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2010高考化学考前热点复习：
化学实验方案的设计与评价
2010新课标化学考试大纲
1．能根据实验试题要求，做到：
　　(1)设计、评价或改进实验方案;
　　(2)了解控制实验条件的方法;
　　(3)分析或处理实验数据，得出合理结论;
(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
2．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
知识体系和复习重点
一、化学实验方案的设计
1.化学实验设计时应遵循：
①科学性，实验原理，准确，实验流程合理。
②安全性，保护人身、保护环境、保护仪器。
③可行性，条件允许，效果明显，操作正确。
④简约性，做到步骤少，时间短、效果好等基本要求。
2.如何迅速、准确地解答综合实验设计题呢
(1)明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
(2)选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
(4)记录现象数据：根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。
以上只是解答综合实验设计题的一般思考方法。在解答过程中，应根据实验设计题的具体情况和要求，作出正确的回答。
(6)设计实验时还要考虑以下因素：
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 (如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中等)；④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；⑤冷凝回流(有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置 (如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；⑧其他(如实验操作顺序、试剂加人顺序、实验方法使用顺序等)。
3.制备实验方案的设计
制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握好各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是有益的。
制备实验方案的设计，应遵循以下原则：
①条件合适，操作方便； ②原理正确，步骤简单；
③原料丰富，价格低廉； ④产物纯净，污染物少。
即从多种路线中优选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学食品与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。
由于大多数有机反应，副反应较多，且为可逆反应，因此设计有机物制备实验方案时，尽可能选择步骤少、副产物少的反应的有机反应。若两种有机物参加的可逆反应，应考虑多加一些价廉的有机物，以提高另一种有机物的转化率和产率，另外有机物的制备实验，控制反应条件尤为重要。
如实验室欲制备苯甲酸甲酯，在设计实验方案时，可这样考虑：用甲醇与苯甲酸进行酯化反应，以浓H2SO4作催化剂。因为酯化反应是可逆的。根据化学平衡移动原理，增大反应物如甲醇的浓度，可以使平衡向有利苯甲酸甲酯生成的方向移动。
4.探索性实验、性质实验方案的设计
分析其结构特点或从所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探索它所可能具有的性质。
5.验证性实验性质实验方案的设计
对物质具备的性质去求证，关键设计出简捷的实验方案，操作简单，简便宜行，现象明显，且安全可行。
二、特殊实验装置的创新设计
1．气体反应装置：
气～气 气～液 气～固
2．实验装置的改进：
常规实验装置 改进后的实验装置
启普发生器
极易溶于水
量气装置
3．实验中的安全装置
分类 装置简图 原理及使用实例
防倒吸倒装置 隔离式 导气管末端不插入液体（水）中，导气管与液体呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体。如课本中制溴苯实验中设计这一装置吸收HBr。
倒置漏斗式 由于漏斗容积较大，当水进行漏斗内时，烧杯内液面下降而低于漏斗下口，受重力作用，液体又固落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体。如93高考实验题用此装置吸收HBr。
容器接收式 使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体，防止进入气体发生装置或受热的反应容器。 如96“引火铁”用此装置接收可能倒吸的水，以防进入灼热的硬质试管中。
防堵塞装置 液封平衡管式 插入液面中的长玻璃管与大气连通，流动的气体若在前方受阻，增大的气压会随玻璃管中液面的上升而得到调节。如97高考设计此装置可用来检查堵塞，还可防倒吸。
恒压式 使分液漏斗与烧瓶内气压相同，保证漏斗中液体顺畅流出。如95上海高考题设置该装置。
防污染安全装置 吸收式 容器中盛有与有毒气体反应的溶液，将未反应的有毒气体吸收，使其不扩散到空气中，造成污染。如Cl2、SO2、H2S等酸性有毒气体可用碱液吸收。
灼烧式 适当时候，点燃尖咀中的有毒可燃气体，充分燃烧后，转化为对环境无污染的产物。 如CO等可燃性有毒气体。
收集式 利用气球或球胆将有毒气体收集后，另作处理，避免其逸散到空气中，污染环境。
三、化学反应条件的控制
