北京版高考化学总复习专题二十实验方案的设计与评价（试题练）教学讲解

1、高中化学专项复习PAGE PAGE 23机会只留给有准备的人，加油哦！专题二十实验方案的设计与评价探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点实验方案的设计与评价1.能根据实验要求,做到:设计、评价或改进实验方案。采取适当的方法控制实验条件。描述实验现象和收集有关数据。分析现象和处理数据并得出合理结论。识别或绘制典型的实验仪器装置图。2.以上各部分知识与技能的综合应用。2019北京理综,28(3)(4)2018北京理综,28 (2)2017北京理综,10,12,28(2)2016北京理综,27(2),28 (2)2015北京理综,28较难元素及其化合物分析解读高考对

2、本部分内容的考查形式:一是保持对传统知识的考查;二是结合题目中信息对实验过程进行分析;三是对教材实验进行重新设计或改进创新(在形式上、实验方案或原理设计上创新),题型以选择题和综合实验题为主。考查考生科学探究与创新意识和证据推理与模型认知的学科核心素养。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考点实验方案的设计与评价1.(2019北京海淀零模,9)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()实验现象结论A向C6H5ONa溶液中通入CO2气体溶液变浑浊酸性:H2CO3C6H5OHB向某溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀该溶液中有Fe2+,无Fe3+C向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中滴加

3、几滴浓的维生素C溶液黄色褪为几乎无色维生素C具有氧化性D向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液无明显变化浓度对反应速率没有影响答案A2.用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际不相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A浓盐酸二氧化锰立即产生黄绿色气体B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条无明显现象C浓氨水硫酸亚铁溶液产生白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色D亚硫酸氢钠溶液酸性高锰酸钾溶液溶液逐渐褪色答案A3.下列实验方案能达到实验目的的是()选项实验方案实验目的或结论A将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄证明

4、氧化性:H2O2Fe3+B相同条件下,向两支盛有相同体积、不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入等体积、等浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液探究CuSO4、FeCl3对H2O2分解速率的影响C取a g铝箔与足量氢氧化钠溶液充分反应,逸出的气体通过浓硫酸后,测其体积为V L(已转化为标准状况下)测定铝箔中Al2O3含量D比较不同反应的反应热数据大小判断反应速率的快慢答案C炼技法提能力【方法集训】方法化学实验方案的设计思路及步骤利用下列装置分别完成相关实验,不能达到实验目的的是()AB制备并收集氨气验证铁的吸氧腐蚀CD鉴别碳酸钠与碳酸氢钠证明温度对平衡移动的影响答案A2.(2019北京西城一模,1

5、0)下列实验结果不能作为相应定律或原理的证据之一的是()(阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子)序号实验方案实验结果A勒夏特列原理左球气体颜色加深右球气体颜色变浅B元素周期律烧瓶中冒气泡,试管中出现浑浊C盖斯定律测得H为H1、H2的和D阿伏加德罗定律H2与O2的体积比约为21答案B3.(2018北京朝阳二模,28)某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+的氧化性。(1)方案1:通过置换反应比较向酸化的AgNO3溶液中插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝。反应的离子方程式是_,说明氧化性:Ag+Cu2+。(2)方案2:通过Cu2+、Ag+分别与同一物质反应进行比较实验

6、试剂编号及现象试管滴管1.0 molL-1KI溶液1.0 molL-1AgNO3溶液.产生黄色沉淀,溶液无色1.0 molL-1CuSO4溶液.产生白色沉淀A,溶液变黄经检验,中溶液不含I2,黄色沉淀是_。经检验,中溶液含I2。推测Cu2+作氧化剂,白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下:a.经检验,滤液中无I2。溶液呈蓝色说明溶液中含有_(填离子符号)。b.白色沉淀B是_。c.白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是_,说明氧化性Ag+Cu2+。(3)分析方案2中Ag+未能氧化I-,但Cu2+氧化了I-的原因,设计实验如下:编号实验1实验2实验3实验现象无明显变化a中溶液较快变棕黄色,b中

