高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題演練測試卷93化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)

1、9.3化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)一、選擇題1.下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是()【解析】選A2.為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含N廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計(jì)了如下流程:下列說法不正確的是()A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含N廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為N+NN2+2H2O【解析】選B3.下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)合理的是()A.向氯化亞鐵溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,證明溶液中含有Fe2+B.采用蒸餾的方法分離碘的四氯化碳溶液C.用鹽酸與碳酸鈣反

2、應(yīng),比較氯和碳的非金屬性D.H2S氣體通入CuSO4溶液,比較氫硫酸和硫酸的酸性【解析】選B 4.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論相對應(yīng)且正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某鈉鹽中滴加鹽酸,產(chǎn)生氣體再通入品紅溶液品紅溶液褪色該鈉鹽為Na2SO3或NaHSO3B向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4振蕩,靜置CCl4層無色,水層變?yōu)樽攸S色說明Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-C鋁熱劑溶于足量稀鹽酸再滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色鋁熱劑中一定含有氧化鐵D用濃鹽酸和石灰石反應(yīng)產(chǎn)生的氣體直接通入Na2SiO3溶液中Na2SiO3溶液變渾濁證明碳元素的非金屬性大于硅元素【解析】選B5.用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)

3、驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.圖所示裝置用于Cu和濃硝酸可制取NOB.裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備Cl2C.用圖所示裝置,分離CCl4萃取碘水中的I2后的有機(jī)層和水層D.用圖所示裝置,可以證明氧化性:Cl2>Br2>I2【解析】選D6.通過實(shí)驗(yàn)、觀察、類比、推理等方法得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推斷或解釋正確的是() 選項(xiàng)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A向某鉀鹽中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生氣體再通入品紅溶液品紅溶液褪色該鉀鹽為K2SO3或KHSO3B鋁熱劑溶于足量稀鹽酸再滴加KSCN溶液出現(xiàn)紅色鋁熱劑中一定含有氧化鐵C將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,靜置下層液體呈紫色氧化性:Br2

4、>I2D將足量過氧化鈉固體投入紫色石蕊試液中溶液變成藍(lán)色過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,溶液呈堿性【解析】選C7.某同學(xué)通過下列實(shí)驗(yàn)探究Al及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到目的的是()A.實(shí)驗(yàn)室中將NH3·H2O滴入Al2(SO4)3溶液中,制備Al(OH)3沉淀B.將一塊鋁箔用砂紙打磨后立即在酒精燈上點(diǎn)燃,觀察鋁燃燒的火焰C.將Al(OH)3沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中加足量稀鹽酸,加熱蒸干得無水AlCl3固體D.將鋁置于裝有濃硫酸的試管中再加水,探究Al在不同濃度硫酸中的反應(yīng)【解析】選A二、非選擇題8.(19分)新型材料納米級鐵粉與普通鐵粉具有不同的性質(zhì)。已知:在不同溫度下,納米級鐵粉

5、與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物不同:溫度低于570時(shí)生成FeO,高于570時(shí)生成Fe3O4。某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置對納米級鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}:實(shí)驗(yàn)一:納米級鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)(1)裝置C的作用是_。實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)先點(diǎn)燃_(填“酒精燈”或“酒精噴燈”)。 (2)不能撤除收集氣體產(chǎn)物裝置B的原因是_。 實(shí)驗(yàn)二:固體產(chǎn)物的定性探究為探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成分,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將反應(yīng)后的黑色粉末X(假定成分分布均勻)取出少量,放入另一試管中,加入足量鹽酸,微熱黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產(chǎn)生向?qū)嶒?yàn)中得到的溶液滴加幾滴

