山东省济宁一中高三化学二轮复习 专题109 综合实验设计精选练习（含解析）鲁教版.doc

专题109 综合实验设计 1、下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是（）选项条件离子组离子共存判断及反应的离子方程式a滴加氨水na+、al3+、cl、no3不能大量共存，al3+3ohal（oh）3b由水电离出的h+浓度为11012moll1nh4+、na+、no3、cl一定能大量共存，nh4+h2onh3h2o+h+cph=1的溶液fe2+、al3+、so42、mno4不能大量共存，5fe2+mno4+8h+mn2+5fe3+4h2od通入少量的so2气体k+、na+、clo、so42不能大量共存，2clo+so2+h2o2hclo+so32【答案】c【解析】解：ana+、al3+、cl、no3离子之间不发生反应，滴加氨水后铝离子反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，但是一水合氨为弱电解质，正确的离子方程式为：al3+3nh3h2oal（oh）3+3nh4+，故a错误；b由水电离出的h+浓度为11012moll1，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，碱性条件下nh4+不能大量共存，故b错误；cph=1的溶液呈酸性，酸性条件下fe2+与mno4发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：5fe2+mno4+8h+mn2+5fe3+4h2o，故c正确；dso2具有还原性，与clo发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：clo+so2+h2o2h+cl+so42，故d错误；故选c2、下列说法不正确的是（）a汽油可由石油分馏和石油的催化裂化获得，可用作燃料b乙炔、丙烯酸、醋酸乙烯酯均可作为合成聚合物的单体hoocch2ch2chcoohnh2c蔗糖及其水解产物均能与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀d谷氨酸分子（ ）缩合最多可形成2种二肽【答案】c 3、已知反应2d+e3f+2g，用传感器测得该反应在不同ph条件下，物质d的浓度（用每升溶液所含溶质的质量表示，单位为mg/l）变化如图所示，下列有关说法正确的是( )aph=6.8时，d的浓度（mg/l）一定最大b在ph相同的条件下，增大压强，d的浓度（mg/l）增大c调节ph到8.8，可使该反应正、逆反应速率都为0d温度相同时，不同ph条件下，该反应的平衡常数相同【答案】d【解析】4、有a、b、c、d四种金属将a与b用导线接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应强烈将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出据此判断它们的活动性顺序由强到弱的为（）aacdb bdabccdbac dbadc【答案】b【解析】两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池，较活泼的金属作负极，负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀，较不活泼的金属作正极，将a与b用导线连接起来浸入电解质溶液中，b不易腐蚀，所以a的活动性大于b；金属和相同的酸反应时，活动性强的金属反应剧烈，将a、d分别投入等浓度盐酸溶液中，d比a反应剧烈，所以d的活动性大于a；金属的置换反应中，较活泼金属能置换出较不活泼的金属，将铜浸入b的盐溶液中，无明显变化，说明b的活动性大于铜如果把铜浸入c的盐溶液中，有金属c析出，说明铜的活动性大于c；所以金属的活动性顺序为：dabc，故选b5、a、b、c是周期表中相邻的三个元素，a和b是同周期，b和c同主族，三种元素最外层电子总数之和为17，核内质子数之和为31，则a、b、c三种元素是（）amg、al、b bli、be、mgcn、o、s do、f、cl【答案】c【解析】a和b同周期，b和c同主族，设a元素的最外层电子数为x，则b、c最外层电子数为x+1或x1，若b、c元素的最外层电子数为x+1，则x+2（x+1）=17，解得x=5，符合题意；若b、c元素的最外层电子数为x1，则有x+2（x1）=17，解得x=，不符合题意，即a处于a族，b、c处于a族三种元素质子数总和为31，平均质子数=10.3，一定有元素处于第二周期，故三元素处于短周期，可以确定b、c为o元素、s元素，故a的质子数为31816=7，则a为n元素，由于a与b同周期，故b为o元素、c为s元素，故选c6、下列各项表述与示意图一致的是（ ）a. 图表示向alcl3溶液中滴入naoh溶液，沉淀质量变化b. 