2013年高考化学复习 常见问题剖析专题 第15讲 化学实验综合应用中的常考问题

1 第十五讲第十五讲 化学实验综合应用中的常考问题化学实验综合应用中的常考问题 1 2011 山东理综 30 实验室以含有 Ca2 Mg2 Cl SO Br 等离子的卤水 2 4 为主要原料制备无水 CaCl2和 Br2 流程如下 1 操作 使用的试剂是 所用主要仪器的名称是 2 加入溶液 W 的目的是 用 CaO 调节溶液 Y 的 pH 可以除去 Mg2 由表中数 据可知 理论上可选择的 pH 最大范围是 酸化溶液 Z 时 使用的试剂为 开始沉淀时的 pH沉淀完全时的 pH Mg2 9 611 0 Ca2 12 2 c OH 1 8 mol L 1 3 实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 CO2气体 下列装置中合理的是 4 常温下 H2SO3的电离常数Ka1 1 2 10 2 Ka2 6 3 10 8 H2CO3的电离常数 Ka1 4 5 10 7 Ka2 4 7 10 11 某同学设计实验验证 H2SO3酸性强于 H2CO3 将 SO2和 CO2 气体分别通入水中至饱和 立即用酸度计测两溶液的 pH 若前者的 pH 小于后者 则 H2SO3酸 性强于 H2CO3 该实验设计不正确 错误在于 设计合理实验验证 H2SO3酸性强于 H2CO3 简要说明实验步骤 现象和结论 仪器 自选 供选择的试剂 CO2 SO2 Na2CO3 NaHCO3 Na2SO3 NaHSO3 蒸馏水 饱和石灰水 酸 性 KMnO4溶液 品红溶液 pH 试纸 2 2012 重庆理综 27 氯离子插层镁铝水滑石 Mg2Al OH 6Cl xH2O 是一种新型离子 交换材料 其在高温下完全分解为 MgO Al2O3 HCl 和水蒸气 现用下图装置进行实验确定 其化学式 固定装置略去 2 1 Mg2Al OH 6Cl xH2O 热分解的化学方程式为 2 若只通过测定装置 C D 的增重来确定x 则装置的连接顺序为 按气流方向 用接口字母表示 其中 C 的作用是 装置连接后 首先要进行的操作的名称是 3 加热前先通 N2排尽装置中的空气 称取 C D 的初始质量后 再持续通入 N2的作用 是 等 4 完全分解后测得 C 增重 3 65 g D 增重 9 90 g 则x 若取消冷却玻管 B 后进行实验 测定的x值将 填 偏高 或 偏低 5 上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成 Mg2Al OH 6Cl1 2y CO3 y zH2O 该生成物能发生类似的热分解反应 现以此物质为 样品 用 2 中连接的装置和试剂进行实验测定z 除测定 D 的增重外 至少还需测定 考查形式 填空题 考向曝光 综合实验设计和评价题是考查学生综合应用实验基础知识 化学理论 元素化合物知识 和化学计算等相关知识解决实验问题的能力的一类题 预计 2013 年高考中综合实验题的形 式主要有以下几种 1 对物质制备 分离 提纯和检验中化学原理 相关装置作用的设计和评价 2 提出实验问题或目的 给定实验情景或物质性质 要求选择仪器 药品 组装实验 装置 确定实验步骤 评价实验方案 3 对教材实验通过重组 深化 优化或创新提出问题 让学生去完成 4 联系工业生产过程 进行定量分析和综合评价 1 能根据实验试题做到 1 设计 评价或改进实验方案 2 了解控制实验条件的方法 3 分析或处理实验数据 得出合理结论 4 绘制和识别典型的实验仪器装置图 2 各部分实验知识和技能的综合应用 知识必记 1 化学实验方案设计的思路 3 2 化学实验设计的步骤 1 认真审题 明确实验目的 找出实验原理 2 根据实验原理选择仪器和药品 并设计出合理的实验装置和操作步骤 3 准确地记录实验过程中的现象和数据 并运用分析 计算 图表 推理等方法处理 有关实验现象和数据 得出正确的结论 3 实验方案的评价 1 从实验设计的 科学性 与 可行性 方面对实验方案的正确与错误 严密与不严 密 准确与不准确做出判断 