2021届高考化学二轮高频热点特训：实验方案的设计与评价（解析版）

实验方案的设计与评价

1.（2020•湖南高三月考）某同学欲从苯与漠反应后的混合物中分离出漠苯和无

水FeB0。下列设计能达到相应实验目的的是（）

A.装置甲中AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀证明苯与溟发生了取代反应

B.反应后向反应混合物中加入蒸储水，用乙装置分离有机层和水层，可观察到

图中所示的现象

C.用装置丙将分液后的水层蒸发至干燥，再灼烧制得无水FeBr,

D.将经水洗、碱洗、水洗后的粗澳苯蒸储后可以得到纯澳苯

【答案】D

【解析】A.苯和液漠在铁（实质是FeBrJ作催化剂作用下反应是放热反应，由于

溟易挥发，因此进入到硝酸银溶液中有部分溟蒸汽，漠蒸汽与硝酸银溶液反应,

因此不能通过得到黄色沉淀证明苯与溟发生了取代反应，故A不符合题意；

B.反应后向反应混合物中先加NaOH反应剩余的漠单质，再加入水水洗，再倒入

到分液漏斗中，由于溟苯和苯是互溶的，溶液分层，上层是苯和溟苯的混合物,

再用分液漏斗分离有机物和水层，故B不符合题意；

C.FeBj与水发生水解生成氢氧化铁和溟化氢，HBr易挥发，在HBr气流中加热

蒸干得到FeBq,故C不符合题意；

D.将经水洗、再碱洗（主要将多余的溟单质反应）、水洗后用分液漏斗分离得到

苯和漠苯的混合物，再将粗漠苯蒸播后可以得到纯漠苯，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

2.（2020•石嘴山市第三中学高三月考）利用以上装置制备适量S02,设计实验

比较H2s。3、H2c和ILSiOs的酸性强弱，并探究SO2的化学性质，下列说法错误的

是（）

A.试剂Y是品红溶液，用来检验产物是SO?

