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2019-2020年高考化學真題分項解析 專題16《化學實驗設計與探究》 1．【xx新課標Ⅰ卷理綜化學】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.410－2，K2=5.410－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解?；卮鹣铝袉栴}： （1）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_______。裝置B的主要作用是________。 （2）乙組同學認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。 ①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、______。裝置H反應管中盛有的物質是_______。 ②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_______。 （3）設計實驗證明： ①草酸的酸性比碳酸的強______。 ②草酸為二元酸______。 【答案】（1）有氣泡逸出，澄清石灰水變渾濁；CO2；冷凝（水蒸氣、草酸等），避免草酸進入裝置C反應生成沉淀，干擾CO2的檢驗。 （2） ①F、D、G、H、D、I； CuO（氧化銅）； ②H中的粉末有黑色變?yōu)榧t色，其后的D中的石灰水變渾濁； （3） ① 向盛有少量NaHCO3溶液的試管中滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生。 ②用氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液，消耗氫氧化鈉的物質的量是草酸的兩倍 【考點定位】CO、CO2的性質；化學實驗基本知識；化學實驗知識的簡單應用。難度為較難等級 △ 【名師點晴】相信每個考生看到這道高考題的第一感都是：題目情景絕對的新穎！ 這個實驗是我沒有做過的！其實破題的關鍵是要分析出草酸分解的產(chǎn)物，那個反應（H2C2O42H2O === CO2↑＋CO↑＋3 H2O ）高中化學里并不常見，我們要學會從題文中捕捉信息來猜想關鍵產(chǎn)物（CO2來自澄清石灰水的聯(lián)想，CO來自第二小問），進而用氧化還原反應原理（化合價升降）來驗證。知道發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氣體是CO2、CO、H2O(g)、少量草酸蒸氣（由“受熱脫水、升華”這句聯(lián)想），后續(xù)的實驗分析和設計大家基本就會了，一道剛剛謀面的新題就變成你的常規(guī)題了?？梢钥闯觯簩δ闼芯矿w系的成分進行仔細分析，是好多難題的突破良方。 2．【xx新課標Ⅱ卷理綜化學】(15 分）二氧化氯（ClO2，黃綠色易溶于水的氣體）是高效、低毒的消毒劑，回答下列問題：（1）工業(yè)上可用KC1O3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為 。 （2）實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉）為原料，通過以下過程制備ClO2： ①電解時發(fā)生反應的化學方程式為 。 ②溶液X中大量存在的陰離子有__________。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是 (填標號)。 a．水 b．堿石灰 C．濃硫酸 d．飽和食鹽水 （3）用下圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量： Ⅰ．在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸： Ⅱ．在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口； Ⅲ．將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； Ⅳ．將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中： Ⅴ．用0.1000 molL-1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液 （I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，指示劑顯示終點時共用去20.00 mL硫 代硫酸鈉溶液。在此過程中： ①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為 。 ②玻璃液封裝置的作用是 。 ③V中加入的指示劑通常為 ，滴定至終點的現(xiàn)象是 。 ④測得混合氣中ClO2的質量為 g。 （4）用ClO2處理過的飲用水會含有一定最的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物質最適宜的是_______（填標號)。 