2018年高考化学总复习 课时跟踪检测 三十三 实验方案的设计与评价 含答案

课时作业32 物质制备 实验方案设计与评价时间：45分钟一、选择题1．(2015·赤峰模拟)实验室某些物质的制备装置如图所示(省略夹持装置和净化装置)，仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是()解析：a 、b 中的物质反应生成SO 2，e 、d 中的物质反应生成NH 3，SO 2和NH 3在c 中生成(NH 4)2SO 3，故A 正确；e 、d 中生成的H 2S 会溶解在稀盐酸中，故B 错误；MnO 2与稀HCl 不能生成Cl 2，故C 错误；浓硫酸和乙醇在常温下不反应，Br 2会溶于CCl 4中，不能生成Br 2，故D 错误。

2．下列选项正确的是( )答案：B解析：收集氧气时试管不能加橡皮塞密封，A项错误；反应装置无加热仪器，C项错误；收集乙酸乙酯的导管末端不应伸到液面以下，D项错误。

3．下列关于实验的叙述正确的是()A．向一定量的稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁溶液的可行方案B．向煮沸的1 mol·L－1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体C．向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应，是制备氢氧化铝的最佳方案D．向某溶液中，依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe2＋答案：A解析：B选项制备氢氧化铁胶体，是利用氯化铁在沸水中水解；C选项如果加入氢氧化钠过量，会使得氢氧化铝溶解，方案不佳；D 选项原溶液中可能含有Fe3＋。

4．下述实验方案能达到实验目的的是()片刻后解析：A选项，析氢腐蚀是在酸性条件下发生的，在食盐水中发生吸氧腐蚀，错误；B选项，金属作阳极，加快腐蚀，错误；C选项，Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解，所以Na2CO3应该放在温度高的大试管中，错误；D选项，可以看到液面上升，气体黄绿色逐渐消失，说明甲烷和氯气发生了反应，正确。

5．(2016·广东佛山一中月考)元素及其化合物丰富了物质世界，下列说法正确的是()A．铜在冷的浓硫酸中会钝化，所以把铜放入冷的浓硫酸中无明显现象B．NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的现象不同C．金属比非金属易失电子，所以金属可以置换非金属，而非金属不能置换金属D．Al与热水反应困难，故活泼性不及Al的金属在任何条件下均不能与H2O发生反应答案：B解析：A项铜与冷的浓硫酸不反应，不是钝化，故A错误；B项NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量刚开始是NaOH过量，因此没有白色沉淀出现，现象是无明显变化，再滴消耗完NaOH后，会出现白色沉淀；若AlCl3溶液中加NaOH溶液，会生成白色沉淀，当NaOH溶液过量时白色沉淀消失；B正确；C项非金属也可以置换金属，如氢气可以置换氧化铜中的铜，故C错误；D项因为铁在高温下可以与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以活泼性不及Al的金属在高温条件下能与水蒸气发生反应，故D错误。

考点规范练30物质的制备、实验方案的设计与评价(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,共100分)1.(16分)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59 ℃,沸点为11.0 ℃,易溶于水。

工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃时反应制得。

某学生用下图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。

请回答下列问题:(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:。

A部分还应添加温水浴装置,控制温度在60 ℃,B部分还应补充装置:。

(2)C中的试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),该反应的离子方程式为。

若实验时需要450 mL 4 mol·L-1的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是 g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有。

答案:(1)2KClO3+H2C2O4K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O盛有冰水混合物的水槽(或冰水浴装置) (2)2ClO2+2OH-Cl O3-+Cl O2-+H2O80.0500 mL容量瓶、烧杯解析:(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2、CO2,由反应物与生成物可知反应为2KClO3+H2C2O4K2CO3+2ClO2↑+CO2↑+H2O,因为B为ClO2的凝集装置,二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,所以B部分还应补充装置为冰水浴冷凝装置或盛有冰水的水槽。

