1、考点20 化学实验方案的设计与评价1、（2013上海高考15）下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。 已知：2KMnO4+16HCl2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2Br2I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色7 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2+Cl-D【解析】本题通过元素化合物知识，考查考生实验能力和对实验现象的分析、推断能力。a处变
2、蓝、b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2I2、Cl2Br2，无法证明I2与Br2之间氧化性的强弱，A项错误；C处先变红，说明氯气与水生成酸性物质，后褪色，则证明氯气与水生成具有漂白性物质，B项错误；d处立即褪色，也可能是氯气与水生成酸性物质中和了NaOH，C项错误；D处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+，证明还原性：Fe2+Cl-，D项正确。2、（2013上海高考16）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是A是氨气发生装置 B是氨气发生装置C是氨气吸收装置 D是氨气收集、检验装置 B【解析】本题通过NH3的制取实验，意在考查考生
3、实验分析、实验评价能力。装置在管口处又生成NH4Cl，无法制得NH3，A项错误；选用装置，使用浓氨水与CaO或NaOH作用，可制取NH3，B项正确；作为NH3的吸收装置，漏斗插入水中，不能防止倒吸，C项错误；利用收集NH3时，收集气体不纯，D项错误。3、（2013江苏高考16）(12分)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO3)2，其部分工艺流程如下：(1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)NO2(g) N2O3(g)，其平衡常数表达式为K= 。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋
4、)，其目的是 ；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是 (填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1：1。若n(NO) ：n(NO)1：1,则会导致 ；若n(NO) ：n(NO)1：1,则会导致 。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO3)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式 。【参考答案】(1)k=c(N2O3)/c(NO)c(NO2) (2)使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2(3)放气体中NO含量升高 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO22H=NO32NOH2O【分析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合
5、起来，引导中学化学教学关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读分析，化学反应原理在工艺流程的应用，氧化还原反应分析，相关付反应的书写”等方面对元素化合物性质及其转化关系的理解和应用程度，考查学生对新信息的处理能力。【备考提示】我们元素化合物知识教学要与基本实验实验、化学反应原理、氧化还原反应、化工生产工艺、日常生活等结合起来，做到学以致用，而不是简单的来回重复和死记硬背。【解题指南】解答本题时应依据所给流程结合氮氧化物的性质和有关化学原理分析整个过程中发生的化学反应和有关操作。【解析】（1）根据反应方程式，书写有关平衡常数表达式；（2）逆流有利于气体的吸收，滤渣应为没有溶解的
6、物质，结合流程中涉及的相关物质可知滤渣主要成分为氢氧化钙；（3）根据化合价，当一氧化氮和二氧化氮物质的量之比为1：1，刚好转化为 Ca(NO2)2 当一氧化氮多时，一氧化氮将过剩，当二氧化氮多时，将会有高价氮氧化物生成；（4）Ca(NO2)2转化为 NO，氮化合价降低，其它产物中定有元素化合价升高，结合质量守恒、电荷平衡和电子守恒书写反应式, 注意酸性条件。4、（2013 安徽高考 28）（13分）工业上从废铅酸电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏（主要成分为PbSO4）发生反应：PbSO4(s)+CO32(aq)PbCO3(s)+SO42(aq)。某课题组用PbSO4为原料
7、模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。（1）上述反应的平衡常数表达式：K 。（2）室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在 溶液中PbSO4转化率较大，理由是 。（3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物（不考虑PbSO4）的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为PbCO3；假设二： ；来源:学科网ZXXK假设三： 。（4）为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。定性研究：请你完成下表中内容。实验步骤（不要
