精修版高考化学二轮复习 专题23 实验方案的设计与评价练习

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1、精品文档▪高考化学 第一部分　专题二十三 实验方案的设计与评价 一、选择题 1．(2015河北邯郸质检)下列实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是(　　) A．装置甲可用于检验有乙烯生成 B．装置乙可用于收集和吸收氨气 C．装置丙可用于除去Cl2中混有的HCl气体 D．装置丁可分离CH3COOC2H4和饱和碳酸钠溶液 解析：根据物质的化学、物理性质可对其检验、收集、除杂、分离等有关问题做出判断。由乙醇和浓硫酸共热制乙烯时往往会发生碳化，碳与浓硫酸又会反应生成SO2而混在乙烯中，同时乙醇易挥发，SO2和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置甲不能用于检验有乙烯生成，A错

2、误；氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，即导气管短进长出，B错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水，C错误；乙酸乙酯不溶于水，与饱和碳酸钠溶液混合后静置分液即可分离，D正确。 答案：D 2．(2015课标Ⅱ)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是(　　) 选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象 A． 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡 B． 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体 C． 氯化铝溶液 浓氢氧化钠溶液 产生大量白色沉淀 D． 草酸溶液 高锰酸钾酸性溶液 溶液逐渐褪

3、色 解析：稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，NaOH优先发生反应，不会立即产生气泡，A项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，不会产生红棕色气体，B项错误；AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，不会产生沉淀，C项错误；H2C2O4与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应，而使KMnO4溶液褪色，D项正确。 答案：D 3．(2015安徽理综)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

4、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 解析：NH4Cl溶液中存在平衡：NH＋H2ONH3H2O＋H＋，镁条与H＋反应生成H2，同时平衡正向移动，溶液由弱酸性渐变为弱碱性，NH3H2O浓度变大，分解产生NH3，A、B、C项均合理；pH＝8.6的NaHCO3溶液中存在HCOCO＋H＋，Mg与H＋仍可反应产生H2，D项不合理。

5、 答案：D 4．(2015广东理综)(双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 分别加热Na2CO3和NaHCO3固体 试管内壁均有水珠 两种物质均受热分解 B 向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水 生成白色沉淀 产物三溴苯酚不溶于水 C 向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液变成蓝色 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后溶液变成血红色 Fe2＋既有氧化性又有还原性 解析：A项，Na2CO3受热不分解、现象、结论均不正确；

6、B项，苯酚水溶液能和饱和溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，有关反应的化学方程式为；C项，I－与少量新制氯水可发生反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知：氧化性Cl2>I2；D项，FeSO4与H2O2反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，故Fe2＋只表现出还原性，无法得出Fe2＋有氧化性的结论。 答案：BC 5．(2015南昌零模)下列有关各实验的叙述中正确的是(　　) A．①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇，进行氯仿与乙醇混合物的分离 B．②进行H2，NH3，CO2，Cl2，HCl，NO2等气体收集，但不能用于NO气体收集 C．③当

7、X选用苯时可进行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸 D．④可用于SO2气体的干燥，收集并吸收多余SO2气体，防止SO2逸出污染空气并防止倒吸 解析：本题考查化学实验的基本操作，意在考查考生分析问题的能力。氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，A项错误；密度大于空气的气体(如CO2、Cl2、HCl、NO2)，可长进短出来收集气体，密度小于空气的气体(如H2、NH3)，可短进长出来收集气体，NO能与O2反应，不能用排空气法收集NO，B项正确；苯的密度小于水的密度，应在上层，不能防止倒吸，C项错误；SO2气体不能用碱石灰干燥，D项错误。 答案：B 6．(2015云南一检)下列实验目的能实现的是(