并提出改进的措施 2 从实验设计的 安全性 方面对实验过程中是否对环境造成污染 能否发生爆炸或 着火事故等做出判断 并提出改进措施 3 从实验设计的 简约性 方面判断实验经济上是否合算 是否符合 绿色化学 的 理念 并优化实验方案 技能必备 1 解答实验设计题的步骤 观察现象 根据物质的性质提出假设 寻求能够证明或检验假设的方法 根据设想的方 法选择适当的实验仪器和药品 设计恰当的实验步骤 实施实验 观察记录实验现象 数据 验证实验结果是否符合实验预期 假设 2 解答实验设计题的策略 1 确定实验方案要根据实验原理 实验原理是解答设计性实验题和评价实验方案的核 心 是进行设计实验的依据和起点 实验原理一般可从题给的化学情境 并结合元素化合物 化学基本原理等有关知识获取 2 解析设计要求 调控实验条件 合理选择仪器 拟定实验步骤 得出正确结论 3 解答实验设计题的注意事项 题目有无特殊要求 题给的药品 装置的数量 注意实验过程中的安全性操作 会画简 单的实验装置图 注意仪器的规格 要防倒吸 防爆炸 防燃烧 防暴沸 防氧化 防吸水 冷凝 冷却 水浴加热时采取相应措施 同一仪器在不同位置的相应作用等 4 实验数据的处理和筛选 实验所得的数据 可分为有用 有效数据 正确 合理数据 错误 无效数据 及无用 多余数据等 能从大量的实验数据中找出有用 有效 正确 合理的数据是实验数据分析处 理题的一个重要能力考查点 也是近年来命题变化的一个重要方向 对实验数据筛选的一般方法和思路为 五看 一看数据是否符合测量仪器的精度 如 用托盘天平测得的质量的精度为 0 1 g 若精度值超过了这个范围 说明所得数据是无效的 二看数据是否在误差允许范围内 若所得的数据明显超出误差允许范围 要舍去 三看反应 是否完全 是否是过量反应物作用下所得的数据 只有完全反应时所得的数据 才能进行有 效处理和应用 四看所得数据的测试环境是否一致 特别是气体体积数据 只有在温度 压 强一致的情况下才能进行比较 运算 五看数据测量过程是否规范 合理 错误和违反测量 规则的数据需要舍去 常考问题 39 实验方案的评价 题型 1 某研究性小组借助 A D 的仪器装置完成有关实验 实验一 收集 NO 气体 1 用装置 A 收集 NO 气体 正确的操作是 填序号 4 a 从 口进气 用排水法集气 b 从 口进气 用排空气法集气 c 从 口进气 用排水法集气 d 从 口进气 用排空气法集气 实验二 为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数w Zn 和镀层厚度 查询得知锌易溶于碱 Zn 2NaOH Na2ZnO2 H2 据此 截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样 剪碎 称得质量 为m1 g 用固体烧碱和水作试剂 设计下列实验方案并进行相关实验 方案甲 通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标 2 选用 B 和 填仪器标号 两个装置进行实验 3 测得充分反应后生成氢气的体积为V L 标准状况 w Zn 4 计算镀层厚度 还需要的一个物理量是 5 若装置 B 中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗 测量结果将 填 偏大 偏小 或 无影响 方案乙 通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标 选用仪器 C 做实验 试样经 充分反应 滤出不溶物 洗涤 烘干 称得其质量为m2 g 6 w Zn 方案丙 通过称量试样与碱反应前后仪器 试样和试剂的总质量 其差值即为 H2的质量 实现探究目标 实验同样使用仪器 C 7 从实验误差角度分析 方案丙 方案乙 填 优于 劣于 或 等同于 破题关键 1 NO 易被空气中的氧气氧化为 NO2 不能用排空气法收集 只能用排水法收 集 从 口进气 2 测量反应中产生的气体的体积应选用装置 D 3 由题设反应可知 n Zn mol 则 V 