2019版高考化學一輪復習 專題二十四 實驗方案的設(shè)計與評價教師用書考點內(nèi)容解讀5年考情預測熱度考題示例難度關(guān)聯(lián)考點實驗方案的設(shè)計與評價1.能根據(jù)實驗要求,做到:設(shè)計、評價或改進實驗方案。采取適當?shù)姆椒刂茖嶒灄l件。描述實驗現(xiàn)象和收集有關(guān)數(shù)據(jù)。分析現(xiàn)象和處理數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。識別或繪制典型的實驗儀器裝置圖。2.以上各部分知識與技能的綜合應用。xx天津理綜,5xx天津理綜,2、9較難元素及其化合物【真題典例】破考點【考點集訓】考點實驗方案的設(shè)計與評價1.下列實驗中,對應的現(xiàn)象以及解釋或結(jié)論都正確,且兩者具有因果關(guān)系的是()選項實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向黃色的Fe(NO3)3溶液中滴加氫碘酸溶液變?yōu)樽霞t色氧化性:Fe3+>I2B將一片鋁箔置于酒精燈外焰上灼燒鋁箔熔化但不滴落下來鋁箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔點高于AlC向新收集的酸雨中滴加硝酸鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀酸雨中一定含有SO42-D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過量的鹽酸產(chǎn)生無色氣體Na2O2沒有變質(zhì)答案B2.用如圖所示裝置進行下列實驗:將中溶液滴入中,預測的現(xiàn)象與實際不相符的是()選項中物質(zhì)中物質(zhì)預測中的現(xiàn)象A濃鹽酸二氧化錳立即產(chǎn)生黃綠色氣體B濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條無明顯現(xiàn)象續(xù)表選項中物質(zhì)中物質(zhì)預測中的現(xiàn)象C濃氨水硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生白色沉淀,后迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色D亞硫酸氫鈉溶液酸性高錳酸鉀溶液溶液逐漸褪色答案A3.下列實驗方案能達到實驗目的的是() 選項實驗方案實驗目的或結(jié)論A將硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液變黃證明氧化性:H2O2>Fe3+B相同條件下,向兩支盛有相同體積、不同濃度H2O2溶液的試管中分別滴入等體積、等濃度的CuSO4溶液和FeCl3溶液探究CuSO4、FeCl3對H2O2分解速率的影響C取a g鋁箔與足量氫氧化鈉溶液充分反應,逸出的氣體通過濃硫酸后,測其體積為V L(已轉(zhuǎn)化為標準狀況下)測定鋁箔中Al2O3含量D比較不同反應的反應熱數(shù)據(jù)大小判斷反應速率的快慢答案C煉技法【方法集訓】方法化學實驗方案的設(shè)計思路及步驟1.利用下列裝置分別完成相關(guān)實驗,不能達到實驗目的的是()AB制備并收集氨氣驗證鐵的吸氧腐蝕CD鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉證明溫度對平衡移動的影響答案A2.根據(jù)下列操作和現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是()實驗操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論A分別向2 mL 0.1 molL-1 CH3COOH溶液和2 mL 0.1 molL-1 H3BO3溶液中滴加等濃度的NaHCO3溶液,前者有氣泡產(chǎn)生,后者無明顯現(xiàn)象酸性: CH3COOH > H2CO3> H3BO3B向2 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中滴加3滴0.1 molL-1 MgCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀后,再滴加3滴0.1 molL-1 FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3C在少量無水乙醇中加入金屬Na,生成可以在空氣中燃燒的氣體CH3CH2OH是弱電解質(zhì)D用3 mL稀硫酸溶液與足量Zn反應,當氣泡稀少時,加入1 mL濃硫酸,又迅速產(chǎn)生較多氣泡H2SO4濃度增大,反應速率加快答案A3.SiCl4是生產(chǎn)光纖預制棒的基礎(chǔ)原料。通常在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450500 )。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下:a.四氯化硅遇水極易水解;b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物;c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點/57.712.8315熔點/-70.0-107.2升華溫度/180300162請回答下列問題:(1)實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱制取氯氣,發(fā)生裝置中除圓底燒瓶、酒精燈和導管外還需用到的玻璃儀器有;(2)裝置C中的試劑是;整套實驗裝置存在一處明顯的不足,請指出:。(3)裝置E中g(shù)瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅,精餾后的殘留物中,除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是(填寫元素符號)。(4)F中吸收尾氣一段時間后,吸收液中肯定存在OH- 、Cl-和SO42-。請設(shè)計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中CO2 的影響)?！咎岢黾僭O(shè)】假設(shè)1:只有SO32-;假設(shè)2:既無SO32-,也無ClO-;假設(shè)3:?！緦嶒炋骄俊靠晒┻x擇的實驗試劑有3 molL-1H2SO4溶液、1 molL-1 NaOH溶液、0.01 molL-1 KMnO4溶液、溴水、淀粉-KI溶液、品紅溶液等。取少量吸收液于試管中,滴加3 molL-1 H2SO4溶液至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中,分別進行下列實驗。請完成下表:序號操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論向a試管中滴加幾滴若溶液褪色則假設(shè)1成立若溶液不褪色則假設(shè)2或3成立向b試管中滴加幾滴若溶液褪色則假設(shè)1或3成立若溶液不褪色假設(shè)2成立向c試管中滴加幾滴假設(shè)3成立答案(1)分液漏斗(2)濃硫酸裝置E和F之間未連接干燥管(3)Al、P(4)只有ClO-溴水(或0.01 molL-1KMnO4溶液)品紅溶液淀粉-KI溶液若溶液變?yōu)樗{色過專題【五年高考】考點實驗方案的設(shè)計與評價A組自主命題天津卷題組1.