山东省17地市重点高中届高三化学上学期期中专题汇编 化学实验方案的设计与评价.docx
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山东省17地市重点高中届高三化学上学期期中专题汇编化学实验方案的设计与评价
化学实验方案的设计与评价
一、选择题（每题分，计分）
1.（2016届山东莱芜）SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物．某化学兴趣小组制备并对SO2的化学性质和用途进行探究．
【SO2的制备】
（1）用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2的装置如图1（夹持仪器省略）．图1中的装置错误的是 （填字母）；D的作用是 ．
【探究SO2的性质】
（2）根据SO2中S元素的化合价，预测并通过实验验证SO2的性质．实验可选用的实验药品有浓硫酸、Na2SO3固体、Na2S溶液、FeCl3溶液、品红溶液等．探究过程实验装置如图2．（夹持仪器省略）
①请完成表格．
药品
作用
A
验证SO2的还原性
B
C
品红溶液
②A中发生反应的离子方程式为 ．
③在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中发生了氧化还原反应，取A中溶液分成两份，并设计了如下实验：
方案一：
往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；
方案二：
往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．上述方案不合理的是 ，原因是 ．
【SO2的用途】
（3）二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中，有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用，但吸吸入过量二氧化硫对人体有害．我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g•L﹣1．图3为该小组对葡萄酒中的SO2进行收集与测量的装置．
①冷凝管中水的进口为：
（填“a”或“b”）
②A中加入200.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应，其化学方程式为 ．
③除去B中过量的H2O2，然后用0.0600mol•L﹣1NaOH标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗NaOH溶液20.00mL，该葡萄酒中SO2含量为：
g•L﹣1．
2.（2016届山东青岛58中）下列有关实验装置的说法中正确的是（）
A.图1装置可制取干燥纯净的NH3
B.图2装置可以完成“喷泉”实验
C.图3装置可测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
D.图4装置可用于实验室制备Fe（OH）2
3.（2016届山东济南一中）下列实验不合理的是（）
A.
证明非金属性强弱S＞C＞Si
B.
四氯化碳萃取碘水中的碘
C.
制备并收集少量NO气体
D.
制备少量氧气
4.（2016届山东泰安）如图实验操作或装置（略去部分夹持仪器）正确的是（）
A.图I表示为配制一定物质的量浓度稀硫酸时的操作
B.图Ⅱ表示为配制一定物质的量浓度的溶液定容时的操作
C.用图III所示装置吸收氯气中的氯化氢气体
D.用图IV所示装置收集一氧化氮气体
5.（2016届山东聊城莘县实验）下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
SO2通入溴水中
溶液褪色
SO2有漂白性
B
将Fe（NO3）2样品溶于稀H2SO4，滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe（NO3）2样品已氧化变质
C
向饱和碳酸钠溶液中通入CO2
有晶体析出
溶解度：
NaHCO3＞Na2CO3
D
向盛有少量NaHCO3的试管中滴加草酸溶液
有气泡产生
酸性：
草酸＞碳酸
（）
A.AB.BC.CD
.D
6.（2016届山东淄川一中）下列相关实验不能达到预期目的是（）
相关实验
预期目的
①
将SO2通入溴水，溴水褪色后加热观察能否恢复原色
验证SO2漂白的可逆性
②
将氯水加入淀粉KI溶液中
验证Cl的非金属性比I强
③
在相同温度下，将表面积相同的铝条和镁条投入等体积同浓度的盐酸中，观察产生气泡的速率．
比较同周期金属元素的金属性强弱．
④
利用电解质溶液的导电性装置，检测AlCl3溶液的导电性
证明AlCl3是离子化合物
A.仅①B.①④C.②③D.③④
7.（2016届山东淄川一中）下列实验现象预测正确的是（）
A.
振荡后静置，溶液不再分层，且保持无色透明
B.
铁片最终完全溶解，且高锰酸钾溶液变无色
C.
微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色
D.
