《2019版高考化学一轮复习 专题二十二 实验方案的设计与评价课件教学资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学一轮复习 专题二十二 实验方案的设计与评价课件教学资料（151页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题二十二实验方案的设计与评价 高考化学 课标专用 考点一制备实验方案的设计与评价1 2016课标 13 6分 下列实验操作能达到实验目的的是 五年高考 A组统一命题 课标卷题组 答案D制备Fe OH 3胶体时 应将饱和FeCl3溶液滴入沸水中 A项不能达到实验目的 将MgCl2溶液加热蒸干将得到Mg OH 2 欲得到无水MgCl2 应在氯化氢气流中加热蒸干 B项不能达到实验目的 向混有CuO的Cu粉中加入稀HNO3 Cu也会与HNO3发生反应 C项不能达到实验目的 2 2018课标 26 14分 醋酸亚铬 CH3COO 2Cr 2H2O 为砖红色晶体 难溶于冷水 易溶于酸 在气体分析中用作氧
2、气吸收剂 一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂 将三价铬还原为二价铬 二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬 实验装置如图所示 回答下列问题 1 实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却 目的是 仪器a的名称是 2 将过量锌粒和氯化铬固体置于c中 加入少量蒸馏水 按图连接好装置 打开K1 K2 关闭K3 c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色 该反应的离子方程式为 同时c中有气体产生 该气体的作用是 3 打开K3 关闭K1和K2 c中亮蓝色溶液流入d 其原因是 d中析出砖红色沉淀 为使沉淀充分析出并分离 需采用的操作是 洗涤 干燥 4 指出装置d可能存在的缺点 答案 1 去除水中溶解氧分液 或滴
3、液 漏斗 2 Zn 2Cr3 Zn2 2Cr2 排除c中空气 3 c中产生H2使压强大于大气压 冰浴 冷却过滤 4 敞开体系 可能使醋酸亚铬与空气接触 解析本题考查物质制备 1 为防止水中溶解的氧气氧化Cr2 或 CH3COO 2Cr 需将蒸馏水煮沸并迅速冷却 以除去溶解氧 2 由溶液颜色变化可知 Zn将Cr3 还原为Cr2 反应的离子方程式为Zn 2Cr3 Zn2 2Cr2 c中产生的气体为氢气 可排除c中空气 防止Cr2 被氧化 3 打开K3 关闭K1 K2 c中产生的氢气聚集在溶液上方 气体压强增大 将c中液体经长导管压入d中 CH3COO 2Cr难溶于冷水 可将d置于冰水浴中冷却 CH
4、3COO 2Cr充分结晶后 经过滤 洗涤 干燥得砖红色晶体 4 由于装置d为敞开体系 与大气直接接触 故空气中的氧气可能会氧化 CH3COO 2Cr 审题方法本题解题的关键是题干中指出醋酸亚铬在气体分析中用作氧气吸收剂 说明醋酸亚铬具有强还原性 方法技巧Cr2 CH3COO 2Cr的强还原性与Fe2 Fe OH 2相似 CH3COO 2Cr的制取实验与Fe OH 2制取的改进实验相似 3 2014课标 36 15分 0 1 磷矿石主要以磷酸钙 Ca3 PO4 2 H2O 和磷灰石 Ca5F PO4 3 Ca5 OH PO4 3 等形式存在 图 a 为目前国际上磷矿石利用的大致情况 其中湿法磷酸
5、是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸 图 b 是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程 图 a 图 b 部分物质的相关性质如下 回答下列问题 1 世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料 约占磷矿石使用量的 2 以磷灰石为原料 湿法磷酸过程中Ca5F PO4 3反应的化学方程式为 现有1t折合含有P2O5约30 的磷灰石 最多可制得85 的商品磷酸t 3 如图 b 所示 热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2 过量焦炭与磷灰石混合 高温反应生成白磷 炉渣的主要成分是 填化学式 冷凝塔1的主要沉积物是 冷凝塔2的主要沉积物是 4 尾气中主要含有 还含有少量的PH3 H2S和HF等 将尾气先通入纯碱溶液
