（浙江选考）高考化学 考前提升训练22 综合实验方案的设计与评价.doc

提升训练22综合实验方案的设计与评价1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液,进行如下操作,结论正确的是()操作现象结论a滴加bacl2溶液生成白色沉淀原溶液中含有so42-b滴加氯水和ccl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中含有i-c用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中含有na+,无k+d滴加稀naoh溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无nh4+2.如下图所示,利用海洋可提取很多重要的化工原料。下列有关说法正确的是()a.第步中除去粗盐中的so42-、ca2+、mg2+、fe3+等杂质,加入的药品顺序为na2co3溶液naoh溶液bacl2溶液过滤后加稀盐酸b.第步中工业上可采用石墨为阴极,铁为阳极,采用阳离子交换膜的电解装置c.第步中结晶出的mgcl26h2o可在空气中受热分解制无水mgcl2d.在第步中溴元素被氧化,第步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原3.下列实验设计能完成或实验结论合理的是()a.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的淀粉ki试纸检验,观察试纸颜色的变化b.铝热剂溶于足量稀盐酸,再滴加kscn溶液,未出现血红色,铝热剂中一定不含氧化铁c.测氯水的ph,可用玻璃棒蘸取氯水点在ph试纸上,待其变色后和标准比色卡比较d.用银镜反应来检验淀粉水解产物中有无葡萄糖,应先向水解液中加入氢氧化钠溶液4.某研究小组通过实验探究cu及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是()a.将铜丝插入浓硫酸加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色b.常温下,将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察cucl2的生成c.金属钠放入硫酸铜溶液中可以置换出金属铜d.将表面有铜绿cu2(oh)2co3的铜器放入稀盐酸中浸泡,除去铜绿5.下列实验装置正确的是()6.下列实验操作能达到实验目的的是()a.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物b.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的noc.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释d.将cl2与hcl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的cl27.分析硫铁矿中fes2的含量(不考虑杂质的反应,所加试剂均足量),某研究性小组设计了如下四种实验方案,不正确的是()a.fes2溶液沉淀称重b.fes2溶液沉淀称重c.fes2溶液沉淀称重d.fes2溶液溶液用标准kmno4溶液滴定8.下列装置或操作能达到实验目的的是()a.b.c.d.9.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论正确的是()编号实验操作实验目的或结论a在有镀层的铁片上,用刀刻一槽,在槽上滴入少量0.1 moll-1盐酸,2 h后滴入kscn溶液,无红色出现可能是镀锡的马口铁片b用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色该溶液中一定含有na+,无k+c将ch3ch2br与naoh溶液混合加热,再滴加agno3溶液,未产生浅黄色沉淀ch3ch2br未发生水解d将打磨过的铝片投到一定浓度的cucl2溶液中,出现气泡并有固体生成al与cucl2溶液反应,生成了h2和cu(oh)210.用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”不符的是()选项操作及现象溶液a通入so2,溶液不变浑浊,再加氯水变浑浊bacl2溶液b通入co2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去ca(clo)2溶液c通入so2,溶液变浑浊,继续通so2至过量,浑浊消失,再加入足量naoh溶液,又变浑浊ca(oh)2溶液d通入nh4hco3受热分解产生的气体,变浑浊,继续通入,浑浊消失ca(oh)2溶液11.下列装置所示的实验不能达到目的的是()12.(2018暨阳联考)硫酸锰可用于饲料营养强氧化剂和媒染剂。其生产原材料软锰矿(mno2)、菱锰矿(mnco3)中常混有硫酸亚铁和硫酸镁等杂质,硫酸锰的生产工艺如下图所示:已知:(1)硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如下图。(2)离子完全沉淀时对应的ph:fe3+为3.5,fe2+为9.5,mn2+为10.8,mg2+为11.6。下列判断正确的是()a.试剂a应该选择h2o2溶液,目的是将fe2+氧化为fe3+b.蒸发结晶时,温度应该略高于60 c.操作包括蒸发、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤等步骤,洗涤时可用稀硫酸作洗液d.试剂a应该选择氨水,目的是调节溶液的ph13.氢氧化铜是一种常用试剂。