高考化学三轮冲刺 重要考点专题专练卷 化学实验方案设计（评价）.doc

化学实验方案设计（评价）1y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究so2与bacl2反应生成baso3沉淀的条件。下列判断正确的是()a玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应bc、d两根导管都必须插入bacl2溶液中，保证气体与ba2充分接触cy形管乙中产生的为氧化性气体，将baso3氧化为baso4沉淀de、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和naoh固体解析：选d2下列方法或操作正确且能达到预期目的的是()序号实验目的方法及操作比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱用金属钠分别与水和乙醇反应证明so2具有漂白性将so2通入酸性kmno4溶液中比较铜和镁的金属活动性强弱用石墨作电极电解同浓度的mg(no3)2、cu(no3)2的混合液比较碳和硅两元素非金属性强弱测同温同浓度na2co3和na2sio3水溶液的ph判断不同反应的反应速率的快慢比较不同反应的反应热数据的大小a.b c d解析：选c3用下列装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验，不能达到相应实验目的的是()a利用装置可以验证na2o2与水的反应是放热反应b装置可用于收集h2、co2、cl2、hcl、no2c利用装置制取so2，并验证其还原性d利用装置验证khco3和k2co3的热稳定性，x中应放的物质是k2co3解析：选d。4某课外实验小组设计的下列实验合理的是()a.制备少量氨气b.吸收hclc.配制一定浓度硫酸溶液d.制备并收集少量no2气体解析：选a5欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中nahco3的质量分数可采用以下四种方法。方法一：方法二：方法三：方法四：不使用化学试剂，使用实验室常用仪器。按要求回答下列问题：(1)方法一：加入足量的试剂a_(填写a的化学式)可将hco离子转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、_、洗涤和_。(2)方法二：在操作1所用到的玻璃仪器中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要用到的是_，在操作2中应选择的指示剂是_。(3)在方法二中计算该样品中nahco3的质量分数为_用流程图中的数据m、v(hcl)填写有关的表达式。(4)在方法三中：根据所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是_。(5)仔细分析方法三中的实验装置，若由此测得的数据来计算实验结果，则有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是_，偏低的原因可能是_(均用文字简述)。(6)方法四的实验原理是_ (用化学方程式表示)。答案：(1)ca(oh)2或ba(oh)2过滤干燥(或烘干)(2)100 ml容量瓶甲基橙(3)100%(4)装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量(5)碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和co2气体装置内会留存部分co2气体(6)2nahco3na2co3co2h2o6黄铜矿的主要成分是cufes2(硫元素显2价、铁元素显2价)。实验室用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(fe2o3)的流程如下：已知：cufes2o2cufesso2fes2hcl=fecl2h2s(1)在实验室中，应将黄铜矿粉末放在_(填仪器名称)中焙烧。(2)将反应过程中产生的so2和h2s通入如图所示装置中检验它们的性质。该实验证明so2具有_性和_性。(3)欲选用下列部分装置在实验室中以mno2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_。按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a_。装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是_。向滤液a中通入cl2，某同学取通入cl2后的溶液滴加kscn溶液，用来证明cl2的氧化性比fe3强的结论。该实验设计是否合理_(填“是”或“否”)，请用简要文字解释你的理由_。(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 g fe2o3(铁红)，则该黄铜矿中含cufes2的质量分数是_(假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。