高考化學(xué)《實驗方案的設(shè)計與評價)》專項復(fù)習(xí)卷

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實驗方案的設(shè)計與評價 可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Br-80 Ag-108 第Ⅰ卷 (選擇題 共40分) 一、 選擇題(本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目求的) 1．下列實驗方案設(shè)計可行的是(　　) A．在水中加入氯化鐵晶體，加熱至沸騰，可得到氫氧化鐵膠體 B．氫氧化鐵膠體中的H＋、Cl－可用過濾的方法除去 C．用蒸發(fā)的方法使NaCl從溶液中析出時，將蒸發(fā)皿中NaCl溶液全部加熱蒸干 D．鑒別氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體較簡便的方法是用激光束照射 【答案】D 【解析】A項，實驗操作不會制得膠體，會得到沉淀，A項錯誤；B項，膠體粒子也能通過濾紙，可通過滲析除去膠體中的雜質(zhì)離子，B項錯誤；C項，蒸發(fā)溶液到溶液表面出現(xiàn)一層晶膜時停止加熱，用余熱蒸干即可，C項錯誤。 2．下列設(shè)計的實驗方案能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．制備Al(OH)3懸濁液：向1 molL－1 AlCl3溶液中加過量的6 molL－1NaOH溶液 B．提純含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入適量NaOH溶液，振蕩后靜置分液，并除去有機(jī)相的水 C．檢驗溶液中是否含有Fe2＋：取少量待檢驗溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象 D．探究催化劑對H2O2分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，觀察并比較實驗現(xiàn)象 【答案】D 【解析】A項中AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O，AlCl3在過量的NaOH溶液中生成NaAlO2，而不是Al(OH)3；B項乙酸與NaOH溶液反應(yīng)，且乙酸乙酯在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，從而不能提純；C項檢驗Fe2＋，應(yīng)先加入KSCN溶液，不變色，再滴加氯水，呈紅色，說明Fe2＋存在，D項濃度相同，催化劑不同，催化效果不同，可以比較。 3．測定Cu(NO3)2?nH2O的結(jié)晶水含量，下列方案中肯定不可行的是( ) A．稱量樣品→加熱→冷卻→稱量CuO B．稱量樣品→加熱→冷卻→稱量Cu(NO3)2 C．稱量樣品→加熱→用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量 D．稱量樣品→加NaOH→過濾→加熱→冷卻→稱量CuO 【答案】B 【解析】Cu(NO3)2受熱易分解，其分解反應(yīng)為：2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。A項，稱量樣品→加熱→冷卻→稱量CuO，根據(jù)硝酸銅分解的方程式以及氧化銅的質(zhì)量可測定Cu(NO3)2?nH2O的結(jié)晶水含量，故A正確；B項，因硝酸銅易分解，稱量樣品→加熱無法恰好使結(jié)晶水合物恰好分解為硝酸銅，故B錯誤；C項，稱量樣品→加熱→用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量，根據(jù)水的質(zhì)量以及結(jié)晶水合物的質(zhì)量可以求解，故C正確；D項，稱量樣品→加NaOH將硝酸銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅，→過濾→加熱氫氧化銅分解生成氧化銅→冷卻→稱量CuO，根據(jù)銅原子守恒求解無水硝酸銅的質(zhì)量，據(jù)此求解結(jié)晶水含量，故D正確；故選B。 4．下列實驗設(shè)計方案或判斷中正確的是( ) A．加入足量銅粉后，攪拌、可過濾可除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3 B．通過裝有NaOH溶液的確洗氣瓶來除去CO2中混有的HCl氣體 C．某無色未知溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，可推斷溶液中的一定含有SO42- D．未知溶液中加入鹽酸產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則溶液中一定大量含CO32- 【答案】A 【解析】A項，利用置換反應(yīng)，故A正確；B項，同時除去了CO2，故B錯誤；C項，還可能是CO32-、Ag+，故C錯誤；D項，可能是HCO3-、SO32-、HSO3-，故D錯誤；故選A。 5．為達(dá)到相應(yīng)的實驗?zāi)康?，下列實驗的設(shè)計或操作最合理的是(　) A．為比較Cl與S元素的非金屬性強(qiáng)弱，相同條件下，測定相同濃度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH值 B．為觀察Mg條在CO2氣體中的燃燒，在一個集氣瓶中收集滿CO2氣體，取一小段除去表面氧化膜的Mg條用坩堝鉗夾持點燃后迅速投入上述集氣瓶底部。 C．為比較HA和HB兩種弱酸的Ka大小，可用pH計測定同溫同濃度的NaA溶液和NaB 溶液的pH值 D．