2022高考化学复习103 化学实验方案的设计与评价

第3讲化学实验方案的设计与评价

［考试要求］

1.学会常见气体的实脸室制法（包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法）及相关的实

脸设计与评价。2.根据化学实脸的目的和要求，能做到：①设计实脸方案；②正确选用实验装

置；③掌握控制实脸条件的方法；④预测或描述实脸现象、分析或处理实验数据，得出合理

结论：⑤评价或改进实验方案。

考点一常见气体的制备实验与评判

1知识梳理

1.气体制备装置

反应装

反应装置图适用气体操作注意事项

置类型

①试管要干燥；

②试管口略低

固、固*。2、于试管底；

加热型rN%等③加热时先均

匀加热再固定

加强热

①烧瓶加热时

要隔石棉网；

固、液加

。2、②反应物均为

热型或液、d(

HC1等液体时，烧瓶内

液加热型

JG--要加碎瓷片（或

沸石）

①使用长颈漏

斗时，要使漏斗

下端插入液面

以下；

收

②启普发生器

固、液不

力H2>CO2、只适用于块状

孔

加热型捌

料SO2、NO、固体和液体反

板

或液、液

u------------------UNO2等应，且气体不溶

不加热型

于水；

L③使用分液漏

斗既可以增强

气密性，又可控

制液体流速

2.气体的收集方法

收集收集气体可收集的气体

收集装置

方法的类型（举例）

难溶于水或

U

微溶于水，1Ch、七、NO、

排水法

又不与水反•XCO等

应的气体

t—

:

排向上排空气密度大于空Cl2>SO2、NO2、

空法气且不与空co2

气气中的成分

法反应

密度小于空

向下排空气气且不与空

H2、NH3

法气中的成分

反应

3.气体干燥净化装置

液态固态固态固体，

类型

干燥剂干燥剂干燥剂加热

装置r噌：

4.防倒吸装置

①②③④

［提醒］

涉气类制备实验先后顺序

(1)装配仪器时：先下后上，先左后右。

(2)加入试剂时，先固后液。

(3)实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点酒精灯。

(4)净化气体时：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除

去无毒、无味的气体，最后除水蒸气。

(5)防倒吸实验：往往是最后停止加热或停止通气。

(6)防氧化实验：往往是最后停止通气。

2对点速练

练点一实验装置的选择

1.下列制备和收集气体的实验装置合理的是()

c用锌粒对稀硫酸制%D用坨0剂MnO2g2

2.下列实验室中制取气体的药品和装置图正确的是()

练后归纳

气体制备实验的基本思路

反应物气体据气体气体据气体

状态及及杂的性质水溶的毒性

反应条质的选择干性及选择吸

件性质燥剂密度收剂

练点二气体制备实验的综合设计

3.某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产

物性质，设计如下实验。请回答下列问题:

（1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画

出）。仪器b的名称为；实验过程中，装置B中观察的现象

是;装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是

（填化学式）。

（2）装置A中还会产生CO?气体，请写出产生CO?的化学方程

式

（3）为了验证装置A中产生的气体中含有C02,请从下列①〜④

中选出必要的装置，连接到A装置的c处管口，从左到右的顺序为

（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是

（4）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体知道还含有

H2理由是

（用离子方程式表示）。

4.过氧化锯（SrO2）通常用作分析试剂、氧化剂、漂白剂等。制

△

备原理为Sr+O2=SrO2o某兴趣小组利用下列装置在实验室中模

拟制备过氧化锂。

（1）选择必要仪器制备过氧化锢（气流按从左到右的流向）:

（填字母）。

（2）该实验制备氧气的化学方程式为

（3）连接好装置进行实验，实验步骤如下，正确的操作顺序为

（填序号）。

①打开分液漏斗活塞，将水滴入烧瓶中②在相应装置中装入药

品③检查装置气密性④加热⑤停止加热⑥关闭分液漏斗活塞

2

（4）利用反应Sr++H2O2+2NH3+8H2O=SrO2-8H2OI+2NH：

制备过氧化锢，装置如下：

鲁30%达。2溶液

溶液

水混合液

①仪器X的作用是

②氨气在该反应中所起的作用是

③实验结束后，得到SrO2-8H2O的操作为

(5)设计实验证明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性强:

5.实验室用下图所示装置制备KC10溶液，并通过KC10溶液与

Fe(N03)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。

已知KzFeCU具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，

②在。〜5℃、强碱性溶液中比较稳定，③在Fe3+和Fe(OH)3催化作

用下发生分解，④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)

3和0

(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程

式为，将制备的Cl2通过装置B可除去

(填化学式)。

(2)CL与KOH在较高温度下反应生成KC1O3O在不改变KOH

溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0〜5℃进行，实验中可采取

的措施是、。

(3)制备RFeCti时，KC1O饱和溶液与Fe(N03)3饱和溶液的

混合方式为

(4)提纯KzFeCU粗产品［含有Fe(OH)3、KC1等杂质］的实验方

案：将一定量的LFeCh粗产品溶于冷的3mol-L-*1KOH溶液中，

(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使

用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。

考点二化学实验方案的设计和评价

1知识梳理

1.化学实验方案设计的基本原则

-实验原理、实验流程科学合理

保护人身、仪器、环境安全

仪器、条件、试剂在中学现有条件下能满足

要求

步骤少、仪器装置简单、节省药品、效果好

在不影响实验效果的前提下，尽量选用常

见而价廉的仪器和药品

2.实验方案设计的步骤

认真审题，明确实验目的，弄清题给信息，结合已

学知识，通过类比、迁移、分析等明确实驶出理

根据实验目的和原理、反应物和生成物的性质、

反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀

仪器、反应是否需要加热及温度是否可控制在一

定的他闱等，选择合理的仪器和药品

根据实验目的、原理,以及所选用的仪器、药品,设计

出合理的实验装置和完整而乂简明的实验操作步骤

:观察实验现象，全面而准确地记录实验过程中的

：现象和数据

根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、

计算、推理等方法，得出正确的结论

3.实验方案评价的四大原则

(1)可行性原则

①分析实验方案是否科学可行；

②实验操作是否安全合理；

③实验步骤是否简单方便；

④实验效果是否明显。

(2)绿色化学原则

①实验过程中是否造成环境污染;

