专题二十三化学实验方案的设计与评价.doc

专题二十三　化学实验方案的设计与评价 A卷　全国卷 　制备实验方案的设计与评价 1．(2016·课标全国，26，14分)过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题： (一)碳酸钙的制备 (1)步骤①加入氨水的目的是____________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于________。 (2)如图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是________(填标号)。 a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b．玻璃棒用作引流 c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁 d．滤纸边缘高出漏斗 e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (二)过氧化钙的制备 CaCO3滤液白色结晶 (3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是________。 (4)步骤③中反应的化学方程式为___________________________________， 该反应需要在冰浴下进行，原因是___________________________。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是________。 6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是__________， 产品的缺点是______________________________________________。 解析　(1)反应混合液中盐酸过量，加入氨水可以中和盐pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)a项，漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，容易造成溶液飞溅，错误；b项，玻璃棒用作引流，正确；c项，将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止有气泡，正确；d项，滤纸边缘应低于漏斗口，错误；e项，用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易划破滤纸，错误。(3)步骤②中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液中含有大量的CO2，溶液呈酸性，而CaO2溶于酸，故应将溶液煮沸以除去溶解的CO2气体。(4)根据题意可知反应物为CaCl2、H2O2、NH3·H2O，产物为CaO2、NH4Cl和H2O，则反应的化学方程式为CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O，由于H2O2在高温下易分解，所以反应应在冰浴中进行。(5)由于乙醇与水互溶且易挥发，所以使用乙醇洗涤去除晶体表面的水分。(6)制备过氧化钙的另一种方法将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应 答案　(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀　过滤分离　(2)ade (3)酸　除去溶液中的CO2 (4)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl　温度过高时双氧水易分解 (5)去除晶体表面水分 (6)工艺简单，操作方便　纯度较低 　 2．(2014·课标全国卷，13，6分)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是(　　)选项 ① ② ③ 实验结论 A 稀硫酸 Na2S AgNO3与AgCl的浊液 Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S) B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀 D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸 解析　H2S可直接与AgNO3溶液作用生成黑色的Ag2S，故不能说明Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S), A错误；浓硫酸滴入蔗糖中，②处试管中观察到白色固体变黑，证明浓硫酸有脱水性；③处试管中溴水褪色，说明SO2生成(SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr)，从而证明浓硫酸有氧化性，B正确；SO2与Ba(NO3)2溶液反应可生成白色沉淀BaSO4[3Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO＋4HNO3]，但BaCl2与SO2不反应，C错误；浓硝酸挥发产生的HNO3蒸气也可直接与Na2SiO3溶液作用生成H2SiO3，故不能D错误。 答案　B 3．(2015·课标全国卷，26，14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。 (1)