高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 限時(shí)集訓(xùn)（39）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)　無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題

《高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 限時(shí)集訓(xùn)（39）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)　無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 限時(shí)集訓(xùn)（39）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)　無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、限時(shí)集訓(xùn)(三十九)　實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)　無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題 (限時(shí)：60分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題包括9小題，每小題5分，共45分) 1．現(xiàn)給你提供以下試劑：①蒸餾水；②鐵粉；③濃硫酸；④濃鹽酸；⑤燒堿；⑥濃氨水；⑦Cl2。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)：從電子工業(yè)上用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板后的廢液中回收并制取純凈的FeCl3溶液。在方案中需選用上述試劑中的 A．①②④⑦　　　　　　 　B．①③④⑥ C．②④⑥⑦ D．①④⑥⑦ 2．某課外實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)不合理的是(　　) 3．(2013·福建名校樣本分析)某同學(xué)用下列實(shí)驗(yàn)裝置探究硝酸的性質(zhì)，根據(jù)

2、圖示判斷下列結(jié)論不正確的是(　　) A．試管內(nèi)壁上“黃霜”的成分是硫 B．該實(shí)驗(yàn)探究即說(shuō)明濃硝酸具有氧化性，又說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性 C．燒杯內(nèi)的氫氧化鈉溶液的作用是除去尾氣，防止尾氣污染環(huán)境 D．試管中濃硝酸用濃鹽酸代替發(fā)生相同現(xiàn)象 4．(2012·蚌埠模擬)科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。在下列假設(shè)引導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)探究肯定沒有意義的選項(xiàng)是(　　) A．探究SO2與Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成 B．探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2，溶液的紅色褪去是溶液的酸堿性改變所致，還是HClO的漂白性所致 C．探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)可能是C

3、uO D．探究Na與水反應(yīng)可能有O2生成 5．某同學(xué)利用鋅、氧化銅和稀硫酸制取銅，他設(shè)計(jì)了兩套方案，方案Ⅰ：利用鋅與足量稀硫酸反應(yīng)制氫氣，氫氣還原氧化銅；方案Ⅱ：氧化銅溶于稀硫酸生成硫酸銅，然后用鋅與硫酸銅反應(yīng)制備銅。下列關(guān)于方案Ⅰ和Ⅱ的評(píng)價(jià)不正確的是(　　) A．方案Ⅱ比方案Ⅰ操作簡(jiǎn)便 B．等質(zhì)量的鋅，相同條件下在方案Ⅰ和方案Ⅱ中制得的銅的質(zhì)量相同 C．等質(zhì)量的H2SO4參加反應(yīng)，方案Ⅰ制取銅的質(zhì)量比方案Ⅱ的少 D．為了加快鋅與稀硫酸反應(yīng)，可以在溶液中加入少量氧化銅 6．下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是(　　) A．檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)：試樣白色沉淀沉淀不溶解 B．除去乙酸乙酯

4、中混有的乙酸： 混合液溶液分層得上層液體 C．證明酸性條件下H2O2氧化性比I2強(qiáng)： NaI溶液溶液變藍(lán)色 D．鑒定鹽A的成分是FeBr3： 7．做完銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)圓底燒瓶中溶液呈綠色，而不顯示藍(lán)色，甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高導(dǎo)致的，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體，同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確，這些方案中不可行的是(　　) A．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化 B．加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化 C．向該綠色溶液中通入氮?dú)?，觀察顏色變化 D．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化 8．(2

5、012·寶雞模擬)某同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnO的顏色，而不是K＋的顏色，他設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)步驟中沒有意義的是(　　) A．將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減少 B．觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中K＋無(wú)色 C．在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見明顯變化，表明鋅與K＋不反應(yīng) D．在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后見紫紅色褪去，表明MnO為紫紅色 9．中學(xué)化學(xué)課本中有大量的數(shù)據(jù)材料，下面是某學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的利用情況，其中不正確的是(　　) A．利用液體的密度可以判斷液體物質(zhì)揮發(fā)性的大小 B．利用固體溶解度數(shù)據(jù)可判斷煮沸Mg(HCO3)2溶液時(shí)，得到的產(chǎn)

