2020高考化学总复习第五部分专题二十一化学实验方案的设计和反应条件的控制检测
2020高中高三化学学业水平考试专题复习学案化学实验11化学实验11
2020高中高三化学学业水平考试专题复习学案化学实验11化学实验11化学实验【考纲要求】〔1〕了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法〔2〕了解化学实验室常用仪器的要紧用途和使用方法〔3〕把握化学实验的差不多操作，能识不化学品安全使用标识，了解实验室一样事故的预防和处理方法〔4〕了解常见气体的实验室制法〔包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法〕〔5〕能对常见的物质进行检验、分离和提纯，了解常见离子的检验方法〔6〕能依照要求配制溶液，了解配制一定物质的量浓度溶液的方法〔7〕了解操纵实验条件的方法；能简单分析或处理实验数据，得出合理结论。
【课前预备】一、化学实验室常识1 •化学实验室常用仪器你能讲出上图中这些仪器的名称、要紧用途和使用方法吗？练习1:用仪器名称填空：〔1〕反应器中，可直截了当加热的仪器____________________ ，需隔石棉网加热的仪器__________ 。
〔2〕计量仪器中，仅有一条刻度线的有_____________ 有0刻度的有______________ ,托盘天平的精确度是___________________________ 。
2.化学实验室差不多操作药品的取用使用仪器取用量操作本卷须知固体粉末药品块状固体定量①不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品〔专门是气体〕的气味，不得尝任何药品的味道。
②注意节约药品，应该严格按照实验规定的用量取用药品。
假如没有讲明用量，一样应该按最少量取用：液体取用_______________ ，固体只需________________ 即可。
③实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入________________ 。
练习2：简述取用少量金属钠的操作________________________________________________ < 〔2〕物质的加热你能讲出酒精灯的使用本卷须知吗：如何给酒精灯添加酒精？如何点燃酒精灯？如何熄灭酒精灯？不要碰倒酒精灯，假如洒出的酒精在桌上燃烧，应如何处理？给试管中的液体加热，应如何操作？练习3:给试管里的固体加热，以下操作中正确的选项是A. 如试管外壁有水，应在加热前擦拭洁净B. 先使试管平均受热，即先进行预热，然后把灯焰固定在放固体的部位加热C. 试管夹夹在距试管口约1/3处D. 加热完毕，赶忙用冷水冲洗试管〔3〕洗涤仪器如何洗涤仪器，如何判定仪器差不多洗涤洁净了？练习4:以下关于洗涤试管的操作正确的选项是A •先倒净试管内的废液，再注入水振荡洗涤B •试管内壁有不易洗掉的物质时，要用试管刷猛力刷洗C.试管内壁附着的水不聚成水滴，也不成股流下时，讲明试管已洗净D •试管内壁附着固体碘时，可用酒精进行洗涤〔4〕试纸的使用你用过哪些试纸？它们分不有什么用途？试纸使用的操作：测溶液性质-- _________________________________________________ ,测气体性质-- ___________________________________________________________ 。
2020高考化学总复习 15.4化学实验方案的设计与评价训练 大纲人教版
题组一实验方案的设计1．(2020年高考广东卷)对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是(双选)( )A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解C．实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为红色D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体解析：选CD。
本题考查化学实验。
实验Ⅰ是CCl4萃取碘水中的碘，静置后CCl4由于密度大于水，位于下层，呈紫红色，A选项错误；实验Ⅱ是反应制取氨气，将气体通入溶液能使AlCl3溶液产生沉淀，但是不能将其溶解；B选项错误；实验Ⅲ是Fe3＋与SCN－的显色反应，呈红色，C选项正确；实验Ⅳ中右管内的CaO能吸收装置中的水蒸气，左管中的饱和溶液逐渐变成过饱和溶液而析出蓝色的CuSO4晶体，D选项正确。
2．下列实验方案合理的是( )A．用过量的氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋B．用稀硫酸清洗长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内壁所附着的不溶物C．用加热法分离I2和NH4Cl的混合物D．为了更快得到氢气，可以用纯锌代替粗锌与稀硫酸反应解析：选B。
因为Al3＋和Fe3＋与氨水反应生成的Al(OH)3、Fe(OH)3都不溶于氨水，故A不正确。
I2和NH4Cl在加热时，I2升华而NH4Cl分解都转化为气体，故不能用加热法分离。
因为粗锌中含有不活泼的杂质，锌与杂质、稀硫酸能形成原电池，加快锌与稀硫酸的反应，可更快得到氢气。
纯锌与稀硫酸不能形成原电池，反应较慢。
