2019年高考化学一轮复习 第14章 第4节 化学实验方案的设计与评价课时提升作业（含解析）新人教版.doc

2019年高考化学一轮复习 第14章 第4节 化学实验方案的设计与评价课时提升作业（含解析）新人教版一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(xx天门模拟)实验室制氯气有如下几步操作:在烧瓶内装入MnO2粉末;塞好带导管和分液漏斗的双孔塞;由分液漏斗向烧瓶中注入浓盐酸;用铁夹固定圆底烧瓶;检查气密性;放好酒精灯;点燃酒精灯;放好铁圈和石棉网,正确的操作顺序是()A.B.C.D.2.化学实验中常将某些溶液或试剂进行酸化或碱化。下列处理中正确的是()A.检验KClO3中的氯元素,可加入AgNO3和稀硝酸B.为提高KMnO4溶液的氧化能力,用浓盐酸将KMnO4溶液酸化C.检验蔗糖在稀硫酸中水解产生的葡萄糖,应先用NaOH溶液碱化后才能进一步检验D.检验溶液中是否含有时,先加氯化钡溶液后,再加稀盐酸酸化3.(xx大连模拟)下列实验设计能够成功的是()A.检验亚硫酸钠试样是否变质:试样溶液白色沉淀沉淀不溶解B.除去乙酸乙酯中混有的乙酸:混合液溶液分层得上层液体C.证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强:NaI溶液溶液变蓝色D.鉴定盐A的成分是FeBr2:4.(xx余姚模拟)为比较铁和铜金属活动性强弱,某研究小组的同学设计了如下一些方案并将实验结果记录如下,能证明铁的金属性比铜强的是()方案现象或产物A将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出B将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2C将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4D将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片上、铜片上均有气泡产生5.某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是的颜色,而不是K+的颜色,他设计了以下实验方案。请你判断下列方案与本实验目的无关的是()A.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中的K+无色B.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C.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉、振荡、静置后紫红色褪去,表明为紫红色D.将高锰酸钾晶体加热分解,所得的固体质量减轻6.(xx黄山模拟)用下图所示实验装置进行的实验中,不能达到相应实验目的的是()A.装置甲:防止铁钉生锈B.装置乙:除去乙烯中混有的乙炔C.装置丙:探究温度对化学平衡的影响D.装置丁:验证HCl气体在水中的溶解性7.以下进行性质比较的实验设计,不合理的是()A.比较镁、铝金属性:镁、铝(除氧化膜)分别放入4 molL-1NaOH溶液中B.比较氯、溴非金属性:氯气通入溴化钠溶液中C.比较Cu、Fe2+的还原性:Cu加入FeCl3溶液中D.比较高锰酸钾、氯气的氧化性:高锰酸钾中加入浓盐酸8.下列实验方案不能达到实验目的的是()实验目的实验方案A证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液B证明Mg(OH)2沉淀可以转化为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C检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,然后加入足量稀NaOH溶液,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热D探究温度对化学平衡的影响将NO2球浸泡在冷、热水中,观察颜色的变化9.下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是()A.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+B.向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物X,加热后未出现红色沉淀,说明X中不含有醛基C.向CuSO4溶液中加入KI溶液,有白色沉淀生成,再加入四氯化碳振荡,四氯化碳层呈紫色,说明白色沉淀可能为CuID.向浓度均为0.1 molL-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀,说明KspCu(OH)2KspMg(OH)210.