考点53 化学实验方案设计与评价 真题过关 2023年高考化学一轮复习
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考点53 化学实验方案设计与评价 真题过关
1．【2022•辽宁省选择性考试】下列实验能达到目的的是( )
| 实验目的 | 实验方法或操作 |
A | 测定中和反应的反应热 | 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度 |
B | 探究浓度对化学反应速率的影响 | 量取同体积不同浓度的NaCl溶液，分别加入等体积等浓度的Na2SO3溶液，对比现象 |
C | 判断反应后是否沉淀完全 | 将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液 |
D | 检验淀粉是否发生了水解 | 向淀粉水解液中加入碘水 |
2．【2022•北京卷】利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是( )
| a中反应 | b中检测试剂及现象 |
A | 浓HNO3分解生成NO2 | 淀粉溶液变蓝 |
B | Cu与浓H2SO4生成SO2 | 品红溶液褪色 |
C | 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 | 酚酞溶液变红 |
D | CH3CH BrCH3与NaOH乙醇溶液生成丙烯 | 溴水褪色 |
3．【2022•海南省选择性考试】依据下列实验，预测的实验现象正确的是( )
选项 | 实验内容 | 预测的实验现象 |
A | MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量 | 产生白色沉淀后沉淀消失 |
B | FeCl2溶液中滴加KSCN溶液 | 溶液变血红色 |
C | AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 | 黄色沉淀全部转化为白色沉淀 |
D | 酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量 | 溶液紫红色褪去 |
4．【2022•湖南选择性考试】为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为)。
实验 | 操作与现象 |
① | 在水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。 |
② | 在5mL FeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色； 再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。 |
③ | 在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色； 将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成； 另一份煮沸，产生红褐色沉淀。 |
依据上述实验现象，结论不合理的是( )
A．实验①说明加热促进Fe3+水解反应
B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响
5．【2022•全国乙卷】由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是( )
| 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 | 先变橙色，后变蓝色 | 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 |
B | 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液 | 无砖红色沉淀 | 蔗糖未发生水解 |
C | 石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液 | 溶液红棕色变无色 | 气体中含有不饱和烃 |
D | 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 | 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 | 氯乙烯加聚是可逆反应 |
6．【2022·浙江省1月选考】下列方案设计、现象和结论有不正确的是( )
| 目的 | 方案设计 | 现象和结论 |
A | 检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫 | 用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化 | 溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫 |
B | 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 | 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象 | 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物 |
C | 检验牙膏中是否含有甘油 | 将适量牙膏样品与蒸馏水混合，搅拌，静置一段时间，取上层清液，加入新制的Cu(OH)2，振荡，观察现象 | 溶液出现绛蓝色，说明牙膏中含有甘油 |
D | 鉴别食盐与亚硝酸钠 | 各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI溶液，振荡，观察溶液颜色变化 | 溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐 |
7．【2022·浙江省6月选考】亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
| 方案设计 | 现象和结论 |
A | 先加入少量KClO3 溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 | 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 |
B | 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 | 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 |
C | 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 | 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 |
D | 先加入少量Na2SO3溶液，再加入 BaCl2溶液和稀硝酸，振荡 | 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 |
8．【2022•河北省选择性考试】某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入香菇样品和水；锥形瓶中加入水、淀粉溶液，并预加的碘标准溶液，搅拌。
②以流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验，消耗了碘标准溶液。
④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。
已知：，
回答下列问题：
(1)装置图中仪器a、b的名称分别为_______、_______。
(2)三颈烧瓶适宜的规格为_______(填标号)。
A． B． C．
(3)解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：_______。
(4)滴定管在使用前需要_______、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为_______；滴定反应的离子方程式为_______。
(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)该样品中亚硫酸盐含量为_______ mg•kg -1 (以SO2计，结果保留三位有效数字)。
9．【2022•湖南选择性考试】某实验小组以溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：
可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水
步骤1. BaCl2·2H2O的制备
按如图所示装置进行实验，得到BaCl2溶液，经一系列步骤获得BaCl2·2H2O产品。
步骤2，产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.5000g，用水溶解，酸化，加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L-1H2SO4溶液，
③沉淀完全后，60℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.4660g。
回答下列问题：
(1)Ⅰ是制取_______气体的装置，在试剂a过量并微热时，发生主要反应的化学方程式为_______；
(2)Ⅰ中b仪器的作用是_______；Ⅲ中的试剂应选用_______；
(3)在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后，认为沉淀已经完全，判断沉淀已完全的方法是_______；
(4)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液，原因是_______；
(5)在过滤操作中，下列仪器不需要用到的是_______(填名称)；
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
10．【2022•湖北省选择性考试】(14分)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42℃，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21℃易形成2H3PO4·H2O (熔点为30℃)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：
(1)A的名称是___________。B的进水口为___________(填“a”或“b”)。
(2)P2O5的作用是___________。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止_________，还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是___________。
(5)磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入___________促进其结晶。
(6)过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为________(填标号)。
A．＜20℃ B．30~35℃ C．42~100℃
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是___________。
11．【2022•北京卷】某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料：i．Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、MnO42- (绿色)、MnO42 (紫色)。
ii．浓碱条件下，MnO4-可被OH-还原为MnO42-。
iii．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号 | 物质a | C中实验现象 | |
通入Cl2前 | 通入Cl2后 | ||
I | 水 | 得到无色溶液 | 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 |
II | 5%NaOH溶液 | 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 |
III | 40%NaOH 溶液 | 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 | 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 |
(1)B中试剂是___________。
(2)通入Cl2前，II、III中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为___________。
(3)对比实验I、II通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是___________。
(4)根据资料ii，III中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO42-氧化为MnO4-。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因___________，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取III中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被___________(填“化学式”)氧化，可证明III的悬浊液中氧化剂过量；
③取II中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是___________。
④从反应速率的角度，分析实验III未得到绿色溶液的可能原因___________。
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