2013—2014学年度上学期高三一轮复习

化学单元验收试题（12）【新课标】

专题十二　实验设计与评价

一、选择题

1.（2013·上海化学·14）为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是

A.铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小

B.铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大

C.烘干时间过长，回导致测定结果偏小

D.若把盐酸换成硫酸，会导致测定结果偏大

2.（2013·上海化学·10）下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是

A.均采用水浴加热 B.制备乙酸乙酯时正丁醇过量

C.均采用边反应边蒸馏的方法 D.制备乙酸乙酯时乙醇过量

3．实验室用图示装置分离CO2和CO气体并干燥；为了使气体分离，下列打开止水夹(或活塞)的顺序正确的是(关闭的步骤省略，只要打开的步骤)(　　)

①打开a　②打开b　③打开c　④打开d

A．①④②③ B．①②③④

C．②①③④ D．③④①②

4．下述实验能达到预期目的的是(　　)

编号

实验内容

实验目的



A

将SO2通入酸性KMnO4溶液中

证明SO2的水溶液具有弱酸性



B

向少量火柴头的浸泡液中滴加AgNO3、稀HNO3和NaNO2

验证火柴头含有氯元素



C

在淀粉-KI溶液中滴加少量市售食盐配制的溶液

真假碘盐的鉴别



D

在少量Fe(NO3)2试样加水溶解的溶液中，滴加稀H2SO4酸化，再滴加KSCN溶液

检验Fe(NO3)2试样是否变质



5．如图是简易洗气瓶装置，若用来实现下列实验目的，其中A为其入口，则下列判断正确的是(　　)

①瓶内盛满水，用来贮存难溶于水的气体

②瓶内盛有一定量的液体试剂，用来除去某气体中的杂质气体

③瓶内无液体，收集密度比空气小的某些气体

④瓶内贮存难溶于水的气体，加水时气体从中排出

A．①③ B．②④

C．①②③④ D．②③④

6．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO的颜色，而不是K＋的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是(　　)

A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少

B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色

C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋不反应

D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后紫红色褪去，表明MnO为紫红色

7．大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设(猜想)引导下的探究肯定没有意义的是(　　)

A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成

B．探究Na与水的反应可能有O2生成

C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS

D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致

8．以下实验目的能达到的是(双选)(　　)

A．测Zn的相对原子质量可以通过测Zn的质量以及这些Zn和过量的稀硫酸反应时放出H2的体积，但不用记录当时的温度和压强

B．测Na2CO3、NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可以通过测样品的质量及样品和过量Ba(OH)2溶液反应的沉淀的质量

C．测中和热时，可以用稀氨水代替NaOH溶液

D．用图示装置测定KClO3中氧元素的质量分数

9．通过下列实验得出的结论，其中正确的是(　　)

①既可说明甲烷具有可燃性，又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成的

②既可说明二氧化碳的密度比空气大，又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧

③既可说明水是由氢元素、氧元素组成，又说明了水分子中氢原子和氧原子个数之比为2∶1

④既可探究可燃物的燃烧条件，又说明了白磷的着火点比红磷低

⑤既可说明二氧化碳易溶于水，又说明了二氧化碳具有酸性

A．①②③④ B．②③④⑤

C．②③④ D．①②③④⑤

10．下述实验不能达到预期目的的是(　　)

编号

实验内容

实验目的



A

将AlCl3溶液蒸干灼烧

制备Al2O3



B

向沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液，继续加热至红褐色

制备Fe(OH)3胶体



C

向某溶液中加入稀H2SO4，将产生的气体通入澄清石灰水

检验溶液中是否含有CO



D

相同温度下，测定浓度均为0.1 mol·L－1的Na2CO3和CH3COONa溶液的pH

比较CH3COO－和CO结合H＋的能力强弱



二、非选择题

11. Ⅰ. 有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO。取该溶液实验如下：

实验步骤

实验现象



① 取少量该溶液，加几滴甲基橙

溶液变红色



② 取少量该溶液，浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热

有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色



③ 取少量该溶液，加BaCl2溶液

有白色沉淀生成



④ 取③中上层清液，加AgNO3溶液

有白色沉淀生成，且不溶于HNO3



⑤ 取少量该溶液，加NaOH溶液

有白色沉淀生成。当NaOH过量时沉淀部分溶解



(1) 溶液中肯定存在的离子是________________________________________________。

(2) 溶液中肯定不存在的离子是_____________________________________________。

(3) 为进一步确定其他离子，应该补充的实验是____________________。

Ⅱ. 实验室有丢失了标签的五瓶无色溶液：MgCl2、NaCl、HCl、NaOH、AlCl3。若实验桌上没有任何试剂，只有试管和滴管，请试设计出鉴别上述溶液的实验方案。