8、求写出具体操作过程）预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，定量研究：取26.7mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由： 。21.0固体质量/mg26.722.40 200 400 温度/ 【解题指南】本题的难点是第4小题实验方案的设计，解答时要充分注意题目信息的提示，“PbCO3Pb(OH)2和PbCO3受热都易分解生成PbO”，“取一定量样品充分干燥”这些信息都指向了运用二者加热分解产物不同的方法进行实验设计。【解析】根据反应方程式容易写出反应的平衡常数表达式：K。HCO3难电离，相同浓度时，N
9、a2CO3溶液中CO23浓度远大于NaHCO3溶液中CO23的浓度，CO23浓度越大，越有利于PbSO4的转化。根据信息及假设一，不难得出假设二和假设三分别为全部为PbCO3Pb(OH)2、PbCO3与PbCO3Pb(OH)2的混合物。从题目信息可知“PbCO3Pb(OH)2和PbCO3受热都易分解生成PbO”并且前者分解有水生成，而后者没有，再联系实验步骤开始的第一句话，不难推出用验证加热分解后是否有二氧化碳和水生成的方法设计实验方案。若全部为PbCO3根据PbCO3PbOCO2，26.7 g 全部分解得到的PbO：223 gmol1 22.3 g，而实际质量为22.4 g，因此假设一不成立
10、【答案】 Na2CO3 相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中，前者c(CO23)较大 全部为PbCO3Pb(OH)2 PbCO3与PbCO3Pb(OH)2的混合物实验步骤预期的实验现象和结论取一定量样品充分干燥，然后将样品加热分解，将产生的气体依次通过盛有无水硫酸铜的干燥管和盛有澄清石灰水的烧瓶若无水硫酸铜不变蓝色，澄清石灰水变浑浊，说明样品全部是PbCO3来源:学#科#网同意 若全部为PbCO3，26.7 g完全分解后，其固体质量为22.3 g 5、（2013山东高考30）（14分）实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下： MgCl2、
11、AlCl3的混合溶液（A） 氨水（B）MgAl2O4过滤高温焙烧干燥洗涤沉淀沉淀反应器 为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入_（填“A”或“B”），再滴加另一反应物。如右图所示，过滤操作中的一处错误是_。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是_。无水AlCl3（183C升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置 B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是_。F中试剂的作用是_。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为_。【解题指南】解答本题时应掌握沉淀分步析出的原理，即谁先满足QCKSp，谁先析出
12、沉淀；另外，对于混合分离、提纯的实验原理及所用到的仪器要做到心中有数，如蒸发操作要用到蒸发皿，灼烧要用到坩埚和坩埚钳。同时要注意题目信息的运用，如AlCl3遇潮湿的空气易发生反应，注意制备它的过程中必须与水隔绝的问题。【解析】（1）为保证同时产生两种沉淀，保证足够大的OH-的浓度，同时满足QCKSp，故应先向沉淀反应器中加入氨水，即B。（2）漏斗下端应紧靠烧杯内壁。（3）除了生成沉淀Mg(OH)2、Al(OH)3外，还生成了可溶性的NH4Cl，故检验沉淀是否洗涤干净时，可检验可溶性的氯离子即可，所用的试剂为硝酸和AgNO3溶液。高温焙烧时所用盛放的仪器为坩埚。 （4）从制取的氯化铝易与水反应来
13、看，制取氯化铝的一定不用与水接触，故F中试剂的作用是防止G中水蒸气进入E中，导致氯化铝与水发生反应。装置B的作用为吸收氯气中的HCl。（5）所填试剂必须满足两个功能，一是吸水，防止空气中的水进入装置E，二是进行尾气处理，因氯气与碱反应，因此选用试剂碱石灰。【答案】（1）B（2）漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁。（3）AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液），坩埚（4）除去HCl，吸收水蒸气 碱石灰（或NaOH与CaO混合物）6、（2013江苏高考19）(15分)废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验
