2022届高考第二卷强化训练实验设计与评价（二）1．（10分）下面是某化学兴趣小组的同学进展研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。【研究课题】探究草酸晶体受热分解的产物【查阅资料】该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：名称分子式颜色、状态溶解性熔点(℃)密度(g/cm3)草酸晶体175℃以上开场分解草酸H2C2O4—易溶于水189.51.900草酸晶体H2C2O4·2H2O无色晶体—101.51.650【提出猜测】(Ⅰ)草酸晶体中含有结晶水,且草酸含氢、氧元素,那么分解产物中可能含有水蒸汽；(Ⅱ)草酸中含有碳、氧元素，那么分解产物中可能含有。【设计方案】⑴请在右面方框中画出简要实验装置图，以完成“猜测(Ⅰ)”的实验方案（要表达所使用仪器和试剂，夹持仪器可省略，加热用“△”表示）。⑵化学兴趣小组的同学继续利用以以下图所示装置进展“猜测(Ⅱ)”的实验探究。验证“猜测⑴”的实验装置气体DEABCFG澄清石灰水澄清石灰水澄清石灰水浓NaOH溶液碱石灰水CuO①证明分解产物中有CO2的现象是；证明分解产物中有CO的现象是。②假设未连接装置G，要到达同样的目的，可采取的措施是。【交流讨论】甲同学继续查阅相关资料发现：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸强，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。甲同学通过进一步研究，对实验中CO2的检验提出质疑。根据上述信息，可看出原设计中存在的问题是，改进措施为。w.w2、（13分）某校研究性学习小组选择使用以下仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反响产生的气体中含有NO（实验中使用的N2和O2的用量可自由控制）。已知：①NO+NO2+2OH－=2NO2－+H2O；②气体液化温度：NO2：21℃、NO：－152℃-5-/5\n（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器的连接顺序表示)。甲：A→C→F→D→B乙：A→B→C→E丙：A→F→D→B甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓HNO3反响产生的气体中含有NO（填“能”或“不能”）甲：________；乙：________；丙：_________具体说明不能验证的主要原因（能验证的方案，不必答复原因）：甲方案：_________________________________________________。乙方案：_________________________________________________。丙方案：_________________________________________________。（2）实验开场时首先通入足量的N2，其目的是：__________________________。（3）确认气体中含NO的现象是：________________________________。（4）如果O2过量，那么装置B中发生反响的离子方程式是：__________________。3.(13分)（某地有软锰矿（主要成份为MnO2，含少量Al2O3、SiO2）和闪锌矿（主要成份ZnS，含少量FeS、CuS、CdS、SiO2），科研人员采用新工艺生产二氧化锰和锌，同时还得副产品镉和X、Y、Z等。工业流程图如以以下图（框图中水省略）：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m请答复：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m-5-/5\n（1）副产品X的名称是，Y的名称是、Z的化学式为。（2）他们的主要产品中的元素在周期表中，锌属族，X在周期。（3）图中“操作(1)~(4)”都包含的共同一种操作，在实验室中该操作的名称为。（4）操作（1）中，在稀H2SO4存在下MnO2把硫化物氧化成硫单质和+2价硫酸盐。如果硫化物用MS表示，请写出MnO2与硫化物反响的化学方程式：。（5）操作（3）生成的铁、铝化合物的化学式为。（6）请写出电解制得锌和二氧化锰的化学方程式。（7）旧工艺生产二氧化锰，是将软锰矿与煤混合粉碎后高温焙烧，再用硫酸浸取焙烧料净化后电解。比照旧工艺，新工艺有好多个优点，请你至少说出新工艺的一个优点：。4．（12分）化学课外活动小组设计了如以下图的一套气体发生、收集和尾气吸收装置，以探究该装置的多功能。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）甲同学认为利用装置Ⅱ可直接收集NH3、H2，但不能收集O2，其理由是：____________ 。（2）乙同学认为装置Ⅰ可作为实验室制氧气的快速发生器，对装置Ⅱ稍作改进后即可作为O2的收集装置，乙同学对装置Ⅱ的改进方法是：_________________________，制O2时在装置Ⅰ中的a中参加________________，b仪器中参加__________________。（3）丙同学认为装置Ⅱ经乙同学改进后只需在装置Ⅱ之后连一尾气吸收装置即可收集SO2气体。试将吸收SO2的尾气吸收装置画在方框内。（4）丁同学认为利用装置Ⅰ和装置Ⅲ可进展验证Cl2的氧化性比Br2强的实验，进展此项实验时在装置Ⅰ中的a仪器中参加_______________试-5-/5\n剂，b仪器中参加________试剂，装置Ⅲ中应参加_______试剂，根据装置Ⅲ中观察到的______________________________________________实验现象即可得出Cl2的氧化性比Br2强的结论。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m参考答案1．（10分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m【提出猜测】(Ⅰ)CO、CO2（1分）【设计方案】⑴见右图（2分）⑵（4分）①装置A中澄清石灰水变浑浊（1分）装置C中澄清石灰水不变浑浊（1分），装置E中黑色固体变为红色（1分），装置F中澄清石灰水变浑浊（1分）②（1分）在装置F出气导管的末端放一个燃着的酒精灯（或用塑料袋、气球收集尾气）【交流讨论】（2分）在未洗气的情况下通入石灰水，可能因草酸蒸气与A装置中的石灰水反响生成了草酸钙白色沉淀，难以判断分解产物中是否含有CO2（1分）在装置A之前可增加一个装有水的洗气装置（1分）2．（1）甲：能（1分）；乙：不能（1分）；丙：不能（1分）乙方案：混合气体在通过B时，因发生反响：NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O使NO消耗，后续实验无法验证是否有NO（2分）。丙方案：混合气体通过F时，NO2与H2O蒸气发生反响：3NO2+H2O2HNO3+NO使局部NO2转化为NO，产生干扰，从而不能确认Cu和浓HNO3反响是否有NO生成（2分）。（2）排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2（2分）（3）D装置中通入O2后有红棕色气体产生（2分）（4）4NO2+O2+4OH－4NO3－+2H2O（2分）3.（20分）（每空2分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）（3分）硫铜Na2SO4（2）（2分）ⅡB三（3）过滤（1分）（4）（2分）MnO2+MS+2H2SO4==MnSO4+MSO4+S↓+2H2O通电（5）（2分）Fe(OH)3、Al(OH)3（6）（2分）MnSO4+ZnSO4+2H2O=MnO2+Zn+2H2SO4（7）（1分）新工艺不需要高温焙烧，大大节约了能源（燃料）（或旧工艺高温焙烧产生大气污染物SO2，新工艺不产生有害气体；或新工艺许多物质都可以循环利用）4.（1）H2、NH3的密度比空气小，而O2的密度比空气大。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m-5-/5\n（2）把装置Ⅱ中的进气导管改为长导管插到试管底部，出气导管管口应与胶塞相平3%的H2O2溶液、少量的MnO2粉末（3）（4）浓盐酸、KMnO4、NaBr溶液、溶液由无色变橙色w.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.comw.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com-5-/5
