(含3套新高考模拟卷)高中化学第十六讲实验设计和评价练习苏教必修

第十六讲实验设计和评价L基做过医）-JI CHU GUO GUAN1.（2 0 1 8 届扬州市第一次模拟测试）氯化亚铜（C u C l）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。C u C l 难溶于水，可溶于氯离子浓度较大的体系。以海绵铜（主要成分是C u 和少量C u O）为原料，采用硝酸镀氧化分解技术生产C u C l 的工艺过程如下：硝酸镂、水、硫酸亚硫酸锈、氯化镂海 绵 铜 一|遍 解 H 过 滤 陛 垦I反症 产品回答下列问题：（1）步骤溶解温度应控制在 6 0 7 0 ,原 因是。（2）写出步骤中反应生成C u C l 的离子方程式:.o已知N H.C K C u2+的物质的量之比：（*?）与 C u 沉淀率的关系如右图所示，当氯化 钱 用 量 增 加 到 一 定 程 度 后 氯 化 亚 铜 的 沉 淀 率 减 少，其 可 能 的 原 因是.。H（NH4CI）/（Cu2t）（3）氯化亚铜的纯度测定：称取样品0.5 0 g 置于预先放入玻璃珠5 0 粒 和 1 0 m L 过量的F eC h 溶液2 5 0 m L 的锥形瓶中，不断摇动，玻璃珠的作用是。待样品溶解后，立即用物质的量浓度为0.0 5 m o l -L-1的K zC m C h 溶液与之完全反应，一共用去K2C r2O7溶 液 1 6.0 0 m L o 试计算C u C l 纯度（写出计算过程）。已知I：C u C l+F e计=C u2+F e2+C l-.6 F e2+C r20 r +1 4 H+=6 F e3+2 C r3+7 H202.（2 0 1 8 届徐州市第二次模拟测试）某研究小组利用软铳矿浆（主要成分是M n O z）吸收工业废气中S O 2,并制备硫酸镒的生产流程如下（浸出液的p I K 2,其中除含M n +外，还含有少量F e?+、A l 、C a?+等金属离子）:尾气 滤渣 MnSO4-H2O“操 作 1”的滤液通过阳离子吸附剂除去C a2+金属离子形成氢氧化物沉淀时的p H 见下表:离子开始沉淀时的p H完全沉淀时的p HF e2+7.69.7F e计2.73.7A 产3.84.7M r?+8.39.8请回答下列问题:(1)浸出过程中被氧化的物质的化学式为(2)氧化过程中主要反应的离子方程式为.。(3)在氧化后的液体中加入石灰浆调节p H,p H 的范围是。(4)操 作 1 的名称是.。操作2包括蒸发浓缩、.、过滤、洗涤、干燥等操作。(5)为测定所得M n S O i 出 0的纯度，准确称取上述样品1.72 0 g 加入适量H S 0 和 N H.N O 3溶液，加热使M r?+全部氧化成M n 后，配 成 2 0 0 m L 溶液。取 2 0.0 0 m L 该溶液，向其中逐滴加入0.0 5 0 0 m o l L-的 F eS O,溶液，发生如下反应:F e2+M n3+=Fe3+4-M n2+当反应恰好完全进行时，共消耗F eS O,溶 液 1 9.5 0 m L。通过计算确定M n S 0-H Q 的纯度(写出计算过程)。3.(2 0 1 8届镇江市模拟测试)过氧化钙晶体(C a O 28H z O)常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。(1)过氧化钙晶体可用下列方法制备：C a C l2+H20 2+2 N H3+8H20=C a 0 2 8H20 I +2 N H,1C 1,用如下制取装置制备过氧化钙晶体。A C装置A中发生反应的化学方程式为；仪器X的名称为.。装置C采用冰水浴控制温度在0 左右，可能的原因主要有：I .该反应是放热反应，温度低有利于提高C a O z 8 L 0 产率；I I.。反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得C a O z 8压0。检验晶体己洗涤干净的操作为_。(2)测定产品中C a 02 8H20含量的实验步骤如下：步骤一：准确称取a g 产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸储水和过量的b g K I 晶体，再滴入2 m o l r1的硫酸溶液，充分反应。