（高考化学）专题24-化学探究实验设计与评价-真题分类汇编

专题24化学探究实验设计与评价②③④(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是(2)步骤②需要加热的目的是,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为(填标号)。ABCD(3)步骤③中选用足量的H₂O₂,理由是。分批加入H₂O₂,同时为了 ,溶液要保持pH小于0.5。(4)步骤⑤的具体实验操作有,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热【答案】(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe²+全部氧化为Fe³+;不引入杂质防止Fe³水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)【解析】(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性(2)步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率；温度保持80~95℃,由于保持温度比较恒定且低于水的沸点，故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化倒置的漏斗，故选择C装置；(3)步骤③中选用足量的H₂O₂,BO₂可以将Fe²+氧化为Fe³+,且H₂O₂的还原产物为H₂O,不解，所以在加入时需分量加入，同时为了防止Fe³水解，溶液要保持pH小于0.5;(4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等，需要经过的步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤);(5)设硫酸铁铵的化学式为NH₄Fe(SO₄)zxH₂O,其相对分子质量为266+18x,1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27,则27/(266+18x)=5.6%,解得x=12,则硫酸铁铵的化学式2.[2019新课标Ⅱ]咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(K约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的索氏提取索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷筒管筒管套导顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：索氏提取器甲(1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是_,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是_,与常规的萃取相比，采(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是 A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和和吸收(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，【答案】(1)增加固液接触面积，提取充分沸石(2)乙醇易挥发，易燃使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高)(3)乙醇沸点低，易浓缩AC(4)单宁酸水(5)升华(2)由于乙醇易挥发，易燃烧，为防止温度过高使挥发出的乙醇燃烧，因此提取过程中不可选用明火直接加热根据题干中的已知信息可判断与常规的萃取相比较，采用索式提取器的优点是使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高);(3)乙醇是有机溶剂，沸点低，因此与水相比较乙醇作为萃取剂的优点是乙醇沸点低，易浓缩蒸馏浓缩时需要冷凝管，为防止液体残留在冷凝管中，应该选用直形冷凝管，而不需(4)由于茶叶中还含有单宁酸，且单宁酸也易溶于水和乙醇，因此浓缩液中加入氧化钙的(5)根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华，因此该分离提纯方法的名称是升3.[2019新课标Ⅲ]乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰水杨酸熔点/℃相对密度/(g·cm-3)实验过程在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解。(1)该合成反应中应采用加热。(填标号)A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉 (填名称)。(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是,以便过滤除去(6)本实验的产率是%。