（课标通用）山东省高考化学专题十一第5讲化学实验方案的设计与评价练习（含解析）.docx

第5讲化学实验方案的设计与评价A组基础题组1.(2019辽宁六校协作体联考)下列实验及现象、得出的结论均正确的是()选项实验及现象结论A用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰该样品含钠元素B向NaHCO3溶液中加入过量盐酸振荡、静置、有气泡产生证明非金属性:ClCC向酸化的KMnO4溶液中通入SO2,向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀证明SO2被氧化为SO42-D将10 mL 2 mol/L的KI溶液与1 mL 1 mol/L FeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液,溶液颜色变红KI与FeCl3反应有可逆性答案DA项,玻璃中含有钠元素,干扰钠离子的检验,应用铁丝或铂丝,故错误;B项,NaHCO3溶液中加入过量盐酸,可知酸性:盐酸大于碳酸,但盐酸为无氧酸,不能比较Cl、C的非金属性,故错误;C项,若高锰酸钾溶液是用硫酸进行的酸化,则不能确定SO42-是后来生成的还是原溶液中的,故错误。2.Y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B.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体答案DA项,玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故错误;B项,如果产生氨气,氨气极易溶于水,所以不能插入BaCl2溶液中,故错误;C项,SO2与BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,故错误;D项正确。3.(2018四川乐山第二次调研)由下列实验操作和现象能推出相应结论的是()实验操作实验现象结论A加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性B向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液品红溶液褪色原溶液中一定含有SO32-C向2支各盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显变化相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于AgI的溶解度D在以镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池装置中镁表面有气泡产生金属活动性:AlMg答案C碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而不是碳酸氢铵显碱性,A错误;向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液,品红溶液褪色,可能是盐酸被氧化生成的氯气与水反应能够生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,B错误;向2支各盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,生成了AgI沉淀,没有生成AgCl沉淀,所以Ksp(AgI)Ksp(AgI)答案B本题考查化学实验方案的评价。酸性:H2CO3苯酚HCO3-,Na2CO3溶液使苯酚浊液变澄清,是因为反应生成了HCO3-,A错误;密度:水Br2H2SO3(5)H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等,合理即可)解析本题利用“氧化剂的氧化性大于氧化产物”这一原理来比较H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱。向NaBr溶液中滴加氯水,氯水置换出溴单质;然后吹入热空气,将Br2(g)吹入B装置,H2SO3与BaCl2不反应,当Br2(g)进入时,产生了白色沉淀,Br2将H2SO3氧化成H2SO4,Br2被还原为Br-,说明Br2氧化性强于H2SO3,该白色沉淀为BaSO4;再向B装置中加入H2O2溶液,一段时间后溶液变为橙红色,则Br-被氧化为Br2,说明H2O2氧化性比Br2强。(1)打开活塞a,向NaBr溶液中滴加氯水,氯水氧化溴离子为溴单质,离子方程式为Cl2+2Br- Br2+2Cl-;A中因为有溴单质导致溶液变为橙红色。(2)Br2具有挥发性,热空气能促进Br2挥发,将Br2(g)吹入B装置;Br2将H2SO3氧化为H2SO4,所以白色沉淀为BaSO4。(3)装置C中为NaOH溶液,反应过程中产生的氯气、溴蒸气等污染性气体不能直接排放到空气中,可以用NaOH溶液吸收,所以装置C的作用是吸收尾气。(4)根据上述分析可知氧化性:H2O2Br2H2SO3。(5)操作中,向B装置中逐滴加入H2O2溶液,溶液开始时颜色无明显变化可能是因为:B装置中还有H2SO3剩余,H2O2先与H2SO3反应,再与Br-反应;H2O2浓度小;Br-与H2O2反应慢等。6.(2017江苏单科,19,15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。