届高考化学二轮复习真题精选训练三年模拟 专题23 化学实验方案的设计与评价doc#精选Word文档下载推荐.docx

届高考化学二轮复习真题精选训练三年模拟 专题23 化学实验方案的设计与评价doc#精选Word文档下载推荐.docx

《届高考化学二轮复习真题精选训练三年模拟 专题23 化学实验方案的设计与评价doc#精选Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高考化学二轮复习真题精选训练三年模拟 专题23 化学实验方案的设计与评价doc#精选Word文档下载推荐.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

黄冈调研，10）某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种实验装置的有关用法，其中正确的是（　　）

A．甲装置：

可用来除去CO气体中的CO2气体

B．乙装置：

可用来验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

C．丙装置：

可用来实验室制备乙酸乙酯

D．丁装置：

可用来比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱

解析　A项，洗气应长进短出，错误；

B项，小试管中应装NaHCO3，外面大试管装Na2CO3，里面的NaHCO3分解，而外面的Na2CO3不分解，说明Na2CO3稳定性强，原装置错误；

D项，生成CO2中有HCl气体，最终烧杯中生成H2SiO3沉淀，可能是盐酸与Na2SiO3反应，无法证明是CO2反应。

4．（2014·

郴州质检）下列各组中的实验步骤及现象，能达到相应实验目的的是（　　）

实验目的

实验步骤及现象

检验亚硫酸钠试样是否变质

试样

白色沉淀

沉淀不溶解

制取氯气并探究氯气是否具有漂白性

MnO2和浓盐酸

气体

褪色

C

证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强

碘化钠溶液

溶液变蓝色

探究浓度对化学平衡的影响

FeCl3和KSCN混合溶液

红色变深

解析　A项，Na2SO3也能与Ba（NO3）2反应生成白色沉淀BaSO3，加稀硝酸，BaSO3被氧化为BaSO4，白色沉淀也不溶解，不能检验Na2SO3试样是否变质，错误；

B项，MnO2和浓盐酸在加热的条件下生成的氯气中含有水蒸气，氯气与水蒸气反应生成的HClO也能使干燥的有色布条褪色，不能达到检验氯气是否具有漂白性的目的，错误；

C项，稀硝酸也能把碘离子氧化为I2，不能证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强，错误；

D项，对于化学平衡FeCl3＋3KSCN

Fe（SCN）3＋3KCl，加入FeCl3固体增大了反应物的浓度，平衡正向移动，生成更多的Fe（SCN）3，溶液红色变深，能够达到探究浓度对化学平衡的影响，正确。

答案　D

5．（2013·

东北三校联考）关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是（　　）

A．装置①可用于分离C2H5OH和H2O的混合物

B．装置②可用于收集NO、O2、H2等

C．装置③中X若为CCl4，可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸

D．装置④可用于制取、收集NH3

解析　乙醇和水互溶，因此二者不能用分液漏斗分离，A错；

NO、O2、H2等不溶于水的气体可用排水法收集，B正确；

NH3和HCl在CCl4中不溶解，且CCl4的密度比水大，能吸收NH3或HCl，且能防止倒吸，故C正确；

加热固体制备气体，用试管、酒精灯等仪器，D正确。

二、非选择题

6．（2015·

葫芦岛调研，19）某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。

请回答下列问题：

（1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。

仪器b的名称为________；

实验过程中，装置B中观察的现象是______________________。

（2）装置C中有白色沉淀生成，该反应化学方程式为_______________________。

（3）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：

__________________________________________________________________。

（4）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为________（填序号）；

然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是___________________________。

（5）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，反应的离子方程式是___________________________________________________________。

解析　该实验的原理为

，利用CO2和SO2的性质进行检验，

（1）根据仪器的结构特点，b的名称为分液漏斗；

结合SO2的化学性质，装置B中湿润的品红试纸褪色，湿润的蓝色石蕊试纸变红；

（2）装置C中有白色沉淀的原因是SO2与水反应生成H2SO3，遇到Ba（NO3）2溶液被NO

氧化为SO

，SO

＋Ba2＋===BaSO4↓，该反应的化学方程式为Ba（NO3）2＋3SO2＋2H2O===BaSO4↓＋2NO＋2H2SO4；

（3）生铁中的炭与浓硫酸反应会产生CO2，其化学方程式为C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；

（4）检验CO2通常用澄清的石灰水，检验前要排除SO2的干扰，并保证除净，要用到KMnO4溶液和品红溶液，从左到右的顺序为③②④；

由于装置中有空气，而空气中的CO2对实验有影响，应从a处多次鼓入N2，赶尽装置中的空气；

（5）反应后期浓硫酸会变稀，Fe与稀H2SO4反应会产生H2，反应的离子方程式是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

