2022年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校小題精練系列 專題52 探究實(shí)驗(yàn)
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1、2022年高考化學(xué) 備考百強(qiáng)校小題精練系列 專題52 探究實(shí)驗(yàn) 1.已知草酸(H2C2O4)是一種弱酸,157℃升華,170℃以上分解可放出CO2和CO;可與酸性KMnO4溶液反應(yīng);其鈉鹽易溶于水,鈣鹽難溶于水。下列說法正確的是 A. 草酸受熱產(chǎn)生的氣體,用足量的NaOH溶液充分吸收后,可收集得到純凈的CO B. 草酸受熱產(chǎn)生的氣體通過灼熱的氧化銅,若出現(xiàn)黑色變紅色現(xiàn)象,則說明產(chǎn)生的氣體中一定有CO C. 草酸受熱產(chǎn)生的氣體直接通入足量的澄清石灰水中,若能產(chǎn)生白色渾濁現(xiàn)象,則說明產(chǎn)生的氣體中一定有CO2 D. H2C2O4與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為:5H2C2O4+2Mn
2、O4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 【答案】D 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查對(duì)草酸性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),化學(xué)方程式的配平,氣體的檢驗(yàn)的知識(shí)。注意掌握探究物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方法,明確物質(zhì)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)操作方法為解答關(guān)鍵,試題有利于提高學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 2.某淺黃色固體XY和焦炭混合,加強(qiáng)熱。發(fā)生如下反應(yīng): 先通入氮?dú)?。然后點(diǎn)燃Ⅰ、Ⅲ酒精燈,實(shí)驗(yàn)中觀察到Ⅰ生成銀白色金屬,Ⅱ、Ⅳ中溶液變渾濁。Ⅲ中黑色粉未變紅色粉末。下列推斷不正確的是 A. 開始通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置中的空氣 B. XY與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO2和CO
3、 C. X可能是鈉,Y一定是氧元素 D. 用燃燒法處理Ⅳ排放的尾氣 【答案】C 【解析】 3.為探究鐵的性質(zhì)進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn)。下列說法錯(cuò)誤的是 A. ①中溶液呈淡綠色 B. ②中溶液呈淡綠色 C. ③中溶液可能呈棕黃色 D. ③中稀硫酸氧化了Fe2+ 【答案】D 【解析】 從實(shí)驗(yàn)過程可知:鐵與過量的稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵溶液,溶液的顏色為淡綠色,A 、B均正確;取少量硝酸亞鐵溶液,滴加稀硫酸,亞鐵離子被硝酸氧化為鐵離子,溶液顏色為棕黃色,C正確;稀硫酸提供了氫離子,使硝酸根離子的氧化性增強(qiáng),亞鐵離子被氧化為鐵離子,而非硫酸氧化,D錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)D。 點(diǎn)睛:少量
4、的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、一氧化氮和水;過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水。 4.實(shí)驗(yàn)室用如下裝置(略去部分夾持裝置)模擬利用氨氣和次氯酸鈉合成肼(N2H4)的過程。下列說法正確的是( ) A. 將裝置① 中濃鹽酸換成H2O2,也可用于制備氧氣 B. ②中盛裝NaOH溶液,用于吸收多余的Cl2 C. ③分液漏斗中盛裝飽和食鹽水 D. 當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí),④中可收集一瓶純凈的NH3 【答案】B 【解析】 5.“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)上產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉CO2”,其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未
5、標(biāo)出) 下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是 A. 能耗小是該方法的一大優(yōu)點(diǎn) B. 整個(gè)過程中,只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用 C. “反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,分離物質(zhì)的基本操作是過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 D. 該方法可減少碳排放,捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品 【答案】D 【解析】 【分析】 根據(jù)題中信息可知,基本過程中有兩個(gè)反應(yīng):①二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),②碳酸鈣的高溫分解,循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH 兩種物質(zhì),捕捉室中反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),得到的Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3,以此解答。 【詳解】 【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)分離和提純的實(shí)
6、驗(yàn)方案設(shè)計(jì),明確各個(gè)流程中發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,注意從整體上把握,難度不大。 6.Y形管是一種特殊的儀器,與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是 A. e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體 B. 玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶,參與反應(yīng) C. c、d兩根導(dǎo)管都必須插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸 D. Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4沉淀 【答案】A 【解析】 【分析】 SO2與 BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,溶液中必存在大
