高考化学 考点梳理 化学实验的设计与评价检测题

化学实验的设计与评价1下列实验操作中，仪器一定需要插入液面以下的是制备Fe(OH)2时将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的胶头滴管制备氢气的简易装置中的长颈漏斗分馏石油时控制温度的温度计用乙醇制备乙烯时所用的温度计向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的胶头滴管A B C D【答案】C2用下列气体和NaOH溶液进行喷泉实验，最终液体能够充满烧瓶的是（ ）ANH3和CO BHCl和CO2CSO2和H2 DNO2和NO【答案】B【解析3下列实验操作与预期目的或结论一致的是选项实验操作实验目的或结论A取酸雨试样，加入10%H2O2溶液，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀该酸雨试样中一定含有H2SO3B在有镀层的铁片上，用刀刻一槽，在槽上滴入少量0.1mol/L盐酸，2h后滴入KSCN溶液，无红色出现可能是镀锡的铁片C配制SnCl2溶液时，先将SnCl2溶于适量稀盐酸，再用蒸馏水稀释，最后在试剂瓶中加入少量的锡粒抑制Sn2+水解，并防止Sn2+被氧化为Sn4+D某无色溶液，加银氨溶液，水浴加热，有银镜生成溶液中一定含醛类化合物【答案】C4根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是操作现象结论A向某无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IB向某溶液中先滴加KSCN溶液，再滴加少量氯水先无明显现象，后溶液变成血红色原溶液中含有Fe2和Fe3C将铜片放入浓硝酸中产生大量红棕色气体，溶液变为蓝绿色浓硝酸有强氧化性和酸性D向Na2SiO3溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去2 min后，试管里出现凝胶酸性：硅酸盐酸【答案】AC5下列实验装置正确的是【答案】D6下列实验不能达到预期目的的是A.利用制取Fe(OH)2B.利用装置制取C2H4C.利用装置进行铜与浓硝酸反应的实验D.利用装置收集NH3【答案】B7下列设计的实验方案能达到实验目的的是A用右图装置可以制备沉淀Fe(OH)2 B提纯含有少量KNO3的NaCl：溶于水，蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤干燥C检验(NH4)2FeSO4晶体中的NH4+：取样品于试管中溶于水，滴加足量NaOH溶液，加热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，观察试纸是否变红色D探究CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应：用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，观察脱脂棉燃烧【答案】AD8下列设计的实验方案能达到实验目的的是A检验蔗糖是否水解：蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，再与银氨溶液混合加热，观察现象B检验溶液中是否含有NH4：取少量待检溶液，向其中加入浓NaOH溶液加热，再用湿润的红色石蕊试纸放置试管口，观察现象C提纯含有少量苯酚的苯：向含有少量的苯酚的苯中加入过量的浓溴水，震荡后静置过滤，除去三溴苯酚沉淀D探究化学反应的限度：取5ml 0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5-6滴，充分反应，根据溶液中是否含有碘单质和碘离子判断该反应有一定限度【答案】B9下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A将干燥纯净的氯气通入装有湿润的红色纸条的试剂瓶中红色褪去干燥的氯气有漂白性B往乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，并将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4溶液紫红色褪去证明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化C取少量BaSO4固体于试管中，加入足量的盐酸固体不溶解BaSO4不溶于盐酸，且可以用盐酸和BaCl2溶液检验SO42D在分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4，充分振荡分层，且上层溶液呈紫色CCl4可作为碘的萃取剂【答案】C10用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的的是A用图1所示装置制取少量H2B用图2所示装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物C用图3所示装置验证Na和水反应的热效应D用图4所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体【答案】C【解析】11用0.01 molL-1H2SO4滴定0.01 molL-1NaOH溶液，中和后加水至100 mL。若滴定时终点判断有误差：多加了一滴H2SO4；少加了一滴H2SO4(设一滴为0.05mL)。则 和中H+之比的值是（ ）。（A）10 （B）50 （C）5103 （D）104【答案】D12某矿样含有大量的CuS及少量其它不溶于酸的杂质。