1、2018 届高考大题狂练专题 51 实验方案设计与评价（满分 60 分 时间 30 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1某实验室采用新型合成技术，以 Cu(CH3COO)2H2O 和 K2C2O4H2O 为原料在玛瑙研钵中研磨反应，经过后处理得到蓝色晶体。已知该蓝色晶体的化学式为 KaCub(C2O4)cnH2O,在合成过程中各种元素的化合价均不发生变化。为了测定其组成进行以下两组实验，请回答相关问题：.草酸根与铜含量的测定 将蓝色晶体于研钵中研碎，取该固体粉末，加入 1mol/L 的 H2SO4 溶解，配制成 250mL 溶液。配制 100mL0.1000mol/LKMnO4 溶液备用。取所
2、配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，采用 0.1000mol/LKMnO4 溶液滴定至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗 KMnO4 溶液 20.00mL。另取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，加入过量 KI 溶液，充分反应后用 0.2000mol/LNa2S2O3 溶液滴定，消耗 12.50mL.(发生反应：2Cu 2+4I-=2CuI+I 2，2Na 2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI)（1）后处理提纯该蓝色晶体时，除掉的杂质的主要成分 (除原料外)是_（填化学式）（2）配制 0.1000mol/LKMnO4 溶液，需要的玻璃仪器有_、_，胶头滴管，玻璃棒，烧杯。（3）用
3、 Na2S2O3 滴定时，应选用_滴定管（填“酸式 ”或“碱式”）（4）KMnO 4 溶液滴定草酸根过程中发生反应的离子方程式为_，滴定终点的现象为_。.热重分析法测定结晶的含量氮气气氛中以升温速率 10/min 测定该化合物的热失重曲线，如图所示晶体在 107失重 10.2%，失去全部结晶水。（5）通过热失重分析，蓝色晶体的化学式中 n=_，经过实验测定后，蓝色晶体的化学式为_.（6）加热 400之后，剩余物质的质量不再发生变化。为探究剩余固体的成分，冷却后取少量固体于试管中，加水溶解有红色不溶物，过滤后向滤液中加入稀盐酸产生无色无味气体。则剩余固体的成分为_。【答案】 CH3COOK 量筒
4、 100mL 容量瓶 碱式 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H 2O 当滴入最后一滴试剂时，锥形瓶中溶液由无色变成粉红色，且 30s 不褪色 2 K2Cu(C2O4)22H2O Cu、K 2CO3(2)配制 100mL0.1000mol/LKMnO4 溶液，用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃杯、100mL 容量瓶、胶头滴管等，故答案为：量筒；100mL 容量瓶；(3)Na 2S2O3 为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，所 以应选用碱式滴定管，故答案为：碱式；(4)KMnO 4 溶液滴定草酸根离子过程中，MnO 4 作氧化剂， Mn 元素化合价降低生成 Mn2 ，C 2O
5、42-作还原剂，C 元素化合价升高生成 CO2，根据得失电子守恒和原子守恒得该反应的离子方程式为：2MnO 4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+ 8H2O，当滴入最后一滴试剂时，锥形瓶中溶液由无色变成粉红色，且 30s不褪色，说明达到了滴定终点，故答案为：2MnO 4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H 2O；当滴入最后一滴试剂时，锥形瓶中溶液由无色变成粉红色，且 30s 不褪色；II(5)根据上述滴定过程可知，用 0.1000mol/LKMnO4 溶液滴定至草 酸根离子恰好全部氧化成二氧化碳，共消耗 KMnO4 溶液 20.00mL，则原晶体中 n（C
