1、第4課時(shí) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)一、選擇題（包括8小題。16小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，78小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.下列實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)合理的是（ ）A.用過(guò)量的氨水除去Al3+溶液中的少量Fe3+B.用稀硫酸清洗長(zhǎng)期存放氯化鐵溶液的試劑瓶?jī)?nèi)壁所附著的不溶物C.用加熱法分離I2和NH4Cl的混合物D.為了更快得到氫氣，可以用純鋅代替粗鋅與稀硫酸反應(yīng)2.（2009年沈陽(yáng)模擬）如圖所示，夾子開始處于關(guān)閉狀態(tài)，將液體A滴入試管與氣體B充分反應(yīng)，打開夾子，可發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是下列的（ ）A.氫氧化鈉溶液、二氧化碳B.水、氨氣C.氫氧化鈉溶液、一氧化氮D.水、二氧化氮

2、3.利用下列各組中的物質(zhì)制備并收集少量相應(yīng)的氣體，能采用如圖所示裝置的是（ ）濃氨水和固體NaOH制NH3大理石和稀鹽酸制CO2過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制O2稀硝酸和銅片制NO濃鹽酸和二氧化錳制Cl2電石和水制乙炔鋅粒和稀H2SO4制H2乙醇和濃H2SO4制乙稀A. B.C. D.4.某氯堿廠利用廢鐵皮制取凈水劑FeCl3，最合理的生產(chǎn)途徑是（ ）A.Cl2FeCl3FeCl3溶液B.Cl2HCl鹽酸FeCl2溶液FeCl3溶液C.Cl2FeCl3D.Cl2HCl鹽酸FeCl3溶液廢鐵 Fe2O3 5.（2009年廣東五校模擬）在下列實(shí)驗(yàn)中，不能達(dá)到目的的是（ ）A.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl

3、3，F(xiàn)e與S反應(yīng)生成FeS，確定非金屬性：ClSB.用石墨作電極，電解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液，確定銅的鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱C.進(jìn)行H2O和H2S的熱分解實(shí)驗(yàn)，確定硫和氧兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱D.測(cè)定NaCl和NaF溶液的pH，確定F、Cl兩元素非金屬性的強(qiáng)弱6.（2009年泰安模擬）用如下圖裝置測(cè)定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測(cè)定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實(shí)驗(yàn)測(cè)得m(H)m(O)18。下列對(duì)導(dǎo)致這一結(jié)果的原因的分析中，一定錯(cuò)誤的是（ ）A.、裝置之間缺少干燥裝置B.裝置后缺少干燥裝置C.裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝D.CuO沒(méi)有全部被還原7.（2010年海

4、南中學(xué)）關(guān)于下列各裝置圖的敘述中，不正確的是（ ）A.裝置中，d為陽(yáng)極、c為陰極B.裝置可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO等氣體C.裝置中X若為CCl4，可用于吸收NH3或HCl，（NH3和HCl不溶于CCl4）并可防止倒吸D.裝置可用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH38.用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?）二、非選擇題9.某?；瘜W(xué)課外小組組織了對(duì)農(nóng)家小化工廠的科技創(chuàng)新活動(dòng)。（1）在分析實(shí)驗(yàn)室里：需取用12.50 mL稀H2SO4溶液，學(xué)生選用三種量具：A量筒 B移液管 C酸式滴定管，儀器選用正確的是_（填選項(xiàng)號(hào)）。讀取實(shí)驗(yàn)中讀數(shù)時(shí)，視線與凹液面相切，出

5、現(xiàn)了三種情形。A.俯視 B.平視 C.仰視若測(cè)定該硫酸溶液濃度且中和滴定的其他操作正確，則導(dǎo)致結(jié)果偏高的原因是_（填選序號(hào)）。用標(biāo)準(zhǔn)堿液測(cè)定硫酸溶液濃度，學(xué)生選用的指示劑有下列三種：A.石蕊 B.甲基橙 C.酚酞其中使用效果最好的是_。（2）在試劑車間，技術(shù)員提出了制備氫氧化鋁的三種工藝過(guò)程：.AlAl3+Al(OH)3.AlNaOHAlO2-Al(OH)3.AlAl3+ Al(OH)3Al AlO2- 試從成本、環(huán)保達(dá)標(biāo)等方面評(píng)價(jià)，第_種工藝最優(yōu)。（3）根據(jù)市場(chǎng)的需求，廠長(zhǎng)請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)開發(fā)膽礬產(chǎn)品的方案。學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)了以下三種方案：方案甲：廢銅屑 CuSO4溶液CuSO45H2O方案乙：廢銅屑C

