1、专题三 化学实验设计与评价 专题训练一、选择题（每小题有12个选项符合题意）1由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是（ ）ABCD2、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具有氧化性B将Cl2通入NaBr溶液中比较氯与溴的氧化性强弱C将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温研究温度对化学平衡的影响D分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2研究催化剂对H2O2分解速率的影响3下列实验不能达到目的的是( )A往酸性K
2、MnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气C用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气D用四氯化碳萃取碘水中的碘4为制备干燥、纯净的CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入( )。A水；无水CaCl2 B饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4 C浓H2SO4；饱和NaHCO3溶液 D饱和NaHCO3溶液；稀H2SO45为了检验某化合物中是否含有NH4+、SO42、Fe2+和结晶水，设计了下列操作步骤：取少量晶体加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝；另取少量晶体溶于水中，滴加少量的氯水，再加入KSCN溶液，有红
3、色出现；取少量溶液于试管，加入盐酸，没有现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时也有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀。下列说一定正确的是（ ）A中的现象说明一定有Fe2+B为了检验SO42，可以将中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)2C通过上述实验可确定该化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2OD中的沉淀长时间放置会变成红褐色沉淀6一瓶Na2SO3已部份氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为( )。称取样品用蒸馏水溶解样品过滤在烘箱中烘干沉淀向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaC
4、l2溶液用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止准确称量干燥沉淀的质量在干燥器中冷却计算A BC D7根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。8限用一种试剂即可区别Na2SO3 、Na2CO3、Na2SiO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液，应选用( )。A烧碱溶液 BBaCl2溶液 C氨水 D盐酸 9欲使CuSO45H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开，其必要的操作为( )。A升华、溶解、过滤、蒸发 B溶解、过滤、蒸发、分液。C加热、溶解、过滤、结晶 D溶解、过滤、分馏、结晶10现给你提供以下试剂蒸馏水铁粉浓H2SO4浓盐酸烧碱浓氨水Cl2请你设计一个实验；从电子工业
5、上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制取FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )。A B C D11某学生设计了三种制备方案用稀硫酸和大理石反应制CO2用饱和食盐水和电石制乙炔用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )。A B C D全部12设计实验从草木灰中提取钾盐，下列仪器不必罗列在实验通知单中的是( )。A蒸发皿 B玻璃棒 C烧杯 D分液漏斗13除去苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是( )。A在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离B在混合物中加入NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反应完全后，再分液漏斗分离 C将混合物用蒸馏方法分离D在混合物中
6、加入乙醚、充分萃取苯酚后，再用分液漏斗分离14下列实验中用错试剂的是（ ）。A用稀HCl清洗焰色反应的铁丝 B用酒精萃取碘水中的碘C用稀HNO3洗去残留在试管壁上的银 D用碱石灰吸收氨气中的水蒸气15氯仿可作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒的光气：2CHCl3 + O2 2HCl + 2COCl2 (光气)为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是（ ）。A NaOH溶液 B 溴水 C AgNO3溶液 D KI淀粉溶液 16用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，以测定盐酸的浓度，下列操作使测定结果偏高的是： ( ) A 未知浓度盐酸用滴定管量取，该滴定管用蒸馏水洗涤后未用待测
7、液润洗 B 装待测液的锥形瓶，洗涤后未干燥就盛入待测液 C 滴定开始时，用俯视法观察碱式滴定管刻度，其余操作正确 D 滴定过程中，向锥形瓶内加入少量蒸馏水17从以下反应CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2；C6H5ONa+ H2O + CO2C6H5OH + NaHCO3。2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O；2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 。推出结论为（ ）。A 酸性：HCl H2CO3 C6H5OH B 酸性：C6H5OH HCl H2CO3C 氧化性：Cl2 Br2 KMnO4 D 氧化性：K
8、MnO4 Cl2 Br218某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：下列结论正确的是（ ）A淀粉尚有部分未水解B淀粉已完全水解C淀粉没有水解 D淀粉已发生水解，但不知是否完全水解二、填空题19铝粉是铝热剂的主要成份之一，常用铝锭制得的铝粉中含有少量的Al2O3和SiO2，用如图所示的装置（甲乙管用橡皮管连接可上下移动）测定铝粉中金属铝的含量，其方法是：用硫酸或氢氧化钠溶液与样品作用，通过产生的气体体积计算样品中金属铝的含量，根据实验原理回答下列问题：（1）如何检验此装置的气密性 。（2）从硫酸和氢氧化钠溶液两种试剂中挑选，应选用 较好，理由是 。（3）装置中导管a所起的作用是 。A.
