专题13 实验方案的设计与评价(命题猜想)-2017年高考化学命题猜想与仿真押题(原卷版)

1、【考向解读】1了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论；(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。3各部分实验基础知识与技能的综合应用。【命题热点突破一】化学实验方案的设计与探究1实验方案的设计基本要求科学性一实验原理科学操作步骤、方法止确工丽_避免冇毒药品的使川和危险性的实茎上验操作可行性一条件允许，效果明显操作方便简约性装置简便步骤简短完成实能时间短基本步骤认真审题，明确实验目的，确定实验原理。根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。准确地记

2、录实验过程中的现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。2实验方案的评价评价原则实验原理科学合理；操作和装置简单可行；符合绿色化学理念；药品和操作安全可靠。评价类型评价实验原理；评价实验方案；评价药品和仪器；评价实验现象和结论。3探究型实验的基本程序解答探究型实验题的基本程序可用以下流程图表示：提出问题一提出猜想一设计验证方案察实验现象一得出结论发现特殊现象，提出新猜想(1)提出问题要提出问题，首先得发现问题，对题给信息进行对比、质疑，通过思考提出值得探究的问题。此外，实验中出现的特殊现象也是发现问题、提出问题的重要契机。(2)提出猜想所谓猜想就是根

3、据已有知识对问题的解决提出的几种可能的情况。有一些问题，结论有多种可能(这就是猜想)，只能通过实验进行验证。设计验证方案提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验方案，对可能的情况进行探究。实验设计中，关键点是对试剂的选择和实验条件的调控。观察实验现象，得出结论根据设计的实验方案，根据实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。例1.(2016北京，27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下：过程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是。过程

4、I中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2PbO24HSO24=2Fe3PbSO42H2Oii:写出ii的离子方程式：。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq)-：NaHPbO2(aq)，其溶解度曲线如图所示。Lagoqd过程II的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程II中重复使用，其目的是（选填序号）。减少PbO的损失，提高产品的产率重复利用NaOH,提高原料的利用率增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程III的目的是提纯。结合

5、上述溶解度曲线，简述过程III的操作。【变式探究】Fe203熔点为1565C,其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称为“铁红”，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也可作催化剂和玻璃、宝石、金属的抛光剂等。某同学以碳酸亚铁为原料，设计3种方案制备高纯度的Fe2O3。23方案1：碳酸亚铁高温FeO；23稀硫酸（a）足量氢氧化钠溶液灼烧方案2：碳酸亚铁溶液沉淀灼烧FeO；过滤（b）过滤23过量稀硫酸足量双氧水足量氨水灼烧方案3：碳酸亚铁溶液溶液沉淀灼烧FeO。过滤过滤23根据上述方案，回答下列问题：（1）为了验证方案1，甲同学设计了下列实验。请你完成下列实验设计：实验步骤实验操作及现象III取少量实验步骤

6、I所得固体置于一洁净的试管中，用足量的溶解III向实验步骤II所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色由此甲同学得出结论：4FeCO+O=S=2FeO+4CO，乙同学分析上述实验步骤，认为甲同学的实验32232结论不严密，他的理由是。请帮他选择试剂进行进一步探究：取灼烧后的固体溶于稀硫酸，滴加（填字母），观察现象。氯水B.氯水和KSCN溶液C酸性高锰酸钾溶液D.KFe（CN）溶液36方案2中得到的沉淀的化学式为和；方案2得到的Fe2O3中可能含有的杂质是(填化学式)。(3)用离子方程式表示方案3中加入双氧水的目的：；还可以用NaClO、NaNO3或Cl2等替代双氧水，氧化等量的FeSO，分别需要

7、HO、NaClO、NaNO和Cl的物质的量之比为c42232(4)综合分析上述方案可知，以碳酸亚铁为原料制备高纯度的FeO，最佳方案是方案23(填序号)。变式探究】氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义，请回答下列问题。某学习小组实验室中用图甲装置测定SO2被催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8C,假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中co2的影响)CrtJTAB讐剂图甲图乙实验过程中，需要通入氧气。试写出一个用图乙所示装置制取氧气的化学方程式:当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是实验结束后，若装置D增加的质量为mg

