高中化学学习材料。
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考点20 化学实验方案的设计与评价。
一、选择题。
1.(2013·海南高考·6)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水fecl3,仪器连接顺序正确的是 (
解题指南】解答本题应注意以下两点：
1)制得cl2要先除hcl,再干燥，然后与fe反应。
2)注意气体通入洗气瓶时的气体流向。
解析】选b。根据实验目的和所给仪器药品应首先制得氯气，然后再将氯气与铁粉反应，制取fecl3,最后用naoh溶液吸收多余的氯气防止污染环境。由于制得的氯气中含有hcl、h2o等杂质，所以与铁反应之前应先用饱和nacl溶液吸收挥发出的hcl,然后用浓硫酸干燥。
连接仪器时应注意长管进气，短管出气。
2.(2013·江苏高考·13)下列依据相关实验得出的结论正确的是 (
a.向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液。
b.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液。
c.将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯。
d.向某溶液中滴加kscn溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含fe2+
解题指南】在物质检验时，对产生的实验现象，要注意运用“唯一性”。若有多个实验都具有此现象，则不能得出含有某物质或离子的结论。
解析】选d。a项所述溶液中含有hc也会有类似现象，错误；焰色反应是元素性质，故原溶液也可能是naoh溶液，b错误；so2、乙烯、丙烯等气体都能使溴水褪色，c错误；d项中的操作为fe2+的检验，d正确。
二、非选择题。
3.(2013·北京高考·28)某学生对so2与漂粉精的反应进行实验**：
1)cl2和ca(oh)2制取漂粉精的化学方程式是。
2)ph试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。
3)向水中持续通入so2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由hcl小液滴形成，进行如下实验：
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b.用酸化的agno3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
实验a的目的是。
由实验a、b不能判断白雾中含有hcl,理由是。
4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是。
5)将a瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀x。
向沉淀x中加入稀hcl,无明显变化。取上层清液，加入bacl2溶液，产生白色沉淀，则沉淀x中含有的物质是 。
用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因。
解题指南】解答本题时应注意以下3点：
1)注意反应现象的分析。
2)硝酸酸化的硝酸银溶液具有强氧化性。
3)卤素单质与二氧化硫在水存在的条件下可以发生反应。
解析】(1)cl2和ca(oh)2反应生成氯化钙、次氯酸钙与水。
2)ph试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性，后颜色褪去，说明具有漂白性。
3)①反应中生成cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否有cl2,排除cl2的干扰；
白雾中含有so2,可以被硝酸氧化为硫酸，故so2可以使酸化的agno3溶液产生白色沉淀。
4)由题意知随着酸性的增强，clo-和cl-在酸性条件下会发生氧化还原反应生成cl2,故可向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色；
5)①取上层清液，加入bacl2溶液，产生白色沉淀，说明so2被氧化为s,故沉淀x为caso4;
溶液呈黄绿色，有cl2生成，稍后又产生白色沉淀说明有caso4生成，黄绿色褪去，说明cl2与so2反应生成盐酸与硫酸。
答案：(1)2cl2+2ca(oh)2cacl2+ca(clo)2+2h2o
2)碱性、漂白性。
3)①检验白雾中是否有cl2,排除cl2的干扰。
白雾中含有so2,so2可以使酸化的agno3溶液产生白色沉淀。
4)向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸，观察溶液颜色是否变为黄绿色。
5)①caso4
cl2+so2+2h2o4h++2cl-+s
4.(2013·天津高考·9) fecl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水fecl3,再用副产品fecl3溶液吸收有毒的h2s。
.经查阅资料得知：无水fecl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水fecl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：
检验装置的气密性；
通入干燥的cl2,赶尽装置中的空气；
用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
体系冷却后，停止通入cl2,并用干燥的n2赶尽cl2,将收集器密封。
请回答下列问题：
1)装置a中反应的化学方程为。
2)第③步加热后，生成的烟状fecl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管a右端。要使沉积的fecl3进入收集器，第④步操作是 。
3)操作步骤中，为防止fecl3潮解所采取的措施有(填步骤序号。
4)装置b中冷水浴的作用为 ;装置c的名称为装置d中fecl2全部反应后，因失去吸收cl2的作用而失效，写出检验fecl2是否失效的试剂。
5)在虚线框中画出尾气吸收装置e并注明试剂。
.该组同学用装置d中的副产品fecl3溶液吸收h2s,得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
6)fecl3与h2s反应的离子方程为。
7)电解池中h+在阴极放电产生h2,阳极的电极反应式为 。
8)综合分析实验ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：①h2s的原子利用率为100
解题指南】解答本题时应注意以下3点：
1)注意提取信息，fecl3易潮解，加热易升华，根据题意，整个实验过程要避开水蒸气和降温。
2)注意实验的安全性和尾气的吸收。
3)电解时先确定电解质溶液再确定电极反应。
解析】ⅰ.本实验的关键是要保持干燥，防止有水蒸气的干扰。
1)装置a中发生反应3cl2+2fe2fecl3。
2)fecl3加热易升华，在a右端冷却凝固的fecl3可用加热的方法赶进收集器。
3)防止fecl3潮解的操作是②和⑤。
4)装置d中fecl2失效即fecl2全部生成了fecl3,只要检验是否含有fe2+即可，可用k3[fe(cn)6]检验。
5)尾气吸收可用naoh溶液。
.用fecl3吸收h2s,然后再电解使fecl2再转化成fecl3,可使h2s全部转化成s和h2,使fecl3循环利用。电解时，电解池的阳极上fe2+发生氧化反应，生成fe3+。
答案：(1)2fe+3cl22fecl3
2)在沉积的fecl3固体下方加热。
4)冷却，使fecl3沉积，便于收集产品。
干燥管 k3[fe(cn)6]溶液。
6)2fe3++h2s2fe2++s↓+2h+
7)fe2+-e-fe3+
8)fecl3得到循环利用。
5.(2013·海南高考·17)bacl2·xh2o中结晶水数目可通过重量法来确定：
称取1.222 g样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸至沉淀完全，静置；
过滤并洗涤沉淀；
将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧至恒重，称得沉淀质量为1.165 g。
回答下列问题：
1)在操作②中，需要先后用稀硫酸和洗涤沉淀；检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是
2)计算bacl2·xh2o中的x= (要求写出计算过程)。
3)操作③中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为bas,这使x的测定结果 (填“偏低”“偏高”或“不变”)。
解题指南】解答本题时应明确以下两点：
1)掌握基本实验操作。
2)能够根据实验原理对实验数据进行分析和计算。
解析】利用重量法测定bacl2·xh2o中结晶水数目的原理是将晶体溶解后加入过量稀硫酸，然后过滤、洗涤沉淀，称量硫酸钡固体的质量，由此计算晶体中bacl2和h2o的质量，然后求出x。洗涤沉淀时为了减少硫酸钡的溶解应该用稀硫酸和蒸馏水洗涤沉淀。如果有部分硫酸钡被还原成bas,会造成硫酸钡质量减小，计算出的bacl2质量偏小，h2o的质量偏大，使x的测定结果偏高。
高考化学复习考点化学实验方案的设计与评价
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