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2019屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型專練 專題10.3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價(含解析).doc

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2019屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型專練 專題10.3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價(含解析).doc

化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價 1.下圖是一套實(shí)驗(yàn)室制氣裝置,用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是( ) A.銅屑和稀硝酸 B.二氧化錳和濃鹽酸 C.濃氨水和生石灰 D.碳酸鈣和稀鹽酸 【答案】D 2.用右圖所示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.瓶中盛滿水,從B口進(jìn)氣,用排水法收集H2 B.瓶中盛適量濃硫酸,從A口進(jìn)氣來干燥CO2 C.從B口進(jìn)氣,用排空氣法收集NO2 D.瓶中裝滿水,A口連導(dǎo)管并伸入量筒中,從B口進(jìn)氣,用排水法測量生成O2的體積 【解析】從B口進(jìn)氣時,可用排空氣法收集密度比空氣小的氣體,故C項錯誤。 【答案】C 3.某地污水中含有Zn2+、Hg2+、Fe3+和Cu2+四種陽離子。甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計的從該污水中回收金屬銅的方案如下: A.三種實(shí)驗(yàn)方案中都能制得純凈的銅 B.乙方案中加過量鐵粉可以將四種陽離子全部還原 C.甲方案中的反應(yīng)涉及置換、分解、化合、復(fù)分解四種反應(yīng)類型 D.丙方案會產(chǎn)生環(huán)境污染 【答案】D 4.用鐵制備較純凈的三氧化二鐵,下列實(shí)驗(yàn)方案最好的是( ) A.使鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化 B.鐵在氯氣中燃燒,加水溶解,再加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解 C.使鐵溶解于稀硫酸,再加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解 D.使鐵與足量稀硝酸反應(yīng),再加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解 【解析】A項,最終生成鐵銹(氧化鐵水合物);B項,F(xiàn)eFeCl3Fe(OH)3Fe2O3,方案合理;C項,F(xiàn)eFeSO4Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2部分氧化為Fe(OH)3,分解產(chǎn)物中既有FeO,又有Fe2O3等;D項,F(xiàn)e與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生大氣污染物NO。 【答案】B 5.某化學(xué)興趣小組小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案: 方案一:銅鋁混合物測定生成氣體的體積 方案二:銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量 下列有關(guān)判斷中不正確的是( ) A.溶液A和溶液B均可以是鹽酸或NaOH溶液 B.若溶液B選用濃硝酸,測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大 C.方案一可能產(chǎn)生氫氣,方案二可能剩余銅 D.實(shí)驗(yàn)室中方案二更便于實(shí)施 【解析】若B為濃硝酸,銅溶解,鋁會鈍化,表面生成一層致密的氧化膜,導(dǎo)致剩余固體的質(zhì)量偏大,故測得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,B項不正確。 【答案】B 6.用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.用圖1所示裝置從Fe(OH)3膠體中過濾出Fe(OH)3膠粒 B.用圖2所示裝置蒸發(fā)掉CuCl2溶液中部分水制得CuCl22H2O晶體 C.用圖3所示裝置從CH3OH與C2H5OH的混合物中分離出乙醇 D.用圖4所示裝置從C2H5OH與C2H5OOCCH3的混合物中分離出乙酸乙酯 【答案】C 7.如圖裝置,將溶液A逐滴加入固體B中,下列敘述中不正確的是( ) A.若A為濃鹽酸,B為MnO2,C中盛品紅溶液,則C中溶液不褪色 B.若A為醋酸溶液,B為貝殼,C中盛過量澄清石灰水,則C中溶液變渾濁 C.