《專題83 實驗方案設(shè)計與評價(解析版)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《專題83 實驗方案設(shè)計與評價(解析版)（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題 3 實驗方案設(shè)計與評價 【名師預(yù)測】 高考對本專題內(nèi)容主要從三方面考查：①利用限定的儀器裝置、藥品，根據(jù)題目要求進行實驗方案的 設(shè)計；②給出部分實驗環(huán)節(jié)，根據(jù)題目要求設(shè)計完整的實驗；③對給出的實驗方案做出科學(xué)的評估，選擇 最佳方案。復(fù)習(xí)時要掌握發(fā)生裝置、干燥方法、收集方法，牢記氣體制備的反應(yīng)原理，理清關(guān)系，熟記評 價切入點一一從安全 防倒吸、防暴沸、尾氣處理、可行、簡約等進行評價分析。題型主要有選擇題及II 卷中的綜合實驗題，將教材實驗進行創(chuàng)新，融合實驗基本操作、物質(zhì)的制備與性質(zhì)實驗設(shè)計、化工流程、 數(shù)據(jù)分析和處理等綜合考查考生的實驗?zāi)芰Α? 知識精講】 、體系構(gòu)建 實船方案

2、的設(shè)H--'Jrftt 二、探究型實驗方案設(shè)計 (1) 明確目標，根據(jù)題目要求，找出該題需要解決的最終目標。 (2) 論證原理，根據(jù)探究的目的，需要用哪些原理，如證明某物質(zhì)具有氧化性，那就需要用氧化還原反 應(yīng)原理。 (3) 結(jié)合信息，合理利用題目中的信息，以便于方便選擇儀器和試劑。 (4) 分析問題，根據(jù)上述目標，結(jié)合題目所給信息，分析解決該問題可能涉及的所學(xué)知識，即利用所學(xué) 知識，分析解決該問題。 (5) 注意細節(jié)，在解決該類問題時，注意分析實驗原理是否正確可行，實驗操作是否安全合理，實驗步驟是 否簡單方便，實驗現(xiàn)象是否突出明顯。 三、物質(zhì)制備型實驗方案設(shè)計 (1) 認真

3、閱讀題干，提取有用信息。 (2) 仔細觀察裝置圖(或框圖)，聯(lián)想熟悉的實驗，觀察裝置圖(或框圖)，找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一 實驗相似的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用。 (3) 通讀問題，整合信息，把所有的問題進行綜合分析，運用題給信息和化學(xué)基礎(chǔ)知識做出正確答案。 四、化工流程型實驗方案設(shè)計 工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其具體的目標、任務(wù)。審題的重點要放在與 題設(shè)有關(guān)操作的目標、任務(wù)上，分析時要從成本角度(原料是否廉價易得)、環(huán)保角度(是否符合綠色化學(xué)的 要求)、現(xiàn)實角度等方面考慮；解答時要看框內(nèi)，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，

4、后全盤，逐步深入。 (1) 明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)，即箭頭進出方向。 (2) 依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理，緊扣信息，搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng)——知其然，弄清有關(guān)反應(yīng)原 理，明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離)——知其所以然。 (3) 聯(lián)系儲存的知識，有效地進行信息的利用，準確表述和工整書寫。 五、實驗評價 對幾個實驗方案進行評價，主要是看是否正確、嚴密、準確、可行。另外有無干擾、是否經(jīng)濟、是否 安全、有無污染等也是要考慮的。 1．可行性方面 (1) 分析實驗方案是否科學(xué)可行； (2) 實驗操作是否安全合理； (3) 實驗步驟是否簡單方便； (4) 實驗效果是否明顯。

5、2．綠色化學(xué)方面 (1) 實驗過程中是否造成環(huán)境污染； (2) 原料是否無毒、安全、易得； (3) 原料利用率及反應(yīng)速率是否較高。 3．從安全性方面對實驗方案做出評價 化學(xué)實驗從安全角度?？紤]的主要因素如下： (1) 凈化、吸收氣體，當熄滅酒精及左邊有揮發(fā)性液體加熱，氣壓不恒定時(如乙酸乙酯的制備)要防止液體倒 吸； (2) 進行某些易燃易爆實驗時要防止爆炸(如H2還原CuO應(yīng)先通H2，氣體點燃前先驗純等)； (3) 防氧化(如H2還原CuO后要“先滅燈再停氫”，白磷切割宜在水中進行等)； (4) 污染性的氣體要進行尾氣處理；有粉末狀物質(zhì)參加的反應(yīng)，要注意防止導(dǎo)氣管堵塞；

6、 (5) 防吸水(如實驗取用、制取易吸水、潮解、水解的物質(zhì)時宜采取必要措施，以保證達到實驗?zāi)康?。 4．從規(guī)范性方面 (1) 冷凝回流(有些反應(yīng)中，為減少易揮發(fā)液體反應(yīng)物的損耗和充分利用原料，需在反應(yīng)裝置上加裝冷凝回流 裝置，如長玻璃管、豎裝的干燥管及冷凝管等)； (2) 易揮發(fā)液體產(chǎn)物(導(dǎo)出時可為蒸氣)的及時冷卻； (3) 儀器拆卸與組裝順序相反，按照從右向左，從高到低的順序； (4) 其他(如實驗操作順序、試劑加入順序、實驗方法使用順序等)。 5．最佳方案的選擇 幾個實驗方案都能達到目的，選出一個最佳方案。所謂最佳，就是裝置最簡單，藥品容易取得、價格 低廉，現(xiàn)象明顯，干擾小，無

