1、1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
2、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 （ ）2A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
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 FeCl33【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 2Al2O32
4、NH 3N 25SO 33SO 253H 2O。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，BaCl 2溶液吸收 SO3，SO 3溶于水生成 H2SO4， H 2SO4与 BaCl2反应生成 BaSO4白色沉淀；同时 H2SO4
5、溶液能与氨水反应，所以混合气体中被吸收了 SO 3和NH3；KMnO 4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. KMnO 4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，SO 2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4系
6、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)K sp(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
7、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5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)
8、【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：6实验步骤如下：（1）制备 NH 4SCN 溶液：CS 2+2NH3 NH4SCN+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
9、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） NH
10、4Cl、Ca(OH) 2（2 分） 观察气泡速率，控制加热温度 （2 分）（2）NH 4SCN+KOH KSCN+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7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 _
11、（2）可证明 H 2SO3的酸性强于 HClO 的实验现象是_。（探究二） 8（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） Ca 2+ +2ClO- +CO2
12、+H2O=CaCO3 +2HClO（2 分） （2）D 中品红不褪色,F 中产生白色沉淀 （2 分） （3）H 2SO3、HSO 3-、SO 32- （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9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
13、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。.PdCl 2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。10（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
14、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） CuSO 4+5H2O= CuSO4 5H2O（1 分）（2）PdCl 2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）
15、 H 2C2O4 H2O+CO+CO 2（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。11
16、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(Na 2S2O5)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 SO 2 = 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(Na 2S2O5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，
17、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 I 2 2H 2O = 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 。12【答案】 （1）Na 2SO3H 2SO4=Na2SO4SO 2H 2O(或 Na2SO32H 2SO4
18、=2NaHSO4SO 2H 2O)（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(H 2 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。
19、13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） 2NH 4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H 2O（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） 2NH 3(g)+CO2(g)H 2NCOOONH4(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 ） (NH 4)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：14
