精修版高考化學二輪復(fù)習 專題17 實驗方案的設(shè)計與評價練解析版 含解析

精品文檔?高考化學 高三二輪復(fù)習講練測之練案【新課標版化學】 1．【2015福建理綜化學】（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 利用右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(yīng)的探究 （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(yīng)條件對反應(yīng)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)： ①系列a實驗的實驗?zāi)康氖莀______。 ②設(shè)計1號試管實驗的作用是___________。 ③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(yīng)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：使用右圖裝置，加熱15.0ml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：i.次氯酸會破壞酸堿指示劑； ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、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）①研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對反應(yīng)產(chǎn)物的影響； ②硫酸濃度為0的對照實驗；③ClO3-+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)。 【考點定位】考查化學儀器的的使用、實驗方案的設(shè)計與評價、離子方程式的書寫的知識。 【名師點睛】化學是一門實驗性的學科，物質(zhì)的制備、混合物的分離提純、物質(zhì)的含量的測定及實驗時儀器的選擇使用，實驗方法的設(shè)計與評價的問題，都是化學實驗必不可少的。因此掌握一些基本化學基礎(chǔ)和儀器的使用方法、實驗技巧是非常必要的?；旌衔锓蛛x方法有過濾、蒸餾、分液、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶等。將溶質(zhì)從溶液中分離出來，可以根據(jù)溶質(zhì)在溶劑中的溶解性的不同進行。對于溶解度受溫度的影響變化較大的物質(zhì)，采用冷卻熱飽和溶液的方法即結(jié)晶的方法分離；對于溶解度受溫度的影響變化較小的物質(zhì)，采用蒸發(fā)溶劑的方法得到。然后使用過濾器，利用漏斗、玻璃棒、燒杯進行分離。對于實驗裝置的評價，可以根據(jù)對反應(yīng)的影響分析，如果對調(diào)，可以除去雜質(zhì)，使更多的反應(yīng)物變?yōu)樯晌铮涂梢蕴岣叻磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的產(chǎn)率，因此了解反應(yīng)原理和物質(zhì)的成分是評價的依據(jù)。要根據(jù)電荷守恒、電子守恒及原子守恒進行有電子轉(zhuǎn)移的離子方程式的書寫，會對實驗數(shù)據(jù)進行觀察、分析、比較，找到他們的相同點和區(qū)別，從而得到設(shè)計各個實驗及比較的目的。在進行物質(zhì)含有元素的含量測定時，從物質(zhì)含有的成分、可能發(fā)生的反應(yīng)及對元素含量測定可能會造成哪些影響判斷分析，這樣才可以得到正確的結(jié)論和評價。本題較為全面的考查了考生的實驗基本技能和實驗知識的掌握。 2．【2015安徽理綜化學】（14分）某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1molL-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組突出了如下假設(shè): 假設(shè)一：溶液中的NO3- 假設(shè)二：溶液中溶解的O2 （1） 驗證假設(shè)一 該小組涉及實驗驗證了假設(shè)一，請在下表空白處填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 實驗1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 假設(shè)一成立 實驗2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 （2）為深入研究該反應(yīng)，該小組還測得上述兩個實驗中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖 實驗1中溶液pH變小的原因是____;V1時，實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是（用離子方程式表示）_________。 （3）驗證假設(shè)二 請設(shè)計實驗驗證假設(shè)二，寫出實驗步驟，預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論（不要求寫具體操作過程） （4）若假設(shè)二成立，請預(yù)測：在相同條件下，分別通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液體積變化忽略不計），充分反映后兩溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者，理由是________ 【答案】（1）無明顯現(xiàn)象、有白色沉淀生成（2）SO2溶于水后生成H2SO3 ; 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO; （3） 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 