(3)充分析出乙酰水杨酸固体(结晶)(4)生成可溶的乙酰水杨酸钠(5)重结晶【解析】(1)因为反应温度在70℃,低于水的沸点，且需维温度不变，故采用热水浴的方(2)操作①需将反应物倒入冷水，需要用烧杯量取和存放冷水，过滤的操作中还需要漏斗，(3)反应时温度较高，所以用冷水的目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出；(4)乙酰水杨酸难溶于水，为了除去其中的杂质，可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应(5)每次结晶过程中会有少量杂质一起析出，可以通过多次结晶的方法进行纯化，也就是(6)水杨酸分子式为CH₆O₃,乙酰水杨酸分子式为C₉H₈O₄,根据关系式法计算得：mm(C₉H₈O₄)=(6.9g×180)/138=9g,则产率为4.[2019天津]环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下：(沸点161℃)环已烯饱和食盐水粗产品操作2干燥过滤操作3(沸点83℃)水相(弃去)I.环己烯的制备与提纯(1)原料环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为,现象为(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为,浓硫酸也可作该反应的催化剂，选择FeCl₃-6H₂O而不用浓硫酸的原因为a.浓硫酸易使原料炭化并产生SO,b.FeCl₃·6H₂O污染小、可循环使用，符合绿色化学理念②仪器B的作用为(3)操作2用到的玻璃仪器是(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐：安装蒸馏装置，加入待蒸馏的物质和沸石， ,弃去前馏分，收集83℃的馏分。Ⅱ.环己烯含量的测定测定过程中，发生的反应如下：②③(5)滴定所用指示剂为。样品中环己烯的质量分数为(用字(6)下列情况会导致测定结果偏低的是(填序号)。a.样品中含有苯酚杂质b.在测定过程中部分环己烯挥发②减少环己醇蒸出(3)分液漏斗、烧杯(4)通冷凝水，加热(5)淀粉溶液a【解析】【分析】I.(1)检验物质时通常是利用该物质的特殊性质，或利用不同物质间的性质差异。苯酚能与氯化铁溶液发生显色反应而醇不能，可依此设计用氯化铁溶液检验苯酚的存在；(2)书写陌生情境的化学方程式时，一定要将题给的所有信息挖掘出来，比如题给的反应条件，如催化剂、加热的温度、此反应已明确指出的“可逆”;(3)催化剂选择FeCl₃·6H2O而不用浓硫酸的理由分析，显然要突出浓硫酸的缺点，突出(4)在发生装置中加装冷凝管，显然是为了冷凝回流，提高原料的利用率。(5)计算此问时尽可能采用关系式法，找到已知和未知之间的直接关系。(6)误差分析时，利用相关反应式将量尽可能明确化。【详解】I.(1)检验苯酚的首选试剂是FeCl₃溶液，原料环己醇中若含有苯酚，加入FeCl₃第10页共44页(2)①从题给的制备流程可以看出，环己醇在FeCl₃·6H₂O的作用下，反应生成了环己烯， 标出可逆符号，FeCl₃·6H₂O是反应条件(催化剂)别漏标；此处用FeCl₃·6H₂O而不用浓+2H₂O;b项合理，与浓硫酸相比，FeCl₃·6H₂O对环境相对友好(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的分离，应是分液操作，分液操作时需要用到的玻(4)题目中已明确提示了操作3是蒸馏操作。蒸馏操作在加入药品后，要先通冷凝水，再II.(5)因滴定的是碘单质的溶液，所以选取淀粉溶液比较合适；根据所给的②式和③式，可知剩余的Br₂与反应消耗的Na₂S₂O₃的物质的量之比为1:2,所以剩余Br₂的物质的量为：1,反应消耗的Br₂的物质的量为(b-,据反应①式中环己烯与溴单质1:1反应，可知环己烯的物质的量也为(b-,所以ag样品中环己烯的质量分数为：,其质量为45-(6)a项错误，样品中含有苯酚，会发生反应：第11页共44页每反应1molBr2,消耗苯酚的质量为31.3g;而每反应1molBrz,消耗环己烯的质量为82g;3个反应方程式可以得出：2Na₂S₂O₃^I₂^Br₂^〔③对于a项的分析，要粗略计算出因苯酚的混入，导致单位质量样品消耗溴单质的量增加，5.[2019江苏]丙炔酸甲酯(CH=C—COOH)是一种重要的有机化工原料，沸点为步骤1:在反应瓶中，加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤4:有机相经无水Na₂SO₄干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。第12页共44页(1)步骤1中，加入过量甲醇的目的是_4A(4)步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是【答案】(1)作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(2)(直形)冷凝管防止暴沸(3)丙炔酸分液(4)丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】(1)一般来说，酯化反应为可逆反应，加入过量的甲醇，提高丙炔酸的转化率，丙(2)根据装置图，仪器A为直形冷凝管；加热液体时，为防止液体暴沸，需要加入碎瓷片(3)丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,制备丙炔酸甲酯采用水浴加热，因此反应液中除液的作用是除去丙炔酸，降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度，使之析出；水洗除去NaCl、(4)水浴加热提供最高温度为100℃,而丙炔酸甲酯的沸点为103℃~105℃,采用水浴加热，第13页共44页6.