1、專題限時集訓(十六)實驗方案的設計與評價(對應學生用書第143頁) (限時：40分鐘)1(2017河北衡水中學七調)某同學為了探究鈉與CO2的反應，利用如圖裝置進行實驗。(已知PdCl2能被CO還原為黑色的Pd) 【97184232】(1)裝置中用稀鹽酸與CaCO3反應制備CO2，在加稀鹽酸時，發現CaCO3與稀鹽酸不能接觸，而稀鹽酸又不夠了，為使反應能順利進行，可向長頸漏斗中加入的試劑是_。AH2SO4溶液BCCl4C苯D稀硝酸(2)請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，點燃酒精燈之前應進行的操作

2、是打開彈簧夾，讓CO2充滿整個裝置，當觀察到_時再點燃酒精燈。(5)若反應過程中CO2足量，鈉與CO2充分反應后，生成的固體物質可能有多種情況，該同學提出以下猜想：生成的固體物質為Na2CO3生成的固體物質為Na2CO3和C的混合物生成的固體物質為Na2CO3和Na2O的混合物生成的固體物質為Na2O和C的混合物假如反應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反應的化學方程式：_。.裝置中鈉的質量為0.46 g，充分反應后，將裝置中的固體加入足量的稀鹽酸中產生224 mL

3、(標準狀況)CO2氣體，溶液中殘留固體的質量為_。(6)設計實驗方案證明裝置中加入的金屬鈉部分被氧化_?！窘馕觥?1)加入的液體若不與CaCO3反應時，其密度應比稀鹽酸大，CCl4符合；也可以加入與CaCO3反應生成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，裝置可以檢驗CO2與Na反應的產物，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)當裝置中澄清石灰水變渾濁時，說明整個裝置充滿CO2。(5).根據題中信息可知，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有殘留固體，則該固體只能是碳，說明Na與CO2反應生成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生成n(CO2)eq f(0.224 L,22.4 L/mol)0.01 mol，則反應生成Na2CO3為n(Na2CO3)0.01 mol，說明Na完全轉化為Na2CO3，可以寫出反應方程式為4Na3CO2eq o(=,sup7()2Na2CO3C，則生成的C為0.005 mol，其質量為0.06

5、g。(6)準確稱取0.46 g金屬鈉樣品，并投入足量水中，測得生成氣體的體積小于224 mL(標準狀況下測量)，則可以說明裝置中的金屬鈉被部分氧化?！敬鸢浮?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)準確稱取0.46 g金屬鈉樣品，并投入足量水中，測得收集到的氣體體積小于224 mL(標準狀況下測量)(或其他合理答案)2(2017江西百校聯盟五月質檢)某研究性學習小組用下列裝置(鐵架臺等夾持儀器略)探究氧化鐵與乙醇的反應，并檢驗反應產物。 【97184233

6、】(1)用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu(OH)2懸濁液的注意事項是_。(2)為快速得到乙醇氣體，可采用的方法是_。若實驗時小試管中的溶液剛開始發生倒吸，可采取的措施是_(填字母)。a取下小試管b移去酒精燈c將導管從橡膠管中取下d以上都可以(3)如圖實驗，觀察到紅色的Fe2O3全部變為黑色固體M，充分反應后停止加熱。取下小試管加熱，有磚紅色固體生成。為了檢驗固體M的組成，進行下列實驗。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。經檢驗溶液中有Fe3和Fe2，檢驗Fe3的試劑是_；證明溶液含有Fe2的試劑是_。能得出的結論是_(填字母)。a固體

7、M中一定有3價和2價鐵，不能確定是否有0價鐵b固體M中一定有3價和0價鐵，無2價鐵c固體M中一定有3價鐵，0價和2價鐵至少有一種d固體M中一定有3價、2價和0價鐵(4)若固體M的成分可表示為FexOy，用CO還原法定量測定其化學組成。稱取m g固體M樣品進行定量測定，實驗裝置和步驟如下：組裝儀器；點燃酒精燈；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，NaOH溶液應稍過量。(2)升高溫度可以加速乙醇的揮發。若小試管中的溶液剛開始發生倒吸，可將導管從橡膠管中取下，選c。(3)乙醇與Fe2O3

8、反應的過程中可能會生成Fe或Fe3O4，由知溶液中有Fe3、Fe2，故固體M中一定有3價和2價鐵，不能確定是否有0價鐵，選a。(4)檢查氣密性屬于實驗的準備階段，應在加藥品前進行，為防止Fe再次被氧化，撤去酒精燈后，應繼續通入CO，冷卻后再停止通氣?！敬鸢浮?1)NaOH溶液稍過量(2)在燒杯中加入熱水(或對燒杯加熱)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)某高校老師要求學生配制0.1 mol/L的KMnO4溶液100 mL。完成下列實驗。實驗一研究溫度對反應速率的影響，學生取兩支試管，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間。要用_來酸化KMnO4溶液，褪色所需時間tA_tB(填“”“”或“”)。寫出此反應的離子方程式：_。實驗二測定某乙二酸溶液的濃度，具體操作為：(1)滴定：準確量取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，進行滴定操作。在實驗中發現，剛滴下少量KMnO4溶液時，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色慢慢消失；繼續滴加時，紫紅色就很快褪去了。請解釋原因：_。待到_，證明達到滴定終點。(2)計

