2022年2010高考考前20天备战化学冲刺系列专题11化学实验方案设计与评价

1、专题 11·化学试验方案设计与评判【2021 考纲解读】依据试验现象,观看，记录，分析或处理数据,得出正确结论.依据试验试题要求,设计基本试验方案. 能绘制和识别典型的试验仪器装置图. 4能综合应用各部分学问与技能按要求完成设计.【考点回忆】考点 1，制备试验方案设计制备试验设计思路及一般方法列出可能的几种制备方法和途径,然后进行分析和比较,从中选取正确的试验方法.在制订详细的试验方案时,仍应留意对试验条件进行严格，有效的把握.其次序是：特殊提示 ：制备试验方案遵循的原就： （1）条件合适,操作便利. （ 2）原理正确,步骤简洁.（3）原料丰富,价格低廉.产物纯洁,染污物少.考点 2

2、，性质试验设计型（1） 探干脆性质试验方案的设计分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去估量物质可能具有的一系列性质,而后据此设计合理试验方案,探究可能具有的性质.（2） 验证性性质试验方案的设计对物质具备的性质进行求证,关键是设计出简捷的试验,操作简洁安全, 试验现象明显.特殊提示：要依据课程内容的要求,积极开展试验探究活动.通过探究活动“发觉学习和生产，生活中有意义的化学问题,并进行试验探究.能依据详细情形设计解决化学问题的可编辑资料 - - - 欢迎下载试验方案,并予以评判和优化.能通过化学试验收集有关数据,并科学地加以处理.能对实验现象做出合理的说明,运用比较，归纳，分析，综合等方法初

3、步揭示化学变化的规律”.考点 3，定量测量设计型定量测量试验设计是为了深化明白物质和自然现象的量的特点,揭露各因素之间的数量选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法关系,从而确定某些因素的数值.它能够详细的从量上来测定对象所具有的某种性质或者他们的数量关系.它得到的结果是确定质和量之间的精确函数关系.因此全部影响此函数关系精确的因素都视为干扰因素,设计试验就是确定了详细某一方案后,排除此方案中全部干扰因素,干扰因素全部排除,此方案详细的实施程序就清楚且明确了.例 1（ 2021 天津卷 3）以下试验设计和结论相符的是A将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中B某

4、气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝,该气体水溶液确定显碱性C某无色溶液中加Ba NO 溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,就原溶液中确定有3 2SO2-4D在含 FeCl2 杂质的 FeCl3 溶液中通足量 Cl 2 后, 充分加热, 除去过量的 Cl 2, 即可得到较纯净的 FeCl 3 溶液例2（2021 广东理科基础27）工业废水中常含有不同类型的污染物,可接受不同的方法处理.以下处理措施和方法正确选项BCu 等重金属离子2+加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法D含纯碱的废水加石灰水反应化学法答案D可编辑资料 - - - 欢迎下载4解析废酸与碱中和属于化学法,A 项错. Cu2 不行能

5、用 SO2 沉降, B 项错.活性碳无法吸取苯, C 项错. Na2CO3 + CaOH 2CaCO3+ 2NaOH,是复分解法,属于化学法,D 项正确.例 3（ 2021 北京卷 8）以下表达正确选项可编辑资料 - - - 欢迎下载A. 将CO2 通入BaCl 2 溶液中至饱和,无沉淀产生.再通入SO2 ,产生沉淀可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载B. 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解.再加入CuNO3 2 固体,铜粉仍不溶解可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载C. 向AlCl 3 溶液中滴加氨水,产生白色沉淀.再加入NaHSO 4 溶

6、液,沉淀消逝可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载D. 纯锌与稀硫酸反应产生氨气的速率较慢.再加入少量CuSO 4 固体,速率不转变可编辑资料 - - - 欢迎下载答案C例 4（ 2021 上海卷 11）1- 丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为 115125,反应装置如右图.以下对该试验的描述错误选项A. 不能用水浴加热B. 长玻璃管起冷凝回流作用 C提纯乙酸丁酯需要经过水，氢氧化钠溶液洗涤D加入过量乙酸可以提高1- 丁醇的转化率答案C例 5（ 2021 全国卷 28）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该

