實驗方案的設(shè)計與評價實驗數(shù)據(jù)的分析與處理習(xí)題（原卷版）

第十單元化學(xué)實驗綜合實驗方案的設(shè)計與評價實驗數(shù)據(jù)的分析與處理考點一實驗方案的設(shè)計與評價1.[2022·遼寧丹東五校聯(lián)考]下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是 ()選項目的方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論A探究金屬鈉在氧氣中受熱所得固體的成分取少量固體粉末,加入2~3mL蒸餾水若無氣體生成,則固體粉末為Na2O;若有氣體生成,則固體粉末為Na2O2B探究KI與FeCl3反應(yīng)的限度取5mLmol·L1KI溶液于試管中,加入1mLmol·L1FeCl3溶液,充分反應(yīng)后滴入幾滴KSCN溶液若溶液變紅,則KI與FeCl3的反應(yīng)有一定限度C探究Na2SO3固體樣品是否變質(zhì)取少量待測樣品溶于蒸餾水,加入足量稀硫酸,再加入足量BaCl2溶液若有白色沉淀產(chǎn)生,則樣品已經(jīng)變質(zhì)D檢驗?zāi)碂o色溶液中是否含有NH取少量該溶液于試管中,滴加稀氫氧化鈉溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口不變藍(lán),證明溶液中無銨根離子2.[2022·遼寧東北育才雙語學(xué)校階段考]研究小組探究Na2O2與水反應(yīng)。取gNa2O2粉末加入40mL水中,充分反應(yīng)得溶液A(液體體積無明顯變化),進(jìn)行以下實驗。編號①②操作現(xiàn)象溶液變紅色,20s后褪色ⅰ.產(chǎn)生大量能使帶火星木條復(fù)燃的氣體ⅱ.溶液變紅色,10min后褪色編號③④操作現(xiàn)象ⅰ.溶液變紅色,10min后溶液褪色ⅱ.變紅色溶液變紅色,2h后無明顯變化下列說法不正確的是 ()A.由②中現(xiàn)象ⅰ可知,Na2O2與水反應(yīng)有H2O2生成B.由③④可知,②中溶液紅色褪去是因為c(OH)大C.由②③④可知,①中溶液紅色褪去的主要原因是c(OH)大D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol·L1鹽酸,溶液最終不能變成紅色3.[2022·湖北十堰期末]綠礬常用于制造補血制劑、凈水劑等。以廢鐵屑(主要含F(xiàn)e,含少量Fe2O3、油脂等雜質(zhì))為原料制備綠礬晶體(FeSO4·7H2O)的流程如圖1所示,并設(shè)計實驗探究綠礬的性質(zhì)。圖1回答下列問題:(1)用熱純堿溶液洗滌廢鐵屑的目的是?！安僮?”需要的玻璃儀器有。

(2)檢驗“溶液2”中是否含F(xiàn)e3+的試劑是(填標(biāo)號)。

3[Fe(CN)6]溶液 溶液C.酸性KMnO4溶液 D.氯水和KSCN溶液(3)“操作2”包括蒸發(fā)濃縮、、過濾、

洗滌、干燥。選用75%酒精而不選用蒸餾水洗滌綠礬的優(yōu)點是

。

(4)實驗室配制綠礬溶液時常加入少量鐵粉,其作用是(用離子方程式表示)。

(5)大多數(shù)文獻(xiàn)認(rèn)為“FeSO4分解生成Fe2O3、SO2、SO3”。某實驗小組提出質(zhì)疑,認(rèn)為可能還有O2生成。他們設(shè)計實驗分離SO3、SO2并檢驗O2,實驗裝置如圖2所示(加熱儀器省略)。圖2已知部分信息如下:Ⅰ.幾種物質(zhì)的熔、沸點如表所示。物質(zhì)SO3SO2O2熔點/℃沸點/℃10Ⅱ.幾種鹽浴溫度如表所示。鹽浴浴溫鹽類及用量碎冰用量a℃NH4Cl(20g)+NaCl(40g)100gb℃CaCl2·6H2O(20g)100gc℃NaNO3(50g)100g①低溫浴槽A宜選擇鹽浴(填字母),儀器C收集的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。