(2)C为尾气吸收装置,可选择NaOH溶液来吸收尾气,发生的氧化还原反应为2ClO2+2NaOHNaClO2+NaClO3+H2O,离子反应为2ClO2+2OH-Cl O2-+Cl O3-+H2O,配制450mL4mol·L-1的NaOH溶液,应该选用500mL容量瓶,根据提供的仪器可知,还需要烧杯,需要NaOH的质量为0.5L×4mol·L-1×40g·mol-1=80.0g。

学习资料课后限时集训(三十三）（建议用时：40分钟)1．下表中的实验方案，能达到实验目的的是（)选项 A B C D实验方案将盛有NO2的圆底烧瓶浸泡在冰水和热水中实验目的探究温度对平衡2NO2N2O4的影响比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱除去CO2气体中混有的SO2验证FeCl3对H2O2的分解反应有催化作用2移动的方向，从而探究温度对平衡的影响，A项正确；浓盐酸与Na2CO3反应生成的CO2中含有HCl，利用CO2与Na2SiO3溶液的反应比较碳酸和硅酸的酸性强弱时，要先将混合气体通过饱和NaHCO3溶液除去HCl,B项错误；除去CO2中混有的SO2,应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液,C 项错误；设计对照实验验证FeCl3对H2O2分解有催化作用时，H2O2溶液所处的温度应相同,D项错误。

］2．某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是( ）A．准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算B．准确称量一定质量的黑色粉末,溶解于足量盐酸中，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变,称量所得粉末质量，进行计算C．准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，进行计算D．准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算D［反应物与生成物均为固体，反应前后质量守恒，质量没有改变，无法确定黑色粉末的成分，D不可行。

]3．(2020·广东模拟）MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：下列说法错误的是（）A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C．装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2D．用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发、结晶、过滤、洗涤及干燥的过程A［由实验装置可知，X为亚硫酸钠,与浓硫酸反应生成二氧化硫，而Cu与浓硫酸常温下不反应，Ⅱ中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率，二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4，蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气.］4．（2020·济南二中高三线上检测)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是( )A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐退色，体现了二氧化硫的还原性B．实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的Fe2＋C．装置D中品红溶液退色可以验证SO2的漂白性D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸B［SO2通入酸性KMnO4溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸，可使酸性高锰酸钾溶液退色，体现SO2的还原性，故A正确；KSCN溶液用于检验Fe3＋，故B错误；SO2能使品红溶液退色体现了二氧化硫的漂白性，故C正确；B中的溶液发生倒吸,是因为A装置试管中气体压强减小，实验时A中导管a插入浓硫酸中，A装置试管中气体压强减小时,空气从导管a进入A装置,a导管可以起平衡气压的作用，故D正确。

课时规范练33物质的制备、实验方案的设计与评价基础巩固1.(2019全国3,12)下列实验不能达到目的的是()解析本题考查了物质的制备、除杂、混合物的分散等化学基础知识。

氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,两种酸均可与碳酸钠反应生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸钠溶液中得不到次氯酸溶液,A 项错误;MnO2可增大过氧化氢剖析天生氧气的速率,B项正确;由于乙酸可与碳酸钠反响,但乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用饱和碳酸钠溶液洗涤,静置分层后再分液即可到达除杂的目标,C项正确;饱和亚硫酸钠溶液可与浓硫酸发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑,D项正确。

