1、第四节 化学实验方案的设计与评价【高考新动向】考点梳理（三年14考 高考指数:）1.设计、评价或改进实验方案；2.了解控制实验条件的方法；3.分析或处理实验数据，得出合理的结论；4.绘制和识别典型的实验仪器装置图；5.以上各部分知识与技能的综合应用。【考纲全景透析】一、化学实验方案的设计1.化学实验方案设计的基本要求科学性，实验原理，准确，实验流程合理。安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。可行性，条件允许，效果明显，操作正确。简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。2.化学实验方案设计的基本思路来源:Z.xx.k.Com 明确目的原理 首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪
2、些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。 选择仪器药品 根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。 设计装置步骤 根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。 记录现象数据 根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。 分析得出结论 根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。 以
3、上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。在解题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。3. 化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)实验名称;(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；(5)实验装置图、实验步骤和操作方法；来源:学*科*网(6)实验注意事项；(7)实验现象的记录及结果处理；(
4、8)问题与讨论。4.化学实验方案设计的注意事项 (1)实验操作顺序装置选择与连接气密性检查加固体药品加液体药品开始实验(按程序)拆卸仪器其他处理等。(2)加热操作先后顺序的选择若气体制备实验需加热，应先加热气体发生装置，通入气体排出装置中的空气后，再给实验中需要加热的物质加热。目的是：防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。(3)实验中试剂或产物防止变质或损失实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等，要采取措施防止吸水；易挥发的液体产物要及时冷却；易挥发的液体反应物，需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管
5、等)；注意防止倒吸的问题。(4)选用仪器及连接顺序(5)仪器药品的准确描述实验中所用试剂名称：如无水硫酸铜(CuSO4)，硫酸铜溶液，酸性高锰酸钾溶液；澄清石灰水；饱和碳酸氢钠溶液等。仪器名称：如坩埚、研钵、100 mL 容量瓶。(6)会画简单的实验装置图考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图，可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可，但要符合要求，例如形状、比例等。【典例1】某研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，产生的气体具有可燃性，触摸容器知溶液温度迅速上升，溶液中有
6、蓝色沉淀生成的同时夹杂着少量黑色物质。(1)铝片表面出现的暗红色物质是_，放出的气体是_。(2)蓝色的沉淀中夹杂着少量黑色物质是_，写出生成该物质的化学方程式： _。(3)铝片投入浓氯化铜溶液中，产生气体的速率不断加快的原因除随着反应进行生成铝离子浓度增大，水解程度增大，产生H+的浓度增大外，还有_。【解析】(1)铝活泼性大于铜，在水溶液中铝置换出铜，氯化铜溶液水解显酸性，产生的可燃性气体是氢气。(2)生成的蓝色沉淀只能是氢氧化铜，夹杂的黑色物质是氢氧化铜分解生成的氧化铜。(3)反应速率加快的原因主要有：温度升高，形成原电池。答案：(1)铜或Cu 氢气或H2(2)CuO Cu(OH)2CuO+
7、H2O(3)该反应放热，温度升高反应加快；铜与铝构成原电池，加快铝溶解(合理即可) 二、实验方案的评价对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判断要考虑是否完全合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等1从可行性方面对实验方案做出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在实际操作时能否做到可控易行评价时，从以下4个方面分析：(1)实验原理是否正确、可行；(2)实验操作是否安全、合理；(3)实验步骤是否简单、方便；(4)实验效果是否明显等2从“绿色化学”视角对实验方案做
8、出评价“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路，降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放据此，对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价：(1)反应原料是否易得、安全、无毒；(2)反应速率是否较快；(3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高；(4)实验过程中是否造成环境污染3从“安全性”方面对实验方案做出评价化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下：(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；(
9、4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；(5)冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；(7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；(8)其他，如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等4.从规范性方面(1)冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；(2)易挥