為測定一定濃度的NaOH溶液放置空氣中是否部分轉(zhuǎn)化為Na2CO3，用甲基橙作指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定 【答案】C 【解析】A項，測定相同濃度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH值只能判斷HCl和H2S的酸性強(qiáng)弱，非金屬性是通過最高價氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱判斷的，故A錯誤；B項，集氣瓶底應(yīng)鋪一層細(xì)沙，故B錯誤；C項，同溫同濃度的NaA溶液和NaB 溶液因弱酸酸性不同水解程度不同造成PH不同，故C正確；D項，甲基橙變色的PH范圍是3.1～4.4，用甲基橙作指示劑滴定后溶液呈酸性，滴定時Na2CO3全部反應(yīng)；①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2O，2molNaOH反應(yīng)生成1molNa2CO3，滴定時消耗2molHCl，②NaOH+HCl=NaCl+H2O2molNaOH滴定時消耗2molHCl，所以從量的角度分析無變化；故D錯誤；故答案選C 6．某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì)，現(xiàn)設(shè)計一實驗方案，既除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。實驗方案：先將固體溶于蒸餾水配成溶液，選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。 選擇試劑 ① Na2CO3溶液 ④ 實驗操作 ② ③ 加熱 下列試劑或操作不合理的是(　　) A．試劑①為Ba(OH)2溶液 B．操作②為結(jié)晶 C．操作③為過濾 D．試劑④為稀HNO3 【答案】B 【解析】根據(jù)題意，可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3H2O通過加熱除去，操作②為加熱；過量的Ba2＋用Na2CO3溶液除去，過濾除去沉淀，濾液中過量的OH－和CO用硝酸除去，則操作③為過濾，試劑④為稀HNO3。 7．下列實驗方案中，不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 實驗?zāi)康? 實驗方案 A 證明氧化性：H2O2比Fe3＋強(qiáng) 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液變黃色 B 鑒別溴蒸氣和NO2 分別通入硝酸銀溶液中，產(chǎn)生淡黃色沉淀的是溴蒸氣 C 證明鹽類水解是吸熱反應(yīng) 在醋酸鈉溶液中滴入酚酞試液，加熱后紅色加深 D 證明難溶物存在沉淀溶解平衡 往黃色固體難溶物PbI2中加水，振蕩，靜置。取上層清液，然后加入NaI固體，產(chǎn)生黃色沉淀 【答案】A 【解析】在酸性條件下，NO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，也會把Fe2＋氧化為Fe3＋，所以不能證明H2O2的氧化性比Fe3＋強(qiáng)。 8．下列實驗設(shè)計能夠成功的是(　　) A．檢驗亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)： 試樣溶液白色沉淀沉淀不溶解 B．除去乙酸乙酯中混有的乙酸： 混合液溶液分層得到上層液體 C．證明酸性條件下H2O2氧化性比I2強(qiáng)： NaI溶液溶液變藍(lán)色 D．鑒定鹽A的成分是FeBr3： 【答案】B 【解析】Na2SO3與Ba(NO3)2反應(yīng)生成的BaSO3可被HNO3氧化生成BaSO4，A錯誤；乙酸能與Na2CO3反應(yīng)，上層是乙酸乙酯，B正確；在NaI溶液中加HNO3酸化，HNO3可氧化I－，C錯誤；D項中若鹽A是FeBr2，也會出現(xiàn)同樣的現(xiàn)象，故D錯誤。 9．某課外實驗小組設(shè)計的下列實驗不合理的是(　　) 【答案】C 【解析】A項，生成的H2能將體系中的O2排出，能觀察到Fe(OH)2白色沉淀；B項，脫脂棉燃燒能說明Na2O2與水反應(yīng)放熱；C項，不能用排水法收集NO2氣體；D項，NaOH固體溶于水放熱且提供OH－，抑制NH3H2O的電離，能用于制備少量NH3。 10．下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 【答案】D 【解析】A項，過氧化氫溶液的百分含量不同，不能比較二氧化錳和氧化鐵的催化效果，錯誤；B項，氨氣能與氯化鈣反應(yīng)，干燥氨氣要用堿石灰，錯誤；C項，濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣的反應(yīng)需要加熱，錯誤；D項，鐵發(fā)生吸氧腐蝕，左側(cè)試管壓強(qiáng)減小，右側(cè)試管中導(dǎo)管內(nèi)液面上升，可證明發(fā)生吸氧腐蝕，正確。 11．下列實驗過程可以達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? ) 編號 實驗?zāi)康? 實驗過程 A 配制0.100molL-1的Na2CO3溶液 稱取5.3g固體Na2CO3于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解、冷卻后，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶中定容 B 探究溫度對化學(xué)平衡移動的影響 將少量95%的乙醇和氯化鈷晶體(CoCl26H2O)溶于水配成粉紅色溶液，然后用酒精燈加熱，觀察實驗現(xiàn)象 C 驗證淀粉水解產(chǎn)物有無還原性 淀粉與稀硫酸溶液共熱，再加入新制的氫氧化銅懸濁液并加熱，觀察實驗現(xiàn)象 D 探究濃度對反應(yīng)速率的影響 向2支盛有5mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2mL5%H2O2溶液，觀察實驗現(xiàn)象 【答案】B 【解析】A項，該項中實驗操作過程未洗滌，正確的做法是：稱取5.3g固體Na2CO3于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解、冷卻后，轉(zhuǎn)移至500mL容量瓶，需洗滌2-3次，再進(jìn)行定容，A項錯誤；B項，將少量95%的乙醇和氯化鈷晶體(CoCl26H2O)溶于水配成粉紅色溶液，存在平衡：Co(H2O)62+[粉紅色]+4Cl-?6H2O+CoCl42-[藍(lán)色] △H＞0，則加熱溶液中顏色會變藍(lán)，可實驗實驗?zāi)康?