高中化学 第3节 化学实验方案的设计解析 人教版

第16章，第3节，第3节化学实验计划设计分析本专栏的内容以活页形式单独装订在学生书籍中！一、选择题1.(江苏联通2020)以下关于实验操作的说法是正确的()A.实验室通常使用右边显示的装置来制备少量的乙酸乙酯B.25.00毫升高锰酸钾溶液可以用50毫升酸性滴定管精确测量。C.使用量筒在50毫升容量瓶中测量5.00毫升1.00摩尔-1盐酸，加水稀释至刻度，可制备0.100摩尔-1盐酸d、用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗下端排出分辨率A项，图中导管不能插入碳酸钠溶液中；b项正确；C项，钢瓶读数只能精确到小数点后一位；D项，苯密度小于水的密度，有机层应在上层，分液时液体应从分液漏斗的上部开口倒出。回答 b2.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下通过酯化反应制备乙酸丁酯。反应温度为115 125，反应装置如右图所示。下面对实验的描述是错误的()A.不能用水浴加热B.长玻璃管充当冷凝回流C.乙酸丁酯的纯化需要用水和氢氧化钠溶液洗涤加入过量的乙酸可以提高1-丁醇的转化率决议项一，反应温度为115 125，超过100，所以不能用水浴加热。第二项，长玻璃管被空气冷凝和回流。第三项：提纯的乙酸丁酯不能用氢氧化钠溶液洗涤；酯将在碱性条件下进行水解反应。增加乙酸的量可以提高酒精的转化率。回答 c3.某氯碱厂利用铁屑皮制备三氯化铁溶液，最合理的生产方式是()A.cl2fecl3fecl3解决方案B.盐酸氯化亚铁溶液氯化亚铁溶液C.盐酸氯化亚铁溶液氯化亚铁溶液D.- fecl3溶液回答 b4.实验室准备1氯丙醇(沸点46.6)，正确的操作顺序是()(1)向蒸馏瓶中加入固体氯化钠，然后加入1丙醇和浓硫酸的混合溶液，用温度计塞住瓶塞，(2)将蒸馏瓶固定在铁架上，用温度计塞住瓶塞，(3)将酒精灯放置在铁架上，根据酒精灯的火焰确定铁环的高度，固定铁环，放置石棉网，(4)检查装置的气密性，(5)加热，(6)通入冷却水A.-C.()d ()分析从实验仪器的安装原理考虑，从下到上，从左到右。回答 b5.右图显示了一个气体提取装置。以下装置可用于抽取气体，打开后即可使用，关闭后立即停止()A.由大理石和稀硫酸制备二氧化碳B.锌颗粒和稀硫酸制氢C.浓盐酸和二氧化锰制氯D.由电石和水制备乙炔决议甲项不能用硫酸与碳酸钙反应产生二氧化碳，而使用盐酸。因为硫酸钙微溶于水。项目C二氧化锰和浓盐酸需要加热产生氯气。项目D中的碳化钙和水之间的反应过于剧烈且放热。回答 b6.(上海，2020)下图所示装置可产生(必要时加热)、净化和收集的气体有()A.由铜和稀硝酸生产一氧化氮B.由氯化钠和浓硫酸制备氯化氢C.锌和稀硫酸制氢D.由硫化亚铁和稀硫酸制备硫化氢决议不能用排气法收集项目A中的任何气体。丙项H2采用向下排气集气法收集；D项中的H2S气体不能用浓硫酸干燥，因为两者都会发生氧化还原反应。回答 b7.为了证明(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亚铁铵晶体)含有NH、Fe2+、SO2和H2O，下面的实验描述是不正确的()A.将少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加热(d)将少量硫酸亚铁铵晶体放入试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，将试管口的湿蓝石蕊试纸变红，证明晶体中含有铵分辨率当测试第d项中的NH时，加入氢氧化钠溶液并加热以产生NH3，NH3会使试管口处的红色石蕊试纸变湿为蓝色，因为氨遇到水时会产生呈碱性的NH3H2O。所以d是不正确的。回答 d8.为了测试无色溶液中是否有二氧化硫，三名学生分别提出了自己的实验方案。方案1:向试验溶液中加入氯化钡溶液白色沉淀加入足够的盐酸，沉淀不会消失。方案2:向试验溶液中加入稀硝酸溶液，不沉淀加入硝酸钡溶液观察到白色沉淀。方案3:向测试溶液中加入足够的盐酸，不沉淀加入氯化钡溶液沉淀白色可以确认上述方案中SO的存在的是()A.仅仅只能使用 d 解析方案1:向测试溶液中加入氯化钡溶液，白色沉淀可以是硫酸钡、碳酸钡、碳酸钡和氯化银等。