10、算：重復上述操作2次，記錄實驗數據如下。序號滴定前讀數/mL滴定后讀數/mL10.0020.1021.0020.9030.0022.10則此乙二酸溶液的濃度為_。(3)誤差分析：下列操作會導致測定的乙二酸溶液濃度偏大的是_(填序號)。A配制KMnO4溶液定容時，仰視觀察刻度線B未用待測液乙二酸潤洗滴定管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滴定時振蕩錐形瓶有溶液飛濺出去F觀察讀數時，滴定前仰視，滴定后俯視【解析】實驗一酸化KMnO4溶液一般選用稀硫酸。溫度越高，反應速率越快，溶液褪色所需時間越短，所以tAtB，反應的離子方程式為2MnOeq oal(,4)5H2C

11、2O46H=2Mn210CO28H2O。實驗二(1)酸性KMnO4溶液具有強氧化性，會腐蝕橡膠，應該選用酸式滴定管盛放。在實驗中發現，剛滴下少量KMnO4溶液時，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色慢慢消失；繼續滴加時，紫紅色就很快褪去了，可能是反應中生成的Mn2具有催化作用，所以隨后褪色會加快；當滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成淺紅色，且半分鐘內不變化，證明達到滴定終點。(2)三次滴定的數據中第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，配制KMnO4溶液定容時，仰視觀察刻度線，導致溶液體積偏大，濃度偏小，滴定時消耗KMnO4溶液體積偏大，根據c(待測)eq f(c標準V標準,V待測)，測得的乙二酸溶液濃度偏大，符合；B項，未用待測液乙二酸潤洗滴定管，造成乙二酸濃度偏小，不符合；C項，滴定前錐形瓶有少量水，對實驗結果無影響，不符合；D項，滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，導致消耗KMnO4溶液體積偏大，根據c(待測)eq f(c標準V標準,V待測)，測得的

13、乙二酸溶液濃度偏大，符合；E項，滴定時振蕩錐形瓶有溶液飛濺出去，導致消耗KMnO4溶液體積偏小，根據c(待測)eq f(c標準V標準,V待測)，測得的乙二酸溶液濃度偏小，不符合；F項，觀察讀數時，滴定前仰視，滴定后俯視，導致讀取的消耗KMnO4溶液體積偏小，根據c(待測)eq f(c標準V標準,V待測)，測得的乙二酸溶液濃度偏小，不符合。【答案】實驗一硫酸 2MnOeq oal(,4)5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O實驗二(1)酸式反應中生成的Mn2具有催化作用，所以隨后褪色會加快滴入最后一滴KMnO4溶液，錐形瓶內的顏色恰好變成淺紅色，且半分鐘內不變化(2)0.2 mol/L(

14、3)AD4(2017江西九校聯考)2017年1月9日，中國中醫科學院青蒿素專家屠呦呦研究員獲得2016年度國家科學技術獎最高獎。青蒿素是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體，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，熔點為156157 ，熱穩定性差，青蒿素是高效的抗瘧藥。已知：乙醚沸點為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，蒸發濃縮、冷卻結晶B加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾C加入乙醚進行萃取分液 (3)用下

15、列實驗裝置測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玻璃管C中，緩緩通入空氣數分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質量，根據所測數據計算。裝置D的作用是_，裝置E中吸收的物質是_，裝置F中盛放的物質是_。實驗裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是_。用合理改進后的裝置進行實驗，稱得：裝置實驗前/g實驗后/gE22.642.4F80.2146.2則測得青蒿素的實驗式是_。(4)某學生對青蒿素的性質進行探究。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，說明青蒿素與_(填字母)具有相同的性質。

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項錯誤；獲得的精品應是固體，C項錯誤。(3)青蒿素分子式的測定原理為，燃燒一定質量的青蒿素樣品，使其完全轉化為CO2和H2O，然后測量CO2和H2O的質量，據此求出樣品中C、H、O三種元素的質量，進而可確定青蒿素的實驗式(最簡式)，若已知青蒿素的相對分子質量，則可確定其分子式。測定的含氧量偏低是由于外界空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置F中引起測定的含碳量偏高而造成的，因此改進方法是在裝置F后再連接一個防止空氣中CO2和水蒸氣進入F的裝置(如盛有堿石灰的干燥管)。由實驗數據可知，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，即青蒿素的實驗式是C15H22O5?！敬鸢浮?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后連接一個防止空氣中的CO2和水蒸氣進入F的裝置C15H22O5(4)C 5某?；瘜W課外學習小組在實驗探究中發現將鎂

18、粉投入氯化銨溶液中，兩者立即發生反應，產生大量氣泡。經檢驗該過程產生兩種氣體，其中一種氣體有刺激性氣味。 【97184235】(1)請你根據所學的知識分析生成的氣體可能為_和_(填化學式)。(2)請你設計簡單的實驗方案檢驗上述實驗中有刺激性氣味的氣體：_。實驗開始時用校準過的pH傳感器測定純水的pH，發現純水的pH總是在7.30左右，其原因可能是_。實驗中0.2 molL1氯化銨溶液的pH為5.90，請用離子方程式解釋原因：_。(3)該小組同學對實驗中產生這兩種氣體的原因進行了假設，請你完成下面的假設。假設一：_。假設二：是氯化銨溶液中的銨根離子造成的。實驗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行反應，實驗過程、現象和實驗圖像記錄在下面的表格中。實驗過程實驗現象實驗圖像實驗一：鎂與0.2 molL1氯化銨溶液反應反應明顯，有氣泡產生實驗二：鎂與一定濃度的鹽酸反應反應不明顯，幾乎沒有氣泡產生實驗三：鎂與0.2 molL1醋酸銨溶液反應反應明顯，有氣泡產生實驗結果分析：上述探究實驗二選用的鹽酸為_(填字母)。a1 molL1BpH1.0c0.2 molL1DpH5.90通過上述探究實驗對比，你能從中得出什么合理性的結論？_?！窘馕觥?1