2021届一轮复习人教版 实验方案的设计与评价 作业.docx

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1、实验方案的设计与评价时间：45分钟1 .以下各项中，由实验操作及现象不能推出结论的是（B ）解析：2。23能够催化H2O2分解放出氧气，一段时间后溶液颜色 加深，说明双氧水的分解是放热反响，使铁离子的水解平衡发生了移 动，故D正确；应选B。选项实验操作现象结论A将甲烷与氯气在光 照条件下反响后的 混合气体通入紫色 石蕊试液中紫色石蕊试液变红 且不褪色混合气体中含有HC1B向久置NazCh粉末 中滴加过量的盐酸产生无色气体Na2O2没有 变质C2c03溶液分别滴入2 mL 0.1 mol/L 醋 酸溶液和2 mL 0.1 mol/L硼酸溶液中醋酸溶液中产生气 泡，硼酸溶液中无 明显现象酸性：醋酸

2、碳酸 硼酸D向FeCb溶液中滴 入几滴30%H2O2有气体产生，一段时 间后溶液颜色加深Fe3+能催化H2O2分 解且该分解反响为 放热反响2 .某浅黄色固体XY和焦炭混合，加强热，发生如下反响： 先通入氮气，然后点燃I、HI酒精灯，实验中观察到I生成银白 色金属，II、IV中溶液变浑浊、III中黑色粉末变红色粉末。以下推断不正确的选项是（C ）A.A.开始通入氮气的目的是排尽装置中的空气XY与焦炭在高温下反响生成CO2和COB. X可能是钠，Y一定是氧元素用燃烧法处理IV排放的尾气解析：开始通入氮气，排尽装置内空气，防止氧元素干扰实验,a项正确；n中溶液变浑浊，说明生成了二氧化碳，in中黑色

3、粉末变 红色，说明有一氧化碳生成，B项正确；XY不可能是过氧化钠，组 成不符，碳不能复原过氧化钠生成钠，可能是氧化铅(浅黄色)粉末， C项错误；尾气中一氧化碳可以用燃烧法、收集法、复原法等处理, D项正确。3.某实验小组设计如下实验装置(图中夹持装置省略)测定制备的CaCCh粉末的纯度(样品中杂质不与酸反响，反响前装置中的CO2 已全部排出)。以下说法错误的选项是(C )A.通入空气的作用是将反响结束后装置中残留的CO2全部鼓入到C装置中被吸收8. A装置和D装置都是为了防止空气中的CO2气体进入C装置而产生误差C.为了防止B中盐酸挥发产生干扰，必须在B、C装置中间加一个装有饱和碳酸氢钠溶液的

4、洗气瓶D.假设CaCCh样品的质量为,从C中取出的沉淀洗净枯燥 后的质量为那么CaCO3的纯度为吟瞿篙黑X100%X A Mi5aC1J3)解析：根据实验装置图分析，该测定装置的原理是：CaCCh与 HC1反响生成CO2,用足量Ba(OH)2溶液吸收反响生成的CO2,由 测量的BaCCh沉淀的质量计算CaCO32全部被Ba(OH)2溶液吸收， 实验结束要通入空气将装置中残留的CO2全部鼓入到C装置中被吸 收，A项正确；B.A中的NaOH溶液、D中的碱石灰都能吸收空气 中CO2,防止空气中的CO23的质量，所以不必除去HC1, 一方面 HC1与Ba(OH)2反响不会形成沉淀，另一方面假设用NaH

5、CCh吸收 HC1会使测得CO2偏高，产生误差，C项错误；D.根据C守恒，样品中CaCCh的质量=八/八、义M(CaCO3),那么CaCCh的纯度为M(i5aCU37jXM(CaCO3)工 左科xXlOO%, D项正确；答案选C。x X M(BaCC)3). NCL可用于杀菌、消毒，熔点约为一40,沸点约为71 , 不溶于冷水，在热水中会水解。某学习小组用以下实验装置制备少量 NCL 并验证 NCb 的局部化学性质。：NH4C1(s)+3Cl2(g)=NCl3(g) +4HCl(g)o以下说法错误的选项是(D )A. E装置中冷水的作用是冷却使NCb液化B. F中装有碱石灰，目的是除去尾气中的

6、Cb和HCL防止污 染空气C.取少许NCL与水反响后的溶液于试管中，滴加足量NaOH 溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，假设红色石蕊试纸 变蓝，那么说明有N%生成，从而证明NCb水解D.试剂b、c、d分别为M11O2、浓硫酸、饱和食盐水解析：A为制取CL的装置，B中装有饱和食盐水，除去Cb中 的HC1, C中装有浓硫酸，枯燥Cb, D为反响制取装置，E为冷却 收集NCb的装置，F中装有碱石灰，是尾气处理装置，NCL水解生 成NH3和HC1O。应选D项。4 . NiS可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。NiS在有水存在时能被氧 气氧化成Ni(OH)S。将H2s通入稀硫酸酸化的NiSCh溶液中，经

