高中化学人教版选修六第4单元研究型实验测试题.doc

一、选择题1、有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是()aco2；大理石和稀硫酸、澄清石灰水bcl2；二氧化锰和稀盐酸、品红溶液co2；二氧化锰和双氧水、带火星的木条dnh3；nh4cl固体和caco3固体、湿润的红色石蕊试纸2、设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(如图)。若关闭k，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是()a用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气b用锌粒与稀硫酸制氢气c用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢d用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳3、下列对气体的制备或性质检验装置的叙述正确的是() 4、某研究性学习小组在实验室用如图所示装置探究氮氧化物气体与烧碱溶液的反应。实验过程中将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，若碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体。下列叙述正确的是()a若将a与b连接，打开止水夹，则广口瓶中长导管口有气泡产生b若将a与c连接，打开止水夹，水沿导管由广口瓶进入烧瓶中c无论a连接b还是c，打开止水夹，均无明显现象d若将naoh溶液换为水，可以用这套装置验证氨气易溶于水5、固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以mg(no3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是amg(no3)2、no2、o2 bmgo、no2、o2 cmg3n2、o2 dmgo、no2、n26、除去nacl中混有的 mgcl2、na2so4时选用（ ）anaoh、bano3 2 、na2co3 、hcl bcaoh 2、mgno3 2、na2co3、hclcnaoh、bacl2 、na2co3 、hcl dna2co3 、bacl2、hcl7、如图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体。该装置可用于（ ）a浓硝酸和铜反应制备no2b浓氨水和生石灰反应制备氨气c锌和盐酸反应制备氢气d碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳8、下列除杂方案中，括号内为除去杂质所需的药品，其中正确的是( )anaoh溶液中混有ba(oh)2 （k2so4）bo2中混有h2（灼热的氧化铜）cco2中混有hcl气体 （naoh溶液）dcu(no3)2溶液中混有agno3 （cu粉） 9、生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是()a糯米中的淀粉一经发生水解反应，就酿造成酒b福尔马林是一种良好的杀菌剂，但不可用来消毒饮用水c棉花和人造丝的主要成分都是纤维素d室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物会污染空气10、湿润的ki-淀粉试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能有()cl2no2h2sso2hcl溴蒸气a bc d11、下列物质露置在空气中易变质的是()漂白粉苯酚水玻璃硫酸钠烧碱亚硫酸钠胆矾硬化油a除外 b除外c除外 d全部易变质12、世界卫生组织(who)将二氧化氯(clo2)列为a级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用，由此可判断二氧化氯()a是强氧化剂 b是强还原剂c是离子化合物 d分子中氯元素为1价13、设计下列中的实验方案鉴别na2co3与nahco3两种白色粉末，不能达到预期目的的是（）a分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢b分别向等量水中加入两种白色粉末，制成饱和溶液，比较固体溶解量的多少c分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成d分别将等量的白色粉末加热后将产生的气体通入澄清石灰水中，比较澄清石灰水是否变浑浊14、下列实验能达到目的是（）a可以用装置制备乙烯b灼烧海带时，用装置盛放海带c用装置测定化学反应速率d装置可以除去cl2中o215、下图所示的实验操作，不能达到相应目的的是（）16、下列