【最后押题一搏】2014化学高考冲刺提分必看资料(经典题 原创题)15 化学实验设计与评价

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1、 2021年高考三轮冲刺必备之?核心考点总发动? 核心考点十五 化学实验设计与评价 ☆★两年真题重温★☆ 1．【2021•江苏卷，13】以下依据相关实验得出的结论正确的选项是 A．向某溶液中参加稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液 B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反响，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯 D．向某溶液中滴加KSCN 溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋ 2．【2021全国新课标卷1，26】 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反响和实验

2、装置如下： 可能用到的有关数据如下：   相对分子质量 密度 沸点 溶解性 环己醇 100 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难溶于水 合成反响： 在a中参加20 g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢参加1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90 oC。 别离提纯： 反响粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5% 碳酸钠溶液和水洗涤，别离后参加无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯洁环己烯10 g。 〔1〕装置b的名称是_

3、______________ 〔2〕参加碎瓷片的作用是____________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是____________(填正确答案标号)。    A.立即补加    B. 冷却后补加  C. 不需补加    D. 重新配料 〔3〕本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_________________。 〔4〕分液漏斗在使用前必须清洗干净并________。在本实验别离过程中，产物应该从分液漏斗的__________〔填“上口倒出〞或“下口倒出〞〕。 〔5〕别离提纯过程中参加无水氯化钙的目的是_________________。

4、〔6〕在环已烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有_________(填正确答案标号)。    A.圆底烧瓶  B. 温度计   C. 吸滤瓶    D. 环形冷凝管   E. 接收器 〔7〕本实验所得到的环己烯产率是_________(填正确答案标号)。    A. 41%     B. 50%      C. 61%        D. 70% 〔6〕在环己烯的蒸馏过程中，用不到吸滤瓶和球形冷凝管，答案选CD。 〔7〕根据反响式可知，理论上生成环己烯的质量是，所以环己烯的产率是，即答案选C。 3．【2021·四川理综化学卷，28】甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮

5、、氢原子个数比，设计了如下实验流程： 制取氧气 装有足量枯燥剂的枯燥管 装有氧化铜的硬质玻管 盛有足量浓 硫酸的洗气瓶 测定生成氮 气的体积 试验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反响完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。 以下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。 甲小组测得：反响前氧化铜的质量为、氧化铜反响后剩余固体的质量为、生成氮气在标准状况下的体积。 乙小组测得：洗气前装置D的质量、洗气后装置后D的质量、生成氮气在标准状况下的体积。 请答复以下问题： 〔1

6、〕写出仪器a的名称： 。 〔2〕检查A装置气密性的操作是 。 实验装置 实验药品 制备原理 甲小组 A 氢氧化钙、硫酸铵 反响的化学方程式为 ① 乙小组 ② 浓氨水、氢氧化钠 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用： ③ 〔3〕甲、乙

7、两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。 〔4〕甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 。 〔5〕乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是 。 为此，乙小组在原有实验的根底上增加了一个装有药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出合理的实验结果。该药品的名称是 。 【答案】⑴圆底烧瓶 ⑵连接导管，将导管插入水中；加热事关，导管口有气

8、泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱 ⑶①(NH4)2SO4+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaSO4 ②B ③氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，使NH3+H2ONH3·H2ONH4＋+OH－向逆反响方向移动，加快氨气逸出 ⑷5V1:7(m1－m2) ⑸浓硫酸吸收了未反响的氨气，从而使计算的氨的含量偏高 碱石灰〔氢氧化钠、氧化钙等〕 ☆★命题意图猜测★☆ 根据对近年来高考实验试题的分析，以下内容是实验考查的重点：观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力；初步处理实验过程中的有关平安问题的能力；能识别和绘制典型的实验仪

9、器装置图的能力；根据实验试题的要求，设计简单实验方案的能力。这类试题的特点多是利用给出的实验装置，根据实验要求进行正确连接，或给出全部或局部实验环节，根据实验要求安排正确的实验步骤或补充实验。主要用于考查考生实验综合能力和评价能力。 ☆★最新考纲解读★☆ 1．能根据实验试题要求，做到： ①设计、评价或改良实验方案； ②了解控制实验条件的方法； ③分析和处理实验数据，得出合理结论； ④绘制和识别典型的实验仪器装置 2．了解科学探究的根本过程，并运用以实验和推理为根底的科学探究方法解决有关问题。 ☆★回归课本整合★☆ 知识构建 ★方法技巧提炼★☆ 1．综合实验

