高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練第11章第4節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)

第十一章第四節(jié)[A組·基礎(chǔ)練習(xí)]1．(2020·江蘇南京五校聯(lián)考)下列圖示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)eq\a\vs4\al\co1(A.驗(yàn)證FeCl3溶液,中是否含有Fe2＋)eq\a\vs4\al\co1(B.檢驗(yàn)溴乙烷,消去的產(chǎn)物)eq\a\vs4\al\co1(C.檢驗(yàn)Cl2與Na2SO3,是否反應(yīng))eq\a\vs4\al\co1(D.對(duì)比Fe3＋和Cu2＋對(duì),H2O2分解的催化效果)【答案】B2．(2020·山西祁縣第二中學(xué)校期末)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．驗(yàn)證碳、硅的非金屬性強(qiáng)弱：將CO2氣體通入水玻璃中，觀察現(xiàn)象B．檢驗(yàn)淀粉水解是否生成葡萄糖：取少量淀粉水解液于試管中，直接加入新制的銀氨溶液，水浴加熱，觀察現(xiàn)象C．探究NaCl是否屬于離子化合物：將兩個(gè)電極插入NaCl溶液中，進(jìn)行導(dǎo)電性試驗(yàn)D．提純含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入過量NaOH溶液，振蕩后靜置分液，并除去有機(jī)相中的水【答案】A3．下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論合理的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液溶液變黃色H2O2的氧化性比Fe3＋強(qiáng)B先向盛有FeSO4溶液的試管中加入氯水，然后滴加KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色原FeSO4溶液已被空氣中的O2氧化變質(zhì)C向試管底部有少量銅的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸銅粉逐漸溶解銅可與稀硫酸反應(yīng)D向NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液有白色沉淀生成AlOeq\o\al(－,2)結(jié)合H＋的能力比COeq\o\al(2－,3)強(qiáng)【答案】D4．設(shè)計(jì)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)，其操作、現(xiàn)象和結(jié)論的敘述不相符的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A加熱鋁箔液滴不滴落Al2O3的熔點(diǎn)高于Al的熔點(diǎn)B通入品紅溶液中，品紅溶液褪色SO2具有還原性C加入氯化鐵溶液的試管產(chǎn)生氣泡更快Fe3＋的催化效果比Cu2＋的催化效果強(qiáng)D白色沉淀轉(zhuǎn)化成黃色沉淀AgI的溶解度比AgCl的溶解度小【答案】B【解析】二氧化硫與品紅化合生成無色物質(zhì)，與二氧化硫的漂白性有關(guān)，B錯(cuò)誤。5．已知CuS和Cu2S都能溶于硝酸且它們高溫灼燒的產(chǎn)物相同，為區(qū)別此兩種黑色粉末，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下幾種方案，其中合理的是()A．將兩種樣品分別溶于硝酸，根據(jù)所產(chǎn)生的氣體差異進(jìn)行區(qū)別B．將兩種樣品分別溶于硝酸，根據(jù)所得溶液顏色差異進(jìn)行區(qū)別C．取兩種等質(zhì)量的樣品分別進(jìn)行高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的質(zhì)量D．取兩種等質(zhì)量的樣品分別進(jìn)行高溫灼燒，區(qū)別殘留固體的顏色【答案】C【解析】溶解在硝酸中時(shí)，產(chǎn)生氣體與所得溶液顏色一樣，燃燒時(shí)產(chǎn)物相同也無法區(qū)別。由銅元素守恒知，等質(zhì)量的CuS、Cu2S高溫灼燒后前者生成的氧化銅較少。6．(2021·廣東佛山調(diào)研)利用如下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)論A濃鹽酸酸性高錳酸鉀NaHCO3溶液Cl2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)B濃硫酸蔗糖澄清石灰水濃硫酸具有脫水性、氧化性C濃硝酸鐵片NaOH溶液鐵和濃硝酸反應(yīng)可生成NOD稀鹽酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金屬性：Cl＞C＞Si【答案】B【解析】濃鹽酸易揮發(fā)，③中產(chǎn)生氣泡，不能證明Cl2與水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)，A錯(cuò)誤；濃硝酸與鐵片發(fā)生鈍化不能產(chǎn)生NO，C錯(cuò)誤；②產(chǎn)生氣泡不能證明非金屬性：Cl＞C，因HCl不屬于Cl元素的最高價(jià)態(tài)氧化物的含氧酸，D錯(cuò)誤。