B.试剂Z是NaOH溶液，用来处理尾气

C.漠水褪色，证明SO2具有还原性

D.试剂X可以是酸性高镒酸钾溶液

【答案】A

【解析】根据上述分析可知X是KMnO4,Y是品红溶液。

A.试剂Y是品红溶液，用来检验产物SO?是否除尽，A错误；

B.由于SO2是有毒气体，会造成大气污染，在排放前要先利用其是酸性氧化物,

能够与碱反应的性质，用NaOH来进行处理尾气，故试剂Z可以是NaOH溶液，B

正确；

C.SO?与溟水反应产生硫酸和氢溟酸，反应产物无色，故看到溟水褪色，可证明

S02具有还原性，c正确；

D.试剂X用来除去CO?中的SO?气体，可根据SO?具有还原性，能够与酸性高镒

酸钾溶液，而C02却不能发生反应除去，故试剂X可以是酸性高镒酸钾溶液，D

正确；

故合理选项是Ao

3.（2020•石嘴山市第三中学高三月考）某学习小组拟探究CO?和锌粒反应是否

生成CO,已知co能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示，下列说

法正确的是（）

A.实验开始时，先点燃酒精灯，后打开活塞K

B.b、c、f中试剂依次为氢氧化钠溶液、浓硫酸、银氨溶液

C.装置a的优点是可以控制a中反应的发生和停止

D.装置e的作用是收集一氧化碳气体

【答案】C

【解析】A.实验开始时，需先打开活塞K,使反应产生的CO2排尽装置内空气,

避免空气与锌粉反应，然后点燃酒精灯，A错误；

B.b装置是除尽CO?中的HC1,若用NaOH溶液，会在吸收HC1的同时也吸收C02,

应用饱和NaHCOs溶液，B错误；

C.a装置是C02气体发生装置，当需要气体时，打开K,盐酸和碳酸钙接触反应

产生二氧化碳气体；当不需要气体时，关闭开关K,反应产生的气体使容器内气

体压强增大，液体被压入长颈漏斗中与固体分离，从而使反应停止，故装置a的

优点是可以控制a中反应的发生和停止，C正确；

D.装置e为安全瓶，防止装置f中的液体倒吸到d中的硬质玻璃管中，D错误；

故合理选项是Co

4.（2020•湖北华中师大一附中高三期中）溟化亚铁（FeBr,是一种常用的催化

剂，易潮解变质，800C以上可升华。高温时溟化铁（FeBn）迅速分解成漠化亚铁。

某学习小组用如图所示装置制备溟化亚铁，若将浓磷酸换成浓硫酸，也能制得溟

化氢气体，但反应过程中圆底烧瓶中的溶液变为橙黄色。下列说法正确的是

A.碱石灰可以用无水氯化钙代替

B.从装置末端排出的气体再无需处理

C.若用浓硫酸代替浓磷酸，则会导致产品的纯度降低

D.浓磷酸在与漠化钠反应中体现了难挥发性

【答案】D

【解析】A.碱石灰的作用是吸收尾气即过量的HBr,同时防止外界空气进入锥

形瓶，无水氯化钙不能吸收HBr,所以不能用无水氯化钙代替碱石灰，故A错误；

B.尾气中含有大量的氢气，若不处理会发生爆炸，故从装置末端排出的气体需

要处理，故B错误；

C.用浓硫酸作反应物进入反应管的HBr中含有比2、S02,SO2与铁不反应，Br2

与铁反应生成的FeBn高温会快速分解为FeBr2,故浓磷酸换成浓硫酸对产品纯度

不影响，故C错误；

D.浓磷酸是难挥发性高沸点的酸，不会干扰制得的HBr,故D正确；

故选D。

5.（2020•江苏南通•高三期中）CLO是黄棕色的气体，强氧化剂，易溶于水且

会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一

种制取CU）的装置如图所示：

已知：①HgO+2cL=HgC12+C120;②CLO沸点为3.8℃；CL的沸点为-34.6℃。下

列说法中正确的是（）

A.CLO与水的反应中，生成的次氯酸是氧化产物

B.装置②③中的药品依次为浓硫酸、饱和食盐水

C.装置④中固体增重1.1g,可制得0.02molCl20

D.干燥空气的作用是稀释CU）,可用甲烷代替

【答案】C

【解析】A.CbO与水的反应生成次氯酸时，Cl20+H20=2HC10,化合价没有发生变

化，没有发生氧化还原反应，次氯酸不是氧化产物，故A不符合题意；

B.由分析可知，装置②③中的药品依次为饱和食盐水、浓硫酸，分别除去氯气

中的氯化氢气体和水蒸气，故B不符合题意；

C.装置④中发生反应：HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O,固体由氧化汞转变为氯化汞，氧

化汞的相对分子质量为217,氯化汞的相对分子质量为272,相对分子质量增加

了55,固体增重1.1g,增加的固体的物质的量上巳=*^=0.02moL根据A

优CU）,则可制得0.02molCl20,故C符合题意；

D.通干燥空气可将氯气排入④中，CLO与有机物、还原剂接触或加热时会发生

燃烧并爆炸，故不可用甲烷代替，故D不符合题意；答案选C。

6.（2020•济南市第一中学高三月考）铁粉具有平肝镇心，消痈解毒之功效，主

治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉

并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是（）

A.通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢

B.装置①的作用是干燥氢气

C.装置②、③中的药品可分别是无水硫酸铜、无水氯化钙

D.无需加③装置

【答案】D

【解析】A.分液漏斗有活塞，可以通过旋转活塞的角度来调节液体的流速，以

便控制反应生成气体的速率，故A不选；

B.Zn与稀硫酸反应生成氢气，又因生成的氢气中混有水蒸气，在硬质玻璃管中

需要干燥的氢气与碳酸亚铁反应，所以要用浓硫酸除去氢气中的水蒸气，即干燥

氢气，故B不选；

C.干燥的氢气与碳酸亚铁在加热条件下反应生成铁、水以及二氧化碳，装置②

中的的无水硫酸铜检验水的生成，装置③中的无水氯化钙防止④中的水蒸气进入

②中使无水硫酸铜变蓝，从而影响实验现象的观察，所以C不选；

D.由C分析可知为了防止④中的水蒸气进入②中使无水硫酸铜变蓝，从而影响

实验现象的观察，故装置③不能少，故选D。

答案选D

7.（2020•黑龙江南岗区•哈师大附中高三期中）乙醇催化氧化制取乙醛（沸点

为20.8Z,能与水混溶）的装置（夹持装置已省略）如图所示。下列说法错误的是

A.①中用导管连接分液漏斗与蒸馆烧瓶的作用是平衡气压，使溶液顺利流

下

B.实验开始时需要先加热②，再打开K通入最后点燃③处酒精灯

C.实验过程中撤去③处酒精灯，铜丝仍会出现红黑交替变化现象，说明反应放

出大量热

D.实验结束时需先将④中导管移出，再停止加热

【答案】B

【解析】A.装置中若关闭K时向烧瓶中加入液体，会使烧瓶中压强增大，双氧

水不能顺利流下，①中用胶管连接，打开K时，可以平衡气压，便于液体顺利流

下，A选项正确；

B.实验开始时应该先加热③，防止乙醇通入③时冷凝，B选项错误；

C.实验中Cu作催化剂，红色的Cu会被氧化成黑色的CuO,CuO又会被还原为红

色的Cu,故会出现红黑交替的现象，若撤去③处酒精灯，铜丝仍会出现红黑交

替变化现象，则说明反应继续进行可以证明该反应放热，C选项正确；

D.为防止倒吸，实验结束时需先将④中的导管移出，再停止加热，D选项正确；

答案选B。

8.（2020•四川北师大锦江区海威教育培训中心高三月考）某化学兴趣小组设计

实验制备苯甲酸异丙酯，其反应原理为

COOH4-CH3—CH—CH3COOCH—CH3+H2O0

OHCH3

用如图所示装置进行实验:

甲乙

物质的性质数据如表所示:

相对分子密度

物质沸点/℃水溶性

质量/(g,cm-3)

苯甲酸1221.27249微溶

异内静600.7982易溶

苯甲酸异

1641.08218不溶

丙酯

实验步骤:

步骤i：在图甲干燥的仪器a中加入38.1g苯甲酸、30mL异丙醇和15mL浓

硫酸，再加入几粒沸石；

步骤五：加热至70℃左右保持恒温半小时；

步骤适：将图甲的仪器a中液体进行如下操作得到粗产品:

步骤iv：将粗产品用图乙所示装置进行精制。

试回答下列问题：

(1)步骤i中加入三种试剂的先后顺序一定错误的是(填字母)。

A.异丙醇、苯甲酸、浓硫酸

B.浓硫酸、异丙醇、苯甲酸

C.异丙醇、浓硫酸、苯甲酸

(2)图甲中仪器a的名称为,判断酯化反应达到平衡的现象

o加入的苯甲酸和异丙醇中，需过量的是,目的是

_______________________________O

(3)本实验一般采用水浴加热，因为温度过高会使产率(填“增大”

“减小”或“不变”)。

(4)操作I中第二次水洗的目的是,操作II中加入无水硫酸镁的作用

为。

(5)步骤iv所用的装置中冷却水的进口为(填字母),操作时应收集

218°C的储分，如果温度计水银球偏上，则收集的精制产品中可能混有的杂质为

(填物质名称)。

(6)如果得到的苯甲酸异丙酯的质量为40.930go则该实验的产率为

%(保留2位有效数字)。

【答案】(1)B

(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶)油水分离器中水面保持稳定异丙醇有

利于酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的转化率

(3)减小

(4)除去残留的碳酸钠除去残留的水

(5)g苯甲酸

(6)80

【解析】(D浓硫酸密度大，和其他液态物质混合时应注意实验安全，一般都是

将浓硫酸沿玻璃棒或容器内壁缓缓注入其他液体中，边注入边搅拌，所以酯化反

应实验中，一般先加入密度最小的醇，再加入竣酸，最后加入浓硫酸(其中浓硫

酸和竣酸顺序可以颠倒)，故B错误。

(2)根据图示仪器构造分析A为三颈烧瓶；该反应为可逆反应，所以其中一种物

质过量，既可以使平衡向正反应方向移动，又可以提高另外一种物质的转化率,

使异丙醇稍过量有利于酯化反应向正反应方向进行，提高苯甲酸的转化率；油水

分离器中水层高低的变化可以显示生成物水的量，据此可以判断酯化反应是否达

到平衡；故答案为：三颈烧瓶(或三口烧瓶)、油水分离器中水面保持稳定、异丙

醇。

(3)异丙醇沸点低，易挥发损耗，所以温度过高会使产率减小，故答案为：减小。

(4)第一次水洗主要是除去异丙醇和硫酸等水溶性杂质，用饱和碳酸钠溶液洗主

要是除去硫酸和苯甲酸等酸性杂质，而第二次水洗,则是为了除去残留的碳酸钠,

操作n中加入无水硫酸镁是为了除去残留的水，故答案为：除去残留的碳酸钠、

除去残留的水。

(5)冷凝管中冷凝水应下进上出，所以装置中冷却水的进口为g;如果蒸储时温

度计的水银球偏上，则蒸储烧瓶支管口处温度比温度计所测量的温度高，会有沸

点较高的杂质逸出。故答案为：g＞苯甲酸。

(6)38.1g苯甲酸的物质的量为导壁—x0.312加。/,30mL异丙醇的物质的量为

IZZgOnol

2c%:—-=O.395m4?/9苯甲酸不足，所以苯甲酸异丙酯的理论产量为

60g初H

().3⑵加/xl64gM〃T=,如果得到苯甲酸异丙酯的质量为40.930g,则产率

为黑故答案为：80。

9.(2020•上海高三期末)某化学兴趣小组对硫代硫酸钠Na2s2O3产生兴趣。该小

组通过实验对Na2s2O3的某些性质进行了探究。完成下列填空：

(1)甲同学设计并进行了如下实验：

序号实验操作实验现象

氯水颜色

实验①向新制氯水中滴加少量Na2s2O3溶液

变浅

取少量实验①反应后的溶液，滴加盐酸出现白色

实验②

酸化的BaCL溶液沉淀

实验②中产生白色沉淀的化学式为。上述实验说明Na2s2O3具有性。

(2)乙同学取少量实验①反应后的溶液，滴加AgNOs溶液，出现白色沉淀，据此也

认为氯水将Na2s2O3氧化。评价他的推理是否正确并说明理由。

力口执

(3)丙同学查阅资料，了解到Na2s2O3的一种制取原理：S+Na2SO3—Na2S203,^

探究外界条件对Na2s转化率的影响，他设计如下对比实验(每次反应时间为60

min)：

硫粉质Na2sOs质水质反应Na2sOs转化

序号

量量量温度率

实验

18g63g42g80℃80.7%

③

实验

18g63g57g80℃94.6%

④

实验

36g63g42g80℃80.8%

⑤

(i)实验③、④的目的是探究对亚硫酸钠转化率的影响；

(ii)实验③、⑤中Na2s。3转化率基本不变的原因是;

(iii)实验⑥想要探究温度升高对亚硫酸钠转化率是否有影响，请设计一组实验

数据填入表中：

硫粉质Na2s。3质水质反应Na2s。3转化

序号

量量量温度率

实验

18g63g42g80℃80.7%

③

实验

18g63g57g80℃94.6%

④

实验

36g63g42g80℃80.8%

⑤

实验

————

⑥

•••••••••••••.......••••••........

