精修版高考化學(xué)配套作業(yè)：專題13 第4單元 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià) 含解析

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1、精品文檔高考化學(xué)課時(shí)提升作業(yè)(三十六)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)1.(2013天門模擬)實(shí)驗(yàn)室制氯氣有如下幾步操作:在燒瓶內(nèi)裝入MnO2粉末;塞好帶導(dǎo)管和分液漏斗的雙孔塞;由分液漏斗向燒瓶中注入濃鹽酸;用鐵夾固定圓底燒瓶;檢查氣密性;放好酒精燈;點(diǎn)燃酒精燈;放好鐵圈和石棉網(wǎng),正確的操作順序是()A.B.C.D.2.在鍍鋅鐵皮的鋅鍍層厚度的測定過程中,下列操作會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是()A.過早判斷反應(yīng)終點(diǎn)B.過遲判斷反應(yīng)終點(diǎn)C.鋅在酸中溶解后,鐵片未烘干就去稱重D.在測定鐵皮的面積時(shí)測得面積比鐵皮的實(shí)際面積大3.(2013大連模擬)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成

2、功的是()A.檢驗(yàn)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FeBr2:4.(2013余姚模擬)為比較鐵和銅金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,某研究小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一些方案并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下,能證明鐵的金屬性比銅強(qiáng)的是()方案現(xiàn)象或產(chǎn)物A將鐵片置于CuSO4溶液中鐵片上有亮紅色物質(zhì)析出B將鐵絲和銅絲分別在氯氣中燃燒產(chǎn)物分別為FeCl3和CuCl2C將鐵片和銅片分別放入熱濃硫酸中產(chǎn)物分別為Fe2(SO4)3和CuSO4D將鐵片和銅片分別置于熱的稀硝酸溶液中鐵片上、銅片

3、上均有氣泡產(chǎn)生5.(2013杭州模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是()A.檢驗(yàn)溶液中是否有SO42-時(shí),加入BaCl2溶液,再加稀硝酸,觀察沉淀是否消失B.將乙醇與濃硫酸共熱制得的氣體通入酸性KMnO4溶液中,檢驗(yàn)氣體中是否含乙烯C.選用25 mL堿式滴定管量取14.80 mL 1 molL-1NaOH溶液D.檢驗(yàn)溶液中是否含有CO32-時(shí),加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水6.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是()實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A該物質(zhì)一定是氨氣該物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)B除去硫酸鈉溶液中少量氯化鈉雜質(zhì)向含有氯化鈉雜質(zhì)的硫酸鈉溶液中加入適量的硝酸銀溶液,過濾C該溶液一定含有大量碳酸根離子某物質(zhì)的

4、水溶液中加入鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體D濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸向盛有少量的濃硝酸、稀硝酸的兩支試管中,分別加入大小相同的銅片7.以下進(jìn)行性質(zhì)比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不合理的是()A.比較鎂、鋁金屬性:鎂、鋁(除氧化膜)分別放入4 molL-1NaOH溶液中B.比較氯、溴非金屬性:氯氣通入溴化鈉溶液中C.比較Cu、Fe2+的還原性:Cu加入FeCl3溶液中D.比較高錳酸鉀、氯氣的氧化性:高錳酸鉀中加入濃鹽酸8.下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A證明溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)有乙烯生成向試管中加入適量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加熱,將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入溴的四氯化碳溶液B證明Mg(OH)2沉淀可

5、以轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀向2 mL 1 molL-1NaOH溶液中先加入3滴1 molL-1MgCl2溶液,再加入3滴1 molL-1FeCl3溶液實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案C檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,然后加入足量稀NaOH溶液,再向其中加入新制的氫氧化銅懸濁液,并加熱D探究溫度對化學(xué)平衡的影響將NO2球浸泡在冷、熱水中,觀察顏色的變化9.(2013宿遷模擬)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的基礎(chǔ),關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述中正確的是()A.裝置:常用于分離互不相溶的液體混合物B.裝置:可用于吸收NO2或HCl氣體,并防止倒吸C.裝置:先從b口進(jìn)氣集滿二氧化碳,再從a口進(jìn)氣,

