高考化学二轮复习 第一篇 专题四 化学实验基础 3 化学实验方案与设计习题1.doc

化学实验方案与设计(限时：45分钟)一、选择题1(2016临沂二模)下列实验设计或操作正确的是()答案：B2(2015全国卷)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3B将铜粉加入1.0 molL1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1 molL1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1 molL1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小答案：D3(2014高考全国卷)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项实验结论A稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸解析：分析和中物质发生的反应以及所产生的气体与中物质的反应，根据相关现象得到实验结论。A.Na2S与稀硫酸发生反应：Na2SH2SO4=Na2SO4H2S，H2S气体通过导管进入，产生Ag2S黑色沉淀，可能是H2S与AgNO3反应的结果，不能得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。B.浓硫酸使蔗糖发生脱水炭化，并与生成的碳发生氧化还原反应，生成CO2、SO2和H2O，混合气体通过导管进入，其中SO2与溴水发生反应：SO2Br22H2O=H2SO42HBr，该过程中浓硫酸体现脱水性和强氧化性。C.稀盐酸与Na2SO3发生反应：Na2SO32HCl=2NaClSO2H2O，SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀，若中为BaCl2等可溶性钡盐，则不能生成沉淀。D.浓硝酸与Na2CO3发生反应：Na2CO32HNO3=2NaNO3CO2H2O，说明HNO3的酸性强于H2CO3。中Na2SiO3溶液产生白色沉淀，但不能据此证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，其原因是浓硝酸具有强挥发性，挥发出的HNO3气体与CO2一并进入Na2SiO3溶液，且均能与其发生反应而产生H2SiO3沉淀。答案：B4(2016唐山模拟)利用下列实验装置可以达到实验目的的是()A此装置可以实现Cl2的制取、收集、尾气吸收B此装置可以实现乙酸乙酯的制取和收集C此装置可以形成CuZn原电池D此装置可证明H2CO3的酸性大于H2SiO3解析：制取Cl2需要加热，且收集Cl2时导管应“长进短出”，A项不能达到实验目的；收集乙酸乙酯时导管口应置于饱和碳酸钠溶液的液面上，以防倒吸，B项不能达到实验目的；D装置没有排除挥发出的硝酸的干扰，D项不能达到实验目的。答案：C5Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是()A玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应Bc、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2充分接触CY形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀De、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体解析：玻璃管起到平衡内外大气压的作用，选项A错误；要使SO2与BaCl2溶液反应生成BaSO3，故应通过d管向溶液中通入碱性气体NH3，d管不能完全插入溶液中，否则生成的氨气溶解于水时，易造成倒吸，选项B错误；实验目的“探究生成BaSO3沉淀的条件”，不是探究生成BaSO4沉淀的条件，选项C错误；Y形管乙用于制备碱性气体，使广口瓶内溶液为碱性或中性，从而促进BaSO3沉淀的生成，选项D正确。答案：D二、非选择题6实验室常用苯甲醛制备苯甲醇，其反应原理为：2C6H5CHOKOHC6H5CH2OHC6H5COOK可能用到的有关数据及实验装置图如下：分子式相对分子质量沸点()苯甲醛C7H6O106179苯甲醇C7H8O108205乙醚C4H10O7434.6实验步骤如下：向三颈烧瓶中加入适量KOH、水和2.12 g苯甲醛，按如图连接好装置，搅拌，加热，使反应充分进行。向三颈烧瓶中加入冷水，混匀，冷却。将混合溶液倒入分液漏斗，用乙醚萃取、分液。将乙醚层依次用10%碳酸钾溶液、水洗涤。将中得到的乙醚层倒入盛有少量无水硫酸镁的锥形瓶中，振荡、静置后将其转入蒸馏装置，先缓慢均匀加热，然后收集205左右的馏分，最后得苯甲醇0.78 g回答下列问题：(1)实验时，搅拌的目的是_。