规范特训114 实验方案的设计与评价Word格式文档下载.docx

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Ksp（AgI），A项错误；

没有排除原溶液中只含有Fe3＋的可能，B项错误；

向NaBr溶液中加入少量氯水和苯，振荡、静置后溶液分层，且上层呈橙红色，说明Cl2置换出了Br2，能说明Br－的还原性强于Cl－，C项正确；

加热NH4Cl固体时发生分解反应，生成NH3和HCl，NH3和HCl在试管口处遇冷又发生化合反应生成NH4Cl，不是升华，D项错误。

2．[2015·

安徽高考]下列有关实验的选项正确的是（　　）

A.配制0.10mol·

L－1NaOH溶液

B.除去CO中的CO2

C.苯萃取碘水中I2，分出水层后的操作

D.记录滴定终点读数为12.20mL

答案　B

解析　A项错误，应先在烧杯里溶解NaOH（s）；

B项正确，CO2可被NaOH溶液吸收；

C项错误，含I2的苯溶液应在水层之上，应从分液漏斗上口倒出；

D项错误，实际读数应为11.80mL。

3．[2016·

厦门质检]为测定石灰石样品中碳酸钙（含SiO2杂质）的含量。

现利用如图所示装置进行实验，充分反应后，测定装置C中生成的BaCO3沉淀的质量。

下列说法正确的是（　　）

A．装置A中药品应为浓硫酸

B．在B～C之间应增添盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置，以除去氯化氢气体

C．为了测得C中生成的沉淀的质量，需经过过滤、洗涤、干燥、称量等操作

D．只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，也可以确定碳酸钙的质量分数

解析　装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳，故装置A中药品应为NaOH溶液，A项错误；

在B～C之间增添除去氯化氢气体的装置，可用水溶液，但不能用饱和NaHCO3溶液，否则会产生CO2气体，干扰实验，B项错误；

C项正确；

装置C中增加的质量除CO2之外，还有水蒸气，D项错误。

4．[2016·

宝鸡质检]用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验现象或结论的是（　　）

答案　D

解析　A项，SO2通入溴水中，溴水褪色，是因为发生了氧化还原反应：

Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，说明SO2具有还原性，不能说明SO2具有漂白性；

B项，Al（OH）3不溶于氨水；

C项，MnO2在H2O2的分解反应中作催化剂，而不是氧化剂。

5．[2016·

福建模拟]下列实验方案中，不能达到实验目的的是（　　）

选项

实验目的

实验方案

鉴别溴蒸气和NO2

分别通入硝酸银溶液中，产生淡黄色沉淀的是溴蒸气

证明氧化性：

H2O2比Fe3＋强

将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe（NO3）2溶液中，溶液变黄色

证明盐类水解是吸热反应

在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后红色加深

证明难溶物存在沉淀溶解平衡

黄色固体难溶物PbI2加水，振荡，静置，取上层清液加入NaI固体，产生黄色沉淀

解析　A项，NO2通入硝酸银溶液，有气体生成，而溴蒸气通入硝酸银溶液中生成AgBr浅黄色沉淀，现象不同，能鉴别；

B项，溶液混合后，酸性条件下，NO

也具有氧化性，对实验造成干扰；

C项，醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，若加热后红色加深，则升高温度促进醋酸钠水解，即盐类水解为吸热反应；

D项，上层清液中加入NaI固体产生黄色PbI2沉淀，说明难溶物PbI2在水溶液中存在沉淀溶解平衡。

6．[2016·

廊坊质检]下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是（　　）

解析　产生的无色无味气体为CO2，该钾盐可能为K2CO3或KHCO3，A项错误；

Fe（OH）3的Ksp远小于Mg（OH）2的Ksp，故向含少量FeCl3的MgCl2溶液中加入Mg（OH）2调节pH，可使Fe3＋形成Fe（OH）3沉淀而被除去，B项正确；

