【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第十单元化学实验基础第3讲物质的制备实验方案的设计、评价和改进练习2 苏教版.doc

课时作业30物质的制备实验方案的设计、评价和改进(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10题，每小题5分，共50分，每小题只有一个选项符合题目要求)1下列反应适用于实验室制氢气的是()。锌与稀硫酸反应甲烷热分解电解稀硫酸赤热的炭与水蒸气反应a只有 bc d2要求设计一个实验，证明某种盐的水解是吸热的，有四位学生分别作出如下回答，其中正确的是()。a甲学生：将硝酸铵晶体溶于水若水温下降，说明盐类水解是吸热的b乙学生：在盐酸中加入相同温度的氨水，若实验过程中混合液温度下降，说明盐类水解是吸热的c丙学生：在醋酸钠溶液中加入醋酸钠晶体，若溶液温度下降，说明盐类水解是吸热的d丁学生：在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液，加热后若红色加深，说明盐类水解是吸热的3下列实验方案能达到预期目的的是()。用蒸馏的方法将海水淡化将混合气体通过盛有品红溶液的洗气瓶，除去co2中的so2向溶液中滴入盐酸酸化的氯化钡溶液检验溶液中是否含有so向含有mg(oh)2和ca(oh)2的浊液中加入足量mgcl2溶液，充分反应后过滤，除去ca(oh)2a bc d4如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触，而准备的稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是()。食盐水kno3溶液适量硫酸铜稀溶液na2co3溶液ccl4浓氨水a bc d5某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是()。a甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强b乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下c丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性d丁装置：先从口进气集满二氧化碳，再从口进气，可收集氢气6(2012江苏卷)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()。选项实验操作实验现象结论a向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和nacl溶液和cuso4溶液均有固体析出蛋白质均发生变性b向溶液x中先滴加稀硝酸，再滴加ba(no3)2溶液出现白色沉淀溶液x中一定含有soc向一定浓度的na2sio3溶液中通入适量co2气体出现白色沉淀h2sio3的酸性比h2co3的酸性强d向浓度均为0.1 moll1 nacl和nai混合溶液中滴加少量agno3溶液出现黄色沉淀ksp(agcl)ksp(agi)7用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如图所示的实验中(可加热)，下列试剂的选用、现象、对应结论都正确的一项是()。选项试剂b湿润的试纸a现象结论a碘水淀粉试纸变蓝碘具有氧化性b浓氨水，生石灰蓝色石蕊试纸变红氨气为碱性气体cna2so3，硫酸品红试纸褪色so2具有漂白性dcu，浓硝酸ki淀粉试纸变蓝no2为酸性气体8下列实验方案设计合理且能达到相应实验预期目的的是()。9在下列实验中，不能达到目的的是()。afe与cl2反应生成fecl3，fe与s反应生成fes，确定非金属性：clsb用石墨作电极，电解mg(no3)2、cu(no3)2的混合溶液，确定铜和镁的金属活动性强弱c进行h2o和h2s的热分解实验，确定硫和氧两种元素的非金属性强弱d测定同温同浓度的nacl和naf溶液的ph，确定f、cl两元素的非金属性的强弱10(2012上海卷)用滴定法测定na2co3(含nacl杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是()。a试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定b滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定c锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待测溶液进行滴定d滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00 ml进行滴定二、非选择题(本题共4个小题，共50分)11(10分)实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。(1)以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：_；_。上述装置改进后，请继续回答下列问题：(2)实验室选用c和e装置可以制取的气体是_(填化学式)，写出实验室制取该气体的化学方程式_；检验该气体的化学方程式是_。(3)装置b、c都可以用来制取(2)中的气体，比较这两个装置的不同，指出b装置的一个突出优点_。(4)若用g装置收集(2)中制得的气体，则气体应从_进(填“a”或“b”)。(5)小华同学用浓盐酸与大理石在c装置中反应，制取co2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊溶液变红，对这一现象的解释不合理的是_(填序号)。