届高考化学一轮复习实验方案的设计与评价夯基题新人教版.docx
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届高考化学一轮复习实验方案的设计与评价夯基题新人教版
实验方案的设计与评价
一、选择题
1、实验室利用如图装置制取无水AlCl3(183°升华,遇潮湿空气即产生大量白雾),下列说法正确的是( )
A.①的试管中盛装二氧化锰,用于常温下制备氯气
B.②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液
C.滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯
D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替
【分析】由实验装置可知,①为浓盐酸与强氧化剂反应生成氯气,②中饱和食盐水可除去氯气中的HCl,③中浓硫酸干燥氯气,④中Al与氯气反应生成AlCl3,⑤为安全瓶,可防止倒吸;⑥中浓硫酸防止水进入④中,⑦中NaOH溶液吸收尾气,以此来来解答。
【解答】解:
A.①的试管中盛装二氧化锰,常温与浓盐酸不反应,需要加热制备氯气,故A错误;
B.由上述分析可知②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓H2SO4、浓H2SO4、NaOH溶液,故B错误;
C.滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气,再点燃④的酒精灯,故C错误;
D.⑤用于收集AlCl3,防止其水解,且吸收尾气,则⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替,故D正确;
故选:
D。
2、下列实验操作能达到实验目的的是( )。
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
D
比较水与乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
【解析】应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl2溶液水解产生的HCl易挥发,所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝酸反应,应该用稀盐酸,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,反应剧烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应现象可以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。
【答案】D
3、下列实验装置正确的是( )。
【解析】A项,MnO2与浓盐酸反应需加热且收集Cl2时应从长管进气;B项,Na2O2为粉末状,会从塑料板的小孔漏下来;D项,排水法收集O2时,导管不能伸入集气瓶太长。
【答案】C
4、下列实验方案中,能达到相应实验目的的是( )。
选项
方案
目的
A
验证氧化性:
Cl2>Br2
B
验证溶解度:
AgCl>Ag2S
C
检验SO2气体中是否混有CO2
D
比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
【解析】反应没有加热,不能生成氯气,则实验不能完成,A项错误;含有硝酸银,通入硫化氢生成硫化银沉淀,不能证明沉淀间发生了转化,B项错误;SO2和CO2都与氢氧化钙反应,且反应现象相同,不能检验,C项错误;加入相同的钠块,分子中氢原子越活泼,反应越剧烈,可完成实验,D项正确。
【答案】D
5、下表为元素周期表中短周期的一部分,其中Y元素的原子序数等于M与N元素原子序数之和,下列说法错误的是( )。
M
N
X
Y
Z
A.最简单氢化物的稳定性:
M>N>Z
B.最高价含氧酸的酸性:
Z>M>Y
C.单质的熔点:
X>Z>N
D.简单离子的半径:
Z>N>X
【解析】由以上分析可知X为Al元素,M为C元素,Y为Si元素,N为O元素,Z为S元素,非金属性O>S>C,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,A项错误;非金属性S>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,B项正确;Al为金属,熔点在这三者中最高,S常温下为固体,氧气为气体,则单质的熔点X>Z>N,C项正确;一般来说,核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子的半径:
Z>N>X,D项正确。
【答案】A
6、Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。
利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。
下列判断正确的是( )
A.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
B.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
答案 D A项,玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故错误;B项,如果产生氨气,氨气极易溶于水,所以不能插入BaCl2溶液中,故错误;C项,SO2与BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,故错误;D项正确。
7、在化学分析实验中,常常用到酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等。
下列属于氧化还原滴定的是( )
A.用标准盐酸滴定NaOH溶液
B.用标准KMnO4溶液滴定FeSO4溶液
C.用标准KSCN溶液滴定FeCl3溶液
D.用标准AgNO3溶液滴定NaCl溶液
解析:
A项属于酸碱中和滴定;B项属于氧化还原滴定;C项中SCN-与Fe3+发生络合反应,生成红色溶液,滴定过程中没有发生氧化还原反应;D项属于沉淀滴定。
答案:
B
8、以下实验设计能达到实验目的的是( )。
选项
实验目的
实验设计
A
除去NaHCO3固体中的Na2CO3
将固体加热至恒重
B
制备无水AlCl3
蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
C
重结晶提纯苯甲酸
将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶
D
鉴别NaBr和KI溶液
分别加新制氯水后,用CCl4萃取
【解析】A项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,不能达到实验目的;B项,直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到实验目的;C项,重结晶法提纯苯甲酸的方法是将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D项,NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,有机层颜色不同,能达到实验目的。
【答案】D
9、为了净化和收集由盐酸和大理石反应制得的CO2气体,从图中选择合适的装置并连接。
其中连接顺序合理的是( )。
A.a—a'→d'—d→e B.c—c'→d—d'→g
C.b—b'→d—d'→g D.d—d'→c—c'→f
【解析】CO2气体中含HCl气体,可用饱和NaHCO3溶液除去。
【答案】B
10、如图所示装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系正确的是( )。
选项
气体
试剂
现象
结论
A
NO
紫色石蕊溶液
溶液变红
NO与水反应生成硝酸