(xx天津理綜,2,6分)實驗室制備下列氣體時,所用方法正確的是()A.制氧氣時,用Na2O2或H2O2作反應物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置B.制氯氣時,用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體C.制乙烯時,用排水法或向上排空氣法收集氣體D.制二氧化氮時,用水或NaOH溶液吸收尾氣答案A2.(xx天津理綜,5,6分)下列選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是()ABCD制乙炔的發(fā)生裝置蒸餾時的接收裝置除去SO2中的少量HCl準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液答案CB組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組3.(xx課標,13,6分)下列實驗操作能達到實驗目的的是()實驗目的實驗操作A.制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制備無水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥D.比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中答案D4.(xx重慶理綜,4,6分)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A5.(xx課標,13,6分)下列實驗過程可以達到實驗目的的是() 編號實驗目的實驗過程A配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中,加入少量蒸餾水溶解,轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒,將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對反應速率的影響向2支盛有5 mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2 mL 5% H2O2溶液,觀察實驗現(xiàn)象答案B6.(xx課標,13,6分)利用如圖所示裝置進行下列實驗,能得出相應實驗結(jié)論的是()選項實驗結(jié)論A.稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B.濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C.稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D.濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸>碳酸>硅酸答案B7.(xx江蘇單科,12,4分)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清苯酚的酸性強于H2CO3的酸性B向碘水中加入等體積CCl4 ,振蕩后靜置,上層接近無色,下層顯紫紅色I2在CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入鐵粉,有紅色固體析出Fe2+的氧化性強于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黃色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)答案B8.(xx北京理綜,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗:結(jié)合實驗,下列說法不正確的是()A.中溶液橙色加深,中溶液變黃B.中Cr2O72-被C2H5OH還原C.對比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強D.若向中加入70% H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬鸢窪9.(xx安徽理綜,12,6分)某同學將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應原理,該同學做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是()選項實驗及現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍反應中有NH3產(chǎn)生B收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色反應中有H2產(chǎn)生C收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化D將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生弱堿性溶液中OH-氧化了Mg答案D10.(xx廣東理綜,22,6分)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸均冒氣泡兩者均能與鹽酸反應B向AgNO3溶液中滴加過量氨水溶液澄清Ag+與NH3H2O能大量共存C將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3中溶液變藍Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應D將KI和FeCl3溶液在試管中混合后,加入CCl4,振蕩,靜置下層溶液顯紫紅色氧化性:Fe3+>I2答案AD11.(xx江蘇單科,13,4分)下列設(shè)計的實驗方案能達到實驗目的的是()A.制備Al(OH)3懸濁液:向1 molL-1 AlCl3溶液中加過量的6 molL-1 NaOH溶液B.提純含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量飽和Na2CO3溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機相的水C.檢驗溶液中是否含有Fe2+:取少量待檢驗溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察實驗現(xiàn)象D.探究催化劑對H2O2分解速率的影響:在相同條件下,向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實驗現(xiàn)象答案BD12.(xx江蘇單科,19,15分)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實驗流程如下:已知:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放熱反應。N2H4H2O沸點約118 ,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應生成N2。(1)步驟制備NaClO溶液時,若溫度超過40 ,Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為;實驗中控制溫度除用冰水浴外,還需采取的措施是。