高考化学-考前30天冲刺押题系列-第三部分-专题15-化学实验方案设计与评价

考前30天之备战2022高考化学冲刺押题系列第三部分专题15化学实验方案设计与评价综合实验设计和评价题是考查学生综合应用实验基础知识、化学理论、元素化合物知识和化学计算等相关知识解决实验问题的能力的一类题，近几年高考中综合实验题的形式主要有以下几种：1．对物质制备、分离、提纯和检验中化学原理、相关装置作用的设计和评价。2．提出实验问题或目的，给定实验情景或物质性质，要求选择仪器、药品，组装实验装置，确定实验步骤，评价实验方案。3．对教材实验通过重组、深化、优化或创新提出问题，让学生去完成。所以，在复习中一方面要以课本实验为基础，强化实验基础知识和基本技能。另一方面选取一部分典型题目，探究综合实验题的一般解法和思路，培养学生对该类试题的分析能力。考点一物质的分离、提纯及物质的检验例1、下列实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．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性C．某无色溶液中加BaNO32溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42-D．在含FeC2杂质的FeC3溶液中通足量C2后，充分加热，除去过量的C2，即可得到较纯净的FeC3溶液【答案】B【特别提醒】1混合物的分离与提纯的区别及遵循的基本原则1物质的分离是把混合物中各物质彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中杂质除去，得到纯净物质的过程，杂质若发生变化，不必恢复。2分离与提纯方法的选择应遵循如下四原则：不增、不减、易分离、易复原。3分离与提纯操作过程应遵循“三必须”：①除杂试剂必须过量。②过量试剂必须除尽。③除杂途径必须最佳。2．检验常见物质的思维建模1气体物质的检验考点二物质性质、制备实验方案的设计例2、聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2OHnSO43－]m，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等制备聚铁和绿矾FeSO4·7H2O过程如下：1验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是。2实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→→→→→f。装置D的作用是，装置E中NaOH溶液的作用是。3制备绿矾时，向溶液X中加入过量，充分反应后，经操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。4溶液Z的L浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中的Fe2＋，应选用选填序号。a．KSCN溶液和氯水b．铁粉和KSCN溶液c．浓氨水d．酸性KMnO4溶液②乙同学取336mL标准状况气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaC2溶液，经适当操作后得干燥固体g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置图中夹持仪器省略。3装置B中试剂的作用是。4认为气体Y中还含有Q的理由是用化学方程式表示。5为确认Q的存在，需在装置中添加M于选填序号。aA之前b．A－B间c．B－C间d．C－D间6如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是。7若要测定限定体积气体Y中H2的含量标准状况下约有28mLH2，除可用测量H2体积的方法外，可否选用质量称量的方法做出判断并说明理由。答案1铁钉表面被钝化或其它合理答案2①d②%或其它合理答案3检验SO2是否除尽4C＋2H2SO4浓eq\o=====,\\uo·L-1H2O2Fe2①为以下实验作参考2983②探究温度对降解反应速率的影响③29810【数据处理】实验测得o·L-1·-1【解释与结论】（3）实验①、②表明温度升高，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的角度分析原因：。（4）实验③得出的结论是：o·L-1H2O2Fe2①②3133③探究溶液的o·L-1，cFe2＋=mo·L-1，实验③显然是探究o·L-1NaOH溶液中滴加FeC3饱和溶液制备FeOH3胶体3溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸C称取19.0gSnC2，用100mL蒸馏水溶解，配制mo·L-1SnC2溶液D用氢氧化铜粉末检测尿糖2．以下说法中正确的是（）A．蛋白质中除了含有C、H、O、N等元素外，通常还含有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所有酸性物质。故选A。【答案】A3下列试剂的贮存方法错误的是（）A苯用带橡胶塞的试剂瓶贮存B浓硝酸存放在棕色试剂瓶中C少量白磷存放在水中D少量金属钠存放在煤油中4．下列说法正确的是（）A．用碱式滴定管量取1mo/L的NaOH溶液B．用托盘天平称量C．硅酸钠溶液可以保存在滴瓶中D．中和滴定时，眼睛观察滴定管中液面变化【解析】托盘天平的精度为0.1g，故B错误，硅酸钠不能保存在滴瓶中，会粘合住滴瓶，故C错误；中和滴定时，眼睛不能注视滴定管中液面变化，要观察锥形瓶中溶液颜色变化，并注意滴加的速度。【答案】A5．在用碳酸钠溶液洗涤铁屑后，要将铁屑从溶液中分离出来，下列方法最简便的是（）A．过滤 B．蒸馏 C．分液 D．倾析法6．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是（）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【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，必须先除掉SO2，利用二氧化硫的还原性，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8．下列实验操作或所记录的数据合理的是（）A．NaOH溶液可保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．一学生用C2HCNaOH溶液C．除去C2中的HCNO水D．排水集气法收集NOL蒸馏水溶解；C2HCNaOH溶液C．除去C2中的HCNO水D．排水集气法收集NO②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，加热至沉淀全部变为黑色；③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：⑴上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________（填实验序号），步骤①、③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效果进行比较ABAB实验序号KCO3质量其它物质质量待测数据④1.2g无其他物质⑤1.2gCuO0.5g⑥1.2gMnO20.5g回答下列问题：⑵上述实验中的“待测数据”指____________；⑶本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL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；⑷若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，；⑸为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：a．_________________________，b．CuO的化学性质有没有改变。21．某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。请回答下列问题。1仪器中装入的试剂：B_________、C__________、D___________。2连接好装置后应首先__________________，其方法是____________________。3“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是_______________________。在这两步之间还应进行的操作是__________________；4反应过程中G管逸出的气体是__________，其处理方法是_________________。5从实验中测得了下列数据①空E管的质量a②E管和WO3的总质量b③反应后E管和W粉的总质量c冷却到室温称量④反应前F管及内盛物的总质量d⑤反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式除W外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知：计算式1：ArW＝____________________；计算式2：ArW＝____________________。5根据反应：WO3＋3H2AUTOTEXT=加热=W＋3H2Om即3O===①