【全程复习方略】（广东专用）高考化学 第十五章 第四节 化学实验方案的设计与评价课时提升作业.doc

【全程复习方略】（广东专用）2014年高考化学 第十五章 第四节 化学实验方案的设计与评价课时提升作业(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.(2013天门模拟)实验室制氯气有如下几步操作：在烧瓶内装入mno2粉末；塞好带导管和分液漏斗的双孔塞；由分液漏斗向烧瓶中注入浓盐酸；用铁夹固定圆底烧瓶；检查气密性；放好酒精灯；点燃酒精灯；放好铁圈和石棉网，正确的操作顺序是()a.b.c.d.2.化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化。下列处理中正确的是()a.检验kclo3中的氯元素，可加入agno3和稀硝酸b.为提高kmno4溶液的氧化能力，用浓盐酸将kmno4溶液酸化c.检验蔗糖在稀硫酸中水解产生的葡萄糖，应先用naoh溶液碱化后才能进一步检验d.检验溶液中是否含有s时，先加氯化钡溶液后，再加稀盐酸酸化3.(2013贺州模拟)为鉴别k2co3和nahco3两种白色固体，有五位同学分别设计了下列五种不同的方法，其中不可行的是()分别取样加入1 moll-1的盐酸溶液，看有无气泡产生分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察是否变浑浊分别取样配成溶液，滴加bacl2溶液，观察是否变浑浊分别配成溶液，用铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色分别取样配成溶液，滴加澄清石灰水，观察是否变浑浊a.b.c.d.4.(2013余姚模拟)为比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案并将实验结果记录如下，能证明铁的金属性比铜强的是()方案现象或产物a将铁片置于cuso4溶液中铁片上有亮红色物质析出b将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为fecl3和cucl2c将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为fe2(so4)3和cuso4d将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片上、铜片上均有气泡产生5.某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是mn的颜色，而不是k+的颜色，他设计了以下实验方案。请你判断下列方案与本实验目的无关的是()a.观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中的k+无色b.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与k+不反应c.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉、振荡、静置后紫红色褪去，表明mn为紫红色d.将高锰酸钾晶体加热分解，所得的固体质量减轻6.下列实验设计能够成功的是()实验目的实验操作a该物质一定是氨气该物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝b除去硫酸钠溶液中少量氯化钠杂质向含有氯化钠杂质的硫酸钠溶液中加入适量的硝酸银溶液，过滤c该溶液一定含有大量碳酸根离子某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体d浓硝酸的氧化性强于稀硝酸向盛有少量的浓硝酸、稀硝酸的两支试管中，分别加入大小相同的铜片7.以下进行性质比较的实验设计，不合理的是()a.比较镁、铝金属性：镁、铝(除氧化膜)分别放入4 moll-1naoh溶液中b.比较氯、溴非金属性：氯气通入溴化钠溶液中c.比较cu、fe2+的还原性：cu加入fecl3溶液中d.比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸8.下列实验方案不能达到实验目的的是()实验目的实验方案a证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和naoh的乙醇溶液，加热，将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液b证明mg(oh)2沉淀可以转化为fe(oh)3沉淀向2 ml 1 moll-1naoh溶液中先加入3滴1 moll-1mgcl2溶液，再加入3滴1 moll-1fecl3溶液c检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入足量稀naoh溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热d探究温度对化学平衡的影响将no2球浸泡在冷、热水中，观察颜色的变化9.