高考化学一轮复习114实验方案的设计与评价实战训练.doc

11.4 实验方案的设计与评价
1.[2015·课标全国卷Ⅱ]用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是(　　)

选项
①中物质
②中物质
预测②
中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
答案　D
解析　稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，先发生酸碱中和反应，开始没有气泡产生，A项错误；浓硝酸与Al发生钝化，无红棕色的NO2生成，B项错误；将AlCl3溶液滴入NaOH溶液中，开始无大量白色沉淀，C项错误；草酸与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，KMnO4溶液的紫红色褪去，D项正确。
2．[2015·四川高考]下列操作或装置能达到实验目的的是(　　)

答案　C
解析　配制一定物质的量浓度溶液的定容操作，眼睛应该平视凹液面，A项错误；氯气与NaHCO3也能反应，B项错误；食盐水为中性溶液，铁钉发生吸氧腐蚀，插入右边试管中的导管内红色墨水上升，C项正确；电石与水反应制备的乙炔气体中含有H2S还原性气体，必须除杂后才能检验乙炔的还原性，D项错误。
3．[2015·广东高考](双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项
实验操作
现象
结论
A
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体
试管内壁均有水珠
两种物质均受热分解
B
向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水
生成白色沉淀
产物三溴苯酚不溶于水
C
向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液
加入淀粉后溶液变成蓝色
氧化性：Cl2>I2
D
向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液
加入H2O2后溶液变成血红色
Fe2＋既有氧化性又有还原性
答案　BC
解析　Na2CO3受热不会分解，试管中出现水珠，可能是药品潮湿导致的，结论不正确，A项错误；苯酚与饱和溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀，B项正确；Cl2能将I－氧化为单质I2，I2遇淀粉溶液呈蓝色，C项正确；Fe2＋与KSCN溶液不会出现血红色，但加入H2O2后，Fe2＋被氧化成Fe3＋，出现血红色，实验只能证明Fe2＋具有还原性，D项错误。
4．[2014·四川高考]下列实验方案中，不能达到实验目的的是(　　)

选项
实验目的
实验方案
A
检验CH3CH2Br在NaOH溶液中是否发生水解
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热。冷却后，取出上层水溶液，用稀HNO3酸化，加入AgNO3溶液，观察是否产生淡黄色沉淀

选项
实验目的
实验方案
B
检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红
C
验证Br2的氧化性强于I2
将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫色
D
验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2
将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，可观察到沉淀由白色变为红褐色
答案　B
解析　向上层水溶液中加入稀HNO3和AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则说明生成了AgBr，即CH3CH2Br在碱性条件下发生了水解反应，A项正确；Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后，相当于溶液中存在HNO3，能将Fe2＋氧化生成Fe3＋，B项错误；CCl4层呈紫色，说明溶有单质I2，C项正确；将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中白色沉淀变成红褐色，说明Mg(OH)2转化成了Fe(OH)3，D项正确。
5．[2015·北京高考]为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”反应中Fe3＋和Fe2＋的相互转化。实验如下：

(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到__________________。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中________造成的影响。
(3)ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2＋向Fe3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中Fe2＋向Fe3＋转化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，导致I－的还原性弱于Fe2＋，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作________极。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2＋向Fe3＋转化的原因。
①转化原因是__________________________________________ ___________________________。
②与(4)实验对比，不同的操作是_________________ _______________________________________________________。
(6)实验Ⅰ，还原性：I－>Fe2＋；实验Ⅱ中，还原性：Fe2＋>I－。将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是____________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
答案　(1)化学平衡状态
(2)溶液稀释对颜色变化
(3)加入Ag＋发生反应：Ag＋＋I－===AgI↓，c(I－)降低；或增大c(Fe2＋)，平衡均逆向移动
(4)①正'②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转
(5)①Fe2＋随浓度增大，还原性增强，使Fe2＋还原性强于I－'②向右管中加入1 mol·L－1 FeSO4溶液
(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向
解析　(1)溶液颜色不再改变，说明反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2已经达到化学平衡状态。
(2)本小题考查空白对照实验的设计。
(3)根据平衡移动原理解释。
(4)①根据原电池原理，实验Ⅰ中2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋2I2正向进行，Fe3＋作氧化剂发生还原反应，故b作正极。②滴加AgNO3溶液后，U形管左管中生成AgI黄色沉淀，使I－的浓度降低，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2逆向进行，则a极发生还原反应，a极作正极，故电流表指针向左偏转。
(5)①c(Fe2＋)升高，导致Fe2＋的还原性强于I－。②当指针归零后，向右管中加入1 mol·L－1 FeSO4溶液，也能使平衡逆向移动。