化学反应总是在一定的条件下进行的，改变条件会对化学反应产生重要影响。例如，在硝酸的工业生产中，氨的催化过程需要严格控制反应条件(铂—钯—铑做催化剂，温度约为900℃，氧气与氨气的体积比为1.7:7)，否则会产生许多副反应，达不到生产要求；由于高温、光照等条件会加快双氧水的分解反应，因此双氧水常常保存在阴凉、避免阳光直射的地方；当溶液的酸碱性不同时，高锰酸钾溶液与还原剂反应的产物不同。那么，反应条件对化学反应的影响表现在哪些方面？它们是如何影响化学反应的？我们通过实验研究物质性质及反应规律时应注意什么问题？
1.浓度对平衡的影响
2.反应条件对化学反应速率的影响
3.反应介质、浓度对化学反应结坚果的影响
以上这三方面我们在以前的课本中都学习过，在此不再叙述。但是我们一定要知道研究反应条件对化学反应结果影响的核心思路是：只改变一种条件，观察实验结果，从而得出该条件对化学反应结果的影响，这种思路反映的是变量控制的思想。
温馨提示
1．近几年高考阅卷的抽样分析表明，由于缺乏对问题的总体分析，常导致气体系列装置连接不当，而引起答题的系列失误。主要错误有：①看不懂装置图，不了解各仪器或有关试剂的作用；②不注意区分实验装置中的细节问题，如导管长短，洗气与量气的区别，安全装置，尾气处理等。复习时应根据反应物的状态及反应条件对气体发生装置进行分类、整理，气体综合实验的知识框架一般为：制气→净化→干燥→收集或化学反应→尾气吸收。
2．实验题中常穿插大量的现象描述、原理分析、化学格式书写等。答题时应简明扼要切中要害，常见问题是：①结论与现象混凝淆；②创造思维不到位，原因分析不准确；③方程式书写失误，如反应不配平，不注明反应条件，有机物结构简式书写错误等。
3．建议平时解题时要真正弄清实验的原理，分析为什么这样做，还可以怎样做，不可怎样做，同时尽可能自已动手，多做一些实验。
4．在实验设计中的实验操作顺序的设计，如有关气体的实验首先应进行装置的气密性检查，点燃或高温加热可燃性气体前应先进行气体纯度的检验等，以保证实验的安全和准确。
高考试题分类解析
一、常见实验方案评价
例1．（08年广东理基·21）下列能达到实验目的的是
A．在容量瓶中加入一体积的水，再加入浓硫酸配制准确浓度的稀硫酸
B．在用稀硫酸和锌粒反应制取氢气时加入少许硫酸铜以加快化学反应速率
C．用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤速度
D．加入盐酸以除去硫酸钠中的少许碳酸钠杂质
解析：A. 不能直接在容量瓶中配制溶液，而应该在烧杯中稀释硫酸后转移、洗涤，再最后加水定容；
B． 燃料电池将燃料的化学能转化为电能和部分热能散失；
C． 这是错误的操作，可能捣破滤纸而使过滤操作失败；
D． 这种操作虽然能够出去Na2CO3，但是会引入新的杂质NaCl。
答案： B
例2．（08年广东文基·65）下列做法中不符合“绿色化学”思想的是
A．以水性涂料代替油性涂料
B．以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂
C．试验后的有毒有害物质应分类收集，统一处理
D．在通风橱中制取氯气时不用NaOH溶液吸收尾气
解析：本题考查了资源的综合利用“绿色化学”和环保的概念。“绿色化学”是指设计没有或者只有尽可能小的环境负作用并且在技术上和经济上可行的化学品和化学过程。强调使用过程中没有对水体、大气造成污染。通常指的污染是排出有毒气体，水体富营养化，白色污染。氯气有毒不能直接排到大气中去，因此D不符合绿色化学思想，本题易误选A，可能对材料的接触较少，水性涂料是安全无毒、节约资源、保护环境的涂料。做本题也可以看完4个答案，采用排除法。答案：D
例3．（09年天津理综·3）下列实验设计和结论相符的是
A．将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性
C．某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有
SO42-
D．在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得
到较纯净的FeCl3溶液
解析：A项，乙醇不可以作为萃取剂，错；B项，石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。C项，若原溶液中含有SO32 －，生成BaSO3，再加入HCl，则与溶液的NO3－ 结合，相当于HNO3，则可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀不溶解，故错；D项，加热时，FeCl3会水解，错。答案：B。
二、实验方案设计
例4．（07年广东化学·23）（11分）已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的
一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙；1mol·L-1硫酸、2mol·L-2硝酸、2mol·NaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程：
（1）提出假设：
假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有 元素；
假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素；
（2）设计实验方案基于假设3，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）。
（3）实验过程
根据（2）的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。
【提示】Ⅰ．在答题卡上按以下方式作答，注意前后内容对应；
Ⅱ．注意文字简洁，确保不超过答题卡空间。
编号 实验操作 预期现象和结论
①
②
③
④
解析：考查学生对元素化合物性质的掌握，考查学生对物质进行检验的实验技能和对