长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内壁所附着的不溶物的主要成分是由氯化铁水解得到的不溶于水的氢氧化铁和氧化铁。
故实验方案A、C、D不合理，方案B合理。
3.从绿色化学的理念出发，下列实验不．宜用右图所示装置进行的是( )A．不同浓度的硝酸与铜反应B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应D．H2O2在不同催化剂作用下分解解析：选A。
A中产生污染环境的气体NO、NO2等，不符合绿色化学理念，错误。
题组二实验方案的评价4．(2020年湖北荆州市高三调研)在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是( )A．消耗氧化铜的质量相同B．消耗铁的质量相同C．消耗硫酸的质量相同D．生成硫酸亚铁的质量相同解析：选A。
2022-2023年高考化学专题复习《化学平衡条件控制和有机化学实验》
控制变量
NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线 表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是（ B D ）双选
A. 反应2NO(g)+O2(g) = 2NO2(g)的ΔH>0 B. 图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C. 图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率 D. 380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平 衡常数K>2000
反应Ⅰ的ΔH＞0，反应Ⅱ的ΔH＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升， ② 使22C0O℃2转时化，为在C催H3化O剂CH作3的用平下衡CO转2与化H率2反下应降，一且段上时升间幅后度，超测过得下CH降3O幅C度H3的选择性为
48%（图中A点）。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·mol−1 反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g) = CH3OCH3(g)+3H2O(g)
ΔH =﹣122.5 kJ·mol−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡
转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。 ① 温度高于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是_________________。
解题策
略
实现
化学反应
多：尽可能达到平衡转化率
单一/平行反应 可逆/非可逆反应 吸热/放热反应
对象
目的
快：缩短反应时间，效率高 好：产物选择性好，纯度高
化学反应的计量数
化学反
高中化学实验中的实验方案设计与实验条件控制方法总结
高中化学实验中的实验方案设计与实验条件控制方法总结在高中化学实验中，实验方案的设计以及实验条件的控制对于实验结果的准确性和可重复性起到至关重要的作用。
本文将总结一些常用的实验方案设计与实验条件控制方法，以帮助高中化学学习者更好地完成实验。
实验方案设计1. 实验目的与原理的明确：在设计实验方案之前，首先需要明确实验的目的以及所涉及的化学原理。
通过分析实验目的和原理，能够更好地确定实验方案的步骤和所需试剂。
2. 方案的合理性和可行性：在设计实验方案时，要考虑实验所需的时间、成本以及实验室设备的可用性。
确保所选方案在实验条件下能够顺利进行。
3. 控制变量：在实验方案设计中，需要合理控制变量。
即只改变一个变量，其他变量保持恒定，以观察该变量对实验结果的影响。
这样可以准确分析实验数据，得出科学结论。
4. 样品准备：在某些化学实验中，样品的准备十分重要。
确保样品的纯度、浓度以及配比等参数符合实验要求，以提高实验结果的可靠性。
实验条件控制方法1. 温度控制：温度是化学反应速率的重要因素之一。
在实验中，可以通过恒温槽、加热器或者冷却器等设备来控制反应体系的温度。
2. pH 值控制：有些化学实验需要控制溶液的酸碱度。
通过加入适量的酸或碱来调节溶液的 pH 值，以达到实验要求。
3. 溶液浓度控制：在反应过程中，溶液的浓度对反应速率和产物生成有着重要影响。
通过准确称量试剂，按照实验方案添加到反应体系中，可以控制溶液的浓度。
4. 反应时间控制：有些实验需要控制反应时间。
通过准确计时，保持反应体系在一定的时间范围内进行反应，可以得到准确的实验结果。
5. 反应剂的用量控制：在实验过程中，需要准确添加反应剂的用量。
过多或过少的反应剂添加会影响反应的进行和实验结果的准确性。
结论在高中化学实验中，合理设计实验方案并控制实验条件对于获取准确的实验结果至关重要。
通过明确实验目的与原理、合理控制变量以及控制温度、 pH 值、溶液浓度、反应时间和反应剂的用量等方法，能够提高实验结果的可靠性和准确性。
2019版高考化学总复习第五部分专题二十一化学实验方案
2.化学实验设计的基本要求
实验方案设计的基本要求是:⑦ 科学性 、⑧ 安全性 、⑨ 可行
性 、⑩ 简约性 。
