2017版高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第33讲 化学实验设计与评价知能演练轻松闯关

1、第33讲 化学实验设计与评价1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导学号解析：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以及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。2.某同学设计了如图实验装置探究硝酸的性质，根据图示判断下列结论不正确的是() A试管内壁上的“黄霜”的成分是硫B该实验既说明了浓硝酸具有

2、氧化性，又说明了浓硝酸具有挥发性C烧杯内氢氧化钠溶液的作用是除去尾气，防止尾气污染环境D试管中浓硝酸可以用浓盐酸代替导学号解析：选D。试管中浓硝酸易挥发，遇H2S气体，与之发生氧化还原反应生成单质S，A项和B项正确；烧杯中的NaOH溶液与逸出的酸性气体反应，防止污染环境，C项正确；浓盐酸无强氧化性，不能代替浓硝酸完成该实验，D项错误。3下列实验方案正确且能达到相应实验目的的是()导学号解析：选A。烧杯中的水冷却试管中的水蒸气，收集蒸馏水，A项正确；NO2可与水反应，不能用排水法收集，B项错；浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热，C项错；D项中试管口应向下倾斜，D项错。4(2016辽宁大连模拟)

3、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：导学号解析：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。5为比较铁和铜的金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案并将实验结果记录如下，能证明铁的金属性比

4、铜强的是()方案现象或产物A将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出B将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2C将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4D将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片、铜片上均有气泡产生导学号解析：选A。将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有亮红色物质(铜)析出，说明铁比铜活泼；将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧，生成FeCl3和CuCl2，在化合物中铜、铁都是最高价，不能说明铁的金属性比铜强；将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中，生成Fe2(SO4)3和CuSO4，在化合物中铜、铁都是最高价，不能说明铁的金属性比铜强；将

5、铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中，铁片、铜片上均有气泡产生，不能说明铁的金属性比铜强。6以下进行性质比较的实验设计，不合理的是()A比较镁、铝金属性：镁、铝(除氧化膜)分别放入4 molL1NaOH溶液中B比较氯、溴非金属性：氯气通入溴化钠溶液中C比较Cu、Fe2的还原性：Cu加入FeCl3溶液中D比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸导学号解析：选A。由于铝与氢氧化钠溶液反应的特殊性，不能根据能否与氢氧化钠溶液反应说明镁、铝的金属性强弱，A项不合理。B、C、D项均合理。7下列实验装置设计正确，且能达到目的的是()导学号解析：选A。A选项可以根据右边玻璃管中的刻度读数得到气体体积，

6、正确；B选项应该用碱式滴定管，错误；C选项氨气不能使干燥的pH试纸显色；D选项温度计的水银球应在与蒸馏烧瓶支管口相平位置，错误。8某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是MnO的颜色，而不是K的颜色，他设计了以下实验方案。请你判断下列方案与本实验目的无关的是()A观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中的K无色B在氯化钾溶液中加入适量锌粉，振荡、静置后未见明显变化，表明锌与K不反应C在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉，振荡、静置后紫红色褪去，表明MnO为紫红色D将高锰酸钾晶体加热分解，所得的固体质量减轻导学号解析：选D。证明高锰酸钾的紫红色是MnO的颜色，而不是K的颜色，可选择其他离子的钾盐溶液，观察颜色，与

7、其他物质反应后再观察颜色，只有选项D与本实验目的无关。9(2016北京海淀区质检)下列图中的实验方案，能达到实验目的的是()选项实验方案实验目的A验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用B将NO2球浸泡在冰水和热水中探究温度对平衡2NO2N2O4的影响C除去CO2气体中混有的SO2D 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱导学号解析：选B。A项，验证FeCl3的催化作用时须保证其他条件(如温度)不变；C项，Na2CO3溶液也与CO2反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3；D项，浓盐酸具有挥发性，干扰H2CO3和H2SiO3酸性强弱的比较。10(2016青海西宁模拟)硫酸亚铁晶

8、体(FeSO47H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂，某研究性学习小组通过下列实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体。制备步骤如下：将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用蒸馏水洗涤23遍；向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度5080 之间至铁屑耗尽；趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤23次，再用滤纸将晶体吸干；将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。 请回答下列问题：(1)请指出以上实验中存在的明显不合理的步骤及其不合理的理由：_。(2)实

9、验步骤中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_。导学号解析：(1)为确保硫酸亚铁中不含Fe3等杂质，应使铁过量。(2)晶体表面易粘附可溶性杂质，可用蒸馏水洗涤除去，为避免FeSO47H2O晶体的大量流失，故选用冰水洗涤，以减少 FeSO47H2O晶体的溶解。答案：(1)步骤，应该铁过量，否则溶液中可能有Fe3存在(2)洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质，并减少FeSO47H2O晶体的溶解11.某课外活动小组为了验证铜与稀硝酸反应产生NO气体，设计了如图所示装置，取得了满意效果。以下是该小组的实验步骤：.按图组装仪器，检查装置气密性。.将分液漏斗活塞及瓶塞打开，从右侧干燥管口小心注入13的稀硝酸直至液面与

10、活塞处相平。.关闭活塞。请回答下列问题：(1)写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式：_。(2)上述第步操作的目的是_。(3)整套装置操作较方便，请简述原理：_。(4)反应一段时间后，打开活塞一段时间再关闭，观察到的现象是_。导学号解析：要验证Cu与稀HNO3反应生成了NO，就必须排除空气对NO的干扰，只有开始生成无色气体(NO)，遇空气变成红棕色(NO2)，进而才能说明有NO生成。答案：(1)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)排除装置中的空气(3)Cu与稀HNO3反应不断生成NO气体，使左侧气体压强增大，从而使左侧液面下降，右侧液面上升，当铜丝不再与稀HNO3接触时，反

11、应停止(4)左侧液面上升，分液漏斗中出现红棕色气体，关闭活塞后，U形管左侧又产生无色气体，使左侧液面下降12(2016广东广州六校联考)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稀盐酸溶液 B稀硫酸溶液CKSCN溶液DKMnO4

12、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。导学号解析：(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

13、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(或无)13(2016吉林长春高三测试)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，则装置4末端酒精灯的作用是_。导学号解析：(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