【状元之路】高考化学大一轮复习 12.3 物质的制备及实验方案的设计与评价实效精练（含解析） 新人教版选修3.doc

物质的制备及实验方案的设计与评价一、选择题：本大题共8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。12014玉溪模拟下列实验设计和结论相符的是()a在含fecl2杂质的fecl3溶液中通足量cl2后，充分加热，除去过量的cl2，即可得到较纯净的fecl3溶液b将so2通入溴水，溴水褪色后加热恢复原色，说明so2漂白生成的物质不稳定c某无色溶液中加ba(no3)2溶液生成沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有sod加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有nh解析：fecl3溶液充分加热会发生水解反应先生成氢氧化铁，进一步灼烧氢氧化铁生成三氧化二铁，故a项不正确；将so2通入溴水，溴水褪色后加热不能恢复原色，此处so2表现的是还原性，而不是漂白性，故b项不正确；溶液中加ba(no3)2溶液生成沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，可能是因为溶液中的so被硝酸根在酸性条件下氧化为so，从而生成baso4，故c项不正确。答案：d22014保定市高三期末调研考试下列实验设计能够达到目的的是()编号实验目的实验设计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向溶液中加入淀粉溶液解析：证明盐酸酸性比醋酸强，用同一电路测等浓度的盐酸，醋酸溶液的导电性，a选项错误；金属钠加入cucl2溶液中na先与h2o反应，而不能与cucl2发生置换反应，c选项错误；i不能使淀粉溶液变色，d选项错误。答案：b32014衡阳模拟某学生设计了三种制备方案：用ki晶体与浓硫酸反应制hi；用浓度均为0.1 moll1的氯化铁和氢氧化钠混合制备氢氧化铁胶体；用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是 ()abc d全部解析：ki中的i具有强还原性，不可用氧化性物质浓硫酸制取；制备氢氧化铁胶体应把饱和氯化铁溶液滴入沸水中至液体呈红褐色；用纯碱和石灰水反应除去沉淀制烧碱，只有b项正确。答案：b42014石家庄市高中毕业班复习教学质量检测(一)下列选项正确的是abcd解析：收集氧气时试管不能加橡皮塞，a选项错误；盛放盐酸的滴定管不能用碱式滴定管，c选项错误；收集乙酸乙酯的导管末端不应伸到液面以下，d选项错误。答案：b5下述实验能达到预期目的的是()编号实验内容实验目的a将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温研究温度对化学平衡的影响b用铂丝替代玻璃材质的环形搅拌器准确测定中和热c分别向两支试管中加入相同体积、不同浓度的h2o2溶液，再向其中一支加入少量mno2研究催化剂对h2o2分解速率的影响d将so2通入酸性kmno4溶液中证明so2具有很强的还原性解析：a项，铜与浓硝酸反应生成no2气体，用冰水混合物冷却降温可研究温度对2no2n2o4平衡的影响，故正确；b项，铂是一种金属，它散热快，故容易使所测得的中和热数值偏小，不正确；c项，研究催化剂对h2o2分解速率的影响，应该采用相同浓度的h2o2，故不正确；d项，因为酸性条件下kmno4具有很强的氧化性，弱还原性的物质也能与它反应，故该反应只能证明so2具有还原性，而不是强还原性。答案：a6下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是()操作和现象结论a处理锅炉水垢中的caso4时，依次加入饱和na2co3溶液和盐酸，水垢溶解溶解度：s(caco3)fe3d向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加bacl2溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有ag解析：a项，处理水垢时，常把溶解度较小的硫酸钙转化为溶解度更小的碳酸钙，然后用酸溶解；b项，用石墨作电极电解mgso4溶液，氢离子在阴极区放电产生氢气，同时产生的oh和溶液中的mg2结合生成氢氧化镁白色沉淀；c项，向fecl3和cucl2混合溶液中加入铁粉，铁粉先和fe3反应，再和cu2反应置换出红色的单质铜；d项，向某溶液中先滴加硝酸酸化，再滴加bacl2溶液，有白色沉淀生成，原溶液中也可能含有so。