a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵 【答案】(1) 2：1 （2）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3 ②Cl—、OH— ③c （3）①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O ②吸收殘余的二氧化氯氣體（避免碘的逸出） ③淀粉溶液；溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變 ④0.02700 （4）d 【考點定位】本題考查閱讀題目獲取信息能力、氧化還原反應滴定及應用、電解原理、對工藝流程及裝置理解分析等，難度中等，要求學生要有扎實的實驗基礎知識和靈活應用信息解決問題的能力，注意基礎知識的全面掌握。 【名師點晴】本題從知識上考查了重要物質的化學性質、化學實驗基本操作、實驗現(xiàn)象的判斷與分析、化學探究實驗方案的設計與評價、化學方程式的書寫、氧化還原反應原理等知識?？疾榱藢W生對基礎知識的記憶、理解和運用，運用所學知識分析具體問題的能力。也涉及到運用所學知識分析問題、解決問題的能力，同時把元素化合物、基本化學原理和化學實驗聯(lián)系在一起，充分體現(xiàn)了學生對基礎知識的掌握和分析問題、解決問題的思維能力，凸顯了理科綜合考試中的綜合性與實用性的特點。 【注】本題分類與專題4、16 3．【xx浙江理綜化學】(15分)某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。 實驗(一) 碘含量的測定 取0.0100 molLˉ1的AgNO3標準溶液裝入滴定管，取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池，用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E) 反映溶液中c(Iˉ)的變化，部分數(shù)據(jù)如下表： V(AgNO3)/mL 15.00 19.00 19.80 19.98 20.00 20.02 21.00 23.00 25.00 E/mV －225 －200 －150 －100 50.0 175 275 300 325 實驗(二) 碘的制取 另制海帶浸取原液，甲、乙兩種實驗方案如下： 已知：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O。 請回答： （1）實驗(一) 中的儀器名稱：儀器A ， 儀器 B 。 （2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制滴定曲線： ②該次滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為 mL，計算得海帶中碘的百分含量為 %。 （3）①分液漏斗使用前須檢漏，檢漏方法為 。 ②步驟X中，萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是 。 ③下列有關步驟Y的說法，正確的是 。 A．應控制NaOH溶液的濃度和體積 B．將碘轉化成離子進入水層 C．主要是除去海帶浸取原液中的有機雜質 D．NaOH溶液可以由乙醇代替 ④實驗(二) 中操作Z的名稱是 。 （4）方案甲中采用蒸餾不合理，理由是 。 【答案】（1）坩堝 500mL容量瓶 （2） ① ② 20.00mL 0.635% （3）①向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉過來，檢查玻璃塞是否漏水 ②液體分上下兩層，下層呈紫紅色 ③AB ④過濾 （4）主要由于碘易升華，會導致碘的損失 【解析】（1）A、B兩種儀器的名稱分別為坩堝、500mL容量瓶(須注明容量瓶的容量)。 （2）①根據(jù)表中數(shù)據(jù)描出各點，然后連成光滑的曲線即可。 ②從圖像可知，有20.00mL附近滴定曲線發(fā)生突變，可判斷滴定終點時用去AgNO3溶液的體積為20.00mL；根據(jù)關系式Ag+～I－可計算求得海帶中碘的百分含量=。 （3）①分液漏斗的檢漏方法為：向分液漏斗中加入少量水，檢查旋塞處是否漏水；將漏斗倒轉過來，檢查玻璃塞是否漏水。 ②步驟X中，加入CCl4的作用是萃取碘水中的I2，萃取后I2溶解在CCl4中而呈紫色，由于CCl4的密度比水大，沉在下層，所以觀察到的實驗現(xiàn)象是：液體分上下兩層，下層呈紫紅色。 ③步驟Y加入NaOH 的目的是把I2轉化為離子(I－和IO3－)進入水層而與CCl4分離，并非浸取有機雜質，也不能用乙醇代替，但NaOH的用量要控制，用量過多會使后續(xù)酸化操作步驟消耗硫酸過多，故選AB。④Z步驟為過濾操作。 （4）I2的CCl4溶液采用蒸餾的方法雖然可以把CCl4蒸餾出去，但同時碘易升華，導致碘的損失。 【考點定位】本題主要是考查定量實驗、實驗設計與評價、實驗流程分析與應用，涉及儀器識別、儀器選擇與使用、物質的分離與提純實驗操作等 4．【xx重慶理綜化學】（15分）ClO2與Cl2的氧化性相近，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過題9圖1裝置（夾持裝置略）對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。 （1） 儀器D的名稱是 。安裝F中導管時，應選用題9圖2中的 。 （2） 打開B的活塞，A中發(fā)生反應：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。 為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜 （填“快”或“慢”）。 （3）關閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是 。 （4）已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為 ，在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應，則裝置F的作用是 。 （5）已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ，加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如題9圖3所示。若將其用于水果保鮮，你認為效果較好的穩(wěn)定劑是 ，原因是 。 【答案】9.(15分) （1）錐形瓶 b (2)慢 （3）吸收Cl2 （4）4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O 驗證是否有ClO2 生成 （5）穩(wěn)定劑Ⅱ，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2 ，能較長時間維持保鮮所需的濃度 【解析】（1）根據(jù)儀器特征，儀器D的名稱是錐形瓶；根據(jù)操作分析，F(xiàn)裝置應是Cl2和KI反應，所以應該長管進氣，短管出氣，選b。 (2) 為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度要慢。 （3）F裝置中能發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2，碘遇淀粉變藍，所以F中溶液的顏色若不變，則裝置C的作用是吸收Cl2。 (4) 在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應生成NaCl并釋放出ClO2，再根據(jù)化合價升降相等和電荷守恒以及原子守恒配平，該反應的離子方程式為4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O; 在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應，則裝置F的作用是驗證是否有ClO2 生成. (5) 根據(jù)圖3可知，穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2 ，能較長時間維持保鮮所需的濃度,所以穩(wěn)定劑Ⅱ好。 5．【xx四川理綜化學】(13分)(NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。 [查閱資料] (NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同。 [實驗探究]該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗（夾持和加熱裝置略） 實驗1：連接裝置A-B-C-D，檢查氣密性，按圖示加入試劑（裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL）。通入N2排盡空氣后，于260℃加熱裝置A一段時間，停止加熱，冷卻，停止通入N2。品紅溶液不褪色，取下裝置B，加入指示劑，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余鹽酸，終點時消耗NaOH溶液25.00 mL。經(jīng)檢驗滴定后的溶液中無SO42-。 （1）儀器X的名稱是________________。 （2）滴定前，下列操作的正確順序是_________(填字母編號)。 a．盛裝0.2000mol/L NaOH溶液 b．用0.2000mol/L NaOH溶液潤洗 c．讀數(shù)、記錄 d．查漏、清洗 e．排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面 （3）裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質的量是__________mol 實驗2：連接裝置A-D-B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-。進一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。 （4）檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-的實驗操作和現(xiàn)象是__________. （5）裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是____________. （6）(NH4)2SO4在400℃分解的化學方程式是______________________. 【答案】 （1）圓底燒瓶 （2）dbaec （3）0.03 mol （4）取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體 （5）NH3 （6）3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O↑ 【解析】（1）儀器X為圓底燒瓶。 （2）滴定操作步驟為：首先查漏、水洗，再用待裝的溶液潤洗，再裝液，再排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面，最后記錄讀數(shù)。 （3）由題意知：品紅溶液不褪色，說明無SO2，滴定后的溶液中無SO42-，說明無SO3則裝置B中吸收的氣體為NH3。n(HCl)= n(NH3) +n(NaOH)，則得答案為0.03 mol （4）取裝置D內(nèi)溶液少許于試管中，加入BaCl2溶液，再加入稀鹽酸，若產(chǎn)生白色沉淀且加入鹽酸后白色沉淀能完全溶液，則說明原溶液中有SO32-，無SO42- （5）NH3 （6）3(NH4)2SO44NH3↑+ N2↑+3SO2↑ + 6H2O 【考點定位】實驗設計與評價 【名師點睛】考綱明確要求考生能根據(jù)實驗試題要求：(1)設計、評價或改進實驗方案；(2)了解控制實驗條件的方法；(3)分析或處理實驗數(shù)據(jù)，得出合理結論(4)繪制和識別典型的實驗儀器裝置圖。實驗方案設計與評價取材于教材、高于教材，注重創(chuàng)新是近年高考化學試題的一大特點。近年高考綜合實驗試題往往是在教材實驗、演示實驗或考生已有實驗知識的基礎上進行改進，創(chuàng)設新情境，提出新問題，考查考生的創(chuàng)新意識。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：(1)根據(jù)題干給予的新信息，預測實驗現(xiàn)象等。(2)藥品使用創(chuàng)新、儀器功能拓展、實驗操作改進創(chuàng)新和實驗操作新途徑開辟等。(3)面對新情境，能夠正確提取并處理信息(準確提煉規(guī)律、嚴密推理分析、做出合理解釋等)。(4)面對新問題，能夠全面深入思考，合理優(yōu)化結構，準確深刻評價等。 6．【xx福建理綜化學】（15分）某化學興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進行有關探究實驗。 實驗一 制取氯酸鉀和氯水 利用右圖所示的實驗裝置進行實驗。 （1）制取實驗結束后，取出B中試管冷卻結晶、過濾、洗滌。該實驗操作過程需要的玻璃儀器有______。 （2）若對調(diào)B和C裝置的位置，_____(填“能”或 “不能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。 實驗二 氯酸鉀與碘化鉀反應的探究 （3）在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3 。該小組設計了系列實驗研究反應條件對反應產(chǎn)物的影響，其中系列a實驗的記錄表如下(實驗在室溫下進行)： ①系列a實驗的實驗目的是_______。 ②設計1號試管實驗的作用是___________。 ③若2號試管實驗現(xiàn)象為“黃色溶液”，取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍色；假設氧化產(chǎn)物唯一，還原產(chǎn)物為KCl，則此反應的離子方程式為_________________。 實驗三 測定飽和氯水中氯元素的總量 （4）該小組設計的實驗方案為：使用右圖裝置，加熱15.0ml飽和氯水試樣，測定產(chǎn)生氣體的體積。此方案不可行的主要原因是_______。(不考慮實驗裝置及操作失誤導致不可行的原因) （5）根據(jù)下列資料，為該小組設計一個可行的實驗方案(不必描述操 作過程的細節(jié))：______ 資料：i.次氯酸會破壞酸堿指示劑； ii.次氯酸或氯水可被SO2、H2O2、FeCl2等物質還原成Cl-。 【答案】（15分）（1）燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(不填“膠頭滴管”也可)；（2）能； （3）①研究反應體系中硫酸濃度對反應產(chǎn)物的影響； ②硫酸濃度為0的對照實驗； ③ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O （4）因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案無法測算試樣含氯總量(或其他合理答案)。 （5）量取一定量的試樣，加入足量的H2O2溶液，加熱除去過量的H2O2，冷卻，再加入足量的硝酸銀溶液，稱量沉淀質量(或其他合理答案)。 【考點定位】考查化學儀器的的使用、實驗方案的設計與評價、離子方程式的書寫的知識。 7．【xx安徽理綜化學】（14分）某研究小組將純凈的SO2氣體通入0.1molL-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2，該小組突出了如下假設: 假設一：溶液中的NO3- 假設二：溶液中溶解的O2 （1） 驗證假設一 該小組涉及實驗驗證了假設一，請在下表空白處填寫相關實驗現(xiàn)象 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結論 實驗1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 假設一成立 實驗2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 （2）為深入研究該反應，該小組還測得上述兩個實驗中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線入下圖 實驗1中溶液pH變小的原因是____;V1時，實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是（用離子方程式表示）_________。 （3）驗證假設二 請設計實驗驗證假設二，寫出實驗步驟，預期現(xiàn)象和結論。 實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論（不要求寫具體操作過程） （4）若假設二成立，請預測：在相同條件下，分別通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液體積變化忽略不計），充分反映后兩溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者，理由是________ 【答案】（1）無明顯現(xiàn)象、有白色沉淀生成（2）SO2溶于水后生成H2SO3 ; 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO; （3） 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結論 實驗1：作為參考實驗 假設二成立 實驗3：將純凈的SO2氣體通入未經(jīng)脫O2處理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中 有白色沉淀生成 （4）小于，反應的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質的量前者多余后者 【解析】（1）根據(jù)強酸制弱酸的原理，亞硫酸是弱酸不能制備鹽酸，故實驗1無現(xiàn)象，SO2溶于水后生成 H2SO3，亞硫酸顯酸性，電離出Ｈ＋，和NO3-結合生成硝酸，具有強氧化性，將SO32-氧化成SO42-，故生 成白色的BaSO4沉淀；（2）SO2溶于水后生成H2SO3，亞硫酸顯酸性，故pH值減小；3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO; （3） 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結論 實驗1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 無現(xiàn)象 假設二成立 實驗2：在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體 有白色沉淀生成 （4）小于，反應的離子方程式表明，足量的O2和NO3-分別氧化相同的H2SO3，生成的H+的物質的量前者多余后者（其它合理答案也正確） 【考點定位】本題屬于實驗設計和評價題，考查學生對實驗的設計探究能力，多屬于開放性試題，可能出現(xiàn)多種正確答案，屬于綜合性較強的較難題型， 8．【xx廣東理綜化學】（17分）NH3及其鹽都是重要的化工原料。 （1）用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為 （2）按圖13裝置進行NH3性質實驗。 ①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是 ，原因是 ，穩(wěn)定后，關閉旋塞1。 ②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是 。 （3）設計實驗，探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響。 限制試劑與儀器：固體NH4Cl、蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計、溫度計、恒溫水浴槽（可控制溫度） ①實驗目的：探究 對溶液中NH4Cl水解程度的影響。 ②設計實驗方案，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案（列出能直接讀取數(shù)據(jù)的相關物理量及需擬定的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用字母表示；表中V(溶液)表示所配制溶液的體積）。 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL …… 1 100 2 100 ③按實驗序號I所擬數(shù)據(jù)進行實驗，若讀取的待測物理量的數(shù)值為Y，則NH4Cl水解反應得平衡轉化率為 （只列出算式，忽略水自身電離的影響）。 【答案】（1）A、C、G。 （2）①產(chǎn)生白煙；打開旋塞1，氯化氫與氨氣混合反應生成了白色氯化銨固體小顆粒，形成白煙。②燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中，形成紅色溶液。 （3）①溫度（或濃度） ② 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m T1 Y 2 100 m T2 Z 或 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m T Y 2 100 m2 T Z ③(10-Y5.35)/m 【解析】（1）NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3是固體混合物加熱制取氣體的反應，有水生成，試管口應向下傾斜，發(fā)生裝置選A，NH3密度比空氣小，用向下排空氣法收集，收集裝置選C，氨氣極易溶于水，要用防倒吸裝置，但不能距離水太遠，也不能插入液面以下，選G，故選A、C、G。