6、可收集一氧化氮D.裝置:可用來證明碳的非金屬性比硅強(qiáng)10.(能力挑戰(zhàn)題)(2013金華模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A.取a g混合物與稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b gB.取a g混合物與稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b g固體C.取a g混合物充分加熱,減重b gD.取a g混合物與Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b g固體二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)11.(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì):將一置于空氣中的鋁片投入濃氯化銅溶液中,鋁片表面很快出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色

7、物質(zhì),接下來鋁片上產(chǎn)生大量氣泡,產(chǎn)生的氣體具有可燃性,觸摸容器知溶液溫度迅速上升,溶液中有藍(lán)色沉淀生成的同時(shí)夾雜著少量黑色物質(zhì)。(1)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)是,放出的氣體是。(2)藍(lán)色的沉淀中夾雜著少量黑色物質(zhì)是,寫出生成該物質(zhì)的化學(xué)方程式:。(3)鋁片投入濃氯化銅溶液中,產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因除隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大,水解程度增大,產(chǎn)生H+的濃度增大外,還有 _。12.(12分)為了鑒別標(biāo)簽遺失的鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣三瓶溶液,將它們編號(hào)取樣按下圖所示的兩個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到以下現(xiàn)象:(1)寫出試劑的名稱及溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式:試劑 ,A ,B 。(2)本實(shí)驗(yàn)若將步驟與步驟

8、顛倒,(填“能”或“不能”)達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。如果只用一種試劑來鑒別三種溶液,可選用的試劑是 。13.(18分)(能力挑戰(zhàn)題)化學(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng),設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),回答相關(guān)問題。(1)用“可抽動(dòng)鐵絲”代替“直接投入鐵片”的優(yōu)點(diǎn)是_。(2)能說明有SO2氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。(3)反應(yīng)后,不需要打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是 。(4)反應(yīng)一段時(shí)間后,他們對A中溶液的金屬離子進(jìn)行探究,請完成相關(guān)問題。提出假設(shè):假設(shè)1:只含有Fe3+;假設(shè)2: ;假設(shè)3:既有Fe2+,又有Fe3+。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)3。寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選試劑及儀

9、器:稀硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉-KI溶液、H2O2溶液實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟一:用膠頭滴管取A試管中的溶液,用水稀釋并分裝試管、備用步驟二:往試管中, 步驟三: 答案解析1.【解析】選D。根據(jù)酒精燈的位置固定鐵圈,檢驗(yàn)裝置氣密性后,先加固體試劑,固定好燒瓶后再加液體試劑,最后加熱。2.【解析】選B。根據(jù)鍍鋅層厚度的計(jì)算公式h=m1-m22S可知,當(dāng)過早判斷終點(diǎn)時(shí),m2偏大,h偏小,A錯(cuò);過遲判斷終點(diǎn)時(shí),m2偏小,h偏大,B對;鐵片未烘干就稱量,則m2偏大,h偏小,C錯(cuò);測鐵皮的表面積時(shí)比實(shí)際值偏大,則S偏大,h偏小,D錯(cuò)。3.【解析】選B。Na2SO3與Ba(NO3)2反應(yīng)

10、生成的BaSO3可被HNO3氧化生成BaSO4,A錯(cuò)誤;乙酸能與Na2CO3反應(yīng),故上層是乙酸乙酯,B正確;在NaI溶液中加HNO3酸化,可認(rèn)為是HNO3氧化I-,C錯(cuò)誤;同樣,FeBr2溶液加HNO3酸化的AgNO3溶液,有可能反應(yīng)前就是FeBr3或FeBr2和FeBr3的混合液,故D錯(cuò)誤。4.【解析】選A。將鐵片置于CuSO4溶液中鐵片上有亮紅色物質(zhì)析出,說明鐵比銅活潑;將鐵絲和銅絲分別在氯氣中燃燒,生成FeCl3和CuCl2,在化合物中銅、鐵都是最高價(jià),不能說明鐵的金屬性比銅強(qiáng);將鐵片和銅片分別放入熱濃硫酸中,生成Fe2(SO4)3和CuSO4,在化合物中銅、鐵都是最高價(jià),不能說明鐵的金