7、反应.回答以下问题：（ 1） A 中加入的物质是.发生反应的化学方程式是;（ 2） B 中加入的物质是,其作用是:（ 3）试验时在 C 中观看到得现象是,发生反应的化学方程式是;可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 4）试验时在 D 中观看到得现象是,D中 收 集 到 的 物 质 是, 检 验 该 物 质 的 方 法 和 现 象 是 .例 6（ 2021 安徽卷 28） Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调可编辑资料 - - - 欢迎下载节好 PH和 Fe 2浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方可编辑资料 - - - 欢迎下载法降解有

8、机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响.【试验设计】把握 p-CP 的初始浓度相同,恒定试验温度在298K 或 313K（其余试验条件见下表）,设计如下对比试验.（ 1）请完成以下试验设计表（表中不要留空格）.可编辑资料 - - - 欢迎下载试验试验目的 T/KPHc/10mol·L-1-32+可编辑资料 - - - 欢迎下载编号 来H2O2Fe可编辑资料 - - - 欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载为以下试验作参考29836.00.30可编辑资料 - - - 欢迎下载探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30【数据处理】试验测得 p-CP 的浓度随时

9、间变化的关系如以下图.可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 2）请依据右上图试验曲线,运算降解反应在50150s 内的反应速率：-1-1（ p-CP） =mol ·L·s【说明与结论】（ 3）试验，说明温度上升,降解反应速率增大.但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从 Fenton 法所用试剂 H2O2 的角度分析缘由：.（ 4）试验得出的结论是：PH等于 10 时,.【摸索与沟通】（ 5）试验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立刻停止下来.依据上图中的信息,给出一种快速停止反应的方法：解析（ 1）试验是参照试验,所以与试验相比,试验和只能转变一个条件,这

10、样才可编辑资料 - - - 欢迎下载能起到对比试验的目的,就试验是探究温度对反应速率的影响,就T=313K, pH=3,可编辑资料 - - - 欢迎下载-1cH2O2=6.0mol·L , cFe2-1=0.30mol·L,试验明显是探究pH 的大小对反应速率的可编辑资料 - - - 欢迎下载-1-1影响.可编辑资料 - - - 欢迎下载（ 2）在 50 150s 内, cp- CP=0.8mol·L-1 ,就 v p- CP=0.08mol·L·s .（ 3）温度可编辑资料 - - - 欢迎下载过高时, H2O2 分解, cH2O2 浓度减小

11、,导致反应速率减小.（ 4）从图中看 出, pH=10 时, cp-CP 不变,即反应速率为零,说明碱性条件下,有机物p- CP 不能降解.（ 5）从第（ 4）可以得出,在发言液中加入NaOH 溶液,使溶液的 pH 快速增大,反应停止.【2021 高考估计】综合试验设计是高考的重要内容,主要考点有：制备试验设计.制备试验设计. 制备试验设计.今后的命题方向：挑选必要的仪器或装置完成试验,对几种试验方案分析对比从中选取正确的试验方法,依据要求设计简洁的方案,操作简洁安全,试验现象明显.常见物质的组成和结构的检测方法,知道质谱仪，核磁共振仪，红外光谱仪等现代仪器在测定物质结构中的作用.测试题1.

12、以下试验能达到预期目的的是可编辑资料 - - - 欢迎下载-1A. 向煮沸的 1 mol ·LNaOH溶液中滴加 FeCl 3 饱和溶液制备FeOH3 胶体可编辑资料 - - - 欢迎下载-1B. 向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3 溶液,振荡,分液分别除去乙酸乙酯中的少量乙酸可编辑资料 - - - 欢迎下载C. 称取 19.0 g SnCl2,用 100mL蒸馏水溶解,配制1.0 mol · L SnCl2 溶液可编辑资料 - - - 欢迎下载D. 用氢氧化铜粉末检测尿糖答案 B解析向 NaOH溶液中滴加 FeCl 3 饱和溶液会产生 FeOH 3 沉淀,不会产生胶体,要制

