高考化学二轮复习 专题17 实验方案的设计与评价（练）（含解析）

专题17 实验方案的设计与评价（练）1【2016年高考江苏卷】根据下列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室温下，向苯酚钠溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊。碳酸的酸性比苯酚的强B室温下，向浓度均为0.1 molL-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀。Ksp（BaSO4）Ksp（CaSO4）C室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色。Fe3+的氧化性比I2的强D室温下，用pH试纸测得：0.1molL-1 Na2SO3溶液的pH约为10；0.1molL-1 NaHSO3溶液的pH约为5。HSO3结合H的能力比SO32的强【答案】AC分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力，所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握观察实验现象的方法。2【2016年高考江苏卷】（14分）铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72-转化为Cr3，其电极反应式为_。（2）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示0。 当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是_。当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_。（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4-（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4，其离子方程式为 。纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+4Fe2+NH4+3H2O研究发现，若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降，其原因是 。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异（见右图），产生该差异的可能原因是 。【答案】（1）Cr2O72-+6e-+14H+2Cr3+7H2O；（2）活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少；（3）2Fe2+BH4-+4OH2Fe+ B(OH)4+2H2；纳米铁粉与H反应生成H2；Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除NO3的反应（或形成的FeCu原电池增大纳米铁粉去除NO3的反应速率）。【考点定位】本题主要是考查铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉处理污水的实验设计与探究【名师点晴】化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年高考，主要以考察探究性实验和物质制备实验为主。这些探究性和制备性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。在解答此类题时还应注意：（1）认真审题，明确实验目的，找出实验原理。（2）根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。（3）准确地记录实验过程中的实验现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。3【2016年高考天津卷】(18分)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位mg/L，我国地表水环境质量标准规定，生活饮用水源的DO不能低于5mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。1、测定原理：碱性体积下，O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2+O2+4OH-=2 MnO(OH)2，酸性条件下，MnO(OH)2将I-氧化为I2:MnO(OH)2+I-+H+Mn2+I2+H2O(未配平)，用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，2S2O32-+I2=S4O62-+2I-2、测定步骤a安装装置，检验气密性，充N2排尽空气后，停止充N2。b向烧瓶中加入200ml水样c向烧瓶中依次迅速加入1mlMnSO4无氧溶液(过量)2ml碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入2ml硫酸无氧溶液至反应完全，溶液为中性或若酸性。e从烧瓶中取出4000ml溶液，以淀粉作指示剂，用0001000mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。fg处理数据(忽略氧气从水样中的溢出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题：（1）配置以上无氧溶液时，除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。（2）在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器为_。滴定管注射器量筒（3）搅拌的作用是_。（4）配平反应的方程式，其化学计量数依次为_。（5）步骤f为_。（6）步骤e中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50ml，水样的DO=_mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标：_(填是或否)（7）步骤d中加入硫酸溶液反应后，若溶液pH过低，滴定时会产生明显的误差，写出产生此误差的原因(用离子方程式表示，至少写出2个)_。【答案】（1）将溶剂水煮沸后冷却（2） （3）使溶液混合均匀，快速完成反应（4）1，2，4，1，1，3（5）重复步骤e的操作2-3次（6）溶液蓝色褪去(半分钟内部变色) 9.0 是（7）2H+S2O32-=S+SO2+H2O；SO2+I2+2H2O=4H+SO42-+2I-；4H+4I-+O2=2I2+2H2O(任写其中2个)计算的基础和关键，解答时还要注意单位的转换，这是本题的易错点。4【2016年高考新课标卷】(15分)某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是_。