實驗1：作為參考實驗 假設(shè)二成立 實驗3：將純凈的SO2氣體通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中 有白色沉淀生成 （4）小于，反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質(zhì)的量前者多余后者 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 實驗1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 無現(xiàn)象 假設(shè)二成立 實驗2：在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 有白色沉淀生成 （4）小于，反應(yīng)的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質(zhì)的量前者多余后者（其它合理答案也正確） 【考點定位】本題屬于實驗設(shè)計和評價題，考查學生對實驗的設(shè)計探究能力，多屬于開放性試題，可能出現(xiàn)多種正確答案，屬于綜合性較強的較難題型， 【名師點睛】解決本題首先應(yīng)具備的知識基礎(chǔ)是掌握基本的化學實驗原理及方法，比如物質(zhì)的分離與提純的原理和方法，物質(zhì)的檢驗的原理和方法，數(shù)據(jù)的處理的方法和誤差分析等方法。解決本題型的關(guān)鍵在于審題仔細，找出要探究的具體問題，像題目中的“研究、驗證、探究”等字眼后面的一般就是我們需要把握的探究問題。在設(shè)計實驗時還有遵循以下原則，比如科學性原則、單一變量原則和對照原則等原則，比如此題在設(shè)計實驗時用實驗1作為對照實驗，有利于更好的得出結(jié)論。實驗探究一般步驟為，提出假設(shè)，設(shè)計實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。 3．【2015廣東理綜化學】（17分）NH3及其鹽都是重要的化工原料。 （1）用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為 （2）按圖13裝置進行NH3性質(zhì)實驗。 ①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是 ，原因是 ，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1。 ②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是 。 （3）設(shè)計實驗，探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響。 限制試劑與儀器：固體NH4Cl、蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計、溫度計、恒溫水浴槽（可控制溫度） ①實驗?zāi)康模禾骄? 對溶液中NH4Cl水解程度的影響。 ②設(shè)計實驗方案，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案（列出能直接讀取數(shù)據(jù)的相關(guān)物理量及需擬定的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用字母表示；表中V(溶液)表示所配制溶液的體積）。 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL …… 1 100 2 100 ③按實驗序號I所擬數(shù)據(jù)進行實驗，若讀取的待測物理量的數(shù)值為Y，則NH4Cl水解反應(yīng)得平衡轉(zhuǎn)化率為 （只列出算式，忽略水自身電離的影響）。 【答案】（1）A、C、G。 （2）①產(chǎn)生白煙；打開旋塞1，氯化氫與氨氣混合反應(yīng)生成了白色氯化銨固體小顆粒，形成白煙。②燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中，形成紅色溶液。 （3）①溫度（或濃度） ② 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質(zhì)量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m T1 Y 2 100 m T2 Z 或 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質(zhì)量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m T Y 2 100 m2 T Z ③(10-Y5.35)/m 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質(zhì)量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m T1 Y 2 100 m T2 Z 若探究濃度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為： 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質(zhì)量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m1 T Y 2 100 m2 T Z 如果pH 為Y，那么c(H+)=10-Ymol/L，物質(zhì)的量為10-Ymol/L0.1L=10-Y-1mol，那么水解的NH4Cl的物質(zhì)的量也為10-Y-1mol，質(zhì)量為10-Y-1mol53.5g/mol=10-Y5.35g，則NH4Cl水解反應(yīng)得平衡轉(zhuǎn)化率為:( 10-Y5.35)/m。 