7、污染。 6．從評價的主要針對點來看，實驗綜合題可分為裝置評價型和原理評價型兩類。 (1) 實驗裝置的評價：對比各方案裝置，從裝置的合理性、操作的簡便可行等方面進行全面分析，優(yōu)選最佳 裝置。 (2) 實驗原理的評價：緊扣實驗?zāi)康模瑢Ω鞣桨傅脑砭C合考慮，從原理是否科學(xué)正確、是否節(jié)省原料、涉 及的操作是否簡便易行、是否誤差較小等方面進行全面分析，設(shè)計或優(yōu)選出最佳方案。 六、實驗題的答題規(guī)范 (一) 沉淀洗滌題 1．洗滌沉淀的目的 (1) 若濾渣是所需的物質(zhì)，洗滌的目的是除去晶體表面的可溶性雜質(zhì)，得到更純凈的沉淀物。 (2) 若濾液是所需的物質(zhì)，洗滌的目的是洗滌過濾所得到的濾渣，把有

8、用的物質(zhì)如目標產(chǎn)物盡可能洗出來。 2．常用洗滌劑 (1) 蒸餾水：主要適用于除去沉淀吸附的可溶性雜質(zhì)。 (2) 冷水：除去沉淀的可溶性雜質(zhì)，降低沉淀在水中的溶解度而減少沉淀損失。 (3) 沉淀的飽和溶液：減小沉淀的溶解。 (4) 有機溶劑(酒精、丙酮等)：適用于易溶于水的固體，既減少了固體溶解，又利用有機溶劑的揮發(fā)性，除去 固體表面的水分，產(chǎn)品易干燥。 3．與沉淀有關(guān)的操作的答題規(guī)范 (1) 沉淀劑是否過量的判斷方法：靜置，向上層清液中繼續(xù)滴加少量沉淀劑，若無沉淀產(chǎn)生，則證明沉淀劑 已過量； (2) 洗滌沉淀操作：將蒸餾水等洗滌液沿著玻璃棒注入到過濾器中至浸沒沉淀，待水或洗滌液濾

9、出，重復(fù)2? 3 次即可； (3) 判斷沉淀是否洗凈的操作：取少量最后一次洗滌濾液，滴加xxx(試劑)，若沒有xxx現(xiàn)象，證明沉淀已經(jīng) 洗凈。 (二) 溶液中的溶質(zhì)轉(zhuǎn)化為晶體的操作 1. 溶解度受溫度影響較小的：蒸發(fā)-結(jié)晶-過濾-洗滌-干燥； 2?溶解度受溫度影響較大或帶結(jié)晶水的：蒸發(fā)濃縮 —冷卻結(jié)晶—過濾—洗滌—干燥。 ［注意：①對于A1C13、FeCl3等會水解的物質(zhì)，必須在HC1等酸性氣體的氛圍中加熱結(jié)晶水合物(不斷地通入 干燥的HC1)；②對于FeCl2等易被空氣氧化的物質(zhì)，可以在N2等惰性氣體的氛圍中蒸發(fā)濃縮。］ (三) 綜合實驗中儀器的組裝 1 .氣體制備流程

10、 2. 操作先后流程 (1) 裝配儀器時：先下后上，先左后右。 (2) 加入試劑時：先固后液。 (3) 實驗開始時：先檢查裝置氣密性，再加藥品，然后點燃酒精燈。 (4) 凈化氣體時：一般先除去有毒、有刺激性氣味的氣體，后除去無毒、無味的氣體，最后除水蒸氣。 (5) 檢驗混合氣體時：先檢驗水蒸氣，再檢驗并除去性質(zhì)較活潑氣體，最后檢驗其他氣體。如制乙烯時混有 少量S02、CO2及水蒸氣，應(yīng)先用無水CuSO4檢驗水蒸氣，再用品紅檢驗S02,飽和Na2SO3溶液除去SO2, 然后用酸性KMnO4溶液檢驗乙烯或用石灰水檢驗C02。 (6) 防倒吸實驗：往往是最后停止加熱或停止通氣。如實驗室用

11、加熱法制氧氣，應(yīng)先取出導(dǎo)氣管再停止加熱。 (7) 防氧化實驗：往往是最后停止通氣。如氫氣還原氧化銅時先通氫氣再加熱，實驗完畢時，先停止加熱待 冷卻后再停止通氫氣。 (四) 實驗條件的控制 1．常見的實驗條件控制 Mg—換應(yīng)丙Jtt不同而甘致產(chǎn)物不何 狀態(tài)控物頂?shù)臓钅軐Ψ磻?yīng)謹率的世響 黴帖控一諸秋的禰堿性対優(yōu)購丘應(yīng)的倉旳 L反應(yīng)閔氷度不同両導(dǎo)救產(chǎn)物不同 應(yīng)應(yīng)因溫度不同血導(dǎo)敗產(chǎn)物T不同 廉應(yīng)需攻變堤率 2．控制實驗條件的目的分析 實驗條件 的控制 答題要考慮的角度 調(diào)節(jié)溶 液pH (1)目的:①使某種或某些離子轉(zhuǎn)化為沉淀，而目標離子不轉(zhuǎn)化為沉淀以達到分離的

12、目的； ②抑制某微粒的水解 ⑵調(diào)節(jié)pH的方式多為加入某種能消耗H+且不引入新雜質(zhì)的物質(zhì)，每種離子都有開始 沉淀和沉淀完全的兩個pH, —定要正確控制pH的范圍(雜質(zhì)離子沉淀完全、目標離子 不沉淀)。如要除去Cu2 +中混有的Fe3 +,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等來調(diào) 節(jié)溶液的pH 控制體系 的溫度 (1) 控制低溫的目的：①防止某反應(yīng)物及目標產(chǎn)物分解，如NaHCO3、H2O2、Ca(HCO3)2、 AgNO3、HNO3(濃)等；②防止某反應(yīng)物或目標產(chǎn)物揮發(fā)，如鹽酸、醋酸和氨水等；③抑 制物質(zhì)的水解；④反應(yīng)放熱，低溫使反應(yīng)正向進行；⑤避免副反應(yīng)的發(fā)生；⑥沸點較

