高考化学一轮复习 第10章 化学实验基础 第4节 化学实验方案的设计与评价课后达标检测 鲁科版.doc

1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习精选高考化学一轮复习 第第 1010 章章 化学实化学实验基础验基础 第第 4 4 节节 化学实验方案的设计与评价课后达标检测化学实验方案的设计与评价课后达标检测 鲁科版鲁科版课后达标检测一、选择题1(教材改编题)下列实验方案设计中，可行的是( )A在水中加入氯化铁晶体，加热至沸腾，可得到氢氧化铁胶体B氢氧化铁胶体中的 H、Cl可用过滤的方法除去C用蒸发的方法使 NaCl 从溶液中析出时，将蒸发皿中 NaCl 溶液全部加热蒸干D鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体较简便的方法是用激光束照射解析：选 D。A 项，在水中加入氯化铁晶体，加热至沸腾时得不到氢氧化铁胶体；B 项，除去胶体中的离子应使用渗析法；C 项，蒸发时，当有晶体析出时停止加热，用余热蒸干。2下列图示实验正确的是( )A除去粗盐溶液中不溶物 B碳酸氢钠受热分解C除去 CO 气体中的 CO2 气体D乙酸乙酯的制备演示实验解析：选 D。A.过滤时要求“一贴、二低、三靠” ，该实验中玻2 / 15璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗下端应长管口紧贴烧杯内壁，故不正确。B.加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，否则容易炸裂试管，故不正确。C.该装置为洗气装置，导管口应该是长进短出，故不正确。D.由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确，故正确。3下列实验方案能达到预期目的的是( )选项AB实验 方案预期 目的验证 FeCl3对 H2O2分解反应有催化反应完成铝热反应实验选项CD实验 方案预期 目的探究化学能向热能的转化探究 Fe 作负极的原电池原理解析：选 C。验证 FeCl3 对 H2O2 分解反应有催化作用，应该控制 H2O2 的浓度和反应温度都相同，A 项错误；铝热反应是单质铝与金属氧化物的反应，B 项错误；中和反应放出热量，用温度计可测量其温度变化，C 项正确；浓硝酸使 Fe 钝化，且浓硝酸与 Cu 反应，故该原电池中，Cu 作负极，D 项错误。4某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得氯化铁溶液，其实验流程如下。下列有关说法中不正确的是( )A操作中加入的试剂 A 为铁3 / 15B滤渣中加入过量 B 时的反应为 Fe2H=Fe2H2C向滤液中滴加 KSCN 溶液，溶液变红色D步骤中的 C 试剂也可以用 H2O2 代替解析：选 C。滤液中只含 FeCl2，滴入 KSCN 溶液时不变色。5利用如图所示装置进行下列实验，能顺利完成实验目的的是( )选项实验目的ANaOH 固体和浓氨水润湿的棉球水(滴有酚酞 试剂)检验氨气生成BCu、浓硫酸蘸有碱液的棉球品红溶液检验浓硫酸与 Cu 反应有 SO2生 成CCu、稀硝酸蘸有碱液的棉球水制备并收集 NOD乙醇、乙酸、浓硫酸干燥棉球饱和 Na2CO3溶 液制备乙酸乙酯解析：选 B。A 项，NH3 极易溶于水，容易造成倒吸，错误；B项，品红溶液退色，证明 Cu 与浓硫酸反应有 SO2 生成，正确；C 项，NO 能与 O2 反应，不能收集到 NO，错误；D 项，右侧试管中导气管不能插入饱和 Na2CO3 溶液中，否则易引起倒吸，错误。6(2018·湖南六校联考)在实验室中，用如图所示装置(尾气处理装置略去)进行下列实验，将中液体逐滴滴入到中，则预测的现象正确的是( )选项中的物质中的物质预测中的现象A氯水石蕊溶液溶液变成红色B盐酸硝酸亚铁溶液无明显现象C浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生大量红棕色气体D氢硫酸硫酸铜溶液有黑色沉淀产生解析：选 D。由于氯水中含有 HCl 和 HClO，故将氯水滴入石蕊溶液中，溶液先变红后退色，A 项错误。NO 在酸性条件下具有强氧4 / 15化性，能与 Fe2发生反应：3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，溶液颜色由浅绿色变为黄色，同时有气泡产生，B 项错误。