2019高考化学考点必练专题24实验方案的设计和评价补差专练.doc
《2019高考化学考点必练专题24实验方案的设计和评价补差专练.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高考化学考点必练专题24实验方案的设计和评价补差专练.doc(19页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1考点二十四 实验方案的设计和评价补差专练1 (2018 届河北省五个一联盟(邯郸一中石家庄一中张家口一中保定一中唐山一中)高三上学期第二次模拟考试)CuCl 是一种白色粉末,在空气中易被氧化成绿色,见光则分解,变成褐色,是应用广泛的有机合成催化剂,它可采取多种方法制取。方法 I :铜粉还原 CuSO4溶液。已知:CuCl 微溶于水,难溶于乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl+2Cl - CuCl32-(无色溶液)。(1)将废铜板浸入热的 H2SO4溶液中,并通入空气,可以生成 CuSO4。该反应的离子方程式为_。(2)中观察到_现象时,即表明反应已经完全;中加入大量水的目的是_(请用平衡移动原
2、理解释)。(3)上述流程中, “洗涤”操作所用洗涤剂应选用_(填所用试剂名称)以减少滤渣的溶解损失;“真空干燥”的原因是_。方法 :铜电极电解饱和食盐水。往 U 形管中注入饱和食盐水,将两边的铜丝分别与电源的正、负极相连,实验装置如图。(4)运用电解法制备 CuCl 的电极反应式为_。(5)产品分析:准确称取所制备的氣化亚铜样品 m g,将其置于足量的 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用 a mol/L 的 K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗 K2Cr2O7溶液 b mL,反应中 Cr2O72- 被还原为Cr3+,样品中 CuCl 的质量分数为_。【答案】2Cu+O 2+4
3、H+=2Cu2+2H2O 溶被由蓝色变为无色稀释促进平衡 CuCl(白色)+2Cl -=CuCl32-( 无色溶液)逆向移动,生成 CuCl 乙醇防止 CuCl 被氧化 Cu-e-+Cl-=CuCl(0.597ab/m)100%2(2)反应完全时,溶液中所有的 Cu2+都被还原,所以溶液的蓝色褪去。即中观察到溶液由蓝色变为无色的现象时,即表明反应已经完全。中加入大量水的目的是为了使 CuCl+2Cl- CuCl32-的平衡向逆反应方向移动,以便使 CuCl 转化为沉淀析出。(3)因为 CuCl 微溶于水,用水洗涤会有一部分 CuCl 溶于水而损失产品,所以用乙醇洗(CuCl 在乙醇中不溶)这样
4、可以减少产品损失。题目已知 CuCl 在空气中易被氧化,所以应该用真空干燥,以避免 CuCl 被氧化。(4)明显 CuCl 只能生成在阳极,阳极材料为 Cu,阳极反应应该为金属单质失电子,生成物一定是CuCl,所以阳极的电极反应为:Cu-e -+Cl-=CuC1。(5)考虑到 CuCl 易被氧化,所以认为其能被氯化铁氧化,方程式为:CuCl + FeCl3 = CuCl2 + FeCl2,反应后的溶液加入重铬酸钾溶液再将生成的 FeCl2氧化为 FeCl3,Cr 2O72- 被还原为 Cr3+。因为 Fe 的化合价开始和最后都是+3,所以认为 CuCl 化合价升高失电子应该等于 Cr2O72-
5、 化合价降低得电子。a mol/L 的K2Cr2O7体积为 b mL,其中含有 K2Cr2O7为 ab/1000mol,K 2Cr2O7转化为 Cr3+(+6 价降低为+3 价) ,所以得电子为 23ab/1000mol,1 个 CuCl 只能失去 1 个电子,则 CuCl 为 23ab/1000mol,质量为99.523ab/1000g,质量分数为 99.523ab/1000m0.597ab/m。2 (2019 届福建省莆田市第二十四中学高三上学期第一次调研考试)FeCl 3 为中学化学中经常使用的物质,长郡化学实验小组为探究 FeCl 3 的性质,进行了如下实验。(1)学习小组 A 为探究
6、 FeCl 3与 KI 溶液的反应,特设计如右图所示的原电池实 验装置。在实验过程中,学习小组 A 发现,灵敏电流计的指针先偏转,最后 示数为零。若此时向甲中加入适量 FeCl2 固体,灵敏电流计的指针又发生偏转 此时_(填“甲”或“乙” )中石墨电极为负极,对应的电极反应方程式为_(2)学习小组 B 把 FeCl 3 溶液分别加入 Na2CO3 溶液和 Na2SO3溶液中,发现有如下实验现象:3对于中的实验现象,学习小组 B 的同学们有诸多猜测,继续进行实验: I小明取中的红棕色溶液少许,滴入盐酸酸化的 BaCl2溶液,产生白色沉淀。小明得出结论:FeCl 3 与 Na2SO3 发生了氧化还
