2023版新教材高考化學復習特訓卷第一部分高頻考點分層集訓第九單元化學實驗基礎課練29實驗方案的設計和評價

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______。(4)為了更好的完成這個探究實驗，你認為還可以進行探究的因素有________。12．某實驗小組的同學在實驗室利用下列裝置進行實驗。請回答下列問題：(1)甲同學用A裝置制備NO2氣體，A中發(fā)生反應的離子方程式為___________________。(2)乙同學有時在實驗室看到A裝置分液漏斗中的溶液顯黃色，用化學方程式解釋原因________________________________________________________________________。(3)丙同學用裝置B制取氨氣，反應的化學方程式是_____________________________；為了檢驗集氣瓶中氨氣是否集滿，可將一端蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近導管口，觀察到有________生成，則證明已收集滿，該反應的化學方程式為________________________________。(4)丁同學在實驗室中模擬氨的催化氧化反應，該反應的化學方程式為__________________。該反應中，當生成標準狀況下11.2LNO時，被氧化的物質的質量是________g。(5)某興趣小組探究化學實驗的綠色化。設計制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學理念的最佳方案是______，理由是__________________________________。方案甲乙丙反應物Cu、濃HNO3Cu、稀HNO3Cu、O2、稀HNO3(6)某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應，用如圖所示裝置進行有關實驗。①請寫出L裝置中反應的化學方程式：__________________________________________。②裝置M中盛有品紅溶液，當R中收集到生成的氣體時，M中可觀察到的現(xiàn)象是______________________________。③實驗所產(chǎn)生的尾氣有可能造成環(huán)境污染，裝置Y中盛放____溶液(填化學式)來吸收，離子方程式為____________________________________________。13．在探究“不同價態(tài)含硫物質的轉化”實驗中，某實驗小組選定“－2→0硫元素的轉化”進行探究。(1)小方擬用H2O2與H2S反應，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為________。(2)小明結合已有知識，計劃選用Cl2與H2S反應。在討論設計實驗方案時，小組同學提出兩種方案：方案Ⅰ：用干燥Cl2與H2S反應；方案Ⅱ：用潮濕的Cl2與H2S反應。小組同學設計了以下實驗裝置并動手實驗、驗證方案：①證明以上裝置氣密性良好的具體操作是_____________________________________。②儀器E的名稱是______________。③裝置B的作用是_________________________________________________。(答2點)實驗序號實驗操作實驗現(xiàn)象結論Ⅰ滴加稀硫酸，使H2S充滿C瓶④，再打開G中的旋塞，緩慢通入Cl2至過量⑤。C中有淡黃色固體產(chǎn)生，Cl2通入過量，淡黃色固體不消失。淡黃色固體為單質硫，不會與過量的氯氣反應。Ⅱ撤去E、F裝置，在C中加入少量水，先向C瓶通入H2S，再通入Cl2至過量。C中看到淡黃色渾濁，通入Cl2過量，淡黃色沉淀消失⑥。有水存在時，淡黃色固體會與過量氯氣進一步反應。④E中的試劑是________。先通H2S排出裝置中的空氣，證明H2S已充滿的現(xiàn)象是______________________________________(用離子方程式表示)。⑤G中的試劑是________。通過什么現(xiàn)象判斷氯氣已過量？______________________。⑥分析與討論：實驗Ⅱ中黃色沉淀消失是S元素轉變成了________(填離子符號)，證明推測合理的實驗操作和現(xiàn)象是：__________________________________________________。