当液体变成红褐色时，停止加热，让光束通过体系时可产生丁达尔效应
8.（2016届山东淄川一中）下列有关实验的做法错误的是（）
A.分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
B.用NaOH固体配制100mL1mol•L﹣1的氢氧化钠溶液时，用到的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶
C.配制一定物质的量浓度溶液过程中，玻璃棒的作用主要是搅拌和引流
D.容量瓶在使用前要检查是否漏水，若瓶内残留蒸馏水会导致所得溶液浓度偏低
9.（2016届山东莱芜）铜是常见的变价金属．为了比较正一价铜和正二价铜的稳定性，并研究氧化铜的氧化性，某化学小组的同学进行了以下实验．
【实验一】比较正一价铜和正二价铜的稳定性．
取一定量的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在．
（1）从【实验一】可得出的结论是 ．
（2）氢化亚铜（CuH）难溶于水，但能溶于稀硫酸并放出氢气，写出其反应的离子方程式 ．
【实验二】探究氧化铜的氧化性．
如图装置（夹持装置未画出），某种气态烃（X）缓缓通过灼热的氧化铜时，观察到氧化铜由黑色变成了红色，无水硫酸铜变成蓝色，生成物中还有一种能使澄清石灰水变浑浊的气体Y；将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后，消耗0.01molX，测得B装置增重0.54g，并收集到0.88g气体Y．
（3）X气体的摩尔质量是 ．
（4）C中发生反应的化学方程式为 ．
10.（2016届山东莱芜）下列有关化学实验的叙述正确的是（）
A.在耐高温的石英坩埚中进行熔化氢氧化钠固体的实验
B.欲配制质量分数为10%的硫酸铜溶液，可准确称取10g硫酸铜晶体溶于90g水中
C.实验室可以用湿润的淀粉KI试纸鉴别二氧化氮和溴蒸气
D.从碘的CCl4溶液获得单质碘的实验方法是蒸馏
11.（2016届山东淄川一中）下列实验中，所选装置或实验设计合理的是（）
A.图⑤所示装置中盛有饱和Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HCl
B.用乙醇提取溴水中的溴选择图③所示装置
C.用图①和②所示装置进行粗盐提
纯
D.用图④所示装置进行石油分馏实验制取丁烯
12.（2016届山东烟台）如图所示装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的是（）
A.用装置甲制取氨气
B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性
D.用装置丁吸收尾气
13.（2016届山东淄川一中）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）
选项
实验
现象
结论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成，溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉加1.0mol•L﹣1Fe2（SO4）3溶液中
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变黑，并放出刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
A.AB.BC.CD.D
14.（2016届山东青岛58中）下列说法正确的是（）
A.为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
B.在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，在加入二氧化锰后应首先加入浓盐酸，然后再点燃酒精灯
C.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO42﹣或SO32﹣
D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
15.（2016届山东莱芜）下列有关化学实验的叙述正确的是（）
A.在耐高温的石英坩埚中进行熔化氢氧化钠固体的实验
B.欲配制质量分数为10%的硫酸铜溶液，可准确称取10g硫酸铜晶体溶于90g水中
C.实验室可以用湿润的淀粉KI试纸鉴别二氧化氮和溴蒸气
D.从碘的CCl4溶液获得单质碘的实验方法是蒸馏
16.（2016届山东济南一中）下列实验装置中能达到实验目的是（）
A.图①可用于制取少量NH3或用MnO2和浓盐酸制取Cl2
B.装置②可用于氯化氢气体溶于水
C.以NH4Cl为原料，装置③可用于实验室制备少量干燥的NH3
D.装置④可用于除去Cl2中的HCl
17.（2016届山东聊城莘县实验）下列实验装置不能达到实验目的是（）
A.
验证Na和水反应是否为放热反应
B.
用CO2做喷泉实验
C.
观察纯碱的焰色反应
D.
