届高考化学满分训练104 实验方案的设计与评价.docx
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届高考化学满分训练104实验方案的设计与评价
化学实验方案的设计与评价
（时间:
45分钟,满分:
100分）
一、选择题（本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案）
1.（2013·山西长治二中、康杰中学等四校四联）从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是（ ）
解析:
灼烧海带时应选用坩埚作容器,A项错误;过滤时应用玻璃棒引流,B项错误;萃取后上层液体应从分液漏斗上口倒出,C项错误;蒸馏过程中冷凝管中水流方向为下进上出,D项正确。
答案:
D
2.下列实验设计能够成功的是（ ）
选项
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质
试样白色沉淀沉淀不溶
B
检验某盐是否为铵盐
试样是否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
C
证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强
NaI溶液
溶液变蓝色
D
除去氯化钠晶体中少量硝酸钾
试样
重结晶
解析:
A项稀硝酸能将生成的亚硫酸钡沉淀氧化,可用氯化钡溶液与稀盐酸来检验;B项应在试样中加入氢氧化钠溶液,然后加热;C项生成的碘单质可能是由硝酸氧化I-生成的,该方案不合理。
答案:
D
3.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。
在下列假设（猜想）引导下的探究肯定没有意义的选项是（ ）
A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B.探究NO2与Na2O2反应可能有NaNO3生成
C.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是Cu（OH）2
D.探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致
解析:
C项中Cu（OH）2为蓝色,并且在酸性环境中不可能生成碱,所以没有探究的意义;A项中二氧化硫以及B项中NO2具有还原性,过氧化钠的氧化性可能将其氧化为高价态的盐;氯气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液后红色褪去,原因可能是碱性消失所致,也可能是氯气与水反应生成的次氯酸所致,所以D项的探究也有一定的意义。
答案:
C
4.下列有关实验原理或实验操作正确的是（ ）
A.用甲装置制备并收集少量NO2气体
B.通过乙装置实现化学反应:
2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O
C.装置丙可用于定量测定H2O2的分解速率
D.装置丁可用于实验室制取乙酸乙酯
解析:
NO2可与水反应,不能用排水法收集,A项错误;乙装置为原电池装置,Cu作负极被氧化,负极反应为Cu-2e-Cu2+,C作正极,正极反应为O2+4H++4e-2H2O,故总反应为2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O,B项正确;丙装置中没有形成液封,生成的气体会从长颈漏斗中逸出,C项错误;乙酸乙酯能够与NaOH溶液反应,D项错误。
答案:
B
5.（2013·广东梅州总复习检测）在化学分析实验中,常常用到酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等。
下列属于氧化还原滴定的是（ ）
A.用标准盐酸滴定NaOH溶液
B.用标准KMnO4溶液滴定FeSO4溶液
C.用标准KSCN溶液滴定FeCl3溶液
D.用标准AgNO3溶液滴定NaCl溶液
解析:
A项属于酸碱中和滴定;B项属于氧化还原滴定;C项中SCN-与Fe3+发生络合反应,生成红色溶液,滴定过程中没有发生氧化还原反应;D项属于沉淀滴定。
答案:
B
6.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ）
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
AgI沉淀中滴入稀KCl溶液
有白色沉淀出现
AgCl比AgI更难溶
C
Al箔插入稀硝酸中
无明显现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
解析:
将过量的Fe粉加入稀硝酸中,充分反应后生成Fe2+,滴入KSCN溶液不会出现红色,A项错误;AgI的溶解度远小于AgCl的溶解度,B项错误;Al在稀的硝酸中不发生钝化,C项错误。
答案:
D
7.下列实验装置及对应的现象、结论正确的是（ ）
A
B
C
D
试管中收集到黄绿色气体
烧杯中出现白色浑浊
下层液体先变为紫红色,然后上层液体变为黄色
洗气瓶中产生白色沉淀
非金属性Cl>I
非金属性Cl>C>Si
还原性I->Fe2+
非金属性
N>S
解析:
Cl2不能用向下排空气法收集,A项错误;不能根据元素氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱,B项错误;C项中现象说明I-首先被氧化,正确;不能根据元素最高价氧化物对应水化物的氧化性强弱来比较元素的非金属性强弱,D项错误。
答案:
C
8.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系不合理的是（ ）
选项
操作和现象
结论
A
向装有Fe（NO3）2溶液的试管中加入稀硫酸,在试管口观察到红棕色气体
发生反应先生成NO,进而与O2反应生成NO2
B
取皂化反应的混合液滴入盛水的烧杯中,出现油滴
皂化反应完全
C
在溴乙烷中加入NaOH的乙醇溶液并加热,将产生的气体依次通过水、酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫红色褪去
使KMnO4溶液褪色的气体是乙烯
D
向漂白粉溶液中通入过量的二氧化硫,溶液变浑浊
析出了硫酸钙
解析:
N在酸性条件下可与Fe2+发生氧化还原反应,A项正确;皂化反应的产物为高级脂肪酸钠和甘油,均为可溶物,将皂化反应后的混合液滴入水中有油滴,说明皂化反应不完全,B项错误;在溴乙烷中加入NaOH的乙醇溶液加热,将产生的气体通过水时,水吸收了挥发出的乙醇,再通过酸性高锰酸钾溶液,能使之褪色的是乙烯,C项正确;ClO-在酸性条件下与H2SO3可发生氧化还原反应,D项正确。
