三高考高考化学试题分项版解析 专题22 物质性质实验设计与评价（含解析）.doc

专题22 物质性质实验设计与评价1【2016年高考江苏卷】（15分）实验室以一种工业废渣（主要成分为mgco3、mg2sio4和少量fe、al的氧化物）为原料制备mgco33h2o。实验过程如下： （1）酸溶过程中主要反应的热化学方程式为mgco3(s)+2h+(aq)=mg2+(aq)+co2(g)+h2o(l) h=50.4 kjmol-1mg2sio4(s)+4h+(aq)=2 mg2+(aq)+h2sio3(s)+h2o(l) h=225.4 kjmol-1酸溶需加热的目的是_；所加h2so4不宜过量太多的原因是_。（2）加入h2o2氧化时发生发应的离子方程式为_。（3）用右图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的fe3+。 实验装置图中仪器a的名称为_。为使fe3+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器a中加入一定量的有机萃取剂，_、静置、分液，并重复多次。（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备mgco33h2o的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，_，过滤、用水洗涤固体23次，在50下干燥，得到mgco33h2o。已知该溶液中ph=8.5时mg(oh)2开始沉淀；ph=5.0时al(oh)3沉淀完全。【答案】（1）加快酸溶速率；避免制备mgco3时消耗更多的碱（2）h2o22fe22h2fe32h2o （3）分液漏斗；充分振荡（4）至5.0ph8.5，过滤，边搅拌边向滤液中滴加na2co3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加na2co3溶液，若无沉淀生成，【解析】（4）根据氢氧化镁和氢氧化铝沉淀的ph可知，滴加氨水的同时必须控制溶液的ph不能超过8.5，且也不能低于5.0，所以边搅拌边向溶液中滴加氨水，至5.0ph8.5，过滤，边搅拌边向滤液中滴加na2co3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加na2co3溶液，若无沉淀生成，过滤、用水洗涤固体2-3次，在50下干燥，得到mgco33h2o。【考点定位】本题主要是考查物质制备工艺流程图分析，涉及反应条件控制、仪器识别、氧化还原反应方程式书写、物质的分离与提纯等化学实验基本操作【名师点晴】分离提纯型探究实验评价题一般以物质的制备、分离、提纯为基础，考查基本的实验原理、实验方法和实验基本操作。在解题过程中需要注意题目提供信息的应用，特别是新物质的制备过程中，有一些特殊的性质（如易水解、熔沸点等），要善于联系课本相关的物质的性质和实验方法运用于解题。在复习备考中要对元素及化合物的性质进行梳理，从理论的角度进行升入分析，迁移和应用，要重视物质的性质，实验基本操作，物质的分离提纯。电化学类试题具有很强的规律性和策略性，在解题过程中需要不断总结，归纳。工艺流程中的实验分析：工艺流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产工艺流程题时，应将流程路线，试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：操作流程；物质变化流程；装置流程。解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。物质制备化工生产流程的主线一般为。2【2016年高考江苏卷】（14分）铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有cr2o72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上cr2o72-转化为cr3，其电极反应式为_。（2）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中cu2+和pb2+的去除率，结果如图所示0。 当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的cu2+和pb2+，其原因是_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，cu2+和pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_。（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向feso4溶液中滴加碱性nabh4溶液，溶液中bh4-（b元素的化合价为+3）与fe2+反应生成纳米铁粉、h2和b(oh)4，其离子方程式为 。纳米铁粉与水中no3-反应的离子方程式为4fe+no3-+10h+4fe2+nh4+3h2o研究发现，若ph偏低将会导致no3-的去除率下降，其原因是 。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中no3-的速率有较大差异（见右图），产生该差异的可能原因是 。【答案】（1）cr2o72-+6e-+14h+2cr3+7h2o；（2）活性炭对cu2+和pb2+有吸附作用铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少；（3）2fe2+bh4-+4oh2fe+ b(oh)4+2h2；纳米铁粉与h反应生成h2；cu或cu2+催化纳米铁粉去除no3的反应（或形成的fecu原电池增大纳米铁粉去除no3的反应速率）。