山东省青州一中2012届高三化学一轮复习-第10章-第3讲-实验的设计、改进及评价第4讲-流程设计式实验跟踪训练.doc

山东青州一中2012届高三一轮化学复习（鲁科版）第10章　化学实验第3讲 实验的设计、改进及评价第4讲　流程设计式实验

非选择题(共100分)
1．(15分)(2009·海南，16)下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。

(1)选用方案I时，X应该具有的性质是____________________，残留物应该具有的性质是____________________；
(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是____________，有关反应的化学方程式为_________________________________
________________________________________________________________________；
(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照方案Ⅰ和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。
2．(20分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入____(填字母)，以除去溶液中的Fe3＋。
A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2
(2)用化学反应方程式表示反应Ⅰ的原理：______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)反应Ⅱ中加稀H2SO4的目的是__
(5)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是________________________________________________________________________。
(6)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极电极反应式可表示为________________________________________。
(7)FeCO3在空气中煅烧的反应方程式为_______________________________
3．(20分)菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，在营养价值上是一种高效的补铁剂。长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎和叶更有营养”等说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题：
①菠菜是否含有丰富的铁？
②菠菜是否含有草酸类物质？
③菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶中的高？
通过上网查询，获得以下资料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍强，草酸及其盐具有较强的还原性，其中草酸钙不溶于水。
他们设计的实验步骤如下：
Ⅰ.

Ⅱ.取菠菜根a g，使用相同仪器、试剂，重复Ⅰ中实验，观察实验现象。
Ⅲ.将菠菜在少量开水中煮沸2~3 min，冷却后滤去菠菜，得滤液。向滤液中加入足量
Ca(OH) 2溶液，然后再加入足量试剂X，观察现象。
请回答以下问题：
（1）操作①中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要 ，操作②的名称是 。
（2）可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎和叶中多的现象是 。
（3）菠菜中的Fe是+2价还是+3价？ 。
（4）通过步骤Ⅲ可以确定菠菜中含有草酸类物质。由于滤液中含有 ，故需加入试剂X排除 的干扰。则X是 （写化学式）加入试剂X后观察到的现象是____
___________________________________________________________。
4．(20分)碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：
方案一：沉淀分析法
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀________________(填操作)、洗涤、烘干、称量，洗涤沉淀的操作是_______________________
________________________________________________________________________。
方案二：气体分析法
(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后，用下图所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的准确性，B中的溶液最好采用______________________，但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，其原因是________________________________________________。

方案三：质量差分析法
（3）把一定质量的样品和足量的稀硫酸反应，采用如图所示装置，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差求算样品的纯度。

该实验的操作步骤有：①在干燥管内填满碱石灰，质量为mg;②取n g样品装入广口瓶中；③检验装置的气密性；④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为w g；⑤关闭止水夹；⑥打开止水夹；⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止；⑧缓慢鼓入空气数分钟。
Ⅰ.正确的操作顺序是（填序号）：
③→ →⑥→ →⑤→ →⑦→ →④。
Ⅱ.若去掉装置A，测定结果 ；若去掉装置B，测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
5．(25分)过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂。将SO2通入过氧化钙固体粉末中有气体生成。有人提出：CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同；但也有人提出：SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一、通过气体体积的测量判断发生的化学反应，实验装置如下：

(1)试剂A可以选用____________，试剂B的作用是_________________________________。
(2)装置E用于测定氧气的体积，请在框中画出装置图。
(3)实验测得装置C增重m1 g，装置D增重m2 g装置E中收集到V L气体(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，当SO2未氧化、部分氧化、完全氧化时，V与m的关系式。
未氧化________________，部分氧化_________________，完全氧化___________________。
若SO2完全氧化，写出反应的化学方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
实验二、向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。
提出假设：
假设1：反应后固体中只有__________，SO2未氧化；
假设2：反应后固体中只有__________，SO2完全氧化；
假设3：___________________________________________________________。
实验探究：
(4)设计实验证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：_______________
________________________________________________________________________
____
实验评价：
(5)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：________________________________________________________________________。
答案 1．(1)加热时可升华，或易挥发　热稳定性好，且没有挥发性
(2)浓硝酸　Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3 ＋NO2↑＋H2O，
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

(或其他合理答案)

2．(1)B　(2)FeSO4＋2NH4HCO3===CO2↑＋FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O　(3)温度过高会导致NH4HCO3分解，也会加快Fe2＋的水解，从而使原料利用率降低　(4)除去过量的NH4HCO3　(5)降低K2SO4的溶解度　(6)2 ―→ ＋2e－　(7)4FeCO3＋O2
2Fe2O3＋4CO2
3．(1)坩埚、坩埚钳、泥三角　过滤　(2)步骤Ⅱ中得到的溶液的红色比步骤Ⅰ中得到的溶液的红色深　(3)＋2价　(4)CH3COOH　沉淀部分溶解
4．(1)过滤　沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复2～3次
(2)饱和NaHCO3溶液　CO2中混有的HCl与NaHCO3溶液反应生成CO2
(3)Ⅰ.②　⑧　①　⑥　Ⅱ.偏大　偏大
5．(1)浓硫酸　吸收未反应的SO2
(2)

(3)V＝7m1/30　V＜7m1/30　V＝0　CaO2＋SO2===CaSO4
Na2SO3　Na2SO4　反应后固体为Na2SO3、Na2SO4的混合物，SO2部分氧化
(4)取少量反应后的固体放入试管中，加适量水溶解，加入BaCl2溶液有白色沉淀产生。再加入稀盐酸，沉淀部分溶解，证明原固体中既有亚硫酸钠也有硫酸钠，即Na2O2将SO2部
分氧化
(5)若Na2O2剩余，固体加水溶解，过氧化钠能将 氧化成

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