11、屬性比銅強(qiáng);將鐵片和銅片分別置于熱的稀硝酸溶液中鐵片上、銅片上均有氣泡產(chǎn)生,不能說明鐵的金屬性比銅強(qiáng)。5.【解析】選C。A項(xiàng)溶液中若含有Ag+,反應(yīng)得到的白色AgCl沉淀也不溶于HNO3;溶液中若有SO32-,反應(yīng)可生成BaSO3白色沉淀,BaSO3可被HNO3氧化為BaSO4,沉淀也不會(huì)溶解,因此A錯(cuò)誤。乙醇與濃硫酸共熱制得的氣體中可能含有SO2,SO2也可使酸性KMnO4溶液褪色,B錯(cuò)誤。能使石灰水變渾濁的氣體,可能是SO2或CO2,則原溶液中可能含有HSO3-、SO32-、CO32-或HCO3-,D錯(cuò)誤。6.【解析】選D。某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán),只能說明該物質(zhì)的水溶液呈堿性,

12、A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中引入硝酸根離子,錯(cuò)誤;加入鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,可能含有碳酸根、碳酸氫根或兩者的混合物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;向少量濃硝酸、稀硝酸的兩支試管中,分別加入大小相同的銅片,根據(jù)反應(yīng)情況判斷氧化性強(qiáng)弱,D正確。7.【解析】選A。由于鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的特殊性,不能根據(jù)能否與氫氧化鈉溶液反應(yīng)說明鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱,A項(xiàng)不合理。B、C、D項(xiàng)均合理。8.【解析】選B。向2 mL 1 molL-1NaOH溶液中先加入3滴1 molL-1MgCl2溶液,生成白色沉淀,此時(shí)NaOH剩余,再加入3滴1 molL-1FeCl3溶液會(huì)繼續(xù)反應(yīng)生成紅褐色沉淀,看不出沉淀轉(zhuǎn)化現(xiàn)象,故B項(xiàng)不正確。9.【解析】選D。

13、裝置為蒸餾裝置,常用于分離相互溶解且沸點(diǎn)相差較大的液體混合物;裝置中,苯的密度比水小,不能防止倒吸,可以換成CCl4;裝置,從b口進(jìn)氣實(shí)質(zhì)上是向下排空氣法收集氣體,CO2密度大于空氣,b口進(jìn)氣收集的CO2中易混有空氣,NO密度比CO2小,排CO2法收集NO時(shí)應(yīng)b口進(jìn)氣;裝置可以發(fā)生反應(yīng):CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3+Na2CO3,說明酸性H2CO3H2SiO3,則非金屬性CSi。10.【解析】選A。取a g混合物加入足量稀硫酸時(shí),發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+H2SO4=CO2+H2O +Na2SO42NaHCO3+H2SO4=2CO2+2H2O+Na2SO4因逸出的氣體中既包括CO

14、2氣體,還有水蒸氣,且無法確定二者關(guān)系,故依據(jù)增重b g無法進(jìn)行計(jì)算。A錯(cuò);取a g混合物與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+2HCl=CO2+H2O+2NaCl106 258.5m(Na2CO3) m1(NaCl)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO284 58.5m(NaHCO3) m2(NaCl)可列方程組如下:m(Na2CO3)+m(NaHCO3)=a m1(NaCl)+m2(NaCl)=b可求得m(Na2CO3),進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù),B正確;將混合物加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+CO2+ H2O,由對應(yīng)關(guān)系2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2Om842 62m(N