14、过程如下：(1)铜帽溶解时加入H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是 。(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)含量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2的含量。实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu2的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH=34，加入过量KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下：2Cu24I=2CuI(白色)I2 I22S2O32=2IS4O62滴定选用的指示剂为 ，滴定终点观察到的现象为 。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的Cu2的含量将会 (
15、填“偏高”“偏低”“不变”)。(3)已知pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 molL1计算)开始沉淀的pH完全沉淀的pHFe31.13.2Fe25.88.8来源:Zxxk.ComZn25.98.9实验中可选用的试剂：30% H2O2、1.0 molL1HNO3、1.0 molL1 NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为： ； ；过滤； ；过滤、洗涤、干燥900煅烧。【参考答案】(1)CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O 加热(至沸)(2)淀粉溶液 蓝色褪去 偏高 (3)向
16、滤液中加入30%的H2O2使其充分反应 滴加1.0 moL L1的氢氧化钠，调节pH约为5(或3.2pH5.9)，使Fe3沉淀完全来源:Zxxk.Com 向滤液中滴加1.0 moL L1的氢氧化钠，调节pH约为10(或8.9pH11)，使Zn2沉淀完全【分析】本题以实验室利用废弃旧电池的铜帽回收铜并制备ZnO制取和分析为背景的综合实验题，涉及元素化合物知识、氧化还原滴定、指示剂选择、误差分析、实验步骤、pH调节等多方面内容，考查学生对综合实验处理能力。【备考提示】实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析、物质的除杂和检验等内容依然是高三复习的重点，也是我们能力培养的重要目标之一。来源:学,
17、科,网【解题指南】可按以下思路解答本题：【解析】（1）结合第（1）问要求将铜帽溶解可知其目的是将铜溶解；双氧水受热易分解；（2）碘遇淀粉显蓝色；若双氧水没除尽，铜离子与双氧水均能氧化碘离子产生碘，碘与硫代硫酸钠反应，导致硫代硫酸钠用量增大，所测铜离子含量将会偏高；（3）结合给出离子沉淀的pH和实验步骤，应先用双氧水将Fe2+ 氧化为Fe3+ ，使Fe3+完全转化为沉淀，过滤除去后，继续调节pH使锌转化为氢氧化锌，再过滤、洗涤、干燥、煅烧得氧化锌。【答案】7、（2013四川高考28）28 .（17分）甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：制取氧气装有足量干燥
18、剂的干燥管装有氧化铜的硬质玻管盛有足量浓硫酸的洗气瓶测定生成氮气的体积实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量为、氧化铜反应后剩余固体的质量为、生成氮气在标准状况下的体积。乙小组测得：洗气前装置D的质量、洗气后装置后D的质量、生成氮气在标准状况下的体积。请回答下列问题：（1）写出仪器a的名称： 。（2）检查A装置气密性的操作时 。（3）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号
19、和制备原理填写在下表空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为 乙小组浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用： 来源:学科网ZXXK （4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 。（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是 。 为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出合理的实验结果。该药品的名称是 。【解题指南】解答本题时注意以下几点：（1）氨气与氧化铜反应生成氮气和水；(2)实验室中可以利用铵盐的性质，也可以利用氨水的
20、性质来制备氨气；（3）浓硫酸属于酸性干燥剂，能够吸收水和酸性气体。【解析】实验室制备氨气常用两种方法其原理分别是：铵盐与碱释放出氨气和浓氨水中加入强碱导致氨水的电离平衡向左移动，溢出氨气。实验测氨气中氮元素与氢元素的个数比是通过测量反应后生成水的量来测氢元素的量，反应后生成氮气的量来测定氮元素的量，如果用直接称量浓硫酸的质量改变来计算水的量时，注意浓硫酸对氨气的吸收。【答案】（1）圆底烧瓶 （2分） （2）连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱（3分）（3）（NH4）2SO4 + Ca（OH）22NH3+2H2O + CaSO4 （2
