高考化学总复习 第10章 化学实验基础 第4节 化学实验方案的设计与评价模拟预测通关 新人教版.doc

第4节 化学实验方案的设计与评价一、选择题1下列实验设计正确的是()a检验淀粉已完全水解：在淀粉水解液中滴加碘水b证明氧化性h2o2比fe3强：将硫酸酸化的h2o2溶液滴入fe(no3)2溶液中c检验某溶液中含fe2：可先向溶液中通入氯气，再滴加少量kscn溶液d配制100 ml 0.9 moll1硫酸：将18 moll1硫酸5 ml移入100 ml容量瓶，加水至刻度线解析：选a。a.淀粉遇碘显蓝色，则检验淀粉已完全水解时可以在淀粉水解液中滴加碘水，a正确；b.在酸性溶液中硝酸根也能氧化亚铁离子，因此将硫酸酸化的h2o2溶液滴入fe(no3)2溶液中不能证明氧化性h2o2比fe3强，b错误；c.检验某溶液中含fe2：可先向溶液中加入少量kscn溶液，如果没有现象，再通入氯气，c错误；d.容量瓶不能用于稀释溶液，d错误。2下列相关实验的设计能达到预期目的的是()相关实验预期目的a在少量食用碱中滴加食醋探究食用碱是碳酸钠还是碳酸氢钠b在食用盐中滴加少量淀粉液探究食用盐是否为加碘盐c用激光笔照射淀粉液探究淀粉液是胶体还是溶液d将鸡蛋清溶于水后，滴加agno3溶液验证蛋白质中含有硫元素解析：选c。碳酸钠、碳酸氢钠均能与乙酸反应生成二氧化碳，a不能达到预期目的；食用盐中加入的是化合态的碘，不能用淀粉检验，b不能达到预期目的；蛋白质不是电解质，不能电离出硫离子，d不能达到预期目的。3化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化。下列处理中正确的是()a检验kclo3中的氯元素，可加入agno3和稀硝酸b为提高kmno4溶液的氧化能力，用浓盐酸将 kmno4溶液酸化c检验蔗糖在稀硫酸中水解产生的葡萄糖，应先用naoh溶液碱化后才能进一步检验d检验溶液中是否含有so时，先加氯化钡溶液后，再加稀盐酸酸化解析：选c。kclo3中的氯元素以clo的形式存在，不能用agno3检验，选项a错误；为提高kmno4溶液的氧化能力，应用稀硫酸酸化，选项b错误；检验溶液中是否含有so时，应先加稀盐酸酸化，排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等的干扰，再加氯化钡溶液，选项d错误。4下列能达到实验目的的是()解析：选c。a选项，hcl与nahco3溶液反应生成co2气体，使得cl2中混入杂质co2，应选用饱和nacl溶液；b选项，cl2密度比空气密度大，cl2会直接进入naoh溶液，收集不到cl2；c选项，fe绒丝可作合成氨的催化剂，如有nh3生成，则湿润的红色石蕊试纸变蓝；d选项，hcl易溶于水，仍会发生倒吸，应在烧杯中加入h2o和ccl4，导管插入ccl4层中可防止倒吸。5关于下图中各装置的叙述不正确的是()a装置能验证agcl沉淀可转化为溶解度更小的ag2s沉淀b装置中若x为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止发生倒吸c装置的实验可推断硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱d装置可检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中含有乙烯解析：选a。硝酸银与氯化钠的反应中硝酸银过量，再加入硫化钠，硫化钠与过量的硝酸银反应会产生硫化银沉淀，故不能说明是氯化银沉淀转变为硫化银沉淀，不正确。6下述实验设计能够达到目的的是()选项实验目的实验设计a证明盐酸酸性比醋酸强用同一电路测等体积的盐酸、醋酸溶液的导电性b证明h2co3酸性比h2sio3强将co2通入na2sio3溶液中c证明钠的金属活动性比铜强向cucl2溶液中投入金属钠d证明溶液中含有i向溶液中加入淀粉解析：选b。通过导电性比较盐酸和醋酸的酸性强弱，必须使用相同浓度的盐酸和醋酸溶液，a错误。金属钠投入cucl2溶液中，钠与水反应生成naoh，naoh与cu2反应生成cu(oh)2，金属钠不能从cucl2溶液中置换出铜，不能比较金属活动性的强弱，c错误。淀粉只能检验出碘单质，d错误。7某兴趣小组探究so2气体还原fe3，他们使用的药品和装置如图所示：下列说法不合理的是()a能表明i的还原性弱于so2的现象是b中蓝色溶液褪色 b装置c的作用是吸收so2尾气，防止污染空气c为了验证a中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的bacl2，产生白色沉淀d为了验证a中发生了氧化还原反应，加入kmno4溶液，紫红色褪去 解析：选d。b中蓝色溶液褪色，说明so2的还原性大于i，a项正确；naoh溶液吸收so2尾气，防止污染空气，b项正确；若a中发生了氧化还原反应，so2被氧化生成so，fe3被还原成fe2，检验硫酸根加入用稀盐酸酸化的bacl2，产生白色沉淀，c项正确；d项欲用 kmno4溶液检验fecl2，但是so2也能与 kmno4溶液反应，使紫红色褪去，d项错误。