步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴.溶液。步骤三：逐滴加入浓度为c m o l 的 N a 0 0 3 溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗N a z S B 溶液体积为V m L。产品中C a O2 8 H Q的质量分数为.(用字母表示)。已知:I 2+2 S 2 O 3 =2 1 +SIOB(3)钙在空气中燃烧生成氮化钙(C a ),同时可能会生成C a O?。请限用下列试剂，设计实验检验钙在空气中燃烧所得固体中是否含有C a O z：.(简要说明实验步骤、现象和结论)。限用试剂:稀盐酸、M n O24.(2 01 8 届宿迁市第二次测试模拟)亚氯酸钠(N a C l O j 是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖的漂白和杀菌，其一种生产工艺流程如下：回答下列问题：(1)写出“反应”步骤中生成 C 1 02的化学方程式：。(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时为除去M g?+和 C a ,要加入的试剂分别为.、.。(3)亚氯酸钠(N a C l O z)在水溶液中可生成口可、H C I O 2、C I O；,等，其中H C l O z 和 C I O?都具有漂白作用。经测定，2 5 时各组分含量随p H 变化情况如下图所示(C 厂没有画出)。(4)为了测定N a C 1 02 3 H 4的纯度，取上述合成产品1 0.00 g溶于水配成1 000 m L 溶液，取出2 0.00 m L 溶液于锥形瓶中，再加入足量硫酸酸化的KI 溶液，充分反应后加入23 滴淀粉溶液，用 0.2 64 0 m o l 2 s2 O 3 标准溶液滴定,共用去N a 2 s2 O 3 标准溶液2 0.00 m L,通过计算确定该产品纯度是否合格？(合格纯度在9 0%以上)(写出计算过程)提示：2 N a 2 sz O s+L N a z S Qti+Z N a l。5.(2018届南通市第一次测试模拟)某铅氧化物(PbQ)中 Pb有+2、+4 两种化合价。研究小组测定其化学组成，实验流程如下：测定过程涉及如下反应：k+2Na2s2(h=2N aI+NazSQ e、Pb2+EDTA4-=PbEDTA2-过量KI 固体、稀CHCOOH0.4 mol-L_|EDTA-溶液(1)配制250 mLl.6 mol I的 Na2sQ 3溶液，需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和.。(2)过 滤 后，洗 涤 Pb02 固 体 的 操 作为。(3)“还 原”过 程 中 生 成 L、CHBCOOK.(CI l3C00)2P b,写出该反应的化学方程式：；”2的测定”中，应在滴入Na2s2O3溶液前，预先加入.，以判断反应是否完全。(4)实验中消耗22%0：,溶 液 25.00 mL、EDTA-溶液20.00 mL。通过计算确定该铅氧化物的组成(写出计算过程)。6.(2018届扬州市第二次模拟测试)NaClO?是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其生产工艺如下：H,SO4 NaCl口 一 合成NaClO；向也电解-NaC102,3H20NaHSOj(1)“合 成”步骤 可 以 得 到 C102,其 反 应 的 化 学 方 程 式为。(2)“电解”步骤阳极会生成一种气体，其化学式为.。99.97099.96599.96099.95599.95099.94599.94099.935(3)反应生成的C102可用于高效脱除烟气中的S02。以 C102脱 除 S02实验时S02脱除率与溶液pH关系如右图所示。pH在 37.6 时、随 pH增大，C102氧化性减弱，脱硫率降低。而当pH7.6时，随 pH增大，S02脱除率又升高，其原因可能为.o(4)国家标准规定产品中优级纯试剂纯度9 9.8%,分析纯试剂纯度2 9 9.7%,化学纯试剂纯度2 9 9.5%。