【新教材】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題23 實驗方案的設(shè)計與評價練習(xí)

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1、新教材適用高考化學(xué) 第一部分 專題二十三 實驗方案的設(shè)計與評價 一、選擇題 1.(2015河北邯鄲質(zhì)檢)下列實驗裝置進行的相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?  ) A.裝置甲可用于檢驗有乙烯生成 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、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往往會發(fā)生碳化,碳與濃硫酸又會反應(yīng)生成SO2而混在乙烯中,同時乙醇易揮發(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有乙烯生成,A錯

2、誤;氨氣的密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,即導(dǎo)氣管短進長出,B錯誤;氯氣也能與碳酸氫鈉反應(yīng),應(yīng)該用飽和食鹽水,C錯誤;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.(2015課標(biāo)Ⅱ)用如圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是(  ) 選項 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

3、色 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),不會立即產(chǎn)生氣泡,A項錯誤;常溫下,鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不會產(chǎn)生紅棕色氣體,B項錯誤;AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):Al3++4OH-===AlO+2H2O,不會產(chǎn)生沉淀,C項錯誤;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項正確。 答案:D 3.(2015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)做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是(  ) 選項 實驗及現(xiàn)象 結(jié)論 A 將濕潤

4、的紅色石蕊試紙放在試管口,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+H2ONH3H2O+H+,鎂條與H+反應(yīng)生成H2,同時平衡正向移動,溶液由弱酸性漸變?yōu)槿鯄A性,NH3H2O濃度變大,分解產(chǎn)生NH3,A、B、C項均合理;pH=8.6的NaHCO3溶液中存在HCOCO+H+,Mg與H+仍可反應(yīng)產(chǎn)生H2,D項不合理。

5、 答案:D 4.(2015廣東理綜)(雙選)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(  ) 選項 實驗操作 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,Na2CO3受熱不分解、現(xiàn)象、結(jié)論均不正確;

6、B項,苯酚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,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,F(xiàn)eSO4與H2O2反應(yīng)時,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.(2015南昌零模)下列有關(guān)各實驗的敘述中正確的是(  ) A.①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇,進行氯仿與乙醇混合物的分離 B.②進行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)

7、X選用苯時可進行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)實驗的基本操作,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項錯誤;密度大于空氣的氣體(如CO2、Cl2、HCl、NO2),可長進短出來收集氣體,密度小于空氣的氣體(如H2、NH3),可短進長出來收集氣體,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項錯誤;SO2氣體不能用堿石灰干燥,D項錯誤。 答案:B 6.(2015云南一檢)下列實驗?zāi)康哪軐崿F(xiàn)的是(

8、部分夾持裝置已略去)(  ) 解析:本題考查實驗原理及操作,意在考查考生的實驗?zāi)芰?。蒸發(fā)操作應(yīng)在蒸發(fā)皿中進行,A項不符合題意;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項不符合題意;NaOH溶液應(yīng)裝在堿式滴定管中,C項不符合題意;NO氣體不溶于水,可以用排水法收集,D項符合題意。 答案:D 二、填空題 7.(2015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)進行買驗探究。 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

9、溶液變紅的原因是________________________。 (3)為了探究現(xiàn)象Ⅱ的原因,甲同學(xué)進行如下實驗。 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)的實驗證明產(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通過實驗證明了SCN-中氮元素轉(zhuǎn)化為NO,他的實驗方案是__________________________________________________。 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,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

11、成Fe3+,F(xiàn)e3+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,N顯-3價、S顯-2價,由此可求出C為+4價,碳元素已處于最高價態(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,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

12、Fe(SCN)3,所以溶液變紅 (3)①Fe3+ (4)①SCN-中的碳元素是最高價態(tài)(+4價)?、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.(2015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,進行如下實驗。 實驗一 探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物 實驗裝置如圖所示,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+時突顯明顯棕色。 (1)實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸

13、鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實驗操作的目的是______________________________________________________。 (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________ __________________________________________________________________________。 (3)本實驗A生成的氣體中,若有NO2,則B的實驗現(xiàn)象為__________________________;若只有NO生成,則B的實驗現(xiàn)象是____________

14、______________。 實驗二 探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響 設(shè)計了如下實驗,利用圖示裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。 序號 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)請將上表中實驗1的實驗條件填寫完整。 ①________?、赺_______?、踎_______ (5)通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化,為達(dá)到實驗?zāi)康倪€需要繼續(xù)進行的實驗是_________________________________________

15、____________________。 解析:本題考查化學(xué)實驗探究,意在考查考生的分析推理能力。(1)實驗開始時先將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,本題中實驗1為對照實驗,不加硝酸銅。實驗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

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