7、过 过滤，制得NiS沉淀，装置如下列图：以下对实验的表达正确的选项是(C )A.在装置A中滴加蒸偏水前通入N2,是为了将H2s赶入C装置中与NiSCh溶液反响B.装置B中盛放浓硫酸C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馈水D.反响结束后继续通入N2可将C装置中产生的沉淀压入过滤 沉淀漏斗中解析：A.NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S,在装置A 中滴加蒸镣水前通入N22可将C装置中产生的H2s赶出吸收，防止 污染空气，故D错误；应选C。5 .氨基甲酸铁(NH2COONH4)是一种白色固体，可由两种常见气体制取，其易分解、易水解，可用于医药、氨化剂等。某科研小组利用以下装置制备氨基甲酸钱。

8、答复以下问题：(1)写出a中的固体药品的名称,制取氨气的原理 为(结合化学方程式并用简要的文字加以说明)。(2)恒压滴液漏斗的作用是 o(3)有同学建议CCh发生装置直接改用如下装置代替，你认为他 的改良有何优点(试述一种)：o(4)反响器C中发生反响的化学方程式为 o(5)双通玻璃管的作用是； b中溶液的作用是 o(6)上述制得的氨基甲酸核可能含有碳酸氢铁、碳酸钱中的一种 或两种。设计方案，进行成分探究，请填写表中空格。限选试剂：蒸 偏水、稀硝酸、BaCb溶液、Ba(OH)2溶液、AgNO?溶液、稀盐酸。实验步骤预期现象和结论步骤1：取少量固体样品于试管步骤1：取少量固体样品于试管中，参加蒸

9、馈水至固体溶解。得到无色溶液步骤2：向试管中参加过量的 BaCb溶液，静置。步骤3：取步骤2的上层清液于试 管中参加少量的 o步骤2：向试管中参加过量的 BaCb溶液，静置。步骤3：取步骤2的上层清液于试 管中参加少量的 o溶液不变浑浊,那么证明固体中不含有 o溶液变浑浊,那么证明固体中含有解析：由题意结合实验装置可得，三颈烧瓶中产生氨气，锥形瓶中产生CCh,经除杂、枯燥后的氨气和CO2在反响器C中反响生成 氨基甲酸铁。恒压滴液漏斗中盛有浓氨水，是利用NHtHzO受热 分解产生氨气，所以a中的固体药品可以是新制生石灰或氢氧化钠固 体、碱石灰等。(2)a中产生气体，使压强增大，使用恒压滴液漏斗可

10、 以平衡漏斗与三颈烧瓶中的压强，使漏斗内液体顺利滴下。(4)氨气 和CO2在反响器C中反响生成氨基甲酸铁，化学方程式为2NH3+ CO2=H2NCOONH4o (5)双通玻璃管的作用是防止倒吸；锥形瓶中 用稀盐酸与碳酸钙制取二氧化碳，二氧化碳中会有氯化氢气体，所以 b的作用是吸收氯化氢气体。(6)碳酸铁能与BaCL溶液反响生成BaCCh沉淀，碳酸氢铁与BaCb溶液不反响，所以步骤2中溶液不变 浑浊，那么证明固体中不含(NH4”CO3；碳酸氢铁能与Ba(OH)2溶液 反响生成BaCCh沉淀，所以步骤3中参加的试剂可以是Ba(OH)2溶 液,溶液变浑浊，那么证明固体中含有NH4HCO3。答案：新制

11、生石灰(NaOH、碱石灰均可) CaO + NH3 H2O=Ca(OH)2+NH31 , CaO吸水且放热促进氨气生成(答案 合理即可)(2)平衡压强，使漏斗内液体顺利滴下(3)装置简单，无需枯燥；低温环境，提高产率(答其中一点即可) (4)2NH3+CO2=H2NCOONH4(5)防止倒吸 吸收氯化氢气体(6)(NH4)2CO3 Ba(OH)2 溶液 NH4HCO3.为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数，某化学兴趣小组进行了如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为 氟化氢(低沸点酸)蒸出，再滴定测量。实验装置如下列图。(l)a的作用是，仪器d的名称是(2)检查装置气密性:(填

12、操作)，关闭k,微热c,导管e末端有气泡冒出；停止加热,导管e内有一段稳定的水柱，说明装置气密性良好。(3)c中参加一定体积高氯酸和m g氟化稀土样品，f中盛有滴加 酚儆的NaOH溶液。加热b、c,使b中产生的水蒸气进入c。以下物质可代替高氯酸的是(填序号)。A.硝酸B.盐酸C.硫酸D.磷酸实验中除有HF气体外，可能还有少量SiF4(易水解)气体生成。 假设有SiF4生成，实验结果将(填“偏高 ”偏低或“不 受影响 )o假设观察到f中溶液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶 液，否那么会使实验结果偏低，原因是 o(4)向馈出液中参加VimL ci molL-iLa(NO3)3溶液，得到LaF