(2)步驟合成N2H4H2O的裝置如圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 以下反應一段時間后,再迅速升溫至110 繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是。圖1 (3)步驟用步驟得到的副產(chǎn)品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖2所示,Na2SO3的溶解度曲線如圖3所示)。圖2圖3邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為。請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案: ,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。答案(15分)(1)3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3-+3H2O緩慢通入Cl2(2)NaClO堿性溶液減少水合肼的揮發(fā)(3)測量溶液的pH,若pH約為4,停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測量溶液pH,pH約為10時,停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,在高于34 條件下趁熱過濾13.(xx課標,26,14分)醋酸亞鉻(CH3COO)2Cr2H2O為磚紅色晶體,難溶于冷水,易溶于酸,在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑,將三價鉻還原為二價鉻;二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻,目的是。儀器a的名稱是。(2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中,加入少量蒸餾水,按圖連接好裝置。打開K1、K2,關(guān)閉K3。c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色,該反應的離子方程式為。同時c中有氣體產(chǎn)生,該氣體的作用是。(3)打開K3,關(guān)閉K1和K2。c中亮藍色溶液流入d,其原因是;d中析出磚紅色沉淀。為使沉淀充分析出并分離,需采用的操作是、洗滌、干燥。(4)指出裝置d可能存在的缺點。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn+2Cr3+ Zn2+2Cr2+排除c中空氣(3)c中產(chǎn)生H2使壓強大于大氣壓(冰浴)冷卻過濾(4)敞開體系,可能使醋酸亞鉻與空氣接觸14.(xx課標,28,15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍圖?；卮鹣铝袉栴}:(1)曬制藍圖時,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑,以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑。其光解反應的化學方程式為:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;顯色反應的化學方程式為。(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進行實驗。通入氮氣的目的是。實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有 、 。為防止倒吸,停止實驗時應進行的操作是 。樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗Fe2O3存在的方法是:。(3)測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。稱量m g樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至終點。滴定終點的現(xiàn)象是。向上述溶液中加入過量鋅粉至反應完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為。答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6 Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔絕空氣、使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置CO2CO先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮氣取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3(3)粉紅色出現(xiàn)5cV56m1 000100%15.(xx課標,26,14分)綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究。回答下列問題:(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:、。(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。儀器B的名稱是。將下列實驗操作步驟正確排序(填標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。a.點燃酒精燈,加熱b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2d.打開K1和K2,緩緩通入N2 e.稱量Af.冷卻到室溫根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結(jié)晶水數(shù)目x=(列式表示)。若實驗時按a、d次序操作,則使x(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為(填標號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為。a.品紅b.NaOHc.BaCl2 d.Ba(NO3)2e.濃H2SO4寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式。答案(1)樣品中沒有Fe()Fe()易被氧氣氧化為Fe()(2)干燥管dabfce76(m2-m3)9(m3-m1)偏小(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO316.(xx福建理綜,25,15分)某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關(guān)探究實驗。實驗一制取氯酸鉀和氯水利用上圖所示的實驗裝置進行實驗。(1)制取實驗結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有。 (2)若對調(diào)B和C裝置的位置,(填“能”或“不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實驗二氯酸鉀與碘化鉀反應的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計了系列實驗研究反應條件對反應產(chǎn)物的影響,其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進行):試管編號12340.20 molL-1 KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0 molL-1 H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實驗現(xiàn)象系列a實驗的實驗目的是 。