2019高考化学大一轮复习 第11章 化学实验 11-3 实验方案的设计与评价练习 新人教版.doc

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11-3 实验方案的设计与评价 板块三 限时规范特训 　　时间：45分钟　　　满分：100分 一、选择题(每题9分，共81分) 1．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(　　) 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 答案　B 解析　由题给装置可知，本装置可以用于固体和液体不加热型、收集方法为向上排空气法、防倒吸型尾气处理方式的气体的制取。A项，NH3收集用向下排空气法，不符合；C项，铜和稀硝酸反应不能产生NO2，且NO2的吸收不能用水，可以用NaOH溶液；D项，用浓盐酸与MnO2反应制Cl2需要加热，本装置不能满足。 2．下列选项中，为完成相应实验，所用仪器或相关操作合理的是(　　) A B C D 海水蒸馏得到淡水 测量Cl2的体积 过滤 用NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸 答案　B 解析　海水淡化，利用水的沸点低，选择蒸馏法，而图中冷却水的方向不合理，应下进上出，A错误；氯气不溶于食盐水，可排饱和食盐水测定其体积，则图中装置可测量Cl2的体积，B正确；过滤需要玻璃棒引流，图中缺少玻璃棒，C错误；NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸，NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中，仪器的使用不合理，视线应注视锥形瓶，D错误。 3．下列各项操作能达到预期实验目的的是(　　) 选项 实验目的 操作 A 分离Fe2O3、Al2O3 将混合物置于足量的NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作 B 确定KCl中是否含有NaCl 做焰色反应实验，观察焰色是否显黄色 C 确定FeCl2是否完全变质 取少量已变质的FeCl2晶体于试管中，逐滴加入酸性高锰酸钾溶液 D 除去Fe粉中的I2 加热使I2升华 答案　B 解析　过滤、洗涤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，NaAlO2溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3，A错误；Na元素的焰色反应显黄色且能掩盖K元素的紫色，B正确；Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；加热时Fe粉与I2能发生化合反应，D错误。 4．[2017山西晋商四校联考]下列实验中，所选取的分离装置与对应原理都正确的是(　　) 选项 目的 装置 原理 A 氢氧化铁胶体的纯化 ① 胶体粒子不能通过滤纸，离子及小分子可以通过滤纸 B 分离苯中的溴苯 ③ 苯(0.88 g/mL)和溴苯(1.5 g/mL)的密度不同 C 粗盐提纯 ② NaCl在水中的溶解度很大 D 除去环己醇中的环己烯 ④ 环己醇的沸点(161 ℃)与环己烯的沸点(83 ℃)相差较大 答案　D 解析　氢氧化铁胶体的纯化应该选用渗析的方法，故A错误；苯与溴苯互溶，应该选用蒸馏的方法分离，故B错误；粗盐提纯应该选用过滤的方法除去粗盐中的难溶物，故C错误；环己醇和环己烯的沸点相差较大，可以选用蒸馏的方法分离，故D正确。 5．下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验操作 A 称取2.0 g NaOH固体 先在托盘上各放1张滤纸，然后在右盘上添加2 g砝码，左盘上添加NaOH固体 B 配制FeCl3溶液 将FeCl3固体溶于适量蒸馏水 C 检验溶液中是否含NH 取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 D 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没 答案　C 解析　NaOH具有强吸水性和腐蚀性，不能放在滤纸上称量，A错误；配制FeCl3溶液时，为防止水解，可将其先溶解在盐酸中，然后稀释至所需浓度，B错误；NH能够与碱反应生成NH3H2O，受热分解产生NH3，C正确；在酸性条件下，铁发生的是析氢腐蚀，D错误。 6．实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是(　　) 答案　B 解析　收集CO2气体采用向上排空气法导气管应长进短出，A、D错误；C项中长颈漏斗应插入液面以下，错误。 7．有关实验装置的说法中正确的是(　　) A．图甲装置可制取干燥纯净的NH3 B．图乙装置可以完成“喷泉”实验 C．图丙装置可直接测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积 D．图丁装置可用于实验室制备Fe(OH)2 答案　B 解析　氨气密度小于空气，所以应该采用向下排空气法收集，故A错误；氯气极易溶于氢氧化钠溶液形成压强差，所以能形成喷泉，故B正确；二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，所以不能直接测量，故C错误；铁作阴极，铁电极上氢离子放电生成氢气，则溶液中不能生成氢氧化亚铁，故D错误。 