13、3 沉淀，再用C2 mol L-1EDTA标准溶液滴定剩余La3+（La3+与EDTA 按1 ： 1配合），消耗EDTA标准溶液V2 mL,那么氟化稀土样品中氟的质量分数为用样品进行实验前，需要用0.084 g氟化钠代替样品进行实验,改变条件（高氯酸用量、反响温度、蒸播时间），测量并计算出氟元素 质量，重复屡次。该操作的目的是。解析：（l）a的作用是平衡压强，防止圆底烧瓶中压强过大，引起 爆炸。仪器d的名称是直形冷凝管。（2）检查装置气密性时在b和f 中加水，使水浸没a和e的末端，从而形成密闭体系。（3）此实验 是利用高氯酸（高沸点酸）将样品中的氟元素转化为HF（低沸点酸）蒸 出。硝酸和盐酸易

14、挥发，A、B项错误；硫酸和磷酸沸点高，难挥发, C、D项正确。实验中除有HF气体外，可能还有少量SiF“易水解） 气体生成，假设有SiF4生成，不影响实验结果。假设观察到f中溶 液红色褪去，需要向f中及时补加NaOH溶液，否那么会使实验结 果偏低，原因是充分吸收HF气体，防止其挥发损失。（5）用样品进行 实验前，需要用0.084 g氟化钠代替样品进行实验，改变条件（高氯酸 的用量、反响温度、蒸馆时间），测量并计算出氟元素质量，重复屡 次，该操作的目的是通过做比照实验，寻找最正确的实验条件。答案：（1）平衡压强直形冷凝管（2）在b和f中加水，水浸没导管a和e末端（3）CD不受影响充分吸收HF气体

15、，防止其挥发损失（4）X100%（5）寻找最正确实验条件6 .某实验小组为探究KI与Cu（NO3）2的反响，进行实验一： 注：本实验忽略Cl?*在此条件下的水解。（1）取棕黄色清液，参加少量 溶液（试剂a）,清液变为色,说明生成了12。（2）探究生成L的原因。甲同学进行如下实验：向2 mLi molL-1KI溶液中参加1 mL 溶液（硝酸酸化，pH=1.5）,再参加少量试剂a,观察到与相同的现象。甲同学由此得出结论：实验一中生成12的原因是 酸性条件下，NO5氧化了 1一。乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除氧化厂的可能性。假设要证明实验一中是NO3氧化了应在

16、实验一的根底上进行检验进行检验的实验。探究棕黑色沉淀的组成。查阅资料得知：Cui为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设:a. Cui 吸附 I22。为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二:：Cui 难溶于 CC14； I2+2S2Or=2+ S4O获（无色）；Cu+ +2s2O 歹=Cu（S2O3）厂（无色）。由实验二得出结论:棕黑色沉淀是Cui吸附L形成的。现象iii为 用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因:由实验二可推知，Cll（NO3）2与KI反响过程中，一定发生反响 的离子方程式为。解析：（1）此实验的目的是验证发生氧化复原反响产生了 12,利 用淀粉遇碘

17、变蓝进行验证，即试剂a为淀粉溶液，清液变为蓝色，说 明生成了 L。上述实验中Ci?*有可能氧化得到12,因此需 要排除Ci?+的干扰,可向2 mLi molL-iKI溶液中参加1 mL 2 mol-L 一iKNCh溶液（硝酸酸化，pH=1.5）,再参加少量淀粉溶液；溶液中 的和溶液中溶解的一局部氧气都有可能氧化I一；根据实验目 的，需要检验NO5的复原产物。根据假设a, CM卡的化合价降 低到+ 1价形成Cui,那么也有可能降低到0价形成Cu,因此假设b为Cu吸附L;由信息知，L易溶于有机溶剂，而Cui不溶于CC14, 因此实验iii的现象是棕黑色固体颜色变浅，液体变为紫红色；Cui 在溶液中

18、存在沉淀溶解平衡：Cul(s)Cu+(aq)+F(aq),参加足量Na2s2O3溶液后，S2O1与Cu+反响生成Cu(S2O3)f,使c(Cu+)减小， 平衡正向移动，从而使白色沉淀溶解；因为不考虑Ci?+的水解， 根据实验二，C/+把氧化成12,自身被复原成+ 1价的Cu+, Cu+ 与F结合形成沉淀，因此反响的离子方程式为2cli2+41-=2CuI I +I20答案：淀粉蓝(2)2 molL-iNaNO3(或KNO3)溶液中的Cu2+,空气中的 。2NO3的复原产物(或NO、NO2等)(3)Cu棕黑色固体颜色变浅，液体变为紫红色Cui在溶液中存在沉淀溶解平衡：Cul(s) Cu + (aq) + r (aq),参加足量Na2s2O3溶液后，S2O歹与Cu+反响生成Cu(S2O3)f, 使c(Cu+)减小，平衡正向移动，从而使白色沉淀溶解2cli2+41 -2cliI I +I2