5年高考3年模拟A版天津市2020年高考化学一轮复习专题二十四实验方案的设计与评价教师用书.docx
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1、试题为word版 下载可打印编辑专题二十四实验方案的设计与评价挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点实验方案的设计与评价1.能根据实验要求,做到:设计、评价或改进实验方案。采取适当的方法控制实验条件。描述实验现象和收集有关数据。分析现象和处理数据并得出合理结论。识别或绘制典型的实验仪器装置图。2.以上各部分知识与技能的综合应用。2016天津理综,52014天津理综,2、9较难元素及其化合物分析解读高考对本专题内容的考查形式有两种:一是保持对传统知识的考查;二是结合题目中信息对实验过程进行分析。题型以选择题和综合实验题为主,以元素及其化合物和典型有机物的性质为基础,侧
2、重考查实验方案的设计和评价。考查的化学学科核心素养为科学探究与创新意识和证据推理与模型认知。【真题典例】破考点【考点集训】考点实验方案的设计与评价1.下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确,且两者具有因果关系的是()选项实验现象解释或结论A向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸溶液变为紫红色氧化性:Fe3+I2B将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧铝箔熔化但不滴落下来铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于AlC向新收集的酸雨中滴加硝酸钡溶液产生白色沉淀酸雨中一定含有SO42-D取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸产生无色气体Na2O2没有变质答案B2.用如图所示装置进行下列
3、实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际不相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A浓盐酸二氧化锰立即产生黄绿色气体B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条无明显现象续表选项中物质中物质预测中的现象C浓氨水硫酸亚铁溶液产生白色沉淀,后迅速变为灰绿色,最终变为红褐色D亚硫酸氢钠溶液酸性高锰酸钾溶液溶液逐渐褪色答案A3.下列实验方案能达到实验目的的是() 选项实验方案实验目的或结论A将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄证明氧化性:H2O2Fe3+B相同条件下,向两支盛有相同体积、不同浓度H2O2溶液的试管中分别滴入等体积、等浓度的CuSO4溶液和FeCl3溶液探究CuSO4、FeCl3对H
4、2O2分解速率的影响C取a g铝箔与足量氢氧化钠溶液充分反应,逸出的气体通过浓硫酸后,测其体积为V L(已转化为标准状况下)测定铝箔中Al2O3含量D比较不同反应的反应热数据大小判断反应速率的快慢答案C炼技法【方法集训】方法化学实验方案的设计思路及步骤1.利用下列装置分别完成相关实验,不能达到实验目的的是()AB制备并收集氨气验证铁的吸氧腐蚀CD鉴别碳酸钠与碳酸氢钠证明温度对平衡移动的影响答案A2.根据下列操作和现象,所得结论正确的是()实验操作及现象实验结论A分别向2 mL 0.1 molL-1 CH3COOH溶液和2 mL 0.1 molL-1 H3BO3溶液中滴加等浓度的NaHCO3溶液
5、,前者有气泡产生,后者无明显现象酸性: CH3COOH H2CO3 H3BO3B向2 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中滴加3滴0.1 molL-1 MgCl2溶液,出现白色沉淀后,再滴加3滴0.1 molL-1 FeCl3溶液,出现红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2Fe(OH)3C在少量无水乙醇中加入金属Na,生成可以在空气中燃烧的气体CH3CH2OH是弱电解质D用3 mL稀硫酸溶液与足量Zn反应,当气泡稀少时,加入1 mL浓硫酸,又迅速产生较多气泡H2SO4浓度增大,反应速率加快答案A3.SiCl4是生产光纤预制棒的基础原料。通常在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)
6、,粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500 )。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/-70.0-107.2升华温度/180300162请回答下列问题:(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,发生装置中除圆底烧瓶、酒精灯和导管外还需用到的玻璃仪器有;(2)装置C中的试剂是;整套实验装置存在一处明显的不足,请指出:。(3)装置E中g瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏
7、)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。(4)F中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH- 、Cl-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2 的影响)。【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-,也无ClO-;假设3:。【实验探究】可供选择的实验试剂有3 molL-1H2SO4溶液、1 molL-1 NaOH溶液、0.01 molL-1 KMnO4溶液、溴水、淀粉-KI溶液、品红溶液等。取少量吸收液于试管中,滴加3 molL-1 H2SO4溶液至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c
8、三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:序号操作可能出现的现象结论向a试管中滴加几滴若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立向b试管中滴加几滴若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立向c试管中滴加几滴假设3成立答案(1)分液漏斗(2)浓硫酸装置E和F之间未连接干燥管(3)Al、P(4)只有ClO-溴水(或0.01 molL-1KMnO4溶液)品红溶液淀粉-KI溶液若溶液变为蓝色过专题【五年高考】考点实验方案的设计与评价A组自主命题天津卷题组1.(2014天津理综,2,6分)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体
9、发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气答案A2.(2016天津理综,5,6分)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制乙炔的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液答案CB组统一命题、省(区、市)卷题组3.(2016课标,13,6分)下列实验操作能达到实验目的的是()实验目的实验操作A.制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混
10、有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D.比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中答案D4.(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.(2018课标,13,6分)下列实验过程可以达到实验目的的是() 编号实验目的实验过程A配制0.400 0 molL-1的NaOH溶液称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容B探究维生素C的还原性向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化C制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaO
11、H溶液、浓硫酸和KMnO4溶液D探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象答案B6.(2014课标,13,6分)利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()选项实验结论A.稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B.浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C.稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D.浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸碳酸硅酸答案B7.(2018江苏单科,12,4分)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的
12、是()选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B向碘水中加入等体积CCl4 ,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色I2在CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度C向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D向NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)Ksp(AgI)答案B8.(2016北京理综,10,6分)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确
13、的是()A.中溶液橙色加深,中溶液变黄B.中Cr2O72-被C2H5OH还原C.对比和可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向中加入70% H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色答案D9.(2015安徽理综,12,6分)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHC
14、O3溶液中,有气泡产生弱碱性溶液中OH-氧化了Mg答案D10.(2014广东理综,22,6分)下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3H2O能大量共存C将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+I2答案AD11.(2015江苏单科,13,4分)下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A.制备Al(OH)3悬浊液:向1 molL-1 AlCl3
15、溶液中加过量的6 molL-1 NaOH溶液B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水C.检验溶液中是否含有Fe2+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象答案BD12.(2018江苏单科,19,15分)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4H2O(
16、水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:已知:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点约118 ,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。(1)步骤制备NaClO溶液时,若温度超过40 ,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是。(2)步骤合成N2H4H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 以下反应一段时间后,再迅速升温至110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是。图1 (3)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(
17、水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。图2图3边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为。请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案: ,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。答案(15分)(1)3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3-+3H2O缓慢通入Cl2(2)NaClO碱性溶液减少水合肼的挥发(3)测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大
18、量晶体析出,在高于34 条件下趁热过滤13.(2018课标,26,14分)醋酸亚铬(CH3COO)2Cr2H2O为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是。仪器a的名称是。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为。同时c中有气体产生,该气体的作用是。(3)打开K3,关闭K1和K
19、2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是;d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点。答案(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)Zn+2Cr3+ Zn2+2Cr2+排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触14.(2018课标,28,15分)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32
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