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    考点24 实验方案的设计和评价 备战2020高考化学优选名校好题分项版汇编2(原卷版)

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    考点24 实验方案的设计和评价 备战2020高考化学优选名校好题分项版汇编2(原卷版)

    1、1(2019届宁夏长庆高级中学高三年级第一次月考)化学课上老师演示了如下图的实验:实验时,将两气球内的NaHCO3和Na2CO3同时倒入试管中。已知盐酸是足量的,且整套装置气密性良好,回答下列问题:(1)实验过程中观察到的现象是:_(2)实验结束后,两试管的气球大小有差异,大小气球(包含试管)体积之比约为(填最简单整数比)_当甲同学用手触摸上述试管时,意外发现A试管变冷,而B试管发热,他把这个发现告诉了同桌乙同并由此得出结论:NaHCO3和HCl反应为吸热反应,而Na2CO3和HCl反应为放热反应乙同学却对此结论却持怀疑的态度为此,两位同学在课外活动中继续进行了下列实验(每次实验各做3次平行实

    2、验,取平均值):序号试剂1试剂2混合前温度混合后温度35mL水2.5g NaHCO3固体2018.535mL水3.2g Na2CO3固体2024.335mL稀盐酸含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL201935mL稀盐酸含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10mL水2024.235mL稀盐酸2.5g NaHCO3固体2016.235mL稀盐酸3.2g Na2CO3固体2025.1请你帮助填写相关内容:(1)该研究报告的题目是_(2)该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外,还需要的仪器名称是_(3)实验和的目的是_(4)通过上述实验

    3、可得出的结论是:_(写出两条即可)2(2018-2019学年西宁市沛西中学高三年级第一次月考)氯气用于自来水的杀菌消毒,但在消毒时会产生一些负面影响,因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂。某学习小组查阅资料发现NCl3可作为杀菌消毒剂,该小组利用如图所示的装置制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。NCl3的相关性质如下:物理性质制备原理化学性质黄色油状液体,熔点为40 ,沸点为 71 ,不溶于冷水,易溶于有机溶剂,密度为 1.65 gmL1Cl2与NH4Cl水溶液在低温下反应95 爆炸,热水中发生水解回答下列问题:(1)根据实验目的,接口连接的顺序为1_2367_。(2)C装置中盛放的试剂为饱

    4、和食盐水,E装置中盛放的试剂为_。(3)A装置中发生反应的离子方程式为_。(4)B装置中发生反应的化学方程式为_,当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后,关闭接口2处的活塞,控制水浴加热的温度为 _。(5)当E装置的锥形瓶内有黄色油状液体出现时,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取该液体滴到干燥的红色石蕊试纸上,不褪色;若取该液体滴入热水中,片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上,先变蓝后褪色,结合反应方程式解释该现象: _。3(2018届贵州省长顺县民族高级中学高三下学期第一次月考).空白实验分析是化学实验中常用的一种方法,是指在不加样品的情况下,用与测定样品相同的方法、步骤进行定量分析,把所得结果作为

    5、空白值,从样品的分析结果中扣除,这样可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差。“凯氏定氮法”是经典的测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。某化学实验小组成员想通过“凯氏定氮法”实验测定某品牌化肥中的氮含量。实验流程如下:步骤:取10.00g化肥样品溶于水,定容至100mL;在烧杯中加入10.00mL步骤中得到化肥水溶液和辅助试剂,加热使其充分反应;反应完毕,将反应液转移到大试管中;来源:Zxxk.Com按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.2500molL1盐酸标准液滴定;重复实验操作。数据记录如下:实验编号样品和辅助试

    6、剂消耗盐酸体积(mL)110.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸33.18210.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸33.70310.00mL溶液、0.1g催化剂、20mL浓硫酸33.224x请回答下列问题:(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为_;H3BO3为一元弱酸,在水中发生反应H3BO3H2OB(OH)4H。室温下,pH相同的硼酸溶液、盐酸中,水的电离程度_(填“前者大”、“后者大”或“相同”);(2)步骤的实验装置中需要加热的仪器是_(填仪器名称),长导管的作用是_;(3)编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为_;(4)计算该化肥