对同一化学实验,可设计出多种实验方案,选择采用的实验方案应具有
效果明显、操作安全、装置简单、用药少、步骤少、时间短 等优点
3.化学实验方案设计的思路
4.实验设计的步骤 (1)明确目的、原理
化学（浙江选考专用）
专题二十一 化学实验方案的设计和反应条件的控制
考点一
考点清单
物质性质的探究和化学实验方案的设计 知识梳理
一、化学实验方案的设计
1.化学实验设计的内容 一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有:① 实验名称 、
② 实验目的 、③ 实验原理 、④ 实验用品和实验步骤 、⑤
实验现象记录及结果处理 、⑥ 问题和讨论 等。
[名师点睛] 设计实验方案时需注意的问题 1.检验气体的纯度。加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H2等)的 装置前,必须检验气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物 时,需要加热金属氧化物,在操作中,不能先加热,后通气,应当先通入气 体,将装置内的空气排出,检验气体是否纯净(验纯),待气体纯净后,再点 燃酒精灯加热金属氧化物。 2.加热操作先后顺序的选择。若气体产生需加热,应先用酒精灯加热产
如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理,选 择药品和装置,确定操作步骤都做了限定,必须高度重视。 (3)实验过程中的隐蔽性操作 某些必要的操作如干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的, 但容易被忽略。 (4)药品的规格 有些题目要求指出药品的名称,这类问题学生最难答准确,如有些药品 的准确描述为:硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫 酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。 此外也应注意某些仪器的规格。
(B版,浙江选考专用)高考化学总复习第五部分专题二十一化学实验方案的设计和反应条件的控制课件
[名师点睛] 设计实 验方案时需注意的
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生气体的装置,等产生气体后,再给实验需要加热的固体物质加热,目的 是:一则防止爆炸(如氢气还原氧化铜);二则保证产品纯度,防止反应物 或生成物与空气中其他物质反应。例如用浓硫酸和甲酸共热制取CO, 再用CO还原Fe2O3,实验时应首先点燃产生CO装置的酒精灯,生成的CO 赶走空气后,再点燃加热Fe2O3的酒精灯,而熄灭酒精灯的顺序则相反,原 因是:在还原性气体中冷却Fe,可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化,并 防止倒吸。 3.冷凝回流的问题。有的易挥发的液体(yètǐ)反应物,为了避免反应物损耗和 充分利用原料,要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装 长玻璃管等。 4.冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而损失,需用冷凝管冷凝
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3.化学实验(shíyàn)方案设计的思路
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4.实验设计的步骤 (1)明确目的、原理 (2)选择仪器、药品 (3)设计装置(zhuāngzhì)、步骤 根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装 置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置(zhuāngzhì)图的
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多,能考查学生分析问题和解决问题的能力。 1.选择 包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择,包括 发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装 置、收集(shōují)装置、尾气处理装置等的选择;药品的选择,包括种类、浓 度、物质状态等的选择;连接方式的选择,包括仪器的先后顺序、导管 接口的连接方式等的选择。 2.评价 对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确做出判 断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无 污染等。
(浙江专用)2020版高考化学一轮复习专题二十一化学实验方案的设计和反应条件的控制课件
2Mn2++10CO2↑+
答案 D 草酸受热产生的气体,用足量NaOH溶液充分吸收后,得到的CO气体中含有水蒸气, A错误;草酸157 ℃升华产生的草酸气体也能被CuO氧化,所以当出现黑色变红色现象时,不一 定是CO还原CuO得到的,B错误;根据题干信息,CaC2O4难溶,所以产生的气体中不一定含有CO2,C错 误;由质量守恒、电荷守恒及得失电子守恒知D正确。
