2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 第十三講 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)強(qiáng)化訓(xùn)練.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 上篇 專題突破方略 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 第十三講 綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)強(qiáng)化訓(xùn)練1(xx河北普通高中質(zhì)檢)下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析：選A。A項(xiàng)，加熱燒杯時(shí)，NH4Cl分解為NH3和HCl，在燒瓶底部NH3和HCl又重新結(jié)合成NH4Cl，從而與NaCl分離；B項(xiàng)，該實(shí)驗(yàn)為石蠟油的分解實(shí)驗(yàn)，缺少作為催化劑的素瓷片；C項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸常溫下不反應(yīng)；D項(xiàng)，氨氣不能用無水氯化鈣干燥。2在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的制備流程中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是()ACCOCO2Na2CO3溶液BCuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2CCaOCa(OH)2溶液NaOH溶液DFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液解析：選C。A項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)室里用在空氣中點(diǎn)燃單質(zhì)碳來制備CO的方法，在操作上是不可行的。B項(xiàng)中用硝酸銀溶液與銅反應(yīng)來制備Cu(NO3)2是不經(jīng)濟(jì)的。D項(xiàng)中用點(diǎn)燃鐵制備氧化鐵的方法在理論上不正確、操作上不可行。3用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量的硝酸銅：銅與濃硝酸反應(yīng)；銅與稀硝酸反應(yīng)；銅與氧氣反應(yīng)生成CuO，CuO再與稀硝酸反應(yīng)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A所消耗的硝酸的量：B對(duì)環(huán)境造成的危害，最小C因銅與濃硝酸作用最快，故制取硝酸銅的最佳方案是D三種途徑所消耗的銅的質(zhì)量相等解析：選C。消耗的HNO3最多，且產(chǎn)生的污染性氣體也最多；消耗的HNO3最少，且不產(chǎn)生污染性氣體，故最佳方案應(yīng)是。4(xx高考安徽卷)某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中，有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理，該同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)并觀察到相關(guān)現(xiàn)象，由此得出的結(jié)論不合理的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán)反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生B收集產(chǎn)生的氣體并點(diǎn)燃，火焰呈淡藍(lán)色反應(yīng)中有H2產(chǎn)生C收集氣體的同時(shí)測(cè)得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化D將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaOH溶液中有氣泡產(chǎn)生弱堿性溶液中OH氧化了Mg解析：選D。A.能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體只有NH3。B.由于NH4Cl溶液水解后顯酸性，故產(chǎn)生的氣體中含有H2。C.pH8.6的溶液顯堿性，故弱堿性溶液中Mg可被氧化。D.溶液中有氣泡產(chǎn)生，生成的氣體是H2，是H將Mg氧化，而不是OH將Mg氧化。5(xx高考全國卷，T13,6分)利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸解析：選B。分析和中物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)以及所產(chǎn)生的氣體與中物質(zhì)的反應(yīng)，根據(jù)相關(guān)現(xiàn)象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。ANa2S與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：Na2SH2SO4=Na2SO4H2S，H2S氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入，產(chǎn)生Ag2S黑色沉淀，可能是H2S與AgNO3反應(yīng)的結(jié)果，不能得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。B.濃硫酸使蔗糖發(fā)生脫水炭化，并與生成的碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO2、SO2和H2O，混合氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入，其中SO2與溴水發(fā)生反應(yīng)：SO2Br22H2O=H2SO42HBr，該過程中濃硫酸體現(xiàn)脫水性和強(qiáng)氧化性。C.稀鹽酸與Na2SO3發(fā)生反應(yīng)：Na2SO32HCl=2NaClSO2H2O，SO2與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4沉淀，若中為BaCl2等可溶性鋇鹽，則不能生成沉淀。D.濃硝酸與Na2CO3發(fā)生反應(yīng)：Na2CO32HNO3=2NaNO3CO2H2O，說明HNO3的酸性強(qiáng)于H2CO3。中Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，但不能據(jù)此證明H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3，其原因是濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性，揮發(fā)出的HNO3氣體與CO2一并進(jìn)入Na2SiO3溶液，且均能與其發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生H2SiO3沉淀。6(xx湖北武漢調(diào)研)下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能準(zhǔn)確測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A取a克混合物充分加熱，減重b克B取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體C取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克D取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體解析：選C。生成的CO2氣體沒有干燥，把H2O的質(zhì)量也當(dāng)成CO2的質(zhì)量，導(dǎo)致CO2的質(zhì)量偏大。7(xx廣東廣州高三模擬)用如圖所示裝置制取表格中的四種干燥、純凈的氣體(必要時(shí)可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。其中正確的是()選項(xiàng)氣體abcdASO2濃硫酸CuH2O濃硫酸BCl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液濃硫酸CNH3飽和NH4Cl溶液消石灰空集氣瓶固體NaOHDNO稀硝酸銅屑H2O濃硫酸解析：選D。SO2能夠溶解在水中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氯氣能夠與NaOH溶液反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室中制備氨氣采用的是加熱固體NH4Cl和 Ca(OH)2混合物的方法，且氨氣應(yīng)該用向下排氣法收集，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO，裝置體系中含有氧氣，反應(yīng)開始時(shí)，NO氣體中含有少量的NO2，故c為水，可以除去NO2，d為濃硫酸，可以除去NO中的水蒸氣，然后用注射器收集干燥的NO氣體，選項(xiàng)D正確。8熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的用途和用法，能正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作是做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提。下面給出了一些實(shí)驗(yàn)的裝置或操作圖，請(qǐng)按要求回答有關(guān)問題。(1)如圖所示是某些氣體的制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用、隨關(guān)隨?！钡氖莀(填序號(hào)，下同)。A用大理石和稀硫酸制取二氧化碳B用鋅粒和稀硫酸制氫氣C用濃硫酸和亞硫酸鈉制取二氧化硫D用高錳酸鉀固體和濃鹽酸制取氯氣(2)實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置干燥并收集某氣體R，則R可能是_。ASO2 BNH3CNO DCl2(3)某同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)小氣球鼓起來的現(xiàn)象，則使用的固體和液體試劑可能是_。A銅與濃硫酸B鐵與濃硫酸C鋁和氫氧化鈉溶液D二氧化錳和濃鹽酸解析：(1)A中不宜用稀硫酸制取二氧化碳，應(yīng)該用稀鹽酸；C中亞硫酸鈉為粉末狀，不易控制反應(yīng)速率，即不能做到“隨關(guān)隨停”；D中高錳酸鉀易溶于水，也不能做到“隨關(guān)隨?！?。(2)SO2、Cl2能與堿石灰反應(yīng)，不能用堿石灰干燥；NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)，且其密度與空氣十分接近，不能用排空氣法收集；NH3既不與堿石灰反應(yīng)，又可用向下排空氣法收集。(3)依據(jù)反應(yīng)要求與現(xiàn)象可知，該固體與液體在不加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生氣體，使小氣球鼓起。A項(xiàng)中反應(yīng)需要加熱，B項(xiàng)中鐵遇濃H2SO4會(huì)鈍化，C項(xiàng)中物質(zhì)反應(yīng)不需加熱且可產(chǎn)生H2，D項(xiàng)中反應(yīng)需要加熱。答案：(1)B(2)B(3)C9.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示的裝置分別進(jìn)行不同的探究實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略)。實(shí)驗(yàn)試劑制取氣體量氣管中液體Cu、稀HNO3NOH2ONaOH固體、濃氨水NH3請(qǐng)回答下列問題：(1)如何檢查如上圖所示裝置的氣密性：_。(2)該同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)可通過收集并測(cè)量NO的體積來探究銅樣品的純度，你認(rèn)為是否可行？_(填“可行”或“不可行”)，原因是_。(3)實(shí)驗(yàn)中量氣管中的液體最好是_(填序號(hào)，下同)。A濃NaOH溶液 B氨水C煤油 D飽和氯化銨溶液該實(shí)驗(yàn)剩余的NH3需要吸收處理。以下各種尾氣吸收裝置中，適用于吸收NH3，而且能防止倒吸的有_。(4)本實(shí)驗(yàn)需對(duì)量氣管進(jìn)行多次讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意：將實(shí)驗(yàn)裝置恢復(fù)到室溫，_，視線與凹液面最低處相平。解析：(1)有關(guān)氣體的實(shí)驗(yàn)中，在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行裝置氣密性的檢查，檢查裝置氣密性常見的方法有微熱法和液差法。圖中裝置為一連通器，可利用液差法檢查裝置的氣密性。(2)由于裝置中存在空氣，Cu與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO會(huì)與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，NO2可與水反應(yīng)生成HNO3，導(dǎo)致測(cè)得的NO氣體體積偏小，進(jìn)而計(jì)算得到的銅樣品的純度偏低。