已知:NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3H2O Ag(NH3)2+Cl-+2H2O常温时N2H4H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+:4Ag(NH3)2+N2H4H2O 4Ag+N2+4NH4+4NH3+H2O(1)“氧化”阶段需在80 条件下进行,适宜的加热方式为。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是。(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤”的滤渣进行洗涤,并。(4)若省略“过滤”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3H2O不反应),还因为。(5)请设计从“过滤”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:(实验中须使用的试剂有:2 molL-1水合肼溶液,1 molL-1 H2SO4溶液)。答案(1)水浴加热(2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应(5)向滤液中滴加2 molL-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 molL-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥解析本题考查化学实验方案设计的基础知识。(1)当受热温度不超过100 时,常采用水浴加热。(3)滤渣表面吸附有可溶性银的化合物,需对滤渣进行洗涤并将洗涤液回收利用。(5)根据信息可用水合肼还原Ag(NH3)2+以制取Ag,并用H2SO4溶液吸收污染性气体NH3。B组提升题组7.(2018山东聊城一模)某学习小组设计实验制备氢化钙(CaH2),实验装置如下图所示。已知:钙能与H2O、HCl、O2等反应;氢化钙遇水剧烈反应。下列说法中正确的是()A.相同条件下,粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢B.酸R为浓盐酸,装置b中盛装浓硫酸C.实验时先点燃酒精灯,后打开活塞KD.装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管答案D锌、铜和盐酸构成原电池,反应速率比纯锌与盐酸反应速率快,A项错误;若酸R为浓盐酸,与锌反应生成的氢气中含有氯化氢、水蒸气,装置b中盛装浓硫酸,只能吸收水蒸气,不能除去氯化氢,导致钙与氯化氢反应生成氯化钙,影响实验,B项错误;由于钙能够与氧气反应,所以应先用氢气排尽装置内的空气,然后再点燃酒精灯,才能保证氢气与钙反应,C项错误;由于氢化钙遇水剧烈反应,所以装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管,影响实验,D项正确。8.(2018四川宜宾二诊)硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O又名摩尔盐,是浅绿色晶体,易溶于水,是分析化学中的重要试剂。某化学兴趣小组对摩尔盐的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量摩尔盐晶体,加水溶解,测得水溶液呈酸性。溶液呈酸性的原因是。(2)摩尔盐在500 时隔绝空气加热完全分解,气体产物可能有NH3、SO2、SO3、H2O等。某兴趣小组利用下图装置证明摩尔盐分解的气体产物中有SO2和SO3。a的名称是。装置B的作用是。装置连接顺序为A(填字母序号)。能证明分解产物中有SO2的实验现象是,反应的离子方程式是。若装置连接顺序不变,能否将装置E中溶液换为BaCl2溶液?,理由是。(3)为判断摩尔盐是否变质,可以测定样品中Fe2+的含量。取w g样品溶于水,配制成250 mL溶液。每次取25.00 mL溶液,用c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,滴定三次,平均消耗KMnO4溶液的体积为V mL。滴定时,用(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装酸性KMnO4溶液。样品中Fe2+的质量分数为(用含w、c、V的式子表示)。答案(1)NH4+和 Fe2+水解使溶液呈酸性(2)硬质玻璃管防止液体倒吸入硬质玻璃管BEDCD中出现白色沉淀SO2+H2O2+Ba2+BaSO4+2H+不能当NH3存在时,SO2与NH3、H2O反应生成的SO32-会与 BaCl2溶液反应生成 BaSO3沉淀,干扰 SO3的检验(3)酸式2.8Vcw100%解析(2)a的名称是硬质玻璃管。装置B为安全瓶,其作用是防止液体倒吸进入硬质玻璃管。分解得到的气体进入B后再通入装置E以检验三氧化硫,再进入D以检验二氧化硫,最后尾气用足量氢氧化钠溶液吸收,装置连接顺序为ABEDC。能证明分解产物中有SO2的实验现象是D 中出现白色沉淀,反应的离子方程式是SO2+H2O2+Ba2+BaSO4+2H+。若装置连接顺序不变,不能将装置E中溶液换为BaCl2