    7、中的氮含量为_克/每千克化肥(含x代数式表示,要求化简)。.假设实验分析法也是化学实验常用的方法,以下实验研究影响化学反应速率的因素。(1)已知KHSO3与KIO3反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+;一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段速率突然增大。对其原因提出如下假设,请完成假设2。假设1:生成的SO42-对反应起催化作用;假设2:_;(2)请设计实验验证上述假设1,完成下表中内容。实验步骤预期实验现象和结论在烧杯甲中将一定量的KHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始阶段速率v(甲);在烧杯乙中先加入

    8、少量_(填试剂),其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始阶段速率v(乙)。若v(甲) (乙),则假设1成立4(2019届吉林省桦甸市第八高级中学高三第一次阶段性考试)某校化学小组学生利用下图所列装置进行 “铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)(1)装置B中发生反应的化学方程式是_。(2)装置E中的现象是:_。(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中 Fe3+的操作方法:_。(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H2O晶体,设计流程如下: 步骤I中通入Cl2的作用是_。该流程中

    9、需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)_。5(2019届吉林省桦甸市第八高级中学高三第一次阶段性考试)按以下装置图进行实验,填写有关现象及化学方程式。(1)A中现象是_,(2)B中浓硫酸的作用是_,(3)C中发生反应的化学方程式为_,(4)D中现象是_;反应的离子方程式是_,E中收集的气体是_。6(广东省中山一中、仲元中学等七校2019届高三第一次联考)叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程;已知NaN3能与AgNO3反应生成白色难溶于水的AgN3;有关物质的物理性质如下表:熔点沸点溶解性CH3OH964.7与水互溶来源

    10、:Z,X,X,K来源:水合肼(N2H4H2O)2113.5与水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿亚硝酸甲酯(CH3ONO)1712溶于乙醇、乙醚请回答:(1)步骤中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体(其中一种气体在空气中可以转化为另一种气体)的离子方程式为_;步骤中生成NaN3的化学方程式为_。(2)实验室模拟步骤实验装置如下图(装置中冷却水省略,下同):仪器a的名称_,作用是_。根据实验发现温度在20左右反应的选择性和转化率最高,但是该反应属于放热反应,因此可以采取的措施是_。图中X处连接的最合适装置应为下图中的_。 A B C D(3)步骤、中制备叠氮化钠并对溶液A进行蒸馏的合理操作顺序是_

    11、。打开K1、K2,关闭K3 打开K3 加热 关闭K1、K2(4)步骤对溶液B加热蒸发至溶液体积的1/3,NaN3结晶析出。步骤可以用_洗涤晶体。A水 B乙醇 C乙醇水溶液 D乙醚沉淀滴定法测定产品纯度,是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂,将AgNO3标准溶液滴入样品溶液,至少量Ag2CrO4出现,即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定,理由是_。下列操作合理的是_。A滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁B滴定时滴液速度应先快后慢,接近终点时一滴一摇C滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下D若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高E若发现滴液过量,可回滴

    12、样品溶液,至红色褪去7(2019届甘肃省甘谷县第一中学高三上学期第一次检测考试)某小组同学为探究 H2O2、 H2SO3、 Br2 氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。实验记录如下:实验操作实验现象打开活塞 a,滴加氯水,关闭活塞 a_吹入热空气一段时间后停止A中溶液颜色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,沉降后上层清液为无色打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液开始时溶液颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙红色。完成下列填空:(1)在进行操作时,A中的实验现象是_,有关反应的离子方程式是_。(2)操作吹入热空气的目的是_。B 中产生白色

    13、沉淀的化学式是_。(3)装置C的作用是_。(4)由上述实验可知,在此实验条件下,H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱顺序为_。(5)操作开始时颜色无明显变化可能原因是(写出一条即可):_。8(2019届湖南师大附中高三上学期月考试卷一)常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为3.8 ,42 以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。(制备产品)将氯气和空气(不参与反应)按体积比13混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。(1)各装置的连接顺序为_。_(2)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是_;装置C的作用是

