高考化学二轮复习 专题四 第14讲 化学实验方案的设计与评价课时规范练 新人教版.doc

专题四 第14讲 化学实验方案的设计与评价建议时间：40分钟1(2016海南卷)下列实验设计正确的是()a将so2通入溴水中证明so2具有漂白性b将铁屑放入稀hno3中证明fe比h2活泼c将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在cod将乙烯通入kmno4酸性溶液证明乙烯具有还原性解析：so2使溴水褪色是证明so2具有还原性，a错误；铁屑放入稀hno3中不产生h2，而是产生no，b错误；澄清石灰水滴入含hco的溶液中也会产生白色沉淀，c错误；乙烯使酸性kmno4溶液褪色，是发生了氧化反应，体现了乙烯的还原性，d正确。答案：d2(2017天津高考)以下实验设计能达到实验目的的是()(导学号 56470103)选项实验目的实验设计a除去nahco3固体中的na2co3将固体加热至恒重b制备无水alcl3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溶液分别加新制氯水后，用ccl4萃取解析：a.加热，碳酸氢钠分解生成了碳酸钠，不能达到实验目的；b.直接蒸发al与稀盐酸反应生成的alcl3溶液，铝离子发生水解，最终得到的是al(oh)3，不能达到实验目的；c.重结晶法提纯苯甲酸的方法是：将粗品水溶，蒸发趁热过滤，滤液冷却结晶即可；d.nabr和ki都能与氯水反应生成对应的单质，再用四氯化碳萃取，四氯化碳层颜色不同，nabr的为橙红色，ki的为紫红色。答案：d3(2017衡水模拟)某同学为探究so2与ba2只有在碱性条件下才能形成baso3沉淀，设计了如下方案，你认为可行的是()a将so2通入ba(oh)2溶液中观察有白色沉淀生成b将so2通入ba(no3)2溶液中观察有白色沉淀生成c将so2分别通入bacl2溶液、bacl2与hcl的混合溶液、ba(oh)2溶液中，观察到只有ba(oh)2中有白色沉淀生成d将so2通入bacl2与nh3的混合溶液中有白色沉淀生成解析：a、d项方案不能说明so2与ba2在非碱性条件下不能反应生成baso3沉淀；b项中so2溶解后会形成酸性溶液，no在酸性条件下可将so氧化成so，得到的沉淀是baso4。答案：c4(2016全国卷)下列实验操作能达到实验目的的是()(导学号 56470104)选项实验目的实验操作a制备fe(oh)3胶体将naoh浓溶液滴加到饱和的fecl3溶液中b由mgcl2溶液制备无水mgcl2将mgcl2溶液加热蒸干c除去cu粉中混有的cuo加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥d比较水和乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中解析：向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体，a项错误；氯化镁是强酸弱碱盐，mgcl2水解产生的hcl易挥发，所以由mgcl2溶液制备无水mgcl2要在hcl气流中加热蒸干，b项错误；铜与稀硝酸能反应，应该用稀盐酸，c项错误；分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，反应剧烈的是水，反应平缓的是乙醇，可以利用此反应比较水和乙醇中氢的活泼性，d项正确。答案：d5下列图中的实验方案，能达到实验目的的是()选项abcd实验方案将no2球浸泡在冰水和热水中实验目的探究温度对平衡2no2n2o4h0的影响比较hcl、h2co3和h2sio3的酸性强弱除去co2气体中混有的so2验证fecl3对h2o2分解反应有催化作用解析：2no2(g) n2o4(g)h0。将两个no2平衡球分别放在热水、冰水中，平衡球放在热水中颜色加深，放在冰水中颜色变浅，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，可说明温度不同化学平衡移动的方向不同，a正确。在复分解反应中，一般是强酸制取弱酸。发生反应：2hclna2co3=2naclh2oco2，证明：酸性hcl h2co3；h2oco2na2sio3=na2co3h2sio3，证明：酸性h2co3 h2sio3，由于hcl有挥发性，挥发出的hcl也会与na2sio3发生反应：2hclna2sio3=2naclh2sio3，故不能证明酸性：hcl h2co3h2sio3，b错误。co2、so2都会与溶液中的na2co3反应，因此不能达到除去杂质的目的，c错误。要验证fecl3溶液对h2o2的分解有催化作用，应该是其他外界条件相同，只有一个实验加催化剂，另一个对比的实验不加催化剂才可以，不能同时有两个变量，d错误。