1、專題限時(shí)集訓(xùn)(十六)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第143頁(yè)) (限時(shí)：40分鐘)1(2017河北衡水中學(xué)七調(diào))某同學(xué)為了探究鈉與CO2的反應(yīng)，利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd) 【97184232】(1)裝置中用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2，在加稀鹽酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸，而稀鹽酸又不夠了，為使反應(yīng)能順利進(jìn)行，可向長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是_。AH2SO4溶液BCCl4C苯D稀硝酸(2)請(qǐng)將圖中各裝置按順序連接(填裝置接口字母)：c接_，_接_，_接_，_接_。(3)裝置的作用是_。(4)檢查完裝置氣密性并裝好藥品后，點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作

2、是打開彈簧夾，讓CO2充滿整個(gè)裝置，當(dāng)觀察到_時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。(5)若反應(yīng)過程中CO2足量，鈉與CO2充分反應(yīng)后，生成的固體物質(zhì)可能有多種情況，該同學(xué)提出以下猜想：生成的固體物質(zhì)為Na2CO3生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和C的混合物生成的固體物質(zhì)為Na2CO3和Na2O的混合物生成的固體物質(zhì)為Na2O和C的混合物假如反應(yīng)過程中有下列兩種情況：.觀察到裝置PdCl2溶液中有黑色沉淀，若裝置中固體成分只有一種，且向固體中加入稀鹽酸可產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，寫出該情況下鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。.裝置中鈉的質(zhì)量為0.46 g，充分反應(yīng)后，將裝置中的固體加入足量的稀鹽酸中產(chǎn)生224 mL

3、(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2氣體，溶液中殘留固體的質(zhì)量為_。(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明裝置中加入的金屬鈉部分被氧化_。【解析】(1)加入的液體若不與CaCO3反應(yīng)時(shí)，其密度應(yīng)比稀鹽酸大，CCl4符合；也可以加入與CaCO3反應(yīng)生成CO2的液體，如稀硝酸。(2)裝置制取的CO2中含有HCl和水蒸氣，可以用裝置除去HCl，裝置干燥氣體，裝置中CO2與Na反應(yīng)，裝置可以檢驗(yàn)CO2與Na反應(yīng)的產(chǎn)物，故c接f，g接d，e接a(或b)，b(或a)接h。(3)裝置的作用是吸收HCl氣體。(4)當(dāng)裝置中澄清石灰水變渾濁時(shí)，說(shuō)明整個(gè)裝置充滿CO2。(5).根據(jù)題中信息可知，裝置中固體為Na2CO3，中PbCl2溶液中生成黑色

4、沉淀，說(shuō)明裝置中生成CO氣體，可以寫出2Na2CO2eq o(=,sup7()Na2CO3CO。.裝置中固體與足量稀鹽酸反應(yīng)有殘留固體，則該固體只能是碳，說(shuō)明Na與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和C。裝置中n(Na)eq f(0.46 g,23 g/mol)0.02 mol，裝置中固體與足量稀鹽酸反應(yīng)生成n(CO2)eq f(0.224 L,22.4 L/mol)0.01 mol，則反應(yīng)生成Na2CO3為n(Na2CO3)0.01 mol，說(shuō)明Na完全轉(zhuǎn)化為Na2CO3，可以寫出反應(yīng)方程式為4Na3CO2eq o(=,sup7()2Na2CO3C，則生成的C為0.005 mol，其質(zhì)量為0.06

5、g。(6)準(zhǔn)確稱取0.46 g金屬鈉樣品，并投入足量水中，測(cè)得生成氣體的體積小于224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)量)，則可以說(shuō)明裝置中的金屬鈉被部分氧化。【答案】(1)BD(2)fgdea(或b)b(或a)h(3)吸收HCl氣體(4)裝置中澄清石灰水開始變渾濁(5).2Na2CO2eq o(=,sup7()Na2CO3CO.0.06 g(6)準(zhǔn)確稱取0.46 g金屬鈉樣品，并投入足量水中，測(cè)得收集到的氣體體積小于224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)量)(或其他合理答案)2(2017江西百校聯(lián)盟五月質(zhì)檢)某研究性學(xué)習(xí)小組用下列裝置(鐵架臺(tái)等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應(yīng)，并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。 【97184233