②若

(填實驗操作和現(xiàn)象),則證明FeSO4分解有O2生成?？键c二實驗數(shù)據(jù)的分析與處理4.[2022·湖北棗陽一中月考]某同學(xué)為測定Na2CO3固體(含少量NaCl)的純度,設(shè)計如下裝置(含試劑)進(jìn)行實驗。圖3下列說法不正確的是 ()A.必須在②③間添加吸收HCl的裝置B.①④的作用是防止空氣中的氣體影響實驗的精確度C.通入空氣的作用是保證②中產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)移到③中D.稱取樣品和③中產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量即可求算Na2CO3固體的純度5.[2023·安徽蚌埠教學(xué)質(zhì)量檢測]采用熱重分析法測定FeS2/C復(fù)合材料中各組分的含量。FeS2/C樣品在空氣中的熱重曲線如圖4所示。[注:殘留率(%)=剩余固體質(zhì)量÷樣品質(zhì)量×100%],下列說法中不正確的是 ()圖4A.300~400℃之間發(fā)生的主要反應(yīng)為C+O2CO2℃時殘留的固體是Fe3O4C.復(fù)合材料中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.9%D.復(fù)合材料中FeS2與C的物質(zhì)的量之比約為1∶16.[2022·湖南郴州一中模擬]硫酸氧礬(VOSO4)對高血糖、高血壓等具有一定治療作用。制備VOSO4的實驗流程及實驗裝置如圖5(夾持及加熱裝置已省略)所示。V2O5+H2SO4(濃)(VO2)2SO4溶液(橙紅色)VOSO4溶液(藍(lán)黑色)VOSO4晶體(純藍(lán)色)圖5回答下列問題:(1)儀器a的名稱為,在該儀器中發(fā)生反應(yīng)生成(VO2)2SO4的化學(xué)方程式為。

(2)加入草酸前,反應(yīng)液需充分冷卻并加適量蒸餾水稀釋的目的是;反應(yīng)液由橙紅色變?yōu)樗{(lán)黑色的反應(yīng)的離子方程式為。

(3)硫酸氧釩中釩含量的測定:Ⅰ.制備VOSO4溶液:稱取7gV2O5,并取一定量的濃硫酸、水,置于圖5裝置中反應(yīng)。Ⅱ.滴定預(yù)處理。①將制得的藍(lán)黑色硫酸氧釩溶液用250mL容量瓶定容;②取定容后的藍(lán)黑色溶液mL于錐形瓶中,滴加酸性高錳酸鉀(可將VO2+氧化為VO2+)③加入2mL尿素溶液后,滴加亞硝酸鈉溶液至溶液不再產(chǎn)生氣泡。已知:尿素不直接與亞硝酸鹽反應(yīng),但可將亞硝酸還原為氮氣;亞硝酸可將VO2+還原為VOⅢ.滴定過程加入10mL硫酸磷酸混酸,調(diào)節(jié)pH=0,滴入指示劑,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。(2H++Fe2++VO2+Fe3++VO2++H2O)。得到處理后的數(shù)據(jù)如下次數(shù)123測得VOSO4中釩的質(zhì)量m(V)/g267步驟③中加入尿素的目的是;測得硫酸氧釩中釩的質(zhì)量百分含量w=(列出計算式);經(jīng)計算,測得釩的質(zhì)量百分含量低于理論值,分析其可能原因:(寫出一點即可)。

7.[2023·河北唐縣一中月考]電子晶體是原子或離子在同一平面上整齊排列的二維晶體,也稱為維格納晶體,通常用于制造新型半導(dǎo)體。氮化鈣(Ca3N2)是一種電子晶體,具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于新型半導(dǎo)體陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。氮化鈣在空氣中會被氧化,遇水強烈水解,產(chǎn)生刺激性的氣味氣體。實驗室設(shè)計如圖6所示裝置用Ca與N2反應(yīng)制備Ca3N2,并對Ca3N2純度進(jìn)行測定?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.Ca3N2的制備圖6(1)儀器a的名稱為,E裝置的主要作用是。

(2)實驗開始時應(yīng)首先點燃(填“A”或“C”)處酒精燈,當(dāng)觀察到

時點燃另一處酒精燈。Ⅱ.Ca3N2純度的測定(已知所含雜質(zhì)只有單質(zhì)鈣)(3)方案一:①按圖7所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試劑,打開K1,K2,通入N2,將裝置內(nèi)空氣排盡;②測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量為m1g;③,用分液漏斗加入足量的水,至不再產(chǎn)生氣體;

④;

⑤再次測定虛線框內(nèi)裝置及試劑的質(zhì)量為m2g。則產(chǎn)品中Ca3N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。

圖7(4)方案二:按圖8所示連接裝置,檢查裝置氣密性后加入試