【金版教程】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-第十二章第4節(jié)-實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)

1、【金版教程】2015屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章第4節(jié) 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)新人教版1. 2012 廣東高考下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是()A. 用溴水鑒別苯和正己烷B. 用 BaCI2 溶液鑒別 SO42-與 SO32C. 用濃 HNO：與 Cu 反應(yīng)制備 NO2D. 將混有 HCI 的 CI2 通入飽和 NaHCO 溶液中除去 HCI答案：C解析：A 項(xiàng)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(xiàng)中BaSO4 和 BaSO3 都是難溶于水的白色沉淀，故不能鑒別； C 項(xiàng)中 Cu 和濃 HNO3 在常溫下劇烈 反應(yīng)生成 NO2 能達(dá)到目的；D 項(xiàng)中飽和 NaH

2、CO 溶液既能除去 HCI 也能吸收 CI2，應(yīng)把混合 氣體通入飽和食鹽水中， D 項(xiàng)錯(cuò)誤。2. 2013 江西盟校二聯(lián)下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的結(jié)論不正確的是()A. 能組成 Zn Cu 原電池B. 能證明非金屬性 CICSiC. 說明反應(yīng) 2NO2(g)N2O4(g) H0D. 白色沉淀為 BaSO4答案：B解析：A 項(xiàng)，可形成原電池。B 項(xiàng)，HCI 不是氯元素最高價(jià)氧化物的水化物，不能通過其 酸性強(qiáng)弱來比較非金屬性強(qiáng)弱。C 項(xiàng)，熱水中顏色加深，則升高溫度時(shí)，平衡 2NO2(g) N2O4(g)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即 H碳酸 苯酚C. 用 BaCI2 溶液、酚酞試液證明 Na2CO3

3、 溶液因水解而呈堿性D. 用鐵片、銅片、濃硝酸、導(dǎo)線構(gòu)成原電池證明鐵比銅活潑答案：D解析：本題主要考查了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，意在考查考生的分析能力。根據(jù) KMnO4 能褪色可判斷甲酸乙酯具有還原性，A 項(xiàng)可達(dá)到預(yù)期目的；鹽酸與 CaCO 皈應(yīng)產(chǎn)生 C02 C02 通入到苯酚鈉溶液中產(chǎn)生苯酚，B 項(xiàng)可達(dá)到預(yù)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(xiàng)可達(dá)到預(yù)期目的；常溫下鐵在濃硝酸中鈍化，D 項(xiàng)無法達(dá)到預(yù)期目的。4.某同學(xué)設(shè)計(jì)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(zhì)為 CuCl2，W

4、 是鐵粉B. V 是氯氣，反應(yīng)方程式為2Fe2+ CI2=2CI + 2Fe3 +C. 流程中共發(fā)生了兩個(gè)氧化還原反應(yīng)D. 向適量溶液 U 中加入酸性 KMn04 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(zhì)的制備， 意在考查考生解決問題的能力。 廢液中的溶質(zhì)為 CuCI2、 FeCI2、FeCI3 , A 錯(cuò)；流程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)有 Fe 與 Fe3+、Fe 與 Cu2+、CI2 與 Fe2 +的反應(yīng)，C 錯(cuò)；酸性 KMnO4 溶液能氧化 CI , D 錯(cuò)。5. 下列有關(guān)說法正確的是（）A. 分離 Fe2O3 AI2O3 的操作方法依次為溶解、過濾、灼燒B. 蒸餾

5、、過濾、分液、洗氣四種分離物質(zhì)的方法均不可能發(fā)生化學(xué)變化C. 除去 Agl 中 AgCI 的方法是將混合物置于濃KI 溶液中，一段時(shí)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(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，意在考查考生運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。 若用 NaOH溶液溶解 Fe2O3 AI2O3的混合物， 過濾后可得到 Fe2O3固體 和 NaAIO2溶液，灼燒 NaAIO2 溶液時(shí)無法得到 AI2O3，用酸溶解上述混合物也無法經(jīng)三步操 作得到兩種氧化物，A 錯(cuò)；洗氣可能會發(fā)生化學(xué)變化，B 錯(cuò)；C 項(xiàng)，因 Agl 比 AgCI 更難溶，

6、故置于濃 KI 溶液中后，AgCI 會慢慢轉(zhuǎn)化為 Agl , C 對；加熱時(shí)鐵與 I2 反應(yīng)生成 FeI2 , D 錯(cuò)。6. 2013 濰坊高三期末聯(lián)考某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明 FeCI3 溶液顯黃色不是氯離子造成的，下列實(shí)驗(yàn)無意義的是（）A.觀察 KCI 溶液沒有顏色B. 向 FeCI3 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 FeCI3 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 FeCI3 溶液黃色變淺答案：D解析：加水稀釋后，F(xiàn)eCI3 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. 20