15、aHCO3) b故m(NaHCO3)=8431b,m(Na2CO3)=a-8431bw(Na2CO3)=m(Na2CO3)a100%=1-84b31a,C正確;取a g混合物加入足量Ba(OH)2溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)Ba(OH)2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaOH 106 197 m(Na2CO3) m1(BaCO3)Ba(OH)2 + NaHCO3 = BaCO3 + NaOH+H2O 84 197 m(NaHCO3) m2(BaCO3)可列方程組如下:m(Na2CO3)+m(NaHCO3)=a m1(BaCO3)+m2(BaCO3)=b可求得m(Na2CO3),進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)

16、,D正確。11.【解析】(1)鋁活潑性大于銅,在水溶液中鋁置換出銅,氯化銅溶液水解顯酸性,產(chǎn)生的可燃性氣體是氫氣。(2)生成的藍(lán)色沉淀只能是氫氧化銅,夾雜的黑色物質(zhì)是氫氧化銅分解生成的氧化銅。(3)反應(yīng)速率加快的原因主要有:溫度升高,形成原電池。答案:(1)銅或Cu氫氣或H2(2)CuOCu(OH)2CuO+H2O(3)該反應(yīng)放熱,溫度升高反應(yīng)加快;銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁溶解(合理即可)12.【解題指南】解答本題注意以下2點(diǎn):(1)兩種堿性物質(zhì)和酸堿指示劑作用的現(xiàn)象不同于酸,使兩種堿性物質(zhì)變紅的是酚酞;(2)鈣鹽易沉淀,能生成沉淀的溶液首先考慮氫氧化鈣溶液?！窘馕觥?1)三種溶液中有兩種(氫

17、氧化鈉、氫氧化鈣)遇酚酞試液變紅,另一種(B)不變紅的為鹽酸。氫氧化鈉和氫氧化鈣兩溶液中,通入CO2可生成白色沉淀的是氫氧化鈣(A),則C為氫氧化鈉。(2)若將步驟與步驟顛倒,先通入CO2,變渾濁的為氫氧化鈣溶液,剩余兩溶液之一仍顯堿性,遇酚酞試液變紅,即為氫氧化鈉溶液,另一不使酚酞變紅的溶液為鹽酸。若用碳酸鈉溶液分別加到三種溶液中,會(huì)有三種不同現(xiàn)象發(fā)生,有沉淀的為氫氧化鈣溶液,有氣體的為鹽酸,無變化的為氫氧化鈉溶液。答案:(1)酚酞Ca(OH)2HCl(2)能碳酸鈉溶液(合理即可)13.【解題指南】解答本題注意以下2點(diǎn):(1)關(guān)注實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新內(nèi)容,理解可抽動(dòng)鐵絲和導(dǎo)管D的作用。(2)在限制范圍內(nèi)

18、選取合適的試劑,檢驗(yàn)Fe2+和Fe3+?！窘馕觥?1)抽動(dòng)鐵絲可靈活控制反應(yīng)開始和停止。(2)有漂白性,若品紅溶液褪色,則說明生成了SO2。(3)在反應(yīng)過程中,D導(dǎo)管插入液面下,不會(huì)有氣體逸出,反應(yīng)結(jié)束后可通過D導(dǎo)管鼓氣,將生成的氣體全部鼓出,最終被氫氧化鈉溶液完全吸收。(4)可分別取試樣,依據(jù)Fe2+和Fe3+的特性,選取KMnO4溶液檢驗(yàn)Fe2+,選取淀粉-KI溶液檢驗(yàn)Fe3+。答案:(1)便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(2)品紅溶液褪色(3)從D管口向A中大量鼓氣(4)只含有Fe2+實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論步驟二:滴加少量的淀粉-KI溶液若溶液變藍(lán)色,則原溶液中含有Fe3+步驟三:往試管滴加少量的KMnO4溶液若溶液褪色(淺紅),則原溶液中含有Fe2+,結(jié)合步驟二溶液變藍(lán),則假設(shè)3正確【方法技巧】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思維模型