10、发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；(3)仪器拆卸与组装顺序相反，按照从右向左，从高到低的顺序；(4)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。【警示】实验评价问题是高考题经常考查的一类综合性实验试题，可以很好的考查学生分析问题和解决问题的能力。在比较几个实验方案及选择合理装置时，首先要明确实验原理和实验目的，体会各方案设计是否合理，确定不合理方案的原应。认真对比各方案、各装置的异同，重点分析其中的不同之处，体会在不同之处哪个方案、装置更合理有效。经过对不同之处逐一分析，选择各方案中的优点，重新组合可以得到最佳方案。【典例2】下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论正确的是
11、( )编号实验操作实验目的或结论 A在有镀层的铁片上，用刀刻一槽，在槽上滴入少量0.1 mol/L盐酸，2 h后滴入KSCN溶液，无红色出现可能是镀锡的马口铁片 B用洁净的Pt蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色该溶液中一定含有Na+，无K+ C将CH3CH2Br与NaOH溶液混合加热，再滴加AgNO3溶液，未产生浅黄色沉淀CH3CH2Br未发生水解D将打磨过的铝片投到一定浓度的CuCl2溶液中，出现气泡并有固体生成Al与CuCl2溶液反应，生成了H2和Cu(OH)2【解析】选D。选项A中，铁与盐酸反应生成二价铁，故不论镀锌还是镀锡，遇硫氰化钾都无现象；焰色反应显黄色，说明一定含有钠元素，可能含
12、有钾元素，选项B错误；选项C中水解后应加酸中和，错误；氯化铜溶液水解显酸性，铝和酸反应，放出氢气，促进水解，生成氢氧化铜沉淀，选项D正确。【高考零距离】【2012年高考】1、（2012 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
13、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： ；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
14、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，Na2CO3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PbCO3
15、Pb(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【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
16、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 2、（2012四川高考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
17、、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。来源:学科网甲小组测得：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： （4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原
18、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
19、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
20、的氢的量偏高 （2分） 碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等） （2分）3、（2012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6.9g；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
21、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2.4010-3mol。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
22、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。（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%4（2012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
23、。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象来源:学#科#网Z#X#X#K来源:Z.xx.k.Com 实验来源:学,科,网Z,X,X,K来源:学#科#网2mL银氨溶液和数来源:学科网ZXXK来源:Z。xx。k.Com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
24、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NaOH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
25、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
26、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+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【2011、2010年高考】1.（2011广东高考10）某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是A、将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性B、将NaOH溶
