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專題52 探究實(shí)驗(yàn) （滿分42分 時(shí)間20分鐘） 姓名：_______________ 班級(jí)：_______________ 得分：_______________ 1．已知草酸(H2C2O4)是一種弱酸，157℃升華，170℃以上分解可放出CO2和CO；可與酸性KMnO4溶液反應(yīng)；其鈉鹽易溶于水，鈣鹽難溶于水。下列說法正確的是 A． 草酸受熱產(chǎn)生的氣體，用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到純凈的CO B． 草酸受熱產(chǎn)生的氣體通過灼熱的氧化銅，若出現(xiàn)黑色變紅色現(xiàn)象，則說明產(chǎn)生的氣體中一定有CO C． 草酸受熱產(chǎn)生的氣體直接通入足量的澄清石灰水中，若能產(chǎn)生白色渾濁現(xiàn)象，則說明產(chǎn)生的氣體中一定有CO2 D． H2C2O4與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 【答案】D 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查對(duì)草酸性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，化學(xué)方程式的配平，氣體的檢驗(yàn)的知識(shí)。注意掌握探究物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法，明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)操作方法為解答關(guān)鍵，試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 2．某淺黃色固體XY和焦炭混合，加強(qiáng)熱。發(fā)生如下反應(yīng): 先通入氮?dú)?。然后點(diǎn)燃Ⅰ、Ⅲ酒精燈，實(shí)驗(yàn)中觀察到Ⅰ生成銀白色金屬，Ⅱ、Ⅳ中溶液變渾濁。Ⅲ中黑色粉未變紅色粉末。下列推斷不正確的是 A． 開始通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的空氣 B． XY與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO2和CO C． X可能是鈉，Y一定是氧元素 D． 用燃燒法處理Ⅳ排放的尾氣 【答案】C 【解析】 3．為探究鐵的性質(zhì)進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是 A． ①中溶液呈淡綠色 B． ②中溶液呈淡綠色 C． ③中溶液可能呈棕黃色 D． ③中稀硫酸氧化了Fe2+ 【答案】D 【解析】 從實(shí)驗(yàn)過程可知：鐵與過量的稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵溶液，溶液的顏色為淡綠色，A 、B均正確；取少量硝酸亞鐵溶液，滴加稀硫酸，亞鐵離子被硝酸氧化為鐵離子，溶液顏色為棕黃色，C正確；稀硫酸提供了氫離子，使硝酸根離子的氧化性增強(qiáng)，亞鐵離子被氧化為鐵離子，而非硫酸氧化，D錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)D。 點(diǎn)睛：少量的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水；過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水。 4．實(shí)驗(yàn)室用如下裝置(略去部分夾持裝置)模擬利用氨氣和次氯酸鈉合成肼(N2H4)的過程。下列說法正確的是（ ） A． 將裝置① 中濃鹽酸換成H2O2,也可用于制備氧氣 B． ②中盛裝NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2 C． ③分液漏斗中盛裝飽和食鹽水 D． 當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，④中可收集一瓶純凈的NH3 【答案】B 【解析】 5．“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)上產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉CO2”,其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出) 下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是 A． 能耗小是該方法的一大優(yōu)點(diǎn) B． 整個(gè)過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用 C． “反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 D． 該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品 【答案】D 【解析】 【分析】 根據(jù)題中信息可知，基本過程中有兩個(gè)反應(yīng)：①二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，②碳酸鈣的高溫分解，循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH 兩種物質(zhì)，捕捉室中反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3，以此解答。 【詳解】 【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)分離和提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確各個(gè)流程中發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意從整體上把握，難度不大。 6．Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是 A． e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體 B． 玻璃管的作用是連通大氣，使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶，參與反應(yīng) C． c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2+充分接觸 D． Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】 SO2與 BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，溶液中必存在大量的SO32-或SO42-，右側(cè)Y型管中應(yīng)能生成堿性氣體或氧化性氣體，如是堿性氣體，溶液中存在大量的SO32-，則生成的沉淀可能為BaSO3；如是氧化性氣體,溶液中可生成 SO42-，則生成的沉淀可能為BaSO4；容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，溶液倒吸，氣體不容易導(dǎo)入，所以導(dǎo)氣管A的作用是保持集氣瓶內(nèi)外氣壓平衡，以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入，由此分析解答。