高考化学大二轮复习知识整合专题化学实验化学实验方案的设计与评价

第14讲 化学实验方案的设计与评价

[限时50分钟，满分70分]

一、选择题(包括7个小题，每小题5分，共35分) 1．(2016·海南高考)下列实验设计正确的是 A．将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性 B．将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼 C．将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO3 D．将乙烯通入KMnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性

解析 A．SO2使溴水褪色是证明SO2具有还原性，错误；B.铁屑放入稀HNO3中不产生H2，而是产生NO，错误；C.澄清石灰水滴入HCO3溶液中也会产生白色沉淀，错误；D.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是发生了氧化反应，体现了乙烯的还原性，正确。

答案 D

2．(2016·昌平模拟)某同学为探究SO2与Ba只有在碱性条件下才能形成BaSO3沉淀，设计了如下方案，你认为可行的是

A．将SO2通入Ba(OH)2溶液中观察有白色沉淀生成 B．将SO2通入Ba(NO3)2溶液中观察有白色沉淀生成

C．将SO2分别通入BaCl2溶液、BaCl2与HCl的混合溶液、Ba(OH)2溶液中，观察到只有Ba(OH)2中有白色沉淀生成

D．将SO2通入BaCl2与NH3的混合溶液中有白色沉淀生成

解析 A、D项方案不能说明SO2与Ba在非碱性条件下不能反应生成BaSO3沉淀；B项中SO2溶解后会形成酸性溶液，NO3在酸性条件下可将SO3氧化成SO4，得到的沉淀是BaSO4。

答案 C

3．下述实验设计能够达到目的的是 编号 A B C D 实验目的 证明盐酸酸性比醋酸强 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 证明钠的金属活动性比铜强 证明溶液中含有I －－

2－

2－

2＋

2＋

－

2－

实验设计 同一电路测等体积盐酸、醋酸溶液的导电性 将CO2通入Na2SiO3溶液中 向CuCl2溶液中投入金属钠 向溶液中加入淀粉 解析 通过导电性比较盐酸和醋酸的酸性强弱，必须使用相同浓度的盐酸和醋酸溶液，A错误。金属钠投入CuCl2溶液中，钠与水反应生成NaOH，NaOH与Cu反应生成Cu(OH)2金属钠不能从CuCl2溶液中置换出铜，不能比较金属活动性的强弱，C错误。淀粉只能检验出

2＋

碘单质，D错误。

答案 B

4．下列图中的实验方案，能达到实验目的的是 A B C D 实验方案 将NO2球浸泡在冰水和热水中 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 实验目的 探究温度对平衡2NO2响 N2O4的影比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 除去CO2气体中混有的SO2 解析 A．2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0。将两个NO2平衡球分别放在热水、冰水中。平衡球放在热水中颜色加深，放在冰水中颜色变浅。说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，降低温度，化学平衡向正反应方向移动。可见是温度不同化学反应移动的方向不同，正确。B.在复分解反应中，一般是强酸制取弱酸。发生反应：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑，证明：酸性HCl＞H2CO3；H2O＋CO2＋Na2SiO3===Na2CO3＋H2SiO3↓，证明：酸性H2CO3＞H2SiO3。但由于HCl有挥发性，挥发出的HCl也会与Na2SiO3发生反应：2HCl＋Na2SiO3===2NaCl＋H2SiO3↓，故不能证明酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，错误。C.CO2、SO2都会与溶液中的Na2CO3反应，因此不能达到除去杂质的目的，错误。D.要验证FeCl3溶液对H2O2的分解有催化作用，应该是其他外界条件相同，只有一个加催化剂，另一个对比的不加催化剂才可以，不能同时有两个变量，错误。

答案 A

5．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 选项 A 实验操作和现象 用洁净的铂丝蘸取某食盐试样，在酒精灯火焰上灼烧，火焰显黄色 银氨溶液中滴入少量组成为C2H4O2的液态有机物，水浴微热，有银镜出现 向两支盛有KI3的溶液的试管中，分别滴加淀粉C 溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀 D 室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中，加入预期实验目的或结论 说明该食盐不是加碘盐 可确定该有机物一定是甲酸甲酯 KI3溶液中存在平衡： I3－B I2＋I －除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶铜屑，充分搅拌，过滤，得蓝绿色溶液 液 解析 A项，钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃片，错误；B项，也可以是CH2OHCHO，错误；C项，I2使淀粉变蓝，I和Ag反应生成黄色沉淀；D项，加入铜屑发生2Fe＋Cu===2Fe

＋

－

＋

3＋

2

＋Cu，不能除去生成的FeCl2。 答案 C

6．(2016·孝感模拟)为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称

2＋

量W0 g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理(除W0外)的是 A B C D 实验方法 滴定法 量气法 重量法 量气法 实验方案 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 样品放入烧瓶中，置于天平上，加入足量盐酸 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 测量数据 消耗盐酸的体积 碱石灰增重 减轻的质量 排水体积 解析 A、盐酸滴定Na2CO3，用甲基橙作指示剂，正确；B、碱石灰既可以吸收CO2，也可以吸收水分，无法测定Na2CO3的质量分数，错误；C、CO2挥发能带出水分，根据减轻的质量测定Na2CO3的质量分数，会产生较大误差，错误；D、CO2能溶于水，则排水体积不等于CO2的体积，错误。

答案 A

7．现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：

已知：控制溶液pH=4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca、Mg不沉淀。 该同学得出的结论正确的是

A．根据现象1可推出该试液中含有Na

B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca，但没有Mg

2＋

2＋

＋

2＋

2＋

D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe

解析 本题考查了物质的推断，意在考查考生的分析推理能力。A项，由于试液中外加了NaOH和Na2CO3溶液，故不能确定原试液中是否含Na；B项，试液中有没有葡萄糖酸根，都无银镜产生；C项，滤液加氨水无沉淀，说明无Mg，加Na2CO3有白色沉淀，说明有Ca

＋

2＋

2

＋

2＋

；D项，试液中有可能含有Fe，也有可能只含有Fe而不含Fe。 答案 C

二、非选择题(包括4个小题，共35分)

8．(8分)(2015·全国Ⅰ卷)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10，

－2

2＋3＋2＋

K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无

色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。

回答下列问题：

(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是________________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有______________________

。

装

置

B

的

主

要

作

用

是

_____________________________________________________________________。

(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________________。