，B項正確；C項，新制的氫氧化銅懸濁液在堿性條件下才能與醛基發(fā)生反應(yīng)，因此探究淀粉水解產(chǎn)物有無還原性可先加過量的堿將稀硫酸中和后，再加入新制的氫氧化銅懸濁液并加熱，C項錯誤；D項，要探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響實驗時，應(yīng)該只有濃度不同其它條件必須完全相同，該實驗沒有明確說明溫度是否相同，并且實驗無明顯現(xiàn)象，所以不能實現(xiàn)實驗?zāi)康?，D項錯誤；故選B。 12．下列實驗設(shè)計的步驟及現(xiàn)象均正確的是(　　) 選項 實驗?zāi)康? 實驗步驟及現(xiàn)象 A 證明氯水有酸性 試樣溶液變紅色，且長時間不變 B 檢驗?zāi)臣t棕色氣體是否為溴蒸氣 試樣觀察溶液是否變藍(lán) C 證明酸性條件下H2O2氧化性比I2強(qiáng) NaI溶液 溶液變藍(lán)色 D 提純含有少量乙酸的乙酸乙酯 試樣 較純凈乙酸乙酯 【答案】D 【解析】A項，氯水中的HClO具有漂白性，滴入紫色石蕊溶液先變紅后褪色；B項，NO2氣體干擾檢驗；C項，HNO3本身具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)用H2SO4酸化。 13．以下實驗設(shè)計能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 實驗?zāi)康? 實驗設(shè)計 A 除去NaHCO3固體中的Na2CO3 將固體加熱至恒重 B 制備無水AlCl3 蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液 C 檢驗乙醇中氫的活潑性 將金屬鈉投入到盛有醫(yī)用酒精的燒杯中 D 鑒別NaBr和KI溶液 分別加新制氯水后，用CCl4萃取 【答案】D 【解析】A項，固體加熱，碳酸氫鈉分解生成了碳酸鈉，不能達(dá)到除雜目的，錯誤；B項，直接蒸發(fā)AlCl3溶液，鋁離子發(fā)生水解，最終得到的是Al(OH)3，錯誤；C項，醫(yī)用酒精中含有水，鈉與水反應(yīng)，會干擾乙醇中氫的活潑性檢驗，錯誤；D項，NaBr和KI溶液都能與氯水反應(yīng)生成對應(yīng)的單質(zhì)，再用四氯化碳萃取，有機(jī)層顏色不同，正確。 14．下列實驗操作、現(xiàn)象與解釋或結(jié)論均正確的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A 某黃色溶液中加入淀粉KI溶液 溶液呈藍(lán)色 溶液中含Br2 B 向稀硝酸與銅片反應(yīng)后的試管中(銅片剩余)加入稀硫酸 銅片完全溶解 稀硫酸體現(xiàn)強(qiáng)氧化性 C 向FeCl2溶液中加入KSCN溶液后，溶液無變化，再通入少量Cl2 溶液變紅 Cl2將Fe2＋氧化為Fe3＋ D 向鋅與稀硫酸的體系中加入少量CuSO4固體 產(chǎn)生氣泡速率加快 CuSO4為該反應(yīng)的催化劑 【答案】C 【解析】Fe3＋在溶液中也呈黃色，F(xiàn)e3＋也能將I－氧化為I2，故不能確定該溶液中一定含有Br2，A錯誤；加入稀硫酸后硝酸根具有強(qiáng)氧化性，可以繼續(xù)氧化單質(zhì)銅，稀硫酸與銅不反應(yīng)，B錯誤；氯氣具有氧化性，把亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色，C正確；鋅置換出銅，構(gòu)成鋅銅原電池，加快反應(yīng)速率，硫酸銅不是催化劑，D錯誤。 15．下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 實驗?zāi)康? 實驗操作 A 檢驗蔗糖水解產(chǎn)物中的葡萄糖 取1 mL 20%蔗糖溶液，加入少量稀硫酸，水浴加熱后取少量溶液，加入幾滴新制Cu(OH)2懸濁液，加熱 B 比較Cl、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱 將適量的稀鹽酸加入到裝有Na2CO3固體的錐形瓶中，并將產(chǎn)生的氣體通入Na2SiO3溶液中 C 除去Fe2O3中的Al2O3 向固體混合物中加入足量NaOH溶液，然后過濾、洗滌、干燥 D 制備Fe(OH)3膠體 將飽和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中 【答案】C 【解析】蔗糖在酸性條件下水解，水解液需調(diào)至堿性后，再加入新制Cu(OH)2懸濁液加熱，A項錯誤；根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱可比較元素非金屬性強(qiáng)弱，HCl不是氯元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，B項錯誤；混合物中只有Al2O3能與NaOH溶液反應(yīng)，固體中加入足量NaOH溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥即可得到Fe2O3，C項正確；飽和FeCl3溶液與NaOH溶液混合得到的是Fe(OH)3沉淀，D項錯誤。 16．用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) 選項 實驗?zāi)康? 