实验方案设计



实验步骤

预计产生的实验现象及由此得出的结论



(1)





(2)





12. 三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1盐酸、1.0mol·L－1 NaOH、3%H2O2、0.1mol·L－1 KI、0.1mol·L－1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

(1) 将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C)观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是________。

(2) 该小组同学查阅资料后推知，固体产物中铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是________，现象是_____________________________________

___________________________________。

(3) 固体产物中铁元素存在形式的探究。

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。

③ 实验过程。

根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤

预期现象与结论



步骤1





步骤2





步骤3





……





13. (2012·福建理综)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2。

(1) 制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是________(填字母)。

A. 往烧瓶中加入MnO2粉末

B. 加热

C. 往烧瓶中加入浓盐酸

(2) 制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出了下列实验方案：

甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：与已知量CaCO3(过量)反应，称量剩余的CaCO3质量。

丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。

① 判定甲方案不可行，理由是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。

a. 量取试样20.00mL，用0.100 0mol·L－1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为________mol·L－1。

b. 平行滴定后获得实验结果。

③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。[已知：Ksp(CaCO3)＝2.8×10－9，Ksp(MnCO3)＝2.3×10－11]

④ 进行丁方案实验：装置如下图所示(夹持器具已略去)。

(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到________中。

(ii)反应完毕，每间隔1 min读取气体体积，气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是________________________________(排除仪器和实验操作的影响因素)。

14. (2012·淮阴中学模拟)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。

图1 图2

(1) 比较两实验装置，图2装置的优点是：

① 能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；

②________________________________________________________________________。

(2) 导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境；二是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3) 能说明有SO2气体产生的实验现象是____________________。

(4) 反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：

Ⅰ. 只含有Fe3＋；Ⅱ. 只含有Fe2＋；Ⅲ. 既有Fe3＋又有Fe2＋。

为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格： _________

A. 稀HCl溶液 B. 稀H2SO4硫酸

C. KSCN溶液 D. KMnO4溶液

E. NaOH溶液 F. 淀粉KI溶液

G. H2O2溶液

验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的________(填试剂字母，下同)，振荡，再滴加少量的________，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。

验证Ⅲ：步骤1：取试样，滴加少量的________(填试剂字母)，溶液的颜色变________色，则试样中含有Fe3＋，发生反应的离子方程式为____________________________________

___________________________________________________________________ 。

步骤2：再取适量的试样滴加到少量的________(填试剂字母)中，若溶液的颜色褪去，则试样中含有Fe2＋。

参考答案

1.C【解析】产生的气泡明显减少时，表明锌反应完，若这时铁皮未及时取出，则铁溶解，会导致测定结果偏大，A错误；铁皮未洗涤干净（表面吸附杂质），烘干时间过长（铁被氧化），则剩余物的质量偏大，导致测定结果偏小，B错误；C正确；D项对结果无影响，错误。

【考点定位】考查误差分析

2.C【解析】采用边反应边蒸馏的方法是将产物分离出去，从而提高生产物的产率，C正确。

3.解析：选A。先用NaOH溶液吸收CO2，同时收集干燥的CO；再通过稀H2SO4与Na2CO3溶液的反应恢复CO2，并干燥、收集CO2。

4.解析：选B。SO2通入酸性KMnO4溶液中，由于SO2的还原性使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错；用淀粉KI溶液鉴别市售食盐中是否含有KIO3时，需要加入盐酸酸化：5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，C错；在少量Fe(NO3)2试样加水溶解的溶液中滴加稀硫酸，Fe2＋会转化为Fe3＋，3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，因此再滴加KSCN溶液无论试样是否变质，溶液均会变为血红色，D错。

5.解析：选A。②除杂时须从B端进气，④瓶内贮存气体，从A口加水会浸没B管口，无法排出气体。

6.解析：选A。A中，高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少，只能说明分解生成了挥发性物质，而与离子的颜色无关。B中，氯化钾溶液没有颜色，说明氯离子和钾离子都没有颜色。C中，氯化钾溶液中加入锌粉不发生反应。D中，在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后紫红色褪去，说明锌粉与高锰酸根离子反应，从而表明MnO为紫红色。

