2016《名师面对面》高考化学一轮复习 第10章 第32讲 实验设计与评价 优化训练.doc

必考部分 第十章 第32讲
题组 实验方案设计与评价
1．(2015湛江一模)下述实验不能．．
到达预期目的的是( )
【解析】直接将CuCl 2溶液蒸干，因CuCl 2＋H 2O Cu(OH)2＋HCl ，HCl 易挥发，蒸干后最终得到CuO 固体。

2．在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )
A ．C ――→在空气中点燃CO ――→CuO △CO 2――→NaOH 溶液Na 2CO 3
B ．Cu ――→AgNO 3Cu(NO 3)2溶液――→NaOH 溶液
Cu(OH)2 C ．CaO ――→H 2O Ca(OH)2溶液――→Na 2CO 3溶液
NaOH 溶液 D ．Fe ――→点燃Fe 2O 3――→H 2SO 4溶液
Fe 2(SO 4)3溶液 【答案】C
【解析】A 项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备CO 的方法在操作上是不可行的；B 项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO 3)2是不经济的；D 项中用铁点燃制备氧化铁在理论上不正确、在操作上也不可行；只有C 符合要求。

3．(2014北京卷)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由②中现象，不能．．证实①中反应发生的是( )
【答案】A
【解析】A项，肥皂水冒泡，不能说明气泡为氢气；B项，加热氯化铵和氢氧化钙混合物，通入酚酞溶液变红，说明有碱性气体产生，能证实反应发生；C项，澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO2；D项，溴的四氯化碳溶液褪色，说明有含不饱和键的新物质生成，能证明发生了反应。

4．(2014新课标Ⅰ卷)利用下图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()
【解析】A项，产生的H2S通入③中，由于AgCl、Ag2S组成类型不同，无法比较K sp(AgCl)与K sp(Ag2S)，错误；B项，蔗糖变黑，且溴水褪色，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，正确；C项，③中产生白色沉淀，是SO2在酸性条件下被HNO3氧化成SO2－4的缘故，错误；D项，浓HNO3具有挥发性，可进入③中产生沉淀，无法比较碳酸与硅酸的酸性强弱，错误。

5．下列实验设计能够成功的是()
【解析】A 项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠，检验时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检验试剂，而不应该使用硝酸钡和稀硝酸，因为在酸性条件下NO －
3(硝酸)能将亚硫酸盐(SO 2－
3)氧
化成硫酸盐，干扰实验现象，错误；B 项中由于乙酸能和碳酸钠溶液反应生成可溶性的乙酸钠且乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，故可通过分液分离，正确；C 项中后续操作用到了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸也能将I －
氧化成I 2，干扰实验现象，应改用稀盐酸，错误；D 项中并没有检验出Fe 2＋
，因为硝酸具有强氧化性，将Fe 2＋
氧化成了Fe 3＋
，错误。

6．某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a 、b 、c 表示止水夹)，请对其方案进行完善或评价。

(1)实验室将B 、C 、E 相连后，以浓盐酸和__________(
填写名称)为原料可制取Cl 2，为接下来研究氯气的化学性质做准备。

(2)利用实验室常用方法制取氯气，将A 、C 、E 相连，在丙中加入适量水，即可制得氯水。

将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下表：
实验Ⅰ推出相应结论是否合理？________。

若不合理，请说明理由(若合理，则无需填写下行)：_____________________________________________________________________。

实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？________。

若不合理，请说明理由(若合理，无需填写下行)：_____________________________________________________________________。

(3)A 、C 、E 相连，可设计一个简单的实验以验证Cl －
和Br －
的还原性强弱。

A 中反应的离子方程式为________________________________________________，C 中应放入的试剂是________。

(4)B 、D 、E 装置相连后，在B 中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)可制得NO 2，欲用D 装置验证NO 2与水的反应，其操作步骤为先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是____________________________。

【答案】(1)次氯酸钙(或其他合理答案) (2)不合理 没有事先证明干燥的氯气无漂白性
不合理 制取的氯气中含有HCl 气体，HCl 溶于水后能与碳酸氢钠反应产生气泡
(3)MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△Mn 2＋
＋2H 2O ＋Cl 2↑ KBr 溶液
(4)a 、b c 双手紧握(或微热)试管丁，使试管中气体逸出，NO 2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中(或其他合理答案)
7. (2014浙江卷)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。

葡萄糖酸钙可通过以下反应制得：
C 6H 12O 6(葡萄糖)＋Br 2＋H 2O ―→C 6H 12O 7(葡萄糖酸)＋2HBr2C 6H 12O 7＋CaCO 3―→Ca(C 6H 12O 7)2(葡萄糖酸钙)＋H 2O ＋CO 2↑ 相关物质的溶解性见下表：
C 6H 12O 6溶液
――→滴水3%溴水/55 ℃①――→过量CaCO 3/70 ℃②――→趁热过滤③――→乙醇④悬浊液――→抽滤⑤ ――→洗涤
⑥
――→干操
⑦Ca(C 6H 12O 7)2 请回答下列问题：
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置中最适合的是__________。

制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其他试剂，下列物质中最适合的是________。

A ．新制Cu(OH)2悬浊液
B．酸性KMnO4溶液
C．O2/葡萄糖氧化酶
D．[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余，其目的是____________________________；本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3，理由是____________________。

(3)第③步需趁热过滤，其原因是________________________________。

(4)第④步加入乙醇的作用是____________________________________。

(5)第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是________。

A．冷水B．热水
C．乙醇D．乙醇－水混合溶液
【答案】(1)B C
(2)提高葡萄糖酸的转化率；便于后续分离氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙
(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品
(4)可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙析出
(5)D
【解析】(1)反应需在55 ℃的恒定温度下进行，故需要用水浴加热，同时还要不断地滴加溴水，故装置B正确。

因KMnO4还能氧化葡萄糖分子中的—OH，B项淘汰；A、D中试剂价格较高，故最佳试剂是O2/葡萄糖氧化酶。

(2)CaCO3能与葡萄糖酸、HBr反应而CaCl2(属于强酸盐)不能与葡萄糖酸反应，故不能用CaCl2代替CaCO3，另外CaCO3过量时可确定葡萄糖酸、HBr能完全转化为钙盐。

(3)过滤的目的是除去没有反应完的CaCO3，由表中数据知，葡萄糖酸钙在冷水中的溶解度小于在热水的溶解度，故趁热过滤的目的是防止葡萄糖酸钙部分结晶析出。

(4)步骤③得到的滤液中含有葡萄糖酸钙、CaBr2，由于前者微溶于乙醇而后者易溶于乙醇，故加入乙醇后可降低葡萄糖酸钙的溶解度，促使其结晶析出。

(5)洗涤的目的是除去残留的溴化钙，最后还要除去乙醇，故应选用D项。