2019年高考化学 备考百强校小题精练系列 专题52 探究实验.doc

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专题52 探究实验 （满分42分 时间20分钟） 姓名：_______________ 班级：_______________ 得分：_______________ 1．已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157℃升华，170℃以上分解可放出CO2和CO；可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是 A． 草酸受热产生的气体，用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到纯净的CO B． 草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则说明产生的气体中一定有CO C． 草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产生白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有CO2 D． H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 【答案】D 【解析】 【详解】 【点睛】 本题考查对草酸性质的探究实验的设计与评价，化学方程式的配平，气体的检验的知识。注意掌握探究物质性质实验方案设计的方法，明确物质性质及实验操作方法为解答关键，试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学实验能力。 2．某浅黄色固体XY和焦炭混合，加强热。发生如下反应: 先通入氮气。然后点燃Ⅰ、Ⅲ酒精灯，实验中观察到Ⅰ生成银白色金属，Ⅱ、Ⅳ中溶液变浑浊。Ⅲ中黑色粉未变红色粉末。下列推断不正确的是 A． 开始通入氮气的目的是排尽装置中的空气 B． XY与焦炭在高温下反应生成CO2和CO C． X可能是钠，Y一定是氧元素 D． 用燃烧法处理Ⅳ排放的尾气 【答案】C 【解析】 3．为探究铁的性质进行下图所示实验。下列说法错误的是 A． ①中溶液呈淡绿色 B． ②中溶液呈淡绿色 C． ③中溶液可能呈棕黄色 D． ③中稀硫酸氧化了Fe2+ 【答案】D 【解析】 从实验过程可知：铁与过量的稀硝酸反应生成硝酸亚铁溶液，溶液的颜色为淡绿色，A 、B均正确；取少量硝酸亚铁溶液，滴加稀硫酸，亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，溶液颜色为棕黄色，C正确；稀硫酸提供了氢离子，使硝酸根离子的氧化性增强，亚铁离子被氧化为铁离子，而非硫酸氧化，D错误；正确选项D。 点睛：少量的铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水；过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水。 4．实验室用如下装置(略去部分夹持装置)模拟利用氨气和次氯酸钠合成肼(N2H4)的过程。下列说法正确的是（ ） A． 将装置① 中浓盐酸换成H2O2,也可用于制备氧气 B． ②中盛装NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2 C． ③分液漏斗中盛装饱和食盐水 D． 当反应结束时，④中可收集一瓶纯净的NH3 【答案】B 【解析】 5．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业上产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉CO2”,其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出) 下列有关该方法的叙述中正确的是 A． 能耗小是该方法的一大优点 B． 整个过程中，只有一种物质可以循环利用 C． “反应分离”环节中，分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶 D． 该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题中信息可知，基本过程中有两个反应：①二氧化碳与氢氧化钠反应，②碳酸钙的高温分解，循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质，捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3，以此解答。 【详解】 【点睛】本题考查了物质分离和提纯的实验方案设计，明确各个流程中发生的反应是解本题关键，注意从整体上把握，难度不大。 6．Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是 A． e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体 B． 玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应 C． c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2+充分接触 D． Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】 SO2与 BaCl2反应产生沉淀，溶液中必存在大量的SO32-或SO42-，右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体，如是碱性气体，溶液中存在大量的SO32-，则生成的沉淀可能为BaSO3；如是氧化性气体,溶液中可生成 SO42-，则生成的沉淀可能为BaSO4；容器内压强增大，溶液倒吸，气体不容易导入，所以导气管A的作用是保持集气瓶内外气压平衡，以便左右两边产生的气体顺利导入，由此分析解答。 【详解】 【点睛】 SO2与BaCl2溶液不反应，若向混合液中通入氨气或加入氢氧化钠溶液，中和了酸，生成亚硫酸钡白色沉淀；若混合液中通入二氧化氮或加入硝酸溶液、双氧水等强氧化性试剂，二氧化硫被氧化为硫酸根离子，生成了硫酸钡白色沉淀。 7．实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：PdC12溶液遇CO能产生黑色的Pd)，下列说法错误的是 A． 装置①的仪器还可以制取H2、NH3等气体 B． 装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯 C． 装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4 D． 装置⑥中有黑色沉淀，发生的反应是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1 【答案】C 【解析】 点睛：碳酸钠与盐酸反应制备二氧化碳气体，会含有杂质气体氯化氢和水蒸气，要得到纯净的二氧化碳气体，混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸，不能用饱和碳酸钠溶液除氯化氢，因为碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。 8．某化学兴趣小组为探究草酸分解的产物，设计的实验装置如图所示，下列说法正确的是 A． 