試劑a 試劑b 試劑c 裝置 A 驗證非金屬性：S＞C＞Si 稀硫酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 B 制備純凈的氯氣 濃鹽酸 MnO2 飽和食鹽水 C 檢驗溶液X中含有CO 鹽酸 溶液X 澄清石灰水 D 除去Na2SO3中的Na2SO4 氯水 混合物 NaOH溶液 【答案】A 【解析】A項，裝置Ⅱ中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，裝置Ⅲ中出現(xiàn)沉淀，說明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，即非金屬性S＞C＞Si，正確；B項，MnO2和濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，題圖中沒有加熱裝置，飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，從裝置Ⅲ中出來的氯氣中混有水蒸氣，不純凈，錯誤；C項，裝置Ⅱ中加入鹽酸，出現(xiàn)能使澄清石灰水變渾濁的氣體，不能說明X中含有CO，可能含有HCO、SO或HSO，錯誤；D項，氯水具有強(qiáng)氧化性，能把SO氧化成SO，不能達(dá)到實驗?zāi)康?，錯誤。 17．下列實驗方案中，可以達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? ) 選項 實驗?zāi)康? 實驗方案 A 檢驗亞硫酸鈉是否變質(zhì) 先將亞酸鈉樣品溶于水配成溶液，然后加入足量稀鹽酸酸化，再加入Ba(NO3)2溶液觀察是否生成白色沉淀觀察是否產(chǎn)生白色沉淀 B 除去苯中混有的苯酚 加入適量的溴水充分反應(yīng)后過濾棄去沉淀 C 除去NaCl晶體中少量的KNO3雜質(zhì) 先將晶體溶于水配成溶液，然后蒸發(fā)結(jié)晶并趁熱過濾棄去濾液 D 檢驗CH3CH2Br中存在的溴元素 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱，冷卻后，取出上層水溶液，加入AgNO3溶液，觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀 【答案】C 【解析】A項，稀硝酸能氧化亞硫酸鹽生成硫酸鹽，所以造成干擾，應(yīng)用用鹽酸酸化，錯誤，不選A；B項，溴水和苯酚反應(yīng)生成三溴苯酚，過量的溴溶解在苯和苯酚中，不能將苯和三溴苯酚分開，錯誤，不選B；C項，硝酸鉀溶解度受溫度變化較大，氯化鈉溶解度受溫度變化小，可以蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾的方法除去硝酸鉀，正確，選C；D項，溴乙烷和氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng)，檢驗溴離子應(yīng)在酸性溶液中，應(yīng)在水解后，冷卻加入酸到酸性，再加入硝酸銀溶液，錯誤，不選D。 18．某同學(xué)想用實驗證明高錳酸鉀的紫紅色是MnO4-的顏色，而不是K+的顏色，他設(shè)計了以下實驗方案。請你判斷下列方案與本實驗?zāi)康臒o關(guān)的是( ) A．觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中的K+無色 B．在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見明顯變化，表明鋅與K+不反應(yīng) C．在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉、振蕩、靜置后紫紅色褪去，表明MnO4-為紫紅色 D．將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得的固體質(zhì)量減輕 【答案】D 【解析】A項，觀察氯化鉀溶液都沒有顏色，表明溶液中的顏色與K+無關(guān)，證明高錳酸根離子顯紫紅色，故A正確；B項，向氯化鉀溶液中加入過量鋅粉，振蕩，靜置后未見明顯變化，表明鋅與K+不反應(yīng)，此項是為鋅和高錳酸根離子反應(yīng)創(chuàng)造條件，證明溶液變色不是由鋅和鉀離子反應(yīng)造成的，故B正確；C項，向高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉，振蕩，靜置后見紫紅色褪去，表明溶液的紫紅色是由MnO4-造成的，能證明溶液的顏色是高錳酸根的顏色；故C正確；D項，將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減少，沒有在溶液中進(jìn)行，不能證明溶液的顏色是哪種離子的顏色；故D錯誤；故選D。 19．某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．將銅絲插入濃硫酸中并加熱，反應(yīng)后再加入水，觀察硫酸銅溶液的顏色 B．常溫下將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察CuCl2的生成 C．將CuCl2溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸干，得到無水CuCl2固體 D．將表面有銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅器放入鹽酸中浸泡，除去銅綠 【答案】D 【解析】A項，濃硫酸溶于水放熱，正確的操作應(yīng)該將銅絲插入濃硫酸中加熱，反應(yīng)后取一定量的反應(yīng)液加入盛有水的燒杯中，A錯誤；B項，應(yīng)該用紅熱的銅絲，B錯誤；C項，Cu2＋水解，加熱CuCl2溶液不能得到CuCl2固體，C錯誤；D項，銅綠溶于鹽酸而銅不溶于鹽酸，故可用鹽酸除去銅器表面的銅綠，D正確。故選D。 20．