例如,利用新制氢氧化铜验证醛类物质的还原性。.实验室制取氢氧化铜悬浊液的操作方法:在试管里加入10%的氢氧化钠溶液2 ml,滴入2%的硫酸铜溶液46滴,振荡即成。这样操作的目的是。.下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的研究性学习活动:(1)研究性学习小组甲:对教材实验结论“乙醛与新制氢氧化铜反应生成的砖红色沉淀是cu2o”提出质疑,他们认为砖红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定砖红色沉淀的成分,开展了如下研究:提出猜想:;查阅资料:氧化亚铜属于碱性氧化物;+1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应;在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。设计方案:方案1:取该砖红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化方案2:取该砖红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣方案3:称取砖红色沉淀a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器里冷却,再称重,反复多次至固体恒重,称得质量为b g,比较a与b的关系方案4:取砖红色沉淀装入试管里,加入酸化的硝酸银溶液,观察是否有银白色的银析出。你认为合理的方案是;(2)研究性学习小组乙针对小组甲的质疑,设计新的探究方案,装置如图所示。你认为要测定上述砖红色沉淀成分必须测定下列哪些物理量(只填序号):;通入氢气的体积;反应前,砖红色沉淀+硬质玻璃管的总质量;完全反应后砖红色固体+硬质玻璃管的总质量;实验前,干燥管的质量;硬质玻璃管的质量;锌粒的质量;稀硫酸中含溶质的量;实验后,干燥管的质量(3)研究性学习小组丙上网查阅新闻得知,“2005年诺贝尔化学奖授予了三位研究绿色化学的科学家”。绿色化学强调对环境友好,实现零排放。“变废为宝”符合绿色化学要求。他们收集上述砖红色沉淀制备化学试剂蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案:。14.氯化铜晶体(cucl2xh2o)是重要的化工原料,可用作反应的催化剂、消毒剂等。用孔雀石主要含cu2(oh)2co3,还含少量fe、si的化合物制备氯化铜晶体,方案如下:已知:.cu(oh)2、cuo开始分解的温度分别为80 和900 。.有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的ph如下表所示:金属离子开始沉淀的ph沉淀完全的phfe3+2.73.7cu2+5.26.4fe2+7.69.6(1)若溶液a中含有的金属离子有cu2+、fe2+、fe3+,则试剂最好为(填字母)。a.(nh4)2s溶液b.h2o2溶液c.naclo溶液d.cl2(2)加试剂的目的是,由溶液c获得cucl2xh2o,需要经过加热浓缩、过滤等操作。(3)为了测定制得的氯化铜晶体(cucl2xh2o)中的x值,有如下两种实验方案:方案一:称取a g晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水cucl2的质量为b g。方案二:称取a g晶体,加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、加热沉淀(控制温度约为120 )至质量不再减轻为止,称量所得固体的质量为b g。则上述两种实验方案中,不合理的是,原因是。依据合理方案计算得x=(用含a、b的代数式表示)。15.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其k1=5.410-2,k2=5.410-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(h2c2o42h2o)无色,熔点为101 ,易溶于水,受热脱水、升华,170 以上分解。回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置c中可观察到的现象是,由此可知草酸晶体分解的产物中有。装置b的主要作用是。(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有co,为进行验证,选用甲组实验中的装置a、b和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为a、b、。装置h反应管中盛有的物质是。能证明草酸晶体分解产物中有co的现象是。(3)设计实验证明:草酸的酸性比碳酸的强:。草酸为二元酸:。参考答案提升训练22综合实验方案的设计与评价1.ba项,滴加bacl2溶液生成白色沉淀,原溶液中可能含有so42-、co32-、so32-、ag+,错误;b项,加氯水能产生i2,则原溶液中一定含有i-,正确;c项,焰色反应呈黄色,只能说明原溶液中含有na+,无法说明有没有k+,错误,d项,由于氨气极易溶于水,滴加稀naoh溶液,产生的少量氨气溶于水,没有nh3逸出,但不代表无nh4+,错误。2.da项,未考虑到过量ba2+的处理;b项,铁作阳极,在电解时铁会放电,最终得不到氯气和naoh;c项,mgcl26h2o受热水解产生mg(oh)2和hcl,hcl易挥发,无法得到无水mgcl2固体。