7、14 浙江溫州模擬下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理或操作的敘述中，不正確的是()A. 判斷皂化反應(yīng)是否完全，可取反應(yīng)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(qiáng)氧化性試劑需分開放置，并遠(yuǎn)離火源；金屬著火時(shí)，可用細(xì)沙覆蓋滅火答案：C解析：制備硫酸亞鐵銨晶體時(shí)，加熱至出現(xiàn)晶膜即停止加熱，C 錯(cuò)。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(chǎn)工藝，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。【探究二氧化硫的性質(zhì)并吸收二氧化硫】設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置。(1) B 用于探究二氧化硫的漂白性，則所盛試劑

8、為 _ ; C、D 分別探究的是二氧化硫的_ 性、_ 性。(2) 從實(shí)驗(yàn)安全性角度考慮，可以代替上圖中E 裝置的是 _?！咎骄?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(shè)，請你完成假設(shè)二: 假設(shè)一：吸收液中存在 SO32、SO42;假設(shè)二：吸收液中存在 SO32、SO42、_。（4）請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)結(jié)論答案：（1）品紅溶液還原 氧化ac（3）HSO3 （4）實(shí)驗(yàn)步驟：取適量吸收液于試管中，滴加BaCI2 溶液至過量，過濾，向沉淀中加入過量稀鹽酸 結(jié)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(shè)一成立（其他合理

9、答案均可）解析：本題考查了二氧化硫的有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，意在考查考生的假設(shè)推理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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?qū)2S 氧化。（2）二氧化硫難溶于四氯化碳，a 正確。b 裝置中導(dǎo)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(nèi)部，不能防倒吸。（3）如果二氧化硫過量，貝 U 吸收液中會含有 HSO3-。根據(jù) BaSO3 能溶于鹽酸但 BaSO4 不溶于鹽酸這一差異性來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 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(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了一系列實(shí)

10、驗(yàn)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，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測到有二氧化碳?xì)怏w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(yīng)中消耗 1 mol FeC2O4 2H2Q 則參加反應(yīng)的 KMnO4 為 mol。（2）資料表明：在密閉容器中加熱到一定溫度時(shí)，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(jù)課本上所介紹的鐵的氧化物的性質(zhì)，對黑色固體的組成提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：全部是 FeQ假設(shè)二：_ ;假設(shè)三：_（3）為驗(yàn)證上述假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究?！径ㄐ?/p>

11、研究】請你完成下表中內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫出具體操作過程）預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論取少量黑色 固體，【定量研究】課題組在文獻(xiàn)中查閱到FeC2O4 2H2O 受熱分解時(shí)，固體質(zhì)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(xué)方程式為根據(jù)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(zhì)量大于0.4g。某同學(xué)由此得出結(jié)論：假設(shè)一不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論，并簡述理由：答案：還原性 0.6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(shè)一成立

12、；若溶液變紅色，則假設(shè)一不成立【定量研究】FeC2O4 2H2O =FeO+ COT+ CO2T+ 2H2O不同意，實(shí)驗(yàn)未在密閉容器中進(jìn)行，F(xiàn)eO 會被空氣中的氧氣進(jìn)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(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究， 意在考查考生的假設(shè)推理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析 能力。 根據(jù)題中信息可知，F(xiàn)eC2O4 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(guān)元素化合價(jià)的變化可知，反應(yīng)過程中1 molFeC2O4 2H2O 參與反應(yīng)失去 3 mol 電子，而 1 mol KMnO4 被還原為 Mn2+可得到 5 mol 電 子。根據(jù)得失電子數(shù)

13、相等的原則，反應(yīng)中FeC2O4 2H2O 與 KMnO4 的物質(zhì)的量之比為 5 : 3。因此，若反應(yīng)中消耗 1 mol FeC2O4 2H2Q 則參加反應(yīng)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(yīng)生成 Fe2+,Fe2+與 KSCN 溶液不反應(yīng)。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(jù)此可設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證?！径垦芯俊坎菟醽嗚F晶體受熱首先失去結(jié)晶水，得到 FeC2O4 即 A 點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)）。隨后固體質(zhì)量減少，應(yīng)該是

14、FeC2O4 發(fā)生分 解，生成鐵的氧化物（即 B 點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)）。根據(jù)圖象可知 1.0 g 晶體分解生成的鐵的氧化物的質(zhì)量為 0.4 g。設(shè)此鐵的氧化物的化學(xué)式為FeaOb,根據(jù) Fe 守恒可知 0.4 g 此氧化物中鐵元565656素的質(zhì)量為 1.0 gx，氧元素的質(zhì)量為 0.4 g- 1.0 gx，故：56a： 16b = (1.0 gx):18U180180(0.4 g -1.0 gx150)，解得 a : b= 1 : 1，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(xué)方程式為 FeC2O4 2H2O=FeO+ COT+ CO2T+ 2H2O 此后，殘留固體的質(zhì) 量逐漸增大，是

