高考化学二轮复习 二十七 实验方案的设计与评价.docx
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高考化学二轮复习二十七实验方案的设计与评价
27实验方案的设计与评价
主要考查化学实验基本操作方法、原理的正误判断依据相关操作的注意事项及应用,同时还会考查物质制备的反应原理、物质性质的检验依据制备装置的选择。
1.【2018天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()
实验
现象
结论
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2
溶液变浑浊
酸性:
H2CO3>C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS) D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液 ②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 原溶液中有SO 2.【2017北京】根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是() 溶液 现象 结论 A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性 B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性 C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性 D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性: H2SO3>H2SiO3 3.【2017课标2卷】下列由实验得出的结论正确的是() 实验 结论 A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明 生成的1,2—二溴乙烷无色、可溶于四氧化碳 B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性 C 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性 D 甲烷与氯气在光源下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 4.【2017课标3卷】下列实验操作规范且能达到目的的是() 目的 操作 A 取20.00mL盐酸 在50mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 B 清洗碘升华实验所用试管 先用酒精清洗,再用水清洗 C 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上 D 配制浓度为0.010mol·L−1的KMnO4溶液 称取KMnO4固体0.158g,放入100mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 5.【2017课标1卷】由下列实验及现象不能推出相应结论的是() 实验 现象 结论 A 向2mL0.1 的 溶液中加足量铁粉,震荡,加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变 还原性: B 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 CO2具有氧化性 C 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性 D 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和Nal溶液 一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 1.【2018开封一中月考】根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是() 选项 实验操作 现象 结论 A 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该溶液中一定含有CO B 常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中 铁片不溶解 常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应 C 向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变 该食盐中一定没有添加KIO3 D 向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液 溶液变浑浊 相同条件下,乙酸的酸性一定比苯酚强 2.【2018合肥一中质检】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,该同学做了以下实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8.6 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 3.