已知：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性離子：Na＋、NH、Mg2＋、Al3＋、SO、NO、HCO、Cl－。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液，設(shè)計并完成如下實驗： 根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論錯誤的是(　　) A．試樣中肯定存在NH、SO和NO，可能有HCO B．試樣中不一定存在Na＋、Cl－、Mg2＋ C．沉淀2中可能含碳酸鋇、碳酸鎂和氫氧化鋁 D．該霧霾中可能存在NaNO3、NH4HCO3和MgSO4 【答案】C 【解析】由試樣中加入過量Ba(OH)2溶液得到的沉淀再加入H＋部分溶解可知：原溶液中一定含有SO(未溶解的沉淀)，HCO和Mg2＋兩種中最少有一種[溶解的沉淀是生成的BaCO3或Mg(OH)2]，氣體1、2都能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)說明生成了NH3，所以原溶液中一定含有NH，濾液1中通入CO2得到溶液2，加入Al/OH－產(chǎn)生NH3，所以原溶液中一定含有NO，沉淀2中加入H＋沉淀溶解并放出氣體，但無法確定CO2是由原溶液中HCO得到，還是通入的CO2與Ba(OH)2反應(yīng)生成的BaCO3得到。B項，Na＋、Cl－、Mg2＋無法確定，正確；C項，若有Mg2＋，則加入過量的Ba(OH)2，生成Mg(OH)2沉淀，沉淀2中不可能含有MgCO3，錯誤。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、必做題(本題共6小題，共60分) 21．(10分)化學(xué)小組探究FeCl3溶液與Na2S溶液的反應(yīng)產(chǎn)物，利用圖裝置進(jìn)行如下實驗： Ⅰ．向盛有0.1 mol?L-1FeCl3溶液的三頸瓶中，滴加一定量0.1 mol?L-1Na2S溶液，攪拌，能聞到臭雞蛋氣味，產(chǎn)生沉淀A。 Ⅱ．向盛有0.1 mol?L-1 Na2S溶液的三頸瓶中，滴加少量0.1mol?L-1 FeCl3溶液，攪拌，產(chǎn)生沉淀B。 已知：①FeS2為黑色固體，且不溶于水和鹽酸。②Ksp(Fe2S3)=110-88，Ksp(FeS2)=6.310-31，Ksp[Fe(OH)3]=110-38，Ksp(FeS)=410-19 回答下列問題： (1)NaOH溶液的作用是______。 小組同學(xué)猜測，沉淀A、B可能為S、硫化物或它們的混合物。他們設(shè)計如下實驗進(jìn)行探究： 實驗一、探究A的成分 取沉淀A于小燒杯中，進(jìn)行如下實驗： (2)試劑X是____________。由此推斷A的成分是____________(填化學(xué)式)。 實驗二、探究B的成分 取沉淀B于小燒杯中，進(jìn)行如下實驗： (3)向試管a中加入試劑Y，觀察到明顯現(xiàn)象，證明溶液中存在Fe2+．試劑Y是______，明顯現(xiàn)象是______________________________。由此推斷B的成分是______(填化學(xué)式)。 (4)請分析Ⅱ中實驗未得到Fe(OH)3的原因是________________________。 【答案】(1)吸收H2S有毒氣體(1分) (2)二硫化碳(1分) FeS和S的混合物(1分) (3)K3[Fe(CN)6]溶液或NaOH溶液(2分) 生成藍(lán)色沉淀或生成白色沉淀，轉(zhuǎn)化為灰綠色、最后變?yōu)榧t褐色(2分) Fe2S3 (1分) (4)由溶度積數(shù)據(jù)知，F(xiàn)e2S3的溶解度遠(yuǎn)小于Fe(OH)3，F(xiàn)e3+更容易生成Fe2S3沉淀(2分) 【解析】(1)實驗中產(chǎn)生了臭雞蛋氣味的H2S有毒氣體，為避免污染環(huán)境，用氫氧化鈉吸收；(2)實驗現(xiàn)象中分離出淡黃色固體硫，硫的溶解度是：易溶于二硫化碳、微溶于酒精、不溶于水，固體加鹽酸后溶解聞到臭雞蛋氣味，說明是FeS；(3)亞鐵離子和K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，亞鐵離子遇到NaOH溶液生成白色沉淀，轉(zhuǎn)化為灰綠色、最后變?yōu)榧t褐色；FeCl3溶液和Na2S溶液間可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe2S3也可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeS和S的混合物，根據(jù)加試劑X得溶液甲加熱無淡黃色固體，說明無硫單質(zhì)，及后續(xù)實驗和現(xiàn)象，故FeCl3溶液和Na2S溶液間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe2S3； (4)已知Fe(OH)3=10-39，F(xiàn)e2S3=10-88，可知Fe2S3的溶解度遠(yuǎn)小于Fe(OH)3，則Fe3+更容易生成Fe2S3沉淀。 22．(13分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可看成是一個S原子取代了Na2SO4中的一個O原子而形成的。某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想，通過實驗探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。 請?zhí)顚懸韵驴瞻祝? [提出問題]Na2S2O3是否與Na2SO4相似具備下列性質(zhì)呢？ 猜想①：______________________________________________； 猜想②：溶液呈中性，且不與酸反應(yīng)； 猜想③：無還原性，不能被氧化劑氧化。 [實驗探究]基于上述猜想②、③，設(shè)計實驗方案。請?zhí)顚懴铝斜砀瘛? 