图表示250c时，用盐酸滴定naoh溶液，溶液的ph随加人酸体积的变化c. 图表示向na2co3稀溶液中滴入稀hcl，产生气体的量随加人盐酸量的变化关系d.图中曲线表示合成氨反应组分浓度随时间的变化关系【答案】d 7、下列离子方程式书写正确的是( )a铝片放入naoh溶液中：2al + 2oh 2alo + h2 b碳酸钙溶于醋酸中：caco3 + 2h+ ca2+ + co2+ h2oc氯气通入naoh稀溶液中：cl2 + 2oh cl+ clo+ h2o dba(oh)2溶液与过量nahso4溶液混合：h+ + so+ ba2+ + oh baso4+ h2o【答案】c 8、下面是四位同学为验证某无色气体为so2而进行的实验设计，其中能够充分说明该气体是so2的是()甲同学将气体通入酸性kmno4溶液中，溶液褪色，再滴入bacl2溶液，出现白色沉淀；乙同学用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，试纸变红；丙同学将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后又恢复红色；丁同学将气体通入溴水中，溴水褪色，再滴加酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成abc d【答案】b【解析】甲、丁同学的实验设计中，so2被氧化为so，加入bacl2溶液后生成白色baso4沉淀，和正确；所有的酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，错误；so2使品红褪色，生成不稳定的无色物质，加热时该无色物质分解，so2逸出，品红恢复本色，正确。9、图141表示从混合物中分离出x的两种方案，根据方案和方案指出下列说法不合理的是（）图141a若含x的混合物为溴水，可通过方案进行分离，加入试剂为ccl4液体，充分振荡后液体分层，下层为x的ccl4溶液b若含x的混合物为苯和乙酸，可通过方案进行分离，加入试剂为naoh溶液，x为苯c若含x的混合物为皂化反应后的混合物，可通过方案进行分离，加入试剂为饱和食盐水，残留液中含有甘油d若含x的混合物为fe、al，可通过方案进行分离，加入试剂为过量naoh溶液，1 mol x与足量氯气完全反应时，转移3 mol电子【答案】c【解析】ccl4的密度大于水的密度，应在水的下层，a项正确；乙酸和苯互溶，混合物中加入naoh溶液，与乙酸反应生成可溶于水的乙酸钠，通过分液可获得苯，b项正确；皂化反应后的混合物可通过方案进行分离，但加入试剂应为食盐固体，残留液中含有甘油，c项错误；fe、al混合物中加入过滤naoh溶液，通过过滤可获得fe，1 mol fe与足量氯气完全反应时，转移3 mol电子，d项正确。10、用盐酸、氨水、苛性钠溶液中的任何一种试剂，均可鉴别的一组物质是 （ ）anacl和na2co3两种晶体 bmgcl2和nh4no3两种溶液cfecl2和feso4两种溶液 dagno3和alcl3两种溶液【答案】d11、用如图装置制取、提纯、收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是( )【答案】d【解析】a项和b项生成的气体均会被naoh溶液吸收，c项nh3应用向下排空气法收集。12、要除去混在co2中的气体杂质：hcl、so2、h2o等，应使气体依次通过的试剂正确的是()a饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸b品红溶液、na2co3溶液、浓硫酸c酸性kmno4溶液、碱石灰d无水cacl2、小苏打溶液【答案】a【解析】除去co2中的hcl、so2均可用饱和nahco3溶液，反应方程式为：nahco3hcl=naclh2oco22nahco3so2=na2so32co2h2o干燥co2可用浓硫酸。13、下列从混合物中分离出其中的一种成分所采用的方法，正确的是()a水的沸点是100 ，酒精的沸点是78.5 ，故可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精b胶粒的直径比离子的直径大，故可用渗析的方法除去淀粉溶液中的少量氯化钠c乙烯可与溴发生加成反应，故可用通过溴的四氯化碳溶液洗气的方法除去乙烷中的乙烯d氯化钠溶解度随温度下降而减小，故可用降温结晶的方法从热的含少量氯化钾的氯化钠溶液中得到纯净的氯化钠晶体【答案】b【解析】选项a，当酒精和水的混合物蒸馏到一定程度后，酒精和水形成恒沸点的混合物，无法再将酒精和水蒸馏分离，得不到无水酒精，可加入cao，破坏其恒沸点，再进行蒸馏即可得到无水酒精；选项b，淀粉溶液中的na和cl能通过半透膜，而胶体不能，故能用渗析方法除去nacl；选项c，乙烷能溶解在ccl4中，可采用溴水除去乙烷中的乙烯；选项d，采用结晶的方法分离提纯时，二者的溶解度随温度变化的差值要明显，kcl和nacl的溶解度随温度变化的差值不大，故不能采用这种结晶分离法。