【解析】（3）一定条件下，向feso4溶液中滴加碱性nabh4溶液，溶液中bh4-（b元素的化合价为+3）与fe2+反应生成纳米铁粉、h2和b(oh)4-，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为2fe2+bh4-+4oh2fe+ b(oh)4+2h2；纳米铁粉与水中no3-反应的离子方程式为4fe+ no3-+10h+4fe2+nh4+3h2o，若ph偏低，则溶液的酸性增强，会发生反应：fe+2h+fe2+ h2；导致no3-的去除率下降；根据图像可知，相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中no3-的速率有较大差异，可能是由于cu或cu2+催化纳米铁粉去除no3的反应（或形成的fecu原电池增大纳米铁粉去除no3的反应速率）。【考点定位】本题主要是考查铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉处理污水的实验设计与探究【名师点晴】化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。在解答此类题时还应注意：（1）认真审题，明确实验目的，找出实验原理。（2）根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。（3）准确地记录实验过程中的实验现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。3【2016年高考江苏卷】实验化学焦亚硫酸钠（na2s2o5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量na2s2o5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40左右，向na2co3过饱和溶液中通入so2，实验装置如下图所示。 当溶液ph约为4时，停止反应，在20左右静置结晶。生成na2s2o5的化学方程式为2nahso3na2s2o5+h2o（1）so2与na2co3溶液反应生成nahso3和co2，其离子方程式为_。（2）装置y的作用是_。（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、2530干燥，可获得na2s2o5固体。组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、_和抽气泵。依次用饱和so2水溶液、无水乙醇洗涤na2s2o5固体。用饱和so2水溶液洗涤的目的是_。（4）实验制得的na2s2o5固体中含有一定量的na2so3和na2so4，其可能的原因是_。【答案】（1）2so2+co32-+h2o=2hso3-+co2 （2）防止倒吸 （3）抽滤瓶；减少na2s2o5的在水中的溶解；（4）在制备过程中na2s2o5分解生成生na2so3，na2so3被氧化生成na2so4。【解析】试题分析：（1）so2与na2co3溶液反应生成nahso3和co2，根据原子守恒、电荷守恒，可得反应的离子方程式为2so2+co32-+h2o2hso3-+co2；（2）在装置x中用来发生反应制取na2s2o5；由于so2是大气污染物， 因此最后的z装置的naoh溶液是尾气处理装置，防止so2造成大气污染。由于二氧化硫易溶于水，因此装置y的作用防止倒吸。制取得到的na2s2o5固体依次用饱和so2水溶液、无水乙醇洗涤na2s2o5固体，用饱和so2水溶液洗涤的目的是减少na2s2o5的在水中的溶解；（4）实验制得的na2s2o5固体中常含有一定量的na2so3 和na2so4，可能的原因是在制备过程中na2s2o5分解生成生na2so3，na2so3被氧化生成na2so4。【考点定位】本题主要是考查物质制备实验方案设计与评价【名师点晴】明确物质的性质和实验原理是解答的关键，过量试题需要注意以下知识点：第一解答综合性实验设计与评价题的基本流程：原理反应物质仪器装置现象结论作用意义联想。具体分析为：（1）实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？（2）所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。（3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。（5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。（6）实验结论：直接结论或导出结论。第二实验方案的设计要点及评价角度：（1）设计要点：实验方案的设计要明确以下要点：题目有无特殊要求 题给的药品、装置的数量 注意实验过程中的安全性操作 会画简单的实验装置图 注意仪器的规格 要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施 同一仪器在不同位置的相应作用等 要严格按照“操作(实验步骤)现象结论”的格式叙述。（2）评价角度：操作可行性评价：实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的使用、基本操作是否正确。经济效益评价：原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高。环保评价：原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。4【2016年高考上海卷】（本题共12分）乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。 完成下列填空：（1）实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_。