13、高 物質(zhì)的液化收集。 (2) 控制某一溫度范圍的目的：①低溫反應(yīng)速率慢，高溫消耗能源；②確保催化劑的催化 效果，兼顧速率和轉(zhuǎn)化率，追求更好的經(jīng)濟效益；③防止副反應(yīng)的發(fā)生，如乙醇的消去 反應(yīng)需迅速升溫至170 °C,防止140 °C時生成乙醚。 (3) 米取加熱的目的：①加速某固體的溶解；②減少氣體生成物的溶解并加速其逸出；③ 一般是加快反應(yīng)速率；④使平衡向需要的方向移動；⑤趁熱過濾，防止某物質(zhì)降溫時會 析出而損失或帶入新的雜質(zhì) 控制體系壓強 ①改變速率，影響平衡；②減壓蒸餾，避免目標產(chǎn)物發(fā)生熱分解 覆蓋煤油等 隔絕空氣或氧氣對實驗的影響 五)氣體體積的測定與讀數(shù) 氣體體積的

14、測定既可通過測量氣體排出的液體體積來確定(二者體積值相等)，也可直接測量收集的氣體 體積。 測量氣體體積的常用方法： ⑴直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。 E 反 應(yīng) :l F 測量前A裝置可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管（有刻度）充滿液體，且兩管液面相平。 C 裝置則是直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可以 直接測量。 D 裝置：用于測量混合氣體中被吸收（或不被吸收）的氣體的體積。讀數(shù)時，球形容器和量氣管液面相平，量 氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。 解答該量氣裝置讀數(shù)時的

15、答題模板：①將XXXX恢復(fù)至室溫。②調(diào)節(jié)XXX與XXX兩端液面相平。③視線與XXX 在同一水平線上。 E 裝置：直接測量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，注意應(yīng)恢復(fù)至室溫后，讀取注射器中氣體的體積（一般適合滴 加液體量比較少的氣體體積測量）。 （2）間接測量法。如 F 裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。 【典題精練】 考點 1、考查實驗方案設(shè)計 例1.將綠磯（FeSO4?7H2O）隔絕空氣條件下加強熱分解，已知產(chǎn)物全部為氧化物，為探究綠磯分解的反應(yīng)產(chǎn)物， 某同學(xué)進行了以下實驗： 【實驗一】為探究固體產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)，該同學(xué)將固體產(chǎn)物溶于足量的稀硫酸得到相應(yīng)的溶液，進行 以下猜

16、想和實驗： 冊患 實喩揀惟 預(yù)期現(xiàn)象 措想-’鐵處素 CD取胡被樣品，滴 A KSCW轉(zhuǎn)義； ①戢稱液樣品'爛 人稀腑件KMnt) 加人K3CN懈戒無 罌曲性KMuO懈液 綺想：：鐵元累 加人KSCN廨就呈 色； 晞然性KM：］n辯蔽 戯色無變化 顯十乳十3 ft 期A KSt/N幣液呈 紅色r 穡酸性KMnf?濟液 實驗二】為進一步探究該反應(yīng)的產(chǎn)物，進行了如圖所示的實驗： (1)實驗開始時，點燃C處酒精噴燈之前應(yīng)先打開活塞通co2. 其目的是 (2) 飽和NaHCO3的作用是 ，其水溶液呈堿性的原因是 (用離子方程式表示)。 (3) 該

17、組同學(xué)稱取了55.6 g 綠礬按如圖裝置進行實驗，待綠礬分解完全后， E 瓶中只出現(xiàn)白色沉淀且質(zhì)量為 23.3 g； C中固體產(chǎn)物加入足量稀硫酸中，固體產(chǎn)物全部溶解，取溶液樣品，加入KSCN，溶液呈紅色，取 另一份溶液，加入酸性KMnO4溶液，不褪色。根據(jù)這些實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，可以得知綠磯分解的化學(xué)方程式 為 。 (4) 該組同學(xué)設(shè)計的裝置存在著一個明顯的缺陷是 。 解析：［實驗一］根據(jù)猜想三，結(jié)合預(yù)期現(xiàn)象，猜想一：鐵元素只顯42價，酸性KMnO4溶液褪色；猜想二： 鐵元素只顯+3價，加入KSCN溶液呈紅色。 ［實驗二］(1)實驗開始時，點燃C處酒精噴燈之前應(yīng)先打開活塞通CO2，目的是趕

18、走裝置內(nèi)的空氣，避 免影響測定結(jié)果。 (2) 由石灰石和鹽酸反應(yīng)制取的CO2氣體中有HC1雜質(zhì)，必須除去，所以飽和碳酸氫鈉溶液的作用是除 去CO2中的HC1； NaHCO3溶液是弱酸的酸式鹽,HCO亍的水解程度大于其電離程度，導(dǎo)致其水溶液呈堿性， 用離子方程式表示為HCO亍+H2O=^H2CO3+OH-。 (3) 55.6 g綠磯FeSO4?7H2O的物質(zhì)的量是0.2 mol,由于CO2、SO2不會和氯化鋇反應(yīng)，所以，產(chǎn)生的沉 淀就只能是硫酸鋇，即n(SO3) = 0.1 mol,根據(jù)硫原子守恒，結(jié)合產(chǎn)物全部為氧化物,則反應(yīng)中還有0.1 mol SO2 產(chǎn)生，0.1 mol SO2得0.

