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高考化学 专题二十三 化学实验方案设计与评价(名师解析)

【六月终极预测】 高考化学预测专题二十四 化学与技术(名师解析)
【模拟演练】 1.(2012·徐州模拟)某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂 FeCl3 溶液,最合理的生产途径是( A. Cl 2 ??? ? FeCl3 ?? ? FeCl3溶液 高温
2 2 ? HCl ?? ? 盐酸 ??? ? FeCl2 溶液 ??? FeCl3溶液 B. Cl 2 ??? 点燃

)

废铁



H



废铁

Cl

2 2 ? HCl ?? ? 盐酸 ??? ? FeCl2 溶液 ??? FeCl3溶液 C. Cl 2 ??? 光照

H



废铁

Cl

H 2,光照 水 ? Cl2 ???? ? HCl ?? ? 盐酸 ? D. ? FeCl3溶液 高温 废铁 ??? ? Fe 2 O3 ? ?

2.(2012·宝鸡模拟)某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是 MnO4 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
- + +





)

3.(2012·日照模拟)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如 下实验方案: 方案Ⅰ: 铜铝混合物 ???? ? 测定生成气体的体积 充分反应 方案Ⅱ: 铜铝混合物 ???? ? 测定剩余固体的质量 充分反应 下列有关判断中不正确的是( )
足量溶液B 足量溶液A

A.溶液 A 和 B 均可以是盐酸或 NaOH 溶液 B.实验室中方案Ⅱ更便于实施 C.溶液 A 和 B 均可选用稀硝酸 D.若溶液 B 选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小 4.(2012·湖州模拟)设计下列实验方案鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 两种白色粉末,不能达到预期目 的的是( )

A.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,比较生成气体的快慢 B.分别向等量水中加入两种白色粉末,制成饱和溶液,比较固体溶解量的多少 C.分别将等量的白色粉末配成溶液,然后加入澄清石灰水,比较是否有沉淀生成
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D.分别将等量的白色粉末加热后将产生的气体通入澄清石灰水中,比较澄清石灰水是否变 浑浊 5.(2012·保定模拟)某化学兴趣小组对某运动会金牌成分提出猜想:甲认为金牌是由纯金制 成;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜 (铜锌合金)制成。为了验证他们的 猜想,请选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误 ( A.硫酸铜溶液 C.稀硝酸 B.盐酸 D.硝酸银溶液 )

6.(2012·沈阳模拟)某些高档点心的包装盒内有个小纸袋,将小纸袋打开,可看到灰黑色粉 末,其中有些粉末已变成棕褐色。将灰黑色粉末溶于盐酸中,取上层清液,滴入几滴氯水, 再滴入 KSCN 溶液,马上溶液呈红色。以下结论不正确的是( A.该灰黑色粉末用作抗氧化剂 B.小纸袋中的粉末是 Fe2O3 C.小纸袋中可能装有活性铁粉 D.该灰黑色粉末不可食用 7.(2012·大庆模拟)用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液时,下列操作导致结果偏低 的是( ) )

A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后,直接加入已知浓度的盐酸 B.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接加入一定体积的未知浓度的 NaOH 溶液 C.滴定前,没有排出酸式滴定管尖嘴处的气泡,滴定终点时气泡消失 D.滴定前读数正确,达到滴定终点后,俯视读数 8.(2012·蚌埠模拟)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设引导下的 实验探究肯定没有意义的选项是( )

A.探究 SO2 与 Na2O2 反应可能有 Na2SO4 生成 B.探究向滴有酚酞试液的 NaOH 溶液中通入 Cl2,溶液的红色褪去是溶液的酸碱性改变所致, 还是 HClO 的漂白性所致 C.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质可能是 CuO D.探究 Na 与水反应可能有 O2 生成

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9.(2012·黄石模拟)下列叙述中正确的是(

)

A.因为 NH3·H2O 是弱碱,所以不能用氨水与 FeCl3 溶液反应制取 Fe(OH)3 B.向 FeI2 溶液中通入少量 Cl2,再滴加少量 CCl4,振荡、静置,下层液体为紫色 C.向一定体积的热浓硫酸中加入足量的铁粉,生成的气体能被烧碱溶液完全吸收 D.将 SO2 气体通入溴水,欲检验是否有 SO4 生成,可向溶液中滴加 Ba(NO3)2 溶液 10.(2011·泉州模拟)化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化。下列处理中正确的 是( )
2-

