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课时冲关三十六 实验方案的设计与评价
学生用书 P461
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.(2025永州市高三检测)利用下列装置能达到
相应实验目的的是 ( )
A.用图Ⅰ装置测定氯水的pH
B.用图Ⅱ装置保存液溴
C.用图Ⅲ装置制备Fe(OH)2 并能较长时间不
变色
D.用图Ⅳ装置进行中和滴定
解析:C [A.氯水中含有 HCl和 HClO,HClO
具有漂白性,氯水能使pH试纸先变红后褪色,
不能用pH试纸测定氯水的pH ,A错误;B.液
溴能够腐蚀橡胶,不能用橡胶塞,B错误;C.Fe
与电源正极相连,作阳极,Fe发生氧化反应生成
Fe2+,碳棒为阴极,水在碳棒上发生还原反应生
成氢气,同时产生 OH-,Fe2+ 结合阴极产生的
OH- 生成Fe(OH)2,煤油可以隔绝空气防止
Fe(OH)2被 氧 化,所 以 可 用 图 Ⅲ 装 置 制 备
Fe(OH)2,并能较长时间不变色,C正确;D.将
酸滴入氢氧化钠待测液时,需要使用酸式滴定
管滴加酸,图中为碱式滴定管,D错误;故选C.]
2.(2021湖南卷)下列实验设计不能达到实验目
的的是 ( )
实验目的 实验设计
A
检验溶液中FeSO4
是否被氧化
取少量待测液,滴加KSCN
溶液,观察溶液颜色变化
B
净化实验室制备
的Cl2
气体 依 次 通 过 盛 有 饱 和
NaCl溶液、浓 H2SO4 的
洗气瓶
实验目的 实验设计
C
测定 NaOH 溶液
的pH
将待测液滴在湿润的pH
试纸 上,与 标 准 比 色 卡
对照
D
工业酒精制备无
水乙醇
工业 酒 精 中 加 生 石 灰,
蒸馏
解析:C [A项,若Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+能
与SCN- 生成Fe(SCN)3,溶液变成红色,能达
到实验目的,故 A不符合题意;B项,实验室用
浓盐酸和二氧化锰加热制氯气,先用饱和食盐
水除去混有的氯化氢,再通过浓硫酸的洗气瓶
干燥,能达到实验目的,故B不符合题意;C项,
用pH 试纸测定 NaOH 溶液的pH 不 能 润 湿
pH试纸,否则会因浓度减小,而影响测定结果,
不能达到实验目的,故C符合题意;D项,制取
无水酒精时,通常把工业酒精跟新制的生石灰
混合,加热蒸馏,能达到实验目的,故D不符合
题意.]
3.(2021福建卷)利用下列装置和试剂进行实
验,不能
达到实验目的的是 ( )
A B C D
比较 Zn与 Cu
的金属性强弱
除去 Cl2 中 的
HCl并干燥
制取乙酸乙
酯(必 要 时
可加沸石)
实验室制取
氯气
解析:D [A.该装置中,若Zn比Cu活泼,则总
反应为Zn与硫酸铜的反应,此时Zn为负极,Cu
为正极;若Cu比Zn活泼,则总反应为Cu与硫
酸锌的反应,此时Cu为负极,Zn为正极,所以
可以 比 较 Zn与 Cu的 金 属 性 强 弱,A 正 确;
B.稀硫酸中含有大量氢离子,可以抑制氯气的
溶解,而稀硫酸中的水可以吸收 HCl,洗气后再
用浓硫酸干燥,B正确;C.乙酸、乙醇和浓硫酸
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高考总复习 化学
混合加热可以制取乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液
可以降低乙酸乙酯的溶解度,同时吸收乙酸和
乙醇,便于分液分离得到乙酸乙酯,沸石可以防
止暴沸,C正确;D.制取氯气应用浓盐酸和二氧
化锰共热,稀盐酸不与二氧化锰反应,D错误.]
4.(2025泰安市高三检测)FeCO3 与砂糖混用可
以作补血剂,实验室里制备FeCO3 的流程如图
所示.下列说法不正确的是 ( )
FeSO4 溶液 沉淀→
↓
NH4HCO3 溶液
过滤→
滤液
↓
洗涤→ FeCO3→
A.可利用 KSCN 溶液检验 FeCO3 溶液是否
变质
B.沉淀过程发生反应的离子方程式为:Fe2++
2HCO-3 FeCO3↓+H2O+CO2↑
C.过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻
璃棒
D.FeCO3 在空气中高温分解可得到纯净的FeO
解析:D [A.Fe2+变质会生成Fe3+,则只需检验
溶液中是否含有Fe3+,可利用KSCN和Fe3+反应
溶液显红色进行检验,A正确;B.FeSO4 与碳酸氢
铵发生的反应为:Fe2++2HCO-3 FeCO3↓+
H2O+CO2↑,B正确;C.过滤操作中需要用到漏
斗,用玻璃棒引流,烧杯盛放溶液,所以过滤操作的
常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;D.二
价铁在空气中加热易被氧化为三价铁,FeCO3 在空
气中高温分解生成Fe2O3,D错误.]
