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2019-2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十一章 化學(xué)實驗限時規(guī)范特訓(xùn)4（含解析） 1．[xx河南中原名校聯(lián)考]某同學(xué)設(shè)計了以下幾個實驗方案，其中可行的為(　　) A. 已知質(zhì)量的鋁鎂合金，通過下面實驗設(shè)計可以測定鎂的質(zhì)量分數(shù)：鋁鎂合金測定生成的氣體在標準狀況下的體積 B. 在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，先稱量或量取物質(zhì)，再溶解或稀釋，并將溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶，洗滌燒杯和玻璃棒并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶，繼續(xù)往容量瓶中加水至溶液的凹液面正好與刻度線相切 C. 用裂化汽油萃取溴水中的溴之后進行分液時，水層從分液漏斗的下口放出 D. 欲檢驗SO2中是否混有CO2，可將該氣體依次通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶，若品紅溶液不褪色且澄清石灰水變渾濁，則證明混有CO2 答案：A 解析：A選項，已知鋁、鎂質(zhì)量之和和產(chǎn)生的氣體體積總和，可以算出鋁和鎂的質(zhì)量，正確；B選項，應(yīng)冷卻到室溫后再將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中且加水至離刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管滴加至凹液面與刻度線相切，錯誤；裂化汽油中含有不飽和烴，不能用于萃取溴，C錯誤；SO2通過飽和碳酸氫鈉溶液會產(chǎn)生CO2，干擾實驗，D錯誤。 2．[xx北京海淀期末]下述實驗方案能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) 編號 A B C D 實驗方案 片刻后在Fe電極附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液 置于光亮處 實驗?zāi)康? 驗證鐵釘發(fā)生析氫腐蝕 驗證Fe電極被保護 驗證乙炔的還原性 驗證甲烷與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 答案：D 解析：本題考查化學(xué)實驗裝置的分析，意在考查考生對化學(xué)實驗的設(shè)計和分析能力。食鹽水浸泡過的鐵釘發(fā)生的是吸氧腐蝕，A項錯誤；鐵電極與電源正極相連，作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，B項錯誤；由電石產(chǎn)生的乙炔中含有的PH3、H2S等氣體也能被酸性KMnO4溶液氧化，對乙炔的檢驗有干擾，C項錯誤；CH4與Cl2在光照時發(fā)生取代反應(yīng)，可以觀察到試管中氣體顏色變淺，試管壁出現(xiàn)油狀液滴，試管內(nèi)液面上升，D項正確。 3．下列實驗方案不能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) 實驗?zāi)康? 實驗方案 A 證明溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)有乙烯生成 向試管中加入適量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加熱，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液 B 證明Mg(OH)2沉淀可以轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 向2 mL 1 mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液，再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液 C 檢驗蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性 向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，然后加入適量稀NaOH溶液，再向其中加入新制的銀氨溶液，并水浴加熱 D 測定鋁箔中氧化鋁的含量 取a g鋁箔與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，逸出的氣體通過堿石灰后，測其體積為b L(已轉(zhuǎn)化為標準狀況下) 答案：B 解析：A項中乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色，而乙醇蒸氣則不能，故該方案可以說明溴乙烷能發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生乙烯；在B方案中NaOH過量很多，加入FeCl3后肯定有紅褐色的Fe(OH)3沉淀生成，但不能說明是由Mg(OH)2轉(zhuǎn)化而來；C項可以通過是否有銀鏡反應(yīng)來說明蔗糖水解產(chǎn)物中是否含有醛基，即可判斷其水解產(chǎn)物是否具有還原性；D項中Al可以與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，而Al2O3與鹽酸反應(yīng)不生成H2，可以根據(jù)H2的體積求得Al的量，進而求出Al2O3的量，最終算出Al2O3的質(zhì)量分數(shù)。 4．