9、保证实验装置不漏气 B. 使分液漏斗中的液体顺利滴下C. 减少气体体积测定的误差（4）为了较准确测量产生的气体体积，在反应前后读取甲管液面的读数时应注意 。A. 反应前读取甲管液面数据时应使甲、乙中液面保持水平B. 反应后读取甲管液面数据时应使甲、乙中液面保持水平C. 反应后读取甲管液面数据时，甲、乙两管液面无须保持水平D. 反应后立即读取甲管液面数据，防止液面变动E. 反应后静止置一会，待反应器恢复原来温度后再读取数据20现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH试纸。请选用合适的试剂，设计简单的实验证明氨水是弱碱。 21 为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案
10、并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580mL（标准状况）；方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000 molL1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入化学式前的横线上）：_KMnO4+_FeSO4+_H2SO4=_Fe2(SO4)3+_MnSO4+_K2SO4+_H2O（2）在滴定实验中不能选择式滴定管，理由是 ；（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为
11、和；（铁的相对原子质量以55.9计）（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。方案一（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 ；方案二（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是 22下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。 （1）选用方案I时，X应该具有的性质是 ，残留物应该具有的性质是 ；（2）选用方案从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂是 ，有关反应的化学方程式为 ；（3）为提纯某Fe2O3样品（主要杂质有SiO2、A12O3），参照方案I和，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作） 。
12、23（ 09年宁夏理综26）碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3yCu(OH) 2zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：写出xCuCO3yCu(OH) 2zH2O与氢气反应的化学方程式 ；试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）： (a）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（l）称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为 ；(2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为
13、是否可行？_. 请说明理由。 。学案6 专题三 化学实验设计与评价 专题训练参考答案1答案：D。解析：本题是由海水制备无水氯化镁，主要步骤是先将海水中的成分氯化镁转变为氢氧化镁即步为第一步骤，过滤，得到氢氧化镁，再用加盐酸的方法，将其变为氯化镁溶液，浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥即可得到无水氯化镁。2、答案：BC。解析：本题是一道实验题。A选项中SO2通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4做氧化剂，说明SO2具有还原性。B选项中将Cl2通入NaBr溶液中发生Cl22NaBr=2NaClBr2反应，根据氧化还原反应规律可知Cl2的氧化性大于Br2。C中发生的反应为Cu4HNO3=Cu(NO3)22
14、NO22H2O、2NO2(g)N2O4；H0，升温气体颜色变深，降温气体颜色变浅，D选项中H2O2溶液的浓度不同，故不能单纯判断催化剂对分解速率的影响。3答案：C解析：本题考查了常见气体的实验室制法，物质的检验、提纯等化学实验的基本实验法。做这样的题要仔细分析答案。A项乙烯分子结构中含有碳碳双键，具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，能达到实验目的。B项是实验室制取氨气的方法，强调使用的固体要干燥氨气极易溶于水，实验可行。C项实验室制取氯气用的是浓盐酸，且加热，稀盐酸与二氧化锰不反应，实验达不到目的，选C项。D项考查萃取这一物质分离操作，四氯化碳与水不互溶，且密度大于水，碘在水中的溶解度小，
15、易溶于四氯化碳，实验可行。此题要求选不能达到目的的，考生往往在做题过程中，忘了这一要求，选了可行的。做题要注意加点的字。4AB 5D 6B 7D 8D 9C 10A 11C 12D 13B14B 15C 16C 17AD 18D 19解析：该题的实验目的是测定铝粉中金属铝的含量，且通过产生气体的体积经计算求出是一道定量题，要求实验的准确性。（1）凡是有气体参加和生成的实验，都必须检验装置的气密性，根据气密性检查的方法。该题应采用注水法液封法，关闭分液漏斗的旋钮向乙中注水。并记下液面位置，静置一段时间后，看液面是否下移，若仍维持液面高度则气密性良好。（2）由于样品中含有SiO2，不与硫酸反应，不
16、能确定铝是否反应完全（有部分铝会包裹在SiO2中，使实验结果产生一定误差，则应选择NaOH，使样品全部溶解，Al可充分反应，减少误差。）答案：（1）关闭分液漏斗活塞，向乙中注水，使之与甲产生液面差，记下乙中液面位置，静置，乙中液面不下移，即可。（2）NaOH；可使样品全部反应，减少误差。（3）BC （4）ABE20（1）取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量NH4Cl晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。（2）取少量NH4Cl晶体溶于水，测得溶液的PH7，说明NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。21、解析：（1）Mn：72，改变数为
17、5，Fe：23，改变数为2，根据化合价升降的总数相等，所以在Fe2(SO4)3前配5，MnSO4前配2，然后在根据方程式两边的原子个数相等配平其它元素的原子。配平后的化学方程式为：2KMnO410FeSO48H2SO4=5Fe2(SO4)32MnSO4K2SO48H2O。 (2）不能选用碱式滴定管，因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管，可以被酸性的KMnO4氧化而被腐蚀。 (3）由电子守恒得：方法一：22，m(Fe)1.45g，Fe的质量分数为：100。方法二：10.02000molL10.025L5，m(Fe)0.140g，100100。(4）不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的
18、其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确。不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确答案：（1）2 10 8 5 2 1 8（2）碱 KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管（3） （4）不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、
19、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确注：本小题属于开放性试题，若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理，可酌性给分。例如：考生回答方案一准确，因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物方案一不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果存在与稀
20、硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除Fe2+外，其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁方案二不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，大量的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低22、解析：（1）从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此X的性质为加热时可升华，或易挥发。残留物必须热稳定性好，且没有挥发性。（2）金、银、铜三种金属金的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可
21、。（3）三种氧化物中，SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应，但Fe2O3不会反应，可以选浓NaOH溶液反应后过滤。但如果SiO2的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后去除SiO2，再在混合液中加入过量的溶液，过滤得Fe(OH)3沉淀，洗涤后加热分解的方法。答案：（1）有挥发性（或易升华） 受热不挥发，且具有较高的热稳定性（2）HNO3 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O或Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2OAg2HNO3(浓)=AgNO3NO22H2O（3分）（3）（4分）（其他合理答案：
22、也可给分）23、解析：（1）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为CuCO3和Cu(OH)2受热分解后产物CuO再与氢气反应，第问题便可以解决；对于要能分析出测定反应后CO2和H2O质量，因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定H2O和CO2分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。（2）其实在分析（1）方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式：xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。答案：（1）xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H 2 (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2Oak，jgf(hi)de(ed)hi(gf)bc(cb)l1.8 CuCO3Cu(OH) 2H2O（2）可行 根据反应xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。