2025版高考化学一轮复习第十一章第3节实验方案的设计与评价课时作业含解析

PAGEPAGE8试验方案的设计与评价时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题9分，共81分)1．试验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如下图所示(省略夹持和净扮装置)。仅用此装置和表中供应的物质完成相关试验，最合理的选项是()答案B解析由题给装置可知，本装置可以用于固体和液体不加热型、收集方法为向上排空气法、防倒吸型尾气处理方式的气体的制取。A项，NH3收集用向下排空气法，不符合；C项，铜和稀硝酸反应不能产生NO2，且NO2的汲取不能用水，可以用NaOH溶液；D项，用浓盐酸与MnO2反应制Cl2须要加热，本装置不能满意。2．(2024·福州市高三期末)下列试验中，所选装置或试验设计合理的是()答案D解析碘单质溶于四氯化碳，不能用过滤的方法，应当用蒸馏，A项错误；乙醇能与水互溶，不分层，不能用分液的方法分别，但二者沸点差异较大，应当用蒸馏，B项错误；从氯化铝溶液中制取无水氯化铝，不能干脆加热蒸发，会生成氢氧化铝，应在氯化氢氛围中加热蒸干，C项错误；氯气在饱和食盐水中溶解度较小，而氯化氢极易溶于水，故可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，D项正确。3．下列各项操作能达到预期试验目的的是()选项试验目的操作A分别Fe2O3、Al2O3将混合物置于足量的NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作B确定KCl中是否含有NaCl做焰色反应试验，视察焰色是否显黄色C确定FeCl2是否完全变质取少量已变质的FeCl2晶体于试管中，逐滴加入酸性高锰酸钾溶液D除去Fe粉中的I2加热使I2升华答案B解析过滤、洗涤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，NaAlO2溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3，A错误；Na元素的焰色反应显黄色且能掩盖K元素的紫色，B正确；Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；加热时Fe粉与I2能发生化合反应，D错误。4．(2024·长春市高三质检)除去下列物质中所含少量杂质的设计正确的是()答案D解析BaSO4和BaCO3均不溶于水，不能用溶解、过滤、洗涤的方法分别，A项错误；CO2和SO2都能与饱和Na2CO3溶液反应，B项错误；乙酸乙酯在稀NaOH溶液中能发生水解，C项错误；蛋白质在浓(NH4)2SO4溶液中溶解度降低，发生盐析，葡萄糖能溶于(NH4)2SO4溶液中，过滤洗涤即可除去葡萄糖，D项正确。5．下列试验操作正确且能达到相应试验目的的是()答案C解析NaOH具有强吸水性和腐蚀性，不能放在滤纸上称量，A错误；配制FeCl3溶液时，为防止水解，可将其先溶解在盐酸中，然后稀释至所需浓度，B错误；NHeq\o\al(＋,4)能够与碱反应生成NH3·H2O，受热分解产生NH3，C正确；在酸性条件下，铁发生的是析氢腐蚀，D错误。6．(2024·呼和浩特市高三模拟)用下列试验装置完成对应的试验，能达到试验目的的是()答案A解析浓硫酸使蔗糖脱水炭化，蔗糖颜色会变黑，浓硫酸将生成的C氧化后本身被还原为二氧化硫，二氧化硫能使溴水褪色，A项正确；收集氨气的试管不能用单孔塞，应当塞一团棉花，B项错误；验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性，应将NaHCO3、Na2CO3的放置位置颠倒一下，C项错误；采纳CCl4萃取I2时，应当用梨形分液漏斗并将漏斗倒过来振荡，D项错误。7．有关试验装置的说法中正确的是()A．图甲装置可制取干燥纯净的NH3B．图乙装置可以完成“喷泉”试验C．图丙装置可干脆测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积D．图丁装置可用于试验室制备Fe(OH)2答案B解析氨气密度小于空气，所以应当采纳向下排空气法收集，故A错误；氯气极易溶于氢氧化钠溶液形成压强差，所以能形成喷泉，故B正确；二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，所以不能干脆测量，故C错误；铁作阴极，铁电极上氢离子放电生成氢气，则溶液中不能生成氢氧化亚铁，故D错误。8．下列试验操作正确且能达到预期目的的是()A．①④⑤ B．②③⑤C．①②③④⑤⑥ D．①⑤⑥答案D解析可依据金属钠分别与水和乙醇反应的猛烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，①正确；CH2=CHCHO中的碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，②错误；苯酚与溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯，无法通过过滤除去苯中混有的苯酚，③错误；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，不能说明SO2具有漂白性，④错误；用石墨作电极电解含Cu2＋和Mg2＋的溶液，阴极只析出Cu，说明Cu2＋的氧化性强于Mg2＋，则Cu的金属性弱于Mg，⑤正确；将CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性，而H2CO3和H2SiO3分别为碳元素和硅元素的最高价氧化物对应的水化物，能说明碳元素的非金属性比硅元素强，⑥正确。综上所述，本题选D。9．试验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于汲取少量氧气)。下列说法正确的是()A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音推断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气答案B解析A错：若③中为焦性没食子酸溶液，则进入④中的气体还会有水蒸气。B对：若在④处收集气体点燃，发出“噗”声，则证明制取的氢气较纯，可以加热管式炉。C错：为了防止生成的W被氧化，反应结束时应先停止加热，待管式炉冷却后再关闭活塞K。D错：二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气须要加热，而启普发生器不能加热。二、非选择题(共19分)10．(19分)某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱，设计如下试验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。试验记录如下：试验操作试验现象Ⅰ打开活塞a，滴加少量新制氯水，关闭活塞aA中溶液变为浅红棕色Ⅱ吹入热空气A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显改变Ⅲ停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液B中起先时颜色无明显改变；接着滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液渐渐变成红棕色请回答下列问题：(1)试验操作Ⅰ时，A中反应的离子方程式为________________________。(2)试验操作Ⅱ吹入热空气的目的是________________________________。(3)装置C的作用是______________；C中盛放的药品是________________。(4)试验操作Ⅲ中混合液渐渐变成红棕色，其对应的离子方程式为____________________________。(5)由上述试验得出的结论是_____________________________________。答案(1)2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－(2)吹出单质Br2(3)汲取多余的Br2，以免污染环境NaOH溶液(4)H2O2＋2Br－＋2H＋=Br2＋2H2O(5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3解析(1)试验操作Ⅰ是Cl2置换出NaBr中的Br2，发生的反应为Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2。(2)溴易挥发，利用热空气吹出溴蒸气。(3)溴有毒，易造成空气污染，不能干脆排到空气中，应利用强碱溶液进行尾气汲取。(4)操作Ⅱ中，产生大量白