6、uSO4溶液CuSO45H2O方案丙：廢銅屑CuOCuSO4溶液CuSO45H2O則合理可行的方案為_。10.（2009年安徽卷）某廠廢水中含5.0010-3molL-1的Cr2O72-，其毒性較大。某研究性學(xué)習(xí)小組為了變廢為寶，將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合價(jià)依次為+3、+2），設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程：含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液含Cr2O72-的酸性廢水 FK）（1）第步反應(yīng)的離子方程式是_ 。（2）第步中用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作是：_ 。（3）第步過(guò)濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外，還有_。（4）欲使1 L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為

7、Cr0.5Fe1.5FeO4，理論上需要加入_g FeSO47H2O。11.（2009年寧夏卷）堿式碳酸銅可表示為：xCuCO3yCu(OH)2zH2O，測(cè)定堿式碳酸銅組成的方法有多種。（1）現(xiàn)采用氫氣還原法，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：寫出xCuCO3yCu(OH)2yzH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_ ；實(shí)驗(yàn)裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是（填入儀器接口字母編號(hào)）：（a）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（l）稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品，充分反應(yīng)后得到12.7 g殘留物，生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為_g，化學(xué)式為_；（2）

8、某同學(xué)以氮?dú)獯鏆錃?，并用上述全部或部分儀器來(lái)測(cè)定堿式碳酸銅的組成，你認(rèn)識(shí)是否可行？請(qǐng)說(shuō)明理由。_ 。12.（2009年啟東模擬）鐵是日常生活中最常見的金屬，某班同學(xué)在學(xué)習(xí)鐵的知識(shí)時(shí)，有下列問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：鐵為何稱為黑色金屬？問(wèn)題2：CuO在高溫下可分解為Cu2O和O2，F(xiàn)e2O3在高溫下可分解為FeO和O2嗎？（1）對(duì)于問(wèn)題1，同學(xué)們上網(wǎng)查找，有兩種解釋：A.因?yàn)樵阼F表面有黑色的鐵的氧化物，所以叫黑色金屬B.因?yàn)殍F的粉末為黑色，鐵的氧化物也均為黑色，所以叫黑色金屬你認(rèn)為正確的說(shuō)法是_。若有一黑色粉末，如何鑒別是鐵粉，還是Fe3O4粉末：_ 。若有一黑色粉末，為鐵和四氧化三鐵的混合物，如何證明其

9、中有Fe3O4（只要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法）：_ 。（2）對(duì)于問(wèn)題2，同學(xué)們準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)探究，他們?cè)O(shè)想了兩種方法：A.將三氧化二鐵高溫灼燒，看灼燒前后顏色是否變化B.將三氧化二鐵高溫灼燒，看灼燒前后質(zhì)量是否變化實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將Fe2O3放在_（填儀器名稱）中灼燒。方法A中，如果高溫灼燒后顏色由_變?yōu)開 ，說(shuō)明Fe2O3確實(shí)發(fā)生了變化。能說(shuō)明生成的一定為FeO嗎？_（填“能”或“不能”）。理由是_。方法B中，如果發(fā)生了預(yù)期的反應(yīng)，固體高溫灼燒前后質(zhì)量比應(yīng)為_，但是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是固體灼燒前后質(zhì)量比為3029，則高溫灼燒后生成物是_。比較兩種方法，你認(rèn)為較好的方法是_。參考答案：1.解析：過(guò)量氨水與Al3+和Fe3+反

10、應(yīng)生成Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀；加熱時(shí)I2升華，NH4Cl分解成NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，故不能分離；粗鋅可以形成原電池加快反應(yīng)。答案：B2.解析：如果氣體B在液體A中能溶解或反應(yīng)，使試管中氣體的物質(zhì)的量減少，整個(gè)裝置壓強(qiáng)減小，就可使水的沸點(diǎn)降低，即在96可沸騰。答案：C3.解析：該裝置的特點(diǎn)是固體與液體不需要加熱生成密度比空氣大的氣體。、均滿足。、生成的氣體均比空氣輕，應(yīng)向下排空氣，、反應(yīng)均需加熱，、生成的氣體均不能用排空氣法收集。答案：A4.解析：H2和Cl2混合光照發(fā)生爆炸；工業(yè)采用H2在Cl2中燃燒制取HCl。答案：B5.解析：B選項(xiàng)中，先析出的金屬陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)