8、,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此条件下SO2的转化率是(用含字母的代数式表示，不用化简)。该学习小组设计图丙所示装置验证二氧化硫的化学性质。足量soNa?s一冬鱼字NaOH溶瀟P叨水*溶液H13C图丙能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为。为验证二氧化硫的还原性，充分反应后取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验:方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；方案II：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去;方案III：向第三份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。上述方案中合理的是（填“I”、“II”或“III”）；试管b中发生反应的离子方程式是。【方法技巧】探究型实验题解题

9、模板一、弄清探究类实验题的模式提出问题-进行假设或猜想-设计实验-验证假设-得出结论-反思与拓展二、找出实验探究的目的，是探究未知产物的成分还是探究物质的性质通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定反应产物：（1）在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。（2）无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物及典型有机反应等知识的基础上，大胆猜想，细心论证三、结合题目信息及物质的性质回答问题首先要加工、分析题给信息（包括明确的和隐含的信息），搞清实验目的；在分析问题的基础上

10、，有针对地提出尽可能多的合理的假设（假设是制定研究方案的基础）。在假设的基础上，合理应用知识与技能制定探究方案、开展研究并进行观察与记录，最终得出结论。设计探究方案时应注意干扰因素的排除，如用澄清石灰水检验CO2时应先排除SO2存在的干扰【命题热点突破二】定量测定型实验题1测定实验中要有“数据”的采集处理意识实验数据的采集是化学计算的基础，一般来讲，固体试剂称质量，而液体试剂和气体试剂则测量体积。（1）称量固体质量时，中学一般用托盘天平，可估读到0.1g,精确度要求高的实验中可以用分析天平或电子天平，可精确到0.0001g。（2）测量液体体积时，一般实验中选用适当规格的量筒，可估读到0.1mL

11、，准确度要求高的定量实验如中和滴定中选用滴定管（酸式或碱式），可估读到0.01mL。容量瓶作为精密的定容仪器，用于配制一定物质的量浓度的溶液，一般不用于量取液体的体积。（3）气体除了量取外，还可以称量。称气体的质量时一般有两种方法：一种方法是称反应装置在放出气体前后的质量减小值；另一种方法是称吸收装置前后的质量增大值。2气体体积的测量(1)量气装置的改进量气时应注意的问题量气时应保持装置处于室温状态。读数时要特别注意消除“压强差”，保持液面相平还要注意视线与液面最低处相平。如上图(I)(W)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。例2.(2016浙江，29,15分)无水MgBr2可用作催化剂，实验室

12、采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1，主要步骤如下：Hi步骤1三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0C,析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品，冷却至0C,析出晶体，过滤、洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160C分解得无水MgBr2产品。已知：Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr23C2H5OC2H5请回答：仪器A的名称是。实验中不能用干燥空气代替干燥N2

13、，原因是如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是步骤3中，第一次过滤除去的物质是。有关步骤4的说法,正确的是。可用95%的乙醇代替苯溶解粗品洗涤晶体可选用0C的苯加热至160C的主要目的是除去苯该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2+Y4-=Mg。滴定前润洗滴定管的操作方法是。测定时，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500molL-1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是(以质量分数表示)。【变式探究】电石的主要成分为Ca

14、C2，易与水反应生成C2H2，故乙炔俗称电石气。某同学设计如下方案，来测定电石中CaC2的纯度(杂质不参加反应)。2实验原理：CaC+2H0-Ca(OH)+CHf22222通过测定生成的气体的体积(标准状况)，可确定样品中CaC2的含量。实验步骤：称取样品1.2g。把1.2g样品放入气密性良好的气体发生装置，如图所示；向样品中滴入水，至不再产生气泡，用量筒排水集气，量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平;作为反应器的烧瓶中有24mL液体。请回答下列问题：TOC o 1-5 h z上述实验所用的玻璃仪器的名称为。若实验前有1000mL、500mL、250mL的量筒备用，则应选用mL的量筒。生