若A為濃硫酸,B為Na2SO3固體,C中盛石蕊溶液,則C中溶液先變紅后褪色 D.若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛AlCl3溶液,則C中產(chǎn)生白色沉淀 【解析】二氧化錳與濃鹽酸混合加熱可得到氯氣,而題圖中無加熱裝置,所以無法制取氯氣,C中溶液不褪色,故A正確;貝殼的主要成分為碳酸鈣,醋酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣,所以C中溶液變渾濁,故B正確;硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亞硫酸,能使C中石蕊溶液變紅,但不能使之褪色,故C錯誤;實(shí)驗(yàn)室制備NH3可用濃氨水和CaO固體反應(yīng),C中盛AlCl3溶液,氨氣和水反應(yīng)生成NH3H2O,NH3H2O和AlCl3溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故D正確。 【答案】C 8.下圖所示的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到目的是( ) A B C D 驗(yàn)證化學(xué)能轉(zhuǎn) 化為電能 驗(yàn)證溫度對平 衡移動的影響 驗(yàn)證鐵發(fā)生 析氫腐蝕 驗(yàn)證非金屬 性:Cl>C>Si 【答案】B 9.下列實(shí)驗(yàn)方案不可行或結(jié)論不正確的是( ) A.用濕潤的pH試紙測定飽和Na2CO3溶液的pH B.通過觀察右圖中導(dǎo)管水柱的變化,驗(yàn)證鐵釘生銹的主要原因是吸氧腐蝕 C.向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀,說明溶解度:Fe(OH)3<Mg(OH)2 D.向同pH、同體積的醋酸和鹽酸中加入足量鎂粉,通過完全反應(yīng)后收集到的H2體積,比較兩種酸的電離程度:CH3COOH<HCl 【解析】用pH試紙測定飽和Na2CO3溶液的pH時不能潤濕。 【答案】A 10.利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是( ) 選項 ① ② ③ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 濃鹽酸 MnO2 NaBr溶液 氧化性Cl2>Br2 B 濃氨水 堿石灰 AgNO3溶液 AgOH具有兩性 C 濃硫酸 Na2SO3 FeCl3溶液 SO2具有還原性 D 稀鹽酸 Na2CO3 Na2SiO3 非金屬性:Cl>C>Si 【解析】 A項,濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)是在加熱的條件下發(fā)生的,故不能完成實(shí)驗(yàn);B項,本實(shí)驗(yàn)中只在硝酸銀溶液中通入了氨氣這一種堿性氣體,沒有加入酸性物質(zhì),故不能說明AgOH具有兩性;D項,稀鹽酸和Na2CO3反應(yīng)生成的CO2中含有氯化氫氣體雜質(zhì),且鹽酸不是氯元素的最高價含氧酸,得不到相應(yīng)的結(jié)論。 【答案】C 11.完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器(夾持裝置部分已略去)正確的是( ) 選項 A B C D 實(shí)驗(yàn) 分離Na2CO3溶液和CH3CH2OH 除去Cl2中含有的少量HCl 做Cl2對NaOH溶液的噴泉實(shí)驗(yàn) 制取少量氨氣 裝置或 儀器 【答案】C 12.下列選項中,為完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn),所用儀器或相關(guān)操作合理的是( ) A B C D 海水蒸餾得到淡水 測量Cl2的體積 過濾 用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸 【答案】B 【解析】海水淡化,利用水的沸點(diǎn)低,選擇蒸餾法,而圖中冷卻水的方向不合理,應(yīng)下進(jìn)上出,A錯誤;氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積,則圖中裝置可測量Cl2的體積,B正確;過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,C錯誤;NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中,儀器的使用不合理,視線應(yīng)注視錐形瓶,D錯誤。 13.下列各項操作能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 選項 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 操作 A 分離Fe2O3、Al2O3 將混合物置于足量的NaOH溶液中,然后依次進(jìn)行過濾、洗滌、蒸發(fā)、灼燒四項操作 B 確定KCl中是否含有NaCl 做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),觀察焰色是否顯黃色 C 確定FeCl2是否完全變質(zhì) 取少量已變質(zhì)的FeCl2晶體于試管中,逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液 D 除去Fe粉中的I2 加熱使I2升華 【答案】B 14.