【考點定位】本題主要考查了氣體的制取、收集、尾氣處理，將氨氣和氯化氫反應(yīng)的現(xiàn)象和噴泉實驗的原理、鹽類水解等結(jié)合到一起進行考查；還考察了通過控制變量進行探究的實驗。 【名師點睛】氣體制取裝置有多種，主要包括：固—固、固—液、液—液幾種組合，還要看反應(yīng)要不要加熱，再選則對應(yīng)的裝置；氣體收集主要有排液法和排空氣法，用排液法時氣體在液體中的溶解度要小，用排空氣法時就看怎樣能把空氣排走。進行實驗探究時先要明確探究的目的，確定探究的方向，探究時要清楚哪些條件要控制不變的，要改變哪些條件，再根據(jù)實驗用品設(shè)計實驗方案，比如這道題，探究的是溫度或濃度對NH4Cl水解程度的影響，那么改變的條件就是溫度或濃度，其它條件要控制一樣，最后根據(jù)實驗的數(shù)據(jù)得出結(jié)論，有的時候還要對一些意外現(xiàn)象進行討論。 4．【2015新課標Ⅰ卷理綜化學】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.410－2，K2=5.410－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問題： （1）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_______。裝置B的主要作用是________。 （2）乙組同學認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進行實驗。 ①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、______。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_______。 ②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_______。 （3）設(shè)計實驗證明： ①草酸的酸性比碳酸的強______。 ②草酸為二元酸______。 【答案】（1）有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁；CO2；冷凝（水蒸氣、草酸等），避免草酸進入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗。 （2） ①F、D、G、H、D、I； CuO（氧化銅）； ②H中的粉末有黑色變?yōu)榧t色，其后的D中的石灰水變渾濁； （3） ① 向盛有少量NaHCO3溶液的試管中滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生。 ②用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量是草酸的兩倍 【考點定位】CO、CO2的性質(zhì)；化學實驗基本知識；化學實驗知識的簡單應(yīng)用。難度為較難等級 △ 【名師點晴】相信每個考生看到這道高考題的第一感都是：題目情景絕對的新穎！ 這個實驗是我沒有做過的！其實破題的關(guān)鍵是要分析出草酸分解的產(chǎn)物，那個反應(yīng)（H2C2O42H2O === CO2↑＋CO↑＋3 H2O ）高中化學里并不常見，我們要學會從題文中捕捉信息來猜想關(guān)鍵產(chǎn)物（CO2來自澄清石灰水的聯(lián)想，CO來自第二小問），進而用氧化還原反應(yīng)原理（化合價升降）來驗證。知道發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氣體是CO2、CO、H2O(g)、少量草酸蒸氣（由“受熱脫水、升華”這句聯(lián)想），后續(xù)的實驗分析和設(shè)計大家基本就會了，一道剛剛謀面的新題就變成你的常規(guī)題了?？梢钥闯觯簩δ闼芯矿w系的成分進行仔細分析，是好多難題的突破良方。 5．【2014年高考新課標Ⅰ卷第26題】 (13分)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一，具有香蕉的香味，實驗室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下： 實驗步驟： 在A中加入4.4 g的異戊醇，6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2～3片碎瓷片，開始緩慢加熱A，回流50分鐘，反應(yīng)液冷至室溫后，倒入分液漏斗中，分別用少量水，飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌，分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體，靜置片刻，過濾除去硫酸鎂固體，，進行蒸餾純化，收集140～143 ℃餾分，得乙酸異戊酯3.9 g?；卮鹣铝袉栴}： （1）裝置B的名稱是： （2）在洗滌操作中，第一次水洗的主要目的是： ； 第二次水洗的主要目的是： 。 （3）在洗滌、分液操作中，應(yīng)充分振蕩，然后靜置，待分層后 （填標號）， A．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出 B．直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出 C．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從下口放出 D．先將水層從分液漏斗的下口放出，再將乙酸異戊酯從上口放出 （4）本實驗中加入過量乙酸的目的是： （5）實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是： （6）在蒸餾操作中，儀器選擇及安裝都正確的是： (填標號) （7）本實驗的產(chǎn)率是： A、30℅ B、40℅ C、 50℅ D、60℅ （8）在進行蒸餾操作時，若從130 ℃開始收集餾分，產(chǎn)率偏 (填高或者低)原因是 【答案】（1）球形冷凝管；（2）洗掉大部分硫酸和醋酸；洗掉碳酸氫鈉；（3）D；（4）提高醇的轉(zhuǎn)化率；（5） 干燥；（6）b；（7）D；（8）高；會收集少量的未反應(yīng)的異戊醇。 