7、原反应,离子方程式是_。,小红认为小明的实验不严谨,重新设计实验方案并进行实验,证实了小明的结论是正确的。其实验方 案是_。(3)学习小组 C 进一步探究 FeCl 3 溶液与足量锌粉的反应。实验操作及实验现象如下表所示:已知:Zn 的化学性质与 Al 相似,能发生反应结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因:_分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。i黑色固体可以被磁铁吸引ii向黑色固体中加入足量的 NaOH 溶液,产生气泡;iii将 ii 中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡; iv.向 iii 反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液,无变化。 a黑色固体中
8、一定含有的物质是_。b学习小组 C 认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有 Fe 3O4,理由是_ (4)为进一步探究 10 mol/L FeCl3 溶液中 Fe3+和 H+氧化性的相对强弱,学习小组 C 补充实验并观察到反应开始时的实验现象如下表所示:4学习小组 C 得出结论:在 10 mol/L FeCl3 溶液中, Fe3+的氧化性比 H+强。则表格中横杠处应填_。【答案】 (1)甲 (2)Fe 2+-e-= Fe3+(3)2Fe 3+SO32-+H2O=2Fe2+ SO42-+2H+(4)取中红棕色溶液少许,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀。 (5)溶液温度升高,反应过程中生成 H2使溶
9、液中的 c(H+)降低,同时促进了 Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+的水解,使溶液中出现红褐色的氢氧化铁沉淀(6)Fe 和 Zn(7)III中若存在 Fe3O4,稀盐酸和 Fe3O4反应,产生的 Fe3+可与铁继续反应生成 Fe2+,导致 VI 中检测不到 Fe3+。所以不能确定是否存在 Fe3O4(8)5mL 1.0mol.L -的盐酸(3)因为 Zn 的化学性质与 Al 相似,能与碱发生反应放出氢气,由实验知溶液温度升高,反应过程中生成 H2使溶液中的 c(H+)降低,会促进 Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+的水解,使溶液中出现红褐色的氢氧化铁沉淀。答案:溶液温度升高,反应
10、过程中生成 H2使溶液中的 c(H+)降低,都会促进 Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+的水解,使溶液中出现红褐色的氢氧化铁沉淀。因为 Zn 的化学性质与 Al 相似,能与碱发生反应放出氢气,根据向黑色固体中加入足量的 NaOH 溶液,产生气泡,说明有 Zn 存在,ii 中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡,说明含有金属Fe; iv.向 iii 反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液无变化,说明没有 Fe3+,无法确定是否有 Fe3O4, 因为Fe3+可与铁继续反应生成 Fe2+,导致 VI 中检测不到 Fe3+ 。所以黑色固体中一定含有的物质是 Fe 和 Zn。答案:Fe 和
11、 Zn。b因为 Fe3O4也是黑色固体,也可以被磁铁吸引,但是上述实验无法确定黑色固体中是否含有 Fe3O4,理由是 III 中若存在 Fe3O4,稀盐酸和 Fe3O4反应,产生的 Fe3+可与铁继续反应生成 Fe2+,导致 VI 中检测不到Fe3+。所以不能确定是否存在 Fe3O4 。(4)本实验的目的是探究 10 mol/L FeCl3 溶液中 Fe3+和 H+氧化性的相对强弱。所以盐酸和 FeCl3 溶液的浓度和体积应该相同,所以应该选择 5mL 1.0mol.L-1的盐酸做对比实验。53 (2019 届甘肃省武威市第六中学高三上学期第二次阶段性复习过关考试)某学习小组通过查阅资料得知,