27、液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C、将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D、将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体【解析】解答本题应从镁及其化合物的性质出发，结合实验基本操作完成。【答案】选B。很多活泼金属或不活泼金属都可以与稀硫酸反应放出氢气，要进行活泼性比较，必须有对比的金属为基础，故A不正确；NaOH和MgSO4发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀，故B正确；向过滤器中加物质时，必须用玻璃棒引流，C不正确；加热蒸干MgCl2溶液，因MgCl2易水解，最终得到Mg（OH）2，故D不正确。2.（201
28、1浙江高考13）.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：模拟海水中的离子浓度(mol/L)Na+Mg2+Ca2+ClHCO30.4390.0500.0110.5600.001注：溶液中某种离子的浓度小于1.0105 mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。已知：Ksp(CaCO3)4.96109；Ksp(MgCO3)6.82106；KspCa(OH)24.68106；KspMg(OH)25.611012。下列说法正确的是A沉淀物X为CaCO3B滤液M中存在Mg2，不存在Ca2C滤液N中存在Mg2、Ca2D步骤中若改为加入4.2 g NaOH
29、固体，沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物【解析】解题时要结合溶度积计算，分析推断沉淀是否产生【答案】选A。步骤发生反应Ca2OHHCO3CaCO3H2O，步骤：QMg (OH)2c(Mg2)(103)25.0108 Ksp=5.611012，有Mg (OH)2沉淀析出，QCa(OH)2c(Ca2)(103)2108Ksp=4.68106，无Ca(OH)2沉淀析出，KspMg(OH)2c(Mg2)(103)25.611012，c(Mg2)5.61106。A项正确，生成0.001 mol CaCO3；B项错误，剩余c(Ca2)0.001 mol/L；C项错误，c(Mg2)5.6106
30、105，认为Mg2已不存在；D项错误，生成0.05 mol Mg(OH)2，余0.005 mol OH，QCa(OH)20.010.00522.5107Ksp，无Ca(OH)2沉淀析出。3.（2011江苏高考19）高氯酸按（NHClO）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取NaClO4 (aq)+NH4Cl(aq)NH4ClO4 (aq)+NaCl(aq)(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。(2）反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCI的质量分数分别为0.30和0.l5（相关物质的溶解度曲线如图）。从混合溶液中获得较多NH4ClO
31、4晶体的实验操作依次为（填操作名称） 、干燥。(3）样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图所示（加热和仪器固定装置已略去），实验步骤如下：步骤1：按图所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g（约0.5g）于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。步骤3：准确量取40.00mL约0.1molL-1 H2SO4 溶解于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入20mL 3molL-NaOH 溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c molL-1 Na
32、OH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液步骤8.将实验步骤17重复2次步骤3中，准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是_.步骤17中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是_（填步骤序号）。为获得样品中NH4ClO4 的含量，还需补充的实验是 _【解析】解答本题时应注意题目提供的信息，结合相关化学原理，分析解决具体问题。【答案】（1）NaClO4(aq)与NH4Cl(aq)的反应需要保持90，NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，说明氨气与浓盐酸反应放热，起到了加热的作用；（2）NH4ClO4的溶解度随温度变化大，NaCl的溶解度随温度变化小，且二者的
33、浓度不太大，题目要求获得较多NH4ClO4，应先浓缩，再冷却结晶，过滤洗涤，用冰水洗涤可减少 NH4ClO4的溶解损失，获得较多NH4ClO4；（3）根据数据的精度要求及硫酸为酸性溶液，应选用酸式滴定管；步骤1检查气密性，防止氨气外逸，步骤5加热蒸馏至剩余约100mL溶液，使氨气挥发出被硫酸吸收，步骤6洗涤，将冷凝装置中可能存在的氨气转入锥形瓶，用新煮沸的水冲洗不带入其他气体，更精确；题给硫酸浓度为“约0.1molL-1”所以要测定硫酸的浓度，或不加高氯酸铵样品进行蒸馏、滴定，对比加高氯酸铵样品进行蒸馏、滴定的结果，计算高氯酸铵的含量。【答案】(1)氨气与浓盐酸反应放出热量（2）蒸发浓缩，冷却
34、结晶，过滤，冰水洗涤（3）酸式滴定管 1,5,6 用NaOH标准溶液标定H2SO4 溶液的浓度（或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验）4.（2011安徽高考28）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。（1）实验前：先用0.1mol L-1H2SO4洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；将KNO3溶液的pH调至2.5；为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入 （写化学式）。（2）如图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶
35、液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系（部分副反应产物曲线略去）。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中N的浓度在增大，Fe2+的浓度却没有增大，可能的原因是 。（3）该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：溶液的pH；假设二： ；假设三： ；.（4）请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。（已知：溶液中的N浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤及结论：【解析】本题要紧紧抓住Fe与NO3-在酸性环境下发生的氧化还原反应，注意Fe2+稳定存在的条件和NO3-的还原产物。本题将元素化合物知识、化学实验以及化学反应速
36、率等相关知识放在一起进行探究。第（1）问为实验前的准备：用稀H2SO4除去Fe粉表面的铁锈，用N2赶走空气防止Fe2+被氧化；第（2）问为实验过程：在反应过程中，浓度减小的H+和NO3-是反应物，浓度增大的Fe2+和NH4+是生成物，即有Fe被氧化为Fe2+，NO3-被还原为NH4+，有H+参加反应，生成H2O；第（3）问探究影响化学反应速率的因素：如温度、浓度、催化剂、pH和固体表面积等；第（4）问为设计实验方案：如何探究溶液的pH是否影响其反应速率，控制变量至关重要，该小问为开放性试题，灵活且难度较大。【答案】5.（2011福建高考25）化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以
37、下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。（1）往滤渣中加入过量 NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是 。（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察的现象是 。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_（4）C中反应生成BaCO3的
38、化学方程式是_。（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_（填标号）。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_.【解析】解答本题要明确如下两点：（1）各装置的作用。 （2）定量实验产生误差的可能原因及
39、消除方法。（1）Al（OH）3是两性氢氧化物，能够和强碱反应生成Al（OH）4（或AlO2）；（2）滤液中含有Al（OH）4（或AlO2），通入过量的二氧化碳，发生如下反应：Al（OH）4+CO2Al（OH）3+HCO3或AlO2+2H2O+CO2Al（OH）3+HCO3，生成白色的Al（OH）3沉淀。再加入过量的盐酸发生如下两个反应：Al（OH）3+3H+Al3+3H2O和HCO3+H+CO2+H2O，所以产生的现象是：通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解。（3）反应后由于装置内会残留CO2，会使测量结果偏低，所以持续通入空气的目的之一是把生成的CO2全部排入C中，使之
40、完全被Ba（OH）2溶液吸收，减少实验误差。（5）加入盐酸产生CO2前，装置内空气中少量的CO2的存在，会使测量结果偏高，所以必须先将装置内的CO2排尽才能加入盐酸；若加入盐酸速率过快，则产生CO2的速率也会过快，CO2不容易被Ba（OH）2溶液完全吸收，会使测量结果偏低，所以加入盐酸速率不能太快；水蒸气不会对产生的BaCO3的量产生影响，所以没有必要除去；若在BC之间盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，则挥发出的HCl气体能够和NaHCO3反应产生CO2，会使测量结果偏高。（6）根据碳元素守恒可知，n（BaCO3）n（CaCO3）0.02mol，m（CaCO3）0.02mol100g/mol2.0
41、0g，w（CaCO3）10025。（7）若测定C装置吸收CO2前后的质量差，则由于水蒸气和HCl气体的存在，都会使溶液的质量增大，测量结果偏高。【答案】（1）Al（OH）3+OHAlO2+2H2O或Al（OH）3+OHAl（OH）4（2）通入CO2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解（3）把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba（OH）2溶液吸收（4）CO2+Ba（OH）2BaCO3+H2O （5）c、d （6）25%（7）B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中（或其他合理答案）6.（2011广东高考33）某同学进行实验研究时，欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液，但只找到
42、在空气中暴露已久的Ba(OH)28H2O试剂（化学式量：315）。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得Ba(OH)28H2O在283K、293K和303K时的溶解度（g/100g H2O）分别为2.5、3.9和5.6。（1）烧杯中未溶物仅为BaCO3，理由是 。（2）假设试剂由大量Ba(OH)28H2O和少量BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。（不考虑结晶水的检验；室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6）限选试剂及仪器：稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管
43、、滴管实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。步骤2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中， 。 步骤4：（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中Ba(OH)28H2O的含量。实验如下：配制250mL约0.1molL-1Ba(OH)28H2O溶液：准确称取w克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水， ，将溶液转入 ，洗涤，定容，摇匀。滴定：准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将 _（填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”）molL-1盐酸装入50ml酸式