22 4 w Zn 65V 22 4m1 2 9V m1 4 厚度与体积及表面积有关 因此还需要的另一个物理量为密度 5 若改为普通分液漏斗 则会使 B 中的气压高于外界气压 即滴入的 NaOH 溶液的体积 也会计入V H2 中 从而使结果偏大 6 w Zn m1 m2 m1 7 方案丙测的差值为 H2及挥发出 H2O 的质量 误差较大 答案 1 c 2 D 3 或等 其他合理答案也可 4 金属锌的密度 或 65V 22 4m1 2 9V m1 其他合理答案也可 5 偏大 6 或其他合理答案也可 7 劣于 m1 m2 m1 对实验方案的评价 是指为达到一定的实验目的而对实验方案进行的价值判断 这种评 价基于对实验原理的理解 对元素化合物知识的融会贯通 对实验手段优劣的辨析 通过分 析和综合 比较和论证 选择解决问题的最佳方案 对实验方案的评价和考查 突出对实验 方案的全面理解和判断 其中主要是对方案的简便性 可行性进行评价 提升 1 2012 山东四市联考 化学研究小组通过网上查找资料发现 N2的制取有下列不同方案 a 方案 加热条件下 NH3还原 CuO 制得纯净的 N2和活性铜粉 b 方案 加热 NaNO2和 NH4Cl 的浓溶液制得 N2 c 方案 将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的 N2 现实验室提供如下几种装置来制 取 N2 5 1 若按 a 方案制 N2时需要的氨气用生石灰和浓氨水作原料制取 则宜采用上述仪器中 的 填序号 作发生器 该发生装置中发生反应的化学方程式为 要制取并收集纯净的 N2 允许含有少量水蒸气 还须使用到上 述仪器中的 按气流从左到右的流向顺序列出 填序号 2 若按 c 方案制 N2 用 E 装置将空气缓慢通入 填 A B C 反应器 反应器内 可观察到的现象是 该反应的化学方程式为 3 上述制 N2的三个方案中 a c 方案结合使用越来越受到人们的关注 这种方法与 b 方案相比 其优越性在于 常考问题 40 实验方案的设计 题型 2 2011 新课标全国理综 28 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂 某兴趣小组 拟选用如下装置制备氢化钙 请回答下列问题 1 请选择必要的装置 按气流方向连接顺序为 填仪器接口的字母编号 2 根据完整的实验装置进行实验 实验步骤如下 检查装置气密性后 装入药品 打 开分液漏斗活塞 请按正确的顺序填入下列步骤的标号 A 加热反应一段时间 B 收集气体并检验其纯度 C 关闭分液漏斗活塞 D 停止加热 充分冷却 3 实验结束后 某同学取少量产物 小心加入水中 观察到有气泡冒出 溶液中加入 酚酞后显红色 该同学据此判断 上述实验确有 CaH2生成 写出 CaH2与水反应的化学方程式 该同学的判断不准确 原因是 4 请你设计一个实验 用化学方法区分钙与氢化钙 写出实验简要步骤及观察到的现 象 5 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂 与氢气相比 其优点是 6 破题关键 从题给装置图分析可知 制备氢化钙的原料是氢气和金属钙 制备出的氢气 需要先净化 HCl 气体用 NaOH 溶液吸收 再干燥 选择浓硫酸 盛有无水 CaCl2的干燥 管连接在装有钙的大玻璃管上 防止外界的水蒸气干扰实验 1 按气流方向连接顺序为 i e f d c j k a 2 氢气易燃烧 反应开始后应先检验其纯度 再加热钙进行反应 反应结束时应先停 止加热 此时要保证继续通氢气 防止倒吸入空气 影响氢化钙的纯度 充分冷却后再关闭 活塞停止通氢气 所以顺序为 BADC 3 氢化钙中氢元素为 1 价 发生氧化还原反应 CaH2 2H2O Ca OH 2 2H2 活泼金属 Ca 与水反应也生成氢气和氢氧化钙 产生类似现象 4 两者的不同之处在于氢化钙中含有氢元素 区分它们需在干燥环境中 与氧气在加 热条件下反应 将生成的气体通入盛有无水硫酸铜的干燥管中 观察产生的现象不同进行区 别 5 氢化钙为固体 携带方便 