冷凝管中的水应从_口进入(选填“a”或“b”)。(2)步骤中，最后用水洗涤的作用是_。将分液漏斗中两层液体分离开的实验操作方法是：先_，后_。(3)步骤中无水硫酸镁的作用是_。(4)步骤中先缓慢均匀加热的原因是_。(5)本实验中苯甲醇的产率为_%(保留一位小数)。解析：(1)搅拌可使苯甲醛和氢氧化钾溶液充分混合，使反应充分进行；为保证冷凝效果，冷凝水应下进上出。(2)乙醚层中有杂质，水洗可除去KOH、苯甲酸钾和碳酸钾等杂质。(3)无水硫酸镁的作用是吸收水，防止蒸馏所得产物中混有水。(4)乙醚的沸点为34.6，缓慢均匀加热可除去低沸点的乙醚。(5)2.12 g苯甲醛理论上可以制得苯甲醇的质量为1081.08 g，则苯甲醇的产率为100%72.2%。答案：(1)使苯甲醛和氢氧化钾溶液混合均匀、加快反应速率a(2)除去KOH、苯甲酸钾和碳酸钾等杂质把下层液体从下口放出把上层液体从上口倒出(3)作干燥剂(或吸收水)(4)除去苯甲醇中混有的乙醚(5)72.27(2016济南模拟)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显2价、铁元素显2价)。实验室用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下：已知：CuFeS2O2CuFeSSO2FeS2HCl=FeCl2H2S(1)在实验室中，应将黄铜矿粉末放在_(填仪器名称)中焙烧。(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入如图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_性和_性。(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_。按气流方向由左到右，导管口连接顺序为a_。装置连接好后，在装药品前，需检验装置的气密性，具体方法是_。向滤液A中通入Cl2，某同学取通入Cl2后的溶液滴加KSCN溶液，用来证明Cl2的氧化性比Fe3强的结论。该实验设计是否合理_(填“是”或“否”)，请用简要文字解释你的理由_。(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 g Fe2O3(铁红)，则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是_(假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。解析：(1)实验室焙烧固体物质应在坩埚中进行，不能使用蒸发皿。(2)SO2能使品红溶液褪色，证明其有漂白性；SO2与H2S相遇有烟生成，且试剂瓶壁有淡黄色固体生成，即生成单质硫，证明SO2具有氧化性。(3)A装置用于制取氯气，要得到干燥纯净的氯气，应使产生的氯气先通过饱和食盐水以除去其中的HCl气体，再通过浓硫酸以除去其中的水蒸气，然后用向上排空气法收集氯气，最后用氢氧化钠溶液处理尾气。检查装置气密性要首先关闭活塞，且将导管末端浸入水中，以形成封闭系统，微热较大容积的容器，利用压强差原理来检验。(4)CuFeS2中铁的质量分数为100%30.43%。故该黄铜矿中CuFeS2的质量分数为100%92%。答案：(1)坩埚(2)漂白氧化(3)MnO24H2ClMn2Cl22H2Obcghd关闭分液漏斗的活塞，将导气管插入水中，微热圆底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止加热，导管中有一段水柱形成，说明装置不漏气否在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3，无法确定Fe3一定是Fe2被Cl2氧化得来的(4)92%8(2016湖北黄冈中学期中)某小组同学用下图装置进行实验研究(a、b、c表示止水夹)。请评价或完善其方案：(1)将装置A、C、E相连接，用MnO2和浓盐酸制取氯气，请回答：氯元素在周期表中的位置为_。A中反应的离子方程式为_。E中氢氧化钠溶液的作用是_。在C中加入适量的水可制得氯水。将所得氯水分成两份进行实验，其操作、现象和结论如下：实验序号实验操作现象结论将氯水滴入品红溶液中品红溶液褪色氯气有漂白性向氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应的产物具有酸性实验推出的相应结论是否合理？_。若不合理，请说明理由(若合理，无需填写)： _。实验推出的相应结论是否合理？ _。若不合理，请说明理由(若合理，无需填写)： _。(2)将B、D、E相连，在B中装浓硝酸和铜片，可制得NO2。B中反应的化学方程式为_。解析：氯水中有漂白作用的