44、滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸VmL。 计算Ba(OH)28H2O的质量分数= （只列出算式，不做运算）。（4）室温下， (填“能”或“不能”) 配制1.0 molL-1Ba(OH)2溶液。【解析】解答本题时注意弄清实验目的，检验碳酸钡要结合盐酸溶解和产生的气体能使澄清石灰水变浑浊两个方面。对（4）题，需通过溶解度进行有关判断。（1）Ba(OH)28H2O能溶于水，且在空气中放置能与空气中的CO2反应生成BaCO3， BaCO3不溶于水，所以不溶物只能是 BaCO3。（2）Ba(OH)28H2O能溶于水，加入稀硫酸可以产生白色沉淀，证明滤液中有Ba2+存在，说明试剂中
45、有Ba(OH)28H2O；沉淀加入稀盐酸溶解，产生的气体要用澄清石灰水检验，以此证明 BaCO3的存在。（3）配制溶液时，需要将溶质放于烧杯中，加适量水用玻璃棒搅拌溶解，然后移入250mL容量瓶。 滴定25.00 mL 0.1molL-1Ba(OH)28H2O溶液，最好消耗盐酸溶液体积也为25mL左右，标准溶液的浓度需精确到小数点以后4位，所以选用0.1980molL-1盐酸。Ba(OH)28H2O的质量分数=（0.1980molL-1VmL10-3L/mL1/2315g/mol）10wg100%（4）1L 1mol/L的Ba(OH)28H2O溶液中，溶解Ba(OH)28H2O的质量为315g
46、。该溶液的密度接近水。若Ba(OH)28H2O的溶解度为S，则有：（100-31.5）g:31.5 g=100 g: S S=46 g 比在303K时的溶解度还大得多，所以不能配制1.0 molL-1的Ba(OH)28H2O溶液。【答案】Ba(OH)28H2O能溶于水，且在空气中放置能与空气中的CO2反应生成BaCO3， BaCO3不溶于水，所以不溶物只能是 BaCO3。实验步骤预期现象和结论有白色沉淀，说明溶液中有Ba2+。结论：试剂中有Ba(OH)28H2O步骤3：取适量步骤1中的沉淀于试管中，滴加稀盐酸，连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中 。 澄清石灰水变浑浊，说明该试剂中含Ba
47、CO3步骤4：取步骤1中的滤液于烧杯中，用pH计测定其pH。pH明显大于9.6，说明该试剂中含有Ba(OH)2（3）玻璃棒搅拌 溶解 250 mL容量瓶 0.1980 （0.1980molL-1Vml10-3L/mL1/2315g/mol）10wg100%不能7.（2010广东理综卷）（16分）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = _（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH=2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为_（3）吸收尾气一段时间后，吸收液
48、（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）提出合理假设 假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤2：步骤3：【解析】(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2Na
49、OH =Na2SO3+H2O。(2)S元素的价态从+4+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。(3)很明显，假设3两种离子都存在。加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。【答案】(1) Na2SO3+H2O(2) Na2SO3(3) SO32-、ClO-都存在实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中步骤
50、2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色，证明有ClO-，否则无步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液若紫红色退去，证明有SO32-，否则无【考点提升训练】一、选择题1.(2012衡阳模拟)某学生设计了三种制备方案：用KI晶体与浓硫酸反应制HI；用浓度均为0.1 mol/L的氯化铁和氢氧化钠混合制备氢氧化铁胶体；用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )A. B. C. D.全部【解析】选B。KI中的I-具有强还原性，不可用氧化性物质浓硫酸制取；制备氢氧化铁胶体应把饱和氯化铁溶液滴入沸水中至液体呈红褐色；用纯碱和石灰水反应除去沉淀制烧碱，只有B正确。2.(2012大连模拟)
51、下列实验设计能够成功的是( )A.检验亚硫酸钠试样是否变质：B.除去乙酸乙酯中混有的乙酸：C.证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强：D.鉴定盐A的成分是FeBr2：【解析】选B。Na2SO3与Ba(NO3)2反应生成的BaSO3可被HNO3氧化生成BaSO4，A错误；乙酸能与Na2CO3反应，故上层是乙酸乙酯，B正确；在NaI溶液中加HNO3酸化，可认为是HNO3氧化I-，C错误；同样，FeBr2溶液加HNO3酸化的AgNO3溶液，有可能反应前就是FeBr3或FeBr2和FeBr3的混合液，故D错误。3(2012三明模拟)下列有关实验原理或实验操作正确的是( )A用干燥pH试纸测定某新制氯水的
52、pHB用图1装置除去乙烷中混有的乙烯C用图2装置能验证HCl气体在水中的溶解性 D用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液【解析】选C。A项，氯水具有漂白性，不能用pH试纸测定其pH；B项，用图1装置能除去乙烷中混有的乙烯，但会引入新的杂质气体；C项，图2装置滴入水后，气球膨胀，说明HCl气体极易溶于水；D项，不能用碱式滴定管量取酸性溶液及氧化性溶液。4(2012嘉兴模拟)下列有关化学实验的叙述正确的是()A为了增强高锰酸钾溶液的氧化能力，用稀盐酸将高锰酸钾溶液进行酸化B欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸C用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的
