高一化学实验方案的设计

高一化学实验方案的设计内容摘要：

热条件下能否被氧化铁氧化，如果能进行，则乙醇被氧化成乙醛，红棕色氧化铁粉末被还原成黑色的铁粉；而验证乙醛的方法是通过银镜反应，故补充加热装置的位置是用水浴加热烧杯，C 中盛放银氨溶液。 对点训练 题组一 实验方案的设计与评价 、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径： (1)Fe H2 Cu (2)CuO CuSO4 Cu 若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法 符合实际情况的是 ( ) H2SO4 CuO H2SO4 Fe 解析 此题的关键问题在于实际操作中的注意事项。 制备 1 mol Cu需 1 mol CuO，而 H2还原时由于排净装 置内空气、冷却，因此需要远大于 1 mol H2的量， 即消耗的 Fe、 H2SO4及生成的 FeSO4均多。 答案 A 2. 在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是（ ) 解析 解题的关键是：准确判断在实验室进行的物 质的制备过程中，要理论上正确、操作上可行且经 济上合理。 A项中实验室里用在空气中点燃单质碳 来制备 CO的方法，在操作上是不可行的； B项中用 硝酸银溶液与铜反应来制备 Cu(NO3)2是不经济的； D项中用铁点燃燃烧制备氧化铁在理论上不正确、 操作上不可行；只有 C符合要求。 答案 C ( ) 实验目的 实验步骤及现象 A 检验亚硫酸钠试样是否变质 B 除去乙酸乙酯中混有的乙酸 C 证明酸性条件下 H2O2氧化性比 I2强 D 鉴定盐 A 的成分是 FeBr2 解析 A项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠 ,检验 时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检验 试剂，而不应 该使用硝酸钡和稀硝酸 ，因为在酸性条件下硝酸根 （硝酸）能将亚硫酸盐（亚硫酸根）氧化成硫酸 盐，干扰实验现象， A错误。 B项中由于乙酸能和碳 酸钠溶液反应生成可溶性的 乙酸钠，且乙酸乙酯在 饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，故可通过分液分 离， B正确； C项中后续操作用到了具有强氧化性 的稀硝酸，稀硝酸也能将 I氧化成 I2，干扰实验现 象，应改用稀盐酸， C错误； D项中并没有检验出 Fe2+,因为硝酸具有强氧化性 ,将 Fe2+氧化成了 Fe3+， D错误。 答案 B 4. 水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是 CO和 H2，还有 CO2和水蒸气等。 请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证 明上述混合气中有 CO和 H2（加热装置和导管等 在图中略去）。 回答下列问题： （ 1）盛浓 H2SO4的装置用途是 ，盛NaOH 溶液的装置用途是。 （ 2）仪器 B中需加入试剂的名称（或化学式） 是 ，所发生反应的化学方程式是。 （ 3）仪器 C中需加入试剂的名称（或化学式）是 ，其目的是。 （ 4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的 连接顺序： g— ab—。 （ 5）能证明混合气体中含有 CO的实验依据是。 （ 6）能证明混合气中含有 H2的实验依据是。 解析 设计该实验的最终目的是验证水蒸气通过灼 热的焦炭后的混合气体中有 CO和 H2，根据所学知 识结合所给仪器可知， CO和 H2都可以通过灼热的 CuO使黑色的氧化铜还原为红色的铜这一现象来验 证，只要学生在设计实验时注意到原混合气体中有 CO2和 H2O，实验前必须除去且 CO和 H2不能同时验 证即可。 答案 （ 1）除去水蒸气 除去 CO2 （ 2）氧化铜（ CuO） CuO+H2 Cu+H2O， CuO+CO Cu+CO2 （ 3）无水硫酸铜（ CuSO4） 检验 H2O （ 4）（ g— ab） — kj— hi— cd(或 dc)— fe— lm (5)原混合气体中的 CO2已被除去，其中 CO与 CuO 反应生成的 CO2使澄清石灰水变浑浊 （ 6）原混合气体中的 H2O已被除去 ,其中 H2与 CuO 反应生成的 H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色 题组二 实验数据的分析与处理 5 ．