加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是_；浓硫酸用量又不能过多，原因是_。（2）饱和na2co3溶液的作用是_。（3）反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_、_，然后分液。（4）若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有_、_。由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是_，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_。【答案】（1）增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。（合理即给分）浓h2so4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。浓h2so4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率。（2）中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解（3）振荡、静置 （4）原料损失较大、易发生副反应 乙醚；蒸馏【解析】（3）乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。（4）根据b装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此制备乙酸乙酯的缺点有原料损失较大、易发生副反应。由于乙醇溶液发生分子间脱水生成乙醚，所以由b装置制得的乙酸乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚，乙醚和乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与该杂质的方法是蒸馏。【考点定位】考查乙酸乙酯制备实验设计。【名师点睛】乙酸乙酯的制取是中学化学中典型的有机物制备实验之一，有机化学实验中的知识点比较琐碎，特别是许多细节更应引起注意。比如：加热的方式不同，可有酒精灯直接加热、水浴加热、需用温度计测温度的有机实验等，要知道各种加热方式的优缺点；许多有机反应都需要催化剂，催化剂种类繁多，要明确实验中所加各物质的作用；副反应多，相同的反应物在不同的反应条件下可发生不同的化学反应，从而导致产物的不纯；需要冷却装置的多，由于反应物或产物多为挥发性物质，所以注意对挥发出的反应物或产物进行冷却，以提高反应物的转化率或生成物的产率。水冷或空气冷却是常见的两种方式；产物的分离和提纯，要结合副反应和反应物的挥发性，确定产物中的杂质种类，从而确定分离提纯的方法。结合可逆反应分析反应物的用量。5【2015新课标卷理综化学】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其k1=5.4102，k2=5.4105。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的产物中含有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_。【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），避免草酸进入装置c反应生成沉淀，干扰co2的检验。（2） f、d、g、h、d、i； cuo（氧化铜）；h中的粉末有黑色变为红色，其后的d中的石灰水变浑浊；（3） 向盛有少量nahco3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍（2） 问考查实验原理和物质性质综合应用能力。由装置a、b出来的气体含有co2、co，容易想到用灼热氧化铜来氧化co，进而检验其产物co2。但要注意到原产物中有co2，故要设计除去co2和验证co2除尽的环节。最终确认连接顺序f（除co2）、d（验证co2被除尽）、g（干燥，这是气体进入加热装置的常规要求）、h（氧化co）、d（验证h中生成的co2来证明co的存在）、i（尾气处理）；h中要装cuo（氧化铜）；（3）问考查实验设计能力，证明“草酸的酸性比碳酸强”这个命题很常规。设计一个常量浓度的溶液混合，产生气泡即可。题中不给试剂浓度的话，浓度大小可不强调。碳酸盐也可以是na2co3，但最好不用caco3（题目开始部分又暗示cac2o4难溶）。证明“草酸是二元酸”这个难一点，要用到中和滴定。用一元强碱naoh中和，根据酸碱完全反应时的物质的量之比来作判断，这是草酸是二元酸的最可靠的证据。【考点定位】co、co2的性质；化学实验基本知识；化学实验知识的简单应用。难度为较难等级【名师点晴】相信每个考生看到这道高考题的第一感都是：题目情景绝对的新颖！ 这个实验是我没有做过的！其实破题的关键是要分析出草酸分解的产物，那个反应（h2c2o42h2o = co2co3 h2o ）高中化学里并不常见，我们要学会从题文中捕捉信息来猜想关键产物（co2来自澄清石灰水的联想，co来自第二小问），进而用氧化还原反应原理（化合价升降）来验证。知道发生装置中产生的气体是co2、co、h2o(g)、少量草酸蒸气（由“受热脱水、升华”这句联想），后续的实验分析和设计大家基本就会了，一道刚刚谋面的新题就变成你的常规题了。可以看出：对你所研究体系的成分进行仔细分析，是好多难题的突破良方。6【2015新课标卷理综化学】(15 分）二氧化氯（clo2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用kc1o3与na2so3在h2so4存在下制得clo2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。