实验常用仪器的主要用途和使用方法的了解，考查学生设计实验方案的能力和对常见物质进行分离、提纯和检验的能力，考查学生运用相关知识进行分析综合的方法以及运用正确的化学术语与文字等表达分析 解决问题的过程，并做出合理解释的能力。本题考查学生对元素化合物性质的掌握，考查学生对物质进行检验的实验技能和对实验室常用仪器的主要用途和使用方法的了解，考查学生设计实验方案的能力和对常见物质进行分离、提纯和检验的能力，考查学生运用相关知识进行分析综合的方法以及运用正确的化学术语与文字等表达分析 解决问题的过程，并做出合理解释的能力。相对其它题目而言，本题文字量较大，要求学生能理顺思路，准确描述。基本反应过程如下：加过量NaOH溶液溶解铝，过滤，加稀硫酸溶解铁，过滤，分别加硝酸氧化硫酸亚铁和固体铜。本题与02年高考试题16题有相似之处，都是按要求条件设计实验方案完成实验，相比之下07年试题的背景学生较熟悉，所以题目开放性大，而02年的背景较新，试题给出一定的步骤，开放性相对较小。
答案：（11分）（1）Cu；Fe（顺序可交换）（3）①用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用 样品部分溶解，并有气体放出②往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置。取上层清液于试管B中，剩余固体备用 固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁③往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液 溶液先变黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁④往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液 固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜。
例5．（09年广东化学·21）（12分）三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可有于摄
影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C）观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是 。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设1： ； 假设2： ；假设3： 。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 预期现象与结论
步骤1
步骤2
步骤3
……
解析：（1）由A中澄清石灰水都变浑浊，可知K3[Fe(C2O4 )3]·3H2O分解的产物中有CO2；由B中有红色固体生成，C中澄清石灰水变浑浊，可知K3[Fe(C2O4 )3]·3H2O分解的产物中有CO。（2）因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶，所以验证钠、钾元素一般是用颜色反应。（3）由于草酸根中C为+3价，而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为+4价，一氧化碳中碳为+2价，存在着化合价的变化。由题意铁元素不可能以三价形式存在，说明铁的化合价一定发生变化，由铁的常见化合价不难得出，其一定会降低，可能为0价或+2价。由此不难得出三种假设。设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与盐酸反应生成亚铁离子，均与硝酸反应生成铁离子，也就是说铁的存在会干扰氧化亚铁的检验，所以要利用两者性质的差异性先检验出铁，排出铁的干扰。因此一定要用到硫酸铜溶液。由于题给试剂没有能够检验亚铁离子的试剂，所以要将其氧化为铁离子再检验，所以必须用到硝酸和硫氰化钾溶液。
答案：（1）则气体产物是：CO2和CO。 （2）验证固体产物中钾元素存在的方法是焰色反应，现象是透过蓝钴玻璃观察呈紫色火焰。（3）假设1：铁元素的存在形式为Fe单质；假设2：铁元素的存在形式为FeO；假设3：铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物。
实验步骤 预期现象与结论
步骤一：用药匙取少量固体产物于一支洁净干燥的试管A中，用胶头滴管滴加过量的煮沸过的0.1mol/LCuSO4溶液于试管中，振荡，静置，过滤，取出固体另一试管B中备用。 若出现大量红色固体，则证明假设1或假设3成立。若不出现红色固体，则假设2可能成立。
步骤二：往试管B的固体加过量1mol/L盐酸，滴加少量20%KSCN溶液，再滴加少量煮沸过的1mol/LHNO3溶液。 加盐酸后，固体部分溶解。若加入少量1mol/LHNO3后溶液变血红色，则证明原固体为Fe与FeO混合，假设3成立。若加入少量1mol/LHNO3后溶液不变血红色，则证明原固体只含Fe，假设1成立
步骤三：若步骤一不出现红色固体。用药匙另取少量固体产物于一支洁净干燥的试管中，用胶头滴管滴加过量煮沸过的1mol/L的盐酸，滴加少量20%KSCN溶液，再滴加少量煮沸过的1mol/LHNO3溶液。 加盐酸后，固体全部溶解。若滴加KSCN溶液后，溶液不呈血红色，滴加1mol/LHNO3后溶液变血红色，则证明假设2成立。
三、组装实验仪器，评价实验流程
例6．（07年山东理综·30）（16分）下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。
（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是 。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应 ，活塞b应 。需要加热的仪器装置有 （填代号），m中反应的化学方程式为 。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改改加浓氨水，圆地烧瓶内改加 NaOH 固体，E内装有铂铹合金网，按A→G→E→D装置程序制取干燥氧气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有： 。
