高考化学最后冲刺提分 专题15 化学实验设计与评价(1).doc

核心考点十五 化学实验设计与评价两年真题重温1【2013江苏卷，13】下列依据相关实验得出的结论正确的是a向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液b用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液c将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯d向某溶液中滴加kscn 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含fe2 2【2013全国新课标卷1，26】 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下： 可能用到的有关数据如下： 相对分子质量 密度 沸点 溶解性环己醇 100 0.9618 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 合成反应： 在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1 ml浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 oc。 分离提纯： 反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。 （1）装置b的名称是_ （2）加入碎瓷片的作用是_；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是_(填正确答案标号)。 a.立即补加 b. 冷却后补加 c. 不需补加 d. 重新配料 （3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_。 （4）分液漏斗在使用前必须清洗干净并_。在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_（填“上口倒出”或“下口倒出”）。 （5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_。 （6）在环已烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有_(填正确答案标号)。 a.圆底烧瓶 b. 温度计 c. 吸滤瓶 d. 环形冷凝管 e. 接收器 （7）本实验所得到的环己烯产率是_(填正确答案标号)。 a. 41% b. 50% c. 61% d. 70% （6）在环己烯的蒸馏过程中，用不到吸滤瓶和球形冷凝管，答案选cd。（7）根据反应式可知，理论上生成环己烯的质量是，所以环己烯的产率是，即答案选c。3【2012四川理综化学卷，28】甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：制取氧气装有足量干燥剂的干燥管装有氧化铜的硬质玻管盛有足量浓硫酸的洗气瓶测定生成氮气的体积试验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图a、b、c为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，d为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量为、氧化铜反应后剩余固体的质量为、生成氮气在标准状况下的体积。乙小组测得：洗气前装置d的质量、洗气后装置后d的质量、生成氮气在标准状况下的体积。请回答下列问题：（1）写出仪器a的名称： 。（2）检查a装置气密性的操作是 。实验装置实验药品制备原理甲小组a氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为 乙小组 浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用： （3）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 。（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是 。 为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出合理的实验结果。该药品的名称是 。【答案】圆底烧瓶连接导管，将导管插入水中；加热事关，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱(nh4)2so4+ca(oh)22nh3+2h2o+caso4 b氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，使nh3+h2onh3h2onh4+oh向逆反应方向移动，加快氨气逸出5v1:7(m1m2) 浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氨的含量偏高碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等）命题意图猜想根据对近年来高考实验试题的分析，下列内容是实验考查的重点：观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力；初步处理实验过程中的有关安全问题的能力；能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力；根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。这类试题的特点多是利用给出的实验装置，根据实验要求进行正确连接，或给出全部或部分实验环节，根据实验要求安排正确的实验步骤或补充实验。主要用于考查考生实验综合能力和评价能力。最新考纲解读1能根据实验试题要求，做到：设计、评价或改进实验方案；了解控制实验条件的方法；分析和处理实验数据，得出合理结论；绘制和识别典型的实验仪器装置。2了解科学探究的基本过程，并运用以实验和推理为基础的科学探究方法解决有关问题。回归课本整合知识构建方法技巧提炼1综合实验题解题模式：明确实验目的, 根据题给条件，分析实验原理，选择最佳方案，排除干扰因素（除杂、干燥、防倒吸、防氧化、防水解、防漏气、防污染、防空气进入，先通或后通排尽系统内残留气体），理由分析透彻，文字表述清晰 。