15、成气体体积是mL,为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是若将CH通入KMnO溶液,KMnO溶液的紫红色会变浅，化学反应方程式为KMnO+CH+HSOKSO22444222424+MnS0+C0T+HO(未配平)。若上面实验生成的CH完全被KMnO溶液吸收，请计算需0.1mol/L的KMnO4222244溶液mL。通过以上数据计算，可得样品中CaC2的纯度为。【变式探究】资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。提出假设实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反

16、应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：猜测1：白色不溶物可能为。猜测2：白色不溶物可能为MgCO3。猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁xMgCO3Mg(OH)J。设计定性实验确定产物并验证猜测：实验序号实验实验现象结论实验II将实验I中收集到的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色火焰气体成分为实验III取实验I中的白色不溶物，洗涤，加入足量白色不溶物可能含有MgCO3实验W取实验I中的澄清液，向其中加入少量CaCl稀2溶液产生白色沉淀溶液中存在离子为进一步确定实验I的产物，设计定量实验方案，如图所示:称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6g

17、充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8g,装置B增重8.8g,试确定白色不溶物的化学式。请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因方法技巧】定量型实验题的解题模板一、巧审题，明确实验目的、原理实验原理可从题给的化学情境(或题目所给的实验目的)并结合兀素化合物的有关知识获取。在此基础上，依据可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的实验方案二、想过程，理清操作先后顺序根据由实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法和步骤，把握各实验步骤的要点，理清实验操作的先后顺序三、看准图，分

18、析装置或流程作用若题目中给出装置图，在分析解答过程中，要认真细致地分析图中的各部分装置，并结合实验目的和原理，确定它们在实验中的作用四、细分析，得出在定性实验的基础上研究量的关系，根据实验现象和记录正确的实验结论的数据，对实验数据进彳丁师选，通过分析、计算、推理等确定有关样品含量及化学式【命题热点突破三】有机化学综合实验1有机物的分离、提纯常用方法洗气法：如除去气态烷烃中混有的气态烯烃，可通过盛有溴水的洗气瓶；分液法：如除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，用饱和碳酸钠溶液洗涤、静置、分液；蒸馏法：乙酸和乙醇的分离，先加固体NaOH，蒸出乙醇，再加稀硫酸，再蒸馏出乙酸。2蒸馏装置例3环己酮是一种重要的化

19、工原料，实验室常用下列反应和装置进行制备和精制(部分夹持仪器和加热装置未画出)：OH()6()0酸性Na2Cr2()7溶液厂合成装置精制装置环己醇、环己酮和水的部分物理性质如表所示(*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的共沸混合物的沸点)：物质相对分子质量沸点(C)密度(gm-3,20C)水中溶解性环己醇100161.1(97.8)0.9624微溶环己酮98155.6(95)0.9478微溶水18100.00.9982一请回答下列问题：已知合成环己酮的反应是放热反应，剧烈反应将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验时，先向合成装置中加入5.2mL(5g)环己醇和几粒沸石，再用分液漏

20、斗向三颈瓶中加入足量酸性Na2Cr2O7溶液。酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为(填字母)。次性加入B.缓慢加入C.怎样加入都可以若酸性Na2Cr2O7溶液的体积为35mL,则应选(填“100mL”或“250mL”)的三颈瓶。反应完成后，向三颈瓶中加入适量水，将合成装置改为蒸馏装置，蒸馏，收集95100C的馏分A,其主要成分是。合成装置中冷凝管的作用是，冷凝水从冷凝管的(填“a”或“b”)口进入。向馏分A中加入氯化钠固体至饱和，静置、分液、得有机层B,加入氯化钠固体的作用是向有机层B中加入无水硫酸镁固体，除去其中的少量水分。过滤，将滤液置于精制装置中蒸馏，收集(填字母)的馏分，得到纯净的环己