②实验中观察到E内有红棕色气体现出，证明氨气具有 性。
解析：（1）根据实验要求，A装置中通入的气体为CO和CO2的混合气，在A中，CO2 被氢氧化钠吸收，若要获得纯净干燥的CO，需要选取装置C，证明CO2 被除尽，然后通过盛有浓硫酸的B除去水蒸气，要验证CO的还原性，需要装有CuO的装置E，验证CO的氧化产物CO2 ，还需要装置C，最后需要F除去为反应的CO。所选装置的连接顺序是ACBECF，能验证CO的氧化产物的实验现象是：AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊。
（2）停止通入CO和CO2 的混合气体，需要关闭活塞a，然后打开活塞b，此时稀硫酸与碳酸钠溶液（CO2 与NaOH反应生成的）反应，反应生成的CO2气体进入E中，并与 与Na2O2反应产生氧气，氧气通过D除去可能存在的CO2，通过B除去水蒸气，得到纯净干燥的氧气，氧气氧化乙醇的条件是需要加热且有铜做催化剂，因此需要加热k使乙醇挥发，并且加热m，使氧气与乙醇蒸气反应，反应的化学方程式是：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
（3）氢氧化钠固体易吸水并且在溶于水时放出大量的热，氢氧化钠溶于水后溶液中的OH—的浓度增大，这些因素均能浓氨水中的化学平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－向逆反应方向移动，使浓氨水中的氨气放出。根据常识可以判断出在E中出现的红棕色气体应该是NO2 ，由氨气和NO2中氮元素的化合价可以判断氨气被氧化生成NO2 氨气体现出的是还原性。
答案：（1）ACBECF AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之同的C装置中溶液变浑浊
（2）关闭 打开 k m 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O
（3）①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氧氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH－增大了氨水中OH－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。②还原
专题训练
一、选择题
1．（2007海南·09）由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（ ）
A．②④⑤③① B．③②④①⑤ C．③④②⑤① D．②④③⑤①
2、（07年广东化学·18）下述实验能达到预期目的的是
编号 实验内容 实验目的
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明SO2具有氧化性
B 将Cl2通入NaBr溶液中 比较氯与溴的氧化性强弱
C 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 研究温度对化学平衡的影响
D 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2 研究催化剂对H2O2分解速率的影响
3．（08年广东文基·67）下列实验不能达到目的的是
A．往酸性KMnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性
B．加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气
C．用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气
D．用四氯化碳萃取碘水中的碘
4．为制备干燥、纯净的CO2， 将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入( )。
A．水；无水CaCl2 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和NaHCO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液；稀H2SO4
5．下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是( )。
A．KOH和Al2(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4
6．一瓶Na2SO3已部份氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为( )。
①称取样品②用蒸馏水溶解样品③过滤④在烘箱中烘干沉淀⑤向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液⑥用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止⑦准确称量干燥沉淀的质量⑧在干燥器中冷却⑨计算
A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨
C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨
7．根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。
8．限用一种试剂即可区别Na2S、Na2SO3 、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液，应选用( )。