13、备2+Fe OH 3 胶体,应向沸水中滴加饱和FeCl 3 溶液,因此A 不正确 ; 配制 SnCl2 溶液时,由于 Sn易水解, 因此应将 SnCl 2 先溶解在浓盐酸中,再加水稀释到所需的浓度,C也不正确 ; 检测尿糖必需用新制 CuOH2 悬浊液,而不能用CuOH2 粉末, D 也不正确.2. 以下说法中正确选项（）A蛋白质中除了含有C，H，O，N 等元素外,通常仍含有S 元素B生活中的水杯，奶瓶，食物保鲜膜等用品的主要材料都是聚氯乙烯C由于晶体硅具有半导体特性,因此可用于制造光导纤维可编辑资料 - - - 欢迎下载D食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度解析：聚氯乙烯有毒,一般生

14、活中的水杯，奶瓶，食物保鲜膜等用品的主要材料是聚乙烯.光导纤维的材料是二氧化硅.食醋中总酸含量是指食醋中所含的全部酸性物质.应选A.答案： A3. 以下试剂的贮存方法错误选项（）A 苯用带橡胶塞的试剂瓶贮存C 少量白磷存放在水中D.B浓硝酸存放在棕色试剂瓶中少量金属钠存放在煤油中解析：苯会腐蚀橡胶塞,故A 错,浓硝酸见光受热易分解,应储存在棕色试剂瓶中,白磷在空气中易被氧化,与水不反应,常用水储存.答案： A4. 以下说法正确选项（）A. 用碱式滴定管量取18.5mL 1mol/L的 NaOH溶液B. 用托盘天平称量50.56gKCl C硅酸钠溶液可以储存在滴瓶中 D中和滴定时,眼睛观看滴定管

15、中液面变化解析：托盘天平的精度为0.1g ,故 B 错误,硅酸钠不能储存在滴瓶中,会粘合住滴瓶,故 C 错误.中和滴定时,眼睛不能凝视滴定管中液面变化,要观看锥形瓶中溶液颜色变化, 并留意滴加的速度.答案： A5. 在用碳酸钠溶液洗涤铁屑后,要将铁屑从溶液中分别出来,以下方法最简便的是 （）A. 过滤B蒸馏C分液D倾析法解析：过滤常用于分别溶液中的不溶物,即固液分别.蒸馏只要是依据液体混合物中各成份的沸点不同进行分别的方法.分液用于分别两种互不相溶液体的方法.倾析法也是用于 固液分别的,当沉淀的结晶颗粒较大,静止后简洁沉降至容器底部时,常用倾析法进行分别.故要想把铁屑从溶液中分别出来,我们可以

16、接受过滤和倾析法.最简便的应当是倾析法.答案： D6. 检验 SO2 气体中是否混有 CO2 气体,可接受的方法是（）A. 通过品红溶液B.通过澄清石灰水C. 先通过 NaOH溶液,再通过澄清石灰水D. 先通过酸性 KMnO4,再通过澄清石灰水可编辑资料 - - - 欢迎下载解析： 检验 CO2 可用澄清石灰水, 但 SO2 也能使澄清石灰水变浑浊,故要检验 SO2 气体中是否混有 CO2 气体,必需先除掉SO2,利用二氧化硫的仍原性,用酸性KMnO4 溶液.答案： D7. 在空气中久置而不易变质的物质是（）A. 过氧化钠B硅酸钠溶液C纯碱D亚硫酸钠解析：过氧化钠在空气中会与二氧化碳和水蒸气反

17、应而变质,硅酸钠溶液会与二氧化碳反应变质,亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化而变质.答案： C8. 以下试验操作或所记录的数据合理的是（）A. NaOH溶液可储存在玻璃塞的试剂瓶中 B液溴应盛放在用水密封且用玻璃塞塞紧的棕色试剂瓶中 C一同学用 pH 试纸测得某溶液的pH 为 2.8 D配制硫酸亚铁溶液,是将绿矾晶体溶于蒸馏水再加入确定量的铁粉解析： NaOH等碱性物质储存时不能用玻璃塞,故A 错. pH试纸只能粗测溶液的酸碱性,故 C 错.制备硫酸亚铁溶液是用铁与稀硫酸反应制备.答案： B9（ 2021 ·浙江海宁市模拟）以下试验设计不能达到目的的是（）A除去乙酸乙酯中少量的乙酸,用饱和