7、量的SO32-或SO42-,右側(cè)Y型管中應(yīng)能生成堿性氣體或氧化性氣體,如是堿性氣體,溶液中存在大量的SO32-,則生成的沉淀可能為BaSO3;如是氧化性氣體,溶液中可生成 SO42-,則生成的沉淀可能為BaSO4;容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,溶液倒吸,氣體不容易導(dǎo)入,所以導(dǎo)氣管A的作用是保持集氣瓶內(nèi)外氣壓平衡,以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入,由此分析解答。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 SO2與BaCl2溶液不反應(yīng),若向混合液中通入氨氣或加入氫氧化鈉溶液,中和了酸,生成亞硫酸鋇白色沉淀;若混合液中通入二氧化氮或加入硝酸溶液、雙氧水等強(qiáng)氧化性試劑,二氧化硫被氧化為硫酸根離子,生成了硫酸鋇白色沉淀。 7.實(shí)
8、驗(yàn)室驗(yàn)證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所示(已知:PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd),下列說法錯(cuò)誤的是 A. 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體 B. 裝置⑤中石灰水變渾濁后,再點(diǎn)燃酒精燈 C. 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4 D. 裝置⑥中有黑色沉淀,發(fā)生的反應(yīng)是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1 【答案】C 【解析】 點(diǎn)睛:碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳?xì)怏w,會(huì)含有雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣,要得到純凈的二氧化碳?xì)怏w,混合氣體先通過飽和碳酸氫鈉溶液,再通過濃硫酸,不能用飽和碳酸鈉溶液除氯化氫,因?yàn)樘妓徕c與二氧化
9、碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉。 8.某化學(xué)興趣小組為探究草酸分解的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說法正確的是 A. 實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃A裝置處的酒精燈,后點(diǎn)燃F裝置處的酒精燈 B. B 裝置中的現(xiàn)象為藍(lán)色粉末變白,說明分解產(chǎn)物中有水生成 C. G裝置中澄清石灰水變渾濁,說明分解產(chǎn)物中有CO生成 D. C、D、E裝置中分別盛放澄清石灰水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液 【答案】A 【解析】 【分析】 草酸分解生成二氧化碳和一氧化碳和水,用硫酸銅固體檢驗(yàn)水蒸氣,然后用石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,用氫氧化鈉吸收二氧化碳,用濃硫酸吸收水蒸氣,讓一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,再用石灰水檢驗(yàn)二氧
10、化碳。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 實(shí)驗(yàn)分析題一定掌握實(shí)驗(yàn)的原理和關(guān)鍵,本題中草酸分解生成二氧化碳和一氧化碳和水,進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)注意三者之間的影響。一般先用無水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的存在,然后檢驗(yàn)二氧化碳,并除去二氧化碳,用一氧化碳和氧化銅反應(yīng),檢驗(yàn)其產(chǎn)物有二氧化碳。 9.如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。下列有關(guān)說法正確的是 A. 為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用飽和的石灰水 B. 關(guān)閉 K2,打開 K1,滴加硫酸,則裝置 B 中每消耗1mol Na2O2,轉(zhuǎn)移1mol電子 C. 關(guān)閉 K1,打開 K2,試劑 X 是酸性 KMnO4 或 Fe
11、Cl3 溶液,均可證明 SO2 有還原性 D. 實(shí)驗(yàn)過程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強(qiáng)氧化性 【答案】C 【解析】 【詳解】 點(diǎn)晴:本題考査了二氧化硫性質(zhì)及檢驗(yàn),題目難度中等,注意掌握二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)及檢驗(yàn)方法,正確分析題干信息為解答本題的關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。A中制備二氧化硫,Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑。 10.用如圖裝置實(shí)驗(yàn),下列預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相應(yīng)結(jié)論均正確的是(c中為蒸餾水)( ) a b 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 A 銅絲 濃硝酸 試管c中有大量紅棕色氣體 硝酸有
12、強(qiáng)氧化性 B 木條 濃硫酸 木條變黑 濃硫酸有酸性及氧化性 C 生鐵 NaCl溶液 導(dǎo)管處發(fā)生倒吸 生鐵發(fā)生吸氧腐蝕 D 鐵絲 含少量HCl的H2O2溶液 試管c中有大量無色氣體 該反應(yīng)中鐵作催化劑 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 A、 Cu和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的氣體二氧化氮,但二氧化氮能和水反應(yīng)生成硝酸和NO,所以試管c中得不到紅棕色氣體,故A錯(cuò)誤;B. 濃硫酸將木條中的H、O元素以2:1水的形式脫去而使木條碳化,使木條變黑體現(xiàn)脫水性,故B錯(cuò)誤;C、酸性條件下,生鐵發(fā)生析氫腐蝕,在中性或弱酸性條件下生鐵發(fā)
13、生吸氧腐蝕,所以在NaCl溶液中能發(fā)生吸氧腐蝕,b中壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致導(dǎo)管處發(fā)生倒吸,故C正確;D、鐵和HCl反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,雙氧水分解生成水和氧氣,所以該實(shí)驗(yàn)中Fe不做催化劑,故D錯(cuò)誤。故選C。 11.某小組比較Cl-、Br-、I- 的還原性,實(shí)驗(yàn)如下: 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 裝置 現(xiàn)象 溶液顏色無明顯變化;把蘸濃氨水的玻璃棒靠近試管口,產(chǎn)生白煙 溶液變黃;把濕KI淀粉試紙靠近試管口,變藍(lán) 溶液變深紫色;經(jīng)檢驗(yàn)溶液含單質(zhì)碘 下列對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析不合理的是 A. 實(shí)驗(yàn)1中,白煙是NH4Cl B. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2判斷還原性:Br->Cl-
