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1、2022高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第11章 化學(xué)實驗 11-3 實驗方案的設(shè)計與評價練習(xí) 新人教版
一、選擇題(每題9分,共81分)
1.實驗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)實驗,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
解析 由題給裝置可知,本裝置可以用于
2、固體和液體不加熱型、收集方法為向上排空氣法、防倒吸型尾氣處理方式的氣體的制取。A項,NH3收集用向下排空氣法,不符合;C項,銅和稀硝酸反應(yīng)不能產(chǎn)生NO2,且NO2的吸收不能用水,可以用NaOH溶液;D項,用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制Cl2需要加熱,本裝置不能滿足。
2.下列選項中,為完成相應(yīng)實驗,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,利用水的沸點低,選擇蒸餾法,而圖中冷卻水的方向不合理,應(yīng)下進上出,A錯誤;氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水
3、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。
3.下列各項操作能達到預(yù)期實驗?zāi)康牡氖? )
選項
實驗?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)實驗,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
4、D
除去Fe粉中的I2
加熱使I2升華
答案 B
解析 過濾、洗滌后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液,NaAlO2溶液經(jīng)蒸發(fā)、灼燒無法得到Al2O3,A錯誤;Na元素的焰色反應(yīng)顯黃色且能掩蓋K元素的紫色,B正確;Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,C錯誤;加熱時Fe粉與I2能發(fā)生化合反應(yīng),D錯誤。
4.[2017·山西晉商四校聯(lián)考]下列實驗中,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/
5、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(161 ℃)與環(huán)己烯的沸點(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)己烯的沸點相差較大,可以選用蒸餾的方法分離,故D正確。
5.下列實驗操作正確且能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖? )
選項
實驗?zāi)康?
實驗操作
A
稱取2.0 g NaOH固體
先在托盤上各放1張濾紙,然后在右盤上添加2 g砝碼,左盤上添加
6、NaOH固體
B
配制FeCl3溶液
將FeCl3固體溶于適量蒸餾水
C
檢驗溶液中是否含NH
取少量試液于試管中,加入NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體
D
驗證鐵的吸氧腐蝕
將鐵釘放入試管中,用鹽酸浸沒
答案 C
解析 NaOH具有強吸水性和腐蝕性,不能放在濾紙上稱量,A錯誤;配制FeCl3溶液時,為防止水解,可將其先溶解在鹽酸中,然后稀釋至所需濃度,B錯誤;NH能夠與堿反應(yīng)生成NH3·H2O,受熱分解產(chǎn)生NH3,C正確;在酸性條件下,鐵發(fā)生的是析氫腐蝕,D錯誤。
6.實驗室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體,下列裝置中合理的是( )
7、
答案 B
解析 收集CO2氣體采用向上排空氣法導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出,A、D錯誤;C項中長頸漏斗應(yīng)插入液面以下,錯誤。
7.有關(guān)實驗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”實驗
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.圖丁裝置可用于實驗室制備Fe(OH)2
答案 B
解析 氨氣密度小于空氣,所以應(yīng)該采用向下排空氣法收集,故A錯誤;氯氣極易溶于氫氧化鈉溶液形成壓強差,所以能形成噴泉,故B正確;二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO,所以不能直接測量,故C錯誤;鐵作陰極,鐵電極上氫離子放電生成氫氣,則溶液中不能生成
8、氫氧化亞鐵,故D錯誤。
8.下列實驗操作正確且能達到預(yù)期目的的是( )
編號
預(yù)期目的
實驗操作
①
比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強弱
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弱
將CO2通入Na2SiO3水溶液中
A.①④⑤
9、 B.②③⑤
C.①②③④⑤⑥ D.①⑤⑥
答案 D
解析 可根據(jù)金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)的劇烈程度比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強弱,①正確;CH2===CHCHO中的碳碳雙鍵和醛基均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,②錯誤;苯酚與溴反應(yīng)生成的三溴苯酚能溶于苯,無法通過過濾除去苯中混有的苯酚,③錯誤;SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明SO2具有還原性,不能說明SO2具有漂白性,④錯誤;用石墨作電極電解含Cu2+和Mg2+的溶液,陰極只析出Cu,說明Cu2+的氧化性強于Mg2+,則Cu的金屬性弱于Mg,⑤正確;將CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀,說明H2CO3的酸性強于
10、H2SiO3的酸性,而H2CO3和H2SiO3分別為碳元素和硅元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,能說明碳元素的非金屬性比硅元素強,⑥正確。綜上所述,本題選D。
9.用如圖所示裝置進行下列實驗: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,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)
11、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。
二、非選擇題(共19分)
10.[2017·山西師大附中模擬](19分)某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性強弱,設(shè)計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。
實驗記錄如下:
實驗操作
實驗現(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
12、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)實驗操作Ⅰ時,A中反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(2)實驗操作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)實驗操作Ⅲ中混合液逐漸變成紅棕色,其對應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(5)由上述實驗得出的結(jié)論是___________________
13、______。
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
解析 (1)實驗操作Ⅰ是Cl2置換出NaBr中的Br2,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2。
(2)溴易揮發(fā),利用熱空氣吹出溴蒸氣。
(3)溴有毒,易造成空氣污染,不能直接排到空氣中,應(yīng)利用強堿溶液進行尾氣吸收。
(4)操作Ⅱ中,產(chǎn)生大量白色沉淀,且溶液顏色沒有明顯變化,說明Br2將H2SO3氧化為H2SO4(產(chǎn)生BaSO4沉淀),自身被還原為Br-。加入H2O2,混合溶液變成紅棕色,說明有Br2生成,即H2O2將Br-氧化成Br2,注意溶液呈酸性。
(5)H2O2將Br-氧化成Br2,Br2將H2SO3氧化成H2SO4,故氧化性:H2O2>Br2>H2SO3。