高考化学题型步步衔接 专题17《化学实验设计与评价》（含解析）.doc

专题17化学实验设计与评价【母题来源】2015新课标卷理综化学【母题题文】(15 分）二氧化氯（clo2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用kc1o3与na2so3在h2so4存在下制得clo2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。（2）实验室用nh4cl、盐酸、naclo2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备clo2：电解时发生反应的化学方程式为 。溶液x中大量存在的阴离子有_。除去clo2中的nh3可选用的试剂是 (填标号)。a水b碱石灰c浓硫酸d饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中clo2的含量：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 ml水溶解后，再加入 3 ml 稀硫酸：在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：用0.1000 moll-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（i2+2s2o32-2i+s4o62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 ml硫代硫酸钠溶液。在此过程中：锥形瓶内clo2与碘化钾反应的离子方程式为 。玻璃液封装置的作用是 。v中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。测得混合气中clo2的质量为 g。（4）用clo2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_（填标号)。a明矾 b碘化钾c盐酸 d硫酸亚铁【试题解析】（1）工业上可用kc1o3与na2so3在h2so4存在下制得clo2，在反应中氯元素的化合价从+5价降低到+4价，得到1个电子，氯酸钾是氧化剂。s元素的化合价从+4价升高到+6价，失去2个电子，亚硫酸钠是还原剂，则根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1。（2）根据流程图可知电解时生成氢气和ncl3，则电解时发生反应的化学方程式为nh4cl2hcl3h2ncl3。ncl3与naclo2反应生成clo2、nh3和氯化钠、naoh，反应的离子反应为ncl3+3h2o+6clo26clo2+3cl-+3oh-+nh3，溶液中应该存在大量的氯离子和氢氧根离子。a、clo2易溶于水，不能利用水吸收氨气，a错误；b、碱石灰不能吸收氨气，b错误；c、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响clo2，c正确；d、clo2易溶于水，不能利用饱和食盐水吸收氨气，d错误，答案选c。（3）clo2具有强氧化性，通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，氧化i为i2，自身被还原为cl，同时生成水，反应离子方程式为2clo210i8h2cl5i24h2o。由于二氧化氯是气体，容易挥发到空气中，所以玻璃液封装置的作用是吸收残余的二氧化氯气体。由于碘遇淀粉显蓝色，则v中加入的指示剂通常为淀粉，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色。根据方程式可知2clo25i210s2o32-，则测得混合气中clo2的质量为0.1mol/l0.02l67.5g/mol/50.02700 g。（4）亚氯酸盐具有氧化性，明矾不能被氧化，碘化钾被氧化为碘，盐酸可能被氧化氯气，因此若要除去超标的亚氯酸盐，最适宜的是硫酸亚铁，且产生的氧化产物铁离子能净水。【命题意图】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工艺流程及装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握。【命题方向】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。【得分要点】首先要熟练掌握元素及其化合物的性质，结合所学知识和题目所给信息进行认真分析。这是关键的第一步。然后利用好反应现象，应用存储知识分析和解决问答，特别注意硝酸的强氧化性。最后要看清答题要求，看清是写离子方程式还是写化学方程式，回答为什么要有因为所以.，尽量回答圆满，减少不必要的丢分。1【重庆市巴蜀中学2015届高三上学期第一次模拟考试化学试题】(14分) 硼位于a族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料。三氯化硼(bcl3)可用于制取乙硼烷(b2h6)，也可作有机合成的催化剂。查阅资料：bcl3的沸点为12.5 ，熔点为107.3 ；2b6hcl2bcl33h2；硼与铝的性质相似，也能与氢氧化钠溶液反应。