實驗結論：－2→0硫元素的轉化，氧化劑的選擇、用量和反應環(huán)境均會影響結果。課練29實驗方案的設計和評價狂刷小題夯基礎[練基礎]1．DA．溶解淀粉：淀粉溶于熱水，所得液體在激光筆照射下產(chǎn)生丁達爾效應，膠體是一種分散系，故說明淀粉溶液是膠體，錯誤；B.檢驗淀粉水解程度：在淀粉溶液中加入稀硫酸并加熱，冷卻室溫后，滴加少量碘水，溶液變藍，說明溶液中還有淀粉，并不能說明淀粉沒有發(fā)生水解，也可能是部分水解，錯誤；C.配制新制Cu(OH)2時需保證堿過量，故應該向試管中先加入2mL10%的NaOH溶液，再加入1mL2%的CuSO4溶液，振蕩，錯誤；D.驗證淀粉水解產(chǎn)物：淀粉在稀硫酸的作用下水解后，加NaOH溶液使溶液呈堿性，加入新制Cu(OH)2加熱，若有磚紅色沉淀生成，說明淀粉水解生成還原性糖，正確。2．DA．向盛有5.0gKNO3固體的燒杯中，加入100g水，攪拌，得到溶液的質量分數(shù)＝eq\f(5.0g,100g＋5.0g)×100%＝4.8%，錯誤；B.鋁能和硝酸銀、硫酸銅反應，說明鋁最活潑，不能比較銀和銅的活潑性，錯誤；C.硫酸銅溶于水形成藍色溶液，硫酸鋇和碳酸鈣都是難溶于水的白色固體，不能區(qū)分硫酸鋇和碳酸鈣，錯誤；D.用拇指堵住集滿氫氣的試管口，管口向下靠近火焰，移開拇指點火，如果發(fā)出尖銳的爆鳴聲，說明氫氣不純，如果發(fā)出“噗噗”聲，說明氫氣純凈，正確。3．AA．CuSO4溶液由于Cu2＋水解呈酸性，加入CuO可調節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全沉淀Fe(OH)3，再過濾除去，正確；B.原油是復雜烴類混合物，各種烴的沸點由低到高幾乎是連續(xù)分布的，用簡單蒸餾方法極難分離出純化合物，錯誤；C.蒸發(fā)結晶應在蒸發(fā)皿中操作，錯誤；D.眼睛應注視錐形瓶中溶液的顏色變化，錯誤。4．AA．檢驗裝置的氣密性利用的是在裝置內形成氣壓差而產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象來判定的，圖1中為恒壓漏斗，注水后無論氣密性是否良好，都能順利流下，不能檢驗裝置的氣密性，符合；B.圖1裝置中，濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下反應可制備Cl2，不符合；C.飽和食鹽水除去氯氣中的HCl氣體，濃硫酸除去水蒸氣，干燥氯氣，故可通過圖2裝置干燥并收集一定量的Cl2，不符合；D.連接圖1、圖3裝置，打開K1，點燃酒精燈，制備氯氣，氯氣進入水中，可制備少量氯水，不符合。5．DA．新制飽和氯水中，氯氣和水反應生成氯化氫和次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，光照發(fā)生分解生成鹽酸和氧氣，所以如用強光照射實驗1中的溶液，溶液酸性增強，溶液的pH將減小，錯誤；B.實驗2中滴加碘化鉀淀粉溶液，溶液變藍色，碘單質遇淀粉變藍，證明新制飽和氯水存在氯氣分子，氯氣置換出碘化鉀中的碘，錯誤；C.酸性條件下，F(xiàn)e2＋、Cl－與ClO－不能共存，錯誤；D.實驗4中新制飽和氯水中滴加1mol·L－1NaHCO3溶液，至恰好不再產(chǎn)生氣泡，則c(Cl－)>c(HCOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)))>c(ClO－)，正確。[練高考]6．DNH4Cl受熱分解能生成NH3和HCl，但試管口溫度較低，NH3和HCl在試管口會重新生成NH4Cl，A項錯誤；鋁片遇到冷濃硝酸鈍化，不能用該方法制備NO2，B項錯誤；濃硫酸具有強氧化性，能和Na2S發(fā)生氧化還原反應生成S和SO2，不能生成H2S氣體，C項錯誤；加熱KClO3和MnO2的混合物可以制備O2，其中MnO2作催化劑，D項正確。7．答案：(1)aefbcg將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對齊(2)增大接觸面積，使反應更充分(3)CO2＋NaCl＋NH3·H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl(4)①0.84②降溫結晶過濾(5)A解析：(1)制備NaHCO3的具體過程為先制備CO2，再除去雜質HCl，然后將純凈的CO2通入飽和氨鹽水中制得NaHCO3，最后用NaOH溶液處理多余的CO2，所以裝置的連接順序為aefbcg。