2016年高考化学真题分类汇编 专题16 化学实验设计与探究 Word版含解析

（3）①一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4-（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为2Fe2++BH4-+4OH＝2Fe+ B(OH)4+2H2↑；

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②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+ NO3-+10H+＝4Fe2++NH4++3H2O，若pH偏低，则溶液的酸性增强，会发生反应：Fe+2H+＝Fe2++ H2↑；导致NO3-的去除率下降； ③根据图像可知，相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异，可能是由于Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除NO3的反应（或形成的Fe－Cu原电池增大纳米

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铁粉去除NO3的反应速率）。

【考点定位】本题主要是考查铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉处理污水的实验设计与探究

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5．【2016年高考江苏卷】实验化学]

焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实 验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。

当溶液pH约为4时，停止反应，在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为 2NaHSO3＝Na2S2O5+H2O

（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。

（2）装置Y的作用是______________________________。

（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃～30℃干燥，可获得Na2S2O5固体。

①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。 ②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。

（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是______。

【答案】（1）2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2 （2）防止倒吸 （3）①抽滤瓶；

②减少Na2S2O5的在水中的溶解；

（4）在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3，Na2SO3被氧化生成Na2SO4。 【解析】

【考点定位】本题主要是考查物质制备实验方案设计与评价

【名师点晴】明确物质的性质和实验原理是解答的关键，过量试题需要注意以下知识点：第

一解答综合性实验设计与评价题的基本流程：原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：（1）实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？（2）所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。（3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。（5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。（6）实验结论：直接结论或导出结论。第二实验方案的设计要点及评价角度：（1）设计要点：实验方案的设计要明确以下要点：①题目有无特殊要求 ②题给的药品、装置的数量 ③注意实验过程中的安全性操作 ④会画简单的实验装置图 ⑤注意仪器的规格 ⑥要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施 ⑦同一仪器在不同位置的相应作用等 ⑧要严格按照“操作(实验步骤)＋现象＋结论”的格式叙述。（2）评价角度：①操作可行性评价：实验原理是否科学、合理，操作是否简单、可行，基本仪器的使用、基本操作是否正确。②经济效益评价：原料是否廉价、转化率是否高，产物产率是否高。③环保评价：原料是否对环境有污染，产物是否对环境有污染，污染物是否进行无毒、无污染处理。 6．【2016年高考上海卷】（本题共12分）

乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。

完成下列填空：

（1）实验时，通常加入过量的乙醇，原因是______________。加入数滴浓硫酸即能起催化

作用，但实际用量多于此量，原因是_______________；浓硫酸用量又不能过多，原因是____________。

（2）饱和Na2CO3溶液的作用是_______________。

（3）反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，_________、________，然后分

液。

（4）若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有__________、__________。由b装置制得的乙酸

乙酯产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是________，分离乙酸乙酯与该杂质的方法是_______________。

【答案】（1）增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯

的产率。（合理即给分）

浓H2SO4能吸收生成的水，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率。 浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率。 （2）中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解 （3）振荡、静置

（4）原料损失较大、易发生副反应 乙醚；蒸馏