【精选】高考化学二轮复习 专题23 实验方案的设计与评价练习.docx
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【精选】高考化学二轮复习 专题23 实验方案的设计与评价练习.docx
第一部分精选高考化学复习资料专题二十三 实验方案的设计与评价一、选择题1(2015河北邯郸质检)下列实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )A 装置甲可用于检验有乙烯生成B 装置乙可用于收集和吸收氨气C 装置丙可用于除去 Cl 中混有的 HCl 气体2D装置丁可分离 CH COOC H 和饱和碳酸钠溶液3 2 4解析:根据物质的化学、物理性质可对其检验、收集、除杂、分离等有关问题做出判断。 由乙醇和浓硫酸共热制乙烯时往往会发生碳化,碳与浓硫酸又会反应生成 SO 而混在乙烯中,2同时乙醇易挥发,SO 和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以装置甲不能用于检验有乙2烯生成,A 错误;氨气的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,即导气管短进长出,B 错误;氯气也能与碳酸氢钠反应,应该用饱和食盐水,C 错误;乙酸乙酯不溶于水,与饱和 碳酸钠溶液混合后静置分液即可分离,D 正确。答案:D2(2015课标)用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象 与实际相符的是( )选项A B 中物质稀盐酸浓硝酸中物质碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 用砂纸打磨过的铝条预测中的现象 立即产生气泡 产生红棕色气体C D 氯化铝溶液 草酸溶液浓氢氧化钠溶液 高锰酸钾酸性溶液产生大量白色沉淀 溶液逐渐褪色解析:稀盐酸滴入 Na CO 和 NaOH 的混合溶液中,NaOH 优先发生反应,不会立即产生气2 3泡,A 项错误;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化,不会产生红棕色气体,B 项错误;AlCl 溶液3滴加到 NaOH 溶液中发生反应:Al34OH=AlO22H O,不会产生沉淀,C 项错误;H C O 2 2 2 4与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应,而使 KMnO 溶液褪色,D 项正确。4答案:D3 (2015安徽理综)某同学将光亮的镁条放入盛有 NH Cl 溶液的试管中,有大量气泡4产生。为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理 的是( )选项ABCD实验及现象将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝 收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色收集气体的同时测得溶液的 pH 为 8.6将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO 溶液中,有3气泡产生结论反应中有 NH 产生3反应中有 H 产生 2弱碱性溶液中 Mg 也可被氧化弱碱性溶液中 OH氧化了 Mg解析:NH Cl 溶液中存在平衡:NHH O 4 4 2NH H OH,镁条与 H反应生成 H ,同 3 2 2时平衡正向移动,溶液由弱酸性渐变为弱碱性,NH H O 浓度变大,分解产生 NH ,A、B、C3 2 3项均合理;pH8.6 的 NaHCO 溶液中存在 HCO3 3项不合理。CO2H,Mg 与 H 3仍可反应产生 H ,D2答案:D4(2015广东理综)(双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是( )选项ABCD实验操作分别加热 Na CO 和 NaHCO 固体2 3 3向稀的苯酚水溶液滴加饱和 溴水向含 I的无色溶液中滴加少 量新制氯水,再滴加淀粉溶液 向 FeSO 溶液中先滴入 KSCN 溶4液,再滴加 H O 溶液2 2现象试管内壁均有水珠 生成白色沉淀加入淀粉后溶液变成蓝色加入 H O 后溶液变成血红 2 2色结论 两种物质均受热分解 产物三溴苯酚不溶于 水氧化性:Cl >I2 2Fe2既有氧化性又有 还原性解析:A 项,Na CO 受热不分解、现象、结论均不正确;B 项,苯酚水溶液能和饱和溴2 3水 发 生 取 代 反 应 生 成 三 溴 苯 酚 白 色 沉 淀 , 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为;C 项,I与少量新制氯水可发生反应:2ICl =I 2Cl,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知:氧化性 Cl >I ;D 项, 2 2 2 2FeSO 与 H O 反应时,Fe2被氧化为 Fe3,故 Fe2只表现出还原性,无法得出 Fe2有氧化性 4 2 2的结论。答案:BC5(2015南昌零模)下列有关各实验的叙述中正确的是( )A利用氯仿(CHCl )密度大于乙醇,进行氯仿与乙醇混合物的分离3B进行 H ,NH ,CO ,Cl ,HCl,NO 等气体收集,但不能用于 NO 气体收集2 3 2 2 2C当 X 选用苯时可进行 NH 和 HCl 的吸收,并防止倒吸3D可用于 SO 气体的干燥,收集并吸收多余 SO 气体,防止 SO 逸出污染空气并防止2 2 2倒吸解析:本题考查化学实验的基本操作,意在考查考生分析问题的能力。