答案：a72014北京市崇文区根据下列实验内容得出的结论正确的是()选项实验内容结论a某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是氨气b某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝该气体一定是氯气c某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体该溶液中一定含有大量碳酸根离子d向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴加kscn溶液，溶液显血红色反应后溶液中肯定有fe3，可能还有fe2解析：a项，该物质是naoh、koh也可以，不一定是氨气，不正确；b项，该气体可以是no2或o3等气体，不一定是氯气，不正确；c项，该溶液中也可能有碳酸氢根离子，不一定含碳酸根离子，不正确；d项能遇kscn显血红色的溶液中肯定有fe3，不能确定是否有fe2，故可能有fe2，正确。答案：d82014河南新乡市下列有关实验描述中，正确的是()a检验溴乙烷中的溴元素，在溴乙烷中滴入氢氧化钾溶液加热后，用稀硝酸酸化再滴加硝酸银溶液b测氯水的ph，可用玻璃棒蘸取氯水点在 ph 试纸上，待其变色后和标准比色卡比较c配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取溶液时仰视读数，所得溶液的浓度偏低d证明ch2chch2cho 中一定有碳碳不饱和键：滴入kmno4酸性溶液，看紫红色是否褪去解析：氯水能将ph试纸漂白，无法测其ph；用量筒量取溶液时仰视读数，视线偏低，这样量取一定体积溶液时量取的浓溶液偏多，所配溶液浓度偏大；碳碳双键与醛基都能使酸性kmno4溶液褪色。答案：a二、非选择题：本大题共3小题，将答案填在题中横线上。9下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。请回答下列问题。(1)能用作干燥氨气的装置有_(填字母)。(2)既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_(填字母)。(3)在氯气和铁反应实验中，能添加在制氯气和反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有_(填字母)。(4)能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有_(填字母)。(5)若用c装置作二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应的实验，则其中广口瓶的作用是_。(6)为比较fe3和cu2对h2o2分解的催化效果，某同学设计了如图所示的实验。可通过观察_现象来定性比较得出结论。有同学提出将cuso4改为cucl2更为合理，其理由是_，你认为还可以作何改进？_。解析：(6)两溶液中所加溶质的阳离子和阴离子都不同，为防止阴离子差异对实验产生干扰，可选取阴离子相同的溶质。答案：(1)de(2)ab(3)a(4)a(5)可防止倒吸(6)反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度控制阴离子相同，排除阴离子的干扰将fecl3改为fe2(so4)3102014大庆市高三年级第二次教学质量检测某化学兴趣小组用下图实验装置进行醋酸亚铬的制备研究。已知：醋酸亚铬(其中铬元素为二价)是红棕色晶体，不溶于水，在潮湿时，cr2极易被氧化成cr3。(备注：cr2在溶液中为蓝色)。【实验步骤】将100 ml蒸馏水加热煮沸10 min后，隔绝空气冷却制备无氧水，配制实验所需溶液。如图连接好仪器，检查装置气密性。在a中放入1.47 g k2cr2o7粉末、7.50 g锌丝(过量)，锥形瓶中放冷的醋酸钠溶液，250 ml烧杯中放蒸馏水。塞紧瓶塞，a内的导管要伸到瓶底。向装置中通入一段时间n2。在恒压滴液漏斗中放入35.00 ml 8.00 moll1盐酸，夹紧弹簧夹1，打开弹簧夹2，向a内滴加盐酸，控制滴加速度使反应平衡进行。待反应结束后，将a中的液体转移到锥形瓶中，可见锥形瓶内有红棕色晶体析出。过滤、洗涤和干燥，获得醋酸亚铬晶体。【问题讨论】(1)上图装置中，a仪器的名称为_。(2)对比分液漏斗，恒压滴液漏斗显著的优点_；更好的控制溶液滴入的速率。(3)实验步骤滴入盐酸后，装置a的溶液中所发生反应的离子方程式为_；反应完成的标志是_。(4)使a中的液体转移到锥形瓶中的具体操作为_。(5)实验中最困难的步骤是晶体的过滤和洗涤。洗涤产品时，最好选用以下试剂中的_。(填字母序号)a水 b无水乙醇c稀盐酸 d氯化钠溶液(6)最后获得的无水醋酸亚铬产品质量为1.38 g，则产品的产率为_%。解析：(6)n(k2cr2o7)0.005 mol，n(zn)0.11 moln(h)0.035 l8.00 mol/l0.28 mol，根据反应方程式：cr2o4zn14h=2cr24zn27h2o1 mol 4 mol 14 mol0005 mol 0.11 mol 0.28 mol经比较cr2o不足量，由cr2o来计算无水醋酸亚铬的质量：0.005 mol2170 g/mol1.7 g。