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 SO2與BaCl2溶液不反應(yīng)，若向混合液中通入氨氣或加入氫氧化鈉溶液，中和了酸，生成亞硫酸鋇白色沉淀；若混合液中通入二氧化氮或加入硝酸溶液、雙氧水等強(qiáng)氧化性試劑，二氧化硫被氧化為硫酸根離子，生成了硫酸鋇白色沉淀。 7．實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所示(已知：PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd)，下列說法錯(cuò)誤的是 A． 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體 B． 裝置⑤中石灰水變渾濁后，再點(diǎn)燃酒精燈 C． 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4 D． 裝置⑥中有黑色沉淀，發(fā)生的反應(yīng)是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1 【答案】C 【解析】 點(diǎn)睛：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳?xì)怏w，會(huì)含有雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，要得到純凈的二氧化碳?xì)怏w，混合氣體先通過飽和碳酸氫鈉溶液，再通過濃硫酸，不能用飽和碳酸鈉溶液除氯化氫，因?yàn)樘妓徕c與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉。 8．某化學(xué)興趣小組為探究草酸分解的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是 A． 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃A裝置處的酒精燈，后點(diǎn)燃F裝置處的酒精燈 B． B 裝置中的現(xiàn)象為藍(lán)色粉末變白，說明分解產(chǎn)物中有水生成 C． G裝置中澄清石灰水變渾濁，說明分解產(chǎn)物中有CO生成 D． C、D、E裝置中分別盛放澄清石灰水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液 【答案】A 【解析】 【分析】 草酸分解生成二氧化碳和一氧化碳和水，用硫酸銅固體檢驗(yàn)水蒸氣，然后用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，用氫氧化鈉吸收二氧化碳，用濃硫酸吸收水蒸氣，讓一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，再用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 實(shí)驗(yàn)分析題一定掌握實(shí)驗(yàn)的原理和關(guān)鍵，本題中草酸分解生成二氧化碳和一氧化碳和水，進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)注意三者之間的影響。一般先用無水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的存在，然后檢驗(yàn)二氧化碳，并除去二氧化碳，用一氧化碳和氧化銅反應(yīng)，檢驗(yàn)其產(chǎn)物有二氧化碳。 9．如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫出。下列有關(guān)說法正確的是 A． 為防止環(huán)境污染，裝置C和E中的試劑均取用飽和的石灰水 B． 關(guān)閉 K2，打開 K1，滴加硫酸，則裝置 B 中每消耗1mol Na2O2，轉(zhuǎn)移1mol電子 C． 關(guān)閉 K1，打開 K2，試劑 X 是酸性 KMnO4 或 FeCl3 溶液，均可證明 SO2 有還原性 D． 實(shí)驗(yàn)過程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強(qiáng)氧化性 【答案】C 【解析】 【詳解】 點(diǎn)晴：本題考査了二氧化硫性質(zhì)及檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，正確分析題干信息為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。A中制備二氧化硫，Na2SO3＋H2SO4（濃）=Na2SO4＋H2O+SO2↑。 10．用如圖裝置實(shí)驗(yàn)，下列預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相應(yīng)結(jié)論均正確的是（c中為蒸餾水）（ ） a b 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 A 銅絲 濃硝酸 試管c中有大量紅棕色氣體 硝酸有強(qiáng)氧化性 B 木條 濃硫酸 木條變黑 濃硫酸有酸性及氧化性 C 生鐵 NaCl溶液 導(dǎo)管處發(fā)生倒吸 生鐵發(fā)生吸氧腐蝕 D 鐵絲 含少量HCl的H2O2溶液 試管c中有大量無色氣體 該反應(yīng)中鐵作催化劑 A． A B． B C． C D． D 【答案】C 【解析】 A、 Cu和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的氣體二氧化氮，但二氧化氮能和水反應(yīng)生成硝酸和NO，所以試管c中得不到紅棕色氣體，故A錯(cuò)誤；B. 濃硫酸將木條中的H、O元素以2:1水的形式脫去而使木條碳化，使木條變黑體現(xiàn)脫水性，故B錯(cuò)誤；C、酸性條件下，生鐵發(fā)生析氫腐蝕，在中性或弱酸性條件下生鐵發(fā)生吸氧腐蝕，所以在NaCl溶液中能發(fā)生吸氧腐蝕，b中壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致導(dǎo)管處發(fā)生倒吸，故C正確；D、鐵和HCl反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，雙氧水分解生成水和氧氣，所以該實(shí)驗(yàn)中Fe不做催化劑，故D錯(cuò)誤。故選C。 11．某小組比較Cl-、Br-、I- 的還原性，實(shí)驗(yàn)如下： 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 裝置 現(xiàn)象 溶液顏色無明顯變化；把蘸濃氨水的玻璃棒靠近試管口，產(chǎn)生白煙 溶液變黃；把濕KI淀粉試紙靠近試管口，變藍(lán) 溶液變深紫色；經(jīng)檢驗(yàn)溶液含單質(zhì)碘 下列對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析不合理的是 A． 