A．烧碱溶液 B．BaCl2溶液 C．氨水 D．盐酸
9．欲使CuSO4 5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开，其必要的操作为( )。
A．升华、溶解、过虑、蒸发 B．溶解、过虑、蒸发、分液。
C．加热、溶解、过虑、结晶 D．溶解、过虑、分馏、结晶
10．现给你提供以下试剂①蒸馏水②铁粉③浓：H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2请你设计一个实验；从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制纯净的FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )。
A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑥⑦ D．①④⑥⑦
11．某学生设计了三种制备方案①用KI晶体与浓H3PO4反应制HI②用饱和食盐水制电石气③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )。
A．① B．①③ C．②③ D．全部
12．设计实验从草木灰中提取钾盐，下列仪器不必罗列在实验通知单中的是( )。
A．滴定管 B．玻璃棒 C．烧杯 D．分液漏斗
13．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是( )。
A．在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离
B．在混合物中加入NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反应完全后，再分液漏斗分离
C．将混合物用蒸馏方法分离
D．在混合物中加入乙醚、充分蒸取苯酚后，再用分液漏斗分离
14．下列实验中用错试剂的是（ ）。
A．用稀HCl清洗焰色反应的铁丝B．用酒精萃取碘水中的碘
C．用稀HNO3洗去残留在试管壁上的银D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
15．氯仿可作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒的光气：
2CHCl3 + O2→ 2HCl + 2COCl2 (光气)
为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是（ ）。
A． NaOH溶液B． 溴水 C． AgNO3溶液 D． KI-淀粉溶液
16．为验证某混合气体中是否含有SO2，下列实验方案合理的是（ ）。
A．首先通入NaOH溶液中，再在溶液中加入BaCl2溶液，然后再加足量稀盐酸
B．首先确定混合气体中有无其它还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体的前提下，将混合气体通入酸性KMnO4溶液
C．首先将气体通入到品红溶液中，再设计实验证实是否含有Cl2等能使品红褪色的其它物质
D．首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再通过BaCl2溶液
17．从以下反应①CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；C6H5ONa+ H2O + CO2→C6H5OH + NaHCO3。②2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O；2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 。推出结论为（ ）。
A． 酸性：HCl > H2CO3 > C6H5OH B． 酸性：C6H5OH > HCl > H2CO3
C． 氧化性：Cl2 > Br2 > KMnO4 D． 氧化性：KMnO4 > Cl2 > Br2
18．过氧化氢的沸点比水高，受热易分解。某试剂厂先制得7%~8%（质量分数）的H2O2溶液，再浓缩为30%的溶液时，可采用的适宜方法是（ ）。
A． 常压蒸馏 B． 减压蒸馏 C．加生石灰常压蒸馏 D． 加压蒸馏
19．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用的最好的实验方案是（ ）。
A．在混合物中加入HCl溶液，充分振荡，再用分液漏斗分离。
B．在混合物中加入NaOH溶液，充分振荡，再通入过量CO2，使反应完全后，用分液漏斗分离。
C．将混合物用蒸馏方法分离。
D．在混合物中加入乙醚，充分萃取苯酚，然后再用分液漏斗分离。
二、填空题
20．亚硫酸钠中的+4价硫，既有氧化性，又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、 Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。
（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________，看到的现象是___________。反应的离子方程式为：______________________________。
（2）要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有_________，看到的现象是_________。反应的离子方程式为：
21．现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH试纸。请选用合适的试剂，设计最简单的实验证明氨水是弱碱。
22．（15分）（08年宁夏理综·27）