(4)丁同学将少量Na2s2O3溶液滴至AgNOs溶液中，发现立即生成了白色Ag2s2O3沉

淀，但沉淀很快变为棕黄色，最终变为黑色。过滤后，滤液中只含AgNOs、NaNO3

与H2sO4.已知Ag、Ag2O>Ag2s均为黑色且难溶于水，推测该实验中黑色沉淀可能

是,理由是。

【答案】(1)BaS04还原

(2)不正确，因为氯水过量，氯水中同样含有(T亚

(3)硫酸钠浓度硫为固体，不影响平衡移动18g或36g63g

42g或57g或其他合理数据100℃Ag2s

(4)溶液中含SO：,S元素化合价上升,一定有元素化合价下降;如果生成Ag,

则电子得失无法守恒，故只能为Ag2s

【解析】(D向新制氯水中滴加少量Na2s2O3溶液，氯水颜色变浅，则说明氯气发

生反应；取反应后的溶液，滴加盐酸酸化的BaCk溶液，产生白色沉淀，可知该

沉淀为硫酸领沉淀，硫元素的化合价升高，则Na2s2O3作还原剂，具有还原性；

故答案为：BaS04；还原；

(2)乙同学取少量实验①反应后的溶液，滴加AgNOs溶液，出现白色沉淀，据此也

认为氯水将Na2s2O3氧化,氯气溶于水能生成盐酸和次氯酸,故溶液中存在氯离子,

不能证明是与Na2s2O3发生了氧化还原反应，故该推理不正确；

故答案为：不正确，因为氯水过量，氯水中同样含有c「；

(3)(i)对比实验③、④，可知水的量不同，则两组实验的目的是探究亚硫酸钠浓

度对亚硫酸钠转化率的影响；

(ii)实验③、⑤的变量是硫粉的质量，硫粉是固体，其量的变化不影响平衡的移

动，故Na2s转化率基本不变；

(iii)实验⑥想要探究温度升高对亚硫酸钠转化率是否有影响，故除温度外，硫

粉的质量，亚硫酸钠浓度均不变，故硫粉质量可为：18g或36g；Na2sO3质量为：

63g；水的质量为：42g或57g；温度为100℃；

故答案为：亚硫酸钠浓度；硫为固体，不影响平衡移动；18g或36g；63g；42g

或57g或其他合理数据；100℃；

(4)丁同学将少量Na2s2O3溶液滴至AgNOs溶液中，发现立即生成了白色Ag2S203^

淀，但沉淀很快变为棕黄色，最终变为黑色，已知过滤后，滤液中只含AgNOs、

NaN03与H2sO’.已知Ag、Ag20.Ag2s均为黑色且难溶于水；溶液中含SO；,S元素

化合价上升，一定有元素化合价下降；如果生成Ag,则电子得失无法守恒，故

黑色沉淀只能为Ag?S；

故答案为：Ag2S；溶液中含SO：,S元素化合价上升，一定有元素化合价下降；

如果生成Ag,则电子得失无法守恒，故黑色沉淀只能为Ag2S。

10.(2020•山西省榆社中学高三月考)用下列实验装置进行相应实验，能达到

实验目的的是()

A.除去CO2中的HC1气体

壬三-饱和NaHCOa溶液

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】A.除去CO?中的HC1气体，应该是长进短出，故A不符合题意；