答案　

（1）分液漏斗　品红试纸褪色，石蕊试纸变红

（2）Ba（NO3）2＋3SO2＋2H2O===BaSO4↓＋2NO＋2H2SO4（书写2个方程式也可）

（3）C＋2H2SO4（浓）

CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

（4）③②④　赶尽装置中的空气，防止空气的CO2影响实验

（5）Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

7．（2014·

山东潍坊联考，18）工业上常用含少量SiO2、Al2O3的铬铁矿（FeO·

Cr2O3）冶炼铬，简要流程如下：

（1）完成下列化学方程式（在横线上填写物质的化学式及系数）：

2FeO·

Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO3

4Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2↑＋________。

（2）操作①包括过滤与洗涤，在实验中进行洗涤沉淀的操作是____________________________________________________________________________________________________________________________________；

操作②可选用的装置（部分夹持装置略去）是________（填序号）。

（3）写出能够完成操作③的相关反应的化学方程式____________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）化学需氧量（COD）可度量水遭受有机物污染的程度。

在强酸并加热的条件下，用K2Cr2O7作强氧化剂处理水样，并测定消耗的K2Cr2O7的量，然后换算成相当于O2的含量称为化学需氧量（以mg·

L－1计）。

化学兴趣小组测定某水样的化学需氧量（COD）过程如下：

Ⅰ.取amL水样置于锥形瓶中，加入10.00mL0.2500mol·

L－1的K2Cr2O7溶液。

Ⅱ.……

Ⅲ.加指示剂，用cmol·

L－1的硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液滴定，终点时消耗bmL（此步骤的目的是用Fe2＋把多余的Cr2O

转化为Cr3＋）。

①Ⅰ中量取K2Cr2O7溶液的仪器是____________________________________。

②计算该水样的化学需氧量时需用到下列关系：

要除去1molCr2O

需消耗________molFe2＋，1molCr2O

相当于________molO2。

解析　

（1）根据化学方程式中的元素守恒和原子个数守恒可知需要补充“7NaNO2”。

（2）向漏斗中的沉淀上加蒸馏水，至浸没沉淀，待液体流下，重复该操作2～3次即可。

操作②是加热煅烧，故选用装置D。

（3）操作③前后的物质分别为Cr2O3和Cr，可以采用铝热反应，使Cr2O3还原为Cr，也可以采用电解的方法。

（4）①K2Cr2O7具有强氧化性，故选用酸式滴定管或移液管。

②Fe2＋与Cr2O

发生氧化还原反应生成Fe3＋和Cr3＋，根据得失电子守恒可知，1molCr2O

需消耗6molFe2＋；

根据Cr2O

～2Cr3＋转移6e－，O2～2H2O转移4e－可知，1molCr2O

相当于1.5molO2。

答案　

（1）7NaNO2

（2）向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，待液体流下，重复操作2～3次　D

（3）2Cr2O3

4Cr＋3O2↑或2Al＋Cr2O3

2Cr＋Al2O3

（4）①酸式滴定管或移液管　②6　1.5

B组　专项能力训练

石家庄模拟）为证明稀硝酸与铜反应产物中的气体为

NO，设计如图所示实验（实验过程中，玻璃塞2为打开状态），

下列说法中不正确的是（　　）

A．关闭活塞1，加入稀硝酸至液面达到a处

B．在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率

C．通过开启或关闭活塞1可以验证NO的生成

D．反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为NO

解析　本题主要考查对化学实验方案的设计能力。

关闭活塞1时，装置左端密闭，U形管内有空气，不可能加稀硝酸至液面a处，应打开活塞1才能做到。

湖南衡阳质检）根据下列实验现象，所得结论不正确的是（　　）

实验

装置

实验现象

左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色

氧化性：

Cl2>

Br2>

I2

左边烧杯中铁表面有气泡，右边烧杯中铜表面有气泡

活动性：

Al>

Fe>

Cu

白色固体先变为淡黄色，后变又黑色（Ag2S）

溶解性：

AgCl>

AgBr>

Ag2S

锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊

酸性：

HCl>

H2CO3>

H2SiO3

解析　A项，在氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，左边棉球变为橙色说明氯气置换出溴单质，右边棉球变为蓝色说明有碘单质生成，可能是氯气氧化碘离子，也可能是溴单质氧化碘离子，故不能证明氧化性：

