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2014 年高考化学 黄金易错点专题汇编 专题 28 化学实验方案的设计与评价1下列实验设计能够达到目的的是()选项 实验目的 实验设计 A 除去 CO2中少量的 SO2 将混合气体通过饱和 Na2CO3溶液 B 除去 Cu 粉中混有的 CuO 向混合物中滴加适量稀硝酸 C 检验溶液中是否含有 Fe2 向溶液中滴入氯水后,再滴加 KSCN 溶液 D 证明 H2CO3酸性比 H2SiO3强 将 CO2通入 Na2SiO3溶液中 2. 下述实验不能达到预期目的的是()编号 实验内容 实验目的 A 将 AlCl3溶液蒸干灼烧 制备 Al2O3 B 向沸水中滴加几滴 FeCl3饱和溶液,继续加热至红褐色 制备 Fe(OH)3胶体 C 向某溶液中加入稀 H2SO4,将产生的气体通入澄清石灰水 检验溶液中是否含有 CO32 D 相同温度下,测定浓度均为 0.1 molL1 的 Na2CO3和CH3COONa 溶液的 pH 比较 CH3COO 和 CO32 结合 H的能力强弱 3现有一瓶实验室放置已久的可能变质的 Na2O2固体,为了研究它的组成,请你参与同学们进行的如下探究活动:可选用的试剂:浓硫酸、浓硝酸、稀盐酸、澄清石灰水、蒸馏水、品红溶液、火柴;仪器自选。(1)提出假设假设一:固体全部是 Na2O2;假设二:固体全部是 Na2CO3;假设三:_。(2)设计实验方案(略),从绿色化学的角度,最好选用下列中的_(填序号)进行实验。(3)进行实验:请在表中用简要文字写出实验步骤、预期现象和结论。实验步骤 预期现象和结论 步骤 1: 步骤 2: 4. 某学习小组针对如何测定镀锌铁皮镀锌层厚度提出如下一些方案:方案 1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中,使其完全溶解,通过测量氢气的体积,计算铁皮上的锌的质量。方案 2.将一定质量( W1)的镀锌铁皮投入到足量的 FeSO4溶液中,一段时间后,取出铁片,洗净、烘干、称量其质量为 W2,计算铁皮上的锌的质量方案 3.将一定质量的镀锌铁 皮投入到足量的盐酸中,使其完全溶解,再在所得溶液中加入过量的 NaOH 溶液,过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀,最后称量。 (1)方案 2 的主要缺点是_,方案 3 的主要缺点是_。(2)方案 1 中用到测量气体体积的装置,下列装置中不能用于测量气体体积的装置是_。学习小组拟选用 C 装置作量气装置,则气体收集完毕,准备读数时,应注意: _。 5.N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净的 N2,进行了认真准备。请你参与交流与讨论。【查阅资料】有下列三个方案制备 N2:方案 1:加热条件下,以 NH3还原 CuO 可制得 N2,同时获得活性铜粉。方案 2:加热 NaNO2和 NH4Cl 的浓溶液制得 N2。方案 3:将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的 N2。【实验准备】利用实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图所示(有的夹持仪器和加热仪器未画出)。【分析交流】(1)若按方案 1 制得干燥、纯净的 N2,且需要的 NH3以生石灰和浓氨水为原料制得, 整套制气装置按气流方向从左到右的顺序连接的是(填序号,下同)_。获得 N2的反应原理是(写化学方程式) _。(2)若用排水法收集 N2,其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法收集 N2,其原因是_。你提出的收集方法是_。(3)若以方案 2 制得 N2,应选择的发生装置是_。为保证实验安全进行,操作时应_(填两点)。(4)上述三个方案中,制得的 N2纯度最差的是_。在对 N2的纯度要求不严格的情况下,建议将方案 1 和方案 3 结合使用,你认为其优点是_。6. 要求设计实验证明盐的水解是吸热的。有四位同学的回答,其中不正确的是()A甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的B乙同学:用加热的方法可除去 KNO3溶液中混有的 Fe3 ,说明 Fe3 水解是吸热的C丙同学:通过实验发现同浓度的热纯碱溶液比冷纯碱溶液去油污效果好D丁同学:向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠的水解是吸热的7将几滴 KSCN(SCN 是“类卤离子”)溶液加入到含有 Fe3 的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份:向一份中加入适量 KMnO4溶液,红色褪去;向另一份中通入 SO2,红色也褪去。