易错点18 化学实验方案的设计与评价模拟题训练领Word格式文档下载.docx

1、正确选项：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。（4）根据题给信息，硫酰氯与硫酸互溶，且硫酰氯的沸点较低，可以采用蒸馏的方法进行分离；正确选项C。（5）根据题给信息，SO2Cl2长期放置分解生成二氧化硫和氯气，分解产生的少量氯气溶解在其中 ，导致长期储存的硫酰氯会发黄，反应方程式SO2Cl2=Cl2+SO2；正确答案：SO2Cl2=Cl2+SO2，分解产生的少量氯气溶解在其中。（6）根据氯元素守恒规律，理论上制得硫酰氯的量为n（Cl2）=n（SO2Cl2）=0.896/22.4=0.04mol，SO2Cl2质量为m （SO2Cl2）=0.04135=5.4g，硫酰氯的产率为4.05

2、/5.4100%=75%；为提高本实验中硫酰氯的产率，先通冷凝水，再通气；控制气体流速，宜慢不宜快 ；75%；先通冷凝水，再通气；控制气体流速，宜慢不宜快。2（2018届北京市石景山区高三第一学期期末）某实验小组欲探究浓硝酸的性质。.木炭与浓硝酸反应：（1）甲同学设计了图1装置，认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式_。（2）乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据，其理由是_。（3）乙同学设计了图2装置实验，木炭能燃烧，并产生红棕色气体。针对该实验现象，乙同学做出如下假设：假设a：_；假设b：红热木炭使HNO3分解产生NO2，NO2可能

3、具有助燃性，木炭燃烧；假设c：红热木炭使HNO3分解产生O2，木炭与O2反应燃烧；假设d：红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2，共同影响木炭的燃烧；（4）设计实验证明假设b成立，请将实验方案补充完整。实验方法：_。实验现象：木炭在该气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式_。.设计硝酸在不同条件下分解实验，方案见下表：装置操作及现象先点燃处酒精灯，溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。然后撤走处酒精灯，点燃处酒精灯并加热试管中部，很快看到大量红棕色气体产生光照8小时，溶液不变黄光照几

4、分钟后看到液面上方出现红棕色，溶液变黄（5）分析上述现象，得出使硝酸成功分解的关键是_。【答案】 C+4HNO3（浓） CO2+4NO2+2H2O 硝酸分解也能产生红棕色NO2气体 红热木炭直接和硝酸蒸气反应 将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中 2NO22C N22CO2 光照或加热硝酸蒸气（或硝酸分子）分解【解析】（1）木炭与浓硝酸反应产生红棕色气体二氧化氮，同时碳被氧化生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+4HNO3（浓） CO2+4NO2+2H2O；（2）硝酸分解也能产生红棕色NO2气体，故红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据；（3）加热浓硝酸，硝酸上面的红热木炭能燃烧，并产生

5、红棕色气体。故可能为：红热木炭直接和硝酸蒸气反应；（4）实验方法：将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中；据此，反应的化学方程式为：2NO22C N22CO2；（5）根据设计实验加热硝酸溶液沸腾后，点燃处酒精灯并加热试管中部，很快看到大量红棕色气体产生，应该是加热硝酸蒸气或硝酸分子分解；光照一段时间，试管充满硝酸蒸气，再光照几分钟后看到看到液面上方出现红棕色，溶液变黄，综上得光照或加热硝酸蒸气（或硝酸分子）分解。3（2018届北京市朝阳区第一学期高三年级期末）某实验小组研究溶液中AgNO3和Na2S的反应。实验试剂试管滴管AgNO3溶液（pH = 4）Na2S溶液（pH = 9）出现黑色沉淀

6、（1）用离子方程式解释Na2S溶液pH 7的原因：（2）实验小组同学认为黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag，设计实验验证。i浓硝酸能将Ag2S转化为和；iiAg2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2S和Ag均不能。 设计并实施如下实验，证实沉淀中含有Ag2S。试剂1和试剂2分别是_、_。现象1和现象2分别是_、_。 设计并实施如下实验，证实沉淀中不含有Ag2O，将实验操作和现象补充完整。实验操作实验现象步骤i取少量银氨溶液，向其中滴加盐酸出现白色沉淀步骤ii取少量洗涤后的黑色沉淀，_ 经检验，沉淀不含有Ag。（3）实验小组同学认为AgNO3溶液具有氧化性，在一定条件下能够氧化Na2