(2012贵港模拟)下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是()a.取少量溶液x，向其中加入适量新制氯水，再加几滴kscn溶液，溶液变红，说明x溶液中一定含有fe2+b.向1 ml 1%的naoh溶液中加入2 ml 2%的cuso4溶液，振荡后再加入0.5 ml有机物x，加热后未出现红色沉淀，说明x中不含有醛基c.向cuso4溶液中加入ki溶液，有白色沉淀生成，再加入四氯化碳振荡，四氯化碳层呈紫色，说明白色沉淀可能为cuid.向浓度均为0.1 moll-1的mgcl2、cucl2混合溶液中逐滴加入氨水，首先生成蓝色沉淀，说明kspcu(oh)2kspmg(oh)210.下列实验方案能达到预期目的的是()实验室保存fecl3溶液应加少量稀盐酸，并且放入少量的铁粉氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的细口瓶中向溶液中滴入氯化钡溶液，再加稀硝酸能检验溶液中是否含有s用丁达尔效应可以区分食盐水和淀粉溶液工业上可用金属铝与v2o5在高温下冶炼矾，铝作还原剂a.b.c.d.二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(10分)(2013西宁模拟)硫酸亚铁(feso47h2o)是一种重要的食品和饲料添加剂，某研究性学习小组通过下列实验由废铁屑制备feso47h2o晶体。制备步骤如下：将5%na2co3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去na2co3溶液，然后将废铁屑用蒸馏水洗涤23遍；向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度5080之间至铁屑耗尽；趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤23次，再用滤纸将晶体吸干；将制得的feso47h2o晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。请回答下列问题：(1)以上实验中存在着明显不合理的步骤及其理由是 。(2)实验步骤中用少量冰水洗涤晶体，其目的是 。12.(12分)(2013百色模拟)为了鉴别标签遗失的盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙三瓶溶液，将它们编号取样按下图所示的两个步骤进行实验。观察到以下现象：(1)写出试剂的名称及溶液中溶质的化学式：试剂，a，b。(2)本实验若将步骤与步骤颠倒，(填“能”或“不能”)达到实验的目的。如果只用一种试剂来鉴别三种溶液，可选用的试剂是。13.(18分)(能力挑战题)铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。【探究一】实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量，实验中发生反应的化学方程式是 。实验步骤：(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入vml 2.0 moll-1naoh溶液中，充分反应。naoh溶液的体积v 。(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 (填“偏高”或“偏低”)。【探究二】实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积实验装置：问题讨论：(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在a、b之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是 (填“需要”或“不需要”)。(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)： 。 。【探究三】实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。问题讨论：(1)欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是。(2)若用空气(不考虑co2)代替o2进行实验，对测定结果有何影响？(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。答案解析1.【解析】选d。根据酒精灯的位置固定铁圈，检验装置气密性后，先加固体试剂，固定好烧瓶后再加液体试剂，最后加热。2.【解析】选c。kclo3中的氯元素以cl的形式存在，无单个的cl-，不能用agno3检验，a选项错误；为提高kmno4溶液的氧化能力，用硫酸酸化，选项b错误；检验溶液中是否含有s时，先加稀盐酸酸化，排除银离子、碳酸根离子等的干扰，再加氯化钡溶液，选项d错误。【误区警示】酸化kmno4溶液时，不可用盐酸，因为kmno4氧化性很强，能将盐酸中的氯离子氧化。