21、分）B （2分）氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，使NH3+H2ONH3H2ONH4+ + OH- 向逆方向移动，加快氨气逸出 （2分）（4）5V1：7（m1-m2） （2分）（5）浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高 （2分） 碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等） （2分）8、（2013广东高考33）(17分) 苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4，在25和95时溶解度分别为0.3g和6
22、.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。（1）操作为 ，操作为 。（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115开始熔化，达到130时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。序号实验方案实验现象结论将白色固体B加入水中，加热，溶解， 得到白色晶体和无色溶液取少量滤液于试管中， 生成白色沉淀滤液含有Cl-干燥白色晶体， 白色晶体是苯甲酸（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2
23、.4010-3mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ，计算结果为 （保留两位有效数字）。【解题指南】解答本题时应从有机综合实验和滴定实验考虑。【解析】由流程中可知要分离有机相和无机相采用分液的操作方法，要从混合物中得到有机物A，通过蒸馏。由反应原理和流程可知无色液体A是甲苯，检验甲苯是利用甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色原理进行。因苯甲酸的熔点是122.4，而氯化钾的熔点远远高于苯甲酸的熔点，所以接下是结果已知条件先分离苯甲酸和氯化钾，然后再确定白色晶体就只是苯甲酸。对于第（4）问中的计算要注意移取的量是总量的四分之一。【答案】（1）分液，蒸馏 （2）甲苯，酸性KMnO4溶液，溶液褪色。（
24、3）冷却、过滤 滴入2-3滴AgNO3溶液 加热使其融化，测其熔点；熔点为122.4 （4）(2.4010-31224)/1.22；96%（2013 安徽高考 27）（15分）亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量（通常1kg样品中含SO2的质量计），某研究小组设计了如下两种实验流程：甲 方 案 流 程 样品足量稀硫酸边通N2，边煮沸气体A溶液B数据处理碱液充分吸收后，用盐酸调节至弱酸性I2标准溶液滴定H2SO4溶液数据处理用H2O2溶液充分吸收NaOH标准溶液滴定（1）气体A的主要成分是 。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入 ；通入N2的目的是 。（2）写出甲方案第步
25、反应的离子方程式： 。（3）甲方案第步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是 。（4）若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）（5）若取样品wg，按乙方案测得消耗0.01000molL1I2溶液VmL，则1kg样品中含SO2的质量是 g（用含w、V的代数式表示）。【解题指南】解答夲题时要注意从实验目的出发去分析实验原理。样品与足量稀硫酸反应生成SO2气体，甲方案是利用H2O2蒋其氧化成硫酸，然后再用酸碱中和滴定法测定。乙方案利用碱液蒋SO2变为SO23再用氧化还原滴定法测定。只有明确实验原理才能做到有的放矢准确答题。【解析】亚硫酸
26、盐与稀硫酸反应生成气体SO2。为防止液体加热时暴沸，一般可加入碎瓷片。因定量实验，需考查减小实验操作误差，通入N2可将生成的SO2全部赶出，保证被吸收液全部吸收。SO2具有还原性，可被氧化剂H2O2所氧化，反应的离子方程式为SO2H2O2=2HSO24。考查化学实验的基本操作，用标准液润洗滴定管时，务必注意最后将润洗液从滴定管下端放出，而不是从上口倒出。用盐酸代替硫酸，生成的SO2气体中混有少量HCl，因SO2用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性，因此混合气体中含有HCl，对实验结果无影响。反应为H2OSO23I2=SO242I2H，根据硫原子守恒及化学方程式可得n(SO2)n(SO23)n
27、(I2)0.010 00 molL1 V10-3 LV10-5 mol，因此1 kg样品中含SO2的质量为：。【答案】SO2 碎瓷片（或沸石） 将生成的SO2全部赶出 SO2H2O2=2HSO24 滴定管用蒸馏水洗涤干净后，加入少量NaOH标准液，将滴定管横放，轻轻转动，均匀润洗滴定管内壁，然后将润洗液从下端尖嘴处放出，重复操作23次 无影响 （2013重庆高考27）（15分） 27.（15分）氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是以中国新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气，现用题27图装置进行试验确定其化学式（固定装置略去）。（1）Mg2A