7、S，设计实验进行研究（实验装置如右图所示），测得电压为a（）。对AgNO3溶液中氧化的物质进行推测：假设1：的AgNO3溶液中氧化了假设2：。利用右图装置继续研究（已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大）。 将的AgNO3溶液替换为_溶液，记录电压为b（ 上述实验证实了氧化的物质中一定包含，其证据是_。实验结论：AgNO3溶液与Na2S溶液的反应类型与反应条件有关。【答案】 S2 + H2O HS + OH 浓硝酸 Ba（NO3）2溶液 黑色沉淀溶解，有红棕色气体生成 生成白色沉淀 加入浓氨水，过滤后，向滤液中滴加盐酸 滴加盐酸后，无明显现象 p

8、H=4的 NaNO3溶液 ab 根据题中信息可知，Ag2O能溶解在浓氨水中形成银氨溶液，而Ag2S和Ag均不能。因此，可以设计并实施如下对比实验，证实沉淀中不含有Ag2O，实验操作和现象如下表：取少量洗涤后的黑色沉淀，加入浓氨水，过滤后，向滤液中滴加盐酸滴加盐酸后，无明显现象（3） 根据控制变量法的原理，将的AgNO3溶液替换为pH=4的 NaNO3溶液，记录电压为b（ 由题意知，若ab，说明的AgNO3溶液的氧化性强于pH=4的 NaNO3溶液。因此，上述实验证实了氧化，其证据是ab。4（2018届重庆市巴蜀中学高三上学期第五次月考）中学化学社某学习小组通过如图17所示装置探究MnO2与Fe

9、Cl26H2O 能否反应产生Cl2.实验操作和现象如下表:点燃酒精灯，加热.A 中部分固体溶解，上方出现白雾.稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴.B 中溶液变蓝（1）实验前要首先进行的操作是_.（2）现象I中白雾的成分是_（填名称），形成白雾的原因是_.（3）将现象I 中得到的黄色气体通入KSCN溶液，溶液变红。则现象中黄色气体除了Cl2还含有_（填化学式）; 该物质能使B中KI-淀粉溶液变蓝，发生反应的离子方程式是_.（4）为了确认现象中黄色气体中含有Cl2,小组提出如下方案:方案: 将B中KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液。现象: B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe2+。a.写出用铁氰化钾溶液

10、检验Fe2+原理的离子方程式:_b.方案中检验Fe2+的原因是_【答案】 检查装置的气密性 盐酸或氯化氢 加热时FeCl36H2O发生水解反应产生HCl,挥发出来遇到水蒸气形成白雾 FeCl3 2Fe3+2I-=I2+2Fe2+ 3Fe2+2Fe（CN）63-=Fe3Fe（CN）62 通过未检测出Fe2+，说明Cl2将Br-氧化为Br2,而Fe3+不能，证明黄色气体中一定含有Cl2（1）凡是制备气体的实验，在实验开始之前，首先进行装置气密性的检验；检查装置的气密性；（2）氯化氢气体遇到空气中水蒸气形成盐酸小液滴，出现白雾；来源就是加热时，FeCl36H2O发生水解反应产生HCl；盐酸或氯化氢；

11、加热时FeCl36H2O发生水解反应产生HCl,挥发出来遇到水蒸气形成白雾；（3）FeCl3溶液显黄色，附着在管壁上；Fe3+具有氧化性，把I-氧化为I2，正确答案：FeCl3；2Fe3+2I-=I2+2Fe2+；（4）a铁氰化钾溶液与Fe2+反应生成蓝色沉淀，可以检验Fe2+的存在； 3Fe2+2Fe（CN）63-=Fe3Fe（CN）62 ； b.氯气的氧化性大于Fe3+，而Fe3+的氧化性小于Br2；通过实验现象未检测出Fe2+，说明：Cl2将Br-氧化为Br2，溶液呈浅橙红色；因为实验结果未检验出Fe2+说明Fe3+没有被还原出Fe2+；这样就证明了黄色气体中一定含有Cl2；3Fe2+2

