优化方案高考化学大一轮复习 第十章 化学实验 第三讲 化学实验设计与评价课后达标检测.doc

第三讲 化学实验设计与评价一、选择题1(2016湛江高三一模)下述实验不能达到预期目的的是()选项实验内容实验目的a向fecl2溶液中加入几滴kscn溶液，观察溶液颜色检验fecl2溶液是否已变质b将cl2通入nabr溶液中比较氯气与溴的氧化性强弱c用冰水冷却铜与浓硝酸反应生成的气体研究温度对化学平衡的影响d直接将cucl2溶液加热蒸干、灼烧制取无水cucl2固体解析：选d。直接将cucl2溶液蒸干，因cucl2易水解：cucl22h2ocu(oh)22hcl，hcl易挥发，蒸干后最终得到cuo固体。2下列实验方案可行的是()a用1 mol/l的盐酸与mno2反应制取氯气b用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别二氧化氮和溴蒸气c用10 ml量筒量取8.50 ml浓硫酸用于配制一定物质的量浓度的稀硫酸d用湿润的有色纸条鉴别氯化氢和氯气解析：选d。制取氯气需要浓盐酸，而1 mol/l的盐酸是稀盐酸，a项错误；二氧化氮与水反应生成的硝酸、溴蒸气都具有氧化性，都能氧化碘离子，b项错误；量筒属于粗量仪器，不能精确到小数点后两位数，c项错误。3在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是()accoco2na2co3bcucu(no3)2溶液cu(oh)2ccaoca(oh)2溶液naoh溶液dfefe2o3fe2(so4)3溶液解析：选c。a项中实验室里用在空气中点燃单质碳来制备co的方法在操作上是不可行的；b项中用硝酸银溶液与铜反应来制备cu(no3)2是不经济的；d项中用铁点燃制备氧化铁在理论上不正确、在操作上也不可行；只有c项符合要求。4(2016湖北百所重点中学联考)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项实验结论a浓盐酸mno2nabr溶液氧化性：cl2br2b浓氨水碱石灰agno3溶液agoh具有两性c浓硫酸na2so3fecl3溶液so2具有还原性d稀盐酸na2co3na2sio3非金属性：clcsi解析：选c。a项，浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的，故不能完成实验；b项，本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性气体，没有加入酸性物质，故不能说明agoh具有两性；d项，稀盐酸和na2co3反应生成的co2中含有氯化氢气体杂质，且盐酸不是氯元素的最高价含氧酸，得不到相应的结论。5(2014高考全国卷，13,6分)利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项实验结论 a稀硫酸na2sagno3与agcl的浊液ksp(agcl)ksp(ag2s)b浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性c稀盐酸na2so3ba(no3)2溶液so2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀d浓硝酸na2co3na2sio3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸解析：选b。分析和中物质发生的反应以及所产生的气体与中物质的反应，根据相关现象得到实验结论。ana2s与稀硫酸发生反应：na2sh2so4=na2so4h2s，h2s气体通过导管进入，产生ag2s黑色沉淀，可能是h2s与agno3反应的结果，不能得出ksp(agcl)ksp(ag2s)。b.浓硫酸使蔗糖发生脱水炭化，并与生成的碳发生氧化还原反应，生成co2、so2和h2o，混合气体通过导管进入，其中so2与溴水发生反应：so2br22h2o=h2so42hbr，该过程中浓硫酸体现脱水性和强氧化性。c.稀盐酸与na2so3发生反应：na2so32hcl=2naclso2h2o，so2与ba(no3)2溶液发生氧化还原反应生成baso4沉淀，若中为bacl2等可溶性钡盐，则不能生成沉淀。d.浓硝酸与na2co3发生反应：na2co32hno3=2nano3co2h2o，说明hno3的酸性强于h2co3。中na2sio3溶液产生白色沉淀，但不能据此证明h2co3的酸性强于h2sio3，其原因是浓硝酸具有强挥发性，挥发出的hno3气体与co2一并进入na2sio3溶液，且均能与其发生反应而产生h2sio3沉淀。6下列实验设计能够成功的是()a检验亚硫酸钠试样是否变质：试样溶液白色沉淀沉淀不溶解b除去乙酸乙酯中混有的乙酸：混合液溶液分层得到上层液体c证明酸性条件下h2o2氧化性比i2强：nai溶液溶液变蓝色d鉴定盐a的成分是febr3：解析：选b。na2so3与ba(no3)2反应生成的baso3可被hno3氧化生成baso4，a错误；乙酸能与na2co3反应，上层是乙酸乙酯，b正确；在nai溶液中加hno3酸化，hno3可氧化i，c错误；d项中若盐a是febr2，也会出现同样的现象，故d错误。7某课外实验小组设计的下列实验不合理的是()解析：选c。a项，生成的h2能将体系中的o2排出，能观察到fe(oh)2白色沉淀；b项，脱脂棉燃烧能说明na2o2与水反应放热；c项，不能用排水法收集no2气体；d项，naoh固体溶于水放热且提供oh，抑制nh3h2o的电离，能用于制备少量nh3。8下列有关实验原理或实验操作正确的是()a各放一张质量相同的滤纸于天平的两个托盘上，将naoh固体放在左盘上称量b欲除去co2中少量的so2，将混合气通入饱和碳酸钠溶液c实验室用图1所示装置制取少量氨气d实验室用图2所示装置检验火柴头燃烧产生的so2解析：选d。naoh固体应放在小烧杯中称量，a项错；na2co3溶液在除去so2的同时也会与co2反应，b项错；加热nh4cl固体不会得到氨气，且加热固体时试管口应略向下倾斜，c项错。