6、2O42-）=0.1mol/L0.02L =0.05mol，另取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，加入过量 KI 溶液，充52Lm分反应后用 0.2000mol/LNa2S2O3 溶液滴定，消耗 12.50mL，由 2Cu2+4I-=2CuI+I 2，2Na 2S2O3+I2=Na2S4O6 + 2NaI 可知，2Cu 2 I22 Na2S2O3，则原晶体中 n（Cu 2 ）=0.0125L0.2mol/L =0.025mol，则 n（Cu 2 ）: n（C 2O42-）=0.025mol:0.05mol =1:2，则蓝色5晶体中 b=1、c=2， 再根据化合价整体为 0，得 a=2，所以
7、蓝色晶体为： K2Cu(C2O4)2nH2O，晶体在107失重 10.2%，失去全部结晶水，说明结晶水在晶体中的质量分数为 10.2%，则有10.2%= 100%，解得 n=2，则蓝色晶体的化学式为：K 2Cu(C2O4)22H2O，故答案为：83n2；K 2Cu(C2O4)2nH2O；(6)冷却后取少量固体于试管中，加水溶解有红色不溶物，说明有单质铜，过滤后向滤液中加入稀盐酸产生无色无味气体，说明有碳酸钾，故答案为：Cu、K 2CO3。学/科+网2热稳定系数和总氯量是漂白粉行业标准里的两个指标。.利用如图装置（省略加热装置），探究漂白粉的热分解产物。资料显示：久置于潮湿环境中的漂白粉受热生成
8、的气体产物有 O2 和少量 Cl2。（1）加热干燥漂白粉样品，观察到 B 中有大量无色气泡产生。则次氯酸钙分解的固体产物中一定有_。（2）加热久置于潮湿环境中的漂白粉样品，观 察到 B 中也有气泡产生。B 中发生反应的离子方程式为_。待充分反应后，断开连接 A、B 的橡皮管，停止加热，冷却。利用 B 中产物，通过实验证明加热时有少量氯气生成。请设计实验方案：_。测定漂白粉总氯的百分含量（即样品中氯元素总质量与样品总质量的比值）。实验步骤如下：来源:学*科*网准确称取 5.000 g 漂白粉样品，研细，加蒸馏水溶解并冷却后，稀释至 500 mL。移取 25.00 mL 该试样溶液至锥形瓶中，调节
9、 pH，缓慢加入适量 3% H2O2 水溶液，搅拌至不再产生气泡。加入适量 K2CrO4 溶液作为指示剂，以 0.1000mol/L AgNO3 标准溶液滴定至终点。多次实验，测得消耗AgNO3 标准溶液平均体积为 25.00 mL。（已知：K sp(AgCl，白色)1.5610 10 ，K sp(Ag2Cr2O4，砖红色)9.010 12 ）（3）步骤中，溶解、稀释的过程所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_、 _。（4）加入 H2O2 水溶液，搅拌至不再产生气泡，目的是_ （用离子方程式表示）。（5）滴定终点的现象是_。（6）该漂白粉总氯的百分含量为_。（7）下列操作导致总氯百分含量测定结果偏高
10、的是_。A指示剂 K2CrO4 的用量过多来源:Zxxk.ComB在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面C滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失【答案】 CaCl2 2OH +Cl2Cl + ClO + H2O 取少量 B 中溶液，先加入硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明有 Cl2 生成 500mL 容量瓶 胶头滴管 ClO + H2O2Cl +O2+ H2O 当滴入最后一滴标准液，溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失 35.5% C【解析】I(1)加热干燥的漂白粉样品，观察到 B 中有大量无色气泡产生，说明漂白粉受热生成的产物中有 O2，O 元素的化合价从2 价升高到 0
11、价，根据氧化还原反应的规律可知， Cl 元素的化合价应从+1价降低到1 价，所以次氯酸钙分解的固体产物中一定有 CaCl2 ，故答案为：CaCl 2 ；(2)因久置于潮湿环境中的漂白粉受热生成的气体产物有 O2 和少量 Cl2，则在 B 中 Cl2 和 NaOH 发生反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O，离子方程式为：2OH +Cl2Cl + ClO + H2O，故答案为：2OH +Cl2Cl + ClO + H2O；II(3)步骤中，将称量的漂白粉样品研细，加蒸馏水溶解并冷却后，稀释至 500 mL，则所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需要 500mL 容量瓶和胶头滴管，故答案为：50
