2019人教高考化学总复习（35）化学实验方案的设计与评价（2）
李仕才
1．(2017年高考·课标全国卷Ⅱ)由下列实验现象不能推出相应结论的是( ) 实验 向2 mL 0.1 mol·L的FeCl3A 溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液 B 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶 加热盛有少量NH4HCO3固体的C 试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 向2支盛有2 mL相同浓度银D 氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 解析：向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe完全转化为Fe，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性：Fe>Fe，A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；根据题中描述可知黄色沉淀为AgI，另一支试管中无明显现象，说明没有AgCl析出，可证明Ksp(AgI) 答案：C 2．(2017年高考·天津卷)以下实验设计能达到实验目的的是( ) A B C D 实验目的 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 制备无水AlCl3 重结晶提纯苯甲酸 鉴别NaBr和KI溶液 实验设计 将固体加热至恒重 蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液 将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶 分别加新制氯水后，用CCl4萃取 2＋ 3＋2＋－1现象 黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变 集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生 结论 还原性：Fe>Fe 2＋CO2具有氧化性 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性 一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象 Ksp(AgI) 1 苯甲酸时，应将粗品制成其热饱和溶液，趁热过滤，再冷却结晶，C项错误；鉴别NaBr和KI溶液，分别加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙色，I2的CCl4溶液呈紫红色，D项正确。 答案：D 3．(2017年高考·江苏卷)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 A B 实验操作和现象 向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解 向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨溶液，未出现银镜 向某黄色溶液中加入淀粉-KI溶液，溶液呈蓝色 实验结论 苯酚浓度小 部分Na2SO3 被氧化 蔗糖未水解 溶液中含Br2 C D 解析：无白色沉淀可能是因为浓溴水量不足，不是因为苯酚浓度小，A错误；BaSO3溶于盐酸而BaSO4不溶于盐酸，实验结论正确，B正确；由于没有用强碱中和硫酸，加入银氨溶液不出现银镜，不能证明蔗糖未水解，C错误；D项中溶液也有可能存在Fe等氧化性微粒，因为2Fe ＋ 3＋ 3 ＋2I===2Fe＋I2，D错误。 答案：B 4．(2016年高考·课标全国卷Ⅰ)下列实验操作能达到实验目的的是( ) A．用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物 B．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2 解析：乙酸与乙醇反应的产物是乙酸乙酯，乙酸乙酯与乙酸、乙醇相互混溶，用长颈漏斗 －2＋ 不能分离，A错误；NO易与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，B错误；氯化铁在水中易发生水解，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释可以抑制氯化铁的水解，C正确；将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水，可以除去其中的HCl，但不能除去其中含有的水蒸汽，所以不能得到纯净的Cl2，D错误。 答案：C 5．(2016年高考·北京卷)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O7(橙色)＋H2 2H。用K2Cr2O7溶液进行下列实验： ＋ 2－ 2－4 (黄色)＋ 2 结合实验，下列说法不正确的是( ) ．．．A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B．②中Cr2O7被C2H5OH还原 C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 解析：在Cr2O7和CrO4的平衡体系中加入酸溶液，平衡逆向移动，Cr2O7浓度增大，橙色加深；加入碱溶液，平衡正向移动，CrO4浓度增大，溶液变黄，故A正确；②中Cr2O7作氧化剂，被乙醇还原成Cr，溶液变为绿色，故B正确；由②、④实验现象的对比分析可知，酸性条件下Cr2O7易氧化乙醇，而碱性条件不能，说明K2Cr2O7酸性溶液氧化性强，故C正确；④中加酸至过量，Cr2O7和CrO4构建的平衡逆向移动，Cr2O7浓度增大，且Cr2O7酸性溶液具有强氧化性，可以继续氧化溶液中未被氧化的乙醇，故溶液应变为绿色，故D错误。 答案：D 6．(2017年高考·课标全国卷Ⅰ)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。 已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。 2－ 2－ 2－ 2－ 2－ 3＋ 2－ 2－ 2－ 2－ 2－ 2－ 3 回答下列问题： (1)a的作用是________________________________________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是_________________。f的名称是________________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是__________________________________________；打开k2放掉水。重复操作2～3次。 (4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e。 ①d中保留少量水的目的是_____________________________。 ②e中主要反应的离子方程式为____________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是______________________________。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。 解析：(1)a的作用是平衡气压，以免关闭k1后圆底烧瓶内气压过大。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名称是直形冷凝管。(3)g中蒸馏水倒吸入c，原因是c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝后，气压远小于外界大气压，在大气压的作用下，锥形瓶内的蒸馏水被倒吸入c中。(4)①d中保留少量水的目的是液封，防止氨气逸出。②e中主要反应是铵盐与碱△ ＋－ 在加热条件下的反应，离子方程式为NH4＋OH=====NH3↑＋H2O，e采用中空双层玻璃瓶的作用是减少热量损失，有利于氨气逸出。(5)根据反应NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3，可以求出样品中n(N)＝n(HCl)＝c mol·L －1 －1 ×V×10 －3 L＝0.001cV mol，则样品中氮的质量分数为 4