7、电极上析出银;电流表指针偏转c中溶液较慢变浅黄色;电流表指针偏转(电极均为石墨,溶液浓度均为1 molL-1,b、d中溶液pH4)a中溶液呈棕黄色的原因是_(用电极反应式表示)。“实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是_。方案2中,Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-的原因:_。(资料:Ag+I- AgIK1=1.21016;2Ag+2I- 2Ag+I2K2=8.7108)答案(1)Cu+2Ag+ 2Ag+Cu2+(2)AgIa.Cu2+b.AgClc.CuI+2Ag+ Cu2+AgI+Ag(3)2I-2e- I2将d烧杯

8、内的溶液换为pH4的1 molL-1 Na2SO4溶液,c中溶液较慢变浅黄色,电流表指针偏转K1K2,故Ag+更易与I-发生复分解反应,生成AgI。2Cu2+4I- 2CuI+I2,生成了CuI沉淀,使得Cu2+的氧化性增强考点实验方案的设计与评价A组自主命题北京卷题组1.(2014北京理综,28,15分)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值):序号电压/V阳极现象检验阳极产物xa电极附近出现黄色,有气泡产生有Fe3+、有Cl2a

9、xb电极附近出现黄色,无气泡产生有Fe3+、无Cl2bx0无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_。(2)中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应:_。(3)由推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_性。(4)中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:序号电压/V阳极现象检验阳极产物axc无明显变化有Cl2cxb无明显变化无Cl2NaCl溶液的浓度是_mol/L。中检验Cl2的实验方法:_。与对比,得出的结论(写出两点)

10、:_。答案(1)溶液变红(2)2Cl-2e- Cl2、Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+(3)还原(4)0.2取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝通过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2+先于Cl-放电2.(2012北京理综,27,15分)有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象实验2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生;一段时间后,溶液逐渐变黑;试管壁附着有银镜实验2 mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生;一段时间后,溶液无明显变化该同学欲分析实验和实验的差

11、异,查阅资料:a.Ag(NH3)2+2H2O Ag+2NH3H2b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所需的药品是_。(2)经检验,实验的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是_。产生Ag2O的原因是_。(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入_,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)

12、的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验:有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是_。实验结果证实假设成立,依据的现象是_。(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是_。答案(1)AgNO3溶液和氨水(2)试纸变蓝在NaOH存在下,加热促进NH3H2O分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2+2H2O Ag+2NH3H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O:2OH-+2Ag+ Ag2O+H2O(3)过量NaOH溶液(4)(5)Ag2O+4

13、NH3H2O 2Ag(NH3)2OH+3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜(6)Ag+2HNO3(浓) AgNO3+NO2+H2OB组统一命题、省(区、市)卷题组3.(2019课标,12,6分)下列实验不能达到目的的是()选项目的实验A.制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B.加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C.除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D.制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸答案A4.(2019江苏单科,13,4分)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制

14、氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B向浓度均为0.05 molL-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgI)Ksp(AgCl)C向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色Br2的氧化性比I2的强D用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强答案C5.(2018课标,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是()编号实验目的实验过程A配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于

15、烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象答案B6.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是()实验目的实验设计A.除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B.制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C.重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤

16、、蒸发、结晶D.鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取答案D7.(2016课标,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A.制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D.比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中答案D8.(2015重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()答案A9.(2019江苏单科,19,15分)实验室以工业废渣(主要含CaSO4

17、2H2O,还含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)为原料制取轻质CaCO3和(NH4)2SO4晶体,其实验流程如下:(1)室温下,反应CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)达到平衡,则溶液中c(SO42-)c(CO(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为_;浸取废渣时,向(NH4)2CO3溶液中加入适量浓氨水的目的是_。(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在6070 ,搅拌,反应3小时。温度过高将会导致CaSO4的转化率下降,其原因是_;保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变,实验中提高CaSO4转化

18、率的操作有_。(4)滤渣水洗后,经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCl2溶液。设计以水洗后的滤渣为原料,制取CaCl2溶液的实验方案:_已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。实验中必须使用的试剂:盐酸和Ca(OH)2。答案(15分)(1)1.6104(2)HCO3-+NH3H2O NH4+CO(或HCO3-+NH3H2O NH4+CO增加溶液中CO32-的浓度,促进(3)温度过高,(NH4)2CO3分解加快搅拌速率(4)在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣,待观察不到气泡产生后,过滤,向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH试纸测量