A.检验 C2H5Br 中的 Br 元素时,将 C2H5Br 和 NaOH 溶液混合加热后,加硫酸酸化 B.为提高 KMnO4 溶液的氧化能力,用浓盐酸将 KMnO4 溶液酸化 C.检验蔗糖在稀硫酸中水解产生的葡萄糖,应先用 NaOH 溶液碱化后才能进一步检验 D.检验溶液中是否含有 SO4 时,先加氯化钡溶液后,再加稀盐酸酸化 11.(2012·盐城模拟)下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实 验改进后的装置:
2-

(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的离子方程式是_________________________ ___________________________________________________________________。 (2)和甲装置相比,乙装置的优点是______________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)为了进一步验证 NO2 和水的反应,某学生设计了丙装置。 ①先关闭弹簧夹_________,再打开弹簧夹__________,才能使 NO2 气体充满②试管。 ②当气体充满②试管后,将铜丝提起,使之与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管应如何 操作?__________________________________________________ ___________________________________________________________________。

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③当②试管中的 NO2 和水充分反应,所得溶液物质的量浓度的最大值是________ (不考虑 NO2 与 N2O4 的转化且该实验条件下气体摩尔体积设为 Vm L·mol )。 12.(2012·哈尔滨模拟)课题式课堂教学是研究性学习的一种方式,其基本教学模式为:
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如图甲是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段,甲同学设计的证 明 CO 具有还原性的实验装置。

甲 (1)实验时应先点燃_____________(填“A”或“B”)处的酒精灯。 (2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为__________________________________。 (3)乙同学认为甲装置有待优化,如尾气可先储存在瓶内,然后再处理。如图乙是他设计的 贮气瓶,尾气应从__________(填“a”或“b”)口通入(其他装置略)。

乙 (4)丙同学质疑:CO 能否使澄清石灰水变浑浊?因此,他设计在 CO 通入 CuO 之前,应先通入 澄清石灰水,以比较排除 CO 与澄清石灰水反应,试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必 要?____________,理由是_______________________
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___________________________________________________________________。 (5) 如 果 开 始 时 通 入 的 是 CO 和 CO2 的 混 合 气 体 , 则 应 如 何 设 计 才 能 达 到 实 验 目 的 ? ________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 13.(2012·大连模拟)氢氧化铜是一种常用试剂。如:利用氢氧化铜验证葡萄糖的还原性。 下面是三个研究性学习小组分别从不同层面开展的探究性学习活动: (1)研究性学习小组甲:对“葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成的红色沉淀是 Cu2O”提出 质疑:他们认为红色沉淀不一定是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分,进行了如下探究: 提出猜想:__________________________________________________________。 查阅资料:①氧化亚铜属于碱性氧化物;②+1 价的铜离子在酸性条件下易发生自身氧化还 原反应;③在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。 设计方案: 方案 1:取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化 方案 2:取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察是否有残渣 方案 3:称取该红色沉淀 a g,在空气中充分灼烧至完全变黑,并在干燥器里冷却,再称量, 反复多次,直到固体恒重,称得质量为 b g,比较 a、b 的关系 方案 4:取该红色沉淀放入试管里,加入酸化的硝酸银溶液,观察是否有白色的银析出 你认为合理的方案是_________________________________________________。 (2)研究性学习小组乙针对小组甲的质疑,设计新的探究方案,装置如图所示。你认为要测 定上述沉淀成分必须测定下列哪些物理量:____________________。

①通入氢气体积 ②反应前,红色沉淀和硬质玻璃管的总质量

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③完全反应后,红色固体和硬质玻璃管的总质量 ④实验前,干燥管质量 ⑤硬质玻璃管质量 ⑥锌粒质量 ⑦稀硫酸中含溶质的量 ⑧实验后,干燥管质量 (3)研究性学习小组得知“绿色化学”强调对环境友好,实现零排放。“变废为宝”符合绿 色化学要求,他们收集上述红色沉淀制备化学试剂——蓝矾。请你帮助他们设计一个简单且 符合绿色化学要求的实验方案____________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________。 14.(2011·深圳模拟)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:

(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为____________________________________。 (2)试剂 1 的化学式是________________________________________________。 (3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示):____________ ___________________________________________________________________。 (4)某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色原因进 行探究。 ①提出假设: 假设 1:溶液中的+3 价铁被氧化为更高的价态; 假设 2:_____________________________________________________________。 ②设计方案: 为了对你所提出的假设 2 进行验证,你设计的实验方案是 ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________。 【高考预测】 实验设计和评价是综合应用实验基础知识、基本操作,结合化学基本理论、元素化合物知识
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和化学计算等相关知识,解决综合实验题目的问题。其命题特点是:根据要求,设计实验方 案,分析相关问题,提出自己的见解,处理实验数据,描述实验现象;近几年出现的源于教 材实验的重组题,其立意具有创新性,是以后命题的一个趋势。 命题角度 实验设计考查 实验评价考查 综合考查 1.下述实验能达到预期实验目的的是( 编号 A B 实验内容 在食盐水中通入氟气置换出氯气 将 10 g CuSO4·5H2O 溶于 90 g 水中 向两支装有相同量乙酸乙酯的试管中分别滴 证明酸、碱对酯水解的影响程度不一 C 入稀硫酸、 氢氧化钠溶液, 然后进行水浴加热, 样 几分钟后,闻两支试管中的气味 向盛有 0.5 mL 溴乙烷的试管中滴入 1 mL 5% D 的 NaOH 溶液,充分振荡、静置,再向其中滴 加 AgNO3 溶液,观察现象 2.某学生设计了三种制备方案: ①用 KI 晶体与浓硫酸反应制 HI; ②用电石和饱和食盐水制电石气; ③用纯碱和石灰水制烧碱。 可用的方案是( A.① ) B.①③ ) C.②③ D.全部 证明溴乙烷中含有溴原子 ) 实验目的 证明氟的非金属性强于氯 配制质量分数为 10%的 CuSO4 溶液 高考预测 1、2、3 4、5 6、7、8

3.下列实验设计能够成功的是( A.检验亚硫酸钠试样是否变质:

溶解 硝酸钡溶液 稀硝酸 试样 ??? ? 溶液 ???? ?白色沉淀 ??? ? 沉淀不溶解

B.除去乙酸乙酯中混有的乙酸:
饱和碳酸钠溶液振荡 分液 混合液 ??????? 溶液分层 ??? ? 得上层液体

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C.证明酸性条件下 H2O2 氧化性比 I2 强:
30% H 2 O 2 溶液、稀硝酸及淀粉 NaI溶液 ????????? ? 溶液变蓝色

D.鉴定盐 A 的成分是 FeBr2: A ????? ? 的AgNO 溶液
3

适量硝酸酸化

B
KSCN溶液 C ???? ? D(红色溶液)

4.下列实验操作正确的是(

)

A.粗盐提纯时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌过滤器中的液体 B.滴定管洗净后无需烘干,只要经待装液润洗 2~3 次,即可注入待装液进行滴定 C.氯乙烷水解后的碱性溶液不能用硝酸酸化,由于硝酸会把 Cl 氧化,则再加入 AgNO3 溶液就 不会产生白色沉淀 D.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热 5.下列实验操作会导致实验结果一定偏低的是( )
-

