高考化学总复习(JS版)《104化学实验方案的设计与评价》课时作业.doc

与名师对话高考总复习（JS版）高三化学10.4 化学实验方案的设计与评价课时作业建议用时实际用时分值得分45分钟100分一、选择题(本题包括4小题，每小题5分，共20分)1(北京东城区2011届高三第一学期期末统测)关于下图中各装置的叙述不正确的是()A装置能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀B装置中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止倒吸C装置的实验可推断硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱D装置可检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中含有乙烯答案：A2(2010年杭州质量检测)下述实验能达到预期目的的是()编号实验内容实验目的A将SO2通入酸性KMnO4溶液中证明SO2的水溶液具有弱酸性B向少量火柴头的浸泡液中滴加AgNO3、稀HNO3和NaNO2验证火柴头含有氯元素C在淀粉KI溶液中滴加少量市售食盐配制的溶液真假碘盐的鉴别D在少量Fe(NO3)2试样加水溶解的溶液中，滴加稀H2SO4酸化，再滴加KSCN溶液检验Fe(NO3)2试样是否变质解析：SO2通入酸性KMnO4溶液中，由于SO2的还原性使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错；用淀粉KI溶液鉴别市售食盐中是否含有KIO3时，需要加入盐酸酸化：5IIO36H=3I23H2O，C错；在少量Fe(NO3)2试样加水溶解的溶液中滴加稀硫酸，Fe2会转化为Fe3，3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O，因此再滴加KSCN溶液无论试样是否变质，溶液均会变为红色，D错。答案：B3(2011年北京崇文区期末)中学化学教材中有大量数据，下列是某同学对数据的利用情况，其中正确的是()A利用焓变的数据或熵变的数据一定都能单独判断反应是否能自发进行B利用沸点数据推测将一些液体混合物分离开来的可能性C利用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的大小D利用溶液的pH与7的大小关系，来判断任何温度下溶液的酸碱性解析：C项，反应热数据大小只表示反应物总能量与生成物总能量的差值，与化学反应速率大小无关，不正确；D项，pH与7的关系可用在室温下判断溶液的酸碱性，温度升高，水的离子积常数增大，溶液的pH也随之减小，故不正确。答案：B4下列实验方案可行的是()A检验溶液中是否有SO42时，加入BaCl2溶液，再加稀硝酸，观察沉淀是否消失B将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性KMnO4溶液中，检验气体中是否含有乙烯C选用25 mL碱式滴定管量取14.80 mL 1 molL1 NaOH溶液D检验溶液中是否含有CO32时，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水解析：A实验中Ag或SO32会产生干扰；B实验中乙醇与浓硫酸共热生成的气体中含有SO2，SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色，B错误；D实验中HCO3、SO32、HSO3等离子会产生干扰。答案：C二、非选择题(本题包括5小题，共80分)5(12分)某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂，先制得碳酸钙，最终制得纯净的硝酸钙晶体。(1)写出制取过程中反应的离子方程式：_，_。(2)请帮助该同学完成下列实验操作步骤(不要求回答使用的仪器)用蒸馏水完全溶解CaCl2后，加入_。将反应后的混合物过滤，并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl。加入_，使沉淀完全溶解。_，得到纯净的硝酸钙晶体。答案：(1)Ca2CO32=CaCO3CaCO32H=Ca2CO2H2O(2)碳酸钠溶液稀硝酸蒸发结晶6(16分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：【实验】制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是_。a边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止b将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中c制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热d银氨溶液具有较弱的氧化性e在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大【提出假设】假设1：Fe3具有氧化性，能氧化Ag。假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。【设计实验方案，验证假设】(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2，验证了假设1成立。请写出Fe3氧化Ag的离子方程式：_。(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示：NO3在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立。【思考与交流】(4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3和NO3都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：_。解析：本题主要考查Fe3、硝酸的氧化性和盐类水解等知识，意在考查考生的实验探究能力。(1)制备银镜时，应在银氨溶液中滴入几滴乙醛，水浴加热。(2)Fe3有较强的氧化性，能氧化Ag：Fe3Ag=Fe2Ag。答案：(1)a、d、e(2)AgFe3=AgFe2(3)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内(4)不同意。