設(shè)計1號試管實驗的作用是 。 若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”,取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色;假設(shè)氧化產(chǎn)物唯一,還原產(chǎn)物為KCl,則此反應的離子方程式為。實驗三測定飽和氯水中氯元素的總量(4)該小組設(shè)計的實驗方案為:使用下圖裝置,加熱15.0 mL飽和氯水試樣,測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是。(不考慮實驗裝置及操作失誤導致不可行的原因)(5)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計一個可行的實驗方案(不必描述操作過程的細節(jié)): 。資料:.次氯酸會破壞酸堿指示劑;.次氯酸或氯氣可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。答案(15分)(1)燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)(2)能(3)研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響硫酸濃度為0的對照實驗ClO3-+6I-+6H+ Cl-+3I2+3H2O(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等,此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案)(5)量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,加熱除去過量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案)17.(xx北京理綜,28,16分)實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應方程式是(錳被還原為Mn2+)。將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑。C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有。(2)探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計以下方案:方案取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生.由方案中溶液變紅可知a中含有離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由產(chǎn)生(用方程式表示)。.方案可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是。根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2FeO42-(填“>”或“<”),而方案實驗表明,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,原因是。資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,驗證實驗如下:將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧化性FeO42->MnO4-。若能,請說明理由;若不能,進一步設(shè)計實驗方案。理由或方案:。答案(1)2KMnO4+16HCl 2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2).Fe3+4FeO42-+20H+4Fe3+3O2+10H2O.排除ClO-的干擾>溶液酸堿性不同理由:FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色一定是MnO4-的顏色方案:向紫色溶液b中滴加過量稀H2SO4,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色18.(xx江蘇單科,19,15分)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗的影響可忽略)。已知:NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3H2O Ag(NH3)2+Cl-+2H2O常溫時N2H4H2O(水合肼)在堿性條件下能還原Ag(NH3)2+:4Ag(NH3)2+N2H4H2O 4Ag+N2+4NH4+4NH3+H2O(1)“氧化”階段需在80 條件下進行,適宜的加熱方式為。(2)NaClO溶液與Ag反應的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應的化學方程式為。HNO3也能氧化Ag,從反應產(chǎn)物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點是。(3)為提高Ag的回收率,需對“過濾”的濾渣進行洗滌,并。(4)若省略“過濾”,直接向冷卻后的反應容器中滴加10%氨水,則需要增加氨水的用量,除因過量NaClO與NH3H2O反應外(該條件下NaClO3與NH3H2O不反應),還因為。(5)請設(shè)計從“過濾”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實驗方案:(實驗中須使用的試劑有:2 molL-1水合肼溶液,1 molL-1 H2SO4溶液)。答案(15分)(1)水浴加熱(2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2會釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環(huán)境污染(3)將洗滌后的濾液合并入過濾的濾液中(4)未過濾掉的溶液會稀釋加入的氨水,且其中含有一定濃度的Cl-,不利于AgCl與氨水反應(5)向濾液中滴加2 molL-1水合肼溶液,攪拌使其充分反應,同時用1 molL-1 H2SO4溶液吸收反應中放出的NH3,待溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥19.(xx四川理綜,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。【查閱資料】(NH4)2SO4在260 和400 時分解產(chǎn)物不同。【實驗探究】該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。實驗1:連接裝置A-B-C-D,檢查氣密性,按圖示加入試劑(裝置B盛0.500 0 mol/L鹽酸70.00 mL)。通入N2排盡空氣后,于260 加熱裝置A一段時間,停止加熱,冷卻,停止通入N2。品紅溶液不褪色。