在高浓度CO

存在的条件下，BaSO4可以转化为BaCO3，这只能说明在该条件下c（Ba2＋）·

c（CO

）>

Ksp（BaCO3），不能说明Ksp（BaCO3）<

Ksp（BaSO4），实际上，Ksp（BaCO3）>

Ksp（BaSO4），C项错误；

乙醇与浓硫酸共热制取的乙烯中可能含有SO2、乙醇蒸气，故制得的气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明制得的气体为乙烯，D项错误。

7．[2016·

日照质检]下列根据实验操作和现象所得出的结论，正确的是（　　）

实验操作

实验现象

向某钠盐溶液中滴加稀硫酸

产生能使石灰水变浑浊的气体

该溶液一定含有CO

或HCO

KIO3溶液中加入HI溶液，并加入淀粉

溶液变蓝色

KIO3的氧化性比I2强

向Na2S溶液中滴加盐酸

产生臭鸡蛋气味的气体

氯的非金属性比硫的强

CO还原Fe2O3得到的黑色固体加入盐酸溶解后，再加入KSCN溶液

溶液不显红色

黑色固体中无Fe3O4

解析　A项不能排除SO

和HSO

的干扰，A项错误；

B项溶液变蓝，说明KIO3将HI氧化为I2，B项正确；

HCl、H2S不是Cl、S的最高价含氧酸，Na2S溶液中加入盐酸发生反应不能证明Cl、S的非金属性强弱，C项错误；

当固体中含有少量Fe3O4时，Fe3O4与盐酸反应生成的Fe3＋会被Fe还原为Fe2＋，故溶液不显红色不能说明固体中不含Fe3O4，D项错误。

8．[2016·

江西模拟]下列实验对应的结论不正确的是（　　）

A．①能组成Zn－Cu原电池

B．②能证明非金属性Cl>

C>

Si

C．③说明反应2NO2（g）N2O4（g）　ΔH<

D．④白色沉淀为BaSO4

解析　A项，可形成原电池；

B项，HCl不是氯元素最高价氧化物的水化物，不能通过其酸性强弱来比较非金属性强弱；

C项，热水中颜色加深，则升高温度时，平衡2NO2（g）N2O4（g）向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，即ΔH<

0；

D项，SO2溶于水生成H2SO3，H＋、NO

把SO

氧化成SO

，从而生成BaSO4沉淀。

二、非选择题（共52分）

9．[2016·

辽宁五校联考]（16分）银氨溶液可用于检测CO气体，实验室研究的装置如图：

已知：

银氨溶液制备反应为Ag＋＋2NH3·

H2O===[Ag（NH3）2]＋＋2H2O

反应结束后试管C底部有黑色沉淀生成，分离出上层清液和底部黑色固体备用

（1）装置A中软管的作用是________________________________________________________________________。

（2）为验证上层清液中产物的成分，进行如下实验：

a．测得上层清液pH为10。

b．向上层清液中滴加几滴Ba（OH）2溶液，发现有白色浑浊出现，同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

c．取新制的银氨溶液滴加几滴Ba（OH）2溶液，无明显现象。

①实验c的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②根据上述实验现象判断，上层清液中产物成分为________________（填化学符号）。

（3）探究对废液的回收处理：

银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸，直接排放会污染环境，且造成银资源浪费。

通过查找资料，发现从银氨溶液中提取银的一种实验流程为：

①操作Ⅳ的方法是：

把Ag2S和铁粉放到烧杯中加浓盐酸搅拌煮沸，使Ag2S变成银粉。

反应的化学方程式为________________________________。

②若获得的银粉中含有少量没有反应完的铁粉，除去铁的反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

分离出银粉需要用到的玻璃仪器有______________________（填编号）。

③操作Ⅳ应在（填实验室设备名称）________中进行。

④要洗去某试管壁上的银镜，采用的试剂是______________________（填名称）。

答案　

（1）保持恒压，使甲酸溶液能顺利滴下

（2）①对比实验，排除银氨溶液对产物检验的干扰

②（NH4）2CO3（或NH

、CO

）

（3）①Ag2S＋Fe＋2HCl

2Ag＋FeCl2＋H2S↑

②Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑（其他合理答案也可，如Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋）'

bef'