解析 本题考查化学实验方案的设计与分析。SO3溶于水生成硫酸,H2SO4+BaCl2 BaSO4↓+ 2HCl,生成的沉淀经过过滤、洗涤、干燥、称量,从而得出分解反应生成SO3的量;品红溶 液用于检验产生的SO2气体;NaOH溶液的作用是吸收尾气,防止污染大气。
考点二 化学反应条件的控制
4.(2017浙江11月选考,21,2分)在催化剂作用下,用乙醇制乙烯,乙醇转化率和乙烯选择性(生成 乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位:mL·min-1)的关系 如图所示(保持其他条件相同)。
易错警示 本题极易错选B或C,要注意草酸157 ℃升华产生的草酸气体对CO、CO2检验的干 扰。
2.(2017浙江11月选考,24,2分)某兴趣小组查阅资料得知:连苯三酚的碱性溶液能定量吸收O2; CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO,且易被O2氧化。拟设计实验方案,采用上述两种溶液和KOH 溶液逐一吸收混合气体(由CO2、CO、N2和O2组成)的相应组分。有关该方案设计,下列说法 不正确的是 ( ) A.采用上述3种吸收剂,气体被逐一吸收的顺序应该是CO2、O2和CO B.其他两种吸收剂不变,O2的吸收剂可以用灼热的铜网替代 C.CO 的吸收必须在吸收O2后进行,因为CuCl的盐酸溶液会被O2氧化 D.在3种气体被逐一吸收后,导出的气体中可能含有HCl
近年高考化学总复习第五部分专题二十一化学实验方案的设计和反应条件的控制检测(2021年整理)
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专题二十一化学实验方案的设计和反应条件的控制B组2014—2018年全国真题题组考点一物质性质的探究和化学实验方案的设计以下为教师用书专用（8—18)8。
（2016江苏单科，13,4分）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )选项实验操作和现象结论A 室温下，向苯酚钠溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊碳酸的酸性比苯酚的强B 室温下,向浓度均为0。
1mol·L-1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀K sp（BaSO4)〈K sp（CaSO4）C 室温下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加几滴淀粉溶液，溶液变蓝色Fe3+的氧化性比I2的强D 室温下,用pH试纸测得：0。
1 mol·L-1 Na2SO3溶液的pH约为10；0。
1mol·L—1 NaHSO3溶液的pH约为5HS结合H+的能力比S的强答案AC A项的现象说明有苯酚生成,由较强酸制较弱酸的规律可知结论正确；BaSO4、CaSO4均为白色沉淀，B项中现象无法说明先生成哪种沉淀，结论不正确;C项,淀粉溶液变蓝说明有I2生成,即Fe3+氧化了I-,可说明Fe3+的氧化性比I2的强;D项中现象说明HS结合H+的能力比S弱，结论不正确。
高考化学 实验方案的设计复习课件 大纲人教
(2)该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。分别见实 验方案的装置图（夹持及加热仪器没有画出）且在实验前系统 内的空气均已排除。
【方案一】
①该方案能否制得纯净的氮化镁？简述理由。
不能。因F装置后缺一干燥装置，部分Mg3N2与进入装置的空
气中的水蒸气反应生成Mg(OH)2，导致产品不纯。
②装置C的作用是作安全瓶，防止装置D中的水倒流入B。中
（5）会画简单的实验装置图
(6)设计实验时还要考虑以下因素： ①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸； ②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸
③防氧化(如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还 原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯， 生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯， 而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体 中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并 防止石灰水倒吸
④防吸水。如：制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、 AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末 端再接一个干燥装置，以防止空气中的水蒸气进入 ⑤防暴沸 ⑥冷凝回流
⑦易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却
【例1】某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少量氧化亚铁及不溶
