专题实验设计与实验方案评价(专题卷)2018-2019年高考化学二轮辅导之考点讲解与专题卷含解析

专题14实验设计与实验方案评价1．下列试管实验的方案中，一定能达到实验目的是A．制备乙酸丁酯：加入正丁醇和乙酸，再滴加几滴浓硫酸，振荡，水浴加热B．检验甲基橙试液中是否混有微量酚酞：按图所示上升纸上层析法实验C．检验醛基：加入CuSO4溶液和NaOH溶液各1mL，振荡，加入乙醛溶液，煮沸D．比较苯酚、乙酸、碳酸的酸性：乙酸和纯碱反应产生的气体通入苯酚钠溶液中【答案】B考点：考查实验基本操作、实验方案设计与评价等2．为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），某学生拟用如图实验装置，以下实验设计正确的是A．可用稀盐酸代替稀硫酸B．量气管中液体为水C．反应完全后，冷却，读取量气管体积数，再减去所加硫酸的体积，即为生成的气体体积D．实验测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏高，可能是测定气体体积时未冷却至室温试样硫酸X【答案】D【解析】：A、稀盐酸挥发，引起误差，错误；B、二氧化碳溶于水，量气管中液体不应为水，错误；C、生成的气体体积即为读取量气管体积数，零刻度在上面，正确；D、热胀,CO2体积变大，NaHCO3-----CO2,碳酸氢钠质量分数偏高正确。考点：考查实验等相关知识。3．某同学对Na2O2和CO2反应后的所得固体进行研究，下列实验方案中不能测得固体中Na2CO3的质量分数的是A．取a克混合物与足量的稀盐酸充分反应，将反应后的固体加热蒸干、灼烧得到b克固体B．取a克混合物与足量的稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克C．取a克混合物与足量的BaCl2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干得到b克固体D．取a克混合物与足量的水反应，加热，使气体完全逸出，冷却至室温测得气体体积为VL（标况）【答案】A考点：考查实验方案的定量分析有关问题。4．下列根据实验及现象得出的结论不正确．．．的是实验现象结论A液体X试管（1）中紫色消失，试管（2）中紫色没有消失甲苯中苯环使甲基的活性增强B试管内壁有银镜生成X具有还原性，一定含有醛基银氨溶液C先生成白色沉淀，滴加FeCl3溶液后，生成红褐色沉淀Fe(OH)3是比Mg(OH)2更难溶的电解质D试管b比试管a中溶液的红色深增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动【答案】B【解析】A、正确，苯环使甲基变得容易被氧化；B、不正确，X具有还原性，不一定含有醛基。C、正确，溶解度大的转化成溶解度小的。D、正确，Fe3＋＋6SCN―Fe（SCN）63―，增加Fe3＋的浓度，平衡正向移动。选B。考点：化学基本实验5．下列实验方案不可行．．．或结论不正确．．．的是①用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯②将溴乙烷和NaOH溶液混合加热后，再加入硝酸银溶液，检验溴元素③分液时，分液漏斗里下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出④向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应，通过比较产生H2的体积判断两种酸的电离程度：醋酸＜盐酸⑤向新制的AgCl乳白色悬浊液中滴加0.1mol/L的KI溶液，产生黄色沉淀，证明：Ksp[AgCl]＞Ksp[AgI]A．①②B．①③⑤C．②④D．③④⑤【答案】A④、醋酸是弱酸，存在电离平衡，因此在pH相同的条件下，醋酸的浓度大于盐酸的浓度。则向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应，醋酸产生的气体体积多，所以通过比较产生H2的体积判断可以两种酸的电离程度是醋酸＜盐酸，④正确；⑤、由于沉淀容易向生成更难溶的方向进行，所以向新制的AgCl乳白色悬浊液中滴加0.1mol/L的KI溶液，如果产生黄色沉淀，则可以证明：Ksp[AgCl]＞Ksp[AgI]，⑤正确，答案选A。考点：考查化学实验基本操作、实验方案设计与评价等6．下列实验不能达到目的的是选项实验操作实验目的A向5mL0．1mol/LAgNO3溶液中滴加3滴0．1mol/LNaCl溶液，产生白色沉淀；再向其中滴加3滴0．1mol/L的KI溶液，有黄色沉淀产生验证Ksp（AgCl）Ksp（AgI）B向适量样品溶液中滴加KSCN溶液检验FeSO4溶液是否被氧化C向适量样品溶液中滴加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液检验Na2SO3溶液是否被氧化D向Na2SiO3溶液中通入CO2验证非金属性：碳硅【答案】A考点：考查化学实验设计，元素化合物性质。