19、2 mol電子，故0.2 mol Fe2+失0.2 mol電子生成Fe3+,即產(chǎn)物中還有Fe2O3，依據(jù)電 △ 子守恒配平書寫化學(xué)方程式為2FeSO4?7H2O====玨2O3 + SO2T + SO3T + I4H2O。 (4) 二氧化硫有毒不能排放到空氣中去，需要尾氣吸收。 答案：［實驗一］+2 褪去 +3 紅 ［實驗二］(1)趕走裝置內(nèi)的空氣 (2) 除去 CO2 中的 HCl HCO亍+H2O=^H2CO3+OH- △ (3) 2FeSO『 7H2O====于e2O3+SO2f + SOJ +14^0 (4) 未進行尾氣處理 思維建模： 第三步 第四步 0

20、 第五步 說計 操作期驟 分析 得出給論 尋求能夠證明或檢驗假設(shè) 的方法 根據(jù)設(shè)想的方抉設(shè)計合理 的操作方法吋少驟 楸據(jù)物質(zhì)何性質(zhì)提出合理 的假設(shè) 依據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)搖、粽 合分析得出鑾驗結(jié)論 認克審懸*明確實驗的目 的和要求，明確實驗原理 提出 合理假設(shè) 訐-求 驗證方法 明確 目的原理 考點 2、考查化學(xué)實驗方案評價 例 2.硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料。銅不能與稀硫酸直接反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組將適量濃硝酸分 多次加入銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應(yīng)完全，通過蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體 (裝置如圖 1、2 所示)。 (1)圖 1 燒瓶中發(fā)生反應(yīng)

21、的離子方程式為 ⑵圖2是圖1的改進裝置，其優(yōu)點有：① :② (3)為符合綠色化學(xué)的要求，該小組進行如下設(shè)計： 方案 1：以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器 B 中反復(fù)灼燒，使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅，再將氧化 銅與稀硫酸反應(yīng)。 方案 2：將空氣或氧氣直接通入銅粉與稀硫酸的混合物中，發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng)。向混合物中加 FeSO4溶液或Fe2(SO4)3溶液，即發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH至3?4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉 淀，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶，濾渣作催化劑循環(huán)使用。 [已知 Fe(OH)3 和 Cu(OH)2 完全沉淀時的 pH 分別為 3.7、6.4] 請回答下列

22、問題： ① 方案 1 中儀器 B 的名稱是 。 ② 方案 2 中物質(zhì)甲是 (填字母)。 a．CaO b．CuCO3 c．CaCO3 以加入 FeSO4 為例，用離子方程式解釋反應(yīng)發(fā)生的原因： 。 方案3：將3.2 g銅絲放入45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中，控溫在50 °C。加入18 mL 10%的H2O2溶液, 反應(yīng)0.5小時后，升溫到60 C,持續(xù)反應(yīng)1小時后，過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、減壓抽濾后，用少量95%的酒精 淋洗后晾干，得10.6 g CuSO4?5H2O。 ③ 上述三種方案中，更符合綠色化學(xué)理念的是 (填“方案1”、“方案2”或“方案3”),理由是 解析： (

23、1)銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，隨著反應(yīng)進行，濃硝酸變成稀硝酸，稀硝酸和銅反 應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H ++2NO亍===CW ++2NO2f+2H2O、3Cu+8H+ + 2NO 亍===3CW ++2NOf+4H2O。 (2)反應(yīng)中會產(chǎn)生NO,由于NO與NaOH溶液不反應(yīng)，故應(yīng)向氫氧化鈉溶液中通入空氣(或氧氣)，裝置 2 中在尾氣吸收裝置之前連接集氣瓶，通入氧氣有利于氮氧化合物的完全吸收，同時起安全瓶作用，防止倒 吸。 (3)①高溫灼燒固體應(yīng)在坩堝中進行，方案1將銅粉在坩堝中反復(fù)灼燒。②由于溶液酸性較強，欲使Fe3 +沉淀，需加入某種試劑減小

24、H+濃度，但又不能引入新雜質(zhì)。CaO能減小H+濃度，但引入鈣離子，a項錯 誤；CuCO3能減小H+濃度，過量的CuCO3可以過濾除去，不引入新雜質(zhì)，b項正確；CaCO3引入鈣離子， c項錯誤。③上述三種方案中，更符合綠色化學(xué)理念的是方案3,理由是方案1需要灼燒，消耗能源多；方 案2所得產(chǎn)品中含有雜質(zhì)；方案3幾乎不產(chǎn)生有害氣體，且所得產(chǎn)品純度較高。 △△ 答案：(1)Cu+4H++2NO亍====￡評 ++2“02^+2電0、3Cu+8H++2NO亍====$Cu2 ++2NOf+4H2O (2) ①防止倒吸②有害氣體能被完全吸收 (3) ①坩堝②b 4Fe2 ++O2+4H+===4F

25、@ ++2H2O 2Fe3 ++Cu===2FW ++Cu2 + ③方案 3 方案 1 需 要灼燒，消耗能源多；方案2所得產(chǎn)品中含有雜質(zhì)；方案3幾乎不產(chǎn)生有害氣體，且所得產(chǎn)品純度較高 【名校新題】 1. (2019?山東高三開學(xué)考試)用分液漏斗向錐形瓶中滴加液體至過量，下列對錐形瓶中現(xiàn)象的預(yù)測符合實 際情況的是 選項 錐形瓶 分液漏斗 預(yù)測現(xiàn)象 A 酸性KMnO4 溶液 h2o2溶液 溶液紫紅色逐漸褪去且產(chǎn)生大量氣泡 B Na2S溶液 久置氯水 生成淡黃色沉淀 C Fe(OH)3 膠體 鹽酸 產(chǎn)生紅褐色沉淀 D Na2CO3溶液 H2BO3