B.制取乙酸乙酯，乙酸乙酯也会和氢氧化钠溶液发生反应，不能用NaOH溶液,

应该用饱和碳酸钠溶液，故B不符合题意；

C.组装铜锌原电池，左边锌为负极，电解液应为硫酸锌溶液，右边铜为正极，

电解液为硫酸铜，故c不符合题意；

D.检查装置气密性，关闭止水夹，向长颈漏斗中加水至液面不再下降，静置一

段时间，液面不下降，则气密性良好，故D符合题意。综上所述，答案为D。

11（2020•湖南省平江县第一中学高三月考）下列装置或操作不能达到实验目的

的是（）

ABCD

»t

氯气

Fek溶液口

稀硫酸fir

占卜铁钉

CC1展=NaOH

Fe®陟溶液NaCl溶液

比较C12、

证明铁生锈时检查装置的

Fe3\L的氧制取Fe（0H）2

空气参加气密性

化性

【答案】B

【解析】A.氯气首先氧化碘离子为碘单质，四氯化碳为紫色，然后氧化亚铁离

子为铁离子，水层呈红棕色，可以根据颜色的先后变化判断，故A不选；

B.生成的硫酸亚铁无法进入氢氧化钠溶液发生反应制取氢氧化亚铁，故B选；

C.若铁生锈时空气参加反应，则可以看到U形管中红墨水左高右低，故C不选；

D.向量气装置内加入水，使得量气装置中液面左低右高，片刻后高度不发生明

显变化，证明装置气密性良好，故D不选；故选：Bo

力口热

12.（2020•云南昆明一中高三月考）已知：2NaCl（s）+H2sOK浓）iNa2so4+2HC1

to实验室以MgCk・6H2（）为原料制备无水MgCb,下列图示装置不合理的是

HCi.H.O

A.制备氯化氢B.干燥氯化氢

C.失去结晶水D.吸收氯化氢尾气匚［NaOH

【答案】D

【解析】A.NaCl和浓H2sO,在加热的条件下反应制备HC1气体，根据反应物的状

态和反应条件分析，该装置为固液加热型，分液漏斗中可以控制滴加速度，装置

合理，故A不符合题意；

B.氯化氢是酸性气体，故干燥氯化氢需要使用浓硫酸，气流通过洗气瓶，符

合“长进短出”，故B不符合题意；

C.MgCb・6H20为原料制备无水MgCb,需要通入氯化氢气体，防止镁离子水解，

故C不符合题意；

D.氯化氢气体易溶于氢氧化钠溶液，若使用图中装置会引起倒吸，吸收氯化氢

尾气应使用倒扣的漏斗，防止倒吸，故D符合题意；答案选D。

13.（2020•福建高三期中）用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的

的是（）

A.用装置①制CaCOsB.用装置②熔融Na2c

C.用装置③制取乙酸乙酯D.用装置④滴定未知浓度的硫酸

【答案】A

【解析】A.用装置①制CaCOs,发生反应为C02+CaC12+H20+2NH3=CaC031+

2NH4CI,故A符合题意；

B.不能用用埸熔融Na2cO3,增娟含有Si。?，因此用烟与碳酸钠高温下反应生成

硅酸钠，故B不符合题意；

C.用装置③制取乙酸乙酯，右侧收集装置不能伸入到溶液液面以下，易发生倒

吸，故C不符合题意；

D.用装置④滴定未知浓度的硫酸，NaOH溶液应该装在碱式滴定管里，故D不符

合题意。

综上所述，答案为A。

14.（2020•福建莆田•高三一模）下列实验操作和现象能得出相应结论的是（）

选

实验操作和现象结论

项

将SC）2气体通入稀硫酸酸化的KMnO4溶液中，

ASO?具有还原性

KMnO”溶液的颜色褪去

B向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液不变色该食盐不是加碘盐

将大理石与稀盐酸反应得到的气体直接通入澄

C。的非金属性比C的强

清石灰水中，澄清石灰水变浑浊

在pH试纸上滴2〜3滴一定浓度的NaHSC）3溶液，溶液中：

D

试纸变红c（SO；）＜c（H2so3）

【答案】A

【解析】A.S02中S的化合价为+4价，处于-2和+6之间，既有氧化性又有还原

性，由于酸性高镒酸钾具有强氧化性;所以将SO2气体通入稀硫酸酸化的^^，溶

液中，KMnO」溶液的颜色褪去，SO?体现还原性，故选A；

B.碘单质能使淀粉变蓝，加碘食盐中加的是碘酸钾，不能使淀粉变蓝；则向某

食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液不变色，不能的出该食盐是否加碘，故B错；

C.HC1为无氧酸，不是C1的最高价氧化物对应的水化物，虽然其酸性比碳酸的

酸性强，但不能用于比较C与C1的非金属性的相对强弱，故C错；

D.在pH试纸上滴2〜3滴一定浓度的NaHSO,溶液，试纸变红，说明NaHSO,溶液

呈酸性，则HSO；电离程度大于其水解程度，所以溶液中：c（SO；）＞c（H2so.J,故

D错。

答案选D

15.（2020•天津市南开区南大奥宇培训学校高三月考）下列实验的现象、解释

或结论均正确的是（）。

选项实验解释或结论

向NaAlOz溶液中逐渐通入CO2气体，A1（OH）3是两性氢氧