7．某同學(xué)為探究SO2與Ba2＋只有在堿性條件下才能形成BaSO3沉淀，設(shè)計(jì)了如下方案，你認(rèn)為可行的是()A．將SO2通入Ba(OH)2溶液中觀察有白色沉淀生成B．將SO2通入Ba(NO3)2溶液中觀察有白色沉淀生成C．將SO2分別通入BaCl2溶液、BaCl2與HCl的混合溶液、Ba(OH)2溶液中，觀察到只有Ba(OH)2中有白色沉淀生成D．將SO2通入BaCl2與NH3的混合溶液中有白色沉淀生成【答案】C【解析】A、D方案均只能說明SO2與Ba2＋在堿性條件下反應(yīng)生成BaSO3沉淀；B項(xiàng)中SO2溶于水后會(huì)形成酸性溶液，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下可將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，得到的沉淀是BaSO4。[B組·提高練習(xí)]8．(2020·湖南長沙七校聯(lián)考)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。下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論不正確的有()序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論①用大理石和稀硝酸反應(yīng)制取CO2氣體，將制得的氣體立即通入一定濃度的Na2SiO3溶液中出現(xiàn)白色沉淀H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng)②向某溶液中加入濃NaOH溶液后微熱，用藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體放出刺激性氣味氣體且試紙變紅原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)③少量鋁熱劑(只有一種金屬氧化物)溶于足量稀鹽酸后，分兩份，再分別滴加鐵氰化鉀和KSCN溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀和血紅色鋁熱劑中可能含有Fe3O4④向某鉀鹽中滴加濃鹽酸，產(chǎn)生的氣體再通入品紅溶液品紅溶液褪色該鉀鹽為K2SO3與KHSO3至少有一種⑤用pH試紙測(cè)量飽和新制氯水的pHpH試紙先變?yōu)榧t色后褪色飽和新制氯水呈酸性且Cl2具有漂白性A．①②④⑤ B．②③④⑤C．①②④ D．①②③⑤【答案】A【解析】硝酸易揮發(fā)，生成的CO2氣體中含有一定量的硝酸，無法證明H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng)，①錯(cuò)誤；應(yīng)用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán)，②錯(cuò)誤；能使品紅溶液褪色，說明該氣體的水溶液有漂白性，但是不能確定是二氧化硫還是氯氣，④錯(cuò)誤；pH試紙先變?yōu)榧t色后褪色，說明飽和新制氯水有酸性和漂白性，Cl2不具有漂白性，⑤錯(cuò)誤。9．下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述，不正確的是()A．圖①可用于實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3或O2B．可用從a處加水的方法檢驗(yàn)圖②裝置的氣密性C．實(shí)驗(yàn)室可用圖③的方法收集Cl2或NH3D．利用圖④裝置制取硫酸和氫氧化鈉，其中b為陰離子交換膜，c為陽離子交換膜【答案】C【解析】圖①可以利用堿石灰(或生石灰)與濃氨水制取氨氣，用MnO2和雙氧水(或Na2O2與水)反應(yīng)制取氧氣，A正確；圖②關(guān)閉止水夾，從a處加水，U形管中產(chǎn)生液面差，靜置一段時(shí)間，若液面差不變則氣密性好，若不能形成液面差(或液面差發(fā)生變化)，說明氣密性不好，B正確；氯氣密度比空氣的大，收集時(shí)應(yīng)從長導(dǎo)管通入，而氨氣的密度比空氣的小，收集時(shí)應(yīng)從短導(dǎo)管通入，C錯(cuò)誤；以Pt作電極電解Na2SO4溶液，電解時(shí)陽離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽極移動(dòng)，故SOeq\o\al(2－,4)通過陰離子交換膜b移到陽極產(chǎn)生硫酸，同理Na＋通過陽離子交換膜c移到陰極形成NaOH，D正確。10．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)，其操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A用玻璃棒蘸取溶液X進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)火焰呈黃色溶液X中含有Na＋B向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4在管口觀察到紅棕色氣體HNO3分解生成了NO2C在新生成的AgCl沉淀中滴入稀KI溶液，振蕩白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2溶液變渾濁析出了Na2CO3【答案】C11．