12、CO2与 Na2O2的反应需要在一定量水蒸气存在的条件下才能进行,于是他们设计了如图所示的装置对此问题进行探究,同时验证 Na2O2与 CO2反应的气体产物。(1)写出装置 A 中有关反应的离子方程式:_,装置 B 中的试剂是_,装置 E 的作用是_。(2)U 形管 C 中的试剂是_。若要求根据装置 D 中的现象来确定 CO2与 Na2O2之间的反应是否需要在潮湿的条件下才能进行,对两个止水夹的操作方式为先打开 K1,关闭 K2,D 中无明显现象;当打开 K2,关闭K1,D 中的现象为 _,则说明反应需要在潮湿条件下进行。(3)检验气体产物的方法:用玻璃片在水里盖住集气瓶口,将集气瓶从水中取出
13、,正放在实验台上,_。(4)有人认为,经过较长时间反应后,装置 D 中生成的物质只有 Na2CO3而没有 NaOH。请设计一个方案证明此结论是正确的:_。【答案】CaCO 3+2H+=Ca2+CO2+H 2O 饱和碳酸氢钠溶液防止后续装置中的水蒸气进入 D 中干扰实验无水氯化钙 D 中淡黄色固体变为白色移去玻璃片,将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃,证明气体产物是氧气取少量装置 D 中固体溶于水,加入足量的 BaCl2(或 CaCl2)溶液,静置,用 pH 试纸测得上层清液的 pH=7(2).由上述分析可知,U 型管 C 的作用是干燥二氧化碳,所以 C 中的试剂是无水氯化钙,先打开 K1、关
14、闭 K2,二氧化碳先进入 U 型管 C 中干燥,再进入 D 中,此时 D 中无明显现象,当打开 K2,关闭 K1,二氧化碳直接进入 D 中,D 中过氧化钠固体的颜色由淡黄色变为白色,则说明反应需要在潮湿条件下进行,故答案为:无水氯化钙;D 中淡黄色固体变为白色;(3).该反应的气体产物为氧气,检验氧气的方法是:用玻璃片在水里盖住集气瓶口,将集气瓶从水中取6出,正放在实验台上,移去玻璃片,将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃,证明气体产物是氧气,故答案为:移去玻璃片,将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃,证明气体产物是氧气;(4).因 Na2CO3和 NaOH 均会使溶液呈碱性,所以不能直接用酸
15、碱指示剂或 pH 试纸检验,可以先将固体溶于水,再加入足量的 BaCl2(或 CaCl2)溶液,使碳酸根离子完全沉淀,静置,用 pH 试纸测得上层清液的pH=7,即可证明装置 D 中生成的物质只有 Na2CO3而没有 NaOH,故答案为:取少量装置 D 中固体溶于水,加入足量的 BaCl2(或 CaCl2)溶液,静置,用 pH 试纸测得上层清液的 pH=7。4 (2019 届辽宁省六校协作体高三上学期期初联考)实验室以绿矾(FeSO 47H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁(NH2CH2COO)2Fe 有关物质性质甘氨酸(NH 2CH2COOH) 柠檬酸 甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶
16、于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇实验过程:.配制含 0.10mol FeSO4的绿矾溶液。.制备 FeCO3:将配制好的绿矾溶液与 200mL 1.1molL-1NH4HCO3溶液混合,反应结束后过滤并洗涤沉淀。.制备(NH 2CH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略) ,将实验得到的沉淀和含 0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入 C 中,然后利用 A 中的反应将 C 中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:(1)实验 I 中:实验室配制绿矾溶液,将铁粉与稀硫酸混合时哪种试剂应该过量_(
17、2)实验 II 中:制备 FeCO3时应向_溶液中缓慢加入_溶液边加边搅拌,若颠倒试剂滴加顺序可能产生的后果是_生成沉淀的离子方程式为_(3)确认 C 中空气排尽的实验现象是_(4)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的 pH 促进 FeCO3溶解,另一个作用是_(5)洗涤实验中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是_。 (填序号)A热水 B乙醇溶液 C柠檬酸溶液 (6)若产品的质量为 17.34g,则产率为_%。7【答案】FeFeSO 4NH4HCO3可能生成氢氧化亚铁沉淀 Fe2+2HCO3-=FeCO3+CO 2+ H2OD 中澄清石灰水变浑浊防止二价铁被氧化 B85(3). 当 C 中充满 CO