[2019北京]化学小组实验探究SO₂与AgNO₃溶液的反应。(1)实验一：用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO₂,将足量SO₂通入AgNO₃溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。(2)对体系中有关物质性质分析得出沉淀B可能为Ag₂SO₃、AgSO₄或二者混合物。(资实验二：验证B的成分②加入盐酸后沉淀D大部分溶解，剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO₃,进而推断B中含有Ag₂SO₃。向滤液E中加入一种试剂，可进一步证实B中含有Ag₂SO(3)根据沉淀F的存在，推测SO?的产生有两个途径：途径1:实验一中，SO₂在AgNO₃溶液中被氧化生成Ag₂SO₄,随沉淀B进入D。途径2:实验二中，SO;被氧化为SO?进入D。①向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有:取上层清液继续滴加BaCl₂溶液，未出现白色沉淀，可判断B中不含Ag₂SO₄。做出判断的理由： (5)根据物质性质分析，SO₂与AgNO₃溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得②H₂O₂溶液，产生白色沉淀(3)①Ag*Ag₂SO₄溶解度大于BaSO,没有BaS②途径1不产生SO²,途径2产生SO²(6)实验条件下：第14页共44页第15页共44页【解析】(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：②试剂a为饱和NaHSO₃溶液，用于观察气体流速，且在SO₂饱和NaHSO₃溶液中溶解度很小，②沉淀D洗涤干净后，加入过量稀盐酸，BaSO₃与稀盐酸反应生成BaCl₂和SO₂、H₂O,则滤氧化生成SO?,SO3和Ba²+反应产生白色BaSO₄沉淀，进一步证实B中含有Ag₂SO₃。(3)向溶液A中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl,证明溶液A中含有Ag*;取上层清液继续滴加BaCl₂溶液，未出现白色沉淀，证明溶液A中不含SO²,由于Ag₂SO₄微溶于水，则B中不含AgSO,从而确定途径1不产生SO?,途径2产生SO2。(6)对比分析(4)(5)可知，SO₂与AgNO₃溶液生成Ag₂SO₃的速率大于生成Ag和SO?的速率，再结合实验二可知，碱性溶液中SO?更易被氧化为SO。EAC蒸氨Ⅲ①700℃只发生MgCO₃和Mg(OH)₂的分解反应。②NH₄Cl溶液仅与体系中的MgO反应，且反应程度不大。(1)下列说法正确的是A.步骤I,煅烧样品的容器可以用坩埚，不能用烧杯和锥形瓶B.步骤Ⅲ,蒸氨促进平衡正向移动，提高MgO的溶解量C.步骤Ⅲ,可以将固液混合物C先过滤，再蒸氨(2)步骤Ⅲ,需要搭建合适的装置，实现蒸氨、吸收和指示于一体(用硫酸溶液吸收氨①选择必须的仪器，并按连接顺序排列(填写接);热源→②为了指示蒸氨操作完成，在一定量硫酸溶液中加指示剂。(3)溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。取少量产品第16页共44页(4)有同学采用盐酸代替步骤Ⅱ中的NH₄Cl溶液处理固体B,然后除杂，制备MgCl₂溶 固体B→a→()→()→()→()→()→()→MgCl₂a.用盐酸溶解b.调pH=3.0c.调pH=5.0(3)碱式氯化镁(氢氧化镁)过度蒸发导致氯化镁水解(4)cfefga第17页共44页第18页共44页(2)①先选发生装置为a,然后连接回流装置d,生成的氨气有水蒸气，需要干燥，然后连接干燥管f,氨气是碱性气体，需要用酸吸收，最后连接c。故答案填a→d→f→c。②硫酸和氨气恰好完全反应生成硫酸铵((NH)₂SQ₄),硫酸铵显酸性，因而选择在酸性范围(3)溶液F经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。①溶液仍呈碱性，注意不可能是氨气的影响，由于氯化镁水解使溶液呈酸性，故溶液的碱性是由杂质引起的。(4)根据各离子完全沉淀的pH值，加酸后溶液呈酸性，可逐步提高pH,同时以沉淀形式除掉不同离子，因而先将pH调至5,除掉Al3+和Fe³,然后过滤其沉淀，然后将pH调至到氯化镁溶液。故答案依次填cfefga。8.(2018全国Ⅱ理综，28,15分)K₃[Fe(C₂O₄)3]·3H₂O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，第19页共44页N,样品AEF_④样品完全分解后，装置A中的残留物含有Fe0和Fe₂O₃,检验Fe₂O₃存在的方法1.(1)3FeC₂O₄+2K₃[Fe(CN)₆]===Fe₃[Fe(CN)₆]₂+3K₂C₂O₄(2分)(2)①隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置(2分)②CO2(1分)CO③先熄灭装置A、E的酒精灯，冷却后停止通入氮气(2分)(3)①粉红色出现(2分)(3分)第20页共44页【解析】本题考查化学实验知识综合应用。(1)发生的显色反应是溶液中Fe²+与K₃[Fe(CN)₆]生成Fe₃[Fe(CN)₆]₂,其化学方程式为变浑浊，说明三草酸合铁酸钾的热分解产物中含有CO2,经NaOH溶液可除去CO2,气体经浓硫酸干燥后，与灼热的CuO反应，得到单质Cu,且由装置F中现象可知装置E中又生成CO₂,由此可判断热分解产物中还含有CO。