14、下列实验方案不可行或结论不正确的是()a，用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯b在hcl氛围中蒸干alcl3溶液可得纯净的无水氯化铝c向同ph、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应，通过比较产生h2的体积判断两种酸的电离程度：醋酸ksp(agi)【答案】a【解析】高锰酸钾与乙烯反应生成二氧化碳，使乙烷中混入了新杂质二氧化碳，a项错；氯化铝在水溶液中易水解，加热促进其水解，在hcl氛围中加热蒸干可以抑制其水解，b项正确；同ph、同体积的醋酸和盐酸溶液，醋酸的浓度大，与足量镁反应生成的氢气多，c项正确；ksp越小越易形成沉淀，d项正确。15、下列是摘取学生实验报告单中的语句，其中说法正确的是()a日常生活中不能用粥汤检验碘盐中是否含有kio3b将铁屑、浓溴水、苯混合可制得溴苯c用蒸馏方法除去乙醇中的水d洗涤沉淀时，应用玻璃棒轻轻搅拌，使得沉淀表面上的杂质溶于水中【答案】a【解析】粥汤只能检验碘单质的存在，而不能检验kio3的存在，故a项正确；b项，制溴苯需要液溴而不是浓溴水；c项，须加入氧化钙后，再进行蒸馏方可除去水，否则会形成乙醇、水二元恒沸体系；洗涤沉淀不能搅拌，否则会捅破滤纸，故d项错误，正确操作是向沉淀中加蒸馏水，使水没过沉淀，等水流完后再重复操作几次。16、配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节。(1)若配制大约1 moll1的溶液100 ml，所给仪器只有托盘天平、量筒、带刻度的烧杯、玻璃棒，下列可选用的试剂是_(填字母序号)。a氢氧化钠固体 b浓硫酸(98%)c浓盐酸(37%) d浓硝酸(63%)(2)下图是某学生在配制0.100 moll1的碳酸钠溶液100 ml时，将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作。该步骤对所得溶液浓度的影响是_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)，原因是_。(3)若配制(2)中溶液时，该学生使用托盘天平称取碳酸钠，则与计算量一致吗？为什么？_。【答案】(1)abcd(2)偏低玻璃棒紧靠容量瓶口造成洗涤液外溢玻璃棒从容量瓶移出时，残留在玻璃棒上的洗涤液可能滴在瓶外玻璃棒移出后直接放在桌面上，造成残留洗涤液损失玷污玻璃棒(3)不一致，因为na2co3的计算量为1.06 g，而托盘天平只能准确到0.1 g，只能称取碳酸钠1.1 g17、实验室可以选用下图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢气体、水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题：（1）写出制取二氧化碳反应的化学方程式: （2）要验证制得的气体中混有氯化氢气体，应将a装置与e装置连接，写出有关反应的化学方程式 : （3）要验证制得的气体是二氧化碳，除a装置外，还应选用上述装置中的 （填装置字母，下同）（4）要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是: ，其中b装置中浓硫酸的作用是 : 【答案】（1）2hcl + caco3 = cacl2 +h2o+ co2（2）hcl + agno3= agcl+ hno3（3） c（4） a e b d 吸收二氧化碳中的水蒸气 18、某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质：将一小片久置铝片投入浓氯化铜溶液中，铝片表面很快出现一层海绵状暗红色物质，接下来铝片上产生大量气泡，触摸容器知溶液温度迅速上升，收集气体，检验得知其具有可燃性。若将同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是_。(填序号)a铝与cl反应，铝与so不反应b氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强c硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化d氯离子能破坏氧化铝表面薄膜，而硫酸根离子不能e生成的氯化铝溶于水，而生成的硫酸铝不溶于水(2)铝片表面出现的暗红色物质是_。(3)放出的气体是_，请从有关物质的浓度、能量、是否有电化学作用等分析，开始阶段产生气体的速率不断加快的原因_。(4)某同学通过一定的实验操作，也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快，他采取的措施可能是_。