①配制 100 g 10%的 CuSO4 溶液,称取 10 g 硫酸铜晶体溶于 90 g 水中 ②测定溶液的 pH 时,把所用试纸润湿 ③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了 ④用酸式滴定管量取 98%,密度为 1.84 g·cm 的浓硫酸配制 200 mL 2 mol·L 的稀硫酸时, 先平视后仰视 A.①④ B.只有② C.②③④ D.①③④
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6.某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量 8 000 mg·L ~10 000 mg·L 。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能 有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品 须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程: (一)阅读材料,获取信息 (1)推测该消毒液的酸碱性:____________,原因是(用离子方程式表示) ________________________________________________________________。 (2)该消毒液还具有的化学性质是___________性和___________性。 (3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是_____________ ___________________________________________________________________。 (二)确定要研究的问题
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该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用? (三)设计方案,实施探究 用烧杯取少量样品,将一颗光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下 假设: 假设①:有明显现象;假设②:无明显现象。 (4)基于假设①,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是____________________ ___________________________________________________________________。 (5)基于假设②,结论是________________________________________________ ___________________________________________________________________。 请设计实验进一步验证该结论,叙述实验操作: ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________。 7.一种金矿样品中含有铜(不含其他成分)。已知金不与稀硝酸、双氧水和盐酸反应,可以用 下列两种溶解样品的方法来测定该样品中金的含量: ①用稀硝酸溶解样品; ②用双氧水和稀盐酸溶解样品,其反应的化学方程式为: Cu+H2O2+2HCl====CuCl2+2H2O。 请你回答下列问题: (1)写出第①个反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目:___________ ___________________________________________________________________。 (2)在铜与双氧水、盐酸的反应中氧化剂是__________________,若有 2 mol 的 H2O2 参加反 应,则转移电子的物质的量是__________________。 (3)方法①和②相比较,你认为哪种方法更好?为什么? ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________。 (4)两种方法中都可以分离得到金,这种分离方法所用到的玻璃仪器有:______ ___________________________________________________________________。 若称取样品的质量为 a g,用足量的双氧水和稀盐酸溶解后,剩余残渣经洗涤干燥称得质量为 b g,则样品中含金的质量分数为_________________。 (5) 除①、②两种方法外,你还能设计什么方法来测定样品中金的含量,请简要叙述:
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_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 8.某研究性学习小组对 Zn 跟一定量的浓硫酸反应生成的气体产物进行探究。 【提出假设】 小组同学经过分析讨论认为生成的气体可能含 H2 和 SO2。 (1)认为生成气体中含 H2 的理由是______________________________________。 【设计实验方案,验证假设】 主要包括两个环节: Ⅰ.验证 SO2,实验装置如图所示; Ⅱ.检验产物中含有 H2,实验内容为将由 B 部分导出的气体依 次通过装置 C、D、E、F、G。 (2) 盛 放 锌 粒 的 仪 器 名 称 是

______________________________________。 (3)B 部分装置的目的是验证 SO2 并探究 SO2 与品红作用的可逆 性 。 实 验 中 操 作 及 现 象 是

______________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)Ⅱ中装置 C、D、E、F、G 的信息如下表所示: 仪器标号 仪器 仪器中所 加物质 C 洗气瓶 NaOH 浓硫酸 溶液 粉末 D 洗气瓶 管,加热 CuO 试剂 X 固体 无水 CaCl2 E 硬质玻璃 干燥管 干燥管 F G

①装置 C、D 的作用依次是_________________、_________________。 ②E 中发生反应的化学方程式是________________________________________。 ③试剂 X 是__________________________________________________________。

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答案解析 【模拟演练】 1.【解析】选 B。C、D 两选项中制 HCl 不可以采用光照。A 项采用高温制 FeCl3 的方法不如 B 项好。 2.【解析】选 A。证明高锰酸钾的紫红色是 MnO4 的颜色,而不是 K 的颜色,可选择其他离子 的钾盐溶液,观察颜色,与其他物质能否反应,再选择 MnO4 ,观察颜色,与其他物质反应后 观察颜色,只有选项 A 无关。 3.【解析】选 C。盐酸或 NaOH 溶液均可溶解铜铝混合物中的金属铝,因此可测定反应放出 H2 的体积,也可测定剩余的金属铜的质量,A 说法正确。称量剩余固体的质量比测定气体的体 积更容易实施,B 说法正确。溶液 B 若为稀硝酸,则 Cu、Al 均可溶解,没有固体剩余,C 说 法错误。若溶液 B 选用浓硝酸,则 Cu 可完全溶解,但铝在浓硝酸中钝化导致剩余固体质量增 加,则使测定的铜的质量分数偏小,D 说法正确。 4.【解题指南】鉴别物质时,不仅仅要考虑物质特有的化学性质,还要考虑其特有的物理性 质,如密度、溶解性、气味、熔沸点等。 【解析】 选 C。A 项,同等情况下,与盐酸反应时,NaHCO3 比 Na2CO3 反应速度快;B 项,NaHCO3 比 Na2CO3 溶解度小;C 项,向 Na2CO3 和 NaHCO3 的溶液中加入石灰水,都有沉淀生成;D 项, NaHCO3 受热分解生成 CO2,Na2CO3 受热不分解。 5.【解析】选 C。Cu 和 Zn 完全溶于稀硝酸,Ag 也能溶于稀硝酸,但 Au 不溶。如果金牌全部 溶解,那是由黄铜制成的;如果金牌部分溶解 (或质量变轻,有不溶解的部分),那是由金银 合金制成的;如果金牌完全不溶解,也没有气体产生,那是由纯金制成的。 6.【解析】选 B。小纸袋内的粉末是灰黑色的,而 Fe2O3 是红棕色粉末,显然 B 错误。 7.【解析】选 D。该类题目应用 c(待测) ?
- - +