常温下铝遇到浓硝酸会发生钝化，不会产生大量红棕色气体，C 项错误。氢硫酸与硫酸铜溶液发生反应：H2SCuSO4=CuSH2SO4，生成黑色不溶于水的 CuS 沉淀，D 项正确。7(2017·高考全国卷)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )实验现象结论A向 2 mL 0.1 mol·L1 的 FeCl3溶液中加足量铁粉， 振荡，加 1 滴 KSCN 溶液黄色逐渐消失，加 KSCN 溶 液颜色不变还原性：FeFe2 B将金属钠在燃烧匙中点燃， 迅速伸入集满 CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟， 瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量 NH4HCO3固体 的试管，并在试管口放置 湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向 2 支盛有 2 mL 相同浓度 银氨溶液的试管中分别加 入 2 滴相同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液一支试管中产生黄色沉淀， 另一支中无明显现象Ksp(AgI)Ksp(AgCl) 解析：选 C。向 FeCl3 溶液中加入足量铁粉后，Fe3完全转化为 Fe2，滴入 KSCN 溶液，溶液不变色，可证明还原性：Fe>Fe2，A 项正确；燃着的金属钠能在装有 CO2 的集气瓶中反应生成 Na2CO3 和 C，说明 CO2 具有氧化性，B 项正确；NH4HCO3 受热分解生成的 NH3 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明 NH3 为碱性气体，不能确定 NH4HCO3 的酸碱性，C 项错误；根据题中描述可知黄色沉淀为 AgI，另一支试管中无明显现象，说明没有 AgCl 析出，5 / 15可证明 Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)，D 项正确。8(2018·福建质检)用下图所示装置进行实验，能得出相应实验结论的是( )选项实验试剂实验结论Aa.稀硫 酸b.碳酸氢钠c.硅酸钠溶液酸性：硫酸碳酸硅 酸Ba.稀盐 酸b.二氧化锰c.溴化钠溶液氧化性：MnO2Cl2Br2Cd.小苏 打e.苏打f.澄清石灰水热稳定性：苏打小苏 打Dd.氯化 钠e.氯化铵f.硝酸银溶液沸点：氯化钠氯化铵解析：选 A。硫酸是难挥发性强酸，与 NaHCO3 反应生成CO2，CO2 与 Na2SiO3 溶液反应生成 H2SiO3 沉淀，说明酸性H2SO4H2CO3H2SiO3，A 项正确；稀盐酸与 MnO2 不反应，无法生成 Cl2，B 项错误；用套管实验比较 Na2CO3 和 NaHCO3 的热稳定性时，Na2CO3 应放在大试管中，NaHCO3 放在小试管中，C 项错误；NH4Cl受热易分解成 NH3 和 HCl，因此不能用加热的方法比较 NH4Cl 和NaCl 的沸点，D 项错误。二、非选择题9(2018·湖北四校联考)引火铁一种活性很强的铁粉，一般用于焊接铁轨等。某课外活动小组设计如下两套装置，拟用普通铁粉在加热条件下与水蒸气反应，再将制得的铁氧化物经此反应的逆反应制备颗粒很细、活性很高的引火铁。.“铁氧化物制备实验”的探究(1)因试管 A 内壁沾有少量蒸馏水，为防止装铁粉时将其沾在试6 / 15管内壁上，应先倾斜试管，然后用_将铁粉送至试管中下部。(2)试管 A 中发生反应的化学方程式为_。装置中酒精灯的作用是_。(3)某学生设计如下方案，确认 A 中固体的成分，其中不正确的是_。a取试管 A 中固体少许，向其中加入稀盐酸充分溶解后，再加入 KSCN，溶液不变红，说明 A 中固体含有 Feb取试管 A 中固体少许，向其中加入稀盐酸充分溶解后，再加入 KSCN，溶液变红，说明 A 中固体含有 Fe2O3c取试管 A 中固体少许，向其中加入稀盐酸充分溶解后，再加入 KMnO4 溶液，紫色退去，说明 A 中固体含有 Fe3O4.“引火铁制备实验”的探究(4)仪器 B 的名称为_，其中盛装的试剂为_(填字母)。