各选项的实验操作和预期实验目的或所得实验结论一致的是（）选项实验操作实验目的或结论a向含有少量fecl3的mgcl2溶液中加入足量mg(oh)2粉末，搅拌一段时间过滤除去mgcl2溶液中少量fecl3b向某溶液中加入bacl2溶液生成白色沉淀，继续加稀硝酸沉淀不消失证明溶液中含so42c向某溶液中加入稀盐酸，放出无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊证明该溶液中存在co32d两支试管中装有等体积、等浓度的h2o2溶液，向其中一支试管中加入fecl3溶液fecl3溶液对h2o2分解速率无影响17、下列实验方案不能达到实验目的的是（）实验目的实验方案a探究接触面积对化学反应速率的影响相同温度下，取等质量的大理石块、大理石粉分别投入到等体积、等浓度的盐酸中b证明mg(oh)2沉淀可以转化为fe(oh)3沉淀向2 ml 1 moll1 naoh溶液中先加入3滴1 moll1 mgcl2溶液，再加入3滴1 moll1 fecl3溶液c检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入适量稀naoh溶液，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热d测定铝箔中氧化铝的含量取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应，逸出的气体通过碱石灰后，测其体积为b l(已转化为标准状况下)18、某无色混合盐溶液中，除水电离产生的离子外可能含有na、ba2、cl、br、so32、so42离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下。步骤操作现象(1)用ph试纸检验溶液的ph大于7(2)向溶液中滴加氯水，再加入ccl4振荡，静置ccl4层呈橙色(3)分液，向所得水溶液中加入ba(no3)2溶液和稀hno3有白色沉淀产生(4)过滤，向滤液中加入agno3溶液和稀hno3有白色沉淀产生下列结论正确的是（）a肯定含有的离子是 b肯定没有的离子是c不能确定的离子是 d只能确定存在，不存在19、中学化学教材中有大量数据，下列是某同学对数据的利用情况，其中正确的是（）a利用焓变的数据或熵变的数据一定都能单独判断反应是否能自发进行b利用沸点数据推测将一些液体混合物分离开来的可能性c利用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的大小d利用溶液的ph与7的大小关系，来判断任何温度下溶液的酸碱性二、填空题20、苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：制备苯乙酸的装置示意图如右(加热和夹持装置等略)：已知：苯乙酸的熔点为76.5 ，微溶于冷水，溶于乙醇。回答下列问题：（1）在250 ml三口瓶a中加入70 ml70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_。（2）将a中的溶液加热至100 ，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 继续反应。在装置中仪器c的作用是_。反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是_。a分液漏斗 b漏斗 c烧杯 d直形冷凝管 e玻璃棒（3）提纯粗苯乙酸的方法是_。（4）将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中充分溶解后，加入cu(oh)2搅拌30min，过滤。滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是_。21、某氧化铁样品中含有少量的硫酸亚铁。某同学要测定其中铁元素的质量分数，设计了如下实验方案。(1)操作中配制溶液时，所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有_(填仪器名称)。(2)反应中加入足量h2o2溶液，反应的离子方程式：_。(3)检验沉淀中是否洗涤干净的操作是_。(4)将沉淀加热，冷却至室温，用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为b1g，再次加热并冷却至室温称其质量为b2g，若b1b20.3，还应进行的操作是_。(5)坩埚的质量为42.6 g，最终坩埚与加热后的固体的总质量为45.8 g，则样品中铁元素的质量分数为_。(6)有同学认为上述方案的实验步骤太繁琐，他认为，只要将样品溶于水充分搅拌，加热、蒸干、灼烧称量即可测得样品中铁元素的质量分数，你认为他的这个方案是否可行？_(填“可行”或“不可行”)。22、氯化镁是重要的无机材料，在常温下易吸湿，可溶于水和乙醇。某兴趣小组以海水为原料制备无水氯化镁。