19、溶液pH,当pH介于58.5时,过滤10.(2018课标,28,15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为_。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有_、_。为防止倒吸,停止实验时应进行的操

20、作是_。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:_。(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6 Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO

21、2CO先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)粉红色出现5cV11.(2017课标,26,14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:_、_。(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2

22、 g。按下图连接好装置进行实验。仪器B的名称是_。将下列实验操作步骤正确排序_(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2d.打开K1和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却到室温根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=_(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_。

23、a.品红 b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。答案(1)样品中没有Fe()Fe()易被氧气氧化为Fe()(2)干燥管dabfce76(m(3)c、a生成白色沉淀、褪色2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO312.(2016课标,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装

24、置_(按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_答案(1)A2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O(或BNH3H2O NH3+H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH3+6NO2 7N2+12H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应

25、后气体分子数减少,Y管中压强小于外压13.(2015四川理综,9,13分)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 mol/L盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH

26、溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO4(1)仪器X的名称是_。(2)滴定前,下列操作的正确顺序是_(填字母编号)。a.盛装0.200 0 mol/L NaOH溶液b.用0.200 0 mol/L NaOH溶液润洗c.读数、记录d.查漏、清洗e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是_mol。实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无S

27、O检验装置D内溶液中有SO32-,无SO(5)装置B内溶液吸收的气体是_。(6)(NH4)2SO4在400 分解的化学方程式是_。答案(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体(5)NH3或氨气(6)3(NH4)2SO4 4NH3+N2+3SO2+6H2O14.(2016课标,26,14分)过氧化钙微溶于水,溶于酸,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)碳酸钙的制备石灰石(含少量铁的氧化物)(1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮

28、沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_。(2)如图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是_(填标号)。a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.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CaCO3滤液 白色结晶(3)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_。(4)步骤中反应的化学方程式为_,该反应需要在冰浴下进行,原因是_。(5)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_。(6)制备过氧化钙的另一

29、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_。答案(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀(1分)过滤分离(1分)(2)ade(3分)(3)酸(1分)除去溶液中的CO2(1分)(4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O CaO28H2O+2NH4Cl或CaCl2+2NH3H2O+H2O2 CaO2+2NH4Cl+2H2O(2分)温度过高时双氧水易分解(1分)(5)去除结晶表面水分(2分)(6)工艺简单、操作方便(1分)纯度较低(1分)C组教师专用题组15.(2014江苏单科,5,2分)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰

30、的实验,能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O答案C16.(2014课标,13,6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()选项实验结论A.稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B.浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C.稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D.浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸碳酸硅酸答案B17.(2014天津理综,2,6分)实验室制备下列气体时,所用方

31、法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气答案A18.(2014大纲全国,29,15分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线: ()2Cu+H2O制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是

32、_。(2)将a中的溶液加热至100 ,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130 继续反应。在装置中,仪器b的作用是_;仪器c的名称是_,其作用是_。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是_(填标号)。A.分液漏斗B.漏斗C.烧杯D.直形冷凝管E.玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的方法是_,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是_。(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_。(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌3

33、0 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_。答案(1)先加水、再加入浓硫酸(1分)(2)滴加苯乙腈(1分)球形冷凝管(1分)回流(或使汽化的反应液冷凝)(1分)便于苯乙酸析出(2分)BCE(全选对2分)(3)重结晶(1分)95%(2分)(4)取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液、无白色浑浊出现(2分)(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应(2分)19.(2014课标,26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,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:相对分子质量密度/(gcm-3)沸点/水中溶解性异戊醇880.81

34、2 3131微溶乙酸601.049 2118溶乙酸异戊酯1300.867 0142难溶实验步骤:在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。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MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140143 馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是_。(2)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_。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_(填标号)。a.直接将乙酸