取下裝置B,加入指示劑,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸,終點時消耗NaOH溶液25.00 mL。經(jīng)檢驗滴定后的溶液中無SO42-。(1)儀器X的名稱是。(2)滴定前,下列操作的正確順序是(填字母編號)。a.盛裝0.200 0 mol/L NaOH溶液b.用0.200 0 mol/L NaOH溶液潤洗c.讀數(shù)、記錄d.查漏、清洗e.排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面(3)裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是mol。實驗2:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400 加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗,該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-,無SO42-。進一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。(4)檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SO32-,無SO42-的實驗操作和現(xiàn)象是 。(5)裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化學方程式是。答案(13分)(1)圓底燒瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解,放出無色刺激性氣體(5)NH3或氨氣(6)3(NH4)2SO4 4NH3+N2+3SO2+6H2OC組教師專用題組20.(xx課標,28,15分)某小組以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進行如下實驗。氨的測定:精確稱取w g X,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 molL-1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 molL-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2 mL NaOH溶液。氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。回答下列問題:(1)裝置中安全管的作用原理是。(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應使用式滴定管,可使用的指示劑為。(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為 。(4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將(填“偏高”或“偏低”)。(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.010-5 molL-1,c(CrO42-)為molL-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為163,鈷的化合價為。制備X的化學方程式為;X的制備過程中溫度不能過高的原因是。答案(1)當A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定(2分)(2)堿酚酞(或甲基紅)(每空1分,共2分)(3)(c1V1-c2V2)10-317w100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸銀見光分解2.810-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分)溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出(2分)21.(xx北京理綜,27,12分)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下:(1)過程中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應生成PbSO4的化學方程式是 。(2)過程中,Fe2+催化過程可表示為:2Fe2+PbO2+4H+SO42- 2Fe3+PbSO4+2H2O:寫出的離子方程式: 。下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。b.。(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如下圖所示。過程的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程中重復使用,其目的是(選填序號)。A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率B.重復利用NaOH,提高原料的利用率C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率過程的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡述過程的操作:。答案(12分)(1)Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O(2)2Fe3+Pb+SO42- 2Fe2+PbSO4b.取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去(3)A、B向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液,加熱至110 ,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾得到PbO固體22.(xx江蘇單科,16,12分)以電石渣主要成分為Ca(OH)2和CaCO3為原料制備KClO3的流程如下: H2OCl2KCl電石渣打漿氯化過濾轉(zhuǎn)化KClO3固體 濾渣(1)氯化過程控制電石渣過量、在75 左右進行。氯化時存在Cl2與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應,Ca(ClO)2進一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解為CaCl2和O2。生成Ca(ClO)2的化學方程式為。提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的轉(zhuǎn)化率的可行措施有(填序號)。A.適當減緩通入Cl2速率B.充分攪拌漿料C.加水使Ca(OH)2完全溶解(2)氯化過程中Cl2 轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應方程式為6Ca(OH)2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后過濾。濾渣的主要成分為(填化學式)。濾液中Ca(ClO3)2與CaCl2的物質(zhì)的量之比nCa(ClO3)2n(CaCl2)15(填“>”“<”或“=”)。(3)向濾液中加入稍過量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3。