设计实验：某同学设计如图所示装置利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼：请回答下列问题：（1）常温下，高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代a装置中的反应，而且不需要加热，两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式： _ 。（2）e装置的作用是 。如果拆去b装置，可能的后果是 。（3）实验中可以用一个盛装 (填试剂名称)的干燥管代替f和g装置，使实验更简便。（4）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(h3bo3)和白雾，写出该反应的化学方程式： ；（5）为了顺利完成实验，正确的操作是 (填序号). 先点燃a处酒精灯，后点燃d处酒精灯 先点燃d处酒精灯，后点燃a处酒精灯 同时点燃a、d处酒精灯（6）请你补充完整下面的简易实验，以验证制得的产品中是否含有硼粉：取少量样品于试管中，滴加浓 （填化学式）溶液，若有气泡产生，则样品中含有硼粉；若无气泡产生，则样品中无硼粉。【答案】（1）2mno4-+10cl-+16h+=2mn2+8h2o+5cl2；（2）冷却和收集三氯化硼；硼粉与氯化氢反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸；（3）碱石灰；（4）bcl3+3h2o=h3bo3+3hcl；（5）；（6）naoh考点：考查氯气制取的离子方程式的书写、操作先后顺序及原因、尾气的处理、物质存在的检验方法。2【上海市虹口区2015届高三上学期期末教学质量监控测试】（本题共12分）石油脱硫废气中含有较多的硫化氢，如何对其进行综合利用回收硫是研究的热点。完成下列填空：（1）实验室用启普发生器制备硫化氢气体，原料可选用_（选填编号）。a. 稀盐酸与硫化铜b. 稀硫酸与硫化亚铁c. 稀硝酸与硫化锌d. 浓盐酸与硫化钠若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢，除启普发生器外，还应选用的装置依次是_（填编号）。 （2）如图，将充满相同体积（同温同压）的二氧化硫与硫化氢气体的集气瓶对口放置，抽去毛玻璃片充分反应。观察到的现象是_。检验最终剩余气体的方法是_。（3）一种回收硫的方法称为克劳斯法，其主要流程是先将部分h2s氧化为so2，再与剩余h2s作用。若废气中含67.2 m3 h2s，为充分回收硫，需要消耗空气_m3（设空气中o2的体积分数为0.20）。（4）工业上常用吸收-电解法回收硫。主要过程分两步：第一步，用fecl3溶液吸收h2s。此过程中溶液ph_（填“增大”、“减小”或“不变”）。第二步，过滤后对滤液进行电解，发生反应的离子方程式为：2fe2+ 2h+ 2fe3+ + h2吸收-电解法的优势是： h2s的吸收率高；_。有人提出，第二步可以改为向所得溶液中通入o2，也能实现同样的目的，此时发生反应的化学方程式为_。（5）请再设计一种从硫化氢中回收硫的方法（用化学方程式表示）。_【答案】（1）b（1分） （或）（1分）（2）有黄色粉末析出，瓶壁上有小液滴（2分）； 将湿润的品红试纸伸入瓶中，试纸褪色。（1分，或其他合理答案）（3）168（2分）； （4）减小（1分）；fecl3溶液可循环利用（1分）；4fecl2 + o2 + 4hcl 4fecl3+ 2h2o（2分）（5）h2s h2+ s、h2s + cl2 2hcl + s、2h2s + o2 2s + 2h2o等（1分，合理即可）考点：考查气体的制取装置的选择、除杂、干燥、收集、尾气处理装置的选择及连接顺序、气体混合的现象及气体成分的检验、物质回收利用的计算、措施、方案的设计与评价的知识。3【江西省临川二中2015届高三第一次综合测试】（14分）为验证氧化性cl2 fe3+ so2，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和a中加热装置已略，气密性已检验）。实验过程： i .打开弹簧夹k1k4，通入一段时间n2，再将t型导管插入b中， 继续通入n2，然后关闭k1、k3、k4。.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给a加热。.当b中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹k2。.打开活塞b，使约2ml的溶液流入d试管中，检验其中的离子。 .打开弹簧夹k3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹k3。.更新试管d，重复过程，检验b溶液中的离子。（1） 过程的目的是 。（2） 棉花中浸润的溶液化学式为 。（3） a中发生反应的化学方程式为 。（4）过程中检验其中fe3+ 和fe2+的试剂分别为 和 。 确定有fe3+ 和fe2+现象分别是 和 。（5） 过程，检验b溶液中是否含有so42-的操作是 。（6） 甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，他们的检测结果一定能够证 明氧化性:cl2 fe3+ so2的是 （填“甲”“乙”“丙”）。 过程 b溶液中含有的离子过程 b溶液中含有的离子甲 有fe3+无fe2+有so42-乙 既有fe3+又有fe2+有so42-丙 有fe3