1、专题三 化学实验设计与评价 专题训练一、选择题（每小题有 12 个选项符合题意）1由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥； 加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是（ ）A B C D2、下述实验能达到预期目的的是( )编号 实验内容 实验目的A 将 SO2 通入酸性 KMnO4 溶液中 证明 SO2 具有氧化性B 将 Cl2 通入 NaBr 溶液中 比较氯与溴的氧化性强弱C将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温研究温度对化学平衡的影响D分别向 2 支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2 溶液，再向其中 1 支加入少量 MnO2研究催化剂对 H2O
2、2 分解速率的影响3下列实验不能达到目的的是( )A往酸性 KMnO4 溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气C用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气D用四氯化碳萃取碘水中的碘4为制备干燥、纯净的 CO2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入( )。A水；无水 CaCl2 B饱和 NaHCO3 溶液；浓 H2SO4 C浓 H2SO4；饱和 NaHCO3 溶液 D饱和 NaHCO3 溶液；稀 H2SO45为了检验某化合物中是否含有 NH4+、SO 42 、Fe 2+和结晶水，设计了下列操作步骤： 取少量晶体加热，发现试管口处有
3、液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝；另取少量晶体溶于水中，滴加少量的氯水，再加入 KSCN 溶液，有红色出现；取少量溶液于试管，加入盐酸，没有现象，再加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成；取少量溶液于试管中，加入浓NaOH 溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时也有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色沉淀。下列说一定正确的是（ ）A中的现象说明一定有 Fe2+B为了检验 SO42 ，可以将中的试剂换为 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2C通过上述实验可确定该化合物的化学式为(NH 4)2Fe(SO4)26H2OD中的沉淀长时间放置会变成红褐色沉淀6一瓶 Na2SO3 已部份氧化，必
4、须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为( )。称取样品用蒸馏水溶解样品过滤在烘箱中烘干沉淀向溶液中加过量的用盐酸酸化的 BaCl2 溶液用蒸馏水洗涤沉淀再用 AgNO3 溶液检验，不出现沉淀为止 准确称量干燥沉淀的质量在干燥器中冷却计算A BC D7根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。8限用一种试剂即可区别 Na2SO3 、Na 2CO3、Na 2SiO3、NaAlO 2、Na 2SO4 五种溶液，应选用( )。A烧碱溶液 BBaCl 2 溶液 C氨水 D盐酸 9欲使 CuSO45H2O、NH 4Cl 和 SiO2 的混合物分开，其必要的操作为( )。A升华、溶解、过滤、蒸发 B溶解、过
5、滤、蒸发、分液。C加热、溶解、过滤、结晶 D溶解、过滤、分馏、结晶10现给你提供以下试剂蒸馏水铁粉浓 H2SO4浓盐酸 烧碱浓氨水Cl 2 请你设计一个实验；从电子工业上用 FeCl3 溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制取 FeCl3 溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )。A B C D11某学生设计了三种制备方案用稀硫酸和大理石反应制 CO2用饱和食盐水和电石制乙炔用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )。A B C D全部12设计实验从草木灰中提取钾盐，下列仪器不必罗列在实验通知单中的是( )。A蒸发皿 B玻璃棒 C烧杯 D分液漏斗13除去苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是
6、( )。A在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离B在混合物中加入 NaOH 溶液、充分振荡，再通入过量 CO2 使反应完全后，再分液漏斗分离 C将混合物用蒸馏方法分离D在混合物中加入乙醚、充分萃取苯酚后，再用分液漏斗分离14下列实验中用错试剂的是（ ） 。A用稀 HCl 清洗焰色反应的铁丝 B用酒精萃取碘水中的碘C用稀 HNO3 洗去残留在试管壁上的银 D用碱石灰吸收氨气中的水蒸气15氯仿可作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒的光气：2CHCl3 + O2 2HCl + 2COCl2 (光气)为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是（ ） 。A NaOH 溶液 B 溴水
7、C AgNO3 溶液 D KI淀粉溶液 16用标准 NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，以测定盐酸的浓度，下列操作使测定结果偏高的是： ( ) A 未知浓度盐酸用滴定管量取，该滴定管用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗B 装待测液的锥形瓶，洗涤后未干燥就盛入待测液C 滴定开始时，用俯视法观察碱式滴定管刻度，其余操作正确D 滴定过程中，向锥形瓶内加入少量蒸馏水17从以下反应CaCO 3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2；C 6H5ONa+ H2O + CO2C6H5OH + NaHCO3。2KMnO 4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O；2