(3)NH3極易溶于水，要盡量降低NH3的溶解度，最好不用水或其他物質(zhì)的水溶液，所以可選用有機(jī)溶劑煤油。吸收NH3時(shí)，A裝置若發(fā)生倒吸，試管中的水會(huì)進(jìn)入體積較大的雙球洗氣管，可防止液體繼續(xù)被吸到前面的制氣裝置中。B裝置倒置的漏斗插入到液面下，不能防止倒吸。C裝置發(fā)生倒吸時(shí)，水進(jìn)入干燥管的球形部分，由于球形部分的體積較大，隨著NH3的不斷溶解和液體的自身重力作用，液體會(huì)回落到燒杯中。D裝置中NH3在CCl4中不能溶解，氣泡上升過程中遇到水才溶解，可防止倒吸。E裝置中若發(fā)生倒吸，液體進(jìn)入圓底燒瓶，會(huì)很快沒過進(jìn)氣導(dǎo)管，然后被吸到前面的制氣裝置中，不能防止倒吸。F裝置可防止倒吸。(4)該量氣裝置在讀數(shù)前，應(yīng)上下調(diào)節(jié)量氣管使量氣管與球形干燥管兩端的液面相平。答案：(1)關(guān)閉分液漏斗的旋塞和活塞K，向量氣管中注入適量水，使量氣管內(nèi)的液面高于干燥管內(nèi)的液面，靜置，若液面不發(fā)生變化，則證明裝置的氣密性良好(其他合理答案也可)(2)不可行NO會(huì)與裝置中的氧氣反應(yīng)，生成的NO2溶于水生成HNO3，使測(cè)得的NO體積偏小(3)CACDF(4)使量氣管與球形干燥管兩端液面相平10(xx高考山東卷)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O35H2O，實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生產(chǎn)過程。燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下：Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液柱，若_，則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是_。裝置E中為_溶液。(2)為提高產(chǎn)品純度，應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為_。(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇_。a蒸餾水b飽和Na2SO3溶液c飽和NaHSO3溶液d飽和NaHCO3溶液實(shí)驗(yàn)中，為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，采用的操作是_。已知反應(yīng)()相對(duì)較慢，則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A，實(shí)驗(yàn)室用酒精燈加熱時(shí)必須使用石棉網(wǎng)的儀器還有_。a燒杯b蒸發(fā)皿c試管d錐形瓶解析：(1)若裝置不漏氣，則長頸漏斗中會(huì)形成一段液柱并且液柱高度保持不變；裝置D是安全瓶，可防止倒吸；裝置E是尾氣處理裝置，用來吸收過量的SO2，故所盛溶液可以是NaOH溶液等。(2)若生成3 mol Na2S2O3，根據(jù)方程式的關(guān)系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3；生成3 mol S需2 mol H2S；而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同時(shí)生成2 mol Na2SO3；故需要Na2S為2 mol、Na2SO3為1 mol，其物質(zhì)的量之比為21。(3)裝置B中的溶液不能和SO2反應(yīng)。蒸餾水能溶解SO2；Na2SO3溶液能與SO2反應(yīng)：SO2Na2SO3H2O=2NaHSO3；NaHCO3溶液也能與SO2反應(yīng)：NaHCO3SO2=CO2NaHSO3。為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C，應(yīng)使生成SO2的速率減慢，可通過控制滴加硫酸的速度來實(shí)現(xiàn)；因反應(yīng)()相對(duì)較慢，C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)S消耗完，現(xiàn)象是溶液變澄清。蒸發(fā)皿加熱時(shí)不需墊石棉網(wǎng)；試管是小型玻璃儀器，加熱時(shí)也不需墊石棉網(wǎng)；燒杯、錐形瓶在加熱時(shí)需墊石棉網(wǎng)。答案：(1)液柱高度保持不變防止倒吸NaOH(答案合理即可)(2)21(3)c控制滴加硫酸的速度(答案合理即可)溶液變澄清(或渾濁消失)ad11(xx湖北黃岡中學(xué)期中)某小組同學(xué)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究(a、b、c表示止水夾)。請(qǐng)?jiān)u價(jià)或完善其方案：(1)將裝置A、C、E相連接，用MnO2和濃鹽酸制取氯氣，請(qǐng)回答：氯元素在周期表中的位置為_。A中反應(yīng)的離子方程式為_。E中氫氧化鈉溶液的作用是_。在C中加入適量的水可制得氯水。將所得氯水分成兩份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其操作、現(xiàn)象和結(jié)論如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論將氯水滴入品紅溶液中品紅溶液褪色氯氣有漂白性向氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性實(shí)驗(yàn)推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理？_。若不合理，請(qǐng)說明理由(若合理，無需填寫)：_。實(shí)驗(yàn)推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理？_。若不合理，請(qǐng)說明理由(若合理，無需填寫)：_。(2)將B、D、E相連，在B中裝濃硝酸和銅片，可制得NO2。B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析：氯水中有漂白作用的不是Cl2，而是HClO。A、C、E相連接，制得的Cl2中含有HCl氣體，HCl溶于水也能與NaHCO3粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。答案：(1)第三周期第A族MnO22Cl4HMn22H2OCl2吸收多余的Cl2(尾氣處理)不合理沒有事先證明干燥的氯氣有無漂白性不合理制取的氯氣中含HCl氣體，其溶于水也能與NaHCO3粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡(2)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O