为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：
方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580　mL（标准状况）；
方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.02000 mol·L-1
的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO4溶液。
请回答下列问题：
（1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：
□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O
（2）在滴定实验中不能选择　　　　　　　式滴定管，理由是　　　　　　　　　；
（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为　　　　　　和
　　　　　　；（铁的相对原子质量以55.9计）
（4）若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析。
①方案一　　　　　（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是　　　　　　　；
②方案二　　　　　（填“准确”“不准确”“不一定准确”），理由是　　　　　　　。
23．（12分）（08年广东化学·21）
某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
（1）请指出该结论是否合理并说明理由 　　　。
（2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3 mol·L-1H2SO4、3％ H2O2、6 mol·L-1HNO3、0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20％ KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1： ；
假设2： ；
假设3： 。
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 预期现象与结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
……
24．（08年山东理综·28）（14分）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。
（2）上述冶炼过程中产生大量SO2。下列处理方案合理的是 （填代号）。
a．高空排放 b．用于制备硫酸 c．用纯碱溶液吸收制Na2SO3 d．用浓硫酸吸
（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I－氧化为I2：
S2O82－＋2I－=2SO42－＋I2
通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应的催化过程。 、 （不必配平）。
（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、AI2O3）可制备Fe2O3。方法为
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。
②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得。
据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是 。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为 。证明炉渣中含有的实验现象为
。
25．（09年海南化学·16）(9分)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、A12O3），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） 。
26．（09年宁夏理综·26）（14分）碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O，测定碱式碳酸铜组成的方法有多种。
（1）现采用氢气还原法，请回答如下问题：
①写出xCuCO3·yCu(OH) 2·zH2O与氢气反应的化学方程式 ；
②试验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是（填入仪器接口字母编号）：
(a）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（ ）（ ）→（l）
③称取23.9g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.7g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品的结晶水质量为 g，化学式为 ；
(2）某同学以氮气代替氢气，并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成，你认为是否可行？请说明理由。 。
参考答案：
1答案：D。解析：本题是由海水制备无水氯化镁，主要步骤是先将海水中的成分氯化
镁转变为氢氧化镁即②步为第一步骤，④过滤，得到氢氧化镁，再用③加盐酸的方法，将其变为氯化镁溶液，浓缩结晶，在一定条件下脱水干燥即可得到无水氯化镁。
2、答案：BC。