2.(2020陕西汉中质检)下列设计的实验方案或实验结论正确的是() A.向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物X,加热后未出现砖赤色沉淀,说明X中不含醛基B.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量浓溴水,振荡、静置后过滤,可除去苯中的少量苯酚C.向无色的淀粉KI溶液中滴加少量氯水,溶液酿成蓝色,说明氧化性:Cl2>I2D.向含酚酞的氢氧化钠溶液中加入少量30%的H2O2溶液,红色退去,向退色后的溶液中再补加NaOH溶液,不显红色,说明H2O2因显酸性而使溶液退色解析用新制Cu(OH)2查验醛基时,需要在碱性条件下举行,该实验中NaOH的量不足,故无论有机物X中是否含有醛基都不会孕育发生砖赤色沉淀,A项无法达到实验目的;苯酚和浓溴水反应天生三溴苯酚沉淀,三溴苯酚可溶于苯,不能用浓溴水撤除苯中的苯酚,应该用NaOH溶液和苯酚反应生成可溶于水的苯酚钠,然后用分液要领撤除,B项无法达到实验目的;凭据实行征象知,Cl2将I-氧化为I2,氧化剂是Cl2,氧化产物是I2,则氧化性是Cl2>I2,C项可以达到实验目的;因为该反应中H2O2的量较少,混合溶液中NaOH过量,混淆溶液呈碱性,但溶液退色,阐明酚酞产生了反响,该实验体现了H2O2的氧化性,D项无法到达实行目标。

课时跟踪检测十三氮及其重要化合物(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共60分)1．(2017届江西省赣中南五校重点中学联考)下列说法中不正确的是( ) A．氨气极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥B．工业上用H2和N2合成氨与自然界中放电时O2和N2反应都属于氮的固定C．大型中央空调的制冷剂可用液氨D．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装解析：农业上常用的氮肥有NH4HCO3、CO(NH2)2等，氨气易溶于水，但NH3·H2O 易分解，故农业上常用的氮肥不是氨水，A项错误。

答案：A2．下列说法中正确的是( )A．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷B．磷酸比硝酸稳定，所以磷元素的非金属性比氮元素强C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有：N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐D．NO与O2反应生成NO2属于氮的固定解析：NN键能大，N2比磷稳定。

氮原子半径小，得电子能力强，非金属性比磷强(这可以从NH3比PH3稳定、HNO3是强酸而H3PO4是中强酸来说明)。

不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和元素的非金属性强弱，A、B项错误；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，D项错误。

答案：C3．(2017届荆州一中月考)为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，反应的化学方程式2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。

现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体，能被 1.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为( )A．(a＋b＋c)L B．2 (a＋b＋c)LC．(a＋b＋2c)L D．3(a＋b＋c)L解析：根据方程式知，氮氧化物被NaOH吸收生成钠盐，无论生成硝酸钠还是亚硝酸钠，N、Na原子个数之比都是1∶1，根据N、Na原子关系式得V(NaOH)＝a mol×1＋b mol×1＋c mol×21.0 mol/L＝(a＋b＋2c)L，故选C。

课时4 化学实验方案的设计与评价近年的新课标高考中常考的有两类实验：一是探究类实验，主要探究物质分解的产物和物质的性质;设计并完成实验报告，包括补充实验步骤或实验步骤的排序、选择试剂和现象的描述等。

二是评价类实验,根据题目提供的实验方案,评价是否合理，并要求设计合理的方案。

(1)综合实验方案设计的一般思路:了解实验目的→明确实验原理→掌握实验条件→选择仪器药品→设计装置步骤→记录现象数据→分析得出结论。

(2)综合实验评价要求考生根据题目的要求和实验目的，从化学原理，元素及其化合物的性质、化学实验的基本操作技能等方面，对实验方案进行科学分析、评价优劣。

附:考纲要求1．设计、评价或改进实验方案。

2.掌握控制实验条件的方法。

3.分析或处理实验数据，得出合理的结论.4.以上各部分知识与技能的综合应用。

微点聚焦一“假设判断”型实验方案设计【示例1】漂白粉是生产生活中常用的消毒剂和杀菌剂实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品，其中肯定存在CaCl2,请设计实验，探究该样品中可能存在的其他固体物质。

（1）提出合理假设。

假设1：该漂白粉未变质,只含有________;假设2:该漂白粉全部变质,只含有________；假设3：该漂白粉部分变质,既含有Ca(ClO）2，又含有CaCO3。

