领军高考化学易错点22实验方案的设计和评价模拟题训练.docx

1、领军高考化学易错点22实验方案的设计和评价模拟题训练易错点22 实验方案的设计和评价大题冲关1高氯酸铵是一种常见的强氧化剂，常用作火箭发射的推进剂。根据下列信息回答问题: 已知:高氯酸铵受热分解为N2、Cl2、O2和H2O;Mg3N2易水解;Cu与N2在酒精灯加热条件下不反应。（1）写出高氯酸铵受热分解的化学反应方程式: _，Mg3N2的电子式为_。（2）现有23.5g NH4ClO4分解，用下列装置设计实验，验证其分解产物并计算分解率。(注:装置中空气已除尽;装置可重复使用;BF装置中的试剂均过量且能与相应物质反应完全。)用E装置质量的增加来验证生成的气体产物之一，则E中盛放的试剂是:_。请

2、按气流由左至右的方向连接装置:A ED B_E (选择BF装置，并用BF字母填空)。证明产物中有Cl2的实验现象:_。反应结束后，若C装置质量增加了2.38g，则NH4ClO4的分解率是:_%。（3）样品中NH4ClO4的含量(杂质中不含NH4+)还可用蒸馏法测定(如图所示，加热和夹持装置已略去)，实验步骤如下:步骤1:组装仪器，检查气密性;准确称取样品a g(不超过0.5g)于蒸馏烧瓶中，加入约150mL水溶解。步骤2:准确量取40.00mL 约0.1mol/L H2SO4于锥形瓶中。步骤3:向蒸馏烧瓶中加入20mL 3mol/L NaOH溶液;加热蒸馏使NH3全部挥发。步骤4:用新煮沸过的

3、水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤5:向锥形瓶中加23滴甲基橙，用c mol/L NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1 mL。步骤6:重复实验23次。回答下列问题:步骤2中，准确量取40.00ml H2SO4 溶液的玻璃仪器是: _。为获得样品中NH4ClO4的含量，还需补充的实验是:_。【答案】2NH4ClO42O2+N2+Cl2+4H2O 浓硫酸 E、F、C D裝置中颜色由无色变为橙色 85.0或85 酸式滴定管或移液管 用NaOH标准溶液标定硫酸溶液的浓度 2叠氮化钠(NaN3)可用于汽车安全气囊的添加剂，与酸反应生成N2和H2。某学习小组在实验室用亚硝酸钠和

4、氨在无氧环境中制备NaN3，设计如下实验(夹持装置略去):（1）按气流从左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为_(填仪器接口字母)。（2）试剂X可选用_(填试剂名称)。（3）装置C中发生反应的化学方程式为_，该反应需要在无氧环境中进行的原因为_。（4）装置B的作用为_。（5）加热条件下，NaNH2和N2O反应也可制备NaN3，同时生成能使湿响的红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式为_。（6）HNO2是一元弱酸，不稳定，容易分解为两种氮的氧化物。现用如下试剂：NaNO2、pH试纸、水、稀硫酸、NaOH溶液、碱石灰、CuSO4、CuO，计实验证明(可加热)；HNO2为弱酸:_ _。装置C中反

5、应进行一段时间后，有NaN3生成：_。【答案】afg(或gf)de(或ed)c(b) 碱石灰(或生石灰或NaOH固体) 5NH3+4NaNO23NaN3+NaOH+7H2O 加热条件下，NaNO2容易被氧气氧化 防止外界空气进人C装置干扰实验并吸收来参加反应的氨气 2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3 将NaNO2溶于适量水中配成溶液，常温下，用pH试纸测定该溶液的pH7 取少量装置C中固体加入稀硫酸中，将产生的气体通过足量的NaOH溶液，经碱石灰干燥后通过灼热的CuO，再将生成的气体通过CuSO4，若观察到CuO黑色固体变红，CuSO4变蓝，则有NaN3生成 实现由信息，NaN3与