答案 1 i e f d c j k 或 k j a 2 BADC 3 CaH2 2H2O Ca OH 2 2H2 金属钙与水反应也有类似现象 4 取适量固体 在加热条件下与干燥氧气反应 将反应气体产物通过装有无水硫酸铜 的干燥管 若观察到固体由白色变为蓝色 说明该固体为氢化钙 若观察不到固体由白色变 为蓝色 则说明所取固体为钙 5 氢化钙是固体 便于携带 综合实验设计题的解题思路 1 巧审题 明确实验的目的和原理 实验原理是解答实验题的核心 是实验设计的依 据和起点 实验原理可从题给的化学情景 或题首所给实验目的 并结合元素化合物等有关知 识获取 在此基础上 遵循可靠性 简捷性 安全性的原则 确定符合实验目的 要求的方 案 2 想过程 理清实验操作的先后顺序 根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程 确定实验操作的方法步骤 把握各步实验操作的要点 理清实验操作的先后顺序 3 看准图 分析各项实验装置的作用 有许多综合实验题图文结合 思考容量大 在 分析解答过程中 要认真细致地分析图中所示的各项装置 并结合实验目的和原理 确定它 们在该实验中的作用 4 细分析 得出正确的实验结论 实验现象 或数据 是化学原理的外在表现 在分析 实验现象 或数据 的过程中 要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因 或从有 关数据中归纳出定量公式 绘制变化曲线等 提升 2 某同学进行实验探究时 欲配制 1 0 mol L 1 Ba OH 2溶液 但只找到在空气中暴露已 久的 Ba OH 2 8H2O 试剂 化学相对分子质量 315 在室温下配制溶液时发现所取试剂在水 中仅部分溶解 烧杯中存在大量未溶物 为探究其原因 该同学查得 Ba OH 2 8H2O 在 283 K 293 K 和 303 K 时的溶解度 g 100 g H2O 分别为 2 5 3 9 和 5 6 1 烧杯中未溶物可能仅为 BaCO3 理由是 2 假设试剂由大量 Ba OH 2 8H2O 和少量 BaCO3组成 设计实验方案 进行成分检验 写出实验步骤 预期现象和结论 不考虑结晶水的检验 室温时 BaCO3饱和溶液的 pH 9 6 限选试剂及仪器 稀盐酸 稀硫酸 NaOH 溶液 澄清石灰水 pH 计 烧杯 试管 带 塞导气管 滴管 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取适量试剂于洁净烧杯中 加入足量蒸馏水 充分搅拌 静置 过滤 得滤液和沉淀 步骤 2 取适量滤液于试管中 滴加稀硫酸 步骤 3 取适量步骤 1 中的沉淀于试管中 步骤 4 7 3 将试剂初步提纯后 准确测定其中 Ba OH 2 8H2O 的含量 实验如下 配制 250 mL 约 0 1 mol L 1 Ba OH 2溶液 准确称取w克试样 置于烧杯中 加适 量蒸馏水 将溶液转入 中 洗涤 定容 摇匀 滴定 准确量取 25 00 mL 所配 Ba OH 2溶液于锥形瓶中 滴加指示剂 将 填 0 020 0 05 0 198 0 或 1 5 mol L 1盐酸装入 50 mL 酸式滴定管 滴定至终 点 记录数据 重复滴定 2 次 平均消耗盐酸V mL 计算 Ba OH 2 8H2O 的质量分数 只写出算式 不做运算 室温下 填 能 或 不能 配制 1 0 mol L 1 Ba OH 2溶液 题型 3 2012 金考卷 明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料 明矾石的组成和明矾相似 此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质 具体实验流程如下 明矾石溶液 1 K SO NH 钾氮混合肥溶液 2 固体Fe2O3溶 焙烧 氨水浸泡 操作12 4 4 试剂1 液 3氢氧化铝溶液 4 二氧化碳 请回答下列问题 1 操作 1 所用到的玻璃仪器的名称是 2 由溶液 3 制取氢氧化铝的离子方程式为 3 