8．下列实验操作正确且能达到预期目的的是(　　) 编号 预期目的 实验操作 ① 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 用金属钠分别与水和乙醇反应 ② 欲证明CH2===CHCHO中含有碳碳双键 滴入酸性KMnO4溶液，看紫红色是否褪去 ③ 欲除去苯中混有的苯酚 向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤 ④ 证明SO2具有漂白性 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 ⑤ 比较铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液 ⑥ 确定碳和硅两元素非金属性强弱 将CO2通入Na2SiO3水溶液中 A．①④⑤ B．②③⑤ C．①②③④⑤⑥ D．①⑤⑥ 答案　D 解析　可根据金属钠分别与水和乙醇反应的剧烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，①正确；CH2===CHCHO中的碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，②错误；苯酚与溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯，无法通过过滤除去苯中混有的苯酚，③错误；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，不能说明SO2具有漂白性，④错误；用石墨作电极电解含Cu2＋和Mg2＋的溶液，阴极只析出Cu，说明Cu2＋的氧化性强于Mg2＋，则Cu的金属性弱于Mg，⑤正确；将CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性，而H2CO3和H2SiO3分别为碳元素和硅元素的最高价氧化物对应的水化物，能说明碳元素的非金属性比硅元素强，⑥正确。综上所述，本题选D。 9．用如图所示装置进行下列实验：将气体A通入到①、②中，预测的现象与解释正确的是(　　) 答案　A 解析　亚硫酸的酸性比硅酸强，①中可生成硅酸沉淀，出现浑浊，但H2SO3的酸性比盐酸弱，与氯化钡不反应，不会出现沉淀，故②中澄清，A正确；②中溶液变红，是因Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋遇SCN－变红色，体现Cl2的氧化性，①中现象为先变红后褪色(有HClO生成)，与②现象不同，B错误；CH2===CH2与溴水中的溴单质发生了加成反应，CH2===CH2与酸性高锰酸钾发生了氧化还原反应，C错误；氨气通入硝酸银溶液中先生成沉淀后沉淀溶解，而氨气与氯化铝溶液反应只生成沉淀，现象不同，D错误。 二、非选择题(共19分) 10．[2017山西师大附中模拟](19分)某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。 实验记录如下： 实验操作 实验现象 Ⅰ 打开活塞a，滴加少量新制氯水，关闭活塞a A中溶液变为浅红棕色 Ⅱ 吹入热空气 A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化 Ⅲ 停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液 B中开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色 请回答下列问题： (1)实验操作Ⅰ时，A中反应的离子方程式为_________________。 (2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是________________________。 (3)装置C的作用是______________；C中盛放的药品是________________。 (4)实验操作Ⅲ中混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式为____________________________。 (5)由上述实验得出的结论是_________________________。 答案　(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ (2)吹出单质Br2 (3)吸收多余的Br2，以免污染环境　NaOH溶液 (4)H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O (5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3 解析　(1)实验操作Ⅰ是Cl2置换出NaBr中的Br2，发生的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。 (2)溴易挥发，利用热空气吹出溴蒸气。 (3)溴有毒，易造成空气污染，不能直接排到空气中，应利用强碱溶液进行尾气吸收。 (4)操作Ⅱ中，产生大量白色沉淀，且溶液颜色没有明显变化，说明Br2将H2SO3氧化为H2SO4(产生BaSO4沉淀)，自身被还原为Br－。加入H2O2，混合溶液变成红棕色，说明有Br2生成，即H2O2将Br－氧化成Br2，注意溶液呈酸性。 (5)H2O2将Br－氧化成Br2，Br2将H2SO3氧化成H2SO4，故氧化性：H2O2>Br2>H2SO3。