2019年高考化学二轮复习 专题17 实验方案的设计与评价（测）（含解析）.doc

专题17 实验方案的设计与评价总分 100分 时间 45分钟 班级 _ 学号 _ 得分_一、选择题（本题包括6小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题5分，共30分）1【湖北八校2019届高三12月联考】为了探究铁铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是 （ ）A高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)B虚线框处宜选择的装置是甲C实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色D实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质【答案】B【解析】A.高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，化学方程式为：2【山东济钢高中2019届高三12月月考】某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应，设计装置如下，下列说法正确的是 （ ）A装置A气密性的检查方法：直接向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好B装置B中盛放硅胶，目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气C装置C加热前，用试管在干燥管管口处收集气体点燃，通过声音判断气体纯度D装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2【答案】C【解析】A.装置A气密性的检查方法，关闭，然后向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管中液面且3【南京六校联合体2019届高三上学期12月联考】实验室处理废催化剂FeBr3溶液，得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列设计能达到相应验目的的是 （ ）A用装置甲制取氯气B用装置乙使Br全部转化为溴单质C用装置丙分液时先从下口放出水层，再从上口倒出有机层D用装置丁将分液后的水层蒸发至干，再灼烧制得无水FeCl3【答案】C【解析】A.1mol/L的盐酸为稀盐酸，与二氧化锰不反应，则不能制备氯气，故A错误； B.图中导管的进入4【陕西宝鸡中学2019届高三上学期11月模拟】煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为4NH4Al(SO4)212H2O 2Al2O32NH3N25SO33SO253H2O。将产生的气体通过下图所示的装置（假设试剂均过量）。下列说法正确的是 （ ）A反应中硫元素既体现氧化性又体现还原性B装置中可以观察到出现白色沉淀，其主要成分是BaSO4和BaSO3C装置中可以观察到高锰酸钾紫色褪去D将装置、顺序交换，仍能观察到相同的现象【答案】C【解析】由硫酸铝铵晶体分解的方程式可知，生成二氧化硫时硫元素从+6价降到+4价，化合价降低被还原，体现氧化性；将产生的混合气体通入装置中，BaCl2溶液吸收SO3，SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀；同时H2SO4溶液能与氨水反应，所以混合气体中被吸收了SO3和NH3；KMnO4具有强氧化性，能将SO2氧化，最终用排水法收集N2。 A. 根据以上分析，反应中硫元素只体现氧化性，故A错误；B. 装置中可以观察到出现白色沉淀，其主要成分是BaSO4无BaSO3，故B错误；C. KMnO4具有强氧化性，能将SO2氧化，装置中可以观察到高锰酸钾紫色褪去，故C正确；D. 将装置、顺序交换，SO2和SO3都被高锰酸钾溶液吸收，则装置中不会出现白色沉淀，故D错误。故答案选C。5【福建泉港一中2019届高三上学期期末】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，溶液中出现沉淀溶液中一定存在S2-和SO32-B将黑色氧化铜粉末进行高温加热黑色变成红色CuO分解成铜单质C将BaSO4固体粉末加入饱和Na2CO3溶液中，搅拌，过滤，洗涤，在滤渣中加入稀盐酸产生气体，滤渣部分溶解Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)D将少量大理石粉末加入1.0molL-1的NH4Cl溶液中产生气体，粉末溶解NH4Cl水解使溶液呈酸性AA BB CC DD【答案】D【解析】AHS-和HSO3-都能与HCl反应生成有刺激性气味的气体和单质硫沉淀，所以该实验中不一定含6【湖南岳阳一中2019届高三上学期第二次质检】某学生利用以下装置探究喷泉实验其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置，C为纯净千燥的氯气与硫化氢反应的装置打开，将常温常压下的控制等体积通入烧瓶且最终气体刚好充满烧瓶下列说法正确的是： （ ）A装置A中的分液漏斗内液体a可选用稀硝酸B虚线框B、D、E内从右上图的“备选装置”中选择合适装置的编号依次为、C立即看到烧瓶内产生“喷泉”现象D本实验必须对烧瓶冷敷或热敷来引发喷泉【答案】D【解析】A.