下列推测肯定不正确的是()A中红色褪去的原因是 KMnO4将 SCN 氧化B中红色褪去的原因是 SO2将 Fe3 还原为 Fe2 C中红色褪去的原因是 SO2将 SCN 还原DSCN 在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN) 28下列有关物质检验的实验结论正确的是()实验操作 现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 溶液中一定含有 SO42 B 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是 SO2 向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液 溶液不显红色 C 另取样,先滴入氯水,再滴入 KSCN 溶液 溶液变为红色 溶液中一定含有Fe2 D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热 有银镜生成 该物质一定是醛 9做完铜与浓硝酸反应的实验后,同学们发现圆底烧瓶中溶液呈绿色,而不显示蓝色,甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高导致的,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体,同学们分别设计了以下 4 个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中不可行的是 ()A加热该绿色溶液,观察颜色变化B加水稀释绿色溶液,观察颜色变化C向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化D向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化10菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”之称,在营养价值上是一种高效的补铁剂。某化学小组欲设计实验方案,探究菠菜中是否存在铁元素、草酸及可溶性草酸盐。(1)甲同学查阅资料得知:草酸又名乙二酸,化学式为 H2C2O4,是一种二元有机弱酸,具有较强的还原性。甲同学依据上述信息推测,菠菜中铁元素呈_价,其理由是_。甲同学同时设计实验方案验证其推测是否正确。请简述实验方案_。(2)乙同学查阅资料得知:草酸的酸性比醋酸的强,草酸钙难溶于水,是一种白色沉淀。乙同学依据上述信息推测,在菠菜汁中加入 CaCl2溶液,应析出草酸钙白色沉淀,加入醋酸,白色沉淀不溶解,该反应的离子方程式为_。但在实际操作中,发现白色沉淀部分溶解,且放出无色无味气体。乙同学推测放出的气体是_,其理由是_。 (3)丙同学依据甲、乙同学提供的资料和实验事实,认为菠菜与豆腐不宜同食,其主要理由是_。 1解析:除去 CO2中少量的 SO2,应将混合气体通过饱和 NaHCO3溶液:NaHCO 3SO 2=NaHSO3CO 2,A错;除去 Cu 粉中混有的 CuO,应向混合物中滴加适量非氧化性酸(如稀硫酸、稀盐酸等),B 错;检验溶液中是否含有 Fe2 ,应向溶液中先滴加 KSCN 溶液颜色无变化,再滴入氯水溶液变红色,C 错。 答案:D (2)D5.【错因分析】对化学实验方案的评价原则不明确,以及对中学化学实验操作不熟练,这是解答此类试题无从下手的主要原因。9 解析:加水稀释时溶液中的溶质和所溶气体的量没有改变,浓度都变稀,无法区别。 答案:B10 解析:(1)草酸类物质具有较强的还原性,与氧化性较强的 Fe3 无法共存,所以菠菜中铁只能是2 价,向菠菜汁中加入 KSCN 溶液,如果不变色,表明菠菜中无 Fe3 。 易错起源 1、实验方案的设计 例 1某研究小组用 MnO2和浓盐酸制备 Cl2时,利用刚吸收过少量 SO2的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成 SO2与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式:SO22NaOH=_。 (2)反应 Cl2Na 2SO32NaOH=2NaClNa 2SO4H 2O 中的还原剂为_。 (3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在 Cl 、OH 和 SO42 。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中 CO2的影响)。提出合理假设。假设 1:只存在 SO32 ;假设 2:既不存在 SO32 ,也不存在 ClO ;假设 3:_。设计实验方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 molL1 H2SO4、1 molL 1 NaOH、0.01 molL 1 KMnO4、淀粉KI 溶液、紫色石蕊试液。实验步骤 预期现象和结论 步骤 1:取少量吸收液于试管中,滴加 3 molL1 H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于 A、B 试管中。 步骤 2: 步骤 3: 【解析】本题主要是对实验方案设计的考查。(2)由元素化合价的变化可知 Na2SO3是还原剂。(3)由(2)小题中化学反应方程式可知,当 Cl2少量时,溶液中还可能有 SO32 ;当 Cl2与 Na2SO3恰好完全反应时,溶液中既无 SO32 与无 ClO ;当 Cl2过量时,溶液中可能有 ClO ;故假设 3 是只存在 ClO 。探究
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