（2）实验室用nh4cl、盐酸、naclo2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备clo2： 电解时发生反应的化学方程式为 。溶液x中大量存在的阴离子有_。除去clo2中的nh3可选用的试剂是 (填标号)。a水b碱石灰c浓硫酸d饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中clo2的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 ml水溶解后，再加入 3 ml 稀硫酸：在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：用0.1000 moll-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（i2+2s2o32-2i+s4o62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 ml硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内clo2与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。v中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中clo2的质量为 g。（4）用clo2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_（填标号)。a明矾 b碘化钾c盐酸 d硫酸亚铁【答案】(1) 2：1 （2）nh4cl2hcl3h2ncl3 cl、oh c（3）2clo210i8h2cl5i24h2o 吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 0.02700 （4）d【解析】（1）工业上可用kc1o3与na2so3在h2so4存在下制得clo2，在反应中氯元素的化合价从+5价降低到+4价，得到1个电子，氯酸钾是氧化剂。s元素的化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子，亚硫酸钠是还原剂，则根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1。（3）clo2具有强氧化性，通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化i为i2，自身被还原为cl，同时生成水，反应离子方程式为2clo210i8h2cl5i24h2o。由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。由于碘遇淀粉显蓝色，则v中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。根据方程式可知2clo25i210s2o32-，则测得混合气中clo2的质量为0.1mol/l0.02l67.5g/mol/50.02700 g。（4）亚氯酸盐具有氧化性，明矾不能被氧化，碘化钾被氧化为碘，盐酸可能被氧化氯气，因此若要除去超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，且产生的氧化产物铁离子能净水。【考点定位】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工艺流程及装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握。【名师点晴】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。7【2015重庆理综化学】（15分）clo2与cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过题9图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 （1） 仪器d的名称是 。安装f中导管时，应选用题9图2中的 。（2） 打开b的活塞，a中发生反应：2naclo3+4hcl=2clo2+cl2+2nacl+2h2o。 为使clo2在d中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 （填“快”或“慢”）。（3）关闭b的活塞，clo2在d中被稳定剂完全吸收生成naclo2，此时f中溶液的颜色不变，则装置c的作用是 。（4）已知在酸性条件下naclo2可发生反应生成nacl并释放出clo2，该反应的离子方程式为 ，在clo2释放实验中，打开e的活塞，d中发生反应，则装置f的作用是 。（5）已吸收clo2气体的稳定剂和稳定剂，加酸后释放clo2的浓度随时间的变化如题9图3所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是 ，原因是 。 【答案】9.(15分) （1）锥形瓶 b (2)慢 （3）吸收cl2 （4）4h+5clo2-=cl+4clo2+2h2o 验证是否有clo2 生成 （5）稳定剂，稳定剂可以缓慢释放clo2 ，能较长时间维持保鲜所需的浓度 (5) 根据图3可知，稳定剂可以缓慢释放clo2 ，能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂好。