2019-2020学年高考化学一轮复习 专题53 实验设计与评价学案苏教版

2019-2020学年高考化学一轮复习 专题53 实验设计与 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 学案苏教版 △考纲要求△ 1．根据实验课题设计实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，并按照实验方案进行实验操作。 2．掌握实验现象观察和实验数据记录的方法，根据实验现象及实验数据作出分析，写出 实验报告 化学实验报告单总流体力学实验报告观察种子结构实验报告观察种子结构实验报告单观察种子的结构实验报告单 。 3．对实验结果做出小结以及对实验方案作出评价。 ☆考点透视☆ 一．实验方案设计的一般原则。 一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：(1)实验名称；(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(仪器、药品及规格)；(5)实验步骤(包括实验仪器的装配和操作)；(6)实验现象和记录及结果处理；(7)问题和讨论。 实验方案的设计原则是方法简便、现象明显、操作易行，对于定量实验还要考虑系统误差要小。确定了实验所选用的方法和原理后，就要考虑选择用什么实验装置来完成此实验，即进行实验装置的设计，一套完整的实验装置往往是由多个基本实验装置相互连接而成的，如有关气体的制取和性质实验一般分为气体的发生装置(或气体反应装置)、气体的洗涤装置、气体的收集装置、尾气的吸收装置等部分，要熟悉各基本装置的功能，并注意各基本装置连接顺序的合理性。 二、化学实验方案设计方法 1、明确目的原理： 首先必须认真审题，明确实验的目的要求。弄清题目 有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分 析，从而明确实验原理。 2、选择仪器药品： 根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、 反应条件，如反应物和生成物的状态、是否腐蚀仪器和橡 皮，反应是否加热及温度是否控制在一定范围等。从而选 择合理的化学仪器和药品。 3、没计装置步骤： 根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和 药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具 备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应 完整而又简明。 4、实验记录及数据处理 (1)记录现象数据： 根据观察，全面准确地记录实验过程中的现象和数据。 (2)分析得出结论： 根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、 图表、推理等处理，得出正确的结论。 三、实验的分析及评价 (1)实验分析：实验分析可分为定性分析和定量分析。 定性分析主要是根据实验现象，分析可能的反应，有时也根 据反应原理分析实验现象。定量分析主要是根据实验结果 分析可能的化学反应，有时也分析实验结果的误差，分析误 差产生的原因。 (2)实验评价：实验评价是对实验设计的总体分析和判 断。实验评价的一般原则是：实验原理恰当、实验装置简 单、实验现象明显、实验结果准确、装置安全规范、产率高、 污染少。 ☆疑难解析☆ 一、设计方案时思考实验顺序的选择。 1、思考问题的顺序： ①围绕主要问题思考，如：选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。 ②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。如：制取在空气中易水解的物质(如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等)及易受潮的物质时，往往在 装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。 ③思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联系。如：涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。 2、仪器连接的顺序： ①所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。 ②仪器是否齐全。如：制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。 ③安装顺序是否合理。如：是否遵循“自下而上，从左 到右”的原则；气体净化装置中不应先干燥，后又经过水溶 液洗气。 ④仪器间连接顺序是否正确。如：洗气时“进气管长， 出气管短”；干燥管除杂质时“大进小出”等。 3、实验操作的顺序： ①连接仪器。按气体发生--→除杂质--→干燥--→主体实验--→尾气处理顺序连接好实验仪器。 ②检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装 置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置 而定。 ③装药品，进行实验操作。 二、设计实验方案的思路 (1)设计物质制备实验方案的思路： 列出几种可能的制备方法和途径，从方法是否可行，装 置和操作是否简单、经济与安全等方面进行分析和比较，从 中选出最佳的实验方法。在制定具体的实验方案时，还应 注意对实验条件进行严格、有效的控制。 一般程序为：列出可能的制备方案→分析、比较→选择 最佳方案。 (2)设计性质实验方案的思路： 设计性质实验方案时，要充分了解物质的结构与性质 之间的关系，根据物质的结构特点，设计实验方案来探索或 验证物质所具有的一些性质。在设计性质实验方案时，还 要抓住物质的本质特征进行整体思考，学会分析、比较、综 合、概括。 一般程序为：列出物质结构与性质的关系→分析物质 结构特性→推测具有的性质→探索、验证方法→实验方案。三、化学实验方案的内容 (1)实验名称；(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用 品：(5)实验步骤；(6)实验现象记录及结果处理；(7)问题和讨论。 四、设汁方案时需注意的问题。 1．药品、装置的选择 (1)药品与装置的选择：要判断所给药品与装置是刚好 还是有多余，还是部分给出；若部分给出，需要作必要的补 充；若有多余，则需进行筛选和淘汰。 (2)题设条件的特殊要求：题设条件中常要求采用最简 单或最合理的实验步骤，这对考虑反应原理，选择药品和装 置，确定实验步骤都做出了限制，必须高度重视。 (3)实验过程中的隐蔽性操作，如某些必要的干燥、除 杂、冷凝等。 (4)会画简单实验装置。 2、检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等)的装置前，必须检查气体的纯度。如：用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通人气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净(验纯)，待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。 3、加热操作先后顺序的选择。若气体发生需加热，应 先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验 需要加热的固体物质加热，目的是：一则防止爆炸(如氢气 还原氧化铜)；二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与 空气中其他物质反应。如：用浓硫酸和甲酸共热产生C0， 再用CO还原Fe203实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe203的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。 4、冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了 避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置中设计冷 凝回流装置。如在发生装置中安装长玻璃管等。 5、冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或用冷却水或冰水冷凝气体，使物质蒸气冷凝为液态便于收集。 6、具有特殊作用的实验改进装置。如：为防止分液漏 斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；为防 止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置的漏斗末端套住一支小试管等。 7、拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸应注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或停止通气，如对有尾气吸收装置的买验，必须将尾气导管提出液面后，才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸等。 ☆命题趋势☆ 近年来化学实验考题的发展趋势从简单到复杂，从单一到综合，从教材内容到实际应用。这是高考中加强能力测试的必然方向。 综合实验题的主要题型有：①简答式(装置的连接及最优实验方案的设计)；②实验习题式(拼盘式综合实验题)；③关联式(递进式)综合实验题；④信息给予式（工业流程或科技实验模拟等)。 综合实验与实验设计，近年主要以简单实验的连接为主，也有较小型的其他基本操作。要求考生必须会依据反应原理、条件及相应反应物，选择合适的方法、顺序、仪器连接等，并会对方案实施评价。近年综合题有回归课本实验的趋向，要引起意。 ※典型例析※ 例1(2000年全国)实验室可用氯气与金属铁反应制 备无水三氯化铁，该化合物是棕红色，易潮解，100℃左右 时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装 置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如(I)和(Ⅱ) 所示。试回答： (1)B中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 (2)D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取 的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)D中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。 (4)装置(I)的主要缺点是　　　　　　　　　　　。 (5)装置(1I)的主要缺点是　　　　　　　　　　　。 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施 是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析：由题设“制备三氯化铁”可知D管中是铁丝或铁粉，并推知 A、B、C应该是发生氯气的装置，A中加入浓盐酸，B中应该让浓盐酸跟氧化剂作用(常用的是MnO2或 KMnO4)。 要使D管中空气排出，最方便的方法就是首先让刚产 生的氯气去驱除它，此时D管中不要加热。 待到空气驱除净、氯气充满D管时才在D管下加热， 以保证铁和纯氯气反应。 由于氯化铁易升华，因此D管中FeCl3容易升华而出， 却又特别容易重新冷凝，在装置(Ⅰ)中 管出口可能被堵 塞，多余的氯气并不能被浓H2SO4吸收，排放尾气时将导 致污染。 而装置(Ⅱ)的D管出口是广口瓶，可免受堵塞，尾气 排放前有碱液吸收，这都是好的。但FeCl3容易被潮解，碱 液不足以抵挡湿气，应在E、F之间加入干燥装置。 答案：(4) 4HCl+MnO2 === MnCl2+ 2H2O + Cl2↑或 16HCl+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H20+5C12↑ (2)B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满 装置，再开始加热D (3) 2Fe +3Cl2==2FeCl3 (4)导管易被产品堵塞，尾气排人空气，易造成环境污染 (5)产品易受潮解，在瓶E和 F 之间连接装有干燥剂 的装置 例2（2001年上海)用实验确定某酸HA是弱电解 解质。两同学的方案是： ， 甲：①称取一定质量的HA配制0．1mol·L-1。的溶液 100 mL，； ②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电 解质。 乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配 制pH=1的两种酸溶液各100mL； ②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100mL； ③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加 入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。 (1)在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 。 (2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液 的pH 1(填“>”“<”或“=”)，乙方案中，说明HA 是弱电解质的现象是 。 a．装HCl溶液的试管中放出H2的速率快 b．装HA溶液的试管中放出H2的速率快 c．两个试管中产生气体速率一样快 (3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处 、 、 。 (4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品 可任取)，作简明扼要表述。 解析：本题是证明某酸HA物质是否是弱电解质的实验设计方案的评价。证明HA是否是弱电解质，关键在于要了解弱电解质存在电离平衡。弱电解质加水稀释后pH变化程度小、与Zn反应的速率快(因为稀释过程中弱电解质的电离平衡发生了移动，c(H+)减小程度反而比相同情况下强电解质小)。对照此，就可对甲、乙两个方案加以评价。甲方案直接测定HA溶液的pH，若测定溶液的pH大于1，则可证明HA是弱电解质。乙方案是用间接的比较法，用相同浓度(0．1mol·L-1)相同体积(10 mL)分别稀释相同的倍数(都稀释到100mL。)，分别与纯度相同的锌粒反应，观察放出H2速率的快慢：若装HA溶液的试管中放出H2的速率快，则可证明HA为弱电解质。要评价乙方案中难以实现之处和不妥之处，关键要对HA的溶解性有所了解，pH=1的溶液能否配制?题述中锌粒仅是纯度相同，实际上反应速率与固体表面积的大小也有关。想到此，难以实现之处和不妥之外就明朗了。第(4)小问要再提出一个合理而比较容易进行的方案，实际上是一个开放性的命题。证明一种物质是否是弱电解质，当然可根据上述两同学的思路进行，还可以用测定其强碱盐溶液的pH和比较溶液的导电能力等加以说明。 答案：(1)100 mL，容量瓶 (2) > b(3) 配制pH=1的HA溶液难以实现 不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同 (4) 配制NaA溶液，测其pH>7即证明HA是弱电解质 例3(2002年上海)为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。 乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡 黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的 杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。 请你回答问题： (1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 。 (2)甲同学设计的实验 (填能或不能)验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是 。 a．使溴水褪色的反应，未必是加成反应 b．使溴水褪色的反应，就是加成反应 c．使溴水褪色的物质，未必是乙快 d．使溴水褪色的物质，就是乙炔 (3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程式是 。验证过程中必须全部除去。 (4)请你选用上列四个装置(可重复使用)来实现乙同 学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放 的化学药品。 (5)为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可 用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。 解析：(1)本小题是按实验目的．写出实验原理的有关 化学反应式，只要基础扎实，很容易写出化学方程式。(2) 根据“乙同学发现甲同学实验中，褪色后的溶液里有少许淡 黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂 质气体”，因此可得出“使溴水褪色的物质，未必是乙炔； 使溴水褪色的反应，未必是加成反应”的结论。故甲同学设 计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。(3)根据褪 色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，可推知是硫，说明乙炔 气体中含有硫化氢杂质，所发生的反应式是Br2+H2S==S↓ +2HBr。产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质，发生 的反应是CaS+2H2O==H2S↑+Ca(OH)2。(4)由于乙炔中含有硫 化氢杂质，首先可利用CuSO4。溶液除去H2S，然后再用CuSO4，溶液检验H2S是否除净，只有无H2S存在方可根据溴水的褪 色来验证乙炔与溴水是发生了加成反应。(5)用pH试纸是验证溶液的酸碱性的，实际上暗示“若发生取代反应，必定生 成HBr”的结论，因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增 强，即可得出结论。 答案：(1)CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 HC≡CH+Br2→CH(Br)=CH(Br)或 HC≡CH+2Br2→CH(Br)2-CH(Br)2 (2) 不能 a、c (3) H2S Br2+H2S→S↓+2HBr (4) c b CuS04溶液 CuSO4溶液 (5)如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会 明显增强，故可用pH试纸来验证 例4过碳酸钠和盐酸反应的化学方程式为： 2Na2CO4+4HCl==4NaCl+2C02↑+02↑+2H20。 样品过碳酸钠中往往含有少量的碳酸钠，为了测定其纯度， 现称取0．9 g样品进行实验。 供实验的仪器和试剂如图 请填写下列问题： (1)为了使实验尽可能简单，应选用的装置是 。 (填写编号) (2)所选用的装置的连接顺序是 。(填写字母，胶管省略) (3)为了能通过实验和计算求得样品的纯度，所需测定 的物质和物理量是 ；若所测定的物质的物理量 以质量表示，且为m g，则样品的纯度为 。 (4)实验室有50mL、100 mL、500 mL三种规格的量 筒，实验时选用的量简的规格为 。 (5)用这种方法测量时，影响测定结果准确性的两个重 要因素是：准确测量 的质量和 的体积。 分析：本题实验目的是测定过碳酸钠样品的纯度。依 据题目提供的化学方程式可以知道只有过碳酸钠和盐酸反 应有氧气放出，可通过测量产生的氧气的体积、进而求出过 碳酸钠的质量和纯度，但测量氧气体积前必须除去混在氧 气中的CO2。另外选用量筒的规格可根据氧气的体积来确 定，采用极限法分析0．9 g样品所能产生的氧气的体积为 50 mL，<(O．9／122)×0．5×22．4×103<100 mL。，所以选择100 mL的量筒。 答案：(1)①⑤⑧③⑥ (2)A、H、G、J、K、D (3)氧气的体积(61m／7.2)×100％ (4)100 mL。 (5)样品 氧气 例5实验室通过以下演示实验验证人体内血液循环的正 常变化和CO2破坏血液运输O2和CO2的功能。(已知：人体血 液遇02和CO均为鲜红色，而遇CO2则变为暗红色)。 ①取新鲜血液10 mL。，并迅速注入到事先准备好的10 mL，4％的柠檬酸钠溶液中，搅匀备用。(柠檬酸钠是一种抗凝血剂) ②取上述备用血液10 mL。，通人CO2可以看到血液的 鲜红色逐渐变为暗红色。 ③将以上变暗红的血液分成三份：一份留作对照样品， 一份验证体内血液循环的正常变化，另一份说明血液运输 02和C02的功能。 回答下列问题： (1)叙述验证体内血液循环正常变化的实验过程 。 (2)叙述验证CO破坏血液运输O2和CO2的功能 。 (3)本实验中，CO的制取原理如下： 如图所示为CO的制取及血液吸收气体的装置，实验中将CO通人血液时，应将导管口 与 相连。停止吸收CO 时，关闭 处止水夹，打开 处止水夹，并且 (填写操作)以防止CO污染空气。 (4)由于血液有一定粘度，使气体不易被吸收，此时可 抽出导气管，然后可采取的方法是 。 分析：本题以血液的循环为基本素材，通过人体血液循 环过程中血红蛋白与02、CO2、CO的结合研究。将生物知识 与化学知识有机融合在一起，考查学生的综合能力。 答案：(1)向血液中通氧气变鲜红色，再通CO,变暗红色 (2)向血液中通C0变鲜红色，再通CO2或O2颜色不会变化 (3)b c b a点燃 (4)堵住管口，上下颠倒，使气体与血液充分混合接触 ◇过关检测◇ 一、 选择题： 1．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是B A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl 2.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ( ) 3．用一定量的铁与足量的稀硫酸及足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案： C A．一样多 B．①多 C．②多 D．无法判断 4．对某酸性溶液（可能含有Br－，SO42－，H2SO3， NH4＋）分别进行如下实验： ①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色 ②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝； ③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸 对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是B A．Br－ B．SO42－ C．H2SO3 D．NH4＋ 5．某校学生用化学知识解决生活中的问题，下列家庭小实验不合理的是 ( ) A．用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢 B．用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3) C．用食用碱(Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污 D．用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物 6．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是Mn04-的颜色，而不是K+的颜色。他设计的下列实验步骤中没有意义的是……( ) A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少 B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K+无色 C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K+不反应 D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4-为紫红色 7．下列实验操作中，先后顺序正确的是 （ ） A 稀释浓硫酸时，先在烧杯中加入一定体积的浓硫酸，后注入蒸馏水 B 为测定硫酸铜晶体的结晶水含量，称样时，先称取一定量的晶体，后放入坩埚 C 为检验酸性溶液中的Cl－和SO42－，先加硝酸银溶液，滤去沉淀后硝酸钡溶液 D 在制取干燥纯净的氯气时，先使氯气通过水（或饱和食盐水），后通过浓硫酸 8．如图，该装置可用于……( ) A．加热NaHC03 制CO2 B．用Cu与稀HN03反应制N0 c．用NH4C1与浓NaOH溶液反应制NH3 D．用NaCl与浓H2S04反应制HCl 9．按下述实验方法制备气体，合理又实用的是……………………………………( ) A．锌粒与稀HNO3反应制备H2 B．向饱和NaCl溶液中滴加浓H2SO4制备HCl C．亚硫酸钠与浓H2SO4反应制备SO2 D．大理石与浓H2S04反应制备CO2 10．下图是一套检验气体性质的实验装置。向装置中缓慢 地通人气体X．若关闭活塞K，则品红试液无变化，而澄 清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红试液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内液体Y可能是 ( ) 11．如图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出。最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 ( ) 12．某溶液中含有较大量的C1-、CO32-、OH-三种离子，如果只取一次该溶液分别将三种离子检验出来，下列添加试剂顺序正确的是 ( ) A．先加Mg(N03)2，再加Ba(NO3)2，最后加AgN03 B．先加Ba(NO3)2，再加AgNO3，最后加Mg(NO3)2 C．