答案：(1)坩埚(2)漂白氧化(3)mno24h2clmn2cl22h2obcghd关闭分液漏斗的活塞，将导气管插入水中，微热圆底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止加热，导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气否在通氯气前滤液a中就可能含有fe3，无法确定fe3一定是fe2被cl2氧化得来的(4)92%7某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应产物进行科学探究。已知ca(oh)2的分解温度为580 ，铁粉与水蒸气反应的温度为900 。根据如图所示实验装置，进行了还原铁粉与水蒸气的反应实验，实验中观察到肥皂液中产生了大量的气泡。(1)实验中ca(oh)2的作用是_。实验中产生的气体产物是_。(2)为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应固体产物的成分，研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体，针对黑色氧化物固体，该小组提出如下的假设并进行了相关的实验：假设一：固体为feo；假设二：固体为fe3o4；假设三：_。限选用下列试剂：盐酸、kscn溶液、k3fe(cn)6溶液、氯水，证明假设一不成立。操作现象结论假设一不成立为了进一步确定产物的成分，用黑色固体进行了下列实验：加入足量氯水所发生反应的离子方程式是_；检验红褐色固体是否洗涤干净的操作是_；灼烧时盛放固体的仪器是_；若假设二成立，黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是_g。答案：(1)提供反应所需的水蒸气h2(2)固体为fe3o4和feo取适量固体于试管中，加入盐酸加热溶解，再加入kscn溶液，振荡溶液出现红色2fe2cl2=2fe32cl取最后一次洗涤液少许于试管中，再用稀硝酸酸化，再加入agno3溶液，若没有浑浊，则洗涤干净坩埚68碱式碳酸盐a可用作胃药，其组成可表示为al2mg6(oh)x(co3)yzh2o。某校化学兴趣小组欲测定其化学式，实验设计如下：实验：称取一定质量的a，加热分解至恒重。实验：称取一定质量的a，与足量的酸反应，测量生成co2气体的质量。可供选择的仪器和药品如图所示(酸溶液限选6 moll1盐酸或6 moll1硫酸，其他试剂任选)。回答下列问题：(1)仪器乙的名称为_。(2)请选择必要的装置完成实验，正确的连接顺序为_(按气流方向，用接口字母表示)；选用的酸溶液是_。(3)有人提出不采用实验，可在实验结束后，在a完全反应后所得溶液中滴加足量的氨水，用滤纸过滤，用蒸馏水洗涤反应容器23次，将洗涤液过滤，洗涤沉淀23次，将附着沉淀的滤纸放到坩埚中加热分解至恒重。判断沉淀已洗涤干净的方法是_。实际上未采用该方案的原因是不符合实验设计的_。a科学性 b安全性c可行性 d简约性(4)x与y的关系式是_(用等式表示)。(5)通过实验的相关数据，经计算可得a的摩尔质量为602.0 gmol1。实验中称得样品a的质量为9.030 g，与足量酸完全反应后，co2吸收装置增重0.660 g，则a的化学式为_。答案：(1)圆底烧瓶(2)ae，fg(或h)h(或g)i6 moll1硫酸(3)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加氯化钡溶液后无浑浊，说明沉淀已洗涤干净(合理即可)d(4)x2y18(5)al2mg6(oh)16co34h2o9某同学旅游时发现，苗族人的银饰美丽而富有民族文化，制作银饰时可以选用fe(no3)3溶液作蚀刻剂。受此启发，该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用fe(no3)3溶液清洗做过银镜反应的试管，发现不但银镜溶解，而且产生较少刺激性气体。化学兴趣小组对fe(no3)3溶液溶解银的原理进行探究：【提出假设】假设一：fe(no3)3溶液显酸性，在此酸性条件下no能氧化ag；假设二：fe3具有氧化性，能氧化ag。【验证假设】(1)甲同学验证假设一。用淡紫色的fe(no3)39h2o晶体(分析纯，mr404)配制1.5 moll1的fe(no3)3溶液100 ml。需要称取_g fe(no3)39h2o晶体，配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需有_。测得1.5 moll1的fe(no3)3溶液ph约为1，其原因用化学方程式表示为_。将ph1的hno3溶液加入镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜慢慢溶解，产生无色气体并在液面上方变为红棕色，溶液中发生反应的离子方程式应是_。将1.5 moll1的fe(no3)3溶液加入镀有银镜的试管中，振荡，观察到银镜很快溶解，并且溶液颜色加深。(2)乙同学为验证假设二。分别为溶质质量分数为2%、10%的足量fecl3溶液加入镀有银镜的试管中，振荡，都看不出银镜溶解。乙同学由此看出结论，假设二不成立。你是否同意乙同学的结论？_，简述理由：_。答案：【验证假设】(1)60.6100 ml容量瓶、胶头滴管fe33h2ofe(oh)33h3agno4h=3agno2h2o(2)不同意没有检验是否生成了fe2，可能是fe3与ag发生了反应，但生成的ag与cl形成沉淀阻止了反应继续进行，也可能是fecl3溶液浓度太小而不能溶解银10.氯化铬晶体(crcl36h2o)是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠(na2cro4)来制备。