装置A是制取H2S的装置，因硝酸具有氧化性，而H2S有还原性，所以稀硝酸和硫化氢发生氧 二、填空题7(15分) 【湖北鄂州市、黄冈市2019届高三上学期元月调研】某校化学兴趣小组实验室模拟工业制备硫氰化钾(KSCN)。实验装置如图：实验步骤如下：（1）制备 NH4SCN溶液：CS2+2NH3NH4SCN+H2S。该反应比较缓慢。实验前，应进行的操作是_。三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂，三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口，目的是_。实验开始时打开K1，加热装置A、D，缓缓地向装置D中充入气体。装置A中的物质是_(以化学式表示)，装置C的作用可能是_。（2）制备KSCN溶液：移去A处的酒精灯，关闭K1，打开K2，利用耐碱分液漏斗边加液边加热，则此时装置D中发生反应的化学方程式是_。（3）制备KSCN晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，_，过滤，干燥，得到硫氰化钾晶体。（4）测定KSCN的含量称取10.0g样品配成1000mL溶液量取20.00mL于锥形瓶中，并加入几滴Fe(NO3)3溶液，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消AgNO3标准溶液20.00mL。滴定时发生的离子反应为SCN+Ag+= AgSCN，则终点时的现象是_。KSCN的质量分数为_。【答案】（1）检查装置的气密性（2分） 使反应物充分接触，防止发生倒吸 （2分） NH4Cl、Ca(OH)2（2分） 观察气泡速率，控制加热温度 （2分）（2）NH4SCN+KOHKSCN+NH3+H2O （2分）（3）冷却结晶 （1分）（4）当滴入最后一滴AgNO3溶液时，红色恰好褪去，且半分钟内颜色不恢复（2分） 97.0% （2分）【解析】（1）、连接好装置后，实验前必须进行的一步操作是检查装置的气密性。根据相似相溶原理可知，8(12分) 【郑州市实验中学2019届高三上学期期中】某化学兴趣小组欲探究含硫物质的性质。（探究一）用下面的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：（1）装置连接顺序为_(用字母表示)，F中反应的离子方程式是_（2）可证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是_。（探究二）（3）某小组同学为探究SO2的漂白性性质，用下图所示装置进行实验，观察到如下现象：i中红色褪去；ii中无变化。从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是_。（4）该小组同学又对SO2与氯水的反应进行探究。用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2，振荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色。改变氯水用量，重复操作，发现品红溶液红色褪去，你认为中品红溶液褪色的原因可能是_， 设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设_。【答案】（1）ACBEDF（2分） Ca2+ +2ClO- +CO2 +H2O=CaCO3 +2HClO（2分） （2）D中品红不褪色,F中产生白色沉淀 （2分） （3）H2SO3、HSO3-、SO32- （2分） （4）过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质（2分） 将实验注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，原因为前者，反之则为后者 （2分）【解析】（1）次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性，不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚水反应生成亚硫酸，亚硫酸和碳酸氢钠反应制取二氧化碳），制备的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂9（16分）【四川资阳市高中2019届二诊】乙二酸()又名草酸，是生物体的一种代谢产物；现设计如下实验探究草酸分解反应的产物。资料查阅：.草酸熔点为102，150160升华，157时开始分解。在人体中C2O42容易与钙离子形成草酸钙导致肾结石。.PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd(黑色粉末)。（1）A中盛放草酸的玻璃仪器的名称是_，实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝，相关化学方程式为_。