A先出现白色胶状沉淀，继续通入C02化物，不溶于碳酸溶

气体，白色胶状沉淀不溶解液

在新制氯水中加入碳酸钙粉末，充

B碳酸钙是催化剂

分搅拌，氯水的漂白性增强

用蒸储法能将溶解在CCL中的碘分因为碘易升华，先分

C

离出来离出来

向Fe（N03）2溶液中滴入硫酸酸化的

3+

D氧化性:H2O2>Fe

压。2溶液，则溶液变为黄色

【答案】A

【解析】A.向NaAlOz溶液中通入少量CO2气体，发生反应：

2NaA102+C02+3H20=Na2C03+2Al(0H)31,当CO2过量时，发生反应：

Na2C03+C02+3H20=2NaHC03,由于H2CO3是弱酸，不能溶解两性氢氧化物Al(0H)3,故

先出现白色胶状沉淀，继续通入CO2气体，白色胶状沉淀不溶解，A正确；

B.在新制氯水中含有HC1、HC10,由于酸性HC1>H2c03>HC10,所以加入碳酸钙

粉末与充分搅拌时，HC1与CaC03发生反应，消耗HCL使氯气与水的可逆反应的

化学平衡正向移动，导致氯水中c(HC10)增大，则溶液的漂白性增强，但碳酸钙

不是该反应的催化剂，B错误；

C.由于L在水中的溶解度比在CCL中小，且水与CCL互不相溶，因此不用蒸储

法将溶解在CCL中的碘分离出来，C错误；

D.向Fe(N03)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液，在酸性条件下IT、NO；具有强氧

化性，会将Fe2+氧化为Fe'+,导致溶液变为黄色，而不是玲。2将Fe?+氧化为Fe?+,

D错误；

故合理选项是Ao

16.(2020•四川高三一模)下列实验操作的现象和结论均正确的是

选

实验操作现象结论

项

A将某钾盐溶于硝酸溶液,再滴加1〜品红不褪该钾盐不含

2滴品红色SO；或HSO；

向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和均有固体蛋白质均发生

B

NaCl溶液和CuS04溶液析出变性

集气瓶中

产生大量

将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸钠可以置换出

C白烟，同时

入集满CO2的集气瓶碳

有黑色颗

粒产生

K3[Fe(CN)61溶

向FeCL溶液中滴加几滴溶液变成

D液可用于鉴别

K3[Fe(CN”]溶液蓝色

Fe2+

【答案】c

【解析】A.硝酸具有强氧化性，SO：或HSO：具有还原性，会反应生成SO3不产

生二氧化硫，品红不褪色，结论不正确，A项不符合题意；

B.加NaCl溶液导致蛋白质发生盐析，CuS04含有重金属离子Cu,引发蛋白质的

变性，结论不正确，B项不符合题意；

点燃

C.根据元素守恒，生成的黑色颗粒应当是C单质，方程式为：4Na+C02=C+2Na20,

是置换反应，现象和结论均正确，C项符合题意;

D.现象应为蓝色沉淀，D项不符合题意故选为C。

17.(2020•宜宾市叙州区第二中学校高三月考)为达到相应实验目的，下列实

验设计可行的是

编

实验目的实验过程

号

探究浓度对化学向盛有5mL0.IIDOI/LKZCRO7溶液的试管中滴入5〜15

A

平衡移动的影响滴浓硫酸，振荡

观察Fe(OH)2

B向盛有FeSO,溶液的试管中滴入氨水，立即振荡

颜色

C检验1用玻璃棒蘸取待测液在无色火焰上灼烧，观察现象

向2支盛有2mL0.01mol/LH2c2O4溶液的试管中分

探究浓度对反应

D别加入4mL0.Olmol/L和0.02mol/LKMnO4溶液，

速率的影响

观察现象

【答案】A

【解析】A.CGCVX橙红色)黄色)+2『，力口入硫酸，IT浓度增大，

平衡逆向移动，溶液颜色改变，故可以探究浓度对化学平衡移动的影响，A正确；

B.Fe(0H)2在空气中很容易被氧化成红褐色的Fe(0H)3,故向盛有FeS(h溶液的试

管中滴入氨水,立即振荡,生成的Fe(OH)2迅速被氧化,故看不到白色的Fe(OH)2,

B错误；

C.观察I的焰色反应必须通过蓝色的钻玻璃，且不能使用玻璃棒蘸取溶液，否

则会受到钠元素的黄色火焰的干扰，C错误；

D.高镒酸钾溶液加入到草酸溶液中观察不到高镒酸钾溶液的紫色的消失，应该

是将过量的不同浓度的草酸溶液加入到相同浓度的高镒酸钾溶液中，记录溶液褪

色所需要的时间才可探究浓度对反应速率的影响，D错误；正确答案选A。

18.(2020•全国高三专题练习)某课外实验小组设计的下列实验合理的是

A.配一定浓度硫酸B.制备少量氨气

可I:F移动的第”

C.制备并收集少量NO?制备少量氧气

【答案】B

【解析】A.容量瓶不能用来稀释溶解物质，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再

转入容量瓶，故A不符合题意；

B.氨水滴入氧化钙，氧化钙和水反应放热，使氨水分解生成氨气，可以制备少

量氨气，故B符合题意;