6、 可除 去 再通入次氯酸钠溶液 可除去 均填化学式 5 相比于湿法磷酸 热法磷酸工艺复杂 能耗高 但优点是 答案 1 69 2 Ca5F PO4 3 5H2SO43H3PO4 5CaSO4 HF 0 49 3 CaSiO3液态白磷固态白磷 4 SiF4 COSiF4 HF H2SPH3 5 产品纯度高 浓度大 解析 1 由图 a 可知 生产含磷肥料约占磷矿石使用量的比例为 4 96 85 80 69 2 由题意可得Ca5F PO4 3与H2SO4反应制H3PO4的化学方程式为Ca5F PO4 3 5H2SO45CaSO4 HF 3H3PO4 由P2O5 2H3PO4 根据磷原子守恒可知 最多可
7、生产85 的磷酸 1t 30 85 0 49t 3 磷灰石与SiO2 过量焦炭反应生成P4 磷元素的化合价降低 故碳元素化合价升高 考虑到焦炭过量 故氧化产物为CO 由原子守恒可知 产物中应有CaSiO3 故炉渣主要成分为CaSiO3 根据题给物质的熔点和沸点数据可判断冷凝塔1的主要沉积物为液态白磷 冷凝塔2的主要沉积物为固态白磷 4 尾气中主要成分是CO和SiF4 尾气通过纯碱溶液时HF H2S被吸收 SiF4水解后也被吸收 通过NaClO溶液 NaClO可将具有强还原性的PH3氧化而除去 5 热法磷酸中 磷灰石 P4 P2O5 H3PO4 制得的H3PO4纯度较高 浓度较大 规律方法计算多
8、步反应中产品的产率 或反应物的转化率 时 可将各步反应的产率 或转化率 直接相乘即可 4 2014课标 28 15分 0 327 某小组以CoCl2 6H2O NH4Cl H2O2 浓氨水为原料 在活性炭催化下 合成了橙黄色晶体X 为确定其组成 进行如下实验 氨的测定 精确称取wgX 加适量水溶解 注入如图所示的三颈瓶中 然后逐滴加入足量10 NaOH溶液 通入水蒸气 将样品液中的氨全部蒸出 用V1mLc1mol L 1的盐酸标准溶液吸收 蒸氨结束后取下接收瓶 用c2mol L 1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl 到终点时消耗V2mLNaOH溶液 氯的测定 准确称取样品X 配成溶液后用AgNO
9、3标准溶液滴定 K2CrO4溶液为指示剂 至出现淡红色沉淀不再消失为终点 Ag2CrO4为砖红色 回答下列问题 1 装置中安全管的作用原理是 2 用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时 应使用式滴定管 可使用的指示剂为 3 样品中氨的质量分数表达式为 4 测定氨前应该对装置进行气密性检验 若气密性不好测定结果将 填 偏高 或 偏低 5 测定氯的过程中 使用棕色滴定管的原因是 滴定终点时 若溶液中c Ag 2 0 10 5mol L 1 c Cr 为mol L 1 已知 Ksp Ag2CrO4 1 12 10 12 6 经测定 样品X中钴 氨和氯的物质的量之比为1 6 3 钴的化合价为 制备X的化
10、学方程式为 X的制备过程中温 度不能过高的原因是 答案 1 当A中压力过大时 安全管中液面上升 使A瓶中压力稳定 2分 2 碱酚酞 或甲基红 每空1分 共2分 3 100 2分 4 偏低 2分 5 防止硝酸银见光分解2 8 10 3 每空1分 共2分 6 3 1分 2CoCl2 2NH4Cl 10NH3 H2O22 Co NH3 6 Cl3 2H2O 2分 温度过高过氧化氢分解 氨气逸出 2分 解析 1 安全管的作用主要是平衡装置内的压强 当装置内压力过大时 安全管中液面上升 使装置中压力稳定 2 装NaOH标准溶液应使用碱式滴定管 指示剂可选择酚酞或甲基红等 3 样品中氨的含量根据NH3消耗
11、的盐酸标准溶液的量计算 100 4 若装置气密性不好 则氨可能泄漏 消耗的盐酸标准溶液减少 则测定结果偏低 5 由于AgNO3见光易分解 故装AgNO3溶液选用棕色滴定管 滴定终点时 c Cr mol L 1 2 8 10 3mol L 1 6 样品中钴 氨和氯的物质的量之比为1 6 3 故X的化学式为 Co NH3 6 Cl3 Co的化合价为 3 制备X的化学方程式为2CoCl2 2NH4Cl 10NH3 H2O22 Co NH3 6 Cl3 2H2O 由于反应物中含有H2O2和NH3 温度过高H2O2分解 氨气逸出 故制备过程中温度不能过高 思路分析本题中利用滴定法测定化合物的组成 联想中