明矾石焙烧时产生 SO2 请你写出能验证 SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程 式 4 请你写出验证溶液 1 中有 NH的实验过程 4 5 实验室用 Fe2O3与 CO 反应来制取单质 Fe 请按气流由左到右的方向连接下列各装 置 顺序为 A 检查装置 A 气密性的方法是 在点燃 B 处的酒精灯前 应进行的操 作是 装置 C 的作用是 破题关键 1 操作 1 是过滤 过滤操作所需要的玻璃仪器为玻璃棒 烧杯和漏斗 2 经氨水浸泡 过滤得到固体氢氧化铝 氧化铝和少量氧化铁固体 再加入试剂 1 氢氧化钠溶 液并过滤 得到溶液 3 偏铝酸钠溶液 最后通入 CO2得到氢氧化铝 3 检验 SO2的还原性方 法较多 可以用氯水 溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验 SO2具有还原性 4 检验 NH时 4 应先加入浓 NaOH 溶液 然后加热 再用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒进行检 验 5 先用 NaOH 溶液除去 CO 中的 CO2杂质 再通过碱石灰吸收水蒸气 再通过 B 中红热的 氧化铁 再通过 NaOH 溶液洗气除去反应产生的 CO2 最后点燃未反应的 CO 答案 1 玻璃棒 烧杯和漏斗 2 AlO 2H2O CO2 Al OH 3 HCO 3 2 3 SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 其他合理答案也可 4 取少量溶液 1 加入浓 NaOH 溶液后 加热 有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生 证明有 NH 其他合理答案也可 4 5 E B C D 将导气管插入水槽中 关闭弹簧夹 a 和活塞 b 微热圆底烧瓶 导 管口有气泡产生 撤去热源 导管中形成一段水柱 检验 CO 的纯度 除去 CO 中的 8 CO2 有利于点燃 CO 工艺流程题解题策略 工艺流程的命题来源很广 与各个知识模块的结合点较多 因此分析工业生产工艺流程 题时 应将流程路线 试题设问和理论知识有机结合起来 它常常结合工艺流程考查基本化 学实验问题 可以说它是无机框图题的创新 流程的呈现形式有 操作流程 物质变化流程 装置流程 解题时首先要明确原料和产品 包括副产品 即箭头进出方向 其次依据流程图分析反 应原理 紧扣信息 搞清流程中每一步发生了什么反应 知其然 弄清有关反应原理 明 确目的 如沉淀反应 除杂 分离 知其所以然 最后联系储存的知识 有效进行信息的 利用 准确表述和规范书写 由于工艺流程常与溶液的配制 物质的分离及定量测定等基本 操作有机结合起来 所以复习时牢固掌握实验基础知识 才能有效结合题中的信息 准确答 题 提升 3 2012 合肥月考 过碳酸钠 俗称固体双氧水 被大量应用于洗涤 印染 纺织 造纸 医药卫生等行业中 它的制备原理和路线如下 2Na2CO3 3H2O2 2Na2CO3 3H2O2 H 0 请回答下列问题 1 与过碳酸钠的用途相关的化学性质是 2 下列物质可使过碳酸钠较快失效的是 a MnO2 b H2S c 稀硫酸 d NaHCO3 3 加入 NaCl 的作用是 4 工业纯碱中含有 Fe3 等杂质 加入稳定剂的作用是与 Fe3 生成稳定的配合物 Fe3 对反应的不良影响是 5 反应的最佳温度控制在 15 20 温度偏高时造成产率低的原因可能是 温度偏低时造成产率低的原因可能是 6 以上流程中遗漏了一步操作 造成所得产品纯度偏低 该步操作的名称是 进行该操作的方法是 7 抽滤也称吸滤或减压过滤 是一种实验室常用的过滤方法 如图为减压过滤装置图 9 抽滤能加快过滤速度的原因是 写出图中 A B C 三种仪器的名称 A B C 吸滤完毕时 应先拆下 B 与 C 或 C 和抽气泵间的橡皮管 然后关闭水龙头 其原因是 评价与探究类实验主要由提出假设 制订方案 实验验证 得出结论等一系列步骤组成 