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2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題三十四 化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價專題演練
1.(xx山東理綜，11)下列由實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是( )
操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀
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
Na2SO3
Ba(NO3)2
溶液
SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀
D
濃硝酸
Na2CO3
Na2SiO3
溶液
酸性：硝酸>碳酸>硅酸
題型集訓(xùn)34 化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價
一年模擬試題精練
1.(xx東北四市模擬)利用下列有關(guān)實驗裝置進行的相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )
2．(xx福州質(zhì)檢)下列各組中的實驗步驟及現(xiàn)象，能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖? )
實驗?zāi)康?
實驗步驟及現(xiàn)象
A
檢驗亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)
試樣白色沉淀沉淀不溶解
B
制取氯氣并探究氯氣是否具有漂白性
MnO2和濃鹽酸氣體褪色
C
證明酸性條件下H2O2氧化性比I2強
碘化鈉溶液溶液變藍(lán)色
D
探究濃度對化學(xué)平衡的影響
FeCl3和KSCN混合溶液紅色變深
3.(xx岳陽質(zhì)檢)下列圖中的實驗方案，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? )
A
B
實驗
方案
實驗
目的
驗證FeCl3對H2O2分解反應(yīng)有催化作用
制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色
C
D
實驗
方案
實驗
目的
除去CO2氣體中混有的SO2
比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱
4.(xx廣州摸底)三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷，它受熱易分解，為了驗證其氣態(tài)產(chǎn)物，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗裝置：
(1)若實驗中，觀察到B、E中的溶液均變渾濁，則D中的現(xiàn)象是________________________________________________________________________；
說明其氣態(tài)產(chǎn)物是________、________；為驗證另一種氣態(tài)產(chǎn)物，應(yīng)在A、B之間增加的裝置為____________。
(2)為了使實驗更安全、更嚴(yán)密，你認(rèn)為該實驗設(shè)計需要如何改進？
①________________________________________________；
②_____________________________________________________。
(3)固體產(chǎn)物中鐵元素不可能以＋3價形式存在，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
現(xiàn)設(shè)計實驗，探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。
①提出合理假設(shè)。
假設(shè)1：_______________________________________；
假設(shè)2：__________________________________________；
假設(shè)3：____________________________________________。
②某學(xué)生設(shè)計實驗探究上述假設(shè)，除3%H2O2、蒸餾水外，還需要下列試劑中的___________________________________________。
限選試劑：濃硫酸、1.0 molL－1HNO3、1.0 molL－1鹽酸、1.0 molL－1NaOH溶液、0.1 molL－1KI溶液、0.1 molL－1CuSO4溶液、20%KSCN溶液。
參考答案
題型集訓(xùn)34 化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價
【兩年高考真題演練】
1.C [A項，出現(xiàn)黃色沉淀說明AgCl 沉淀轉(zhuǎn)化為AgI 沉淀，故Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)，錯誤；B項，原溶液中可能含有Fe3＋或Fe2＋ 或Fe3＋ 、Fe2＋ ，錯誤；C項，溶液上層呈橙紅色，說明發(fā)生了反應(yīng)Cl2 ＋2NaBr===Br2 ＋2NaCl ，則Br－還原性強于Cl－，正確；D項，加熱時NH4Cl 在試管底部分解生成NH3 和HCl ，在試管口NH3 與HCl 又重新生成NH4Cl ，這不是升華而是發(fā)生了兩個化學(xué)反應(yīng)，錯誤。]
2.D [A項，發(fā)生的反應(yīng)依次為：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由此可知開始時無氣泡，最后才有氣泡產(chǎn)生，錯誤；B項，常溫下濃硝酸具有強氧化性，可將鋁鈍化，不生成氣體，錯誤；C項，開始時NaOH過量，發(fā)生反應(yīng)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，無沉淀生成，錯誤；D項；草酸(乙二酸)具有還原性，能還原酸性高錳酸鉀溶液，使其褪色，正確。]
3.C [A項，由于NaOH易吸潮、具有腐蝕性，不能直接在濾紙片上稱量，而應(yīng)該用小燒杯稱量，錯誤；B項，F(xiàn)eCl3屬于強酸弱堿鹽，易發(fā)生水解反應(yīng)，為抑制FeCl3水解，配制FeCl3溶液時應(yīng)將FeCl3固體溶解于適量濃鹽酸中，然后再加水稀釋至所需濃度，錯誤；C項，將少量試液與NaOH溶液混合并加熱，若能產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該氣體一定為氨氣，則原溶液中含NH，否則不含有，正確；D項，鐵在堿性、中性或弱酸性條件下發(fā)生吸氧腐蝕，在酸性較強的條件下發(fā)生析氫腐蝕，故應(yīng)將鐵釘放入試管中，用食鹽水部分浸沒來驗證鐵的吸氧腐蝕，錯誤。]