53、试剂瓶D欲配制质量分数为10%的ZnSO4溶液，将10 g ZnSO47H2O溶解在90 g水中【解析】选C。A选项，高锰酸钾溶液能将稀盐酸氧化为Cl2，应该用稀硫酸酸化。B选项，长时间煮沸得到的是Fe(OH)3沉淀。D选项，10%的ZnSO4溶液应为100 g溶液中含有10 gZnSO4，而不是10 g ZnSO47H2O。5(2012海口模拟)下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的且安全的是()【解析】选A。B选项不能用排水法收集NO2气体；C选项，稀盐酸与MnO2不反应；D选项，试管口应该略向下倾斜，以免生成的水倒流使试管炸裂。6.（2013四川高三10月月考）下列实验方案能达到预期目
54、的的是实验室保存FeCl3溶液应加少量稀盐酸，并且放入少量的Fe粉氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的细口瓶中向溶液中滴入氯化钡溶液，再加稀硝酸能检验溶液中是否含有SO42用丁达尔现象可以区分食盐水和淀粉溶液工业上可用金属铝与V2O5在高温下冶炼矾，铝作还原剂 A BC D7.（2013河北省衡水中学高三第一次调研考试）为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数（含少量NaCl），准确称量W0 g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理（除W0外）的是（）实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反
55、应，生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增重C重量法样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排水体积【答案】A9.（2013山东省兖州诊断）下列实验设计和结论不相符的是 A某无色无味气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则该气体为CO2B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体水溶液显碱性C某无色溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中一定有SO42-D用可见光束照射某红褐色液体产生丁达尔现象，则该液体为胶体10. (2012北京市房山区一模)用下图所示实验装置进行物质性质探究实验。下列说法不合理的是( )A若品红
56、溶液褪色，则说明产物中含有SO2B若溴水褪色，则说明SO2具有还原性C若烧瓶中产生黄色浑浊和无色气泡，则说明Na2S2O3只做氧化剂 D若品红溶液不褪色、Na2SiO3溶液出现白色浑浊，则说明亚硫酸比碳酸酸性强【答案】C11.(2012年济南模拟)用下列实验或实验装置进行的实验中，能达到相应实验目的的是()A装置甲：防止铁钉生锈B测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH，确定F、Cl两元素的非金属性的强弱C装置乙：除去乙烷中混有的乙烯D用Ca(OH)2溶液来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液【解析】选A。本题考查了化学实验的设计。元素非金属性的强弱可以通过元素的最高价氧化物对应水化物的酸
57、性来比较，而通过比较无氧酸盐溶液的pH，无法确定元素的非金属性强弱，故B错；乙烯被高锰酸钾酸性溶液氧化，生成的CO2仍会混在乙烷中，故C错；D中Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别和Ca(OH)2反应，都有CaCO3沉淀生成，故D错。12(2012海淀一模)下表中的实验，“操作和现象”与“结论”对应关系正确的一组是()操作和现象结论A向纯碱中滴加足量浓盐酸，将所得气体通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊酸性：盐酸碳酸苯酚B取某溶液少量，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀该溶液中一定含有大量的SOC取少量Fe(NO3)2试样加水溶解后加稀H2SO4酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色该Fe(N
58、O3)2试样已经变质D取皂化反应后的混合液滴入盛水的烧杯中，在液体表面出现油滴皂化反应不完全【解析】选D。A项中浓盐酸会挥发出HCl气体，HCl会与苯酚钠反应生成苯酚。B项Ag有干扰。C项酸化后，H、NO将Fe2氧化。13（2012宁波模拟） 某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案一：铜铝混合物测定生成气体的体积方案二：铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A溶液A和溶液B均可以是盐酸或NaOH溶液B若溶液B选用浓硝酸，测得铜的质量分数偏大C方案一可能产生氢气，方案二可能剩余铜D实验室中方案更便于实施【解析】选B。 若B为浓硝酸，铝发生
59、钝化，铝表面生成一层致密的氧化膜，导致铝的质量偏大，故测得铜的质量分数偏小，B项不正确。14.下列有关化学实验的叙述正确的是 A为了增强高锰酸钾溶液的氧化能力，用稀盐酸将高锰酸钾溶液进行酸化B欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸C用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶D欲配制质量分数为10的ZnSO4溶液，将10 g ZnSO47H2O溶解在90 g水中【答案】选C。【解析】A选项，高锰酸钾溶液能将稀盐酸氧化为Cl2，应该用硫酸酸化。B选项，长时间煮沸得到的是Fe(OH)3沉淀。D选项，10%的ZnSO4溶液应为100 g溶液中含有10 g ZnSO4,而不
60、是10 g ZnSO47H2O。15.下列实验方案正确且能达到相应实验预期目的且安全的是( )【答案】选A。【解析】B选项不能用排水法收集NO2气体；C选项，稀盐酸与MnO2不反应；D选项，试管口应该略向下倾斜，以免生成的水倒流使试管炸裂。16.用下列实验或实验装置进行的实验中，能达到相应实验目的的是( )A.装置甲：防止铁钉生锈B.测定同温同浓度的NaCl和NaF溶液的pH，确定F、Cl两元素的非金属性的强弱C.装置乙：除去乙烷中混有的乙烯D.用Ca(OH)2溶液来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液【答案】选A。【解析】本题考查了化学实验的设计。元素非金属性的强弱可以通过元素的最高价氧化