比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性
18.（2016届山东德州）对如表各组中的实验步骤和现象，分析正确的一项是（）
选项
实验现象
原因分析
A
证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强
碘化钠溶液
溶液变蓝色
B
新制氯水中滴加石蕊试液，溶液先变红，后褪色
氯气与水反应生成HCl、HClO，HCl、HClO显酸性，使石蕊变红，Cl2具有强氧化性，使其褪色
C
SO2通人溴水中，溴水褪色
SO2具有漂白性，使其褪色
D
向湿润蔗糖中加入浓硫酸，固体迅速变黑，后体积急剧膨胀
在浓硫酸脱水作用下，蔗糖被炭化，炭与浓硫酸反应生成了CO2、SO2
A.AB.BC.CD.D
19.（2016届山东德州）关于如图各装置的叙述正确的是（）
A.装置①可用于实验室制备NO气体
B.装置②可用于模拟海水蒸馏
C.装置③可用于探究碳酸氢钠的热稳定性
D.装置④为配制溶液过程中的定容操作
20.（2016届山东莱芜）用如图装置进行的相应实验能达到实验目的是（）
A.
用于Cu和浓H2SO4反应制取少量的SO2气体
B.
用于分离水和苯的混合物
C.
用于制备并收集NO2气体
D.
用于除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠
21.（2016届山东济南一中）下列实验对应的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是（）
选项
实验
现象
结论
A
SO2通入BaCl2溶液，然后滴入稀硝酸
白色沉淀，白色沉淀不溶于稀硝酸
所得沉淀为BaSO3，后转化为BaSO4
B
浓硫酸滴入蔗糖中，并搅拌
得黑色蓬松的固体并有刺激性气味气体
该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性
C
向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末
出现红褐色沉淀和无色气体
FeCl2溶液部分变质
D
向足量含淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水
溶液变蓝
还原性：
I﹣＞Fe2+
A.A.B.B.C.C.D.D.
22.（2016届山东日照一中）下列化学实验事实及其结论都正确的是（）
选项
实验事实
结论
A
将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4
HClO酸性比H2SO4强
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C
SiO2可以和碱溶液及酸溶液反应
SiO2属于两性氧化物
D
将SO2通入溴水中，溴水退色
SO2具有漂白性
A.AB.BC.CD.D
二、填空题（每题分，计分）
23.（2016届山东枣庄）下列根据实验现象所得出的结论一定正确的是（）
选项
操作
现象
结论
A
无色试液滴到红色石蕊试纸上
试纸变蓝
无色试液显碱性
B
无色溶液中加入氯化钡溶液
产生白色沉淀
无色试液中一定含有SO
C
无色试液中加入碳酸钠溶液
产生白色沉淀
无色试液中含有Ca2+
D
在无色溶液中加入稀盐酸
产生无色无味且能澄清石灰水变浑浊的气体
无色试液中一定含有CO
A.AB.BC.CD.D
24.（2016届山东威海乳山）如图是利用主要成分为Cu2S和Fe2O3的工业废弃固体（其他成分不参与反应）制备有关物质，实验流程如图1所示：
回答下列问题：
（1）气体X的化学式为 ．
（2）加入铁粉时发生反应的离子方程式为：
2H++Fe═Fe2++H2↑
、 ．
（3）常温下，固体D.O2和稀硫酸混合后几乎不反应，而加少量绿矾后随即发生反应．已知FeSO4对此反应起催化作用，则催化过程中反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、 ．
（4）除杂时需先加合适的氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，再加试剂Y调节溶液pH以除去Fe3+，则氧化剂及试剂Y可以是 （填编号）．
a．H2O2、CuOb．HNO3、Cu（OH）2
c．KMnO4、CuCl2d．漂白粉、CuCO3
（5）无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同气体可能为SO3、SO2和O2中的一种、两种或三种．现设计如图2实验测定产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并计算各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式（已知实验结束时，硫酸铜完全分解）．
①仪器C的名称是 ．
②组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为：
①→⑨→⑩→⑥→⑤→ → → → →②（填接口序号）．仪器F的作用是 ．