中学化学课本中有大量的数据材料，下面是某学生对数据的利用情况，其中不正确的是 ( ) A ．利用液体的密度可以判断液体物质挥发性的大小 B ．利用固体溶解度数据可判断煮沸 M g ( HCO3)2溶液时，得到的产物是 M g ( OH )2而不是 M gC O3 C ．由原子 ( 或离子 ) 半径数据可推断某些原子 ( 或离子 ) 的氧化性或还原性强弱 D ．利用沸点数据可推测将一些液体混合物分离开来的可能性 解析 液体的密度主要取决于相对分子质量的大小，而物质挥发性的大小取决于分子间作用力的大小，二者没有必然的因果关系，故 A 项错。 答案 A 6 ．为检验某病人血液中的含钙量，现取 10 m L 血液样品稀释后用草酸铵 [ ( N H4)2C2O4] 处理成草酸钙沉淀，将此沉淀溶于过量的稀 H2SO4中，然后用 m ol/ L KM n O4溶液滴定至终点 ( 生成 Mn2 ＋、CO H2O) ，恰好消耗 m L ，则该病人血液中含钙量为 ( ) A ． g /L B ． 8 g/ L C ． 6 g /L D ． 12 g/ L 解析 设 10 m L 样品中含 C a2 ＋的物质的量为 n ，由题意可得关系式 2KM n O4 ～ 5C2O2 －4 ～ 5C a2 ＋ 2 5 0 ． 5 m ol/ L 10－ 3 L n 求得 n ＝ 2 10－ 3 m ol ， 血 液 中 的 含 钙 量 为2 10－ 3 m ol 40 g/m ol L＝ 8 g/L。 答案 B 7 ．欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是( ) A ．测得其 pH ＝ 7 B ．跟钠反应生成氢气 C ．电解时得到氢气和氧气，且两者在相同状态下的体积比为 2 ∶ 1 D ．在 105 P a 时沸点为 100 ℃ 解析 A 项未确定温度， pH ＝ 7 时不一定是中性，即使是中性也不一定是纯水； B 项中能与钠反应生成氢气的不一定是水，也可能是其它溶液； C 项，电解时产生 H2与 O2之比为 2 ∶ 1 ，可能是 H2SO4或 N a2SO4等水溶液。 7 ．欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是( ) A ．测得其 pH ＝ 7 B ．跟钠反应生成氢气 C ．电解时得到氢气和氧气，且两者在相同状态下的体积比为 2 ∶ 1 D ．在 105 P a 时沸点为 100 ℃ 解析 A 项未确定温度， pH ＝ 7 时不一定是中性，即使是中性也不一定是纯水； B 项中能与钠反应生成氢气的不一定是水，也可能是其它溶液； C 项，电解时产生 H 2 与 O 2 之比为 2 ∶ 1 ，可能是 H 2 SO 4或 N a 2 SO 4 等水溶液。 D 8 ．四氧化三铅俗名 “ 铅丹 ” 或 “ 红丹 ” ，由于有氧化性被大量地用于油漆船舶和桥梁钢架防锈，其化学式可写为 2 P b O P b O2。 欲测定某样品中四氧化三铅含量，进行如下操作： ① 称取样品 0 g ，加还原性酸溶解，得到含 Pb2 ＋的溶液。 ② 在加热条件下用过量 K2Cr2O7将 Pb2 ＋沉淀为P b C r O4，冷却后过滤洗涤沉淀。 ③ 将 P b C r O4沉淀用酸溶液溶解 ( 离子方程式为2P b C r O4＋ 2H＋== = 2P b2 ＋＋ Cr2O2 －7＋ H2O) ，加入过量 KI 溶液，再用 N k j2S2O3标准溶液滴定到终点 ( 滴定过程中离子方程 式为 I2＋ 2S2O2 －3== = 2 I－＋S4O2 －6)。 ( 1) 已知 Pb 的原子序数是 82 ，请写出 Pb 位于周期表的第 周期 族。 ( 2) 在 P b C r O4浊液中加入少量酸，则 Ksp( P b C r O4) ( 填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” )。 ( 3) 写出步骤 ③ 中加入过量 KI 后溶液中发生反应的离子反应方程式。 ( 4) 欲求试样中 Pb3O4的质量分数，还需要的数据有。 六 ⅣA 不变 Cr 2 O 2 －7 ＋ 6I － ＋ 14H ＋ == = 2C r 3 ＋ ＋ 3I 2 ＋ 7H 2 O N a 2 S 2 O 3 标准溶液的浓度和滴定溶液的体积 解析 ( 1) P b 在周期表中的位置可由碳元素向下递变推得。 ( 2) Ksp只受温度影响，在温度不变时离子浓度的改变不会影响 Ksp的数值。 ( 3) 加入 KI 的目的是还原Cr2O2 －7，根据氧化还原型离子方程式的配平步骤，首先要满足电子得失相等，其次再根据电荷守恒确定剩余离子系数，最后根据质量守恒配平其他物质即可。 定时检测 一、选择题 （本题包括 10小题 ,每小题 5分 ,共 50分）。