实验一 制备mgcl26h2o晶体以海水为原料，对其进行一系列处理，得到晶体。（1）除去海水中不溶性杂质常用的实验操作是_（填名称）。（2）从氯化镁溶液中析出mgcl26h2o晶体的结晶方法是_（填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。洗涤mgcl26h2o晶体时用乙醇代替蒸馏水的原因是_。 实验二 样品中mgcl26h2o晶体含量测定准确称取实验一制得的mgcl26h2o晶体a g于锥形瓶中，加去离子水溶解，依次加入一定量三乙醇胺、nh3nh4cl缓冲溶液，摇匀，滴入铬黑t指示剂，用0.02000 moll1edta（用h2y2表示）标准溶液滴定至终点，消耗edta溶液的体积vml。已知：0.02000 moll1edta标准溶液ph约为5，指示剂铬黑t使用的适宜ph范围为811，nh3nh4cl缓冲溶液ph约为10。滴定原理： mg2+ h2y2 mgy2+2h+。（3）使用的滴定管是_（填 “甲”或“乙”）。（4）nh3nh4cl缓冲溶液的作用是_。（5）样品中mgcl26h2o的质量分数为_。实验三 制备无水氯化镁利用如图实验装置（夹持和加热装置省略），准确称取一定质量 mgcl26h2o晶体在hcl气流中小心加热。（6）a装置的作用是_。（7）某同学在实验前后测得玻璃管b减重m1g，干燥管c增重m2g，m1m2，其可能的原因是_（用化学方程式表示）。23、碳酸亚铁（白色固体，难溶于水）是一种重要的工业原料，可用于制备补血剂乳酸亚铁，也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验，寻找利用复分解反应制备 feco3 沉淀的最佳方案： 实验 试剂 现象 滴管 试管 0.8 mol/l feso4 溶液（ph=4.5） 1 mol/l na2co3 溶液（ph=11.9） 实验：立即产生灰绿色沉淀，5min 后出现明显的红褐色 0.8 mol/l feso4 溶液（ph=4.5） 1 mol/l nahco3 溶液 （ph=8.6） 实验：产生白色沉淀及少量无色气泡，2min 后出现明显的灰绿色 0.8 mol/l (nh4)2fe(so4)2 溶液（ph=4.0） 1 mol/l nahco3 溶液 （ph=8.6） 实验：产生白色沉淀及无色气泡，较长时间保持白色 (1)实验 i 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示，请补全反应： fe2+ +_+ + h2o= fe(oh)3 +hco3？ (2)实验 ii 中产生 feco3 的离子方程式为_。 (3)为了探究实验 iii 中 nh4+所起的作用，甲同学设计了实验 iv 进行探究： 操作 现象 实验 iv 向 0.8 mol/l feso4 溶液中加入_，再加入 na2so4 固体配制成混合溶液（已知 na+对实验无影响，忽略混合后溶液体积变化）。再取该溶液一滴管，与 2ml 1 mol/l nahco3 溶液混合 与实验 iii 现象相同 实验 iv 中加入 na2so4 固体的目的是_。 对比实验 ii、iii、iv，甲同学得出结论：nh4+水解产生 h+，降低溶液 ph，减少了副产物 fe(oh)2 的产生。 乙同学认为该实验方案不够严谨，应补充的对比实验操作是：_，再取该溶液一滴管，与 2ml 1 mol/l nahco3 溶液混合。 (4)小组同学进一步讨论认为，定性实验现象并不能直接证明实验 iii 中 feco3 的纯度最高，需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 i、ii、iii 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量，然后转移至 a 处的广口瓶中。 为测定 feco3 的纯度，除样品总质量外，还需测定的物理量是_。 (5)实验反思：经测定，实验 iii 中的 feco3 纯度高于方案 i 和方案 ii。通过以上实验分析，制备 feco3 实验成功的关键因素是_24、聚合硫酸铁（pfs）是一种高效的无机高分子絮凝剂。某工厂利用经浮选的硫铁矿烧渣（有效成分为 fe2o3 和 fe3o4）制备 pfs，其工艺流程如下图所示。（1）co是“还原焙烧”过程的主要还原剂。下图中，曲线表示 4 个化学反应 a、b、c、d 达到平衡时气相组成和温度的关系，、分别是 fe2o3、fe3o4、feo、fe 稳定存在的区域。a属于_（填“吸热反应”或“放热反应”）；570时，d 反应的平衡常数 k=_。（2）800，混合气体中co2的体积分数为40时，fe2o3用co还原焙烧过程中发生的主要的化学反应方程式：_（3）若“酸浸”时间过长，浸出液 fe2+含量反而降低，主要原因是_。（4）已知：25时，kspfe(oh)2=1.010-17，kspfe(oh)3=1.010-39。