6、KSCN溶液,振蕩溶液沒有出現(xiàn)紅色(3)甲同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO。則納米級鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (4)乙同學(xué)認(rèn)為該結(jié)論不正確,他的理由是_(用離子方程式表示)。 實(shí)驗(yàn)三:固體產(chǎn)物的定量分析(5)丙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO和Fe3O4。并將一定量上述實(shí)驗(yàn)中得到的溶液B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對生成的黑色粉末X中的FeO和Fe3O4的質(zhì)量進(jìn)行測定,實(shí)驗(yàn)流程如下圖溶液B中的陽離子有_。 黑色粉末X中鐵的氧化物的質(zhì)量分別是m(FeO)=_g,m(Fe3O4)=_g。 答案:(1)制取水蒸氣酒精燈(2)氫氣遇明火可能發(fā)生爆炸(3)Fe

7、+H2O(g)FeO+H2(4)Fe+2H+2Fe2+H2,2Fe3+Fe3Fe2+(5)Fe3+、Fe2+、H+0.43.489.(19分)下圖5個(gè)裝置都是中學(xué)化學(xué)中常見的實(shí)驗(yàn)裝置,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲用這些裝置進(jìn)行常見物質(zhì)的制取并探究其性質(zhì)(圖中a、b、c表示止水夾),請對其進(jìn)行完善或評價(jià),試回答下列問題:(1)將A、C、E相連后,以濃鹽酸和_(填寫名稱)為原料制取Cl2,儀器乙的名稱是_。寫出裝置E發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。 (2)將B、D、E裝置相連接(打開止水夾a和止水夾b,關(guān)閉止水夾c),在B中盛裝濃硝酸和銅片(將銅片放在有孔塑料板上),可制得NO2。一段時(shí)間后,欲用D裝置探

8、究NO2與水的反應(yīng),其操作步驟為先_,再_以使燒杯中的水進(jìn)入試管丁,觀察現(xiàn)象。 (3)利用(1)中裝置和藥品,在丙中加入適量水,即可制得氯水。將所得氯水分為兩份,進(jìn)行、兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下:實(shí)驗(yàn)序號實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論將所得氯水滴入品紅溶液品紅溶液褪色氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性向所得氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)至少產(chǎn)生一種酸性強(qiáng)于碳酸的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論是否合理?_(填“合理”或“不合理”)。若選“不合理”,請說明理由(若選“合理”,則無需填寫理由):_。 實(shí)驗(yàn)獲得結(jié)論是否合理_(填“合理”或“不合理”)。若選“不合理”,請說明理由(若選“合理”

9、,則無需填寫理由):_。 (4)利用(1)中裝置還可設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)比較Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱。則C中所加試劑及現(xiàn)象是_。 答案:(1)二氧化錳圓底燒瓶Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(2)關(guān)閉a、b,打開c雙手緊握(或微熱)試管丁,使NO2逸出與水接觸(或其他合理答案)(3)不合理沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性不合理制取的氯氣中含有HCl氣體,HCl溶于水后能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡(4)Na2S溶液(或其他合理答案);產(chǎn)生淡黃色沉淀10.(20分)工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)分別測定氮化鋁(

10、AlN)樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(忽略NH3在強(qiáng)堿性溶液中的溶解)。(1)實(shí)驗(yàn)原理Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4。AlN溶于強(qiáng)酸產(chǎn)生銨鹽,溶于強(qiáng)堿生成氨氣,請寫出AlN與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式: _。 (2)實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)(3)實(shí)驗(yàn)過程連接實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置的氣密性。稱得D裝置的質(zhì)量為yg,滴定管的讀數(shù)為amL。稱取xgAlN樣品置于B瓶中;塞好膠塞,關(guān)閉活塞_,打開活塞_,通過分液漏斗加入稀硫酸,與B瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)。 待反應(yīng)進(jìn)行完全后,關(guān)閉活塞_,打開活塞_,通過分液漏斗加入過量_(填化學(xué)式),與B瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)。 _(填入該步驟應(yīng)進(jìn)行的操作)。 記錄滴定管的讀數(shù)為bmL,稱得D裝置的質(zhì)量為zg。(4)數(shù)據(jù)分析(已知:該實(shí)驗(yàn)條件下的氣體摩爾體積為VmL·mol-1)Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_