21、酮。A.100.0102.0CB.154.0156.0C160.0162.0C请指出精制装置中的两处错误：、。若最终得到环己酮的质量为3.43g,则环己酮的产率是。【变式探究】溴乙烷是有机合成的重要原料。农业上用作仓储谷物的熏蒸杀虫剂。实验室制备溴乙烷的反应、装置示意图及有关数据如下：NaBr+HSOHBr+NaHSO244CHCHOH+HBrCHCHBr+HO32322图甲图乙相对分子质量沸点/C密度g.m-3溶解性CHCHOH324678.40.789混溶NaBr10313903.203易溶CHCHBr3210938.41.424难溶CHCHOCHCH32237434.50.714微溶浓硫

22、酸983381.84易溶实验步骤：在图甲仪器A中加入10mL95%乙醇和几滴水，并缓缓加入19.0mL浓硫酸，再加入15.0g溴化钠粉末和几粒沸石；在仪器C中加入少量水，并浸于冰水浴中；仪器A用酒精灯加热(先小火，30min后用大火)，至无油状馏出物时，停止加热；将仪器C中液体转入分液漏斗中，振摇后静置分层，取下层液体于干燥的锥形瓶中，缓缓加入5mL浓硫酸；将锥形瓶中混合液转移到一个干燥的分液漏斗中，静置分液，将上层液体转移到图乙仪器D中，再加入几粒沸石，用水浴加热，收集一定温度范围内的馏分。TOC o 1-5 h z仪器C的名称是。实验中加入沸石的作用是，仪器B为冷凝管，实验开始时，b口进水

23、，a口出水，原因是。仪器C中加入少量水的目的是实验步骤中，两次使用到浓硫酸，第一次浓硫酸的作用是，第二次浓硫酸的作用是。实验步骤中，将锥形瓶中的混合液转移到一个干燥的分液漏斗中，静置分液。分液时，取上层液体的正确操作方法是。图乙蒸馏操作中，需要收集的馏分温度范围为A.34C38CB.36C40CC.34.5C78.4C38.4C78.4C实验中测得仪器G的质量为56.8g,收集一定温度范围内的馏分后质量为66.9g,则该溴乙烷制备的产率为。方法技巧】有机制备解题模板一、分析制备流程原料和f鏑定制设计反选择合理的f务离f产卓目标产品f畚煤理应途径f世器和装置f握迪f计算111原予利用率高、桂制反

24、依据产酩坏境潯樂小、应条件和杂底的揀作简单性质靈异逸择舍适的分离捉纯方空二、熟悉重要仪器oh?t1三i烧瓶斗之意柴艇代靑舉拎护R三、结合有机物和有机反应特点回答问题有机物通常易挥发，因此在反应中通常要米用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提咼原料的利用率和产物的产率；有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常常需要使某种价格较低廉的反应物过量，以提高另一反应物的转化率和产物的产率(如本实验中使甲醇过量)，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生；根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法，如蒸馏、分液等高考真题解读】1.(2016课标III,26,14分)过氧化钙微溶于水，溶

25、于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：(一)碳酸钙的制备(1)步骤加入氨水的目的是小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于(2)右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是(填标号)。漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁玻璃棒用作引流C.将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备氨水和双氧水冰浴稀盐酸、煮沸、过滤CaCO3滤液步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是TOC o 1-5 h z步骤中

26、反应的化学方程式为，该反应需要在冰浴下进行，原因是。将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是，产品的缺点是。2.(2016浙江，29,15分)无水MgBr2可用作催化剂，实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1，主要步骤如下：图1步骤1三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL液溴。步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0C,析出晶体，再过滤得三

27、乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶解粗品，冷却至0C,析出晶体，过滤、洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160C分解得无水MgBr2产品。已知：Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性。MgBr2+3C2H5OC2HMgB3C2H5OC2H5请回答：仪器A的名称是。实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是。TOC o 1-5 h z如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是。步骤3中，第一次过滤除去的物质是。有关步骤4的说法,正确的是。可用95%的乙醇代替苯溶解粗品洗涤晶体可选用0C的苯加热至160C的主要目的是除去苯该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴为测定产品的纯度，可用EDTA

