高考化学大一轮复习 化学实验方案的设计与评价课后限时自测（含解析）(1).doc

课后限时自测(三十六)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共40分)1(2014山西联考)某同学为探究so2与ba2只有在碱性条件下才能形成baso3沉淀，设计了如下方案，你认为可行的是()a将so2通入ba(oh)2溶液中观察有白色沉淀生成b将so2通入ba(no3)2溶液中观察有白色沉淀生成c将so2分别通入bacl2溶液、bacl2与hcl的混合溶液、ba(oh)2溶液中，观察到只有ba(oh)2中有白色沉淀生成d将so2通入bacl2与nh3的混合溶液中有白色沉淀生成【解析】a、d项方案不能说明so2与ba2在非碱性条件下不能反应生成baso3沉淀；b项中so2溶解后会形成酸性溶液，no在酸性条件下可将so氧化成so，得到的沉淀是baso4。【答案】c2在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是()accoco2na2co3bcucu(no3)2溶液cu(oh)2ccaoca(oh)2溶液naoh溶液dfefe2o3fe2(so4)3溶液【解析】a项碳在空气中燃烧生成co2，此设计操作上复杂；b项使用agno3不经济；d项fe燃烧产物是fe3o4，而不是fe2o3。【答案】c3(2014南昌模拟)大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设(猜想)引导下的探究肯定是没有意义的是()a探究so2与na2o2反应可能有na2so4生成b探究na与水的反应可能有o2生成c探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有cusd探究向滴有酚酞试液的naoh溶液中通入cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是hclo的漂白性所致【解析】so2有还原性，而na2o2有强氧化性，na2o2有可能将4价硫氧化成so，a项有意义；钠与水反应时水作氧化剂，但水中只能是氢元素得到电子生成氢气，b项无意义；浓硫酸与铜反应时，硫元素可得到电子转化为4价或0价或2价的化合物，故c项有意义；cl2通入naoh溶液后，可使溶液ph减小，也可生成hclo，故d项有意义。【答案】b4(2014山东省潍坊市一模)在5 ml 0.1 moll1ki溶液中滴加0.1 moll1 fecl3溶液56滴后，再进行下列实验，其中可证明fecl3和ki的反应是可逆反应的实验(含现象)是()a滴加agno3溶液，观察有黄色沉淀产生b加入ccl4振荡后，下层液体为浅紫色c加入ccl4振荡，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加agno3溶液，有白色沉淀产生d加入ccl4振荡后，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加kscn溶液，溶液显红色【解析】氯化铁和碘化钾反应生成氯化亚铁、碘和氯化钾，要想证明氯化铁和碘化钾的反应是可逆反应，则必须证明溶液中含有铁离子和碘单质即可，碘单质用四氯化碳检验，铁离子用硫氰化钾溶液检验，故选d。【答案】d5(2014北京市西城区高三上学期期末考试)如下图所示的实验，能达到实验目的的是()abcd验证化学能转化为电能证明温度对平衡移动的影响验证铁发生析氢腐蚀验证agcl溶解度大于ag2s【解析】a中缺盐桥；c项中性条件下铁发生吸氧腐蚀；d选项不能证明agcl溶解度大于ag2s，因为agno3溶液过量，过量的ag能与s2直接反应生成ag2s沉淀。【答案】b6下表中实验操作能达到实验目的或得出结论正确的是()选项实验操作实验目的或结论aso2通入氯水中溶液的漂白性更强b向2 ml淀粉溶液中加入稀硫酸，加热2 min，加入新制cu(oh)2再加热，无明显现象淀粉在酸性条件下不水解c将制得的溴苯粗产品与氢氧化钠溶液充分混合后分液除去溴苯中混有的溴d以石墨为电极电解硫酸铜和硫酸亚铁的混合液，开始时，阴极碳棒上有红色物质析出还原性：cu2比fe2强【解析】由于发生反应：so2cl22h2o=h2so42hcl，溶液失去漂白性，a项错误；检验淀粉的水解程度时，在加入新制氢氧化铜之前要先加入碱溶液中和用作催化剂的稀硫酸，b项错误；电解硫酸铜和硫酸亚铁的混合液，开始时阴极碳棒上有红色物质析出，这说明cu2的氧化性强于fe2，d项错误。【答案】c7(2014天津市滨海新区五所重点学校联考)下图所示对实验选用或实验操作正确的是()a滴定feso4溶液b制取o2c制备fe(oh)2d除去乙醇中的乙酸【解析】酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，不能使用碱式滴定管，应用酸式滴定管盛装，a项错误；氧气的密度比空气的大，收集时应长导管进气，短导管出气，b项错误；用苯隔绝了与空气的接触，将滴管尖端插入液面下，挤出naoh溶液，可以防止fe(oh)2被氧化，c项正确；乙醇与乙酸混溶，不能用分液法分离，d项错误。