金版教程高考化學一輪復習實驗方案的設計與評價限時規(guī)范特訓

1、【金版教程】2015屆高考化學一輪復習 第十二章第4節(jié) 實驗方案的設計與評價限時規(guī)范特訓 新人教版1.2012·廣東高考下列實驗能達到目的的是()A用溴水鑒別苯和正己烷B用BaCl2溶液鑒別SO42與SO32C用濃HNO3與Cu反應制備NO2D將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl答案：C解析：A項中苯和正己烷都能萃取溴水中的溴，兩者的密度都比水小，故不能鑒別；B項中BaSO4和BaSO3都是難溶于水的白色沉淀，故不能鑒別；C項中Cu和濃HNO3在常溫下劇烈反應生成NO2，能達到目的；D項中飽和NaHCO3溶液既能除去HCl也能吸收Cl2，應把混合氣體通入飽和食鹽水

2、中，D項錯誤。2. 2013·江西盟校二聯下列實驗對應的結論不正確的是 ( )A. 能組成ZnCu原電池B. 能證明非金屬性Cl>C>SiC. 說明反應2NO2(g)N2O4(g) H<0D. 白色沉淀為BaSO4答案：B解析： A項，可形成原電池。B項，HCl不是氯元素最高價氧化物的水化物，不能通過其酸性強弱來比較非金屬性強弱。C項，熱水中顏色加深，則升高溫度時，平衡2NO2(g)N2O4(g)向逆反應方向移動，則正反應是放熱反應，即H<0。D項，SO2溶于水生成H2SO3，H、NO3把SO32氧化成SO42，從而生成BaSO4沉淀。3. 下列方案無法達到預

3、期目的的是()A. 用KMnO4溶液證明甲酸乙酯具有還原性B. 用CaCO3、鹽酸、苯酚鈉溶液證明酸性：HCl>碳酸>苯酚C. 用BaCl2溶液、酚酞試液證明Na2CO3溶液因水解而呈堿性D. 用鐵片、銅片、濃硝酸、導線構成原電池證明鐵比銅活潑答案：D解析：本題主要考查了實驗方案的設計，意在考查考生的分析能力。根據KMnO4能褪色可判斷甲酸乙酯具有還原性，A項可達到預期目的；鹽酸與CaCO3反應產生CO2，CO2通入到苯酚鈉溶液中產生苯酚，B項可達到預期目的；加酚酞后Na2CO3溶液呈紅色，再加入足量的BaCl2溶液后顏色消失，C項可達到預期目的；常溫下鐵在濃硝酸中鈍化，D項無法達

4、到預期目的。4. 某同學設計了從工業(yè)上制作電路銅板后的腐蝕廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程，如下：則下列說法正確的是()A. 廢液中的溶質為CuCl2，W是鐵粉B. V是氯氣，反應方程式為2Fe2Cl2=2Cl2Fe3C. 流程中共發(fā)生了兩個氧化還原反應D. 向適量溶液U中加入酸性KMnO4溶液可判斷U中是否有Fe2答案：B解析：本題主要考查了物質的制備，意在考查考生解決問題的能力。廢液中的溶質為CuCl2、FeCl2、FeCl3，A錯；流程中發(fā)生的氧化還原反應有Fe與Fe3、Fe與Cu2、Cl2與Fe2的反應，C錯；酸性KMnO4溶液能氧化Cl，D錯。5. 下列有關說法正確的是()A. 分

5、離Fe2O3、Al2O3的操作方法依次為溶解、過濾、灼燒B. 蒸餾、過濾、分液、洗氣四種分離物質的方法均不可能發(fā)生化學變化C. 除去AgI中AgCl的方法是將混合物置于濃KI溶液中，一段時間后過濾并洗滌固體D. 除去Fe粉中混有的I2：加熱使I2升華答案：C解析： 本題主要考查了幾種基本操作在實驗中的應用，意在考查考生運用所學知識解決實際問題的能力。若用NaOH溶液溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，過濾后可得到Fe2O3固體和NaAlO2溶液，灼燒NaAlO2溶液時無法得到Al2O3，用酸溶解上述混合物也無法經三步操作得到兩種氧化物，A錯；洗氣可能會發(fā)生化學變化，B錯；C項，因AgI比AgC

