2020版浙江選考化學(xué)一輪教師備用題庫：專題十 第五單元化學(xué)實驗方案的設(shè)計和評價

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精教師備用題庫1。某同學(xué)為探究FeCl3與KI反應(yīng)是否存在反應(yīng)限度,設(shè)計了如下實驗方案(FeCl3溶液、KI溶液濃度均為0。1mol·L—1）：最合理的方案是（）A.方案1 B.方案2 C.方案3 D。方案4答案DFe3+與I—反應(yīng)生成Fe2+和I2,若反應(yīng)為可逆反應(yīng),盡管I-過量，F(xiàn)e3+也不可能反應(yīng)完全，故取上層溶液滴加KSCN溶液，溶液會變?yōu)檠t色,方案4正確。若控制Fe3+過量，因大量Cl-的存在對I—是否存在的檢驗造成干擾,方案2不可行。2。已知：Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3）2+2NO↑+4H2O為檢驗?zāi)辰饘巽~粉末樣品中是否含有Cu2O,某同學(xué)設(shè)計了如下方案，其中不合理的是（)A。將足量CO通過灼熱樣品,冷卻后稱量,若固體質(zhì)量減小,則含有Cu2OB。將干燥的H2通過灼熱樣品,再通過無水硫酸銅，若無水硫酸銅變藍(lán),則含有Cu2OC。取少量樣品,加入稀硝酸，充分振蕩后若觀察到溶液呈藍(lán)色,則含有Cu2OD.取少量樣品，加入稀硫酸,充分振蕩后若觀察到溶液呈藍(lán)色,則含有Cu2O答案CA方案,Cu2O+CO2Cu+CO2,Cu與CO不反應(yīng),若金屬銅粉末樣品中含有Cu2O，反應(yīng)后固體質(zhì)量必然減小,A方案合理；B方案,Cu2O+H22Cu+H2O,若金屬銅粉末樣品中含有Cu2O，因水的生成,無水硫酸銅必然變藍(lán)，B方案合理;C方案，由題給信息知，Cu、Cu2O均可被稀硝酸氧化生成Cu2+而使溶液呈藍(lán)色,故無法判斷金屬銅粉末樣品中是否含有Cu2O，C方案不合理;D方案,因Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O,但Cu與稀硫酸不反應(yīng)，若金屬銅粉末樣品中含有Cu2O,反應(yīng)后溶液必然變藍(lán)，D方案合理。3.某學(xué)習(xí)小組研究某酸性工業(yè)廢水樣品,以下實驗操作或分析結(jié)論中，正確的是()A。用玻璃棒蘸取廢水樣品,沾在用蒸餾水潤濕的pH試紙上測定其pHB.將無色酚酞試液滴入廢水樣品中以驗證其酸性C。該工業(yè)廢水中c（H+)>c(OH-)D。測得廢水樣品的pH=4,說明該廢水樣品中c(H+)=4.0mol·L-1答案C測定溶液的pH,pH試紙不能用水潤濕,A錯；酸性廢水和中性廢水都不能使無色酚酞試液變色，可換用紫色石蕊試液，B錯；任何酸性溶液中c(H+)〉c(OH—），C正確;pH=4，說明該廢水樣品中c（H+)=1。0×10—4mol·L—1，D錯。4。(2017天津理綜,4,6分)以下實驗設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?實驗?zāi)康膶嶒炘O(shè)計A.除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B.制備無水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C.重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D。鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取答案D本題考查實驗方案的設(shè)計與評價。NaHCO3固體受熱易分解,A不正確；Al與稀鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,蒸發(fā)AlCl3溶液最終得到Al（OH）3固體,B不正確；重結(jié)晶法提純苯甲酸是將粗品溶于少量熱水中,然后趁熱過濾，冷卻結(jié)晶,C不正確；2NaBr+Cl22NaCl+Br2，2KI+Cl22KCl+I2，用CCl4萃取后,CCl4層顯橙色的原溶液為NaBr溶液,CCl4層顯紫色的原溶液為KI溶液,D正確。5。（2016江蘇單科，6,2分)根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實驗,經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟。下列圖示裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)答案CA項，NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，遇冷后二者又迅速化合，收集不到NH3;B項,CO2應(yīng)長進(jìn)短出；D項，干燥NaHCO3應(yīng)在干燥器內(nèi)進(jìn)行,不能在燒杯內(nèi)進(jìn)行,更不能直接加熱，加熱會導(dǎo)致NaHCO3分解。6。下列實驗中，所使用的裝置（夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是（）答案AA項，F(xiàn)e（OH)2易與O2反應(yīng),所以在FeSO4溶液液面上方加一層植物油,且膠頭滴管下端伸到液面下滴加NaOH溶液;B項，容量瓶不能用于直接溶解藥品、稀釋溶液;C項，實驗室制NH3所用藥品為NH4Cl和Ca（OH）2，氨氣極易溶于水,不能用排水法收集;D項，溫度計水銀球應(yīng)在液面以下,乙醇和濃硫酸反應(yīng)除有乙烯生成外，還有SO2、乙醇蒸氣產(chǎn)生,而SO2、乙醇蒸氣和乙烯均能使KMnO4酸性溶液褪色.7。某校課外小組為測定某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩組同學(xué)分別進(jìn)行了下列相關(guān)實驗。方案Ⅰ.甲組同學(xué)用質(zhì)量法，按下圖所示的實驗流程進(jìn)行實驗：稱量樣品加入適量鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶稱量固體（1)有同學(xué)認(rèn)為“加入適量鹽酸"不好操控，應(yīng)改為“過量鹽酸”，便于操作且不影響測定的準(zhǔn)確性,你認(rèn)為對或錯,理由是。