6、物是Mg(OH)2，而不是MgCO3 C．由原子(或離子)半徑數(shù)據(jù)可推斷某些原子(或離子)的氧化性或還原性強(qiáng)弱 D．利用沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可推測(cè)將一些液體混合物分離開來(lái)的可能性 二、非選擇題(本題包括4小題，共55分) 10．(14分)(2012·重慶高考)氯離子插層鎂鋁水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一種新型離子交換材料，其在高溫下完全分解為MgO、Al2O3、HCl和水蒸氣。現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定其化學(xué)式(固定裝置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O熱分解的化學(xué)方程式為_______________________________ ___________

7、_____________________________________________________________。 (2)若只通過(guò)測(cè)定裝置C、D的增重來(lái)確定x，則裝置的連接順序?yàn)開_______(按氣流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是________。裝置連接后，首先要進(jìn)行的操作的名稱是________。 (3)加熱前先通N2排盡裝置中的空氣，稱取C、D的初始質(zhì)量后，再持續(xù)通入N2的作用是______、______等。 (4)完全分解后測(cè)得C增重3.65 g、D增重9.90 g，則x＝________。若取消冷卻玻管B后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定的x值將________(填“偏高”或

8、“偏低”)。 (5)上述水滑石在空氣中放置時(shí)易發(fā)生反應(yīng)生成[Mg2Al(OH)6Cl1－2y(CO3)y·zH2O]，該生成物能發(fā)生類似的熱分解反應(yīng)?，F(xiàn)以此物質(zhì)為樣品，用(2)中連接的裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定z，除測(cè)定D的增重外，至少還需測(cè)定________。 11．(14分)(2013·青島?？?某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO、Cl－等)來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程。 回答以下問題。 (1)操作Ⅰ的名稱為________； 要從橙色液體中分離出溴，所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈和溫度計(jì)外，還有________。

9、 (2)試劑z的化學(xué)式為________； 檢驗(yàn)SO已除盡的方法是_______________________。 (3)寫出操作Ⅲ的具體操作步驟________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取氧化劑并將其通入鹽湖苦鹵中，裝置b在實(shí)驗(yàn)中的作用是________；若把上述裝置中的a、b作為氣體的發(fā)生、收集裝置，裝置c可任意改進(jìn)，則根據(jù)下列提供的藥品，用這套裝置還可以制取的氣體

10、是________(填序號(hào))；若用上述裝置中的a、b制取并收集NO，應(yīng)將裝置b如何改進(jìn)？ ________________________________________________________________________。 ①制NH3：濃氨水和堿石灰 ②制SO2：Cu片和濃硫酸 ③制NO：Cu片和稀硝酸 ④制O2：MnO2和雙氧水 12．(12分)(2010·廣東高考)某研究小組用MnO2和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，利用剛吸收過(guò)少量SO2的NaOH溶液對(duì)其尾氣進(jìn)行吸收處理。 (1)請(qǐng)完成SO2與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO2＋2NaOH===__________

11、______________________________________________________________。 (2)反應(yīng)Cl2＋Na2SO3＋2NaOH===2NaCl＋Na2SO4＋H2O中的還原劑為________。 (3)吸收尾氣一段時(shí)間后，吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl－、OH－和SO，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮空氣中CO2的影響)。 ①提出合理假設(shè)。 假設(shè)1：只存在SO； 假設(shè)2：既不存在SO，也不存在ClO－； 假設(shè)3：_____________________________________________________

12、____________。 ②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 限選實(shí)驗(yàn)試劑：3 mol·L－1 H2SO4、1 mol·L－1 NaOH、0.01 mol·L－1 KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊試液。 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：取少量吸收液于試管中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至溶液呈酸性，然后將所得溶液分置于A、B試管中。 步驟2： 步驟3： 13．(15分)化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定某已部分變質(zhì)的小蘇打樣品中Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 [方案一]　稱取一定質(zhì)量樣品，置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻，稱量剩

