【优化设计】2016年高考化学二轮复习 专题能力训练9 化学实验设计与评价(含15年高考题)

化学实验方案设计与评价一、选择题（本题共22小题，每题只有一个选项符合题意）1．下列混合气体的，除杂所用的试剂正确的是A．A B．B C．C D．D2．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确且有因果关系的是的选项是A．A B．B C．C D．D3．下列操作正确的是A ．甲装置可以用于制备氯气B ．乙装置可以用于洗去氯气中混有的氯化氢C ．丙可以用于收集COD ．丁装置用于实验室焙烧硫酸铜晶体制备硫酸铜4．某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钠（NaH ），实验装置如下图所示。

下列说法错误的是A ．相同条件下，粗锌比纯锌反应速率快B ．装置a 还能用来制备CO 2和H 2S 气体C ．实验时先打开活塞K ，再点燃c 处酒精灯D ．判断钠是否剩余，可取c 中固体加水检验 5．完成下列实验，下图所示仪器和方法均正确的是A ．装置甲：蒸发结晶，制备NaCl 晶体B ．装置乙：称量，配制1480mL0.50mol L NaOH -⋅溶液，称量9.6gNaOHC ．装置丙：分液，用苯萃取溴水中的Br 2，打开分液漏斗活塞，在烧杯中收集到溴的苯溶液D ．装置丁：洗气，除去Cl 2中的HCl 气体 6．下列实验设计不能达到实验目的的是A ．AB ．BC ．CD ．D7．下列有关实验装置或操作中不正确的是A ．装置甲液面读数为11.80 mLB ．用乙装置制取气体测量体积可以减少误差C ．装置丙可检验乙烯的生成D ．装置丁可验证碳酸氢钠受热分解 8．下列操作与现象及推论均正确的是A．A B．B C．C D．D9．实验室釆用如图所示的气体发生装置制备以下气体，其中不合理的是A．A B．B C．C D．D 10．下列实验操作、现象与结论均正确的是A．A B．B C．C D．D 11．下列实验中，对应的实验以及结论都正确且两者具有因果关系的是A．A B．B C．C D．D 12．下列实验对应的实验现象错误的是A．A B．B C．C D．D 13．下列实验能达到预期目的或者与实验结论对应一致的是A．A B．B C．C D．D 14．下列实验装置能达到相应实验目的的是A．装置①用于验证反应是否有CO2生成B．装置①用于验证草酸晶体是否含结晶水C ．装置①用于制备少量含NaClO 的消毒液D ．装置①用于比较铜、铁活泼性强弱15．实验室采用下表中试剂和装置制备和收集气体（不考虑尾气处理），合理的是A ．AB ．BC ．CD ．D16．化学是以实验为基础的学科，下列操作不能．．达到实验目的的是 A ．AB ．BC ．CD ．D17．下列由实验现象所得到的结论正确的是A ．向某溶液中先加入氯水，再加入KSCN 溶液，溶液变为红色，说明原溶液中一定含有Fe 2+B ．向一定浓度的Na 2SiO 3溶液中通入适量CO 2气体，出现白色沉淀，说明H 2SiO 3的酸性比H 2CO 3弱C ．用硫酸酸化的H 2O 2溶液滴入Fe(NO 3)2溶液中，溶液变黄色，证明氧化性：H 2O 2比Fe 3+强D ．向某溶液中加入BaCl 2溶液，无明显现象，再加稀盐酸，有无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体产生，溶液中一定含HCO -318．用下列装置进行实验，仪器选择和使用正确且能达到实验目的的是A ．验证钢铁的吸氧腐蚀B ．测定Fe 2+的浓度C ．除去二氧化碳中混有的HClD ．加热胆矾制备无水硫酸铜19．由下列实验操作及现象能得出相应结论的是A ．AB ．BC ．CD ．D20．下列方案设计、现象和结论有不正确．．．的是A．A B．B C．C D．D21．研究小组为探究Na2S晶体在空气中变质后的产物，进行实验并记录现象如下：①取Na2S样品加水溶解，得到澄清溶液a。

化学实验的设计与评价学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题()1、为研究铁及其化合物的性质，某探究小组进行如下实验：将一表面有铁锈（Fe2O3）的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间，取适量浸泡后的溶液滴入少量KSCN溶液，未见溶液呈血红色。

请根据要求回答问题：（1）甲同学认为：“将一表面有铁锈（Fe2O3）的铁钉浸泡在稀硫酸中一段时间”，体系中不仅铁锈、铁与稀硫酸发生了反应，同时还发生另一个反应。

①铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为__________________________。