先加AgN03，再加Ba(N03)2，最后加Mg(N03)2 D．先加Ba(N03)2，再加Mg(N03)2，最后加AgN03 13。现有五种未贴标签的溶液，只知道它们是 ①KCI②Ba(N03)2③Na2C03 ④Na2S04 ⑤FeCl3。要求不用任何试剂和试纸鉴别它们，用最迅速的方法鉴别出各物质的先后顺序是 ( ) A．⑤③②④① B．⑤④①③② c．②④③①⑤ I)．③②④⑤① 14．某无色气体含有CO、C02、NH3、HCl、H2和水蒸气的一种或几种，当它依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓H2SO4(无明显现象)、灼热的CuO(变红)和无水CuSO4(变蓝)(假定每处均完全反应)。下列结论正确的是 ( ) A．肯定有CO2、HCl，可能有NH3和H2或其中一 B．肯定有H2、CO2、HCl，可能有CO和水蒸气 C．肯定有H2，肯定没有CO2 D．肯定有CO、CO2、H2，可能含有HCl 15．室温时，将1 mL。冰醋酸注入大烧杯中，然后逐渐加水稀释，电离度不断增大，溶液中c(H+)随加入水的量的变化，下列图象中正确的是 ( ) 16．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为 ( ) A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C．加人过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 实验室用如图装置分离CO2和CO气体并干燥。请回答17一18两小题。 17．图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆。现装置内的空气已排尽。 为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是( ) A． NaHCO3饱和溶液 12 mol·L-盐酸 18．4 mol·L- H2SO4 B．NaOH饱和溶液 2mol·L- H2SO4 18．4 mol·L- H2SO4 C．Na2C03饱和溶液 2 mol·L-H2S04 NaOH饱和溶液 D．18．4 mol·L- H2SO4 NaOH饱和溶液 18．4mol·L- H2S04 18．①打开a，②打开b，③打开c，④打开d，为了使气体分离，下列打开止水夹(或活塞)顺序正确的是(关闭的步骤省略，只要打开的步骤) ( ) A．①④②③ B．①②③④ C．②①③④ D．③④①② 二、填空题: 19．用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。 方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。 （1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 。 （2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。 （3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是 。 方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管Ⅰ里加入的试剂是 。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 。 （3）为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 。 （4）这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 。 【参考答案】 方法一 （1）稀H2SO4 铁屑 （2）煮沸 （3）避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2 方法二 （1）稀 H2SO4 铁屑 （2）NaOH溶液 （3）检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。 （4）试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。 20．为了测定工业纯碱中Na2CO3。的质量分数(含少量NaCl)，某学生设计的实验装置如图所示。 a．准确称取盛有碱石灰的干燥管的质量(为m1) b．准确称取一定量纯碱(设为m2)，并放入烧瓶中。从分液漏斗缓缓滴人稀硫酸，待不再生成气体后，称干燥管的总质量(设为m3)。该学生导出的计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为： Na2CO3的质量分数=50（m3-m1）/22m2×100％ 试回答： (1)m3--m1表示什么? 。 (2)如果不计称量误差，该生的实验结果有无明显误差? 。如有，是偏大还是偏小? 。 你认为可能。是哪些因素? 。 并对你认为可能的因素提出解决方案(简要说明操作要点) 。 21．实验室常用饱和NaN02和NH4C1溶液反应制取纯净氮气，反应式为 NaN02+NH4Cl==NaCl+N2↑+2 H20 (正反应为放热反应)，实验装置如下图所示，试回答： (1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是 。(填写编号) a．防止NaNO2饱和溶液蒸发 b．保证实验装置不漏气 c．使NaNO2饱和溶液容易滴下 (2)B部分的作用是 。(填写编号) a．冷凝 b．冷却氮气C．缓冲氮气流 (3)加热前必须进行的一个操作步骤是 ，加热片刻后，应立即移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是 。 (4)收集N2前，必须进行的步骤是(用文字说明) ， 收集N2最适宜的方法是 。(填写编号) a．用排气法收集在集气瓶中 b．用排水法收集在集气瓶中 C．直接收集在球胆或塑料袋中 22．(实验室用Mn02作催化剂加热分解KClO3制备O2，是在1820年由德贝莱纳首次实现的。当时发现气态产物有异味，后来用实验证明其中含少量Cl2和O3等杂质，而O3比O2的氧化性更强，它跟还原剂反应时通常生成O2。碳酸钴(CoCO3)在加热时能跟O2发生反应，可表示为： xCoCO3+（y-x）/2O2==== xCO2+CoxOy(褐色) 现在利用下图装置测定固体CoxOy的组成。 请回答： (1)E装置的U型管内应填充的试剂是(填字母) 。 A．五氧化二磷 B．无水氯化钙 C．无水硫酸铜 D．碱石灰 (2)实验时，若将接口a与b直接相连，而不用B、C装置，会导致测定结果产生偏差，其原因是 。 (3)B装置内所盛试剂可以是 。 A．NaOH溶液 B．