堿式碳酸鎂可用于牙膏、醫(yī)藥和化妝品等工業(yè)，其化學(xué)式為4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O。某堿式碳酸鎂中含有SiO2雜質(zhì)，為測(cè)定其純度，某興趣小組設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)方案。方案Ⅰ：取一定質(zhì)量的樣品，與硫酸充分反應(yīng)，通過測(cè)定生成CO2的質(zhì)量計(jì)算純度。甲乙丙丁(1)乙中發(fā)生反應(yīng)的方程式為____________________________________________。(2)儀器接口的連接順序?yàn)?裝置可以重復(fù)使用)a____________，丁的作用是________________。(3)當(dāng)樣品充分反應(yīng)完后，緩慢通入空氣的目的是________________。方案Ⅱ：①稱取堿式碳酸鎂樣品mg；②將樣品充分高溫煅燒，冷卻后稱量；③重復(fù)操作②，測(cè)得剩余固體質(zhì)量為m1g(4)下列儀器中，該方案不會(huì)用到的是________________________。ABCDEF(5)判斷樣品完全分解的方法是________________________________；本實(shí)驗(yàn)至少需要稱量______次。(6)有同學(xué)認(rèn)為方案Ⅱ高溫煅燒的過程中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：MgCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))MgSiO3＋CO2↑，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有誤，你認(rèn)為這位同學(xué)的觀點(diǎn)正確嗎？______(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，請(qǐng)說明你的理由：______________________________。【答案】(1)4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O＋5H2SO45MgSO4＋11H2O＋4CO2↑(2)debcb(c)除去CO2中的水蒸氣(3)將裝置中殘留的CO2全部趕出被完全吸收(4)E(5)樣品連續(xù)兩次高溫煅燒，冷卻稱量質(zhì)量相差0.1g以內(nèi)4(6)錯(cuò)誤該反應(yīng)的發(fā)生不影響生成CO2和水蒸氣的量12．過氧化鈣是一種溫和的氧化劑，常溫下為白色固體，易溶于酸，難溶于水、乙醇等溶劑。某實(shí)驗(yàn)小組擬選用如下裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣。ABCDE(1)請(qǐng)選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)開_______________(填儀器接口的字母編號(hào)，裝置可重復(fù)使用)。(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①檢驗(yàn)裝置的氣密性后，裝入藥品；②打開分液漏斗活塞，通入氣體一段時(shí)間，加熱藥品；③反應(yīng)結(jié)束后，__________________________________(填操作)；④拆除裝置，取出產(chǎn)物。(3)若鈣在空氣中燃燒生成氮化鈣(Ca3N2)，同時(shí)可能生成過氧化鈣。請(qǐng)利用下列試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)鈣的燃燒產(chǎn)物中是否含有過氧化鈣______________________________。(簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論；限選試劑：酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸)(4)利用反應(yīng)Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2OCaO2·8H2O↓＋2NHeq\o\al(＋,4)，在堿性環(huán)境制取CaO2·8H2O的裝置如下：C中沉淀反應(yīng)時(shí)常用冰水浴控制溫度在0℃左右，其可能的原因分析：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度低有利于提高CaO2·8H2(5)測(cè)定產(chǎn)品中CaO2含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟一：準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品于有塞錐形瓶中，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體(bg)，再滴入少量2mol·L－1的硫酸，充分反應(yīng)。