高考总复习同步训练：第11章 第35讲 化学实验方案的设计与评价

1下列实验设计与结论不相符的是()A向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，再滴加稀盐酸，出现白色沉淀且不溶解，则原溶液中可能含有SOB某气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则该气体一定是酸性氧化物C乙醇中混有乙酸，加氢氧化钠后蒸馏即得纯净的乙醇D在分液漏斗中加入溴水，然后加入适量四氯化碳，振荡后静置，溴可萃取到四氯化碳中解析：酸性条件下，NO可以将SO氧化为SO；使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体可以是酸性氧化物，也可以是其他酸性气体，如HCl、HNO3等；乙酸与NaOH生成高沸点的盐；溴在四氯化碳中的溶解度很大，故四氯化碳可以作为溴的萃取剂。答案：B2某同学欲用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO的颜色，而不是K的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是()A将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K无色C在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K不反应D在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫色褪去，表明MnO为紫红色解析：KMnO4溶液中存在K和MnO，B项说明K无颜色，C项说明K不与锌反应，D项说明MnO能与Zn反应，静置后见紫红色褪去，表明MnO为紫红色。答案：A3.设计下列实验方案鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色粉末，不能达到预期目的的是()A分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸，比较生成气体的快慢B分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水，比较固体溶解量的多少C分别将等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比较是否有沉淀生成D分别将等量的白色粉末用如图装置进行实验，比较澄清石灰水是否变浑浊解析：A项，同等情况下，与盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3反应快；B项，NaHCO3比Na2CO3溶解度小；C项，向苏打和小苏打的溶液中加入石灰水，都有沉淀生成。D项，NaHCO3受热分解生成CO2，Na2CO3受热不分解。答案：C4下列的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论2 / 11A苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色苯不能发生氧化反应B在硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，加热时固体物质变黑实验测量结果可能偏小C将NaCl溶于水中可形成溶液，溶于酒精则形成胶体同一物质溶于不同的物质时，可形成不同的分散系 D将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中，水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类答案：C5下列实验或叙述不符合绿色化学理念的是()A研制乙醇汽油代替汽油作汽车燃料B采用银作催化剂，利用乙烯和氧气制取环氧乙烷()C在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水D用铜和稀硝酸反应制取Cu(NO3)2答案：D 6下列实验方案设计合理的是()A鉴别氯化铝和氯化镁溶液：分别滴加过量的NaOH溶液B除去氯化铵溶液中的氯化铁：向溶液中滴加适量氢氧化钠溶液，过滤C除去苯中的溴苯：转入分液漏斗中，分液D检验溴乙烷中的溴元素：在溴乙烷中滴入氢氧化钾溶液加热后，滴加硝酸银溶液解析：Mg(OH)2不与NaOH溶液反应，而Al(OH)3可以溶于NaOH溶液，Al(OH)3OH=AlO2H2O，A对；NH4Cl也和NaOH溶液反应，B错；苯和溴苯可以互溶，无法用分液的方法分离，C错；应先用稀HNO3中和KOH溶液，再加AgNO3溶液，否则AgOH=AgOH、2AgOH=Ag2OH2O，D错。答案：A7某同学用下列实验装置探究硝酸的性质，根据图示判断下列结论不正确的是() A试管内壁上“黄霜”的成分是硫 B该实验探究既说明浓硝酸具有氧化性，又说明浓硝酸具有挥发性 C烧杯内的氢氧化钠溶液的作用是除去尾气，防止尾气污染环境 D试管中的浓硝酸可以用浓盐酸代替解析：试管中的浓硝酸挥发，遇到H2S气体，与之反应生成单质S；烧杯中的NaOH与逸出的酸性气体反应，防止这些酸性气体污染环境；浓盐酸无强氧化性，不能代替浓硝酸完成该实验。答案：D8下列化学实验事实及其解释都正确的是()A向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，说明可用CCl4从碘水中萃取碘B向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明BaSO4难溶于盐酸C向0.1 molL1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2具有氧化性D向2.0 mL浓度均为0.1 molL1的KCl、KI混合溶液中滴加12滴0.01 molL1AgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl比AgI难溶于水解析：B中实验无白色沉淀生成，所以B不正确；C中的实验说明Fe2具有还原性，所以C错误；D中生成AgI沉淀，说明AgI比AgCl难溶于水，D错。答案：A9硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。提出问题：Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？猜想：_；猜想：溶液呈中性，且不与酸反应；猜想：无还原性，不能被氧化剂氧化。实验探究：基于上述猜想、，设计实验方案。