饱和NaHC03溶液 C．饱和NaCl溶液 D。KI溶液 (4)实验结束时，若先撤去A装嚣中的酒精灯，会引起 。 (5)CoCO3完全转化为褐色的CoxOy后，称得E管质量增加4.4 g，D管内残留物质量为8.3 g，通过计算求CoxOy中的 z∶y= 。 化学实验单元检测 一、选择题 1．(2004年北京理综，10)为确定下列置于空气中的物 质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到 目的的是……………………………………( ) A．Na2S03溶液(BaCl2) B．FeCl2溶液(KSCN) C．KI(淀粉溶液) D．HCH0溶液(石蕊试液) 2．(2004年江苏，7)下列实验操作正确的是…( ) A．将氢氧化钠固体放在滤纸上称量 B．用10 mL量筒量取8．58 mL蒸馏水 C．制取氯气时，用二氧化锰与浓盐酸在常温下反 应，并用排水集气法收集 D．配制氯化铁溶液时，将一定量氯化铁溶解在较浓 的盐酸中，再用水稀释到所需浓度 3．(2004年辽宁、广东大综合，39)已知KMnO4与浓HCl 在常温下反应能产生C12。若用下图所示的实验装置 来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。 每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是………………………………………( ) A．只有①和②处 B．只有②处 C．只有②和③处 D．只有②③④处 4．(2004年上海，9)下列实验操作，错误的是 ( ) A．配制5％食盐溶液时，将称量的食盐放入烧杯中 加计量的水搅拌溶解 B．硫酸铜结晶水含量测定时，需用小火缓慢加热， 防止晶体飞溅 C．测定未知NaOH溶液浓度时，酸式滴定管需用 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 酸液润洗2～3次 D．配制0．1 mol·L-1。的H2SO4。溶液时，将量取的 浓H2SO4；放入容量瓶中加水稀释 5．(2003年上海，21)下面是实验室制取氨气的装置和 选用的试剂，其中错误的是………………( ) 6．(2003年上海综合，20)咖喱是一烹饪辅料，若白 衬衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗涤该污渍时会 发现，黄色污渍变为红色，经水漂洗后红色又变为 黄色。据此现象，你认为咖喱汁与下列何种试剂可 能有相似的化学作用………………………( ) A．品红溶液 B．石蕊溶液 C．氯水 D．KI--淀粉溶液 7．(2003年上海综合，21)右图小试管 中盛有几毫升水，与大试管连通的 U形细玻管内放有少量的水(已染 成红色)。如沿小试管壁小心地慢 慢注入3毫升浓硫酸，静置片刻后， U形细玻管中可观察到的液面现象是……( ) A．左高右低 B．左低右高 C．左右一样高 D．来回振动 8．(2003年辽宁，27)下图装置可以用来发生、洗涤、干 燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于… ………………………………………………( ) A．锌和盐酸生成氢气 B．二氧化锰和浓盐酸生成氯气 C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳 D．氯化钠和浓硫酸生成氯化氢 9．(2002年上海，13)以下实验能获得成功的是( ) A．用含结晶水的醋酸钠和碱石灰共热制甲烷气体 B．将铁屑、溴水、苯混合制溴苯 C．在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀 D．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇 中，铜丝恢复成原来的红色 10．(2002年上海，17)1998年诺贝尔化学奖授予科恩 和波普尔，以表彰他们在理论化学领域作出的重 大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力 探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经 历一场革命性的变化。下列说法正确的是( ) A。化学不再是纯实验科学 B．化学不再需要实验 C．化学不做实验，就什么都不知道 D．未来化学的方向还是经验化 11．(2002年上海理综，20)双球洗 气管是一种多用途仪器，常用 于去除杂质、气体干燥、气体 吸收(能防止倒吸)等实验操 作。如右图所示是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是……( ) A．C12 B．HCI C．H2S D．C02 12．(2001年全国，12)用已知浓度的NaOH溶液测定 某H2SO4。溶液的浓度，参考右图。从 下表中选出正确选项…………( ) 13．(2001年上海，15)下列实验用错试剂的是…… ……………………………………………( ) A．用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝 B．用酒精萃取碘水中的碘 C.用稀硝酸洗去残留在试管壁上的铜 D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气 14．(2000年上海，9)下列实验操作错误的是…( ) A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层 液体从上口倒出 B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支 管口 C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形 瓶，边滴边振荡，眼睛注视滴定管中的液面 D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的 左盘，砝码放在托盘天平的右盘中 15．(1999年上海，15)实验室进行NaCl溶液蒸发时， 一般有以下操作过程，其正确的操作顺序为…… ……………………………………………( ) ①放置酒精灯②固定铁圈位置③放上蒸发皿 ④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干 A．②③④⑤ B．①②③④⑤ C．②③①④⑤ D．②①③④⑤ 16．(1999年上海，7)下列叙述仪器“O”刻度位置正确 的是………………………………………( ) A．在量筒的上端 B．在滴定管上端 C．在托盘天平刻度尺的正中 D。在托盘天平刻度尺的右边 17．