13、余固體質(zhì)量，計(jì)算。 (1)坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)中，需加熱至恒重的目的是_____________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中確定加熱至恒重的方法是：___________________________________________。 (4)若加熱過(guò)程中坩堝內(nèi)有晶體迸濺出來(lái)，則測(cè)得的結(jié)果是________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 [方案二]　稱取一定質(zhì)量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量Ba(OH

14、)2溶液，過(guò)濾，洗滌、干燥沉淀，稱量固體質(zhì)量，計(jì)算。(已知：Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O) (1)過(guò)濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為____________。 (2)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)中洗滌沉淀的操作是__________________。 (4)實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否洗滌干凈的方法是________

15、_____________________________ ________________________________________________________________________。 [方案三]　按如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： (1)B裝置內(nèi)所盛試劑是________； D裝置的作用是________________________________________________________。 分液漏斗中__________(填“能”或“不能”)用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (2)實(shí)驗(yàn)前稱取17.90 g樣品，實(shí)驗(yàn)后測(cè)得C裝置增重8.80 g，則樣品中Na

16、2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。 (3)根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，測(cè)定結(jié)果有誤差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷，該缺陷是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答 案 限時(shí)集訓(xùn)(三十九) 　實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)　無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題 1．A　2.C　3.D　4.D　5.B　6.B　7.B　8.A　9.A 10．解析

17、：(1)根據(jù)題目信息，Mg2Al(OH)6Cl·xH2O熱分解得到MgO、Al2O3、HCl、H2O(g)，根據(jù)原子守恒即可寫出反應(yīng)方程式。 (2)裝置D用于吸收Mg2Al(OH)6Cl·xH2O分解產(chǎn)生的H2O(g)，裝置C用于吸收Mg2Al(OH)6Cl·xH2O分解產(chǎn)生的HCl。根據(jù)裝置D的增重可得H2O(g)的質(zhì)量，根據(jù)裝置C的增重可得HCl的質(zhì)量，根據(jù)HCl的物質(zhì)的量可得樣品的物質(zhì)的量，結(jié)合H2O(g)的質(zhì)量即可得出x。連接裝置時(shí)應(yīng)該首先用濃硫酸吸收H2O(g)，然后用NaOH溶液吸收HCl。 (3)該實(shí)驗(yàn)是定量實(shí)驗(yàn)，Mg2Al(OH)6Cl·xH2O分解產(chǎn)生的HCl、H2O(g

18、)要完全被C、D裝置中的藥品吸收，這樣實(shí)驗(yàn)結(jié)果才準(zhǔn)確，同時(shí)要防止裝置內(nèi)空氣中的CO2被NaOH溶液吸收。所以實(shí)驗(yàn)前需通入N2趕走裝置中的空氣，反應(yīng)后也需持續(xù)通入N2，將裝置中產(chǎn)生的HCl、H2O(g)全部趕入裝置C、D中，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。停止加熱后，H2O(g)、HCl被濃H2SO4、NaOH溶液吸收過(guò)程中可導(dǎo)致裝置壓力迅速減小，可能發(fā)生倒吸現(xiàn)象，所以反應(yīng)后持續(xù)通入N2也可防止倒吸現(xiàn)象發(fā)生。 (4)反應(yīng)生成HCl 3.65 g(0.1 mol)，生成H2O 9.90 g(0.55 mol)，根據(jù)2 mol HCl ～(5＋2x)mol H2O可得2∶(5＋2x)＝0.1∶0.55，解得x＝

19、3。若取消冷卻玻管B，導(dǎo)致氣體溫度過(guò)高，流速快，H2O(g)可能不能被濃H2SO4完全吸收，導(dǎo)致所測(cè)x值偏低。 (5)Mg2Al(OH)6Cl1－2y(CO3)y·zH2O分解產(chǎn)生的氣體除HCl、H2O(g)外，還有CO2，而C裝置質(zhì)量增加包含CO2、HCl的質(zhì)量，所以需要測(cè)定裝置C的增重、D的增重及樣品質(zhì)量。 答案：(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]高溫,4MgO＋Al2O3＋2HCl↑ (2)aedb　吸收HCl氣體　檢查氣密性 (3)將分解產(chǎn)生的氣體全部帶入裝置C、D中完全吸收 防止產(chǎn)生倒吸(合理答案均給分) (4)3　偏低 (5)裝置C的增重及樣品質(zhì)量(