加入盐酸后，三氧化二钡和三氧化二钡是可溶的，而四氧化二钡和氯化银是不可溶的，因此原始溶液可能含有银或二氧化硫。这一方案不能证明战略目标是否包含在内。方案2:向测试溶液中加入稀硝酸溶液。由于硝酸有很强的氧化作用，如果溶液中含有二氧化硫，它就会被氧化成二氧化硫，所以原始溶液中可能含有二氧化硫或二氧化硫或二氧化硫的混合物，这个方案不能证明溶液中是否含有二氧化硫。方案3:向试验溶液中加入足量的盐酸，没有沉淀，表明原溶液不含银，并加入氯化钡溶液。因为在酸性条件下不能产生三氧化二钡和三氧化二钡，所以白色沉淀必须是四氧化二钡。回答 c9.用下图所示的装置测量水中氢和氧的质量比。方法是分别测量引入氢气前后玻璃管和u形管的质量差。实验结果表明，m (h) m (o) 1 8。在下面对这一结果的原因的分析中，它肯定是错误的()A.在一号机组和二号机组之间没有干燥装置。在c.ii装置的玻璃管中有水凝结，并且D.CuO没有被完全还原。决议解决这些问题的关键是彻底分析本实验的反应原理：CuO H2Cu H2O。根据反应前后玻璃管的质量差，生成水中氧元素的质量为m(O)，U形管的质量差为生成水的m(H2O)，因此水中氢元素的质量为M (H)=M (H2O)-M (O)。因为H2含有水蒸气，所以m(H2O)的质量太大，也就是说，A可能导致问题的结果；b可能吸收空气中的水蒸气，即m(H2O)，质量很大，所以b可能导致问题的结果。选项C相当于在第二单元玻璃管发生质量反应后，增加玻璃管中冷凝水的氢质量，减少m(O)，导致高误差。d对实验结果没有影响。回答 d10.空气缓慢通过下图所示的装置后，试管中会收集少量气体。当空气通过空调装置时，排出的气体顺序为()A.O2、N2、H2O、CO2、CO2、H2O、O2、N2C.H2O、CO2、N2、O2、N2、O2、CO2、H2O解析空气依次通过：氢氧化钠溶液(吸收二氧化碳)、浓硫酸(吸收水蒸气)、热过量铜粉(与氧气反应)和热过量镁粉(与N2反应)。回答 b二。非多项选择题11。(广东Unifamily 2020)草酸亚铁钾晶体K3铁(C2O4)33H2O可用于摄影和蓝色印刷。一组在一定条件下加热分解无水草酸铁钾，对得到的气体产物和固体产物进行实验研究。请使用常用的实验室仪器、用品和以下有限的试剂来完成验证和查询过程。有限试剂：浓硫酸、1.0 mol-1硝酸、1.0 mol-1盐酸、1.0 mol-1氢氧化钠、3% H2O2、0.1 mol-1碘化钾、0.1 mol-1硫酸铜、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1)气体产品依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、热氧化铜(B)和澄清石灰水(C)。这是观察到(2)查阅资料后，该组学生推断铁元素不能以三价形式存在于固体产品中，而盐只是K2CO3。验证固体产品中钾存在的方法是_ _ _ _ _ _，而现象是_ _ _ _ _ _。(3)研究固体产品中铁的存在形式。(1)提出合理假设假设1:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；假设2:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；假设3: _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)设计一个实验方案来证明你的假设(3)实验过程实验按照中的方案进行。按照下表所示的格式，写下实验步骤、预期现象和结论。实验步骤预期现象和结论步骤1:步骤2:步骤3:分辨率 (1)根据A中的石灰水变浑浊的事实，CO2气体是已知的，并且在B中产生红色固体，这表明CuO被还原，并且在C中的石灰水变浑浊，这表明在B中的CuO被一氧化碳还原。(3)因为标题声明铁不以三价形式存在，所以它只能以二价铁或元素形式，或者两者的混合物形式存在。步骤1:利用K2CO3的溶解性去除K2CO 3；第二步：用铁能代替铜，但铁氧不能代替铜来检查是否有铁元素；步骤3:用盐酸酸化分离出FeO，然后用H2O2氧化，通过KSCN是否变色来验证固体中是否含有FeO。