1、填空题  （20分）聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2（OH）nCl6-n]。本实验采用铝盐溶液水解絮凝法制备碱式氯化铝。其制备原料为分布广、价格廉的高岭土，化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0．5%～3．0%）以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。制备碱式氯化铝的实验流程如下：

已知：Fe3＋、Al3＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2。
根据流程图回答下列问题：
（1）“煅烧”的目的是_______________________________________________。
（2）“浸出”过程中发生反应的离子方程式为_______________________________。
（3）“浸出”选用的酸为_______。配制质量分数15％的A酸需要200mL30％的A酸（密度约为1.15g/cm3）和_______g蒸馏水，配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、______________。
（4）为提高铝的浸出率，可采取的措施有?_______________（要求写出三条）。
（5）“调节溶液pH在4．2～4．5”的过程中，除添加必要的试剂，还需借助的实验用品是_________________；“蒸发浓缩”需保持温度在90～100℃，控制温度的实验方法是___________?______。
（6）实验中制备碱式氯化铝反应的化学方程式为_________________

参考答案：（1）改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸。
（2）Al2O3+6H+ ="=" 2Al3++3H2O? Fe2O3+6H+ ="=" 2Fe3++3H2O
（3）盐酸? 230?量筒
（4）加热或提高反应温度，将煅烧后的块状固体粉碎，适当增大盐酸浓度，充分搅拌，延长反应时间（任答3条）
（5）pH计（或精密pH试纸）?水浴加热?
（6）

本题解析：“煅烧”的目的是改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸。“浸出”过程中发生反应与酸反应。该酸要溶液挥发，不会形成杂质。为提高铝的浸出率，可采取的措施有加热或提高反应温度，将煅烧后的块状固体粉碎，适当增大盐酸浓度，充分搅拌，延长反应时间。控制温度的实验方法是水浴加热?。

本题难度：一般

2、选择题  某化学式趣小组设计了下列四个实验装置，试图在短时间内通过观察实验现象说明CO2与NaOH溶液发生了反应。其中无法达到实验目的的是

参考答案：D

本题解析：略

本题难度：一般

3、实验题  实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4+＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1mol(CH2)6N4H＋与1molH＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤Ⅰ　称取样品1.500g。
步骤Ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ　移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数??(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积??(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察?。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点的判断是?。
(2)滴定结果如下表所示：

若NaOH标准溶液的浓度为0.1010mol/L，则该样品中氮的质量分数为?。

参考答案：(1)①偏高　②无影响　③B　④当加入最后一滴，溶液有无色变成粉红(或浅红)色，且30s不变色　(2)18.85%

本题解析：（1）碱式滴定管如果没有用标准液润洗，则氢氧化钠溶液的浓度将变小。则消耗氢氧化钠溶液的体积偏大，测定结果偏高；锥形瓶只能用蒸馏水润洗，所以不影响；滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，答案选B；滴定达到终点的判断是当加入最后一滴，溶液有无色变成粉红(或浅红)色，且30s不变色。
（2）三次实验中消耗的氢氧化钠溶液的体积分别是20.01ml、19.99ml、20.00ml，所以三次的平均值为20.00ml，所以25.00mL溶液中氢离子的物质的量为0.02L×0.1010mol/L＝0.00202mol。则原溶液中氢离子的物质的量为0.00202mol×10＝0.0202mol，所以NH的物质的量也是0.0202mol。因此该样品中氮的质量分数为。

本题难度：一般

4、实验题  某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连_______；B连_______（填写连接的字母）。
（2）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要的操作为__________________。
（3）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液可以是________________，对应的现象为_______________________。
（4）丙装置的c瓶中盛放的试剂为_______________，作用是_______________________。
（5）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案精确测量硬质玻璃管的质量为ag, 放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为bg, 实验完毕后
甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为cg, 进而确定Cu的相对原子质量。
乙方案：通过精确测定生成水的质量dg，进而确定Cu的相对原子质量。
①请你分析并回答：________方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处在__________________________________。
②若按甲方案测定的数据计算，Cu的相对原子质量______________________。

参考答案：（1）E；C
（2）检验氢气的纯度，防止发生爆炸
（3）淀粉KI溶液；溶液变为蓝色
（4）浓硫酸；吸收H2中的H2O，防止硬质玻璃管炸裂
（5）①甲；空气中的CO2和H2O通过D口进入U形管造成实验误差较大；②16(c-a)/(b-c)