答案:
B
9.（2013·广东湛江一中等十校联考）下列实验不能达到预期目的的是（ ）
序号
实验操作
实验目的
A
浓、稀硝酸分别与Cu反应
比较浓、稀硝酸的氧化性强弱
B
向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液
说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀
C
测定等浓度的HCl溶液、HNO3溶液的pH
比较Cl、N的非金属性强弱
D
室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸
研究浓度对反应速率的影响
解析:
A项,根据浓、稀硝酸分别与Cu反应的剧烈程度可比较浓、稀硝酸氧化性的强弱;B项,白色AgCl沉淀转化为黑色Ag2S沉淀,说明Ag2S比AgCl更难溶;C项,比较元素的非金属性强弱不能根据其氢化物水溶液的酸性强弱,而应根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱;D项,对照实验中只有浓度不同,根据实验现象可得出浓度对反应速率的影响情况。
答案:
C
10.对于实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是（ ）
A.实验Ⅰ:
逐滴滴加盐酸时,试管中立即产生大量气泡
B.实验Ⅱ:
充分振荡后静置,下层溶液为橙红色,上层无色
C.实验Ⅲ:
从饱和食盐水中提取NaCl晶体
D.装置Ⅳ:
酸性KMnO4溶液中有气泡出现,且溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去
解析:
实验Ⅰ,逐滴滴加盐酸时,首先发生反应C+H+HC,开始没有气泡产生,A项错误;实验Ⅱ,充分振荡并静置后,上层为氯化铁溶液的颜色,应为浅黄色,B项错误;实验Ⅲ,加热蒸发饱和食盐水应用蒸发皿而不是坩埚,C项错误;实验Ⅳ,将浓硫酸滴入蔗糖中发生反应生成SO2和CO2气体,SO2与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使之褪色,D项正确。
答案:
D
二、非选择题（本题包括3个小题,共50分）
11.（16分）工业上可用下列仪器组装一套装置来测定黄铁矿中硫的质量分数（忽略SO2、H2SO3与氧气的反应）。
实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1L·min-1的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄铁矿样品加热到800~850℃
F.用300mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:
I2+SO2+2H2O2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取、分离
H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定。
试回答下列问题。
（1）步骤G中所用主要仪器是 ,应取 （填“上”或“下”）层溶液进行后续实验。
（2）装置⑤中的作用是 。
（3）装置正确的连接顺序是 （填编号）。
（4）步骤H中滴定时应选用 作指示剂,可以根据 现象来判断滴定已经达到终点。
（5）假定黄铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收,滴定得到的数据如下表所示:
滴定
次数
待测液的
体积/mL
NaOH标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
第一次
20.00
0.00
20.48
第二次
20.00
0.22
20.20
第三次
20.00
0.36
20.38
则黄铁矿样品中硫元素的质量分数为 （保留小数点后1位）。
解析:
（1）步骤G是萃取操作,需要用的仪器是分液漏斗,下层为I2的CCl4溶液,应取上层溶液进行后续实验。
（2）酸性高锰酸钾溶液是用来除去空气中的SO2和其他还原性气体。
（3）先用酸性高锰酸钾溶液除去空气中的SO2和其他还原性气体,然后用碱石灰干燥,再连接发生装置,再接玻璃丝,最后吸收SO2。
（4）用碱溶液来滴定G中所得溶液中的酸,用酚酞作指示剂,滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色。
（5）第一次数据与第二、三次数据相差较大,舍去,取第二、三次数据的平均值可得V（NaOH）=20.00mL,n（NaOH）=c（NaOH）·V（NaOH）=0.2000mol·L-1×20.00×10-3L=4×10-3mol,S~SO2~4H+~4NaOH,n（S）=n（SO2）=n（NaOH）=1×10-3mol,300mL吸收液中含有的n（S）=1×10-3mol×=0.015mol,w（S）=×100%=×100%=24.0%。
答案:
（1）分液漏斗 上
（2）除去空气中的SO2和其他还原性气体
（3）⑤③②④①
（4）酚酞 滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色（本问答甲基橙和对应的现象也给分）
（5）24.0%
12.（2013·安徽六校教育研究会高三测试）（16分）氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液,再滴加双氧水,立即出现红色,后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生,针对该实验现象,某实验小组的同学进行了探究。
一、现象分析
假设A:
气泡是H2O2分解产生的O2;
假设B:
气泡是KSCN被氧化为N2、SO2、CO2等;
假设C:
红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其他物质。
二、实验探究
探究1
实验操作
实验现象
结论
①1mL0.1mol·L-1的FeCl2溶液中加2滴KSCN溶液
溶液不变红
Fe2+遇SCN-不变红
②向①的溶液中加3%的H2O2溶液1滴并振荡
立即出现红色振荡后不褪色
加入H2O2溶液后,溶液中出现了 （离子符号）
③向②的溶液中继续加H2O2溶液
溶液中出现大量气泡,红色褪去
—
④用带火星的木条检验③中的气体
木条复燃
则假设 成立
探究2
实验操作
实验现象
结论
①取2mLKSCN溶液向其中加入几滴BaCl2溶液
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