专题5化学实验基础 第2讲 化学实验方案的设计与评价 提能力

1．[双选题]用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀硝酸反应。下列有关叙述不．正确的是( )

A．所消耗的硝酸的量：②>①>③

B．对环境造成的危害，③最小

C．因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳方案是①

D．三种途径所消耗的铜的质量相等

解析：法①消耗的HNO3多，且产生的污染性气体也多，最佳方案应是③。

答案：AC

2．某课外实验小组设计的下列实验不合理的是(

)

解析：NO2能与水发生反应，不能用排水法收集，选项C错误。

答案：C

3．下列化学实验装置或操作正确的是( )

解析：浓H2SO4稀释不能在容量瓶中进行，更不能将浓H2SO4倒入水中，A项错；蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，B项错；收集比空气重的NO2气体应长进短出，C项错。

答案：D

4．用如图装置制取、提纯、收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是(

)

气体 a b c

A NO2 浓硝酸 铜片 NaOH溶液

B SO2 浓硫酸 Cu NaOH溶液

C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰

D CO2 稀盐酸 CaCO3 浓硫酸

解析：A项和B项生成的气体均会被NaOH溶液吸收，C项NH3应用向下排空气法收集．

答案：D

5．下图表示从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法合理的是( )

A．可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵

B．方案1中残留物应该具有的性质是受热易挥发

C．方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应

D．方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3

解析：碳酸氢钠加热分解，A错误；加热后留下的残留物一定是固体或难挥发的液体，B错误；加入的试剂可以是水且不一定发生化学反应，C错误；二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的硅酸钠，进而分离出氧化铁，D正确。

答案：D

(限时45分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)

1．[双选题]下列化学实验事实及其解释都正确的是( )

A．向KMnO4溶液中滴加盐酸，KMnO4溶液的氧化能力增强。说明盐酸具有氧化性

B．向澄清的AlCl3稀溶液中加入NaOH浓溶液，振荡，溶液仍为澄清。说明该两种溶液混合是物理变化

C．向FeCl3溶液中加入过量Cu粉，振荡、静置，溶液由黄色变为绿色。说明Fe3＋具有氧化性

D．向CaCl2溶液中滴入少量Na2CO3溶液，产生白色沉淀。说明CaCO3难溶于水

解析：向KMnO4溶液中滴加盐酸后其氧化能力增强的原因是溶液呈酸性；AlCl3与足量的NaOH溶液反应生成NaAlO2，属于化学变化；向FeCl3溶液中加入过量Cu粉生成绿色的FeCl2和CuCl2的混合溶液。

答案：CD

2．大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设(猜想)引导下的探究肯定没有意义的是( )

A．探究SO2与Na2O2反应可能有Na2SO4生成

B．探究Na与水的反应可能有O2生成

C．探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS

D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致，还是HClO的漂白性所致

解析：因为H2O中O若变成O2，则氧元素价态升高，水是还原剂，但单质钠只能作还原剂。

答案：B

3．下列实验方案设计正确的是( )

A．分解高锰酸钾制取氧气后，残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤

B．失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用(NH4)2CO3溶液作鉴别试剂

C．用铜丝代替铂丝做焰色反应

D．在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾，振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物

解析：加入(NH4)2CO3溶液时，AgNO3溶液中产生白色沉淀，稀盐酸中产生无色无味气体，NaOH溶液中产生无色有刺激性气味的气体，AlCl3溶液中既有白色沉淀又有无色无味气体产生。高锰酸钾分解后残留的二氧化锰可以用热的浓盐酸洗涤，不能用稀盐酸来清洗。做焰色反应实验应选用铂丝，不能选用铜丝，因为铜丝灼烧时会产生明显的绿色火焰。裂化汽油中含有较多的烯、炔等不饱和烃，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

答案：B

4．[双选题]下列实验现象预测正确的是(

)

A．实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变

B．实验Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去

C．实验Ⅲ：微热稀HNO3 片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色

D．实验Ⅳ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应

解析：本题考查化学实验，意在考查考生对化学实验原理、实验设计和实验结论的运用能力。实验Ⅰ：Br2能与NaOH溶液反应，上层溶液颜色褪去，A项错误；实验Ⅱ：浓硫酸使蔗糖脱水炭化，生成的SO2气体能使酸性KMnO4溶液紫色褪去、CO2从溶液中逸出，B项正确；实验Ⅲ：铜与稀HNO3微热，反应生成NO，在广口瓶中NO与O2接触生成红棕色的NO2，C项错误；实验Ⅳ：Fe(OH)3胶体可产生丁达尔效应，D项正确。

