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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題23 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)練習(xí)
一、選擇題
1.(xx·河北邯鄲質(zhì)檢)下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
A.裝置甲可用于檢驗(yàn)有乙烯生成
B.裝置乙可用于收集和吸收氨氣
C.裝置丙可用于除去Cl2中混有的HCl氣體
D.裝置丁可分離CH3COOC2H4和飽和碳酸鈉溶液
解析:根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)、物理性質(zhì)可對其檢驗(yàn)、收集、除雜、分離等有關(guān)問題做出判斷。由乙醇和濃硫酸共熱制乙烯時(shí)往往會(huì)發(fā)生碳化,碳與濃硫酸又會(huì)反應(yīng)生成SO2而混在乙烯中,同時(shí)乙醇易揮發(fā),SO2和乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以裝置甲不能用于檢驗(yàn)有乙烯生成,A錯(cuò)誤;氨氣
2、的密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,即導(dǎo)氣管短進(jìn)長出,B錯(cuò)誤;氯氣也能與碳酸氫鈉反應(yīng),應(yīng)該用飽和食鹽水,C錯(cuò)誤;乙酸乙酯不溶于水,與飽和碳酸鈉溶液混合后靜置分液即可分離,D正確。
答案:D
2.(xx·課標(biāo)Ⅱ)用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中溶液滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是( )
選項(xiàng)
①中物質(zhì)
②中物質(zhì)
預(yù)測②中的現(xiàn)象
A.
稀鹽酸
碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液
立即產(chǎn)生氣泡
B.
濃硝酸
用砂紙打磨過的鋁條
產(chǎn)生紅棕色氣體
C.
氯化鋁溶液
濃氫氧化鈉溶液
產(chǎn)生大量白色沉淀
D.
草酸溶液
高錳酸鉀酸性溶液
溶液逐漸褪色
3、解析:稀鹽酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中,NaOH優(yōu)先發(fā)生反應(yīng),不會(huì)立即產(chǎn)生氣泡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;常溫下,鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):Al3++4OH-===AlO+2H2O,不會(huì)產(chǎn)生沉淀,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2C2O4與高錳酸鉀酸性溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),而使KMnO4溶液褪色,D項(xiàng)正確。
答案:D
3.(xx·安徽理綜)某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理,該同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象
結(jié)論
A
將濕潤的紅色石蕊試
4、紙放在試管口,試紙變藍(lán)
反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生
B
收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃,火焰呈淡藍(lán)色
反應(yīng)中有H2產(chǎn)生
C
收集氣體的同時(shí)測得溶液的pH為8.6
弱堿性溶液中Mg也可被氧化
D
將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生
弱堿性溶液中OH-氧化了Mg
解析:NH4Cl溶液中存在平衡:NH+H2ONH3·H2O+H+,鎂條與H+反應(yīng)生成H2,同時(shí)平衡正向移動(dòng),溶液由弱酸性漸變?yōu)槿鯄A性,NH3·H2O濃度變大,分解產(chǎn)生NH3,A、B、C項(xiàng)均合理;pH=8.6的NaHCO3溶液中存在HCOCO+H+,Mg與H+仍可反應(yīng)產(chǎn)生H2,D項(xiàng)不合理。
答案
5、:D
4.(xx·廣東理綜)(雙選)下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體
試管內(nèi)壁均有水珠
兩種物質(zhì)均受熱分解
B
向稀的苯酚水溶液滴加飽和溴水
生成白色沉淀
產(chǎn)物三溴苯酚不溶于水
C
向含I-的無色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液
加入淀粉后溶液變成藍(lán)色
氧化性:Cl2>I2
D
向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液
加入H2O2后溶液變成血紅色
Fe2+既有氧化性又有還原性
解析:A項(xiàng),Na2CO3受熱不分解、現(xiàn)象、結(jié)論均不正確;B項(xiàng),苯酚
6、水溶液能和飽和溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚白色沉淀,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為;C項(xiàng),I-與少量新制氯水可發(fā)生反應(yīng):2I-+Cl2===I2+2Cl-,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知:氧化性Cl2>I2;D項(xiàng),F(xiàn)eSO4與H2O2反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,故Fe2+只表現(xiàn)出還原性,無法得出Fe2+有氧化性的結(jié)論。
答案:BC
5.(xx·南昌零模)下列有關(guān)各實(shí)驗(yàn)的敘述中正確的是( )
A.①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇,進(jìn)行氯仿與乙醇混合物的分離
B.②進(jìn)行H2,NH3,CO2,Cl2,HCl,NO2等氣體收集,但不能用于NO氣體收集
C.③當(dāng)X選用苯時(shí)可
7、進(jìn)行NH3和HCl的吸收,并防止倒吸
D.④可用于SO2氣體的干燥,收集并吸收多余SO2氣體,防止SO2逸出污染空氣并防止倒吸
解析:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,意在考查考生分析問題的能力。氯仿和乙醇互溶,不能用分液漏斗分離,A項(xiàng)錯(cuò)誤;密度大于空氣的氣體(如CO2、Cl2、HCl、NO2),可長進(jìn)短出來收集氣體,密度小于空氣的氣體(如H2、NH3),可短進(jìn)長出來收集氣體,NO能與O2反應(yīng),不能用排空氣法收集NO,B項(xiàng)正確;苯的密度小于水的密度,應(yīng)在上層,不能防止倒吸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2氣體不能用堿石灰干燥,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
6.(xx·云南一檢)下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪軐?shí)現(xiàn)的是(部分夾持裝置已
8、略去)( )
解析:本題考查實(shí)驗(yàn)原理及操作,意在考查考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。蒸發(fā)操作應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,A項(xiàng)不符合題意;己烯可以與溴發(fā)生加成反應(yīng),故不能用己烯作萃取劑,B項(xiàng)不符合題意;NaOH溶液應(yīng)裝在堿式滴定管中,C項(xiàng)不符合題意;NO氣體不溶于水,可以用排水法收集,D項(xiàng)符合題意。