a产生的co2直接使石蕊溶液变红b挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊溶液变红c产生的co2与h2o反应生成h2co3，使石蕊溶液变红12(2012福建理综)(12分)实验室常用mno2与浓盐酸反应制备cl2(发生装置如图所示)。(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_(填序号)。a往烧瓶中加入mno2粉末b加热c往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：甲方案：与足量agno3溶液反应，称量生成的agcl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量caco3(过量)反应，称量剩余的caco3质量。丁方案：与足量zn反应，测量生成的h2体积。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是_。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a量取试样20.00 ml，用0.100 0 moll1 naoh标准溶液滴定，消耗22.00 ml，该次滴定测得试样中盐酸浓度为_moll1。b平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果_(填“偏大”“偏小”或“准确”)。已知：ksp(caco3)2.8109、ksp(mnco3)2.31011进行丁方案实验：装置如图所示(夹持器具已略去)。()使y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_转移到_中。()反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_(排除仪器和实验操作的影响因素)。13(12分)煤等化石燃料燃烧时所产生的烟道气一般含有污染环境的气态物质和灰尘、粉渣等小颗粒固态物质。某研究性小组采集某厂烟道气样品，分别用200 ml 2 moll1盐酸、200 ml 6 moll1氢氧化钠溶液充分吸收，得吸收液a和b。(1)吸收液a可能含有na、ca2、mg2、fe3、fe2等阳离子，若要同时检测上述阳离子中所含金属元素，可采用的分析仪器是_(选填序号)。a原子吸收光谱分析仪b紫外光谱分析仪c质谱仪d分光光度计(2)吸收液b中除oh一定存在外，还可能含有s2、so、so、co、no、no等阴离子，为检测上述阴离子，研究性小组设计了下列实验：取少量吸收液于试管中，加入过量的稀盐酸，产生淡黄色浑浊和气体，将所得的气体依次通入品红溶液、足量酸性kmno4溶液和澄清石灰水，实验现象是品红溶液褪色，石灰水变浑浊。写出上述实验中使石灰水变浑浊的气体的电子式_。由上述实验可知，吸收液b中可以肯定存在的离子有_。另取少量待测液于试管中，酸化后再加入适量的淀粉ki溶液，溶液呈蓝色。写出一个可能发生的离子反应方程式_。另取少量待测液于试管中，加入kclo3、agno3和稀硝酸，有白色沉淀产生。该研究性小组认为，吸收液b中一定存在no。该研究性小组判断的依据是_(用相应的离子方程式表示)。请你对上述结论作出评价(是否正确，说明理由)_。检测吸收液b中是否存在so的方法是_。14(16分)硫铁矿烧渣(主要成分为fe2o3、fe3o4、feo、sio2等)是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：已知相关几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：(1)煅烧feco3生成产品的化学反应方程式为_；实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精喷灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有_。(2)为了获得产品，向(nh4)2so4溶液中加入kcl溶液后，接着_。(填具体操作过程)(3)分离粗产品时承接滤液的烧杯中应加入少量_，分离粗产品后的滤液冷却至室温后，进行减压抽滤，得粗产品。所用的装置如下图所示，若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是_。(4)若向(nh4)2so4溶液中加入feso4溶液后可制得硫酸亚铁铵晶体，两溶液混合后，小火加热，在蒸发皿中蒸发浓缩至_(填现象)，应立即停止加热，将溶液静置，冷却，结晶，抽滤，并用少量酒精洗涤晶体。其中最后一步用少量酒精洗涤晶体目的是_。(5)硫酸亚铁铵(nh4)2so4feso46h2o(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在氧化还原滴定分析中常用来配制fe2的标准溶液。现取0.400 g cu2s和cus的混合物在酸性溶液中用60.00 ml 0.100 moll1 kmno4溶液处理，发生反应如下：8mno5cu2s44h=10cu25so28mn222h2o6mno5cus28h=5cu25so26mn214h2o反应后煮沸溶液，赶尽so2，剩余的kmno4恰好与v ml 0.500 moll1(nh4)2fe(so4)2溶液完全反应。已知：mnofe2hmn2fe3h2o(未配平)，求v的取值范围为_。参考答案 1c解析：甲烷在高温下才能分解成h2和c，实验室里很难办到。赤热的炭和水蒸气反应生成co和h2，既难反应，又难分离，难以在实验室里实现。可用锌和稀硫酸反应、电解稀硫酸(即电解水，但反应比电解纯水快)的方法制取氢气。