高三题型专练题型十四 实验方案的设计和评价.docx
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高三题型专练题型十四实验方案的设计和评价
题型十四实验方案的设计和评价
高考真题
1.(2015江苏)下列实验操作正确的是()
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH
B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D.用装置乙加热分解NaHCO3固体【答案】B
2.(2015天津)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2【答案】B
3.(2015重庆)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()
【答案】A
4.(2015安徽)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。
为探究该反应原理,该
同学做了以下试验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是()
选项
实验及现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH为8.0
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生
弱碱性溶液中OH-氧化了Mg
【答案】D
5.(20215福建)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是()
实验目的
实验操作
A
称取2.0gNaOH固体
先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体
B
配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶解于适量蒸馏水
C
检验溶液中是否含有NH4+
取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中,用盐酸
浸没
【答案】C
6.(2015山东)下列由实验现象得出的结论正确的是()
操作及现象
结论
A
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀。
Ksp(AgCl) B 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色。 溶液中一定含有Fe2+ C 向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色。 Br—还原性强于Cl— D 加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结。 NH4Cl固体可以升华 【答案】C 7.(2015四川)下列操作或装置能达到实验目的的是() 【答案】C 8.(2014课标Ⅰ)利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是() 选项 ① ② ③ 实验结论 A 稀硫酸 Na2S AgNO3与AgCl的浊液 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2与可溶性钡盐均可以生成白色沉淀 D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性: 硝酸>碳酸>硅酸 【答案】B 模拟训练 一.选择题 1.根据下列操作及现象,所得结论正确的是() 序号 操作及现象 结论 A 将0.1mol/L氨水稀释成0.01mol/L, 测得PH由11.1变成10.6 稀释后NH3·H2O的电离程度减小 B 常温下,测得饱和Na2CO3溶液的PH大于饱和NaHCO3溶液 常温下水解程度: CO32->HCO3- C 向25mL冷水和沸水中分别滴入5滴 FeCl3饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色 温度升高,Fe3+的水解程度增大 D 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气 体通入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色 产生的气体为乙烯 【答案】C 2.下列选项中的气体能用如图装置制备,且所选试剂、干燥剂均正确的是() 气体 所用试剂 干燥剂 装置(可加热) A O2 氯酸钾和二氧化锰 无水氯化钙 B NH3 浓氨水和生石灰 碱石灰 C H2 稀硝酸和锌粒 浓硫酸 D SO2 浓盐酸和亚硫酸钠 碱石灰 【答案】B 3.利用图示装置进行实验(必要时可加热),不能得出相应结论的是 溶液① 固体② 溶液③ 实验结论 A 稀硫酸 Na2CO3 Na2SiO3 非金属性: C>Si B 浓盐酸 KMnO4 Na2S 氧化性: Cl2>S C 盐酸 CaCO3 NaAlO2 CO2能与AlO2-反应 D 稀硫酸 Na2CO3 CaCl2 CO2不与氯化钙反应 【答案】C 4.下列实验的现象以及结论均正确的是() 选项 实验 现象 结论 A 将少量的氯水滴入FeBr2溶液中,再滴加CCl4振荡 下层溶液呈橙红色 还原性: Br->Fe2+ B 向某无色溶液中滴加稀盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 该溶液中一定存在SO42- C 某钾盐溶于盐酸,将产生的无色无味气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该钾盐是K2CO3 D 在两只试管中各加入2mL5%H2O2浓溶液,向其中一只试管中滴入2滴0.1mol/LFeCl3溶液 加FeCl3溶液的试管中产生的气泡快 催化剂能增大化学反应速率 【答案】D 5.下列有关实验仪器的使用及实验操作正确的是() A.加热蒸发皿和烧杯必须垫石棉网 B.除去乙醇中的乙酸,加入NaOH溶液后分液 C.将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4·5H2O D.