2解答这类以某一明确的实验目的为目标的实验操作题，首先应该理清实验目的，再在此基础上找出实验的原理，理出操作的具体步骤，并注意在文字表达中以操作过程的逻辑顺序来准确表达实验操作。需要解题时弄清操作要达到的结果，明确操作的原理，理清操作中的因果关系。 考场经验分享1综合实验探究题在每年高考试题中都会出现，考查内容是方方面面的，许多与物质的制取联系在一起。实验题既能考查学生的自学能力、信息分析处理能力，又能考查学生的实践应用和创新能力，同时还可考查科学语言的表达能力。实验题已成为高考考查新能力的主阵地，可以说实验题的答题情况直接决定高考的成败。2实验题多以课本实验为原型，进行适当拓展和延伸，综合考查学生的知识迁移能力、实验创新能力等，试题辅以大量的数据、图表、流程图、关系曲线和文字描述等多种方式呈现信息，由于信息呈现的多样性，会使我们一时把握不住问题的关键，理不清问题，从而造成答题困难。解答实验题时，首先要明确题意，明确实验的目的和原理，明确实验到底要解决什么问题，用什么样的化学原理等。新题演练1（2014届海淀区期末）下述实验方案能达到实验目的的是编号ab cd实验方案 片刻后在fe电极附近滴入k3fe(cn)6溶液置于光亮处实验目的验证铁钉发生析氢腐蚀验证fe电极被保护验证乙炔的还原性验证甲烷与氯气发生化学反应【答案】d【解析】试题分析：a、析氢腐蚀是在酸性条件下发生的，在食盐水中发生吸氧腐蚀，错误；b、电解池阳极的金属被强烈腐蚀，无法被保护，错误；c、因为电石是混合物，与水反应时生成的乙炔气体中含有h2s气体，也具有还原性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以必须除杂红眼才能通过酸性高锰酸钾溶液验证乙炔的还原性，错误；d、cl2能溶于水，所以可以更加液面的变化验证甲烷与氯气的反应，正确。考点：本题考查实验方案的分析2（2014届黄冈中学期末）下列各图示实验操作合理的是a图1为证明非金属性强弱：scsi b图2为制备少量氧气c图3为配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 d图4为制备并收集少量no2气体【答案】a【解析】试题分析：a、稀硫酸与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成的二氧化碳通入硅酸钠溶液中置换出硅酸，证明非金属性强弱：scsi，正确；b、使用这种装置制备气体要求固体物质为块状的，而过氧化钠是粉末，错误；c、浓硫酸不能直接加到装水的容量瓶中稀释，错误；d、二氧化氮是溶于水的，可以与水反应生成一氧化氮和硝酸，错误。考点：考查化学实验3（2014届扬州期末）下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论a向苯酚浊液中加入na2co3溶液溶液变澄清酸性：苯酚 hcob向乙醇中加入浓h2so4，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性kmno4溶液kmno4溶液褪色该气体是乙烯c向溶液x中滴加naoh稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝溶液x中无nhd用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体y试纸变蓝气体y是cl2 4(2014届攀枝花二诊)下列实验结论中正确的是选项实验操作及现象实验结论a向某溶液中加入滴加bacl2溶液，立即产生白色沉淀。原溶液中一定有so42b在k2cro7溶液中加入naoh溶液，溶液由橙色变为黄色。k2cro7与naoh溶液发生了氧化还原反应c在滴有酚酞的na2co3溶液中，滴加入bac12溶液，溶液红色逐渐褪去。na2co3溶液中存在水解平衡d用铂丝蘸取溶液进行颜色反应，观察到火焰呈黄色。该溶液一定是钠盐溶液 5(2014届安徽示范高中2月联考)利用下列实验装置完成相应的实验，能达到实验目的的是【答案】a【解析】试题分析：饱和nahco3溶液不吸收co2气体，吸收hcl气体，a正确；在中性nacl溶液中，钢铁发生吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，b错误；no2与水反应生成hno3和no，用排水法得不到no2，c错误；未使用玻璃棒引流，d错误。考点：化学基本实验6.(2014届福建宁德1月单科考)用右图实验装置（可添加加热或尾气处理装置）进行以下实验，无法达到目的的是a实验室制取并收集少量no2b实验室制取并收集少量nh3c验证非金属性：csid验证氧化性：cl2i2 7(2014届无锡期末) 下列实验或方案正确的是a在漂白粉中滴入70%的硫酸，立即产生黄绿色气体，说明硫酸具有还原性b久置的酚酞试液有白色沉淀(未变质)，加入少量酒精，沉淀消失，再将该溶液滴入naoh溶液，变红，说明酚酞易溶于酒精c在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制cu(oh)2浊液并加热，无红色沉淀，说明淀粉未水解d检验蔗糖水解产物具有还原性：在蔗糖水解后的溶液中先加入适量稀naoh溶液中和，再加入新制的银氨溶液并水浴加热 8（2014届安徽省六校研究会联考（1月）理综）安徽省从2013年12月1日零时起，车用汽油升级为“国”标准，汽油中的硫含量下降三分之二，对二氧化硫的排放有了大大的改善，so2可以用fe( no3)3溶液吸收，某化学兴趣小组对so2和 fe( no3)3 溶液的反应0.1mol/l的fe(no3)3 溶液的 ph2做了相应探究。探究i （1）某同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 ml 18 moll-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。 配制1mol/l 的fe(no3)3溶液，需准确称量一定质量的fe(no3)3固体，在烧杯中溶解恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中，再经过洗涤、定容、摇匀可配得溶液，请回答将溶液转移至容量瓶中的操作方法_。装置a中反应的化学方程式是_。该同学设计求余酸的物质的量实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是_ (填字母）。