12、0mL 容量瓶；胶头滴管；(4)加入 H2O2 水溶液，搅拌至不再产生气泡，目的是使漂白粉与 H2O2 完全反应，该反应的离子方程式为：ClO + H2O2Cl +O2+ H 2O，故答案为：ClO + H2O2Cl +O2+ H 2O；(5)用 AgNO3 标准溶液滴定，当溶液中的 Cl 完全反应后，开始生成砖红色的 Ag2Cr2O4 沉淀，所以滴定终点的现象为：当滴入最后一滴标准液，溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失，即为滴定终点，故答案为：当滴入最后一滴标准液，溶液中出现砖红色沉淀，且半分钟内不消失；(6)由反应方程式 ClO + H2O2Cl +O2+ H2O、Ag Cl =AgC
13、l可知：ClO Cl Ag ，所以样品中氯元素的总质量为：m( Cl)=0.025L0.1mol/L 35.5g/mol=1.775g，则该漂白粉总氯的百分含量为： 100%=35.5%，故答案为：35.5%；(7) A若指示剂 K2CrO4 的用量过多，溶液中 Cr O42 的浓度较大，会造成 Cl 尚未完全沉淀时就有砖红色沉淀生成，消耗标准溶液的体积偏小，测定结果偏低，故 A 错误；B在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，会使读取的标准溶液体积偏小，测定结果偏低，故 B 错误；C 滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，会使标准溶液体积偏大，测定结果偏高，故 C 正确，答案选 C。3
14、直接排放含 SO2 的烟气会形成酸雨，危害环境。某化学兴趣小组进行如下有关 SO2 性质和含量测定的探究活动。来源:学科网（1）装置 A 中仪器 a 的名称为_。写出 A 中发生反应的离子方程式_。若利用装置 A 中产生的气体证明 +4 价的硫元素具有氧化性，试用化学方程式表示该实验方案的反应原理_。（2）选用图中的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性 强弱：甲同学认为按 ACF 尾气处理顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱，乙同学认为该方案不合理，其理由是_ _。丙同学设计的合理实验方案为：按照 AC_F尾气处理(填字母) 顺序连接装置。证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的酸性的实验现象是_。
15、来源:学科网 ZXXK其中裝置 C 的作用是_ 。（3）为了测定装置 A 残液中 SO2 的含量，量取 10.00mL 残液于圆底烧瓶中，加热使 SO2 全部蒸出，用20.00 mL0.0500 molL-1 的 KMnO4 溶液吸收。充分反应后，再用 0.2000 molL-1 的 KI 标准溶液滴定过量的 KMnO4，消耗 KI 溶液 20.00mL。已知：5SO 2+2MnO4-+2H2O=2Mn2+5SO42-+4H+ 10I-+2MnO4-+16H+=2Mn2+5I2+8H2O残液中 SO2 的含量为_gL -1。若滴定前读数时平视，滴定终点读数时俯视则测定结果_ （填“偏高”、“偏
16、低”或“无影响”）。【答案】 分液漏斗 CaSO3+2H+=Ca2+H2O+ SO2 SO2+2H2S=3S+2H 2O 次氯酸在水溶液中能将SO2 氧化，并非强酸制弱酸 BED F 中有沉淀后溶解，D 不变色 除去挥发 HCl 3.2 偏高来源:Z.xx.k.Com【解析】试题分析：（1）根据装置 A 分析仪器 a 的名称； A 中亚硫酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化硫、水；SO 2 与 H2S 反应生成硫单质，能证明+4 价的硫元素具有氧化性；（2）次氯酸在水溶液中能将SO2 氧化；根据亚硫酸酸性大于碳酸、碳酸酸性大于次氯酸验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱；（3）根据电子守恒计算 SO2 的含
17、量；若滴定前读数时平视，滴定终点读数时俯视，消耗 KI 溶液体积偏小；解析：（1）装置 A 中仪器 a 的名称分液漏斗；A 中亚硫酸钙与盐酸反应生成氯 化钙、二氧化硫、水，反应的离子方程式是 CaSO3+2H+=Ca2+H2O+ SO2；SO 2 与 H2S 反应生成硫单质，能证明+4 价的硫元素具有氧后溶解，证明碳酸酸性大于次氯酸；所以按照 ACBEDF尾气处理(填字母) 顺序连接装置。其中饱和 NaHCO3 溶液的作用是除去挥发 HCl。（3） 设 10.00mL 残液中 SO2 的质量是 xg，根据电子守恒 ，x=0.032g，残液中 SO2 的含量为0.2./20.5/64/xgLmo