6、】(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項(xiàng)是_。(2)為快速得到乙醇?xì)怏w，可采用的方法是_。若實(shí)驗(yàn)時(shí)小試管中的溶液剛開始發(fā)生倒吸，可采取的措施是_(填字母)。a取下小試管b移去酒精燈c將導(dǎo)管從橡膠管中取下d以上都可以(3)如圖實(shí)驗(yàn)，觀察到紅色的Fe2O3全部變?yōu)楹谏腆wM，充分反應(yīng)后停止加熱。取下小試管加熱，有磚紅色固體生成。為了檢驗(yàn)固體M的組成，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。固體M能被磁鐵吸引；加入足量稀硫酸，振蕩，固體全部溶解，未觀察到有氣體生成。經(jīng)檢驗(yàn)溶液中有Fe3和Fe2，檢驗(yàn)Fe3的試劑是_；證明溶液含有Fe2的試劑是_。能得出的結(jié)論是_(填字母)。a固體

7、M中一定有3價(jià)和2價(jià)鐵，不能確定是否有0價(jià)鐵b固體M中一定有3價(jià)和0價(jià)鐵，無(wú)2價(jià)鐵c固體M中一定有3價(jià)鐵，0價(jià)和2價(jià)鐵至少有一種d固體M中一定有3價(jià)、2價(jià)和0價(jià)鐵(4)若固體M的成分可表示為FexOy，用CO還原法定量測(cè)定其化學(xué)組成。稱取m g固體M樣品進(jìn)行定量測(cè)定，實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下：組裝儀器；點(diǎn)燃酒精燈；加入試劑；打開分液漏斗活塞；檢查氣密性；停止加熱；關(guān)閉分液漏斗活塞；正確的操作順序是_(填字母)。a BcD【解析】(1)配制Cu(OH)2懸濁液時(shí)，NaOH溶液應(yīng)稍過量。(2)升高溫度可以加速乙醇的揮發(fā)。若小試管中的溶液剛開始發(fā)生倒吸，可將導(dǎo)管從橡膠管中取下，選c。(3)乙醇與Fe2O3

8、反應(yīng)的過程中可能會(huì)生成Fe或Fe3O4，由知溶液中有Fe3、Fe2，故固體M中一定有3價(jià)和2價(jià)鐵，不能確定是否有0價(jià)鐵，選a。(4)檢查氣密性屬于實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備階段，應(yīng)在加藥品前進(jìn)行，為防止Fe再次被氧化，撤去酒精燈后，應(yīng)繼續(xù)通入CO，冷卻后再停止通氣。【答案】(1)NaOH溶液稍過量(2)在燒杯中加入熱水(或?qū)訜?c(3)KSCN溶液酸性高錳酸鉀溶液或K3Fe(CN)6溶液a(4)b3(2017遼寧鞍山一中一模)某高校老師要求學(xué)生配制0.1 mol/L的KMnO4溶液100 mL。完成下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，學(xué)生取兩支試管，均加入4 mL 0.1 mol/L的酸性KMnO

9、4溶液和10 mL 0.1 mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液，振蕩，A試管置于熱水中，B試管置于涼水中，記錄溶液褪色所需的時(shí)間。要用_來(lái)酸化KMnO4溶液，褪色所需時(shí)間tA_tB(填“”“”或“”)。寫出此反應(yīng)的離子方程式：_。實(shí)驗(yàn)二測(cè)定某乙二酸溶液的濃度，具體操作為：(1)滴定：準(zhǔn)確量取25.00 mL乙二酸溶液于錐形瓶中，加少量酸酸化，將KMnO4溶液裝入_(填“酸式”或“堿式”)滴定管，進(jìn)行滴定操作。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時(shí)，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動(dòng)一段時(shí)間后，紫紅色慢慢消失；繼續(xù)滴加時(shí)，紫紅色就很快褪去了。請(qǐng)解釋原因：_。待到_，證明達(dá)到滴定終點(diǎn)。(2)計(jì)

