1、专题 16 化学实验设计与探究（2011安徽卷）下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是选项 实验操作 现象 解释或结论A过量的 Fe 粉中加入稀 HNO3，充分反应后，滴入 KSCN 溶液溶液呈红色 稀 HNO3将 Fe 氧化为 Fe3B Agl 沉淀中滴入稀 KCl 溶液 有白色沉淀出现 AgCl 比 Agl 更难溶C Al 箔插入稀 HNO3中 无现象Al 箔表面被 HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色 浓氨水呈碱性（2011广东卷）下列实验现象预测正确的是A、实验 I：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变浓 H2SO4 B、实验 II：酸性 K
2、MnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去C、实验 III：微热稀 HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色D、实验 IV：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应（2011天津卷）向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是操作 现象 结论A 滴加 BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 SO42B 滴加氯水和 CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有 IC 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色原溶液中有 Na+，无K+D滴加稀 NaOH 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝 原溶液中无 NH4（2011重庆卷） 在实验
3、室进行下列实验， 括号内的实验用品都能用到的是A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定（坩埚、温度计、硫酸铜晶体）B.蛋白质的盐析（试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液）C.钠的焰色反应（铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸）D.肥皂的制取（蒸发皿、玻璃棒、甘油）（2011重庆卷） 不能鉴别 AgNO3、BaCl 2、K 2SO3和 Mg(NO3)2四种溶液（不考虑他们间的相互反应）的试剂组是A. 盐酸、硫酸 B. 盐酸、氢氧化钠溶液C. 氨水、硫酸 D. 氨水、氢氧化钠溶液（2011四川卷）下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是操作和现象 结论A向装有 Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀 H2SO4,在管口观
4、察到红棕色气体HNO3分解生成了 NO2B向淀粉溶液中加入稀 H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制 Cu(OH)2浊液，加热，没有红色沉淀生成。淀粉没有水解成葡萄糖C向无水乙醇中加入浓 H2SO4，加热至 170产生的气体通入酸性 KMnO4溶液，红色褪去 。使溶液褪色的气体是乙烯D 向饱和 Na2CO3中通入足量 CO2 ，溶液变浑浊 析出了 NaHCO3（2011上海卷）草酸晶体(H 2C2O42H2O) 100开始失水，101.5熔化，150左右分解产生 H2O、CO 和 CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（图中加热装置已略去）(2011江苏卷)高氯酸
5、铵（NH 4ClO4）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取(1)若 NH4Cl 用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是 。(2）反应得到的混合溶液中 NH4ClO4和 NaCl 的质量分数分别为 0.30 和 0.l5（相关物质的溶解度曲线见图 9） 。从混合溶液中获得较多 NH4ClO4晶体的实验操作依次为（填操作名称） 、干燥。(3）样品中 NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图 10 所示（加热和仪器固定装置已略去） ，实验步骤如下：步骤 1：按图 10 所示组装仪器，检查装置气密性。步骤 2：准确称取样品 a g（约 0.5g）于蒸馏
6、烧瓶中，加入约 150mL 水溶解。步骤 3：准确量取 40.00mL 约 0.1 molL1 H2SO4 溶解于锥形瓶中。步骤 4：经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入 20mL3 molL1 NaOH 溶液。步骤 5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100mL 溶液。步骤 6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置 23 次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤 7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用 c molL1 NaOH 标准溶液滴定至终点，消耗NaOH 标准溶液 V1mL。步骤 8.将实验步骤 17 重复 2 次步骤 3 中，准确量取 40.00mlH2SO4 溶液的玻璃仪器是 。步骤 17 中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实
7、验是 （填写步骤号） 。为获得样品中 NH4ClO4 的含量，还需补充的实验是 。（2011江苏卷）草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图 14 所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）实验过程如下：将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中控制反应液温度在 5560条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO 3与 98%H2SO4的质量比为 2：1.5）溶液反应 3h 左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：C6H12O612HNO 33H 2C2O49NO 23NO9H 2OC6H12O68HNO 36CO
8、28NO10H 2O3H2C2O42HNO 36CO 22NO4H 2O(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为 。(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是 。(3)装置 C 用于尾气吸收，当尾气中 n(NO2):n(NO)1：1 时，过量的 NaOH 溶液能将NOx全部吸收，原因是 （用化学方程式表示）(4)与用 NaOH 溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是 。(5)草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有 。（2011浙江卷）二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂，可由二苯基羟乙酮氧化制得，反应的化学方程式及装
9、置图(部分装置省略)如下：COCHOH 2FeCl 3 COCO 2FeCl 22HCl在反应装置中，加入原料及溶剂，搅拌下加热回流。反应结束后加热煮沸，冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出，用 70乙醇水溶液重结晶提纯。重结晶过程：加热溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥请回答下列问题：（1）写出装置图中玻璃仪器的名称：a_，b_。（2）趁热过滤后，滤液冷却结晶。一般情况下，下列哪些因素有利于得到较大的晶体：_。A缓慢冷却溶液 B溶液浓度较高C溶质溶解度较小 D缓慢蒸发溶剂如果溶液中发生过饱和现象，可采用_等方法促进晶体析出。（3）抽滤所用的滤纸应略_（填“大于”或“小于” ）布氏漏斗内径