于酸的杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜的质量分
化学实验总复习
实验方案的设计 和评价
一、化学实验方案的内容
（1）实验名称； （2）实验目的； （3）实验原理； （4）实验用品；（药品、仪器及规格） （5）实验步骤；（包括：仪器装配及操作） （6）实验现象记录及结果处理； （7）实验相关问题和讨论。
二、化学实验设计的基本原则
1.科学性原则
（即实验原理、操作程序和方法必须正确）
2020版高考化学一轮复习专题二十一实验方案的设计与评价教师用书(PDF,含解析)
解析 (２) 若对调 Ｂ、Ｃ 位置ꎬＣｌ２ 中的 ＨＣｌ 气体杂质因溶 于 Ｃ 中的水而被除去ꎬＢ 中与 Ｃｌ２ 反应的 ＫＯＨ 的量增加ꎬ故能提 高 Ｂ 中 ＫＣｌＯ３ 的产率ꎮ (３) ①仔细观察实验记录表可知ꎬ４ 个实 验中 ＫＣｌＯ３ 、ＫＩ 的浓度均相同ꎬ只有 Ｈ２ ＳＯ４ 的浓度不同ꎬ实验的 目的是研究硫酸浓度对反应产物的影响ꎮ ②１ 号试管中 Ｈ２ ＳＯ４ 的浓度为 ０ꎬ该实验的作用是硫酸浓度为 ０ 的对照实验ꎮ (４) 氯 水中氯元素以 Ｃｌ２ 、ＨＣｌＯ、Ｃｌ－ 和 ＣｌＯ－ 等形式存在ꎬ加热时 ＨＣｌＯ 分解产生 Ｏ２ ꎬ部分 Ｃｌ２ 因受热逸出ꎬ因此只能测出 Ｏ２ 及逸出的 Ｃｌ２ 的量ꎬ溶液中 Ｃｌ－ 、ＣｌＯ－ 及残余 Ｃｌ２ 的量无法测定ꎬ故此方案不 可行ꎮ (５)依题给信息ꎬ欲测定氯水中氯元素的总量ꎬ可量取一
和综合的方法对化学实验原理、试剂与仪器的选用、实验基本操 作及实验步骤等优劣进行科学论证和评判ꎬ并能在必要时提出 合理的改进意见ꎮ
２.物质制备流程
气体发
气体净
→
生装置
化装置
↑
↑
反应物状态 气体及杂
气体干 →
燥装置
↑
由气体的
物质制
尾气处
→
→
备装置
理装置
↑
↑
气体的性质 由气体的
及反应条件 质的性质 性质选择 及制取物质 性质选择
( ３) 气体干燥装置的选择
常用干燥装置
洗气瓶
干燥管(或 Ｕ 形管)
常用干燥剂
浓硫酸( 酸性、 强氧化性)
无水氯化钙 ( 中性)
碱石灰 ( 碱性)
专题二十一 实验方案的设计与评价 １ １７
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2020年高考浙江版高考化学 专题二十一 化学实验方案的设计和反应条件的控制
方法技巧
方法 化学实验的设计方法和原则
化学实验设计应当遵循科学性、可行性、安全性、简约性等基本原则。 1.科学性 (1)当制备具有还原性的物质时,不能用强氧化性酸,如:制H2S、HBr、HI 等气体时,皆不宜用浓硫酸,前一种气体宜用稀盐酸,后两种气体要用浓 磷酸。 (2)与反应进行、停止有关的问题 制CO2,不宜用H2SO4。因为生成的微溶物CaSO4覆盖在CaCO3表面,阻止 反应进一步进行。 (3)H2和Cl2混合气体(H2、Cl2的体积比为1∶1)爆炸的演示实验,其成功
3.化学实验方案设计的思路
4.实验设计的步骤 (1)明确目的、原理
(2)选择仪器、药品
(3)设计装置、步骤 根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装 置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的 能力,实验步骤应完整而又简明。 (4)记录现象、数据 通过观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
考点清单
考点一 物质性质的探究和化学实验方案的设计
基础知识 一、化学实验方案的设计 1.化学实验设计的内容 一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有:① 实验名称 、 ② 实验目的 、③ 实验原理 、④ 实验用品和实验步骤 、 ⑤ 实验现象记录及结果处理 、⑥ 问题和讨论 等。
2.化学实验设计的基本要求 实验方案设计的基本要求是:⑦ 科学性 、⑧ 安全性 、⑨ 可行 性 、⑩ 简约性 。 对同一化学实验,可设计出多种实验方案,选择采用的实验方案应具有 效果明显、操作安全、装置简单、用药少、步骤少、时间短 等 优点。
对给出的实验方案作出选择、评价或找出最佳方案,包含的知识点很 多,能考查学生分析问题和解决问题的能力。 1.选择 包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择,包括 发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装 置、收集装置、尾气处理装置等的选择;药品的选择,包括种类、浓 度、物质状态等的选择;连接方式的选择,包括仪器的先后顺序、导管 接口的连接方式等的选择。 2.评价 对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判 断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无
