2019版 课时分层训练32 化学实验方案的设计与评价
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课时分层提升练三十三化学实验方案的设计与评价一、选择题1.(2019·长春模拟)下列实验设计能完成或实验结论合理的是( )A.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验,观察试纸颜色的变化B.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,未出现红色,铝热剂中一定不含铁的氧化物C.检验硫酸根离子,加盐酸酸化的氯化钡,生成白色沉淀,则有硫酸根离子D.用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳中混有的少量SO2气体【解析】选D。
A、因溴能氧化KI,二氧化氮与水反应生成的硝酸也能氧化KI,则证明红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,不能用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验,可选用水,A错误;B、因Fe与盐酸反应生成亚铁离子,遇KSCN溶液不变色,则铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,未出现红色,铝热剂中可含铁的氧化物,B 错误;C、白色沉淀也可能是氯化银,C错误;D、用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳中混有的少量SO2气体,D正确。
2.(2019·洛阳模拟)下列有关实验原理、现象、结论等均正确的是( )A.a图示装置,滴加乙醇试管中橙色溶液变为绿色,乙醇发生消去反应生成乙酸B.b图示装置,右边试管中产生气泡迅速,说明氯化铁的催化效果比二氧化锰好C.c图示装置,根据试管中收集到无色气体,验证铜与稀硝酸的反应产物是NOD.d图示装置,试管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能验证K sp(AgCl)>K sp(Ag2S)【解析】选D。
A项,乙醇具有还原性,能被重铬酸钾氧化为乙酸,不发生消去反应;B项,双氧水的浓度应相同,浓度影响反应速率,无法比较;C项,因为红棕色的二氧化氮可与水反应生成无色的NO,故根据排水集气法收集的无色气体不能证明铜与稀硝酸反应生成NO;D项,由于硝酸银过量,故沉淀中既有氯化银又有硫化银,不能据此比较氯化银、硫化银溶度积的大小。
【加固训练】(2019·济南模拟)下列所设计的鉴定方案或者结论正确的是 ( )A.检验KClO3中的氯元素时,将KClO3溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液检验B.向溶液中加入盐酸,有无色气体逸出,此气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中可能不含有C和HCC.向某溶液中加入少量NaOH溶液,有白色沉淀产生,若加入过量的NaOH溶液,沉淀消失,则原溶液中可能含有AlD.向上图所示烧杯中滴入KSCN溶液,溶液不变红色,说明Fe在电极上失去电子生成Fe2+而不是Fe3+【解析】选B。
2019版高考化学一轮复习第10章化学实验第32讲化学实验方案的设计与评价练习鲁科版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019版高考化学一轮复习第10章化学实验第32讲化学实验方案的设计与评价练习鲁科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第32讲化学实验方案的设计与评价课时作业1.(2017·西城区质检)Fe(OH)3可用来制颜料、药物,做净水剂。
现设计实验研究制备Fe(OH)3的方法。
资料:新制Fe(OH)3在溶液中存在两种电离:Fe3++3OH-Fe(OH)3H++FeO-2+H2O。
(1)向3支盛有1 mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液的试管中,分别加入3 mL不同浓度的NaOH溶液,都产生红褐色沉淀。
充分反应后,过滤,取滤液分成两等份,分别进行实验,实验记录如下:c(NaOH)/(mol·L-1)5。
06。
07.0实验Ⅰ:滴入几滴KSCN溶液不变红不变红不变红实验Ⅱ:先加入过量稀硫酸,再滴入几滴KSCN溶不变红变红变红液②当c(NaOH)≥6。
0 mol·L-1时,实验Ⅱ中溶液变红的原因是______________、________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(2)有同学提出可用某些盐与FeCl3反应制备Fe(OH)3。
①向1 mL 1。
0 mol·L-1 FeCl3溶液中滴加1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,立即产生大量气泡并有红褐色沉淀产生。
专题二十三实验方案的设计与评价★★★★分析解读实验方案的设计与评价作为综合实验专题是历年高考必考内容,特别是实验方案的设计,可综合考查仪器的使用、装置的连接、实验基本操作、实验现象的分析等多个考点。
实验方案的评价以选择题形式呈现频率较高,但也可以是综合实验题中的某一小题。
③4=,x==;若实验时未排空气就加热则FeSO 4会被氧化,使m 3偏大偏小。