配制1L0.1mol·L-1NaCl溶液的实验中,用托盘天平称取5.85gNaCl 【答案】C 6.根据下列实验操作与现象所得到的结论正确的是() 选项 实验操作与现象 结论 A 向蛋白质溶液中滴加Pb(NO3)2溶液,产生白色沉淀,加水沉淀不消失 蛋白质发生了变性 B 测定浓度为0.1mol•L-1CH3COONa与HCOONa溶液的pH,CH3COONa溶液的pH较大 性: CH3COOH>HCOOH C 向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀 溶液X中一定含有SO42- D 向浓度均为0.1mol•L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量0.lmol•L-1AgNO3溶液,出现黄色沉淀 Ksp(Agl) 【答案】AD 7.实验室用粗铜制取NO2并冋收硝酸铜晶体[Cu(NO3)2•3H2O],下列装置能达到实验目的的是() A.用装置中制备NO2B.用装置乙收集NO2 C.用装置丙过滤除去固体杂质D.装置丁蒸发至干得纯净硝酸铜晶体【答案】C 8.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是() A.SO2具有还原性,,可用于漂白纸浆B.碳酸氢钠能与碱反应,可用作食品的膨松剂 C.四氯化碳密度比水大,可用于萃取溴水中的Br2D.MgO、Al2O3的熔点都很高,都可用作耐火材料 【答案】D 9.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是() 选项 实验操作与现象 结论 A 将Fe(NO3)2溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,溶液变成红色 Fe(NO3)2中一定含Fe3+ B 从煤油中取出一小块钠,用滤纸擦净表面的煤油,放入无水乙醇中,产生气泡 Na能置换出醇烃基中的氢 C 将某气体通入品红溶液,溶液褪色 气体一定是SO2 D 向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液,产生白色沉淀 AlO2-结合H+的能力比CO32-强 【答案】BD 10.某学生探究0.25moI/LAl2(SO4)3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应,实验如下: 下列分析不正确的是() A.实验I中,白色沉淀a是Al(OH)3B.实验2中,白色沉淀b含有CO32- C.实验l、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关 D.检验白色沉淀a、b足否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液 【答案】C 11.对于下列实验事实的解释,不合理的是() 选项 实验事实 解释 A 加热蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固体;加热蒸干MgCI2溶液得不到MgCI2固体 H2SO4不易挥发,HCI易挥发 B 电解CuCI2溶液,阴极得到Cu;电解NaCI溶液,阴极得不到Na 得电子能力: Cu2+>Na+>H+ C 浓HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NO HNO3浓度越大,氧化性越强 D 钠与乙醇反应平缓;钠与水反应剧烈 羟基中氢的活性: C2H5OH 【答案】B 12.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是() A.用图1所示装置除去Cl2中含有的HCl B.用图1所示装置蒸干MgCl2饱和溶液制备MgCl2·6H2O晶体 C.用环己烷萃取碘水时将两者混合后需如图3所示用力振荡 D.继续煮沸图4所示溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应 【答案】D 13.下列根据实验操作和现象所得出的结论,正确的是() 选项 实验操作及现象 结论 A 测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,前者pH比后者的大 作金属性: S>C B 向CH2=CHCH2OH中滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪色 CH2=CHCH2OH 中含有碳碳双键 C 将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液,沉淀变为浅蓝色 同温下,Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[ Cu(OH)2] D 将某化合物在酒精灯上进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察为紫色 该化合物一定是钾盐 【答案】C 14.下列操作不能达到目的的是() 选项 目的 操作 A 配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液 将25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中 B 除去NaCl固体中少量的Na2CO3 将混合物溶于水,再加入稍过量的盐酸,再加热蒸发结晶 C 使Na2SO3溶液中的SO32-完全转化为SO42- 向Na2SO3溶液中加入过量的H2O2溶液 D 确定KI溶液中的碘离子是否被部分氧化 取少量溶液于试管中,向其中滴加少量淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色,再另取少量溶液滴加AgNO3溶液,观察溶液是否产生黄色沉淀 【答案】A 15.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是() 操作 现象 结论 A 滴加稀NaOH溶液,将红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH4+ B 向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液 出现白色沉淀 溶液X中一定含有SO42- C 滴加氯水和CCl4,振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I- D 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+、无K+ 【答案】C 16.