高三化学二轮复习 化学实验方案的设计和实验评价（强化训练）

2020届高三化学二轮复习化学实验方案的设计和实验评价（强化训练）一、选择题1、．(2020届海淀期末)下列实验中，能达到相应实验目的的是A．制备并收集乙酸乙酯B．证明氯化银溶C．验证溴乙烷的D．推断S、C、Si的非金属性强弱答案：D2下列实验装置正确且能达到实验目的的是()A．用图1所示装置制取少量Cl2B．用图2所示装置可证明非金属性：S＞C＞SiC．图3所示装置中水不能持续流下，说明装置气密性良好D．用图4所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数答案：D3．(2020届海淀期末)向10.00mL0.50mol/LNaHCO3溶液中滴加不同浓度的CaCl2溶液，观察到明显产生浑浊时，停止滴加；取少量所得浑浊液加热，记录实验现象。下列说法不正确的是实验序号c(CaCl2)(mol·L-1)滴加CaCl2溶液时的实验现象加热浑浊液时的实验现象①0.05至1.32mL时产生明显浑浊，但无气泡产生有较多气泡生成②0.005至15.60mL时产生明显浑浊，但无气泡产生有少量气泡生成③0.0005至20mL未见浑浊A．①中产生浑浊的原因是c(Ca2+)·c(CO32−)>Ksp(CaCO3)B．未加热前①和②中发生了反应：2HCO3-＋Ca2+CaCO3↓＋H2CO3C．加热浊液产生气泡主要是因为CaCO3受热分解产生了更多的CO2D．向上述NaHCO3溶液中加入足量0.5mol/LCaCl2溶液，可能同时产生浑浊和气泡答案：C4．对下列实验装置设计和叙述正确的是()ABCD液体分层，下层呈无色判断非金属性：Cl＞C＞Si烧杯中先出现白色沉淀，后沉淀溶解探究接触面积对反应速率的影响答案：D5利用下列实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是()A．利用图甲装置，可快速制取氨气B．利用图乙装置，用饱和碳酸钠溶液分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液C．利用图丙装置，可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO4溶液氧化D．利用图丁装置，可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性，SO2具有漂白性、还原性答案：C6、为探究1—溴环己烷与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应，甲、乙、丙三位同学分别设计如下三个实验方案：甲：向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH，然后再滴入AgNO3溶液，若有浅黄色沉淀生成则可证明发生了消去反应。乙：向反应混合液中滴入溴水，若溶液颜色很快褪去，则可证明发生了消去反应。丙：向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液，若溶液颜色变浅，则可证明发生了消去反应。其中正确的是()A．甲B．乙C．丙D．上述实验方案都不正确答案：D7、（2020届东城期末）用下图装置探究1-溴丁烷在氢氧化钠溶液中发生的反应，观察到高锰酸钾酸性溶液褪色。下列分析不正确的是

A．推断烧瓶中可能生成了1-丁醇或1-丁烯B．用红外光谱可检验在该条件下反应生成有机物中的官能团C．将试管中溶液改为溴水，若溴水褪色，则烧瓶中一定有消去反应发生D．通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子，可确定烧瓶内发生的反应类型。答案：D8(2019·济南一中月考)用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是()选项①中溶液②中物质预测②中的现象ANa2SO3溶液Ba(NO3)2和稀盐酸混合液立即产生气泡，无沉淀生成B浓盐酸二氧化锰产生黄绿色气体C溴水FeCl2和KSCN的混合液出现红色D氨水AlCl3溶液先有白色沉淀生成，后沉淀溶解答案：C9根据下列实验操作，所观察到的现象或者所给结论不正确的是()选项实验操作实验现象结论A将固体FeS投入含有少量Zn2＋的溶液中生成白色沉淀Ksp(FeS)＞Ksp(ZnS)B向Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4，再滴加几滴KSCN溶液溶液变红稀硫酸能氧化Fe(NO3)2C在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化但不滴落Al2O3的熔点大于AlD将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中溶液紫红色褪去说明SO2有还原性答案：B10、.含氮化合物在水体中过多蓄积会导致水体富营养化，需将其从水体中除去，该过程称为脱氮。常用的脱氮方法有吹脱法和折点氯化法。吹脱法：调节水体pH至8左右，然后持续向水中吹入大量空气。折点氯化法：调节水体pH至6左右，向水中加入适量NaClO。下列分析不正确的是A.含氨和铵盐的水体中存在平衡：NH4++OH－⇋NH3·H2O⇋NH3+H2OB.吹脱法的原理是通过鼓气降低NH3浓度，从而降低水中NH3·H2O与NH4+的含量C.折点氯化法除NH4+的原理为：2NH4++3ClO－=N2↑+3Cl－+3H2O+2H+D.吹脱法无法对含NO2–的水体脱氮，但折点氯化法可以对含NO2–的水体脱氮答案：D二、非选择11碳酸镧咀嚼片可用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗，不含钙和铝。