6．【2014年高考新課標Ⅱ卷第28題】（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。為測定其組成，進行如下實驗。 ①氨的測定：精確稱取wgX，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V1mLc1 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V2mLNaOH溶液。 ②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(yīng)使用 式滴定管，可使用的指示劑為 。 （3）樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為 。 （4）測定氨前應(yīng)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1:6:3，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）堿 酚酞（或甲基紅）（3） （4）偏低 （5）防止硝酸銀見光分解 2.810—3 （6）+3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出 7．【2014年高考安徽卷第28題】(14分) 某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。 （1）請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)： 編號 實驗?zāi)康? 碳粉/g 鐵粉/g 醋酸/% ① 為以下實驗作參照 0.5 2.0 90.0 ② 醋酸濃度的影響 0.5 36.0 ③ 0.2 2.0 90.0 （2）編號①實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了 腐蝕，請在圖3中用箭頭標出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向；此時，碳粉表面發(fā)生了 (“氧化”或“還原”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是 。 （3）該小組對圖2中0～t1時壓強變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二： 假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體； 假設(shè)二： ； …… （4）為驗證假設(shè)一，某同學設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)一，寫出實驗步驟和結(jié)論。 實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程)： 【答案】（1） ② 2.0 ③ 碳粉質(zhì)量的影響 （2）吸氧腐蝕 還原反應(yīng) 2H2O+O2+4e－=4OH－ （或4H++O2+4e-=2H2O） （3）反應(yīng)放熱，溫度升高（4） 實驗步驟和結(jié)論（不要求寫具體操作過程） ①藥品用量和操作同編號①實驗（多孔橡皮塞增加進、出導管） ②通入氬氣排凈瓶內(nèi)空氣； ③滴入醋酸溶液，同時測量瓶內(nèi)壓強變化（也可測溫度變化，檢驗Fe2+等）。 如果瓶內(nèi)壓強增大，假設(shè)一成立。否則假設(shè)一不成立。 或者①將錐形瓶中反應(yīng)后的溶液過濾 ②濾液中滴加幾滴KSCN溶液，再滴入幾滴新制氯水 若加KSCN溶液不變紅，滴入氯水后溶液變紅，則證明假設(shè)一正確； 若加KSCN溶液不變紅，滴入氯水后溶液也不變紅，則證明假設(shè)一錯誤 （本題屬于開放性試題，合理答案均給分） 8．【2014年高考江蘇卷第19題】（15分）實驗室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其實驗過程如下： （1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為 ；該操作將I2還原為I－的目的是 。 （2）操作X的名稱為 。 （3）氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2， 在400C左右反應(yīng)（實驗裝置如右圖所示）。實驗控制在較低溫度下進行的原因是 ；錐形瓶里盛放的溶液為 。 （4）已知：5SO32—+2IO3—+2H＋I2+5SO42—+H2O 某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3—中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IO3—的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出碘單質(zhì)存在； 。 實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液 【答案】 （1） SO32-+I2+H2O=2I-+SO42-+2H+ 使四氯化碳中碘進入水層 （2） 分液 （3） 使氯氣在溶液中有較大的溶解度 氫氧化鈉溶液 （4） 從水層取少量的溶液，加入1——2mL淀粉溶液，加熱鹽酸酸化，滴加氯化鐵溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有碘離子；若溶液不變藍，說明廢水中不含有碘離子。 另從水層取少量溶液，加入1——2mL淀粉溶液，加熱鹽酸酸化，滴加亞硫酸鈉溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有碘酸根離子，否則不含有。 