a用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中b把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后，取出洗涤，再投入硫酸铜溶液中c向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，再投入铝片d在铝片上捆上几枚铜钉后投入同浓度的硫酸铜溶液中(5)以除去氧化铝的铝片与镁片为电极，在x电解质溶液中构成原电池，列表如下：选项铝电极x电解质负极反应正极反应a负极naoh2al6e8oh2al(oh)46h2o6e6oh3h2b负极稀盐酸2al6e2al36h6e3h2c正极浓硝酸mg2emg22no4h4e2no22h2o其中正确的是_(填序号)，由此推知，金属作电极不仅与本身性质相关，而且与_有关。【答案】(1)d(2)cu(3)h2随着反应进行，生成的al3的浓度越大，水解程度越大，产生的h的浓度增大；该反应放热，温度升高反应加快；铜与铝构成原电池，加快铝溶解(4)ab(5)ac电解质性质【解析】(1)同浓度的cucl2溶液和cuso4溶液，阳离子相同，阴离子不同，在短时间内前者与铝反应而后者不能，说明是阴离子的影响。在cuso4溶液与铝反应的试管中加少量cucl2溶液，若反应加快，则说明上述推论正确。(3)产生大量气泡，温度迅速上升，气体具有可燃性，可知铝与h反应生成h2。(4)由(1)中选项d可知，使铝能与cuso4反应的关键是除去铝表面的氧化膜。(5)在碱性溶液中，铝的活动性强于镁，铝作负极。在酸性溶液中，镁的活动性强于铝，镁作负极。由于铝遇浓硝酸钝化，在浓hno3中，镁作负极。19、把2.75 g 某饱和一元醛跟足量cu(oh)2作用，可还原出9 g 的cu2o 。写出此物质的结构简式和名称。【答案】ch3cho 乙醛【解析】解：1cnh2n+1cho2cu(oh)21cu2o14n+30 144 2.75 9 得n1，该饱和一元醛的结构简式为ch3cho，名称为乙醛20、a、b、c是单质，其中a是金属，各种物质间的转化关系如图：根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式a_，b_，乙_，丁_(2)写出下列变化的化学方程式a与naoh溶液反应的化学方程式_.甲与naoh溶液反应的离子方程式_.(3)将一定量的a加入到naoh溶液中，产生的c在标准状况下的体积为3.36 l，则消耗的a的物质的量为_，转移电子的物质的量为_【答案】(1)alo2naalo2al(oh)3(2)2al2naoh2h2o=2naalo23h2al2o32oh=2alo2h2o(3)0.1 mol0.3 mol【解析】常见金属单质中能与naoh溶液反应产生气体的只有al，所以a是al，乙是naalo2，c是h2，甲是al的化合物，可和naoh溶液反应产生naalo2，可能是al2o3，则丙是h2o，b即是o2.根据naalo2co22h2o=nahco3al(oh)3得丁是al(oh)3.21、a、b、c、d、e、f六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)：图g24 (1)若a为短周期金属单质，d为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数a是d的2倍，所含元素的原子最外层电子数d是a的2倍，f的浓溶液与a、d反应都有红棕色气体生成，则a的原子结构示意图为_，反应的化学方程式为_。(2)若a为常见的金属单质，d、f是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应(在水溶液中进行)的离子方程式是_，已知常温下1 g d与f反应生成b(气态)时放出92.3 kj热量，写出反应的热化学方程式_。(3)若a、d、f都是短周期非金属元素单质，且a、d所含元素同主族，a、f所含元素同周期，则反应的化学方程式为_，列举物质b在工业中一个重要用途_。【答案】(1)c4hno3(浓) co24no22h2o (2)2fe2cl2=2fe32clh2(g )cl2 (g)=2hcl(g)h184.6 kjmol1(3)2csio22cosi制光导纤维、陶瓷、玻璃等【解析】(1)本题的突破口为“f的浓溶液与a、d反应都有红棕色气体生成”，该红棕色气体为no2，f为硝酸。由“元素的原子序数a是d的2倍，所含元素的原子最外层电子数d是a的2倍”可知，a为mg，d为c元素。(2)由“a为常见的金属单质，d、f是气态单质”可知，c为a金属化合物，a与f反应生成e，e也为a金属化合物，而c可转化为e，可知a为变价金属，故a为铁。(3) a、d所含元素同主族，a、d、f都是短周期非金属元素单质，则a为c，d为si，b为sio2。22、下图所示物质（部分产物和反应条件未标出）中，只有a是单质，常温下b和c呈气态，且b是导致酸雨的大气污染物，d是氧化物,w是淡黄色固体。