10、题解题模式：明确实验目的, 根据题给条件，分析实验原理，选择最正确方案，排除干扰因素〔除杂、枯燥、防倒吸、防氧化、防水解、防漏气、防污染、防空气进入，先通或后通排尽系统内残留气体〕，理由分析透彻，文字表述清晰 。 2．解答这类以某一明确的实验目的为目标的实验操作题，首先应该理清实验目的，再在此根底上找出实验的原理，理出操作的具体步骤，并注意在文字表达中以操作过程的逻辑顺序来准确表达实验操作。需要解题时弄清操作要到达的结果，明确操作的原理，理清操作中的因果关系。 ☆★考场经验分享★☆ 1．综合实验探究题在每年高考试题中都会出现，考查内容是方方面面的，许多与物质的制取联系在一起。实验题

11、既能考查学生的自学能力、信息分析处理能力，又能考查学生的实践应用和创新能力，同时还可考查科学语言的表达能力。实验题已成为高考考查新能力的主阵地，可以说实验题的答题情况直接决定高考的成败。 2．实验题多以课本实验为原型，进行适当拓展和延伸，综合考查学生的知识迁移能力、实验创新能力等，试题辅以大量的数据、图表、流程图、关系曲线和文字描述等多种方式呈现信息，由于信息呈现的多样性，会使我们一时把握不住问题的关键，理不清问题，从而造成答题困难。解答实验题时，首先要明确题意，明确实验的目的和原理，明确实验到底要解决什么问题，用什么样的化学原理等。 ☆★新题演练★☆ 1．〔2021届海淀区期末〕下

12、述实验方案能到达实验目的的是 编号 A B C D 实验 方案 片刻后在Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液 置于光亮处 实验 目的 验证铁钉发生 析氢腐蚀 验证Fe电极被保护 验证乙炔的复原性 验证甲烷与氯气发生 化学反响 【答案】D 【解析】 试题分析：A、析氢腐蚀是在酸性条件下发生的，在食盐水中发生吸氧腐蚀，错误；B、电解池阳极的金属被强烈腐蚀，无法被保护，错误；C、因为电石是混合物，与水反响时生成的乙炔气体中含有H2S气体，也具有复原性，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以必须除杂红眼才能通过酸性高锰酸钾溶液验证乙炔

13、的复原性，错误；D、Cl2能溶于水，所以可以更加液面的变化验证甲烷与氯气的反响，正确。 考点：此题考查实验方案的分析 2．〔2021届黄冈中学期末〕以下各图示实验操作合理的是 A．图1为证明非金属性强弱：S＞C＞Si B．图2为制备少量氧气 C．图3为配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 D．图4为制备并收集少量NO2气体 【答案】A 【解析】 试题分析：A、稀硫酸与碳酸钠反响放出二氧化碳气体，生成的二氧化碳通入硅酸钠溶液中置换出硅酸，证明非金属性强弱：S＞C＞Si，正确；B、使用这种装置制备气体要求固体物质为块状的，而过氧化钠是粉末，错误；C、浓硫酸不能直接加到装

14、水的容量瓶中稀释，错误；D、二氧化氮是溶于水的，可以与水反响生成一氧化氮和硝酸，错误。 考点：考查化学实验 3．〔2021届扬州期末〕以下根据实验操作和现象所得出的结论正确的选项是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向苯酚浊液中参加Na2CO3溶液 溶液变澄清 酸性：苯酚> HCO B 向乙醇中参加浓H2SO4，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 该气体是乙烯 C 向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 溶液X中无NH[ D 用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y 试纸变蓝 气体Y是C

15、l2 4．(2021届攀枝花二诊)以下实验结论中正确的选项是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中参加滴加BaCl2溶液，立即产生白色沉淀。 原溶液中一定有SO42－ B 在K2CrO7溶液中参加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色。 K2CrO7与NaOH溶液发生了氧化 复原反响 C 在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，滴参加BaC12溶液，溶液红色逐渐褪去。 Na2CO3溶液中存在水解平衡 D 用铂丝蘸取溶液进行颜色反响，观察到火焰呈黄色。 该溶液一定是钠盐溶液 5．(2021届安徽示范高中2月联考)利用以下实验装置完成相应的实验，能到达实验目的的

16、是 【答案】A 【解析】 试题分析：饱和NaHCO3溶液不吸收CO2气体，吸收HCl气体，A正确；在中性NaCl溶液中，钢铁发生吸氧腐蚀，不是析氢腐蚀，B错误；NO2与水反响生成HNO3和NO，用排水法得不到NO2，C错误；未使用玻璃棒引流，D错误。 考点：化学根本实验 6. (2021届福建宁德1月单科考)用右图实验装置〔可添加加热或尾气处理装置〕进行以下实验，无法到达目的的是 A．实验室制取并收集少量NO2 B．实验室制取并收集少量NH3 C．验证非金属性：C＞Si D．验证氧化性：Cl2＞I2 7．(2021届无锡期末) 以下实验或方案正确的选项是 A．在

