1、- 1 -考点八十七 化学实验设计与评价1下列有关实验的操作、现象及原理均正确的是A 用玻璃棒蘸取 NaClO 溶液点在干燥的 pH 试纸上，试纸呈现蓝色，证明 HClO 是弱酸B 将一定量的 FeCl3晶体、盐酸依次加入容量瓶中，配制一定物质的量浓度的 FeCl3溶液C 为证明 Cu 与浓硫酸反应生成了 CuSO4，可将反应后的混合液冷却后再加入水，若显蓝色即可证明生成了 CuSO4D 用乙醇、乙酸及浓硫酸制取乙酸乙酯的过程中发现忘加碎瓷片，需在完全冷却后再补加【答案】D2下列实验的现象及相应的结论都正确的是实验 现象 结论A向 FeCl3溶液中滴入足量 KI 溶液，再加入 CCl4振荡、静
2、置上层液体呈紫红色 氧化性：Fe 3+I 2B向 NaCl 饱和溶液中先通入 NH3至饱和，再通入足量 CO2溶液中有固体析出 固体成分为 NaHCO3C向碳酸钠溶液中先滴入酚酞，再滴加稀盐酸溶液先变红，后溶液红色变浅直至消失 非金属性：ClCD向溶有 SO2的 BaCl2溶液中加入物质 X 有白色沉淀生成 SO2一定被氧化【答案】B【解析】A、四氯化碳的密度大于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，生成的碘被四氯化碳萃取后下层溶液为紫红色，选项 A 错误；B、向 NaCl 饱和溶液中先通入 NH3- 2 -至饱和，再通入足量 CO2，溶液中含有氯离子、钠离子、铵根离子和碳酸氢根离子，
3、混合后碳酸氢钠过饱和，溶液中有固体析出，固体成分为 NaHCO3，选项 B 正确；C、盐酸是无氧酸不是氯的最高价氧化物的水化物，不能根据盐酸酸性强弱判断非金属性强弱，选项 C 错误；D、若向溶有 SO2的 BaCl2溶液中通入气体 X 后生成白色沉淀，白色沉淀可能为亚硫酸钡或硫酸钡，则 X 可能为氯气或氨气等，若为氨气则二氧化硫没有被氧化，选项 D 错误。3某溶液中含有的溶质是 FeBr2、FeI 2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加 KSCN 溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述正确的是( )A 原溶液中的 Br一定被氧化B 不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在 Fe2+
4、C 通入氯气之后，原溶液中的 Fe2+不一定被氧化D 若取少量所得溶液，再加入 CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的 AgNO3溶液，一定能产生淡黄色沉淀【答案】B4实验室制备下列气体时，所用方法及相关说法正确的是A 制氨气时，可直接加热氯化铵或者碳酸氢铵固体B 制氯气时，可用二氧化锰与浓盐酸加热制得C 制乙炔时，可用电石和饱和食盐水反应，所得气体能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，证明乙炔具有还原性D 制二氧化硫时，可用硫代硫酸钠和稀硝酸反应【答案】B【解析】A. 直接加热氯化铵生成氯化氢和氨气，但在试管口又重新化合生成氯化铵，所以不能用此法制取氨气，故错误；B.二氧化锰与浓盐酸加热
5、生成氯化锰和水和氯气，故正确；C.电石和饱和食盐水反应生成乙炔，但是含有硫化氢气体，硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去，所以要证明乙炔具有还原性，应先除去硫化氢杂质，故错误；D. 硝酸具有强- 3 -氧化性，能够氧化硫代硫酸根离子，得不到二氧化硫，故错误。故选 B。5下列关于化学实验理论及操作说法正确的是A 在 1mL 相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液中，分別滴加 2 滴 0.1mol/L1AgNO3 溶液，只有前者中出现沉淀，说明 Ksp(AgSO4)苯酚。(已知酸性：亚硫酸 碳酸)(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是_，装置 A 中的足量- 22 -的试剂是_。(2)连接仪器、_、加药品后，
6、打开 a 关闭 b，然后滴入浓硫酸，加热。能说明碳酸的酸性比苯酚酸性强的实验现象是：_。(二)验证 SO2具有氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。(3)打开 b，关闭 a。能验证 SO2具有氧化性的化学方程式是_。(4)若过量的 SO2通入 NaOH 溶液中，其化学方程式是：_。(5)BaCl2溶液中无任何现象，将其分成两份，分别滴加氨水和氯水，均产生白色沉淀，沉淀化学式分别是_，_。(6)写出其中 SO2显示还原性并生成白色沉淀的总的离子方程式_。【答案】Cu2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O 酸性高锰酸钾溶液或品红溶液检验装置的气密性 A 中的酸性高锰酸钾溶液(或品红溶液)不