C.可上下移动的铜丝可以控制反应速率，铜和浓硝酸反应制得二氧化氮，二氧

化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮，该实验不能用排水法收集少量NO2气

体，故C不符合题意；

D.过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气，能快速制取氧气，过氧化钠不

是难溶于水的块状固体，不能用简易启普发生器，该装置不能起到随时反应、随

时停止反应原理的要求，故D不符合题意；

答案选B。

19.（2020•渭南市尚德中学）下列图示实验合理的是

A.为证明非金属性强弱：Si<C<S

Na£O,NajSiOj溶液

B---为制备少量氧气

C.为配制一定浓度硫酸溶液

D.制备并收集少量N02气体

【答案】A

【解析】A选项，硫酸反应生成碳酸，碳酸反应生成硅酸，最高价氧化物对应水

化物酸性：硫酸大于碳酸大于硅酸，因此非金属性强弱：Si<C<S,故A正确;

B选项，过氧化钠易溶于水，该装置不能起到即开即用的效果，会直接和过氧化

钠全部反应生成氧气，故B错误;

C选项，浓硫酸先在烧杯中稀释，再冷却后转移到容量瓶中，故C错误;

D选项，不能用排水法收集NO2气体，二氧化氮与水要反应，故D错误;

综上所述，答案为A。

20.（2020•威远中学校高三月考）有关下列四组实验描述不正确的是

A.加热甲装置中的烧杯可以分离Si02和NH4cl

B.利用装置乙可证明非金属性强弱：Cl>C>Si

C.打开丙中的止水夹，一段时间后，可观察到烧杯内溶液上升到试管中

D.向丁中铁电极区滴入2滴铁氧化钾溶液，一段时间后，烧杯中不会有蓝色沉

淀生成

【答案】B

【解析】A.Si。?受热不分解，而NH4cl受热分解，利用加热甲装置中的烧杯可以

分离Si。Z和NH4cL故A正确；B.氯元素的最高价氧化物对应水化物为HC104,

另外盐酸有挥发性，生成的CO?中混有HCL无法判断碳酸的酸性比硅酸强，由

装置乙无法证明非金属性强弱：Cl>C>Si,故B错误；C.该装置构成原电池，

该装置中铁发生吸氧腐蚀，一段时间内试管内压强减小，烧杯内溶液上升到试管

中，故C正确；D.Zn-Fe原电池中Zn为负极，Fe为正极，烧杯内无Fe,则滴

入2滴铁锐化钾溶液，烧杯中不会有蓝色沉淀生成，故D正确；故答案为B。

21.（2020•黑龙江哈尔滨三中高三月考）A1C13易升华、易潮解，某实验小组

欲用下图所示装置制备并收集A1C13,对实验过程中预见的若干问题小组成员列

出如下解决策略，其中不能解决问题的是

问题解决策略

装置I中浓盐酸可能滴不

A将分液漏斗换成恒压滴液漏斗

下来

铝粉或A1CL固体可能堵在装置IV的右侧导管口加棉花

B

塞导管或玻璃纤维

在装置H中加一插入液面卜的长

C装置内局部压强过大

颈漏斗

DAlCk蒸气冷凝不充分装置V添加冰水浴

【答案】B

【解析】A.反应过程中由于烧瓶中压强增大，可能会导致浓盐酸滴不下来，可以

将分液漏斗换成恒压滴液漏斗，这样烧瓶中压强和漏斗中压强始终相同，由于重

力的作用，浓盐酸能够顺利滴下，故A不选；

B.为了避免氯气气流过快，导致铝粉或AA1CL固体堵塞IV的右侧导管，可以将

IV的右侧导管换成粗导管，而不能在IV的右侧导管口加棉花或玻璃纤维，这样

导管仍然容易堵塞，故B选；

C.为防止装置内局部压强过大，可在II中加一个下端插入液面以下的长颈漏斗,

起到一个平衡气压、缓冲气流的作用，故C不选；

D.AlCk易升华，受热升华的A1CL蒸气在装置V中经凝华而收集，为了防止冷

凝不充分，可以将装置V浸泡在盛有冰水浴的水槽中，故D不选；

故选:Bo

22.(2020•重庆高三月考)某兴趣小组根据镁与沸水的反应推测镁也能与饱和

碳酸氢钠溶液反应。资料显示，镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色

不溶物。该兴趣小组设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。

实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酸的饱和碳酸

氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。

(1)提出假设

该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测：

猜测I：可能是o

猜测2：可能是MgC()3。

猜测3：可能是碱式碳酸镁[xMgC03・yMg(0H)2]

(2)设计定性实验确定产物并验证猜测：

实验序

实验预期现象和结论

号

实验将实验I中收集的气体—

II点燃

取实验I中的白色不溶

实验如果出现_________，则白色不溶

物，洗涤，加入足量

III物可能是MgCO3

取实验I中的澄清液，

实验如果产生白色沉淀，则溶液中存在

向其中加入少量CaCl2

IV__________离子

稀溶液

(3)设计定量实验确定实验I的产物，称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶

物36.8g,充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A

和B中。实验前后装置A增重3.6g,装置B增重13.2g,试确定白色不溶物的

化学式o

旬气修/口0千

AB

(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCOs溶液反应产生

大量气泡的原因0

【答案】(1)Mg(OH)2

(2)能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，气体成分为氢气稀盐酸产生气泡,

沉淀全部溶解CO；

(3)3Mge(V2Mg(OH)2[或2Mg(OH)2*3MgCO3Mg5(OH)4(C03)3]