（2）甲组同学取2mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_ _。 （3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是_ _。（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验： 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色； 第二只试管中加入1滴K3Fe(CN)6 溶液，生成蓝色沉淀： 第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。实验检验的离子是_（填离子符号）；实验和说明：在I- 过量的情况下，溶液中仍含有_（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为_ _。（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_；一段时间后溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_；生成沉淀的原因是_ _（用平衡移动原理解释）。【答案】28.(1)防止Fe2+被氧化 （2）2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-（3）隔绝空气（排除氧气对实验的影响）（4）Fe2+；Fe3+；可逆反应(5)H2O2+2Fe2+2H+=2Fe3+2H2O，Fe3+催化H2O2分解产生O2；H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。5【2016年高考新课标卷】（14分）过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、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 （1）步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。（2）右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 白色晶体（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；过滤分离；（2）ade ；（3）酸；除去溶液中溶解的CO2；（4）CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O；温度过高时过氧化氢分解；（5）去除结晶表面水分；（6）工艺简单、操作简单；纯度较低。【考点定位】考查物质制备实验设计【名师点睛】本试题考查物质的制备、实验基本操作、盐类水解、实验方案的设计与评价、元素及其化合物的性质等知识，这些问题属于基础知识的应用，考查考生的知识运用能力，同时注意信息的运用。制备碳酸钙，需要除去石灰石中的杂质，铁的氧化物和盐酸反应产生铁离子，然后利用过氧化氢，把Fe2氧化成Fe3，利用氢氧化铁在pH=2出现沉淀，当pH=3.7时沉淀完全，加入氨水调节pH，让Fe3转化成Fe(OH)3，然后进行过滤，除去杂质，做题过程中注意题目中信息，信息会告诉你解题的思路，“沉淀颗粒长大”，便于得到沉淀，便于过滤分离；实验操作中实验获得成功，一定要注意操作的规范性，如过滤的注意事项：“一贴”“二低”“三靠”；物质的制备为了得到纯净的物质，一定要把杂质除去，但不能引入新的杂质，把有可能引入杂质的情况考虑进去，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，但CO2能溶于水，会有一部分CO2溶解，加入氨水时会产生(NH4)2CO3，制备的过氧化钙不纯净，需要除去溶解CO2，加热煮沸，除去溶解CO2；在实验题目中往往以元素及其化合物的性质为基础进行考查，过氧化氢不稳定受热易分解，在冰浴中进行，为防止过氧化氢的分解；在物质的制备中也要注意题给信息，因为这往往解某题的关键，过氧化钙微溶于水，用蒸馏水洗涤中会有部分溶解，为了减少溶解，利用过氧化钙难溶于乙醇进行洗涤，本试题难度适中。6【2015四川理综化学】(13分)(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，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0.5000mol/L盐酸70.00mL）。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0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。 （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0.2000mol/L NaOH溶液 b用0.2000mol/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SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是_.（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 mol（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（6）3(NH4)2SO44NH3+ N2+3SO2 + 6H2O7【2015浙江理综化学】(15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。实验(一) 碘含量的测定取0.0100 molL1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E) 反映溶液中c(I)的变化，部分数据如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0175275300325实验(二) 碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：3I26NaOH5NaINaIO33H2O。请回答：（1）实验(一) 中的仪器名称：仪器A ， 仪器 B 。（2）根据表中数据绘制滴定曲线：该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为 mL，计算得海带中碘的百分含量为 %。（3）分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为 。步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。下列有关步骤Y的说法，正确的是 。A应控制NaOH溶液的浓度和体积B将碘转化成离子进入水层C主要是除去海带浸取原液中的有机杂质DNaOH溶液可以由乙醇代替实验(二) 中操作Z的名称是 。