实验操作实验现象或预期实验现象现象解释(用离子方程式表示)猜想 溶液pH8 向pH2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 S2O2H= SSO2H2O猜想向新制氯水(pH2)中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅 实验结论：Na2S2O3能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。问题讨论：(1)甲同学向探究“猜想”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由_。(2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是_。解析：硫酸钠能与氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡，Na2S2O3可能具有类似的性质。根据溶液pH8可知考查测定溶液pH的方法，根据离子方程式可得出反应中有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生，由于氯水中氯气具有强氧化性，S2O中S会被氧化成6价，产物为SO。实验过程中加入的氯水过量，对后期的实验有影响，由于氯水中本身存在Cl，加入硝酸银溶液，不能证明氯水可将Na2S2O3氧化，但是对加入氯化钡无影响。答案：提出问题：与BaCl2溶液反应有沉淀生成实验探究：用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照S2OH2OHS2OOH有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H问题讨论：(1)不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl(2)取少量反应后的溶液，向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化。10孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3，步骤如下：请回答下列问题：(1)溶液A中的金属离子有Cu2、Fe2、Fe3。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为_(填代号)，检验溶液A中Fe3的最佳试剂为_(填代号)。aKMnO4b(NH4)2ScH2O2 dKSCN(2)由溶液C获得CuSO45H2O，需要经过加热蒸发、_、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。(3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应_，直到_。用KMnO4标准溶液滴定时应选用_滴定管(填“酸式”或“碱式”)。解析：(1)由题意分析可知试剂应为氧化剂，将Fe2氧化为Fe3，且不能引入新的杂质，故为H2O2；KSCN与Fe3反应呈明显的红色。(2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等基本操作；在过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还用到玻璃棒，它的主要作用是引流。(3)应先向CaCl2溶液中加入碱性物质并且不引入新杂质，故应加NH3H2O。NH3的溶解度很大，应选用一套防止倒吸的装置，故选用b。(4)用容量瓶配制溶液定容时视线应平视凹液面，直到凹液面的最低点与刻度线相切；KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化碱式滴定管中的橡胶管，故选用酸式滴定管。答案：(1)cd(2)冷却结晶引流(3)NH3H2Ob(4)平视凹液面(或平视刻度线)凹液面的最低点与刻度线相切酸式11某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如下图所示(A装置未画出)，其中A为气体发生装置。A中所用试剂，从下列固体物质中选取：a.NH4HCO3、b.NH4Cl、c.Ca(OH)2、d.NaOH。检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B片刻后，撤去C处酒精灯。部分实验现象如下：铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。(1)实验室制取A中气体时，若只用一种试剂，则该试剂是_(填代表备选试剂的字母)；F中的现象是_。(2)A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收，写出任意一个B中发生反应的化学方程式：_。(3)请在图中画出C中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。(4)待实验结束后，将B中固体混合物溶于500 mL 1 molL1的盐酸中，产生无色混合气体甲，溶液呈中性，则实验前B中原有Na2O2的物质的量是_mol，气体甲在标准状况下是_L(忽略气体溶解)。解析：这是一个利用铵盐加热分解产生NH3，将产生的NH3用O2氧化，得到NO，继续氧化得到NO2，进而得到HNO3的实验。装置A是气体发生装置，试剂应选择分解后不易化合的NH4HCO3，装置B可以将CO2、H2O全部吸收，同时生成O2，进入装置C的气体是物质的量相等的NH3和O2，在装置C中氧化得到NO，生成的NO、H2O以及未反应的NH3、O2都进入装置D，NO和O2反应生成NO2，装置E吸收未反应的NH3及H2O，装置F中NO2溶于H2O生成HNO3，与铜反应。B中反应后的固体物质为Na2O2、NaOH、Na2CO3，加入500 mL 1 molL1的盐酸，溶液呈中性，说明得到了NaCl溶液，n(Na)n(Cl)0.5 mol，由Na原子守恒得，n(Na2O2)0.25 mol。A中生成的CO2、H2O的物质的量相等，Na2O2吸收等物质的量的CO2、H2O后再与盐酸反应产生的气体，与Na2O2直接与盐酸反应产生的气体的量相同，因此得到的气体为0.125 mol。答案：(1)a铜片溶解，溶液变为蓝色(2)2Na2O22H2O=4NaOHO2或2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(3)(4)0.252.8 希望对大家有所帮助，多谢您的浏览！