4.D [A項，因鐵粉過量，發(fā)生的反應(yīng)為：3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，溶液中無Fe3＋，加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn)，錯誤；B項，發(fā)生的反應(yīng)為：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，無黑色固體出現(xiàn)，且只能說明Fe3＋氧化性強于Cu2＋，錯誤；C項，加熱時鋁箔表面生成致密的氧化膜，由于Al2O3的熔點高不會熔化，包裹著液態(tài)鋁，所以液態(tài)鋁不會滴落，錯誤；D項，先生成Mg(OH)2白色沉淀，加入CuSO4溶液又轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2淺藍(lán)色沉淀，說明Cu(OH)2的溶度積更小，正確。]
5.B [A項，Na2S與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：Na2S＋H2SO4===Na2SO4＋H2S↑，H2S氣體通過導(dǎo)管進入③，產(chǎn)生Ag2S黑色沉淀，是H2S與AgNO3反應(yīng)的結(jié)果，不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)，錯誤；B項，將濃H2SO4滴入蔗糖，蔗糖變黑，可以說明濃H2SO4具有脫水性，通過溴水褪色，說明濃H2SO4與生成的碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了SO2，由此可以進一步證明濃H2SO4具有強氧化性，正確；C項，稀鹽酸與Na2SO3發(fā)生反應(yīng)：Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋SO2↑＋H2O，SO2與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4沉淀，若③中為BaCl2等可溶性鋇鹽，則不能生成沉淀，錯誤；D項，濃硝酸與Na2CO3發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O，說明HNO3的酸性強于H2CO3；③中Na2SiO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀，并不能據(jù)此證明H2CO3的酸性強于H2SiO3，其原因是濃硝酸具有易揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸蒸氣與CO2一并進入Na2SiO3溶液，且均能與其發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生H2SiO3沉淀。]
【一年模擬試題精練】
1.C [A項，NH4Cl受熱分解成HCl和NH3，遇冷又化合成NH4Cl，該裝置得不到純凈干燥的氨氣，錯誤；B項，裝置中應(yīng)使用蒸餾燒瓶和溫度計，才能分離溴苯和苯的混合物，錯誤；C項，Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)，二者可通過裝置完成噴泉實驗，正確；D項，Cu與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，而NO2能與水反應(yīng)，該裝置收集到的氣體為NO，錯誤。]
2.D [A項，Na2SO3也能與Ba(NO3)2反應(yīng)生成白色沉淀BaSO3，加稀硝酸，BaSO3被氧化為BaSO4，白色沉淀也不溶解，不能檢驗Na2SO3試樣是否變質(zhì)，錯誤；B項，MnO2和濃鹽酸在加熱的條件下生成的氯氣中含有水蒸氣，氯氣與水蒸氣反應(yīng)生成的HClO也能使干燥的有色布條褪色，不能達(dá)到檢驗氯氣是否具有漂白性的目的，錯誤；C項，稀硝酸也能把碘離子氧化為I2，不能證明酸性條件下H2O2的氧化性比I2強，錯誤；D項，對于化學(xué)平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，加入FeCl3固體增大了反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動，生成更多的Fe(SCN)3，溶液紅色變深，能夠達(dá)到探究濃度對化學(xué)平衡的影響，正確。]
3.B [A項，右邊試管中除加FeCl3溶液外，還在加熱，反應(yīng)速率快，不能證明FeCl3的催化作用，因為加熱也能加快反應(yīng)速率；B項，F(xiàn)e作陽極，發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，石墨作陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，生成的H2可以保持溶液中無氧狀態(tài)，煤油也可隔絕空氣，可以達(dá)到實驗?zāi)康模籆項，CO2也可以被Na2CO3溶液吸收：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，無法達(dá)到實驗?zāi)康?，?yīng)選用飽和NaHCO3溶液；D項，因為濃鹽酸易揮發(fā)，會有部分HCl揮發(fā)到Na2SiO3溶液中，燒杯中有沉淀生成無法證明是與CO2反應(yīng)生成的(也可能是與揮發(fā)的HCl反應(yīng))，無法達(dá)到實驗?zāi)康?。]
4.解析 (1)B中溶液變渾濁說明氣態(tài)產(chǎn)物中有CO2，E中溶液變渾濁說明CO被酸性高錳酸鉀溶液氧化為CO2，故D中的現(xiàn)象是溶液褪色或變淺，從而可說明氣態(tài)產(chǎn)物有CO；另一種氣態(tài)產(chǎn)物是H2O，其驗證方法是將A中產(chǎn)生的氣體通過盛有無水CuSO4的干燥管。(2)從安全角度考慮應(yīng)在B裝置前加一個防倒吸裝置，從嚴(yán)密性角度考慮，要在C裝置后增加一個檢驗CO2是否除盡的裝置。(3)①由于反應(yīng)過程中有CO生成，能還原三價的鐵，故固體產(chǎn)物中無三價鐵，其成分可能有三種情況：Fe、FeO、Fe和FeO。②探究固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式；可以將固體產(chǎn)物放入足量的0.1 molL－1的CuSO4溶液中攪拌使其充分反應(yīng)，然后過濾洗滌沉淀，再加入足量的1.0 molL－1的鹽酸，若溶液中有不溶的紅色物質(zhì)，則說明固體產(chǎn)物中含有Fe(發(fā)生反應(yīng)為Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu)，向溶液中加入20%KSCN溶液，不變紅色，然后再向溶液中滴加雙氧水，若變紅色，則說明固體產(chǎn)物中含有FeO。
答案 (1)溶液褪色或變淺 CO2 CO 盛有無水CuSO4的干燥管
(2)①在B裝置之前加一個防倒吸裝置?、谠贑裝置后增加一個檢驗二氧化碳是否除盡的裝置(或盛有澄清石灰水的試管)
(3)有還原性氣體CO生成，能將三價鐵還原，故不可能有三價鐵存在
①鐵元素的存在形式為Fe單質(zhì) 鐵元素的存在形式為FeO 鐵元素的存在形式為Fe與FeO的混合物
②1.0 molL－1鹽酸、20%KSCN溶液、0.1 molL－1CuSO4溶液
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