2021版高考化学一轮复习第十章化学实验基础4化学实验方案的设计与评价强化训练3(含解析)新人教版

1、化学实验方案的设计与评价1.某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。实验（一）碘含量的测定修会些整典叫墨-幽MM q'1取0.010 0 mol L-1的AgNO标准溶液装入滴定管,取100.00 mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势（E）反映溶液中c（I -）的变化，部分数据如下表：V（AgNQ）15.00 19.00 19.80 19.98 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00 /mL日mV -225 -200 -150 -100 50.0175 275 300 325实验（二）碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实

2、验方案如下：海带浸求原液适最QpH = 4* *含心的水溶液含%的OCL溶液蛇麒（方案用）NaOIT溶漉曲舞Y& + 水 溶液操作4粗提短确I纯司（方案乙）已知：3I 2+6NaOH一l5NaI+NaIO3+3HaO。请回答：（1）实验（一）中的仪器名称：仪器A仪器B。（2）根据表中数据绘制滴定曲线：I -1 AEG该滴定终点时用去 AgNO溶液的体积为 mL,计算得海带中碘的百分含量为分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。下列有关步骤 Y的说法，正确的是 。A.应控制NaOH§液的浓度和体积B.将碘转化成离子进入水层C.主要是除去海带浸

3、取原液中的有机杂质D.NaOH容液可以由乙醇代替实验(二)中操作Z的名称是。(4)方案甲中采用蒸储不合理 ,理由是。【解析】(1)A、B两种仪器的名称分别为塔蜗、500 mL容量瓶(须注明容量瓶的容量)。(2)根据表中数据描出各点，然后连成光滑的曲线即可。从图象可知，20.00 mL附近滴定曲线发生突变,可判断滴定终点时用去 AgNO溶液的体积为20.00 mL;根据关系式Ag+可计算求得海带中碘的百分含量D. 010 Omol *020 & Lx：,皿)试L2. g , mol-1=1mL* 100%=0.635%20, 00 g(3)分液漏斗的检漏方法为向分液漏斗中加入少量水，检查

4、旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。步骤X中，加入CC14的作用是萃取碘水中的I2,萃取后I2溶解在CC14中而呈紫色，由于CC14的密度比水大，所以下层是I 2的CC14溶液，所以观察到的实验现象是液体分上下两层，下层呈紫红色。步骤Y加入NaOH的目的是把I 2转化为离子(I -和lOg)进入水层而与CCl4分离，并非浸取有机杂质，也不能用乙醇代替，但NaOH勺用量要控制，用量过多会使后续酸化操作步骤消耗硫酸过多，故选A、B。操作Z为过滤操作。(4)I 2的CCl4溶液采用蒸储的方法虽然可以把CCl4蒸储出去，但同时碘易升华，导致碘的损失。答案:(1)增期 500 mL容量瓶

5、(2) 20.000.635%(3)向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水液体分上下两层，下层呈紫红色A、B过滤主要由于碘易升华，会导致碘的损失2.（2017 北京高考）某小组在验证反应 “Fe+2Ag+Fe2+2Ag”的实验中检测到 Fe3+,发现和探 究过程如下。向硝酸酸化的0.05 mol1-1硝酸银溶液（pH =2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色 固体，溶液呈黄色。（1）检验产物取少量黑色固体，洗涤后,（填操作和现象）,证明黑色 固体中含有Ago取上层清液，滴加 阿Fe（CN）6溶?夜,产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 。（2）针对“溶液

6、呈黄色”，甲认为溶液中有 Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验 ： 取上层清液，滴加KSCN容?夜,溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：取样时间序号现象/mini 3产生大量白色沉淀；溶液呈红色ii 30产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深iii 120产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅（资料:Ag+与SCN生成白色沉淀 AgSCN）对Fe3+产生的原因作出如下假设：假设a:可能是铁粉表面有氧化层，能产生

7、Fe3+;假设b:空气中存在Q,由于（用离子方程式表示）,可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中 红）具有氧化性，可产生Fe3+;假设d:根据 现象，判断溶液中存在 Ag+,可产生Fe3+。下列实验I可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验n可证实假设d成立。实验I:向硝酸酸化的 溶液（pH =2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清 液滴加KSCNB液,3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。实验n :装置如图。其中甲溶液是 ,操作及现象是 。 根据实验现象,结合方程式推测实验iiii中Fe3+浓度变化的原因：【解析】(1)黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，

8、则可以加入HCl或HbSO溶解Fe,而银 不能溶解；K 3Fe(CN) 3是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+;(2)过量铁粉与Fe3+反应生成 Fe2+,即 Fe+2Fe3+3Fe2+;0 2氧化 Fe2+ 反应为 4Fe2+Q+4H+|4Fe3+2HO,白色沉 淀是AgSCN所以实验可以说明含有 Ag+,Ag +可能氧化Fe2+生成Fe3+;证明假设abc错误，就是排除Ag+时实验比较，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件 不要变化，可以选用NaNO原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag+Fe2+Ag+Fe3+能够实现,所以甲池应当注入 FeCl2、FeCl3混合

9、溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明d 正确,(3)由于存在过量铁粉，溶液中存在反应有Fe+2Ag+ Fe2+2Ag,反应生成的Fe2+能够被 Ag+氧化发生反应Ag+ Fe2+Ag+Fe3+,生成的Fe3+与过量铁粉发生反应 Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应为 主，c(Fe3+)减小。答案：(1)加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀或者加入足量稀盐酸(或稀硫 酸)，固体未完全溶解 Fe2+ (2)Fe+2Fe 3+3Fe2+ 4Fe2+Q+4l44Fe3+2H2。白色沉淀 0.

10、05 molL-1NaNOFeCl2溶液(或FeSO溶液)按图连接好装置，电流表指针发生偏转，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液 同时滴加KSCN容,后者红色更深 溶液中存在反应：Fe+2Ag+Fe2+2Ag,Ag+Fe2+Ag+Fe3+,Fe+2Fe3+I 3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应为主，c(Fe3+) 减小【加固训练】某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl 溶液的试管中 , 有大量气泡产生。 为探究该反应原理该同学做了以下实验并观察到相关现象 , 由此得出的结论不合理的是()选项ABCD实验及现象将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 , 试纸变蓝收集产生的气体并点燃, 火焰呈淡蓝色收集气体的同时测得溶液的pH为8.6将光亮的镁条放入 pH为8.6的NaHCO溶液中,有气泡产生结论反应中有NH产