氯仿和乙醇互溶, 不能用分液漏斗分离,A 项错误;密度大于空气的气体(如 CO 、Cl 、HCl、NO ),可长进短2 2 2出来收集气体,密度小于空气的气体(如 H 、NH ),可短进长出来收集气体,NO 能与 O 反应,2 3 2不能用排空气法收集 NO,B 项正确;苯的密度小于水的密度,应在上层,不能防止倒吸,C 项错误;SO 气体不能用碱石灰干燥,D 项错误。2答案:B6(2015云南一检)下列实验目的能实现的是(部分夹持装置已略去)( )解析:本题考查实验原理及操作,意在考查考生的实验能力。蒸发操作应在蒸发皿中进 行,A 项不符合题意;己烯可以与溴发生加成反应,故不能用己烯作萃取剂,B 项不符合题 意;NaOH 溶液应装在碱式滴定管中,C 项不符合题意;NO 气体不溶于水,可以用排水法收 集,D 项符合题意。答案:D二、填空题7(2015河南八市联考)甲学生对 Cl 与 FeCl 和 KSCN 混合溶液的反应进行买验探究。2 2操作现象.A 中溶液变红.稍后,溶液由红色变为黄色(1) B 中反应的离子方程式是_。(2) A 中溶液变红的原因是_。(3) 为了探究现象的原因,甲同学进行如下实验。1 取 A 中黄色溶液于试管中,加入 NaOH 溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在 _。2 取 A 中黄色溶液于试管中,加入过量的 KSCN 溶液,最终得到红色溶液。甲同学的实验证明产生现象的原因是 SCN与 Cl 发生了反应。2(4)甲同学猜想 SCN可能被 Cl 氧化了,他又进行了如下研究。2资料显示:SCN的电子式为SC N。甲同学认为 SCN中碳元素没有被氧化,理由是_。取 A 中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的 BaCl 溶液,产生白色沉淀,由此证明2SCN中被氧化的元素是_。通过实验证明了 SCN中氮元素转化为 NO,他的实验3方案是_。若 SCN与 Cl 反应生成 1 mol CO ,则转移电子的物质的量是_mol。2 2解析:本题主要考查了氯气、Fe2、Fe3的性质,氧化还原反应等知识,意在考查考生的分析判断能力和推理能力。(1)多余的氯气在 B 中与 NaOH 溶液发生反应。(2)Fe2被 Cl2氧化成 Fe3,Fe3与 SCN反应生成 Fe(SCN) ,导致溶液变红。(3)红褐色沉淀是 Fe(OH) ,3 3说明溶液中含有 Fe3。(4)在 SCN中,C 的非金属性最弱,故 C 显正价,N 显3 价、S 显 2 价,由此可求出 C 为4 价,碳元素已处于最高价态,故它不可能被氧化。由于 BaSO4不溶于酸,故 SCN中被氧化的元素是硫元素。当生成 1 mol CO 时,由元素守恒知有 1 mol2SCN被氧化,生成 1 mol SO2、1 mol NO,共失去 16 mol 电子。4 3答案:(1)Cl 2OH2=ClClOH O2(2)Fe2被 Cl 氧化成 Fe3,Fe3与 SCN反应生成红色的 Fe(SCN) ,所以溶液变红2 3(3) Fe3(4) SCN中的碳元素是最高价态(4 价) 硫元素 取足量铜粉于试管中,加入 A 中黄色溶液和一定量的稀盐酸,加热,观察到试管上方有红棕色气体生成,证明 A 中黄色溶 液中存在 NO、SCN中氮元素被氧化成 NO 163 38(2015厦门期末)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素,进行 如下实验。实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物实验装置如图所示,气密性已检查。已知:FeSO NO=Fe(NO)SO ,该反应较缓慢,待生成一定量Fe(NO)2时突显明显 4 4棕色。(1) 实验开始时先将 Y 形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作 的目的是_。(2) 铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 _ _。(3) 本实验 A 生成的气体中,若有 NO ,则 B 的实验现象为_;2若只有 NO 生成,则 B 的实验现象是_。实验二 探究化学反应产物对反应速率的影响设计了如下实验,利用图示装置测定溶液突显明显棕色的时间。序号123温度25 25 25 铜片/g55硝酸/mL2020硝酸铜/g 0.51.0(4)请将上表中实验 1 的实验条件填写完整。_ _ _(5)通过实验发现实验 1、2、3 的反应速率并无明显变化,为达到实验目的还需要继续 进行的实验是_。解析:本题考查化学实验探究,意在考查考生的分析推理能力。(1)实验开始时先将 Y 形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,使碳酸钙与稀硝酸反应产生 CO ,利用生成的 CO 将整个2 2装置内的空气赶尽,避免 NO 和 O 反应生成 NO 对气体产物的观察产生干扰。(2)铜片和稀硝2 2酸 发 生 氧 化 还 原 反 应 生 成 硝 酸 铜 、 NO 和 H O , 反 应 的 化 学 方 程 式 为 : 3Cu 28HNO (稀)=3Cu(NO ) 2NO4H O。(3)若生成的气体中有 NO ,NO 溶于水生成的硝酸能 3 3 2 2 2 2将 Fe2氧化为 Fe3,B 瓶溶液出现血红色;若生成的气体中只有 NO,则 B 瓶溶液出现棕色。(4)探究化学反应产物对反应速率的影响,应保持其他条件不变,只改变反应产物的量,由 于产物为硝酸铜和 NO,故铜片和硝酸的量不变,本题中实验 1 为对照实验,不加硝酸铜。 实验 2、3 分别改变硝酸铜的量。(5)由于硝酸铜的量几乎不影响反应速率,故还需研究另一 反应产物 NO 对反应速率的影响。答案:(1)利用生成的 CO 将整个装置内的空气赶尽,避免 NO 和 O 反应生成 NO 对气体2 2 2产物的观察产生干扰(2)3Cu8HNO (稀)=3Cu(NO ) 2NO4H O3 3 2 2(3) B 瓶溶液出现出红色 B 瓶溶液出现棕色(4) 5 20 0(5) 研究 NO 对反应速率的影响