（2）①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色的煙；原因是先打開旋塞1，氯化氫與氨氣揮發(fā)出來，氯化氫與氨氣反應生成了氯化銨小顆粒，氯化銨小顆粒形成白煙。②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中，是因為氣體參與反應后使得燒瓶內(nèi)的壓強變小，打開旋塞2后，大氣壓就會把燒杯中的溶液壓到燒瓶中來，同時由于A中的HCl不可能全部進入B中，A中HCl過量，就算不能完全進入Ｂ瓶，Ｂ中的氨氣也應能完全反應，形成氯化銨，石蕊溶液進入B中，B中的NH4Cl溶于石蕊溶液，溶液顯酸性，所以石蕊試液顯紅色。（3）主要采用控制變量的方法，根據(jù)給出的儀器，有可控制溫度水浴槽，那么可以完成溫度對NH4Cl水解程度的影響，天平可以稱出不同質量NH4Cl，那么可以配制出不同濃度的溶液，就可以探究濃度對NH4Cl水解程度的影響，故答案為溫度或濃度。如果探究溫度的影響那么控制濃度相同，改變溫度，如果探究濃度相同，那么就要控制溫度相同，不管哪一種探究都需要配制一定濃度的NH4Cl溶液，那么需要稱量NH4Cl的質量，但不管探究的是哪種因素的影響，都需要使用pH計通過測量水解后溶液的pH來判斷其水解程度，所以在表格中都應有一項為pH值。若探究溫度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為： 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m T1 Y 2 100 m T2 Z 若探究濃度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為： 物理量 實驗序號 V（溶液）/mL NH4Cl質量(g) 溫度（℃） pH …… 1 100 m1 T Y 2 100 m2 T Z 如果pH 為Y，那么c(H+)=10-Ymol/L，物質的量為10-Ymol/L0.1L=10-Y-1mol，那么水解的NH4Cl的物質的量也為10-Y-1mol，質量為10-Y-1mol53.5g/mol=10-Y5.35g，則NH4Cl水解反應得平衡轉化率為:( 10-Y5.35)/m。 【考點定位】本題主要考查了氣體的制取、收集、尾氣處理，將氨氣和氯化氫反應的現(xiàn)象和噴泉實驗的原理、鹽類水解等結合到一起進行考查；還考察了通過控制變量進行探究的實驗。 【名師點睛】氣體制取裝置有多種，主要包括：固—固、固—液、液—液幾種組合，還要看反應要不要加熱，再選則對應的裝置；氣體收集主要有排液法和排空氣法，用排液法時氣體在液體中的溶解度要小，用排空氣法時就看怎樣能把空氣排走。進行實驗探究時先要明確探究的目的，確定探究的方向，探究時要清楚哪些條件要控制不變的，要改變哪些條件，再根據(jù)實驗用品設計實驗方案，比如這道題，探究的是溫度或濃度對NH4Cl水解程度的影響，那么改變的條件就是溫度或濃度，其它條件要控制一樣，最后根據(jù)實驗的數(shù)據(jù)得出結論，有的時候還要對一些意外現(xiàn)象進行討論。 9．【xx海南化學】（11分）工業(yè)上，向500—600℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?，F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行試驗。 回答下列問題： （1）制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應的化學方程式為 ，裝置B中加入的試劑是 。 （2）制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取 。尾氣的成分是 。若仍用D的裝置進行尾氣處理，存在的問題是 、 。 （3）若操作不當，制得的FeCl2 會含有少量FeCl3 ，檢驗FeCl3常用的試劑是 。欲制得純凈的FeCl2 ，在實驗操作中應先 ，再 。 【答案】（1）MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O，濃硫酸。 （2）HCl；HCl和H2；發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收。 （3）KSCN溶液；通入氯化氫（趕盡裝置中的空氣）， 【考點定位】本題以氯化鐵和氯化亞鐵的制備為載體考查化學實驗方案的分析與評價。 【名師點睛】以氯化鐵和氯化亞鐵的制備為載體考查化學實驗方案的分析、評價與設計，涉及氯氣的制備和凈化、Fe3＋的檢驗等基礎知識。理清實驗目的、實驗原理及實驗裝置的作用是得分的關鍵。實驗的評價和設計要注意科學性、簡約型和環(huán)保性，是化學高考的必考題型，題目難度較大。 10．【xx江蘇化學】（15分）實驗室用下圖所示裝置制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質①可溶于水、微溶于濃KOH溶液，②在0℃－－5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定，③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解，④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應生成Fe(OH)3和O2。 （1）裝置A中KMnO4與鹽酸反應生成MnCl2和Cl2，其離子方程式為_____________。