2016高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)限時(shí)訓(xùn)練102化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

1、綜合課時(shí)2化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(時(shí)間：45分鐘)一、不定項(xiàng)選擇題(每小題有12個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)或裝置的選用正確的是()。A用裝置()加熱草酸晶體獲取某些氣體(草酸晶體的熔點(diǎn)101.5 °C，分解溫度約為150 °C)B用裝置()進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，且顏色逐漸褪去C用裝置()進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，廣口瓶?jī)?nèi)先有淺紅棕色氣體出現(xiàn)后又變?yōu)闊o(wú)色，且不會(huì)產(chǎn)生空氣污染D用裝置()分離溴苯和苯的混合物解析由題給信息可知，草酸晶體熔點(diǎn)101.5°C低于分解溫度150°C，未分解就先熔化，故試管口應(yīng)向上傾斜，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸與蔗糖(含

2、少量水)作用，有CO2、SO2生成，SO2能還原高錳酸鉀，從而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中產(chǎn)生的NO污染空氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)裝置中缺少溫度計(jì)，錯(cuò)誤。答案B2下列實(shí)驗(yàn)方案正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的且安全的是()。答案A3下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A常溫下銅片插入濃硫酸中無(wú)明顯現(xiàn)象常溫下銅遇濃硫酸鈍化B將水蒸氣通過(guò)灼熱的鐵粉鐵粉變成紅棕色粉末鐵粉與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)C將SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液紅色褪去SO2具有漂白性D向某溶液中先加入稀鹽酸，后加入氯化鋇溶液先加稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象，后加氯化鋇溶液有白色沉淀生成溶液中存在SO答案

3、D4下列實(shí)驗(yàn)的解釋或結(jié)論錯(cuò)誤的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)解釋或結(jié)論A向某溶液中加入NaOH并微熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體原溶液中一定存在NHB試樣溶解后加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，加入稀硝酸沉淀不溶解亞硫酸鈉試樣已經(jīng)變質(zhì)C用激光筆照射水玻璃，有丁達(dá)爾效應(yīng)SiO水解生成硅酸膠體D鍋爐水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，后用酸除去Ksp(CaSO4)<Ksp(CaCO3)解析選項(xiàng)B中，BaSO3能被稀硝酸氧化為BaSO4，不溶于稀硝酸，故無(wú)法判斷亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D項(xiàng)中Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)。答案BD5下列實(shí)驗(yàn)操作與預(yù)期目的或所

4、得結(jié)論一致的是()。A用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，證明該溶液中一定不含有KB向濃度均為0.1 mol·L1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出現(xiàn)黃色沉淀，說(shuō)明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)C向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明該溶液一定含有SOD在乙酸、乙醇與乙酸乙酯的混合物中加入適量飽和燒堿溶液充分混合后分液，可得到較純凈的乙酸乙酯解析選項(xiàng)A中，未透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色，故無(wú)法檢驗(yàn)出K，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中先出現(xiàn)AgI沉淀，說(shuō)明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)，選項(xiàng)B正確；選項(xiàng)C中可能有Ag、SO、SO，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中

5、，乙酸乙酯在燒堿溶液中能水解，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B6(2011·江蘇，19)高氯酸銨(NH4ClO4)是復(fù)合火箭推進(jìn)劑的重要成分，圖1實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)下列反應(yīng)制?。篘aClO4(aq)NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)NaCl(aq)(1)若NH4Cl用氨氣和濃鹽酸代替，上述反應(yīng)不需要外界供熱就能進(jìn)行，其原因是_。(2)反應(yīng)得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.30和0.15(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線見(jiàn)圖1)。從混合溶液中獲得較多NH4ClO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次為 (填操作名稱)_ _、干燥。(3)樣品中NH4ClO4的含量可用蒸餾法進(jìn)行測(cè)定，蒸餾裝置 如圖2所示(

6、加熱和儀器固定裝置已略去)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：按圖2所示組裝儀器，檢查裝置氣密性。圖2步驟2：準(zhǔn)確稱取樣品a g(約0.5g)于蒸餾燒瓶中，加入約150 mL水溶解。步驟3：準(zhǔn)確量取40.00 mL約0.1 mol·L1 H2SO4溶液于錐形瓶中。步驟4：經(jīng)分液漏斗向蒸餾瓶中加入20 mL 3 mol·L1 NaOH 溶液。步驟5：加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100 mL溶液。步驟6：用新煮沸過(guò)的水沖洗冷凝裝置23次，洗滌液并入錐形瓶中。步驟7：向錐形瓶中加入酸堿指示劑，用c mol·L1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液 V1 mL步驟8：將實(shí)