甲同学检验出了Fe2，可确定Fe3一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO3的还原产物，因此不能确定NO3是否氧化了Ag(3)、(4)其他合理答案均可7(14分)某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下：主要有效成分为次氯酸钠，有效氯含量8000 mg/L10000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒，对彩色织物可能有褪色作用，切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面，勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封，置阴凉处保存。请完成以下实验探究过程：(一)阅读材料，获取信息(1)推测该消毒液的酸碱性：_，原因是(用离子方程式表示)_。(2)该消毒液还具有的化学性质是_性和_性。(3)从该消毒液的保存要求分析，导致其失效的外界因素主要是_。(二)确定要研究的问题该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用？(三)实验探究用烧杯取少量样品，将一颗光亮的铁钉放入烧杯中浸泡一段时间，对可能产生的现象有如下假设：假设：有明显现象；假设：无明显现象。(4)基于假设，结论是铁钉被腐蚀，预期的实验现象是_。(5)基于假设，结论是_，请设计实验进一步验证该结论，叙述实验操作：_。解析：NaClO溶液显碱性，因HClO是弱酸，ClO可以水解。又因HClO有强氧化性，可用于漂白，但HClO不稳定，空气中的CO2等酸性气体、光、热等因素均会使其失效。若有明显现象，铁钉表面出现铁锈，则可说明该消毒液对铁钉有腐蚀作用。若无明显现象，则不能确定该消毒液对铁钉是否有腐蚀作用。答案：(1)碱性ClOH2OHClOOH(2)氧化漂白不稳定(任写两个即可)(3)CO2等酸性气体、光和热等(4)铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体)(5)铁钉可能未被腐蚀，也可能被腐蚀，但无明显现象用试管取出少量浸泡铁钉后的溶液，滴加足量的稀H2SO4酸化，再滴加几滴KSCN溶液8(18分)菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，是一种高效的补铁剂。长期以来民间流传“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎和叶更有营养”等说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题：菠菜是否含有丰富的铁？菠菜是否含有草酸类物质？菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶中的高？通过上网查询，获得以下资料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍强，草酸及其盐具有较强的还原性，其中草酸钙不溶于水。他们设计的实验步骤如下：.取菠菜根a g，使用相同仪器、试剂，重复I中实验，观察实验现象。.将菠菜在少量开水中煮沸23 min，冷却后滤去菠菜，得滤液。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液，然后再加入足量试剂X，观察现象。请回答以下问题：(1)操作中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要_，操作的名称是_。(2)可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎和叶中多的现象是_。(3)菠菜中的Fe是2价还是3价？_。(4)通过步骤可以确定菠菜中含有草酸类物质。由于滤液中含有CO32，故需加入试剂X排除CO32的干扰。则X是_(写化学式)，加入试剂X后观察到的现象是_。解析：Fe3与KSCN溶液作用会生成红色配合物，溶液红色越深，说明Fe3含量越高。由题给信息可知酸性：草酸乙酸碳酸，所以可用乙酸来排除CO32的干扰，加入CH3COOH后，CaCO3沉淀可以溶解，但草酸钙不与CH3COOH反应。答案：(1)坩埚、坩埚钳、泥三角过滤(2)步骤中得到溶液的红色比步骤中得到溶液的红色深(3)2价(4)CH3COOH沉淀部分溶解9(20分)(2011年1月浙江宁波模拟理综)油条是一种深受群众喜爱的传统食品，在百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油条中铝含量超标问题十分普遍，是影响群众健康的食品安全隐患。从2009年5月下旬开始，浙江省的油条加工停用含铝的食品添加剂，逐步转换为无铝的食品添加剂配方和工艺，从而保证百姓吃上安全、放心的油条。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和碳酸氢铵(臭粉)组成。为测定试样中小苏打的质量分数(NaHCO3)，实验小组同学设计了如下装置进行实验。实验过程：按上图组装仪器，检查装置的气密性；将试样m1 g放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如上图，已知加药品后装置B的质量为m2 g、装置C的质量为m3 g；关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N2，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；称得装置B的质量为m4 g、装置C的质量为m5 g。请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计)：(1)装置A中发生反应的化学方程式为_。(2)装置B的作用为_；装置C的作用为_。(3)实验过程中通入N2的目的为_。(4)用下列各项所提供的数据能计算出(NaHCO3)的是_(填选项字母)。序号abcde数据m1、m2、m3m2、m3、m4、m5m1、m2、m4m1、m4、m5m1、m3、m5(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的(NaHCO3)，若能，写出(NaHCO3)的计算式。_(填“能”或“不能”)，_(若不能，此空不作答)。解析：设食品添加剂中NaHCO3、NH4HCO3的物质的量分别为xmol、ymol，则2NaHCO3Na2CO3CO2H2Oxx/2x/2NH4HCO3NH3CO2H2Oyyyym(样品)84x79ym1m(H2ONH3)(x/2y)1817ym4m2m(CO2)(x/2y)44m5m3联立以上方程中任意两式可解得x、y。(NaHCO3)100%(或等价表达式)。答案：(1)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O、NH4HCO3NH3CO2H2O(2)吸收反应生成的水蒸气和氨气吸收反应生成的CO2(3)把装置中的CO2、NH3和水蒸气排出，使其被装置B和装置C完全吸收(4)bce(5)能100%(或等价表达式)