（2）设计实验方案，进行实验.请写出实验步骤、预期现象和结论。

限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1 mol·L—1盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水。

（提示:不必检验Ca2＋和Cl—）实验步骤预期现象和结论①取少量上述漂白粉于试管中，______ ________②________________________________ ________第一步明确目的原理设计实验探究漂白粉变质后物质的成分，涉及反应:①2Ca(OH）2＋2Cl2===CaCl2＋Ca（ClO)2＋2H2O。

②Ca（ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO。

课时4 化学实验方案的设计与评价1．过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质.利用图2装置制备过碳酸钠，在冷水浴中充分反应后,按图1流程可获得过碳酸钠产品。

图2(1)恒压滴液漏斗中支管的作用是__________________________________.(2）制备过碳酸钠的关键是________________________。

（3)如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子，不仅会削弱洗涤剂的去污能力，甚至完全失去杀菌作用.试分析其中的原因_________________________________（写出其中一种即可,用方程式表示)。

(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响，取该漂白剂100 mL,加入25 g FeCl3固体，产生大量无色无味气体,用贮气瓶收集气体。

请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程：0.1 mol/L NaOH溶液、8.0 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol/L KMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。

①提出假设：对该气体成分提出合理假设.假设1：气体是O2；假设2：气体是________；假设3:气体是CO2。

②设计方案：设计实验方案证明你的假设，在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。

解析等，使漏斗中的液体能顺利流下。

(2)温度高时H2O2易分解，故控制好反应温度是关键。

(3）铁离子可以作催化剂，使过氧化氢分解，另外铁离子和碳酸根离子可以发生水解相互促进的反应。

(4)无色无味气体可能是O2或CO2或CO2和O2二者的混合气体。

检验CO2用澄清石灰水，检验O2用带火星的木条。

答案(1)使液体顺利流下（2)控制反应温度（3)2H2O2错误!2H2O＋O2↑或2Fe3＋＋3CO错误!＋3H2O===2Fe （OH)3↓＋3CO2↑（4)①CO2和O2②放在最后一个洗气瓶的出口处则假设2成立若澄清石灰水变浑浊，木条不复燃,则假设3成立2。

课时跟踪训练(三十一)A级(基础达标)一、选择题1．(2017·廊坊质量监测)下列仪器对应的名称正确的是()[解析]本题考查了化学基本仪器的识别，意在考查考生对中学化学常见实验仪器的认知能力。

A项为泥三角，不是三脚架；C项为球形分液漏斗，不是长颈漏斗；D项正确的名称为坩埚，但不能确定其是否为瓷坩埚。

[答案] B2．下列说法或实验操作中，正确的是()①用托盘天平称取5.2 g NaCl②用50 mL量筒量取5.2 mL盐酸③用蒸发皿加热NaCl溶液可以得到NaCl晶体④用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液⑤区别NaCl、Na2SO4时需用到胶头滴管、试管⑥试管、烧杯均可用于盛放液体、固体加热A．①③⑤B．②④⑥C．①③④D．③⑤⑥[解析]量筒是一种粗量器，用50 mL量筒量取5.2 mL盐酸时误差较大，应选用10 mL量筒进行量取，②错误；100 mL容量瓶只能配制100 mL溶液，无法配制50 mL溶液，④错误；由于物质鉴别所用试剂量较少，故应使用试管作反应容器，通过胶头滴管滴加试剂，⑤正确；烧杯只能用于盛放液体加热，⑥错误。