3.da项,溴蒸气和二氧化氮都能使湿润的淀粉ki试纸变蓝,错误;b项,若铝热剂中含有少量氧化铁和大量铝粉,在加入足量稀盐酸时,生成的fe3+被铝粉还原为fe2+,滴加kscn溶液也不出现血红色,错误;c项,氯水可将ph试纸漂白,错误;d项,先加入氢氧化钠溶液的目的是中和作催化剂的稀硫酸,且银镜反应需在碱性条件下发生,正确。4.d铜丝与浓硫酸加热可生成硫酸铜,再把反应后的混合物加入水中形成硫酸铜溶液,而不能把水加入反应混合物中,防止剩余的浓硫酸稀释时溅出而易发生安全事故,故a错误;常温下,铜与氯气不反应,因此观察不到现象,故b错误;将na放入硫酸铜溶液中,na先和水反应生成naoh,生成的naoh再和硫酸铜发生复分解反应生成na2so4和cu(oh)2沉淀,所以钠不能置换出cu,故c错误;cu2(oh)2co3能溶于稀盐酸,cu和稀盐酸不反应,所以能用稀盐酸除去铜绿,故d正确。5.ba项,二氧化氮能够与水反应,不能采用排水集气法收集二氧化氮,错误;b项,氯化铵和氢氧化钙混合加热生成氨气,氨气的密度比空气的小,可以采用向下排空气法收集氨气,正确;c项,浓硫酸与乙醇加热时会产生二氧化硫等气体,二氧化硫也能使溴水褪色,错误;d项,收集乙酸乙酯的导气管不能插入饱和na2co3溶液中,容易产生倒吸现象,错误;故选a。6.c乙酸与乙醇反应的产物为乙酸乙酯,与乙酸、乙醇混溶,a项错误;no易与空气中的o2反应且密度与空气接近,不能用排空气法收集,b项错误;将cl2与hcl混合气体通过饱和食盐水可除去hcl气体,但又混入水蒸气,d项错误。7.dd项中因加入了还原剂铁粉,且铁粉在过量的酸性环境中也能溶解,故最后滴定时无法确定铁的来源。8.b碘易升华,不能用蒸发的方法从碘水中得到碘单质,应用萃取法,错;no与空气中的氧气反应,故不能用排空气法收集no,错;通过观察红墨水液面高低来验证空气参与反应,可行;通过观察甲、乙两管液面高度差是否变化来检验装置气密性,可行。9.d选项a中,铁与盐酸反应生成二价铁,故不论镀锌还是镀锡,遇硫氰化钾都无现象;焰色反应显黄色,说明一定含有钠元素,可能含有钾元素,选项b错误;选项c中水解后应加酸中和,错误;氯化铜溶液水解显酸性,铝和酸反应,放出氢气,促进水解,生成氢氧化铜沉淀,选项d正确。10.da项,bacl2溶液中通入so2不发生反应,但再加入氯水时,溶液中的h2so3被氧化成h2so4,so42-与ba2+反应生成白色沉淀;b项,ca(clo)2溶液中通入co2生成caco3沉淀和hclo,溶液变浑浊,再加品红溶液,品红被hclo氧化而褪色;c项,ca(oh)2溶液中通入so2溶液变浑浊,继续通so2至过量,caso3转化成可溶的ca(hso3)2,浑浊消失,再加入足量naoh溶液时又生成caso3沉淀,又变浑浊;d项,nh4hco3受热分解产生co2、h2o、nh3,其物质的量之比为111,将混合气体通入ca(oh)2溶液中产生浑浊,当通入过量混合气体时,浑浊不消失。11.aa选项,长颈漏斗尖端应该插入液面以下,错误;b选项,na与水反应放出热量,使大试管中的气体膨胀,红墨水左低右高,正确;c选项,高锰酸钾与浓盐酸反应生成cl2,cl2通入na2s溶液后生成硫单质,溶液变浑浊,正确;d选项,nh4cl分解生成nh3和hcl,遇冷发生反应:nh3+hclnh4cl,nh4cl附着在烧瓶上,正确。12.b二氧化锰具有强氧化性,可以将fe2+氧化为fe3+,试剂a应起到调节ph的作用,使铁离子水解生成沉淀而除去,因二氧化锰具有强氧化性,无需加入过氧化氢,故a错误;温度高于60 ,晶体溶解度减小,故蒸发结晶时,温度应该略高于60 ,有利于蒸发结晶,故b正确;操作用于分离硫酸锰和硫酸镁,包括蒸发、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤等步骤,因硫酸锰晶体易溶于水,不能用稀硫酸洗涤,故c错误;a不能是氨水,否则金属离子都生成沉淀,故d错误;故选b。13.答案: .确保氢氧化钠过量,氢氧化铜呈悬浊状.(1)砖红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物(或砖红色固体中可能含有铜)方案3(2)(3)在空气中充分灼烧该砖红色固体至全部转化成氧化铜,加入足量稀硫酸溶解,蒸发、结晶、过滤、洗涤,用滤纸吸干或通入惰性气体带走水分解析: (1)实验室配制新制氢氧化铜时要保证溶液呈碱性,所以氢氧化钠应过量。至于乙醛与新制氢氧化铜反应生成的砖红色沉淀,可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物,只要含有铜即可。方案1中稀硝酸有较强的氧化性,都可以溶解产生cu2+,方案2中加稀硫酸,沉淀是铜,不溶解,有固体,如果是铜和cu2o也一样会有固体残渣,即使全部是cu2o也会产生cu,所以一定有残渣。只有方案3,根据固体增重测定,方案合理可行。(3)蓝矾的制备过程中要注意原料的充分利用,所以先要在空气中充分氧化,再和稀硫酸反应,原料利用率达到最大。14.答案: (1)bd(2)调节溶液的ph在3.75.2,使fe3+全部转化为fe(oh)3沉淀冷却结晶(3)方案一晶体加热时会部分水解80a-135b18b解析: 根据已知信息提供的金属离子沉淀时的溶液ph,要将cu2+从溶液a中分离出来,需要将fe2+氧化成fe3+,并控制溶液的ph在3.75.2。(1)试剂为将fe2+氧化成fe3+的试剂,可以选择h2o2、cl2,因为二者的还原产物分别为h2o、cl-,均不会引入杂质。(2)试剂的目的是调节溶液的ph,使fe3+沉淀出来,从而得到cucl2溶液。由cucl2溶液获得cucl2xh2o,需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作。(3)方案一不合理,因为cucl2晶体加热时会部分水解,得到的不是纯净的cucl2。根据方案二的原理,a g cucl2xh2o经过系列反应最终得到b g cuo