【志鸿优化设计】2014届高考化学一轮复习 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

1 课时作业课时作业 3030 物质的制备物质的制备 实验方案的设计 评价和改进实验方案的设计 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 B C D 2 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 SO2 4 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 2 A B C D 4 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 B C D 5 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 2 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 SO2 4 C 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 mol L 1 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 C Na2SO3 硫酸品红试纸褪色 SO2具有 漂白性 D Cu 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 3 9 在下列实验中 不能达到目的的是 A Fe 与 Cl2反应生成 FeCl3 Fe 与 S 反应生成 FeS 确定非金属性 Cl S B 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 4 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 mol L 1 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 mol L 1 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 8 10 9 Ksp MnCO3 2 3 10 11 进行丁方案实验 装置如图所示 夹持器具已略去 5 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 mol L 1 盐酸 200 mL 6 mol L 1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 2 32 42 3 3 2 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 3 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 2 4 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 6 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 2SO4 FeSO4 6H2O 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 mol L 1 KMnO4溶液处理 发生反应如下 8MnO 5Cu2S 44H 10Cu2 5SO2 8Mn2 22H2O 4 6MnO 5CuS 28H 5Cu2 5SO2 6Mn2 14H2O 4 反应后煮沸溶液 赶尽 SO2 剩余的 KMnO4恰好与V mL 0 500 mol L 1 NH4 2Fe SO4 7 2溶液完全反应 已知 MnO Fe2 H Mn2 Fe3 H2O 未配平 求V的取值范围 4 为 8 参考答案参考答案 1 C 解析 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 2 D 3 B 解析 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 4 B 解析 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 5 C 解析 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 6 D 解析 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 2 32 4 项 反应方程式为 CO2 H2O Na2SiO3 H2SiO3 Na2CO3 该反应发生的原理为强酸制弱 酸 即酸性 H2CO3 H2SiO3 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 7 C 解析 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 8 A 解析 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 9 D 解析 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 pH 7 NaCl 溶液 pH 7 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 10 B 解析 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 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 CO2 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 3 可以随时控制反应的进行 随开随停 4 a 5 a 解析 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 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 CO2通入石灰水变浑浊 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 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 CO2 H2O H2CO3 H2CO3 使石蕊溶液变红 9 12 答案 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 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 MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O 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 mL 0 100 0 mol L 1 20 00 mL 0 110 0 mol L 1 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 答案 1 A 2 C S2 SO CO O O 2 32 3 2NO 6I 8H 3I2 2NO 4H2O 或 2NO 2I 4H 2NO I2 2H2O 3 2 3NO ClO Ag AgCl 3NO 该实验难以判断 NO的存在 因为吸收液 2 3 3 2 B 中一定含有 S2 SO 也能把 ClO还原成 Cl 2 3 3 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 2 42 4 解析 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 2 3 应 2S2 SO 6H 3S 3H2O 品红溶液褪色 SO2 说明 SO过量 用足量酸 2 32 3 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 2 3 3 2 有氧化性 在酸性条件下能氧化 I 离子反应方程式 8H 2NO 6I 4H2O 3I2 2NO 4H 2NO 2I 2H2O I2 2NO KClO3中含 3 2 有氯元素的检验 应先将 ClO用 NO还原为 Cl 反应为 3 2 ClO 3NO Ag AgCl 3NO 但 推出有还原性的 S2 SO 即使无 NO 3 2 32 3 2 也会产生白色沉淀 因为已确定有 SO和至少 NO NO中的一种 这几种离子在碱