实验室中以红矾钠(na2cr2o7)为原料制备crcl36h2o的流程如下：已知：cr2oh2o2cro2h；crcl36h2o不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。(1)碱溶的目的是_，来源:学&科&网所加40%naoh不宜过量太多的原因是_。(2)还原时加入过量的ch3oh和10%hcl，且有co2生成。写出反应的离子方程式：_。(3)使用下列用品来测定溶液的ph，合理的是_(填字母)。aph计bph试纸c酚酞溶液(4)使用如图装置从滤液中分离出ch3oh。图中仪器a的名称为_。在仪器a中加入沸石，再加入滤液，蒸馏，收集蒸馏出的ch3oh循环使用。有的同学认为，该过程中需要加入cao，防止水随ch3oh一起蒸出，你认为是否有必要并说明理由：_。(5)请补充完整由过滤后得到的固体cr(oh)3制备crcl36h2o的实验方案：将过滤后所得固体_、_、冷却结晶、过滤、_、低温干燥，得到crcl36h2o。(实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚)答案：(1)将红矾钠(或cr2o)转化为铬酸钠(或cro)避免还原时消耗过多盐酸(2)10h2croch3oh=2cr37h2oco2(3)ab(4)蒸馏烧瓶没有必要，ch3oh参与反应的体系中有水(5)完全溶解于过量的盐酸中蒸发浓缩用乙醚洗涤固体23次11高铁酸钾是环保型水处理剂，制备原理如下：(1)从环保角度考虑，“酸溶”发生的反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_。吸收尾气的试剂可能是_。(2)洗涤产品常用75%酒精作洗涤液，不用蒸馏水，其目的是_。(3)写出“氧化”过程中反应的化学方程式：_。(4)下列是制备次氯酸钾的装置：已知3kclokclo32kcl。b装置中的试剂可能是_(填字母)。a饱和碳酸氢钠溶液b饱和食盐水c浓硫酸d稀硫酸c装置的水槽中盛装_(填“热水”或“冰水”)。(5)为了测定高铁酸钾产品纯度，进行如下实验：取5.000 0 g k2feo4样品溶于稀硫酸中，充分反应后，配制成250 ml溶液。准确量取25.00 ml溶液于锥形瓶中，加足量的ki溶液，并滴加指示剂，用0.100 0 moll1 na2s2o3标准溶液滴定至终点消耗na2s2o3溶液 20.00 ml。有关反应：4feo20h=4fe33o210h2o,2s2oi2=2is4o。如果配制的溶液中含少量k2feo4，会使测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。进行上述实验需要的定量仪器有电子天平、滴定管、量筒和_。该高铁酸钾产品的纯度为_。答案：(1)11烧碱(或纯碱)溶液(2)减少产品损失(3)2fe(oh)34koh3kclo=2k2feo43kcl5h2o(4)bd冰水(5)偏高250 ml容量瓶79.2%12碱式次氯酸镁mga(clo)b(oh)cxh2o是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成，进行如下实验：准确称取1.685 g碱式次氯酸镁试样于250 ml锥形瓶中，加入过量的ki溶液，用足量乙酸酸化，用0.800 0 moll1 na2s2o3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2s2oi2=2is4o)，消耗25.00 ml。另取1.685 g碱式次氯酸镁试样，用足量乙酸酸化，再用足量3%h2o2溶液处理至不再产生气泡(h2o2被clo氧化为o2)，稀释至1 000 ml。移取25.00 ml溶液至锥形瓶中，在一定条件下用0.020 00 moll1edta(na2h2y)标准溶液滴定其中的mg2(离子方程式为mg2h2y2=mgy22h)，消耗25.00 ml。(1)步骤中需要用到的指示剂是_。(2)步骤中若滴定管在使用前未用edta标准溶液润洗，测得的mg2物质的量将_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(3)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。答案：(1)淀粉溶液(2)偏高(3)由相关反应离子方程式得关系式：cloi22s2on(clo)n(s2o)0.800 0 moll125.00103 l1.000102 moln(mg2)0.020 00 moll125.00103 l2.000102 mol根据电荷守恒可得：n(oh)2n(mg2)n(clo)22.000102 mol1.000102 mol3.000 102 molm(h2o)1.685 g1.000102 mol51.5 gmol12.000102 mol24 gmol13.000102 mol17 gmol10.180 gn(h2o)1.000102 moln(mg2)n(clo)n(oh)n(h2o)2.000102 mol1.000102 mol3.000102 mol1.000102 mol2131碱式次氯酸镁的化学式为mg2clo(oh)3h2o13三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。(1)利用工业fecl3制取纯净的草酸铁晶体fe2(c2o4)35h2o的实验流程如图所示：为抑制fecl3水解，溶液x为_。