61、物对应水化物的酸性来比较，而通过比较无氧酸盐溶液的pH，无法确定元素的非金属性强弱，故B错；乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成的CO2仍会混在乙烷中，故C错；D中Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别和Ca(OH)2反应，反应中都有CaCO3沉淀生成，故D错。17.通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列反应的推断或解释正确的是()操作可能的实验现象解释A某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成溶液中一定含有SOB向CaSO3中加入硝酸有刺激性气味的气体生成CaSO3与硝酸反应生成SO2C同温同压下用pH试纸测定相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的酸碱性碳酸钠溶
62、液显碱性，硫酸钠溶液显中性碳酸钠溶液发生了水解D向淀粉KI溶液中通入Cl2溶液变蓝Cl2与淀粉发生显色反应【答案】C【解析】 A项错误，溶液中还有可能含有SO；B项错误，SO能被硝酸氧化，同时硝酸被还原为NO，NO也有刺激性气味；D项错误，主要是发生了Cl22I=2ClI2的反应，I2能与淀粉发生显色反应。18.下列实验设计能够成功的是()A检验Na2O2试样是否变质为Na2CO3：向试样中加入盐酸，产生无色无味的气体B检验某卤代烃是否是氯代烃：试样冷却稀硫酸至酸性,出现白色沉淀C除去乙酸乙酯中混有的乙酸：混合液溶液分层得上层液体D鉴定盐A的成分是FeBr2：A【答案】C【解析】 因为2Na2
63、O24HCl=4NaCl2H2OO2，所以用盐酸不能检验出过氧化钠中的Na2CO3，A错误；B选项中不应该用稀硫酸酸化，因为Ag2SO4微溶对实验有干扰，应该用硝酸酸化，B错误；与适量硝酸酸化的AgNO3溶液若产生淡黄色沉淀，则可以检验Br，但检验Fe2时，应先加入KSCN溶液，若没有变红，可排除Fe3干扰，然后加入硝酸时，溶液变红才可以说明原来为Fe2，D错误。19.下列实验目的可以达到的是A将滴有稀硫酸的淀粉溶液加热后，加入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热，没有红色沉淀，说明淀粉在该条件下没有水解。B将铜与足量的浓硝酸反应生成的气体干燥后收集，用冰水混合物冷却降温，研究温度对化学平衡的影响
64、。C将混合气体通过饱和Na2CO3溶液以便除去CO2中少量的SO2D某无色溶液中加入Ba（NO3）2溶液，再加稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42- 【答案】B20.某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：将镁粉投入冷水中，未见任何现象；将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。 则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（ ）A镁粉只直接与溴水中的溴反应B镁粉只与溴水中的酸反应C产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到D镁粉在水的催
65、化下与溴发生反应【答案】D21.下列实验方案设计能达到预期目的的是（ ）A利用与水反应的速率比较钙和钠的金属活动性顺序B取加热至亮棕色的纤维素水解液少许，滴入新制的Cu(OH)2悬浊液，加热有红色沉淀物生成，证明水解产物为葡萄糖C利用能否与乙醇发生酯化反应来鉴别乙酸和硝酸D利用FeCl3溶液鉴别苯酚溶液和甲酸溶液【答案】D22.下列实验设计能够成功的是实验目的实验步骤及现象A检验亚硫酸钠试样是否变质B检验某卤代烃是否是氯代烃C证明酸性条件H2O2氧化性比I2强D除去氯化钠晶体中少量硝酸钾【答案】D二、非选择题23.（2013山东省济宁高三上学期期中考试）（16分）实验室有NH4HCO3和NaH
66、SO3的干燥粉状混合物，某兴趣小组为测定其中NH4HCO3的含量，设计了用在混合物中加酸的实验方法来测定其质量分数。回答以下问题：化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验。（图中每种仪器装置只选用了一次，铁架台等固定仪器未画出）请按气流由左向右的方向，仪器连接顺序是（填仪器的接口字母a、b）a f g 。实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气，作用是；加酸后A装置再次鼓入空气的作用是。 E装置的作用是。实验中，若C瓶中溶液褪色，则测定结果可能会偏（填“高”或“低”）。为了确保实验中C瓶溶液不褪色，若取样品的质量为m g，实验前 E中所装 a molL1的KMnO4溶液体积（V）不少于mL。
67、若混合物样品质量为13.1g，充分作用后碱石灰增重4.4g，则混合物中NH4HCO3的质量分数为。从定量测定的准确性考虑，该套装置还应作进一步的改进是。可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 S32【解析】（1）本题实验原理是向混合物中加酸产生二氧化碳和二氧化硫气体，用高锰酸钾溶液除去二氧化硫，然后通过品红溶液检验二氧化硫是否除尽，将气体通过浓硫酸干燥，最后用碱石灰吸收二氧化碳气体，碱石灰增加的质量即为二氧化碳气体的质量。所以装置连接顺序是aihdefgbc。（2）实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气目的是排出系统中的二氧化碳气体，加酸后再次鼓入空气的作用是使生成
68、的气体全部进入后续装置。（3）高锰酸钾溶液的作用是吸收二氧化硫气体。（4）若品红溶液褪色，说明二氧化硫气体没有除尽，所以碱石灰质量将偏大，测定结果将偏高。根据得失电子相等得二氧化硫与高锰酸钾关系为5SO22KMnO4。若mg固体全是亚硫酸氢钠，则生成二氧化硫m/104mol，需要高锰酸钾物质的量为m/260mol，所以高锰酸钾溶液体积不少于50m/13amL。（5）碱石灰增重4.4g，二氧化碳物质的量为0.1mol，由碳元素守恒，碳酸氢铵物质的量也为0.1mol，碳酸氢铵质量为7.9g，所以碳酸氢铵质量分数为60.3%。（6）碱石灰与大气相通，碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以应在碱石