7、褪色，苯酚钠溶液变浑浊2H2SSO 2=3S2H 2OSO2NaOH=NaHCO 3BaSO3BaSO4Ba2 SO 2Cl 22H 2O=BaSO44H 2Cl - 23 -水生成亚硫酸，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵电离出氨根离子和亚硫酸根离子,亚硫酸根离子和钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀；综上所述，本题答案是：BaSO 3 ，BaSO 4。(6)将二氧化硫通入 BaCl2溶液中,滴加氯水溶液,氯水中有氯气分子,氯气分子具有氧化性,能把二氧化硫氧化成+6 价的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,总反应为：Ba 2 SO 2Cl 22H 2O=BaSO44H 2Cl ；
8、综上所述，本题答案是：Ba2 SO 2Cl 22H 2O=BaSO44H 2Cl 。18某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：实验：将 Fe3+转化为 Fe2+- 24 -（1） Fe 3+与 Cu 粉发生反应的离子方程式为：_。（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：实验方案 现象 结论步骤 1：取 4mL_mol/L CuSO4溶液，向其中滴加 3 滴 0.1mol/L KSCN 溶液产生白色沉淀步骤 2：取_无明显现象CuSO4与 KSCN反应产生了白色沉淀查阅资料：SCN 的化学性质与 I 相似 2Cu 2+ + 4 I = 2CuI+ I 2则 Cu2+与 SCN 反应
9、的离子方程式为_。实验：将 Fe2+转化为 Fe3+实验方案 现象向 3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入 1 mL 8mol/L 稀硝酸溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色探究上述现象出现的原因：查阅资料：Fe 2+ + NO Fe(NO)2+(棕色)（3）用离子方程式解释 NO 产生的原因_。（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：反应：Fe 2+与 HNO3反应； 反应：Fe 2+与 NO 反应 依据实验现象，甲认为反应的速率比反应_(填“快”或“慢”)。- 25 - 乙认为反应是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是_
10、。请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_。（5）丙认为若生成的 NO 与 Fe2+不接触，溶液就不会出现棕色，请从以下提供的实验用品中选择合适的用品，设计实验方案，并画出实验装置图，标明试剂，实现Fe2+ Fe3+的转化，同时避免出现此异常现象。实验用品：U 形管、烧杯、导线、石墨棒若干、铁片若干、盐桥（装有含琼脂的 KCl 饱和溶液） 、 0.1mol/L FeSO 4溶液、8mol/L 稀硝酸_【答案】2Fe 3+Cu2Fe 2+Cu2+0.1 取 4mL 0.1mol/L FeSO4溶液，向其中滴加 3 滴 0.1mol/L KSCN 溶液 Cu2+3SCN =CuSCN+(
11、SCN) 23Fe2+4H+NO3 3Fe 3+NO+2H 2O 慢取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴 K3Fe(CN)6溶液，溶液无明显变化，说明反应 I 是不可逆反应Fe2+被硝酸氧化为 Fe3+，导致溶液中 Fe2+浓度降低，导致平衡 Fe2+NO Fe(NO)2+逆向移动，最终 Fe(NO)2+完全转化为 Fe3+，溶液由棕色变为黄色【解析】 （1）Fe 3+与 Cu 粉发生反应生成铜离子与亚铁离子，反应离子方程式为：2Fe 3+Cu2Fe2+Cu2+；（2）由反应 2Fe3+Cu2Fe 2+Cu2+，可知图 1 中得到溶液中 Fe2+为 0.2mol/L，Cu 2+为0.1m
