高考化学实验典型例题分析

【典型例题】

[例1] 某同学通过下列装置进行实验，推断SO2与Na2O2反应的产物，已知SO2可由浓H2SO4与Na2SO3反应制取，Na2O2完全反应。

（1）怎样确定反应中是否有O2生成？；

（2）装置B的作用是；装置D的作用是；

（3）该同学为了确定另一产物是Na2SO3还是Na2SO4，设计实验如下：

你认为该同学的实验是否合理，理由。

（4）若你认为不合理，请你设计一个合理实验来确定产物（括号填加入物质，方框填现象）；若你认为合理，可不回答此问。

答案：（1）用带火星的木条靠近干燥管口a，观察是否复燃。（2）干燥SO2，防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应；防止空气中水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成O2；同时吸收过量的SO2，防止干扰O2的检验和污染空气。（3）不合理，固体中有Na2SO3时也具有此现象（4）盐酸，无明显现象BaCl2溶液或Ba（NO3）2溶液，白色沉淀

解析：考察检验实验的设计。

[例2] 某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，试

设计一个实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。

供选用的试剂有：①稀HCl ②稀HNO3③稀H2SO4

④ NaOH溶液⑤ Na2CO3溶液⑥ BaCl2溶液⑦ Ba（OH）

2溶液⑧ Ba（NO3）2溶液

供选用的实验操作有：A. 加热 B. 过滤 C. 分液 D. 蒸发 E. 蒸馏 F. 结晶

要求：试剂不超过三种，空格按要求填人试剂或操作的

序号，可不填满。

实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，然后填下列

空格：

选择试剂

选择操作

答案：选择试剂⑦⑤②选择操作 A B A

解析：考察除杂实验设计。

[例3] 选择使用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应

产生的气体中含有NO（N2和O2的用量可自由控制）

已知：Ⅰ NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O；Ⅱ气体液化温度NO2：21℃， NO：-152℃

（1）现有甲、乙、丙3位同学分别设计了以下3个实验

方案（用仪器的连接顺序表示）。

甲：A→C→F→D→B 乙：A→B→C→E 丙：A→F

→D→B

请回答：甲、乙、丙3位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓硝酸反应，产生的气体中含有NO（填“能”或“不能”）。

甲，乙，丙；

（2）反应前先通足量N2，其目的

是；

（3）确认气体中含有NO的现象

是。

答案：（1）能；不能；不能；（2）排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被空气中的O2氧化；（3）（D）装置入O2后有红棕色气体生成

解析：考察实验方案优劣的判断。

[例4] 工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI

（1）混合气体进入反应管后，量气管增加的水的体积等于的体积（填写气体的分子式）。

（2）反应管溶液蓝色消失卮，没有及时停止通气，则测得的SO2含量（选填：偏高，偏低，不受影响）。

（3）反应管的碘的淀粉溶液也可以用代替（填写物质名称）。

（4）若碘溶液体积为V a mL. ，浓度为Cmol·L－1，N2与O2的体积为V b mL（已折算为标准状况下的体积）。用C、V a、

V b表示SO2的体积百分含量为：。

（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为. （选下列仪器的编号）。

a. 烧杯

b. 试管

c. 广口瓶

d. 容量瓶

e. 量筒

f. 单孔塞

g. 双孔塞

答案：（1）N2、O2的体积；（2）偏低；（3）酸性高锰酸钾溶液或溴水；（4）V SO2%＝22.4CV a/（22.4CV a+V b）×100%（其它合理答案也对）；（5）bceg或beg或ceg

解析：考察物质含量的测定。

[例5] 1，2，3，4—四氢化萘的结构简式是，分子式是C10H12。常温下为无色液体，有刺激性气味，沸点207℃，不溶于水，是一种优良的溶剂，它与液溴发生反应：C10H12+4Br2 C10H8Br4+4HBr。生成的四溴化萘常温下为固态，不溶于水。有人用四氢化萘、液溴、蒸馏水和纯铁粉为原料，制备少量饱和氢溴酸溶液，实验步骤如下：①按一定质量比把四氢化萘和水加入适当的容器中，加入少量纯铁粉。②慢慢滴入液溴，不断搅拌，直到反应完全。③取下反应容器，补充少量四氢化萘，直到溶液颜色消失。过滤，将滤液倒入分液漏斗，静置。④分液，得到的“水层”即氢溴酸溶液。

回答下面问题：

（1）下面示意图中的装置，适合步骤①和②操作的是；

（2）步骤②中如何判断“反应完全”；

（3）步骤③中补充少量四氢化萘的目的是；

（4）步骤③中过滤后得到的固体物质是；

（5）已知在实验条件下，饱和氢溴酸水溶液中氢溴酸的质量分数是66%，如果溴化反应进行完全，则步骤①中四氢化萘和水的质量比约是1：（保留小数点后1位）。

答案：（1）D（2）加入的液溴颜色基本不褪（3）除去过量的溴（4）四氢化萘、铁粉（5）1.3

解析：考察有机实验的判断。

[例6] 某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。

）实验目的： 。（2）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等，药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等。

（3）实验容（见表1）表1 实验步骤、现象

及化学方程式：

（4）计算：样品中铜的质量分数＝______。（用含W 、m 1、m 2的代数式表示。）

（5）问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使C 中反应完全、D 中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有学生提出在B 与C 之间加入一个装置，再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是__________。在B 与C 之间加入的装置可以是_____________

，其中盛放的药品是____________。

答案：（1）测定铜粉样品中铜的质量分数

（3）

（4W m m W 44

12)(12⨯

--；（5）偏小：水蒸汽通过C 被D 中碱石灰吸

收；洗气瓶 浓硫酸 （或干燥管 碱石灰）

解析：考察对实验过程的判断和评价。

[例7] 以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫酸铜（CuSO 4·5H 2O ）。制取硫酸铜晶体的过程如下图所示。