12、Fe（CN）63-=Fe3Fe（CN）62； 通过未检测出Fe2+，说明Cl2将Br-氧化为Br2,而Fe3+不能，证明黄色气体中一定含有Cl2。5（2018届北京市西城区高三上学期期末）某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。【实验一】 FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：Fe3+与S2反应直接生成沉淀Fe2S3。Fe3+被S2还原，生成沉淀FeS和S。甲同学进行如下实验：取少量FeS固体，加入稀盐酸固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生

13、成根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。（1）0.1 molL 1 Na2S溶液的pH为12.5。用离子方程式表示其显碱性的原因：_。（2）乙认为甲的结论不严谨，理由是_。（3）进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。Na2S溶液呈碱性，FeCl3溶液与其反应不生成Fe（OH）3而生成Fe2S3的可能原因是_。【实验二】步骤I开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体II继续滴加Na2S溶液一段时间后，产生大量的黑色沉淀，振荡，沉淀不消失（4）进一步实验证实，步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色

14、沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应。步骤 I 中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是_。（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与_相关。【答案】 S2 + H2OHS + OH 黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也有相同现象 Fe2S3的溶解度比Fe（OH）3更小 Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S+ 2H2S 试剂的相对用量、反应体系的酸碱性（4）进一步实验证实，步骤 I 中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3+发生氧化还原反应，而是Fe2S3被

15、酸溶解生成Fe3+和H2S，然后Fe3+被H2S还原为S，所以步骤 I 中黑色沉淀溶解的离子方程式是Fe2S3 + 4H+ = 2Fe2+ + S+ 2H2S。（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与试剂的相对用量、反应体系的酸碱性相关。6（2018届北京市东城区高三第一学期期末）某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。资料：. 在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2。. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。（1）根据实验可知，Na2S具有_性。（2）甲同学预测实验I中S2被氧化成根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_。

16、乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，得出S2被氧化成的结论，丙同学否定了该结论，理由是_。同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下的确可以将S2氧化成a.右侧烧杯中的溶液是_。b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，_（填操作和现象）。（3）实验I的现象与资料i存在差异，其原因是新生成的产物（Mn2+）与过量的反应物（）发生反应，该反应的离子方程式是_。（4）实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案是_。（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与_因素有关。【答案】 还原 溶液呈紫色，说明酸

17、性KMnO4溶液过量， 能被其继续氧化 因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中出不一定是氧化新生成的 0.01mol/L KMnO4溶液（H2SO4酸化至pH=0） 取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成 2Mn+3Mn2+-+ 2H2O = 5MnO2+ 4H+ 将实验I中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1mol/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的MnO2与过量的S2-反应，故没得到MnO2沉淀 浓度、用量、溶液中的酸碱性（1）实验I中KMnO4反应生成MnO2，Mn元素由+7降到+4价，KMnO4被还原，体现了Na

18、2S的还原性。实验II中KMnO4反应生成MnS，Mn元素由+7降到+2价，KMnO4被还原，体现Na2S的还原性。故答案为：还原性。（2）反应I，溶液紫色变浅，但紫色并未褪去，说明酸性KMnO4过量，KMnO4能与SO32-反应，则甲的预测不合理。溶液呈紫色，说明酸性KMnO4溶液过量，SO32-能被其继续氧化。检验到溶液中存在SO42-，也不能说明S2-被氧化为SO42-，因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本身就存在SO42-。要证明实验I中MnO4-的确将S2-氧化为SO42-，则要先排除酸性高锰酸钾溶液中SO42-的干扰。可以将MnO4-与S2-的氧化还原反应设计成带盐桥的原

19、电池，将Na2S和酸性高锰酸钾分开反应。如图，如果能在左侧烧杯中检验到SO42-，说明S2-被氧化为SO42-。a、由图可知，右侧烧杯中应放0.01mol/L KMnO4溶液（H2SO4酸化至pH=0）；b、根据上述分析，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成。（3）根据资料i可知，在强酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+，实验I结束后溶液依然呈强酸性，但事实上了生成了MnO2。原因是高锰酸钾过量与生成的Mn2+可以反应生成MnO2，反应离子方程式：2MnO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2+ 4H+ 。（4） 根据资料i可知，MnO4-在近中性条件下被还