若浸出液中c(fe3+) = 10-1.8moll-1，为避免“催化氧化”过程中产生副产物 fe(oh)3，应调节浸出液的 ph_。（5）feso4 溶液在空气中会缓慢氧化生成难溶的fe(oh)so4 ，该反应的离子方程式_. （6）“催化氧化”过程中，用 nano2 作催化剂（no 起实质上的催化作用）时，温度与fe2+转化率的关系如右图所示（反应时间相同），fe2+ 转化率随温度的升高先上升后下降的原因是_.参考答案1、【答案】c【解析】大理石与稀硫酸反应生成的caso4微溶于水，附着在大理石上使硫酸不能与大理石接触，不能持续生成co2，a选项错误；制取cl2应用浓盐酸且检验cl2应用该湿润的淀粉碘化钾试纸，b选项错误；应该用熟石灰与nh4cl反应，d选项错误。2、【答案】b【解析】根据此反应的原理可知，该装置适用于块状固体与溶液的反应，所以排除a项；此实验装置可能会逸出一部分气体，所以有毒的气体不适合用这一装置，故排除c项；硫酸钙为微溶于水的物质，覆盖在碳酸钙的表面使反应难以继续进行，d项不符合题意。3、【答案】a【解析】hcl极易溶于水，易造成倒吸，b项错；no不溶于水，且与水不反应，无法做喷泉实验，c项错；盛装高锰酸钾的试管口应该向下倾斜，d项错。4、【答案】d【解析】a与b连接，打开止水夹，水沿导管由广口瓶进入烧瓶中，若将a与c连接，打开止水夹，则广口瓶中长导管口有气泡产生，a、b、c错误；氨气溶解于水也可以形成负压，应用该装置可以验证，d正确。5、【答案】d6、【答案】c 7、【答案】c 8、【答案】d 9、【答案】a10、【答案】c【解析】能使淀粉碘化钾试纸变蓝的气体应具有较强的氧化性，能将i氧化为i2，从而与淀粉溶液作用，使试纸显蓝色。11、【答案】a【解析】考查学生对有关物质性质和空气成分的知识以及对常见化学试剂主要成分的熟悉程度。理解“露置在空气中”的含意是解此题的关键。物质露置在空气中是否变质，除应考虑空气中所含氧气外，还应考虑二氧化碳、水蒸气等物质的作用，有时甚至需要考虑光照对物质的影响。此题中，苯酚和亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化，漂白粉、水玻璃、烧碱易吸收空气中的二氧化碳，只有硫酸钠、胆矾和硬化油在空气中是稳定的。12、【答案】a【解析】clo2中氯元素为4价，具有较强的氧化性，可用于消毒、食品保鲜。13、【答案】c【解析】a项，同等情况下，与盐酸反应时，nahco3比na2co3反应速度快；b项，nahco3比na2co3溶解度小；c项，向na2co3和nahco3的溶液中加入石灰水，都有沉淀生成；d项，nahco3受热分解生成co2，na2co3受热不分解。14、【答案】b【解析】本题考查考生的实验设计能力。制备乙烯时要将温度计插入反应液中，以控制反应液的温度；c项不能产生气体，无法达到实验目的；d项中cl2也可以和cu发生反应被消耗掉。15、【答案】d【解析】本题考查基本实验操作。d选项制取氨气不能用氯化铵分解法，因为降温后氨气会与氯化氢化合又重新生成氯化铵，错误。16、【答案】a【解析】fecl3溶液中存在水解平衡：fe33h2ofe(oh)33h，加入足量mg(oh)2粉末(不引入新的杂质离子)能使水解平衡正向移动，fe3以fe(oh)3的形式沉淀而析出，从而达到除杂的目的，故a正确；“向某溶液中加入bacl2溶液生成白色沉淀，继续加稀硝酸沉淀不消失”，该溶液中可能存在ag，故b错；“向某溶液中加入稀盐酸，放出无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊”，该溶液中还可能存在so32，故c错；fecl3溶液对h2o2的分解有催化作用，故d错。17、【答案】b【解析】根据题中所给出的信息分析，b选项中naoh过剩，会与fecl3反应生成fe(oh)3。18、【答案】a【解析】(1)用ph试纸检验，溶液的ph大于7，说明溶液呈碱性，故一定含有so32，因为所给离子只有它水解后可以使溶液呈碱性，进而可以判断无ba2；(2)向溶液中滴加氯水，再加入ccl4振荡，静置，ccl4层呈橙色，说明原溶液中含有br；(3)分液，向所得水溶液中加入ba(no3)2溶液和稀hno3，有白色沉淀产生，结合(1)，可以判断原溶液中可能也含有so42；(4)过滤，向滤液中加入agno3溶液和稀hno3，有白色沉淀产生，说明有cl存在，但第2步中因为已经引入了cl，故不能判断原溶液中是否有cl，据溶液电中性原理，得出有na，综上所述，可以得出：一定有的离子是：na、br、so32；一定没有的是：ba2；可能含有的离子是cl、so42。19、【答案】b【解析】c项，反应热数据大小只表示反应物总能量与生成物总能量的差值，与化学反应速率大小无关，不正确；d项，ph与7的关系可用在室温下判断溶液的酸碱性，温度升高，水的离子积常数增大，溶液的ph也随之减小，故不正确。20、【答案】 (1). 先加水再加入浓硫酸 (2). 回流(或使气化的反应液冷凝) (3). 便于苯乙酸析出 (4). bce (5). 