1、专题二十五 实验方案的设计与评价 高考化学 (江苏省 专用 ) 考点 化学实验方案的设计与评价 A组 自主命题 江苏卷题组 1.(2018江苏单科 ,12,4分 )根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( ) 五年高考 选项 实验操作和现象 结论 A 向苯酚浊液中滴加 Na2CO3溶液 ,浊液变清 苯酚的酸性强于 H2CO3的酸性 B 向碘水中加入等体积 CCl4 ,振荡后静置 ,上层接近无色 ,下层显紫红色 I2在 CCl4 中的溶解度大于在水中的溶解度 C 向 CuSO4溶液中加入铁粉 ,有红色固体析出 Fe2+的氧化性强于 Cu2+的氧化性 D 向 NaCl、 NaI 的混合稀溶液
2、中滴入少量稀 AgNO3溶液 ,有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)Ksp(AgI) 答案 B 本题考查化学实验方案的评价。酸性 :H2CO3苯酚 HC ,Na2CO3溶液使苯酚浊液 变澄清 ,是因为反应生成了 HC ,A错误 ;密度 :水 氧化产物 ;还原性 :还原剂 还原产物。 2.(2018江苏单科 ,19,15分 )以 Cl2、 NaOH、 (NH2)2CO(尿素 )和 SO2为原料可制备 N2H4H 2O(水合 肼 )和无水 Na2SO3,其主要实验流程如下 : 已知 : Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O是放热反应。 N2H4H 2O沸点约 118 ,具有强还原性 ,能与 N
3、aClO剧烈反应生成 N2。 (1)步骤 制备 NaClO溶液时 ,若温度超过 40 ,Cl2与 NaOH溶液反应生成 NaClO3和 NaCl,其离 子方程式为 ;实验中控制温度除用冰水浴外 ,还需采取的 措施是 。 (2)步骤 合成 N2H4H 2O的装置如图 1所示。 NaClO碱性溶液与尿素水溶液在 40 以下反应一 段时间后 ,再迅速升温至 110 继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 ;使用冷凝管的目的是 。 图 1 (3)步骤 用步骤 得到的副产品 Na2CO3制备无水 Na2SO3(水溶液中 H2SO3、 HS 、 S 随 pH 的分布如图 2所示 ,Na2SO3的溶解度曲
4、线如图 3所示 )。 图 2 图 3 3O?23?边搅拌边向 Na2CO3溶液中通入 SO2制备 NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通 SO2的实验操 作为 。 请补充完整由 NaHSO3溶液制备无水 Na2SO3的实验方案 : ,用少量无 水乙醇洗涤 ,干燥 ,密封包装。 答案 (1)3Cl2+6OH- 5Cl-+Cl +3H2O 缓慢通入 Cl2 (2)NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发 (3)测量溶液的 pH,若 pH约为 4,停止通 SO2 边搅拌边向 NaHSO3溶液中滴加 NaOH溶液 ,测量溶液 pH,pH约为 10时 ,停止滴加 NaOH溶液 , 加热浓缩溶液至有大量晶体析
5、出 ,在高于 34 条件下趁热过滤 3?解析 本题考查制备方案的设计与评价。 (1) ,反应生成的 NaClO3与 NaCl的物质的量之比为 1 5;Cl2与 NaOH的反应为放 热反应 ,缓慢通入 Cl2可减慢反应速率 ,防止溶液升温过快。 (2)反应过程中不能使 NaClO碱性溶 液过量 ,否则会氧化生成的 N2H4H 2O,故 NaClO碱性溶液应用滴液漏斗滴加 ;水合肼的沸点约为 118 ,冷凝回流可减少水合肼的挥发。 (3)溶液 pH约为 10时可得 Na2SO3溶液 ;制备无水 Na2SO3时 ,注意过滤时温度不能低于 34 ,否则会生成 Na2SO37H2O晶体。 3.(2017
6、江苏单科 ,19,15分 )某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag(金属层 中其他金属含量过低 ,对实验的影响可忽略 )。 已知 : NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解 ,如 :3NaClO 2NaCl+NaClO3 AgCl可溶于氨水 :AgCl+2NH3H 2O Ag(NH3 +Cl-+2H2O 常温时 N2H4H 2O(水合肼 )在碱性条件下能还原 Ag(NH3 :4Ag(NH3 +N2H4H 2O 4Ag+ N2+4N +4NH3+H2O (1)“氧化”阶段需在 80 条件下进行 ,适宜的加热方式为 。 (2)NaClO溶液与 Ag反应的产物为 AgCl、 NaOH
7、和 O2,该反应的化学方程式为 。 HNO3也能氧化 Ag,从反应产物的角度分析 ,以 HNO3代替 NaClO的缺点是 。 (3)为提高 Ag的回收率 ,需对“过滤 ”的滤渣进行洗涤 ,并 2)?)?)?4?。 (4)若省略“过滤 ” ,直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水 ,则需要增加氨水的用量 ,除因 过量 NaClO与 NH3H 2O反应外 (该条件下 NaClO3与 NH3H 2O不反应 ),还因为 。 (5)请设计从“过滤 ”后的滤液中获取单质 Ag的实验方案 : (实验中 的试剂有 :2 molL-1水合肼溶液 ,1 molL-1 H2SO4溶液 )。 ?须 使 用答案 (1
8、5分 ) (1)水浴加热 (2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2 会释放出氮氧化物 (或 NO、 NO2),造成环境污染 (3)将洗涤后的滤液合并入过滤 的滤液中 (4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水 ,且其中含有一定浓度的 Cl-,不利于 AgCl与氨水反应 (5)向滤液中滴加 2 molL-1水合肼溶液 ,搅拌使其充分反应 ,同时用 1 molL-1 H2SO4溶液吸收反应 中放出的 NH3,待溶液中无气泡产生 ,停止滴加 ,静置 ,过滤、洗涤 ,干燥 解析 本题考查化学实验方案设计的基础知识。 (1)当受热温度不超过 100 时 ,常采用水浴 加热。 (3)滤渣表面吸附有可溶性银的化合物 ,需对滤渣进行洗涤并将洗涤液回收利用。 (5)根 据信息可用水合肼还原 Ag(NH3 以制取 Ag,并用 H2SO4溶液吸收污染性气体 NH3。 2)?