69、灰后面再连接一个装有碱石灰的装置。24.(2013浙江省宁波市效实中学高三期中)（12分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题： 第步Cu与混酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_ _。 第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。 简述第步由滤液2得到CuSO45H2O的方法是_ 。由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O ，探究小组设计了三种方案：上述三种
70、方案中，_方案不可行，原因是_：从原子利用率角度考虑，_方案更合理。 探究小组用滴定法测定CuSO45H2O （Mr250）含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c molL1 EDTA（H2Y2）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2 CuY2 + 2H+写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式 _ ；下列操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶 b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与EDTA反应的干扰离子 【答案】 Cu + 4H+ + 2NOCu2+ + 2NO
71、2+ 2H2O或3Cu + 8H+ + 2NO3Cu2+ + 2NO+ 4H2O Au、Pt 将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质，对环境无污染 Fe3+、Al3+ 蒸发冷却结晶过滤 甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙 100% c25.(1)实验：证明Na2SiO3具有防火性能取两个相同的小木条，分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干(不再滴液)后，同时分别放置在酒精灯外焰处观察到的现象如下表：编号实验现象放入蒸馏水木条燃烧放入Na2SiO3饱和溶液木条不燃烧设计实验的目的是_(2)实验：测定锌与稀硫酸反应的速率测定该反应速率的方法有多种，不同的方法
72、需要测定不同的数据请根据你设计的测定方法，填写需要记录的数据及其单位：_，单位_；_，单位_根据你测定的实验数据，处理后可求得_(填化学式)的反应速率，单位是_【解析】 (1)实验中，实验为对照实验，即证明起防火作用的是Na2SiO3而不是水(2)测定反应速率，可以记录产生相同体积的气体需要的时间或相同时间内产生气体的体积【答案】 (1)与实验作对照，证明起防火作用的是Na2SiO3而不是水(2)反应时间min(或s)生成氢气的体积L(或mL)或H的浓度变化molL1；或其他合理答案H2Lmin1(或H2SO4molL1min1；或其他合理答案)26.某研究性学习小组在网上收集到如下信息：钾、
73、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：【实验】将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。【提出假设】假设1：白色物质是Na2O。假设2：白色物质是Na2CO3。假设3：白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。【设计实验方案验证假设】该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：【思考与交流】(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_。(2)乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为_。(3)通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，_成立。你的理由是
74、_。(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为_。(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点，并简述理由：_。 【解题关键】(1)了解NaOH溶液、Na2CO3溶液都呈碱性；(2)正确判断出白色物质是Na2CO3，黑色颗粒为C。【精讲精析】【答案】(1)Na2CO3溶液也显碱性，会使酚酞试液变红(2)Na2CO3 (3)假设2方案2中加酚酞试液无明显现象(4)4Na+3CO22Na2CO3+C(5)不同意，因为反应物中无氢元素27.实验室有一瓶失去标签的某白色固体，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：(1)阳离子的确定
75、：实验方法及现象：_。结论：此白色固体是钠盐。(2)阴离子的确定：取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：步骤1称取样品1.000 g。步骤2将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤3移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用0.01 molL1KMn
76、O4标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)写出步骤3所发生反应的离子方程式_。(2)在配制0.01 molL1KMnO4溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.002.2020.20则该变质固体中X的质量分数为_。【答案】.(1)取固体少许，进行焰色反应实验，焰色为黄色.(1)2MnO5SO6H=2Mn25SO3H2O(2)偏大(3)63%【解析】 题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知该盐是钠盐，由实验可知该盐是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，由实验可排除该盐是亚硫酸氢盐，该盐应是Na2SO3，Na2SO3易在空气中被氧化生成Na2SO4。配制0.01 molL1KMnO4溶液时若仰视定容，使c(KMnO4)减小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO4)会变大，导致Na2SO3含量偏大。分析滴定数据，第三组数据明显偏小，计算时应舍去。
