2021届高考化学一轮复习化学实验方案的设计与评价作业(1)
课时分层提升练 三十三
化学实验方案的设计与评价
一、选择题
1.(2019·长春模拟)下列实验设计能完成或实验结论合理的是 ( )
A.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的碘化钾-淀粉试纸检
验,观察试纸颜色的变化
B.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加 KSCN 溶液,未出现红色,铝热剂中一定不含铁
的氧化物
C.检验硫酸根离子,加盐酸酸化的氯化钡,生成白色沉淀,则有硫酸根离子
D.用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳中混有的少量 SO2 气体
【解析】选 D。A、因溴能氧化 KI,二氧化氮与水反应生成的硝酸也能氧化 KI,则
证明红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,不能用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验,
可选用水,A 错误;B、因 Fe 与 Fe3+反应生成亚铁离子,遇 KSCN 溶液不变色,则铝
热剂溶于足量稀盐酸再滴加 KSCN 溶液,未出现红色,铝热剂中可含铁的氧化
物,B 错误;C、白色沉淀也可能是氯化银,C 错误;D、用饱和碳酸氢钠溶液吸收二
氧化碳中混有的少量 SO2 气体,D 正确。
2.(2019·武汉模拟)下列实验方案能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验方案
A 验证海带中含有碘元素
将海带剪碎,加蒸馏水浸泡,取滤液滴加
几滴稀硫酸和 1 mL H2O2,再加入几滴淀粉
溶液,观察溶液颜色的变化
B 探究化学反应的限度
取 5 mL 0.1 mol·L-1 的 KI 溶液,滴加
0.1 mol·L-1 FeCl3 溶液 5～6 滴,充分反
应,可根据溶液中既含 I2 又含 I-的实验
事实判断该反应是可逆反应
C 检验淀粉是否水解
向淀粉溶液中加入稀 H2SO4,加热一段时
间,冷却后加入新制 Cu(OH)2,煮沸,观察
是否有砖红色沉淀生成
D
比较 Cu(OH)2、Mg(OH)2 的
Ksp 相对大小
向 2 mL 0.1 mol·L-1 的 MgSO4 溶液中加
入 2 mL 0.1 mol·L-1 NaOH 溶液,再滴加
5～6 滴 0.1 mol·L-1 CuSO4 溶液,观察沉
淀的生成及其颜色的变化
【解析】选 D。验证海带中含有碘元素实验中,将海带剪碎后用酒精润湿,在坩埚
中灼烧成灰后,加蒸馏水在烧杯中浸泡,A 项错误;根据 2I-+2Fe3+ I2+2Fe2+,向
5 mL 0.1 mol·L-1 的 KI 溶液中滴加 5～6 滴 0.1 mol·L-1 的 FeCl3 溶液,I-有剩
余,要证明该反应为可逆反应,应该证明溶液中含有 Fe3+,B 项错误;淀粉水解时,
稀硫酸作催化剂,检验水解产生葡萄糖时,在加入新制 Cu(OH)2 之前要先加入
NaOH 溶液中和用作催化剂的稀硫酸,C 项错误;向 2 mL 0.1 mol·L-1 的 MgSO4 溶
液中加入 2 mL 0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液,OH-完全反应,而 Mg2+有剩余,再滴加
CuSO4 溶液,观察到白色沉淀转化为蓝色沉淀时,可说明
Ksp[Cu(OH)2]
Cl2
B
乙醇、乙酸、浓硫酸在加热条件下
反应,将反应后的所得混合物加入
到饱和 NaHCO3 溶液中
有无色气
体生成
反应后所得混合物中含
有乙酸
C
常温下,用 pH 试纸测定 KHC2O4 溶
液的 pH
pH 试
纸变红
草酸
(H2C2O4)是二元酸
D
向 0.1 mol·L-1AgNO3 溶液中滴加
NaCl 溶液至不再有沉淀产生,再
滴加 0.1 mol·L-1KI 溶液
先有白色沉
淀生成后
变为黄
色沉淀
相同温度下,AgCl 的溶
度积比 AgI 的小
【解析】选 C。常温下,MnO2 和稀盐酸不反应,现象错误,A 项错误;反应体系中存
在作催化剂的浓硫酸,浓硫酸也可以与饱和 NaHCO3 溶液反应生成气体,无法证明
反应后所得混合物中含有乙酸,结论错误,B 项错误;KHC2O4 溶液显酸性,说明一
定存在 HC2 的电离,结论正确,C 项正确;加 NaCl 溶液至不再有沉淀产生,再
滴加 0.1 mol·L-1KI 溶液沉淀变为黄色,说明发生 AgCl 到 AgI 的转化,故 AgCl
的溶度积比 AgI 的大,结论错误,D 项错误。
4.(2019·南昌模拟)下列实验方案中,能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验方案及现象
A
比较 CH3COOH 和 HClO
的酸性强弱
分别测定等体积等物质的量浓度的 CH3COOH 和
HClO 溶液消耗 NaOH 的物质的量
B
验证 Na2S2O3 是否氧化
变质
在 Na2S2O3 溶液中滴加稀盐酸,然后滴加 BaCl2