6、酸反应生成N2和H2；HNO2是一元弱酸；不稳定，容易分解为两种氮的氧化物。则证明装置C中反应进行一段时间后，部分NaNO2有NaN3生成的方法为取少量装置C中固体加入稀硫酸中，将产生的气体通过足量的NaOH溶液，经碱石灰干燥后通过灼热的CuO，再将生成的气体通过CuSO4，若观察到CuO黑色固体变红，CuSO4变蓝，则有NaN3生成。3某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。查阅资料：Cu2O在酸性溶液中会发生反应：Cu2O2H=CuCu2H2O探究一：用如图所示装置进行实验，回答下列问题：(1)仪器组装完成后，夹好止水夹，_

7、，则说明装置A的气密性良好。(2)装置A是氢气的发生装置，可以选用的药品是_(填选项)。A稀硫酸和锌片 B稀硝酸和铁片 C氢氧化钠溶液和铝片 D浓硫酸和镁片(3)从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：_(填序号)。打开止水夹熄灭C处的酒精喷灯C处冷却至室温后，关闭止水夹点燃C处的酒精喷灯收集氢气并验纯通入气体一段时间，排尽装置内的空气探究二：(4)取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含Cu2O；此观点是否正确_(填“是”或“否”)，若填“否”，则原因是_(用离子方程式说明)；另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体，证明样品中一定含有_，取少量

8、反应后的溶液，加适量蒸馏水稀释后，滴加_(填试剂和实验现象)，则可证明另一成分存在，反之，说明样品中不含该成分。探究三：(5)取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3.2g，滤液中Fe2有1.0mol，则样品中n(Cu2O)_mol。【答案】)向装置A中的长颈漏斗内加水至形成一段水柱，若一段时间内水柱高度保持不变 AC 否 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 Cu2O KSCN溶液，若溶液变红色 0.55 4某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质，设计实验如下（夹持装置略去）请回答下列问题：I. Cl2的制备。（1）装置B中发生反应的化学方程式为 _。（2）装置C

9、的作用除干燥气体外还有_。（3）装置 E中盛放CuSO4的仪器名称为_；反应开始后，硫酸铜变蓝，则装置D中发生反应的化学方程式为 _。II.Cl2性质的验证。该小组用实验I中制得的Cl2和如图所示装置（不能重复使用）依次验证干燥纯净的Cl2无漂白性、湿润的Cl2有漂白性、Cl的非金属性强于S査阅资料：PdCl2溶液捕获CO时，生成金属单质和两种酸性气体化合物；少量CO2不干扰实验；该实验条件下，C与Cl2不反应。（4）按气流从左到右的方向，装置连接的合理顺序为E 尾气处理（填装置字母）_。（5）试剂X的名称为_。（6）装置J中发生反应的化学方程式为_。【答案】2Na2O2+2H2O=4NaOH

10、+O2 控制气体的流速和比例、使气体混合均匀 （球形）干燥管 4HC1+O22H2O+ 2C12 G(或L)KJL(或G )HFI 硫化钠溶液 PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HC1 5硝酸是常见的无机强酸，是重要的化工原料。实验室模拟硝酸的制备可用以下装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球，b、c为止水夹。(1)实验开始前，应检验装置的气密性，请写出检验AE装置（不必考虑a）的气密性方法_。(2)装置A中发生反应的化学方程式为_。装置C中浓硫酸的作用是_。 (3)实验进行一段时间，待制备一定量硝酸后，停止加热A和B中装置，但仍要通过a鼓入一定量的空气，该操作的目的是_。(4)若F

11、装置中所选用试剂为酸性KMnO4溶液，请写出F装置处理NO尾气的离子方程式：_。 (5)欲使A中产生的氨气尽可能转化为硝酸，理论上氨气与鼓入空气的最佳比例为_。(6)实验完毕后，取E中的溶液，加入几滴酚酞溶液，用0.10 mol/L的NaOH标准液滴定，发现加入过量标准液后仍无现象，试解释没有观察到滴定终点的原因_。【答案】将E中右侧导管浸没在水中，打开b和c，微热A中试管，最右侧导管口有气泡产生，停止加热冷却至室温，最右侧导管有一段回流水柱(无“E中右侧导管浸没在水中”不得分，无“打开b和c”可给分) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O； 除水蒸气和氨气 使氧气与氮氧