5.(2025常德市高三检测)某化学兴趣小组对
Fe(SCN)3的性质展开探究,设计了如图实验.
已知(SCN)2 为拟卤素,它的化学性质与卤素单
质相似.下列说法正确的是 ( )
A.向Fe2(SO4)3 溶液中滴加KSCN溶液,生成
红色沉淀
B.溶液3红色褪去,氧化性:MnO-4 (H+)>
(SCN)2>Fe3+
C.溶液3中Fe元素的主要存在形式为Fe2+
D.溶液4红色褪去,SO2 表现出漂白性
解析:B [A.硫酸铁溶液与硫氰化钾溶液反应
发生络合反应生成红色硫氰化铁和硫酸钾,硫
氰化铁溶于水,不是沉淀,故A错误;B.溶液3
红色褪去,说明高锰酸钾酸性溶液能将SCN-
氧化为(SCN)2,则酸性条件下高锰酸根离子的
氧化性强于(SCN)2,而铁离子不能将SCN- 氧
化为(SCN)2 说明铁离子的氧化性弱于(SCN)2,
则氧化性的强弱顺序为 MnO-4 (H+)>(SCN)2>
Fe3+,故B正确;C.溶液3红色褪去,说明高锰酸钾
酸性溶液能将SCN-氧化为(SCN)2,铁离子不能与
酸性高锰酸钾溶液反应,溶液中铁元素为铁离子,
故C错误;D.溶液4红色褪去,说明铁离子与具有
还原性的二氧化硫反应生成亚铁离子,二氧化硫表
现还原性,故D错误.]
二、非选择题
6.(2023全国新课标卷)实验室由安息香制备二
苯乙二酮的反应式如下:
O
OH
FeCl3
△→
O
O
安息香 二苯乙二酮
相关信息列表如下:
物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
安息香 白色固体 133 344
难溶 于 冷 水、溶
于 热 水、乙 醇、
乙酸
二苯乙
二酮
淡黄色
固体
95 347
不溶 于 水、溶 于
乙醇、苯、乙酸
冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶
装置示意图如图所示,实验步骤为:
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第十一章 化学综合实验探究
①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及
9.0gFeCl36H2O,边搅拌边加热,至固体全
部溶解.
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,
加热回流45~60min.
③加入50mL 水,煮 沸 后 冷 却,有 黄 色 固 体
析出.
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品.
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色
结晶1.6g.
回答下列问题:
(1)仪器A中应加入
(填“水”或“油”)作为热传导
介质.
(2)仪器B的名称是 ;冷
却水应从 (填“a”或
“b”)口通入.
(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方
可加入,其主要目的是 .
(4)在本实验中,FeCl3 为氧化剂且过量,其还原
产物为 ;某同学尝试改进本实验:采
用催化剂量的FeCl3 并通入空气制备二苯乙二
酮.该方案是否可行? 简述判断理由
.
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸
除作溶剂外,另一主要作用是防止
.
(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香,可用少
量 洗涤的方法除去(填标号).若要
得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一
步提纯.
a.热水 b.乙酸
c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于 (填标
号).
a.85% b.80%
c.75% d.70%
解析:在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL
水及90gFeCl36H2O,加热至固体全部溶
解,停止加热,待沸腾平息后加入20g安息香,加
热回流45~60min,反应结束后加入50mL水,
煮沸后冷却,析出黄色固体,即为二苯乙二酮.
过滤,用 冷 水 洗 涤 固 体3次,得 到 粗 品,再 用
75%的乙醇重结晶,干燥后得到产品16g,据
此解答.
(1)该实验需要加热使冰乙酸沸腾,冰乙酸的沸
点超过了100℃,应选择油浴加热,所以仪器A
中应加入油作为热传导介质.
(2)根据仪器的结构特征可知,B为 球 形 冷 凝
管,为了充分冷却,冷却水应从a口进,b口出.
(3)步骤②中,若沸腾时加入安息香,会暴沸,所
以需要沸腾平息后加入.
(4)FeCl3 为氧化剂,则铁的化合价降低,还原产
物为FeCl2,若采用催化剂量的FeCl3 并通入空
气制备二苯乙二酮,空气可以将还原产物FeCl2
又氧化为FeCl3,FeCl3 可循环参与反应.
(5)氯化铁易水解,所以步骤①~③中,乙酸除
作溶剂外,另一主要作用是抑制氯化铁水解.
(6)根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征,安息
香溶于热水,二苯乙二酮不溶于水,所以可以采
用热水洗涤粗品除去安息香.
(7)2.0g安息香(C14H12O2)的物质的量约为
00094mol,理论上可产生二苯乙二酮(C14H10O2)
的物质的量约为00094mol,质量约为198g,
其 产 率 为 1.6g
1.98g×100% ≈808%
,最 接
近80%.
答案:(1)油
(2)球形冷凝管 a
(3)防止沸腾时加入安息香固体引起暴沸
(4)FeCl2 可行,空气中的氧气可以将还原产
物FeCl2 氧化为FeCl3,FeCl3 可循环参与反应
(5)氯化铁水解
(6)a (7)b
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