答案：a6下列实验装置或操作设计正确、且能达到目的的是()实验实验 实验实验a实验：实验室制备氨气b实验：用二氧化碳作喷泉实验c实验：进行中和热的测定d实验：电解氯化铜溶液得到铜和氯气解析：nh4cl受热分解生成nh3和hcl，但是冷却后又化合生成nh4cl，因此实验得不到nh3，a错误；co2在遇到naoh浓溶液后，气体大量反应生成na2co3，使得烧瓶中co2急剧减少从而形成喷泉，因此b正确；为了能够使反应能快速完成，减少过程中的热量损失，应当增加环形玻璃搅拌棒进行混合液的搅拌，因此c错误；该电解装置中cu做阳极，cu2e=cu2，石墨棒做阴极，cu22e=cu，最终的效果是在石墨棒上镀上了一层铜，d错误。答案：b7(2017浙江联考)某无色透明溶液中，可能含有以下离子中的若干种：k、mg2、al3、fe2、ba2、no、so、co、i和cl，取该溶液进行如下实验：将溶液滴在ph试纸上，呈红色。将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸，有无色气体析出，通入空气则立即变成红棕色取少许溶液滴入bacl2试液，则产生白色沉淀。取实验中的澄清溶液，滴入agno3试液，产生不溶于稀hno3的白色溶液。另取少许溶液，滴入naoh溶液，有白色沉淀生成，当naoh过量时，又有部分白色沉淀溶解。根据以上现象判断原溶液中()a肯定不存在的离子是ba2、fe2、co、ib肯定存在的离子是al3、so、cl、no、mg2c不能作出判断的离子只有kd以上判断都不正确解析：无色透明溶液中无fe2；说明溶液呈酸性，可判断无co；可以判断有no；结合，酸性溶液中no有强氧化性，可判断无还原性较强的i；中产生白色沉淀，溶液中应该有so，进而推断溶液中无ba2；中滴入bacl2试液，引入了cl，则中检验出的cl不一定是原溶液中的；沉淀部分溶解，可确定有al3、mg2，综上所述，溶液中一定有mg2、al3、no、so，可能有k、cl，一定无fe2、ba2、co、i。a正确，b、c、d错误。答案：a8纳米级fe粉是新型材料，具有超强磁性、高效催化性。某化学小组探究用氢气和碳酸亚铁制取纳米级铁粉。其实验设计如图(加热、支持装置省略)：(导学号 56470105)(1)a的名称是_；浓硫酸的作用是_。(2)打开分液漏斗活塞，一段时间后再对c装置加热，这样操作的目的是_；反应一段时间后d中固体变蓝，e中溶液变浑浊，c中发生反应的化学方程式为_。(3)反应中若观察到b装置中气泡产生过快，则应进行的操作是_。(4)反应一段时间后，b中产生气泡太慢，再滴加硫酸，反应速率略有增大但不明显；若向硫酸中加少量硫酸铜，再滴入硫酸与zn反应，反应速率明显增大，原因是_。(5)检验碳酸亚铁中含有铁元素的实验方法是_。解析：(1)根据仪器a的构造可知a为蒸馏烧瓶；装置a为氢气的发生装置，用氢气还原装置c中的碳酸亚铁，氢气必须干燥，故装置b中浓硫酸的作用是吸收氢气中的水蒸气(或干燥氢气)。(2)打开分液漏斗活塞，一段时间后再对c装置加热，这样操作的目的是排除体系内的空气，防止h2与空气混合后加热发生爆炸；反应一段时间后d中固体变蓝，e中溶液变浑浊，则c中氢气和碳酸亚铁反应生成铁、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为feco3h2feco2h2o 。(3)反应中若观察到b装置中气泡产生过快，则应调节氢气的生成速率，进行的操作是调节a中分液漏斗活塞，减小硫酸滴加速度。(4)若向硫酸中加少量硫酸铜，再滴入硫酸与zn反应，反应速率明显增大，原因是锌与硫酸铜反应生成铜，铜与锌形成原电池(锌为负极)，增大了反应速率。(5)检验碳酸亚铁中含有铁元素，实验方法是取少量feco3加适量盐酸完全溶解，再加入少量k3fe(cn)3溶液，产生蓝色沉淀，则碳酸亚铁中含有铁元素(溶解后加入氧化剂，检验fe3也可)。答案：(1)蒸馏烧瓶吸收氢气中的水蒸气(或干燥氢气)(2)排除体系内的空气，防止h2与空气混合后加热发生爆炸feco3h2feco2h2o(3)调节a中分液漏斗活塞，减小硫酸滴加速度(4)锌与硫酸铜反应生成铜，铜与锌形成原电池(锌为负极)，增大了反应速率(5)取少量feco3加适量盐酸完全溶解，再加入少量k3fe(cn)3溶液，产生蓝色沉淀，则碳酸亚铁中含有铁元素(溶解后加入氧化剂，检验fe3也可)9无水氯化铝是一种重要的化工原料，某研究性学习小组查阅资料后利用如图所示装置制备无水氯化铝(反应温度为450500 )。资料显示：氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末，在178 升华，在空气中能吸收水分，发生水解。回答下列问题：(导学号 56470106)(1)某同学检验装置a部分的气密性，如图所示，关闭装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：a部分装置是否漏气？_(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”)，判断理由：_。(2)装置e的名称是_，装置b的作用是_。(3)某学习小组设计了以下两种实验方案。方案甲：g接装置；方案乙：g接装置。