答案：BD

5．下列有关化学实验图像表现的内容错误的是( )

A．铜锌原电池 B．转移溶液

C．氨的制取装置 D．模拟铁锈蚀装置

解析：由A项两烧杯中的溶液可推知：盛放硫酸锌溶液的烧杯中的电极应为锌棒，盛放硫酸铜溶液的烧杯中的电极应为铜棒。由原电池原理判断：锌棒应为负极，铜棒应为正极，故A不正确。

答案：A

6．下列相关实验不能达到预期目的的是( )

相关实验 预期目的

A 相同温度下，等质量的大理石块、大理石粉末分别与等体积、等浓度的盐酸反应 探究接触面积对化学反应速率的影响

B 把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中 探究温度对化学平衡的影响

C 在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制的氢氧化铜并加热 探究蔗糖水解产物具有还原性

D 两支试管中装有等体积、等浓度H2O2溶液，向其中一支试管中加入CuSO4溶液 探究CuSO4溶液对H2O2分解速率的影响

解析： C项，蔗糖中加入稀H2SO4，水浴加热后应加入NaOH中和过量的稀H2SO4，再加新制的Cu(OH)2并加热。

答案：C

7．用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是( )

A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置

B．Ⅲ装置后缺少干燥装置

C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝

D．CuO没有全部被还原

解析：用H2还原CuO时，装置Ⅲ中CaCl2吸收的是生成的水，而装置Ⅱ中玻璃管通H2前后的质量差为反应时消耗CuO中氧的质量，即生成水中氧元素的质量，而m(水)－m(氧)＝m(氢)。当Zn和稀H2SO4反应产生的H2不干燥[m(水)偏大]，装置Ⅲ后不加干燥装置，使Ⅲ中CaCl2吸收空气中的水分[m(水)偏大]，Ⅱ中玻璃管内有水冷凝[m(氧)偏小]，都会造成测得m(H)∶m(O)>1∶8。H2O的组成与CuO是否完全反应无关，只与通H2前后玻璃管的质量差和生成的水有关。

答案：D

二、非选择题(本题包括4小题，共58分)

8．(16分)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和 KNO3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。

(4)酚酞 滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，并在半分钟内不褪色(本问答甲基橙和对应的现象也给分)

(5)24.0%

11．(15分)某中学化学兴趣小组想测定饱和氯水的pH，并进行氯水的氧化性和制漂白剂等实验。他们使用如下图装置制取较多量的饱和氯水。

回答：

(1)写出仪器的名称：A________，B________。

(2)写出甲、丁装置中发生反应的化学方程式，

甲：________________________________________________________________；

丁：_________________________________________________________________。 (3)制取结束时，氯水已饱和的现象是_____________________________________

________________________________________________________________________。

(4)漂白粉在溶液中存在下列平衡：

ClO－＋H2OHClO＋OH－，下列措施能提高漂白效果的是________。

A．加水稀释 B．通入CO2 C．加入适量盐酸

D．加入少量NaOH E．加少量白醋

(5)为使制取过程简便并保证制得的氯水纯净，有同学提出如下建议：

①在乙和丙之间增加下图中的a装置，你认为有无必要________(填“有”或“无”)。

②若撤去乙，直接将甲和丙相连，你认为是否可行？

________，理由是_____________________________________________________。

③在丙的长导管下口处，接下图中的b，可以提高氯气的吸收效果，原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(2)甲中是以加热方式制氯气，其方程式为MnO2＋4HCl(浓) =====△ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，丁中Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2和CaCl2。

(3)氯水的主要成分是氯气，因此当烧瓶内液体及上方气体为黄绿色时，证明氯气和H2O反应已达平衡，即饱和状态。

(4)根据平衡移动原理，加入物质能中和OH－，平衡右移，HClO浓度增大，漂白效果增强，故可选B、C、E。元贝驾考2016科目一 元贝驾考2016科目四| 元贝驾考2016新题库| 元贝驾考2016科目三| 元贝驾考c1仿真考试| 元贝驾考b2仿真考试科目一考试 顺序练习 随机练习

(5)因氯气与H2O反应，通入丙前干燥不必要；撤去乙，HCl溶解于丙，影响氯水pH的测定；接b装置增大氯气与水的接触面积，提高了氯气的吸收速率。

答案：(1)分液漏斗 烧瓶

(2)MnO2＋4HCl(浓)=====△ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

(3)液体及液体上方呈黄绿色 (4)B、C、E

(5)①无 ②否 大量的HCl被吸收于丙中，影响氯水pH的测定 ③增大了氯气与水的接触面积，提高了氯气的吸收速率