高中化学 必修考点专题研究精讲精练 第三节 实验方案的设计与评价（学生用）.doc

第三节 实验方案的设计与评价一、选择题(每小题4分，共28分)1(2010山东调研)下列实验的设计不可行的是 ()a在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的nh3b用水就可以一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质c用如图所示的装置测定黄铜(cu、zn合金)中zn的含量d除去粗盐中的ca2、mg2、so，依次加入的物质是h2o、ba(oh)2、na2co3、hcl2(2010广州模拟)某混合气体可能有co、co2、nh3、hcl、h2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，则可断定该混合气体中一定有 ()aco2、hcl、h2 bco、h2、h2occo、nh3、h2 dco、hcl、h2o3(2010江门模拟)为了除去粗盐中的ca2、mg2、so及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：过滤，加过量naoh溶液，加适量盐酸，加过量na2co3溶液，加过量bacl2溶液。正确的操作顺序是 ()a bc d4(2010宿迁调研)某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损，如图。某同学根据中学化学知识，对该试剂可能是什么物质的溶液进行了如下猜想和验证，选择你认为错误(包括猜想物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论)的选项 ()选项猜想物质的化学式检验需要的试剂操作、现象及结论ana2so4稀盐酸、氯化钡溶液取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液是na2so4溶液bna2co3稀盐酸、澄清的石灰水取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液一定是na2co3溶液cna2so3稀盐酸、澄清的石灰水、品红溶液取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则原溶液是na2so3溶液dna2sio3过量稀盐酸取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，则原溶液是na2sio3溶液5(2010丽水质检)根据下列实验事实得出的结论正确的是 ()a气体品红溶液褪色结论：原气体一定是so2b气体气体白色沉淀c某溶液冒白雾白烟d某有色溶液紫色6(2010模拟精选，浙江杭州二模)右图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是 ()食盐水kno3溶液适量稀硫酸铜溶液na2co3溶液ccl4浓氨水a b c d7(2010试题调研，江苏南通3月)用下图所示实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的的是 ()二、非选择题(本题包括7个大题，共72分)8(10分)(2010试题调研，广东梅州4月)某化学研究小组，通过网上查找资料发现，cl2的制取有下列不同方案：a方案：加热条件下二氧化锰与浓盐酸反应制得cl2b方案：浓盐酸与氯酸钾固体反应制得cl2c方案：电解饱和食盐水法制得cl2现实验室有供选择的如下几种仪器来制取cl2(1)用上述仪器不能实现的方案为_。不考虑固定装置的仪器，可行但缺仪器的方案是_，所缺的仪器是_。(2)若按b方案制cl2，发生反应的化学方程式为_，要制取并收集纯净的cl2(允许含有少量水蒸气或空气)，须使用到上述仪器中的(按气流从左到右的流向顺序列出)_。(3)若要设计联合实验探究氯气的漂白原理，从制备装置中产生氯气后应连接的装置是(画出装置图并注明所使用的试剂或用品)_。9(10分)(2009全国理综，32)已知2h2o2=2h2oo2，可以通过观察反应过程中o2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断h2o2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。实验材料与用具：适宜浓度的h2o2溶液，蒸馏水，3.5%fecl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。(1)实验步骤：_；_；_。(2)实验结果预测及结论：整个实验中，不同处理的试管中o2的释放速率从快到慢依次是_。由此可得出的结论是_。(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80，重做上述实验，o2释放的速率最快的是_，原因是_。10(10分)(2010梅县东山中学)某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(feso47h2o)和胆矾晶体(cuso45h2o)，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下图：试回答下列问题：(1)滤渣b的成分有_。(2)与胆矾晶体的应用无关的是_(填字母)。a游泳池水的消毒剂b饮用水的净化剂c糖尿的检验试剂(3)写出滤液a转化为沉淀d的离子方程式_。(4)由滤液a制alcl3溶液的途径有和两条，合理的途径及理由是_(填字母)。a；按途径得到的alcl3溶液中含有大量的氯化钠杂质b；按途径过程复杂，浪费原料且难以实现(5)从滤液e中得到绿矾晶体的实验操作是(不考虑e中的溶质被氧化这一因素)：_。(6)h2o2是一种绿色氧化剂，应用十分广泛，在滤渣f中加入稀硫酸和h2o2来制备胆矾晶体是一种绿色工艺，该反应的总反应方程式为_。11(10分)(2010佛山一中)某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行如下实验：(一)制取氧化铜称取2 g cuso45h2o研细后倒入烧杯，加10 ml蒸馏水溶解；向上述cuso4溶液中逐滴加入naoh溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_(填实验序号)。(2)步骤中洗涤沉淀的操作是_。(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较用下图装置进行实验，实验时均以生成25 ml气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：实验序号kclo3质量其他物质质量待测数据1.2 g无其他物质1.2 gcuo 0.5 g1.2 gmno2 0.5 g回答下列问题：(3)上述实验中的“待测数据”指_。(4)本实验装置图中量气装置b由干燥管、乳胶管和50 ml滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是_(填“酸式”或“碱式”)滴定管。(5)若要证明实验中干燥管内收集的气体是o2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住b中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，_。(6)为探究cuo在实验中是否起催化作用，需补做如下实验(无需写出具体操作)：a_；bcuo的化学性质有没有改变。12(10分)(2001广州市番禺区)有一种无色的待测溶液w，可能是硫酸钠或硝酸银。请你设计实验鉴别。实验用品：(1)实验药品：一瓶无色的待测溶液w、1 mol/l盐酸溶液、1 mol/l氯化钡溶液。(2)实验仪器：试管若干。(3)实验方案设计：操作预期的实验现象结论和离子方程式13(10分)(2010济南5月模拟)某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的h2还原cuo粉末来测定cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。(1)为完成上述实验，正确的连接顺序为a连_；b连_(填写字母)。(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要进行的操作为_。(3)若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是_，对应的现象为_。(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为_，作用是_。(5)为测定cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案。精确测量硬质玻璃管的质量为a g，放入cuo后，精确测量硬质玻璃管和cuo的总质量为b g，实验完毕后：甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和cu粉的总质量为c g，进而确定cu的相对原子质量。乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定cu的相对原子质量。请你分析并回答：_方案所测结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处是_。若按甲方案测定的数据计算，cu的相对原子质量为_。14(12分)(2010湖南四市九校联考)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是fe2o3或cu2o或二者混合物，探究过程如下：查阅资料：cu2o是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成cu和cuso4，在空气中加热生成cuo。提出假设：假设1：红色粉末是fe2o3假设2：红色粉末是cu2o假设3：红色粉末是fe2o3和cu2o的混合物设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加kscn试剂。(1)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加kscn试剂时溶液不变为血红色，则证明原固体粉末是_，写出发生反应的离子方程式：_、_、_。探究延伸：经实验分析，确定红色粉末为fe2o3和cu2o的混合物。(2)实验小组欲用加热法测定cu2o的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为b g(ba)，则混合物中cu2o的质量分数为_。(3)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(cuso45h2o)。经查阅资料