I2；

B项，左边烧杯中铁表面有气泡说明铝作负极，铁作正极，右边烧杯中铜表面有气泡说明铁作负极，铜作正极，即活动性：

Cu；

C项，白色固体先变为淡黄色，说明AgCl变成了AgBr，后变为黑色Ag2S，即溶解性：

Ag2S；

D项，依据强酸制弱酸的原理，锥形瓶中有气体产生，说明盐酸的酸性比碳酸强，二氧化碳通入硅酸钠溶液中产生浑浊，说明碳酸的酸性比硅酸强。

3．（2014·

河北质量监测，10）有气体产生的化学实验中，某段时间内气流速率可能过快，这极有可能导致实验不能顺利进行，甚至会引起危险。

下列实验装置可使反应顺利进行或能有效保证实验安全的是（　　）

A．①②④B．①②③

C．②③④D．①③④

解析　①中的橡胶管能够平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，保证分液漏斗中的液体顺利滴下，可使反应顺利进行；

②中气流速率过快时，压强增大，液体被压入长颈漏斗中存储起来，保证实验安全；

③中气流速率过快时，压强增大，部分气体存储在气球中，保证实验安全；

④中随着反应的进行，烧瓶中压强逐渐增大，液体不能顺利滴下，实验不能顺利进行。

综上所述，B项正确。

答案　B

湖南四校联考，16）用如图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下列中现象与结论均正确的是（　　）

甲

乙

丙

试管中现象

稀硫酸

亚硫酸钠

溴水

橙色褪去

饱和食盐水

电石

酸性KMnO4溶液

紫色褪去

乙炔可发生氧化反应

醋酸

碳酸钠

BaCl2溶液

变浑浊

醋酸酸性强于碳酸

浓氨水

生石灰

AgNO3溶液

无明显现象

NH3与AgNO3溶液不反应

解析　稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，SO2与溴水发生氧化还原反应，溴水橙色褪去，SO2表现出还原性，而不是漂白性，A项错误；

饱和食盐水与电石反应生成乙炔，乙炔具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；

醋酸与碳酸钠反应生成CO2，CO2与BaCl2溶液不反应，C项错误；

浓氨水与生石灰反应生成NH3，将NH3通入AgNO3溶液中首先出现白色沉淀（AgOH），一段时间后白色沉淀溶解（银氨溶液），D项错误。

洛阳期末，13）下列实验能达到目的的是（　　）

实验

目的

证明铁生锈过程中空气参与反应

证明非金属性：

Cl＞C＞Si

制取BaSO3，并吸收尾气

从碘水中分离出碘

解析　铁生锈实验中发生吸氧腐蚀，U形管中的液体左高右低，A项正确；

最高价氧化物对水化物的酸性强弱反映元素非金属性的强弱，盐酸不是氯元素最高价氧化物对应水化物，B项错误；

二氧化硫通入硝酸钡溶液中，有硫酸钡和一氧化氮生成，C项错误；

碘水中分离出碘，应用萃取的方法进行，D项错误。

河南豫东、豫北十所名校联考）硝基苯是重要的精细化工原料，是医药和染料的中间体，还可作有机溶剂。

制备硝基苯的过程如下：

①组装如下图反应装置。

配制混酸，取100mL烧杯，用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配制混酸，加入漏斗中，把18mL苯加入三颈烧瓶中。

②向室温下的苯中逐滴加入混酸，边滴边搅拌，混合均匀。

③在50～60℃下发生反应，直至反应结束。

④除去混酸后，粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。

已知

（1）＋

HNO3（浓）

＋H2O

＋HNO3（浓）

＋

（2）可能用到的有关数据列表如下

物质

熔点/℃

沸点/℃

密度（20℃）

/

溶解性

苯

5.5

80

0.88

微溶于水

硝基苯

5.7

210.9

1.205

难溶于水

1，3二硝基苯

89

301

1.57

浓硝酸

—

83

1.4

易溶于水

浓硫酸

338

1.84

（1）配制混酸应在烧杯中先加入________。

（2）恒压滴液漏斗的优点是_________________________________________。

（3）实验装置中长玻璃管可用________代替（填仪器名称）。

（4）反应结束后产品在液体的________层（填“上”或者“下”），分离混酸和产品的操作方法为_________________________________________________。