B
Cl2
KI淀粉溶液
溶液变蓝
Cl2有氧化性
C
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
NH3
酚酞试剂
溶液变红
NH3是碱性气体
【解析】NO易与氧气反应,不能用排空气法收集,且NO不与水反应,A项错误;氯气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,具有强氧化性,可与碘化钾反应生成碘,溶液变蓝,B项正确;二氧化硫的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误;氨气的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,D项错误。
【答案】B
11、一种钌(Ru)配合物光敏太阳能电池工作原理及电池中发生的反应如图所示:
下列说法正确的是( )。
A.电极X为电池的正极
B.电池工作时,电能转化为光能
C.电池工作时,电极Y上发生还原反应
D.电池的电解质溶液中I-和
的浓度不断减少
【解析】电子由负极流向正极,则电极X为电池的负极,故A项错误;电池工作时,光能转化为电能,故B项错误;电池工作时,电极Y为正极,发生还原反应,故C项正确;电池工作时,电解质溶液中I-和
的浓度不变,故D项错误。
【答案】C
12、由下列实验操作和现象能推出相应结论的是( )
实验操作
实验现象
结论
A
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
B
向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液
品红溶液褪色
原溶液中一定含有S
C
向2支各盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显变化
相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于AgI的溶解度
D
在以镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池装置中
镁表面有气泡产生
金属活动性:
Al>Mg
答案 C 碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而不是碳酸氢铵显碱性,A错误;向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液,品红溶液褪色,可能是盐酸被氧化生成的氯气与水反应能够生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,B错误;向2支各盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,生成了AgI沉淀,没有生成AgCl沉淀,所以Ksp(AgI) 13、下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项 实验操作 现象 解释或结论 A 将过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B AgI沉淀中滴入稀KCl溶液 有白色沉淀出现 AgCl比AgI更难溶 C Al箔插入稀硝酸中 无明显现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 解析: 将过量的Fe粉加入稀硝酸中,充分反应后生成Fe2+,滴入KSCN溶液不会出现红色,A项错误;AgI的溶解度远小于AgCl的溶解度,B项错误;Al在稀的硝酸中不发生钝化,C项错误。 答案: D 二、非选择题 (一)ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。 某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。 (1)仪器D的名称是 。 安装F中导管时,应选用图2中的 。 (2)打开B的活塞,A中发生反应2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。 (3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 。 (4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2。 在释放ClO2实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是 。 【解析】 (1)安装F中导管时,应遵循“长进短出”的原则,所以应选择装置b。 (2)为使ClO2被充分吸收,必须控制ClO2的生成速率,因此滴加盐酸的速率宜慢不宜快。 (3)F溶液中的颜色不变说明没有氯气通入,即氯气被装置C所吸收。 (4)因为ClO2的性质与Cl2相似,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,利用此性质可以验证是否有ClO2生成。 【答案】 (1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl2 (4)验证是否有ClO2生成 (二)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。 已知: ①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如: 3NaClO 2NaCl+NaClO3 ②AgCl可溶于氨水: AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3 +Cl-+2H2O ③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3 : 4Ag(NH3 +N2H4·H2O 4Ag↓+N2↑+4N+4NH3↑+H2O (1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为 。 (2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为 。 HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是 。 (3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并 。 (4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为 。 (5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案: (实验中 的试剂有: 2mol·L-1水合肼溶液,1mol·L-1H2SO4溶液)。 答案 (1)水浴加热 (2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染 (3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中 (4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl-,不利于AgCl与氨水反应 (5)向滤液中滴加2mol·L-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1mol·L-1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥 解析 本题考查化学实验方案设计的基础知识。 (1)当受热温度不超过100℃时,常采用水浴加热。 (3)滤渣表面吸附有可溶性银的化合物,需对滤渣进行洗涤并将洗涤液回收利用。 (5)根据信息③可用水合肼还原Ag(NH3 以制取Ag,并用H2SO4溶液吸收污染性气体NH3。
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