28、(简写为Y4-)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2+Y4-=Mg滴定前润洗滴定管的操作方法是。测定时，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500molL-1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是(以质量分数表示)。3.(2016江苏，20，14分)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O2-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O7-转化为Cr3+，其电极反应式为。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对

29、水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示。ii:铁炭混合物中铁的质量分数%、褂谜*槌谨轴删当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是TOC o 1-5 h z当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是。纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH-(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)-，其离子方程式为。纳米铁粉与水中NO-反应的离子方程式为4Fe+NO-+10H+=4F+NH+3H2O，研究发现，

30、若pH偏低将会导致NO-的去除率下降，其原因是。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO-的速率有较大差异(如图)，产生该差异的可能原因是0I,T:ffI051015202530反应时间/minI含50mgLNOj的水样II含50mgLNO+50mgL*Cu2+的水样4.(2016北京，27,12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下：(1)过程I中，在Fe2+催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是过程I中，Fe2+催化过程可表示为：i：2Fe2PbO4HSO2=2Fe3Pb

31、SO2HO2442写出ii的离子方程式：。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b。PbO溶解在NaOH溶液中，存在平衡：PbO(s)+NaOH(aq)-=NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。La悝嚴鍵goqd过程II的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程II中重复使用，其目的是(选填序号)。减少PbO的损失，提高产品的产率重复利用NaOH，提高原料的利用率C.增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程III的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程III的操作5.(2016江苏，19,

32、15分)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下：40%H2SO430%H2O2有机萃取剂JJJ废渣一-酸溶I过滤I氧化I|萃取分液I一-Mgcq3H2oJJ滤渣含Fe3+的有机相酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO3(s)2H(aq)=Mg2(aq)CO2(g)H2O(l)AH=50.4kJmol-1Mg2SiO4(s)4H(aq)=2Mg2(aq)H2SiO3(s)H2O(l)AH=225.4kJmol-1酸溶需加热的目的是所加H2SO4不宜过量太多的原因是。加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为

33、用如图所示的实验装置进行萃取分液，以除去溶液中的Fe3+。实验装置图中仪器A的名称为。为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相，采取的操作：向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂，、静置、分液，并重复多次。请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，过滤、用水洗涤固体23次，在50C下干燥，得到MgCO33H2O。已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全。6.(2016课标II,28，15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0

34、.1molL-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是。甲组同学取2mLFeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为。乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是(4)丙组同学取10mL0.1molL-】KI溶液，加入6mL0.1molL-1FeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验：第一支试管中加入1mLCCI4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；第二支试管中加入1滴K

35、3Fe(CN)6溶液，生成蓝色沉淀；第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是(填离子符号)；实验和说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为。丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是；生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。7.(2016北京，26,13分)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO-)已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NO-的反应原理如图所示。NO-NHFe3O4松

36、、能导电)作负极的物质是。正极的电极反应式是(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO-的去除率和pH，结果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO-的去除率接近100%50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质FeCXOH)形态f0pH=4.5时，NO-的去除率低。其原因是。实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：.Fe2+直接还原NO-；.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。做对比实验，结果如图所示，可得到的结论是uF3+FeFe+Fe2*pH=4.5(其他条件相同)同位素示踪法证实Fe2

37、+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO亍去除率的原因：。(4)其他条件与(2)相同，经1小时测定NO亍的去除率和pH,结果如下：初始pHpH=2.5pH=4.5NO亍的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性与(2)中数据对比，解释(2)中初始pH不同时，NO亍去除率和铁的最终物质形态不同的原因：。8.(2016浙江，27,18分)1.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：2Mg5Al3(OH)19(H2O)4=7H2Of+10MgO+3Al2O3写出该化合物作阻燃剂的两条依据Al2O3