28、l(OH)6ClxH2O热分解的化学方程式为 。（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定,则装置的连接顺序为 （按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是 。装置连接后，首先要进行的操作名称是 。（3）加热前先通过N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是 、 等。(4)完全分解后测得C增重3.65g 、D增重9.90g ，则= 。若取消冷却玻管B后进行试验，测定值将 （填“偏高”或“偏低”）。（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl1-2y（CO2）yzH2O,该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物为样品，用（2）中连接的装置和试剂进
29、行试验测定，除测定D的增重外，至少还需测定 。【解题指南】测定x的值时应该按照以下流程 【解析】（1）根据信息中给予的反应物和产物书写反应方程式，然后配平即可。（2）测量生成的水和氯化氢的质量时，应该先测水的质量，然后测量氯化氢的质量，同时注意气体经过洗气瓶时应该“长管进，短管出”。（3）必须考虑氯化氢易溶于氢氧化钠溶液，而C中没有防倒吸装置，同时注意反应体系中遗留有产物气体对试验造成误差。（4）C、D增重的分别是氯化氢和水，根据元素守恒可以判断x的数值，没有冷却装置，浓硫酸对水的吸收效果不好，部分的水被氯化氢气流带走，因此结果偏低。（5）由于分解的产物中仍然有氯化氢和水，因此称量C装置的质量
30、；样品变质，成分不惟一，因此需要测量分解后固体物质的质量。【答案】（1）Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgO+Al2O3+2HCl+（5+2x）H2O（2）aedb，吸收HCl气体，检查气密性（3）将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收，防止产生倒吸（合理答案均给分）（4）3，偏低（5）装置C的增重及样品质量（样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量）（2013重庆高考8）对实验：中和滴定、中和热的测定、实验室制备乙烯、乙酸乙酯的制取，叙述正确的是 A.必须加热 B.必须隔热 C.必须用指示剂 D.必须用催化剂【解题指南】解答本题时应从实验原理、装置和试剂入
31、手，总结实验是否需要加热、是否需要催化剂和指示剂等。解题时要特别注意控制温度不是隔热。【解析】选D。因为中和滴定和中和热的测定均是利用中和反应进行，而中和反应进行不需要加热,从而分析二者都不需要加热,由此判断A错误；B项中中和热的测定需要量热计测量中和热放出的能量，所以需要隔热，而制乙烯需要加热到170，不需要隔热,因此B项与题意不符；C项中和滴定需要指示剂指示滴定终点，中和热的测定只需要测出反应前后温度差，不需要指示剂指示；D项中制乙烯和乙酸乙酯都需要浓硫酸作催化剂，所以正确。（2013北京高考27）（15分）有文献记载：在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
32、装置实验序号试管中的药品现象来源:Zxxk.Com来源:学科网 实验来源:学科网ZXXK2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生，一段时间后，溶液逐渐变黑，试管壁附着银镜来源:学科网ZXXK实验2mL银氮溶液和数滴浓氨水有气泡产生，一段时间后，溶液无明显变化该同学欲分析实验和实验的差异，查阅资料：aAg(NH3)2+2H2OAg+2NH3H2ObAgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O(I)配制银氨溶液所需的药品是 。(2)经检验，实验的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O.用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是 。产生Ag2O的原因是 。(3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设：可能是N
33、aOH还原Ag2O。实验及现象：向AgNO3 溶液中加入 ，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。(4)重新假设：在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。用右图所示装置进行实验，现象：出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成.由此又提出假设：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验：有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是 。实验结果证实假设成立，依据的现象是 。用HNO3,消洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是 。 【解题指南】解答本题
