高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十四 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)試題

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十四 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)試題1.(xx課標(biāo),28,15分)某小組以CoCl2·6H2O、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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。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 mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL NaOH溶液。氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)(Ag2CrO4為磚紅色)?；卮鹣铝袉栴}:(1)裝置中安全管的作用原理是 。 (2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí),應(yīng)使用式滴定管,可使用的指示劑為。 (3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。 (4)測定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),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(diǎn)時(shí),若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr)為 mol·L-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12 (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(jià)為。制備X的化學(xué)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(dāng)A中壓力過大時(shí),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)×100%(2分)(4)偏低(2分)(5)防止硝酸銀見光分解2.8×10-3(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)2.(xx課標(biāo),36,15分)磷礦石主要以磷酸鈣Ca3(PO4)2·H2O和磷灰石Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。圖(a)為目前國際上磷礦石利用的大致情況,其中濕法磷酸是指磷礦石用過量硫酸分解制備磷酸。圖(b)是熱法磷酸生產(chǎn)過程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。圖(a)圖(b)部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下:熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/備注白磷44280.5PH3-133.8-87.8難溶于水,有還原性SiF4-90-86易水解回答下列問題:(1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料,約占磷礦石使用量的%。 (2)以磷灰石為原料,濕法磷酸過程中Ca5F(PO4)3反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 現(xiàn)有1 t折合含有P2O5約30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸t(yī)。 (3)如圖(b)所示,熱法磷酸生產(chǎn)過程的第一步是將SiO2、過量焦炭與磷灰石混合,高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是(填化學(xué)式),冷凝塔1的主要沉積物是, 冷凝塔2的主要沉積物是。 (4)尾氣中主要含有,還含有少量的PH3、H2S和HF等。將尾氣先通入純堿溶液,可除去;再通入次氯酸鈉溶液,可除去。(均填化學(xué)式) (5)相比于濕法磷酸,熱法磷酸工藝復(fù)雜,能耗高,但優(yōu)點(diǎn)是。 答案(1)69(2)Ca5F(PO4)3+5H2SO4 3H3PO4+5CaSO4+HF0.49(3)CaSiO3液態(tài)白磷固態(tài)白磷(4)SiF4、COSiF4、HF、H2SPH3(5)產(chǎn)品純度高(濃度大)3.(xx浙江理綜,28,14分)葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)。葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得:C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr2C6H12O7+CaCO3 Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸鈣)+H2O+CO2相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表:物質(zhì)名稱葡萄糖酸鈣葡萄糖酸溴化鈣氯化鈣水中的溶解性可溶于冷水易溶于熱水可溶易溶易溶乙醇中的溶解性微溶微溶可溶可溶實(shí)驗(yàn)流程如下:C6H12O6溶液 懸濁液 Ca(C6H11O7)2請(qǐng)回答下列問題:(1)第步中溴水氧化葡萄糖時(shí),下列裝置中最適合的是。 制備葡萄糖酸鈣的過程中,葡萄糖的氧化也可用其他試劑,下列物質(zhì)中最適合的是。  A.新制Cu(OH)2懸濁液B.酸性KMnO4溶液C.O2/葡萄糖氧化酶D.Ag(NH3)2OH溶液(2)第步充分反應(yīng)后CaCO3固體需有剩余,其目的是;本實(shí)驗(yàn)中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是。 (3)第步需趁熱過濾,其原因是 。 (4)第步加入乙醇的作用是 。 (5)第步中,下列洗滌劑最合適的是。 A.冷水B.熱水C.乙醇D.乙醇-水混合溶液答案(1)BC(2)提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率;便于后續(xù)分離氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應(yīng)得到葡萄糖酸鈣(3)葡萄糖酸鈣冷卻后會(huì)結(jié)晶析出,如不趁熱過濾會(huì)損失產(chǎn)品(4)可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度,有利于葡萄糖酸鈣析出(5)D4.xx江蘇單科,21(B),12分磷酸鐵(FePO4·2H2O,難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。實(shí)驗(yàn)室可通過下列實(shí)驗(yàn)制備磷酸鐵。(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑,加入稍過量的稀硫酸,加熱、攪拌,反應(yīng)一段時(shí)間后過濾。反應(yīng)加熱的目的是。 (2)向?yàn)V液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:Cr2+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O在向滴定管中注入K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液前,滴定管需要檢漏、和。 若滴定x mL濾液中的Fe2+,消耗a mol·L-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液b mL,則濾液中c(Fe2+)=mol·L-1。 為使濾液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列實(shí)驗(yàn)條件控制正確的是(填序號(hào))。 A.加入適當(dāng)過量的H2O2溶液B.緩慢滴加H2O2溶液并攪拌C.加熱,使反應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行D.用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=7(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3+的溶液中,攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4·2H2O。若反應(yīng)得到的FePO4·2H2O固體呈棕黃色,則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為。 答案(12分)(1)加快鐵與稀硫酸反應(yīng)速率(2)用蒸餾水洗凈用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗23 次AB(3)Fe(OH)3(或氫氧化鐵)5.(xx大綱全國,29,15分)苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料納米氧化銅的重要前驅(qū)體之一。下面是它的一種實(shí)驗(yàn)室合成路線: ()2Cu+H2O制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略):已知:苯乙酸的熔點(diǎn)為76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇?；卮鹣铝袉栴}:(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸時(shí),加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是。 (2)將a中的溶液加熱至100 ,緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升溫到130 繼續(xù)反應(yīng)。在裝置中,儀器b的作用是;儀器c的名稱是,其作用是。反應(yīng)結(jié)束后加適量冷水,再分離出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是(填標(biāo)號(hào))。 A.分液漏斗B.漏斗C.燒杯D.直形冷凝管E.玻璃棒(3)提純粗苯乙酸的方法是,最終得到44 g純品,則苯乙酸的產(chǎn)率是。 (4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸餾水洗滌沉淀,判斷沉淀洗干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是。 (5)將苯乙酸加入到乙醇與水的混合溶劑中,充分溶解后,加入Cu(OH)2攪拌30 min,過濾,濾液靜置一段時(shí)間,析出苯乙酸銅晶體,混合溶劑中乙醇的作用是。 答案(1)先加水、再加入濃硫酸(1分)(2)滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分)回流(或使汽化的反應(yīng)液冷凝)(1分)便于苯乙酸析出(2分)BCE(全選對(duì)2分)(3)重結(jié)晶(1分)95%(2分)(4)取少量洗滌液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、無白色渾濁出現(xiàn)(2分)(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反應(yīng)(2分)考點(diǎn)二探究組成、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)6.(xx課標(biāo),13,6分)利用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)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廣東理綜,22,6分)下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)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(yīng)B向AgNO3溶液中滴加過量氨水溶液澄清Ag+與NH3·H2O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(lán)Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)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AD8.(xx江蘇單科,18,12分)堿式碳酸鋁鎂MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O常用作塑料阻燃劑。 (1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和。 (2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為。  (3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO2 0.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270 時(shí)已完全失去結(jié)晶水,600 以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)n(C)(寫出計(jì)算過程)。答案(12分)(1)生成的產(chǎn)物具有阻燃作用(2)2a+3b=c+2d(3)n(CO2)=2.50×10-2 molm(CO2)=2.50×10-2 mol×44 g·mol-1=1.10 g在270600 之間,失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2Om(CO2)+m(H2O)=3.390 g×(0.734 5-0.370 2)=1.235 gm(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 gn(H2O)=7.50×10-3 moln(OH-)=7.50×10-3 mol×2=1.50×10-2 moln(OH-)n(C)=1.50×10-2 mol2.50×10-2 mol=35