化学实验方案的设计与评价练习.doc
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1、化学实验方案的设计与评价练习-冯国宏1、(2011莆田期末)下列对物质进行研究的基本方法或所得的结论,正确的是A用玻璃棒蘸取待测液点在蒸馏水润湿的pH试纸上测定pHB用CCl4萃取碘水中的碘,分液时,有机层从分液漏斗上口倒出C某种溶液滴入用硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定含有SO2-4D25时,往相同体积不同浓度的H2O2溶液中分别加入等量MnO2,以研究浓度对化学反应速率的影响2、(2012福州质检)以下是几种常见的气体制取装置,不适用于相应化学反应的是A、4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O 选用装置AB、Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+
2、2H2O选用装置BC、2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2选用装置CD、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 选用装置D3、(2011福州质检)如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入并充满集气瓶,集气瓶内气体可能是AN2、H2BH2、O2CO2、NO2DNO2、NO 4、(2012济南一模)下列有关实验操作、发生的现象、解释或结论都正确的是选项实验操作发生的现象解释或结论A向NaCl和KI的混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液溶液中先产生白色沉淀,后产生黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)B用玻璃棒蘸取氯水点到蓝色石蕊试纸上试纸
3、先变红后褪色氯水中含有H+和HClOC将铜片与锌片用导线连接后,插入稀硫酸中铜片上有气泡产生在锌的作用下,铜与硫酸反应产生氢气D向某溶液中加入过量盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体该溶液为Na2CO3溶液5、(2012海淀一模)下列实验方案不能达到实验目的的是实验目的实验方案A证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液B证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液 C检验蔗糖水解产物具
4、有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,然后加入适量稀NaOH溶液,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热D测定铝箔中氧化铝的含量取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应,逸出的气体通过碱石灰后,测其体积为b L(已转化为标准状况下)6、(2012东城一模)下列各项中“操作或现象”能达到预期“实验目的”的是选项实验目的操作或现象A检验碳与浓硫酸反应后的气体产物将产生的气体依次通过无水CuSO4、澄清石灰水和品红溶液B证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,有沉淀析出;再把沉淀加入蒸馏水中C检验溴乙烷中的溴元素将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷
5、却后,向上层清液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液D证明溶液中存在平衡:Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3将1 mL KSCN溶液与1 mL同浓度FeCl3溶液充分混合;再继续加入KSCN溶液,溶液颜色加深7、(2012北京高考)有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。装置实验序号试管中的药品现象实验2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生:一段时间后,溶液逐渐变黑:试管壁附着银镜实验2mL银氮溶液和数滴浓氨水有气泡产生:一段时间后,溶液无明显变化该同学欲分析实验和实验的差异,查阅资料:aAg(NH3)2+2HOAg+2NH3+H2O
6、bAgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O(I)配制银氨溶液所需的药品是 。(2)经检验,实验的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O.用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是 。产生Ag2O的原因是 。(3)该同学对产生银镜的原因提出瑕设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入 ,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。(4)重新假设:在NaOH存在下.可能是NH3还原Ag2O。用右图所示装置进行实验.现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓 氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成.由此又提出假设:在NaOH存
7、在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3,还原Ag2O的反应.进行如下实验:有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是 。验结果证实假设成立,依据的现象是 。用HNO3,消洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是 。8、(2012天津高考)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:第步Cu与酸反应的离子方程式为_;得到滤渣1的主要成分为_。第步加H2O2的作用是_,使用H2O2的优点是_;调溶液pH的
8、目的是使_生成沉淀。用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O,探究小组设计了三种方案:上述三种方案中,_方案不可行,原因是_:从原子利用率角度考虑,_方案更合理。探究小组用滴定法测定CuSO45H2O(Mr250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用cmol LL1EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2CuY2+ 2H+ 写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式_;下列操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是_。
9、a未干燥锥形瓶 b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c未除净可与EDTA反应的干扰离子9、(2012重庆高考)氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是以中国新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气,现用题27图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。(1)Mg2Al(OH)6ClxH2O热分解的化学方程式为 。(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定X,则装置的连接顺序为 (按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是 。装置连接后,首先要进行的操作名称是 。(3)加热前先通过N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2的作用是 、
10、 等.(4)完全分解后测得C增重 3.65g、D增重 9.90g,则X= .若取消冷却玻管B后进行实验,测定X值将 (填“偏高”或“偏低”)(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl1-2y(CO2)yzH2O,该生成物能发生类似的热分解反应,现以此物为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行试验测定Z,除测定D的增重外,至少还需测定 .10、(2012福建高考)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如右图所示)。(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)A.往烧瓶中加人MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加人浓盐酸(2)制备反应会因盐酸
11、浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验:判定甲方案不可行,理由是 。进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样20.00 mL,用0 . 1000 molL-1 NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为 molL-1b.平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果 (填“偏大”、“偏
12、小”或“准确”)。已知:Ksp(CaCO3 ) = 2.810-9、Ksp(MnCO3 ) = 2.310-11 进行丁方案实验:装置如右图所示(夹持器具已略去)。(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是(排除仪器和实验操作的影响因素)。11、(2012山东高考)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反应物。(2)如右图所示,过
13、滤操作中的一处错误是 。(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。 高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 。(4)无水AlCl3( 183升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。装置B盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 。F中试剂的作用是 。12、(2012广东高考)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在 100反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知:苯甲酸分子量122,熔点 122.4,在 25和 95时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物都
14、有固定熔点。(1)操作为 ,操作为 。(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。(3)测定白色固体B的熔点,发现其在 115开始熔化,达到 130时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。序号实验方案实验现象结论将白色固体B加入水中,加热溶解, 得到白色晶体和无色溶液取少量滤液于试管中, 生成白色沉淀滤液含Cl干燥白色晶体, 白色晶体是苯甲酸(4)纯度测定:称取 1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40103mol,产品中苯
15、甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (保留二位有效数字)。13、(2012四川高考)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子张氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:试验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛,有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得:反应前氧化铜的质量为m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量为m2 g生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得:洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置后D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L
16、。请回答下列问题:(1)写出仪器a的名称:。(2)检查A装置气密性的操作时 。(3)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组A氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为 乙小组 浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用: (4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 。(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比名校小于理论值,其原因是 。 为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出合理的实验结果。该药品的名称是 。1
17、4、(2012上海高考)碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:步骤一:废铜屑制硝酸铜如图,用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。步骤二:碱式碳酸铜的制备向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至 70左右,用0.4 molL的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。完成下列填空:(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式。(2)上图装置中NaOH溶液的作用是_。反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH外,还有_(填
18、写化学式)。(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有_、_(加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是_。(4)步骤二的滤液中可能含有CO32-,写出检验CO32-的方法。(5)影响产品产量的主要因素有_。(6)若实验得到 2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到 1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是_。15、(2012上海高考)碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中,将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵,用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。完成下列填空:(1)二氧化碳通入氨水的过程中,先有_晶体(填写化学式)析出,然后晶体溶解,最后析出NH4HCO3晶体。(2)含0.800
19、 mol NH3的水溶液质量为 54.0 g,向该溶液通入二氧化碳至反应完全,过滤,得到滤液 31.2g,则NH4HCO3的产率为_。(3)粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后,加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为: 粗盐溶解;加入试剂至沉淀完全,煮沸;_;加入盐酸调pH;加入_;过滤;灼烧,冷却,称重。(4)上述步骤中所加入的试剂为_、_。(5)述步骤中加盐酸调pH的目的是_。(6)为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下:含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_(
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