U 形管中应加入的试剂是_。a6 mol·L1 盐酸b4 mol·L1 NaOH 溶液c浓硫酸(5)为确保实验安全，在实验过程中必须注意：C 中反应前，在 D 出口必须_；点燃过量的氢气。7 / 15解析：(2)根据化学方程式可知酒精灯在此处的作用。(3)b 项Fe3O4 溶解也产生3 价的铁；c 项没有反应完的铁粉有可能转化成Fe2，然后使 KMnO4 溶液的紫色退去。(4)选择的试剂应能制取纯净的 H2。(5)可燃性气体 H2 在与铁氧化物反应前需要验纯，防止爆炸；过量的氢气不能直接排放到空气中。答案：(1)纸槽(或药匙)(2)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2 将水转化为水蒸气，同时提供反应所需的能量(3)bc(4)长颈漏斗 a 碱石灰(或 CaO 等)(5)检验氢气的纯度(其他答案合理即可)10(2018·河南十校测试)某次实验探究活动中，甲、乙两组同学分别进行下列有关氨气的制备及性质实验探究。回答下列问题：(1)甲组同学需选取合适的装置和试剂完成有关氨气的制备与收集实验。供选择的实验装置：供选择的试剂：Ca(OH)2 粉末、NaOH 固体、NH4Cl 晶体、浓氨水、饱和 NH4Cl 溶液、NaOH 溶液。氨气制备装置选取甲，则选取的试剂最好是_，结合方程式说明该制备方法的反应原理：_8 / 15_，气体收集装置为_。(2)乙组同学利用下列装置进行 NH3 的还原性实验探究：装置 A 中发生反应的化学方程式为_。装置 B 中盛装的药品名称为_，装置 C 中的现象是_，装置 D 的作用是_。(3)设计两种方法证明 NH3·H2O 是弱碱：_9 / 15_。_。解析：(1)用甲装置制备氨气时，应选择浓氨水和 NaOH 固体，用向下排空气法收集氨气。(2)装置 A 为 NH3 的发生装置，常用NH4Cl 和 Ca(OH)2 固体共热来制备氨气。装置 B 为 NH3 的干燥装置，盛装的药品为碱石灰，装置 C 中 CuO 被还原为 Cu，黑色固体变为红色固体，装置 D 可检验产物中是否有水蒸气。(3)证明NH3·H2O 是弱碱，可以测定一定物质的量浓度的氨水的 pH，也可以测定 NH4Cl 溶液的 pH。答案：(1)NaOH 固体、浓氨水 NHOHNH3·H2ONH3H2O，NaOH 溶于水放热，且电离出 OH，上述平衡右移(合理即可) 丙(2)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O碱石灰 黑色固体变为红色 检验反应是否有 H2O 生成(3)常温下，配制 0.1 mol·L1 的氨水，用 pH 试纸检验，pH13 常温下，取 NH4Cl 溶液，用 pH 试纸检验，pH7(或其他合理答案)11(2018·陕西二检)某小组同学为比较酸性条件下NO、SO、Fe3的氧化性强弱，设计如图实验(夹持仪器已略去，装10 / 15置的气密性已检验)。实验记录如下：实验操作实验现象打开旋塞 c，将过量稀 HNO3加入装置 B 中， 关闭旋塞 cB 中浅绿色溶液最终变为黄色用注射器取出少量 B 装置中的溶液，加入 KSCN 溶液溶液变为红色打开旋塞 b，向 A 装置中加入足量硫酸， 关闭旋塞 bA 中产生气体；B 中有气泡，液面上方有 少量红棕色气体生成一段时间后，用注射器取出少量 B 装置中 的溶液，加入高锰酸钾溶液打开旋塞 a，通入一段时间空气请回答下列问题：(1)实验中，发生反应的离子方程式是_。(2)实验的现象是_。(3)由实验得出的结论：酸性条件下氧化性由大到小的顺序是_。(4)实验操作的目的是_11 / 15_。(5)实验操作，开始时 B 中溶液的颜色并无明显变化，此时溶液中发生反应的离子方程式是_。(6)打开分液漏斗旋塞时，要将分液漏斗上端活塞打开或将活塞的凹槽与小孔对准，目的是_。解析：(1)B 中浅绿色溶液最终变为黄色，说明 Fe2被稀 HNO3氧化为 Fe3，反应的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。(2)实验中生成的SO2 气体通入 B 中，一段时间后，Fe3被还原为 Fe2，故实验中加入 KMnO4 溶液后，KMnO4 将 Fe2氧化为 Fe3，现象是加入的KMnO4 溶液退色，溶液逐渐变黄。