化学实验方案设计与评价探究性实验专题

化学实验方案设计与评价探究性实验专题【真题解读】（2010，27）某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_________ ，其中发生反应的化学方程式为____________；(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_________、__________，这些现象分别说明SO2具有的性质是__________和__________；装置B中发生反应的离子方程式为________________________________ ；(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_________；(4)尾气可采用___________溶液吸收。

【童老师点评】这是一道实验探究题,主要考查了SO2的制备、性质、检验和尾气处理。

很常规。

（2010，28）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。

请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_________________________；(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________________________；(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_______________；(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_____________(答两种）；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。

将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

A B C D E F实验混合溶液4mol/L H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.5 2.55V620H2O/mL V7V8V9V10100①请完成此实验设计，其中：V1=______，V6=______，V9=______；②反应一段时间后，实验A中的金属呈____色，实验E中的金属呈_____色；③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。

但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。

请分析氢气生成速率下降的主要原因____________________。

【童老师点评】这是一道无机综合题，考查原电池反应原理，影响化学反应速率的因素，定量实验方法和分析解决实际问题的能力。

体现了新课标高考重视对“过程与方法”的考查。

（2011，26）0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。

请回答下列问题：（1）试确定200℃时固体物质的化学式__ ___（要求写出推断过程）；（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为。

把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为，其存在的最高温度是；（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________；（4）在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20）。

若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。

【童老师点评】这道题，当年得分率不高，考查的重点话基础及知识迁移上。

（2011，28）氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。

某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题：（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热，充分冷却（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。

① 写出CaH2与水反应的化学方程式___________________②该同学的判断不正确，原因是________________（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象__________。

（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。

【童老师点评】这是一道实验装置题，注重理论和生活的实际结合，起点高，联系教材的基础实验。

(2012，26)铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和漓定的方法。

实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。

交换完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol/L的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。

计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中，x值：(列出计算过程)；(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)：n(C1)=1：2.1，则该洋品中FeCl3的物质的量分数为__________。

在实验室中，FeCl2可用铁粉和__________反应制备，FeCl3可用铁粉和__________反应制备；(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________；(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。

FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________。

与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________，该电池总反应的离子方程式为________________。

【童老师点评】这是一道理论与动手操作的实验题，有计算，重操作和理解实验步骤，但是着落点有所提高，给考生施加了一定压力，但也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分没问题。

第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡。

(2012，28)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：按下列合成步骤回答问题：(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。

在b中小心加入4.0 mL液态溴。

向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了__________气体。

继续滴加至液溴滴完。

装置d的作用是________________；(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用l0 mL水、8 mL l0％的NaOH溶液、10 mL水洗涤。

NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。

加入氯化钙的目的是______；(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必须的是______(填入正确选项前的字母)；A重结晶B过滤C蒸馏D萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)。

A 25 mLB 50 mLC 250 mLD 509 mL【童老师点评】此题为基础题，童某上课讲苯与液溴的实验时，都会全部讲到，还讲了Br-的检测，不知命题人出这题是为了什么？这道实验题反成了拿高分的试题。

这可能也充分体现新课标精神，是12年化学科目的新特点，也是今后的一个考查方。

【3年真题点评】从这三年题目设置看，立意都很高，充分体现化学学科与最新科研成果的紧密联系。

如涉及的新型水处理剂和高容量电池、关于有毒污染物的处理以及关于防腐剂的最新研究等。

出发都是以检验作为实验考查的主体，形式多样，但考察的内容仍然是基本仪器的使用，基本操作，基本技能以及基本原理。

重点放在对化学基础实验及基本知识的认识和理解上，而不是放在对知识的记忆和重现上；重视对分析问题解决问题的能力，而不单是强化解答习题的技能；注意选择有真实情境的综合性、开放性的问题，而不是孤立地对基础知识和基本技能进行测试。

注意以下二点：第一，在实验原理、实验仪器和实验操作三条“线”的基础上，向“原理+仪器”、“仪器+技能”、“原理+技能”三个交叉、综合的层面甚至向“原理+仪器+技能”三维立体结构发展，实现化学实验知识与技能的综合考查；第二，未出现与其他学科（如物理、生物等）的相关知识与方法融合在一起来进行综合考查。

【2013考点解读】1、以考察原理为主的综合试题海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。

从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法：、。

（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。

（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br，其目的为。

（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。

（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。

微溶于水，有毒性和强腐蚀性。

他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：。

②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。

④C中液体产生颜色为。

为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：请回答下列问题：（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。