（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是 。【答案】（1）坩埚 500mL容量瓶 （2） 20.00mL 0.635% （3）向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水 液体分上下两层，下层呈紫红色 AB 过滤 （4）主要由于碘易升华，会导致碘的损失【考点定位】本题主要是考查定量实验、实验设计与评价、实验流程分析与应用，涉及仪器识别、仪器选择与使用、物质的分离与提纯实验操作等【名师点晴】本题考查了学生对化学实验基本操作的掌握，对常见仪器或试剂的主要用途和使用方法的掌握情况。考察了应用所学知识进行必要的分析、类推或计算一些具体的化学问题的能力。高考化学试题中对考生设计简单实验能力的考查赋予较多的关注，其中就包括对定量实验的设计的考查，它要求学生能够通过题给实验情境中适当迁移，准确把化学实验基础知识和基本操作技能运用到某些类似的定量实验中去，解决一些原理和操作较简单的定量问题。它充分体现了“源于教材又不拘泥于教材”的命题指导思想，在一定程度上考查了学生的创新思维能力。“用正确的化学实验基本操作，完成规定的学生实验的能力”也是考试大纲中对学生实验能力的基本要求。现行高中教材中通过配制一定物质的量浓度的溶液、酸碱中和滴定等基本定量实验的完成，训练学生的基本操作技能，为学生将来参加社会实践或进一步学习打下必要的良好基础，这也是构成人才科学素质的重要组成部分。高考中对定量实验涉及的计量仪器的考查主要包括托盘天平、量筒、容量瓶、滴定管、温度计和pH试纸等，从考查的要求看，主要是识记层次，考查学生对常见计量仪器的结构、用途、读数和使用方法的认识。8【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验。实验一 制取氯酸钾和氯水利用右图所示的实验装置进行实验。（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仪器有_。（2）若对调B和C装置的位置，_(填“能”或 “不能”)提高B中氯酸钾的产率。实验二 氯酸钾与碘化钾反应的探究（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实验的记录表如下(实验在室温下进行)：系列a实验的实验目的是_。设计1号试管实验的作用是_。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_。实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量（4）该小组设计的实验方案为：使用右图装置，加热15.0ml饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)（5）根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：_资料：i.次氯酸会破坏酸碱指示剂； ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。【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）研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响；硫酸浓度为0的对照实验；ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O（4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)。（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，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案)。【考点定位】考查化学仪器的的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式的书写的知识。【名师点睛】化学是一门实验性的学科，物质的制备、混合物的分离提纯、物质的含量的测定及实验时仪器的选择使用，实验方法的设计与评价的问题，都是化学实验必不可少的。因此掌握一些基本化学基础和仪器的使用方法、实验技巧是非常必要的。混合物分离方法有过滤、蒸馏、分液、蒸发、萃取、结晶等。将溶质从溶液中分离出来，可以根据溶质在溶剂中的溶解性的不同进行。对于溶解度受温度的影响变化较大的物质，采用冷却热饱和溶液的方法即结晶的方法分离；对于溶解度受温度的影响变化较小的物质，采用蒸发溶剂的方法得到。然后使用过滤器，利用漏斗、玻璃棒、烧杯进行分离。对于实验装置的评价，可以根据对反应的影响分析，如果对调，可以除去杂质，使更多的反应物变为生成物，就可以提高反应物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、比较，找到他们的相同点和区别，从而得到设计各个实验及比较的目的。在进行物质含有元素的含量测定时，从物质含有的成分、可能发生的反应及对元素含量测定可能会造成哪些影响判断分析，这样才可以得到正确的结论和评价。本题较为全面的考查了考生的实验基本技能和实验知识的掌握。9【2015安徽理综化学】（14分）某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1molL-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，该小组突出了如下假设:假设一：溶液中的NO3-假设二：溶液中溶解的O2（1） 验证假设一该小组涉及实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象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气体假设一成立实验2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2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体积的变化曲线入下图实验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（用离子方程式表示）_。（3）验证假设二请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。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，理由是_【答案】（1）无明显现象、有白色沉淀生成（2）SO2溶于水后生成H2SO3 ;3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H+2NO;（3）实验步骤实验现象结论实验1：作为参考实验假设二成立实验3：将纯净的SO2气体通入未经脱O2处理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中有白色沉淀生成（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（3）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气体无现象假设二成立实验2：在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体有白色沉淀生成10【2015广东理综化学】（17分）NH3及其盐都是重要的化工原料。