③通风橱'

④稀硝酸

解析　本题考查物质的检验实验方案的设计与实验探究，意在考查考生的分析能力及实验能力。

（1）A中软管的作用为保持恒压，使甲酸溶液能顺利滴下。

（2）①取新制的银氨溶液滴加几滴Ba（OH）2溶液，无明显现象，与实验b作对比，排除银氨溶液对产物检验的干扰。

②由a可知溶液显碱性，由b、c可知b中生成的白色沉淀为碳酸钡，生成的气体为氨气，推知在试管C中CO与银氨溶液反应生成了碳酸铵，所以上层清液中产物成分为（NH4）2CO3或NH

。

（3）①根据题给反应物及生成物，可写出反应的化学方程式：

Ag2S＋Fe＋2HCl

2Ag＋FeCl2＋H2S↑。

②加入稀盐酸可除去Fe，反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，Ag不参加反应而沉淀出来，可以用过滤操作分离出银粉，选择的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

③操作Ⅳ中会产生有毒气体H2S，故应在通风橱中进行。

④Ag可以与稀硝酸发生反应，故要洗去试管壁上的银镜，采用的试剂是稀硝酸。

10．[2015·

成都质检]（16分）某学习小组利用如图实验装置制备Cu（NH3）xSO4·

H2O，并测量x值。

【Cu（NH3）xSO4·

H2O的制备】　见图1

（1）A中发生反应的化学方程式为________________________；

B中观察到的现象是______________________。

（2）C中CCl4的作用是_____________________________________________________________________。

（3）欲从Cu（NH3）xSO4溶液中析出Cu（NH3）xSO4·

H2O晶体，可加入试剂________________________________________________________________________。

【x值的测量】　见图2

步骤一：

检查装置气密性，称取0.4690g晶体[M＝（178＋17x）g/mol]于锥形瓶a中

步骤二：

通过分液漏斗向锥形瓶a中滴加10%NaOH溶液

步骤三：

用0.5000mol/L的NaOH标液滴定b中剩余HCl，消耗标液16.00mL

（4）步骤二的反应可理解为Cu（NH3）xSO4与NaOH在溶液中反应，其离子方程式为________________________________________________________________________。

【x值的计算与论证】

（5）计算：

x＝________；

该学习小组针对上述实验步骤，提出测量值（x）比理论值偏小的原因如下：

假设1：

步骤一中用于称量的天平砝码腐蚀缺损；

假设2：

步骤二中____________________________（任写两点）；

假设3：

步骤三中测定结束读数时，体积读数偏小。

假设3________________（填“成立”或“不成立”）；

针对假设1，你对实验的处理意见是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　

（1）Ca（OH）2＋2NH4Cl

2NH3↑＋CaCl2＋2H2O　由蓝色溶液变为蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色溶液

（2）防止倒吸

（3）无水乙醇

（4）Cu（NH3）

＋2OH－===Cu（OH）2↓＋xNH3↑

（5）3.56'

加入NaOH溶液不足，没有加热或生成氨气未完全逸出等'

不成立'

更换砝码完好的天平后，重新进行步骤一到步骤三全部实验

解析　

（1）～（3）图1的A中生成氨气，然后氨气通入硫酸铜溶液中制备Cu（NH3）xSO4，多余的氨气用水吸收，为防止倒吸，将氨气先通入CCl4中。

A中发生反应：

Ca（OH）2＋2NH4Cl

2NH3↑＋CaCl2＋2H2O；

硫酸铜溶液为蓝色溶液，通入氨气后，生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续通入氨气，沉淀溶解得到深蓝色的Cu（NH3）xSO4溶液。