【考点定位】本题主要考查clo2的制备、吸收、释放和应用的基本实验操作等知识【名师点晴】化学实验是每年高考考查的重点，该题给出了常见的仪器、药品、反应原理和一些操作步骤，既有常见仪器的名称，又有仪器的组装；另外，该题还给出了限定的实验装置、反应条件、实验现象和有关数据，要求学生根据实验原理及试题中所给予的信息，结合元素化合物知识，说明装置中某些仪器的作用，写出有关离子方程式，进行数据分析，指出实验中必须注意的某些问题，将中学基本实验仪器名称与组装，clo2的制备、吸收、释放和应用的基本实验操作，试剂的选择与装置的作用，离子方程式的书写，图像的分析与判断等联系起来，考查了学生对中学化学实验基本操作技能掌握的情况，主要考查了学生的观察能力与分析综合及评价的能力，符合教学大纲的要求。8【2015广东理综化学】（17分）nh3及其盐都是重要的化工原料。（1）用nh4cl和ca(oh)2制备nh3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 （2）按图13装置进行nh3性质实验。 先打开旋塞1，b瓶中的现象是 ，原因是 ，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，b瓶中的现象是 。（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中nh4cl水解程度的影响。限制试剂与仪器：固体nh4cl、蒸馏水、100ml容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、ph计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）实验目的：探究 对溶液中nh4cl水解程度的影响。设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中v(溶液)表示所配制溶液的体积）。物理量实验序号v（溶液）/ml11002100按实验序号i所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为y，则nh4cl水解反应得平衡转化率为 （只列出算式，忽略水自身电离的影响）。【答案】（1）a、c、g。（2）产生白烟；打开旋塞1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到b瓶中，形成红色溶液。（3）温度（或浓度）物理量实验序号v（溶液）/mlnh4cl质量(g)温度（）ph1100mt1y2100mt2z或物理量实验序号v（溶液）/mlnh4cl质量(g)温度（）ph1100mty2100m2tz(10-y5.35)/m的溶液压到烧瓶中来，同时由于a中的hcl不可能全部进入b中，a中hcl过量，就算不能完全进入瓶，中的氨气也应能完全反应，形成氯化铵，石蕊溶液进入b中，b中的nh4cl溶于石蕊溶液，溶液显酸性，所以石蕊试液显红色。（3）主要采用控制变量的方法，根据给出的仪器，有可控制温度水浴槽，那么可以完成温度对nh4cl水解程度的影响，天平可以称出不同质量nh4cl，那么可以配制出不同浓度的溶液，就可以探究浓度对nh4cl水解程度的影响，故答案为温度或浓度。如果探究温度的影响那么控制浓度相同，改变温度，如果探究浓度相同，那么就要控制温度相同，不管哪一种探究都需要配制一定浓度的nh4cl溶液，那么需要称量nh4cl的质量，但不管探究的是哪种因素的影响，都需要使用ph计通过测量水解后溶液的ph来判断其水解程度，所以在表格中都应有一项为ph值。若探究温度对nh4cl水解程度的影响时数据为：物理量实验序号v（溶液）/mlnh4cl质量(g)温度（）ph1100mt1y2100mt2z 若探究浓度对nh4cl水解程度的影响时数据为：物理量实验序号v（溶液）/mlnh4cl质量(g)温度（）ph1100m1ty2100m2tz 如果ph 为y，那么c(h+)=10-ymol/l，物质的量为10-ymol/l0.1l=10-y-1mol，那么水解的nh4cl的物质的量也为10-y-1mol，质量为10-y-1mol53.5g/mol=10-y5.35g，则nh4cl水解反应得平衡转化率为:( 10-y5.35)/m。【考点定位】本题主要考查了气体的制取、收集、尾气处理，将氨气和氯化氢反应的现象和喷泉实验的原理、盐类水解等结合到一起进行考查；还考察了通过控制变量进行探究的实验。【名师点睛】气体制取装置有多种，主要包括：固固、固液、液液几种组合，还要看反应要不要加热，再选则对应的装置；气体收集主要有排液法和排空气法，用排液法时气体在液体中的溶解度要小，用排空气法时就看怎样能把空气排走。进行实验探究时先要明确探究的目的，确定探究的方向，探究时要清楚哪些条件要控制不变的，要改变哪些条件，再根据实验用品设计实验方案，比如这道题，探究的是温度或浓度对nh4cl水解程度的影响，那么改变的条件就是温度或浓度，其它条件要控制一样，最后根据实验的数据得出结论，有的时候还要对一些意外现象进行讨论。9【2015海南化学】（11分）工业上，向500600的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。 回答下列问题： （1）制取无水氯化铁的实验中，a中反应的化学方程式为 ，装置b中加入的试剂是 。 （2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置a用来制取 。尾气的成分是 。若仍用d的装置进行尾气处理，存在的问题是 、 。 （3）若操作不当，制得的fecl2 会含有少量fecl3 ，检验fecl3常用的试剂是 。欲制得纯净的fecl2 ，在实验操作中应先 ，再 。【答案】（1）mno2 + 4hcl(浓) mncl2 + cl2+ 2h2o，浓硫酸。 （2）hcl；hcl和h2；发生倒吸、可燃性气体h2不能被吸收。 （3）kscn溶液；通入氯化氢（赶尽装置中的空气），【考点定位】本题以氯化铁和氯化亚铁的制备为载体考查化学实验方案的分析与评价。【名师点睛】以氯化铁和氯化亚铁的制备为载体考查化学实验方案的分析、评价与设计，涉及氯气的制备和净化、fe3的检验等基础知识。