7、驗(yàn)步驟17重復(fù)2次步驟3中，準(zhǔn)確量取40.00 mL H2SO4 溶液的玻璃儀器是_。步驟17中，確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實(shí)驗(yàn)是_(填寫(xiě)步驟序號(hào))。為獲得樣品中NH4ClO4的含量，還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是_。解析(1)氨氣和濃鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)由于NH4ClO4受熱易分解，其溶解度受溫度的影響變化很大，且溫度越高其溶解度越大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響變化不大，因此要獲得其晶體，采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾，為了減少其溶解，采用冰水洗滌。(3)滴定管能讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位，因此選擇酸式滴定管量取硫酸。檢查裝置的氣密性以免氨氣逸到空氣中；充分加熱蒸餾燒瓶中的液體，使氨氣完全逸出被吸收；把

8、冷凝管洗滌，并將洗滌液也加到錐形瓶中，保證氨氣不損失。硫酸的濃度約為0.1 mol·L1，要求獲得NH4ClO4的含量，需要知道硫酸的準(zhǔn)確濃度。答案(1)氨氣與濃鹽酸反應(yīng)放出熱量(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、冰水洗滌(3)酸式滴定管1,5,6用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定H2SO4溶液的濃度(或不加高氯酸銨樣品，保持其他條件相同，進(jìn)行蒸餾和滴定實(shí)驗(yàn))7輝銅礦主要成分為Cu2S，軟錳礦主要成分為MnO2，它們都含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸錳和堿式碳酸銅的主要工藝流程如下：已知：MnO2能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫；Cu(NH3)4SO4常溫穩(wěn)定，在

9、熱水中會(huì)分解生成NH3；部分金屬陽(yáng)離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0 mol·L1計(jì)算)。開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Mn28.39.8Cu24.46.4(1)酸浸時(shí)，為了提高浸取率可采取的措施有_(任寫(xiě)一點(diǎn))。(2)酸浸時(shí)，得到的浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)調(diào)節(jié)浸出液pH的范圍為_(kāi)，其目的是_。(4)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_(寫(xiě)化學(xué)式)。(5)在該工藝的“加熱驅(qū)氨”環(huán)節(jié)，若加熱的溫度過(guò)低或過(guò)高，都將造成_。(6)用標(biāo)準(zhǔn)BaCl2溶液測(cè)定樣品中MnSO4·H2O

10、質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)樣品純度大于100%(測(cè)定過(guò)程中產(chǎn)品的誤差可忽略)，其可能原因有_(任寫(xiě)一種)。解析(1)提高浸出率可以從提高單位時(shí)間內(nèi)的速率分析。(2)由流程圖可知反應(yīng)物為輝銅礦、軟錳礦和硫酸，生成物有CuSO4、MnSO4，再由信息可知MnO2氧化硫元素得硫單質(zhì)，Cu2S中Cu為1價(jià)升到2價(jià)，S從2價(jià)升到0價(jià)，根據(jù)得失電子守恒以及原子守恒配平方程式。(3)調(diào)節(jié)pH的目的是為了除去其中的Fe3，而Mn2、Cu2不能沉淀。所以pH要大于Fe3全部沉淀時(shí)的值，而小于Cu2開(kāi)始沉淀的pH。(4)由工藝流程圖可知，循環(huán)利用的是NH3(加入氨水，生成氨氣)。(5)溫度過(guò)低生成Cu(NH3)4SO4，溫

11、度過(guò)高，堿式碳酸銅分解。(6)BaCl2是通過(guò)沉淀SO來(lái)測(cè)定樣品含量的，樣品純度大于100%，說(shuō)明SO含量大，一是混有硫酸鹽雜質(zhì)，二是失去了部分結(jié)晶水。答案(1)粉碎礦石或適當(dāng)升高溫度或攪拌(其他合理答案也得分)(2)Cu2S2MnO24H2SO4=2CuSO42MnSO4S4H2O(3)3.2pH<4.4或3.2,4.4)使Fe3轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去(4)NH3(多寫(xiě)CO2不扣分，不寫(xiě)NH3給0分)(5)堿式碳酸銅產(chǎn)量減少(6)混有硫酸鹽雜質(zhì)或部分晶體失去結(jié)晶水8NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等?？捎呻婂儚U渣(除含鎳外，還含