10、算：重復(fù)上述操作2次，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。序號(hào)滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL10.0020.1021.0020.9030.0022.10則此乙二酸溶液的濃度為_。(3)誤差分析：下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的乙二酸溶液濃度偏大的是_(填序號(hào))。A配制KMnO4溶液定容時(shí)，仰視觀察刻度線B未用待測(cè)液乙二酸潤(rùn)洗滴定管C滴定前錐形瓶有少量水D滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失E滴定時(shí)振蕩錐形瓶有溶液飛濺出去F觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視【解析】實(shí)驗(yàn)一酸化KMnO4溶液一般選用稀硫酸。溫度越高，反應(yīng)速率越快，溶液褪色所需時(shí)間越短，所以tAtB，反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq oal(,4)5H2C

11、2O46H=2Mn210CO28H2O。實(shí)驗(yàn)二(1)酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠，應(yīng)該選用酸式滴定管盛放。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時(shí)，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動(dòng)一段時(shí)間后，紫紅色慢慢消失；繼續(xù)滴加時(shí)，紫紅色就很快褪去了，可能是反應(yīng)中生成的Mn2具有催化作用，所以隨后褪色會(huì)加快；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液，錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不變化，證明達(dá)到滴定終點(diǎn)。(2)三次滴定的數(shù)據(jù)中第3組偏差較大，舍去，消耗KMnO4溶液的平均體積為eq f(20.10 mL19.90 mL,2)20.00 mL，根據(jù)離子方程式2MnOeq oal(,4)5H2C2

12、O46H=2Mn210CO28H2O，乙二酸溶液的濃度為eq f(0.020 00 L0.1 mol/L5,0.025 00 L2)0.2 mol/L。(3)A項(xiàng)，配制KMnO4溶液定容時(shí)，仰視觀察刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏大，濃度偏小，滴定時(shí)消耗KMnO4溶液體積偏大，根據(jù)c(待測(cè))eq f(c標(biāo)準(zhǔn)V標(biāo)準(zhǔn),V待測(cè))，測(cè)得的乙二酸溶液濃度偏大，符合；B項(xiàng)，未用待測(cè)液乙二酸潤(rùn)洗滴定管，造成乙二酸濃度偏小，不符合；C項(xiàng)，滴定前錐形瓶有少量水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，不符合；D項(xiàng)，滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，導(dǎo)致消耗KMnO4溶液體積偏大，根據(jù)c(待測(cè))eq f(c標(biāo)準(zhǔn)V標(biāo)準(zhǔn),V待測(cè))，測(cè)得的

13、乙二酸溶液濃度偏大，符合；E項(xiàng)，滴定時(shí)振蕩錐形瓶有溶液飛濺出去，導(dǎo)致消耗KMnO4溶液體積偏小，根據(jù)c(待測(cè))eq f(c標(biāo)準(zhǔn)V標(biāo)準(zhǔn),V待測(cè))，測(cè)得的乙二酸溶液濃度偏小，不符合；F項(xiàng)，觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視，導(dǎo)致讀取的消耗KMnO4溶液體積偏小，根據(jù)c(待測(cè))eq f(c標(biāo)準(zhǔn)V標(biāo)準(zhǔn),V待測(cè))，測(cè)得的乙二酸溶液濃度偏小，不符合。【答案】實(shí)驗(yàn)一硫酸 2MnOeq oal(,4)5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O實(shí)驗(yàn)二(1)酸式反應(yīng)中生成的Mn2具有催化作用，所以隨后褪色會(huì)加快滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶?jī)?nèi)的顏色恰好變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不變化(2)0.2 mol/L(

14、3)AD4(2017江西九校聯(lián)考)2017年1月9日，中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院青蒿素專家屠呦呦研究員獲得2016年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)最高獎(jiǎng)。青蒿素是烴的含氧衍生物，為無(wú)色針狀晶體，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中幾乎不溶，熔點(diǎn)為156157 ，熱穩(wěn)定性差，青蒿素是高效的抗瘧藥。已知：乙醚沸點(diǎn)為35 。從青蒿中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工藝為：請(qǐng)回答下列問題： 【97184234】(1)操作的名稱是_。(2)操作的主要過程可能是_(填字母)。A加水溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶B加95%的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾C加入乙醚進(jìn)行萃取分液 (3)用下

