化学高考必备课件+练习全套113第三节 化学实验的探究与评价练习.docx
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化学高考必备课件+练习全套113第三节化学实验的探究与评价练习
第三节化学实验的探究与评价
1.下述实验能达到预期目的的是( )
编号
实验内容
实验目的
A
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
证明SO2具有氧化性
B
将F2通入NaBr溶液中
比较F2与Br2的氧化性强弱
C
将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温
研究温度对化学平衡的影响
D
分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2
研究催化剂对H2O2分解速率的影响
解析:
A项,在该反应中,SO2体现还原性;B项,F2通入NaBr溶液中发生反应
2F2+2H2O===4HF+O2,而NaBr并未能反应,无法比较F2与Br2的氧化性强弱;D项,两种溶液浓度不同,H2O2分解速率不同,到底是催化剂的影响还是浓度的影响不清楚。
答案:
C
2.(2009·北京理综,8)下列叙述正确的是( )
A.将CO2通入BaCl2溶液中至饱和,无沉淀产生;再通入SO2,产生沉淀
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
C.向AlCl3溶液中滴加氨水,产生白色沉淀;再加入过量NaHSO4溶液,沉淀消失
D.纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢;再加入少量CuSO4固体,速率不改变
解析:
本题考查元素及其化合物知识。
选项A,CO2、SO2均不能与BaCl2溶液反应,所以再通入SO2时也无沉淀产生。
选项B,Cu不能与稀H2SO4反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu溶解在HNO3中。
选项C,Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀,加入过量的NaHSO4溶液时,NaHSO4电离出的H+使Al(OH)3溶解。
选项D,加入CuSO4溶液Zn置换出Cu后形成原电池而加快了产生H2的速率。
答案:
C
3.(2010·模拟精选,浙江杭州二模)右图为实验室制氢气的简易装置。
若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了,为使该反应顺利进行,则可以从长颈漏斗中加入的试剂是( )
①食盐水 ②KNO3溶液 ③适量稀硫酸铜溶液 ④Na2CO3溶液
⑤CCl4 ⑥浓氨水
A.①③⑤B.②⑥
C.③⑤D.①②④
解析:
②加入KNO3溶液后不再产生H2,会产生NO气体。
④Na2CO3溶液会与H2SO4反应生成CO2,既消耗H2SO4又会使H2不纯净。
⑤CCl4在下层,使稀H2SO4与锌粒接触。
⑥浓氨水会与H2SO4反应。
答案:
A
4.(2010·试题调研,江苏南通3月)用下图所示实验装置进行的实验中,不能达到相应实验目的的是( )
A.装置甲:
防止铁钉生锈B.装置乙:
除去乙烯中混有的乙炔
C.装置丙:
实验室制取乙酸乙酯D.装置丁:
验证HCl气体在水中的溶解性
解析:
乙中酸性高锰酸钾溶液与乙烯和乙炔都反应。
答案:
B
5.(2010·试题调研,广东梅州4月)某化学研究小组,通过网上查找资料发现,Cl2的制取有下列不同方案:
a.方案:
加热条件下二氧化锰与浓盐酸反应制得Cl2
b.方案:
浓盐酸与氯酸钾固体反应制得Cl2
c.方案:
电解饱和食盐水法制得Cl2
现实验室有供选择的如下几种仪器来制取Cl2
(1)用上述仪器不能实现的方案为________。
不考虑固定装置的仪器,可行但缺仪器的方案是________,所缺的仪器是________。
(2)若按b方案制Cl2,发生反应的化学方程式为________________________,要制取并收集纯净的Cl2(允许含有少量水蒸气或空气),须使用到上述仪器中的(按气流从左到右的流向顺序列出)__________________。
(3)若要设计联合实验探究氯气的漂白反应物质,从制备装置中产生氯气后应连接的装置是(画出装置图并注明所使用的试剂或用品)
解析:
(1)c方案中需要电解装置。
a方案中需要酒精灯加热。
(2)利用排饱和食盐水法。
(3)Cl2本身无漂白性,与水反应生成的HClO才有漂白性,所以先用浓硫酸干燥Cl2,然后证明干燥Cl2无漂白性,最后再证明湿润的Cl2有漂白性,最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气。
答案:
(1)c a 酒精灯
(2)
E→D
(3)
6.(2010·试题调研,北京东城区检测)某校学生利用以下装置验证氯气与氨气之间的反应(部分装置已略去)。
其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)装置B中浓氨水与NaOH固体混合可制取氨气。
其原因是________________________________________________________________________。
(3)装置C中氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟并在容器内壁凝结,同时生成一种可参与生态循环的无毒气体,该反应的化学方程式为____________________,此反应可用于检查输送氯气的管道是否漏气。
(4)将装置C中反应生成的固体溶于水,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为________。
解析:
浓氨水中存在电离平衡,加入氢氧化钠,一是溶于水放热,二是增加了溶液中OH-浓度,促使平衡向生成氨气的方向移动。
氯气有强氧化性,能氧化氨气生成氮气和氯化氢,氯化氢与氨气生成氯化铵。
NH4Cl溶于水,溶液呈酸性,存在如下关系:
NH4Cl===NH
+Cl-,NH
+H2O
NH3·H2O+H+,c(Cl-)>c(NH
)>c(H+)>c(OH-)。
答案:
(1)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)在氨水中有下列平衡:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH
+OH-,NaOH固体溶于水放热,使得氨气的溶解度减小同时增大了溶液中的c(OH-),促使化学平衡向生成氨气的方向移动
(3)3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2 (4)c(Cl-)>c(NH
)>c(H+)>c(OH-)
一、选择题
1.(2010·试题调研,河北衡水中学3月)除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是( )
A.通入二氧化碳气体B.加入氢氧化钡溶液
C.加入澄清石灰水D.加入稀盐酸
解析:
通入足量的CO2,可以把Na2CO3转化成NaHCO3,即把杂质转化为所需要的物质。
答案:
A
2.(2010·试题调研,南京金陵中学)下列实验的设计不可行的是( )
A.在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3
B.用水就能一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质
C.用如右图所示的装置测定黄铜(Cu、Zn合金)中Zn的含量
D.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO
,依次加入的物质是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、
HCl
解析:
本题主要考查学生对课本实验的掌握以及气体体积的测量方法。
C项,不能用稀硝酸,应该用盐酸,装置中集气瓶应该短管进气,长管出水。
答案:
C
3.(2010·改编)用图示装置进行实验,下表中实验结果能说明结论的是( )
甲
乙
丙
结 论
A
水
电石
溴水
稳定性:
水>C2H2>Br2
B
盐酸
石灰石
苯酚钠溶液
酸性:
HCl>H2CO3>苯酚
C
盐酸
FeS
溴水
还原性:
S2->Br->Cl-
D
浓盐酸
KMnO4
KBr溶液
氧化性:
KMnO4 解析: 物质之间发生反应,无法确定彼此稳定性的大小,A项错误;B项中发生的反应有: CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,C6H5ONa+H2O+CO2===C6H5OH+NaHCO3,它们都属于酸与盐之间的复分解反应,符合强酸制弱酸的规律,可以说明酸性规律: HCl>H2CO3>苯酚,B项正确;C项中FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑是非氧化还原反应,据此无法确定S2-、Cl-的还原性强弱,C项错误;D项中反应2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Cl2+2KBr===2KCl+Br2均为氧化还原反应,根据氧化性强弱规律可确定氧化性的强弱顺序为KMnO4>Cl2>Br2,D项错误。 答案: B 4.(2009·四川理综,7)下列有关物质检验的实验结论正确的是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 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 该溶液中一定含有SO B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。 再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+ C 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 该气体一定是SO2 D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成 该物质一定属于醛类 解析: A项,Ag+也能使盐酸酸化的氯化钡溶液产生白色沉淀,C项,氯气也能使品红溶液褪色;D项,能发生银镜反应的有醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖等。 答案: B 5.(2009·天津理综,3)下列实验设计和结论相符的是( ) A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性 C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得 到较纯净的FeCl3溶液 解析: A项乙醇与水互溶,不能用作萃取剂。 C项,原溶液中也可能有SO 。 D项,FeCl3溶液加热时促进Fe3+水解,会生成Fe(OH)3。 答案: B 6.(2010·试题调研,山东威海5月)现有一工业纯碱样品(含少量氯化钠等不与酸反应的杂质),用下图装置测定样品中碳酸钠的质量分数,其中正确的是( ) 解析: 测定样品中碳酸钠的质量分数的反应物质是: 测量碳酸钠和酸反应后产生的气体排出溶液的体积,进一步计算出样品中碳酸钠的质量分数。 选酸时要用非挥发性的酸,被排出的溶液与所收集的气体不反应,且排液时导气管应短进长出,C项正确。 答案: C 7.(2010·试题调研,山东四校3月)为达到预期的实验目的,下列操作正确的是( ) A.向无色溶液中加BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不消失,由此确定 该溶液中一定含有SO B.用pH试纸测定氯水的pH C.欲制备Fe(OH)3胶体,向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸 D.为鉴别KCl、AlCl3和MgCl2溶液,分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量 解析: 因为硝酸具有氧化性,A项溶液中也可能含有SO ,SO 与Ba2+反应生成BaSO3,BaSO3被硝酸氧化生成BaSO4,故A项错误;氯水具有强氧化性易将pH试纸漂白,B项错误;Fe(OH)3胶体的制备过程为: 将饱和的FeCl3溶液滴加到沸水中,持续加热,直到生成红褐色的透明液体,C项错误。 答案: D 8.(2010·试题调研,山东菏泽3月)关于下列各装置图的叙述,不正确的是( ) A.装置①中,d为阳极,c为阴极 B.装置②可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体 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可用于干燥、收集NH3,并吸收多余的NH3 解析: 装置①为电解池,根据电流方向,a为正极、b为负极、故c为阳极,d为阴极,A项错误;装置②为排空气法收集气体,只能收集与空气密度相差较大的气体,B项正确;装置③为防倒吸装置,X若为CCl4,吸收NH3或HCl可防止倒吸,C项正确;装置④可用于干燥、收集NH3,用向下排空气法收集,用水吸收,D项正确。 