下列實驗“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”都正確的是(　　) 操作和現(xiàn)象 結(jié)論 A 切開金屬鈉，鈉表面的銀白色會逐漸褪去 Na在空氣中會生成Na2O2 B Al箔插入濃HNO3中，無明顯現(xiàn)象 Al與濃HNO3不反應(yīng) C SO2通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 SO2具有漂白性 D 將充滿NO2的試管倒立在水中，試管內(nèi)液面約上升至試管容積的2/3處；緩慢通入O2，輕輕晃動試管，至液體基本上充滿試管 從原料的充分利用和減少污染物的排放等方面考慮，該實驗對工業(yè)生產(chǎn)硝酸有重要啟示 答案：D 解析：本題考查化學(xué)實驗的基本操作和評價。鈉在空氣中被氧化成Na2O，A項錯誤；Al在冷的濃硝酸中鈍化，并非無化學(xué)反應(yīng)，B項錯誤；SO2能將紫紅色的酸性KMnO4溶液還原褪色，表現(xiàn)的是還原性，而并非漂白性，C項錯誤。 5. 下列實驗方案不可行或結(jié)論不正確的是(　　) A. 用潤濕的pH試紙測定飽和Na2CO3溶液的pH B. 通過觀察圖中導(dǎo)管水柱的變化，驗證鐵釘生銹的原因主要是吸氧腐蝕 C. 向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀，說明溶解度：Fe(OH)3C>Si C. ③說明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)　 ΔH<0 D. ④白色沉淀為BaSO4 答案：B 解析： A項，可形成原電池；B項，HCl不是氯元素最高價氧化物的水化物，不能通過其酸性強弱來比較非金屬性強弱；C項，熱水中顏色加深，則升高溫度時，平衡2NO2(g)N2O4(g)向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即ΔH<0；D項，SO2溶于水生成H2SO3，H＋、NO把SO氧化成SO，從而生成BaSO4沉淀。 8．[xx安徽皖南八校聯(lián)考]某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進行了以下化學(xué)實驗：將金屬鈣置于空氣中燃燒，然后向所得固體產(chǎn)物中加入一定量蒸餾水，此過程中反應(yīng)放出大量的熱，并且放出有臭味的氣體。 (1)甲同學(xué)提出：運用類比學(xué)習(xí)的思想，Ca與Mg位于同一主族，化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性。請寫出Ca在空氣中燃燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________ ________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)提出：Ca的性質(zhì)比Na活潑，在空氣中燃燒還應(yīng)有CaO2生成，請寫出燃燒后固體產(chǎn)物與水反應(yīng)放出氣體的化學(xué)方程式____________________。丙同學(xué)提出用實驗的方法探究放出臭味氣體的成分： 【查閱資料】 1. CaO2遇水反應(yīng)生成H2O2，H2O2可能會分解產(chǎn)生一定量的O3。 2. 碘量法是最常用的臭氧測定方法，其原理為強氧化劑臭氧(O3)與碘化鉀(KI)水溶液反應(yīng)生成游離碘(I2)，臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣。反應(yīng)式為O3＋2KI＋H2O===O2＋I2＋2KOH。 【提出假設(shè)】 假設(shè)1：該臭味氣體只有NH3； 假設(shè)2：該臭味氣體只有________； 假設(shè)3：該臭味氣體含有________。 【設(shè)計方案　進行實驗探究】 (3)該小組同學(xué)設(shè)計如下實驗方案，并進行實驗，驗證上述假設(shè)。請完成相關(guān)的實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。 限選實驗試劑：紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、pH試紙、淀粉KI溶液、蒸餾水。 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 取少量反應(yīng)后固體于試管中，__________________________________________________________ __________________________________________________________ 答案：(1)2Ca＋O22CaO、3Ca＋N2Ca3N2、2Ca＋CO22CaO＋C (2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑、Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑　O3　O3和NH3 (3) 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 向試管中加入少量水，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口；另取少量反應(yīng)后固體于試管中，向試管中加入少量水，將產(chǎn)生的氣體通入淀粉KI溶液中 若濕潤的紅色石蕊試紙顯藍色，且淀粉KI溶液不變色，則假設(shè)1成立；若濕潤的紅色石蕊試紙不顯藍色，且淀粉KI溶液變藍色，則假設(shè)2成立；若濕潤的紅色石蕊試紙顯藍色，且淀粉KI溶液變藍色，則假設(shè)3成立 解析：本題考查了鈣及其化合物的有關(guān)知識，意在考查考生的綜合分析能力。