18、碳酸钠溶液洗涤分液B碘水中的碘,用酒精萃取C鉴别氢氧化铝胶体与碳酸钠溶液,用丁达尔效应D检验 Fe2可用 KSCN溶液和氯水解析：酒精易溶于水,故不能作为萃取剂,应选B. 答案： B10. 解热镇痛药阿司匹林结构简式如以下图,它可能发生的反应类型有（）取代 加成 消去 水解 酯化 中和加聚A BC D可编辑资料 - - - 欢迎下载解析：从其结构可以看出,含有羧基,可以发生酯化反应,酯化反应也属于取代反应, 羧基有酸性仍可以发生中和反应.分子中含有酯键,可以发生水解反应.含有苯环可以发生加成反应.但不能发生消去反应和加聚反应.答案： B11. 以下装置所示的试验中,能达到试验目的的是（ ）解析

19、：碘溶于酒精,故不能用分液的方法分别,A 错.制备氨气应用铵盐和碱混合加热, 氯化铵分解生成的氨气和氯化氢遇冷后又会化合,故B 错.氯气可与 NaOH溶液反应,故不能用 NaOH洗气,故 C 错. NO不溶于水也不与水反应,故可以用排水法收集.答案： D12. 以下每个选项中的两组物质都能反应,且放出同一种气体产物的是（）A铜与稀硫酸,铜与浓硫酸B铁与稀硫酸,铁与浓硫酸C硫化钠与稀硫酸,亚硫酸钠与稀硫酸D硫化钠与稀硫酸,硫化钠与稀盐酸解析：铜和稀硫酸不反应,铜与浓硫酸反应放出 SO2 气体,铁与稀硫酸反应放 H2,浓硫酸与铁常温下发生钝化,加热有二氧化硫气体产生,故 B 错.硫化钠与稀硫酸反应

20、生成 H2S,亚硫酸钠与稀硫酸反应生成 SO2,应选 D.答案： D13. 甲，乙，丙，丁分别是Al 2SO43，FeSO4，NaOH，BaCl2 四种物质中的一种.如将丁溶液滴入乙溶液中,发觉有白色沉淀生成,连续滴加而沉淀消逝.丁溶液滴入甲溶液时,可编辑资料 - - - 欢迎下载无明显现象 发生.据此可推断丙物质是（）AAl 2SO43BNaOHCBaCl 2DFeSO4解析：将丁溶液滴入乙溶液中,先有白色沉淀后溶解,故丁为NaOH,乙为 Al 2SO43.将丁（ NaOH溶液）加入甲溶液中无明显现象,故甲为BaCl 2 溶液,所以丙物质为FeSO4.答案： D14. 如右图所示,在注射器中

21、加入少量Na2SO3 晶体,并吸入少量的硫酸（以不接触纸条为准）.就以下有关说法正确选项（）A. 蓝色石蕊试纸先变红后褪色B. 沾有 KMnO4 溶液的滤纸褪色,证明白SO2 的漂白性 C品红试纸褪色,证明白SO2 的漂白性D沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明白SO2 的漂白性解析：吸入硫酸会与Na2SO3 晶体反应,生成SO2 气体,沾有KMnO4 溶液的滤纸褪色,是利用 SO2 气体的仍原性,沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,是利用SO2 的酸性氧化物的性质.答案： C243415. 某无色溶液,由Na+，Ag+，Ba2+，Al 3+ ，AlO ，MnO ，CO2 ，SO2 中的如干种

22、组成.取该溶液进行如下试验： 取适量溶液, 加入过量盐酸, 有气体生成, 并得到无色溶液. 在所得溶液中加入过量NH4HCO3 溶液, 有气体生成, 同时析出白色沉淀甲. 在所得溶液中加入过量 BaOH2 溶液也有气体生成,同时析出白色沉淀乙.就以下离子在原溶液中确定存在的有：（）4232ASO2- ，AlO ，Na+BNa+，CO2 ，AlO +3432CCO2 ，Na+，Al 3+DMnO ，Na+，CO2可编辑资料 - - - 欢迎下载解析：无色溶液可以判定无MnO4,故错.加盐酸有气泡产生,故含有CO3,就无 Ag ，可编辑资料 - - - 欢迎下载2+3+3Ba ，Al,阳离子为 N