答案:D
二、填空題
7.(xx·河南八市聯(lián)考)甲學(xué)生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行買驗(yàn)探究。
操作
現(xiàn)象
Ⅰ.A中溶液變紅
Ⅱ.稍后,溶液由紅色變?yōu)辄S色
(1)B中反應(yīng)的離子方程式是______________________________。
(2)A中溶液變紅的原因是
9、________________________。
(3)為了探究現(xiàn)象Ⅱ的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在________。
②取A中黃色溶液于試管中,加入過量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液。
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN-與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。
(4)甲同學(xué)猜想SCN-可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究。
資料顯示:SCN-的電子式為[∶∶C??N∶]-。①甲同學(xué)認(rèn)為SCN-中碳元素沒有被氧化,理由是______________________________________________
10、______。
②取A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由此證明SCN-中被氧化的元素是________。③通過實(shí)驗(yàn)證明了SCN-中氮元素轉(zhuǎn)化為NO,他的實(shí)驗(yàn)方案是__________________________________________________。
④若SCN-與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol。
解析:本題主要考查了氯氣、Fe2+、Fe3+的性質(zhì),氧化還原反應(yīng)等知識(shí),意在考查考生的分析判斷能力和推理能力。(1)多余的氯氣在B中與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。(2)Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,F(xiàn)e
11、3+與SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,導(dǎo)致溶液變紅。(3)①紅褐色沉淀是Fe(OH)3,說明溶液中含有Fe3+。(4)①在SCN-中,C的非金屬性最弱,故C顯正價(jià),N顯-3價(jià)、S顯-2價(jià),由此可求出C為+4價(jià),碳元素已處于最高價(jià)態(tài),故它不可能被氧化。②由于BaSO4不溶于酸,故SCN-中被氧化的元素是硫元素。④當(dāng)生成1 mol CO2時(shí),由元素守恒知有1 mol SCN-被氧化,生成1 mol SO、1 mol NO,共失去16 mol電子。
答案:(1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(2)Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3
12、,所以溶液變紅
(3)①Fe3+
(4)①SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)(+4價(jià))?、诹蛟亍、廴∽懔裤~粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中黃色溶液中存在NO、SCN-中氮元素被氧化成NO?、?6
8.(xx·廈門期末)為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一 探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,氣密性已檢查。
已知:FeSO4+NO===[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色。
(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢
13、滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是______________________________________________________。
(2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________ __________________________________________________________________________。
(3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__________________________;若只有NO生成,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________
14、_____。
實(shí)驗(yàn)二 探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響
設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖示裝置測定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間。
序號(hào)
溫度
銅片/g
硝酸/mL
硝酸銅/g
1
25 ℃
①
②
③
2
25 ℃
5
20
0.5
3
25 ℃
5
20
1.0
(4)請將上表中實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫完整。
①________?、赺_______ ③________
(5)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是__________________________________________________
15、___________。
解析:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究,意在考查考生的分析推理能力。(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,使碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,利用生成的CO2將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾。(2)銅片和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸銅、NO和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(3)若生成的氣體中有NO2,NO2溶于水生成的硝酸能將Fe2+氧化為Fe3+,B瓶溶液出現(xiàn)血紅色;若生成的氣體中只有NO,則B瓶溶液出現(xiàn)棕色。(4)探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響,應(yīng)保持其他條件不變,只改變反應(yīng)產(chǎn)物的量,由于產(chǎn)物為硝酸銅和NO,故銅片和硝酸的量不變,本題中實(shí)驗(yàn)1為對照實(shí)驗(yàn),不加硝酸銅。實(shí)驗(yàn)2、3分別改變硝酸銅的量。(5)由于硝酸銅的量幾乎不影響反應(yīng)速率,故還需研究另一反應(yīng)產(chǎn)物NO對反應(yīng)速率的影響。
答案:(1)利用生成的CO2將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾
(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)B瓶溶液出現(xiàn)出紅色 B瓶溶液出現(xiàn)棕色
(4)5 20 0
(5)研究NO對反應(yīng)速率的影響