17、漂白粉中滴入70%的硫酸，立即产生黄绿色气体，说明硫酸具有复原性 B．久置的酚酞试液有白色沉淀(未变质)，参加少量酒精，沉淀消失，再将该溶液滴入NaOH溶液，变红，说明酚酞易溶于酒精 C．在淀粉溶液中参加适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中参加新制Cu(OH)2浊液并加热，无红色沉淀，说明淀粉未水解 D．检验蔗糖水解产物具有复原性：在蔗糖水解后的溶液中先参加适量稀NaOH溶液中和，再参加新制的银氨溶液并水浴加热 8．〔2021届安徽省六校研究会联考〔1月〕理综〕安徽省从2013年12月1日零时起，车用汽油升级为“国Ⅳ〞标准，汽油中的硫含量下降三分之二，对二氧化硫的排放有了大大的改善，

18、SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收，某化学兴趣小组对SO2和 Fe( NO3)3 溶液的反响的Fe(NO3)3 溶液的 pH＝2]做了相应探究。 探究I 〔1〕某同学进行了以下实验:取铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反响完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。 ①配制1mol/L 的Fe(NO3)3溶液，需准确称量一定质量的Fe(NO3)3固体，在烧杯中溶解恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中，再经过洗涤、定容、摇匀可配得溶液，请答复将溶液转移至容量瓶中的操作方法___________________

19、_____________。 ②装置A中反响的化学方程式是_________________________________________。 ③该同学设计求余酸的物质的量实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问以下方案中不可行的是______ (填字母〕。 A．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的枯燥管,结束反响后再次称重 B．将产生的气体缓缓通入足量Na2S溶液后，测量所得沉淀的质量 C．用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况〕 探究II 〔2〕为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是____________________

20、。 〔3〕装置B中产生了白色沉淀，分析B中产生白色沉淀的原因，提出以下三种猜测： 猜测1: SO2与Fe3+反响； 猜测2：在酸性条件下SO2与NO3-反响； 猜测3：____________________________________； ①按猜测1，装置B中反响的离子方程式是______________________________，证明该猜测1中生成的复原产物，某同学取少量溶液滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，请分析该同学做法是否正确_________〔填“正确〞或“不正确〞〕，理由是__________________________________。 ②按猜测2,

21、只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的以下某种溶液，在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号〕。 A．1 mol/L 稀硝酸 B．pH＝1的FeCl3溶液 3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液 考点：考查物质的量浓度的溶液的配制的操作步骤、SO2对大气污染的测定、治理及化学方程式、离子方程式的书写等知识 9．〔2021届天津五区县期末联考〕某同学实验探究氨气的复原性并进行系列实验。 〔1〕将光亮的紫红色铜丝绕几圈后，在酒精灯火焰上加热，等铜丝变黑后，趁热将铜丝插入疏松的氯化铵晶体里，即刻发现有白色烟雾生成，拿出铜丝后，铜丝又转变为光亮的紫

22、红色。在焊接铜器时用氯化铵除去铜器外表的氧化铜即利用了该原理，请完成该反响： 〔2〕利用以下装置，进行与金属氧化物MxOy反响生成M、H2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。 ①仪器a的名称为__________，仪器b中装人的试剂可以是____________. ②按气流方向正确的装置连接顺序为〔填序号，装置可重复使用〕：___________。 ③实验结束时，应首先__________〔填序号〕。 I．熄灭A装置的酒精灯 II．停止从a中滴加液体 ④假设实验中准确称取金属氧化物的质量为mg，完全反响后，测得生成水的质量为ng，那么M

23、的相对原子质量为__________(用含X、y、m、n的式子表示)。 〔3〕假设金属氧化物MxOy为Fe2O3，将反响后固体溶于稀硫酸，然后滴加KSCN溶液没发生明显变化。推测该固体成分可能是〔将化学式填人下表，你认为有几种可能填几种〕。 序号 固体成分〔填化学式〕 1 2 3 10．(2021届资阳二诊)草酸〔H2C2O4〕溶液与酸性KMnO4溶液反响时，溶液褪色总是先慢后快。某学习小组结合化学反响原理提出猜测与假设，并设计了一系列实验进行探究。 实验Ⅰ：在2支试管中分别参加5 mL等浓度的H2C2O4溶液，在其中一支试管中先参加少量MnSO4固体再各参加5滴