（1）用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 （2）按图13装置进行NH3性质实验。先打开旋塞1，B瓶中的现象是 ，原因是 ，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，B瓶中的现象是 。（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。限制试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）实验目的：探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V(溶液)表示所配制溶液的体积）。物理量实验序号V（溶液）/mL11002100按实验序号I所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y，则NH4Cl水解反应得平衡转化率为 （只列出算式，忽略水自身电离的影响）。【答案】（1）A、C、G。（2）产生白烟；打开旋塞1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液。（3）温度（或浓度）物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl质量(g)温度（）pH1100mT1Y2100mT2Z或物理量实验序号V（溶液）/mLNH4Cl质量(g)温度（）pH1100mTY2100m2TZ(10-Y5.35)/m【考点定位】本题主要考查了气体的制取、收集、尾气处理，将氨气和氯化氢反应的现象和喷泉实验的原理、盐类水解等结合到一起进行考查；还考察了通过控制变量进行探究的实验。【名师点睛】气体制取装置有多种，主要包括：固固、固液、液液几种组合，还要看反应要不要加热，再选则对应的装置；气体收集主要有排液法和排空气法，用排液法时气体在液体中的溶解度要小，用排空气法时就看怎样能把空气排走。进行实验探究时先要明确探究的目的，确定探究的方向，探究时要清楚哪些条件要控制不变的，要改变哪些条件，再根据实验用品设计实验方案，比如这道题，探究的是温度或浓度对NH4Cl水解程度的影响，那么改变的条件就是温度或浓度，其它条件要控制一样，最后根据实验的数据得出结论，有的时候还要对一些意外现象进行讨论。11【2015新课标卷理综化学】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4102，K2=5.4105。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101，易溶于水，受热脱水、升华，170以上分解。回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是_，由此可知草酸晶体分解的产物中有_。装置B的主要作用是_。（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、_。装置H反应管中盛有的物质是_。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_。（3）设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强_。草酸为二元酸_。【答案】（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气、草酸等），避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验。（2） F、D、G、H、D、I； CuO（氧化铜）；H中的粉末有黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊；（3） 向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍【考点定位】CO、CO2的性质；化学实验基本知识；化学实验知识的简单应用。难度为较难等级【名师点晴】相信每个考生看到这道高考题的第一感都是：题目情景绝对的新颖！ 这个实验是我没有做过的！其实破题的关键是要分析出草酸分解的产物，那个反应（H2C2O42H2O = CO2CO3 H2O ）高中化学里并不常见，我们要学会从题文中捕捉信息来猜想关键产物（CO2来自澄清石灰水的联想，CO来自第二小问），进而用氧化还原反应原理（化合价升降）来验证。知道发生装置中产生的气体是CO2、CO、H2O(g)、少量草酸蒸气（由“受热脱水、升华”这句联想），后续的实验分析和设计大家基本就会了，一道刚刚谋面的新题就变成你的常规题了。可以看出：对你所研究体系的成分进行仔细分析，是好多难题的突破良方。1【2016届泉州一模】下列实验中，现象和对应结论均正确的是 （ ）选项实验现象结论AT时，向NaCl和NaBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液先出现白色沉淀T时，Ksp：AgClAgBrB向等浓度的Na2CO3溶液或Na2SO4溶液中滴加酚酞试剂Na2CO3溶液变红色Na2SO4溶液无明显现象非金属性：SCC常温下，取饱和CaSO4溶液或氨水做导电性实验氨水实验的灯泡较亮CaSO4和NH3H2O均为弱电解质D向品红溶液中滴加NaClO溶液或通入SO2气体品红溶液均褪为无色两者均有漂白性且原理相同【答案】B考点：实验方案的评价2【2016届金丽衢十二校第二次联考】下列说法正确的是 （ ）A高锰酸钾是一种常用的化学试剂，当高锰酸钾晶体结块时，应在研钵中用力研磨，以得到细小晶体，有利于加快反应或溶解的速率B润洗酸式滴定管时应从滴定管上口加入35mL所要盛装的酸溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿其内壁，再从上口倒出，重复23次C油脂制肥皂实验中加乙醇的目的是增大油脂的溶解度从而增大与氢氧化溶液的接触面积，从而加快油脂皂化反应速率D在中和热的测定实验中，将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中，立即读出并记录溶液的起始温度，充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度【答案】C【解析】试题分析：A.高锰酸钾具有强氧化性，若研磨时用力过大，极易发生爆炸，因此应该控制研磨力度，A错误；B.润洗酸式滴定管管时，酸溶液应该从下口倒出，而不是从上口倒出，B错误；C. 