6、l更難溶，故置于濃KI溶液中后，AgCl會慢慢轉化為AgI，C對；加熱時鐵與I2反應生成FeI2，D錯。6. 2013·濰坊高三期末聯考某同學想用實驗證明FeCl3溶液顯黃色不是氯離子造成的，下列實驗無意義的是 ( )A. 觀察KCl溶液沒有顏色B. 向FeCl3溶液中滴加適量NaOH溶液，振蕩靜置，過濾后所得濾液黃色消失C. 向FeCl3溶液中滴加適量AgNO3溶液，振蕩靜置，過濾后所得濾液黃色未消失D. 加水稀釋后FeCl3溶液黃色變淺答案：D解析： 加水稀釋后，FeCl3溶液中Fe3、Cl兩種離子濃度都減小，不能說明黃色變淺的原因。7. 2014·浙江溫州模擬下列關于

7、實驗原理或操作的敘述中，不正確的是()A. 判斷皂化反應是否完全，可取反應后的混合液滴入熱水中B. 減壓過濾不宜過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀C. 制備硫酸亞鐵銨晶體，需加熱至大量晶體析出并剩余少量液體即停止加熱D. 易燃試劑與強氧化性試劑需分開放置，并遠離火源；金屬著火時，可用細沙覆蓋滅火答案：C解析：制備硫酸亞鐵銨晶體時，加熱至出現晶膜即停止加熱，C錯。8. 某硫酸廠用氨水吸收尾氣中的二氧化硫，防止其污染環(huán)境并綜合利用。某課題組模擬該生產工藝，進行如下實驗探究活動。【探究二氧化硫的性質并吸收二氧化硫】設計如圖實驗裝置。(1)B用于探究二氧化硫的漂白性，則所盛試劑為_；C、D分別探究的是二氧化

8、硫的_性、_性。(2)從實驗安全性角度考慮，可以代替上圖中E裝置的是_。【探究E中吸收液的成分】(3)該課題組對吸收液中可能存在的含硫陰離子提出如下假設，請你完成假設二：假設一：吸收液中存在SO32、SO42；假設二：吸收液中存在SO32、SO42、_。(4)請你設計實驗驗證假設一，寫出實驗步驟和結論：實驗步驟實驗結論答案：(1)品紅溶液 還原氧化(2)ac(3)HSO3(4)實驗步驟：取適量吸收液于試管中，滴加BaCl2溶液至過量，過濾，向沉淀中加入過量稀鹽酸結論：若沉淀部分溶解且有無色刺激性氣味的氣體放出，則證明假設一成立(其他合理答案均可)解析： 本題考查了二氧化硫的有關實驗探究，意在考

9、查考生的假設推理、實驗設計及分析能力。(1)二氧化硫能將品紅溶液漂白褪色。C中溴水將二氧化硫氧化，D中二氧化硫將H2S氧化。(2)二氧化硫難溶于四氯化碳，a正確。b裝置中導管插入氨水中，不能防止倒吸。c中干燥管可防倒吸。d中漏斗插入液體內部，不能防倒吸。(3)如果二氧化硫過量，則吸收液中會含有HSO3。(4)根據BaSO3能溶于鹽酸但BaSO4不溶于鹽酸這一差異性來設計實驗方案。注意要加入過量的稀鹽酸。9. 草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)呈淡黃色。某課題組為探究草酸亞鐵晶體的化學性質，進行了一系列實驗探究。(1)向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩

10、，發(fā)現溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測到有二氧化碳氣體生成。這說明草酸亞鐵晶體具有_(填“氧化性”、“還原性”或“堿性”)。若反應中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，則參加反應的KMnO4為_mol。(2)資料表明：在密閉容器中加熱到一定溫度時，草酸亞鐵晶體可完全分解，生成四種氧化物，殘留物是一種黑色固體。課題組根據課本上所介紹的鐵的氧化物的性質，對黑色固體的組成提出如下假設，請你完成假設二和假設三： 假設一：全部是FeO； 假設二： _； 假設三： _。(3)為驗證上述假設一是否成立，課題組進行如下研究。 【定性研究】請你完成下表中內容。實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預期實