26、 溶 產(chǎn)生大量氣泡 液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A酸性高錳酸鉀可將H2O2氧化成氧氣，因此溶液紫紅色逐漸褪去且產(chǎn)生大量氣泡，故A正確；B 久置氯水會變成鹽酸，無強氧化性，加入Na2S溶液不會生成淡黃色沉淀，故B錯誤；C向Fe（OH）3膠體中 滴加鹽酸至過量，先產(chǎn)生紅褐色沉淀（膠體聚沉），然后沉淀又逐漸溶解（酸堿中和），故C錯誤；D硼非金屬 性比碳弱，因此H3BO3酸性弱于H2CO3，向Na2CO3溶液中加H3BO3溶液不產(chǎn)生大量氣泡，D錯誤。答案 選 A。 2.（2019?山東高三開學(xué)考試）下列實驗操作正確且能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?

27、選項 實驗?zāi)康? 實驗操作 A 除去CO2中的 HC1氣體 依次通過盛有飽和Na2CO3溶液和濃硫酸的洗氣瓶 B 由氯化銨溶液獲 取氯化銨晶體 將氯化銨溶液置于蒸發(fā)皿中，蒸干氯化銨溶液獲取氯化銨晶體 C 測氯水的pH 用干燥的玻璃棒蘸取氯水，點在pH試紙中部，過一會與 標準比色卡比對，讀數(shù) D 除去溴苯中的溴 加入稀NaOH溶液，振蕩、靜置分液 A．A B．B C．C D．D 答案】 D 【解析】A. CO2和Na2CO3溶液反應(yīng)，不符合除雜“不減”的基本原則；可以使用飽和碳酸氫鈉溶液，A錯誤; B. 蒸干氯化銨溶液，氯化銨發(fā)生水解生成氨氣，加熱會加速

28、水解，最終無法得到氯化銨晶體， B 錯誤； C. 氯 水中含有強氧化性的次氯酸，具有漂白性，無法用pH試紙與標準比色卡比對，C錯誤；D. NaOH溶液與溴 苯中的溴反應(yīng)，并分層，利用分液漏斗可做到分離提純，D正確；答案選D。 3. (2019?山東高三開學(xué)考試)如圖是某興趣小組的探究性實驗圖示，有關(guān)說法合理的是() II LJ 過蚩10小時 n 1 — — ~~ ■ ■ 1 1 ■ 7 1— _—_ _ — ~—1 ■ ■ ■ ■ ■ 1 | | 匸二 1 X Y Z A. 若X中溶液為FeCl2溶液，則Z中最終可生成Fe(OH)2沉淀

29、 B. 若X中溶液為新制的飽和氯水，則燒杯中液體的漂白性：X〉Y〉Z C. 若X中溶液為NH4C1溶液，則燒杯中液體的pH： X〉Z D. 若X中溶液為AlCl3溶液，可通過丁達爾現(xiàn)象證明Z中是否存在Al(OH)3膠體 【答案】D 【解析】石灰石(CaCO3)加入，根據(jù)沉淀溶解平衡和弱電解質(zhì)的電離平衡有：CaCO3(s) Ca2+(aq)+CO32-(aq), CO32-+H+□□口 HCO「因此可以調(diào)節(jié)溶液的 pH。 A. 若X中溶液為FeCl2溶液，F(xiàn)eCl2是強酸弱堿鹽，F(xiàn)e2+發(fā)生水解，生成Fe(OH)2白色沉淀，F(xiàn)e(OH)2在空 氣中易被氧氣氧化，則Z中最終可生成Fe

30、(OH)3沉淀，A錯誤；B. Cl2+H2O□□口 H++Cl-+HClO,碳酸鈣使 平衡正向移動。Y中HC1O的濃度最大，z中HClO的濃度最小，所以三只燒杯液體的漂白性:Y> X>乙故 B錯誤；C.若X中溶液為NH4Cl溶液，X中溶液呈酸性，加入石灰石后與溶液中H+反應(yīng)，溶液堿性增強， 則燒杯中液體的pH： XvZ, C錯誤；D.若X中溶液為AlCl3溶液，鋁離子水解形成Al(OH)3, Z中是否存 在A1(OH)3膠體，可以通過丁達爾現(xiàn)象證明，D正確；答案選D。 4. (2019?山東高考模擬)用下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?部分夾持裝置未畫出) 制取二氧化硫氣體 【解析】A

31、.該實驗為蒸餾，溫度計水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶支管處，以便測量蒸汽的溫度,A錯誤；B.該實驗 為蒸發(fā)，蒸發(fā)指蒸去溶劑從而得到溶質(zhì)固體，因而蒸發(fā)NaCl溶液獲得NaCl晶體，B正確；C.銅與濃硫酸 反應(yīng)需要加熱，該裝置中未添加酒精燈， C 錯誤； D.過氧化氫與二氧化錳反應(yīng)生成的氧氣會從長頸漏斗溢出，從而無法測量化學(xué)反應(yīng)速率，應(yīng)該用分液漏斗， D 錯誤。故答案選 B。 5. （2019?山東高考模擬）下列圖示（加熱裝置省略，其序號與選項的序號對應(yīng)）的實驗操作，能實現(xiàn)相應(yīng) 實驗?zāi)康牡氖? A. 探究乙醇的催化氧化 竺、無水 酸性口 KMnQ.ffl 涪掖圈 B. 實驗室制取并收集