將制備的Cl2通過裝置B可除去______________（填化學式）。 （2）Cl2和KOH在較高溫度下反應生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下，控制反應在0℃～5℃進行，實驗中可采取的措施是_________。 （3）制備K2FeO4時，KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為_______。 （4）提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質]的實驗方案為：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3molL－1KOH溶液中，_____(實驗中須使用的試劑有：飽和KOH溶液，乙醇；除常用儀器外須使用的儀器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。 【答案】（1）2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋5Cl2↑＋8H2O，HCl；（2）緩慢滴加鹽酸、裝置C加冰水?。唬?）在攪拌下，將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中；（4）用砂芯漏斗過濾，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過濾，晶體用適量乙醇洗滌2－3次后，在真空干燥箱中干燥。 【解析】（1）KMnO4具有強氧化性，把鹽酸中Cl－氧化成Cl2，2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋5Cl2↑＋8H2O，裝置B中盛放飽和食鹽水，作用是除去氯氣中的氯化氫氣體；（2）Cl2和KOH在較高溫度下反應生成KClO3，制取KClO溫度在0℃～5℃，裝置C放在冰水浴中，防止鹽酸的浪費，滴加濃鹽酸時應緩慢滴加；（3）高鐵酸鉀在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解，說明應把硝酸鐵滴加到KClO中，操作是：在攪拌下，將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中；（4）高鐵酸鉀可溶于水、微溶于濃KOH溶液，可以通過過濾的方法得到高鐵酸鉀，然后用乙醇洗滌，減少高鐵酸鉀的損失，故操作是：用砂芯漏斗過濾，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過濾，晶體用適量乙醇洗滌2－3次后，在真空干燥箱中干燥。 【考點定位】考查氧化還原反應方程式的書寫、物質除雜、物質混合等知識 【名師點睛】本試題涉及氧化還原反應方程式的書寫、物質的除雜、在信息條件下實驗的操作、信息條件下物質的混合，通過讓學生根據(jù)信息，完成基礎知識的運用，這是高考必考的一項，平時復習中應注意這方面的練習，培養(yǎng)學生利用信息、分析信息、自學能力，更好地提高學生自身能力。 11．【xx江蘇化學】[實驗化學] 實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛（實驗裝置見下圖，相關物質的沸點見附表）。其實驗步驟為： 步驟1：將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的液溴，保溫反應一段時間，冷卻。 步驟2：將反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。 步驟3：經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水MgSO4固體，放置一段時間后過濾。 步驟4：減壓蒸餾有機相，收集相應餾分。 （1）實驗裝置中冷凝管的主要作用是________，錐形瓶中的溶液應為________。 （2）步驟1所加入的物質中，有一種物質是催化劑，其化學式為_________。 （3）步驟2中用10%NaHCO3溶液洗滌有機相，是為了除去溶于有機相的______(填化學式)。 （4）步驟3中加入無水MgSO4固體的作用是_________。 （5）步驟4中采用減壓蒸餾技術，是為了防止_____。 附表 相關物質的沸點（101kPa） 物質 沸點/℃ 物質 沸點/℃ 溴 58．8 1，2-二氯乙烷 83．5 苯甲醛 179 間溴苯甲醛 229 【答案】（1）冷凝回流，NaOH；（2）AlCl3；（3）Br2、HCl；（4）除去有機相的水；（5）間溴苯甲醛被氧化。 【解析】（1）冷凝管的作用：冷凝液溴，讓其回流到三頸瓶中，減少液溴的損失，“冷凝回流”，溴有毒，揮發(fā)出來對環(huán)境有污染，必須除去，因此錐形瓶中盛放NaOH；（2）根據(jù)信息，有機物中催化劑一般是無機物，故是AlCl3；（3）此作用有點類似乙酸乙酯中飽和碳酸鈉的作用，除去溶解在間溴苯甲醛中溴和鹽酸；（4）無水MgSO4放在步驟3中，然后是過濾，顯然無水MgSO4的作用是除去有機相中水；（5）醛基容易被氧化防止間溴苯甲醛被氧化。 【考點定位】考查實驗儀器的作用、物質除雜、催化劑等知識。 【名師點睛】涉及實驗儀器的作用、物質的除雜、有機物中常見催化劑、減壓的目的，體現(xiàn)基礎性知識的重要性，減壓蒸餾目的是在石油工業(yè)中出現(xiàn)的，減壓降低物質的熔沸點以及氣體的溶解性，檢查學生掌握基礎知識情況，此題比較簡單，復習時注重課本的回歸。