實驗操作 實驗現(xiàn)象或預(yù)期實驗現(xiàn)象 現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示) 猜想② 溶液pH＝8 向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 猜想③ 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水顏色變淺 [實驗結(jié)論]Na2S2O3溶液呈堿性，能與酸反應(yīng)，具有還原性，與Na2SO4的化學(xué)性質(zhì)不相似。 [問題討論](1)甲同學(xué)向探究“猜想③”反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，并據(jù)此認(rèn)為氯水可將Na2S2O3氧化。你認(rèn)為該方案是否正確并說明理由：___________________________________________________________。 (2)請重新設(shè)計一個實驗方案，證明Na2S2O3能被氯水氧化。該實驗方案是________________________________________________。 【答案】[提出問題]猜想①：與BaCl2溶液反應(yīng)有沉淀生成(1分) [實驗探究]取一小片pH試紙放到潔凈的表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，點到pH試紙的中央，將試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照(2分)　有淡黃色沉淀和無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生(1分)　S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋(2分) [問題討論](1)不正確(1分) 因氯水過量且其本身含有Cl－(1分) (2)取少量反應(yīng)后的溶液，向其中滴入BaCl2溶液，若觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，則說明Na2S2O3能被氯水氧化(2分) 【解析】基于實驗?zāi)康?，根?jù)實驗現(xiàn)象或結(jié)論很容易判斷實驗方案的設(shè)計目的及驗證哪部分猜想。要求注意問題討論中的細(xì)節(jié)，即(1)中由猜想③的實驗過程中滴加“少量”的Na2S2O3溶液可以得出甲同學(xué)實驗方案不合理，原因是過量氯水能提供Cl－，與Ag＋產(chǎn)生白色沉淀，干擾性質(zhì)驗證，可變換試劑，用鋇鹽檢測氧化產(chǎn)物SO。 23．(10分)某?；瘜W(xué)實驗活動小組通過實驗來探究一包黑色粉末是CuO、FeO或二者的混合物，探究過程如下： (1)提出假設(shè) 假設(shè)1：黑色粉末是FeO。 假設(shè)2：黑色粉末是________(寫化學(xué)式)。 假設(shè)3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。 (2)設(shè)計探究實驗 實驗小組選用稀硫酸、氯水、KSCN溶液做試劑進(jìn)行實驗，請將實驗操作步驟及現(xiàn)象填入下表。 實驗操作步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 取少量粉末加入足量稀硫酸 假設(shè)1成立 假設(shè)2成立 假設(shè)3成立 (3)查閱資料得知，通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性可使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋分別生成沉淀的pH如下表： 物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4 完全沉淀pH 13 14 3.7 若經(jīng)過實驗分析確定，該黑色物質(zhì)為CuO和FeO的混合物，實驗小組欲利用該黑色粉末制取較純凈的CuSO4，設(shè)計如下實驗方案： 試回答：試劑1是________(填化學(xué)式)溶液；加入試劑2的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，該物質(zhì)是________(填名稱)，將溶液的pH調(diào)節(jié)到______________(填范圍)；操作1的名稱是______________。 【答案】(1)CuO(1分) (2) (4分) 實驗操作步驟 現(xiàn)象 黑色粉末溶解，溶液呈淺綠色 取少量粉末加足量稀硫酸，加幾滴KSCN溶液，再加幾滴氯水 黑色粉末溶解，溶液呈藍(lán)色 黑色粉末溶解，溶液先呈藍(lán)色，后呈紅色 (3)H2O2(1分)　氧化銅(或氫氧化銅或堿式碳酸銅) (1分)　 3.7～6.0(1分)　加熱濃縮、冷卻結(jié)晶(2分) 【解析】(1)根據(jù)假設(shè)1和假設(shè)3，可以推斷假設(shè)2：黑色粉末是CuO。(3)根據(jù)Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋開始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7.5～13之間，有Cu(OH)2和Fe(OH)2存在，兩者不易分離，因此要將Fe2＋氧化為Fe3＋，試劑1為H2O2溶液，加入試劑2的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，選擇氧化銅(或氫氧化銅或堿式碳酸銅)，調(diào)節(jié)pH在3.7～6.0之間，F(xiàn)e3＋完全沉淀，而Cu2＋還未開始沉淀，即可分離出Fe3＋，得到CuSO4溶液，操作1為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶。 