②原料是否无毒、安全、易得；

③原料利用率是否较高；

④反应速率是否较快。

（3）安全性原则

化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：

①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；

②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸；

③防氧化；

④污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状态物质参加的反应，

要注意防止导气管堵塞；

⑤防吸水。

（4）规范性原则

①冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充

分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装

的干燥管及冷凝管等）；

②易挥发液体产物（导出时可为蒸气）的及时冷却；

③仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；

④其他（如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等）。

2对点速练

练点一化学实验方案一致性判断

1.下列实验方案能达到相应实验目的的是（）

选项实验目的实验方案

取适量蔗糖溶于盛有蒸储水的试管中，

检验蔗糖水解生成葡滴入稀硫酸加热一段时间，冷却，滴入

A

萄糖新制氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，观

察有无砖红色沉淀

向盛有25mL蒸锵水的烧杯中滴入5〜

实验室制备氢氧化铁

B6滴氯化铁饱和溶液，加热煮沸至溶液

胶体

呈红褐色，停止加热

向盛有10滴0.1mol.L「AgNCh溶液的

比较AgCkAgl的%试管中滴加0.1molL-,NaCl溶液至不

C

大小再有沉淀生成，再滴加0.1molL-1KI

溶液

比较Mg、Al的金属性用导线连接镁片和铝片，插入盛有氢氧

D

强弱化钠溶液的烧杯中，观察气泡

2.由下列实验操作得出的实验现象和实验结论均正确的是（）

选项实验操作实验现象实验结论

将石灰石和盐酸反应

碳酸的酸性比硅

A产生的气体直接通入生成白色沉淀

酸强

硅酸钠溶液中

B向FeCh溶液中通入生成两种沉淀Fe3+的氧化性强

足量的H2s于S

向某无色溶液中滴加加入淀粉后溶液变

C原溶液中含有「

少量新制氯水成蓝色

向AgCl固体滴加饱%

D有砖红色沉淀生成

和NazCrOd溶液Ag2CrO4<AgCl

3.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

向X溶液中滴加几滴新制氯

A水，振荡，再加入少量KSCNX溶液中一定含有Fe2+

溶液，溶液变为红色

向浓度均为0.05mol-L1的

NaLNaCl混合溶液中滴加少

BKsp(Agl)>Kp(AgCl)

量AgNCh溶液，有黄色沉淀生

成

向3mLKI溶液中滴加几滴澳

C水，振荡，再滴加1mL淀粉溶Br2的氧化性比b的强

液，溶液显蓝色

用pH试纸测得：CH3COONa

HNCh电离出H十的能力比

D溶液的pH约为9,NaNO?溶液

CH3COOH的强

的pH约为8

练点二化学实验方案的设计

4.已知①Na2CrC>4溶液中加酸调节pH为3.5时，CrOf转化为

Cr2O7o

②相关物质在不同温度时溶解度如下表:

温度

溶解度/g20℃30℃40℃60℃80℃90℃

物质

Na2so419.540.848.845.343.742.7

NazCr?。？183198215269376405

“过滤”时产生的滤渣［Cr（OH）3］可用于制备NazSS晶体。

（1）滤渣经干燥后与Na2co3混合在空气中燃烧生成NazCrCU和

co2,此反应的化学方程式为。

（2）请补充完整上述烦烧后混合物制备NazCrzO?晶体（橙红色）

的实验方案：水浸，过

滤，，得

NazCoCh晶体（必须使用的试剂有：硫酸，蒸储水）。

5.［2019・江苏化学，19］实验室以工业废渣（主要含CaSO/HzO,

还含少量SiCh、AI2O3、Fe2O3）为原料制取轻质CaCCh和（NH4）2SO4

晶体，其实验流程如下：

:NHJCO?溶液

废渣粉木一衩取一*过滤——►海渣------轻质CaCO,

I

油液------A(NHJ2sO,晶体

(1)室温下,反应CaSO4(s)+C01-(aq)-CaCO3(s)+S01-

(aq)达到平衡，则溶液中:；=[A：sp(CaSO4)=

4.8义10-5,&p(CaCO3)=3X10"9]o

(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(NHQ2CO3

溶液中加入适量浓氨水的目的是o

(3)废渣浸取在如图所示的装置中进行。控制反应温度在60-

70℃,搅拌，反应3小时。温度过高将会导致CaSQi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CaSCU转化率的操作有o

(4)滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO3所需的CaCb

溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCb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]o

练点三化学实验方案综合评价

6.某同学设计两种方案来检验Na2sCh溶液是否发生变质。

方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠溶液没有

变质。

方案二：取样，加入氯化钢溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠

溶液完全变质。

请你对两方案作出评价：

方案一：(填“合理”或“不合理”)，理由是

方案二：(填“合理”或“不合理”)，理由是

7.实验小组制备高铁酸钾(QFeOQ并探究其性质。

资料：QFeCU为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性,

在酸性或中性溶液中快速产生。2,在碱性溶液中较稳定。

（1）制备KzFeCU（夹持装置略）

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是

（镒被还原为MM+）。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

（2）探究KzFeCU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Cb。为证明是否是KzFeCU氧化了C厂而产生Cb，设

计以下方案：

方案

取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色

I

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将

方案

K2FeO4溶出，得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸，有Cb

II

产生

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K2FeO4将C1一氧化，还可能由

产生（用方程式表示）。

②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2FeO厂（填“>”

或“v”），而方案H实验表明，Ch和FeO厂的氧化性强弱关系相反，原

因是O

③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeOt>MnOi",验证实验如下:

将溶液b滴入MnSCU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FeOt>MnOi-o若能，请说明理由；若不

能，进一步设计实验方案。

理由或方案：

8.实验室以菱镁矿（主要成分MgCO3,少量的CaO、SiO2、AI2O3、

Fe2O3）为原料生产高纯MgO,其主要实验流程如下：

_,

2.5mol•LNH4C110%氨水

整-均3T浸%H过户H沉%卜|洗涤卜瞥-震

II

0滤渣（SiO2,Al20j'Fe2Oj）

（1）写出用热的NH4C1溶液浸出镁元素的离子方程式：

(2)在温度、搅拌时间一定的情况下，搅拌转速对Mg(OH)2

的沉淀量的影响如图1所示。搅拌转速大于500转/分，Mg(OH)2沉

淀量降低的原因是

与

购.48

磐.40

外32

4

H,24

O.18

及S.10

200300400500600

搅拌转速(转/分)

图1

(3)灼烧n所用装置如图2所示，仪器A的名称是o为提

高MgO的纯度，需充分灼烧，通过“称量”确定灼烧已经完全的方法

是O

(4)将用NH4C1浸出所得溶液直接蒸干、灼烧也能制得MgO,

该方法的缺点是0

(5)补充完整由滤渣(SiO2>AI2O3、Fe2O3)制备纯净的Al2(SO4)

348比0晶体的实验步骤：向一定量滤渣中加入足量的稀硫酸，充分反

应后过滤，向滤液中滴加NaOH溶液至生成的沉淀不再减少，过

滤，，抽干，装瓶(实验中须使用的试剂：CO2气体、

稀硫酸、蒸憎水、无水乙醇)。

本讲真题研练

1.[2020.天津卷，15]为测定CuSCU溶液的浓度，甲、乙两同学设

计了两个方案。回答下列问题：

I.甲方案

实验原理：CuSO4+BaCl2=BaSO41+CuCl2

实验步骤：

足量BaCl2溶液

CuS()、溶液|①过滤后R②洗涤③灼烧

------►固体------►------►

(25.00mL)

④称重|固体

------>

(wg)

(1)判断SO厂沉淀完全的操作为o

(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为o(3)步

骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为。

(4)固体质量为则c(CuSO4)=mol-L-1o

(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得c(CuSO4)