18、2后,CO 2开始进入 D 中,使 D 中的澄清石灰水变浑浊,这时说明 C 中空气已经排尽;(4).由题中信息可知,柠檬酸具有强还原性,可防止 Fe2 被氧化;(5). 因甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以应选择乙醇溶液作为洗涤剂,故答案为:B;(6). 含 0.10mol FeSO4的绿矾溶液中 Fe2 的物质的量为 0.10mol,因 NH4HCO3溶液过量,所以生成(NH2CH2COO)2Fe 的物质的量为 0.10mol、质量为 20.4g,则产率为: 100%=85%。17.3420.45 (2019 届河北省邢台市第二中学高三上学期第一次月考)根据下图所示各装置和实验室制取氧气的
19、原理,回答下列问题:(1) 仪器 B 的名称为_。(2) 用 mgMnO2和 n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时,可选用的实验装置是_(填装罝序号) 。(3) 将 MnO2和 KC1O3的混合物充分加热至不再产生氧气时,若要将其中的催化剂 MnO2回收再利用,应进行的实验操作是将固体冷却、加水溶解、_、洗涤、干燥。证明 MnO2固体已洗涤干净的操作方法为_。(4) 将(2)中的固体混合物加热一段时间,冷却后称得剩余固体为 p g,则当(m+n-p):n=_时,表明KC1O3已完全分解。(5) 用双氧水和 MnO2制取氧气时,不能选用装置 c,其原因是_。(6) 用装置 d 制取氨
20、气时,所需的化学药品是_。用电子式表示氨气的形成过8程_。【答案】长颈漏斗 b 过滤取最后一次的洗涤液,加硝酸、硝酸银无白色沉淀生成,则洗涤干净 96:245c中 MnO2粉末固体与液体接触后不能关闭止水夹使固体与液体分离,则不选 c 装置浓氨水与氢氧化钠固体(或生石灰或碱石灰) +3 。6 (2019 届山东省德州市武城县第二中学高三 9 月月考)有一含 NaCl、Na 2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的 CO2和 H2O 的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤:按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操
21、作是_。称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶 C 的质量和装碱石灰的 U 形管 D 的质量。打开活塞 K1、K 2,关闭 K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是_。关闭活塞 K1、K 2,打开 K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置 B 中发生反应的化学方程式为_、_。打开活塞 K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶 C 的质量和 U 形管 D 的质量。9(2)关于该实验方案,请回答下列问题。如果实验中没有 E 装置,则会导致测量结果 NaHCO3的质量_(填“偏大” 、 “偏小”或“无影响”)。若样品质量为 w g,反应后 C、D 装置增加的质量分别为 m1
22、g、m 2 g,则混合物中 Na2CO310H2O 的质量分数为_(用含 w、m 1、m 2的代数式表示)。【答案】检查装置气密性除去装置中的水蒸气和二氧化碳2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2Na 2CO310H2O Na2CO310H 2O偏大 100%286(118244)180含 NaCl、Na 2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物加热时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,反应的化学方程式为 2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2、Na 2CO310H2ONa2CO310H 2O;(2)干燥管中盛放的是碱石灰,碱石灰能吸收空气中
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 高考 化学 考点 专题 24 实验 方案 设计 评价 补差 DOC