理清实验目的、实验原理及实验装置的作用是得分的关键。实验的评价和设计要注意科学性、简约型和环保性，是化学高考的必考题型，题目难度较大。10【2015江苏化学】（15分）实验室用下图所示装置制备kclo溶液，并通过kclo溶液与fe(no3)3溶液的反应制备高效水处理剂k2feo4。已知k2feo4具有下列性质可溶于水、微溶于浓koh溶液，在05、强碱性溶液中比较稳定，在fe3和fe(oh)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成fe(oh)3和o2。 （1）装置a中kmno4与盐酸反应生成mncl2和cl2，其离子方程式为_。将制备的cl2通过装置b可除去_（填化学式）。（2）cl2和koh在较高温度下反应生成kclo3。在不改变koh溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在05进行，实验中可采取的措施是_。（3）制备k2feo4时，kclo饱和溶液与fe(no3)3饱和溶液的混合方式为_。（4）提纯k2feo4粗产品含有fe(oh)3、kcl等杂质的实验方案为：将一定量的k2feo4粗产品溶于冷的3moll1koh溶液中，_(实验中须使用的试剂有：饱和koh溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。【答案】（1）2mno416h10cl=2mn25cl28h2o，hcl；（2）缓慢滴加盐酸、装置c加冰水浴；（3）在搅拌下，将fe(no3)3饱和溶液缓慢滴加到kclo饱和溶液中；（4）用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和koh溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤23次后，在真空干燥箱中干燥。【考点定位】考查氧化还原反应方程式的书写、物质除杂、物质混合等知识【名师点睛】本试题涉及氧化还原反应方程式的书写、物质的除杂、在信息条件下实验的操作、信息条件下物质的混合，通过让学生根据信息，完成基础知识的运用，这是高考必考的一项，平时复习中应注意这方面的练习，培养学生利用信息、分析信息、自学能力，更好地提高学生自身能力。11【2015江苏化学】实验化学实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的沸点见附表）。其实验步骤为：步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水alcl3、1，2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%nahco3溶液洗涤。 步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水mgso4固体，放置一段时间后过滤。步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。（1）实验装置中冷凝管的主要作用是_，锥形瓶中的溶液应为_。（2）步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为_。（3）步骤2中用10%nahco3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的_(填化学式)。（4）步骤3中加入无水mgso4固体的作用是_。（5）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_。附表 相关物质的沸点（101kpa）物质沸点/物质沸点/溴5881，2-二氯乙烷835苯甲醛179间溴苯甲醛229【答案】（1）冷凝回流，naoh；（2）alcl3；（3）br2、hcl；（4）除去有机相的水；（5）间溴苯甲醛被氧化。【解析】（1）冷凝管的作用：冷凝液溴，让其回流到三颈瓶中，减少液溴的损失，“冷凝回流”，溴有毒，挥发出来对环境有污染，必须除去，因此锥形瓶中盛放naoh；（2）根据信息，有机物中催化剂一般是无机物，故是alcl3；（3）此作用有点类似乙酸乙酯中饱和碳酸钠的作用，除去溶解在间溴苯甲醛中溴和盐酸；（4）无水mgso4放在步骤3中，然后是过滤，显然无水mgso4的作用是除去有机相中水；（5）醛基容易被氧化防止间溴苯甲醛被氧化。【考点定位】考查实验仪器的作用、物质除杂、催化剂等知识。【名师点睛】涉及实验仪器的作用、物质的除杂、有机物中常见催化剂、减压的目的，体现基础性知识的重要性，减压蒸馏目的是在石油工业中出现的，减压降低物质的熔沸点以及气体的溶解性，检查学生掌握基础知识情况，此题比较简单，复习时注重课本的回归。12【2014年高考海南卷】（9分）硫代硫酸钠( na2s2o3)可用做分析试剂及鞣革还原剂。它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2na2s+na2co3+4so2=3na2s2o3 +co2制得。实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题： （1）b中反应的离子方程式为_，c中试剂为_。 （2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清。此浑浊物是_。 （3）d中的试剂为_。 （4）实验中要控制so2生成速率，可以采取的措施有_（写出两条）。 （5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的so2,不能过量，原因是_。