分液漏斗使用前需要讓其與大氣連通，否則液體無法滴落，所以為使A中分液漏斗內的稀鹽酸順利滴下，需要打開分液漏斗上部的玻璃塞，或者將分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽與分液漏斗上端的小孔對齊。(2)霧化裝置可以增大接觸面積，使飽和氨鹽水與CO2充分接觸，使反應更充分。(3)生成NaHCO3的總反應的化學方程式為CO2＋NaCl＋NH3·H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。(4)①1molCO2與足量Na2O2反應，最終Na2O2增重的質量相當于1molCO的質量，假設固體NaHCO3的質量為xg，可列如下關系式：2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO2×8428xg0.14g則eq\f(2×84,xg)＝eq\f(28,0.14g)，解得x＝0.84。②根據(jù)題圖中NaCl和NH4Cl的溶解度曲線可知，NH4Cl的溶解度隨溫度的升高變化較大，而NaCl的溶解度隨溫度的升高變化不大，為使NH4Cl沉淀充分析出并分離，需采用的操作為降溫結晶、過濾、洗滌、干燥。(5)若稱量前的無水Na2CO3吸收了一定量的水，此時Na2CO3的含量偏低，則用其標定鹽酸濃度時，會使滴定結果偏高。[練模擬]8．CA．非金屬性強弱可通過最高價氧化物對應的水化物的酸性來比較，即比較Cl、C、Si的非金屬性強弱應該用HClO4、H2CO3、H2SiO3，描述錯誤，不符合題意；B.托盤天平讀數(shù)只能讀到小數(shù)點后一位，不能到小數(shù)點后4位，描述錯誤，不符合題意；C.引發(fā)噴泉的操作：擠壓膠頭滴管的膠頭，使少量水進入圓底燒瓶，此時由于氨氣極易溶于水，燒瓶內壓強減小，形成噴泉，描述正確，符合題意；D.裝置丁中不能使用酒精液封，因為酒精與水互溶不能隔絕空氣，不能防止Fe(OH)2被氧化，描述錯誤，不符合題意。9．B實驗1試管中加入淀粉后溶液變藍，說明生成了碘單質，發(fā)生了反應2Fe3＋＋2I－=2Fe3＋＋I2，則該條件下氧化性：Fe3＋＞I2，故A正確。若該反應不是可逆反應，反應進行完全時，電流表指針不再偏轉；若該反應為可逆反應，反應達到平衡狀態(tài)時，電流表指針也不再偏轉，實驗2中最后電流表指針不再偏轉不可證明Fe3＋和I－的反應為可逆反應，故B錯誤。Fe3＋的量是少量的，若不是可逆反應，則應反應完全，向試管中加入KSCN，溶液不會變紅，若為可逆反應，F(xiàn)e3＋不會完全反應，向試管中加入KSCN，溶液變紅，所以可以通過溶液是否變紅判斷是否有Fe3＋，從而判斷該反應是否為可逆反應，故C正確。若該反應為可逆反應，當實驗2電流表指針不再偏轉時，向右側燒杯中加入單質碘，碘單質的濃度增大，可逆反應平衡逆向移動，電流表指針發(fā)生偏轉；若該反應不是可逆反應，電流表指針不會發(fā)生偏轉，實驗2電流表指針不再偏轉時，向右側燒杯中加入單質碘可判斷該反應是否為可逆反應，故D正確。10．CA．熄滅酒精燈，反應仍能繼續(xù)進行，說明該乙醇的氧化反應是放熱反應，放出的熱量足以維持反應進行，正確；B.甲中為熱水，起到加熱乙醇的作用，使乙醇形成蒸氣揮發(fā)，乙中水起到冷凝作用，使乙醛蒸氣冷卻，即甲燒杯中為熱水，乙燒杯中為冰水，正確；C.試管a收集到的液體為乙醇和乙醛，乙醛還可能被氧化為乙酸，所以試管a收集到的液體中至少有兩種有機物，錯誤；D.空氣中氮氣和氧氣的體積比為4∶1，反應消耗氧氣使集氣瓶氮氣和氧氣的體積比大于4∶1，相同條件下氣體的物質的量之比等于體積之比，所以水槽中集氣瓶收集到的氣體：eq\f(n（N2）,n（O2）)＞4，正確。綜合測評提能力1．A硝基苯難溶于水且密度大于水，使用分液漏斗分離硝基苯和水的混合溶液，水應從上口倒出，故選A；NaClO溶液具有漂白性，不能用pH試紙測定0.1mol·L－1NaClO溶液的pH，故不選B；實驗室中一般沒有150mL規(guī)格的容量瓶，故不選C；將CO2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水，得到濕潤的CO2氣體，故不選D。2．AA．水分子中羥基氫原子的活性強于乙醇中羥基氫原子的活性，相同條件下，將大小相同的鈉分別與等量的乙醇、水反應時，水與鈉反應的反應速率快于乙醇，正確；B.銅和氯化鐵溶液反應生成氯化銅和氯化亞鐵，該反應不是置換反應，不能比較鐵、銅的活潑性強弱，錯誤；C.鹽酸與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水，反應中沒有明顯的實驗現(xiàn)象，無法比較反應速率的大小，錯誤；D.