(能力挑战题)下列实验方案能达到预期目的的是()实验室保存FeCl3溶液应加少量稀盐酸,并且放入少量的铁粉氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的细口瓶中向溶液中滴入氯化钡溶液,再加稀硝酸能检验溶液中是否含有用丁达尔效应可以区分食盐水和淀粉溶液工业上可用金属铝与V2O5在高温下冶炼矾,铝作还原剂A.B.C.D.二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(10分)(xx西宁模拟)硫酸亚铁(FeSO47H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂,某研究性学习小组通过下列实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体。制备步骤如下:将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用蒸馏水洗涤23遍;向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度5080之间至铁屑耗尽;趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤23次,再用滤纸将晶体吸干;将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。请回答下列问题:(1)以上实验中存在着明显不合理的步骤及其理由是_ _。(2)实验步骤中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_ _。12.(14分)(xx芜湖模拟)课题式课堂教学是研究性学习的一种方式,其基本教学模式为:如图是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段,甲同学设计的是证明CO具有还原性的实验装置。(1)实验时应先点燃 (填“A”或“B”)处的酒精灯。(2)硬质试管中反应的化学方程式为 。(3)乙同学认为甲装置有待优化,如尾气可先储存在瓶内,然后再处理。如图是他设计的贮气瓶,尾气应从 (选“a”或“b”)口通入(其他装置略)。(4)丙同学质疑:CO能否使澄清石灰水变浑浊?因此,他设计在CO通入CuO之前,应先通入澄清石灰水,以比较排除CO与澄清石灰水反应,试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必要,理由是 。(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体,则应如何设计才能达到实验目的? 。13.(16分)(能力挑战题)化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验,回答相关问题。(1)用“可抽动铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是_ (2)能说明有SO2气体产生的实验现象是_ _(3)反应后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是_ _(4)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属离子进行探究,请完成相关问题。提出假设:假设1:只含有Fe3+;假设2: _ _;假设3:既有Fe2+,又有Fe3+。设计实验方案验证假设3。写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂及仪器:稀硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉-KI溶液、H2O2溶液实验步骤预期现象和结论步骤一:用胶头滴管取A试管中的溶液,用水稀释并分装试管、备用步骤二:往试管中,_ 步骤三:答案解析1.【解析】选D。根据酒精灯的位置固定铁圈,检验装置气密性后,先加固体试剂,固定好烧瓶后再加液体试剂,最后加热。2.【解析】选C。KClO3中的氯元素以的形式存在,无单个的Cl-,不能用AgNO3检验,A选项错误;为提高KMnO4溶液的氧化能力,用硫酸酸化,选项B错误;检验溶液中是否含有时,先加稀盐酸酸化,排除银离子、碳酸根离子等的干扰,再加氯化钡溶液,选项D错误。【误区警示】酸化KMnO4溶液时,不可用盐酸,因为KMnO4氧化性很强,能将盐酸中的氯离子氧化。检验时,可用氯化钡溶液和稀盐酸,但加入试剂的顺序不同,对干扰的排除效果也不同。先加稀盐酸,可排除、Ag+、等的干扰,但先加氯化钡溶液不能排除Ag+的干扰。3.【解析】选B。