11、（Cu2+)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的活動(dòng)性弱；D選項(xiàng)中，只能判定HCl和HF的酸性強(qiáng)弱。答案：D6.解析：m（H)m(O)=。若、裝置間缺少干燥裝置，則U形管質(zhì)量差增大，m（H)m（O)增大，即大于18；裝置后缺少干燥裝置也導(dǎo)致U形管質(zhì)量差增大，使m(H)m(O)18，而裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝，則玻璃管質(zhì)量差減小，m(H)m(O)增大，即大于18，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與CuO是否全部被還原無(wú)關(guān)。答案：D7.解析：根據(jù)電流方向即可得出，電源正極連電解池陽(yáng)極，A錯(cuò)。收集比空氣輕的氣體從a進(jìn)，比空氣重的從b進(jìn)，NO不能用排空氣法。可以防止倒吸。答案：AB8.解析：A項(xiàng)，C2H2密度與空氣相近，應(yīng)用排水集氣法收集；B項(xiàng)，直接

12、被加熱的不能產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體，間接加熱的NaHCO3能產(chǎn)生使石灰水變渾的氣體，B正確。C項(xiàng)，NH3不溶于CCl4，從CCl4層逸出后再被H2SO42-吸收，不會(huì)引起倒吸；D項(xiàng)，用飽和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯，且導(dǎo)管不能伸入液面以下。答案：BC9.解析：（1)由已知12.50 mL可知題目要求精確至0.01 mL，只有滴定管符合要求。選C。c(H2SO42-)=，c(H2SO42-)偏高必然是V（H2SO42-)偏低所致，選A。從變色明顯角度來(lái)看，用堿滴定酸，最好選用酚酞作指示劑。（2)制取同樣多的Al(OH)3，第種方法最節(jié)約試劑。（3)方案甲中，銅與濃H2SO42-反應(yīng)會(huì)生成SO

13、2污染環(huán)境，方案乙中，銅與稀H2SO42-不反應(yīng)。答案：（1)CAC（2)（3)丙10.解析：（1)Cr2O2-7有較強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eSO42-7H2O中Fe2+有一定的還原性，在酸性介質(zhì)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+，F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+。Cr2O72-+14H+6Fe2+=2Cr3+6Fe3+7H2O（2)應(yīng)將試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在試紙中部，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照得出pH。（3)由題給框圖之二可得：Fe2+過(guò)量，加NaOH時(shí)，產(chǎn)生Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2三種沉淀物。（4)1 L廢水中含n(Cr2O72-)=5.0010-3 mol。由題

14、意得：Cr2O72-4Cr0.5Fe1.5FeO42-10FeSO42-7H2O,所以理論上n(FeSO42-7H2O)=10n(Cr2O72-)=0.05 mol。m(FeSO42-7H2O)=0.05 mol278 gmol-1=13.9 g。答案：（1)Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O（2)將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液，點(diǎn)在pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照（3)Fe(OH)3、Fe(OH)2（4)13.911.解析：（1)與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用氧化還原反應(yīng)原理，把金屬Cu還原出來(lái)，碳元素變成CO2，氫元素變成水。儀器連接時(shí)，洗氣

15、瓶要“長(zhǎng)進(jìn)短出”，其中水是觀察H2生成速率的。殘留固體一定是Cu，則n(Cu)=12.7/63.5=0.2(mol)，根據(jù)題意，n(CO2)=n(CuCO3)=4.4/44=0.1(mol)，所以,m(CuCO3)=123.5n(CuCO3)=12.35(g),mCu(OH)2=97.5n(Cu)-n(CuCO3)=9.75(g),m(結(jié)晶水)=23.9-12.35-9.75=1.8(g)。該堿式碳酸銅化學(xué)式為CuCO3Cu(OH)2H2O。（2)根據(jù)xCuCO3yCu(OH)2zH2O(x+y)CuO+xCO2+(y+z)H2O，依據(jù)元素守恒和質(zhì)量守恒，即可得出答案。答案：（1)xCuCO3yCu(OH)2zH2O+（x+y)H2 (x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2Oakjgf(或hi)de(或ed)hi(或gf)bc(或cb)l1.8CuCO3Cu(OH)2H2O（2)可以 根據(jù)反應(yīng)xCuCO3yCu(OH)2zH2OFY)(x+y)CuO