9．【2014年高考重慶卷第9題】（15分）中華人民共和國國家標準（GB2760－2011）規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g/L。某興趣小組用題9圖1裝置（夾持裝置略）收集某葡萄酒中SO2，并對含量堿性測定。 A B C a b H2O2 題9圖1 （1）儀器A的名稱是_______，水通入A的進口為_________。 （2）B中加入300.00ml葡萄酒和適量鹽酸，加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng)，其化學方程式為______________。 （3）除去C中過量的H2O2，然后用0.0900mol/LNaOH標準溶液進行滴定，滴定前排氣泡時，應(yīng)選擇題9中圖2中的_____；若滴定終點時溶液的pH＝8.8，則選擇的指示劑為__________；若用50ml滴定管進行實驗，當?shù)味ü苤械囊好嬖凇?0”處，則管內(nèi)液體的體積（填序號）____（①＝10ml，②＝40ml，③＜10ml，④＞40ml） （4）滴定至終點時，消耗NaOH溶液25.00ml，該葡萄酒中SO2含量為：__g/L。 （5）該測定結(jié)果比實際值偏高，分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進措施_______。 【答案】（1）冷凝管或冷凝器；b （2）SO2＋H2O2＝H2SO4 （3）③；酚酞；④ （4）0.24 （5）原因：鹽酸的揮發(fā)；改進措施：用不揮發(fā)的強酸例如硫酸代替鹽酸，或用蒸餾水代替葡萄酒進行對比實驗，扣除鹽酸揮發(fā)的影響。 10．【2014年高考四川卷第9題】（13分）硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體（Na2S2O35H2O）。 I．[查閱資料] （1）Na2S2O35H2O是無色透明晶體，易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無沉淀生成。 （2）向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。 （3）Na2SO3易被氧化；BaSO3難溶于水，可溶于稀HCl。 Ⅱ．[制備產(chǎn)品] 實驗裝置如圖所示（省略夾持裝置） 實驗步驟： （1）檢查裝置氣密性，按圖示加入試劑。儀器a的名稱是____；E中的試劑是___（選填下列字母編號）。 A．稀H2SO4 B．NaOH溶液 C．飽和NaHSO3溶液 （2）先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。 （3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合液，濾液經(jīng)____（填寫操作名稱）、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。 Ⅲ．[探究與反思] （1）為驗證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4，該小組設(shè)計了以下實驗方案，請將方案補充完整。（所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇） 取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_____，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。 （2）為減少裝置C中生成的Na2SO4的量，在不改變原有裝置的基礎(chǔ)上對原有實驗步驟（2）進行了改進，改進后的操作是_______。 （3）Na2S2O35H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過_____方法提純。 【答案】Ⅱ．（1）分液漏斗；B （3）蒸發(fā) Ⅲ． （1）過濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl。 （2）先向A中燒瓶滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液。（3）重結(jié)晶 11．【2014年高考廣東卷第33題】（17分）H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學研究中應(yīng)用廣泛。 （1）某小組擬在同濃度Fe3+的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30% H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器 ①寫出本實驗H2O2分解反應(yīng)方程式并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________ ②設(shè)計實驗方案：在不同H2O2濃度下，測定 ____________________________________（要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小）。 ③設(shè)計實驗裝置，完成圖20的裝置示意圖。 ④參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案（列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示）。 物理量 實驗序號 V[0.1mol?L-1Fe2(SO4)3]/mL …… 1 a …… 2 a …… （2）利用圖21（a）和21（b）中的信息，按圖21（c）裝置（連能的A、B瓶中已充有NO2氣體）進行實驗?