2002-上海化学高考试题分类汇总：化学实验方案的设计与评价

三八、化学实验方案的设计与评价

1．（2002年26）为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。

请你回答下列问题：

（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式。

（2）甲同学设计的实验（填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是（多选扣分）。

（a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应

（b）使溴水褪色的反应，就是加成反应

（c）使溴水褪色的物质，未必是乙炔

（d）使溴水褪色的物质，就是乙炔

（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是，它与溴水反应的化学方程式是；在验证过程中必须全部除去。

（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。

（a）（b）（c）（d）

→→→

（电石、水）（）（）（溴水）

（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是。

答案为：（1）CaC2 + 2H2O →Ca(OH)2 + CH≡CH↑；CH≡CH + Br2→CHBr=CHBr（或CH≡CH + 2Br2→CHBr2―CHBr2）；（2）不能a、c；（3）H2S Br2+H2S→S↓＋2HBr

（4）

（CuSO4溶液）（CuSO4溶液）

（5）如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证。

2．（2003年26）实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称得其质量为m克）中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。

实验可能用到的主要仪器：

①托盘天平②启普发生器③硬质玻璃管④泥三角⑤烧杯

⑥坩埚⑦酒精灯⑧玻棒⑨漏斗⑩干燥管

实验可能用到的试剂：

a．锌粒b．稀硫酸c．氯化钠溶液d，浓硫酸

答案为：

CuO

2CuO

2

（以上三种方法任选两种，其它合理的方法也给分）

3．（2004年26）某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1.560g、锥形瓶和水的质量190.720g），利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天

平的数据如表：

（1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式

（2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是

不必作第6次读数的原因是

（3）测定上述样品（1．560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下：

①操作Ⅱ的名称是

②需直接测定的物理量是

③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要、

（固定、夹持仪器除外）

④在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果

（填偏大、偏小或不变）。

答案为：（1）2Na2O2+2H2O →4NaOH+O2↑；（2）试样质量锥形瓶加水的质量第4（或5）次读数（或用具体数值表示）；锥形瓶内质量已达恒重；（3）①蒸发②NaCl的质量③烧杯玻璃棒④偏大

4．（2004年27）航天飞行器座舱内空气更新过程如

图所示：

（1）Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化

学方程式

（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是

CO2和H2O，宇航员每天消耗28mol O2，呼出23 mol CO2，则宇航员每天呼出的气体中含H2O mol。

（3）以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想

其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：

①上图中，装置a由、、双孔塞和导管组成

②循环物质甲的名称是

③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是

④装置b中填充的物质可能是（填入编号）

e．硅胶f．碱石灰g．无水氯化钙h．浓硫酸

⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架

台不必画出）。

答案为：（1）2H2+CO2→2H2O+C；（2）10 ；（3）①分液漏斗烧瓶②盐酸③防止水解④e g ⑤见右图

5．（2007年26（B））某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：

（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于______上（用以下所给仪器的编号填入，下同），取用坩埚应使用_________，灼烧后的坩埚应放在__________上，不能直接放在桌面上。

实验所用仪器：a. 蒸发皿 b. 石棉网 c. 泥三角

d. 表面皿

e. 坩埚钳

f. 试管夹

（2）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是__________。

a. 灼烧过程中部分氧化铜被还原

b. 灼烧不充分，铜未被完全样还

c. 氧化铜在加热过程中分解生成铜

d. 该条件下铜无法被氧气氧化

（3）通过途径II实现用粗铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、__________、冷却结晶、__________、自然干燥。

（4）由粗氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显两个优点是：

_________________________________________、___________________________________。

（5）在测定所得胆矾（CuSO4·x H2O）中结晶水x值的实验过程中：

称量操作至少进行______次。

（6）若测定结果x值偏高，可能的原因是_________

a. 加热温度过高

b. 胆矾晶体的颗粒较大

c. 加热后放在空气中冷却

d. 胆矾晶体部分风化

答案为：（1）c e b （2）a b （3）蒸发过滤（4）产生等量胆矾途径II消耗硫酸少途径II不会产生污染大气的气体（5）4 （6）a