24．(10分)某同學(xué)設(shè)計了如下方案，來測定過氧化鈉樣品的純度(雜質(zhì)不參加反應(yīng)，條件為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 實驗原理：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 通過測定生成的氧氣的體積，經(jīng)計算可確定樣品過氧化鈉的質(zhì)量。 實驗步驟： ①稱取過氧化鈉固體1.56 g； ②把這些過氧化鈉放入氣密性良好的氣體發(fā)生裝置中； ③向過氧化鈉中滴入水，用量筒排水集氣，量筒內(nèi)液面在110 mL處恰與水槽內(nèi)液面相平； ④作為反應(yīng)器的燒瓶中有54.0 mL液體； ⑤將燒瓶內(nèi)的液體轉(zhuǎn)移到250 mL的容量瓶內(nèi)，并加水定容。 請回答下列問題： (1)有1 000 mL、500 mL、250 mL的量筒備用，則應(yīng)選用________mL的量筒。 (2)生成氣體體積是________mL，為保證讀取生成氣體體積的準(zhǔn)確性，讀取量筒刻度時應(yīng)注意的問題是__________________________________________(答兩點)。 (3)據(jù)研究，與上述反應(yīng)同時發(fā)生的反應(yīng)還有：Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2，H2O2的生成會使測定結(jié)果________(填“偏高”或“偏低”)。 (4)為校正實驗結(jié)果，該學(xué)生補(bǔ)做了如下實驗：用移液管移取20.00 mL容量瓶中的液體，放入錐形瓶中，用0.010 0 mol/L 的KMnO4溶液測定，至溶液中剛好出現(xiàn)淺淺的紫紅色，停止滴定，用去了24.00 mL KMnO4溶液。配平化學(xué)反應(yīng)方程式： KMnO4＋H2O2＋H2SO4===K2SO4＋MnSO4＋O2↑＋H2O 該實驗應(yīng)選用________式滴定管。 (5)通過以上數(shù)據(jù)計算，該過氧化鈉的純度為______________________________。 (6)如何避免因為生成H2O2造成的誤差？____________________________。 【答案】(1)250(1分) (2)56.0(1分)　冷卻至室溫，平視讀數(shù)(1分)　(3)偏低(1分) (4)2　5　3　1　2　5　8(2分)　酸(1分)　(5)62.5%(2分) (6)在過氧化鈉與水反應(yīng)之前加少量的二氧化錳(1分) 【解析】1)1.56 g純凈的Na2O2理論上應(yīng)生成的體積為O222 400 mL/mol＝224 mL，應(yīng)使所測量氣體體積盡可能接近儀器的最大量程。(2)由于反應(yīng)前燒瓶中無液體，反應(yīng)后有54.0 mL液體，則生成O2的體積為110 mL－54.0 mL＝56.0 mL。(5)根據(jù)滴定實驗可知生成H2O2的n(Na2O2)＝24.000.0110－3(mol)＝0.007 5(mol)，m(Na2O2)＝0.007 5 mol78 g/mol＝0.585 g，生成O2的m′(Na2O2)＝278＝0.39(g)，則w(Na2O2)＝100%＝62.5%。 25．(10分)某?；瘜W(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)，設(shè)計了圖1、圖2所示裝置進(jìn)行實驗。 (1)比較兩實驗裝置，圖2所示裝置的優(yōu)點是 ①能更好地吸收有毒氣體SO2，防止其污染環(huán)境； ②_____________________________________________________。 (2)能說明有SO2氣體產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是______________________。 (3)反應(yīng)一段時間后，用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣，試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能： Ⅰ.只含有Fe3＋；Ⅱ.只含有Fe2＋；Ⅲ.既有Fe3＋又有Fe2＋。 為驗證Ⅱ、Ⅲ的可能性，選用如下試劑，填寫下列空格： A．稀鹽酸　　　 　B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．KMnO4溶液 E．NaOH溶液 F．淀粉KI溶液 G．H2O2溶液 驗證Ⅱ：取試樣，先滴加少量的________(填試劑序號，下同)，振蕩，再滴加少量的________，根據(jù)溶液顏色的變化可確定假設(shè)Ⅱ是否正確。 驗證Ⅲ：步驟1.取試樣，滴加少量的________(填試劑序號)，溶液的顏色變________色，則試樣中含有Fe3＋，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________。 步驟2.再取適量的試樣滴加到少量的________中(填試劑序號)，溶液的顏色變?yōu)開_______色，則試樣中含有Fe2＋。 【答案】(1)便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(1分) (2)品紅溶液褪色(1分) (3)C(1分)　G(1分)　C(或F) (1分)　紅(或藍(lán)) (1分)　 Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3(或2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2) (2分)　 D(1分)　淺紅(1分) 【解析】(1)比較兩個裝置的不同點，發(fā)現(xiàn)發(fā)生裝置設(shè)計不同，可抽動的鐵絲可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，而鐵片卻不具有這樣的優(yōu)勢。