下列實(shí)驗(yàn)中,所選取的分離裝置與對應(yīng)原理都正確的是( ) 選項 目的 裝置 原理 A 氫氧化鐵膠體的純化 ① 膠體粒子不能通過濾紙,離子及小分子可以通過濾紙 B 分離苯中的溴苯 ③ 苯(0.88 g/mL)和溴苯(1.5 g/mL)的密度不同 C 粗鹽提純 ② NaCl在水中的溶解度很大 D 除去環(huán)己醇中的環(huán)己烯 ④ 環(huán)己醇的沸點(diǎn)(161 ℃)與環(huán)己烯的沸點(diǎn)(83 ℃)相差較大 【答案】D 【解析】氫氧化鐵膠體的純化應(yīng)該選用滲析的方法,故A錯誤;苯與溴苯互溶,應(yīng)該選用蒸餾的方法分離,故B錯誤;粗鹽提純應(yīng)該選用過濾的方法除去粗鹽中的難溶物,故C錯誤;環(huán)己醇和環(huán)己烯的沸點(diǎn)相差較大,可以選用蒸餾的方法分離,故D正確。 17.有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的說法中正確的是( ) A.圖甲裝置可制取干燥純凈的NH3 B.圖乙裝置可以完成“噴泉”實(shí)驗(yàn) C.圖丙裝置可直接測量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積 D.圖丁裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2 【答案】B 18.下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到預(yù)期目的的是( ) 編號 預(yù)期目的 實(shí)驗(yàn)操作 ① 比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強(qiáng)弱 用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng) ② 欲證明CH2===CHCHO中含有碳碳雙鍵 滴入酸性KMnO4溶液,看紫紅色是否褪去 ③ 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入濃溴水,充分反應(yīng)后,過濾 ④ 證明SO2具有漂白性 將SO2通入酸性KMnO4溶液中 ⑤ 比較銅和鎂的金屬活動性強(qiáng)弱 用石墨作電極電解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液 ⑥ 確定碳和硅兩元素非金屬性強(qiáng)弱 將CO2通入Na2SiO3水溶液中 A.①④⑤ B.②③⑤ C.①②③④⑤⑥ D.①⑤⑥ 【答案】D 19.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將氣體A通入到①、②中,預(yù)測的現(xiàn)象與解釋正確的是( ) 【答案】A 【解析】亞硫酸的酸性比硅酸強(qiáng),①中可生成硅酸沉淀,出現(xiàn)渾濁,但H2SO3的酸性比鹽酸弱,與氯化鋇不反應(yīng),不會出現(xiàn)沉淀,故②中澄清,A正確;②中溶液變紅,是因Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+遇SCN-變紅色,體現(xiàn)Cl2的氧化性,①中現(xiàn)象為先變紅后褪色(有HClO生成),與②現(xiàn)象不同,B錯誤;CH2===CH2與溴水中的溴單質(zhì)發(fā)生了加成反應(yīng),CH2===CH2與酸性高錳酸鉀發(fā)生了氧化還原反應(yīng),C錯誤;氨氣通入硝酸銀溶液中先生成沉淀后沉淀溶解,而氨氣與氯化鋁溶液反應(yīng)只生成沉淀,現(xiàn)象不同,D錯誤。 20.實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項是( ) 選項 a中的物質(zhì) b中的物質(zhì) c中收集的氣體 d中的物質(zhì) A 濃氨水 CaO NH3 H2O B 濃硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 濃鹽酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 【答案】B 21.某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)記錄如下: 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 Ⅰ 打開活塞a,滴加少量新制氯水,關(guān)閉活塞a A中溶液變?yōu)闇\紅棕色 Ⅱ 吹入熱空氣 A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化 Ⅲ 停止吹入空氣,打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 B中開始時顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成紅棕色 請回答下列問題: (1)實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ時,A中反應(yīng)的離子方程式為_________________。 (2)實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ吹入熱空氣的目的是________________________。 (3)裝置C的作用是______________;C中盛放的藥品是________________。 (4)實(shí)驗(yàn)操作Ⅲ中混合液逐漸變成紅棕色,其對應(yīng)的離子方程式為____________________________。 (5)由上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_________________________。 【答案】(1)2Br-+Cl2===Br2+2Cl- (2)吹出單質(zhì)Br2 (3)吸收多余的Br2,以免污染環(huán)境 NaOH溶液 (4)H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O (5)氧化性:H2O2>Br2>H2SO3 (5)H2O2將Br-氧化成Br2,Br2將H2SO3氧化成H2SO4,故氧化性:H2O2>Br2>H2SO3。 22.草酸亞鐵晶體的化學(xué)式為FeC2O42H2O,它是一種淡黃色結(jié)晶粉末,加熱時可發(fā)生如下分解反應(yīng):FeC2O42H2OFeO+CO2↑+CO↑+2H2O。 (1)請你用下圖中提供的儀器(可以重復(fù)選用,但每種儀器至少選用一次),選擇必要的試劑(供選擇的試劑:NaOH溶液、澄清石灰水、飽和碳酸鈉溶液、CuO、無水硫酸銅、酸性高錳酸鉀溶液、堿石灰),設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)FeC2O42H2O加熱時分解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物(包括水蒸氣)(部分加熱裝置和夾持儀器在圖中略去)。填寫下表(可以不用填滿,也可以補(bǔ)充)。 儀器符號 儀器中所加物質(zhì) 作用 A 草酸亞鐵晶體 加熱草酸亞鐵晶體得到氣態(tài)產(chǎn)物 D NaOH溶液 (2)按照題目提供的裝置和要求設(shè)計的實(shí)驗(yàn)明顯存在的一個不足是____________________________________。 (3)反應(yīng)結(jié)束后,在A裝置試管中有黑色固體粉末(混合物)產(chǎn)生,倒出時存在燃燒現(xiàn)象,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的可能原因是______________。 【答案】(1) 儀器符號 儀器中所加物質(zhì) 作用 C 無水硫酸銅 檢驗(yàn)H2O D 澄清石灰水 檢驗(yàn)CO2 除去未反應(yīng)的CO2 D 澄清石灰水(無此步不扣分) 檢驗(yàn)CO2是否已除盡 C 堿石灰 干燥CO B CuO CO與CuO反應(yīng)生成CO2 D 澄清石灰水 檢驗(yàn)CO與CuO反應(yīng)生成的CO2 (2)未對尾氣進(jìn)行處理,會造成環(huán)境污染 (3)FeC2O42H2O分解產(chǎn)生的CO將部分FeO還原為粉末狀的單質(zhì)鐵,鐵粉被空氣中的氧氣氧化而燃燒 (2)凡涉及有毒氣體的實(shí)驗(yàn)均需要進(jìn)行尾氣處理。 23.鋁氫化鈉(NaAlH4)是有機(jī)合成的重要還原劑,其合成線路如圖所示: 純Al粉NaH (1)鋁氫化鈉遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 (2)AlCl3與NaH反應(yīng)時,需將AlCl3溶于有機(jī)溶劑,再將得到的溶液滴加到NaH粉末上,此反應(yīng)中NaH的轉(zhuǎn)化率較低的原因是____________________________________________________________ __________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置制取無水AlCl3。 ①A中所盛裝的試劑的名稱是________。 ②點(diǎn)燃D處酒精燈之前需排除裝置中的空氣,其操作是____________________________________________。 (4)改變A、B和D中的試劑就可以用該裝置制取NaH。最好將B試管中原來的________改為________。如果操作不當(dāng),制得的NaH中可能含有________雜質(zhì)。 【答案】(1)NaAlH4+2H2O===NaAlO2+4H2↑ (2)反應(yīng)生成的NaCl沉淀在氫化鈉表面,阻止了AlCl3和NaH進(jìn)一步反應(yīng) (3)①高錳酸鉀 ②打開分液漏斗活塞使A中發(fā)生反應(yīng),待D中充滿黃綠色氣體時點(diǎn)燃酒精燈 (4)飽和食鹽水 NaOH溶液 Na、Na2O2(其他合理答案也可)

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