溶液观察是否产生白色沉淀
C 证明 Fe2+有还原性
向较浓的 FeCl2 溶液中滴入少量酸性 KMnO4 溶液,
观察 KMnO4 溶液紫色褪去
D
比较
Ksp(AgBr)Ksp(AgBr),D 正确。
二、非选择题
5.(2019·银川模拟)(NH4)2Cr2O7 可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。
某化学兴趣小组对(NH4 )2Cr2O7 的部分性质及组成进行探究。
已知:Cr2 (橙色)+H2O 2Cr (黄色)+2H+。请回答下列问题:
(1)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7 固体,滴加足量浓 KOH 溶液,振荡、微热,观察
到的主要现象是___________________________________________________。
(2)为探究(NH4)2Cr2O7 (摩尔质量为 252 g·mol-1)的分解产物,按图连接好装置,
在 A 中加入 5.040 g 样品进行实验。
①仪器 C 的名称是________。
②连接好装置,点燃酒精灯之前,需进行的必要操作是________________。
③反应结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是 ________________。
④加热 A 至恒重,观察到 D 中溶液不变色,同时测得 A 中残留物为 Cr2O3、B 中质
量的变化为 1.44 g,写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式:_________。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7 的样品中氮的质量分数(杂质不发生反
应),其反应原理为 2Ba2++Cr2 + H2O 2BaCrO4↓+2H+、4N +6HCHO 3H+
+6H2O+(CH2)6N4H+ [滴定时,1 mol (CH2)6N4H+ 与 1 mo1 H+ 相当],然后用 NaOH 标准溶
液滴定反应生成的酸。
实验步骤:称取样品 5.600 g,配成 500 mL 溶液,移取 25.00 mL 样品溶液于 250
mL 锥形瓶中,用氯化钡溶液与其反应使 Cr2 完全沉淀后,加入 10 mL 20.00
mol·L-1 的中性甲醛溶液,摇匀、静置 5 min 后,加入 1～2 滴酚酞试液,用 0.200
mol·L-1 NaOH 标准溶液滴定至终点。重复上述操作 3 次,最终滴定用去 NaOH 标
准溶液体积的平均值为 20.00 mL。
①若滴定终点时,仰视读数,则测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影
响”)。
②滴定计算得该样品中氮的质量分数为________。
【解析】(1)(NH4)2Cr2O7 固体和浓 KOH 溶液反应,生成氨气,Cr2 (橙色)+H2O
2Cr (黄色)+2H+,在碱性条件下平衡正向移动,观察到的现象为固体溶解,
产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色;
(2)①仪器 C 的名称是(球形)干燥管;
②检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气排尽,以免影响实验结
果;
③反应结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是将 A 中分解产生的气体全部
赶入 B 中,防止产生实验误差;
④根据产物和水的质量计算(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为 252 g·mol-1),5.040 g 样
品的物质的量为 =0.02 mol,分解产生的水: =0.08 mol,
观察到 D 中溶液不变色,同时测得 A 中残留物为 Cr2O3,则应生成氮气,反应方程
式为(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O。
(3)①若滴定终点时,仰视读数,读出的 NaOH 溶液的体积偏大,则测定结果偏大。
②4NaOH ～ (NH4)2Cr2O7 ～ 2N
4 2
0.200 mol·L-1×0.020 L 0.002 mol
滴定计算得该样品中氮的质量分数为 ×
100%=10%,该样品中氮的质量分数为 10%。
答案:(1)固体溶解,产生无色、有刺激性气味的气体,溶液由橙色变为黄色
(2)①(球形)干燥管 ②检查装置的气密性后通入氮气一段时间将装置内空气
排尽 ③将 A 中分解产生的气体全部赶入 B 中,防止产生实验误差
④(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+N2↑+4H2O
(3)①偏大 ②10%
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