2012高考化学一轮复习 第11章第4节 实验方案的设计与评价挑战真题 新人教版

1 20122012 高考化学一轮复习高考化学一轮复习 第第 1111 章第章第 4 4 节节 实验方案的设计与评价挑战实验方案的设计与评价挑战 真题真题 新人教版新人教版 1 2009 山东理综 孔雀石主要含 Cu2 OH 2CO3 还含少量 Fe Si 的化合物 实验室以孔雀 石为原料制备 CuSO4 5H2O 及 CaCO3 步骤如下 请回答下列问题 1 溶液 A 中的金属离子有 Cu2 Fe2 Fe3 从下列所给试剂中选择 实验步骤中试剂 为 填代号 检验溶液 A 中 Fe3 的最佳试剂为 填代号 a KMnO4 b NH4 2S c H2O2 d KSCN 2 由溶液 C 获得 CuSO4 5H2O 需要经过加热蒸发 过滤等操作 除烧杯 漏 斗外 过滤操作还用到另一玻璃仪器 该仪器在此操作中的主要作用是 3 制备 CaCO3时 应向 CaCl2溶液中先通入 或先加入 填化学式 若实 验过程中有氨气逸出 应选用下列 装置回收 填代号 4 欲测定溶液 A 中 Fe2 的浓度 需要用容量瓶配制某标准溶液 定容时视线应 直到 用 KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管 填 酸式 或 碱式 解析 本题以化学工艺流程图为载体 设计方案制备重要化学试剂蓝矾和碳酸钙 考查无 机化学与实验的融合能力 以及完成基本实验操作的能力 1 选择 最佳试剂 其含义是加入试剂能达到实验目的 又不引入新杂质 溶液 B 与氧 化铜反应 能够得到氢氧化铁和溶液 C 且由溶液 C 进一步得到硫酸铜晶体 又因为 A 溶 液中含有 Cu2 Fe3 Fe2 说明加入试剂 的作用是将亚铁离子转化成三价铁离子 因为亚 铁离子水解能力弱 将亚铁离子转化成水解能力强的三价铁离子 加入氧化剂能氧化亚铁离 子 不能引入新杂质 若加入高锰酸钾 引入 K Mn2 等 a 选项不正确 若加入硫化铵 则 S2 与 Fe2 Cu2 Fe3 反应 Fe2 S2 FeS Cu2 S2 CuS 2Fe3 S2 S 2Fe2 b 选 2 项不正确 若加入双氧水 双氧水是一种绿色试剂 不会引入杂质 发生反应 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 溶液 A 呈酸性 c 选项正确 若加入 KSCN 溶液 不能氧化亚铁离子 它结 合三价铁离子 Fe3 SCN Fe SCN 2 d 选项不正确 2 硫酸铜的溶解度随温度降低而减小 从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜晶体 采用的实验 操作是 蒸发 蒸发溶剂制成饱和硫酸铜溶液 结晶 降温结晶 析出硫酸铜晶体 过 滤 过滤操作一般要用到三种玻璃仪器 烧杯 漏斗 玻璃棒 玻璃棒的作用是引流 避免 液体外溅 3 根据流程图知 在氯化钙溶液中加入氨水 通入二氧化碳制化学试剂碳酸钙 因为二 氧化碳不与氯化钙溶液反应 同时二氧化碳在水中的溶解度很小 因此 要先向氯化钙溶液 中加入氨水或通入氨气 在碱性溶液中通入二氧化碳 增加二氧化碳的溶解度 从而生成碳 酸钙 氨气极易溶于水 要考虑选用防倒吸装置 4 酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性 碱式滴定管下端有一段橡胶管 橡胶管能被酸性高 锰酸钾氧化 故应选择酸式滴定管 答案 1 c d 2 冷却结晶 引流 3 NH3 H2O b 4 平视凹液面 或平视刻度线 凹液面的最低点与刻度线相切 酸式 2 2009 福建理综 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 a 从 口进气 用排水法集气 b 从 口进气 用排气法集气 c 从 口进气 用排水法集气 d 从 口进气 用排气法集气 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 查询得知锌易溶于强碱 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 拟出下列实验方案并进行相关实验 3 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 还需检索的一个物理量是 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 解析 1 NO 遇到空气立即被氧化 故不能用排空气法收集 只能用排水法收集 排水法 集气时气体应从短导管进 2 方案甲 Zn 和 Fe 中只有 Zn 可以与 NaOH 反应产生气体 通过排水法收集气体 依据反 应方程式即可算出 Zn 的质量分数 需要的装置有测量 H2 体积的 D 装置 3 Zn 与 H2的物质的量之比为 1 1 则 n Zn V 22 4 mol w Zn m Zn m1 4 有了 Zn 的质量 如果有密度 则可以求出 Zn 的体积 再由薄铁板的面积 即可求出 Zn 镀层的厚度 5 恒压分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方 故排气时收集的 H2少 用普通 漏斗时收集的 H2多一些 则计算出的 Zn 的量偏大 6 减