(3)由题意可知SO 固体高温条件下可分解生成依据氧化还原反应中得失电子守恒规律推测产物中应有1∶1,结合原子守恒可知产物中还应该有4不反应,SO 3考点一 实验方案的设计1.(2017天津理综,4,6分)以下实验设计能达到实验目的的是( ) 实验目的 实验设计 A. 除去NaHCO 3固体中的Na 2CO 3 将固体加热至恒重 B. 制备无水AlCl 3 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CCl 4萃取 答案 D2.(2016北京理综,10,6分)K 2Cr 2O 7溶液中存在平衡:Cr 2(橙色)+H 2O2Cr(黄色)+2H +。
用K 2Cr 2O 7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr 2被C 2H 5OH 还原C.对比②和④可知K 2Cr 2O 7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70% H 2SO 4溶液至过量,溶液变为橙色 答案 D3.(2015重庆理综,4,6分)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( )答案 A5.(2013安徽理综,8,6分)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )答案 B6.(2016课标Ⅰ,26,14分)氮的氧化物(NO x )是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH 3将NO x 还原生成N 2。
(全国通用版)2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十三9.3 化学实验方案的设计与评价编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((全国通用版)2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十三9.3 化学实验方案的设计与评价)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时梯级作业三十三化学实验方案的设计与评价(B)(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每题6分,共42分)1.(2018·洛阳模拟)为证明铝与盐酸的反应是放热反应,下列实验装置可达到实验目的,且方案最佳的是()【解析】选A。
A。
铝与盐酸产生的氢气从试管中逸出,锥形瓶内的空气受热压强增大,U形管中左边红墨水低,右边红墨水高,说明该反应是放热反应,故A正确;B.烧杯中产生气泡,反应完成并冷却后导管会产生液柱,也能说明放热,但分析太复杂,不直观,效果不理想,故B错误;C.装置未形成密闭体系,无现象,故C错误;D。
铝与盐酸产生的氢气会使红墨水的液面变化,该装置不能说明反应时放出热量,故D错误。
【加固训练】(2018·聊城模拟)用下图所示装置进行实验,将少量液体逐滴加入固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象正确的是()【解析】选D。
A.硫酸铝与氨水反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与氨水不反应,沉淀不溶解,故A 错误;B.浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,可观察到试管口出现红棕色,硝酸能氧化I—生成I2,溶液显蓝色,故B错误;C。
(全国通用版)2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十二9.3 化学实验方案的设计与评价编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((全国通用版)2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十二9.3 化学实验方案的设计与评价)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时梯级作业三十二化学实验方案的设计与评价(A)(45分钟100分)一、选择题(本题包括6小题,每题7分,共42分)1.(2018·滁州模拟)下列装置所示的实验不能达到目的的是( )【解析】选A。
A项,长颈漏斗尖端应该插入液面以下,错误;B项,Na与水反应放出热量,使大试管中的气体膨胀,红墨水左低右高,正确;C项,高锰酸钾与浓盐酸反应生成Cl2,Cl2通入Na2S溶液后生成硫单质,溶液变浑浊,正确;D项,NH4Cl分解生成NH3和HCl,遇冷发生反应:NH3+HCl NH4Cl,NH4Cl附着在烧瓶上,正确.2.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含N废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确的是()A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B。
X可以是空气,且需过量C。
捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含N废水时,发生反应的离子方程式为N+N N2↑+2H2O【解析】选B。