解析：本题是一道实验题。A选项中SO2通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4做氧化剂，说明SO2具有还原性。B选项中将Cl2通入NaBr溶液中发生Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2反应，根据氧化还原反应规律可知Cl2的氧化性大于Br2。C中发生的反应为Cu＋4HNO3=Cu(NO3)2＋2NO2＋2H2O、2NO2(g)N2O4；△H＜0，升温气体颜色变深，降温气体颜色变浅，D选项中H2O2溶液的浓度不同，故不能单纯判断催化剂对分解速率的影响。
3．答案：C
解析：本题考查了常见气体的实验室制法，物质的检验、提纯等化学实验的基本实验法。做这样的题要仔细分析答案。A项乙烯分子结构中含有碳碳双键，具有还原性，能使酸性KMn04溶液褪色，能达到实验目的。B项是实验室置取氨气的方法，强调使用的固体要干燥氨气极易溶于水，实验可行。C项实验室置取氯气用的是浓盐酸，且加热，稀盐酸与二氧化锰不反应，实验达不到目的，选C项。D项考查萃取这一物质分离操作，四氯化碳与水不互溶，且密度大于水，碘在水中的溶解度小，易溶于四氯化碳，实验可行。此题要求选不能达到目的的，考生往往在做题过程中，忘了这一要求，选了可行的。做题要注意加点的字。
4．AB 5．A 6．B 7．D 8．D 9．C 10．A 11．D 12．AD 13．B
14．B 15．C 16．BC 17．AD 18．B 19．B
20．溴水、Na2SO3溶液；溴水颜色逐渐褪去。
Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4。有淡黄色的沉淀生成。↓
21．（1）取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。
（2）取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。
22、解析：（1）Mn：＋7→＋2，改变数为5，Fe：＋2→＋3，改变数为2，根据化合价
升降的总数相等，所以在Fe2(SO4)3前配5，MnSO4强配2，然后在根据方程式两边的原子个数相等配平其它元素的原子。配平后的化学方程式为：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O。
(2）不能选用碱式滴定管，因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管，以被酸性的kmno4
氧化而被腐蚀。
(3）由电子守恒得：方法一：×2＝×2，m(Fe)＝1.45g，Fe的质量分
数为：×100％。方法二：×1＝0.02000mol·L-1×0.025L×5，m(Fe)＝0.140g， EQ \f(0.140,)×100％＝×100％。
(4）①不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致
结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确。
②不一定准确。如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确
答案：（15分）（1）2 10 8 5 2 1 8（2）碱 KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管（3） （4）①不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确
②不一定准确 如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确
注：本小题属于开放性试题，若考生回答“准确”或“不准确”且理由合理，可酌性给分。例如：考生回答
方案一准确，因为铁片中不存在能与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，也不存在铁的氧化物
方案一不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应生成氢气的其他金属，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致结果偏低
方案二准确，铁片溶于稀硫酸后，除Fe2+外，其他可能存在的金属离子在酸性溶液中均不能被高锰酸钾氧化，也不存在氧化铁
方案二不准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，千百万的Fe3+离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低
23、答案：（12分）（1）该结论不正确。稀HNO3有强氧化性，若该铁的价态为+2价，则被氧化为+3价同样可使KSCN溶液变血红色。
（2）①
假设1：催化剂中铁元素的价态为+3价。
假设2：催化剂中铁元素的价态为+2价。
假设3：催化剂中铁元素的价态既有+3价也有+2价。
③
实验操作 预期现象与结论
步骤1：用滴管量取一定量的3 mol·L-1H2SO4于试管中，加热煮沸数分钟以除去其中溶解的氧
步骤2：用钥匙取少许样品于试管中，用滴管加入步骤1中的稀硫酸，并加热，充分反应后得到A溶液 固体溶解，溶液颜色有变化
步骤3：取少量步骤2中的A溶液于试管中，滴加1～2滴KSCN溶液，振荡 （1）若溶液不变红色，则假设2成立（2）若溶液变红色，则假设1或假设3成立
步骤4：另取少量步骤2中的A溶液于试管中，滴加1～2滴0.01 mol·L-1KMnO4溶液，振荡试管 结合步骤3中的（2）：（1）溶液呈紫红色，则假设1成立（2）若溶液紫红色褪去，则假设3成立
24、解析：(1)若CuFeS2中Fe的化合价为+2,则Cu化合价为+2,S化合价为-2，分析化学方程式两边元素化合价的变化可知，化合价降低的元素被还原，有Cu和O元素。关于SO2的吸收问题，一是不能高空排放，因为这样做，没有从根本上解决污染问题；二是不能用浓硫酸吸收，因SO2难溶于浓硫酸。只有变废为宝，才能符合“绿色化学”的概念，答案选b、c。.