12、ol/L，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入 KSCN 溶液进行对照实验，故实验方案为：步骤 1：取 4mL 0.1mol/L - 26 -19我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示为下图所示（1）侯氏制碱法又称_，副产品的一种用途为_ . （2）写出上述流程中 X 物质的分子式_。（3）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水中，再滴加_。（4）请简述与索尔维法相比，侯氏制碱法的优点：_。（5）如图是在实验室中模拟“氨碱法”制取 NaHCO 3 的部分装置。- 27 -完成下列填空：仔细观察两只通气导管内所处的位置，由此推断：气体 a 为_ ，气体
13、 b 为 _；两者的通入次序为_。 为防止尾气污染，c 中可放入蘸_溶液的脱脂棉。（6）气体 a 与 b 均可用如图装置进行制备。 当锥形瓶中固体为生石灰时，分液漏斗中应盛放_。 用该装置制备另一种气体的方法是：_（用离子方程式表示） 。（7）反应过程中可以看到装置饱和食盐水中有晶体逐渐析出，写出相关反应的化学方程式：_。（8）反应过程中采用水浴加热，其优势是_。水浴温度维持在 42左右，温度过低，反应速率太慢，不利于晶体析出；温度过高，_，也不利于晶体析出。（9）反应结束后，将热水浴换成冰水浴，冷却 15min 左右再进行过滤，目的是：_。（10）得到的 NaHCO 3 晶体中会含有少量 N
14、aCl 杂质，可采用如下方法进行纯度测定：该试样中 NaHCO3 的质量分数为_（精确到 0.01） 。若称量操作无误，但最终测定结果的- 28 -相对误差为 1.5%，写出可能导致该结果的一种情况：_。【答案】联合制碱法做化肥 CO2硝酸酸化的硝酸银溶液，观察产生白色沉淀使 NH4Cl 析出，可作氮肥；减少无用的 CaCl2 生成，原料 NaCl 充分利用氨气二氧化碳先通 a 再通 b 硫酸浓氨水 CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H 2ONaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH 4Cl 加热平稳，便于控制温度 产物溶解度高增加碳酸氢钠的析出率，提高产率 0.94 产物水分未完
15、全蒸干等- 29 -x+y=5.765/58.5，解上述两个方程，得到：x=0.09mol,y=0.009mol,所以该试样中 NaHCO3 的质量分数为 0.0984/8.060100%=94%=0.94；若称量操作无误，但最终测定结果的相对误差为 1.5%，说明比实际误差偏大，则可能产物水分未完全蒸；正确答案：0.94；产物水分未完全蒸干。20I氢化钙是固体登山运动员常用的能源提供剂某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_（填仪器接口的字母编号）（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活
16、塞_（请按正确的顺序填入下列步骤的标号） A加热反应一段时间 B收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞 D停止加热，充分冷却（3）已知钙与氢化钙固体在外观上相似，现设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，请完善以下实验的简要步骤及观察到的现象：取适量氢化钙，在加热条件下与_反应，将反应气相产物通过装有_的容器，观察到容器内固体颜色变化为_；取钙做类似实验，观察不到类似的反应现象II某化学兴趣小组发现，往 CuSO4溶液中加入一定浓度的 Na2CO3溶液得到的蓝色沉淀，若加入 NaOH 溶液则得到浅绿色沉淀。为此，小组同学对蓝色沉淀成份作了如下探究：该小组同学利用下列装置通过实验测定其组成- 3
17、0 -（1）检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯前应进行的操作是_。（2）通过查找资料得知，该浅绿色沉淀物可能是溶解度最小的碱式硫酸铜（化学式CuSO43Cu(OH)2） 。请你设计一个实验，证明浊液中的浅绿色沉淀物中是否含有硫酸根离子的方法_。【答案】ie，fd，cj，k（或 k，j）a BADC 干燥氧气反应无水硫酸铜由白色变为蓝色通过量的空气并称量 C、D 的质量将浊液过滤，并把沉淀用蒸馏水洗涤至洗涤液用 BaCl2溶液检验不出 SO2-4后，加入足量稀盐酸溶解浅绿色沉淀，再用 BaCl2溶液检验，若溶液中有大量白色沉淀生成，则浅绿色没淀中有 SO42-21甲组同学想用金属钠和空气制备纯度较高的 Na2O2(不考虑空气中 N2)，可利用的装置如下。回答下列问题：（1）装置中盛放的药品是_，若没有该装置可能导致生成的 Na2O2中含有碳酸钠，其反应方程式为_。