（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

II.乙方案

实验原理：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t

实验步骤：

①按如图安装装置（夹持仪器略去）

②……

③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂

④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在。或略低于。刻

度位置，读数并记录

⑤将CuSCU溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至

体系不再有气体产生

⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读

数并记录

⑦处理数据

（6）步骤②为o

（7）步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是（填序号）。

a.反应热受温度影响

b.气体密度受温度影响

c.反应速率受温度影响

（8）Zn粉质量为。g,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下

-1-1

p（H2）=dg-L,则c（CuSO4）=mol-L（列出计算表达

式）。

（9）若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c

（CuSO4）（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

（10）是否能用同样的装置和方法测定MgSO4溶液的浓度：

（填“是”或"否"）o

2.[2019•浙江4月卷，28]某同学设计如图装置（气密性已检查）

制备Fe（OH）2白色沉淀。

请回答：

（1）仪器1的名称o装置5的作用O

（2）实验开始时，关闭K2,打开Ki，反应一段时间后，再打开

K2,关闭KI，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使

溶液能进入4中。

（3）装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰

绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因

3.［2018•全国卷I,26］醋酸亚铭［(CH3coO)2<3『2丛0］为砖红色

晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般

制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铝还原为二

价铭；二价格再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚辂。实验装置如图

所示，回答下列问题：

(1)实验中所用蒸储水均需经煮沸后迅速冷却，目的

是，仪器a的名称是o

(2)将过量锌粒和氯化铝固体置于c中，加入少量蒸馆水，按图

连接好装置，打开KI、K2,关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为

②同时c中有气体产生，该气体的作用

是O

(3)打开K3,关闭K1和K2oc中亮蓝色溶液流入d,其原因

是;d中析出砖红色沉淀，

为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是、、

洗涤、干燥。

（4）指出装置d可能存在的缺

点O

第3讲化学实验方案的设计与评价

考点一

2对点速练

1.解析：用氯化铁和氢氧化钠固体加热制备N%时也有水生成，

则加热时试管□应略向下倾斜，以防止试管口的水滴倒流炸裂试管，

且收集试管的管口应塞一团棉花，以防止对流，收集到较纯净的NH3,

A错误；NO易被氧化不能利用排空气法收集，应利用排水法收集，B

错误；氢气的密度比空气小，氢气应短导管进长导管出，采用向下排

空气法收集，C错误；H2O2在二氧化镒的催化作用下，分解生成水和

氧气，反应不用加热，氧气不溶于水可用排水法收集，D正确。

答案：D

2.解析：实验室用氢氧化钙和氯化锭固体混合加热制取氨气，A

项错误；用浓盐酸与二氧化镒反应制取氯气需要加热，B项错误；装

置右边的导管口应与饱和碳酸钠溶液液面相切，导管不能插入液体中，

C项错误；氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，加煤油液封可防止氧

气与氢氧化亚铁反应，D项正确。

答案：D

3.解析：(1)由装置图可知，仪器b为分液漏斗，生铁(含碳)

与浓硫酸反应生成二氧化硫气体，可使湿润的品红试纸褪色，湿润的

蓝色石蕊试纸变红；把二氧化硫通入硝酸钢溶液发生氧化还原反应生

成硫酸银沉淀。

△

(2)C与浓硫酸反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)—

C02f+2SO2t+2H2OO

(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，因此应先用

酸性高镒酸钾溶液除去二氧化硫，然后通过品红溶液检验二氧化硫是

否除尽，最后通入澄清石灰水检验二氧化碳的存在，所选仪器从左到

右的顺序为③②④，然后从a处多次鼓入N2的目的是赶尽装置中的空

气，防止空气中的CCh干扰实验。

(4)某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体知道还含有

H2的理由是随着反应的进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸，稀硫酸与铁单质

+2+

反应生成氢气，其反应的离子方程式为Fe+2H=Fe+H2to

答案：(1)分液漏斗湿润的品红试纸褪色，湿润的蓝色石蕊试

纸变红BaSO4

△

(2)C+2H2SO4(浓)—CO2t+2SO2t+2H2O

(3)③②④赶尽装置中的空气，防止空气中的CCh干扰实验

2+

(4)Fe+2H'=Fe+H2t

4.解析：(1)根据反应原理，需要制备氧气。由于锯是活泼金属,

能与水发生反应，因此需要预先除去氧气中的水蒸气，然后通入玻璃

管中与锯发生反应，同时防止空气中的水和二氧化碳进入E装置，因

此装置的连接顺序是A-B-EfB。(3)由于有气伍参加反应，所以

首先要检查装置的气密性，然后加入药品。打开分液漏斗活塞，排尽

装置内的空气，对玻璃管进行加热，发生反应，反应完全后，停止加

热，关闭分液漏斗活塞，故实验操作的顺序是③②①④⑤⑥。(4)①

氨气极易溶于水，因此仪器X的作用是防倒吸。②根据反应原理SF'