③为防止倒吸，实验结束后，应先熄灭装两处的酒精灯，冷却后停止通入氮气。④要检验A中残留固体中含有FeO₃,可取少量A中残留固体，加入足量稀硫酸或稀盐酸溶解，再滴入少许KSCN溶液，溶液中出现红色，即可确定残留固体中含有Fe₂Og。(3)①KMnO₄能将样品溶液中Fe+氧化成Fe³+,将C₂O₄²氧化成还原为Fe²+,酸化后Fe²+与KMnO₄溶液反应，根据化合价变化可找出关系式为5Fe²+~MnO⁴,100%可9.(2018北京理综，28,16分)实验小组制备高铁酸钾(KFeO₄)并探究其性质。②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。第21页共44页(2)探究KFeO₄的性质①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有Cl₂。为证明是否K₂FeO₄氧化了Cl而产生Cl₂,设计以下方案：方案I方案Ⅱ液将K,FeO₄溶出，得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸，有Cl₂产生。i.由方案I中溶液变红可知a中含有离子，但该离子的产生不能判断一定是③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO₄²->MnO₄-,验证实验如下：将溶液b滴入MnSO₄和足量H₂SO₄的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色。该现象能否证明氧化性FeO₄²->MnO₄。若2.(1)①2KMnO₄+16HCl===2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8HO(2分)(2分)ii.排除C10的干扰(2分)第22页共44页过滤器吸收器过滤器吸收器③理由：Fe0?在过量酸的作用下分)或方案：向紫色溶液b中滴加过量稀H₂SO₄,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色(2分)【解析】本题考查化学实验的设计与评价。(1)①由题图知A中反应物为浓盐酸和KMnO₄,生成物有Cl₂,且锰被还原为Mn²,根据得失电子守恒及元素守恒即可完成反应的化学方程式。②由于装置C中高铁酸钾的制备环境呈碱性而制得的氯气中混有的氯化氢气体为酸性，中氧元素的化合价升高，根据氧化还原反应的规律，高铁酸钾中+6价的铁元素化合价必然降低，其还原产物可能是Fe³+。也就是说，Fe³+可能来自于高铁酸钾自身的氧化还原反应。书写离子方程式时，可以先写出明确的、已知的反应物(即FeO?-)和生成物(即Fe³+和O₂),根据得失电子守恒确定Fe+和O₂的化学计量数之比为4:3,再根据电荷守恒和元素守恒确化性，也能氧化Cl1,故需排除C10-的干扰。②K₂FeO₄的制备实验中Cl₂化合价降低作氧化剂，故氧化性Cl₂>FeO₄²,该反应是在碱性条10.(2018天津理综，9,18分)烟道气中的NO是主要的大气污染物之一，为了监测其含AB操CD①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至14(2)C中填充的于燥剂是(填序号)(3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该(4)采样步骤②加热烟道气的目的是。将vL气样通入适量酸化的H₂O₂溶液中，使NO完全被氧化成NO₃-,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液，加入v1mLclmol·L-1FeSO₄标准溶液(过量),充分反应后，用c₂mol·L-1KCr₂O₇标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v₂mL。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有(7)滴定过程中发生下列反应：若缺少采样步骤③,会使测定结果第23页共44页(每空2分)(1)除尘(2)c亮NgOIⅡ落液期(6)锥形瓶、酸式滴定管(8)偏低偏高【解析】本题主要考查烟道气中NO₄含量的测定实验。(1)A中装有无碱玻璃棉，其作用是通常只用于检验水而不是吸收水，故该干燥剂为P₂O₅。(3)D的作用是吸收NOx,故该装置(5)NO被H₂O₂氧化为NO₃,则H₂式滴定管。(7)根据滴定原理，可得原溶液中NO;消耗的n(Fe²*)=(8)若缺少采样步骤③,则采集的烟道气中混有空气，测定结果偏低；若FeS04标准溶液第25页共44页向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有①取出少量黑色固体，洗涤后，(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe³+,乙依据①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同i3产生白色沉淀，较3min时量少；溶液红色较3min时加深假设a:可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe³+;假设b:空气中存在0,由于(用离子方程式表示),段设d;根据现象，判断溶液中存在Ag*,可产生③下述实验I可证实假设a、b、c不是产生Fe³+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。