某小组以石膏(CaSO4·2H2O)为主要原料制备(NH4)2SO4的流程如下: 下列说法正确的是() A.气体B是NH3,可循环利用B.操作Ⅰ中,所用的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、分液漏斗 C.操作Ⅱ中,可用蒸发结晶的方法得到纯净的(NH4)2SO4 D.整个过程的总反应方程式为CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4【答案】D 17.下列依据实验操作及现象得出的结论正确的是() 选项 实验操作 现象 结论 A 向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸 化的Ba(C1O)2溶液 产生白色沉淀 试样已氧化变质 B 向Co2O3中滴入浓盐酸 产生黄绿色气体 氧化性: Co2O3>C12 C 向待测液中依次滴入氯水和KSCN溶液 溶液变为红色 待测液中含有Fe2+ D 向Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴入AgNO3溶液 产生白色浑浊 Ksp(Ag2SO4) 【答案】B 18.下列实验操作和现象及所得出的结论叙述正确的是() 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 该硫酸中一定含有SO42- B 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ C 向浓度均为0.1mol•L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) D 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是SO2 【答案】C 19.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是() 选项 实验 现象 结论 A 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液变 成血红色 Fe2+既有氧化性 又有还原性 B 常温下将铜片放入浓硫酸中 生成刺激性气味的气体 反应生成了SO2 C 室温下,向浓度均为0.1mol·L-1的BaC12和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液 出现白色沉淀 Ksp(BaSO4) D 向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体 有白色沉淀生成 沉淀是BaSO4 【答案】D 二.非选择题 20.SnCl4是一种重要的工业原料,常作媒染剂等。 已知SnCl4常温下是无色液体,在潮湿空气中易水解,熔点-36℃,沸点114℃。 工业上制备SnCl4的工艺流程如下: 请回答下列问题: (1)粗锡电解精炼时,常用硅氟酸(化学式为H2SiF6)和硅氟酸亚锡(化学式为SnSiF6)为电解液。 已知H2SiF6为强酸,则用硅氟酸溶解氧化亚锡的离子方程式为____________________________________。 硅氟酸有腐蚀性,能与SiO2反应。 电解时可选取下列电解槽中的________。 a.玻璃电解槽 b.不锈钢电解槽c.塑料电解槽 阴极发生的电极反应式为_______________________________________。 (2)某同学模拟工业制法设计了由Sn与Cl2反应制取SnCl4的实验装置如下: ①a中浓盐酸与烧瓶内固体反应生成Cl2,则烧瓶内固体可以选用_________;仪器b的名称为_________。 ②装置D的主要缺点是_________________;除此之外,整套装置还有的缺点是___________________。 ③SnCl4溶液中加入适量的NaOH溶液,产生白色沉淀(二元酸),再加过量的NaOH溶液,白色沉淀溶解。 试写出反应生成白色沉淀的离子方程式_________________________________________________________。 ④若实验中取用锡粉5.95g,反应后,E中广口瓶里收集到12.0gSnCl4。 则SnCl4的产率为_________。 【答案】 (1)2H++SnO=Sn2++H2OcSn2++2e-=Sn (2)①KMnO4或KClO3②蒸馏烧瓶缺少温度计 E与F之间缺少干燥装置③ Sn4++4OH-=H2SnO3↓+H2O④ 92.0% 21.无水氯化铝是一种重要的化工原料,某研究性学习小组查阅资料后利用图1所示装置制备无水氯化铝(反应温度为450℃-500℃)。 资料显示: 氯化铝为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的结晶性粉末,在178℃升华,在空气中能吸收水分,发生水解。 回答下列问题: (1)某同学检验装置A部分的气密性,如图2所示,关闭图装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。 试判断: A部分装置是否漏气? ____________(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”),判断理由: ______________________________________________________________________________。 (2)装置e的名称是_______________,装置B的作用是__________________________________________。 (3)某学习小组设计了以下两种实验方案: 方案甲: g接装置I;方案乙: g接装置II。 但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。 