+

+H2O2=SrO2+2H,通入氨气可中和H十，促进反应的正向进行。

答案：(1)AfB-EfB

(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t

(3)③②①©⑤⑥

(4)①防倒吸②中和生成的氢离子，促进反应正向进行③过

滤、洗涤、干燥

(5)在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加硫氟化钾溶液，无明显现

象,再向其中加入少量过氧化电思，溶液变为红色，证明SrCh的氧化性

比FeCI3的强

5.解析：(1)KMnCU具有强氧化性，能将C「氧化成Cb,反应

离子方程式为2MnO；+10C1+16H+=2Mn2++502t+8H2O,用饱

和食盐水可除去CL中的HC1气体。(2)由于Cb与KOH反应是放热

反应，可以通过缓慢加入盐酸来降低溶液的温度或直接将装置C用冰

水浴降温。(3)由于KzFeCU在Fe3"的作用下会发生分解，故KC10与

Fe(NO3)3反应时Fe3+不能过量，故需要将Fe(N03)3缓慢滴加到

KC10溶液中，并不断搅拌。(4)RFeCU溶于稀KOH溶液，但微溶于

浓KOH溶液，故先将KzFeCU粗产品溶于稀KOH溶液，用砂芯漏斗过

滤除去Fe(OH)3杂质，再加入饱和KOH溶液使KzFeCU从溶液中析

出。经过滤(砂芯漏斗)、洗涤(乙醇洗涤)、干燥(真空干燥箱)后

得K2FeO4o

+2+

答案：(l)2MnO；+16H+10Cr=2Mn+5Cl2t+8H2OHC1

(2)缓慢滴加盐酸装置C加冰水浴

(3)在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KC1O饱和

溶液中

(4)用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和

KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤2〜

3次后，在真空干燥箱中干燥

考点二

2对点速练

1.解析：检验蔗糖水解产物葡萄糖，硫酸是催化剂，检验前需加

入NaOH溶液中和硫酸，否则不会产生砖红色沉淀，故A选项错误；

制取氢氧化铁胶体是向沸水中滴入饱和FeCb溶液，继续加热至液体呈

红褐色，故B选项错误；向AgNCh溶液中加入NaCI溶液至不再有沉

淀生成，再滴加KI溶液发生了反应AgCl(s)+r(aq)^Agl(s)+

CP(aq),发生了沉淀的转化，可说明AgCl的Kp比Agl的大，故C

选项正确；元素金属性强弱可比较其单质置换水或酸中氢的难易，或

其最高价氧化物对应水化物碱性的强弱，该实验方案中因Mg不能与

NaOH(aq)反应作正极，Al作负极，不符合活泼的金属作负极的规律,

故D选项错误。

答案：C

2.解析：石灰石和盐酸反应产生的CO?气体，由于HC1具有挥发

性，所以将气体直接通入硅酸钠溶液中，会发生反应：2HC1+

Na2SiO3=H2SiO31+2NaCl；CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3I+

2Na2co3,因此不可以证明碳酸的酸性比硅酸强，A错误；向FeCb溶

液中通入足量的H2S,会发生反应：2FeCl3+H2S=2FeCl2+S1+

2HC1,只能形成S单质一种沉淀，可以证明Fe3+的氧化性强于S,B

错误；向某无色溶液中滴加少量新制氯水，加入淀粉后溶液变成蓝色，

说明反应后的溶液中含有12,则加入氯水前溶液中含有「，发生反应：

CL+2「=2C「+l2,C正确；同类型的难溶电解质，Kp小的先沉淀,

而AgCl、AgzCrCU的类型不同，不能由现象直接比较Ksp,D错误。故

合理选项是C。

答案：C

3.解析：本题涉及的考点有Fe2十的检验、Kp大小比较、氧化性

强弱判断、盐类的水解，考查考生化学实验与探究的能力，体现了科

学探究与创新意识的学科垓心素养。

检验Fe2+应先加KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加新制氯水，

溶液变红色，A不正确；「先沉淀，说明Kp(Agl)<Kp(AgCl),B

不正确；加淀粉后溶液显蓝色，说明溶液中发生了反应Br2+2r=I2

+2Br-,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，C正确；CH3COONa