无水醋酸亚铬产品的产率为：100%81.18%。答案：(1)三颈烧瓶(2)平衡压强，使得液体顺利滴下(3)cr2o4zn14h=2cr24zn27h2oa(或三颈烧瓶)中的溶液变成纯蓝色(4)将锥形瓶塞子除去后，打开弹簧夹1，将导管插入液面以下，关闭弹簧夹2，继续向a中滴加盐酸(使剩余的锌与盐酸反应产生的氢气将溶液压到锥形瓶中)(5)b(6)81.18112014河南省联考已知：苯甲酸在水中的溶解度为0.18 g(4 )、0.34 g(25 )、6.8 g(95 )。乙醚的沸点为34.6 。实验室常用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸，其原因为2c6h5chonaoh=c6h5ch2ohc6h5coona。实验步骤如下：向图中装置中加入适量naoh、水和苯甲醛，混匀、加热，使反应充分进行。从冷凝管下口加入冷水，混匀，冷却。倒入分液漏斗，用乙醚萃取、分液。水层保留待用。将乙醚层依次用10%碳酸钠溶液、水洗涤。将乙醚层倒入盛有少量无水硫酸镁的干燥锥形瓶中，混匀、静置后将其转入蒸馏装置，缓慢均匀加热除去乙醚，收集198204 馏分得苯甲醇。将步骤中的水层和适量浓盐酸混合均匀，析出白色固体。冷却、抽滤得粗产品，将粗产品提纯得苯甲酸。(1)步骤中，最后用水洗涤的作用是_。将分液漏斗中两层液体分离开的实验操作方法是先_后_。(2)步骤中无水硫酸镁的作用是_。(3)步骤中水层和浓盐酸混合后发生反应的化学方程式为_；将反应后混合物冷却的目的是_。(4)抽滤装置所包含的仪器除减压系统外，还有_、_(填仪器名称)。解析：(1)水洗的目的是除去可溶性的杂质，因为有机物会溶解在乙醚中，通过分液可以使其分离。(3)本实验的目的还需要制备苯甲酸，苯甲酸以苯甲酸钠的形式存在于滤液中，加入浓盐酸生成苯甲酸，利用其溶解度随温度的变化关系，冷却，使其析出沉淀。答案：(1)除去naoh、苯甲酸钠和碳酸钠等杂质把下层液体从下端放出把上层液体从上口倒出(2)干燥剂(3)c6h5coonahclc6h5coohnacl把苯甲酸尽可能多地析出(4)吸滤瓶布氏漏斗创新试题教师备选教学积累资源共享2012年和2013年高考实验题，全国卷，全国卷均变为有机实验，实验往往给定反应方程式，实验装置图及有关物质的性质等信息为命题素材，考查物质的分离方法、操作要领及注意事项等，考查信息接受、理解和应用能力，因此设计习题加强练习。12014河北省模拟乙基叔丁基醚(etbe)是一种环境友好型汽油添加剂。苏州大学的化学工作者设计了一个用杂多酸做催化剂进行绿色制取该物质的方法，可以有效提高产率和减少对环境的污染。反应方程式为(ch3)3cohch3ch2oh(ch3)3coch2ch3h2o实验步骤如下：.合成向如图装置加入12.1 g 95%乙醇、4.3 g杂多酸催化剂，搅拌均匀加催化剂溶解，烧瓶浸在冷水浴中冷却，恒压滴液漏斗加入0.125 mol叔丁醇(ch3)3coh。加热、搅拌，采用边滴加边反应边蒸馏收集产物的方式，控制分馏柱顶部的温度在53 ，得到醚和水混合形成的共沸物(蒸气中含有水和醚)。滴加完毕，继续加热30 min后停止反应。.分离与提纯将馏出液转移至分液漏斗中，用水洗涤多次，洗至醚层为澄清透明，分出醚层再用1 g无水碳酸钠干燥，将醚转移到干燥的回流装置中加入0.51 g金属钠，加热回流0.5 h。最后蒸馏收集7275 的馏分。回答下列问题：(1)仪器a的名称：_；vigreux分馏柱的作用：_。(2)取用12.1 g 95%的乙醇所用的仪器有_(填选项编号)。a20 ml量筒b50 ml量筒c50 ml容量瓶d胶头滴管e25 ml移液管(3)将醚转移到干燥的回流装置中加入金属钠的目的是_。(4)将馏出液转移至分液漏斗之前，应检查分液漏斗是否漏水，检查的具体操作方法是_。(5)该实验小组制得了三种杂多酸h3pw12o40、h4siw12o40、h3pw6moo40。为了研究这三种催化剂对反应产率的影响，需要控制反应条件一致，同时乙醇、叔丁醇和_的质量要保持一致，同时需要测量的量是_。解析：(2)12.1 g 95%乙醇的体积小于20 ml，需要20 ml量筒和胶头滴管。(3)醚与金属钠不反应，加入金属钠的目的是除去水分。(5)研究这三种催化剂对反应产率的影响，需要保证在三种催化剂的质量相同的条件下去比较，此外还需要测量产物的质量，从产物的质量来分析不同催化剂对反应速率的影响。答案：(1)牛角管反应时防止反应物蒸出，及时分离出产物(答“冷凝回流”也可)(2)ad(3)检验和除去醚中混有的水分(4)关闭旋塞，向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞芯处是否漏水。塞上上口玻璃塞，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水(5)杂多酸(催化剂)产物的质量2苯甲酸是一种重要的化工产品，某学习小组设计方案制备苯甲酸。反应原理如下： 已知甲苯的熔点为95 ，沸点为110.6 ，易挥发，密度为0.