高考化学二轮专题复习练习专题实验方案的设计与评价.pdf

第一部分 专题二十三 一、选择题 1(2015河北邯郸质检)下列实验装置进行的相应实验，能达到实验目 的的是( ) A装置甲可用于检验有乙烯生成 B装置乙可用于收集和吸收氨气 C装置丙可用于除去Cl2中混有的HCl气体 D装置丁可分离CH3COOC2H4和饱和碳酸钠溶液 解析：根据物质的化学、物理性质可对其检验、收集、除杂、分离等有 关问题做出判断。由乙醇和浓硫酸共热制乙烯时往往会发生碳化，碳与 浓硫酸又会反应生成SO2而混在乙烯中，同时乙醇易挥发，SO2和乙醇 都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置甲不能用于检验有乙烯生成， A错误；氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，即导气管短 进长出，B错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水，C错 误；乙酸乙酯不溶于水，与饱和碳酸钠溶液混合后静置分液即可分离， D正确。 答案：D 2(2015课标)用如图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入 中，预测的现象与实际相符的是( ) 选项中物质中物质预测中的现象 A稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合 溶液 立即产生气泡 B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体 氯化铝溶产生大量白色沉 C液浓氢氧化钠溶液淀 D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色 解析：稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，NaOH优先发生反 应，不会立即产生气泡，A项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，不 会产生红棕色气体，B项错误；AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中发生反 应：Al34OH=AlO2H2O，不会产生沉淀，C项错误；H2C2O4 与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应，而使KMnO4溶液褪色，D项正 确。 答案：D 3(2015安徽理综)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管 中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察 到相关现象，由此得出的结论不合理的是( ) 选项实验及现象结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管 口，试纸变蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡 蓝色 反应中有H2产生 C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6 弱碱性溶液中Mg也可被 氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的 NaHCO3溶液中，有气泡产生 弱碱性溶液中OH氧化 了Mg 解析：NH4Cl溶液中存在平衡：NHH2ONH3H2OH，镁条与H 反应生成H2，同时平衡正向移动，溶液由弱酸性渐变为弱碱性， NH3H2O浓度变大，分解产生NH3，A、B、C项均合理；pH8.6的 NaHCO3溶液中存在HCOCOH，Mg与H仍可反应产生H2，D项 不合理。 答案：D 4(2015广东理综)(双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是( ) 选项实验操作现象结论 A 分别加热Na2CO3和 NaHCO3固体 试管内壁均有水珠 两种物质均受热 分解 B 向稀的苯酚水溶液滴 加饱和溴水 生成白色沉淀 产物三溴苯酚不 溶于水 C 向含I的无色溶液中 滴加少量新制氯水， 再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液变 成蓝色 氧化性：Cl2I2 D 向FeSO4溶液中先滴入 KSCN溶液，再滴加 H2O2溶液 加入H2O2后溶液变 成血红色 Fe2既有氧化性 又有还原性 解析：A项，Na2CO3受热不分解、现象、结论均不正确；B项，苯酚水 溶液能和饱和溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，有关反应的化 学方程式为 ；C项，I与少量新制氯水可发生反应：2ICl2=I22Cl，根据氧 化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知：氧化性Cl2I2；D项，FeSO4 与H2O2反应时，Fe2被氧化为Fe3，故Fe2只表现出还原性，无法得 出Fe2有氧化性的结论。 答案：BC 5(2015南昌零模)下列有关各实验的叙述中正确的是( ) A利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇，进行氯仿与乙醇混合物的分离 B进行H2，NH3，CO2，Cl2，HCl，NO2等气体收集，但不能用于 NO气体收集 C当X选用苯时可进行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸 D可用于SO2气体的干燥，收集并吸收多余SO2气体，防止SO2逸出 污染空气并防止倒吸 解析：本题考查化学实验的基本操作，意在考查考生分析问题的能力。 氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，A项错误；密度大于空气的气 体(如CO2、Cl2、HCl、NO2)，可长进短出来收集气体，密度小于空气 的气体(如H2、NH3)，可短进长出来收集气体，NO能与O2反应，不能用 排空气法收集NO，B项正确；苯的密度小于水的密度，应在上层，不能 防止倒吸，C项错误；SO2气体不能用碱石灰干燥，D项错误。 答案：B 6(2015云南一检)下列实验目的能实现的是(部分夹持装置已略去) ( ) 解析：本题考查实验原理及操作，意在考查考生的实验能力。蒸发操作 应在蒸发皿中进行，A项不符合题意；己烯可以与溴发生加成反应，故 不能用己烯作萃取剂，B项不符合题意；NaOH溶液应装在碱式滴定管 中，C项不符合题意；NO气体不溶于水，可以用排水法收集，D项符合 题意。 答案：D 二、填空题 7(2015河南八市联考)甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进 行买验探究。 操作 (1)B中反应的离子方程式是_。 (2)A中溶液变红的原因是_。 (3)为了探究现象的原因，甲同学进行如下实验。 取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则 溶液中一定存在_。 取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶 液。 甲同学的实验证明产生现象的原因是SCN与Cl2发生了反应。 (4)甲同学猜想SCN可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究。 资料显示：SCN的电子式为CN。甲同学认为SCN中碳 元素没有被氧化，理由是 _。 取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉 淀，由此证明SCN中被氧化的元素是_。通过实验证明了 SCN中氮元素转化为NO，他的实验方案是 _。 若SCN与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是 _mol。 解析：本题主要考查了氯气、Fe2、Fe3的性质，氧化还原反应等知 识，意在考查考生的分析判断能力和推理能力。(1)多余的氯气在B中与 NaOH溶液发生反应。(2)Fe2被Cl2氧化成Fe3，Fe3与SCN反应生成 Fe(SCN)3，导致溶液变红。(3)红褐色沉淀是Fe(OH)3，说明溶液中含 有Fe3。(4)在SCN中，C的非金属性最弱，故C显正价，N显3 价、S显2价，由此可求出C为4价，碳元素已处于最高价态，故它 不可能被氧化。由于BaSO4不溶于酸，故SCN中被氧化的元素是硫 元素。当生成1 mol CO2时，由元素守恒知有1 mol SCN被氧化，生 成1 mol SO、1 mol NO，共失去16 mol电子。 答案：(1)Cl22OH=ClClOH2O (2)Fe2被Cl2氧化成Fe3，Fe3与SCN反应生成红色的Fe(SCN)3，所 以溶液变红 (3)Fe3 (4)SCN中的碳元素是最高价态(4价) 硫元素 取足量铜粉于 试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方 有红棕色气体生成，证明A中黄色溶液中存在NO、SCN中氮元素被氧 化成NO 16 8(2015厦门期末)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主 要因素，进行如下实验。 实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物 实验装置如图所示，气密性已检查。 已知：FeSO4NO=Fe(NO)SO4，该反应较缓慢，待生成一定量 Fe(NO)2时突显明显棕色。 (1)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝 酸，该实验操作的目的是 _。 (2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 _ _。 (3)本实验A生成的气体中，若有NO2，则B的实验现象为 _；若只有NO生成，则B的实验现象是 _。 实验二 探究化学反应产物对反应速率的影响 设计了如下实验，利用图示装置测定溶液突显明显棕色的时间。 序号温度铜片/g硝酸/mL硝酸铜/g 125 225 5200.5 325 5201.0 (4)请将上表中实验1的实验条件填写完整。 _ _ _ (5)通过实验发现实验1、2、3的反应速率并无明显变化，为达到实验目 的还需要继续进行的实验是 _。 解析：本题考查化学实验探究，意在考查考生的分析推理能力。(1)实验 开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，使碳酸钙与稀硝酸反应 产生CO2，利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应 生成NO2对气体产物的观察产生干扰。(2)铜片和稀硝酸发生氧化还原反 应生成硝酸铜、NO和H2O，反应的化学方程式为：3Cu 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(3)若生成的气体中有NO2， NO2溶于水生成的硝酸能将Fe2氧化为Fe3，B瓶溶液出现血红色；若 生成的气体中只有NO，则B瓶溶液出现棕色。(4)探究化学反应产物对 反应速率的影响，应保持其他条件不变，只改变反应产物的量，由于产 物为硝酸铜和NO，故铜片和硝酸的量不变，本题中实验1为对照实验，