2022年高考化學二輪復習 專題23 實驗方案的設計與評價練習

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1、2022年高考化學二輪復習 專題23 實驗方案的設計與評價練習 一、選擇題 1．(xx·河北邯鄲質(zhì)檢)下列實驗裝置進行的相應實驗，能達到實驗目的的是(　　) A．裝置甲可用于檢驗有乙烯生成 B．裝置乙可用于收集和吸收氨氣 C．裝置丙可用于除去Cl2中混有的HCl氣體 D．裝置丁可分離CH3COOC2H4和飽和碳酸鈉溶液 解析：根據(jù)物質(zhì)的化學、物理性質(zhì)可對其檢驗、收集、除雜、分離等有關(guān)問題做出判斷。由乙醇和濃硫酸共熱制乙烯時往往會發(fā)生碳化，碳與濃硫酸又會反應生成SO2而混在乙烯中，同時乙醇易揮發(fā)，SO2和乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以裝置甲不能用于檢驗有乙烯生成，A錯誤；氨氣

2、的密度小于空氣，應該用向下排空氣法收集，即導氣管短進長出，B錯誤；氯氣也能與碳酸氫鈉反應，應該用飽和食鹽水，C錯誤；乙酸乙酯不溶于水，與飽和碳酸鈉溶液混合后靜置分液即可分離，D正確。 答案：D 2．(xx·課標Ⅱ)用如圖所示裝置進行下列實驗：將①中溶液滴入②中，預測的現(xiàn)象與實際相符的是(　　) 選項 ①中物質(zhì) ②中物質(zhì) 預測②中的現(xiàn)象 A． 稀鹽酸 碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液 立即產(chǎn)生氣泡 B． 濃硝酸 用砂紙打磨過的鋁條 產(chǎn)生紅棕色氣體 C． 氯化鋁溶液 濃氫氧化鈉溶液 產(chǎn)生大量白色沉淀 D． 草酸溶液 高錳酸鉀酸性溶液 溶液逐漸褪色

3、解析：稀鹽酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，NaOH優(yōu)先發(fā)生反應，不會立即產(chǎn)生氣泡，A項錯誤；常溫下，鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化，不會產(chǎn)生紅棕色氣體，B項錯誤；AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中發(fā)生反應：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，不會產(chǎn)生沉淀，C項錯誤；H2C2O4與高錳酸鉀酸性溶液發(fā)生氧化還原反應，而使KMnO4溶液褪色，D項正確。 答案：D 3．(xx·安徽理綜)某同學將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中，有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應原理，該同學做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象，由此得出的結(jié)論不合理的是(　　) 選項 實驗及現(xiàn)象 結(jié)論 A 將濕潤的紅色石蕊試

4、紙放在試管口，試紙變藍 反應中有NH3產(chǎn)生 B 收集產(chǎn)生的氣體并點燃，火焰呈淡藍色 反應中有H2產(chǎn)生 C 收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6 弱堿性溶液中Mg也可被氧化 D 將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中，有氣泡產(chǎn)生 弱堿性溶液中OH－氧化了Mg 解析：NH4Cl溶液中存在平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，鎂條與H＋反應生成H2，同時平衡正向移動，溶液由弱酸性漸變?yōu)槿鯄A性，NH3·H2O濃度變大，分解產(chǎn)生NH3，A、B、C項均合理；pH＝8.6的NaHCO3溶液中存在HCOCO＋H＋，Mg與H＋仍可反應產(chǎn)生H2，D項不合理。 答案

5、：D 4．(xx·廣東理綜)(雙選)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 分別加熱Na2CO3和NaHCO3固體 試管內(nèi)壁均有水珠 兩種物質(zhì)均受熱分解 B 向稀的苯酚水溶液滴加飽和溴水 生成白色沉淀 產(chǎn)物三溴苯酚不溶于水 C 向含I－的無色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液變成藍色 氧化性：Cl2>I2 D 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液變成血紅色 Fe2＋既有氧化性又有還原性 解析：A項，Na2CO3受熱不分解、現(xiàn)象、結(jié)論均不正確；B項，苯酚

6、水溶液能和飽和溴水發(fā)生取代反應生成三溴苯酚白色沉淀，有關(guān)反應的化學方程式為；C項，I－與少量新制氯水可發(fā)生反應：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知：氧化性Cl2>I2；D項，F(xiàn)eSO4與H2O2反應時，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，故Fe2＋只表現(xiàn)出還原性，無法得出Fe2＋有氧化性的結(jié)論。 答案：BC 5．(xx·南昌零模)下列有關(guān)各實驗的敘述中正確的是(　　) A．①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇，進行氯仿與乙醇混合物的分離 B．②進行H2，NH3，CO2，Cl2，HCl，NO2等氣體收集，但不能用于NO氣體收集 C．③當X選用苯時可

7、進行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸 D．④可用于SO2氣體的干燥，收集并吸收多余SO2氣體，防止SO2逸出污染空氣并防止倒吸 解析：本題考查化學實驗的基本操作，意在考查考生分析問題的能力。氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分離，A項錯誤；密度大于空氣的氣體(如CO2、Cl2、HCl、NO2)，可長進短出來收集氣體，密度小于空氣的氣體(如H2、NH3)，可短進長出來收集氣體，NO能與O2反應，不能用排空氣法收集NO，B項正確；苯的密度小于水的密度，應在上層，不能防止倒吸，C項錯誤；SO2氣體不能用堿石灰干燥，D項錯誤。 答案：B 6．(xx·云南一檢)下列實驗目的能實現(xiàn)的是(部分夾持裝置已