(1997年全国，27)进行化学实验必须注意安全，下 列说法正确的是(填写标号)……………( ) A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨 眼睛 B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量的 水冲洗，然后涂上硼酸溶液 C．如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗 D．配制浓硫酸时，可先在量简中加一定体积的水， 再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 18．(1997年上海，9)实验室里需用480 mL 0．1 mol· L-1的硫酸铜溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制， 以下操作正确的是……………………( ) A．称取7．68 g硫酸铜，加入500 mL水 B．称取12．0 g胆矾配成500 mL溶液 C．称取8．0 g硫酸铜，加入500 mL水 D．称取12．5 g胆矾配成500 mL溶液 19．(1996年全国，27)下列关于使用托盘天平的叙述， 不正确的是………………………………( ) A．称量前先调节托盘天平的零点 B．称量时左盘放被称量物，右盘放砝码 C．潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿 里称量，其他固体药品可直接放在天平托盘上称量 D．用托盘天平可以准确称量至0。01 g E．称量完毕，应把砝码放回砝码盒中 20．(1996年上海，10)准确量取25．00 mI，高锰酸钾溶液，可选用的仪器是……………( ) A．50 mL量筒 B．10 mL量筒 C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管 二、非选择题 21．(2004年理综全国卷I，28)根据下图及描述，回答 下列问题： (1)关闭图A装置中的止水夹a后，从长颈漏斗向 试管中注入一定量的水，静置后如图所示。试判 断：A装置是否漏气 ?(填“漏气”“不漏气” 或“无法确定”)，判断理由: (2)关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水 不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置 是否漏气? (填“漏气”“不漏气”或“无 法确定”)，判断理由: 。 22．(2004年江苏，19)请按要求填空： (1)用已准确称量的1．06 g Na2CO3。固体配制 0．100 mol·L-1Na2C03溶液100 mL，所需要的 仪器为： 。 (2)除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进 行的实验操作依次为 、蒸发、结晶、 。 (3)除去KCl溶液中的SO42-，依次加入的溶液为 (填溶质的化学式)： 。 23．(2004年广东、广西，19)用仪器A、B和胶管组成 装置收集N0气体(①仪器A已经过气密性检查； ②除水外不能选用其他试剂)。 正确的操作步骤是 。 24．(2004年春季全国，32) 用示意图中的装置进行 A、B、C、D四组实验，在 a、b、c中加入的试剂如 表中表示。填写表中空格。 25．(2003年江苏，19)(1)无水乙酸又称冰醋酸(熔点 16．6℃)。在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像 冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种 情况时，你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸。 (2)要配制浓度约为2 mol·L-1NaOH溶液100 mL， 下面的操作正确的是 (填代号)。 A．称取8 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用 100 mL量筒量取100 mL蒸馏水，加入烧杯中， 同时不断搅拌至固体溶解 B．称取8 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边 搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用 蒸馏水稀释至100 mL C．称取8 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中， 加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加 水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀 D．用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L-1。NaOH溶 液，倒入250 mL烧杯中，再用同一量筒取60 mL 蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中 26．(2003年春季上海，47)阅读下列材料： ①早在1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除 去空气中的02、N2等已知气体后，发现最后总是 留下一个体积不足总体积1／200的小气泡。 ②1892年，瑞利在测定氮气密度时，从空气中得到的 氮气密度为1．2572 g·L-1，而从氨分解得到的氮气 密度为1．2508 g·L-1。两者相差0．0064 g·L-1。 ③瑞利和拉姆赛共同研究后认为：以上两个实验中 的“小误差”可能有某种必然的联系，并预测大气中 含有某种较重的未知气体。经反复实验，他们终于 发现了化学性质极不活泼的惰性气体——氩。 请回答下列问题： (1)空气缓慢通过下图a～d装置时，依次除去的 气体是……………………………………( ) A．02、N2、H20、C02 B．C02、H20、02、N2 C．H20、C02、N2、02 D．N2、02、C02、H20 (2)材料①②中的“小误差”对测定空气组成和氮 气密度的实验而言是 (填“主要因素”或 “次要因素”)。 (3)材料③中科学家抓住了“小误差”而获得重大 发现说明 。 27．(2002年全国，29)大气压强对许多物理实验和化 学实验有着重要影响。 制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。 (1)写出实验室制取氨气的化学方程式： (2)收集氨气应使用 法，要得到干燥的 氨气可选用 作干燥剂。 (3)用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干 燥氨气，引发水上喷的操作是 。 