a将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重b将产生的气体缓缓通入足量na2s溶液后，测量所得沉淀的质量c用排饱和nahso3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况）探究ii（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是_。（3）装置b中产生了白色沉淀，分析b中产生白色沉淀的原因，提出下列三种猜想：猜想1: so2与fe3+反应；猜想2：在酸性条件下so2与no3-反应；猜想3：_；按猜想1，装置b中反应的离子方程式是_，证明该猜想1中生成的还原产物，某同学取少量溶液滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，请分析该同学做法是否正确_（填“正确”或“不正确”），理由是_。按猜想2,只需将装置b中的fe(no3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液，在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是_ (填序号）。a1 mol/l 稀硝酸 bph1的fecl3溶液c6.0mol/l nano3和0.2 mol/l盐酸等体积混合的溶液 考点：考查物质的量浓度的溶液的配制的操作步骤、so2对大气污染的测定、治理及化学方程式、离子方程式的书写等知识9（2014届天津五区县期末联考）某同学实验探究氨气的还原性并进行系列实验。（1）将光亮的紫红色铜丝绕几圈后，在酒精灯火焰上加热，等铜丝变黑后，趁热将铜丝插入疏松的氯化铵晶体里，即刻发现有白色烟雾生成，拿出铜丝后，铜丝又转变为光亮的紫红色。在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜即利用了该原理，请完成该反应：（2）利用下列装置，进行与金属氧化物mxoy反应生成m、h2、h2o，通过测量生成水的质量来测定m的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。仪器a的名称为_，仪器b中装人的试剂可以是_.按气流方向正确的装置连接顺序为（填序号，装置可重复使用）：_。实验结束时，应首先_（填序号）。i熄灭a装置的酒精灯ii停止从a中滴加液体若实验中准确称取金属氧化物的质量为mg，完全反应后，测得生成水的质量为ng，则m的相对原子质量为_(用含x、y、m、n的式子表示)。（3）若金属氧化物mxoy为fe2o3，将反应后固体溶于稀硫酸，然后滴加kscn溶液没发生明显变化。推测该固体成分可能是（将化学式填人下表，你认为有几种可能填几种）。序号固体成分（填化学式）123 10(2014届资阳二诊)草酸（h2c2o4）溶液与酸性kmno4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快。某学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设，并设计了一系列实验进行探究。实验：在2支试管中分别加入5 ml等浓度的h2c2o4溶液，在其中一支试管中先加入少量mnso4固体再各加入5滴0.1 moll-1 kmno4溶液。记录溶液褪色时间，如表1：试 管未加mnso4的试管加有mnso4的试管褪色时间30 s2 s表1实验：另取2支试管分别加入5 ml等浓度的h2c2o4溶液，在其中一支试管中先加入10滴稀硫酸，再各加入5滴0.1 moll-1 kmno4溶液。记录溶液褪色时间，如表2：试 管未滴加稀硫酸的试管滴加了稀硫酸的试管褪色时间100 s90 s表2实验：另取3支试管分别加入5 ml等浓度h2c2o4溶液，然后在试管中先分别加入10滴、1 ml、2 ml稀硫酸溶液，再各加入5滴0.1 moll-1 kmno4溶液，然后置于温度为65的水浴中加热。记录溶液褪色时间，如表3：试 管滴入10滴稀硫酸的试管加入1 ml稀硫酸的试管加入2 ml稀硫酸的试管褪色时间70 s100 s120 s表3（1）实验得出的结论是_。（2）比较实验、得出的结论正确的是：_。温度对该反应速率有影响硫酸对草酸和kmno4溶液的反应有影响加入少量硫酸，可促进草酸和kmno4溶液反应，而加入大量硫酸，反应速率比较小在酸性范围内，ph值越小对反应越有利（3）写出草酸溶液与酸性kmno4溶液反应的离子方程式：_。实验室利用该反应标定未知浓度h2c2o4溶液，滴定终点的现象是：溶液颜色_，且30 s不改变。滴定完成后仰视读取kmno4溶液 体积会导致测得h2c2o4溶液的浓度_（选填：偏大、偏小、无影响）。（4）有同学根据查阅的资料提出kmno4溶液氧化h2c2o4的反应历程为：上述实验中，实验_可证明这个历程是可信的。 考点：考查各种条件对草酸（h2c2o4）溶液与酸性kmno4溶液反应的影响的知识名师预测【预测1】实验室里用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量fes、sio2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（feso4h2o），过程如下：请回答下列问题：（1）过程中，fes和o2、h2so4反应的化学方程式为（不必配平）： 。（2）将过程中产生的气体通入下列溶液中，溶液会腿色的是 。a.品红溶液 b.紫色石蕊试液 c.酸性高锰酸钾溶液 d.溴水（3）过程中，需要加入的物质是 。（4）过程中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有 。（5）过程中，将溶液z加热到7080,目的是 。（6）实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验。用分析天平称取样品2.700g；将样品溶于足量盐酸后，加入足量的氯化钡溶液；过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为fe（oh）（so4） n，则该聚铁中铁元素的质量分数为 。【解析】【预测2】高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：（1）制备溶液：在烧瓶中（装置见右图）加入一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反应3h。停止通入，继续反应片刻，过滤（已知）。石灰乳参与反应的化学方程式为 。反应过程中，为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。若实