10、，将全部小孔盖住。烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时，杯壁上往往还粘有少量晶体，需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗，下列液体最合适的是_。A无水乙醇 B饱和 NaCl 溶液 C70乙醇水溶液 D滤液（4）上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质：_。（5）某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流 15min、30min、45min 和 60min 时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是_。 A15min B30min C45min D60min(2011安徽卷)MnO 2是一种重要的无机功
11、能材料，粗 MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗 MnO2（含有较多的 MnO 和 MnCO3）样品转化为纯 MnO2实验，其流程如下：（1）第步加稀 H2SO4时，粗 MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。（2）第步反应的离子方程式+ ClO3 + MnO2+ Cl2+ 。（3）第步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈） 、 、 、 ，已知蒸发得到的固体中有 NaClO3和 NaOH，则一定还有含有 （写化学式） 。（4）若粗 MnO2样品的质量为 12.69g，第步反应后，经过滤得到 8.7g MnO2，并收集到 0.224LCO2（标准状况下） ，则在第
12、步反应中至少需要 mol NaClO 3（2011北京卷）甲、乙两同学为探究 SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色 BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和 A 中加热装置已略，气密性已检验）实验操作和现象：操作 现象关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热A 中有白雾生成，铜片表面产生气泡B 中有气泡冒出，产生大量白色沉淀C 中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失打开弹簧夹，通入 N2,停止加热，一段时间后关闭 _从 B、C 中分别取少量白色沉淀，加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解(1)A 中反应的化学方程式是_。(2)C 中白色沉淀是_，该沉淀的生成表明 SO2具有_性。(3)C
13、 中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。(4)分析 B 中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。为证实各自的观点，在原实验基础上： 1甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_;乙在 A、B 间增加洗气瓶 D，D 中盛放的试剂是_。进行实验，B 中现象： 2甲 大量白色沉淀乙 少量白色沉淀检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因：_。(5)合并（4）中两同学的方案进行试验。B 中无沉淀生成，而 C 中产生白色沉淀，由此得出的结论是_。(2011福建卷)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩
14、擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。（1）往滤渣中加入过量 NaOH 溶液，过滤。氢氧化铝与 NaOH 溶液反应的离子方程式是_。（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定 C 中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌 B、C 中的反应物外，还有：_。（4）C 中反应生成 BaCO3的化学
15、方程式是_。（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_（填标号）。a.在加入盐酸之前，应排净装置内的 CO2气体b.滴加盐酸不宜过快c.在 AB 之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在 BC 之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置（6）实验中准确称取 8.00g 样品三份，进行三次测定，测得 BaCO3平均质量为 3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_。（7）有人认为不必测定 C 中生成的 BaCO3质量，只要测定装置 C 在吸收 CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。（2011广东卷）某同学进行实验研究时，欲配制 1.0molL-
16、1Ba(OH)2溶液，但只找到在空气中暴露已久的 Ba(OH)28H2O 试剂（化学式量：315） 。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解，烧杯中存在大量未溶物。为探究原因，该同学查得 Ba(OH)28H2O 在 283K、293K 和 303K 时的溶解度（g/100g H 2O）分别为 2.5、3.9 和 5.6。（1）烧杯中未溶物可能仅为 BaCO3，理由是 。（2）假设试剂由大量 Ba(OH)28H2O 和少量 BaCO3组成，设计实验方案，进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。 （不考虑结晶水的检验；室温时 BaCO3饱和溶液的 pH=9.6）限选试剂及仪器
17、：稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰水、pH 计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管实验步骤 预期现象和结论步骤 1：取适量试剂于洁净烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤，得滤液和沉淀。步骤 2：取适量滤液于试管中，滴加稀硫酸。步骤 3：取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中， 。步骤 4：（3）将试剂初步提纯后，准确测定其中 Ba(OH)28H2O 的含量。实验如下：配制 250ml 约 0.1molL-1Ba(OH)2溶液：准确称取 w 克试样，置于烧杯中，加适量蒸馏水， ，将溶液转入 ，洗涤，定容，摇匀。滴定：准确量取 25.00ml 所配制 Ba(OH)2 溶液于锥形瓶中，滴加指示
18、剂，将 （填“0.020” 、 “0.05”、 “0.1980”或“1.5” ）molL -1盐酸装入 50ml 酸式滴定管，滴定至终点，记录数据。重复滴定 2 次。平均消耗盐酸 Vml。 计算 Ba(OH)28H2O 的质量分数= （只列出算式，不做运算）（4）室温下， (填“能”或“不能”) 配制 1.0 molL-1Ba(OH)2溶液（2011山东卷）实验室以含有 Ca2 、Mg 2 、Cl 、SO 42 、Br 等离子的卤水为主要原料制备无水 CaCl2和 Br2，流程如下：（1）操作使用的试剂是 ，所用主要仪器的名称是 。（2）加入溶液 W 的目的是 。用 CaO 调节溶液 Y 的
19、pH，可以除去 Mg2 。由表中数据可知，理论上可选择 pH 最大范围是 。酸化溶液 Z 时，使用的试剂为 。开始沉淀时的 pH 沉淀完全时的 pHMg2 9.6 11.0Ca2 12.2c(OH )1.8molL 1(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集 CO2气体，下列装置中合理的是 。（4）常温下，H 2SO3的电离常数 21.0aK， 36.10a，H 2CO3的电离常数71.50aK， 4.0a。某同学设计实验验证 H2SO3酸性强于 H2CO3：将 SO2和 CO2气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的 pH，若前者的 pH 小于后者，则H2SO3酸性强于 H2CO3。该实验设计不正确，错误在于 。设计合理实验验证 2SO3酸性强于 H2CO3（简要说明实验步骤、现象和结论） 。 。仪器器自选。供选的试剂：CO 2、SO 2、Na 2CO3、NaHCO 3、KMnO 4、NaHSO 3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、pH 试纸。（2011天津卷）某研究性学习小组为合成 1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：CO 的制备原理：HCOOH浓 硫 酸 CO+H 2O，并设计出原料气的制备装置（如下图）请填写下列空白：（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式： ， 。