答案: A 9.(2010·原创)为达到预期的实验目的,下列操作正确的是( ) A.为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤 B.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡、分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸 C.称取19.0gSnCl2,用100mL蒸馏水溶解,配制1.0mol·L-1SnCl2溶液 D.用氢氧化铜粉末检验尿糖 解析: A项中的溴水与苯酚生成的产物溶于苯,A项错误;SnCl2易发生水解,故配制时应先将固体SnCl2溶于浓盐酸,再加水稀释配制,C项错误;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜悬浊液,加热检验,D项错误。 答案: B 10.(2010·试题调研,浙江杭州3月)下列实验能达到预期目的的是( ) 解析: 导管应该短进长出,A项错误;CO2可以完全被NaOH溶液吸收,符合喷泉实验的反应物质,B项正确;HBr不能用浓硫酸干燥,因为HBr有还原性,能够被浓硫酸氧化,C项错误;左端的导管要插入液面以下,且支管需要止水夹,D项错误。 答案: B 二、非选择题 11.(2010·原创)下列叙述不正确的是________(填字母)。 A.用滴有酚酞的水做氨的喷泉实验,只验证了氨的溶解性 B.容量瓶上标有温度、容积和刻度线 C.在两支试管中分别加热氯化铵和碳酸氢铵,现象完全相同 D.在试管里先加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,加 入2~3块碎瓷片,用酒精灯小心加热可制取乙酸乙酯 E.在两支试管中分别加入少量乙酸乙酯,然后向第一支试管中加入稀硫酸,向第二支 试管中加入NaOH溶液,直接用酒精灯加热,可比较两者水解的程度 F.在铝热反应的实验中,用滤纸做的漏斗必须干燥 解析: 用滴有酚酞的水做氨的喷泉实验,既验证了氨的溶解性又验证了氨水的碱性,所以A错;分别加热氯化铵和碳酸氢铵,现象不同,加热氯化铵的试管口会出现白烟,最后试管口内壁附着白色固体,所以C错;检验乙酸乙酯在不同条件下的水解实验要用到水浴加热,所以E错;铝热反应实验中,用滤纸做的纸漏斗,内层纸漏斗的底部要湿润,所以F错。 答案: ACEF 12.(2010·模拟精选,山东潍坊3月)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。 请按要求填空: (1)利用B装置可制取的气体有________(写出两种即可)。 (2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。 ①若在丙中加入适量水,即可制得氯水。 将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象和结论如下: 实验序号 实验操作 现 象 结 论 Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性 Ⅱ 氯水中加入NaHCO3粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应的产物具有较强的酸性 请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理? 若不合理,请说明理由: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②请利用上述装置设计一个简单的实验,验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。 ①B中发生反应的化学方程式为______________________。 ②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为: 先关闭止水夹________,再打开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的操作是________________________________________________________________________。 ③试管丁中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的O2,直至试管全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(气体按标准状况计算)。 解析: (1)B装置为一个简易的启普发生器。 可用来制备H2、CO2、H2S等。 (2)①实验Ⅱ中有HCl会干扰实验。 ②可以将Cl2通入含Br-的盐溶液中,来证明Cl2的氧化能力强于Br2,也就证明Cl-的还原能力弱于Br-。 可以用MnO2和浓盐酸来制备Cl2,在C中装入NaBr溶液。 (3)当关闭a、b,打开c后,再微热丁试管使NO2与水接触,发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,会使丁中压强减小,D中水被压入丁中。 设丁试管体积为VL,原来充满VLNO2,最后水充入试管,溶液体积为 。 根据c= = = mol·L-1=0.045mol·L-1。 答案: (1)H2、CO2等 (2)①实验Ⅰ结论合理,实验Ⅱ结论不合理,制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与NaHCO3粉末反应产生气泡 ②在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、MnO2、NaBr溶液,烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明Cl2的氧化性强于Br2,则证明Br-的还原性强于Cl- (3)①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②a、b c 双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁 ③0.045mol·L-1 13.