15、列實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素分子式的方法如下：將28.2 g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中，緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，再充分燃燒，精確測(cè)定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。裝置D的作用是_，裝置E中吸收的物質(zhì)是_，裝置F中盛放的物質(zhì)是_。實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差，造成測(cè)定含氧量偏低，改進(jìn)方法是_。用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱得：裝置實(shí)驗(yàn)前/g實(shí)驗(yàn)后/gE22.642.4F80.2146.2則測(cè)得青蒿素的實(shí)驗(yàn)式是_。(4)某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，說(shuō)明青蒿素與_(填字母)具有相同的性質(zhì)。

16、A乙醇B乙酸C乙酸乙酯 D葡萄糖【解析】(2)青蒿素在水中幾乎不溶，A項(xiàng)錯(cuò)誤；獲得的精品應(yīng)是固體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)青蒿素分子式的測(cè)定原理為，燃燒一定質(zhì)量的青蒿素樣品，使其完全轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，然后測(cè)量CO2和H2O的質(zhì)量，據(jù)此求出樣品中C、H、O三種元素的質(zhì)量，進(jìn)而可確定青蒿素的實(shí)驗(yàn)式(最簡(jiǎn)式)，若已知青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量，則可確定其分子式。測(cè)定的含氧量偏低是由于外界空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置F中引起測(cè)定的含碳量偏高而造成的，因此改進(jìn)方法是在裝置F后再連接一個(gè)防止空氣中CO2和水蒸氣進(jìn)入F的裝置(如盛有堿石灰的干燥管)。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，m(H2O)42.4 g22.6 g19.8 g，

17、m(CO2)146.2 g80.2 g66 g，則n(H2O)1.1 mol，n(CO2)1.5 mol，n(H)2.2 mol，n(C)1.5 mol，m(H)2.2 g，m(C)18.0 g，m(O)m(樣品)m(C)m(H)28.2 g18.0 g2.2 g8.0 g，n(O)0.5 mol，所以n(C)n(H)n(O)1.52.20.515225，即青蒿素的實(shí)驗(yàn)式是C15H22O5。【答案】(1)蒸餾(2)B(3)將可能生成的CO氧化為CO2H2O(水蒸氣)堿石灰在裝置F后連接一個(gè)防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入F的裝置C15H22O5(4)C 5某校化學(xué)課外學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)將鎂

18、粉投入氯化銨溶液中，兩者立即發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡。經(jīng)檢驗(yàn)該過程產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味。 【97184235】(1)請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)分析生成的氣體可能為_和_(填化學(xué)式)。(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)上述實(shí)驗(yàn)中有刺激性氣味的氣體：_。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)用校準(zhǔn)過的pH傳感器測(cè)定純水的pH，發(fā)現(xiàn)純水的pH總是在7.30左右，其原因可能是_。實(shí)驗(yàn)中0.2 molL1氯化銨溶液的pH為5.90，請(qǐng)用離子方程式解釋原因：_。(3)該小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生這兩種氣體的原因進(jìn)行了假設(shè)，請(qǐng)你完成下面的假設(shè)。假設(shè)一：_。假設(shè)二：是氯化銨溶液中的銨根離子造成的。實(shí)驗(yàn)探究選用了三種溶液：氯化銨溶液、鹽酸溶液、醋酸銨溶液。這三種溶液分別和鎂粉進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)圖像記錄在下面的表格中。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)圖像實(shí)驗(yàn)一：鎂與0.2 molL1氯化銨溶液反應(yīng)反應(yīng)明顯，有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)二：鎂與一定濃度的鹽酸反應(yīng)反應(yīng)不明顯，幾乎沒有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)三：鎂與0.2 molL1醋酸銨溶液反應(yīng)反應(yīng)明顯，有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：上述探究實(shí)驗(yàn)二選用的鹽酸為_(填字母)。a1 molL1BpH1.0c0.2 molL1DpH5.90通過上述探究實(shí)驗(yàn)對(duì)比，你能從中得出什么合理性的結(jié)論？_。【解析】(1