32、少量純凈的氯氣 KMnO 一固體 ffl NiOH溶液 C. 研究催化劑對過氧化氫分解速率的影響 li“L（kU!nKil LC F克闔）比常液\ ipkrxi. iiuni r D.實驗室制備少量NO 【答案】C 【解析】A、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，無法判斷酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因是乙醛還是乙醇， 故A錯誤；B、因鹽酸易揮發(fā)，收集到的氯氣中混有氯化氫和水，故B錯誤；C、研究催化劑對反應(yīng)速率的 影響，加入的溶液的體積相同，金屬離子和過氧化氫的濃度也相同，符合控制變量法的原則，可達到實驗 目的，故C正確；D、NO易被空氣中氧氣氧化，應(yīng)用排水法

33、收集，故D錯誤；故選Co 6. （2019?山東濟南外國語學(xué)校高考模擬）用下列實驗方案及所選玻璃儀器（非玻璃任選），就能實現(xiàn)相應(yīng)實 驗?zāi)康牡氖牵?） 序 實驗?zāi)康? 實驗方案 所選玻璃儀器 號 A 除去KNO3中少量NaCl 將混合物制成熱的飽和溶液，冷卻 結(jié)晶，過濾 酒精燈、燒杯、玻璃 棒 B 證明 HClO 與 CH3COOH 的酸性強弱 同溫下用pH試紙測定濃度為 0.1mol/L'NaClO 溶液和 0.1mol/LCH3COONa 溶液 玻璃棒、玻璃片 C 檢驗蔗糖水解產(chǎn)物且具 有還原性 向蔗糖容易中加入幾滴稀硫酸， 水浴

34、加熱5分鐘，再向其中加入新 制銀氨溶液，水浴加熱 試管、燒杯、酒精燈、 滴管 D 配制1L1.6%的硫酸銅溶 液（其密度為1.0g/mL） 將25gCuSO4?5H2O溶解在975g水 中 燒杯、量筒、玻璃 棒 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A、過濾需要漏斗，故不選A； B、NaClO水解生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙 測其pH，故不選B； C、檢驗蔗糖是否水解，應(yīng)該向水解后的溶液中加氫氧化鈉溶液中和酸，再向其中加 入新制的銀氨溶液，并水浴加熱，故不選C； D、1L1.6%的硫酸銅溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1mol

35、,將 25gCuSO4?5H2O 溶解在 975g 水中，溶液質(zhì)量為 1000g，25gCuSO『5H2O 中 n（CuSO4）=0.1mol,故選 D。 7. （2019?山東高考模擬）某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如下圖所示裝置制備、收集Cl2，并進行性質(zhì)驗證實驗（夾持 裝置略去）。下列說法正確的是（ ） A. 用KMnO和濃鹽酸制備Cl時，只選① 42 B. ③用于Cl2收集時，a為進氣口 C. ④中加入NaBr溶液和CCl，通入Cl2反應(yīng)后振蕩、靜置，下層溶液呈橙紅色 42 D. ⑤中通入Cl2使品紅溶液褪色后，取出溶液加熱可恢復(fù)紅色 【答案】C 【解析】A.KMnO4和濃鹽酸

36、反應(yīng)制備Cl2，①不可行，高錳酸鉀可溶于水，氯氣可以從長頸漏斗中逸出。 選②可達到實驗?zāi)康模蔄項錯誤；B.排空氣法收集氯氣時，因氯氣的密度比空氣大，則應(yīng)從b進氣，故 B項錯誤；C. Cl2的氧化性比Br2大,通入NaBr溶液中，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Br2,進而被CC14萃取在 下層溶液中，顯橙紅色，故C項正確；D. Cl2能使品紅溶液褪色，主要是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，不可逆，因 此取出溶液加熱不能恢復(fù)紅色，故D項錯誤；答案選Co 8. （2019?山東高考模擬）下列有關(guān)實驗操作的敘述合理的是 A. 用pH試紙檢測氣體的酸堿性時，需要預(yù)先潤濕 B. 蒸餾實驗中，忘記加沸石，應(yīng)立即趁熱加入

37、沸石 C. 要量取15.80mL溴水，須使用棕色的堿式滴定管 D. 用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中混有的Fe2+ 【答案】 A 【解析】A.由于氣體只有溶于水才能顯示酸堿性，所以用pH試紙檢測氣體的酸堿性時，需要預(yù)先潤濕， 故A項正確；B.蒸餾實驗中，忘記加沸石，需要先冷卻后再加入沸石，以防暴沸，故B項錯誤；C.溴水 具有強氧化性，應(yīng)該用酸式滴定管量取，故C項錯誤； D.由于Cl-能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以不能用酸性KMnO4溶液檢驗FeCl3溶液中混有的Fe2+，故D 項錯誤。故選Ao 9. （2018?山東青島二中高三期中）用下列實驗方案及所選玻璃容器（非玻璃容器

38、任選）就能實現(xiàn)相應(yīng)實驗?zāi)? 的是 實驗?zāi)康? 實驗方案 玻璃儀器 A 除去kno3中少 量 NaCl 將混合物制成熱的濃溶液，冷卻結(jié)晶，過濾 酒精燈、燒杯、 玻璃棒 B 證明 CH3COOH 的酸性強弱 用pH試紙測定0.1mol/LCH3COONa溶液的pH 玻璃棒 玻璃片 C 證明AgBr的溶 度積比AgCl小 向AgNO3溶液中先滴加NaCl溶液，出現(xiàn)白色沉 淀后，再向其中滴加同濃度的NaBr溶液 試管、滴管 D 配制1L16%的 CuSO4溶液（溶液 密度Mg/mL） 將25gCuSO4?5H2O溶解在975g水中 燒杯、量筒、