废气中CO2、SO2能与石灰乳反应生成CaCO3、CaSO3,故A项正确;气体1是不能被过量石灰乳吸收的NO、CO和氮气,NO和NO2按1∶1的体积比能与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠,所以X可以是空气,但不能过量,过量会使NO2的量增加,从而有NaNO3生成,故B项错误;气体2的成分为N2和CO,因此捕获剂所捕获的气体主要是CO,故C项正确;含N废水用NaNO2溶液处理后得到无污染的气体,因此会生成N2,其反应的离子方程式为N+N N2↑+2H2O,故D项正确。
课时分层训练(三十二)化学实验方案的设计与评价(建议用时:45分钟)(对应学生用书第328页)A级基础达标1.氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。
某化学研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝,设计如图所示实验装置(部分夹持装置已略去)。
请回答下列问题:【导学号:97500192】(1)实验中用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液反应制取氮气的化学方程式为_________________________________________________________________。
(2)检查装置气密性的方法是_________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________,该反应的氧化剂为________________。
(4)上述装置存在严重问题,请说明改进的办法:_______________________________________________________________________________________。
(5)反应结束后,某同学用图Ⅰ所示装置测定氮化铝样品中氮化铝的质量分数(实验中导管体积忽略不计)。
已知:氮化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2和氨气。
图Ⅰ 图Ⅱ①实验的正确操作步骤为________(填字母)。
a .向锥形瓶中加入适量的AlN 样品b .从分液漏斗中向锥形瓶中加入过量的NaOH 溶液c .检验装置的气密性d .测定收集到的水的体积②广口瓶中的试剂X 最好选用________(填字母)。
a .汽油B .酒精 c .植物油 D .CCl 4③广口瓶中的液体没有装满,则实验测得NH 3的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
④若实验中测得样品的质量为w g ,氨气的体积为a L(标准状况下),则样品中AlN 的质量分数为________(填表达式)。
⑤有人用图Ⅱ装置进行同样的实验,通过测定烧杯中试剂的增重来确定样品中AlN 的质量分数。
你认为______(填“可行”或“不可行”)。
原因是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
改进的方法为_____________________________________________________ ___________________________________(若认为“可行”,此空不需作答)。
【解析】 (1)饱和NaNO 2溶液与NH 4Cl 溶液反应的化学方程式为NaNO 2+NH 4Cl=====△NaCl +N 2↑+2H 2O 。
(3)在装置C 中利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝,反应的化学方程式为Al 2O 3+3C +N 2=====高温2AlN +3CO ,该反应中氮元素由0价变为-3价,故氮气为氧化剂。
(4)在装置末端必须添加对有毒气体进行尾气处理的装置,防止污染空气。
(5)①常规操作步骤:检查装置气密性→装药品(先加入固体,后加入液体)→收集气体等。
②试剂X 起液封作用,要求不溶于水,密度比水小且难挥发,因为易挥发的试剂对测定氨气的体积有影响,则符合条件的为植物油。
③温度相同时,利用排液法测量液体的体积,进而测定氨气的体积,所以广口瓶中有气体对测定氨气的体积无影响。
④根据化学方程式AlN +NaOH +H 2O===NaAlO 2+NH 3↑知,氨气与AlN 的物质的量相等,为a 22.4mol ,则样品中AlN 的质量分数为4 100a 22.4w %。
⑤氨气极易溶于水,不能直接通入稀硫酸中,应加防倒吸装置。
【答案】 (1)NaNO 2+NH 4Cl △,NaCl +N 2↑+2H 2O (2)关闭分液漏斗的活塞,使装置处于密闭体系,在干燥管D 的末端连接一导管,将导管插入装有水的烧杯中,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯,导管内上升一段水柱,且一段时间内水柱不下降,证明气密性良好;否则,装置漏气 (3)Al 2O 3+3C +N 2=====高温2AlN +3CO N 2 (4)在干燥管D 的末端连接一个尾气处理装置 (5)①cabd ②c ③不变 ④4 100a 22.4w %⑤不可行 氨气极易溶于水,易发生倒吸现象,且锥形瓶中的氨气不能被硫酸完全吸收,导致误差较大 烧杯中导管的末端接一倒扣的漏斗来吸收氨气、增加一个向锥形瓶中鼓气的装置(或其他合理答案)2.(2018·襄阳一调)为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:(1)甲同学欲用如图所示实验来确认MnO 2是H 2O 2分解反应的催化剂。