【答案】c8(2013天津市滨海新区五所重点学校联考)关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是() a图可用于实验室制取少量nh3或o2b可用从a处加水的方法检验图装置的气密性c实验室可用图的方法收集cl2或nh3d利用图装置制硫酸和氢氧化钠，其中b为阴离子交换膜，c为阳离子交换膜【解析】图可以利用碱石灰(或生石灰)与浓氨水制取氨气，用mno2和双氧水或na2o2与水反应制取氧气，a项正确；图关闭止水夹，从a处加水，u形管中产生液面差，静置一段时间，若液面差不变气密性好，若不能形成液面差或液面差发生变化，气密性不好，b项正确；氯气密度比空气的大，收集时应从长导管通入，而氨气的密度比空气的小，收集时应从短导管通入，c项错误；以pt电解na2so4溶液，电解时阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，故so通过阴离子交换膜(b)到阳极产生硫酸；同理na通过阳离子交换膜(c)到达阴极形成naoh，d项正确。【答案】c二、非选择题(共60分)9(15分)(2014广东六校联考)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是：能更好地吸收有毒气体so2，防止其污染环境；_。(2)能说明有so2气体产生的实验现象是_。(3)反应一段时间后，用滴管吸取a试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：只含有fe3；：只含有fe2；：既有fe3又有fe2。为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：a稀盐酸溶液b稀硫酸溶液ckscn溶液 dkmno4溶液enaoh溶液 f淀粉ki溶液gh2o2溶液验证：取试样，先滴加少量的_(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的_，根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。验证：步骤1.取试样，滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变_色则试样中含有fe3，发生反应的离子方程式为_。步骤2.再取适量的试样滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变为_色，则试样中含有fe2。【解析】(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含fe2需事先确定溶液中是否含fe3(用kscn溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察)把fe2氧化成fe3，观察有无血红色现象出现；检验溶液中既有fe2又有fe3，首先可用kscn溶液检验fe3的存在，因为fe3的存在必然会影响fe2的检验，故只能选择kmno4溶液与fe2反应，观察kmno4溶液颜色的变化情况。【答案】(1)便于控制反应的发生和停止(2)品红溶液褪色(3)cgc(或f)红(或蓝)fe33scn=fe(scn)3(或2fe32i=2fe2i2)d浅红或变浅10(15分)碘是人体必需的微量元素之一，有“智力元素”之称。食用加碘盐可预防碘缺乏病。查阅资料知：在酸性条件下，i能被no氧化成io，被h2o2或o2等氧化成i2；io能被hso还原成i2。请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂，依次探究某食盐样品中所加碘的存在形式是i2、i、io中的哪一种。限选试剂如下：1.0 moll1 hno3溶液、1.0 moll1 h2so4溶液、1.0 moll1 nahso3溶液、3%h2o2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水.提出假设假设1：该食盐样品中含i2；假设2：该食盐样品中含i；假设3：_。.设计方案与实验探究将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液，请按要求填写下表。实验步骤预期现象与结论步骤1：取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴1%淀粉溶液，振荡若溶液显_，则假设1成立；否则，假设1不成立，再进行步骤2步骤2：_若溶液显蓝色，则假设2成立，反应的离子方程式为_；否则，假设2不成立，再进行步骤3步骤3：_.问题与思考纯的kio3或ki都可作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看，食盐中添加_(填“kio3”或“ki”)更好；理由是_。