c(标准) ? V(标准) 求得。A 中酸式滴定管未用标准 V(待测)
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液润洗,使标准液浓度降低,V(标准)增大,结果偏高;锥形瓶有水,不影响 n(待测),对滴 定结果无影响;若滴定前尖嘴处有气泡,则 V(标准)=V(实际)+V(气泡),结果偏高。 8.【解析】选 D。金属钠具有强还原性,而要实现 H2O 向 O2 的转化,必须加氧化剂,故 D 项没 有探究意义。 9.【解析】选 B。由 FeCl3 溶液制备 Fe(OH)3 时,NH3·H2O 可提供 OH ,A 不正确;浓硫酸与 Fe 加热时产生的 SO2 是酸性气体可被 NaOH 溶液吸收,但铁粉过量,浓硫酸变为稀硫酸后,与 Fe 反应生成的 H2 无法被 NaOH 溶液所吸收,C 不正确;溴水显酸性,加入 Ba(NO3)2 后可将 SO3 或 SO2 氧化为 SO4 ,D 不正确。 10.【解析】选 C。选项 A 中加硫酸酸化,引入硫酸根离子,对溴离子的检验(用硝酸银)造成 干扰,错误;为提高 KMnO4 溶液的氧化能力,应用硫酸酸化,选项 B 错误;检验溶液中是否 含有 SO4 时,应先加稀盐酸酸化,排除银离子、碳酸根离子等的干扰,再加氯化钡溶液,选 项 D 错误。 【误区警示】不能用盐酸来酸化 KMnO4 溶液 KMnO4 氧化性很强,能将盐酸中的氯离子氧化。一般可以用硫酸来酸化高锰酸钾。 11.【解析】(1)三装置中发生的都是铜与浓硝酸的反应:Cu+4H +2NO3 ====Cu + 2NO2↑+2H2O。 (2)乙装置有尾气吸收装置而甲装置没有,所以,乙比甲环保;并且,甲中铜片与浓硝酸的 反应不能控制 ( 直到反应完毕为止 ) ,而乙装置可通过提拉铜丝来控制铜丝与浓硝酸接触与 否,从而可以控制反应的进行。(3)②此问是仿照原来高考试题中使密闭容器中 NH3 与水接触 形成喷泉的操作方法而设立的,也可使用原来的方法完成此操作:先关闭 b,再关闭 a,然后 打开 c,用手捂住(热水、热毛巾加热)试管②。 答案:(1) Cu+4H +2NO3 ====Cu +2NO2↑+2H2O (2)①可以控制反应进行; (3)①c a、b ②吸收 NO2 气体,防止污染环境
+ 2+ + 2+ 222-

②先关闭 b,再关闭 a,然后打开 c,用手捂住(热水、热毛巾加热)试管②(合理答案均可) ③1/Vm mol·L
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12.【解析】(1)CO 为可燃性有毒气体,由于先通 CO 排空气,故应先点燃 B 处的酒精灯。 (2)CO 能还原 CuO 生成 CO2 和 Cu。 (3)贮气瓶应从 a 口进气,水从 b 口排出。 (4)由于整个设计过程中要先通 CO 排出装置中空气,故 CO 已经通过了澄清石灰水,故没必要 再排除 CO 的干扰。
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(5)混合气体应先除去 CO2 再进入装置。 答案:(1)B (3)a (4)不必要 在酒精灯 A 点燃前,CO 已通过了澄清石灰水 (2)CuO+CO △ Cu+CO2