步驟二：向上述錐形瓶中加入幾滴__(作指示劑)。步驟三：逐滴加入濃度為cmol·L－1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全，滴定至終點(diǎn)，記錄數(shù)據(jù)，再重復(fù)上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液體積為VmL。CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(用字母表示)。[已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)]【答案】(1)dfebcf或dfecbf(答“dfebc”或“dfecb”也可)(2)熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通入氧氣，并關(guān)閉分液漏斗的活塞(答出“先熄滅酒精燈，后停止通入氧氣”即可)(3)取少許樣品于試管中，加入酸化的FeCl2溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液變紅色，則說明樣品中含有過氧化鈣；若溶液不變紅色，則說明樣品中不含有過氧化鈣(4)溫度低可減少過氧化氫的分解，提高過氧化氫的利用率(5)淀粉溶液eq\f(0.036cV,a)(或eq\f(3.6cV,a)%)13．已知：ClCH2CH2POOHOH＋4NaOH→NaCl＋3H2O＋(乙烯利)CH2—CH2↑＋Na3PO4可用如下圖裝置制取1,2－二溴乙烷(無色液體，密度為2.18g·cm－3，熔、沸點(diǎn)分別為9.79℃、131.4(1)e裝置的作用是____________；當(dāng)觀察到___________________現(xiàn)象時(shí)，試管d中反應(yīng)基本結(jié)束。(2)若用冰水代替燒杯中的水(20℃(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要精制試管d中的粗產(chǎn)品，操作先后順序是________________(填標(biāo)號(hào))。A．蒸餾 B．水洗C．用干燥劑干燥 D．用10%NaOH溶液洗E．水洗(4)實(shí)驗(yàn)消耗40%乙烯利(摩爾質(zhì)量為M)溶液50g，制得產(chǎn)品mg，則乙烯利合成1,2－二溴乙烷的產(chǎn)率為_____________(用含M，m的代數(shù)式表示)。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明，反應(yīng)后燒瓶中的混合溶液含有Cl－、POeq\o\al(3－,4)，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案。已知：氯化銀、磷酸銀(黃色)、磷酸鋇(白色)的Ksp分別為1.77×10－10、8.88×10－17和3.4×10－23。______________________________?！敬鸢浮?1)吸收溴蒸氣試管內(nèi)溶液褪為無色(2)d中長導(dǎo)管堵塞(3)BDECA(或EDBCA)(4)eq\f(mM,20×188)×100%(5)取適量混合溶液，加入過量的Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中存在POeq\o\al(3－,4)；靜置，取上層清液于試管中，加入過量稀硝酸和AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中存在Cl－【解析】(1)d中的液溴易揮發(fā)，會(huì)污染大氣，應(yīng)該進(jìn)行尾氣吸收，d中乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)使液溴褪色，生成的1,2－二溴乙烷為無色，當(dāng)觀察到試管內(nèi)溶液褪為無色時(shí)說明d中反應(yīng)基本結(jié)束。(2)溫度過低會(huì)使1,2－二溴乙烷凝結(jié)為固體，導(dǎo)致d中長導(dǎo)管堵塞，發(fā)生危險(xiǎn)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要精制試管d中的粗產(chǎn)品，將粗產(chǎn)品先用水洗滌，再用10%NaOH溶液和水洗滌，分離后加入無水氯化鈣干燥，待溶液澄清后進(jìn)行蒸餾，可以得到純凈的1,2－二溴乙烷。(4)乙烯利合成1,2－二溴乙烷的產(chǎn)率為eq\f(m,\f(50×40%,M)×188)×100%＝eq\f(mM,20×188)×100%。(5)由已知條件可知氯化銀、磷酸銀(黃色)、磷酸鋇(白色)都是沉淀，且磷酸鋇比氯化銀更難溶，所以應(yīng)該先檢驗(yàn)POeq\o\al(3－,4)再檢驗(yàn)Cl－。14．硝酸亞鐵可用作媒染劑、分析試劑、催化劑等。(1)硝酸亞鐵可用鐵屑在低溫下溶于稀硝酸制得，還原產(chǎn)物為NO。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________