为了确定某批次N a C l O,产品的等级，研究小组设计测定方案如下：取 1 0.0 0g 样品，用适量蒸储水溶解后，加入略过量的KI 溶液；充分反应后，将反应液定容至2 0 0 m L,取 出 2 0.0 0 m L 于锥形瓶中；向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液，用 2.0 0 m o l 的 N a 2 s 2 O 3 溶液与之反应，消耗N a z S z O s 溶液2 2.0 0 m L。该样品可达 试剂纯度。(写出计算过程)已 矢 口：C I O 2 +4 1 +4H+=2H20+2IZ+C1、I 2+2 S 2 O 3 =2 1+S i O e 。7.(2 0 1 8 届连云港市模拟测试)化学实验室产生的废液中含有大量会污染环境的物质，为了保护环境，化学实验室产生的废液必须经处理后才能排放。某化学实验室产生的酸性废液中含F e +、O?+、B a，+三种金属阳离子和C l-一种阴离子，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属并测定含量，保护环境。Na2SO4 过量铁粉 H2O2 NaOH固体I 固体II H2SO4 固体|已知实验中处理的酸性废液的体积为1 L,用 p H计测定出其中酎物质的量浓度为0.1 0m o l ,L 1 请回答下列问题：(1)实验中操作I、II、IH的方法相同，操作步骤依次为过滤、.、干燥。(2)“氧 化”步 骤 所 得 溶 液 颜 色 为 棕 黄 色，该 反 应 的 离 子 方 程 式为.。(3)实验中称量固体I 的质量为4.6 6 g,固体II的质量为1 5.2 g,用足量的稀硝酸溶解固体II后产生了标准状况下的无色气体4.4 8 L,则固体II中金属铜的质量为.g o(4)实验中将固体HI进行充分灼烧，使用的仪器除了酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒外，还有.(填名称)。最后得到的红棕色固体质量为4 0.0 g,求原溶液中氯离子的物质的量浓度(写出计算过程)。8.(2 0 1 8届南京市模拟测试)硫酸镁晶体(M g S 0,7 HQ)是一种重要的化工原料，可用作制革、炸药、造纸、瓷器等。以菱镁矿(主要成分是碳酸镁，含少量Fe C O s和不溶性杂质)为原料制取硫酸镁晶体的流程如下：稀破酸 MO?溶液 氨水滤渣己知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的p H 见下表:阳离子M g?卡Fe2+Fe 计开始沉淀9.17.61.9完全沉淀1 1.19.73.2(1)“氧化”步骤中，加入1 印2 溶液的目的是.(用离子方程式表示)。“沉淀”步骤中，用氨水调节p H的范围是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)“过滤”所得滤液中含有的阳离子为M g 、.。(3)“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液，使用的实验仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、.。(4)测定硫酸镁晶体样品中M g S O,7 Hz O的含量常采用下列实验方法：I .称取待测硫酸镁晶体样品1.5 0 0 g 加入过量的E D TA,配 成 1 0 0 m L p H在 91 0 的溶液A I I.移 取 25.0 0 m L 溶 液 A于锥形瓶中，用 0.1 0 0 0 m o l Z r+标准溶液与过量的E D TA 反 应,消 耗 Z-+标准溶液20.0 0 m L。I I I.另 移取25.0 0 m L 溶液A于另一锥形瓶中,调节p H为 56,用 0.1 0 0 0 m o l L-1 Z n2+标准溶液与之充分反应，消耗Z n?+标准溶液3 5.0 0 m L,已 知:p H为 91 0 时,M/+、Z n?+均能与E D TA 曲产)反应:M g2+H2Y2=M gH2Y Z n2+H2Y2-=Z n H2Yp H为 56时，Z n*除与E D TA 反应,还能与M gL Y 反应:Z n2+M gH2Y=Z n H2Y+M g2+样品中杂质不参与反应。计算硫酸镁 晶体样品中M gS O.1 -7 H Q 的质量分数。(请写出计算过程)。9.(2018届无锡市第二次模拟测试)