9根据下列实验内容得出的结论正确的是()选项实验内容结论a某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是氨气b某气体能使湿润的淀粉ki试纸变蓝该气体一定是氧化性气体c苯与溴水混合，溴水褪色苯中含碳碳双键d某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝，又能使澄清的石灰水变浑浊该物质一定是碳氢化合物解析：选b。a项，只要是碱性溶液均可使红色石蕊试纸变蓝，不一定是氨气的水溶液；b项，能使湿润的淀粉ki试纸变蓝的气体一定是氧化性气体，如no2、溴蒸气等；c项，苯与溴水混合，溴水褪色，是萃取过程，不是加成反应；d项只能说明该物质中含有c、h元素或s、h元素，既可能为碳氢化合物，也可能为碳氢氧化合物，还可能为硫氢化合物。二、非选择题10(2016长春高三测试)在实验室用氢气、一氧化碳、碳均可还原氧化铜。比较三个反应并回答下列问题：(1)上述四种装置中，可用于氢气还原氧化铜的装置是_，可用于碳还原氧化铜的装置是_。(填装置序号)(2)co还原cuo若采用装置3，装置3中广口瓶内的溶液为澄清石灰水，反应开始后广口瓶中的现象是_，产生这种现象说明_。写出产生该现象的化学方程式：_。(3)co还原cuo若采用装置4，装置4末端酒精灯的作用是_。解析：(1)氢气还原氧化铜时，应先通入氢气，待还原反应结束、冷却后再停止通入氢气，故需选装置1；用碳还原氧化铜时，两种固态反应物可先混合均匀后装入试管再加热，利用澄清石灰水检验有无co2生成，从而证明反应是否已发生，故应选用装置2。(2)由cocuoco2cu可知反应开始后广口瓶中的澄清石灰水会变浑浊；产生该现象的原因是co2ca(oh)2=caco3h2o。(3)co有毒，故co还原cuo若采用装置4，要进行尾气处理，末端酒精灯的作用就是使co燃烧，防止污染空气。答案：(1)装置1装置2(2)澄清石灰水变浑浊有二氧化碳生成ca(oh)2co2=caco3h2o(3)点燃尾气，防止未反应完的一氧化碳污染空气11(2016广东六校联考)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是能更好地吸收有毒气体so2，防止其污染环境；_。(2)能说明有so2气体产生的实验现象是_。(3)反应一段时间后，用滴管吸取a试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：.只含有fe3；.只含有fe2；.既有fe3又有fe2。为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：a稀盐酸 b稀硫酸ckscn溶液 dkmno4溶液enaoh溶液 f淀粉ki溶液gh2o2溶液验证：取试样，先滴加少量的_(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的_，根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。验证：步骤1.取试样，滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变_色，则试样中含有fe3，发生反应的离子方程式为_。步骤2.再取适量的试样滴加到少量的_中(填试剂序号)，溶液的颜色变为_色，则试样中含有fe2。解析：(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含fe2需事先确定溶液中是否含fe3(用kscn溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响红色的观察)把fe2氧化成fe3，观察有无红色现象出现；检验溶液中既有fe2又有fe3，首先可用kscn溶液或淀粉ki溶液检验fe3的存在，因为fe3的存在必然会影响fe2的检验，故只能选择kmno4溶液与fe2反应，观察kmno4溶液颜色的变化情况。答案：(1)便于控制反应的发生和停止(2)品红溶液褪色(3)cgc(或f)红(或蓝)fe33scn fe(scn)3(或2fe32i=2fe2i2)d浅红12(2016开封高三统测)某化学兴趣小组为探究cl2、br2、fe3的氧化性强弱，设计如下实验：(1)检查气体发生装置a的气密性的操作是_。整套实验装置存在一处明显的不足，请指出：_。(2)用改正后的装置进行实验，实验过程如下：实验操作实验现象实验结论打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯d装置中：溶液变红e装置中：水层溶液变黄，振荡后，ccl4层无明显变化，一段时间后，变为橙色cl2、br2、fe3的氧化性由强到弱的顺序为_(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，d、e中均发生了新的变化。d装置中：红色慢慢褪去。e装置中：ccl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：.(scn)2性质与卤素单质类似。氧化性：cl2(scn)2。.cl2和br2反应生成brcl，它呈红色(略带黄色)，沸点约5 ，与水发生水解反应。.agclo、agbro均可溶于水。请用平衡移动原理(结合化学用语)解释cl2过量时d中溶液红色褪去的原因：_，请设计简单实验证明上述解释：_。欲探究e中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出e的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入agno3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因：_。将少量brcl通入到碘化钾溶液中，该反应的化学方程式为_。答案：(1)关闭活塞a，打开止水夹b，将长导管末端浸入水中