重结晶 (6). 增大苯乙酸溶解度，便于充分反应【解析】(1)稀释浓硫酸放出大量的热，配制此硫酸时，应将密度大的注入密度小的液体中，防止混合时放出热使液滴飞溅，则加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸，故答案为：先加水、再加入浓硫酸；(2)由图可知，c为球形冷凝管，其作用为回流(或使气化的反应液冷凝)；反应结束后加适量冷水，降低温度，减小苯乙酸的溶解度，则加入冷水可便于苯乙酸析出；分离苯乙酸粗品，利用过滤操作，则需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，故答案为：回流(或使气化的反应液冷凝)；便于苯乙酸析出；bce；(3)苯乙酸微溶于冷水，在水中的溶解度较小，则提纯苯乙酸的方法是重结晶，故答案为：重结晶；(4)根据苯乙酸微溶于冷水，溶于乙醇，混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度，便于充分反应，故答案为：增大苯乙酸溶解度，便于充分反应。21、【答案】 (1). 500 ml容量瓶 (2). 2fe2h2o22h=2fe32h2o (3). 取最后一次洗涤液于试管中，加入ba(no3)2(或bacl2)溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净 (4). 继续加热，冷却至室温后称量，直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g (5). 80% (6). 不可行【解析】(1)配制500 ml一定浓度的溶液，必须用到容量瓶，从题给的仪器可知，操作还需要500 ml容量瓶；正确答案：500 ml容量瓶。(2)反应中加入足量h2o2溶液，目的是将fe2氧化为fe3，反应的离子方程式为2fe2h2o22h=2fe32h2o；正确答案： 2fe2h2o22h=2fe32h2o。(3)检验沉淀中是否洗涤干净的操作，可以向最后一次洗涤液中加入ba(no3)2溶液或bacl2溶液，观察是否有沉淀产生，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净；正确答案：取最后一次洗涤液于试管中，加入ba(no3)2(或bacl2)溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀洗涤干净。 (4)继续将沉淀物加热，冷却至室温后称量，直至连续两次称量的质量差不超过0.1 g；正确答案：继续加热，冷却至室温后称量，直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g。（5）加热后得到的固体为fe2o3，则铁元素的质量分数为(45.842.6)g28.0 g100%80%；正确答案：80% 。(6) 氧化铁样品中含有少量的硫酸亚铁，氧化铁不溶于水，而硫酸亚铁溶于水，无法确定铁元素的质量分数，所以该方案不可行；正确答案：不可行。22、【答案】 (1). 过滤 (2). 降温结晶 (3). 乙醇易挥发便于晾干 (4). 甲 (5). 控制溶液的ph为811 (6). (或其他合理答案)（或、） (7). 干燥氯化氢气体 (8). mgcl26h2omgo+2hcl+5h2o（或mgcl26h2omg(oh)cl+hcl+5h2o或mgcl26h2omg(oh)2+2hcl+4h2o）【解析】23、【答案】 (1). 4fe 2+ + 8co32？ +1 o2 + 10h2o= 4fe(oh) 3 + 8hco3？ (2). fe2+ + 2hco3？ =feco3+ co2+ h2o (3). 硫酸至 ph=4.0 (4). 控制 so42- 浓度一致 (5). 向0.8mol/l feso4溶液中加入 na2so4 固体至 c(so42-)=1.6 mol/l (6). c 中 u 形管的增重 (7). 调节溶液 ph【解析】(1) fe2+被氧气氧化为铁离子，铁离子与碳酸根离子发生水解生成fe(oh)3；根据电子得失守恒：fe2+fe(oh)3，铁元素化合价升高了1，o22o-2，化合价降低了4，因此，fe2+、fe(oh)3前面系数为4，氧气前面系数为1，再根据电荷守恒，co32？、和hco3？前面系数为8，最后再根据原子守恒，水前面系数为10，具体系数如下：4fe 2+ + 8co32？ +1 o2 + 10h2o= 4fe(oh) 3 + 8hco3？ ； (2)根据实验现象可知，亚铁离子与碳酸氢根离子反应，生成feco3和 co2，离子方程式为：fe2+ + 2hco3？ =feco3+co2+h2o； （3）探究同一酸性环境下的铵根离子的作用，因此要用硫酸调控溶液的ph=4.0； 为了保证溶液中的硫酸根离子浓度的不变，向溶液中加入硫酸钠来控制so42- 浓度； 为了增强实验的严谨性，还应向0.8mol/l feso