酸性高錳酸鉀溶液與乙烯反應時生成二氧化碳，除去乙烯雜質的同時又引入了二氧化碳雜質，不能達到除雜的目的，錯誤。3．D只用濃氨水制備氨時需要加熱，A錯誤；氨極易溶于水，用酚酞水溶液代替濕潤的pH試紙會溶解更多的NH3，影響后續(xù)實驗的進行，B錯誤；煤油的密度小于水的密度，不能起到防倒吸的作用，C錯誤；應采用向下排空氣法收集氨，故可用裝置⑥代替裝置④進行氨的收集，D正確。4．D已知PCl3、POCl3均易水解，所以A裝置中裝有濃硫酸，其作用為干燥氧氣，長導管的作用為平衡壓強，故A正確；根據(jù)題意可知，B裝置中發(fā)生反應的化學方程式為2PCl3＋O2=2POCl3，故B正確；因為PCl3、POCl3均易水解，所以要防止空氣中的水蒸氣等進入B中，故C正確；冷凝水應該是下口進，上口出，冷凝效果好，故D錯誤。5．DA．膽礬化學式可表示為Cu(H2O)4SO4·H2O，有Cu(H2O)eq\o\al(\s\up11(2＋),\s\do4(4))和SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))，存在離子鍵，H2O和SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))中含有共價鍵，Cu(H2O)eq\o\al(\s\up11(2＋),\s\do4(4))中H2O與Cu2＋間存在配位鍵，結晶水與SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(4))之間存在氫鍵，正確；B.蔗糖中加入濃硫酸，會炭化膨脹，說明濃硫酸具有脫水性，同時放熱，產(chǎn)生的C和濃硫酸反應生成CO2和SO2，SO2通入品紅溶液中，使品紅溶液褪色，說明濃硫酸具有強氧化性，正確；C.濃硫酸具有強氧化性，從元素守恒角度推測，黑色固體由Cu、S、O、H組成，故黑色固體可能為CuO、CuS、Cu2S，正確；D.實驗3的殘留物中含有濃硫酸，直接加水會導致濃硫酸溶于水放熱，水沸騰，酸液飛濺，造成危險，故不能直接加水，需要將殘留物過濾之后，加入水中，觀察顏色，錯誤。6．CA．常溫時，鐵與濃硝酸發(fā)生鈍化，錯誤；B.F裝置的作用是根據(jù)反應FeSO4＋NO?Fe(NO)SO4，間接確認E中是否有NO生成，錯誤；C.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收，而NaOH溶液則不能吸收NO，故G裝置中的試劑不可以用NaOH溶液代替，正確；D.生成－3價氮的化合物是氨氣，氨氣極易溶于水生成氨水，氨水電離生成銨根離子，檢驗銨根離子的方法是：取少量反應后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍，則A中生成NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))，錯誤。7．DA．實驗目的是探究鹽酸與NaOH溶液反應的熱效應，可以將NaOH溶液滴入鹽酸中，則a可能是NaOH溶液，正確；B.由NaOH＋HCl=NaCl＋H2O知，x、y、z三點對應的溶液中，參加反應的酸、堿物質的量之比均為1∶1，則質量比不變，正確；C.由圖2可知，隨著反應進行，溫度升高，則該反應存在化學能轉化為熱能，正確；D.由圖像知，y點溫度最高，鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應，此時溶液為氯化鈉溶液，加入Fe粉，無氣泡產(chǎn)生，錯誤。8．CA．裝置A中的分液漏斗，使用時要想讓液體流出，除打開活塞外，還應打開瓶塞，不正確；B.為防止氯化氫對后續(xù)實驗的干擾，裝置B中的藥品為飽和碳酸氫鈉溶液，作用是吸收揮發(fā)出的氯化氫，不正確；C.該實驗中，不管是用鹽酸制取碳酸，還是用碳酸制取硅酸，設計原理都為強酸制弱酸，正確；D.該裝置中，產(chǎn)生的尾氣為CO2，對環(huán)境不造成污染，所以可以不設計尾氣處理裝置，不正確。9．ADA．試管a中收集產(chǎn)物乙醛，混有產(chǎn)物水、未反應的乙醇，因此加入Na有可燃性氣體生成，不能說明試管a中混有乙醇，錯誤；B.甲中提供反應物，選用熱水，有利于乙醇揮發(fā)，乙中選用冷水，有利于冷凝收集產(chǎn)物，正確；C.該反應中銅為催化劑，硬質玻璃管中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅黑交替現(xiàn)象，正確；D.乙醇、乙醛互溶，因此不能用分液的分離方法除去試管a中粗乙醛的雜質，應采用蒸餾的分離方法，錯誤，故選AD。