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的_________（填“深”或“淺”），其原因是______________________________________________________。 【答案】（1）① ②生成相同體積的氧氣所需的時間 ④測定反應(yīng)時間 H2O2的體積(mL) 0.1mol?L-1Fe2(SO4)3的體積（mL） 加入蒸餾水的體積（mL） 生成O2的體積(mL) 反應(yīng)時間（min） 實驗1 b a c d 實驗2 c a b d （2）深；因為過氧化氫分解是放熱反應(yīng)，2NO2(g)N2O4(g)也是放熱反應(yīng)，所以B瓶溫度高于A瓶，溫度升高，平衡逆向移動，二氧化氮濃度增大，顏色加深。 12．【2014年高考天津卷第9題】（18分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。 I．制備Na2S2O3?5H2O 反應(yīng)原理：Na2SO3（aq）+S（s）Na2S2O3(aq) 實驗步驟： ①稱取15g Na2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80ml蒸餾水。另取5g研 細的硫粉，用3ml 乙醇潤濕，加入上述溶液中。 ②安裝實驗裝置（如圖所示，部分加持裝置略去），水浴加熱，微沸60分鐘。 ③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3?5H2O，經(jīng)過濾，洗滌，干燥，得到產(chǎn)品。 回答問題： （1）硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是 。 （2）儀器a的名稱是 ，其作用是 。 （3）產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質(zhì)是 ，檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是 。 （4）該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子方程式表示其原因： 。 II．測定產(chǎn)品純度 準確稱取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000 mol?L￣1碘的標準溶液滴定。 反應(yīng)原理為：2S2O32￣+I2=S4O62-+2I￣ （5）滴定至終點時，溶液顏色的變化： 。 （6）滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為 mL。產(chǎn)品的純度為（設(shè)Na2S2O3?5H2O相對分子質(zhì)量為M） 。 III．Na2S2O3的應(yīng)用 （7）Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SO42￣，常用作脫氧劑，該反應(yīng)的離子方程式為 。 【答案】（1）使硫粉易于分散到溶液中 （2）冷凝管 冷凝回流 （3）Na2SO4 取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4 （4）S2O32￣+2H+=S↓+SO2↑+H2O （5）由無色變?yōu)樗{色 （6）18.10 （7）S2O32￣+4Cl2+5H2O = 2SO42￣+8Cl￣+10H+ 1．【黑龍江大慶實驗中學2016屆第一次月考】用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗，設(shè)計正確且能達到實驗?zāi)康牡氖? （ ） A．用圖1所示裝置制取少量H2 B．用圖2所示裝置分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物 C．用圖3所示裝置驗證Na和水反應(yīng)的熱效應(yīng) D．用圖4所示裝置蒸干A1Cl3溶液制備無水AlC13 【答案】C 【解析】 試題分析：A.圖1長頸漏斗的下端導管口必須深入到液面以下，否則氣體會從漏斗逸出，A錯誤；B.Na2CO3溶液和CH3COOC2H5互不相容，用分液的方法分離，B錯誤；C.左側(cè)試管密封，Na和水的反應(yīng)放熱，氣體體積膨脹，則U形管左側(cè)液面下降，右側(cè)液面上升，C正確；D.蒸干AlCl3溶液時，AlCl3水解，得到的是Al(OH)3 ,無法得到AlCl3晶體，D錯誤；答案選C。 2．【河南信陽高級中學2016屆第四次月考】下列實驗中，依據(jù)實驗操作及現(xiàn)象，得出的結(jié)論正確的是 （ ） 操　作 現(xiàn)　象 結(jié)　論 A 測定等濃度的Na2CO3和Na2SO4 溶液的pH 前者pH比后者的大 非金屬性： B 將一片鋁箔置于酒精燈外焰上灼燒 鋁箔熔化但不滴落 鋁箔表面有致密Al2O3薄膜，且Al2O3熔點低于Al C 向溶液X中加入稀鹽酸，并將產(chǎn)生的無色氣體通入澄清石灰水中 生成白色沉淀 溶液X中一定含有或 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】A 3．【江蘇啟動中學2016屆第一次月考】下列有關(guān)實驗裝置進行的相應(yīng)實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖? （ ） 圖① 圖③ 濃氨水 CaO固體 堿石灰 酸性 KMnO4 溶液 圖④ 乙醇 濃硫酸 Na2CO3 飽和溶液 C Fe 煤油 NaOH溶液 圖② A．圖①除去CO2中的HCl B．圖②裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色 C．圖③所示裝置制取并收集干燥純凈的NH3 D．