12、有Cu、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得。工藝流程如下圖：已知：25°C時(shí)，幾種金屬氫氧化物的溶度積常數(shù)和完全沉淀的pH范圍如下表所示。Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3Ni(OH)2Ksp8.0×10164.0×10386.0×10316.5×1018完全沉淀pH9.63.25.68.4注：NiCO3是一種不溶于水易溶于強(qiáng)酸的沉淀。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)下列措施可行，且能提高廢渣浸出率的有_(填字母)。A升高反應(yīng)溫度B增大壓強(qiáng)C在反應(yīng)過(guò)程中不斷攪拌(2)在濾液中加入6%的H2O2，其作用是_(用離子方程式表示)；加入NaOH調(diào)節(jié)pH的范圍

13、是_，為了除去溶液中的_離子。(3)濾液的主要成分是_。(4)檢驗(yàn)Ni2已完全沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是_。(5)操作的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：_；_；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得NiSO4·6H2O晶體；用少量乙醇洗滌NiSO4·6H2O晶體并晾干。解析(1)是非氣體物質(zhì)反應(yīng)，壓強(qiáng)不影響反應(yīng)速率，選項(xiàng)A、C正確。(2)H2O2是綠色氧化劑，把Fe2氧化成Fe3；加入NaOH溶液調(diào)pH是為了除去Fe3和Cr3，不除Ni2，故要把pH調(diào)到5.6到8.4間。(3)濾液含NaOH溶液調(diào)節(jié)pH的產(chǎn)物Na2SO4和未反應(yīng)的NiSO4。(5)操作是先過(guò)濾得到NiCO3沉淀，然后將NiCO3酸溶，再?gòu)腘iS

14、O4 溶液中獲取結(jié)晶水合物。答案(1)AC(2)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O5.6,8.4)Fe3、Cr3(3)Na2SO4、NiSO4(4)靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液，沒(méi)有沉淀生成(5)過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌沉淀23次向沉淀中滴加稀H2SO4，直至恰好完全溶解9(2013·江蘇，19)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易吸收的高效鐵制劑，可由綠礬(FeSO4·7H2O)通過(guò)下列反應(yīng)制備：FeSO4Na2CO3=FeCO3Na2SO4FeCO3C6H8O7=FeC6H6O7CO2H2O下表列出了相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬

15、離子濃度為1.0 mol·L1計(jì)算)。金屬離子開(kāi)始沉淀的pH沉淀完全的pHFe31.13.2Al33.05.0Fe25.88.8(1)制備FeCO3時(shí)，選用的加料方式是_(填字母)，原因_。a將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入到反應(yīng)容器中b將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的反應(yīng)容器中c將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的反應(yīng)容器中(2)生成的FeCO3沉淀需經(jīng)充分洗滌，檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是_。(3)將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中，再加入少量鐵粉，80 下攪拌反應(yīng)。鐵粉的作用是_。反應(yīng)結(jié)束后，無(wú)需過(guò)濾，除去過(guò)量鐵粉的方法是_。(4)最后溶

16、液經(jīng)濃縮、加入適量無(wú)水乙醇、靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過(guò)程中加入無(wú)水乙醇的目的是_。(5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請(qǐng)結(jié)合右圖的綠礬溶解度曲線，補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，_，得到FeSO4溶液，_，得到FeSO4·7H2O晶體。解析本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)操作能力及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，同時(shí)考查了考生對(duì)鐵及其化合物性質(zhì)的理解與應(yīng)用能力。(1)碳酸鈉

17、溶液水解顯堿性，F(xiàn)e2在堿性環(huán)境中會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀，故應(yīng)在硫酸亞鐵中加入碳酸鈉溶液。(2)檢驗(yàn)FeCO3沉淀是否洗滌干凈，即檢驗(yàn)洗滌液中是否含有SO，可以用酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則表明已洗滌干凈。(3)Fe2具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化，加入鐵粉可以防止其被氧化。鐵可與酸(檸檬酸)反應(yīng)，故可用檸檬酸直接處理多余的鐵粉，使之生成檸檬酸亞鐵。(4)加入乙醇可以抑制檸檬酸亞鐵在水中的溶解，提高檸檬酸亞鐵的產(chǎn)率。(5)硫鐵礦燒渣與稀硫酸反應(yīng)，生成硫酸鐵和硫酸鋁，二氧化硅不溶于稀硫酸，故接下來(lái)的操作是“過(guò)濾”，濾液中含有鐵離子和鋁離子，向?yàn)V液中加入足量的強(qiáng)堿，鐵離子以沉淀的形式析出，鋁元素以偏鋁酸根離子的形式存在于溶液中，再過(guò)濾，濾渣為氫氧化鐵，加硫酸得到硫酸鐵，然后再加鐵粉生成硫酸亞鐵；最后加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、低溫干燥，即得硫酸亞鐵晶體(綠礬)。答案(1)c避免生成Fe(OH)2沉淀(2)