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专题九设计实验方案
一、选择
1.锥形瓶配有玻璃导管的单孔塞，玻璃导管与大气相通，在瓶内玻璃管末
端扎紧一个小气球如图所示。锥形瓶内收集满二氧化碳，迅速投入下列物质，立即塞紧，振荡，一段时间后，气球会自动膨胀的是()
A.Na2OB.MgC.NaHCO3D.NaOH
2．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-离子的颜色，而不是K+离子的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是（）
A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少
B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K+无色
C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化，表明锌与K+无反应
D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4-离子为紫红色
3.向某溶液中加入过量盐酸，生成白色沉淀；过滤后向滤液中加入过量氨水使溶液呈碱性，又出现白色沉淀；再过滤并向滤液中加入碳酸钠溶液，还产生白色沉淀。则原溶液中含有的离子可能是
A．Ag+，Mg2+，Cu2+B．Ag+，Ca2+，Al3+
C．Al3+，Ba2+，Ag+D．Fe3+，Ba2+，Al3+
一4.甲、乙、丙、丁4种溶液中各含一种Xn离子（Xn-可以代表Cl-、Br-、I-、S2-中任意一种）先向甲中加
人淀粉溶液和氯水，溶液变橙色。再加入丙溶液，颜色没有明显变化，最后向溶液中加入丁溶液，溶液褪色且浑浊。则甲、乙、丙、丁中依次含有的离子为
A.Br-，I-，Cl-，S2-B.Br-，Cl-，I-，S2-
C.Br-，Cl-，S2-，I-D.Cl-，I-，S2-，Br-
5.某班学生在实验室分组实验测定胆矾晶体(CuS04·nH2O)里结晶水的n值时，出现三种情况：①晶体中含有受热不分解的杂质；②晶体尚带蓝色，即停止加热；③晶体失去全部结晶水后，冷却时未放入干燥器中。其中能使实验结果n值偏低的()
A.①和②B.①和③C.②和③D.①②③
6.下图是一套检验气体性质的实验装置示意图。如图所示，向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞K，则试管中的品红试液无变化，而烧杯中的石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红试液褪色。根据此现象判断，气体X和洗气瓶内液体Y可能是①X：H2S，Y：浓H2SO4；②X：SO2，Y：饱和NaHCO3溶液；③X：C02，Y：Na2SO3溶液；④X：Cl2，Y：饱和
NaHC03溶液（）
A.①和②B.③和C.②和③D.②和④
二、填空
7.用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)
2Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述溶液时还需加入
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。
（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶
液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是。
方法二：如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管I里加入的试剂是。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是。
(3)为了制得白色Fe(0H)2沉淀，在试管I和
Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是
(4)这样生成的Fe(0H)
2沉淀能较长时间保持白色，其理由是
8．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98％的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)
9．氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO 20+N2)而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水即反应生成Mg(OH)2和NH3。下面是甲、乙两位学生提出的制备氮化镁的两种方案示意框图(实验前系统内的空气已排除；图中箭头表示气体的流向)。
填空和回答问题
(1)甲、乙两生的实验方案是否能制得氮化镁?(填“能”或“不能”)甲
(2)具体说明不能制得氮化镁的原因(如两个方案都能制得氮化镁，此小题不用回答)。
答：10.（1）在试剂车间，技术员提出了制备氢氧化铝的三种工艺过程：
第一种氢氧化钠溶液硫酸A1（OH）3 A1A13+
第二种第三种
A1（OH）3 A
氢氧化钠溶液
A1O2-硫酸A1A13+氢氧化钠溶液A12-混合硫酸
试从成本、环保达标等方面评价，第（2)根据市场的需求，厂长请学生设计开发胆矾产品的方案。学生们设计了以下三种
方案：
溶液结晶 CuSO4·5H2O 方案甲：废铜屑CuSO4流硫酸
方案乙：
方案丙： 结晶废铜屑稀硫酸 CuSO·5HO SuO溶液442空气稀硫酸结晶废铜屑CuO溶液 CuSO4·5H2O CuSO4
则合理可行的方案为。
11．(1)甲同学向品红溶液通入一种气体后，品红溶液褪色，乙同学设计了一个很简单的实验便知甲同
学通的是C12，还是S02，乙同学的实验方案是什么？
(2)将H202溶液滴入含有酚酞的Na0H溶液中，红色消失，甲同学认为这是由于H202是二元弱酸（H202H+ +H02-)消耗了OH-而使红色褪去。乙同学认为H202具有强氧化性将酚酞氧化的结果，设计一个实验证明、甲乙同学的假设谁正确？
12．用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案：
甲：①称取一定质量的HA配制0．1mo1·L-1的溶液100 mL；
②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL；
②分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中，都要用的定量仪器是。
(2)甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的选填“>”“
乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是(多选扣分)
a．装HCl溶液的试管中放出H'的速率快；
b．装HA溶液的试管中放出H2的速率快；
c．两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作扼要表述。
13．资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置
已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是；碱石灰的作用是。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热：
①氨催化氧化的化学方程式是
试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是
②停止反应后，立即关闭B中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中。试管内气体颜色变浅，请结合化学方程式说明原因
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通人到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是
其理由是
②氨气燃烧的化学方程式是
参考答案
1．AD2.A3.BC4.A5.D6.D
7.(1)甲不能，乙能
(2)甲方案中反应生成的氨气全部被浓硫酸吸收，不能再进行后续反应。
(4）CaCO3过滤(5)NaOH水溶液CO
28.9.方法一（1）稀H2SO4铁屑（2）煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
方法二(1)稀H2SO4铁屑(2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹。
(4)试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。
10、三；丙；
11.（1）把褪色溶液加热，若恢复红色的是SO2，仍无色的是Cl
2（2）向褪色液中加入一定量NaOH溶液，若恢复红色，甲假设正确，若仍为无色，乙假设正确。
12.（1）CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca（OH）2HC≡CH+Br2→CHBr═CHBr[或HCCH+2Br2→CHBr2-CHBr2]
（2）不能A、C（3）H2SBr2+H2S═S↓+2HBr（4）cb（CuSO4溶液）（CuSO4溶液）
（5）如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸来验证。
13.（1）100mL容量瓶（2）＞（3）配制pH=1的HA溶液难以实现，不妥之处在于加入的锌粒难
以做到表面积相同。（4）配制NaA溶液，测其pH＞7，即证明HA是弱电解质。
14．