Na2SO3与Ba(NO3)2反应生成的BaSO3可被HNO3氧化生成BaSO4,A错误;乙酸能与Na2CO3反应,故上层是乙酸乙酯,B正确;在NaI溶液中加HNO3酸化,可认为是HNO3氧化I-,C错误;同样,FeBr2溶液加HNO3酸化的AgNO3溶液,有可能反应前就是FeBr3或FeBr2和FeBr3的混合液,故D错误。4.【解析】选A。将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出,说明铁比铜活泼;将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧,生成FeCl3和CuCl2,在化合物中铜、铁都是最高价,不能说明铁的金属性比铜强;将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中,生成Fe2(SO4)3和CuSO4,在化合物中铜、铁都是最高价,不能说明铁的金属性比铜强;将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸溶液中铁片上、铜片上均有气泡产生,不能说明铁的金属性比铜强。5.【解析】选D。证明高锰酸钾的紫红色是的颜色,而不是K+的颜色,可选择其他离子的钾盐溶液,观察颜色,与其他物质能否反应,再选择,观察颜色,与其他物质反应后观察颜色,只有选项D与本实验目的无关。6.【解析】选B。甲中铁钉做阴极,能被保护,A正确;乙中酸性高锰酸钾溶液与乙烯和乙炔都反应,B不正确;丙温度不同NO2和N2O4的转化程度不同,颜色不同,C正确;丁中,滴水后气球膨胀,说明HCl易溶于水,瓶内压强减小,D正确。7.【解析】选A。由于铝与氢氧化钠溶液反应的特殊性,不能根据能否与氢氧化钠溶液反应说明镁、铝的金属性强弱,A项不合理。B、C、D项均合理。8.【解析】选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,此时NaOH剩余,再加入3滴1 molL-1FeCl3溶液会继续反应生成红褐色沉淀,看不出沉淀转化现象,故B项不正确。9.【解析】选C。A项中若溶液中已有Fe3+,也会发生此现象,故A项不正确;B项中氢氧化钠不足,NaOH和CuSO4的混合液不能氧化醛,而得不到红色沉淀,故该项不正确;C项中CuSO4溶液中加入KI溶液,生成单质碘,说明Cu2+被还原,若生成单质铜,沉淀应为红色,而沉淀为白色说明可能生成了CuI,故该项正确;组成相似的难溶电解质,Ksp小的先沉淀,D项不正确。10.【解析】选C。FeCl3溶液加入铁粉会被还原为FeCl2,故不正确;向溶液中滴入氯化钡溶液,再加稀硝酸生成白色沉淀,不能检验溶液中是否含有,因为有Ag+、的干扰,故不正确。其余各项均可行。11.【解析】(1)为确保硫酸亚铁不含Fe3+等杂质,应使铁过量。(2)晶体表面易沾附可溶性杂质,可用蒸馏水洗涤除去,为避免FeSO47H2O晶体的大量流失,故选用冰水洗涤,以减少对FeSO47H2O晶体的溶解。答案:(1)步骤,应该铁过量,否则溶液中可能有Fe3+存在(2)洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质,并减少FeSO47H2O晶体的溶解消耗12.【解析】(1)应先点燃B处酒精灯,当导管口气体点燃后表示粗试管内已充满纯净的CO气体。再点燃A处酒精灯,使反应发生: (3)要将尾气采用排液法储存在瓶内,应从a口通入。(4)丙的设计不必要,其理由是在酒精灯A点燃前,CO已通过了澄清石灰水。(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体,应先通过碱石灰(或NaOH溶液),除去CO2,排除干扰。答案:(1)B (2)CuO+COCu+CO2 (3)a(4)不必要 在酒精灯A点燃前,CO已通过了澄清石灰水(5)先通过碱石灰除去CO2后再通入装置13.【解题指南】解答本题注意以下2点:(1)关注实验创新内容,理解可抽动铁丝和导管D的作用。(2)在限制范围内选取合适的试剂,检验Fe2+和Fe3+。【解析】(1)抽动铁丝可灵活控制反应开始和停止。(2)有漂白性,若品红溶液褪色,则说明生成了SO2。(3)在反应过程中,D导管插入液面下,不会有气体逸出,反应结束后可通过D导管鼓气,将生成的气体全部鼓出,最终被氢氧化钠溶液完全吸收。(4)可分别取试样,依据Fe2+和Fe3+的特性,选取KMnO4溶液检验Fe2+,选取淀粉-KI溶液检验Fe3+。答案:(1)便于控制反应的发生和停止(2)品红溶液褪色(3)从D管口向A中大量鼓气(4)只含有Fe2+实验步骤预期现象和结论步骤二:滴加少量的淀粉-KI溶液若溶液变蓝色,则原溶液中含有Fe3+步骤三:往试管滴加少量的KMnO4溶液若溶液褪色(浅红),则原溶液中含有Fe2+,结合步骤二溶液变蓝,则假设3正确【方法技巧】实验设计的思维模型设计实验方案实验,收集资料分析,得出结论