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2019高考化学一轮复习主题28实验方案的设计与评价（含解析）（打包8套）
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2019高考化学一轮复习主题28实验方案的设计与评价8含解析20181017432.doc
　　主题28:实验方案的设计与评价
　　李仕才
　　命题一 制备实验方案的设计与评价
　　1.(2016年全国Ⅱ卷,13)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)。
　　实验目的 实验操作
　　A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
　　B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干
　　C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
　　D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
　　【解析】应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl2溶液水解产生的HCl易挥发,所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝酸反应,应该用稀盐酸,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应现象可以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。
　　【答案】D
　　2.(2017年天津理综,4)以下实验设计能达到实验目的的是(　　)。
　　选项 实验目的 实验设计
　　A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将固体加热至恒重
　　B 制备无水AlCl3 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
　　C 重结晶提纯苯甲酸 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶
　　D 鉴别NaBr和KI溶液 分别加新制氯水后,用CCl4萃取
　　【解析】A项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,不能达到实验目的;B项,直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到实验目的;C项,重结晶法提纯苯甲酸的方法是将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D项,NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,有机层颜色不同,能达到实验目的。
　　【答案】D
　　3.(2015年重庆理综,4)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是(　　)。
　　A.观察Fe(OH)2的生成　　B.配制一定物质的量浓度
　　的NaNO3溶液
　　C.实验室制取氨　　　　　　D.验证乙烯的生成
　　【解析】A项,Fe(OH)2易被氧化,为防止空气中的氧气溶解在溶液中而氧化Fe(OH)2,制取时常采取在试管中的FeSO4溶液表面加一层植物油,在加入NaOH溶液时用长胶头滴管,且插入FeSO4溶液液面下,正确;B项,配制一定物质的量浓度的溶液时,固体应在烧杯中溶解,容量瓶不能用来溶解固体,不正确;C项,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,不正确;D项,乙醇在浓硫酸作用下加热到170 ℃,发生消去反应生成乙烯,温度计测量的是混合液的温度,温度计的水银球应位于液面以下,高锰酸钾酸性溶液有强氧化性,不仅能氧化乙烯,也能氧化乙醇及反应副产物SO2等,在检验乙烯之前应先除去乙醇、SO2等杂质,不正确。
　　【答案】A
　　4.(2014年全国Ⅱ卷,28)某小组以CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
　　①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol•L-1盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol•L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL 实验方案的设计与评价（2）
　　李仕才
　　考点一　常见气体的实验室制法
　　一、气体的发生、净化、收集和尾气处理装置的分析
　　1.利用“启普发生器”原理的制气装置的创新
　　(1)装置的优点:能做到随开随用,随关随停。
　　(2)使用范围:块状固体与液体反应生成气体,反应不需要加热,且生成的气体难溶于水。这些装置能制取的气体有H2(Zn—稀H2SO4)、CO2(CaCO3—稀盐酸)、H2S(FeS—稀H2SO4)等。
　　2.“固(液)+液 气体”装置的创新
　　图甲的改进优点是能控制反应液的温度。
　　图乙的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体流下。
　　3.“块状固体+液体 气体”装置的创新
　　大试管中的小试管中盛有液体反应物,起液封的作用,防止气体从长颈漏斗中逸出,这样设计可节约试剂
　　4.排液集气装置的创新
　　从a管进气,b管出水可收集难溶于水的气体,如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。
　　(1)饱和食盐水——收集Cl2。
　　(2)饱和NaHCO3溶液——收集CO2。
　　(3)饱和NaHS溶液——收集H2S。
　　(4)四氯化碳——收集HCl或NH3。
　　二、与气体发生、净化、收集和尾气处理有关的仪器连接
　　1.气体的发生“套装”和收集“套装”
　　气体 反应原理 发生装置 收集装置
　　O2 a.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;b.2KClO3 2KCl+3O2↑;
　　c.2H2O2 2H2O+O2↑ A或B D或E
　　H2 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ B D或F
　　CO2 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O B D或E
　　Cl2 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O C D或E
　　主题28:实验方案的设计与评价
　　李仕才
　　考点二　以气体制备为载体的物质性质与制备的实验探究
　　1.物质制备顺序
　　2.操作先后顺序
　　(1)装配仪器时:先下后上,先左后右。
　　(2)加入试剂时:先固后液。
　　(3)实验开始时:先检查装置气密性,再加药品,然后点燃酒精灯。
　　(4)净化气体时:一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气。
　　(5)防倒吸实验:往往是最后停止加热或停止通气。
　　(6)防氧化实验:往往是最后停止通气。
　　(7)仪器拆卸的一般过程:从右到左,自上而下,先拆主体,后拆部件。
　　3.有气体参与实验中的注意事项
　　(1)爆炸:可燃性气体的点燃、不纯气体受热、气体导管堵塞导致。
　　(2)炸裂:玻璃仪器的骤冷骤热、受热不均等导致。
　　(3)倒吸:气体在用液体吸收或与液态试剂反应时,由于极易溶解或反应导致。
　　(4)堵塞:生成的蒸气易凝结、生成气体的同时产生粉尘等导致。
　　(5)空气污染:生成的气体有毒,缺少尾气处理措施或措施不当导致。
　　1.某兴趣小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)探究SO2的性质,并制取一种常用食品抗氧化剂焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。
　　请回答下列问题(实验前装置中的空气已除去):
　　(1)打开分液漏斗活塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是　　　　　　　　　　　　　　　。
　　(2)关闭K2、K3,打开K1,观察到装置C中产生的现象是　　　　　　　　　　　　　　　。
　　(3)装置D和F的作用是　　　　　　　　　　　　。
　　(4)关闭K1、K3,打开K2。一段时间后装置E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　(5)设计实验验证Na2S2O5晶体在空气中已被氧化:　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　【解析】(1)使用分液漏斗时应取下分液漏斗上口的玻璃塞,使分液漏斗内的压强等于大气压强,保证液体顺利流下。(2)装置A中生成SO2,装置C中发生反应H2O+SO2+Na2S H2S+Na2SO3、SO2+2H2S 3S↓+2H2O,现象是有淡黄色沉淀生成。(4)装置E中Na2SO3与SO2反应生成Na2S2O5。(5)若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化,则生成Na2SO4,可以利用稀盐酸和BaCl2溶液检验S 。
　　【答案】(1)取下分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)
　　(2)有淡黄色沉淀生成
　　(3)吸收SO2,防止污染空气
　　(4)SO2+Na2SO3 Na2S2O5
　　(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,再滴加足量盐酸,振荡,无沉淀产生,再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明Na2S2O5晶体在空气中已被氧化
　　2.亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置已略去)。