7．下列叙述不正确的是A．实验I:反应开始时反应速率由慢变快,再变慢B．实验II:滴加几滴浓H2SO4后,溶液颜色由黄色变为橙色C．实验III:由该实验可以验证催化剂的催化效果D．实验IV:能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀【答案】C【解析】：A、实验I中酸性高锰酸钾溶液氧化草酸的还原产物Mn2＋能做催化剂，加快反应速率。但随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率又变慢，A正确；B、实验Ⅱ中铬酸钾溶液存在平衡2CrO42－（黄色）+2H+Cr2O72－（红色）+H2O，浓硫酸溶于水，增大溶液中氢离子的浓度，平衡向正反应方向移动，因此溶液颜色由黄色变为橙色，B正确；C、由于实验III中两个试管中均加入了催化剂，所以由该实验不能验证催化剂的催化效果，C不正确；D、向硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液生成白色沉淀氯化银，然后向沉淀中加入硫化钠溶液，又可以生成黑色沉淀，因此实验IV能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀，D正确，答案选C。考点：考查实验方案设计、评价以及反应原理的有关判断8．直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m(n2,m≤10)的实验流程如下：已知：盐基度=n(OH－)/3n(Fe)×100%。式中n(OH－)、n(Fe)分别表示PFS中OH－和Fe3+的物质的量。所得产品若要用于饮用水处理，需达到盐基度指标为8.0%~16.0%。（1）实验加入硫酸的作用是。取样分析Fe2+浓度，其目的是。（2）用pH试纸测定溶液pH的操作方法为。若溶液的pH偏小，将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数。（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）（3）氧化时控制反应温度为50~60℃的原因是。（4）聚合反应的原理为m[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2][Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m，则水解反应的化学方程式为。（5）产品盐基度的测定方法：Ⅰ称取mg固体试样，置于400mL聚乙烯烧杯中，加入25mL盐酸标准溶液，再加20mL煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上表面皿。Ⅱ室温下放置10min，再加入10mL氟化钾溶液，摇匀，掩蔽Fe3+，形成白色沉淀。Ⅲ加入5滴酚酞指示剂，立即用物质的量浓度为cmol·L－1的氢氧化钠标准液滴定至终点，消耗体积为Vml。Ⅳ向聚乙烯烧杯中，加入25mL盐酸标准溶液，再加20mL煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀，盖上表面皿。然后重复Ⅱ、Ⅲ做空白试验，消耗氢氧化钠标准液的体积为V0ml。①达到滴定终点的现象为。②已知试样中Fe3+的质量分数为w1，则该试样的盐基度(w)的计算表达式为。【答案】（1）抑制Fe2+水解;确定氧化Fe2+所需H2O2的量（2）将小片pH试纸放在点滴板（或表面皿）上，用玻璃棒沾取少量待测液滴在试纸上，迅速与标准比色卡对照;偏低（3）温度过低，反应太慢；温度过高，H2O2分解加快，导致氧化剂用量增加。（4）Fe2(SO4)3+nH2OFe2(OH)n(SO4)3-n/2+(n/2)H2SO4（5）①加入最后一滴NaOH标准液，烧杯中液体颜色恰好为浅红色，且30s内不变色。②w=%100mw310c)VV(56130（5）加入的盐酸与聚合硫酸铁中的OH-反应，反应的盐酸n(HCl)=cV0×10-3-cV×10-3mol=n(OH-)聚合硫酸铁中铁的物质的量n(Fe)=mw1÷56=mw1/56mol盐基度=n(OH－)/3n(Fe)×100%=%100mw310c)VV(56130考点：本题以工业流程为背景综合考查了流程过程中条件的控制、水解原理、实验操作、滴定的计算等知识。9．以下进行性质比较的实验设计，不合理的是A．比较Cu、Fe2+的还原性：Cu加入FeCl3溶液中B．比较氯、溴非金属性：氯气通入溴化钠溶液中C．