误,Na 2CO3、NaHCO 3位置放错了D.图(4)装置证明铁发生吸氧腐蚀时空气参加反应;评价:正确答案 C8.(2018宁夏育才中学月考,14)磺酰氯(SO 2Cl2)是一种无色发烟液体,极易水解生成两种酸,常用作有机氯化剂。其制备原理为SO 2+Cl2 SO

39、2Cl2,所用实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )A.装置、中依次盛装浓硫酸、碱石灰、浓硫酸B.装置中球形冷凝管冷却水从L进入,K流出C.实验室可用Na 2SO3与硝酸反应制取二氧化硫气体21D.磺酰氯水解生成的两种酸是硫酸和盐酸答案 C9.(2017河南洛阳统考,6)下列实验能达到实验目的的是( )A.用图1所示装置制取并收集干燥纯净的NH 3B.用图2所示装置蒸发FeCl 3溶液制备无水FeCl 3C.用图3所示装置制硫酸和氢氧化钠溶液D.用图4所示装置比较HCl、H 2CO3和H 2SiO3的酸性强弱答案 C10.(2016江西九江七校一联,9)下列实验能达到预期目的的是( )实验

40、内容 实验目的A 室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol/L NaClO溶液和0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH比较HClO和CH 3COOH的酸性强弱B 向含有酚酞的Na 2CO3溶液中加入少量BaCl 2固体,溶液红色变浅 证明Na 2CO3溶液中存在水解平衡C向10 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol/L MgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1 mol/L FeCl3溶液,又生成红褐色沉淀证明在相同温度下K sp:Mg(OH)2Fe(OH)3D 分别测定室温下等物质的量浓度的Na 2SO3与Na 2CO3溶液的pH,后者较大 证明

41、非金属性:SC答案 B11.(2017河南中原名校联盟二联,16)硅主要用于制取高纯度的半导体材料及有特殊用途的合金等。实验室用焦炭还原二氧化硅来制取硅并检测其气体产物,其实验装置如下:已知:PdCl 2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl 2+H2O CO2+2HCl+Pd(产生黑色金属钯粉末,使溶液变浑浊)。(1)检查装置气密性的方法是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C、D中所盛试剂分别为 、 。若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测气体产物中CO的物质的量是CO 2的两倍,则仪器M中反应的化学方程式为 。(假设此时仪器M中的固体产物只有单质硅) (4)该装置的缺点

42、是 。 (5)资料表明,上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18 g SiO 2和8.4 g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44 L,假定气体产物只有CO,固体产物只有Si和SiC,则Si的物质的量为 。 答案 (1)关闭活塞K,在试管D中加水浸没长导管下端,微热仪器M,若试管D中产生气泡,移去热源后在导管中形成一段水柱,则说明装置气密性良好(或其他合理答案)(2)作安全瓶,防止倒吸(3)澄清石灰水 PdCl 2溶液223C+2SiO2 2Si+CO2+2CO(4)没有尾气处理装置(5)0.2 mol能力提升(满分65分 时间:30分钟)一、选择题(每小题6分,共24分)1.(

43、2018黑龙江哈师大附中期中,8)下列实验方案能达到实验目的的是( )选项 实验方案 实验目的或结论A 将硫酸酸化的H 2O2溶液滴入Fe(NO 3)2溶液中,溶液变黄 证明氧化性:H 2O2Fe3+B 相同条件下,向两支盛有相同体积、不同浓度H 2O2溶液的试管中分别滴入等体积、等浓度的CuSO4溶液和FeCl 3溶液探究CuSO 4、FeCl 3对H 2O2分解速率的影响C取a g铝箔与足量氢氧化钠溶液充分反应,逸出的气体通过浓硫酸后,测其体积为V L(已转化为标准状况下)测定铝箔中Al 2O3含量D 比较不同反应的反应热数据大小 判断反应速率的快慢答案 C2.(2017浙江温州中学模拟,

44、8)下列实验装置设计正确且能达到目的的是( )A.实验:可用于吸收氨气,并能防止倒吸B.实验:静置一段时间,小试管内有晶体析出C.实验:配制一定物质的量浓度的稀硫酸D.实验:海水的淡化答案 B3.(2017广东广州二模,11)用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际相符的是( )选项 中物质 中物质 预测中的现象A 浓盐酸 MnO2 产生黄绿色气体B 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体C 酸化的FeCl 2溶液 H2O2溶液 溶液变成棕黄色,有气泡产生D Fe2(SO4)3溶液 铜粉 溶液变蓝色,有黑色固体产生答案 C4.(2016安徽皖南八校一联,7)下列实验中,

45、对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )选项 实验 现象 结论A 木炭粉中加入浓硝酸并加热,导出的气体通入少量澄清石灰水中 有红棕色气体产生,石灰水变浑浊 有NO 2和CO 2产生B 向FeCl 3和BaCl 2的混合溶液中通入足量SO 2 溶液变为浅绿色且有白色沉淀生成 Fe3+被还原为Fe 2+,沉淀为BaSO323C 钠块放在石棉网上加热 钠块熔化,最终得到淡黄色固体 熔点:Na 2O2大于NaD 蔗糖中滴入浓硫酸并不断搅拌 产生黑色蓬松多孔固体 浓硫酸具有吸水性和强氧化性答案 C二、非选择题(共41分)5.(2018河北衡水中学大联考,22)(15分)亚硝酸钙Ca(NO 2

46、)2是水泥混凝土外加剂的主要原料,某学习小组设计实验制备亚硝酸钙,实验装置如图所示(夹持装置略去):已知:2NO+CaO 2 Ca(NO2)2;2NO2+CaO2 Ca(NO3)2。请回答下列问题:(1)将分液漏斗中的稀硝酸滴入三颈烧瓶中的操作为 。 (2)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的N 2,原因为 。 (3)装置C中的仪器名称为 。装置B所加试剂为 。 (4)装置E中,酸性K 2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化为N ,溶液由橙色变为绿色(Cr 3+),则发生反应的离子方程式-3为 。 (5)已知Ca(NO 2)2溶液遇酸会产生NO气体。设计实验证明装置D中有亚硝酸钙生成: 。 (6)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO 2)反应,既能净化空气,又能获得应用广泛的Ca(NO 2)2,反应原理为Ca(OH) 2+NO+NO2 Ca(NO2)2+H2O。若n(NO)n(NO 2)11,则会导致 。 若n(NO)n(NO 2)11,则会导致 。 答案 (1)打开分液漏斗的玻璃塞(或将玻璃塞的凹槽与分液漏斗口的小孔对齐),打开分液漏斗的活塞,控制稀硝酸以一定速度滴入三颈烧瓶(其他合理答案也可)(2)排出装置中的空气,防止空气中的氧气将NO氧化为NO 2(3)(球形)干燥管 蒸馏水(