③若某小组称取6.4g无水CuSO4，实验过程中装置C增加的质量为3.84g，量筒中水的体积折算成标准状况下气体体积224mL，请通过计算确定实验条件下CuSO4分解的化学方程式：
．
25.（2016届山东青岛城阳一中）氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料．某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下2种实验方案．（已知：
AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑）
【方案l】取一定量的样品，用下左图装置测定样品中AlN的纯度（夹持装置已略去）．
（1）如图甲装置图中，球形干燥管的作用是 ．
（2）完成以下实验步骤：
组装好实验装置，首先 ，再加入实验药品．接下来的实验操作是：
关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体．然后打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化．通入氮气的目的是 ．
（3）由于左装置存在缺陷，导致测定结果偏高．请提出改进意见 ．
【方案2】用如图乙装置测定mg样品中AlN的纯度（部分夹持装置已略去）．
（4）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是 ．
a．CCl4b．H2Oc．NH4Cl溶液d．
（5）实验结束时，读取量气装置中的X液体的体积时应注意的问题有：
冷却至室温； ； ．
（6）若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为VmL（已转换为标准状况）．则AlN的质量分数是 ．
26.（2016届山东威海乳山）三氯化铁广泛应用于污水处理、五金蚀刻及有机工业的催化剂、氧化剂和氯化剂等．
（1）现用mg废铁屑（Fe2O3）制取FeCl3•6H2O晶体，并测定废铁屑中铁的质量分数，实验装置如图（夹持装置略）．反应开始前至A中固体完全消失时，依次进行下列操作：
①缓慢滴加足量盐酸
②关闭弹簧夹K1、打开K2并关闭活塞a
③打开弹簧夹K1、关闭K2并打开活塞a
正确的操作顺序是 （填序号）；当A中溶液完全进入烧杯后，烧杯中的现象是 ，相应的离子方程式和化学方程式是：
和2H2O2
2H2O+O2↑．
（2）
实验测得B中所得的气体VmL（标准状况），由此计算出该废铁屑中铁的质量分数是
，该数值比实际数值偏低，若实验过程操作无误，偏低的原因是：
．
（3）另取mg废铁屑和CO气体在加热时充分反应到恒重，测得实验后剩余固体质量是wg，由此求出铁的准确质量分数是 （用含m和w的式子表示，无需化简）．
三、解答题（每题分，计分）
27.（2016届山东青岛58中）FeSO4•7H2O广泛用于医药和工业领域，实验室制备FeSO4•7H2O的流程如下：
（1）铁屑与稀硫酸反应前，应用10%Na2CO3溶液浸泡几分钟，操作目的是 ．
（2）最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；② ．
（3）FeSO4•7H2O是某些补血剂的主要成分，将1.5g某补血剂预处理，配成100mL溶液．实验室用KMnO4溶液通过氧化还原滴定测定该补血剂（1.5g）中铁元素的含量，
①配制100mL1.200×10﹣2mol•L﹣1的KMnO4溶液时，将溶解后的溶液转移至容量瓶中的操作方法是
②实验中的KMnO4溶液需要酸化，可用于酸化的酸是 ．
a．稀硝酸b．稀盐酸c．稀硫酸d．浓硝酸
KMnO4溶液应盛装在 滴定管中．滴定到终点时的现象为 ．
③滴定完毕，三次实验记录KMnO4标准溶液的读数如下．
滴定次数实验数据
1
2
3
V（样品）/mL
20.00
20.00
20.00
V（KMnO4）/mL（初读数）
0.00
0.20
0.00
V（KMnO4）/mL（终读数）
15.85
15.22
14.98
该补血剂中铁元素的质量分数为 ．
参考答案：
一、选择题（每题分，计分）
1.（2016届山东莱芜）{关键字:
山东期中}SO2是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物．某化学兴趣小组制备并对SO2的化学性质和用途进行探究．
【SO2的制备】
（1）用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2的装置如图1（夹持仪器省略）．图1中的装置错误的是 C （填字母）；D的作用是 吸收二氧化硫尾气，防止污染空气 ．
【探究SO2的性质】
（2）根据SO2中S元素的化合价，预测并通过实验验证SO2的性质．实验可选用的实验药品有浓硫酸、Na2SO3固体、Na2S溶液、FeCl3溶液、品红溶液等．探究过程实验装置如图2．（夹持仪器省略）
①请完成表格．
药品
作用
A
FeCl3溶液
验证SO2的还原性
B
Na2S溶液
验证二氧化硫的氧化性
C
品红溶液
验证二氧化硫的漂白性
