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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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