15、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(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中常用的一種測定氯離子含量 的滴定分析手段，以 AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定劑、K2CrO4 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(yīng)產(chǎn)生沉淀，當(dāng)氯離子完 全反應(yīng)時(shí)(化學(xué)上一般認(rèn)為離子濃度小于10-5 mol/L 時(shí)，沉淀就達(dá)完全)，會與指示劑反應(yīng)，產(chǎn)生有色沉淀，表明此時(shí)已達(dá)到滴定終點(diǎn)。某化學(xué)興趣小組同學(xué)用該法測定工業(yè)鹽中 NaCI含量的實(shí)驗(yàn)如下。(通過查閱資料，同學(xué)們知道了3 種物質(zhì)的溶度積：AgNO2 淡黃色)Ksp=6.0 x10-

16、4; AgCI(白色) Ksp = 2.0 x10- 10; Ag2CrO4(磚紅色) Ksp = 2.0 x10- 12。) 實(shí)驗(yàn)步驟如下：1取 m g 樣品溶于約 50 mL 的蒸餾水，定容至 250 mL;2準(zhǔn)確移取 25.00 mL 溶液于錐形瓶中，加入適量稀硝酸酸化；3選用合適的氧化劑進(jìn)行適當(dāng)處理；4除去過量的氧化劑；5_6用 c mol/L 的 AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，記下消耗的AgNO3 體積；7平行測定 3 次，得平均消耗 AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液 V mL。 請根據(jù)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(yīng)的離子方程式：_ ? 滴定前為 什么 要用氧化劑 做預(yù) 處

17、理？(3)用氧化劑處理時(shí)，可以選用的氧化劑有 _。A. KMnO4 B. K2Cr2O7 C. H2O2 D. KC1O3寫出實(shí)驗(yàn)步滴定時(shí)指示劑的濃度會影響測定結(jié)果，試?yán)盟鶎W(xué)知識，計(jì)算錐形瓶中K2CrO4 的濃度應(yīng)該不大于_ mol/L 為宜。寫出樣品中 NaCI 含量的計(jì)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(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟不作要求)。答案：(1)Ag + Cl - =AgCIJ, 2Ag+ CrO42- =Ag2CrO4工業(yè)鹽中含有的 NaNO2 也可以和 Ag+產(chǎn)生沉淀，從而會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故需用氧化劑將 其氧化為硝酸鹽，

18、從而消除其對實(shí)驗(yàn)的影響C(4) 用適量的堿將溶液調(diào)成中性或弱堿性，并滴入適量的K2CrO4 作指示劑(5) 5x10-3取 mg 樣品溶于水，加入足量 H2O2 充分反應(yīng)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，烘干后稱重，通過AgCl 的質(zhì)量計(jì)算出 NaCI 的含量解析： 根據(jù)提供信息，滴定過程中依次發(fā)生的離子反應(yīng)為Ag+ Cl =AgCIJ、2Ag+ + CrO42- =Ag2CrO4。(2)工業(yè)鹽中含有 NaNO2 NO2-可以和 Ag+產(chǎn)生 AgNO2 沉淀， 用氧化劑將 NaNO2 氧化為硝酸鹽，從而消除 NaNO2 對實(shí)驗(yàn)的影響。(3)因?yàn)?

19、H2O2 為綠色氧化 劑，其還原產(chǎn)物為 H2Q 不會引入雜質(zhì)，故選用H2O2 作氧化劑。(4)步驟為將溶液調(diào)節(jié)成中性或弱堿性，并滴入適量的K2CrO4 作指示劑。(5)根據(jù) Ksp(AgCI )可得 CI 完全反應(yīng)時(shí)、宀、亠亠“Ksp AgCl 2.0 x1010溶液中的 c(Ag + ) =c Cl=_10=2.0 x10 5(mol/L)，結(jié)合 Ksp(Ag2CrO4),口Ksp Ag2CrO42.0 x1012丄曰丄口可得 c(K2CrO4) =-C2 菇 =2.0X1052=5x10 3(mol/L)。 根據(jù) NaClcVX103X10X58.5AgNO3 可得樣品中 NaCI 的含量

20、為 - m-x100% (7)還可以加入足量 AgNO3溶液，完全沉淀出 CI ,過濾后洗滌、干燥沉淀，稱量沉淀的質(zhì)量，根據(jù)AgCl 的質(zhì)量計(jì)算出 NaCI 的含量。11. 2013 福建高考固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2 為研究對象，擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4 種猜想：甲：Mg(NO2)2、rNO2 O2 乙：MgO NO2 O2丙：Mg3N2 O2 丁： MgO NO2 N2(1)實(shí)驗(yàn)前，小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立，理由是查閱資料得知：2NO 牡 2NaOH=NaNQ3NaNO2F H2O針對甲、乙、丙猜想，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加

21、熱、夾持儀器等均省略(2)實(shí)驗(yàn)過程1儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管(A)，觀察到 E 中有氣泡連續(xù)cVX103x10X58.5mx100%放出，表明_ 。2稱取 Mg(NO3)2 固體 3.7 g 置于 A 中，加熱前通入 N2 以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是_ ;關(guān)閉 k，用酒精燈加熱時(shí)，正確操作是先 _ ，然后 固定在管中固體部位下加熱。3觀察到 A 中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C D 中未見明顯變化。4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(zhì)量為1.0 g。5取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論1根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想 _是正確的。2根據(jù) D 中無明顯現(xiàn)象