12、和滴定的操作及注意事项 实验原理 仪器的选择 指示剂的选择 计算 误差分析等 通过知识的迁移即可对各设问作出解答 知识拓展1 根据反应类型的不同 滴定可分为以下几种 酸碱中和滴定 利用中和反应 氧化还原滴定 利用氧化还原反应 沉淀滴定 利用生成沉淀的反应 配合滴定 2 Co NH3 6 Cl3是一种配合物 Co NH3 6 3 是配离子 Co3 是中心离子 NH3是配位体 6是配位数 一般来说 配位数是中心离子价态的2倍 考点二探究物质组成 性质的实验方案的设计与评价5 2018课标 13 6分 下列实验过程可以达到实验目的的是 答案B本题考查实验方案的设计与评价 固体溶解后先将溶液冷却至室温
13、 再转移至容量瓶 然后用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 并将洗涤液一并倒入容量瓶中 最后定容 A不正确 FeCl3被还原后 溶液由黄色变为浅绿色 B正确 纯化氢气时应最后用浓硫酸干燥 C不正确 NaHSO3溶液与H2O2溶液反应时无明显现象 D不正确 关联知识 托盘天平的精确度为0 1g H2O2作氧化剂时 还原产物为H2O 作还原剂时 氧化产物为O2 6 2014课标 13 6分 0 367 利用如图所示装置进行下列实验 能得出相应实验结论的是 答案BH2S可直接与AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S 故不能说明Ksp AgCl Ksp Ag2S A错误 浓硫酸滴入蔗糖中 处试管中观察到白色
14、固体变黑 证明浓硫酸有脱水性 处试管中溴水褪色 说明有SO2生成 SO2 Br2 2H2OH2SO4 2HBr 从而证明浓硫酸有氧化性 B正确 SO2与Ba NO3 2溶液反应可生成白色沉淀BaSO4 3Ba NO3 2 3SO2 2H2O3BaSO4 2NO 4HNO3 但BaCl2与SO2不反应 C错误 浓硝酸挥发产生的HNO3蒸气也可直接与Na2SiO3溶液作用生成H2SiO3 故不能得出碳酸酸性大于硅酸的结论 D错误 易错警示浓硝酸与其他物质反应制备气体时 由于浓HNO3具有挥发性 制得的气体中会混有一定量的HNO3蒸气 浓盐酸也有类似现象 不注意这点本题就易错选D 疑难突破浓硫酸加入
15、蔗糖中发生了下列反应 C12H22O1112C 11H2O 表现出浓硫酸的脱水性 脱出的水被浓H2SO4吸收 放出大量热 表现出浓H2SO4的吸水性 在此条件下 C又与浓H2SO4发生下列反应 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 表现出浓H2SO4的强氧化性 7 2018课标 28 15分 K3 Fe C2O4 3 3H2O 三草酸合铁酸钾 为亮绿色晶体 可用于晒制蓝图 回答下列问题 1 晒制蓝图时 用K3 Fe C2O4 3 3H2O作感光剂 以K3 Fe CN 6 溶液为显色剂 其光解反应的化学方程式为 2K3 Fe C2O4 3 2FeC2O4 3K2C2O4 2CO2 显
16、色反应的化学方程式为 2 某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物 按下图所示装置进行实验 通入氮气的目的是 实验中观察到装置B F中澄清石灰水均变浑浊 装置E中固体变为红色 由此判断热分解产 物中一定含有 为防止倒吸 停止实验时应进行的操作是 样品完全分解后 装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3 检验Fe2O3存在的方法是 3 测定三草酸合铁酸钾中铁的含量 称量mg样品于锥形瓶中 溶解后加稀H2SO4酸化 用cmol L 1KMnO4溶液滴定至终点 滴定终点的现象是 向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后 过滤 洗涤 将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中 加稀H2SO4酸化 用cmol L 1KMnO4溶液滴定至终点 消耗KMnO4溶液VmL 该晶体中铁的质量分数的表达式为 答案 1 3FeC2O4 2K3 Fe CN 6 Fe3 Fe CN 6 2 3K2C2O4 2 隔绝空气 使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2CO 先熄灭装置A E的酒精灯 冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中 加稀硫酸溶解 滴入1 2滴KSCN溶液 溶液变红色 证明含有Fe2O3 3 粉红色出现 100