但是甲、乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表。方案不足之处甲乙(4)在上述(3)的评价基础上，请设计一个合理方案：_。(5)a装置中发生反应生成氯气的离子方程式为_，若生成标准状况下的氯气22.4 l，需要10 moll1的浓盐酸的体积_(填“大于”“小于”或“等于”)400 ml。解析：(1)连接分液漏斗和蒸馏烧瓶的橡皮管可平衡分液漏斗内和烧瓶内的压强。因此无论气密性是否良好，分液漏斗内液体均可顺利流下。(2)(4)装置b中盛饱和氯化钠溶液，以除去挥发出来的hcl；装置c中盛浓硫酸，干燥氯气；装置d中发生反应生成无水氯化铝。由于无水氯化铝易升华，故收集时导管不能太细，否则易造成堵塞；为了减少产品损失，可用冷却液冷却。无水氯化铝在空气中会发生水解，故必须采取保护措施，防止空气中的水蒸气进入收集装置。同时还要注意氯气有毒，必须有尾气处理装置。(5)浓盐酸易挥发，且变稀后不与mno2反应，故所需浓盐酸的体积大于400 ml。答案：(1)无法确定分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶(2)蒸馏烧瓶用饱和食盐水除去混有的氯化氢杂质(3)方案不足之处甲空气中的水蒸气进入产品收集装置，使产品水解；没有尾气处理，尾气中的氯气会污染环境同乙乙收集产品的导管太细，易堵塞；没有冷凝装置，产品易损失(4)在装置的i处连接盛有碱石灰的干燥管j；用较粗导管连接g、h(5)2cl4hmno2cl2mn22h2o大于10(2017天津卷)用沉淀滴定法快速测定nai等碘化物溶液中c(i)，实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。.准备标准溶液。a准确称取agno3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 ml标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。b配制并标定100 ml 0.100 0 moll1 nh4scn标准溶液，备用。.滴定的主要步骤。a取待测nai溶液25.00 ml于锥形瓶中。b加入25.00 ml 0.100 0 moll1 agno3溶液(过量)，使i完全转化为agi沉淀。c加入nh4fe(so4)2溶液作指示剂。d用0.100 0 moll1nh4scn溶液滴定过量的ag，使其恰好完全转化为agscn沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。e重复上述操作两次。三次测定数据如下表：实验序号123消耗nh4scn标准溶液体积/ml10.2410.029.98f.数据处理。回答下列问题：(1)将称得的agno3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_。(2)agno3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是_。(3)滴定应在ph0.5的条件下进行，其原因是_。(4)b和c两步操作是否可以颠倒_，说明理由_。(5)所消耗的nh4scn标准溶液平均体积为_ml，测得c(i)_moll1。(6)在滴定管中装入nh4scn标准溶液的前一步，应进行的操作为_。(7)判断下列操作对c(i)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若在配制agno3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果_。若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果_。解析：(1)因要配制成250 ml标准溶液，所以使用的仪器除需烧杯和玻璃棒外还有250 ml(棕色)容量瓶及定容时需要的胶头滴管。(2)agno3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存是因为agno3见光易分解。(3)因fe3的水解会影响滴定终点的判断，所以滴定应在ph0.5的条件下进行，抑制fe3的水解。(4)b和c两步操作不可以颠倒，若颠倒，fe3与i反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点。(5)根据所提供的三组数据，第一组数据误差较大，舍去，二三两组数据取平均值即可，所以所消耗的nh4scn标准溶液平均体积为10.00 ml。加入的agno3物质的量：n(agno3)0.100 0 moll125.00103 l。根据agscn=agscn，反应后剩余的agno3物质的量：n(agno3)0.100 0 moll1103 l。则与nai反应的agno3物质的量：n(agno3)0.100 0 moll115.00103 ml。根据agi=agi，则c(i)0.060 0