该实验的原理是 。 (4)如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的 方法。 28．(2002年广东、河南、广西，16)已知化合物甲和乙 都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98％的硫 酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过 实验进行分离，可得到固体甲。(实验中使用的过滤 器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器) 请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实 验设计。 29． (2001年全国，20)某学生做利用氯酸钾分解氧 气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如 下：①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉 末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量， 质量为a g。②安装好实验装置。③检查气密性。 ④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。 ⑤停止加热(如下图所示，导管出口高于液面)。 ⑥测量收集到气体的体积。⑦准确称量试管和 残留物的质量为b g。⑧测量实验室的温度。⑨ 把残留物倒人指定的容器中，洗净仪器，放回 原处，把实验桌面收拾干净。⑩处理实验数据， 求出氧气的摩尔质量。 回答下列问题： (1)如何检查装置的气密性? (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个 步骤： ①调整量筒内外液面高度使之相同； ②使试管和量筒内的气体都冷却至室温； ③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺 序是 (请填写步骤代号)。 (3)测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面 的高度相同？ 。 (4)如果实验中得到氧气体积是c L(25℃、1．01× lO5Pa)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量 的计算式为(含a、b、C，不必化简)：M(O2)= 30．(2001年广东、河南，19)长期存放的亚硫酸钠可能 会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸 钠试剂的纯度。实验步骤如下： ①称量a g样品，置于烧杯中； ②加入适量蒸馏水，使样品溶解； ③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的 BaCl2溶液； ④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀； ⑤加热干燥沉淀物； ⑥将沉淀物冷却至室温后，称量； ⑦重复⑤⑥操作直到合格，最后得到b g固体。 回答下面问题： (1)本实验中是否能用Ba(NO3)2：代替BaCl2? 。其理由是 。 (2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是 。 (3)步骤⑦的“合格”标准是 。 (4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 。(列出算式，不需化简) 31．(2001年春季，19)A是一种白色晶体，它与浓 NaOH 溶液共热，放出无色气体B。用圆底烧瓶收集干燥的 B。按下图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以 得到蓝色喷泉；A与浓H2SO4反应，放出无色气体C。 用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按图所示装置仪器，挤 压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。 (1)A的化学式是 。 (2)可用于除去B中水分的干燥剂是 。收集气体B的方法是 。 (3)收集气体C的方法是 。 32．(2000年春季，26)下列各种容器，通常应分别用什 么方法清洗? (1)做过碘升华实验的烧杯 。 (2)长期存放过三氯化铁溶液的试剂瓶 。 (3)盛过苯酚的容器 。 33．(2000年春季，27)用实验室制氧气(以氯酸钾为原 料，二氧化锰作催化剂)的残渣为原料，制备氯化氢 气体。 (1)某学生提出的实验步骤依次是：溶解、蒸发、结 晶、制取气体。其中还缺少的必要步骤是 。 (2)某学生开列的实验用品为：烧杯、圆底烧瓶、蒸 发皿、量筒、集气瓶、分液漏斗、酒精灯、药匙、托 盘天平、铁架台、铁夹、铁圈、双孔橡皮塞、玻璃导 管、橡皮管、火柴、蒸馏水。 所缺少的必要试剂是 ，所缺少的必要 的实验用品是 。 (3)写出本实验中制取氯化氢气体的化学方程式： (4)本实验吸收尾气的装置所用的仪器是 。 34．(2000年广东，22)回答下面问题： (1)在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完 全? (2)中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作 是 。 35．(1999年全国，26)填空 (1)图I表示10 mL量 筒中液面的位置，A与 B、B与C刻度间相差1 mL，如果刻度A为4，量 简中液体的体积是 mL。 (2)图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液 面处的读数是a，则滴定管中液体的体积(填代号) 。 A．是a mL B．是(50 - a)mL C．一定大于a mL D．一定大于(50 - a)mL 36．(1998年全国，26)A～D是中学化学实验中常见 的几种温度计装置示意图。 (1)请从①～⑧中选出必须使用温度计的实验，把编 号填入最适宜的装置图A～C下的空格中(多选要倒扣 分)。 ①酒精和浓硫酸混合加热制乙烯 ②电石跟水反应 制乙炔③分离苯和硝基苯的混合物④苯和溴的取代 反应⑤石油分馏装置 ⑥浓硫酸和二 氧化锰混合加 热制氯气⑦测定硝酸钾在水中的溶解度 ⑧食盐和 浓硫酸混合加热制氯化氢 (2)选用装置D做苯的硝化实验，D中长玻璃管的 作用是 。 △ H2SO4 Fe ① ② H2 CuSO4 CuO CuO H2SO4 Fe Cu Cu △ �