(5)混合气体先通过碱石灰除去 CO2 后再通入装置 【方法技巧】实验方案的合理性的判断 对实验方案的合理、严密与否作出评判要从“合理选择,排除干扰,操作准确”等方面入 手。 (1)“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发 生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等;药 品的选择包括药品的种类、浓度、状态等;连接方式指仪器的先后顺序、导管接口的连接 等。 (2)“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除 以及防止物质的挥发性、溶解性、颜色等对实验的干扰。 (3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作规则。 13.【解析】(1)由于 Cu 也是红色的,因此可猜想红色沉淀中含 Cu。根据题给资料可知 Cu 可 发生自身氧化还原反应,因此方案 1、2 中足量的稀硝酸均把 Cu 与 Cu 氧化,无法保证 Cu 的 检验,方案 4 中在酸性条件下 Cu 可生成 Cu 然后置换出 Ag,仍无法验证 Cu 的存在,方案 3 通过质量的增重能够判断 Cu 的存在。 (2)小组乙通过 H2 还原 Cu2O,由固体质量的变化确定 Cu2O 的含量,由于干燥管中硫酸铜有可能 吸收空气中的水蒸气,不能作为计算依据,H2 的总量比实际消耗大得多,也不能作为计算依 据,因此必须测定②、③、⑤数据。 (3)保证环保不能使用浓 H2SO4,采用先氧化后酸化的步骤。 答案:(1)红色沉淀可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物 (或红色固体中可能含有铜 ) 案3 (2)②③⑤ (3)在空气中充分灼烧红色固体变成黑色固体后,将黑色固体完全溶于适量稀硫酸中,将溶 液蒸发、结晶,即得蓝矾 方
+ + +

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14.【解析】(1)铁与水蒸气反应生成 Fe3O4,Fe3O4 可看作 FeO 和 Fe2O3 形成的化合物,因此溶于 盐酸可生成 FeCl3 和 FeCl2 的混合液。 (2)淡黄色溶液加入试剂 1 生成淡红色溶液,应是溶液中的 Fe 与 SCN 生成了 Fe(SCN)3,因此 试剂 1 为 KSCN(或 NH4SCN)溶液。 (3)溶液中加入氯水,其中的 Fe 被氧化生成 Fe ,Fe 与溶液中的 SCN 反应,因此溶液红色 加深。 (4)溶液的深红色是由 Fe(SCN)3 产生的,加入过量氯水一段时间后红色褪去,说明 Fe 或者 SCN 被氯水氧化。若要证明是 SCN 被 Cl2 氧化,则说明溶液中含有 Fe ,但不含有 SCN 即可,因此可以再加入过量的 KSCN 溶液观察红色是否重新出现。 答案:(1)Fe3O4+8HCl====2FeCl3+FeCl2+4H2O (2)KSCN(或 NH4SCN) (3)2Fe +Cl2====2Fe +2Cl (4)①SCN 被过量的氯水氧化 ②用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中, 滴加过量 KSCN 溶液,如果溶液出现红色,则 说明假设 2 正确;若溶液不变红色,则假设 2 不正确 【高考预测】 1.【解析】选 C。单质氟先与水反应,置换出氧气,A 错误;10 克硫酸铜晶体中含有的硫酸铜 质量小于 10 克,B 错误;选项 C 正确;选项 D 中水解液未加硝酸中和碱,错误。 2.【解析】选 C。KI 中的 I 具有强还原性,不可用氧化性物质制取;用饱和食盐水与碳化钙 反应制电石气可以减缓反应速度;用纯碱和石灰水制烧碱。 3. 【解析】 选 B。Na2SO3 溶液中加 HNO3 能将 SO3 氧化生成 SO4 ,A 错误;乙酸能与 Na2CO3 反应, 故上层是乙酸乙酯,B 正确;在 NaI 溶液中加 HNO3 酸化,可认为是 HNO3 氧化 I ,C 错误;同 样,FeBr2 溶液加 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液,有可能反应前就是 FeBr3 或 FeBr2 和 FeBr3 的混合液, 故 D 错误。 4.【解析】选 B。过滤时不能用玻璃棒搅拌过滤器中的液体,选项 A 错误;应该用硝酸酸化, 硝酸不会把 Cl 氧化,选项 C 错误;蒸发操作时,不能把水分完全蒸干后再停止加热,当出现 大量晶体剩余少量液体时停止加热,利用余热蒸干,选项 D 错误。 5.【解析】选 A。①中硫酸铜晶体中含有结晶水,10 g 硫酸铜晶体溶于 90 g 水中,CuSO4 溶 液浓度会小于 10%;②pH 试纸润湿,相当于被检测溶液被稀释,若是酸性溶液,pH 会增大, 若是碱性溶液,pH 会减小,而中性溶液的 pH 则不会变化;③药品与砝码放反,浓度偏小或不
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变;④酸式滴定管量液体时,先平视后仰视会导致所取液体量减少,造成浓度偏小。 【误区警示】在用托盘天平称量质量时,药品与砝码放反了,若没有使用游码,最终结果无 影响;若使用了游码,称量结果偏小。 6.【解析】NaClO 溶液显碱性,因 HClO 是弱酸,ClO 可以水解。又因 HClO 有强氧化性,故可 用于漂白,但 HClO 不稳定,故空气中的 CO2 等酸性气体、光、热等会使其失效。若有明显现 象,铁钉表面出现铁锈,则可说明该消毒液对铁钉有腐蚀作用。若无明显现象,则不能确定 该消毒液对铁钉是否有腐蚀作用。 答案:(1)碱性 (2)氧化 漂白 ClO +H2O
- -