20、樣品質(zhì)量及樣品分解后殘余物質(zhì)的質(zhì)量或裝置C的增重及樣品分解后殘余物質(zhì)質(zhì)量) 11．解析：(1)加入氧化劑 ，能夠?qū)⒖帑u中的Br－氧化為Br2，加入CCl4萃取、分液可分離出溶液中的Br2。橙色溶液為溴的CCl4溶液，可以用蒸餾的方法分離出溴，還需用到蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等儀器。(2)溶液A中的離子為K＋、Mg2＋、SO、Cl－分別加入KOH、BaCl2、K2CO3，除去其中的Mg2＋、SO，則z必須為K2CO3。檢驗(yàn)SO已除盡，可以取無(wú)色溶液D，加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生，需要注意的是，不能取無(wú)色溶液B，因?yàn)锽中含有CO，會(huì)對(duì)SO的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。(3)操作Ⅲ是由K

21、Cl溶液得到KCl晶體，實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)結(jié)晶。(4)裝置b的作用是防止倒吸。該裝置可以制取的氣體特點(diǎn)是固液或液液混合不需加熱，且可以用向下排空氣法收集，因此密度比空氣小，該氣體只能為NH3。若用該裝置中的a、b制取并收集NO，由于NO能與空氣中的O2反應(yīng)，因此需要將b中裝滿水，利用排水法收集。 答案：(1)萃取、分液　蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶 (2)K2CO3　取無(wú)色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀生成，則SO已除盡 (3)將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上，加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到溶液表現(xiàn)出現(xiàn)晶膜時(shí)，停止加熱 (4)安全瓶(或防止倒吸)?、佟中裝滿

22、水 12．解析：本題主要考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)能力，背景知識(shí)為氧化還原反應(yīng)，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，分析與解決問題的能力，本題在對(duì)考生實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力的考查上具有特別的價(jià)值，是一個(gè)既具有新穎性，又不失經(jīng)典性的好題。(1)SO2與過(guò)量NaOH反應(yīng)的產(chǎn)物為Na2SO3與H2O；(2)在反應(yīng)中，硫元素的化合價(jià)升高，所以Na2SO3為還原劑；(3)SO具有較強(qiáng)的還原性，而ClO－具有極強(qiáng)的氧化性，ClO－與SO是不能共存的，所以假設(shè)3為：只存在ClO－，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)只要求證實(shí)酸化后的溶液是具有氧化性，還是具有還原性，還是既不具有氧化性，也不具有還原性，若加入淀粉KI溶液會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，證明存在ClO－，若加入

23、KMnO4溶液時(shí)，KMnO4溶液褪色，證明存在SO，若兩種現(xiàn)象均無(wú)，則假設(shè)2成立。 答案：(1)Na2SO3＋H2O　(2)Na2SO3 (3)①只存在ClO－ ② 步驟2：向A試管中滴加1～2滴0.01 mol·L－1 KMnO4溶液。 (1)若溶液褪色，則假設(shè)1成立； (2)若溶液不褪色，則假設(shè)2或3成立。 步驟3：向B試管中滴加1～2滴淀粉KI溶液。 (1)若溶液變藍(lán)色，則假設(shè)3成立； (2)若溶液不變藍(lán)色，結(jié)合步驟2中的(2)，則假設(shè)2成立。 13．[方案一](1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (2)保證NaHCO3分解完全 (3)兩次稱量固體的質(zhì)量相同　(4)偏小 [方案二]　(1)玻璃棒 (2)取少量上層清液于一支試管中，滴加一滴Ba(OH)2溶液，觀察是否有白色沉淀生成 (3)向漏斗里加入蒸餾水，使水面沒過(guò)沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作2～3次 (4)取少量洗滌沉淀后的濾液于試管中，滴加一滴Na2SO4溶液，觀察是否有白色沉淀生成 [方案三]　(1)濃H2SO4　防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入C裝置　不能 (2)29.6% (3)缺少一套將A、B裝置的CO2氣體全部驅(qū)趕到C裝置中的裝置(或其他合理答案)