本题解析：

本题难度：困难

5、选择题  下列相关实验不能达到预期目的的是

揪错 收藏 据91考试网专家权威分析，试题“下列相关实验不能达到预期目的的是相关实验预期目的A．相同温度下..”主要考查你对?设计实验方案及探究实验?等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下： 现在没空？点击收藏，以后再看。 因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问91考试网学习社区。 设计实验方案及探究实验 考点名称：设计实验方案及探究实验

化学实验方案的设计：

1．概念：化学实验方案的设计是在实施化学实验之前．根据化学实验的目的和要求，运用相关的化学知识和技能，对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。
2．实验方案设计的基本要求
(1)科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须科学合理。
(2)安全性：尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作，保护人身安全，保护仪器。
(3)可行性：实验所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能满足要求。
(4)简约性：方案简单易行，尽可能采用简单的实验装置，较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短，副反应少，效果好等基本要求。
(5)经济性：综合考虑原料的用量和价格。
3．化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：
(1)实验名称；
(2)实验目的；
(3)实验原理；
(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格；
(5)实验装置图、实验步骤和操作方法；
(6)实验注意事项；
(7)实验现象的记录及结果处理；
(8)问题与讨论。
4．化学实验方案设计的基本思路

(1)明确目的、原理首先必须认真审题，明确实验的目的，弄清题目有哪些新的信息，结合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
(2)选择仪器、药品根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件(如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否需要控制在一定的范围内等)，合理选择化学仪器和药品。
(3)设汁装置、步骤根据实验目的和原理，以及所选用的仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应既完整又简明。
(4)记录现象、数据根据观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等，得出正确的结论。

化学实验方案设计的分类：

1．物质性质实验方案的设计研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。研究物质性质的基本程序：观察外观性质一预测物质性质一实验和观察一解释及结论。图示如下：

在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构、性质、用途与制法之间的相互关系，要根据物质的结构特点，设计化学实验方案来探究或验证物质所具有的一些性质：
2．物质制备实验方案的设计

制备实验方案的设计，应遵循以下原则
(1)条件合适，操作简便；
(2)原理正确，步骤简单；
(3)原料丰富，价格低廉；
(4)产物纯净，污染物少。制备实验方案的设计，主要涉及原料、基本化学反应原理，实验程序和仪器、设备。核心是原料，由原料可确定反应原理，推导出实验步骤及所用仪器。
3．物质检验实验方案的设计

通过特定的反应现象，推断被检验物质是否存在。在对物质进行检验或鉴别时，一般的原则是：
①给出n 种物质进行鉴别，一般只需检验n一1种即可；
②物理和化学方法可并用，一般先用物理方法(如物质的颜色、气味、水溶性等)，再用化学方法；
③设计的实验步骤越简单越好，实验现象越明显越好；
④有干扰离子存在时，应先排除干扰，以免得出错误的结论；
⑤进行检验的一般步骤为：观察外表一一加热固体(确定是否有结晶水)——配成溶液——观察外观一一加入试剂——观察现象——得出结论。

化学实验方案的评价：

对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断，要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。
1．从可行性方面对实验方案作出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法的要求，在实际操作时能否做到可控易行。评价时，可从以下4个方面分析：
(1)实验原理是否正确、可行；
(2)实验操作是否安全、合理；
(3)实验步骤是否简单、方便；
(4)实验现象是否明显。
2．从“绿色化学”视角对实验方案作出评价 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路，降低化学工业生产过程对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。据此，对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价：
(1)反应原料是否易得、安全、无毒；
(2)反应速率是否适巾；
(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高；
(4)合成过程中是否造成环境污染。
3．从安全性方面对实验方案作出评价从安全角度常考虑的主要因素如下：
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；
(2)使用某些易燃易爆品进行实验时要防爆炸(如 H2还原CuO应先通H2可燃性气体点燃前先验纯等)；
(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等)；
(4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；
(5)冷凝回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；
(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；
(7)仪器拆卸的科学性与安全性(可从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；
(8)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序等)。

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参考答案：C




本题解析：蔗糖在稀H2SO4溶液水解后应加入NaOH溶液中和掉H2SO4使溶液呈碱性，否则加入新制Cu(OH)2并加热时，得不到Cu2O沉淀，也无法探究蔗糖水解产物具有还原性。




本题难度：一般