实验室中以该矿样为原料制备CuCl22H2O晶体，流程如下：（1）在实验室中，欲用37(密度为119 gmL-1)的盐酸配制500 mL 6 molL-1的盐酸，需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还有 、 。（2）若在实验室中完成系列操作a。则下列实验操作中，不需要的是 (填下列各项中序号)。CuCl2溶液中存在如下平衡：Cu(H2O)42+(蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O。欲用实验证明滤液A(绿色)中存在上述平衡，除滤液A外，下列试剂中，还需要的是 (填下列各项中序号)。aFeCl3固体 bCuCl2固体 c蒸馏水（3）某化学小组欲在实验室中研究CuS焙烧的反应过程，查阅资料得知在空气条件下焙烧CuS时，固体质量变化曲线及SO2生成曲线如下图所示。CuS矿样在焙烧过程中，有Cu2S、CuOCuSO4、CuSO4、CuO生成，转化顺序为：第步转化主要在200300oC范围内进行，该步转化的化学方程式为 。300400oC范围内，固体质量明显增加的原因是 ，上图所示过程中，CuSO4固体能稳定存在的阶段是 (填下列各项中序号)。a一阶段 b、二阶段 c、三阶段 d、四阶段该化学小组设计如下装置模拟CuS矿样在氧气中焙烧第四阶段的过程，并验证所得气体为SO2和O2的混合物。a装置组装完成后，应立即进行的一项操作是 。b当D装置中产生白色沉淀时，便能说明第四阶段所得气体为SO2和O2的混合物。你认为装置D中原来盛有的溶液为 溶液。c若原CuS矿样的质量为l00 g，在实验过程中，保持温度在760oC左右持续加热，待矿样充分反应后，石英玻璃管内所得固体的质量为80 g，则原矿样中CuS的质量分数为 。【答案】（1）（4分）胶头滴管（2分） 500mL容量瓶（2分）（2）（4分）cd（2分）c（2分）（3）（12分）2CuS+O2=Cu2S+SO2（2分）Cu2S转化为CuSO4（2分） c（2分） a.检验装置的气密性（2分） b.氯化钡（BaCl2）（2分） c.96%（2分）13（14分）利用废铁丝、硫酸铜废液（含硫酸亚铁）和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下：试回答下列问题：（1）铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，可能发生反应的离子方程式有 。（2）为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同时，还通入O2。通入O2的目的是（用化学反应方程式表示） 。在实验室中，常将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图所示）。（3）写出烧瓶中发生反应的离子方程式为 （4）广口瓶的作用是 （5）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：将3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 molL1的稀硫酸中，控温在50 。加入18 mL 10%的H2O2，反应0.5h后，升温到60 ，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO45H2O 10.5 g。请回答：加热时温度不宜过高的原因是 ；本实验CuSO45H2O的产率为 。【答案】 Fe2O36H2Fe33H2O，2Fe3Fe3Fe2，Fe2HFe2H2； 2CuO22H2SO42CuSO42H2O 或2CuO22CuO，CuOH2SO4CuSO4H2O ； 3Cu8H3NO3 3Cu22NO4H2O ； 安全瓶 ； 防止双氧水分解 ；84 。14（1）下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)A图中液面所示溶液的体积为 mL，用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积，平视时读数为N mL，仰视时读数为M mL，若MN，则所使用的仪器是_ (填字母标号)。（2）在化学分析中，常需用KMnO4标准溶液，由于KMnO4晶体在室温下不太稳定，因而很难直接配制准确物质的量浓度的KMnO4溶液。实验室一般先称取一定质量的KMnO4晶体，粗配成大致浓度的KMnO4溶液，再用性质稳定、相对分子质量较大的基准物质草酸钠Mr(Na2C2O4)1340对粗配的KMnO4溶液进行标定，测出所配制的KMnO4溶液的准确浓度，反应原理为：5C2O422MnO416H10CO22Mn2+8H2O以下是标定KMnO4溶液的实验步骤：步骤一：先粗配浓度约为015molL-1的高锰酸钾溶液500 mL。步骤二：准确称取Na2C2O4固体m g放入锥形瓶中，用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化，加热至7080，用步骤一所配高锰酸钾溶液进行滴定。记录相关数据。步骤三： 。步骤四：计算得高锰酸钾的物质的量浓度。试回答下列问题：该滴定实验 （“需要”或“不需要”）加指示剂。步骤二中滴定操作图示正确的是_（填编号）。步骤二的滴定过程温度变化并不明显，但操作过程中发现前一阶段溶液褪色较慢，中间阶段褪色明显变快，最后阶段褪色又变慢。试根据影响化学反应速率的条件分析，溶液褪色明显变快的原因可能是_ ，最后又变慢的原因是 。请写出步骤三的操作内容 。若m的平均数值为1.340g，滴定的KMnO4溶液平均用量为25.00mL，则KMnO4溶液的浓度为 molL-1。【答案】（1）28.0；C （2）不需要 A 生成的Mn2+为催化剂，使反应速率变大。