解答实验评价与探究类实验题的策略 1 理解实验原理 实验原理是解答设计性实验题和评价性实验题的依据 首先要认真 阅读和分析题目中所给的化学情境 结合元素化合物 化学基本实验操作和化学反应原理等 有关知识理解原理 2 寻找与教材的结合点 如果是物质制备实验 要注重联系元素化合物知识和各类物 质之间的相互转化关系 如果是性质实验 要从物质的结构特点或所属类型的典型代表物去 推测物质可能具有的一系列性质 并设计出合理的实验方案 3 注意联系 学会创新 不同的实验会给出同一仪器或类似的实验装置 需要认真领 悟实验意图 4 对于实验的评价往往包含在综合性实验题之中 需要评价的内容很多 如试剂的选 择 装置的评价 价格的考虑等 解题时 要注意加强对比 找出各方案的异同 从不同点 入手分析方案的合理性 案例导析 实验室有一瓶久置的 Na2SO3固体 其是否变质 变质的程度如何 为了解决这些问题 同 学们进行了如下探究 可选用试剂 浓 H2SO4 浓 HNO3 10 盐酸 0 1 mol L 1 H2SO4 0 1 mol L 1 HNO3 0 1 mol L 1 BaCl2 0 1 mol L 1 Ba NO3 2 3 H2O2 10 NaOH 蒸馏水 品红溶液 仪器自选 1 提出假设 假设一 固体全部是 Na2SO3 假设二 固体全部是 Na2SO4 假设三 2 设计实验方案 略 3 同学们经充分讨论后选择 B 装置进行实验 原因是 10 4 请完成下表 实验步骤预期现象和结论 步骤 1 取少量固体样品于微型试管中 在 W 管 a 处滴入 b 处滴入 10 NaOH 溶液 用胶管将 W 管与微型试管连接好 步骤 2 用针筒吸入 10 盐酸 将针头穿过 微型试管的胶塞 向微型试管中注入过量的 盐酸 若无气泡产生且品红溶液不褪色 则 若 则假设一或假设三 成立 步骤 3 拔出针筒 吸入蒸馏水洗净 再吸 入适量 0 1 mol L 1 BaCl2溶液注入 中 若假设一成立 则微型试管中无白色沉淀产 生 若假设三成立 则 1 固体是 Na2SO3和 Na2SO4的混合物 3 节约药品 减少污染或符合绿色化学思想 合理即可 4 实验步骤预期现象和结论 品红溶液 假设二成立 微型试管中有气泡产生 a 处品红溶液褪色 微型试管微型试管中出现白色沉淀 审题指导 1 样品可能没有变质 也可能全部变质 还可能部分变质 3 A 较简单 但没有尾气处 理装置 C D 消耗药品较多 而 B 装置恰能克服这些缺点 4 整体思路如下 向样品中 加入足量稀盐酸 如样品中无 Na2SO3 则没有气体产生 如样品中含有 Na2SO3 产生的 SO2会使 W 管 a 处的品红溶液褪色 多余的少量气体会被 b 处的 NaOH 溶液吸收 如果样品 中无 Na2SO4 最后在微型试管中滴加 BaCl2溶液后就无沉淀生成 如果有 Na2SO4 则有白 色沉淀 BaSO4生成 答题指导 步骤 1 明确实验目的与原理 步骤 2 提出合理的假设和设计思路 尽量写出相应的化学方程式 步骤 3 明确各仪器的作用 选择合适的仪器和药品 步骤 4 设计实验步骤和操作方法 连接装置 步骤 5 记录现象和数据 分析得出结论 步骤 6 针对题目要求进行正确的解答 参考答案参考答案 第一部分 高频考点及重点题型突破 第十五讲 化学实验综合应用中的常考问题 细研考题 1 解析 操作 得到两种液体 下层为溴 可知需加入密度比水大的萃取剂 如 CCl4 然后利用分液漏斗进行分液操作即可 2 结合流程图可知 加入 W 的目的是除去 SO 11 则溶液 Y 中含有 Ca2 Mg2 结合题中表给出数据可知 可选用控制 pH 的方法沉淀 2 4 Mg2 为保证将 Mg2 沉淀完全而 Ca2 不被沉淀 理论上 pH 应控制 11 0 pH 12 2 为不 引入新的杂质 酸化溶液 Z 需选用的试剂为盐酸 3 因 CO2密度大于空气 故 a 中收集装置 错 c 装置没有将长颈漏斗进行液封 装置漏气 故可选用 bd 装置 4 CO2与 SO2在水中的 溶解度不同 则两种酸的物质的量浓度不相等 故二者的饱和溶液中c H 一定不同 这是 实验设计错误 