油脂制肥皂实验中加乙醇的目的是增大油脂的溶解度从而增大与氢氧化溶液的接触面积，从而加快油脂皂化反应速率，C正确；D.起始温度应为混合前酸、碱的温度，然后记录反应后体系的最高温度，以此计算中和热，D错误。故答案C。考点：考查化学实验方案的评价。3【2016届山东平度二模】下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是 （ ）操作和现象结论A向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4后，在试管口观察到红棕色气体HNO3分解生成了NO2B向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液，加热，没有砖红色沉淀生成淀粉没有水解成葡萄糖C向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170产生的气体通入酸性KMnO4溶液，红色褪去使溶液褪色的气体一定是乙烯D向水玻璃溶液中通入足量CO2 后，产生白色浑浊生成了硅酸沉淀【答案】D考点：考查化学实验评估4【百强校2016届衡水中学上学期七调考试】已知：碘单质能与I-反应成I3-，并在溶液中建立如下平衡：I2+I-I3-。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-)，就可求得该反应的平衡常数。某同学为测定上述平衡体系中c(I2)，采用如下方法：取V1mI平衡混合溶液，用c mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定（反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6），消耗V2mL的Na2S2O3溶液根据V1、V2和c可求得c（I2）下列对该同学设计方案的分析，正确的是 （ ）A方案可行，能准确测定溶液中的c（I2）B 方案可行，可采用淀粉做该滴定反应的指示剂C不可行，只能测得溶液中c（I2）与c（I3-）之和 D不可行，因为I-能与Na2S2O3发生反应【答案】C考点：考查化学实验设计及评价的知识。5【百强校2016届重庆一5月模拟】下列实验中，对应的现象和结论都正确，且两者具有因果关系的是 （ ） 选项实验现象结论A向某溶液滴加过量的稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液中出现淡黄色沉淀溶液中一定存在S2和SO32-B向KI溶液中加热淀粉，然后再加入1.0molL-1的H2SO4溶液开始时无明显现象，加入H2SO4溶液后溶液变蓝H2SO4能氧化IC将石蜡油（烷烃混合物）蒸汽通过炽热的碎瓷片，再将生成的气体通入溴水中溴水褪色石蜡油被催化裂解，生成了不饱和烃D分别向等浓度的Na2CO3与NaHCO3溶液中加入等量的盐酸NaHCO3溶液中产生气泡的速率更快CO32-结合H能力比HCO3-弱【答案】C【解析】试题分析：A.当溶液中存在S2O32-时，加入过量的盐酸，发生反应S2O32-+2H=S+SO2+H2O，也会有刺激性气味气体产生和溶液中出现淡黄色沉淀，A项错误；B.稀硫酸的氧化性较弱，不能氧化I，向KI溶液中加热淀粉，空气中的氧气将I氧化成I2，碘与淀粉变蓝，B项错误；C.石蜡油通过炽热的碎瓷片发生石油考点：考查化学实验基本操作与评价。6【2016届雅安三诊】某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，小组进行下列实验探究。【提出假设】假设1：沉淀为Cu(OH)2假设2：沉淀为 假设3：沉淀为碱式碳酸铜化学式可表示为nCuCO3mCu(OH)2【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。【物质成分探究】步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的右图装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。N2蓝绿色固体澄清石灰水CA无水CaCl2 B碱石灰D请回答下列问题：（1）假设2中的沉淀为 。（2）假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是 。（3）无水乙醇洗涤的目的_ _。（4）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设_（填写序号）成立。（5）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用 试剂后，便可验证上述所有假设。（6）乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是 。（7）在假设3成立的前提下，某同学考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2，测定蓝绿色固体的化学式，若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后装置B的质量增加2.7g，C中的产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为 。【答案】（1）CuCO3（2分）（2）碳酸根水解，溶液中含有较多的OH（2分，或者答双水解，相互促进，或者写出双水解离子方程式或化学方程式均可）（3）利用乙醇的易挥发，带走洗涤的水（2分）（4）假设1（1分）（5）无水CuSO4 (2分)（6）A中蓝绿色固体变黑色，B中固体变蓝，C中有白色沉淀产生（3分）（7）2 CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22 CuCO3或Cu5 (OH)6(CO3)2（3分）=0.25mol：0.3mol：0.1mol=5：6：2，所以其化学式为2 CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22 CuCO3或Cu5 (OH)6(CO3)2。考点：考查化学实验探究，物质成分和含量的测定，化学计算等。 1下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 （ ）选项实验现象结论A将稀H2SO4滴加到Fe(NO3)2溶液中溶液变棕黄色，有红棕色气体生成HNO3分解生成NO2B将CO2气体依次通过NaHSO3溶液、品红溶液品红溶液不褪色H2SO3的酸性比H2CO3强C常温下将大小相同的铝片分别加入到浓硝酸和稀硝酸中浓硝酸比稀硝酸反应更剧烈反应物浓度越大，反应速率越快D将H2O2溶液滴加到酸性KMnO4溶液中紫色溶液褪色H2O2具有氧化性【答案】B考点：对实验现象以及原因的考查。 