高考化学 专题二十三 化学实验方案设计与评价(名师解析)

-1-【六月终极预测】高考化学预测专题二十四化学与技术（名师解析）【模拟演练】1.(2012·徐州模拟)某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，最合理的生产途径是()A．233ClFeClFeCl废铁水高温溶液B．22HCl223ClHClFeClFeCl水废铁点燃盐酸溶液溶液C．22HCl223ClHClFeClFeCl水废铁光照盐酸溶液溶液D.2H2323ClHClFeClFeO，光照水高温盐酸溶液废铁2.(2012·宝鸡模拟)某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4－的颜色，而不是K＋的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是()A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋不反应D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4－为紫红色3.(2012·日照模拟)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：方案Ⅰ：A足量溶液充分反应铜铝混合物测定生成气体的体积方案Ⅱ：B足量溶液充分反应铜铝混合物测定剩余固体的质量下列有关判断中不正确的是()A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B．实验室中方案Ⅱ更便于实施C．溶液A和B均可选用稀硝酸D．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小4.(2012·湖州模拟)设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是()A．分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢B．分别向等量水中加入两种白色粉末，制成饱和溶液，比较固体溶解量的多少C．分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成-2-D．分别将等量的白色粉末加热后将产生的气体通入澄清石灰水中，比较澄清石灰水是否变浑浊5.(2012·保定模拟)某化学兴趣小组对某运动会金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制成；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()A．硫酸铜溶液B．盐酸C．稀硝酸D．硝酸银溶液6.(2012·沈阳模拟)某些高档点心的包装盒内有个小纸袋，将小纸袋打开，可看到灰黑色粉末，其中有些粉末已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于盐酸中，取上层清液，滴入几滴氯水，再滴入KSCN溶液，马上溶液呈红色。以下结论不正确的是()A．该灰黑色粉末用作抗氧化剂B．小纸袋中的粉末是Fe2O3C．小纸袋中可能装有活性铁粉D．该灰黑色粉末不可食用7.(2012·大庆模拟)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作导致结果偏低的是()A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸B.锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接加入一定体积的未知浓度的NaOH溶液C.滴定前，没有排出酸式滴定管尖嘴处的气泡，滴定终点时气泡消失D.滴定前读数正确，达到滴定终点后，俯视读数8.(2012·蚌埠模拟)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设引导下的实验探究肯定没有意义的选项是()A．探究SO2与Na2O2反应可能有Na2SO4生成B．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，溶液的红色褪去是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是CuOD．探究Na与水反应可能有O2生成-3-9.(2012·黄石模拟)下列叙述中正确的是()A.因为NH3·H2O是弱碱，所以不能用氨水与FeCl3溶液反应制取Fe(OH)3B.向FeI2溶液中通入少量Cl2，再滴加少量CCl4，振荡、静置，下层液体为紫色C.向一定体积的热浓硫酸中加入足量的铁粉，生成的气体能被烧碱溶液完全吸收D.将SO2气体通入溴水，欲检验是否有SO42-生成，可向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液10.(2011·泉州模拟)化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化。下列处理中正确的是()A.检验C2H5Br中的Br元素时，将C2H5Br和NaOH溶液混合加热后，加硫酸酸化B.为提高KMnO4溶液的氧化能力，用浓盐酸将KMnO4溶液酸化C.检验蔗糖在稀硫酸中水解产生的葡萄糖，应先用NaOH溶液碱化后才能进一步检验D.检验溶液中是否含有SO42-时，先加氯化钡溶液后，再加稀盐酸酸化11.(2012·盐城模拟)下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的离子方程式是____________________________________________________________________________________________。(2)和甲装置相比，乙装置的优点是_________________________________________________________________________________________________________。(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。①先关闭弹簧夹_________，再打开弹簧夹__________，才能使NO2气体充满②试管。②当气体充满②试管后，将铜丝提起，使之与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入②试管应如何操作？_____________________________________________________________________________________________________________________。-4-③当②试管中的NO2和水充分反应，所得溶液物质的量浓度的最大值是________(不考虑NO2与N2O4的转化且该实验条件下气体摩尔体积设为VmL·mol-1)。12.(2012·哈尔滨模拟)课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为：如图甲是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段，甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。甲(1)实验时应先点燃_____________(填“A”或“B”)处的酒精灯。(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为__________________________________。(3)乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。如图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从__________(填“a”或“b”)口通入(其他装置略)。乙(4)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应，试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必要？____________，理由是_______________________-5-___________________________________________________________________。(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的？___________________________________________________________________________________________________________________________________。13.(2012·大连模拟)氢氧化铜是一种常用试剂。如：利用氢氧化铜验证葡萄糖的还原性。下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的探究性学习活动：(1)研究性学习小组甲：对“葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成的红色沉淀是Cu2O”提出质疑：他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分，进行了如下探究：提出猜想：__________________________________________________________。查阅资料：①氧化亚铜属于碱性氧化物；②＋1价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还原反应；③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。设计方案：方案1：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化方案2：取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中，观察是否有残渣方案3：称取该红色沉淀ag，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器里冷却，再称量，反复多次，直到固体恒重，称得质量为bg，比较a、b的关系方案4：取该红色沉淀放入试管里，加入酸化的硝酸银溶液，观察是否有白色的银析出你认为合理的方案是_________________________________________________。(2)研究性学习小组乙针对小组甲的质疑，设计新的探究方案，装置如图所示。你认为要测定上述沉淀成分必须测定下列哪些物理量：____________________。①通入氢气体积②反应前，红色沉淀和硬质玻璃管的总质量-6-③完全反应后，红色固体和硬质玻璃管的总质量④实验前，干燥管质量⑤硬质玻璃管质量⑥锌粒质量⑦稀硫酸中含溶质的量⑧实验后，干燥管质量(3)研究性学习小组得知“绿色化学”强调对环境友好，实现零排放。“变废为宝”符合绿色化学要求，他们收集上述红色沉淀制备化学试剂——蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且符合绿色化学要求的实验方案___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14.(2011·深圳模拟)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验：(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为____________________________________。(2)试剂1的化学式是________________________________________________。(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)：_______________________________________________________________________________。(4)某同学在实验中加入了过量氯水，放置一段时间后，发现深红色褪去，现对褪色原因进行探究。①提出假设：假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；假设2：_____________________________________________________________。②设计方案：为了对你所提出的假设2进行验证，你设计的实验方案是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。【高考预测】实验设计和评价是综合应用实验基础知识、基本操作，结合化学基本理论、元素化合物知识-7-和化学计算等相关知识，解决综合实验题目的问题。其命题特点是：根据要求，设计实验方案，分析相关问题，提出自己的见解，处理实验数据，描述实验现象；近几年出现的源于教材实验的重组题，其立意具有创新性，是以后命题的一个趋势。命题角度高考预测实验设计考查1、2、3实验评价考查4、5综合考查6、7、81.下述实验能达到预期实验目的的是()编号实验内容实验目的A在食盐水中通入氟气置换出氯气证明氟的非金属性强于氯B将10gCuSO4·5H2O溶于90g水中配制质量分数为10%的CuSO4溶液C向两支装有相同量乙酸乙酯的试管中分别滴入稀硫酸、氢氧化钠溶液，然后进行水浴加热，几分钟后，闻两支试管中的气味证明酸、碱对酯