（5）用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时，怎样验证液体已洗净？

（6）为了得到更纯净的硝基苯，还需先向液体中加入________除去水，然后蒸馏。

解析　

（1）由于浓硫酸的密度比浓HNO3的大，故配制浓硫酸和浓硝酸混酸时应先在烧杯中加入浓硝酸，然后沿烧杯内壁加入浓硫酸，边加边搅拌。

（2）恒压滴液漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下。

（3）长玻璃管的作用是冷凝回流苯和浓硝酸，故可用冷凝管代替。

（4）硝基苯难溶于水且密度比浓硝酸、浓硫酸的小，在反应后的液体中，硝基苯在上层，可用分液的方法分离混酸和产品。

（5）验证液体已洗净，只需检验液体中不存在CO

即可，故可加入CaCl2或BaCl2溶液检验。

（6）为了得到更纯净的硝基苯，还需向液体中加入无水氯化钙除去水，然后蒸馏。

答案　

（1）浓硝酸

（2）可以保持漏斗内压强与发生器内压强相等，使漏斗内液体能顺利流下

（3）冷凝管（球形冷凝管或直行冷凝管均可）

（4）上　分液

（5）取最后一次洗涤液，向溶液中加入氯化钙，若无沉淀生成，说明已洗净

（6）氯化钙

7．（2015·

广州摸底）三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]·

3H2O可用于摄影和蓝色印刷，它受热易分解，为了验证其气态产物，某同学设计了如下实验装置：

（1）若实验中，观察到B、E中的溶液均变浑浊，则D中的现象是__________________________________________________________________；

说明其气态产物是________、________；

为验证另一种气态产物，应在A、B之间增加的装置为____________。

（2）为了使实验更安全、更严密，你认为该实验设计需要如何改进？

①_______________________________________________________________；

②_______________________________________________________________。

（3）固体产物中铁元素不可能以＋3价形式存在，理由是_________________

现设计实验，探究固体产物中铁元素的存在形式。

①提出合理假设。

假设1：

_________________________________________________________；

假设2：

__________________________________________________________；

假设3：

____________________________________________________________。

②某学生设计实验探究上述假设，除3%H2O2、蒸馏水外，还需要下列试剂中的________________________________________________________________。

限选试剂：

浓硫酸、1.0mol·

L－1HNO3、1.0mol·

L－1盐酸、1.0mol·

L－1NaOH溶液、0.1mol·

L－1KI溶液、0.1mol·

L－1CuSO4溶液、20%KSCN溶液。

解析　

（1）B中溶液变浑浊说明气态产物中有CO2，E中溶液变浑浊说明CO被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，故D中的现象是溶液褪色或变浅，从而可说明气态产物有CO；

另一种气态产物是H2O，其验证方法是将A中产生的气体通过盛有无水CuSO4的干燥管。

（2）从安全角度考虑应在B装置前加一个防倒吸装置，从严密性角度考虑，要在C装置后增加一个检验CO2是否除尽的装置。

（3）①由于反应过程中有CO生成，能还原三价的铁，故固体产物中无三价铁，其成分可能有三种情况：

Fe、FeO、Fe和FeO。

②探究固体产物中铁元素的存在形式；

可以将固体产物放入足量的0.1mol·

L－1的CuSO4溶液中搅拌使其充分反应，然后过滤洗涤沉淀，再加入足量的1.0mol·

L－1的盐酸，若溶液中有不溶的红色物质，则说明固体产物中含有Fe（发生反应为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu），向溶液中加入20%KSCN溶液，不变红色，然后再向溶液中滴加双氧水，若变红色，则说明固体产物中含有FeO。

答案　

（1）溶液褪色或变浅　CO2　CO　盛有无水CuSO4的干燥管

（2）①在B装置之前加一个防倒吸装置　②在C装置后增加一个检验二氧化碳是否除尽的装置（或盛有澄清石灰水的试管）

（3）有还原性气体CO生成，能将三价铁还原，故不可能有三价铁存在

①铁元素的存在形式为Fe单质　铁元素的存在形式为FeO　铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物

②1.0mol·

L－1盐酸、20%KSCN溶液、0.1mol·

L－1CuSO4溶液

热点一　气体制备实验方案的设计与评价（2014·

课标Ⅰ36，2014·

浙江理综28，2013·

安徽理综8，2013·

大纲卷28）

【演练1】

实验室制取气体的装置如图所示，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示。

下列选项正确的是（　　）

发生装置中的药品

干燥和集气装置

过氧化钠和水

图2

大理石和稀盐酸

图1

铜和稀硝酸

氯化铵和消石灰

解析　A项，过氧化钠和水反应生成O2，可用向上排空气法收集，正确；

B项，产生的CO2不能用碱石灰干燥，也不能用向下排空气法收集；

C项，生成的NO不能用排空气法收集；

D项，氯化铵和消石灰在不加热的条件下不能发生反应生成NH3。

热点二　探究物质组成、性质的实验方案的设计与评价（2014·

课标Ⅰ13，2014·

北京理综11，2014·

广东理综22，2013·

课标Ⅱ27，2012·

福建理综25，2013·

重庆理综9）

【演练2】探究物质性质的实验方案设计与评价

某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关性质之后，对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究。

Ⅰ.NH3的性质探究

（1）实验室制取氨气的化学方程式为___________________________________。

（2）某同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。

你认为他能否达到目的？

________（填“能”或“否”），理由是__________________________________________________________________

（3）该小组的同学设计了如下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性。

①该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是_____