【2018南阳第三次联考】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是() 实验 现象 结论 A 向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气 管中固体逐渐由橙色变为绿色 乙醇具有还原性 B 向盐酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2,然后滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 Cu2+的氧化性大于H2SO4的 C 打磨后的铝片放入Hg(NO3)2溶液中片刻,用滤纸吸干后置空气中 铝片发烫并逐渐长出白色针状固体 汞与氧气反应放热,白色物质为HgO D 向2支分别盛有相同浓度的K4Fe(CN)6和CuSO4溶液中分别滴入2滴H2S饱和溶液 前者无明显现象,后者产生黑色沉淀 Ksp(FeS) 4.【2018河北衡水一中模拟】利用如图所示装置进行下列实验,实验现象与结论均正确的是() 选项 实验试剂 实验现象 实验结论 a b c A 浓氨水 碱石灰 FeCl2溶液 产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 氨气具有氧化性 B 稀硫酸 FeS AgCl悬浊液 悬浊液由白色变为黑色 Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) C 浓硝酸 铜 BaSO3悬浊液 悬浊液变澄清 +4价硫具有还原性 D 浓盐酸 KMnO4 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 Cl2有酸性和漂白性 5.【2018成都七中月考】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 用pH试纸检测: 0.1mol·L−1Na2SO3溶液、0.1mol·L−1NaHSO3溶液 Na2SO3溶液的pH约为10;NaHSO3溶液的pH约为5 HSO 结合H+的能力比SO 强 B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 溶液红色变浅 Na2CO3溶液中存在水解平衡 C 注射器中吸入NO2,封堵针尖处,将注射器体积压缩为原来的一半 气体颜色比起始时浅 加压后,NO2转变为无色的N2O4 D 饱和BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,然后过滤、洗涤,向所得固体中加入盐酸 沉淀部分溶解且有气体产生 Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3) 6.【2018重庆二模】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。 仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是() 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 7.【2018长春六校联考】下列实验中,结论正确且与现象具有因果关系的是() 选项 实验 现象 结论 A 在CuSO4溶液中加入一小块Na Na溶解,生成沉淀 有Cu生成 B 将浓氨水滴加至烧瓶中的CaO上 产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝 有氨气生成 C 在Fe(NO3)2溶液中加入稀H2SO4 溶液变为黄色 稀H2SO4具有氧化性 D 将过量氯气通入I2−淀粉溶液中 溶液蓝色褪去 氯气具有漂白性 8.【2018景德镇一中质检】下列装置所进行的实验不能达到目的的是() A.形成红色喷泉B.制取纯净、干燥的氯气 C.探究原电池原理D.分离三氯甲烷和四氯化碳 9.【2018新余四中入学调研】在实验室中,用如图所示装置(尾气处理装置略去)进行下列实验,将①中液体逐滴滴入到②中,则预测的现象正确的是() 选项 ①中的物质 ②中的物质 预测②中的现象 A 氯水 紫色石蕊溶液 溶液变成红色 B 盐酸 硝酸亚铁溶液 无明显现象 C 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 D 氢硫酸 硫酸铜溶液 有黑色沉淀产生 10.【2018宜昌一模】用如图所示装置进行下列实验: 将①中物质滴入②中,预测的现象和结论合理的是() 选项 ①中的物质 ②中的物质 预测②中的现象和结论 A 浓盐酸 二氧化锰 立即产生大量黄绿色气体,证明HCl具有还原性和酸性 B 草酸溶液 酸性高锰酸钾溶液 溶液逐渐褪色,证明草酸具有还原性 C 硫酸铝饱和溶液 碳酸钠饱和溶液 立即产生大量气泡,证明两者相互促进水解 D 蒸馏水 过氧化钠粉末 立即产生大量气泡,滴加酚酞后溶液变红,说明过氧化钠是碱性氧化物 11.【2018陕西部分学校摸底检测】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 实验操作 实验现象 结论 A 将少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液 溶液变成红色 Fe(NO3)2已变质 B 在KI溶液中滴加少量氯水,再加入CCl4,充分振荡 液体分层,下层溶液呈紫红色 氯的非金属性比碘的强 C 炭粉中加入浓硫酸并加热,导出的气体通入BaCl2溶液中 有白色沉淀产生 有SO2和CO2产生 D 向AgNO3溶液中滴加少量NaCl溶液,然后再向其中滴加KI溶液 先生成白色沉淀,后生成黄色沉淀 溶解度: AgCl>AgI 12.