碳酸镧可由LaCl3为原料来制备，整个反应在较低的pH条件下进行，避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3]。(1)化学兴趣小组利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。①仪器X的名称为______________；检验装置甲气密性良好的方法是____________________________________________________________________________________________________。②实验中K1、K2打开的先后顺序为_________________________________________________；为保证碳酸镧的纯度，实验过程中需要注意的问题有__________________________________。(2)碳酸钠或碳酸氢钠与氯化镧反应均可生成碳酸镧。①为了高磷血症患者的安全，通常选用碳酸氢钠溶液，过程中会发生两个平行反应，其离子方程式为__________________________________________________________________________________和___________________________________________________________________。②选择碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的优点是_________________________________(任写一条)。(3)碳酸镧(摩尔质量为458g·mol－1)质量分数的测定：准确称取15.0g产品试样，溶于10.0mL－1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至呈蓝紫色(La3＋＋H2Y2－=LaY－＋2H＋)，消耗EDTA溶液60.00mL。则产品中碳酸镧的质量分数w＝________。答案．(1)①球形干燥管关闭活塞K1，向球形漏斗中加水至漏斗内外形成液面差，一段时间后，液面差保持不变，说明气密性良好②先打开K2，再打开K1控制氨气(或CO2)通入量(2)①2La3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=La2(CO3)3↓＋3H＋H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=CO2↑＋H2O②碳酸氢钠碱性相对较弱，可防止生成碱式碳酸镧(3)45.8%12．某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。已知：FeCl3是共价化合物。实验操作和现象如下表所示：实验编号实验操作现象实验1按如图所示装置加热MnO2与FeCl3·6H2O的混合物试管A中部分固体溶解，上方出现白雾；稍后产生黄色气体，管壁附着黄色液滴；试管B中溶液变蓝实验2把试管A中的混合物换为FeCl3·6H2O，试管B中溶液换为KSCN溶液，加热试管A中部分固体溶解，产生白雾和黄色气体；试管B中KSCN溶液变红请回答下列问题：(1)实验1和实验2中产生白雾的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验2说明黄色气体中含有________(填化学式)。(3)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2，该学习小组对实验1提出两种改进方案：方案1：在试管A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C，结果试管B中溶液仍变为蓝色。方案2：将试管B中淀粉­KI溶液替换为NaBr溶液，结果试管B中溶液呈橙红色，且未检出Fe2＋。则方案1中洗气瓶C中盛放的试剂是______________；方案2中检验Fe2＋的试剂的名称是_______________________，选择NaBr溶液后试管B中发生的主要反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________。(4)实验1充分加热后，若将试管A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2，则试管A中产生Cl2的化学方程式为___________________________________________________________________；其尾气处理的方法是_____________________________________________________________。(5)该学习小组认为实验1中溶液变蓝，可能还有另外一种原因是________________________。请你设计实验方案验证此猜想：____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案．(1)FeCl3·6H2O受热失去结晶水，FeCl3水解生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴(2)FeCl3(3)饱和NaCl溶液铁氰化钾溶液2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－(4)MnO2＋2FeCl3·6H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl↑＋11H2O将尾气通入氢氧化钠溶液中(其他合理答案均可)(5)实验未先排出空气，其中的O2在此条件下可能氧化I－向一试管中加入与实验1中等量的淀粉­KI溶液，再滴入几滴稀盐酸，在空气中放置，观察相同时间后溶液是否变蓝13、Ⅰ.