8、部分夹持装置已略去)(　　) 解析：本题考查实验原理及操作，意在考查考生的实验能力。蒸发操作应在蒸发皿中进行，A项不符合题意；己烯可以与溴发生加成反应，故不能用己烯作萃取剂，B项不符合题意；NaOH溶液应装在碱式滴定管中，C项不符合题意；NO气体不溶于水，可以用排水法收集，D项符合题意。 答案：D 二、填空题 7．(2015河南八市联考)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行买验探究。 操作 现象 Ⅰ.A中溶液变红 Ⅱ.稍后，溶液由红色变为黄色 (1)B中反应的离子方程式是______________________________。 (2)A中

9、溶液变红的原因是________________________。 (3)为了探究现象Ⅱ的原因，甲同学进行如下实验。 ①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在________。 ②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液。 甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是SCN－与Cl2发生了反应。 (4)甲同学猜想SCN－可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。 资料显示：SCN－的电子式为[∶∶C⋮⋮N∶]－。①甲同学认为SCN－中碳元素没有被氧化，理由是______________________________________

10、______________。 ②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN－中被氧化的元素是________。③通过实验证明了SCN－中氮元素转化为NO，他的实验方案是__________________________________________________。 ④若SCN－与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是________mol。 解析：本题主要考查了氯气、Fe2＋、Fe3＋的性质，氧化还原反应等知识，意在考查考生的分析判断能力和推理能力。(1)多余的氯气在B中与NaOH溶液发生反应。(2)Fe2＋被Cl2氧化

11、成Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3，导致溶液变红。(3)①红褐色沉淀是Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3＋。(4)①在SCN－中，C的非金属性最弱，故C显正价，N显－3价、S显－2价，由此可求出C为＋4价，碳元素已处于最高价态，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当生成1 mol CO2时，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电子。 答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色的

12、Fe(SCN)3，所以溶液变红 (3)①Fe3＋ (4)①SCN－中的碳元素是最高价态(＋4价)　②硫元素　③取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中黄色溶液中存在NO、SCN－中氮元素被氧化成NO　④16 8．(2015厦门期末)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素，进行如下实验。 实验一　探究铜和稀硝酸反应的产物 实验装置如图所示，气密性已检查。 已知：FeSO4＋NO===[Fe(NO)]SO4，该反应较缓慢，待生成一定量[Fe(NO)]2＋时突显明显棕色。 (1)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸

13、钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是______________________________________________________。 (2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为________________________________________ __________________________________________________________________________。 (3)本实验A生成的气体中，若有NO2，则B的实验现象为__________________________；若只有NO生成，则B的实验现象是____________

14、______________。 实验二　探究化学反应产物对反应速率的影响 设计了如下实验，利用图示装置测定溶液突显明显棕色的时间。 序号 温度 铜片/g 硝酸/mL 硝酸铜/g 1 25 ℃ ① ② ③ 2 25 ℃ 5 20 0.5 3 25 ℃ 5 20 1.0 (4)请将上表中实验1的实验条件填写完整。 ①________　②________　③________ (5)通过实验发现实验1、2、3的反应速率并无明显变化，为达到实验目的还需要继续进行的实验是_________________________________________

15、____________________。 解析：本题考查化学实验探究，意在考查考生的分析推理能力。(1)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，使碳酸钙与稀硝酸反应产生CO2，利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰。(2)铜片和稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铜、NO和H2O，反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(3)若生成的气体中有NO2，NO2溶于水生成的硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋，B瓶溶液出现血红色；若生成的气体中只有NO，则B瓶溶液出现棕色。(4)探究化学反应产物对反应速率的影响，应保持其他条件不变，只改变反应产物的量，由于产物为硝酸铜和NO，故铜片和硝酸的量不变，本题中实验1为对照实验，不加硝酸铜。实验2、3分别改变硝酸铜的量。(5)由于硝酸铜的量几乎不影响反应速率，故还需研究另一反应产物NO对反应速率的影响。 答案：(1)利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)B瓶溶液出现出红色　B瓶溶液出现棕色 (4)5　20　0 (5)研究NO对反应速率的影响