7.解析：选B。根据原子结构的知识推断，钠是一种强还原剂，只能失去电子。而水中的氧元素是－2价只能被氧化，生成0价的氧气，所以钠与水反应不可能生成氧气，该假设无意义。

8.解析：选BD。A项：气体的体积与温度、压强有关，必须记录并换算为标准状况；C项：NH3·H2O为弱电解质，电离时会吸热；B项由m(混合物)和m(沉淀)两个条件列方程组求解；D项由试管内固体质量的减轻和氧气的体积(由排出的水的量确定)两个条件计算w(O)。

9.解析：选C。①能说明甲烷可燃，且燃烧后观察到有H2O生成，不能证明CH4中含有C；⑤实验不能证明CO2易溶于水，因为CO2从瓶口逸出，也不能证明CO2具有酸性。

10.解析：选C。若溶液中含有HCO－3或SO、HSO－3等，也会出现同样的现象，故C错误。

11. Ⅰ.( 1) Mg2＋、Al3＋ 、NO、SO　

(2) Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO　

(3) 焰色反应，确认是否含Na＋；取少量试液加入过量Ba(NO3)2 溶液，过滤，滤液加入AgNO3溶液，有无白色沉淀，确认是否含Cl－

Ⅱ.(1) 两两混合　其中一种试剂与另外两种试剂产生白色沉淀，该试剂是NaOH溶液，当NaOH溶液过量时，沉淀消失，则它是AlCl3溶液。另一试剂是MgCl2溶液　

(2) 另取剩余两种溶液，加入到(1)中的沉淀中　若发生沉淀溶解，则该溶液是盐酸，若沉淀不溶解，则该试剂是NaCl溶液，最后的溶液一目了然

解析：Ⅰ. 溶液呈无色，则不含Fe2＋；①说明溶液呈酸性，故不含HCO；②说明溶液含NO，则不含I－；③说明溶液含SO，则不含Ba2＋；④由于操作③加入了BaCl2溶液，无法说明原溶液是否含Cl－；⑤说明同时含Mg2＋、Al3＋。

12. (1) CO2和CO

(2) 焰色反应　透过蓝钴玻璃观察呈紫色火焰

(3) ①铁元素的存在形式为Fe单质　铁元素的存在形式为FeO　铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物　②略

实验步骤

预期现象与结论



步骤1：用药匙取少量固体产物于一支洁净干燥的试管A中，用胶头滴管滴加过量的煮沸过的0.1mol/L CuSO4溶液于试管中，振荡，静置，过滤，取出固体放于另一试管B中备用

若出现大量红色固体，则证明假设1或假设3成立；

若不出现红色固体，则假设2可能成立



步骤2：往试管B的固体加过量1mol/L盐酸，滴加少量20% KSCN溶液，再滴加少量煮沸过的1mol/L HNO3溶液

加盐酸后，固体部分溶解。

若加入少量1mol/L HNO3后，溶液变血红色，则证明原固体为Fe与FeO混合，假设3成立；

若加入少量1mol/L HNO3后溶液不变血红色，则证明原固体只含Fe，假设1成立



步骤3：若步骤1不出现红色固体。用药匙另取少量固体产物于一支洁净干燥的试管中，用胶头滴管滴加过量煮沸过的1mol/L的盐酸，滴加少量20% KSCN溶液，再滴加少量煮沸过的1mol/L HNO3溶液

加盐酸后，固体全部溶解。若滴加KSCN溶液后，溶液不呈血红色，滴加1mol/L HNO3后溶液变血红色，则证明假设2成立



13. (1) ACB

(2) ① 加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量，而不能求出剩余盐酸的浓度　② 0.110 0mol/L　③ 偏小　④ Zn粒　残余清液　反应是放热的，气体未冷却

14. (1) 便于控制反应的发生和停止 　

(2) 停止加热时，防止倒吸或平衡压强(凡合理答案均可) 　

(3) 品红溶液褪色　

(4) 验证Ⅱ：C　G 　验证Ⅲ：步骤1：C(或F)　红(或蓝)　Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(或2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2) 　步骤2：D