35、异戊酯从分液漏斗的上口倒出b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c.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d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_。(6)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_(填标号)。a.30%b.40%c.60%d.90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130 便开始收集馏分,会使实验的产率偏_(填“高”或“低”),其原因是_。答案(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠(3)d(4)提高醇的转化率(5)干燥(

36、6)b(7)c(8)高会收集少量未反应的异戊醇20.(2014课标,28,15分)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取w g X,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V1 mL c1 molL-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 molL-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示

37、剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是_。(2)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_。(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)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”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.010-5 molL-1,c(CrO42-)为_molL-1已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为_。制备X的化学方程式为

38、_;X的制备过程中温度不能过高的原因是_。答案(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)(c1V(4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解2.810-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分)2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O(2分)温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)【三年模拟】时间:45分钟分值:100分一、选择题(每题6分,共48分)1.(2020届北京朝阳期中,10)下列实验事实不能作为所得结论合理证据的是()选项ABCD实验现象NaBr溶液变为橙色,NaI溶液变

39、为棕黄色Mg条表面有气泡产生Na2SiO3溶液中出现白色沉淀钾与水反应比钠与水反应更剧烈结论氧化性:Cl2Br2I2还原性:MgAl非金属性:CSi金属性:KNa答案B2.(2020届北京海淀期中,7)下列实验方案能达到实验目的的是(部分加持装置已略去)()A.证明醋酸酸性比硼酸强B.实验室制氢氧化亚铁C.实验室制氨气D.证明碳酸氢钠热稳定性比碳酸钠弱答案A3.(2019北京东城一模,11)下列实验操作或现象不能用平衡移动原理解释的是()答案C4.(2019北京西城期末,15)下列实验方案不能达到相应目的的是()序号目的实验方案A比较AgCl和AgI的溶解度大小B研究浓度对化学平衡的影响C研究

40、浓度对化学反应速率的影响D比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱答案C(2019北京东城期末,11)由下列实验现象一定能得出相应结论的是()选项装置现象结论A中无明显现象中产生浑浊热稳定性:Na2CO3NaHCO3B左边棉球变黄,右边棉球变蓝氧化性:Cl2Br2I2C试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体溶解度:AgClAgBrAgID试管中的液体变浑浊非金属性:CSi答案A6.(2019北京海淀二模,12)某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如下:序号实验步骤实验现象铜粉消失,溶液黄色变浅,加入蒸馏水后无明显现象铜粉有剩余,溶液黄色褪去,加入蒸馏水后生成白色沉淀铜

41、粉有剩余,溶液黄色褪去,变成蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀下列说法不正确的是()A.实验、中均涉及Fe3+被还原B.对比实验、说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关C.实验、中加入蒸馏水后c(Cu2+)相同D.向实验反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀答案C7.(2019北京延庆一模,12)某同学用KSCN溶液和FeCl2溶液探究Fe2+的还原性时出现异常现象,实验如下:溶液变红,10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀溶液变红且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无

42、白色沉淀,经检验无丁达尔效应下列说法不正确的是()A.对比,可以判定酸性条件下H2O2可以氧化SCN-B.实验中发生的氧化还原反应有两种C.中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体D.中发生的氧化还原反应为4Fe2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O答案B8.(2019 53原创预测卷一,9)气体的收集、验满、转移过程中容易发生泄漏,对环境造成一定程度的污染,有的实验装置还不能控制反应的开始和结束,没有处理尾气。有一套改进的实验装置如图所示,装置中的无机试剂任选,下列说法正确的是()A.通过关闭分液漏斗、的旋塞,用双手捂住三颈烧瓶,看中导管口有没有气泡,松手后看中导管中有没有倒吸形成一段稳定的水柱,可

43、以检查装置的气密性B.如果中发生反应NH3+HCl NH4Cl,去掉,同样可以在中看到大量白雾C.如果中发生反应的气体是氨气与氯气,现象可能是产生大量白雾,也可能是产生大量白烟D.中的现象不可能为生成大量红棕色气体答案C二、非选择题(共52分)9.(2020届北京朝阳期中,19)(11分)某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。实验序号实验操作实验现象紫色褪去,溶液变为棕黄色紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液,然后沉淀消失,溶液变为棕黄色资料:.MnO4-在酸性条件下最终被还原为Mn.酸性条件下氧化性:KMnO4KIO3I2。(1)实验中溶液呈棕黄色,推测生成了。(2)实验小组继续对实验反应中