8、略去)(　　) 解析：本題考查實驗原理及操作，意在考查考生的實驗能力。蒸發(fā)操作應在蒸發(fā)皿中進行，A項不符合題意；己烯可以與溴發(fā)生加成反應，故不能用己烯作萃取劑，B項不符合題意；NaOH溶液應裝在堿式滴定管中，C項不符合題意；NO氣體不溶于水，可以用排水法收集，D項符合題意。 答案：D 二、填空題 7．(xx·河南八市聯(lián)考)甲學生對Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應進行買驗探究。 操作 現(xiàn)象 Ⅰ.A中溶液變紅 Ⅱ.稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色 (1)B中反應的離子方程式是______________________________。 (2)A中溶液變紅的原因是

9、________________________。 (3)為了探究現(xiàn)象Ⅱ的原因，甲同學進行如下實驗。 ①取A中黃色溶液于試管中，加入NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在________。 ②取A中黃色溶液于試管中，加入過量的KSCN溶液，最終得到紅色溶液。 甲同學的實驗證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN－與Cl2發(fā)生了反應。 (4)甲同學猜想SCN－可能被Cl2氧化了，他又進行了如下研究。 資料顯示：SCN－的電子式為[∶∶C??N∶]－。①甲同學認為SCN－中碳元素沒有被氧化，理由是______________________________________________

10、______。 ②取A中黃色溶液于試管中，加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，由此證明SCN－中被氧化的元素是________。③通過實驗證明了SCN－中氮元素轉(zhuǎn)化為NO，他的實驗方案是__________________________________________________。 ④若SCN－與Cl2反應生成1 mol CO2，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________mol。 解析：本題主要考查了氯氣、Fe2＋、Fe3＋的性質(zhì)，氧化還原反應等知識，意在考查考生的分析判斷能力和推理能力。(1)多余的氯氣在B中與NaOH溶液發(fā)生反應。(2)Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，F(xiàn)e

11、3＋與SCN－反應生成Fe(SCN)3，導致溶液變紅。(3)①紅褐色沉淀是Fe(OH)3，說明溶液中含有Fe3＋。(4)①在SCN－中，C的非金屬性最弱，故C顯正價，N顯－3價、S顯－2價，由此可求出C為＋4價，碳元素已處于最高價態(tài)，故它不可能被氧化。②由于BaSO4不溶于酸，故SCN－中被氧化的元素是硫元素。④當生成1 mol CO2時，由元素守恒知有1 mol SCN－被氧化，生成1 mol SO、1 mol NO，共失去16 mol電子。 答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與SCN－反應生成紅色的Fe(SCN)3

12、，所以溶液變紅 (3)①Fe3＋ (4)①SCN－中的碳元素是最高價態(tài)(＋4價)?、诹蛟亍、廴∽懔裤~粉于試管中，加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸，加熱，觀察到試管上方有紅棕色氣體生成，證明A中黃色溶液中存在NO、SCN－中氮元素被氧化成NO　④16 8．(xx·廈門期末)為探究銅與稀硝酸反應的產(chǎn)物及影響反應速率的主要因素，進行如下實驗。 實驗一　探究銅和稀硝酸反應的產(chǎn)物 實驗裝置如圖所示，氣密性已檢查。 已知：FeSO4＋NO===[Fe(NO)]SO4，該反應較緩慢，待生成一定量[Fe(NO)]2＋時突顯明顯棕色。 (1)實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢

13、滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是______________________________________________________。 (2)銅片和稀硝酸反應的化學方程式為________________________________________ __________________________________________________________________________。 (3)本實驗A生成的氣體中，若有NO2，則B的實驗現(xiàn)象為__________________________；若只有NO生成，則B的實驗現(xiàn)象是_____________________

14、_____。 實驗二　探究化學反應產(chǎn)物對反應速率的影響 設計了如下實驗，利用圖示裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。 序號 溫度 銅片/g 硝酸/mL 硝酸銅/g 1 25 ℃ ① ② ③ 2 25 ℃ 5 20 0.5 3 25 ℃ 5 20 1.0 (4)請將上表中實驗1的實驗條件填寫完整。 ①________　②________?、踎_______ (5)通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應速率并無明顯變化，為達到實驗目的還需要繼續(xù)進行的實驗是__________________________________________________

15、___________。 解析：本題考查化學實驗探究，意在考查考生的分析推理能力。(1)實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，使碳酸鈣與稀硝酸反應產(chǎn)生CO2，利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾。(2)銅片和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成硝酸銅、NO和H2O，反應的化學方程式為：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(3)若生成的氣體中有NO2，NO2溶于水生成的硝酸能將Fe2＋氧化為Fe3＋，B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；若生成的氣體中只有NO，則B瓶溶液出現(xiàn)棕色。(4)探究化學反應產(chǎn)物對反應速率的影響，應保持其他條件不變，只改變反應產(chǎn)物的量，由于產(chǎn)物為硝酸銅和NO，故銅片和硝酸的量不變，本題中實驗1為對照實驗，不加硝酸銅。實驗2、3分別改變硝酸銅的量。(5)由于硝酸銅的量幾乎不影響反應速率，故還需研究另一反應產(chǎn)物NO對反應速率的影響。 答案：(1)利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)B瓶溶液出現(xiàn)出紅色　B瓶溶液出現(xiàn)棕色 (4)5　20　0 (5)研究NO對反應速率的影響