第26页共44页 【答案】(1)①加硝酸加热溶解固体，再滴同时滴加KSCN溶液，后者红色更深存在Ag,Ag可与Fe²+反应产生Fe³+。③实验I可证实假设a、b、c不是产生Fe³+的主要原因，只要将原实验反应体系中的Ag*替换，其他微粒的种类及浓度保持不变，做对比实验即可，所以可选用0.05mol·L1NaNO₃溶液(pH≈2);实验Ⅱ利用原电池装置证明反应12.【2016年高考江苏卷19题】某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量第27页共44页15%15%NaClO溶液(过量)EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up5(处),光)EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up5(理),盘)10%氨水(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为除因过量NaCl0与NH₃·H₂O反应外(该条件下NaClO₃与NHg·H₂O不反应),还因染应的化学方程式。HNO₃氧化Ag时会产生氮氧化物，污染环境。(3)为提高Ag的回收率，需增加氨水的用量；由已知信息①知冷却后的溶液中因NaC10的分解，会含有一定浓度的C1-,不利于AgCl和氨水反应的正向进行。(5)由已知信息③知，水合肼可以和银氨溶液发说明反应已进行完全，静置，过滤出生成的Ag,洗涤、干燥，得Ag。13.【2016年高考北京卷】(16分)以Na₂SO₃溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多实验滴管Na₂SO₃溶液饱和Ag₂SO₄溶液I.产生白色沉淀0.2mol·L-ICuSO₄溶液Ⅱ.溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀mol·L-Al。(SO₄).第28页共44页第29页共44页 第30页共44页至沉淀恰好溶解至沉淀恰好溶解控制pH2mL0.1mol·L-¹b.K明显大于结论。(1)饱和溶液中的Ag*与Na₂SO₃反应会生成更难溶的Ag₂SO₃。(2)①根据现象Ⅱ和已知a.根据沉淀A是BaSO₄,知加入的试剂1含Ba²+,可以选用盐酸酸化的BaCl₂溶液。b.由白离子不足3个，因此可设计定量实验，记录数据V,设计对比实验，记录数据,对比与B即可得出结论。(4)I₂被还原，酸性KMnO₄溶液褪色，均显示了亚硫酸盐的还原性，亚14.【2016年高考四川卷】(13分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl₂·2H₂O制备CuCl,并进行相关探究。【资料查阅】第31页共44页NaOHNaOHa.检查装置的气密性后加入药品b.熄灭酒精灯，冷却c.在“气体入口”处通入干燥HCle.停止通入HCl,然后通入N₂(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化 【探究反思】(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质，根据资D中发生的氧化还原反应为氯气与氢氧化钠溶液的反应，离子方程式为Cl₂+20H==CuCl₂没有完全分解；②通入的氯化氢气体不足，反应过程中CuCl₂水解生成Cu₂(OH)₂Cl₂,Cu₂(OH)₂Cl₂分解而生成Cu0。第32页共44页15.【2015福建理综化学】(15分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实(1)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(3)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实验的记录表如123400实验现象②设计1号试管实验的作用是③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KCl,则此反应的离子方程式为第33页共44页(4)该小组设计的实验方案为使用右图装置，加热(5)根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验【答案】(15分)(1)烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可);(2)能(3)①研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；②.硫酸浓度为0的对照实验；(4)因存在Cl₂的重新溶解、HC10分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答(5)量取一定量的试样，加入足量的H₂O₂溶液，加热除去过量的H₂O₂,冷却，再加入足量的HCl,因此能提高B中氯酸钾的产率。(3)①由表格数据可知，各试==Cl-+3I₂+3H₂O。(4)第34页共44页的转化率和产物的产率，因此了解反应原理和物质的成分是评价的依据。要根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒进行有电子转移的离子方程式的书写，会对实验数据进行观察、分析、16.