2019版高考化学总复习 第10章 化学实验基础 第4节 化学实验方案的设计与评价高考真题实践 新人教版.doc

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资源描述
第4节 化学实验方案的设计与评价1(2017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实验结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀苯酚浓度小B向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解部分Na2SO3被氧化C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜蔗糖未水解D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2解析:选B。该实验中苯酚不能过量,否则生成的三溴苯酚会溶于苯酚中,没有生成白色沉淀可能是因为苯酚的浓度太大,A项错误;Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀,该沉淀可以溶于盐酸,若沉淀部分溶解,说明有 BaSO4存在,即部分SO已被氧化成SO,B项正确;银镜反应需要在碱性条件下进行,C项错误;该黄色溶液中还可能含有Fe3,Fe3可将I氧化成I2,I2遇淀粉变蓝,故原溶液中不一定含有Br2,D项错误。2(2017高考全国卷,26,15分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3HCl=NH4ClH3BO3。 回答下列问题:(1)a的作用是 。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是 。f的名称是 。(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是 ;打开k2放掉水。重复操作23次。(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。d中保留少量水的目的是 。e中主要反应的离子方程式为 ,e采用中空双层玻璃瓶的作用是 。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL1的盐酸 V mL,则样品中氮的质量分数为 %,样品的纯度 %。解析:(1)导管a与大气相通,其作用是避免烧瓶内气压过大,发生危险。(2)加热液体时加入碎瓷片,其作用是防止液体暴沸。冷凝管有直形冷凝管和球形冷凝管等,要指明。(3)停止加热,瓶内水蒸气冷凝,气体压强减小,会引起g中液体倒吸入c中,利用蒸馏水倒吸来洗涤仪器e、f。(4)止水夹k3处可能漏气,导致测定的N元素质量分数偏低,故d中保留少量水起液封作用,防止氨气逸出。e中发生的主要反应是铵盐与氢氧化钠反应,需要加热,使氨气全部逸出。“中空双层玻璃瓶”考生比较陌生,可以联想平时生活中保温玻璃瓶来分析问题。(5)n(N)n(NH3)n(HCl) mol,w(N)100%。C2H5NO2的相对分子质量为75,w(C2H5NO2)%。答案:(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降,管路中形成负压(4)液封,防止氨气逸出NHOHNH3H2O保温使氨完全蒸出(5)3(2017高考北京卷)某小组在验证反应“Fe2Ag=Fe22Ag”的实验中检测到Fe3,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物取出少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 。(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,乙依据的原理是 (用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号取样时间/min现象3产生大量白色沉淀;溶液呈红色30产生白色沉淀,较3 min时量少;溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀,较30 min时量少;溶液红色较30 min时变浅(资料:Ag与SCN生成白色沉淀AgSCN)对Fe3产生的原因作出如下假设: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O2,由于 (用离子方程式表示),可产生Fe3;假设c:酸性溶液中的NO具有氧化性,可产生Fe3;假设d:根据 现象,判断溶液中存在Ag,可产生Fe3。下述实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因。实验可证实假设d成立。实验:向硝酸酸化的 溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色,30 min后溶液几乎无色。实验:装置如图。其中甲溶液是 ,操作及现象是 。 (3)根据实验现象,结合方程式推测实验中Fe3浓度变化的原因: 。解析:(1)黑色固体溶于热的硝酸溶液后,向其中加入稀盐酸,产生白色沉淀,可证明黑色固体中含有Ag。可利用K3Fe(CN)6检验Fe2的存在。(2)过量的铁粉会与Fe3反应。空气中的O2会与Fe2发生氧化还原反应,产生Fe3;加入KSCN溶液后产生白色沉淀,说明溶液中存在Ag,Ag可与Fe2反应产生Fe3。实验可证实假设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0.05 molL1 NaNO3溶液(pH2);实验利用原电池装置证明反应AgFe2=AgFe3能发生,所以甲溶液是FeSO4溶液。操作和现象:分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深。答案:(1)加硝酸加热溶解固体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀Fe2(2)2Fe3Fe=3Fe24Fe2O24H=4Fe32H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀0.05 molL1 NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色更深(3)溶液中存在反应:2AgFe=Fe22Ag,AgFe2=Fe3Ag,Fe2Fe3=3Fe2。反应开始时,c(Ag)大,以反应、为主,c(Fe3) 增大。约30 min后,c(Ag)小,以反应为主,c(Fe3) 减小
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