（2)實驗結(jié)束時稱量的固體成分是（填化學(xué)式）。若測得開始樣品質(zhì)量為19g，結(jié)束時固體質(zhì)量為17.55g，則混合物中含有的碳酸鈉的質(zhì)量為g。

方案Ⅱ：乙組同學(xué)的主要實驗流程圖如下:說明:流程圖中“稱量C"指的是稱量裝置C（見圖1）的質(zhì)量.按如圖所示裝置進(jìn)行實驗:(3）圖1裝置B中所裝試劑為。在C中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體。裝置D的作用是。

（4）有的同學(xué)認(rèn)為為了減小實驗誤差，在反應(yīng)前后都應(yīng)通入N2,反應(yīng)后通入N2的目的是。

方案Ⅲ:氣體分析法（5)把一定量樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后,用圖2所示裝置測量產(chǎn)生CO2氣體的體積，B溶液最好采用(填序號）使測量誤差較小。

a。飽和碳酸鈉溶液 b。飽和碳酸氫鈉溶液c.飽和氫氧化鈉溶液 d。飽和硫酸銅溶液答案方案Ⅰ。(1)對；鹽酸易揮發(fā),過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留,不影響結(jié)果（2）NaCl10。6方案Ⅱ。（3）濃硫酸吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保U形管質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性(4)將裝置A、B中殘留的CO2全部驅(qū)入裝置C中,減小實驗誤差方案Ⅲ。(5)b解析方案Ⅰ。（1）過量鹽酸在蒸發(fā)時揮發(fā)，對測定結(jié)果無影響,改為“過量鹽酸”,便于操作且不影響測定的準(zhǔn)確性。(2）碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，溶液蒸發(fā)后得氯化鈉固體,設(shè)樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量為x,碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為y,則106方案Ⅱ.(3)裝置B的作用是把氣體中的水蒸氣除去,故用濃硫酸來除去水蒸氣;空氣中的水蒸氣和二氧化碳會被堿石灰吸收，故D的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保U形管質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性。(4)該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,實驗前容器內(nèi)含有空氣，空氣中含有二氧化碳,會影響生成的二氧化碳的量，反應(yīng)后二氧化碳不能被C裝置中堿石灰完全吸收，導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差，所以反應(yīng)前后都要通入N2，反應(yīng)后通入N2的目的是:將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被C裝置中堿石灰吸收.方案Ⅲ。(5）在飽和碳酸氫鈉溶液中二氧化碳不反應(yīng),溶解度小,可利用排飽和碳酸氫鈉溶液測定二氧化碳?xì)怏w的體積,二氧化碳和碳酸鈉、氫氧化鈉都反應(yīng),在硫酸銅溶液中也溶解.8。亞硝酸鈉是重要的防腐劑。某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設(shè)計如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗)查閱資料：①HNO2為弱酸，室溫下存在反應(yīng)3HNO2HNO3+2NO↑+H2O;②在酸性溶液中,NO2-可將MnO4③NO不與堿反應(yīng),可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸。實驗操作：①關(guān)閉彈簧夾，打開A中分液漏斗活塞,滴加一定量濃硝酸，加熱；②一段時間后停止加熱;③從C中取少量固體,檢驗是否是亞硝酸鈉.(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

（2）B中觀察到的主要現(xiàn)象是，D裝置的作用是.

(3）檢驗C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的操作是。

（4）經(jīng)檢驗C中產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少.a。甲同學(xué)認(rèn)為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉。生成碳酸鈉的化學(xué)方程式是。為排除干擾,甲同學(xué)在B、C裝置間增加E裝置,E中盛放的試劑應(yīng)是（寫名稱）。

b.乙同學(xué)認(rèn)為除上述干擾因素外，還會有空氣參與反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)品不純，所以在實驗操作①前應(yīng)增加一步操作,該操作是。

（5）實驗經(jīng)改進(jìn)后可制得較純亞硝酸鈉,下列關(guān)于亞硝酸鈉的說法正確的是.

a.亞硝酸鈉有咸味,可代替食鹽食用b。常溫下，0。1mol/L亞硝酸溶液的pH〉1c。0.1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c（Na+）+c（H+）=c（NO2-）+c(OHd。0。1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(NO2-)〉c(Na+)〉c(OH—）〉c（H答案(1）C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O（2）溶液變藍(lán)，銅片溶解，導(dǎo)管口有無色氣泡冒出除去未反應(yīng)的NO,防止污染空氣(3)將生成物置于試管中，加入稀硫酸,若產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色，則D中產(chǎn)物有亞硝酸鈉（或其他合理答案）（4)a.2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2堿石灰b。打開彈簧夾,通入N2一段時間(5)bc解析(1）裝置A中是濃硝酸和碳在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O。(2)A裝置中生成的二氧化氮和B裝置中的水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，所以反應(yīng)現(xiàn)象為溶液變藍(lán),銅片溶解，導(dǎo)管口有無色氣泡冒出;通過C裝置中的過氧化鈉吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去未反應(yīng)的一氧化氮，防止污染空氣。(3）檢驗亞硝酸鈉的實驗操作為：將生成物置于試管中,加入稀硫酸，若產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色,則D中產(chǎn)物有亞硝酸鈉；或?qū)⑸晌镏糜谠嚬苤?，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，則D中產(chǎn)物有亞硝酸鈉。（4）a。生成碳酸鈉的化學(xué)方程式為:2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2;為排除干擾，在B、C裝置間增加E裝置,E中盛放的試劑應(yīng)為堿石灰，用來吸收二氧化碳。b。為避免裝置中的空氣導(dǎo)致產(chǎn)品不純,實驗前需要打開彈簧夾通入氮?dú)馀艃粞b置中的空氣。(5)亞硝酸鈉有毒,所以不能代替食鹽食用，故a錯誤;亞硝酸是弱酸