圖④證明CH3CH2OH發(fā)生消去反應(yīng)生成了乙烯 【答案】B 【解析】 試題分析：A、碳酸鈉和二氧化碳反應(yīng)，不選A；B、鐵做電解池的陽極，鐵失去電子生成亞鐵離子，碳做陰極，氫離子反應(yīng)生成氫氣，溶液為堿性，亞鐵離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在還原性環(huán)境下能較長時間存在，正確，選B；C、氨氣應(yīng)該用向下排氣法收集，錯誤，不選C；D、乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能確定是否生成乙烯，錯誤，不選D。 4．【江西余江一中2016屆第二次月考】下列操作能達到實驗?zāi)康牡氖牵? ） 選項 實 驗 目 的 實 驗 操作 A 驗證金屬性Na大于鐵 向FeCl3溶液中加金屬鈉，觀察是否有鐵析出 B 驗證NaI溶液中是否含有FeI2 向NaI溶液中加入酸性KMnO4溶液，振蕩，觀察溶液是否褪色 C 檢驗Fe（NO3）2晶體是否已氧化變質(zhì) 將Fe（NO3）2樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅 D 驗證Br2的氧化性強于I2 將少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振蕩，靜置，可觀察到下層液體呈紫色 【答案】D 5．【湖北孝感高中2016屆10月月考】為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（含少量NaCl），準確稱量W0 g樣品進行實驗，下列實驗方法所對應(yīng)的實驗方案和測量數(shù)據(jù)最合理（除W0外）的是 ( ) 實驗方法 實驗方案 測量數(shù)據(jù) A A． 滴定法 將樣品配成100 mL溶液，取10 mL，加入甲基橙，用 標準鹽酸滴定 消耗鹽酸的體積 B B． 量氣法 將樣品與鹽酸反應(yīng)，生成的氣體全部被堿石灰吸收 堿石灰增重 C C． 重量法 樣品放入燒瓶中，置于天平上，加入足量鹽酸 減輕的質(zhì)量 D D． 量氣法 將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣裝置量氣 排水體積 【答案】A 【解析】 試題分析：A、鹽酸滴定Na2CO3，用甲基橙作指示劑，正確；B、堿石灰既可以吸收CO2，也可以吸收水分，無法測定Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，錯誤；C、CO2揮發(fā)能帶出水分，根據(jù)減輕的質(zhì)量測定Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，會產(chǎn)生較大誤差，錯誤；D、CO2能溶于水，則排水體積不等于CO2的體積，錯誤。 6．【安徽合肥168中2016屆第二次月考】(12分）鋁熱反應(yīng)是鋁的一個重要性質(zhì)。某校化學興趣小組同學為了克服傳統(tǒng)鋁熱反應(yīng)紙漏斗易燃燒，火星四射等缺點，將實臉改成以下裝置，取磁性氧化鐵在如圖A實驗進行鋁熱反應(yīng)，冷卻后補到“鐵塊”混合物． （1）實驗中可以用蔗糖和濃硫酸代替鎂條作引火劑，共原因是　　　　　　　　　 （2）該鋁熱反應(yīng)的化學方程式為　　　　　　　　　 （3）取反應(yīng)后的“鐵塊”研碎取樣稱量，加入如圖B裝置，滴入足量NaOH溶液充分反應(yīng)，測量生成氣休體積以測量樣品中殘留鋁的百分含量．試回答下列問題： ①量氣管的量具部分是一個中學實驗常見量具改裝而成，該儀器的名稱為　　　　　　　　　 ②量氣管在讀數(shù)時必須進行的步驟是　　　　　　　　　。 ③取1g樣品進行上述實驗，共收集到44.8mL氣體（換算成標準狀況下），則鋁的百分含量為　　　　　　　　　。 ④裝置中分液漏斗上端和燒瓶用橡膠管連通，除了可以平衡壓強讓液體順利滴入試管之外， 還可以起到降低實驗誤差的作用。如果裝置沒有橡膠管，測出鋁的百分含量將會　　　　　 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】（12分，每空2分） （1）蔗糖在濃硫酸中脫水并放出大量的熱 （2）8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe （3）①堿式滴定管 ②冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平 ③3.6% ④偏大 ②因為氣體的體積受溫度和壓強影響，所以量氣管在讀數(shù)時必須進行的步驟是：冷卻至常溫和調(diào)節(jié)量氣管使左右液面相平。 ③根據(jù)Al與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，m(Al)= n（Al）27g/mol =2/3n(H2) 27g/mol = 2/30.0448L22.4L/mol27g/mol =0.036g，則鋁的百分含量為0.036g1g100%=3.6%。 ④如果裝置沒有橡膠管，燒瓶內(nèi)壓強增大，造成氣體讀數(shù)偏大，則鋁的百分含量將會偏大。 1．下列實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是（ ） A．實驗Ⅰ：振蕩后靜止，上層溶液顏色保持不變 B．實驗Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，但顏色無變化 C．實驗Ⅲ：微熱稀HNO3片刻，溶液中有氣泡產(chǎn)生，廣口瓶內(nèi)始終保持無色 D．實驗Ⅳ：煮沸溶液至紅褐色，停止加熱，光束通過體系時產(chǎn)生丁達爾效應(yīng) 【答案】D 2．下列實驗現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論均正確的是（ ） 選項 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將濃硫酸滴到膽礬晶體上 晶體逐漸變成白色 該過程發(fā)生物理變化 B 將過量過氧化鈉固體投入紫色石蕊試液中 溶液變成藍色 過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，溶液呈堿性 C 向硝酸亞鐵溶液中滴入稀硫酸 無明顯現(xiàn)象 硝酸亞鐵與硫酸不反應(yīng) D 將滴有酚酞的氨水加熱 紅色逐漸變淺 一水合氨受熱分解，導致溶液堿性減弱 【答案】D 3．