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【2019最新】精选高考化学总复习第五部分专题二十一化学实验方案的设计和反应条件的控制检测B组2014—2018年全国真题题组考点一物质性质的探究和化学实验方案的设计以下为教师用书专用(8—18)8.(2016江苏单科,13,4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )答案AC A项的现象说明有苯酚生成,由较强酸制较弱酸的规律可知结论正确;BaSO4、CaSO4均为白色沉淀,B项中现象无法说明先生成哪种沉淀,结论不正确;C项,淀粉溶液变蓝说明有I2生成,即Fe3+氧化了I-,可说明Fe3+的氧化性比I2的强;D项中现象说明HS结合H+的能力比S弱,结论不正确。
9.(2015广东理综,22,6分)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )答案BC A项,Na2CO3受热不分解,现象、结论均不正确;B项,苯酚水溶液能和饱和溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,有关反应的化学方程式为+3Br2 ↓+3HBr;C项,I-与少量新制氯水可发生反应:2I-+Cl2 I2+2Cl-,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性:Cl2>I2;D项,FeSO4与H2O2反应时,Fe2+被氧化为Fe3+,故Fe2+只表现出还原性,无法得出Fe2+有氧化性的结论。
10.(2015重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )答案 A A项,Fe(OH)2易与O2反应,所以在FeSO4溶液液面上方加一层植物油,且胶头滴管下端伸到液面下滴加NaOH溶液;B项,容量瓶不能用于直接溶解药品、稀释溶液;C项,实验室制NH3所用药品为NH4Cl和Ca(OH)2,氨气极易溶于水,不能用排水法收集;D项,温度计水银球应在液面以下,乙醇和浓硫酸反应除有乙烯生成外,还有SO2、乙醇蒸气产生,而SO2、乙醇蒸气和乙烯均能使KMnO4酸性溶液褪色。
11.(2014天津理综,2,6分)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气答案 A 用Na2O2或H2O2制备O2时,均可使用固液常温型气体发生装置,A项正确;B项,实验室制氯气一般用浓盐酸作原料,所以制得的氯气中会混有氯化氢和水蒸气,除氯化氢时应用饱和食盐水而不能用饱和NaHCO3溶液,因氯化氢与NaHCO3反应产生CO2气体;C 项,乙烯的相对分子质量与空气的平均相对分子质量接近,在相同条件下,二者的密度也非常接近,故收集乙烯时不宜用排空气法;D 项,用水吸收NO2时,NO2转化为HNO3和NO,NO 仍会污染空气,故吸收NO2不能用水。
12.(2014广东理综,22,6分)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )答案 AD A 项,Na2CO3和NaHCO3都能和盐酸反应生成CO2气体,正确;B 项,向AgNO3溶液中滴加氨水,发生反应:Ag++NH3·H2O AgOH↓+N,AgOH+2NH3·H2O [Ag(NH3)2]++OH -+2H2O,所以溶液先变浑浊,后变澄清,B 项错误;C 项,3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,不属于置换反应,C 项错误;D 项,FeCl3能氧化KI:2Fe3++2I- 2Fe2++I2,说明氧化性:Fe3+>I2,D 项正确。
13.(2014北京理综,11,6分)用如图装置(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 A 项,肥皂水冒泡,不能证明产生了H2,也可能是气体受热膨胀所致,故选A;B 项,产生的NH3溶于水呈碱性,可使酚酞变红;C 项,NaHCO3固体受热分解产生的CO2气体可使澄清石灰水变浑浊;D 项,石蜡油在碎瓷片的催化下发生裂化,产生的烯烃可使Br2的CCl4溶液褪色。
14.(2014课标Ⅰ,13,6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )答案 B H2S 可直接与AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S,故不能说明Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),A 错误。
浓硫酸滴入蔗糖中,②试管中观察到白色固体变黑,证明浓硫酸有脱水性;③试管中溴水褪色,说明有SO2生成(SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr),从而证明浓硫酸有氧化性,B 正确。
SO2与Ba(NO3)2溶液反应可生成白色沉淀BaSO4[3Ba(NO3)2+3SO2+2H2O 3BaSO4↓+2NO↑+4HNO3],但BaCl2与SO2不反应,C 错误。
浓硝酸挥发产生的HNO3蒸气也可直接与Na2SiO3溶液作用生成H2SiO3,故不能得出碳酸酸性大于硅酸的结论,D 错误。
15.(2014江苏单科,5,2分)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取氯气B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O答案 C MnO2和浓盐酸反应制取Cl2需要加热,A 项错误;除去Cl2中的HCl 应用饱和食盐水,B 项错误;将MnCl2溶液蒸干无法得到MnCl2·4H2O,D 项错误。