8按如图装置进行实验，下列说法不正确的是()a利用图1装置，可以研究ca(oh)2的溶解度随温度的变化b利用图2装置，可以利用乙醇制备乙烯c利用图3装置，可以利用熟石灰和nh4cl固体制nh3d利用图4装置，可以测定浓硝酸与铜反应生成的no2气体体积解析：选d。a.mg与盐酸反应是放热反应，如果有ca(oh)2析出，说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，故a说法正确；b.实验室制备乙烯，用乙醇和浓硫酸混合液加热到170 ，温度计的水银球插入到液体中，但不能接触烧瓶内壁，故b说法正确；c.熟石灰和氯化铵都是固体，加热时试管口略向下倾斜，氨气的密度小于空气，因此用向下排空气法收集，试管口用棉花，防止形成对流，故c说法正确；d.no2与水发生反应，故d说法错误。9下列实验中，实验现象及结论都正确且两者具有因果关系的是()实验现象结论a向ba(no3)2溶液中通入二氧化硫气体有白色沉淀生成so2与ba(no3)2反应得到baso3b向fei2的溶液中滴加少量的氯水溶液颜色变深cl2与fe2反应生成fe3c向蔗糖溶液中加几滴稀硫酸，水浴加热5 min后，再加新制cu(oh)2悬浊液后加热无砖红色沉淀生成蔗糖没有水解d向含有酚酞的na2co3溶液中加入少量bacl2固体溶液红色变浅证明na2co3溶液中存在水解平衡解析：选d。a.so2通入ba(no3)2溶液中，酸性条件下硝酸根离子将亚硫酸氧化后与钡离子反应产生的白色沉淀是baso4而不是baso3，选项a错误；b.少量的氯水将i氧化成i2而使溶液颜色变深，选项b错误；c.蔗糖溶液水解后显酸性，必须先用碱中和至碱性再用新制氢氧化铜悬浊液检验，否则无法证明醛基的存在，也就无法证明蔗糖水解，选项c错误；d.na2co3溶液中存在水解平衡coh2ohcooh，加入少量bacl2固体，钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，碳酸根离子浓度减小，平衡逆向移动，碱性减弱，溶液红色变浅，选项d正确。二、非选择题10mno2是中学化学中常见的一种试剂，可作氧化剂和催化剂。某兴趣小组通过实验对mno2的性质进行了一系列的探究。(1)欲探究mno2的催化效果，需要用30%的h2o2溶液(密度近似为1 g cm3)配制浓度为3%的h2o2溶液(密度近似为1 g cm3)100 ml。简述其配制方法： 。(2)该小组设计了如下四个方案以验证mno2的氧化性，可行的是 。a把mno2固体加入到feso4溶液中，再加入kscn溶液，观察溶液是否变红色b把mno2固体加入到fecl3溶液中，再加入kscn溶液，观察溶液是否变红色c把mno2固体加入到na2so3溶液中，再加入bacl2溶液，观察是否有白色沉淀生成d把mno2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成(3)该小组为探究在不同酸碱性的溶液中mno2的氧化能力，他们控制ki溶液的浓度和mno2固体的质量相同，恒定实验温度为298 k，设计如下对比实验：实验酸或碱现象a1滴0.2 moll1 naoh溶液不变色b1滴水缓慢变浅棕褐色c1滴0.1 moll1硫酸迅速变棕褐色从上述对比实验中，可以得出的结论是 。写出在酸性条件下，mno2氧化i的离子方程式： 。(4)利用二氧化锰的氧化性，让其与浓盐酸反应制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是 。 解析：(1)需30%的h2o2溶液100 ml3%30%10.0 ml，质量为10 g，需水90 g，即90.0 ml。(2)b项mno2固体不可能将fecl3氧化，加入kscn溶液也无实际意义；c项无论na2so3是否被氧化，都能生成白色沉淀；d项mno2不能将稀盐酸氧化。(3)根据信息，棕褐色应该是i2溶液的颜色，因而mno2将i氧化为碘单质，本身被还原为mn2，据此可写出相应的离子方程式。(4)b为烧杯，无法将制得的氯气导入集气瓶；c为容量瓶，不能用作反应容器。答案：(1)用量筒量取10.0 ml 30%的h2o2溶液放入烧杯中，再加入90.0 ml水，搅拌均匀(2)a(3)酸性越强，mno2的氧化能力越强mno22i4h=mn2i22h2o(4)ad11(2015高考全国卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其k15.4102，k25.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(h2c2o42h2o)无色，熔点为101 ，易溶于水，受热脱水、升华，170 以上分解。