【2015安徽理综化学】(14分)某研究小组将纯净SO₂气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO₃)₂溶液中，得到了BaSO₄沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO₂,该小组突假设一：溶液中的NO₃假设二：溶液中溶解的02实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O₂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0₂的25ml0.1mol/LBa(NO₃)z溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO₂气体(2)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体积的变化曲实验1中溶液pH变小的原因是V₁时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用第35页共44页离子方程式表示)(3)验证假设二实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)(4)若假设二成立，请预测在相同条件下，分别通入足量的O₂和KNO₃,氧化相同的H₂SO₃溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者(填大于或小于)后者，【答案】(1)无明显现象、有白色沉淀生成(2)SO₂溶于水后生成HSO₃;实验步骤实验现象结论实验1:作为参考实验实验3:将纯净的SO₂气体通入未经脱O₂处理的25mL0.1mol/L的BaCl₂溶液中(4)小于，反应的离子方程式表明，足量的O₂和NO₃分别氧化相同的H₂SO₃,生成的H+的【解析】(1)根据强酸制弱酸的原理，亚硫酸是弱酸不能制备盐酸，故实验1无现象，SO₂H₂SO₃,亚硫酸显酸性，电离出H+,和NO₃结合生成硝酸，具有强氧化性，将SO3²-氧化成成白色的BaSO₄沉淀；(2)SO₂溶于水后生成H₂SO₃,亚硫酸显酸性，故pH值减小；第36页共44页实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含02的25ml0.1mol/LBaC12溶液的实验2:在盛有富含02的25ml0.1mol/LBaC12溶液的(4)小于，反应的离子方程式表明，足量的O₂和NO₃分别氧化相同的H₂SO₃,生成的H的物质的量前者多余后者(其他合理答案也正确)法。解决本题型的关键在于审题仔细，找出要探究的具体问题，像题目中的“研究、验证、探究”等字眼后面的一般就是我们需要把握的探究问题。在设计实验时还有遵循以下原则，17.【20.14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(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号铁粉/g醋酸/%①②③(2)编号①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，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；第37页共44页编号实验目的②③碳粉含量的影响第38页共44页①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出管)③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe²+等)。如果瓶内①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出管)③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe²+等)。如果瓶内压①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出管)③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化，检验Fe²+等)。如果瓶内压②通入氢气排净瓶内空气；第39页共44页18.【2014年高考广东卷第33题】(17分)H₂O₂是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中(1)某小组拟在同浓度Fe3的催化下，探究HO₂浓度对HO₂分解反应速率的影响。限②设计实验方案：在不同HO,浓度下，测定日日④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所实验序号1a2a(2)利用图21(a)和21(b)中的信息，按图21(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO₂气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的(填“深”或“浅”),其第40页共44页N₂O₄(g)【答案】(1)①③EO₂的体积L-IFe₂(SO₄)₃的体积(mL)的体积(mL)生成0₂的体积(mL)实验1baCd实验2Cabd(2)深：因为过氧化氢分解是放热反应，2NO₂(g)=N₂O₄(g)也是放热反应，所以B瓶温度 19.【2013年高考安徽卷第28题】(14分)某酸性工业废水中含有K₂Cr₂O。光照下，草酸[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影第41页共44页和一定浓度草酸