下列實驗設(shè)計能成功的是（ ） 選項 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 B 檢驗?zāi)雏}是否為銨鹽 試樣是否產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 C 證明酸性條件H2O2氧 化性比I2強 NaI溶液溶液變藍色 D 除去氯化鈉晶體中少量 硝酸鉀 試樣溶液蒸發(fā)到剩少量液體 重結(jié)晶 【答案】D 【解析】 試題分析：A.由于硝酸有強的氧化性，會將SO32-氧化為SO42-，因此無論亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)，最終都會產(chǎn)生白色沉淀，不能用于檢驗物質(zhì)是否變質(zhì)，A錯誤；B．檢驗?zāi)雏}是否為銨鹽應(yīng)該利用鹽與堿共熱，觀察是否產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，而不能利用物質(zhì)的穩(wěn)定性，B錯誤；C.HNO3有強的氧化性，也會將NaI氧化為I2，因此該方法不可行，C錯誤；D．硝酸鉀的溶解度受溫度的影響變化較大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響變化較小，因此除去氯化鈉晶體中少量硝酸鉀可以用重結(jié)晶的方法，D正確，答案選D。 4．某學習小組依據(jù)SO2具有還原性，推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。 查閱資料：SO2Cl2常溫下為無色液體，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。 Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合價是 。 Ⅱ．在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。 Ⅲ．用如圖所示裝置收集滿Cl2，再通入SO2，集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體， 充分反應(yīng)后，將液體和剩余氣體分離，進行如下研究。 （1）研究反應(yīng)的產(chǎn)物。向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子（除OH－外）只有SO42－、Cl－ ，證明無色液體是SO2Cl2。 ① 寫出SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學方程式: ； ② 檢驗該溶液中Cl－的方法是 ； （2）繼續(xù)研究反應(yīng)進行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。 ① 該白色沉淀的成分是 。 ② 寫出SO2與Cl2反應(yīng)的化學方程式 。 【答案】（10分） I．+6價（1分）；II．濃硫酸（1分）； Ⅲ．（1）① SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl （2分）。 活性炭 ② 取少量該溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液，過濾，向濾液中滴加HNO3 酸化，再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-（2分）； （2）① BaSO4（2分）； ② SO2＋Cl2 SO2Cl2 （2分）； 5．某化學活動小組設(shè)計如下圖所示(部分夾持裝置已略去)實驗裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到的固體物質(zhì)。 （1）寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:。 （2）寫出試劑Y的名稱:。 （3）已知:通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,其為含氯氧化物。可以確定的是 C中含有的氯鹽只有一種,且含有NaHCO3，現(xiàn)對C成分進行猜想和探究。 ①提出合理假設(shè)。 假設(shè)一:存在兩種成分: NaHCO3和; 假設(shè)二:存在三種成分: NaHCO3和、。 ②設(shè)計方案,進行實驗。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。 限選實驗試劑和儀器:蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。 實驗步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：取C中的少量固體樣品于試管中，滴加足量蒸餾水至固體溶解，然后將所得溶液分別置于A、B試管中。 步驟2： 步驟3： （4）已知C中有0.1 mol Cl2參加反應(yīng)。若假設(shè)一成立,可推知C中反應(yīng)的化學方程式為。 【答案】（12分）（1）4HCl(濃)+MnO2 MCl2+Cl2+2H2O（2分）。（2）飽和食鹽水（或飽和氯化鈉溶液）（1分）（3）①假設(shè)一：氯化鈉（1分）②假設(shè)二：氯化鈉，碳酸鈉（2分）。 向A試管中滴加氯化鋇溶液 ①若無明顯現(xiàn)象，證明固體中國不含碳酸鈉。②若溶液變渾濁，證明固體中含碳酸鈉。 向B試管中滴加過了的稀硝酸，再滴加硝酸銀溶液 若溶液變渾濁，結(jié)合步驟2中的①，則假設(shè)1成立。結(jié)合步驟2中②，則假設(shè)2成立。 （每空1分）（3）2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+Cl2O（2分）