10．ACA．將鐵釘和銅絲連接插入食醋中即可形成簡單鐵銅原電池，符合題意；B.濃硝酸受熱分解能放出紅棕色二氧化氮氣體，所以向濃硝酸中插入紅熱的碳，產(chǎn)生紅棕色氣體，不能證明是碳與濃硝酸反應，不符合題意；C.因為溴蒸氣能和AgNO3溶液反應，產(chǎn)生淺黃色溴化銀沉淀，符合題意；D.因為足量飽和氫氧化鈉溶液能和乙酸乙酯反應，所以不能用足量飽和氫氧化鈉溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸，不符合題意。11．答案：(1)探究濃度與溫度對化學反應速率的影響(2)202.5(3)實驗Ⅲ溶液中生成黃色沉淀的時間最短(4)催化劑等解析：(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可以看出，Ⅰ、Ⅱ中Na2S2O3溶液濃度不同；Ⅱ、Ⅲ中保證濃度一致，判斷溫度對反應速率的影響；(2)Ⅰ與Ⅱ的溫度相同，只控制濃度不同；Ⅱ與Ⅲ只有溫度不同，可知a＝20，b＝13－9－1.5＝2.5；(3)實驗表明，實驗Ⅲ的反應速率最快，支持這一結論的實驗現(xiàn)象為實驗Ⅲ溶液中生成黃色沉淀的時間最短；(4)為了更好的完成這個探究實驗，探究影響化學反應速率的因素還有催化劑等。12．答案：(1)Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(2)4HNO3=4NO2↑＋O2↑＋2H2O(3)Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O白煙HCl＋NH3=NH4Cl(4)5O2＋4NH3eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2O8.5(5)丙硝酸耗量少，產(chǎn)物無污染(6)①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O②品紅褪色③NaOHSO2＋OH－=SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))＋H2O解析：(1)甲同學用A裝置可采用銅與濃硝酸反應制備NO2氣體，則A中發(fā)生反應的離子方程式為Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。(2)A裝置分液漏斗中的溶液為濃硝酸，溶液顯黃色是因為濃硝酸分解，發(fā)生的反應方程式為4HNO3=4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(3)實驗室制氨氣用消石灰和氯化銨固體加熱，發(fā)生的方程式為：Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，檢驗集氣瓶中氨氣是否集滿，可將一端蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近導管口，濃鹽酸與氨氣反應生成氯化銨固體小顆粒，可以看見冒白煙，方程式為HCl＋NH3=NH4Cl。(4)實驗室中模擬氨的催化氧化反應，反應方程式為：5O2＋4NH3eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2O，根據(jù)方程式可知氨氣被氧化，當生成標準狀況下11.2LNO時，被氧化的氨氣為0.5mol，故質量為：0.5mol×17g·mol－1＝8.5g。(5)方案甲是銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現(xiàn)綠色化學理念；方案乙是稀硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現(xiàn)綠色化學理念；丙是利用銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應生成硝酸銅，反應過程中無污染氣體生成，且消耗硝酸的量最少，能體現(xiàn)綠色化學理念。故答案為：丙；硝酸耗量少，產(chǎn)物無污染；(6)①L裝置中為銅和濃硫酸反應制二氧化硫，反應方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。②M中盛有品紅溶液，SO2可以使品紅褪色，當R中收集到生成的氣體時，M中可觀察到的現(xiàn)象是品紅褪色，故答案為：品紅褪色。③SO2尾氣有可能造成環(huán)境污染，裝置Y中盛放氫氧化鈉溶液，離子方程式為SO2/