回答 (1)CO2和CO2火焰反应通过蓝色钴玻璃观察紫色火焰(3) (1)所有的铁元素都是FeO，并且铁元素和FeO都存在实验步骤预期现象和结论第一步：取适量固体产品放入试管中，加入足够的蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。从溶液中分离不溶性固体，用蒸馏水充分洗涤不溶性固体固体产物的部分溶解步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液，加入少量不溶性固体，充分振荡(1)如果蓝色溶液和添加的不溶性固体的颜色没有明显变化，则假设2成立。(2)如果蓝色溶液的颜色发生明显变化，产生暗红色固体物质，则证明铁元素的存在。步骤3:继续步骤2中的步骤(2)，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体，直至洗涤液无色。在试管中取少量固体，滴加过量盐酸，静置，取上清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。在步骤2中合并(2)；(1)如果溶液基本无色，假设1为真。(2)如果溶液是血红色，假设3成立12.(上海优科2020)实验室利用大理石等原料制备安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质是氧化铁。以下是净化大理石的实验步骤：(1)溶解大理石时，使用硝酸代替硫酸的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)操作二的目的是_ _ _ _ _ _ _，溶液A(溶质是共价化合物)是_ _ _ _ _ _ _。(3)写下检查滤液中是否有铁离子的方法：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)加入碳酸铵，写出反应的离子方程式：_ .写下滤液B的一个用途：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5) CaO一般包含在cao 2中。尝试按照以下提示完成氧化钙含量分析的实验设计。试剂：氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器：电子天平、锥形瓶、滴定管实验步骤：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(2)增加_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(3)加入酚酞并用氢氧化钠标准溶液滴定。(6)如果在理论滴定中消耗20.00毫升标准溶液以使其完全反应，并且在实际操作中使用超过半滴(25滴对应1毫升溶液)，则相对误差为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分辨率 (1)硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，并粘附在碳酸钙表面，防止进一步反应。(2)溶液A应为碱性，溶质为共价化合物，因此溶液A为氨水以去除Fe3+。(3) Fe3能与KSCN溶液反应生成红色铁(SCN)3。exi(3)取少量滤液，加入硫氰酸钾溶液，溶液不变红，表明滤液不含Fe3或者取少量滤液，加入硫氰酸钾溶液，溶液变红，表明滤液中含有Fe3+(4)Ca2+CO2=CaCo3；作为肥料(合理)(5)称取0.1%过量标准盐酸(6)13.(上海，2020)一个课外研究小组使用含杂质较多的铜粉，通过不同的化学反应制备胆结石。实验过程的设计如下：(1)铜含有大量有机物，可通过燃烧去除。烧制时，应将瓷坩埚放在_ _ _ _ _ _上(用下面给出的仪器编号填写，下同)。使用的坩埚应为_ _ _ _ _ _，燃烧过的坩埚应放置在_ _ _ _ _ _，而不是直接放在桌面上。实验中使用的仪器有：蒸发皿、石棉网、泥浆三角、手表玻璃、坩埚夹、试管夹(2)烧杂铜所得的产品是氧化铜和少量铜的混合物，用于制备胆结石。燃烧后产生少量铜的可能原因是()A.部分氧化铜在燃烧过程中被还原B.点火不充分的铜不会完全氧化。C.氧化铜在加热过程中分解生成铜D.在这种情况下，铜不能被氧气氧化(