应利用弱酸根离子水解原理 测定同浓度的 NaHCO3与 NaHSO3溶液的 pH 来比 较相应酸的强弱 或利用强酸制弱酸的原理将 SO2气体依次通过 NaHCO3 或 Na2CO3 溶液 酸 性高锰酸钾溶液 品红溶液 澄清石灰水 若品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊 则证明 H2SO3的酸性强于 H2CO3 答案 1 四氯化碳 分液漏斗 2 除去溶液中的 SO 11 0 pH 12 2 盐酸 2 4 3 b d 4 用于比较 pH 的两种酸的物质的量浓度不相等 三种参考方案如下 方案一 配制相同物质的量浓度的 NaHSO3和 NaHCO3溶液 用酸度计 或 pH 试纸 测两溶 液的 pH 前者的 pH 小于后者 证明 H2SO3酸性强于 H2CO3 方案二 将 SO2气体依次通过 NaHCO3 或 Na2CO3 溶液 酸性 KMnO4溶液 品红溶液 澄 清石灰水 品红溶液不褪色 且澄清石灰水变浑浊 证明 H2SO3酸性强于 H2CO3 方案三 将 CO2气体依次通过 NaHSO3 或 Na2SO3 溶液 品红溶液 品红溶液不褪色 证 明 H2SO 3 酸性强于 H2CO3 2 解析 1 由已知确定反应物 生成物 条件是高温 2 Mg2Al OH 6Cl xH2O 4MgO Al2O3 2HCl 5 2x H2O 高温 由原子守恒配平 先 Al2O3 MgO HCl 后由 O 配平 H2O 的化学计量数 5 2x 2 C 中 NaOH 吸收 HCl D 中浓 H2SO4吸收 H2O 故先通入 D 浓 H2SO4 再通入 NaOH 溶液 反之先通入 NaOH 溶液又带出水蒸气 使结果不准 故连接顺序为 a e d b 3 连接装置后 首先检查装置气密性 持续通入 N2 可将整套装置中产生的气体全部 赶入 C D 同时又避免产生倒吸现象 4 C 增重为吸收的 HCl n HCl 0 1 mol 3 65 g 36 5 g mol 1 D 增重为吸收的 H2O n H2O 0 55 mol 9 90 g 18 g mol 1 根据化学方程式关系可得 2HCl 5 2x H2O 即 2 5 2x 0 1 mol 0 55 mol x 3 若取消冷却玻管 B 后进行实验 气体温度过高将损失水蒸气 使测定结果偏低 5 至少还需测定装置 C 的增重和样品的质量等 答案 1 2 Mg2Al OH 6Cl xH2O 4MgO Al2O3 2HCl 5 2x H2O 高温 2 a e d b 吸收 HCl 气体 检查气密性 3 将分解产生的气体全部带入装置 C D 中完全吸收 防止产生倒吸 合理答案均可 4 3 偏低 5 装置 C 的增重及样品质量 样品质量及样品分解后残余物质量或装置 C 的增重及样品 分解后残余物质量 细研考点 提升 1 解析 1 由题中所给信息可知 可适用于制备气体的装置是 B E 而 E 装置的优点 是能控制反应的速率 而 B 装置只能一次性加入所需要的反应物 不能控制反应的速率 所 以选择 E 更好 其中发生的反应是 CaO NH3 H2O Ca OH 2 NH3 用 a 方案制得的气体中 会含有未反应的 NH3 因此还需要用试剂吸收 NH3 但由于 NH3是一种极易溶于水的气体 所 以用排水法收集 N2 即可除去 N2中含有的 NH3 所以还需要使用的装置是 ACD 2 利用分液 12 漏斗中的水将空气从烧瓶中排到 A 装置中 在加热条件下将 Cu 氧化 从而除去 O2 这样可 得到纯净的氮气 发生的反应为 O2 2Cu2CuO 3 a c 方案结合使用可将 Cu 和 CuO 进行循环使用 从而降低成本 而 b 方案中用到了有毒的 NaNO2 答案 1 E CaO NH3 H2O Ca OH 2 NH3 ACD 2 A 红色粉末逐渐变黑 O2 2Cu2CuO 3 CuO 和 Cu 可循环使用 避免使用有毒物质 NaNO2 2 解析 本题考查化学实验 意在考查一定物质的量浓度溶液的配制 酸碱中和滴定 及考生的实验设计能力 1 空气中存在的 CO2能与 Ba OH 2反应