方案 不足之处 甲 ____________________________________________________________________________________ 乙 ____________________________________________________________________________________ (4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案: ______________________________________________。 (5)A部分装置中发生反应生成氯气的离子方 程式为______________________________________,若生成标准状况下的氯气22.4L,需要10mol·L-1的浓盐酸的体积_________400mL(填大于、小于或等于)。 【答案】⑴无法确定由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连,使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同,无论装置是否漏气,都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶 ⑵蒸馏烧瓶用饱和食盐水除去混有的氯化氢杂质 ⑶①①空气中的水蒸气进入产品收集装置,使产品水解②没有尾气的处理,氯气会污染环境①收集产品的导气管太细,易堵塞②没有冷凝装置,产品易损失 ⑷在装置I的i处连接盛有碱石灰的干燥管j⑸2Cl-+4H++MnO2 Cl2+Mn2++2H2O大于 22.某学生探究如下实验(A): 实验A 条件 现象 加热 i.加热后蓝色褪去 ii.冷却过程中,溶液恢复蓝色 ⅲ.一段时间后,蓝色重又褪去 (1)使淀粉变蓝的物质是_______。 (2)分析现象i、ii认为: 在酸性条件下,加热促进淀粉水解,冷却后平衡逆向移动。 设计实验如下,“现象a”证实该分析不合理: “现象a”是__________________________________。 (3)再次分析: 加热后单质碘发生了变化,实验如下: I: 取少量碘水,加热至褪色,用淀粉溶液检验挥发出的物质,变蓝。 Ⅱ: 向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液,冷却过程中一直未变蓝;加入稀H2SO4,瞬间变蓝。 对步骤Ⅱ中稀H2SO4的作用,结合离子方程式,提出一种合理的解释: ________________________________ ________________________________________________。 (4)探究碘水褪色后溶液的成分: 实验1: 测得溶液的pH≈5实验2: 取褪色后的溶液,完成如下实验: ①产生黄色沉淀的离子方程式是________________________________________。 ②Ag2O的作用是________________________________________。 ③依据上述实验,推测滤液中含有的物质(或离子)可能是_________。 (5)结合化学反应速率解释实验A中现象i、现象iii蓝色褪去的原因: ____________________________ ___________________________________________________________。 【答案】⑴I2⑵加入碘水后,溶液中无明显现象(不变蓝) ⑶溶液中存在平衡H++I-+HIO I2+H2O,加入硫酸,c(I-)升高,平衡右移,生成的碘与淀粉作用变蓝 ⑷①Ag2O+2I-+2H+=2AgI↓+H2O②同时除去I和H+③HIO ⑸淀粉水解速率较慢,而碘在水中受热歧化较快,因而实验A中i步骤加热后碘歧化,蓝色褪去;而在ⅲ中经过较长时间,淀粉水解完全,蓝色最终再次褪去。 23.通过沉淀-氧化法处理含铬废水,减少废液排放对环境的污染,同时回收K2Cr2O7。 实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42-、NO3-和少量Cr2O72-)回收与再利用工艺如下: 已知: ①Cr(OH)3+OH-=CrO2-+2H2O;②2CrO2-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+4H2O; ③H2O2在酸性条件下具有还原性,能将+6价Cr还原为+3价Cr。 (1)如图是用KOH固体配制250mL6mol·L-1KOH溶液的过程示意图。 ①请你观察图示判断,其中不正确的操作有(填序号)____________; ②其中配制250mL溶液体积的容器是(填名称)___________; ③如果用图示的操作配制溶液,所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。 (2)滤液Ⅰ酸化前,进行加热的目的是_________________。 冰浴、过滤后,应用少量冷水洗涤K2Cr2O7,其目的是_________________________。 (3)下表是相关物质的溶解度数据: 物质 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ KCl 28.0 34.2 40.1 45.8 51.3 56.3 K2SO4 7.4 11.1 14.8 18.2 21.4 24.1 K2Cr2O7 4.7 12.3 26.3 45.6 73.0 102.0 KNO3 13.9 31.6 61.3 106 167 246.0 根据溶解度数据,操作Ⅰ具体操作步骤为①________________②________________。 称取产品重铬酸钾试样2.000g配成250mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入10mL2mol·L-1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。 ①写出重铬酸钾氧化碘化钠的离子方程式____________________________________________。 ②滴定终点的现象为_____
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