【2018成都第三次诊断检测】下列实验设计方案合理且能达到实验目的的是() 选项 A B C D 实验目的 验证HCl水溶液的酸性 检验葡萄糖中的醛基 配制一定质量分数的AlCl3水溶液 测定中和反应的反应热 实验设计方案 一、考点透视 1.【答案】B 【解析】A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+。 选项A错误。 B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚。 选B正确。 C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2−反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化。 选项C错误。 D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。 如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子。 选项D错误。 2.【答案】C 【解析】A.混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO ,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;B.SO2与H2S在溶液发生反应SO2+H2S===3S+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误;D.SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论: 酸性: H2SO3>H2SiO3,D正确,答案选C。 3.【答案】A。 【解析】A.乙烯与溴发生发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷属于有机物,四氯化碳是良好的有机溶剂,1,2-二溴乙烷溶于四氯化碳,得到无色透明溶液,故A正确;B.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明水中的氢比乙醇中的氢活泼,故B错误;C.根据酸性强的制酸性弱的,得出乙酸酸性大于碳酸,故C错误;D.甲烷与氯气光照下发生取代反应出生成氯甲烷外,还产生了HCl,HCl使湿润的石蕊变红故D错误。 4.【答案】B 【解析】A.最大刻度到尖嘴部分还容纳有盐酸,所以滴定管中盐酸体积大于20.00mL,故A错误;B.碘易于酒精,可用酒精清洗碘,又由于酒精与水互溶,再用水清洗即可洗净,故B正确;C.湿润pH试纸相当于稀释溶液,会造成醋酸钠溶液pH偏低,故C错误;D.容量瓶是定容容器,不能在容量瓶中溶解KMnO4固体,故D错误;答案为B。 5.【答案】C 【解析】A.向2mL0.1FeCl3的溶液中加足量铁粉,发生2Fe3++Fe===3Fe2+,反应中Fe为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性: Fe>Fe2+,可观察到黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,故A正确;B.瓶内有黑色颗粒产生,说明二氧化碳被还原生成碳,反应中二氧化碳表现氧化性,故B正确;C.加热碳酸氢铵,分解生成氨气,可使石蕊试纸变蓝色,且为固体的反应,与盐类的水解无关,故C错误;D.一只试管中产生黄色沉淀,为AgI,则Qc>Ksp,另一支中无明显现象,说明Qc 故选C。 二、考点突破 1.【答案】D 【解析】A项忽视了HCO 、HSO 和SO 的干扰,A项错误;常温下铁遇浓硫酸发生钝化,其实质是铁表面部分被氧化为致密的氧化膜,阻止了反应的进一步进行,不能说铁与浓硫酸没有发生化学反应,B项错误;KIO3不能使淀粉变蓝色,只有单质碘才能使淀粉变蓝色,C项错误;向苯酚钠溶液中滴加乙酸,溶液变浑浊,是因为生成了苯酚,常温下苯酚在水中的溶解度较小,说明乙酸的酸性强于苯酚的酸性,D项正确。 2.【答案】D 【解析】氯化铵溶液与镁条反应生成氯化镁、氨气和氢气,A、B项结论合理;因NH3·H2O电离而使溶液显弱碱性,在弱碱性溶液中镁也可被氧化,C项结论合理;将镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生,根据C项实验知,应是镁与溶液中的H+作用产生了氢气,D项结论不合理。 3.【答案】A 【解析】乙醇具有还原性,能把K2Cr2O7还原,故A正确;硝酸把SO2氧化为硫酸,所以硝酸的氧化性大于H2SO4的,故B错误;Al与Hg(NO3)2发生置换反应生成了Hg,用滤纸吸干后置空气中,Al与O2反应放热生成Al2O3,由于Hg的存在,Al2O3无法将Al覆盖,故Al2O3成为白色针状固体,故C错误;前者无明显现象是因为K4Fe(CN)6为络合物,溶液中不存在Fe2+,不能与H2S反应生成FeS沉淀,故该实验不能说明Ksp(FeS) 4.【答案】B 【解析】浓氨水与碱石灰混合得到氨气,氨气与氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁再被氧气氧化生成氢氧化铁,现象为产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,但该实验不能说明氨气具有氧化性,A错误;稀硫酸与FeS反应生成硫化氢,在c中与AgCl发生沉淀的转化,则悬浊液由白色变为黑色,可知Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S),B正确;Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮与亚硫酸钡发生氧化还原反应,则c中悬浊液不变澄清,且有气体生成,C错误;浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,氯气 与水反应生成HCl和HClO,则溶液先变红后褪色,但不能说明氯气具有酸性和漂白性,D错误。 