实验开始时，先点燃A装置处的酒精灯，后点燃F装置处的酒精灯 B． B 装置中的现象为蓝色粉末变白，说明分解产物中有水生成 C． G装置中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有CO生成 D． C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、浓硫酸、氢氧化钠溶液 【答案】A 【解析】 【分析】 草酸分解生成二氧化碳和一氧化碳和水，用硫酸铜固体检验水蒸气，然后用石灰水检验二氧化碳，用氢氧化钠吸收二氧化碳，用浓硫酸吸收水蒸气，让一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再用石灰水检验二氧化碳。 【详解】 【点睛】 实验分析题一定掌握实验的原理和关键，本题中草酸分解生成二氧化碳和一氧化碳和水，进行检验时注意三者之间的影响。一般先用无水硫酸铜检验水蒸气的存在，然后检验二氧化碳，并除去二氧化碳，用一氧化碳和氧化铜反应，检验其产物有二氧化碳。 9．如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是 A． 为防止环境污染，装置C和E中的试剂均取用饱和的石灰水 B． 关闭 K2，打开 K1，滴加硫酸，则装置 B 中每消耗1mol Na2O2，转移1mol电子 C． 关闭 K1，打开 K2，试剂 X 是酸性 KMnO4 或 FeCl3 溶液，均可证明 SO2 有还原性 D． 实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性 【答案】C 【解析】 【详解】 点晴：本题考査了二氧化硫性质及检验，题目难度中等，注意掌握二氧化硫的化学性质及检验方法，正确分析题干信息为解答本題的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力。A中制备二氧化硫，Na2SO3＋H2SO4（浓）=Na2SO4＋H2O+SO2↑。 10．用如图装置实验，下列预期实验现象及相应结论均正确的是（c中为蒸馏水）（ ） a b 预期实验现象 结论 A 铜丝 浓硝酸 试管c中有大量红棕色气体 硝酸有强氧化性 B 木条 浓硫酸 木条变黑 浓硫酸有酸性及氧化性 C 生铁 NaCl溶液 导管处发生倒吸 生铁发生吸氧腐蚀 D 铁丝 含少量HCl的H2O2溶液 试管c中有大量无色气体 该反应中铁作催化剂 A． A B． B C． C D． D 【答案】C 【解析】 A、 Cu和浓硝酸反应生成红棕色的气体二氧化氮，但二氧化氮能和水反应生成硝酸和NO，所以试管c中得不到红棕色气体，故A错误；B. 浓硫酸将木条中的H、O元素以2:1水的形式脱去而使木条碳化，使木条变黑体现脱水性，故B错误；C、酸性条件下，生铁发生析氢腐蚀，在中性或弱酸性条件下生铁发生吸氧腐蚀，所以在NaCl溶液中能发生吸氧腐蚀，b中压强减小，导致导管处发生倒吸，故C正确；D、铁和HCl反应生成氯化亚铁和氢气，双氧水分解生成水和氧气，所以该实验中Fe不做催化剂，故D错误。故选C。 11．某小组比较Cl-、Br-、I- 的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿KI淀粉试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是 A． 实验1中，白烟是NH4Cl B． 根据实验1和实验2判断还原性：Br-＞Cl- C． 根据实验3判断还原性：I-＞Br- D． 上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性等性质 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 实验1，试管口挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成白烟氯化铵，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br-＞Cl-，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I-＞Br-的结论，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理；选C。 12．氧化铅( PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某课题组同学设计实验探究CO 还原氧化铅并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉锭)的装置如图所示。下列说法正确的是 A． 装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水 B． 实验时，先点燃装置①处酒精灯，当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置③处酒精灯 C． 实验完毕时，先熄灭装置①处酒精灯，再熄灭装置③处酒精灯 D． 尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH 溶液吸收等方法 【答案】B 【解析】 【详解】 袋收集，不能用NaOH溶液吸收，选项D错误；答案选B。 13．下列实验能达到相应目的是（　） 选项 A B C D 实验 过程 实验 目的 将乙二醇(HOCH2CH2OH) 转化为乙二酸(H2C2O4) 比较氯化铁和二氧化锰对 H2O2 分解反应的催化效果 证明稀硝酸与铜反应时表现出氧化性 用 SO2 与 Ba(NO3)2 反 应获得 BaSO3沉淀 A． A B． B C． C D． D 【答案】C 【解析】 【分析】 A．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化乙二酸；B．比较催化剂的催化效果时，双氧水的浓度必须相同；C．铜与稀硝酸反应生成NO气体，有气体生成可以证明稀硝酸具有强氧化性；D．二氧化硫与硝酸钡反应生成的硫酸钡沉淀。 【详解】 【点睛】 本题考查了化学实验方案的评价，题目难度不大，涉及氧化还原反应、化学反应速率的影响等知识，明确常见元素及其化合物性质为解答关键，试题有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力。 14．I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+SO2 SO42- +4H++2I－ 探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中） 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 试剂组成 0.4 molL－1 KI a molL－1 KI 0.2 molL－1 H2SO4 0.2 molL－1 H2SO4 0.2 molL－1 KI 0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 下列说法不正确的是（　　） A． 水溶液中SO2歧化反应方程式为3SO2+2H2O 2H2SO4 +S↓ B． II是I的对比实验，则a=0.4 C． 比较I、II、III，可得出的结论是：I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 D． 实验表明，SO2的歧化反应速率IV＞I，原因是反应i比ii快；IV中由反应ii产生的H+使反应i加快 【答案】D 【解析】 【详解】 反应速率D>A，由此可见，反应ii比反应i速率快，反应ii产生H+使c（H+）增大，从而反应i加快，选项D不正确。答案选D。 【点睛】 本题考查盖斯定律、勒夏特列原理、影响化学反应速率的因素。易错点是研究影响化学反应速率的因素，要求其他的条件不变，对比B和A，KI的浓度应相等，因此a为0.4，根据实验现象，从而得出合理结论，学生平时应学会根据实验现象，推出实验结论。