11、驗現象和結論取少量黑色固體，_【定量研究】課題組在文獻中查閱到FeC2O4·2H2O受熱分解時，固體質量隨溫度變化的曲線如圖所示，則FeC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學方程式為_。根據圖象，如有1.0 g草酸亞鐵晶體在坩堝中充分加熱，最終殘留黑色固體的質量大于0.4 g。某同學由此得出結論：假設一不成立。你是否同意該同學的結論，并簡述理由：_。答案：(1)還原性 0.6(2)全部是Fe3O4是FeO和Fe3O4的混合物(3)【定性研究】加入適量稀鹽酸(或稀硫酸)溶解，在溶液中加入KSCN溶液若溶液不變紅色，則假設一成立；若溶液變紅色，則假設一不成立【定量研究】FeC2O

12、4·2H2OFeOCOCO22H2O 不同意，實驗未在密閉容器中進行，FeO會被空氣中的氧氣進一步氧化，生成鐵的其他氧化物解析：本題考查草酸亞鐵晶體性質的實驗探究，意在考查考生的假設推理、實驗設計及分析能力。 (1)根據題中信息可知，FeC2O4·2H2O被酸性高錳酸鉀溶液氧化為Fe3和CO2，表明FeC2O4具有還原性。分析有關元素化合價的變化可知，反應過程中1 mol FeC2O4·2H2O參與反應失去3 mol電子，而1 mol KMnO4被還原為Mn2可得到5 mol電子。根據得失電子數相等的原則，反應中FeC2O4·2H2O與KMnO4的物質的

13、量之比為53。因此，若反應中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，則參加反應的KMnO4為0.6 mol。(2)鐵的氧化物中，呈黑色的有FeO和Fe3O4。(3)【定性研究】FeO與稀鹽酸(或稀硫酸)反應生成Fe2，Fe2與KSCN溶液不反應。但Fe3O4或FeO和Fe3O4的混合物溶于稀鹽酸(或稀硫酸)生成Fe3，遇KSCN溶液變紅色。據此可設計方案進行驗證?！径垦芯俊坎菟醽嗚F晶體受熱首先失去結晶水，得到FeC2O4(即A點對應物質)。隨后固體質量減少，應該是FeC2O4發(fā)生分解，生成鐵的氧化物(即B點對應物質)。根據圖象可知1.0 g晶體分解生成的鐵的氧化物的質量為0.4 g

14、。設此鐵的氧化物的化學式為FeaOb，根據Fe守恒可知0.4 g此氧化物中鐵元素的質量為1.0 g×，氧元素的質量為0.4 g1.0 g×，故：56a16b(1.0 g×)(0.4 g1.0 g×)，解得ab11，即晶體分解所得鐵的氧化物為FeO。草酸亞鐵晶體分解的化學方程式為FeC2O4·2H2OFeOCOCO22H2O。此后，殘留固體的質量逐漸增大，是被空氣中的氧氣所氧化，生成了鐵的其他氧化物。10. 2013·湖南師大附中模擬莫爾法是實驗室和工業(yè)生產中常用的一種測定氯離子含量的滴定分析手段，以AgNO3標準溶液為滴定劑、K2Cr

15、O4為指示劑，于中性或弱堿性溶液中測定Cl的分析方法。它的原理是加入的銀離子能先與氯離子反應產生沉淀，當氯離子完全反應時(化學上一般認為離子濃度小于105 mol/L時，沉淀就達完全)，會與指示劑反應，產生有色沉淀，表明此時已達到滴定終點。某化學興趣小組同學用該法測定工業(yè)鹽中NaCl含量的實驗如下。(通過查閱資料，同學們知道了3種物質的溶度積：AgNO2(淡黃色)Ksp6.0×104；AgCl(白色) Ksp2.0×1010；Ag2CrO4(磚紅色) Ksp2.0×1012。)實驗步驟如下：取m g樣品溶于約50 mL的蒸餾水，定容至250 mL；準確移取25.0