8、KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 。推出结论为（ ） 。A 酸性：HCl H2CO3 C6H5OH B 酸性：C 6H5OH HCl H2CO3C 氧化性：Cl 2 Br2 KMnO4 D 氧化性：KMnO 4 Cl2 Br218某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：下列结论正确的是（ ）A淀粉尚有部分未水解 B淀粉已完全水解C淀粉没有水解 D淀粉已发生水解，但不知是否完全水解二、填空题19铝粉是铝热剂的主要成份之一，常用铝锭制得的铝粉中含有少量的 Al2O3 和 SiO2，用如图所示的装置（甲乙管用橡皮管连接可上下移动）测定铝粉中金属铝的含量，其方法是：用硫酸或氢氧化钠
9、溶液与样品作用，通过产生的气体体积计算样品中金属铝的含量，根据实验原理回答下列问题：（1 ）如何检验此装置的气密性 。（2 ）从硫酸和氢氧化钠溶液两种试剂中挑选，应选用 较好，理由是 。（3 ）装置中导管 a 所起的作用是 。A. 保证实验装置不漏气 B. 使分液漏斗中的液体顺利滴下C. 减少气体体积测定的误差（4 ）为了较准确测量产生的气体体积，在反应前后读取甲管液面的读数时应注意 。A. 反应前读取甲管液面数据时应使甲、乙中液面保持水平B. 反应后读取甲管液面数据时应使甲、乙中液面保持水平C. 反应后读取甲管液面数据时，甲、乙两管液面无须保持水平D. 反应后立即读取甲管液面数据，防止液面变
10、动E. 反应后静止置一会，待反应器恢复原来温度后再读取数据20现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH 试纸。请选用合适的试剂，设计简单的实验证明氨水是弱碱。21 为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将 a g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为 580 mL（标准状况） ；方案二：将 10 g 铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用 0.02000 molL1的 KMnO4 溶液滴定，达到终点时消耗了 25.00 mL KMnO4 溶液。请回答下列问题：（1 ）配平下面的
11、化学方程式（将有关的化学计量数填入化学式前的横线上）：_KMnO4+_FeSO4+_H2SO4=_Fe2(SO4)3+_MnSO4+_K2SO4+_H2O（2 ）在滴定实验中不能选择 式滴定管，理由是 ；（3 ）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为 和；（铁的相对原子质量以 55.9 计）（4 ）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。方案一 （填“准确”“ 不准确”“不一定准确”） ，理由是 ；方案二 （填“准确”“ 不准确”“不一定准确”） ，理由是 22下图表示从固体混合物中分离 X 的 2 种方案，请回答有关问题。（1 ）选
12、用方案 I 时，X 应该具有的性质是 ，残留物应该具有的性质是 ；（2 ）选用方案从某金属粉末（含有 Au、Ag 和 Cu）中分离 Au，加入的试剂是 ，有关反应的化学方程式为 ；（3 ）为提纯某 Fe2O3 样品（主要杂质有 SiO2、A1 2O3） ，参照方案 I 和，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）。23 （ 09 年宁夏理综 26）碱式碳酸铜可表示为：xCuCO 3yCu(OH) 2zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。（1 ）现采用氢气还原法，请回答如下问题：写出 xCuCO3yCu(OH) 2zH2O 与氢气反应的化学方程式；试验装置用下列所有仪器连接而成，
13、按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：(a） （ ） （ ）（ ） （ ） （ ） （ ）（ ） （ ）（ ） （ ）（l）称取 23.9g 某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到 12.7g 残留物，生成 4.4g 二氧化碳和 7.2g 水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为 ；(2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？_. 请说明理由。 。学案 6 专题三 化学实验设计与评价 专题训练参考答案1 答案：D 。解析：本题是由海水制备无水氯化镁，主要步骤是先将海水中的成分氯化镁转变为氢氧化镁即步为第一步骤，过滤，得到氢氧化镁，再用加盐酸的方
14、法，将其变为氯化镁溶液，浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥即可得到无水氯化镁。2、答案：BC。解析：本题是一道实验题。A 选项中 SO2 通入酸性 KMnO4 溶液中，KMnO 4 做氧化剂，说明 SO2 具有还原性。B 选项中将 Cl2 通入 NaBr 溶液中发生 Cl22NaBr=2NaClBr 2 反应，根据氧化还原反应规律可知 Cl2 的氧化性大于 Br2。C 中发生的反应为 Cu4HNO 3=Cu(NO3)22NO 22H 2O、2NO 2(g) N2O4；H 0，升温气体颜色变深，降温气体颜色变浅，D选项中 H2O2 溶液的浓度不同，故不能单纯判断催化剂对分解速率的影响。3答案：C解析
15、：本题考查了常见气体的实验室制法，物质的检验、提纯等化学实验的基本实验法。做这样的题要仔细分析答案。A 项乙烯分子结构中含有碳碳双键，具有还原性，能使酸性 KMnO4 溶液褪色，能达到实验目的。B 项是实验室制取氨气的方法，强调使用的固体要干燥氨气极易溶于水，实验可行。C 项实验室制取氯气用的是浓盐酸，且加热，稀盐酸与二氧化锰不反应，实验达不到目的，选 C 项。D 项考查萃取这一物质分离操作，四氯化碳与水不互溶，且密度大于水，碘在水中的溶解度小，易溶于四氯化碳，实验可行。此题要求选不能达到目的的，考生往往在做题过程中，忘了这一要求，选了可行的。做题要注意加点的字。4 AB 5D 6B 7D 8
16、D 9C 10A 11C 12D 13 B14 B 15C 16C 17AD 18D 19 解析： 该题的实验目的是测定铝粉中金属铝的含量，且通过产生气体的体积经计算求出 是一道定量题，要求实验的准确性。（1 ）凡是有气体参加和生成的实验，都必须检验装置的气密性，根据气密性检查的方法。该题应采用注水法 液封法，关闭分液漏斗的旋钮向乙中注水。并记下液面位置，静置一段时间后，看液面是否下移，若仍维持液面高度则气密性良好。（2 ）由于样品中含有 SiO2，不与硫酸反应，不能确定铝是否反应完全（有部分铝会包裹在 SiO2 中，使实验结果产生一定误差，则应选择 NaOH，使样品全部溶解，Al 可充分反应