在常温下，HNO2电离平衡常数为2.6×10－4。NaNO2是一种重要的食品添加剂，由于其外观及味道都与食盐非常相似，误食工业用盐造成食物中毒的事件时有发生。(1)某活动小组同学设计实验方案确定某试剂是NaNO2溶液，而不是NaCl溶液，请填写下列表格。选用药品实验现象利用NaNO2的性质①酚酞溶液②淀粉­KI试纸(2)亚硝酸钠有毒，不能随意排放，实验室一般将其与饱和氯化铵溶液共热使之转化成无毒无公害的物质，其产物之一为无色无味气体，则该气体为________________(填化学式)。Ⅱ.活动小组同学采用如下装置制备并测定所得固体中亚硝酸钠(NaNO2)的质量分数(装置可重复使用，部分夹持仪器已省略)。已知：①2NO＋Na2O2=2NaNO2；②酸性条件下，NO、NO2都能与MnOeq\o\al(－,4)反应生成NOeq\o\al(－,3)和Mn2＋；NaNO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。(1)实验装置的连接顺序为________________________________________________________。(2)C装置内发生反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了测定亚硝酸钠的含量，称取4.0g样品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.10mol·L－1的酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表。滴定次数1234KMnO4溶液体积/mL20.6020.0220.0019.98①第一组实验数据出现较明显异常，造成异常的原因可能是________(填字母)。a．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗b．锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥c．观察滴定终点时仰视读数②根据表中数据进行计算，所制得的固体中亚硝酸钠的质量分数为________。(4)设计实验，比较0.1mol·L－1NaNO2溶液中NOeq\o\al(－,2)的水解程度和0.1mol·L－1HNO2溶液中HNO2电离程度的相对大小：______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案．Ⅰ.(1)①溶液变红NaNO2溶液显碱性②试纸变蓝氧化性(2)N2Ⅱ.(1)ACEDEB(2)Cu＋2H＋＋NO2=Cu2＋＋NO＋H2O(3)①ac②86.25%(4)25℃时，将两种溶液等体积混合，若混合溶液的pH＜7，则说明HNO2的电离程度大于NOeq\o\al(－,2)的水解程度；若pH＝7，则说明HNO2的电离程度与NOeq\o\al(－,2)的水解程度相同；若pH＞7，则说明HNO2的电离程度小于NOeq\o\al(－,2)的水解程度(其他合理答案均可)解析Ⅰ.(1)①HNO2是弱酸，NaNO2水解使溶液显碱性，而NaCl溶液呈中性；②NaNO2具有氧化性，能把I－氧化成I2，使淀粉变蓝，NaCl和KI不反应。Ⅱ.(1)碳和浓HNO3加热时反应生成CO2、NO2和H2O，生成的气体先通入C中，吸收NO2的同时产生NO，再通过E吸收CO2的同时干燥NO，为防止后面装置中的水蒸气进入制备装置D中，影响测定，D后需连接E装置，最后用B装置吸收尾气。(3)①酸式滴定管未用标准液润洗，滴定时所用体积偏大，测定结果偏高，a正确；锥形瓶未干燥，对滴定结果无影响，b错误；仰视读数，所读数据偏大，测定结果偏高，c正确。②第一次实验数据误差太大，舍去，所用KMnO4溶液的平均体积为20.00mL，据方程式：6H＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋5NOeq\o\al(－,2)=2Mn2＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋3H2O2mol5mol0．10mol·L－1×0.02Ln(NOeq\o\al(－,2))n(NOeq\o\al(－,2))＝0.005mol则4.0g样品中NaNO2的质量分数为eq\f(0.005mol×10×69g·mol－1,4.0g)×100%＝86.25%。14、某小组用实验1验证FeCl3与Cu的反应，观察到有白色沉淀产生，决定对其进行深入探究。实验1：资料：i.CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体；均能与硝酸反应，分别生成Cu2+与SO42-、Cu2+与Cl-。ii.SCN-被称为拟卤素离子，性质与卤素离子相似；(SCN)2性质与卤素单质相似，其水溶液呈黄色。（1）FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为__________________。（2）下列由实验1得到的推论中，合理的是_______________（填字母序号）。a.Cu能还原Fe3+b.Fe3+与SCN-的反应是可逆反应c.白色沉淀中的Cu(I)（I表示+1价铜元素）可能是由Fe3+氧化Cu得到的（3）为探究实验1中白色沉淀的成分，小组同