高考化学第二轮热点专题训练32——实验设计与评价(五年高考真题精练)

2010年高考第二轮热点专题训练32—实验设计与评价（五年高考真题精练）1．（08四川卷）某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。请回答下列问题。（1）仪器中装入的试剂：B_________、C________、D___________；（2）连接好装置后应首先_________________________，其方法是________________（3）“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是_______________。在这两步之间还应进行的操作是____________________________；（4）反应过程中G管逸出的气体是________________，其处理方法是_____（5）从实验中测得了下列数据①空E管的质量a；②E管和WO3的总质量b；③反应后E管和W粉的总质量c（冷却到室温称量）；④反应前F管及内盛物的总质量d；⑤反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式（除W外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知）：计算式1：Ar(W)＝____________；计算式2：Ar(W)＝____________。2．（08重庆卷）某学习小组用题27图装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量.（1）A中试剂为.（2）实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是.（3）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B中滴加足量试剂；⑤检查气密性，上述操作的顺序是；（填序号）记录C的液面位置时，除视线平视外，还应.（4）B中发生反应的化学方程式为.（5）若实验用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为bml（已换算为标准状况），B中剩余固体的质量为cg，则铝的相对原子质量为.（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将.（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”）3．（08广东卷）某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。（2）请完成对铁元素价态的探究：限选．．实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3mol·L-1H2SO4/3％H2O2、6mol·L-1HNO3/0.01mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1mol·L-1Kl、20％KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1：；假设2：；假设3：。②设计实验方案证明你的假设（不要．．在答题卡上作答）③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。实验操作预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：…4．（08宁夏卷）为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：方案一：将ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580mL（标准状况）；方案二：将10ag铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000mol·L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。请回答下列问题：（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O(2)在滴定实验中不能选择式滴定管，理由是；(3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为和；（铁的相对原子质量以55.9计）（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。①方案一（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是；②方案二（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是。5．（08天津卷）Ⅰ，化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体的装置简图，并在图中标明所用试剂。（仪器可重复使用，固定装置不必画出）Ⅱ，实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁净的铁屑，加入20%－30%的稀硫酸溶液，在50℃－80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口，静置、冷却一段时间后收集产品。（1）写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式：。（2）硫酸溶液过稀会导致。（3）采用水浴加热的原因是。（4）反应时铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）。（5）溶液趁热．．过滤的原因是。塞紧试管口的目的是。（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是。6．（08海南卷）.现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：①2Mg+O2△2MgO；②3Mg+N2△Mg3N2；③2Mg+CO2△2MgO+C④Mg+H2O△MgO+H2↑⑤Mg3N2+6H2O△3Mg(OH)2+2NH3↑可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。回答下列问题；(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别______________________________________;(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)____________________；(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?__________，原因是____________________；(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁：________________________________________________。7．(07上海卷)某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为：杂铜粗制氧化铜硫酸铜溶液浓硫酸，加热稀硫酸，加热，通氧气途径Ⅱ途径Ⅰ胆矾CuSO4·5H2O(1)杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用，灼烧后的坩埚应放在上，不能直接放在桌面上。实验所用仪器：a．蒸发皿b．石棉网c．泥三角d．表面皿e．坩埚钳f．试管夹(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化(3)通过途径II实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、过滤、_____、冷却结晶、、自然干燥。(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾，与途径I相比，途径II有明显的两个优点是：、。(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中：称量操作至少进行次。(6)若测定结果x值偏高，可能的原因是a．加热温度过高b．胆矾晶体的颗粒较大c．加热后放在空气中冷却d．胆矾晶体部分风化8．(07宁夏卷)以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平实验步骤：①准确称量一个干净、干燥的坩埚；②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；④将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。分析该方案并回答下面问题：(1)完成本实验还需要的实验用品是__________________________________________。(2)指出实验步骤中存在的错误并改正：___________________________________________。(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是_______________________________________。(4)步骤⑤的目的是_____________________________________________________。(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是__________(填序号)(A)试样中含有加热不挥发的杂质(B)试样中含有加热易挥发的杂质(C)测试前试样已有部分(D)实验前坩埚未完全干燥(E)晶体加热脱水不完全(F)加热时晶体溅出9．(07全国卷I)水蒸气通过灼热的焦碳后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2。(加热装置和导管等在图中略去)回答下列问题：(1)盛浓H2SO4的装置用途是____________________，盛NaOH溶液的装置用途是_______________________。(2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是__________，所发生反应的化学方程式是_______________________________。(3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是______________，其目的是_________________________。(4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g—ab—__________________________。(5)能证明混合气中含有CO的实验依据是_________________________________________。(6)能证明混合气中含有H2的实验依据是__________________________________________。10．(06江苏卷)某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验：步骤1：取一定量含铁废铝，加足量的NaOH溶液，反应完全后过滤。步骤2：边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8～9，静置、过滤、洗涤。步骤3：将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸。步骤4：将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥。请回答以下问题：⑴上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、__________、___________等玻璃仪器。⑵步骤1过滤的目的是__________________________________________。⑶当步骤2中的溶液pH=8～9时，检验沉淀是否完全的方法是_________________________________________________________________。⑷步骤2中溶液的pH控制较难操作，可改用____________________。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m水和沸石ghi浓H2SO4jkNaOH溶液lm澄清石灰水abdcefABC焦炭参考答案1．（1）锌粒，水，浓硫酸；（2）检查气密性，将G弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好；（3）先从A瓶逐滴滴加液体；检验H2的纯度（4）氢气；在G管出口处点燃；（5）cbac)(482．（1）NaOH溶液.（2）除去铝镁合金表面的氧化膜.（3）⑤①④③②（2分）；使D和C的液面相平（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑或2Al+2OH-+2H2O=2AlO2－+3H2↑（5）33600().acb（6）偏小.3．(