23、a ,C 错.加 NH4HCO3 与（ 1）中过量的盐酸反应有气体放出,沉淀为 AlOH 3可编辑资料 - - - 欢迎下载沉淀,故含有 AlO2,在（ 1）中加入过量的盐酸转化为Al,加入 NH4HCO3 生成沉淀,（3）加可编辑资料 - - - 欢迎下载入 BaOH2 所得沉淀为 BaCO3 沉淀.答案： B16. 有两种物质的量浓度相等的溶液,把它们等体积混合有白色沉淀生成,加入过量稀HNO3 后,沉淀消逝并放出气体,再加入AgNO3 溶液又有白色沉淀生成,这两种溶液是（）ANa2CO3 和 CaOH2B Na2CO3和 CaCl2CNa2SiO3 和 HClD Na2SO4 和 BaN

24、O3 22解析：加入稀硝酸沉淀消逝且有气体放出,依据挑选项可知应含有CO3,沉淀不是 BaSO4,故排除 C 和 D.再加硝酸银又有白色沉淀产生,应为AgCl 沉淀,应选 B.答案： B17. 某校课外活动小组的同学分别对四种溶液中所含的离子进行检测,以下所得结果, 有错误选项（）33AK+，Na+，Cl - ，NO-B OH- ，CO2- ，Cl - ，K+334CBa2+， Na+，OH- ，NO-D Ba2+，NO- ，OH- ，SO2-2+2-可编辑资料 - - - 欢迎下载解析： 所给的是溶液, 即所含离子能大量共存,D 项中 Ba 和 SO4不能大量共存, 故 D 错.可编辑资料

25、- - - 欢迎下载答案： D18. 将 S02 通入 FeNO3 3 溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立刻又变为棕黄色.连续3滴人 BaC12 溶液,产生白色沉淀.在上述一系列变化过程中,最终被仍原的是（）可编辑资料 - - - 欢迎下载A . S02B . ClC . Fe3D . NO可编辑资料 - - - 欢迎下载19. 用装置 A， B 和乳胶管组成装置,用于收集干燥的NH3 气体（装置 A 已经气密性检查.可供选用的试剂有碱石灰，水和酚酞）.回答以下问题：abc可编辑资料 - - - 欢迎下载（）（）AB可编辑资料 - - - 欢迎下载(1) 气体流经装置的次序是：NH3 c（填

26、接口代号） .可编辑资料 - - - 欢迎下载(2) 干燥剂碱石灰应放在中（填广口瓶代号） .(3) 说明 NH3 气体已经集满的现象是 .解析：要干燥氨气,可用碱石灰干燥,收集NH3 用向下排空气法,尾气用水吸取.答案：（1） b a（ 2）（）（ 3）B 中滴有酚酞的水变红（或B 中漏斗内水面忽上忽下）20. 某试验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下试验：（一）制取氧化铜称取 2 gCuSO4· 5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL 蒸馏水溶解.向上述 CuSO4 溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变

27、为黑色.将步骤所得混合物过滤，洗涤,晾干后研细备用.回答以下问题：上述试验步骤中需要使用玻璃棒的是 （填试验序号） ,步骤，中研磨固体所用仪器的名称是 .（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化成效进行比较用右图装置进行试验,试验时均以生成25 mL 气体为准,其它可能影响试验的因素均已忽视,相关数据如下：试验序号KClO3 质量其它物质质量待测数据1.2 g无其他物质1.2 gCuO 0.5 g1.2 gMnO2 0.5 g回答以下问题：AB上述试验中的“待测数据”指 .本试验装置图中量气装置B 由干燥管，乳胶管和50 mL 滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是（填“酸式”或“碱式” ）滴定管.如要证明试验中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集终止后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,.为探究 CuO在试验中是否起催化作用,需补做如下试验（无需写出详细操作）：a ,b CuO的化学性质有没有转变.可编辑资料 - - - 欢迎下载解析：在固体溶解过程，蒸发过程及过滤中都要用到玻璃棒,故为.研磨固体要用的仪器是研钵.该试验的目的是证明氧化铜能加快氯酸钾的分解及与二氧化锰的催