實(shí)驗(yàn)1中，白煙是NH4Cl B． 根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2判斷還原性：Br-＞Cl- C． 根據(jù)實(shí)驗(yàn)3判斷還原性：I-＞Br- D． 上述實(shí)驗(yàn)利用了濃H2SO4的強(qiáng)氧化性、難揮發(fā)性等性質(zhì) 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】 實(shí)驗(yàn)1，試管口揮發(fā)出的氯化氫氣體與濃氨水揮發(fā)出的氨氣反應(yīng)生成白煙氯化銨，故A合理；實(shí)驗(yàn)1溶液顏色無明顯變化說明濃硫酸不能氧化氯離子，實(shí)驗(yàn)2溶液變黃說明濃硫酸能氧化溴離子，所以判斷還原性：Br-＞Cl-，故B合理；②中溶液含有濃硫酸和溴單質(zhì)，加入碘化鈉生成碘單質(zhì)，可能是濃硫酸把碘離子氧化為碘單質(zhì)，不能得出還原性I-＞Br-的結(jié)論，故C不合理；實(shí)驗(yàn)1體現(xiàn)濃硫酸的難揮發(fā)性、實(shí)驗(yàn)2體現(xiàn)濃硫酸的氧化性，故D合理；選C。 12．氧化鉛( PbO)是黃色固體。實(shí)驗(yàn)室用草酸在濃硫酸作用下分解制備CO，其原理為：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某課題組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究CO 還原氧化鉛并檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物(已知CO能使銀氨溶液產(chǎn)生黑色沉錠)的裝置如圖所示。下列說法正確的是 A． 裝置②④⑤中的試劑依次為堿石灰、銀氨溶液、澄清石灰水 B． 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃裝置①處酒精燈，當(dāng)裝置⑤中產(chǎn)生連續(xù)氣泡且有明顯現(xiàn)象后再點(diǎn)燃裝置③處酒精燈 C． 實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，先熄滅裝置①處酒精燈，再熄滅裝置③處酒精燈 D． 尾氣處理可選用點(diǎn)燃、氣袋收集、NaOH 溶液吸收等方法 【答案】B 【解析】 【詳解】 袋收集，不能用NaOH溶液吸收，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。 13．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的是（?。? 選項(xiàng) A B C D 實(shí)驗(yàn) 過程 實(shí)驗(yàn) 目的 將乙二醇(HOCH2CH2OH) 轉(zhuǎn)化為乙二酸(H2C2O4) 比較氯化鐵和二氧化錳對(duì) H2O2 分解反應(yīng)的催化效果 證明稀硝酸與銅反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出氧化性 用 SO2 與 Ba(NO3)2 反 應(yīng)獲得 BaSO3沉淀 A． A B． B C． C D． D 【答案】C 【解析】 【分析】 A．酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化乙二酸；B．比較催化劑的催化效果時(shí)，雙氧水的濃度必須相同；C．銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，有氣體生成可以證明稀硝酸具有強(qiáng)氧化性；D．二氧化硫與硝酸鋇反應(yīng)生成的硫酸鋇沉淀。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，題目難度不大，涉及氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率的影響等知識(shí)，明確常見元素及其化合物性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題有利于提高學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力。 14．I－可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+SO2 SO42- +4H++2I－ 探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。（已知：I2易溶解在KI溶液中） 序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 試劑組成 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 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液變黃，一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁 溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快 無明顯現(xiàn)象 溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快 下列說法不正確的是（　　） A． 水溶液中SO2歧化反應(yīng)方程式為3SO2+2H2O 2H2SO4 +S↓ B． II是I的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則a=0.4 C． 比較I、II、III，可得出的結(jié)論是：I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率 D． 實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率IV＞I，原因是反應(yīng)i比ii快；IV中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快 【答案】D 【解析】 【詳解】 反應(yīng)速率D>A，由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快，反應(yīng)ii產(chǎn)生H+使c（H+）增大，從而反應(yīng)i加快，選項(xiàng)D不正確。答案選D。 【點(diǎn)睛】 本題考查蓋斯定律、勒夏特列原理、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。易錯(cuò)點(diǎn)是研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，要求其他的條件不變，對(duì)比B和A，KI的濃度應(yīng)相等，因此a為0.4，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而得出合理結(jié)論，學(xué)生平時(shí)應(yīng)學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。