(3)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性进行判断，由实验、可证明 NO 的氧化性强于 Fe3，由实验、可证明 Fe3的氧化性强于 SO，12 / 15则酸性条件下氧化性由大到小的顺序是 NOFe3SO。(5)实验操作，开始时 B 中溶液的颜色并无明显变化，说明 NO 是过量的，则此时溶液中发生反应的离子方程式是3SO22NO2H2O=3SO2NO4H。答案：(1)3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O(2)加入的高锰酸钾溶液退色，溶液逐渐变黄(3)NOFe3SO24(4)将装置中的 SO2、NO、NO2 等气体排进 NaOH 溶液中进行吸收，防止污染大气(5)3SO22NO2H2O=3SO2NO4H(6)使分液漏斗内外大气相通，便于液体顺利流下12(2015·高考浙江卷)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。实验(一) 碘含量的测定取 0.010 0 mol·L1 的 AgNO3 标准溶液装入滴定管，取100.00 mL 海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中 c(I)的变化，部分数据如下表：V(AgNO3)/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00E/mV22520015010050.0175275300325实验(二) 碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：3I26NaOH=5NaINaIO33H2O。13 / 15请回答：(1)实验(一)中的仪器名称：仪器 A_，仪器B_。(2)根据表中数据绘制滴定曲线：该次滴定终点时用去 AgNO3 溶液的体积为_mL，计算得海带中碘的百分含量为_%。(3)分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为_。步骤 X 中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是_。下列有关步骤 Y 的说法，正确的是_。A应控制 NaOH 溶液的浓度和体积B将碘转化成离子进入水层C主要是除去海带浸取原液中的有机杂质DNaOH 溶液可以由乙醇代替实验(二)中操作 Z 的名称是_。(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是14 / 15_。解析：(1)实验(一)中干海带需要灼烧，故仪器 A 为坩埚，根据最后得到的含 I的溶液的体积可以判断仪器 B(定容)为 500 mL 容量瓶。(2)根据表中的数据描点，连线即可得到对应的滴定曲线。根据滴定曲线，滴定突变在 20.00 mL 附近发生，故可判断AgNO3 溶液的体积为 20.00 mL，海带中碘的质量分数为 w×100%0.620.00 × 103 L × 0.010 0 mol·L1 × 127 g·mol1 × 5 20.00 g35%。(3)分液漏斗使用前要检漏，主要是检验旋塞及玻璃塞处是否漏水，检查方法：向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。用 CCl4 萃取后，CCl4 的密度比水大，故有机层在下层，现象为溶液分层，上层几乎为无色，下层呈紫红色。A 项，如果 NaOH 的浓度过大，导致使用的溶液太少，不利于溶液的分离，如果 NaOH 的浓度太小，导致溶液体积太大，不利于物质的浓缩，A 项正确；B 项，步骤 Y 加入 NaOH 溶液后 I2 转变为 I和 IO，进入水层，B 项正确；C 项，加入 NaOH 溶液主要目的是与碘反应，将碘从四氯化碳层转移到水层，C 项错误；D 项，四氯化碳与乙醇互溶，不分层，无法提取碘，D 项错误。碘在水溶液中的溶解度较小，因此可以通过过滤的方法分离15 / 15碘和水。(4)采用蒸馏不合理，主要是因为碘易升华，会导致碘的损失。答案：(1)坩埚 500 mL 容量瓶(2)20.00 0.635(3)向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水 液体分上下两层，上层几乎无色，下层呈紫红色 AB 过滤(4)碘易升华，会导致碘的损失