若溶液中KClO3的含量為100 gL-1,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是。 答案(12分)(1)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OAB (2)CaCO3、Ca(OH)2< (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【三年模擬】一、選擇題(每題6分,共18分)1.(xx天津部分區(qū)縣一模,3)以下實驗設(shè)計不能達到實驗目的的是()選項實驗目的實驗設(shè)計A制備TiO2向TiCl4中加入大量水,同時加熱,過濾,經(jīng)焙燒得TiO2B比較醋酸與硼酸的酸性強弱分別向0.1 mol/L醋酸溶液、飽和硼酸溶液中加等濃度碳酸氫鈉溶液,前者生成氣體而后者不能C檢驗蔗糖的水解產(chǎn)物中是否含有葡萄糖先加35滴稀硫酸,煮沸,冷卻,再加幾滴銀氨溶液,水浴加熱D除去氯化鎂酸性溶液中的Fe3+在加熱攪拌條件下加入MgCO3,過濾后,再向濾液中加入適量鹽酸答案C2.(xx天津河西一模,2)下列實驗方案,能達到相應實驗目的的是()實驗目的A.探究鐵釘發(fā)生析氫腐蝕B.驗證溴乙烷發(fā)生消去反應C.對比Fe3+與Cu2+的氧化能力強弱D.探究乙炔的性質(zhì)實驗方案答案A3.(xx天津紅橋二模,4)利用下圖裝置可以進行實驗并能達到實驗目的的是()選項實驗目的X中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸C用CaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸D驗證電石與飽和食鹽水反應生成的氣體的性質(zhì)并收集CuSO4溶液酸性KMnO4溶液答案C二、非選擇題(共42分)4.(xx天津?qū)嶒炛袑W模擬,10)(16分)某地湖鹽中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,氨堿廠用該地湖鹽制取燒堿。其中制得精制食鹽水的過程如下:(1)過程中將粗鹽加水溶解時加熱,其目的是。(2)過程的目的是除去SO42-,加入的X溶液是。(3)下表是過程、中生成的部分沉淀及其在20 時的溶解度(單位:g/100 g H2O)。CaSO4Mg2(OH)2CO3CaCO3BaSO4BaCO3Fe(OH)32.610-22.510-47.810-42.410-41.710-34.810-9過程中生成的主要沉淀除CaCO3和Fe(OH)3外還有。過程中調(diào)節(jié)pH時發(fā)生的主要反應的離子方程式為。(4)上述精制食鹽水中還含有微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,除去這些離子及進行電解的流程如下:過程生成N2的離子方程式為。過程可以通過控制Na2S2O3的量,將IO3-還原成I2,且鹽水b中含有SO42-,該過程中發(fā)生氧化還原反應,其中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。在過程中所用的Na2S2O3俗稱海波,是一種重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O35H2O。為了測定其含Na2S2O35H2O的純度,稱取8.00 g樣品,配成250 mL 溶液,取25.00 mL于錐形瓶中,滴加淀粉溶液作指示劑,再用濃度為0.050 0 molL-1的碘水滴定(發(fā)生反應2S2O32-+I2 S4O62-+2I-),滴定結(jié)果記錄如下表:滴定次數(shù)滴定前讀數(shù)(mL)滴定后讀數(shù)(mL)第一次0.3029.12第二次0.3630.56第三次1.1029.88計算樣品的純度為。答案(1)加快物質(zhì)溶解(2)BaCl2溶液(3)BaCO3、Mg2(OH)2CO3CO32-+2H+ CO2+H2O(4)2NH4+3ClO-N2+3Cl-+2H+3H2O8589.28%5.(xx天津一中高三第一次月考,23)(16分)常溫常壓下,一氧化二氯(Cl2O)為棕黃色氣體,沸點為 3.8 ,42 以上會分解生成 Cl2和O2,Cl2O 易溶于水并與水反應生成 HClO?！局苽洚a(chǎn)品】將氯氣和空氣(不參與反應)按體積比 13 混合通入含水 8%的碳酸鈉中制備 Cl2O,并用水吸收 Cl2O(不含 Cl2)制備次氯酸溶液。(1)各裝置的連接順序為 C 。(2)寫出 A 中反應的離子方程式:。(3)裝置B中多孔球泡和攪拌棒的作用是; 裝置 C 的作用是。(4)制備 Cl2O 的化學方程式為。(5)反應過程中,裝置B需放在冷水中,其目的是。(6)此方法相對于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液有兩個主要優(yōu)點,分別是、?！緶y定濃度】(7)用下列實驗方案測定裝置 E 所得溶液中次氯酸的物質(zhì)的量濃度:量取10.00 mL上述次氯酸溶液,并稀釋至 100.00 mL,再從其中取出 10.00 mL于錐形瓶中,并加入 10.00 mL 0.800 0 molL-1的 FeSO4 溶液(過量),充分反應后,用0.050 00 molL-1 的酸性 KMnO4 溶液滴定剩余的 Fe2+,消耗酸性KMnO4 溶液24.00 mL,則原次氯酸溶液的濃度為。判斷下列情況對 HClO 含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”):若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果;若配制酸性 KMnO4溶液時,定容俯視刻度線,會使測定結(jié)果。答案(1)ADBE(2)MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O(3)加快反應速率,使反應充分進行除去 Cl2O 中的 Cl2(4)2Cl2+Na2CO3 Cl2O+2NaCl+CO2(或 2Cl2+2Na2CO3+H2O Cl2O+2NaCl+2NaHCO3)(5)防止反應放熱后溫度過高導致 Cl2O 分解(6)純度較高濃度較大(7)1.000 molL-1偏高偏高6.(xx天津一中第二次月考,23)(10分)亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在常溫常壓(或稍低溫度)下合成,其熔點為-64.5 ,沸點為-5.5 ,易水解。實驗室模擬制備裝置如圖所示(部分夾持裝置省略),D中三頸燒瓶置于-10 冰鹽水中。經(jīng)查閱資料:NO與NaOH溶液不反應,但NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+H2O。(1)儀器甲的名稱是。(2)圖示裝置中恒壓漏斗與分液漏斗相比,其優(yōu)點為。(3)NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NOCl的電子式為。(4)實驗開始時,先打開K1、K2,關(guān)閉K3,打開分液漏斗活塞滴入適量稀硝酸,至C中紅棕色完全消失后,關(guān)閉K1、K2,此時裝置C的作用為。滴入適量濃鹽酸,點燃酒精燈,當(填裝置符號)中充滿黃綠色氣體時,打開K1、K3,制備NOCl。(5)裝置乙中裝有無水CaCl2,其作用為;丙為尾氣處理裝置,則最佳選擇為。答案(1)圓底燒瓶(2)平衡壓強,便于液體順利流下(3)ONCl(4)儲存A中產(chǎn)生的NOD(5)防止水蒸氣進入D,使NOCl水解