12、化物及水反应成硝酸，提高氮氧化物的转化率 5NO+4H+3MnO4-=3Mn2+5NO3-+2H2O 1:10 硝酸将酚酞氧化 6(1)现有Na2CO3和NaHCO3两种白色固体物质：欲探究Na2CO3和NaHCO3稳定性的相对强弱，两同学分别设计了以下两组装置：请回答：如甲图所示，分别用Na2CO3和NaHCO3做实验，试管中的试剂是_（填字母序号）。a. 稀H2SO4 b. NaOH溶液 c. Ca(OH)2溶液 如乙图所示，试管中装入的固体应该是_（填化学式）。通过上述实验，得出的结论是：Na2CO3比NaHCO3的稳定性_(填“强”或“弱”)。欲鉴别两种固体物质可选用的试剂是_。等物质

13、的量浓度的两种物质的溶液与同浓度的盐酸反应，反应速率快的是_（填化学式）。(2)甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气。请回答下列问题： 实验室制取氨气的化学方程式为：_；三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨气（假设他们的实验操作都正确），你认为没有收集到氨气的同学是_（填“甲”、“乙”或“丙”），收集不到氨气的主要原因是_（用化学方程式表示）；检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论）_。【答案】c NaHCO3 强 CaCl2(或BaCl2)溶液 NaHCO3 2NH4Cl + Ca(OH)2

14、CaCl2 + 2NH3 + 2H2O 甲 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，则证明已收集满（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明已收集满） 氨气是碱性气体，检验氨气是否收集满的方法可以将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，则证明已收集满；由于氨气和浓盐酸挥发出的氯化氢反应产生氯化铵（白色固体），有白烟现象，所以检验氨气是否收集满的方法也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明已收集满；故答案为：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，则证明已收集满（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白

15、烟产生，则证明已收集满）。7常温常压下，一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体，沸点为3.8 ，42 以上会分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。（制备产品）将氯气和空气(不参与反应)按体积比13混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O，并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。（1）各装置的连接顺序为_ C 。（2）装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是_ ；装置C的作用是_。（3）制备Cl2O的化学方程式为_。（4）反应过程中，装置B需放在冷水中，其目的是_。（5）此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液有两个主要优点，分别是_。【答案】ADBCE 增大反应物接触面积，

16、使反应充分进行，加快反应速率 除去Cl2O中的Cl2。 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2(或者2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3） 防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解 制得的次氯酸溶液纯度较高，浓度较大 8以CuSO4溶液和不同酸根离子形成的钠盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。(1)经检验，现象I的白色沉淀为CuI，则反应的离子方程式为_，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。(2)经检验，现象中产生的气体是二氧化碳，绿色沉淀是碱式碳酸铜xCuCO3yCu(OH)2zH2O。现采用氢气还原法测定碱式碳酸铜组成，请

17、回答如下问题：写出xCuCO3yCu(OH)2zH2O与氢气反应的化学方程式_；实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填仪器接口字母编号)：a_g f_l(3)经检验，现象的棕黄色沉淀中不含SO42-，含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知：Cu+Cu+Cu2+用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32-a白色沉淀A是BaSO4，试剂1是_。b证实沉淀中含有Cu+和SO32-的理由是_。【答案】2 Cu2+4I-= 2CuI+ I2 1:2 xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x

18、+2y+z) H2O kj de hi bc 有红色固体析出 盐酸和BaCl2溶液 在I-作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42- 9硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。（1）工业制硫酸铜的方法很多。方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_。方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如上图所示：稀硫酸和氧化铁反应的离子方程式是_；铜和上述反应得到的物质反应的离子方程式是_；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_；分离蓝色滤液和红褐色沉淀的实验操作是_。（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫

19、酸铵。主要的工艺流程如下图所示：吸收塔中发生反应的化学方程式是_。检验硫酸铵中的NH4+的操作是_。【答案】Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ 4Fe2+4H+O2=4Fe3+2H2O 过滤 NH3H2O+2SO2+O2=2（NH4）2SO4+2H2O NH4+OH-NH3+H2O 10氨基甲酸铵（H2NCOONH4）是一种易分解、易水解的白色固体，可用于化肥、灭火剂、洗涤剂等。某研究小组用下图所示的实验装置，利用氢氧化钠固体、浓氨水、干冰等作原料制备氨基甲酸铵。主要反应原理：2NH3(g) + CO