（2）此题要从催化剂的本质出发，作为催化剂的物质要参与有关反应，但后来的反应必须又生成了催化剂。本题要求写出表示Fe3+作催化剂的反应，因此，首先Fe3+要参与反应，即有反应2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2，生成的Fe2+又被S2032-氧化生成了Fe3+。此题若要求写出Fe2+对上述反应的作催化剂的话，就应写成如下方程式：S2082-+Fe2+=2SO42-+2Fe3+，2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2，虽是二个相同反应方程式，由于二者的前后顺序的颠倒，却产生了本质的区别。
（3）此题考查是混合物的分离与提纯及常见离子的鉴别。因Al2O3溶于酸后生成了Al3+，Al3+又能与过量NaOH的反应生成可溶性的钠盐（NaAlO2），然后将溶液中的难溶物Fe(OH)3沉淀过滤出来，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。故除去Al3+的离子方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。要证明炉渣中含有FeO的方法，最好利用Fe2+的还原性，先将混合物溶于过量的稀硫酸中（FeO→Fe2+），然后滴入KMn04溶液，观察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或盐酸，因硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+；盐酸会还原KMn04溶液而使之褪色，干扰了Fe2+的检验。
答案：
（1）Cu、O
（2）b、c
（3）2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2 S2O82－＋2Fe2＋=2SO42－＋2Fe3＋（离子方程式不配平不扣分）
（4）a：稀硫酸、KMnO4溶液
b：稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
25、解析：（1）本题的碱式碳酸铜与氢气反应看似一个很难的信息，其实细心一点只要把它理解为CuCO3和Cu(OH)2受热分解后产物CuO再与氢气反应，第①问题便可以解决；对于②要能分析出测定反应后CO2和H2O质量，因此对于氢气发生器后仪器的选择是除氯化氢和水蒸气，防止对后续测定影响就可以了，因为测定H2O和CO2分别用浓硫酸和碱石灰是固定的。（2）其实在分析（1）①方程式书写时便得到了碱式碳酸铜热分解方程式：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+xCO2↑+(y+z)H2O↑，稍加分析可知，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。
答案：（1）①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H 2 (x+y)Cu+ xCO2+(x+2y+z)H2O
②a→k，j→gf(hi)→de(ed)→hi(gf)→bc(cb)→l
③1.8 CuCO3·Cu(OH) 2·H2O
（2）可行 根据反应xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O(x+y)CuO+ xCO2↑+(y+z)H2O↑，依据碱式碳酸铜、CuO、CO2和H2O质量（或其中任意三个量），即可计算出其组成。
26、解析：（1）从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此X的性质为加热时可升华，或易挥发。残留物必须热稳定性好，且没有挥发性。
（2）金、银、铜三种金属金的活泼性最差，不能与硝酸反应，选用硝酸作为试剂，过滤即可。
（3）三种氧化物中，SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应，但Fe2O3不会反应，可以选浓NaOH溶液反应后过滤。但如果SiO2的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后去除SiO2，再在混合液中加入过量的溶液，过滤得Fe(OH)3沉淀，洗涤后加热分解的方法。
答案：（9分）
（1）有挥发性（或易升华） 受热不挥发，且具有较高的热稳定性（2分）
（2）HNO3 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O
[或Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
Ag＋2HNO3(浓)=AgNO3＋NO2↑＋2H2O]（3分）
（3）
（4分）（其他合理答案：也可给分）
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