反应物浓度减小，所以速率变小重复步骤二（两到三次）0.1600（写0.16或 0.160均算正确）15证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)。实验过程：打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。（1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。（2）B中溶液发生反应的离子方程式是_。（3）为验证溴的氧化性强于碘，过程 的操作和现象是_。（4）过程实验的目的是_。（5）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下,原子半径逐渐 ，得电子能力逐渐_。【答案】（1） KI淀粉试纸变蓝 （2）Cl22BrBr22Cl（3）打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后CCl4层溶液变为紫红色（4）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰（5）增大,减弱16（10分）某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取出3g合金样品，将60g稀硫酸分6次加入样品中，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称重，得到的实验数据如下：稀硫酸用量剩余固体质量第一次加入10gmg第二次加入10g2.0g第三次加入10g1.5g第四次加入10g1.0g第五次加入10g0.6g第六次加入10g0.6g(1)从以上数据可知，最后剩余的0.6g固体的成分是 ；这六次实验中，第 次加入稀硫酸时样品中的镁已经完全反应；表格中，m= 。(2)计算合金样品中镁的质量分数。(3)计算所用稀硫酸中H2SO4的质量分数。【答案】(1) Cu (1分) 5 (1分) 2.5 (1分) (2) 80% (3分) (3) 20.4%(3分)17（7分）暗紫色化合物A可作为电极材料的新型超铁电磁，因具有绿色、高电压和高能量的特点，近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下，化合物A可以稳定的存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀。为探究其成分，某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验。经组成分析，该粉末仅含有O、K、Fe三种元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量的稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。（1）3.96 g化合物A中含有Fe元素的物质的量为 mol，含有钾元素的物质的量为 mol。化合物A的化学式为 ；（2）化合物A与H2O反应的离子方程式为 。（3）为研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响，请设计一个实验方案 。【答案】（1）0.02 （1分） 0.04 （1分） K2FeO4 （1分）（2）4FeO24+10H2O4Fe(OH)3+3O2+80H- （2分）（3）将适量K2FeO4固体溶解水并等分为两份，置于不同温度的恒温水浴中，底部各放一张画有“+”字的白纸，观察记录看不到“+”字所需时间（合理均给分）18信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，将得到的红色金属M和金属E进行如下框图所示转化，获得高效净水剂K2EO4.(答题时，化学式及化学方程式中的M、E均用所对应的元素符号表示)：（1）写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的离子方程式 。（2）检验X中阳离子的方法和现象是 。（3）某同学取X的溶液在空气中放置后，酸化并加入KI和淀粉溶液，溶液变为蓝色。试用离子方程式表示溶液变为蓝色的原因： 。（4）由MSO4的蓝色溶液经一系列操作可以获得蓝色晶体，这些操作中用到的实验仪器除了酒精灯、烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台外，还需要用到的硅酸盐仪器有 (填写仪器名称)。（5）某同学利用H2还原MO来测定M的相对原子质量，下图是测定装置示意图。A中试剂是盐酸。装置D的作用 ；连接好装置并检验装置的气密性后，应首先“加热反应管E”还是“从A瓶中逐滴加入液体”? 在这两步之间还应进行的操作是 。该实验设计是否还有不足之处？若有请指出并改进，如没有本问可不答。（6）试说明K2EO4可用作高效净水剂的原因 。【答案】（17分）（1）CuH2O22HCu22H2O （2分）（2）取X溶液少许于试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液不显红色，再向试管中加入几滴新制氯水，溶液显红色。（2分）（3）2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2 （2分）（4）蒸发皿（2分）（5）吸收水蒸气，干燥H2 （2分） 从A瓶中逐滴加入液体（1分） 检验H2的纯度（1分）有不足（1分），未进行尾气处理，可用酒精灯将未反应的氢气燃烧掉。（2分）（6）高铁酸钾具有强氧化性，杀菌后自身被还原为Fe3+，Fe3+水解后生成的氢氧化铁胶体又具有较强的吸附性，因而高铁酸钾可有做高效净水剂。