20、原为MnO2，实验II中反应结束后溶液pH8，接近中性，但生成了MnS。可猜测是因为过量的Na2S与一开始生成的MnO2继续反应。根据资料，单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色，则Na2S与MnO2反应时，S2-被氧化为S单质，MnO2被还原为Mn2+。若要验证猜想，只需向MnO2中加入过量Na2S溶液，若溶液呈淡黄色，且生成浅粉色的MnS，即可证明猜想。故可设计实验方案：将实验I中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1mol/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈黄色，证明新生成的MnO2与过量的S2-反应，故没得到MnO2沉淀。（5）物质变化还与反应物的浓度或用量有关，反应I中KMn

21、O4溶液过量，浓度较大，反应II中Na2S过量，浓度较大；也与溶液中的酸碱性有关，强酸性溶液时和中性时产物不同。浓度、用量、溶液中的酸碱性。7（2018届天津市河西区上学期期末）某实验小组同学在探究Fe、Fe3+、Ag+相互间的反应时，设计了如下系列实验。已知: Ag+与SCN- 生成白色沉淀AgSCN。请按要求回答下列问题。他们先向硝酸酸化的0.05mol/L AgNO3溶液（pH2） 中加入稍过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色; 经检验未生成其他含氮物质.（1）由“黑色固体”，甲猜测固体中含有Ag; 他取出少量黑色固体，洗涤后放入试管中,后续操作是_，发现有白色沉淀产生。

22、（2）乙取上层清液于试管中，滴加K3Fe（CN）6溶液，产生蓝色沉淀。由此得出Fe与Ag+间发生的离子反应之一为_。（3）由“溶液呈黄色”，丙猜测溶液中有Fe3+; 而丁认为在铁粉稍过量充分反应后的溶液中不可能合有Fe3+，其理由是（用离子方程式表示）:丙为证实自己的猜测，取上层清液，滴加_，溶液变红，同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下:序号取样时间/min3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深120较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅“白色沉淀”是_。丙对Fe3+产生的原因分

23、析:因“未生成其他含氮物质”，故认为Fe2+不是被_氧化的。随后又提出了如下假设:可能是铁粉表面有氧化层，与H+反应生成Fe3+;Fe2+被O2氧化，而产生Fe3+；其对应的高子反应方程式为_假设c:_氧化了Fe2+,而产生Fe3+丙为证实假设a、b不是主要原因，又补充了对比实验: 向硝酸酸化的（pH=2）_中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液清加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，30min后溶液几乎无色。戊为证实上述假设c成立，设计了如右图所示装置:分别取此电池工作前与工作-段时间电源计指针回至“0”时左池中的溶液，同时分别滴加K3FeCN）6溶液，后者蓝色沉淀较少；左池再滴加

24、X的浓溶液，指针又有偏转。则X为_溶液；该电池总反应的离子方程式为:_。【答案】 加硝酸，微热，溶解固体，再滴加稀盐酸 Fe+2Ag+=Fe2+2Ag Fe+2Fe3+=3Fe2+ KSCN溶液 AgSCN 酸性溶液（pH2）中NO3- Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O Ag+ 0.05mol/LNaNO3溶液 FeCl2溶液或FeSO4溶液 Fe2+Ag+Fe3+Ag（1）银与足量硝酸反应生成硝酸银溶液，再滴加盐酸，有白色沉淀氯化银产生；加硝酸，微热，溶解固体，再滴加稀盐酸；满足相同条件下，向硝酸酸化的（pH=2） 0.05mol/L硝酸钠溶液中加入过量铁粉，铁先被硝酸氧化为铁离子，取上层清液清加KSCN溶液，3min时溶液呈浅红色，然后生成的铁离子又被过量的铁还原为亚铁离子，30min后溶液几乎无色。0.05mol/L硝酸钠溶液；根据题给信息，左池蓝色沉淀较少，说明亚铁离子浓度减少了；再向左池再滴加的FeCl2浓溶液，指针偏转，说明反应向生成铁离子方向进行，证明了银离子氧化亚铁离子：Fe2+Ag+Fe3+Ag；FeCl2浓溶液或FeSO4浓溶液；Fe3+Ag。8（2018届吉林省普通中学