比较镁、铝金属性：镁、铝（除氧化膜）分别放入4mol·L¯1NaOH溶液中D．比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸【答案】C【解析】：若溶液变蓝，说明氯化铁能腐蚀单质铜，则Cu是还原剂、Fe3+是氧化剂、Fe2+是还原产物，由于该反应中还原剂的还原性大于还原产物，因此能比较Cu、Fe2+的还原性，故A合理；若无色溶液变为淡黄色，说明氯气能从盐中置换出单质溴，则氯气是氧化剂、溴离子是还原剂、单质溴是氧化产物，由于该反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，则单质氯的氧化性大于单质溴，所以氯元素的非金属性比溴强，故B合理；元素金属性强弱可以从其单质与酸反应置换出氢的难易程度，因此将镁、铝（除氧化膜）分别放入稀盐酸或稀硫酸中，根据置换出氢的难易程度可以比较镁、铝金属性，故C不合理；若产生黄绿色气体，说明高锰酸钾能氧化HCl，则高锰酸钾是氧化剂、HCl是还原剂、氯气是氧化产物，由于该反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，因此能比较高锰酸钾、氯气的氧化性，故D合理。考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及铁盐的氧化性、卤素单质的氧化性、镁铝的金属性、高锰酸钾和氯气的氧化性等。10．下列实验操作正确且能达到预期目的的是实验目的操作A比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱用金属钠分别与水和乙醇反应B欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键滴入KMnO4酸性溶液，看紫红色是否褪去C确定磷、砷两元素非金属性的强弱测定同温同浓度的Na3PO4和Na3AsO4水溶液的pHD欲除去苯中混有的苯酚向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤【答案】AC考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及用钠与乙酸、乙醇反应的快慢比较羟基氢的活泼性、如何检验CH2=CHCHO分子中的碳碳双键、测定最高价含氧酸盐的pH确定元素非金属性的强弱、除去苯中混有的苯酚等实验操作、预期实验现象和结论的辨别。11．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是选项实验操作实验现象与结论A向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol·L－1H2SO4溶液试管口出现红棕色气体。则溶液中NO3－被Fe2+还原为NO2B向样品溶液中先滴加过量的稀盐酸，再滴加BaCl2溶液先滴加稀盐酸无现象，滴加BaCl2后出现白色沉淀。说明样品溶液中一定含有SO42－C向0.1mol·L－1Na2CO3溶液中，滴加2滴酚酞显浅红色，微热红色加深。说明盐类水解是吸热反应D向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热无砖红色沉淀生成。表明淀粉没有水解生成葡萄糖【答案】BC考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及硝酸亚铁与稀硫酸反应的原理及现象、硫酸根离子的检验、盐类水解、淀粉是否水解等。12．如下实验操作正确且能达到实验目的的是A．用铁粉与稀硝酸反应，制取少量氢气，用排水法收集B．在蒸发皿中给十水碳酸钠加热脱水C．用酸式滴定管量取6.55mL的KMnO4溶液D．用分液漏斗分离溴乙烷与氢氧化钠溶液发生反应后的生成物【答案】C考点：考查考生对常见单质及化合物的性质的掌握程度；考查考生对物质的加热、量取、分离、提纯等基本实验操作知识和技能的掌握程度。13．用下列实验装置进行的实验中，不能．．达到相应实验目的的是A．用图①所示实验装置排空气法收集H2气体B．图②装置可以用来验证化学能转化为电能C．图③铁片最终完全溶解，且高锰酸钾溶液褪色D．图④所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱【答案】BC【解析】：氢气比空气轻，浮在空气上面，则短进长出排空气时可以收集密度比空气小的气体，故A正确；图②装置不是锌铜原电池，因为没有形成闭合回路，应该用盐桥将两烧杯的溶液连接起来，故B错误；铁片不能溶解，因为常温下浓硫酸能使铁片钝化，酸性高锰酸钾溶液也不能褪色，故C错误；导管口有气泡逸出，硅酸钠溶液中有白色胶状沉淀产生，前者说明硫酸的酸性比碳酸强，后者说明碳酸的酸性比硅酸强，非金属元素的最高价含氧酸酸性越强，非金属性就越