(1)由于鎂可以和空氣中的氧氣、二氧化碳、氮氣等反應(yīng)，鈣與鎂的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性，所以鈣也可以和這三種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca＋O22CaO、3Ca＋N2Ca3N2、2Ca＋CO22CaO＋C。(2)能與水反應(yīng)放出氣體的物質(zhì)為CaO2和Ca3N2，與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑、Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑。根據(jù)題中所給信息知，具有臭味的氣體可以是NH3，也可以是O3，還可以是二者的混合物。(3)驗證是否含有NH3用濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則證明有NH3；驗證是否含有臭氧用淀粉KI溶液，由題給信息知臭氧能使淀粉KI溶液變藍。 9．在某合作課上，同學(xué)們對硫酸亞鐵固體受熱分解的產(chǎn)物提出了不同的觀點(已知產(chǎn)物不超過3種)： 甲同學(xué)認為：硫酸亞鐵固體受熱分解的產(chǎn)物是Fe2O3和SO3； 乙同學(xué)認為：硫酸亞鐵固體受熱分解的產(chǎn)物是Fe2O3、SO2和SO3； 丙同學(xué)認為：硫酸亞鐵固體受熱分解的產(chǎn)物是Fe2O3、SO2和O2。 (1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理可知，上面三位同學(xué)中觀點一定錯誤的是________(填“甲”“乙”或“丙”)，理由是________________。 (2)為了探究硫酸亞鐵固體受熱分解的產(chǎn)物，丁同學(xué)查閱資料獲得如下信息：SO2的熔點為－72 ℃，沸點為－10 ℃；SO3的熔點為16.8 ℃，沸點為44.8 ℃，并設(shè)計如圖裝置進行實驗。 實驗過程 實驗現(xiàn)象 Ⅰ 通入一段時間N2，加熱 A中固體變?yōu)榧t棕色，B中有白色沉淀生成，D試管中有無色液體生成 Ⅱ 用帶有火星的木條靠近裝置D的導(dǎo)管口 木條復(fù)燃 Ⅲ 充分反應(yīng)，停止加熱，冷卻后，取A中固體，加鹽酸 固體溶解，溶液呈黃色 Ⅳ 將Ⅲ所得溶液滴入D試管中 混合溶液變?yōu)闇\綠色 ①加熱之前通入氮氣的目的是____________________；當固體完全分解時，沒有拆去導(dǎo)管就熄滅酒精燈，發(fā)現(xiàn)液體并沒有倒吸入硬質(zhì)玻璃管，可能的原因是__________________。 ②能否根據(jù)B中現(xiàn)象，判斷硫酸亞鐵分解一定有SO3生成？請你用必要的文字和化學(xué)方程式解釋：__________________________。 ③根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，可以肯定________(填“甲”“乙”或“丙”)同學(xué)的觀點一定正確。 ④寫出Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________。 ⑤本實驗設(shè)計有明顯不足之處，它是________________；設(shè)計一個簡易實驗檢驗A中硫酸亞鐵是否完全分解：__________(寫出步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。 答案：(1)甲　因為硫酸亞鐵中鐵元素為＋2價，產(chǎn)物氧化鐵中鐵元素為＋3價，硫酸亞鐵和三氧化硫中硫元素都為＋6價，不可能只有元素化合價升高，沒有元素化合價降低 (2)①排盡裝置內(nèi)空氣，避免干擾實驗　持續(xù)通入氮氣?、诓徽_，因為分解反應(yīng)可能有O2和SO2生成，兩者在水溶液中發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，故無論分解反應(yīng)是否有SO3生成，都會有此現(xiàn)象　③丙?、?Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ ⑤沒有設(shè)計尾氣吸收裝置　取A中殘余固體溶于稀硫酸中，滴加高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則硫酸亞鐵沒有完全分解(或其他合理答案) 解析：(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知，氧化還原反應(yīng)中不可能只有元素化合價升高，沒有化合價降低，所以甲同學(xué)觀點一定不正確，其他兩位同學(xué)觀點可能正確。(2)①裝置內(nèi)空氣中的氧氣會干擾實驗，實驗前必須排盡空氣；如果持續(xù)通入氮氣，裝置內(nèi)氣壓不會減小，停止加熱，不會引發(fā)溶液倒吸現(xiàn)象。②三氧化硫通入氯化鋇溶液中產(chǎn)生白色沉淀，二氧化硫和氧氣通入氯化鋇溶液中也有白色沉淀生成，因此，不能根據(jù)生成硫酸鋇判斷有三氧化硫生成。③根據(jù)實驗現(xiàn)象知，A中殘余固體呈紅棕色，說明生成了氧化鐵；D中生成的無色液體是液態(tài)SO2(由SO2的沸點和冰鹽水混合物的溫度推知)，D的導(dǎo)管中產(chǎn)生使木條復(fù)燃的氣體，說明一定有氧氣生成，故實驗證明硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、二氧化硫和氧氣。④二氧化硫具有強還原性，氯化鐵具有氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和硫酸根離子。⑤本實驗沒有考慮尾氣處理問題；檢驗硫酸亞鐵是否完全分解，可轉(zhuǎn)化為檢驗亞鐵離子，由于酸性高錳酸鉀溶液能氧化氯離子，所以應(yīng)該用稀硫酸溶解殘余固體，用高錳酸鉀溶液檢驗亞鐵離子，也可以選用K3[Fe(CN)6]溶液來檢驗。