16、0 mL溶液于錐形瓶中，加入適量稀硝酸酸化；選用合適的氧化劑進行適當處理；除去過量的氧化劑；_；用c mol/L的AgNO3標準溶液滴定，記下消耗的AgNO3體積；平行測定3次，得平均消耗AgNO3標準溶液V mL。請根據以上描述，回答下列問題：(1)依次寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式：_；(2)滴定前為什么要用氧化劑做預處理？ _。(3)用氧化劑處理時，可以選用的氧化劑有_。 A. KMnO4B. K2Cr2O7 C. H2O2 D. KClO3(4)寫出實驗步驟：_。(5)滴定時指示劑的濃度會影響測定結果，試利用所學知識，計算錐形瓶中K2CrO4的濃度應該不大于_mol/L為宜。(6)

17、寫出樣品中NaCl含量的計算式_。(7)測定工業(yè)鹽中氯化鈉含量的方法還有很多，請簡述一種不同的測定方法_(只需答出簡要方法，詳細的實驗步驟不作要求)。 答案：(1)AgCl=AgCl，2AgCrO42=Ag2CrO4(2)工業(yè)鹽中含有的NaNO2也可以和Ag產生沉淀，從而會影響實驗結果，故需用氧化劑將其氧化為硝酸鹽，從而消除其對實驗的影響(3)C(4)用適量的堿將溶液調成中性或弱堿性，并滴入適量的K2CrO4作指示劑(5)5×103(6)×100% (7)取m g樣品溶于水，加入足量H2O2充分反應后，加入硝酸使溶液酸化，再加入足量AgNO3溶液，沉淀完全后，過濾，洗滌沉淀

18、，烘干后稱重，通過AgCl的質量計算出NaCl的含量解析： (1)根據提供信息，滴定過程中依次發(fā)生的離子反應為AgCl=AgCl、2AgCrO42=Ag2CrO4。(2)工業(yè)鹽中含有NaNO2，NO2可以和Ag產生AgNO2沉淀，用氧化劑將NaNO2氧化為硝酸鹽，從而消除NaNO2對實驗的影響。(3)因為H2O2為綠色氧化劑，其還原產物為H2O，不會引入雜質，故選用H2O2作氧化劑。(4)步驟為將溶液調節(jié)成中性或弱堿性，并滴入適量的K2CrO4作指示劑。(5)根據Ksp(AgCl)可得Cl完全反應時溶液中的c(Ag)2.0×105(mol/L)，結合Ksp(Ag2CrO4)，可得c(

19、K2CrO4)5×103(mol/L)。(6)根據NaClAgNO3，可得樣品中NaCl的含量為×100%。(7)還可以加入足量AgNO3溶液，完全沉淀出Cl，過濾后洗滌、干燥沉淀，稱量沉淀的質量，根據AgCl的質量計算出NaCl的含量。112013·福建高考固體硝酸鹽加熱易分解且產物較復雜。某學習小組以Mg(NO3)2為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產物，提出如下4種猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2?。篗gO、NO2、N2(1)實驗前，小組成員經討論認定猜想丁不成立，理由是_。查閱資料得知：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O針對甲、乙、丙猜想，設計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略)：(2)實驗過程儀器連接后，放入固體試劑之前，關閉k，微熱硬質玻璃管(A)，觀察到E中有氣泡連續(xù)放出，表明_。稱取Mg(NO3)2固體3.7 g置于A中，加熱前通入N2以驅盡裝置內的空氣，其目的是_；關閉k，用酒精燈加熱時，正確操作是先_，然后固定在管中固體部位下加熱。觀察到A中有紅棕色氣體出現，C、D中未見明顯變化。待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質量為1.0 g。取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現象。(3)實驗結果分析討論根據實驗現象和