欲从Cu（NH3）xSO4溶液中析出Cu（NH3）xSO4·

H2O晶体，可以加入无水乙醇。

（4）步骤二发生的反应为Cu（NH3）xSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋xNH3↑＋Na2SO4，离子方程式为Cu（NH3）

＋2OH－===Cu（OH）2↓＋xNH3↑。

（5）与氨气反应的HCl的物质的量为30×

10－3L×

0.5000mol/L－16.00×

0.5000mol/L＝7×

10－3mol，所以[0.4690/（178＋17x）]×

x＝7×

10－3，解得x＝3.56。

步骤二中加入氢氧化钠溶液的量不足时，Cu（NH3）xSO4不能完全反应，或生成的氨气不能全部被盐酸吸收，或没有加热造成部分氨气溶解在溶液中等情况均会使测量值（x）比理论值偏小。

体积读数偏小，则计算出的氨气的物质的量偏大，假设3不成立。

如果假设1成立，则只能是更换砝码完好的天平后，重新进行步骤一到步骤三全部实验。

11．[2016·

金版原创]（20分）生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响（注：

破氰反应是指氧化剂将CN－氧化的反应）。

【相关资料】

①氰化物主要是以CN－和[Fe（CN）6]

两种形式存在。

②Cu2＋可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；

Cu2＋在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。

③[Fe（CN）6]

较CN－难被双氧水氧化，且pH越大，[Fe（CN）6]

越稳定，越难被氧化。

【实验过程】

在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2＋的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验：

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）

实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN－表示）随时间变化关系如图所示。

（2）实验①中20～60min时间段反应速率：

v（CN－）＝________mol·

L－1·

min－1。

（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是________（填一点即可）。

在偏碱性条件下，含氰废水中的CN－最终被双氧水氧化为HCO

，同时放出NH3，试写出该反应的离子方程式：

____________________。

（4）该兴趣小组同学要探究Cu2＋是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成下表中内容。

（已知：

废水中的CN－浓度可用离子色谱仪测定）

实验步骤

（不要求写出具体操作过程）

预期实验现象和结论

答案　

（1）双氧水的浓度对破氰反应速率的影响1020

（2）0.0175

（3）初始pH增大，催化剂Cu2＋会形成Cu（OH）2沉淀，影响了Cu2＋的催化作用（或初始pH增大，[Fe（CN）6]

较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化）（其他合理答案均给分）

CN－＋H2O2＋H2O===NH3↑＋HCO

（4）

分别取等体积、等浓度的含氰废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN－浓度

相同时间内，若甲试管中的CN－浓度小于乙试管中的CN－浓度，则Cu2＋对双氧水破氰反应起催化作用；

若两试管中的CN－浓度相同，则Cu2＋对双氧水破氰反应不起催化作用

解析　

（1）影响该反应的因素有pH、双氧水的浓度，实验目的为废水的初始pH对破氰反应速率的影响和双氧水浓度对破氰反应速率的影响，其他量应不变而且总体积不变，CuSO4溶液体积为10mL，双氧水体积为20mL；

（2）由v＝

，则v（CN－）＝

＝0.0175mol·

min－1；

（3）pH越大，[Fe（CN）6]

越稳定，越难被氧化，所以破氰反应速率减小；

因为废水中的CN－最终被H2O2氧化为HCO

，其中的碳由＋2价变为＋4价，1molCN－反应转移2mol电子，1molH2O2反应转移电子2mol，所以CN－和H2O2的物质的量之比为1∶1，则该反应的离子方程式为CN－＋H2O2＋H2O===NH3↑＋HCO

；

（4）分别取温度相同、体积、浓度相同的含氰废水试样两份，滴加H2O2，一份中加入少量的无水CuSO4，另一份不加，用离子色谱仪测定废水中的CN－浓度，若在相同的时间内甲试管中CN－浓度小于乙试管中的CN－浓度，则Cu2＋对H2O破氰反应有催化作用，反之则不起催化作用。