(2010·试题调研,山东济南3月)菠菜营养丰富,素有“蔬菜之王”之称,是一种高效的补铁剂。 长期以来民间流传有“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎叶更有营养”等说法。 某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题: ①菠菜是否含有丰富的铁? ②菠菜是否含有草酸类物质? ③菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶的高? 该同学通过上网查询,获得以下资料: 草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,其中草酸钙不溶于水。 他们设计的实验步骤如下: Ⅰ. Ⅱ.取菠菜根ag使用相同仪器、试剂,重复Ⅰ中实验,观察实验现象。 Ⅲ.将菠菜在少量开水中煮沸2~3min,冷却后滤去菠菜,得滤液。 向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量试剂X,观察现象。 请回答以下问题: (1)操作①中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要______________,操作②的名称是________; (2)可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎叶中多的现象是________________________________________________________________________。 (3)菠菜中的Fe是+2价还是+3价? ________; (4)通过步骤Ⅲ可以确定菠菜中含有草酸类物质。 由于滤液中含有CO ,故需加入试剂X排除CO 的干扰。 则X是____________________(写化学式),加入试剂X后观察到的现象是________________。 解析: Fe3+与KSCN溶液作用会生成血红色络合物,红色越深,说明Fe3+含量越高。 由题给信息可知酸性: 草酸>乙酸>碳酸,所以可用乙酸来除去CO 的干扰,加入CH3COOH后,CaCO3可以溶解,但草酸钙不与CH3COOH反应。 答案: (1)坩埚、坩埚钳、泥三角 过滤 (2)步骤Ⅱ中得到溶液的红色比步骤Ⅰ中得到溶液的红色深 (3)+2价 (4)CH3COOH 沉淀部分溶解 14.(2010·试题调研,河南郑州质量检测)已知A、B、D、E四种物质中均含有同一种短周期元素,D为气体单质,A的焰色反应的颜色为浅紫色(透过蓝色钴玻璃),E为黑色粉末,在右图所示转化中E均起催化作用(某些产物已略去)。 请回答: (1)A的名称为________,B的结构式为________。 (2)已知A与某酸(含A中元素M)在一定条件下反应,产生气体单质X(含元素M)。 X能与液体B反应生成气体D,写出该反应的化学方程式: _________________________。 (3)某校化学兴趣小组为研究X单质的性质,设计如图所示装置进行实验。 装置Ⅲ中夹持装置已略去。 其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。 ①加入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是: 用止水夹夹住C处,然后向分液漏斗中加水,打开____________,一段时间后______________________________,则气密性良好; ②写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式__________________________; ③实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为________________________; ④实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。 为了达到这一实验目的,你认为在________________________(选填装置序号)之间还需添加洗气瓶,该装置的作用是______________________________。 解析: (1)从题干所给的条件推出: A为氯酸钾、B为过氧化氢(双氧水)、E为二氧化锰、D为氧气;B的结构式为 。 (2)氯酸钾与盐酸反应生成氯气,氯气与双氧水反应生成氧气的方程式为: Cl2+H2O2===2HCl+O2。 (3)对于氯气的制取及性质实验,首先是检查装置的气密性,其反应物质是通过液体对气体进行压缩,具体操作是: 用止水夹夹住C处,然后向分液漏斗中加水,打开分液漏斗的旋塞,一段时间后分液漏斗中的水滴不下来,则说明气密性良好;装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为: MnO2+4H++2Cl- Mn2++2H2O+Cl2↑;实验过程中,装置Ⅳ中发生的反应为: Cl2+2I-===I2+2Cl-,生成的单质碘遇淀粉变蓝,故实验现象为: 无色溶液变蓝色;实验过程中在“a”处并未观察到预期的实验现象,是因为产生的氯气没有进行干燥,故应在装置Ⅱ和Ⅲ之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶,用于干燥氯气。 答案: (1)氯酸钾 (2)Cl2+H2O2===2HCl+O2 (3)①分液漏斗的旋塞 分液漏斗中的水滴不下来 ②MnO2+4H++2Cl- Mn2++2H2O+Cl2↑ ③无色溶液变蓝色 ④Ⅱ和Ⅲ 干燥Cl2 一、选择题 1.(2010·试题调研,黑龙江哈尔滨2月)用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),操作正确并能达到实验目的的是( ) 解析: A项应“长进短出”;C项,温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管在同一水平线上;D项,由于白磷的着火点远低于红磷,二者位置应对调。 答案: B 2.以下说法正确的是( ) A.利用丁达尔效应可以区别溶液和胶体 B.保存FeCl2溶液时常加入少量铁粉以防止Fe2+水解 C.油脂皂化以后可以用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离 D.电解法精炼铜时用硫酸铜作电解液,电解后溶液中Cu2+可能消耗完
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