2015年高考化学真题分类汇编化学实验设计与探究.doc

2015年高考化学真题分类汇编专题16：化学实验设计与探究1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】（14分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解回答下列问题：（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物装置C中可观察到的现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_______装置B的主要作用是________2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、______装置H反应管中盛有的物质是_______②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______3）设计实验证明：①草酸的酸性比碳酸的强______②草酸为二元酸______答案】（1）有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气、草酸等），避免草酸进入装置C反应生成沉淀，干扰CO2的检验。

2） ①F、D、G、H、D、I； CuO（氧化铜）；②H中的粉末有黑色变为红色，其后的D中的石灰水变浑浊；（3） ① 向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍【考点定位】CO、CO2的性质；化学实验基本知识；化学实验知识的简单应用难度为较难等级△【名师点晴】相信每个考生看到这道高考题的第一感都是：题目情景绝对的新颖！ 这个实验是我没有做过的！其实破题的关键是要分析出草酸分解的产物，那个反应（H2C2O4·2H2O === CO2↑＋CO↑＋3 H2O ）高中化学里并不常见，我们要学会从题文中捕捉信息来猜想关键产物（CO2来自澄清石灰水的联想，CO来自第二小问），进而用氧化还原反应原理（化合价升降）来验证知道发生装置中产生的气体是CO2、CO、H2O(g)、少量草酸蒸气（由“受热脱水、升华”这句联想），后续的实验分析和设计大家基本就会了，一道刚刚谋面的新题就变成你的常规题了可以看出：对你所研究体系的成分进行仔细分析，是好多难题的突破良方2．【2015新课标Ⅱ卷理综化学】(15 分）二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问題：（1）工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。

2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为 ②溶液X中大量存在的阴离子有__________③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)a．水 b．碱石灰 C．浓硫酸 d．饱和食盐水（3）用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸：Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中：Ⅴ．用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液在此过程中：①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 ②玻璃液封装置的作用是 ③V中加入的指示剂通常为 ，滴定至终点的现象是 。

④测得混合气中ClO2的质量为 g4）用ClO2处理过的饮用水会含有一定最的亚氯酸盐若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是_______（填标号)a．明矾 b．碘化钾 c．盐酸 d．硫酸亚铁【答案】(1) 2：1 （2）①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3 ②Cl—、OH— ③c（3）①2ClO2＋10I－＋8H＋＝2Cl－＋5I2＋4H2O ②吸收残余的二氧化氯气体（避免碘的逸出）③淀粉溶液；溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不再改变 ④0.02700 （4）d【考点定位】本题考查阅读题目获取信息能力、氧化还原反应滴定及应用、电解原理、对工艺流程及装置理解分析等，难度中等，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，注意基础知识的全面掌握名师点晴】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学探究实验方案的设计与评价、化学方程式的书写、氧化还原反应原理等知识考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。

注】本题分类与专题4、163．【2015浙江理综化学】(15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取实验(一) 碘含量的测定取0.0100 mol·Lˉ1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量测得的电动势(E) 反映溶液中c(Iˉ)的变化，部分数据如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV－225－200－150－10050.0175275300325实验(二) 碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：3I2＋6NaOH＝5NaI＋NaIO3＋3H2O请回答：（1）实验(一) 中的仪器名称：仪器A ， 仪器 B 2）①根据表中数据绘制滴定曲线：②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为 mL，计算得海带中碘的百分含量为 %3）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为 ②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。

③下列有关步骤Y的说法，正确的是 A．应控制NaOH溶液的浓度和体积 B．将碘转化成离子进入水层C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质 D．NaOH溶液可以由乙醇代替④实验(二) 中操作Z的名称是 4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是 答案】（1）坩埚 500mL容量瓶 （2） ① ② 20.00mL 0.635% （3）①向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水 ②液体分上下两层，下层呈紫红色 ③AB ④过滤 （4）主要由于碘易升华，会导致碘的损失【解析】（1）A、B两种仪器的名称分别为坩埚、500mL容量瓶(须注明容量瓶的容量)2）①根据表中数据描出各点，然后连成光滑的曲线即可②从图像可知，有20.00mL附近滴定曲线发生突变，可判断滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为20.00mL；根据关系式Ag+～I－可计算求得海带中碘的百分含量=。

3）①分液漏斗的检漏方法为：向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水②步骤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，沉在下层，所以观察到的实验现象是：液体分上下两层，下层呈紫红色③步骤Y加入NaOH 的目的是把I2转化为离子(I－和IO3－)进入水层而与CCl4分离，并非浸取有机杂质，也不能用乙醇代替，但NaOH的用量要控制，用量过多会使后续酸化操作步骤消耗硫酸过多，故选AB④Z步骤为过滤操作4）I2的CCl4溶液采用蒸馏的方法虽然可以把CCl4蒸馏出去，但同时碘易升华，导致碘的损失考点定位】本题主要是考查定量实验、实验设计与评价、实验流程分析与应用，涉及仪器识别、仪器选择与使用、物质的分离与提纯实验操作等4．【2015重庆理综化学】（15分）ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛某兴趣小组通过题9图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究1） 仪器D的名称是 安装F中导管时，应选用题9图2中的 2） 打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。

为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 （填“快”或“慢”）3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是 4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为 ，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是 5）已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如题9图3所示若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是 ，原因是 答案】9.(15分) （1）锥形瓶 b (2)慢 （3）吸收Cl2 （4）4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2 生成 （5）稳定剂Ⅱ，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2 ，能较长时间维持保鲜所需的浓度【解析】（1）根据仪器特征，仪器D的名称是锥形瓶；根据操作分析，F装置应是Cl2和KI反应，所以应该长管进气，短管出气，选b (2) 为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度要慢。

（3）F装置中能发生Cl2+2KI=2KCl+I2，碘遇淀粉变蓝，所以F中溶液的颜色若不变，则装置C的作用是吸收Cl2 (4) 在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，再根据化合价升降相等和电荷守恒以及原子守恒配平，该反应的离子方程式为4H＋+5ClO2-=Cl－+4ClO2↑+2H2O; 在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2 生成. (5) 根据图3可知，稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2 ，能较长时间维持保鲜所需的浓度,所以稳定剂Ⅱ好55．【2015四川理综化学】(13分)(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解某兴趣小组拟探究其分解产物[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）实验1：连接装置A-B-C-D，检查气密性，按图示加。