检验s时，可用氯化钡溶液和稀盐酸，但加入试剂的顺序不同，对干扰的排除效果也不同。先加稀盐酸，可排除s、ag+、c等的干扰，但先加氯化钡溶液不能排除ag+的干扰。3.【解析】选b。都会产生气泡；k2co3受热不分解，nahco3受热分解产生co2气体；k2co3产生沉淀，nahco3不产生沉淀；焰色反应颜色不同；都会产生沉淀。4.【解析】选a。将铁片置于cuso4溶液中铁片上有亮红色物质析出，说明铁比铜活泼；将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧，生成fecl3和cucl2，在化合物中铜、铁都是最高价，不能说明铁的金属性比铜强；将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中，生成fe2(so4)3和cuso4，在化合物中铜、铁都是最高价，不能说明铁的金属性比铜强；将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片上、铜片上均有气泡产生，不能说明铁的金属性比铜强。5.【解析】选d。证明高锰酸钾的紫红色是mn的颜色，而不是k+的颜色，可选择其他离子的钾盐溶液，观察颜色，与其他物质能否反应，再选择mn，观察颜色，与其他物质反应后观察颜色，只有选项d与本实验目的无关。6.【解析】选d。某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，只能说明该物质的水溶液呈碱性，a错误；选项b中引入硝酸根离子，错误；加入盐酸产生无色无味气体，可能含有碳酸根、碳酸氢根或两者的混合物，选项c错误；向少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中，分别加入大小相同的铜片，根据反应情况判断氧化性强弱，d正确。7.【解析】选a。由于铝与氢氧化钠溶液反应的特殊性，不能根据能否与氢氧化钠溶液反应说明镁、铝的金属性强弱，a项不合理。b、c、d项均合理。8.【解析】选b。向2 ml 1 moll-1naoh溶液中先加入3滴1 moll-1mgcl2溶液，生成白色沉淀，此时naoh剩余，再加入3滴1 moll-1fecl3溶液会继续反应生成红褐色沉淀，看不出沉淀转化现象，故b项不正确。9.【解析】选c。a项中若溶液中已有fe3+，也会发生此现象，故a项不正确；b项中氢氧化钠不足，naoh和cuso4的混合液不能氧化醛，而得不到红色沉淀，故该项不正确；c项中cuso4溶液中加入ki溶液，生成单质碘，说明cu2+被还原，若生成单质铜，沉淀应为红色，而沉淀为白色说明可能生成了cui，故该项正确；组成相似的难溶电解质，ksp小的先沉淀，d项不正确。10.【解析】选c。fecl3溶液加入铁粉会被还原为fecl2，故不正确；向溶液中滴入氯化钡溶液，再加稀硝酸生成白色沉淀，不能检验溶液中是否含有s，因为有ag+、s的干扰，故不正确。其余各项均可行。11.【解析】(1)为确保硫酸亚铁不含fe3+等杂质，应使铁过量。(2)晶体表面易沾附可溶性杂质，可用蒸馏水洗涤除去，为避免feso47h2o晶体的大量流失，故选用冰水洗涤，以减少对feso47h2o晶体的溶解。答案：(1)步骤，应该铁过量，否则溶液中可能有fe3+存在(2)洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质，并减少feso47h2o晶体的溶解消耗12.【解题指南】解答本题注意以下2点：(1)两种碱性物质和酸碱指示剂作用的现象不同于酸，使两种碱性物质变红的是酚酞；(2)钙盐易沉淀，能生成沉淀的溶液首先考虑氢氧化钙溶液。【解析】(1)三种溶液中有两种(氢氧化钠、氢氧化钙)遇酚酞试液变红，另一种(b)不变红的为盐酸。氢氧化钠和氢氧化钙两溶液中，通入co2可生成白色沉淀的是氢氧化钙(a)，则c为氢氧化钠。(2)若将步骤与步骤颠倒，先通入co2，变浑浊的为氢氧化钙溶液，剩余两溶液之一仍显碱性，遇酚酞试液变红，即为氢氧化钠溶液，另一不使酚酞变红的溶液为盐酸。若用碳酸钠溶液分别加到三种溶液中，会有三种不同现象发生，有沉淀的为氢氧化钙溶液，有气体的为盐酸，无变化的为氢氧化钠溶液。答案：(1)酚酞ca(oh)2hcl(2)能碳酸钠溶液(合理即可)13.【解题指南】解答本题时要注意以下3点：(1)该题可选择不同的方案，测定铝镁合金中镁的质量分数；(2)铝与氢氧化钠溶液反应放出氢气，可通过测氢气的体积求铝的质量；(3)镁、铝都与盐酸反应，可通过测一定质量镁、铝与盐酸反应放出氢气的体积，列方程组求解。【解析】【探究一】镁铝合金中只有铝与氢氧化钠反应2al+2naoh+2h2o2naalo2+3h2，用极值法，假定5.4 g合金完全是铝时，根据方程式求出消耗氢氧化钠的体积为100 ml，故v100，若未洗涤固体，镁的表面附着其他杂质，质量偏大，测得镁的质量分数将偏高。【探究二】(1)因为是排水量气，故不需要在a、b之间添加一个干燥、除酸雾的装置；(2)为使结果准确，应从以下几个方面考虑：检查装置的气密性；合金完全溶解(或加入足量盐酸)；调整量气管c的高度