34、时应注意以下三个方面：（1）氨水中c（OH）越大，温度越高，氨水越易逸出NH3。（2）能根据反应物的状态和反应条件选择气体发生装置。（3）结合题目的信息要推测出所需的物质或生成的物质。【解析】（2）当银氨溶液中加入强碱并加热时，Ag(NH3)2+2H2OAg+2NH3H2O中氨水逸出NH3，平衡右移，Ag+与OH-反应并立即转化成Ag2O。（5）由于假设可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应，因此Ag2O溶解在氨水中肯定有Ag(NH3)2OH生成。【答案】AgNO3溶液和氨水试纸变蓝在NaOH存在下，加热促进NH3H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)2+2H2OAg+
35、2NH3H2O平衡正向移动，c（Ag+）增大，Ag+与OH-反应立即转化为Ag2O：2OH- +2 Ag+= Ag2O+H2O过量NaOH溶液Ag2O +4NH3H2O =2Ag(NH3)2OH+3H2O与溶液接触的试管壁上析出银镜（6）Ag +2HNO3（浓）=2AgNO3+ NO2+H2O（2013大纲版全国卷28） （15分）现拟用下图所示装置（尾气处理部分略）来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品（混有CuO粉末）中金属铜的含量。（1）制备一氧化碳的化学方程式是 ；（2）试验中，观察到反应管中发生的现象是 ；尾气的主要成分是 ；（3）反应完成后，正确的操作顺序为 （填字母）a.关闭漏斗开
36、关 b.熄灭酒精1 c.熄灭酒精灯2（4）若试验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为 ；（5）从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；设计方案的主要步骤是（不必描述操作过程的细节） ；写出有关反应的化学方程式 。【解题指南】实验是高考题的重要内容。要解好实验题必须平时要认真做好化学实验，重视实验的操作与原理。这是一道基础的化学实验试题，通过CO的制备，考查学生对实验原理，实验方法的掌握程度，对实验方案的分析评价和运用化学知识解决具体问题的能力。【解析】（1）制备CO的化学方程式 ：H
37、COOHCOH2O（2）实验中，观察到反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是CO、CO2实验步骤:先通入一会儿CO后，再加热，后停止加热，然后继续通入CO直至玻璃管冷却为止，故正确的操作顺序为先熄灭酒精灯2，然后关闭漏斗开关，最后熄灭酒精灯1.（4）若实验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g,剩余固体全部为铜，由差量法原样品中单质铜的质量分数为；（5）要测定铜的质量分数，需要把浓硫酸稀释，氧化铜和稀硫酸反应，铜和稀硫酸不反应，即可求出铜的质量分数。设计实验方案的主要步骤：将浓硫酸用蒸馏水稀释，让样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量
38、。反应的化学方程式为【答案】（1）HCOOHCOH2O（2）样品粉末逐渐变红色 ，CO、CO2（3）c b a (4) 80% (5)将浓硫酸用蒸馏水稀释，让样品与稀硫酸充分反应后，过滤、洗涤，干燥、称重、计算。（2013福建高考25）（15分）(15分)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是 （填序号）。A往烧瓶中加入MnO2粉末B加热C往烧瓶中加入浓盐酸（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量
39、。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是 。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。a量取试样20.00mL，用0.1000 molL1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测的试样中盐酸浓度为 molL1；b平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏小”或“准确”)。已知：Ksp(CaCO3)=2.8、Ksp(MnCO3)=2.3进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。（i）使Y形
40、管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。（ii）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是 （排除仪器和实验操作的影响因素）。【解题指南】解答本题时应明确如下几点： （1）实验操作的先后顺序。（2）分析定量实验误差时应该先找到定量计算关系式，再分析。（3）对于阴阳离子比相同的难溶化合物，Ksp越小，溶解度越小，溶解度大沉淀能够转化为溶解度小的沉淀（4）量气操作时：先恢复至室温，再调节量气管液面高低使液面相平，以保证气体飞压强等于外界大气压，最后平视读数【解析】（1）实验操作的先后顺序：检查气密性加固体药品加液体药品加热反应；（2）反应后
41、的残液中含有HCl和MnCl2，n（Cl）n（H+），甲方案加入AgNO3溶液，能够测出残液中的c（Cl），无法准确测出盐酸的浓度。恰好中和时，n（HCl）n（NaOH），c（HCl）20.00mL0.1000molL122.00mL，所以c（HCl）0.1100molL1。因为ksp（CaCO3）ksp（MnCO3），所以向HCl和MnCl2的混合液中，CaCO3除了和盐酸反应外，还有一部分转化为更难溶的MnCO3，而且MnCO3的质量比CaCO3的大，使测得剩余的CaCO3质量偏大，则反应的CaCO3质量偏小，测出盐酸的浓度也偏小。（i）将固体和液体混合，一般是将固体加到液体中。（ii）锌