（2）装置E中的试剂为_，当观察到_(填现象)，可以证明有CO气体生成。（3）下面是该实验过程中的相关操作，正确的操作顺序为_(填入下列步骤的字母)。A.向装置中通入适量N2 B.点燃酒精灯 C.检查装置气密性D.装入相关试剂 E.再次通入N2并熄灭酒精灯（4）为准确证眀A有CO2气体产生，需取少量C中沉淀于试管中，滴加过量盐酸并观察是否有气泡产生，其目的是_，草酸分解反应的化学方程式为_。（5）实验过程中，学生提出装置A应改为装置F，请结合信息分析其原因是_；如果草酸粉末溅入眼睛里，应立即_，然后就医。【答案】（1）硬质玻璃管（1分） CuSO4+5H2O= CuSO4 5H2O（1分）（2）PdCl2溶液 （2分） 黑色沉淀（或黑色粉末）（2分） （3） CDABE （2分） （4）排除草酸蒸气对二氧化碳的检验产生干扰 （2分） H2C2O4 H2O+CO+CO2（2分） （5）草酸在分解前已经熔化，该改进可以避免液态草酸流出硬质玻璃管（2分） 用大量清水（或生理盐水）冲洗 （2分） 【解析】（1）A中盛放草酸的玻璃仪器是硬质玻璃管，实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝说明草酸分解有（5）实验过程中，草酸分解前已经熔化，液态草酸可能会流出硬质玻璃管影响实验，所以最好将装置A改为装置F；草酸溶液显酸性，如果草酸粉末溅入眼睛里，会对眼睛产生刺激作用，应立即用大量清水（或生理盐水）冲洗，然后就医，故答案为：草酸在分解前已经熔化，该改进可以避免液态草酸流出硬质玻璃管；用大量清水（或生理盐水）冲洗。10（11分）【福建东山县二中2019届高三上学期第三次月考】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用如图装置(实验前除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3 SO2 = Na2S2O5。 装置中产生气体的化学方程式为_； 上图中盛装浓硫酸的玻璃仪器的名称是:_; 装置用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质(Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3) 证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pH b加入Ba(OH)2溶液 c加入盐酸d加入品红溶液 e用蓝色石蕊试纸检测实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定 葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(滴定时反应为SO2 I2 2H2O = H2SO4 2HI) 上述滴定过程中的终点现象为_；按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为_gL1。【答案】（1）Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O(或Na2SO32H2SO4=2NaHSO4SO2H2O)（2分）（2） 分液漏斗 （1分） （3） d（2分） （4）a、e （2分） （5）溶液变蓝色，且保持半分钟不退色（2分） 0.16 （2分）【解析】（1）由装置中发生的反应可知，装置中产生气体为二氧化硫，亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫11(16分) 【衡水金卷2019届高三第三次测评】氨基甲酸铵(H2 NCOONH4)是一种白色晶体，是常见的实验药品，可由干燥的NH3和干燥的CO2在任何比例下反应得到每生成1.0g氨基甲酸铵放出2.05kJ的热量。回答下列问题：（1）实验室可选用下列装置(IV)制备干燥的NH3和CO2。用装置I、制备并纯化NH3时，接口a与_(填接口字母)相连，装置I中发生反应的化学方程式为_。制备并纯化CO2时，按气流从左至右的方向，各接口连接顺序为_(填接口字母)（2）一种制备氨基甲酸铵的改进实验装置如下图所示：用仪器W代替分液漏斗的优点是_；用干冰装置代替（1）中制备并纯化CO2装置的优点是_。“薄膜反应器”中发生反应的热化学方程式为_；盛浓硫酸的装置的作用是_(列举2点)。体系中若有水蒸气，还可能生成的铵盐是_(填化学式)。【答案】（1）d （2分） 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O（2分） bhgef （2分）（2）平衡压强，可使浓氨水一直顺利滴入三颈烧瓶（2分） 装置简单，产生的CO2不需净化和干燥(或气体的温度低有利于提高NH3和CO2的平衡转化率，答案合理即可 （2分） 2NH3(g)+CO2(g)H2NCOOONH4(s)H=-159.90kJmol-1 （2分） 吸收未反应的氨气、防止空气中水蒸气进入反应器、通过观察是否有气泡调节滴入氨水的速率等(答出两条合理的优点即可（2分） (NH4)2CO2(或NH4HCO3) （2分）【解析】（1）为了使气体充分干燥，气体从大口通入，应的化学方程式为：