【答案】(1)so32-+2h+= h2o +so2;或hso3+h+=so2+h2o；硫化钠和碳酸钠的混合溶液（2）硫（3）naoh溶液 （4）控制反应温度、调节酸的滴加速度（或调节酸的浓度等）（5）若so2过量，溶液显酸性，产物分解【解析】 (1)装置b是制取so2的装置。可利用复分解反应的规律：强酸制取弱酸或难挥发的酸制取易挥发性的酸。在b中用70%的硫酸与na2so3或nahso3制取so2。反应的离子方程式为so32-+2h+= h2o +so2;或hso3+h+=so2+h2o；根据反应原理可知在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液。(2)反应开始后，c中先发生反应：h2o+so2+na2s=h2s+ na2so3; so2+2h2s=3s+ 2h2o。产生的单质s是不溶于水的淡黄色固体，因此会看到溶液变浑浊，后又变澄清，发生反应：2na2s+na2co3+4so2=3na2s2o3 +co2。(3) h2s 、so2都是大气污染物。由于它们都是酸性气体，能够与碱发生反应，用碱溶液naoh吸收。所以在d中的试剂是强碱naoh溶液。为防止倒吸现象的发生，在导气管的末端安装了一个干燥管或倒扣的漏斗。(4)影响化学反应速率的因素的因素有浓度、温度、滴加速度等。在实验中要控制so2生成速率，可以采取的措施有控制反应温度、调节酸的滴加速度或调节酸的浓度等。（5）硫代硫酸钠( na2s2o3)是强碱弱酸盐，与酸容易发生反应。所以若so2过量，溶液显酸性，产物容易分解。因此不能过量。【考点定位】本题以可用做分析试剂及鞣革还原剂的硫代硫酸钠为线索，考查气体的制取、尾气的吸收、反应条件的控制、试剂的选择、现象的描述、物质的量的对化学反应的影响、化学方程式的书写；从能力上考查了考生对气体制取的有关知识的掌握情况，考查了考生对物质的性质与物质的制取、物质的性质与应用的关系的能力、本题考查了学生应用所学知识来解决具体问题的能力和知识迁移能力。【名师点睛】本题是一道应用性很强的试题。解决本题，首先要读懂本题的信息，并结合题目给出的物质制取装置、选择合适的试剂进行制取，再根据物质的物理性质、化学性质及物质的相对量的多少选择合适的反应条件制备物质。13【2014年高考江苏卷第19题】（15分）实验室从含碘废液（除h2o外，含有ccl4、i2、i等）中回收碘，其实验过程如下： （1）向含碘废液中加入稍过量的na2so3溶液，将废液中的i2还原为i，其离子方程式为 ；该操作将i2还原为i的目的是 。（2）操作x的名称为 。（3）氧化时，在三颈烧瓶中将含i的水溶液用盐酸调至ph约为2，缓慢通入cl2， 在400c左右反应（实验装置如右图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是 ；锥形瓶里盛放的溶液为 。 （4）已知：5so32+2io3+2hi2+5so42+h2o某含碘废水（ph约为8）中一定存在i2，可能存在i、io3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有i、io3的实验方案：取适量含碘废水用ccl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在； 。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、fecl3溶液、na2so3溶液【答案】 so32-+i2+h2o=2i-+so42-+2h+ 使四氯化碳中碘进入水层分液使氯气在溶液中有较大的溶解度 氢氧化钠溶液从水层取少量的溶液，加入12ml淀粉溶液，加热盐酸酸化，滴加氯化铁溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有碘离子；若溶液不变蓝，说明废水中不含有碘离子。另从水层取少量溶液，加入12ml淀粉溶液，加热盐酸酸化，滴加亚硫酸钠溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有碘酸根离子，否则不含有。 【考点定位】本题主要是考查工业流程中实验综合问题，涉及实验中物质的分离与提纯、反应原理、尾气的处理、离子的检验等内容【名师点晴】本题主要是考察学生在新情境下的实验基本操作的理解、实验原理的分析和对简单实验设计能力，在一定程度上考查了学生的创新思维能力。体现化学学科的特点。本题的解题要点首先为实验中物质的分离与提纯的方法及原理，然后是微粒的检验方法。做题时认真读题审题，不要出现离子检验漏检情况。14【2014年高考全国大纲卷第29题】(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： 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765 ，微溶于冷水，溶于乙醇。回答下列问题：（1）在250 ml三口瓶a中加入70 ml70%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，然后升温至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。加人冷水的目的是 。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cucl2 2h2o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）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入cu(oh)2搅拌30min，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(或使气化的反应液冷凝)(1分) 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、加人稀硝酸、再加agn03溶液、无白色浑浊出现(2分)（5）增大苯乙酸溶