上述流程中fecl3能被异丙醚萃取，其原因是_；检验萃取、分液后所得水层中是否含有fe3的方法是_。所得fe2(c2o4)35h2o需用冰水洗涤，其目的是_。为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用kmno4标准溶液滴定生成的h2c2o4，kmno4标准溶液应置于如图所示仪器_(填“甲”或“乙”)中。下列情况会造成实验测得fe2(c2o4)35h2o含量偏低的是_。a盛放kmno4的滴定管水洗后未用标准液润洗b滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失c滴定前仰视读数，滴定后俯视读数(2)某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液(溶质为fecl2、cucl2、fecl3)出发，制备单质铜和无水fecl3，再由fecl3合成fe2(c2o4)35h2o。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水fecl3的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、盐酸、naoh溶液和h2o2溶液)：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤；_；调节溶液ph，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得fecl36h2o；_，得到无水fecl3。答案：(1)(浓)盐酸fecl3在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度取少量溶液，向其中滴加少量kscn溶液，若溶液变红，则含有fe3除去杂质、减少草酸铁晶体的溶解损耗甲c(2)向滤渣中加入足量hcl，充分反应后过滤、洗涤、干燥得铜粉；将两次过滤所得滤液合并，向其中加入适量h2o2溶液至fe2全部生成fe3将fecl36h2o在hcl的气氛中加热脱水14实验室中利用cocl26h2o为原料制取三氯化六氨合钴co(nh3)6cl3的实验步骤如下： 已知：co(nh3)6cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如图所示。在co(nh3)6cl3溶液中加入一定量盐酸有利于结晶。kspco(oh)21.091015，kspco(oh)321044。(1)在实验过程中nh4cl除作反应物外，还可防止在滴加氨水时c(oh)过大，其原理是_。(2)氧化过程中加入氨水和h2o2在溶液中生成co(nh3)6cl3。氧化时须先加入氨水再加入h2o2，其原因是_。该反应的化学方程式为_。反应时需要控制反应温度在5060 之间，可采取的加热方式是_。(3)冰水冷却的目的是_。来源:z|xx|k.com(4)请补充完整由过滤后所得滤渣获取co(nh3)6cl3的实验方案：将滤渣加入沸水中，充分搅拌，_，低温干燥。(实验中须使用的试剂：盐酸、乙醇)答案：(1)nh4cl溶于水电离出的nh会抑制nh3h2o的电离(2)防止co(oh)3的生成h2o22cocl22nh4cl10nh3h2o=2co(nh3)6cl312h2o或h2o22cocl22nh4cl10nh3=2co(nh3)6cl32h2o水浴加热(3)降低三氯化六氨合钴的溶解度，提高产量(4)趁热过滤，向滤液中加入少量盐酸，用冰水浴冷却后过滤，再用少许乙醇洗涤15过硫酸钾()具有强氧化性(常被还原成硫酸钾)，80 以上易发生分解。实验室模拟工业合成过硫酸钾的流程如下：(1)硫酸铵和硫酸配制成电解液，以铂作电极进行电解，生成过硫酸铵溶液。写出电解时发生反应的离子方程式：_。(2)已知相关物质的溶解度曲线如下图所示。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为：将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，_，干燥。(3)样品中过硫酸钾的含量可用碘量法进行测定，实验步骤如下：步骤1：称取过硫酸钾样品0.300 0 g于碘量瓶中，加入30 ml水溶解。步骤2：向溶液中加入4.000 g ki固体(略过量)，摇匀，在暗处放置30 min。步骤3：在碘量瓶中加入适量醋酸溶液酸化，以淀粉溶液作指示剂，用0.100 0 moll1 na2s2o3标准溶液滴定至终点，共消耗na2s2o3标准溶液21.00 ml。若步骤2中未将碘量瓶“在暗处放置30 min”，立即进行步骤3，则测定的结果可能_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)；上述步骤3中滴定终点的现象是_。根据上述步骤可计算出该样品中过硫酸钾的质量分数为_。为确保实验结果的准确性，你认为还需要_。(4)将0.40 mol过硫酸钾与0.20 mol硫酸配制成1 l溶液，在80 条件下加热并在t时刻向溶液中滴入少量fecl3溶液(作催化剂)，测定溶液中各成分的浓度如下图所示(h浓度未画出)。图中物质x的化学式为_。答案：(1)2so2hs2oh2(2)在不超过80 的条件下加热浓缩、冷却结晶、过滤、用冷水洗涤(3)偏小溶液由蓝色变为无色，且30 s内不恢复原色94.50%重复上述实验步骤23次(4)h2o216 硫化钠是重要的化工原料，大多采用无水芒硝(na2so4)炭粉还原