5.【答案】B 【解析】Na2SO3溶液显碱性是由于SO 水解,NaHSO3溶液显酸性是由于HSO 的电离程度大于水解程度,A项错误;Na2CO3溶液中存在CO 的水解平衡: CO +H2O HCO +OH−,溶液显碱性,加入少量BaCl2固体后,发生反应Ba2++CO ===BaCO3↓,CO 的水解平衡左移,溶液碱性减弱,故溶液红色变浅,B项正确;注射器体积缩小一半,各气体的浓度均增大,根据勒夏特列原理可知气体颜色应比起始时深,C项错误;常温下,向饱和BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液,因溶液中CO 浓度较高,部分BaSO4转化成BaCO3,因此向洗净的沉淀中加盐酸,可观察到沉淀部分溶解且有气体产生,但是该实验不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),事实上Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),D项错误。 6.【答案】B 【解析】实验室利用CaO和浓氨水制取氨气,选择向下排空气法收集,A项错误;收集SO2时选择向上排空气法,B项正确;制取NO2时选择浓硝酸和Cu反应,C项错误;MnO2氧化浓盐酸制取Cl2需要加热才能发生,D项错误。 7.【答案】B 【解析】向CuSO4溶液中加入金属Na,发生反应: 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2 ↓+Na2SO4,得不到Cu,A项错误;将浓氨水滴加至烧瓶中的CaO上,发生反应: CaO+NH3·H2O===Ca(OH)2 +NH3↑,生成的氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B项正确;在Fe(NO3)2溶液中加入稀H2SO4,发生反应: 3Fe2++4H++NO ===3Fe3++NO↑+2H2O,溶液变为黄色,体现氧化性的是NO (或HNO3),而不是稀H2SO4,C项错误;氯气通入I2−淀粉溶液,溶液蓝色褪去,体现了Cl2的强氧化性,发生反应: 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3 +10HCl,结论不正确,D项错误。 8.【答案】B 【解析】氨气易溶于水,氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,可形成红色喷泉,A项能达到实验目的;二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,集气瓶中收集的氯气中混有氯化氢和水蒸气,B项不能达到实验目的;C项装置符合原电池的构成条件,可形成铜锌原电池,C项能达到实验目的;三氯甲烷和四氯化碳互溶且沸点不同,可采用蒸馏操作将两者分离,D项能达到实验目的。 9.【答案】D 【解析】由于氯水中含有HCl和HClO,故将氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色,A项错误。 NO 在酸性条件下具有强氧化性,能与Fe2+发生反应: 3Fe2++NO +4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,溶液颜色由浅绿色变为黄色,同时有气泡产生,B项错误。 常温下铝遇到浓硝酸会发生钝化,不会产生红棕色气体,C项错误。 氢硫酸与硫酸铜溶液发生反应: H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4,生成黑色不溶于水的CuS沉淀,D项正确。 10.【答案】B 【解析】浓盐酸和二氧化锰反应需要加热,A项错误;草酸具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;C项实验的实验现象应为产生大量气泡并有白色沉淀生成,C项错误;滴加酚酞后溶液变红,只能说明有碱生成,且过氧化钠不是碱性氧化物,D项错误。 11.【答案】B 【解析】将少量Fe(NO3)2加水溶解后加稀硫酸酸化,酸性条件下Fe2+、NO 可发生氧化还原反应生成Fe3+,故再滴加KSCN溶液后,溶液变成红色,不能说明原Fe(NO3)2已变质,A项不符合题意;在KI溶液中滴加少量氯水,再加入CCl4,充分振荡后液体分层,下层溶液呈紫红色,说明碘化钾被氯气氧化成碘单质,则氯气的氧化性大于碘单质的氧化性,从而可证明氯的非金属性比碘的非金属性强,B项符合题意;炭粉中加入浓硫酸并加热,由于生成的SO2和CO2均不与BaCl2溶液反应,故将导出的气体通入BaCl2溶液中不会生成白色沉淀,C项不符合题意;向AgNO3溶液中滴加少量NaCl溶液,AgNO3溶液过量,再向其中滴加KI溶液,AgNO3可以直接与KI反应生成黄色沉淀AgI,故不能说明溶解度: AgCl>AgI,D项不符合题意。 12.【答案】C 【解析】A项装置容易发生倒吸,A项错误;B项中加入的氢氧化钠的量太少,不能得到Cu(OH)2悬浊液,从而无法检验葡萄糖中的醛基,B项错误;为防止氯化铝水解,配制一定质量分数的AlCl3水溶液时应加入少量浓盐酸,C项正确;D项装置中缺少环形玻璃搅拌棒,D项错误。
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