    14、_。(3)制备Cl2O的化学方程式为_。(4)反应过程中,装置B需放在冷水中,其目的是_。(5)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液有两个主要优点,分别是_。(测定浓度)(6)已知次氯酸可被FeSO4等物质还原。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀释至100 mL,再从其中取出10.00 mL于锥形瓶中,并加入10.00 mL 0.80 molL1的FeSO4溶液,充分反应后,用0.050 00 molL1的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液24.00 mL,则原次氯酸溶液的浓度为_。9(2019届上海市鲁迅中学高三上学

    15、期第一次阶段性测试)甲烷、乙烯、乙炔是几类常见烃的代表物。将如图装置放置在光亮的地方,随后观察到如下实验现象:大试管内壁上有油状液滴生成、饱和食盐水中有少量固体析出、黄绿色气体颜色变浅、试管内液面有所上升。(1)油状液滴的成分可能是CCl4和_(填物质)。(2)水槽中盛放饱和食盐水而不是蒸馏水是为了抑制_(填物质)与水的反应。(3)饱和食盐水中有少量固体析出,请用溶解平衡移动原理解释_。从下图中选择制取气体的合适装置:(4)装置C的名称为_,实验室通常制备C2H2的装置_(选填编号),该反应的化学方程式为_。(5)可用于实验室制取乙烯的发生装置是_(选填编号)。反应液加入碎瓷片的目的是_。制得

    16、的乙烯中常含有SO2和CO2 ,设计实验证明乙烯能使溴水褪色:_。10(2018届陕西省渭南韩城市高三下学期第三次模拟考试)硫酸铵可用作肥料,也可用于纺织、皮革、医药等方面。某化学兴趣小组对硫酸铵的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)在试管中加入少量硫酸铵样品,加水溶解,滴加NaOH溶液。将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸颜色无明显变化。再将试管加热,试纸很快变蓝。由此可知:_、_。(2)从废铁屑中回收铁屑,用碱溶液洗净之后,再用过量硫酸溶解。然后加入稍过量硫酸铵饱和溶液。在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现,停火利用余热蒸发溶剂。过滤后用少量乙醇洗涤,得到硫酸亚铁铵晶体。碱溶液洗涤的目的是_。硫

    17、酸过量的原因是_。(3)硫酸铵高温下完全分解生成氨气和其他几种气体(含硫产物只有一种)。为探究硫酸铵的其他分解产物,通过下列装置进行实验,通入分解产物一段时间后,再点燃装置E中的酒精灯并开始用装置F收集气体。实验中观察到E中无明显现象,F中排水收集的气体能使燃着的木条熄灭,经测定其相对分子质量为28。装置A、B中的溶液分别是_(填标号)。B中可观察到的现象是_。a.NaOH溶液 b.硫酸溶液 c.BaCl2溶液 d.品红溶液装置E的作用是_。写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式:_ _。11(2019届山东省淄博市淄川中学高三上学期开学考试)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在

    18、一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_,反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置_(按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有

    19、少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_12(2019届山东省淄博市淄川中学高三上学期开学考试)某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置:请回答下列问题:(1)整套实验装置的连接顺序是f接() ()接()()接()(各接口处的字母代号)。_(2)E装置中制取氯气的离子方程式是_。(3)B装置的作用是_;A装置中试剂X是_。(4)C装置中可观察到的现象是_。(5)ClO2和氯气具有相似的性质,用如图装置可以测定某混合气中ClO2 的含量:(其他成分不参与反应).在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;.在玻璃液封装置中加

    20、入水,使液面没过玻璃液封管的管口;.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;.用0.100 0 molL1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I22S2O32=2IS4O62),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:A 锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_。B 测得混合气中ClO2的质量为_g。13(2018年江苏化学高考试题)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:已知:Cl2+2OHClO+Cl+H2O是放热反应。N2H4H2O沸点

    21、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_。(3)步骤用步骤得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。来源:Z。X。X。K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。13


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