1、届高考化学微专题实验方案的设计与评价2020届高考（人教版）化学：实验方案的设计与评价二轮练习题含答案专题：实验方案的设计与评价一、选择题1、聚合硫酸铁可用于水的净化，其化学式可表示为Fea（OH）b（SO4）cm取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，所得溶液平均分为两份一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.1650g另一份溶液，先将Fe3+还原为Fe2+，再用0.0200molL-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液33.33mL该聚合硫酸铁样品中a：b的比值为（已知：Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O）（）A 2：1 B
2、 3：1C 1：1 D 4：5【答案】A【解析】n（SO42-）=0.005mol，n（K2Cr2O7）=0.03333L0.02mol/=0.0006666mol， n（Fe2+）=n（K2Cr2O7）6=0.0039996mol， 由电荷守恒可知n（OH-）+n（SO42-）2=n（Fe3+）3，n（OH-）=0.0039996mol3-0.005mol2=0.0019988mol， 得到a：b=0.0039996mol：0.0019988mol=2：1。2、已知2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3下列有关操作、装置、原理及对现象的表述正确的是（）A用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷
3、灯前应先向装置内通一段时间N2 B用装置乙可检验分解产生的SO2，现象是石蕊试液先变红后褪色 C用装置丙可检验分解产生的SO3，现象是产生白色沉淀 D用装置丁可吸收尾气，避免污染环境【答案】A。【解答】A用装置甲高温分解FeSO4，点燃酒精喷灯前应先向装置内通一段时间N2，排除装置内空气，避免空气中氧气的干扰，故A正确；B装置乙不能检验二氧化硫的存在，产物中有三氧化硫溶于水形成硫酸溶液，遇到石蕊试液也会变红色，二氧化硫遇到石蕊试液只能变红色，不能褪色，故B错误；C三氧化硫极易溶于水，通过装置乙的水溶液会被完全吸收，要检验三氧化硫存在，应把乙和丙位置互换才能检查三氧化硫的存在，故C错误；D装置丁
4、中亚硫酸氢钠不能吸收二氧化硫，应是饱和亚硫酸钠溶液，故D错误；3、(双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是()。选项实验操作现象结论A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体试管内壁均有水珠两种物质均受热分解B向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水生成白色沉淀产物三溴苯酚不溶于水C向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液变成蓝色氧化性:Cl2I2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2+既有氧化性又有还原性【解析】因固体物质中通常含有少量水分,加热时,即使固体不分解,试管内壁也可能会出现水珠,Na2CO3受热不分解,A项错误;
5、向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水,两者反应生成不溶于水的三溴苯酚白色沉淀,B项正确;向含I-的溶液中滴加少量新制氯水,因氧化性Cl2I2,可发生反应2I-+Cl22Cl-+I2,I2使淀粉变蓝色,C项正确;加入H2O2后溶液变成血红色,则Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,说明Fe2+具有还原性。【答案】BC4、为了净化和收集由盐酸和大理石反应制得的CO2气体,从图中选择合适的装置并连接。其中连接顺序合理的是()。A.aaddeB.ccddgC.bbddg D.ddccf【解析】CO2气体中含HCl气体,可用饱和NaHCO3溶液除去。【答案】B5、根据下列实验现象,不能得出对应结论的是()。选项实验
6、现象结论A室温下测0.1 molL-1醋酸的pHpH3.3醋酸是弱酸B向2 mL 0.1 molL-1 NaOH溶液中(1)滴加几滴同浓度的MgSO4溶液;(2)再滴加几滴同浓度的FeCl3溶液(1)产生白色沉淀;(2)产生红褐色沉淀溶解度:Fe(OH)3苯酚D将少量溴乙烷与NaOH溶液共热,冷却,用HNO3酸化后,滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀水解液中含有溴离子【解析】由pH大于1可知,醋酸不能完全电离,则醋酸是弱酸,A项正确;NaOH过量,均为沉淀的生成,不发生沉淀的转化,则不能比较Ksp及溶解度,B项错误;发生强酸制取弱酸的反应,则酸性碳酸苯酚,C项正确;水解后加硝酸至水解液呈酸性,再
7、滴加AgNO3溶液,出现淡黄色沉淀,证明水解液中含有溴离子,D项正确。【答案】B6、一种钌(Ru)配合物光敏太阳能电池工作原理及电池中发生的反应如图所示:下列说法正确的是()。A.电极X为电池的正极B.电池工作时,电能转化为光能C.电池工作时,电极Y上发生还原反应D.电池的电解质溶液中I-和的浓度不断减少【解析】电子由负极流向正极,则电极X为电池的负极,故A项错误;电池工作时,光能转化为电能,故B项错误;电池工作时,电极Y为正极,发生还原反应,故C项正确;电池工作时,电解质溶液中I-和的浓度不变,故D项错误。【答案】C7、Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置
8、可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是()A.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应B.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体答案DA项,玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故错误;B项,如果产生氨气,氨气极易溶于水,所以不能插入BaCl2溶液中,故错误;C项,SO2与BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaS
9、O4沉淀,故错误;D项正确。8、从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是()解析:灼烧海带时应选用坩埚作容器,A项错误;过滤时应用玻璃棒引流,B项错误;萃取后上层液体应从分液漏斗上口倒出,C项错误;蒸馏过程中冷凝管中水流方向为下进上出,D项正确。答案:D9、下列实验操作能达到实验目的的是()。实验目的实验操作A制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中【解析】应向沸水中滴入饱和氯
10、化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl2溶液水解产生的HCl易挥发,所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝酸反应,应该用稀盐酸,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应现象可以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。【答案】D10、下列有关实验操作、现象和结论都正确的是()。选项实验操作现象结论A向稀硝酸中加入过量的铁粉,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液变为血红色HNO3具有氧化性,能将Fe氧化成Fe3+B向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸
11、颜色无明显变化原溶液中无N (续表)选项实验操作现象结论C向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液,再加热至沸腾未见红色沉淀淀粉未发生水解D向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体溶液红色变浅证明Na2CO3溶液中存在水解平衡【解析】向稀硝酸中加入过量的铁粉充分反应后,反应生成硝酸亚铁,滴入KSCN溶液后不会变红,A项错误;向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液,需加热后将湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验NH3,否则无法判断原溶液中是否含有铵根离子,B项错误;向淀粉溶液中加入稀硫酸、加热,冷却后必须先加入NaOH溶液中和稀硫酸,然后再加入新制Cu(OH)2悬浊
12、液,加热,否则稀硫酸与氢氧化铜反应,影响了检验结果,C项错误;加入少量BaCl2固体,生成呈中性的碳酸钡沉淀,溶液红色变浅,能够证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,D项正确。【答案】D二、非选择题1、下列有关实验装置的说法中正确的是(填序号)。(1)用图1装置可制取并收集干燥纯净的NH3。(2)用图2装置可制备SO2。(3)用图3装置可制备NO。(4)用图4装置可进行H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体的收集,但不能用于NO的收集。(5)当X选用苯时,用图5装置可进行NH3和HCl的吸收,并防止倒吸。(6)图6装置可用于SO2的干燥、收集并吸收多余SO2,防止SO2逸出污染空气,
13、并防止倒吸。(7)用图7装置进行H2、O2、Cl2、SO2、NH3、CO2等气体的干燥。(8)用图8装置进行Cl2、NO、SO2、N2的收集。【解析】(1)NH3应用向下排空气法收集。(3)NO不能用排空气法收集。(5)不能防止倒吸,因为苯比水的密度小,在上层。(6)SO2为酸性气体,不能用碱石灰干燥。(7)Cl2、SO2、CO2为酸性气体,不能用碱石灰干燥。(8)Cl2、SO2可溶于水,不能用排水法收集。【答案】(2)(4)2、焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一某研究小组进行如下实验：实验一 焦亚硫酸钠的制取：采用如图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5装置
14、II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3+SO2Na2S2O5（1）装置中产生气体的化学方程式为 （2）要从装置中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是 （3）装置用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为 （填序号）实验二 焦亚硫酸钠的性质：Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3（4）证明NaHSO3溶液中HSO3的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是 （填序号）a测定溶液的pH b加入Ba（OH）2溶液 c加入盐酸 d加入品红溶液 e用蓝色石蕊试纸检测（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定（6）葡萄酒常用
15、Na2S2O5作抗氧化剂测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）的方案如下：（已知：滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI）按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为 gL1在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果 （填“偏高”“偏低”或“不变”）【分析】（1）由装置中发生的反应可知，装置中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水；（2）装置中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤操作；（3）装置用于处理尾气，吸收未反应的二氧化硫，应防止倒吸，且不能处于完全
16、密闭环境中；（4）NaHSO3溶液中HSO3的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，故检验溶液呈酸性即可；（5）Na2S2O5晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可；（6）由消耗碘的量，结合SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI计算二氧化硫的质量，进而计算浓度；若有部分HI被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小【解答】解：（1）由装置中发生的反应可知，装置中产生的气体为SO2，亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O，故答案为：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO
17、2+H2O；（2）装置中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤进行分离，故答案为：过滤；（3）a装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；b该装置吸收二氧化硫能力较差，且为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；c该装置不能吸收二氧化硫，所以无法实现实验目的，故错误；d该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒吸，故正确；故答案为：d；（4）NaHSO3溶液中HSO3的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，测定溶液的pH，可以确定溶液酸碱性，酸性溶液可以使湿润蓝色石蕊试纸变红，所以能用测定溶液pH值、湿润的蓝色石蕊试液检验，而
18、加入Ba（OH）2溶液、HCl溶液、品红溶液都不能说明溶液呈酸性，故选ae；故答案为：ae；（5）Na2S2O5中S元素的化合价为+4价，因此会被氧化为为+6价，即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4，用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可，实验方案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，故答案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加入适量水溶解，滴加盐酸，振荡，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成；（6）令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg，则：SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI64g 1mol mg 0.025L0.01mol/L所以，64g：mg1mol：0.025L0.01mol/L，解得m0.016故该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量（以游离SO2计算）为0.16 g/L故答案为：0.16；若有部分HI被空气氧化，则消耗碘的量偏小，故测定二氧化硫的量偏小，则测定结果偏低，故答案为：偏低
