2014年高考真题化学解析分类汇编—专题13 化学实验设计与评价

2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编 专题十三 化学实验设计与评价 1．（2014·重庆理综化学卷，T9）(15分)中华人民共和国国家标准(GB2760－2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L－1。某兴趣小组用题9图I装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。 (1)仪器A的名称是 ，水通入A的进口为 。 (2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为 。 (3)除去C中过量的H2O2，然后用0.0900mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择题9图2中的 ；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为 ；若用50mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积 (填序号)(①＝10mL，②＝40mL，③＜10mL，④＞40mL) (4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO2含量为 g·L－1 (5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施： 【答案】(15分) （1）冷凝管或冷凝器，b （2）SO2＋H2O2＝H2SO4 （3）③；酚酞；④ （4）0.24 （5）原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响。 【解析】（1）装置A的名称为冷凝管或者冷凝器，冷凝管中水流的方向要和馏分的方向是相反的过程，所以应从b端为水的进口； （2）SO2具有还原性，H2O2具有强氧化性，二者发生氧化还原反应，方程式为H2O2+SO2=H2SO4； （3）排出气体的方法：挤压胶管的滚珠，利用碱液将气泡冲出，故答案选③；滴定终点的PH=8.8，溶液显碱性，可以选择无色酚酞作为指示剂；因为滴定管的末端还有一部分液体，所以管内的体积应大于40ml； （4）消耗的氢氧化钠的物质的量等于0.025L×0.09mol/L=0.00225mol，NaOH和H2SO4反应生成物是Na2SO4。可知S元素的物质的量等于Na+的一半，即S元素的物质的量是0.001125mol，则SO2的物质的量也是0.001125mol，所以SO2的质量是0.001125mol×64g/mol=0.072g，由此可以计算出SO2的含量是 =0.24g/L； （5）测定结果比实际值高的原因是消耗了更多的NaOH，说明有酸性杂质。结合实验过程可知，反应过程中加入的HCl具有挥发性，和SO2一起进入到反应装置中。可以采取的措施有：用不挥发性的强酸（比如H2SO4）代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比试验。 2．（2014·浙江理综化学卷，T28）（14分）葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得： C6H12O6(葡萄糖) ＋ Br2 ＋ H2O → C6H12O7(葡萄糖酸) ＋ 2HBr 2C6H12O7(葡萄糖酸) ＋ CaCO3 → Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙) ＋ H2O ＋ CO2↑ 相关物质的溶解性见下表：[来源:学科网ZXXK] 物质名称[来源:Zxxk.Com] 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙 氯化钙 水中的溶解性 可溶于冷水 易溶于热水 可溶 易溶 易溶 乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶 可溶 实验流程如下： C6H12O6溶液Ca(C6H11O7)2悬浊液 请回答下列问题： ⑴第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最适合的是________。 制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其它试剂，下列物质中最适合的是________。 A．新制Cu(OH)2悬浊液 B．酸性KMnO4溶液 C．O2／葡萄糖氧化酶 D．[Ag(NH3)2]OH溶液 ⑵第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余，其目的是________；本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3，理由是________。 ⑶第③步需趁热过滤，其原因是________。 ⑷第④步加入乙醇的作用是________。 ⑸第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是________。 A．冷水 B．热水 C．乙醇 D．乙醇-水混合溶液 【答案】（14分） （1）B C （2）提高葡萄糖的转化率；便于后续分离 氧化钙难以与葡萄糖直接反应得