20、2(g)H2NCOONH4(s) H0。(1)实验室用98%的浓硫酸配制15%的稀硫酸，除量筒外还需使用下列仪器中的_。a烧杯 b一定容积的容量瓶 c玻璃棒 d滴定管(2)仪器1恒压分液漏斗，其优点是_。(3)仪器3中NaOH固体的作用是_。(4)仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应，若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡，应该_（填“加快”、“减慢”或“不改变”）产生氨气的流速。(5)另有一种制备氨基甲酸铵的反应器（CCl4与液体石蜡均为惰性介质）如图。生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，当悬浮物较多时，停止制备。发生器用冰水冷却的原因是_；从反应后混合物中过滤分离出产

21、品。为了得到干燥产品，应采取的方法是_（填序号）a常压加热烘干 b高压加热烘干 c真空40以下烘干(6)已知氨基甲酸铵可完全水解，其中产物有碳酸氢铵。氨基甲酸铵水解反应的化学方程式为_。【答案】ac 便于浓氨水顺利流下 干燥氨气，防止生成的氨基甲酸铵水解 加快 生成物氨基甲酸铵易分解且反应放热，用冰水冷却防止生成物因温度过高而分解，且降温使反应正向进行，提高反应物的转化率 c NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O或NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O 11碘是人类必需的生命元素,在人体的生长发育过程中起着重要作用,实验小组进行碘单质的制备。（查阅资料）碱性条件下

22、,I2会发生歧化反应生成I-和IO3-,酸性条件下, I-和IO3-又会发生归中反应生成I2；碘在水中的溶解度为0.029g。（碘的制取）以海带为原料,按照以下步骤进行实验。（1）步骤B发生的反应是“氧化”,这一操作中可供选用的试剂: Cl2；Br2；稀硫酸和H2O2,从无污染角度考虑，你认为合适试剂是_（填编号）,反应中I-转化为I2 的离子反应方程式为_。（2）步骤C中使用的起到分离作用的仪器是_,使用该仪器时,第一步操作是_。（3）有同学查资料后发现CCl4有毒,提议用乙醇代替,请判断该提议是否可行,原因是_。（4）（碘的分离）得到含I2的CCl4溶液后,利用下图装置进行碘的提取并回收溶

23、剂。图中有两处明显错误,分别是_；_。【答案】 2I-+2H+H2O2=2H2O+I2 分液漏斗 检漏 不行，乙醇与溶剂水互溶，不能用于萃取碘水中的碘单质 温度计水银球插入太深，没有在蒸馏烧瓶的支管处 冷却水进出口接反了 12甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。查阅资料CO能与银氨溶液反应：CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4+CO322NH3。Cu2O为红色，不与Ag+反应，能发生反应：Cu2O2H=Cu2+CuH2O。（1）装置A中反应的化学方程式为_。（2）按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A_。(填字母编号)

24、（3）实验中滴加稀盐酸的操作为_。（4）已知气体产物中含有CO，则装置C中可观察到的现象是_；装置F的作用为_。（5）当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O：_。欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量0.1molL1AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期现象和结论_若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu；若观察到溶液变蓝，则不能证明红色固体中含有Cu【答案】Al4C312HC

25、l=3CH44AlCl3FDBECG先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使分液漏斗上口的玻璃塞的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下试管内有黑色固体生成(或试管内有银镜生成)除去甲烷中的HCl气体和水蒸气取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变为蓝色，则证明红色固体中含有Cu2O取少量Cu2O固体于试管中，加入适量0.1molL1AgNO3溶液13某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2，它们使用的药品和装置如图所示：（1）SO2气体还原Fe3+的产物是_(填离子符号)，参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是_。（2）下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是_。ANa2SO3溶液与HNO3 BNa2SO3固体与浓硫酸C固体硫在纯氧中燃烧 D铜与热浓H2SO4（3）装置C的作用是_。（4）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有_(填序号)。A蒸发皿B石棉网C漏斗D烧杯E玻璃棒F坩埚（5）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应