[答案] A3．玻璃棒在化学实验中是一种常用仪器，用途广泛。

下列实验中玻璃棒能起到搅拌作用的是()①配制一定物质的量浓度的溶液②粗盐提纯③溴乙烷中溴元素的检验④从制取氧气的剩余固体中提取KCl⑤测定溶液的pH⑥浓盐酸与浓氨水相遇发烟A．①②④B．②③④C．②④⑥D．全部[解析]①中溶质溶解需要玻璃棒搅拌，②中粗盐溶解需要玻璃棒搅拌，③中不需要玻璃棒，④中固体混合物的溶解需要玻璃棒搅拌，⑤、⑥中需要玻璃棒蘸取溶液，玻璃棒不起搅拌作用。

[答案] A4．实验室里不宜长期放置，应在使用时再配制的试剂是()①酚酞试液②银氨溶液③Na2CO3溶液④Cu(OH)2悬浊液⑤酸性FeCl3溶液⑥FeSO4溶液⑦NaCl溶液⑧氯水A．②⑤⑥⑧B．①③④⑤C．①②⑤⑦D．②④⑥⑧[解析]②银氨溶液长期放置会转化为易爆物质，④Cu(OH)2悬浊液长期放置会发生变化，⑥FeSO4溶液长期放置易被氧化，⑧氯水长期放置会转化为盐酸，所以实验室里不宜长期放置，应在使用时再配制的试剂为②④⑥⑧。

课时作业32常用仪器和基本操作基础题组]1．(2017·大连质检)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是()A．做金属钠与水反应实验时，剩余的钠不能再放入原试剂瓶B．酸式滴定管装标准液前，必须先用该溶液润洗C．锥形瓶用作反应容器时一定不能加热D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴定管吸出多余液体解析：由于钠易燃，易造成火灾，则剩余的钠要放回原试剂瓶，A错误；滴定管必须润洗后才能装标准液，否则会使溶液稀释，B正确；锥形瓶用作反应容器时可以加热，但应放在石棉网上加热，C错误；配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，将多余的液体吸出，同时也会吸出溶质，使溶液的浓度偏小，应重新配制，D错误。

答案：B2．现有下列仪器，①集气瓶；②量筒；③烧杯；④表面皿；⑤蒸发皿；⑥容量瓶；⑦圆底烧瓶。

其中能用酒精灯加热的是()A．②③⑤B．③⑥⑦C．①③④D．③⑤⑦解析：集气瓶、量筒、表面皿、容量瓶不能加热，烧杯、圆底烧瓶要隔石棉网加热，蒸发皿可直接加热。

答案：D3．(2017·威海一模)实验是研究化学的基础，下列图中所示的实验方法、装置或操作正确的是()A.测量锌与稀硫酸反应的速率B.证明非金属性：Cl>C>SiC.进行酸碱中和滴定实验D.测定中和热解析：利用测单位时间内生成H2的量来测量锌和稀硫酸反应的速率，A项正确；一是盐酸酸性比H2CO3强，不能说明非金属性Cl>C，二是因为盐酸易挥发，挥发的HCl进入烧杯发生反应：2HCl＋Na2SiO3===2NaCl＋H2SiO3↓，不能说明酸性H2CO3强于H2SiO3，B项错误；NaOH是碱，应盛装在碱式滴定管中，图示盛装NaOH溶液的是酸式滴定管，C项错误；测定中和热时，大、小烧杯口应相平，以减少热量的损失，D项错误。

答案：A4．(2017·沈阳模拟)下列有关实验操作的说法正确的是()A．可用10 mL量筒量取5.00 mL KMnO4溶液B．用瓷坩埚灼烧氢氧化钠、碳酸钠C．蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过其容积的2/3，液体也不能蒸干D．把片状氢氧化钠固体放在天平的托盘中称量，其质量为7.4 g解析：10 mL量筒的精确度为0.1 mL，只能量取5.0 mL KMnO4溶液，A项错误；瓷坩埚中含有SiO2，高温时能与氢氧化钠、碳酸钠发生反应，B项错误；氢氧化钠在空气中容易潮解，且具有腐蚀性，不能直接放在天平的托盘中称量，应放在小烧杯中称量，D项错误。