2下列实验操作不正确或不能达到目的的是 （ ） A 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 B 钠的燃烧 C 量取100.00mL溶液 D 实验室制取蒸馏水 【答案】C【解析】试题分析：A碳酸氢钠加热分解，而碳酸钠不分解，则图中加热装置及检验装置合理，使石灰水变浑浊的为碳酸氢钠，可鉴别，A正确；B钠燃烧放出大量的热，可在坩埚中进行，在玻璃仪器中易发生仪器炸裂，图中坩埚、泥三角、三脚架均合理，B正确；C量取溶液应选择量筒、移液管等，不能利用容量瓶量取溶液，容量瓶只能配制溶液，C错误；D制取蒸馏水，选择蒸馏装置，图中仪器、冷却水方向均合理，D正确；答案选C。考点：本题主要是考查化学实验方案的评价3下列实验操作正确且能达到预期目的的是 （ ）实验目的操作A欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键滴入酸性KMnO4溶液B欲除去苯中混有的苯酚向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤C证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性KMnO4溶液中D确定碳和硅两元素非金属性强弱测同温同浓度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的pH【答案】D考点：考查化学实验设计正误判断的知识。 4碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，时行了如下探究。【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是_和_；（2）根据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是_ _；【定量试验】测定碳铵中C元素和N元素质量比该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如图所示 （3）碳铵固体应放在_中进行加热A试管B蒸发皿C烧瓶D坩埚（4）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用_；（5）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg由此测得N元素的质量是_g。（6）为了测定碳铵中碳元素的质量，他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl2，然后测定生成沉淀质量请你评价该方案是否合理；_(填“合理”“不合理”)，理由是_。【答案】(13分)（1）HCO3、CO32(各1分，共2分)（2）NH4OHNH3H2O 或NH4HCO32OHNH3CO322H2O (2分)（3）A(2分) （4）A(2分) （5）(2分)（6）本小题属于开放性试题，若考生只回答“合理”或“不合理”不给分；若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相应解释，可酌情给分(3分)。例如：考生回答不合理，因为碳铵中可能含有HCO3，不能与BaCl2产生沉淀，所测得碳元素质量分数不准确。合理，因为碳铵中只含有CO32，加入BaCl2能完全生成沉淀，可准确测得碳元素的质量”。子方程式可能是NH4+OH-=NH3+H2O、HCO3-+OH-=CO32-+H2O(或NH4+HCO3-+2OH-=NH3+CO32-+2H2O)；【定量实验】ag碳铵，加热使之分解，碱石灰增重为水和二氧化碳的质量，尾气处理为氨气，（3）因加热装置后连接U形管，则选择仪器只能为试管，故答案为A；（4）尾气处理，应防止倒吸，B不能防止倒吸，C中气体收集时导管应短进，D中为密闭容器可能会炸裂，只有A装置收集及防倒吸，故答案为A；（5）灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg，则氨气的质量为(a-b)g，则含N质量为(a-b)g；（6）ag碳铵完全溶解于水，加入过量BaCl2，然后测定生成沉淀质量，则不合理，因为碳铵中可能含有HCO3-不能与BaCl2产生沉淀所测得碳元素质量分数不准确；合理，因为碳铵中只含有CO32-加入BaCl2能完全生成沉淀可准确测得碳元素的质量；不合理；测得的结果不准确。考点：考查性质实验方案的设计，侧重分析与实验能力的综合考查。 5甲，乙两同学用下图所示装置进行实验探究硝酸与铁反应的产物。文献记载：I在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物IIFeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)H0IIINO2和NO都能被KMnO4氧化吸收铁氰化钾化学式为K3Fe(CN)6：亚铁氰化钾化学式为K4Fe(CN)63Fe2+2Fe(CN)63-Fe3Fe(CN)62(蓝色沉淀)4Fe3+3Fe(CN)64-Fe4Fe(CN)63(蓝色沉淀)甲的实验操作和现象记录如下：实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞无明显现象加热烧瓶，反应开始后停止加热A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液变棕色；C中溶液紫色变浅。反应停止后，A中无固体剩余，得100mL的溶液请回答下列问题：（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_。（2）甲的实验操作中通入CO2的目的是_。（3）甲取少量B中溶液，加热，棕色溶液变浅绿色，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色其原因是_，甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，浓硝酸换成稀硝酸浓硝酸换成稀硝酸，证明有NO生成的实验现象是_。（5）将A所得溶液稀释至500mL，取少量稀释后的溶液调节pH后，滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成，由此证明A溶液中含有_(填离子符号)。另取稀释后的溶液2500mL加入过量的KI固体，充分反应后pH至7左右，滴入几滴淀粉溶液做指示剂，用025mo1/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液1600 mL。(己知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)，则A中所得溶液的c(Fe3+)=_mo1/L。【答案】（1）常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生（2）排除反应体系中的空气，防止对产物中有无一氧化氮判断的干扰（3） FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)H0，正反应放热，加热后，平衡向逆反应方向移动（4）A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色（5）Fe2+；0.8考点：考查了铁与硝酸反应产物的探究实验的相关知识。