该实验________(填“能”或“不能”)达到目的,原因是____________________。
(2)为探究MnO 2的量对催化效果的影响,乙同学分别量取50 mL 1%H 2O 2溶液加入容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的MnO2,测量所得气体体积,数据如下:___________ ________________________________________________________________。
(3)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5%H2O2):,实验Ⅲ的目的是________________________________________________。
(4)查阅资料得知:将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是_______________________ _________________________________________________________________ 和________________(按反应发生的顺序写)。
(5)在上述实验过程中,分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜,由此得出选择作为H2O2分解反应的催化剂需要满足的条件是_______________________________________________________________________________。
【解析】(1)欲证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂,必须确认MnO2在反应前后的性质和质量是否改变,故该实验不能达到目的。
(2)根据表中数据可知,在一定质量范围内,增加MnO2的质量,相同时间内所得O2的体积增加,说明反应速率加快,原因是在一定质量范围内,固体质量越大,其表面积也越大,催化效果更好,反应速率加快。
(3)对比试管Ⅰ、Ⅱ和试管Ⅲ中气泡产生情况可知,Cl-对H2O2的分解无催化作用,Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,对比试管Ⅰ、Ⅱ中气泡产生情况可知,Fe3+的催化效果好。
(4)根据催化剂参加反应,但反应前后催化剂的质量和性质不变写出化学方程式:2FeCl3+H2O2===2FeCl2+O2↑+2HCl、2FeCl2+H2O2+2HCl===2FeCl3+2H2O。
(5)溶液中有二价锰、二价铁和一价铜,说明H2O2将MnO2、Fe3+、Cu2+分别还原为Mn2+、Fe2+和Cu+,而Mn2+、Fe2+和Cu+又可被H2O2分别氧化为MnO2、Fe3+、Cu2+,由此得出H2O2分解反应的催化剂需具有氧化性,且其氧化性强于H2O2;催化剂被还原后所得物质又能被H2O2氧化生成催化剂。
【答案】(1)不能没有确认MnO2的质量和性质是否改变(2)在一定质量范围内,MnO2质量越大,反应速率越快固体质量越大,其表面积也越大,催化效果越好,反应速率越快(3)Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,且Fe3+比Cu2+催化效果好对比实验,证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用(4)2FeCl3+H2O2===2FeCl2+O2↑+2HCl2FeCl2+H2O2+2HCl===2FeCl3+2H2O(5)H2O2分解反应的催化剂需具有氧化性,且其氧化性强于H2O2;催化剂被还原后所得物质又能被H2O2氧化生成催化剂3.将绿矾(FeSO4·7H2O)在隔绝空气条件下加强热分解。
已知产物全部为氧化物。
为探究绿矾分解的产物,某同学进行了以下实验:【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态,该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应溶液,进行以下猜想和实验:(1)实验开始时,点燃B处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2,其目的是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。
(2)装置图中C的作用是____________________________________________。
(3)该组同学称取了55.6 g绿矾按如图装置进行实验,待绿矾分解完全后,测得D瓶中沉淀的质量为23.3 g,根据这些数据,可以得知,绿矾分解的化学方程式为______________________________________________。
(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是______________________ ________________________________________________________________。
【解析】【实验一】由题意知绿矾分解的产物全为氧化物,则铁元素可能为+2价,也可能为+3价,或者既有+2价又有+3价。