44、初始阶段的产物成分进行探究:经检验,实验初始阶段I-的氧化产物不是I2,则“实验现象a”为_。黑色固体是_。设计实验方案证明在“紫色清液”中存在IO3-:写出生成IO3-的离子方程式:(3)探究实验中棕褐色沉淀消失的原因。用离子方程式解释实验中棕褐色沉淀消失的原因:_。(4)实验反思:KI和酸性KMnO4溶液反应过程中,所得产物成分与_有关(写出两点即可)。答案(1)I2(2)溶液分层,下层液体无色MnO2取少量“紫色清液”,逐滴加入Na2SO3溶液,振荡,溶液紫色消失变成棕黄色时,滴加淀粉溶液,溶液变蓝说明存在IO2MnO4-+I-+2H+ 2MnO2+IO3-(3)MnO2+2I-+4H+

45、 Mn2+I2+2H2O(4)试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱(其他答案合理给分)10.(2019北京海淀一模,28)(13分)某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。【甲同学的实验】装置编号试剂X实验现象Na2SO3溶液(pH9)闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转NaHSO3溶液(pH5)闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转(1)配制FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。结合化学用语说明浓盐酸的作用:_。(2)甲同学探究实验的电极产物。取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入_,产生白色沉淀,证明产生了SO4该同学又设计实验探究另

46、一电极的产物,其实验方案为_。(3)实验中负极的电极反应式为_。【乙同学的实验】乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:装置编号反应时间实验现象01 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出130 min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色30 min后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示的可能原因。Fe3+3HSO3- Fe(OH)3+3SO2;_(5)查阅资料:溶液中Fe3+、SO32-、OHHOFeOS+4O2 HOFeOS+5O

47、2 Fe2+SO (红色)(橙色)从反应速率和化学平衡两个角度解释130 min的实验现象:_。(6)解释30 min后上层溶液又变为浅红色的可能原因:_。【实验反思】(7)分别对比和、和,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和_有关(写出两条)。答案(13分)(1)Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+(1分),盐酸抑制氯化铁水解(1分)(2)足量盐酸和BaCl2溶液(1分)取少量FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液(1分),产生蓝色沉淀(1分),证明产生了Fe2+(3)3SO32-2e-+H2O SO42-+2HSO3-(或SO32-2e-+H2说明:答

48、SO32-2e-+2OH- SO42-+H2O不得分,题目中pH=9的溶液是由于S(4)H+HSO3- H2O+SO2(1分(5)生成红色配合物的反应速率快(1分),红色配合物生成橙色配合物的反应速率较慢;在氧气作用下,橙色的HOFeOSO2浓度下降,平衡HOFeOS+4O2(红色) HOFeOS+5O2(橙色)不断正向移动,最终溶液几乎无色(1分(6)反应生成的Fe2+被空气氧化为Fe3+(1分),过量的HSO3-电离提供SO32-,溶液中Fe3+、SO32(7)溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同(或Na2SO3与NaHSO3的阴离子不同)、反应物是否接触形成红

49、色配合物(任写两条,各1分,共11.(2019北京门头沟一模,28)(16分)某化学兴趣小组对硫酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)配制0.5 molL-1 FeSO4溶液时,将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸中,结合化学用语解释稀硫酸的作用:_。该实验小组做如下实验。实验序号操作及现象取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,逐滴加入少量0.1 molL-1 Na2S溶液,产生大量黑色沉淀取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1 molL-1 KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色重复实验,向浅红色溶液中加入5% H2O2溶液至过量,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色,且红色很快褪去(2)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是FeS。Na2S溶液呈碱性,FeSO4溶液与其反应不生成Fe(OH)2而生成FeS的可能原因是_。(3)用离子方程式表示步骤中溶液变红的原因:_、_。(4)甲同学探究步骤中