(3)檢驗溶液中僅含F(xiàn)e2＋需事先確定溶液中是否含F(xiàn)e3＋(用KSCN溶液)，再利用氧化劑(不要有很深的顏色，以免影響紅色的觀察)把Fe2＋氧化成Fe3＋，觀察有無紅色現(xiàn)象出現(xiàn)；檢驗溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋，首先可用KSCN溶液或淀粉KI溶液檢驗Fe3＋的存在，因為Fe3＋的存在必然會影響Fe2＋的檢驗，故只能選擇KMnO4溶液與Fe2＋反應(yīng)，觀察KMnO4溶液顏色的變化情況。 26．(10分)已知鐵離子、氯氣、溴均為常見的氧化劑，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗探究其氧化性強(qiáng)弱： (1)①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________。 ②整套實驗裝置存在一處明顯的不足，請指出：__________________________。 (2)用改正后的裝置進(jìn)行實驗，實驗過程如下： 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 打開活塞a，向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸；然后_________________ D裝置中：溶液變血紅色；E裝置中：水層溶液變黃， 振蕩后，CCl4層無明顯變化。一段時間后_______________ Cl2、Br2、Fe3＋的氧化性由強(qiáng)到弱的順序為Cl2 ＞Br2 ＞Fe3＋ (3)因忙于觀察和記錄，沒有及時停止反應(yīng)，D、E中均發(fā)生了新的變化。 D裝置中：血紅色慢慢褪去。 E裝置中：CCl4層顏色逐漸加深，直至變成紅色。 為探究上述實驗現(xiàn)象的本質(zhì)，小組同學(xué)查得資料如下： ⅰ.Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 是一個可逆反應(yīng)。 ⅱ.(SCN)2性質(zhì)與鹵素單質(zhì)類似。氧化性：Cl2 ＞(SCN)2。 ①請用平衡移動原理(結(jié)合上述資料)解釋Cl2過量時D中溶液血紅色褪去的原因：_________________________________________________。 現(xiàn)設(shè)計簡單實驗證明上述解釋：取少量褪色后的溶液，滴加__________溶液，若溶液顏色________________。則上述解釋是合理的。 小組同學(xué)另查得資料如下： ⅲ.Cl2和Br2反應(yīng)生成BrCl，BrCl呈紅色(略帶黃色)，沸點約5 ℃，它與水能發(fā)生水解反應(yīng)，且該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)。 ⅳ.AgClO、AgBrO均可溶于水。 ②欲探究E中顏色變化的原因，設(shè)計實驗如下： 用分液漏斗分離出E的下層溶液，蒸餾、收集紅色物質(zhì)，取少量，加入AgNO3溶液，結(jié)果觀察到僅有白色沉淀產(chǎn)生。請結(jié)合上述資料用兩步離子方程式解釋僅產(chǎn)生白色沉淀的原因：_____________________________。 【答案】(1)①M(fèi)nO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(1分)　 ②缺少尾氣處理裝置(1分) (2)關(guān)閉活塞a，點燃酒精燈(1分)　CCl4層由無色變?yōu)槌壬?1分) (3)①過量氯氣和SCN－反應(yīng)：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋(SCN)2，使SCN－濃度減小，則Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3 平衡逆向移動，溶液褪色(2分)　 KSCN(1分)　變血紅色(或 FeCl3　不變血紅色) (1分) ②BrCl＋H2O===HBrO＋H＋＋Cl－(1分) Ag＋＋Cl－===AgCl↓(1分) 【解析】(1)①濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。②由于氯氣有毒，直接排放到空氣中會污染大氣，要用堿液吸收尾氣，實驗裝置缺少尾氣處理裝置。(2)打開活塞a，向圓底燒瓶中滴入適量濃鹽酸，然后關(guān)閉活塞a，點燃酒精燈加熱；亞鐵離子的還原性比溴離子強(qiáng)，氯氣首先氧化亞鐵離子，再氧化溴離子，所以D裝置中溶液變血紅色，E裝置中首先水層溶液變黃，然后CCl4層由無色變?yōu)槌壬?3)①過量氯氣和SCN－反應(yīng)：2SCN－＋Cl2===2Cl－＋(SCN)2，使SCN－濃度減小，則Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡向逆反應(yīng)方向移動，溶液褪色。為檢驗其褪色原因，檢驗方法為取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液變血紅色，則上述推測合理；或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不變血紅色，則上述推測合理。②過量的氯氣和溴反應(yīng)生成氯化溴，氯化溴不穩(wěn)定，易和水反應(yīng)生成鹽酸和次溴酸：BrCl＋H2O===HBrO＋H＋＋Cl－，氯離子和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，次溴酸和銀離子反應(yīng)生成次溴酸銀易溶于水，所以僅生成白色沉淀氯化銀。