②“还发生另一个反应”对应的离子方程式应为______________________________。

（2）现有下列仪器和试剂，若要通过实验验证甲同学的分析是否正确，你将设计怎样的实验方案？请将你设计的方案填入下列表格中。

仪器：试管、胶头滴管试剂：氯水、稀硫酸、铁粉、硫氰酸钾溶液2、下列实验中，不能达到目的的是4、下列有关实验装置的说法中正确的是A．用图1装置制取干燥纯净的NH3B．用图2装置实验室制备Fe(OH)2C．用图3装置可以完成“喷泉”实验D．用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积27、下列各图所示实验设计能达到相应实验目的的是A．用图①装置验证氯、碳、硅元素非金属性B．用图②装置能收集O2、CO2和H2C．用图③装置电解精炼铝D．用图④装置验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性8、下述实验能达到预期目的的是A．甲图：验证铜与稀硝酸反应的气体产物只有NOB．乙图：实验室制取乙酸乙酯C．丙图：验证钢铁片发生吸氧腐蚀D．丁图：证明在相同温度下Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)39、（14分）过氧化钠常用做漂白剂、杀菌剂、消毒剂。

过氧化钠保存不当容易变质。

（1）某课外活动小组欲探究一包过氧化钠样品是否已经变质：取少量样品，溶解，加入_______溶液，充分振荡后有白色沉淀，证明Na2O2已经变质。

第三讲 化学实验设计与评价[考纲展示]1．能设计、评价或改进实验方案。

2.了解控制实验条件的方法。

3.能分析或处理实验数据，得出合理结论。

4.能绘制和识别典型的实验仪器装置图。

考 点 一 化学实验方案的设计一、实验方案设计的基本要求 二、实验方案设计的基本思路根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器，设计合理的实验方案，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。

三、实验设计示例设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。

1．实验原理(用化学或离子方程式表示)：2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑，Ag ＋＋Cl －===AgCl↓。

2．实验试剂：氯酸钾固体、MnO 2、AgNO 3溶液、稀硝酸。

3．操作步骤(1)将氯酸钾和MnO 2混合共热。

(2)冷却至室温，加水充分溶解后，过滤。

(3)取少量滤液于洁净试管中，加入几滴硝酸酸化的AgNO 3溶液，观察到有白色沉淀生成，证明氯酸钾中含有氯元素。

四、实验方案设计中的安全问题1．防爆炸：点燃可燃性气体(如H 2、CO 、CH 4、C 2H 4)或用CO 、H 2还原Fe 2O 3、CuO 之前，要检验气体的纯度。

2．防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水中或酒精中；加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。

3．防中毒：制取有毒气体(如Cl 2、CO 、SO 2、H 2S 、NO 2、NO)时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。

4．防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体(如NH 3、HCl)时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶。

五、实验方案创新设计的几个方面1．尾气处理装置的设计在设计尾气处理装置时，要充分考虑装置是否符合以下几点：能充分吸收气体、不能倒吸、尾气处理装置应与大气相通。

例如：下列吸收氨气的装置(未标出的液体为水)A、C、E、F、G均能防止倒吸，B、D 均不能。

2．防污染安全装置的设计例如：下列尾气处理装置中，A可吸收有毒的尾气(如Cl2、SO2等)，B和C装置可吸收易溶的尾气(如HCl、NH3等)，D可用于除去CO等可燃性气体，E可用于收集所有气体。

题型集训34 化学实验方案的设计与评价两年高考真题演练1.(2015·山东理综，11)下列由实验现象得出的结论正确的是( )2.(2015·课标全国Ⅱ，13)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测( )的现象与实际相符的是系的是( )5.(2014·课标全国Ⅰ，13)利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是( )题型集训34 化学实验方案的设计与评价一年模拟试题精练1.(2015·东北四市模拟)利用下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )3.(2015·岳阳质检)下列图中的实验方案，能达到实验目的的是( )4.(2015·广州摸底)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷，它受热易分解，为了验证其气态产物，某同学设计了如下实验装置：(1)若实验中，观察到B、E中的溶液均变浑浊，则D中的现象是________________________________________________________________________；说明其气态产物是________、________；为验证另一种气态产物，应在A、B之间增加的装置为____________。

(2)为了使实验更安全、更严密，你认为该实验设计需要如何改进？①________________________________________________；②_____________________________________________________。

(3)固体产物中铁元素不可能以＋3价形式存在，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

专题9.4 化学实验方案的设计与评价【高频考点解读】化学实验方案的设计与评价是化学综合实验考查的一种重要形式。

一是考查化学实验方案的设计能力，包括完善实验步骤，设计简短的实验操作方案等，多在非选择题中呈现；二是考查对实验方案的评价能力，包括实验方案的可行性，实验方案的优缺点及改进，在选择题中和填空题中都有所涉及。