39、 玻璃棒 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A.過濾時還需要用漏斗，該實驗中沒有漏斗，選項A錯誤；B、用pH試紙測定0.1mol/LCH3COONa 溶液的pH, pH>7，證明CH3COOH為弱酸，所需要玻璃儀器有玻璃棒、玻璃片，選項B正確；C、加入氯 化鈉溶液需過量，然后滴加溴化鈉，如果出現(xiàn)淡黃色沉淀，說明溴化銀的溶度積比氯化銀的小，使用的玻 璃儀器是試管和滴管，選項C錯誤；D.1L 16%的CuSO4溶液（溶液密度近似為1g/mL）中溶質(zhì)的物質(zhì)的量 是1mol,溶液的質(zhì)量是1000g, 25g CuSO4?5H2O中硫酸銅的物質(zhì)的量是0.1mol，選項

40、D錯誤；答案選B。 10. （2019?山東省實驗中學(xué)高三月考）實驗室驗證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所 示（已知：PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd），下列說法錯誤的是 A. 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體 B. 裝置⑤中石灰水變渾濁后，再點燃酒精燈 C. 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4 D. 裝置⑥中有黑色沉淀，發(fā)生的反應(yīng)是PdC12+CO+H2O=Pd；+CO2+2HC1 【答案】C 【解析】固體和液體不加熱反應(yīng)制備氣體，鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，氧化鈣和濃氨水反應(yīng)制備氨氣都可以 用裝置①，A正確；金屬鈉與空氣中的氧氣

41、、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)，因此實驗之前，用二氧化碳氣體排出裝 置內(nèi)的空氣，當看到裝置⑤中石灰水變渾濁后，空氣已排凈，再點燃酒精燈，B正確；反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化 碳氣體含有氯化氫和水蒸氣，因此先用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，（因為碳酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)）， 再用濃H2SO4吸收水蒸氣，C錯誤；根據(jù)題給信息可知，PdCl2被CO還原為黑色的Pd,反應(yīng) PdCl2+CO+H2O=PdJ+CO2+2HCl, D 正確；正確選項 C。 11. （2019 ?臨沂第十九中學(xué)高考模擬）四氯化錫（SnCl4）用作媒染劑和有機合成上的氯化催化劑。實驗室制 備四氯化錫的裝置如下圖（部分夾持裝置已略去）。已知：①金屬錫熔

42、融時通入干燥氯氣反應(yīng)可生成四氯化錫; ②無水四氯化錫熔點-33°C，沸點114.1 r ；③無水四氯化錫遇水蒸氣生成白色煙霧。下列說法不正確的是 A.①、②、⑥、⑦的試管中依次盛裝MnO2、飽和食鹽水、濃H2SO4、NaOH溶液 B.實驗時滴加濃鹽酸反應(yīng)一段時間，然后再點燃④處的酒精燈 C. ⑤裝置用于收集SnCl4，浸泡在冷水浴中效果更好 D. ⑥、⑦兩個試管可以用一個裝有堿石灰的干燥管來代替 【答案】A 【解析】A、二氧化錳常溫下不與濃鹽酸反應(yīng)，常溫下高錳酸鉀可與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，故①、②、⑥、 ⑦的試管中依次盛裝KMnO4、飽和食鹽水、濃H2SO4、NaOH溶液，選

43、項A不正確；B、實驗時滴加濃鹽 酸反應(yīng)一段時間使裝置④充滿氯氣（排出空氣），然后再點燃④處的酒精燈，選項B正確；C、⑤裝置用 于收集SnCl4，浸泡在冷水浴中使其液化，效果更好，選項C正確；D、⑥、⑦兩個試管可以用一個裝有 堿石灰的干燥管來代替，起到干燥和除去多余的氯氣的作用，選項D正確。答案選A。 12. （2019?山東濟寧一中高考模擬）某溶液中含有的溶質(zhì)是FeBr2、FeI2，若先向該溶液中通入一定量的氯 氣，再向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，結(jié)果溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述正確的是（） A. 原溶液中的Br—一定被氧化 B. 不能確定通入氯氣之后的溶液中是否存在Fe2+ C. 通

44、入氯氣之后，原溶液中的Fe2+不一定被氧化 D. 若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，靜置、分液，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，一定能產(chǎn) 生淡黃色沉淀 【答案】 B 【解析】在FeBr2和FeI2混合液中存在的三種離子的還原性：I->Fe2 +>Br-,向該溶液中通入的氯氣首先 與還原性最強的I-反應(yīng)，當I-完全反應(yīng)后，氯氣才與Fe2+反應(yīng)，F(xiàn)e2+被完全氧化后再與Br-反應(yīng)。通入一 定量氯氣后再滴加KSCN，溶液呈紅色，說明有Fe3+生成，I-已經(jīng)反應(yīng)完全，F(xiàn)e2+被氧化但不一定全部被氧 化，沒有實驗現(xiàn)象說明Br-被氧化或完全被氧化。通入一定量氯氣后再滴加KSCN,溶液呈紅色

45、，說明有 Fe3+生成，F(xiàn)e2+被氧化但不一定全部被氧化，沒有實驗現(xiàn)象說明Br-被氧化或完全被氧化，故A錯誤；通入 一定量氯氣后再滴加KSCN，溶液呈紅色，說明有Fe3+生成，F(xiàn)e2+被氧化但不一定全部被氧化，所以不能確 定通入氯氣之后的溶液中是否存在Fe2+，故B正確；通入一定量氯氣后再滴加KSCN,溶液呈紅色，說明 定有Fe3+生成，故C錯誤；沒有實驗現(xiàn)象說明Br-被氧化或完全被氧化，反應(yīng)后溴離子不一定有剩余, 所以向分液后的上層液體中加入足量硝酸銀溶液，不一定生成淺黃色沉淀，故D錯誤。 13. (2019?山東高三開學(xué)考試)關(guān)于氯氣與過氧化鈉在加熱條件下的反應(yīng)，在網(wǎng)上有三種不同的觀點