38、的原理用化学方程式表示其原理用离子方程式表示除去固体产物中(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，II磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图流程探究其组成:请回答：A的组成元素为(用元素符号表示)，化学式为(2)溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518gL-1),该气体分子的电子式为。写出该反应的离子方程式写出fg反应的化学方程。设计实验方案探究溶液G中的主要微粒（不考虑H2O、H、K、I）。2015.广东理综，33（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NHC1水解程度的影响。4限选试剂与仪器

39、：固体NHCl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH4计、温度计、恒温水浴槽（可调控温度）（1）实验目的：探究对溶液中NHCl水解程度的影响。4（2）设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中“V（溶液）”表示所配制溶液的体积）。物理量实验序号V（溶液）/mL11002100（3）按实验序号1所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y,则NHCl水解反应的平衡转化4率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。(2015安徽理综，28)某研究小组将纯净的SO气体通入O.lmol.L-1的Ba(N

40、0)溶液中，得到了BaSO2324沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO,该小组提出了如下假设：2假设一：溶液中的NOr假设二：溶液中溶解的o2验证假设一该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1：在盛有不含。2的25mL0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体。实验2：在盛有不含。2的25mL0.1mol/LBa(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体。假设一成立为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线如下图。实验1中溶液pH变小的原因是；V时，实验2中溶液pH小于实验

41、1的原因是(用离子方程式表示)验证假设二请设计实验验证假设二，写出实验步骤、预期现象和结论。(实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程):若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别用足量的02和KNO3氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计)，充分反应后两溶液的pH前者(填“大于”或“小于”)后者，理由是仪器A含I-的海带侵取原液500mL灼耀加李转孳I：海带20.00g煮卑过滤，转移，仪器Bf（定容）取0.0100mol.L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势（E）反映溶液中c（I-）的变化，部分数据如下

42、表:V(AgNO)/mL315.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0175275300325实验（二）碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下:含L的水溶液纯碘含12的cri,的溶液A上层A下层（方案乙）已知:3I6NaOH=5NaINaIO3HO。232请回答:实验(一)中的仪器名称：仪器A，仪器B根据表中数据绘制滴定曲线：50-150-25011111i11111111111111II1111|_-11-1-1_11_1-P-111111:1111111111rT-4-1-1-111.-L.-1

43、-.-1_._J-_1-11516171819202122232425V(AgNO3)/mL该次测定终点时用去AgN03溶液的体积为mL,计算得海带中碘的百分含量为%。TOC o 1-5 h z分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为。步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是。下列有关步骤Y的说法，正确的是。应控制NaOH溶液的浓度和体积将碘转化成离子进入水层主要是除去海带浸取原液中的有机杂质DNaOH溶液可以由乙醇代替实验(二)中操作Z的名称是。方案甲中采用蒸馏不合理，理由是。(2015江苏化学，21B)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图，相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为：附表相

44、关物质的沸点(101kPa)物质沸点/C物质沸点/C溴58.81，2二氯乙烷83.5苯甲醛179间溴苯甲醛229步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60C,缓慢滴加经浓HSO干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。24步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO固体，放置一段时间后过滤。4步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。TOC o 1-5 h z实验装置中冷凝管的主要作用是，锥形瓶中的溶液应为。步骤1所加入的物质中，有一种物质是催化剂，其化学式

45、为步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的(填化学式)。步骤3中加入无水MgSO固体的作用是。4步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止。(2015福建理综，25)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用下图所示的实验装置进行实验。ABCD制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有若对调B和C装置的位置，(填“能”或“不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表

46、如下（实验在室温下进行）:试管编号12340.20moLL-iKI/mL1.01.01.01.0KClO/s)/g0.100.100.100.106.0molL-1HSO/mL2403.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象TOC o 1-5 h z系列a实验的实验目的是。设计1号试管实验的作用是。若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KC1,则此反应的离子方程式为。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热15.0mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是。（不考