②A中发生反应的离子方程式为 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42﹣ ．
③在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中发生了氧化还原反应，取A中溶液分成两份，并设计了如下实验：
方案一：
往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；
方案二：
往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．上述方案不合理的是 方案一 ，原因是 过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色 ．
【SO2的用途】
（3）二氧化硫通常作为保护剂添加到葡萄酒中，有杀菌、抗氧化、改善风味和增酸的作用，但吸吸入过量二氧化硫对人体有害．我国国家标准规定葡萄酒中SO2的最大使用量为0.25g•L﹣1．图3为该小组对葡萄酒中的SO2进行收集与测量的装置．
①冷凝管中水的进口为：
a （填“a”或“b”）
②A中加入200.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与B中H2O2完全反应，其化学方程式为 SO2+H2O2=H2SO4 ．
③除去B中过量的H2O2，然后用0.0600mol•L﹣1NaOH标准溶液进行滴定，滴定至终点时，消耗NaOH溶液20.00mL，该葡萄酒中SO2含量为：
0.192 g•L﹣1．
【考点】性质实验方案的设计．
【专题】实验分析题；实验评价题；抽象问题具体化思想；演绎推理法；无机实验综合．
【分析】
（1）根据图1装置可知，二氧化硫密度大于空气，所以收集二氧化硫时应长时短出，二氧化硫会污染空气，所以要进行尾气吸收；
（2）①根据实验装置图及提供的试剂可知，实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，验证二氧化硫的还原性可用二氧化硫与氯化铁反应，再用二氧化硫与硫化钠反应验证二氧化硫的氧化性，最后在有水浴的装置中验证二氧化硫的漂白性；
②A中发生反应为二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁离子和硫酸根离子；
③过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色，据此判断；
（3）①为了充分冷却气体，应该下口进水；
②二氧化硫具有还原性，能够与过氧化氢反应生成硫酸，据此写出反应的化学方程式；
③根据关系式2NaOH～H2SO4～SO2及氢氧化钠的物质的量计算出二氧化硫的质量，再计算出该葡萄酒中的二氧化硫含量．
【解答】解：
（1）根据图1装置可知，二氧化硫密度大于空气，所以收集二氧化硫时应长时短出，所以C处有错，二氧化硫会污染空气，所以D的作用是进行尾气吸收，
故答案为：
C；吸收二氧化硫尾气，防止污染空气；
（2）①根据实验装置图及提供的试剂可知，实验中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，验证二氧化硫的还原性可用二氧化硫与氯化铁反应，再用二氧化硫与硫化钠反应验证二氧化硫的氧化性，最后在有水浴的装置中验证二氧化硫的漂白性，
故答案为：
药品
作用
A
FeCl3溶液
B
Na2S溶液
验证二氧化硫的氧化性
C
验证二氧化硫的漂白性
；
②A中发生反应为二氧化硫与氯化铁反应生成亚铁离子和硫酸根离子，反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42﹣，
故答案为：
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42﹣；
③过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色，所以方案一不合理，
故答案为：
方案一；过量的二氧化硫能溶于水，也能使高锰酸钾褪色；
（3）①根据仪器A的构造可知，仪器A为冷凝管，冷凝管中通水方向采用逆向通水法，冷凝效果最佳，所以应该进水口为a，
故答案为：
a；
②双氧水具有氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸，反应的化学方程式为：
SO2+H2O2=H2SO4，
故答案为：
SO2+H2O2=H2SO4；
③根据2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的质量为：
×（0.0600mol/L×0.020L）×64g/mol=0.0384g，该葡萄酒中的二氧化硫含量为：
=0.192g/L，
故答案为：
0.192．
【点评】本题考查了探究物质的组成、测量物质的含量的方法，题目难度中等，试题涉及了二氧化硫性质、中和滴定的计算，要求学生掌握探究物质组成、测量物质含量的方法，明确二氧化硫的化学性质及中和滴定的操作方法及计算方法，试题培养了学生灵活应用所学
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