2020届高三化学大二轮复习 第十三讲 实验方案的设计与评价真题突破

第十三讲 实验方案的设计与评价1.2020重庆高考下列实验中，所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()答案A解析装置中的植物油能防止空气进入，生成的Fe(OH)2不被氧化，能观察到有白色Fe(OH)2沉淀生成，A项正确；配制一定物质的量浓度的溶液时，固体应先在烧杯中溶解，然后转入到容量瓶中定容，B项错误；实验室是用NH4Cl与Ca(OH)2固体反应制备NH3，NH3易溶于水，不能用排水法收集，C项错误；该实验设计中，挥发出的乙醇也会使KMnO4酸性溶液褪色，无法判断是否生成了乙烯，D项错误。22020北京高考用如图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由中现象，不能证实中反应发生的是 ()中实验中现象A铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡B加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物酚酞溶液变红CNaHCO3固体受热分解澄清石灰水变浑浊D石蜡油在碎瓷片上受热分解Br2的CCl4溶液褪色答案A解析A项，肥皂水冒泡，不能证明产生了H2，也可能是气体受热膨胀所致，故选A；B项，产生的NH3溶于水呈碱性，可使酚酞变红；C项，NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰水变浑浊；D项，石蜡油在碎瓷片的催化下发生裂化，产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。3.2020课标全国卷，节选二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：用如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 molL1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I22S2O=2IS4O)，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_。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。答案2ClO210I8H=5I24H2O2Cl吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)淀粉溶液溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变0.02700解析ClO2在酸性条件下与I反应，生成I2和Cl，离子方程式为2ClO210I8H=5I22Cl4H2O；ClO2易溶于水，故用于液封的水可以吸收多余的ClO2气体；用淀粉溶液检验碘单质，滴定终点时，碘单质完全反应，则终点现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不再改变；根据关系式：2ClO25I210S2O，n(ClO2)1/5n(S2O)1/50.10000.020.00040(mol)，m(ClO2)0.00040 mol67.5 g/mol0.02700 g。4.2020广东高考H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1)某小组拟在同浓度Fe3的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1 molL1 Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：_。设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定_(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。设计实验装置，完成如图所示的装置示意图。参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。物理量实验序号V0.1 molL1 Fe2(SO4)3/mL1a2a(2)利用图a和b中的信息，按图c装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_(填“深”或“浅”)，其原因是_。答案(1)2H2O22H2O得到2eO失去2e2产生等体积气体所需的时间如图物理量实验序号V0.1 molL1Fe2(SO4)3/mLV(30%H2O2)/mLV(蒸馏水)/mLV(O2)mLt/s1ab2bct12a2bbct2(本题属于开放性试题，合理答案均可)(2)深H2O2分解放热，B中温度较A中高，N2O4转化为NO2是吸热反应，升温有利于平衡向生成NO2的方向移动解析本题考查化学反应速率、化学平衡、反应热等知识，意在考查考生的实验探究能力。(1)过氧化氢分解，Fe2(SO4)3作催化剂，能加快过氧化氢分解产生氧气的速率，反应的方程式为2H2O22H2OO2。要能直接体现反应速率的大小，可以测定收集一定体积的气体所需的时间。(2)由图a和b中的信息可知，H2O2分解是放热反应，NO2转化为N2O4的反应是放热反应，升温有利于N2O4转化为NO2，气体颜色加深。5.2020重庆高考我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值。但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。(1)腐蚀过程中，负极是_(填图中字母“a”或“b”或“c”)；(2)环境中的Cl扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl，其离子方程式为_；(3)若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl，则理论上耗氧体积为_L(标准状况)。答案(1)c(2)2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl(3)0.448解析(1)在青铜器被腐蚀过程中，Cu失去电子为原电池的负极。(2)负极产物为Cu失去电子生成的Cu2，正极产物为O2获得电子生成的OH，Cu2、OH、Cl反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀：2Cu23OHCl=Cu2(OH)3Cl。(3)4.29 g