16.(2015天津理综,9,18分)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3,反应中H2O2的作用是。
写出操作①的名称: 。
(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式: 。
操作②用到的主要仪器名称为,其目的是(填序号) 。
a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和。
若操作③使用下图装置,图中存在的错误是。
(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。
阴极析出铜,阳极产物是。
操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。
(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用,已用虚线标出两处,第三处的试剂是。
循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是。
答案(18分)(1)作氧化剂过滤(2)Cu(NH3+2RH 2N+2NH3+CuR2 分液漏斗ab(3)RH 分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁、液体过多(4)O2、H2SO4 加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4 防止由于溶液中c(OH-)过高,生成Cu(OH)2沉淀解析(1)经过反应Ⅰ,Cu失电子变成了Cu2+,H2O2作氧化剂。
(2)由图中信息可知,经过反应Ⅱ,Cu(NH3与RH反应生成NH3和NH4Cl以及CuR2;CuR2被有机溶剂萃取到了有机层中,实现了铜元素的富集以及与水溶液中的物质分离。
(3)反应Ⅲ中CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和RH。
萃取时,分液漏斗中液体过多,不利于振荡操作,造成萃取不充分;分液时,分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁。
(4)用惰性电极电解CuSO4溶液,阳极的电极反应式为:4OH--4e- 2H2O+O2↑。
(5)用惰性电极电解CuSO4溶液会生成Cu、O2和H2SO4,H2SO4可循环利用。
NH4Cl溶液显酸性,可调节溶液的pH,防止生成Cu(OH)2沉淀。
17.(2014课标Ⅱ,28,15分)某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。
为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH 溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。
蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用式滴定管,可使用的指示剂为。
(3)样品中氨的质量分数表达式为。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cr)为mol·L-1。
[已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12] (6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为。
制备X的化学方程式为;X的制备过程中温度不能过高的原因是。
答案(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2分)(2)碱酚酞(或甲基红)(每空1分,共2分)(3)×100%(2分) (4)偏低(2分)(5)防止硝酸银见光分解 2.8×10-3(每空1分,共2分)(6)+3(1分) 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O(2分) 温度过高过氧化氢分解、氨气逸出(2分)解析(1)安全管的作用主要是平衡装置内的压强,当装置内压力过大时,安全管中液面上升,使装置中压力稳定。
(2)装NaOH标准溶液应使用碱式滴定管,指示剂可选择酚酞或甲基红等。
(3)样品中氨的含量根据NH3消耗的盐酸标准溶液的量计算:ω=×100%。
(4)若装置气密性不好,则氨可能泄漏,消耗的盐酸标准溶液减少,则测定结果偏低。
(5)由于AgNO3见光易分解,故装AgNO3溶液选用棕色滴定管。
滴定终点时:c(Cr)==mol·L-1=2.8×10-3 mol·L-1。
(6)样品中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,故X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3,Co的化合价为+3;制备X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;由于反应物中含有H2O2和NH3,温度过高H2O2分解,氨气逸出,故制备过程中温度不能过高。
18.(2014四川理综,9,13分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。