回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置c中可观察到的现象是 ，由此可知草酸晶体分解的产物中有 。装置b的主要作用是 。(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有co，为进行验证，选用甲组实验中的装置a、b和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为a、b、 。装置h反应管中盛有的物质是 。能证明草酸晶体分解产物中有co的现象是 。(3)设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强 。草酸为二元酸 。解析：(1)结合草酸晶体(h2c2o42h2o)的组成可知，澄清石灰水应是用来检验其分解产物co2的存在。因草酸晶体易升华，且草酸钙难溶于水，若草酸进入c装置，会干扰co2的检验，故装置b中冰水的主要作用是冷凝挥发出来的草酸。(2)要验证草酸晶体分解产物中还有co，只能通过检验co与cuo反应的产物co2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有co2，会对co的检验造成干扰，所以在检验co前应将分解产物中的co2除尽，可选用f装置来除去co2，d装置用来检验co2是否除尽。将除去co2的气体通过盛有无水氯化钙的装置g干燥，然后通过盛有cuo的装置h，cuo将co氧化为co2，再将气体通过盛有澄清石灰水的d装置，用来检验co2的存在。因co有毒，最后可将尾气通过排水法收集。若前一个装置d中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸晶体分解的产物co2已除尽；h中黑色cuo变红，同时其后的装置d中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中含有co。(3)根据强酸制弱酸的反应原理，可选择向nahco3中滴加草酸溶液的实验方法来证明草酸的酸性比碳酸的强。 根据酸碱中和反应原理，可采用中和滴定的方法用naoh标准溶液来滴定一定物质的量浓度的草酸溶液，根据反应的草酸与naoh的物质的量的比值为12，证明草酸是二元酸。 答案：(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊co2冷凝(水蒸气、草酸等)，防止草酸进入装置c反应生成沉淀，干扰co2的检验(2)f、d、g、h、d、icuoh中黑色粉末变为红色，其后的d中澄清石灰水变浑浊(3)向盛有少量nahco3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生用naoh标准溶液滴定草酸溶液，消耗naoh的物质的量为草酸的2倍12二氧化氯(clo2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，其熔点为59 ，沸点为11.0 ，易溶于水。工业上用稍潮湿的kclo3和草酸(h2c2o4)在60 时反应制得。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集clo2。 (1)a装置必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、 。(2)b装置必须放在冰水浴中，其原因是 。(3)反应后在c装置中可得naclo2溶液。已知：naclo2 饱和溶液在温度低于38 时析出晶体naclo23h2o，高于38 时析出晶体naclo2，高于60 时naclo2 分解成naclo3和nacl。naclo2的溶解度曲线如图2。获得naclo2晶体的操作步骤为减压，55 蒸发结晶；趁热过滤； ；在55 下干燥，得到成品。(4)clo2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到clo2溶液。为测定所得溶液中clo2的浓度，进行了下列实验：步骤一：准确量取clo2溶液10.00 ml，稀释成100.00 ml试样，量取v1 ml试样加入到锥形瓶中；步骤二：用稀硫酸调节试样的ph2.0，加入足量的ki晶体，静置片刻；步骤三：加入指示剂，用c moll1 na2s2o3溶液滴定至终点。重复2次，测得消耗na2s2o3溶液平均值为v2 ml(已知 2na2s2o3i2=na2s4o62nai )。配制100 ml c moll1 na2s2o3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有 。若步骤二所得溶液放置时间太长，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。原clo2溶液的浓度为 gl1(用含字母的代数式表示)。解析：(1)氯酸钾和草酸反应生成