据此回答下列问题：（1）b、c、d的化学式分别为：b_、c_、d_；从物质分类角度，上图所给物质中属于钠盐的是_（填写化学式）。（2）上图所给物质在6个反应中只做还原剂的有_（填写化学式）。（3）上图反应中不属于氧化还原反应的有_（填写序号）。（4）写出a和x反应的化学方程式 ；若生成的b在标准状况下的体积为22.4l，则参加反应的a的物质的量为_，反应中转移的电子数目为_。（5）请写出c和w反应的化学方程式：_。（6）请写出x和 y反应的离子方程式：_。【答案】（1）so2 co2 so3 na2co3、nahco3 （2）c、so2 （3） （4）c+2h2so4（浓）co2+2so2+2h2o；0.5mol 1.2041024（5）2na2o2+2co2=2na2co3+o2（6）h+hco3-co2+h2o【解析】试题分析：由题意“b是导致酸雨的大气污染物，d是氧化物,w是淡黄色固体”可推知b为二氧化硫，d为三氧化硫，x为硫酸，w为过氧化钠，再由“只有a是单质，常温下b和c呈气态，”可推知c为二氧化碳。则e为碳酸钠，y为碳酸氢钠，a为碳。（1）so2 co2 so3 na2co3、nahco3 （2）整个过程只有属于氧化还原反应，中c做还原剂，中二氧化硫做还原剂，中过氧化钠既做氧化剂又做还原剂。（3） 属于非氧化还原反应。（4）a和x反应为c与浓硫酸反应，方程式为：c+2h2so4（浓）co2+2so2+2h2o根据方程式可知生成1mol二氧化硫需反应0.5molc，转移电子数为2mol即2na。（5）c和w反应的化学方程式：2na2o2+2co2=2na2co3+o2（6）请写出x和 y反应的离子方程式：h+hco3-co2+h2o考点：无机物的推断点评：本题不难，根据题目的信息，结合所掌握的物质的特性，可推出相关物质。23、研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。尿素是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：2nh3(l)co2(g)h2o(l)h2nconh2 (l) h103.7 kjmol1试回答下列问题：（1）下列措施中有利于提高尿素的产率的是_。a采用高温 b采用高压 c寻找更高效的催化剂 （2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：第一步：2nh3(l)co2(g) h2ncoonh4(氨基甲酸铵) (l) h1第二步：h2ncoonh4(l)h2o(l)h2nconh2(l) h2某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 l密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示： 已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定。 反应进行到10 min时测得co2的物质的量如图所示，则用co2表示的第一步反应的速率v(co2)。 第二步反应的平衡常数k随温度的变化如上右图所示，则h20（填“”“”或“”）以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。回答以下问题：（3）若混合溶液中al3、fe3的浓度均为1.0104moll1，c(aso43)最大是 moll1。（4）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（h3aso3弱酸）不易沉降，可投入mno2先将其氧化成五价砷（h3aso4弱酸），写出该反应的离子方程式 。（5）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节ph到2，再投入生石灰将ph调节到8左右使五价砷以ca3(aso4)2形式沉降。 将ph调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ； ca3(aso4)2在ph调节到8左右才开始沉淀的原因为 。【答案】b 2 0.148 mol/(lmin) （4）5.71017 （5）2hmno2h3aso3h3aso4mn2h2o （6） caso4 h3aso4是弱酸，当溶液中ph调节到8左右时aso43浓度增大，ca3(aso4)2开始沉淀【解析】24、重铬酸钾是（k2cr2o7）工业生产和实验室的重要氧化剂，实验室模拟工业法用铬酸钠（na2cro4，其中有杂质na2sio3和naalo2）制k2cr2o7的主要流程如下：（1）操作目的是 。（2）操作酸化时，cro42转化为cr2o72的离子方程式（该过程可逆） 。（3）已知k2cr2o7的溶解度：s373k= 94.1 g ，s273k=4.6 g。操作的步骤为：向酸化后的混