46、: ① 氯氣和過氧化鈉均為強氧化劑，兩者不反應(yīng)。 ② 能反應(yīng)，氯氣是氧化劑。 ③ 能反應(yīng)，過氧化鈉是氧化劑。為鑒別上述觀點的真?zhèn)危M行了如下探究實驗： 回答下列問題： (1) 過氧化鈉的電子式為 ，甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為___。 (2) 儀器戊的名稱為___，其作用為___。 (3) 為完成上述實驗?zāi)康?，儀器口連接順序為a__。如果缺少丙裝置，乙裝置中發(fā)生的反應(yīng)為—。 (4) 實驗結(jié)束后，為驗證觀點②是否正確，需進一步進行的實驗操作為_。 【答案】(1) J ：「： ■. 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5 Cl2f+8H2O (2)球形

47、干燥管 防止空氣中的水和二氧化碳進入裝置乙,同時吸收多余的氯氣 (3) afffgfdfefb—c(或c—b) —h 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2T (4)取裝置乙中固體溶于稀硝酸中，加入硝酸銀觀察是否有白色沉淀 產(chǎn)生或?qū)Щ鹦堑哪緱l置于 i 處，觀察木條是否復(fù)燃。 【解析】(1)過氧化鈉的電子式為「_」］：：〕：_ \ ，甲裝置中發(fā)生化學(xué)方程式： 2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+5Cl界+2KC1+8H.O,離子方程式：2MnO「+16H++10Cl-=2Mn2++5 C1J+8H°O。 (2) 儀器戊的名稱為球形干燥管，其作用為防止空氣中的水和二氧

48、化碳進入裝置乙,同時吸收多余的氯氣。 （3）為完成上述實驗?zāi)康?，在乙裝置進行反應(yīng)前需要將甲裝置產(chǎn)生的氣體凈化除雜，儀器口連接順序為 afffgfdfefb—c（或c—b） —h。如果缺少丙裝置，甲裝置中的水蒸氣會進入乙裝置中發(fā)生的反應(yīng)為 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2T。 （4）實驗結(jié)束后，為驗證觀點②是否正確，也就是證明氯氣被還原為氯離子，過氧化鈉被氧化為氧氣，需 進一步進行的實驗操作為取裝置乙中固體溶于稀硝酸中，加入硝酸銀觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生或?qū)Щ鹦?的木條置于 i 處，觀察木條是否復(fù)燃。 14. （2019.山東高考模擬）甘氨酸亞鐵［（NH2CH2COO）2Fe］

49、是一種補鐵強化劑。實驗室利用FeCO3與甘氨酸 （nh2ch2cooh）制備甘氨酸亞鐵，實驗裝置如下圖所示（夾持和加熱儀器已省略）。 檸檬醱 石灰石 A 查閱資料： ① 甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇。 ② 檸檬酸易溶于水和乙醇，具有較強的還原性和酸性。 實驗過程： I. 裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol^L-1甘氨酸溶液。實驗時，先打開儀器a的活塞，待裝置c中 空氣排凈后，加熱并不斷攪拌；然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。 II. 反應(yīng)結(jié)束后過濾，將濾液進行蒸發(fā)濃縮；加入無水乙醇，過濾、洗滌并干燥。 ⑴儀器a的名稱是

50、 ；與a相比，儀器b的優(yōu)點是 。 （2）裝置B中盛有的試劑是： ；裝置D的作用是 。 ⑶向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3，該反應(yīng)的離子方程式為 (4)過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。 ① pH過低或過高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降，其原因是 ； ② 檸檬酸的作用還有 。 ⑸過程II中加入無水乙醇的目的是 。 (6)本實驗制得 15.3g 甘氨酸亞鐵，則其產(chǎn)率是 ％。 【答案】(1)分液漏斗 平衡壓強、便于液體順利流下 (2)飽和NaHCO3溶液 檢驗裝置內(nèi)空氣是否 排凈，防止空氣進入裝置C中 ⑶Fe2

51、++2HCO3-=FeCO3J+CO2T+H2O (4)①pH過低，H+與 NH2CH2COOH反應(yīng)生成NH3+CH2COOH； pH過高，F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀 ②防止Fe2+被氧 化 (5)降低甘氨酸亞鐵的溶解度，使其結(jié)晶析出 (6)75 【解析】(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱分液漏斗；儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強，便于液體順 利流下； ⑵裝置B的作用是除去CO2中混有的HC1，則裝置B中盛有的試劑飽和NaHCO3溶液；當裝置內(nèi)空氣全部 排凈后，多余的CO2氣體排出遇澄清的石灰水變渾濁，則裝置D的作用是檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈，防止 空氣進入裝置C中；

52、(3) 向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3，同時應(yīng)有CO2氣體生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Fe2++2HCO3-=FeCO3 J+CO2f+H2O ； (4) ①過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH，當pH過低即酸性較強時，甘氨酸會與H+反應(yīng)生成 NH3+CH2COOH；當pH過高即溶液中OH-較大時，F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀，故pH過低或過高均 會導(dǎo)致產(chǎn)率下降； ②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強，更易被空氣中氧氣氧化，則滴加檸檬酸可防止Fe2+被氧化; (5) 甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，則過程II中加入無水乙醇可降低甘氨酸亞鐵的溶解度，使其結(jié)晶析 出； ⑹17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為I］：；：和。1 =0.15mol，200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為 ?L-i=0.2mol,理論上生成O.lmol的甘氨酸亞鐵，理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵: 204g mol-1x0.1mol=20.4g. 產(chǎn)率是 15.3 g 20.4 g 100% =75%