14、 C. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)3判斷還原性:I->Br- D. 上述實(shí)驗(yàn)利用了濃H2SO4的強(qiáng)氧化性、難揮發(fā)性等性質(zhì) 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】 實(shí)驗(yàn)1,試管口揮發(fā)出的氯化氫氣體與濃氨水揮發(fā)出的氨氣反應(yīng)生成白煙氯化銨,故A合理;實(shí)驗(yàn)1溶液顏色無明顯變化說明濃硫酸不能氧化氯離子,實(shí)驗(yàn)2溶液變黃說明濃硫酸能氧化溴離子,所以判斷還原性:Br->Cl-,故B合理;②中溶液含有濃硫酸和溴單質(zhì),加入碘化鈉生成碘單質(zhì),可能是濃硫酸把碘離子氧化為碘單質(zhì),不能得出還原性I->Br-的結(jié)論,故C不合理;實(shí)驗(yàn)1體現(xiàn)濃硫酸的難揮發(fā)性、實(shí)驗(yàn)2體現(xiàn)濃硫酸的氧化性,故D合理;選C。 12.氧化鉛
15、( PbO)是黃色固體。實(shí)驗(yàn)室用草酸在濃硫酸作用下分解制備CO,其原理為:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某課題組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究CO 還原氧化鉛并檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物(已知CO能使銀氨溶液產(chǎn)生黑色沉錠)的裝置如圖所示。下列說法正確的是 A. 裝置②④⑤中的試劑依次為堿石灰、銀氨溶液、澄清石灰水 B. 實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃裝置①處酒精燈,當(dāng)裝置⑤中產(chǎn)生連續(xù)氣泡且有明顯現(xiàn)象后再點(diǎn)燃裝置③處酒精燈 C. 實(shí)驗(yàn)完畢時(shí),先熄滅裝置①處酒精燈,再熄滅裝置③處酒精燈 D. 尾氣處理可選用點(diǎn)燃、氣袋收集、NaOH 溶液吸收等方法 【答案】B 【解析】 【詳解】 袋收集,不能用NaOH溶液吸收,選
16、項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B。 13.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的是(?。? 選項(xiàng) A B C D 實(shí)驗(yàn) 過程 實(shí)驗(yàn) 目的 將乙二醇(HOCH2CH2OH) 轉(zhuǎn)化為乙二酸(H2C2O4) 比較氯化鐵和二氧化錳對(duì) H2O2 分解反應(yīng)的催化效果 證明稀硝酸與銅反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出氧化性 用 SO2 與 Ba(NO3)2 反 應(yīng)獲得 BaSO3沉淀 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】 A.酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化乙二酸;B.比較催化劑的催化效果時(shí),雙氧水的濃度必須相同;C.銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體,有氣體
17、生成可以證明稀硝酸具有強(qiáng)氧化性;D.二氧化硫與硝酸鋇反應(yīng)生成的硫酸鋇沉淀。 【詳解】 【點(diǎn)睛】 本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),題目難度不大,涉及氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率的影響等知識(shí),明確常見元素及其化合物性質(zhì)為解答關(guān)鍵,試題有利于提高學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力。 14.I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O ii.I2+2H2O+SO2 SO42- +4H++2I- 探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中,密閉放置觀
18、察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中) 序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 試劑組成 0.4 mol·L-1 KI a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 0.2 mol·L-1 H2SO4 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁 溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 無明顯現(xiàn)象 溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快 下列說法不正確的是( ?。? A. 水溶液中SO2歧化反應(yīng)方程式為3SO2+2H2O 2H2SO4 +S↓ B. II是I的對(duì)比實(shí)驗(yàn),則a=0.4 C. 比較I、II、III
19、,可得出的結(jié)論是:I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率 D. 實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率IV>I,原因是反應(yīng)i比ii快;IV中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快 【答案】D 【解析】 【詳解】 反應(yīng)速率D>A,由此可見,反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快,反應(yīng)ii產(chǎn)生H+使c(H+)增大,從而反應(yīng)i加快,選項(xiàng)D不正確。答案選D。 【點(diǎn)睛】 本題考查蓋斯定律、勒夏特列原理、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。易錯(cuò)點(diǎn)是研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,要求其他的條件不變,對(duì)比B和A,KI的濃度應(yīng)相等,因此a為0.4,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而得出合理結(jié)論,學(xué)生平時(shí)應(yīng)學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
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