【解析】.根据题干中所告知的碘元素的存在形式可知，假设3为“该食盐样品中含io”。.步骤1是为了检验食盐样品中是否含i2，可利用淀粉遇i2变蓝来检验。步骤2是为了检验食盐样品中是否含i，先要将i氧化为i2，然后用淀粉来检验。根据题干中的信息可知，将i氧化为i2应选用h2o2和硫酸，而不能选用硝酸。所以步骤2中涉及的试剂有1.0 moll1 h2so4溶液、3%h2o2溶液、1%淀粉溶液。步骤3是为了检验食盐样品中是否含io，根据题干信息，先要用nahso3溶液将io还原成i2，然后用淀粉来检验。所以步骤3中涉及的试剂有1.0 moll1 nahso3溶液、1%淀粉溶液。要注意检验实验操作的一般表述模式为：取少量待检测的溶液注入试管，加几滴溶液，振荡。.根据题干信息知，i易被空气中的氧气氧化为i2，导致碘损失，故食盐中加kio3更好。【答案】.该食盐样品中含io.实验步骤预期现象与结论蓝色取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴1.0 moll1 h2so4溶液和几滴3%h2o2溶液后，再滴入几滴1%淀粉溶液，振荡2ih2o22h=i22h2o取少量上述溶液注入试管中，滴入几滴1.0 moll1 nahso3溶液，再滴入几滴1%淀粉溶液，振荡若溶液显蓝色，则假设3成立；否则，假设3不成立.kio3ki在空气中易被氧气氧化成i211(15分)(2014长沙重点高中联考)某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中o2的体积百分数。(1)实验前用碱液清洗铁钉，再用0.100 mol/l的h2so4溶液浸泡至有气泡产生。用h2so4溶液浸泡的目的是_。(2)为尽量减小误差，下列操作的正确顺序是_(填序号)。装入铁钉插入注射器向铁钉表面滴入适量nacl溶液并打开止水夹将导管口浸入品红溶液中塞上单孔活塞检查装置气密性(3)实验中试管内发生的总反应为_；用该实验方案测量空气中o2的体积百分数时应测量的数据是导管与试管内部空间的总体积，_。(4)实验时发现上述测量过程反应较慢，耗时较长，对其影响因素作如下分析，请补充写出假设三。假设一：电解质溶液的ph；假设二：nacl溶液的浓度；假设三：_。(5)借助上述实验装置，通过调节溶液的ph验证假设一，获得了如下实验数据：ph2.05.56.06.57.08.0液柱高度0 cm1.3 cm8.5 cm8.4 cm8.5 cm8.5 cm形成稳定液柱时间3.0 min3.1 min5.1 min5.3 min15.6 min17.5 min当ph2.0时，没有观察到稳定液柱形成的原因是_。根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，ph的最佳范围是_。按上述实验装置，设计实验证明假设二。第一步：_；第二步：_，分别用注射器将nacl溶液滴入铁钉表面；第三步：记录形成稳定液柱所用时间和液柱的高度，分析比较数据得出结论。【解析】(1)用h2so4溶液浸泡可以除去铁钉表面的铁锈。(2)先检查装置的气密性，然后装入药品，连接好装置，进行反应，故操作顺序为。(3)试管内发生的是铁的吸氧腐蚀，装置内氧气减少，导致装置内压强降低，使品红溶液进入导管，因此导管内品红溶液的体积即为减少的氧气的体积。(4)反应速率的快慢与溶液的ph、nacl溶液的浓度、铁钉的表面积等有关。(5)当ph2.0时，由于溶液酸性太强，铁钉主要发生析氢腐蚀放出氢气，不会发生吸氧腐蚀。由表中数据可知，当6.0ph6.5时，可以形成稳定的液柱，并且所用时间较短。由于假设二是反应速率的快慢与nacl溶液的浓度关系，因此第一步应配制不同浓度的nacl溶液，第二步在相同温度下，加入相同表面积的铁钉，组装两套完全相同的实验装置，进行对比实验。【答案】(1)除去铁钉表面的铁锈(2)(3)4fe3o26h2o=4fe(oh)3(或4fe3o22xh2o=2fe2o3xh2o)吸入导管内品红溶液的体积(4)铁钉表面积(温度、催化剂等，其他合理答案也可)(5)溶液酸性太强，铁钉主要发生析氢腐蚀(或fe2h=fe2h2)6.0ph6.5配制不同浓度的nacl溶液相同温度下，加入相同表面积的铁钉，组装两套完全相同的上述装置(或在相同的条件下)12(15分)某同学欲在实验室中对fe3与i的反应进行探究，实现fe2与fe3的相互转化。(1)该同学最初的实验操作和现象如下：编号操作现象先向2 ml 0.1 mol/l fecl2溶液中滴加kscn溶液，再滴加新制氯水先向2 ml 0.1 mol/l fecl3溶液中滴加kscn溶液，再滴加0.1 mol/l ki溶液滴加kscn溶液后，溶液变成红色；滴加ki溶液后，红色无明显变化实验的现象为_。fecl2溶液与新制氯水反应的离子方程式为_。(2)该同学分析了导致实验现象的可能原因，并对实验方案进行了改进。改进后的实验操作和现象如下：编号操作现象向2 ml 0.1 mol/l ki溶液中滴加1 ml 0.1 mol/l fecl3溶液，再滴加k