17、，减少误差。 ）答案：（1 ）关闭分液漏斗活塞，向乙中注水，使之与甲产生液面差，记下乙中液面位置，静置，乙中液面不下移，即可。（2 ） NaOH；可使样品全部反应，减少误差。（3 ） BC （4 ） ABE20 （ 1）取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量 NH4Cl 晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。（2 ）取少量 NH4Cl 晶体溶于水，测得溶液的 PH7，说明 NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。21、解析：（1）Mn ：72 ，改变数为 5，Fe：23，改变数为 2，根据化合价升降的总数相等，所以在 Fe2(SO4)3
18、 前配 5，MnSO 4 前配 2，然后在根据方程式两边的原子个数相等配平其它元素的原子。配平后的化学方程式为：2KMnO410FeSO 48H 2SO4=5Fe2(SO4)32MnSO 4K 2SO48H 2O。(2）不能选用碱式滴定管，因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管，可以被酸性的KMnO4氧化而被腐蚀。(3）由电子守恒得：方法一： 2 2，m(Fe)1.45g ，Fe 的质量分m(Fe)55.9 0.58L22.4Lmol-1数为： 100。方法二： 10.02000molL 1 0.025L5，m(Fe)1.45a m(Fe)55.90.140g ， 100 100。1.4a(4）不一
19、定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确。不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的 Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确答案：（1）2 10 8 5 2 1 8（2）碱 KMnO4 是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管（3） a4.1 （4）不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成
20、氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的 Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确注：本小题属于开放性试题，若考生回答“准确” 或“不准确 ”且理由合理，可酌性给分。例如：考生回答方案一准确，因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物方案一不准确，如果铁
21、片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除 Fe2+外，其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁方案二不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，大量的 Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低22、解析：（1）从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此 X 的性质为加热时可升华，或易挥发。残留物必须热稳定性好，且没有挥发性。（2
22、）金、银、铜三种金属金的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可。（3 ）三种氧化物中，SiO 2、Al 2O3 都能与强碱发生反应，但 Fe2O3 不会反应，可以选浓NaOH 溶液反应后过滤。但如果 SiO2 的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后去除 SiO2，再在混合液中加入过量的溶液，过滤得 Fe(OH)3 沉淀，洗涤后加热分解的方法。答案：（1）有挥发性（或易升华） 受热不挥发，且具有较高的热稳定性（2 ） HNO3 3Cu8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)22NO 4H 2O3Ag4HNO 3(稀)=3AgNO 3NO2H 2O或 Cu4HNO 3
23、(浓)=Cu(NO 3)22NO 22H 2OAg2HNO 3(浓)=AgNO 3NO 22H 2O（3 分）（3 ）（4 分） （其他合理答案：也可给分）23、解析：（1）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为 CuCO3 和 Cu(OH)2 受热分解后产物 CuO 再与氢气反应，第问题便可以解决；对于要能分析出测定反应后 CO2 和 H2O 质量，因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定 H2O 和 CO2 分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。 （2）其实在分析（ 1）方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式：xC
24、uCO3yCu(OH)2zH2O (x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO 2 和 H2O 质量（或其中任意三个量） ，即可计算出其组成。答案：（1）x CuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H 2 (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2Oak，jgf(hi)de(ed)hi(gf)bc(cb)l1.8 CuCO3Cu(OH) 2H2O（2 ） 可行 根据反应 xCuCO3yCu(OH)2zH2O (x+y)CuO+ xCO2+(y+z)H2O，依据碱式碳酸铜、CuO、CO 2 和 H2O 质量（或其中任意三个量 ） ，即可计算出其组成。