24、0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。记录溶液褪色时间，如表1： 试 管 未加MnSO4的试管 加有MnSO4的试管 褪色时间 30 s 2 s ［表1］ 实验Ⅱ：另取2支试管分别参加5 mL等浓度的H2C2O4溶液，在其中一支试管中先参加10滴稀硫酸，再各参加5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。记录溶液褪色时间，如表2： 试 管 未滴加稀硫酸的试管 滴加了稀硫酸的试管 褪色时间 100 s 90 s ［表2］ 实验Ⅲ：另取3支试管分别参加5 mL等浓度H2C2O4溶液，然后在试管中先分别参加10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液，再各参加5滴0.1

25、 mol·L-1 KMnO4溶液，然后置于温度为65℃的水浴中加热。记录溶液褪色时间，如表3： 试 管 滴入10滴稀硫酸的试管 参加1 mL稀硫酸的试管 参加2 mL稀硫酸的试管 褪色时间 70 s 100 s 120 s ［表3］ 〔1〕实验Ⅰ得出的结论是_____。 〔2〕比拟实验Ⅱ、Ⅲ得出的结论正确的选项是：_____。 ①温度对该反响速率有影响 ②硫酸对草酸和KMnO4溶液的反响有影响 ③参加少量硫酸，可促进草酸和KMnO4溶液反响，而参加大量硫酸，反响速率比拟小 ④在酸性范围内，pH值越小对反响越有利[ 〔3〕写出草酸溶液与酸性KMnO4溶液反响的离

26、子方程式：____。实验室利用该反响标定未知浓度H2C2O4溶液，滴定终点的现象是：溶液颜色_____，且30 s不改变。滴定完成后仰视读取KMnO4溶液 体积会导致测得H2C2O4溶液的浓度____〔选填：偏大、偏小、无影响〕。 〔4〕有同学根据查阅的资料提出KMnO4溶液氧化H2C2O4的反响历程为： 上述实验中，实验_____可证明这个历程是可信的。 考点：考查各种条件对草酸〔H2C2O4〕溶液与酸性KMnO4溶液反响的影响的知识 ☆★名师预测★☆ 【预测1】实验室里用硫酸厂烧渣〔主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等〕制备聚铁〔碱式硫酸铁的聚合物〕和绿矾〔Fe

27、SO4·H2O〕，过程如下： 请答复以下问题： 〔1〕过程①中，FeS和O2、H2SO4反响的化学方程式为〔不必配平〕： 。 〔2〕将过程②中产生的气体通入以下溶液中，溶液会腿色的是 。 〔3〕过程③中，需要参加的物质是 。 〔4〕过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角，还需要的仪器有 。 〔5〕过程⑥中，将溶液Z加热到70～80℃,目的是 。 〔6〕实验室为测定所得

28、到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行以下实验。①用分析天平称取样品；②将样品溶于足量盐酸后，参加足量的氯化钡溶液；③过滤、洗涤、枯燥，称量，得固体质量为。假设该聚铁主要成分为[Fe〔OH〕〔SO4〕] n，那么该聚铁中铁元素的质量分数为 。 【解析】 【预测2】高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下：〔1〕制备溶液： 在烧瓶中〔装置见右图〕参加一定量和水，搅拌，通入和混合气体，反响3h。停止通入，继续反响片刻，过滤〔〕。 ①石灰乳参与反响的化学方程式为 。 ②反响过程中，

29、为使尽可能转化完全，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有 、 。 ③假设实验中将换成空气，测得反响液中、的浓度随反响时间t变化如右图。导致溶液中、浓度变化产生明显差异的原因是 。 〔2〕制备高纯固体：难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；开始沉淀时。请补充由〔1〕制得的溶液制备高纯的操作步骤[实验中可选用的试剂： 、、 、]。 ① ；② ；③ ；④ ；⑤低于100℃枯燥。 【预测

30、3】实验室以含有Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、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Ⅰ使用的试剂是 ，所用主要仪器的名称是 。 〔2〕参加溶液W的目的是 。用CaO调节溶液Y的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PH Mg2＋ Ca2＋ c(OH－)＝1.8mol·L－1 〔3〕实验室用贝壳与稀盐酸反响制备并收集CO2气体，以下装置中

31、合理的是 。 〔4〕常温下，H2SO3的电离常数Ka1=1.2×10—2，Ka2=6.3×10—3，H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10—7，Ka2=4.7×10—11。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，假设前者的pH小于后者，那么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H2SO3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：CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、KMnO4、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、PH试纸。 【答案】〔1〕四氯化碳；分液漏斗 〔2〕除去溶液中的SO42－；11.0≤pH＜12.2；盐酸 〔3〕b、d 〔4〕用于比拟pH的两学优种酸的物质的量浓度不相等；参考方案如下： 【解析】