42、和盐酸反应放热，所得的气体温度高，随着时间的增长，气体的温度下降，气体体积减小。【答案】（1）ACB （2）残余清液中，n（Cl）n（H+）（或其他合理答案）0.1100 偏小 （i）Zn粒 残余清液（按顺序写出两项）（ii）装置内气体尚未冷却（2013海南高考17）17.(9分) 实验室制备1，2-二溴乙烷的反应原理如下：可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40脱水生成乙醚。 用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如下图所示： 有关数据列表如下： 乙醇1,2-二溴乙烷 乙醚 状态 无色液体 无色液体 无色液体密度g cm-3 0.79 2.2 0.71 沸点 78.5 1
43、32 34.6 熔点 -l30 9 -1l6回答下列问题： (1)在此制备实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170左右，其最主要目的是 ；(填正确选项前的字母) a.引发反应 b.加快反应速度 c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成 (2)在装置C中应加入 ，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体：(填正确选项前的字母) a水 b浓硫酸 c氢氧化钠溶液 d饱和碳酸氢钠溶液 (3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是 ； (4)将1，2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在 层(填“上”、“下”)； (5)若产物中有少量未反应的Br2，最好用 洗涤除去；(填正确选项前的字母)
44、 a水 b氢氧化钠溶液 c碘化钠溶液 d乙醇 (6)若产物中有少量副产物乙醚可用 的方法除去； (7)反应过程中应用冷水冷却装置D，其主要目的是 ；但又不能过度冷却(如用冰水)，其原因是 。解析(2)根据题中暗示，当然是选碱来吸收酸性气体；(3)制备反应是溴与乙烯的反应，明显的现象是溴的颜色褪尽；(4)1,2-二溴乙烷的密度大于水，因而在下层；(6)根据表中数据，乙醚沸点低，可通过蒸馏除去，（不能用蒸发，乙醚不能散发到空气中）(7)溴易挥发，冷水可减少挥发。但如果用冰水冷却会使产品凝固而堵塞导管。 答案（1）d（2）c（3）溴的颜色完全褪去（4）下（5）b（6）蒸馏（7）乙烯与溴反应时放热，冷
45、却可避免溴大量挥发； 1,2-二溴乙烷的沸点较低（9），过度冷却会使其凝固而使气路堵塞。（除末问2分外，均为每空1分）（2013上海高考七大题）七、(本题共12分) 碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下： 步骤一：废铜屑制硝酸铜 如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。 步骤二：碱式碳酸铜的制备 向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70左右，用0.4 molL的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。 完
46、成下列填空：35写出浓硝酸与铜反应的离子方程式。36上图装置中NaOH溶液的作用是_。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有_(填写化学式)。37步骤二中，水浴加热所需仪器有_、_(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是_。38步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法。39影响产品产量的主要因素有_。40若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是_。七、【答案】35.Cu+4H+2NO3-Cu2+2NO2+2H2O（2分）36.吸收氮氧化物（合理即给分）；NaNO3 、NaN
47、O2 （2分）37.烧杯、温度计；除去产品表面吸附的硝酸钠（3分）38.取样，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明有CO32-。（1分）39.温度、pH （2分） 40. 0.92（2分）【解析】（36）广口瓶内铜与浓硝酸反应生成大气污染气体NOx，NaOH溶液可用来吸收NOx,利用NO2+NaOHNaNO2+NaNO3+H2O可知，反应结束后，广口瓶的溶液中，除了剩余的NaOH外，还含有新生成的NaNO2与NaNO3。（37）因反应器为大试管，故水浴加热中用来盛放水的仪器可以选用烧杯、温度计（测定水温）；洗涤可除去碱式碳酸铜表面的吸附的硝酸钠。（39）由步骤2可知实验成功的关键是控制溶液pH和反应温度，故影响产品质量的主要因素为温度、PH。（40）碱式碳酸铜完全分解得到CuO，设样品中碱式碳酸铜的质量分数为x，依据碱式碳酸铜的方程式，利用“差量法”可得：222：622.42x：（2.42-1.80），解得x0.92