该题型能够综合考查学生的分析问题和解决问题的能力，综合性强，难度稍大，区分度高，应引起重视。

【热点题型】题型一制备实验方案设计例1、Fe(OH)2中一种白色沉淀，在空气中或在含有O2的水中容易被氧化而变色，难以看到它的“真面目”。

为了解决这个问题，许多科学家对此实验作了研究和改进，以下三个图有一定的代表性。

(1)按照常规实验的要求，用胶头滴管滴加溶液时 (填“能”或“不能”)伸入试管中，原因是，图I中，长胶头滴管伸入液面下的目的是；(2) 在图Ⅱ中，要观察到Fe(OH)2的生成，B管中的试剂可以是实验操作的步骤是(反应试剂已加入)①②若操作步骤①和②颠倒，能否看到Fe(OH)2白色沉淀？试说明理由：(3)若用图Ⅲ装置实验，阳极材料应选用,阴极用石墨，阳极反应，阴极反应是，该实验有一明显的不足，不利于长久清楚地看到Fe(OH)2白色沉淀的生成，请指出并设法克服。

气体压强增大，利用的是温度和体积不变，增大气体的物质的量，从而将B装置中生成的FeSO4被气体压入II装置，FeSO4和II中的NaOH接触发生反应，制备出Fe(OH)2;图Ⅲ则利用电解原理制备Fe(OH)2。

答案：（1）不能，药品会被污染，防止带入空气，加速药品的氧化变质（2）稀硫酸、①打开止水夹，待C中溶液有大量气泡②关闭止水夹、不能（3）Fe, Fe-2e－=Fe2+, 2H++2e－=H2↑,溶液与空气接触，易引起Fe(OH)2变质，可以在溶液上层加盖保护液，如苯等。

【感悟提高】解答此题要求对铁元素的化合的知识能灵活运用，正确掌握Fe(OH)2制备条件，能将物理中大气压的知识运用到化学实验中，将基础实验与创新运用结合，将装置创新与原理创新结合。

专题能力训练9 化学实验设计与评价(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。

每小题只有1个选项符合题意)1.用下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是( )选项甲乙丙试管中现象A 浓硫酸Na2SO3石蕊溶液先变红后褪色B 浓氨水生石灰AlCl3溶液先沉淀后消失C 醋酸碳酸钙BaCl2溶液变浑浊D 浓硝酸铜水试管口出现红棕色2.(2015浙江杭州检测)实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4),其过程如下:下列选项不正确的是( )A.过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式是4FeS+3O2+6H2SO42Fe2(SO4)3+6H2O+4SB.过程②中产生的气体会对大气造成污染,可选用氢氧化钠溶液吸收C.过程③中,需要加入的物质名称是稀硫酸D.过程④中的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤3.(2015湖北武汉二中模拟)下列实验方案设计不合理的是( )A.图1:验证苯中是否有碳碳双键B.图2:验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C.图3:验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃D.图4:验证酸性CH3COOH>H2CO3>C6H5OH4.(2015江西南昌模拟)下列各项中实验的设计或操作能达到预期实验目的的是( )选项实验目的实验的设计或操作A 比较Cl与S的非金属性强弱相同条件下,测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pHB比较K sp(AgCl)与K sp(AgI)的大小向AgCl浊液中滴入少量的KI溶液,振荡C 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D 证明氧化性H2O2比Fe3+强将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中5.(2015东北师大附中模拟)海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。

非选择题专项训练四化学实验设计与评价1.(2015江西省临川一中模拟)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。

某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。

已知:AlN+NaOH+H2O NaAlO2+NH3↑[方案1]取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持仪器已略去)。

(1)上图C装置中球形干燥管的作用是。

(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先,再加入实验药品。

接下来的实验操作是,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液至不再产生气体。

打开K1,通过氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。

通入氮气的目的是。

(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见:。

[方案2]用下图装置测定m g样品中AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。

(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是(填字母)。

l4B.H2OC.NH4Cl溶液D.(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数为。

[方案3]按以下步骤测定样品中AlN的纯度:(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为。

(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

2.(2015届四川成都模拟)碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。

某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。

[定性实验]检验溶液中的阴、阳离子。

取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。

再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。

(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有的阴离子可能是和。

(2)根据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是。

[定量实验]测定碳铵中碳元素和氮元素的质量比。

该兴趣小组准确称取a g碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如下图所示。