1、1实验方案的设计与评价考点 1 实验方案设计1.2018 山东师范大学第三次联考下表中实验操作、现象和所得出的结论正确的是 ( )选项 实验操作 实验现象 结论A 用激光笔照射鸡蛋白水溶液 有丁达尔效应鸡蛋白分子直径介于1100 nmB 向某氯化亚铁溶液中加入 Na2O2粉末 出现红褐色沉淀说明原氯化亚铁已被氧化变质C碳酸氢盐 X 加热分解,产生的气体通入酸化的 BaCl2溶液 产生白色沉淀 X 可能是 NaHCO3D 湿润的淀粉-KI 试纸靠近气体 Y 试纸变蓝 Y 一定是 Cl22.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。某课题组模拟地下水脱氮过程,利用 Fe 粉和 KNO3
2、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 0.1 molL-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,Fe 2+的浓度却没有增大,可能的原H+4因是 。 (3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出
3、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 NO3-浓度可用离子色谱仪测定）实验步骤及结论：2考点 2 实验方案评价3.已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。.甲同学设计两种方案来检验 Na2SO3是否发生变质。方案一:取样,加入稀盐酸有气泡生成,认为亚硫酸钠没有变质。方案二:取样,加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,认为亚硫酸钠完全变质。请你对两方案做出评价:方案一: (填“合理”或“不合理”),理由是 。 方案二: (填“合理”或“不合理”),理由是 。 .乙同学为了探究 Na
4、2SO3是否发生变质,设计如图所示实验测定 1.0 molL-1 Na2SO3溶液的实际浓度。(1)分液漏斗中应加入足量的 (填字母)。 a.浓硝酸 b.65%硫酸 c.浓盐酸装置 B 中盛装的试剂为 。 (2)实验前后测得装置 C 增重 3.2 g,则 Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为 (保留 2 位有效数字)。 (3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是 。 答案1.A 胶体具有丁达尔效应,胶体分散质粒子的直径介于 1100 nm,用激光笔照射鸡蛋白水溶液有丁达尔效应,则鸡蛋白分子直径介于 1100 nm,故 A 正确;过氧化钠具有强氧化性,能氧化亚铁离子,该方案不能验证氯化亚铁是否变质,
5、应选 KSCN 溶液检验,故 B 错误;二氧化碳与氯化钡溶液不反应,不能产生白色沉淀,故 C 错误;强氧化性气体与 KI 反应生成碘,碘单质能使淀粉变蓝,则 Y 可能为氯气或臭氧等,故 D 错误。2.(1)去除 Fe 粉表面的氧化物等杂质 N 2 (2)4Fe+N +10H+ 4Fe2+N +3H2O 生成O-3 H+4的 Fe2+水解(或和溶液中的 OH-结合) (3)温度 Fe 粉颗粒大小(4)3实验步骤及结论:分别取等体积、等浓度的 KNO3溶液于不同的试管中;调节溶液呈酸性且 pH 各不相同,并通入 N2;分别向上述溶液中加入足量等质量的同种 Fe 粉;用离子色谱仪测定相同反应时间后各
6、溶液中 N 的浓度。O-3若 pH 不同的 KNO3溶液中,测出的 N 浓度不同,表明溶液的 pH 对脱氮速率O-3有影响,否则无影响。(本题属于开放性试题,合理答案均可)【解析】 (1)Fe 粉的表面被空气氧化形成氧化膜,需加酸除去;为防止空气中的 O2对脱氮的影响,可向溶液中通入 N2或稀有气体等。(2)由图可知,Fe 粉和 KNO3反应生成 Fe2+和N 。(4)探究溶液的 pH 对反应速率的影响,可设计实验,使其他量保持不变,仅改变溶液H+4中 c(H+)即可。3. .不合理 亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡 不合理 亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀,故亚硫酸钠未变质、部分
7、变质或全部变质均会产生白色沉淀.(1)b 浓硫酸 (2)0.83 molL -1 (3)缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置(或其他合理答案)【解析】 .加入稀盐酸有气泡生成,证明溶液中含有亚硫酸钠,Na 2SO3可能没有变质,也可能部分变质。亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成沉淀,故亚硫酸钠未变质、部分变质、全部变质时的现象相同,都会生成白色沉淀。.(1)浓硝酸具有强氧化性,可将 Na2SO3氧化为 Na2SO4,浓盐酸具有挥发性,会使测定值偏高,则应选用 65%硫酸;干燥酸性气体应选浓硫酸。(2)装置 C 增重 3.2 g,产生的 n(SO2)=0.05 mol,所以 n(Na2SO3)=0.05 mol,c(Na2SO3)=0.05 mol0.06 L0.83 molL-1。(3)该实验装置中一个明显的缺陷是缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置。4