HClO+OH



不稳定(任写两个即可)

(3)CO2 等酸性气体、光和热等 (4)铁钉表面出现铁锈(或红褐色固体) (5)铁钉可能未被腐蚀,也可能被腐蚀但无明显现象 用试管取出少量浸泡后的溶液,滴加足量的稀硫酸酸化,再滴加几滴 KSCN 溶液 7.【解析】(1)因为铜与稀硝酸反应,而金与稀硝酸不反应,所以①的反应只是稀硝酸与铜的 反应;注意反应中铜失电子给硝酸中的 N 原子。 (2)分析已知的化学方程式,铜为还原剂,H2O2 为氧化剂,而 HCl 则是充当了酸的作用;1 mol H2O2 参加反应,转移的电子数为 2 mol。 (3)方法①有有毒的氮的氧化物产生,所以和方法②相比较,第②种方法更好。 (4)因为金不能溶解在溶液中,所以可以用过滤的方法得到金,过滤操作用到的玻璃仪器有 漏斗、烧杯和玻璃棒。 (5)因为金不能与氧气反应,所以可以通过在空气中灼烧的方法使样品中的铜转化为 CuO,从 而测定该样品中金的含量,其中反应后增加的质量即为铜与氧气反应中氧气的质量。
?5

答案:(1) (2)双氧水 4 mol

+8H ====3Cu +2NO↑+4H2O

+

2+

(3)方法②更好,因为产物中没有污染空气的有害气体 (4)漏斗、烧杯、玻璃棒(答出两种即可,但必须答“漏斗”)

b ×100% a
(5)在空气中灼烧至质量不再变化为止(只要合理即可)
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8. 【解析】 (1)随反应的进行,硫酸浓度降低,锌可与稀硫酸反应放出 H2。(3)SO2 通入品红溶 液可使溶液红色褪去,加热红色会重新出现,可证明 SO2 与品红作用的可逆性。(4)装置 C 的 作用是为了除去混合气体中的 SO2;D 用于干燥氢气;E 中 H2 还原 CuO 生成 Cu 和 H2O(g);F 是 为了检验产生的 H2O(g),应使用无水硫酸铜。 答案:(1)随着反应的进行,硫酸的浓度变小,锌可与稀硫酸反应放出 H2 (2)圆底烧瓶 (3)品红溶液先褪色,加热后又恢复红色 (4)①吸收 SO2 ②CuO+H2 干燥 H2,防止干扰后面 H2O 的检验 ③无水 CuSO4 粉末

△ Cu+H2O

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