47、虑实验装置及操作失误导致不可行的原因）（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案（不必描述操作过程的细节）：资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ii.次氯酸或氯气可被S02、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。【2014年高考新课标I卷第26题】（13分）乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素质的成分之一，具有香蕉的香味，实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下：实验步骤：在A中加入4.4g的异戊醇，6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片，开始缓慢加热A,回流50分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻

48、，过滤除去硫酸镁固体,，进行蒸馏纯化，收集140143C馏分，得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题：装置B的名称是：在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是：；第二次水洗的主要目的是：。在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后(填标号)，直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出本实验中加入过量乙酸的目的是：实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：(填标号)(7)本实验的产率是：A、30%B、40%C、50%D、60%(8)

49、在进行蒸馏操作时，若从130C开始收集馏分，产率偏(填高或者低)原因是【2014年高考新课标II卷第26题】(15分)某小组以CoCl6H0、NHCl、HO、浓氨水为原料，在22422活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为测定其组成，进行如下实验。氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用VmLcmolL-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用cmolL-iNaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗VmLNaOH溶液。221水二安全管5.10-015容液4样品液5.盐酸标准溶液庄冰盐】KB

50、C氨的测定装贵(已省略加热和实持装番)氯的测定：准确称取样品X,配成溶液后用AgNO标准溶液滴定，KCr0溶液为指示剂，至出现淡红324色沉淀不再消失为终点(AgCrO为砖红色)。24回答下列问题：TOC o 1-5 h z装置中安全管的作用原理是。用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用式滴定管，可使用的指示剂为。样品中氨的质量分数表达式为。测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因；滴定终点时，若溶液中c(Ag+)=2.0X105molL1,c(CrO2)为molL1。(已知：K(AgCrO)=1.12X101

51、2)4sp24经测定，样品X中钻.氨.氯的物质的量之比为1:6:3,钻的化合价为，制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。【2014年高考安徽卷第28题】(14分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0（2）编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强

52、，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生TOC o 1-5 h z了一（“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式。圍I图2图3（3）该小组对图2中0-时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二:假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：;（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：4.【2014年高考江苏卷第19题】（15分）实验室从含碘废液（除H2O外，含有CC14、I2、I-等）中回收碘，其实验过程如下：（1）向含碘废液中加入

53、稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I-，其离子方程式为;该操作将I还原为I-的目的是。TOC o 1-5 h z操作X的名称为。氧化时，在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl,在40oC左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是；锥形瓶里盛放的溶液为。已知：5SO2+2IO+2H+=I+5S02+H033242某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I-、IO3中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO-的实验方案：取适量含碘废水用CCl多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不34出碘单质存在；。实验中可供选择的试

54、剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液5.【2014年高考重庆卷第9题】(15分)中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g/L。某兴趣小组用题9图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对含量碱性测定。(1)仪器A的名称是，水通入A的进口为B中加入300.00ml葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为。除去C中过量的H2O2，然后用0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题9中图2中的；若滴定终点时溶液的pH=8.8,贝9选择的指示剂；若用50ml滴定管进行实

55、验，当滴定管中的液面在“10”处，则管内液体的体积(填序号)(=10ml,二40ml,V10ml,40ml)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00ml，该葡萄酒中SO2含量为：_g/L。该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施。6【2014年高考四川卷第9题】(13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)。查阅资料Na2S2O35H2O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。Na2SO3

56、易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HC1。制备产品实验装置如图所示(省略夹持装置)实验步骤：检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是；E中的试剂是(选填下列字母编号)。A.稀H2SO4B.NaOH溶液C.饱和NaHSO3溶液先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合液，滤液_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。III.探究与反思(1)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HC1、蒸馏水中

57、选择)取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤Q)进行了改进，改进后的操作是。Na2S2O35H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过方法提纯。7【2014年高考广东卷第33题】(17分)HO是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。22(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%HO、O.lmolL-iFe(SO)、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴22243槽、注射器写出本实验h2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：设计实验方案：在不同h2O2浓