18、l Lmolol3.2gL-1；若滴定前读数时平视，滴定终点读数时俯视，消耗 KI 溶液体积偏小，根据上式.1g可知测定结果偏高。学&科=网4在活性炭催化下，用 CoCl26H2O、NH 4Cl、H 2O2、浓氨水为原料可生成橙黄色晶体 X。为测定其组成，进行如下实验。I、氨的测定：精确称取 13.375 g X 配成 1000 mL 溶液，取出 10.00 mL 溶液，注入如图所示的三颈瓶(B)中，然后逐滴加入足量 10% NaOH 溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用 20.00 mL 0.20 molL1 的标准盐酸吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用 0.20 molL1NaOH 标
19、准溶液滴定过剩的 HCl，到终点时消耗5.00 mLNaOH 溶液。II、氯的测定：准确称取样品 X，配成溶液后用 AgNO3 标准溶液滴定，K 2CrO4 溶液为指示剂，已知：Ag 2CrO4 为砖红色，Ksp(Ag2CrO4)=1.121012。回答下列问题：（1）仪器 a 的名称是_测定氨前应该对装置进行_，安全管的作用原理是_。（2）NaOH 标准溶液应装入_式滴定管，C 装置冰盐水的作用是_。（3）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_；判断滴定终点的方法是_，若终点溶液中 c(Ag )=1.0105 molL1，此时 c(CrO42)为_ molL 1。（4）13.375 g 样
20、品 X 中氨的物质的量为 _ mol。（5）经测定，样品 X 的化学式为 Co(NH3)6Cl3，写出制备 X 的化学方程式：_；X 的制备过程中，若温度过高 X 产率下降，原因是 _。（写一点）【答案】 分液漏斗 气密性检验 瓶 A 中的压力过大时，安全管中的液面上升甚至溢出，使 A 瓶中的压力稳定（合理答案均计分） 碱 降温，使氨气全部被盐酸标准溶液吸收 防止（或减少）硝酸银见光分解 滴入最后一滴标准 AgNO3 溶液锥形瓶中出现（砖、浅）红色沉淀且半分钟内不消失 1.12102 0.3 2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O 温度过高，H 2
21、O2（NH 4Cl）分解（或NH3 挥发）从而减少反应物造成产率下降（合理答案均计分）(2)NaOH 是碱性溶液，标准 NaOH 溶液应装入碱式滴定管中，C 装置冰盐水可以降温，使氨气全部被盐酸标准溶液吸收，故答案为：碱；降温，使氨气全部被盐酸标准溶液吸收；(3)硝酸银见光容易分解，测定氯的过程中，使用棕色滴定管可以防止(或减少)硝酸银见光分解；当滴入最后一滴标准 AgNO3 溶液锥形瓶中出现(砖、浅)红色沉淀且半分钟内不消失，表示达到了滴定终点，c(CrO42-)= = mol/L=1.12102 mol/L，故答案为：防止(或减少)硝酸银见24spKAgCrOc125.0光分解；滴入最后一
22、滴标准 AgNO3 溶液锥形瓶中出现(砖、浅)红色沉淀且半分钟内不消失；1.1210 2；(4)与氨气反应的 n(HCl)=0.02L0.2molL-1-0.2molL-1 0.005L=0.003mol，根据氨气和 HCl 的关系式知，n(NH 3)=n(HCl)=0.003mol =0.3mol，故答案为：0.3；1mL(5)经测定，样品 X 的化学式为 Co(NH3)6Cl3，该反应中 Co 失电子、双氧水得电子，CoCl26H2O、NH 4Cl、H 2O2、NH 3 发生反应生成Co (NH3)6Cl3 和水，反应方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O；双氧水易分解、气体的溶解度随着 温度的升高而降低，所以 X 的制备过程中温度不能过高，故答案为：2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2 2Co(NH3)6Cl3+2H2O；温度过高，H 2O2(NH4Cl)分解(或 NH3 挥发)从而减少反应物造成产率下降。学#科 8 网