2d3b解析：实验方案分析是否可行海水中盐的沸点较高，蒸馏时可以使沸点低的水挥发出来可行品红与so2的化合进行程度不大，所以品红只能检验so2，而不用于除去so2不可行该实验无法排除溶液中ag的存在不可行mg(oh)2溶解度小于ca(oh)2，加入mg2可除去ca(oh)2可行4b解析：kno3溶液与稀硫酸混合相当于存在硝酸溶液，锌粒与硝酸溶液不能产生氢气，错，na2co3溶液和浓氨水两种试剂都消耗硫酸，不利于产生氢气，都增大了混合液的体积，可使锌粒与稀硫酸接触，其中锌置换出铜并形成原电池加快反应速率。ccl4不溶于水且比水重，在下层，使液面上升，硫酸浓度基本不变。5c解析：a通过证明碳酸的酸性比硅酸强来证明碳的非金属性比硅强，a正确；b选项橡皮管的作用能使分液漏斗内外大气压相等，液体顺利流下，b项正确；c选项用图示的方法检查装置的气密性时，只要d、e管内的液面能形成高度差，就能证明装置不漏气，c选项错误；d先从口进气可以收集密度比空气大的气体，再从口进气，可收集密度比原气体密度小的气体，d选项正确。6d解析：a项，蛋白质中加入nacl发生盐析，加入cuso4发生变性，错；b项，若原溶液x中含有so，加入稀硝酸，则会被氧化成so，而与ba2生成沉淀，错；c项，反应方程式为：co2h2ona2sio3=h2sio3na2co3，该反应发生的原理为强酸制弱酸，即酸性：h2co3h2sio3，错；d项，反应总是向着更难溶的方向进行，由于agi的溶度积比agcl小，所以优先生成agi，正确。7c解析：碘遇淀粉溶液变蓝是因碘分子进入到淀粉分子间而显蓝色，这是碘的一个特殊性质而不是它的氧化性，a错误；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，b错误；二氧化氮能使碘化钾淀粉试纸变蓝，因其具有氧化性，将碘离子氧化为单质碘，d错误。8a解析：b中no2溶于水生成no，不能用排水法收集，错误；c中要考虑有可能是氯气将i氧化，错误；d中吸收尾气的装置不对，会引起倒吸，导管不应伸进naoh溶液里面，可在导管口接一倒置的漏斗。9d解析：非金属性强弱与最高价氧化物的水化物的酸性强弱有关，而与气态氢化物水溶液的酸性无关。d项，naf溶液ph7，nacl溶液ph7，证明hf溶液是弱酸，hcl溶液是强酸，但不能确定f、cl两元素的非金属性的强弱。10b解析：滴定管应用待装液进行润洗，否则会引起待装液浓度下降，若为标准酸液会引起测定值偏高，若为待测液会引起测定值偏低。11答案：(1)a中试管口应略向下倾斜e中导气管必须尽量伸入瓶底(2)co2caco32hcl=cacl2h2oco2ca(oh)2co2=caco3h2o(3)可以随时控制反应的进行，随开随停(4)a(5)a解析：(1)a中加热固体，试管口应略向下倾斜，防止固体受热时产生的水倒流引起试管炸裂；e为气体收集装置，为了保证收集的气体的纯度，导气管应伸入到集气瓶底部。(2)常温下固体与液体反应，且生成气体的密度大于空气，则产生的气体为co2，caco32hcl=cacl2h2oco2，co2通入石灰水变浑浊，ca(oh)2co2=caco3h2o。(3)b为启普发生器的简易装置，具有启普发生器的优点。(4)co2密度大于空气，则g装置中导气管应长进短出。(5)浓盐酸具有挥发性，挥发出的hcl也能使石蕊溶液变红；co2h2o=h2co3，h2co3使石蕊溶液变红。12答案：(1)acb(按序写出三项)(2)残余清液中，n(cl)n(h)(或其他合理答案)0.110 0偏小()zn粒残余清液(按序写出两项)()装置内气体尚未冷至室温解析：(1)注意加药品时先加入固体mno2，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。则依次顺序是acb。(2)根据反应的离子方程式：mno24h2clmn2cl22h2o，可以看出反应残余液中c(cl)c(h)，用甲方案测得的是c(cl)，而不是c(h)。根据c(盐酸)v(盐酸)c(氢氧化钠)v(氢氧化钠)，c(盐酸)c(氢氧化钠)v(氢氧化钠)/v(盐酸)22.00 ml0.100 0 moll1/20.00 ml0.110 0 moll1。由于ksp(mnco3)ksp(caco3)，过量的caco3要转化为一部分mnco3，由于m(mnco3)m(caco3)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的c(h)偏小。zn与盐酸反应放热，因此，冷却后气体的体积将缩小。13答案：(1)a(2)cs2、so、co2no6i8h=3i22no4h2o或2no2i4h=2noi22h2o3nocloag=agcl3no该实验难以判断no的存在。因为吸收液b中一定含有s2、so，也能把clo还原成cl取少量待测液于试管中，加入足量的bacl2溶液，过滤并洗涤，再在滤渣中加入足量的稀盐酸，若残留固体物则有so，反之，无so解析：(1)要了解几种常见的分析仪器的用途：原子吸收光谱分析仪确定物质中含有哪些金属元素；紫外光谱分析仪测定有机物的组成和结构；质谱仪测定物质相对分子质量；分光光度计用比色的方法测定溶液的浓度；元素分析仪确定物质中是否含有c、h、o、n、s、cl、br等元素；红外光谱确定有机物中是否存在某些原子团。(2)由的实验现象：淡黄色浑浊说明有s生成，可知原溶液有s2、so，发生反应2s2so6h=3s3h2o。品红溶液褪色so2，说明so过量；用足量酸性kmno4除尽so2；石灰水变浑浊co2，说明原溶液有co。no、no等阴离子有氧化性，在酸性条件下能氧化i，离子反应方程式：8h2no6i=4h2o3i22no；4h2no2i=2h2oi22no。kclo3中含有氯元素的检验：应先将clo用no还原为cl。反应为clo3noag=agcl3no，但推出有还原性的s2、so，即使无no，也会产生白色沉