溶液与NaNCh溶液浓度不一定相等，无法根据实验现象得出题给的结

论,D不正确。

答案：C

4.解析：(2)NazCrOj溶液加硫酸至pH为3.5时生成NazCnCh：

2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H20,Na2Cr2O7溶液中含有

Na2s。4杂质。利用90℃以上Na2sO,溶解度开始减小，进行蒸发结晶

除去，利用其在40C时溶解度最大，将Na2Cr2O7溶液降温到40℃结晶。

高温

答案：(1)4Cr(OH)3+4Na2CO3+3O2==4Na2CrO4+4CO2

+6H2O(2)向滤液中加入硫酸调节pH至3.5,将溶液加热到90℃

(以上)蒸发结晶，有大量无色晶体析出，至有少量橙红色晶体析出

时趁热过滤，滤液降温至40C结晶，过滤，用蒸储水洗涤，干燥得

NazCmCh晶体

5.解析：本题涉及的考点有Kp的应用，沉淀的转化与生成，离

子方程式的书写等；考查考生分析、解决化学问题的能力；体现了科

学态度与社会责任的化学核心素养。

/、»*c(SOf)c(SOf)<(Ca2+)

(1)溶液中—2+

c(CO：)c(CO3)c(Ca2、)=

^nCCaSO4)4.8X10、

七(CaCO3)=3X10-9=L6X10。

(2)(NH4)2cO3溶液中CO打水解,C01-+H2O-HCO3+OH-,

加入适量浓氨水，溶液中OH一浓度增大，抑制COr水解，从而增加溶

液中CO歹的浓度，促进CaSO4转化为CaCO3。

(3)(NH4)2cO3受热易分解,生成N%、82、H2O；加快搅拌

速率可使反应物反应更充分，提高CaS04的转化率。

解析：(4)滤渣的主要成分有CaCCh、SiO2.AI2O3、Fe2O3o用盐

酸将其溶解后，过滤除去SiO2o用Ca(OH)2调节滤液的pH到5〜

8.5,使Fe3+和AF+完全沉淀，过滤除去Fe(OH)3知Al(OH)3。

答案:(1)1.6X104

(2)HCO3+NH3H2O=NH^+C01"+H2O

(或

HCOJ+NH3H2O^NHJ+COg+H2O)

增加溶液中COg的浓度，促进CaSO4的转化

(3)温度过高，(NHQ2co3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(0H)2,用pH试纸测量溶液

pH,当pH介于5〜8.5时:过滤

6.答案：不合理亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡

不合理亚硫酸钠也能与氯化钢反应生成白色沉淀，亚硫酸钠未变质

或部分变质时也会产生白色沉淀

7.解析：(1)①KMnCU被HC1还原为MnCb,HC1被氧化为Cb,

反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCb+5C12t+

8H20o②应在装置B中装入饱和食盐水，以除去混在Cb中的HC1。

洗气时，气体应长管进、短管出。(2)①滴加KSCN溶液，溶液变红,

说明原溶液中含有Fe3+。有Fe3+生成，不能判断FeO厂一定与C「发生

了反应，根据题目给出的信息，LFeCU在酸性或中性条件下，会快速

产生02,FeO厂会与H+发生氧化还原反应生成Fe3+和离子方程式

b3+

为4Fe0i-+20H=4Fe+3O2t+10H2Oo②碱性条件下，氧化性

Cl2>FeOi-；而在酸性条件下，FeOt的氧化能力增强，氧化性

Cl2<Fe0i-o由此可见，两者氧化性强弱关系相反，主要原因是溶液的

酸碱性不同。

答案：(1)①2KMnO4+16HCl=2MnC12+2KCl+5cbt+8H2。

43+

(2)①IV+4FeOl~+20H=4Fe+3O2t+10H2O②〉溶

液酸碱性不同

③理由：FeOt在过量酸的作用下完全转化为Fe3+和。2,溶液浅

紫色一定是MnO]的颜色

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

8.解析：(1)NH4cl溶解MgO可以理解为其水解呈酸性NH[+

+

H2O-NH3-H2O+H,水解生成的H+与MgO反应，促进水解平衡正

向移动，生成NH3O(2)利用氨水沉镁，转速过快，氨气挥发；转速

过快，生成Mg(OH)2颗粒小，不易沉降(类似于胶体的生成)。(4)

浸出液中含有MgCb、NH4C1,加热时产生H。、NH3污