(4)NaHCOs溶液中存在如下平衡：HCO;=H++CO：、OF,Mg和

IT反应生成员和Mg?*,Mg?*跟0H\co；生成难溶物Mg(OH)2・3MgC03,则K0H\

co；的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动。故Mg与饱和NaHCOs溶液反应

产生大量H2

【解析】(D依据猜测可知白色不溶物可能是Mg(OH)2或MgCO3或Mg(OH)2,MgCO3,

故答案为：

Mg(0H)2；

(2)迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，可以说明镁与饱和碳酸氢钠溶液反

应能生成一种无色气体和一种白色不溶物；气体安静燃烧、产生淡蓝色火焰，说

明该气体具有可燃性，再根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，该气体可能

是氢气或一氧化碳，如果测定是一氧化碳时，燃烧后需要用到澄清石灰水，所以

该气体是氢气；依据实验m的推断分析，加入一种试剂产生气泡可知碳酸盐与酸

反应产生二氧化碳，所以加入的是酸，有气泡产生，说明含有碳酸镁；加入盐酸

沉淀碳酸镁全部溶解；依据实验IV加入氯化钙生成沉淀证明含有碳酸根离子，故

答案为：能安静燃烧、产生淡蓝色火焰，气体成分为氢气；稀盐酸；产生气泡沉

淀全部溶解；co；-；

(3)B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的

质量为13.2g,设生成13.2g二氧化碳，需要碳酸镁的质量为X则：

MgCO3+2HC1—MgCl2+H2O+CO2T

8444

X13.2g

根据：五解得X=25.2g,所以含有氢氧化镁质量为：36.8g-25.2g=11.6g；

碳酸镁和氢氧化镁物质的量之比为：不言祟=0-3：0.2=3：2,白色不溶

o4g/moiDog/moi

物的化学式为3Mge(V2Mg(OH”[或2Mg(OH)2・3Mge。3或Mgs(OH),(CO3)3],故答

案为：3MgC03-2Mg(OH)2[或2Mg(OH)2-3MgCO3Mg5(OH)4(C03)3];

(4)NaHC03溶液中存在平衡，HCCVwiT+coj、40=1+0万；Mg和田反应生成氢气和

镁离子，镁离子和氢氧根离子、碳酸根离子反应生成难溶物Mg(0H)2・2MgC03,则

0H\co：的浓度均减小，促使上述两平衡均向右进行，故答案为：NaHCOs溶

+

液中存在如下平衡：HCO;=H++co；、H20—H+OH-,Mg和H+反应生成H2

和Mg。Mg?*跟OR、coj生成难溶物Mg(OH)2・3MgC03,贝！IIf、0H\co：的浓度均

降低，促使上述两平衡均向右移动。故Mg与饱和NaHCOs溶液反应产生大量出。

23.(2020在丘市第一中学高三月考)氮化铝(A1N)是一种性能优异的新型材料，

在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理，欲在实验室制备氮

化铝并检验其纯度。查阅资料：

①实验室用饱和NaNOz溶液与NH4cl溶液共热制N2：NaN02+NH4Cl=NaCl+N21+2H20

高温

②工业制氮化铝：A12O3+3C+N2—2A1N+3CO,氮化铝在高温下能水解。

③A1N与NaOH饱和溶液反应：AlN+Na0H+H20=NaA102+NH31

I.氮化铝的制备

（1）实验中使用的装置如图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接e-c

（装置可重复使用）

（2）B装置内的X液体可能是；E装置内氯化钿溶液的作用可能是

II.氮化铝纯度的测定

（方案i）甲同学用下图装置测定A1N的纯度（部分夹持装置已略去）。

（3）为准确测定生成气体的体积，量气装置（虚线框内）中的丫液体可以是

a.CC14b.H20c.NH4CI饱和溶液d.植物油

(4)用下列仪器也能组装一套量气装置，其中必选的仪器有

a.单孔塞b.双孔塞c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.烧杯

(方案ii)乙同学按以下步骤测定样品中A1N的纯度(流程如下图)

(5)步骤②的操作是o

(6)实验室灼烧滤渣，除了必要的热源和三脚架以外，还需要的硅酸盐仪器有

、等。

(7)样品中A1N的纯度是(用含⑥、m2、叱表示)。

(8)若在步骤③中未洗涤，测定结果将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

【答案】⑴f(g)~>g(f)-a-b-1-h

(2)浓硫酸吸收CO防污染

(3)ad

(4)bee

(5)通入过量CO2气体

(6)生烟泥三角、玻璃棒

(,7)、41(m.-m1—,+m12.)或一410J(m一,-m'—,+mJ.)%

lOni]ni]

(8)偏高

【解析】

I(1)氮化铝在高温下能水解，因此C装置制得氮气后，先用B装置干燥氮气，

再在D装置发生反应生成氮化铝和一氧化碳,再通入到A防止E处水蒸气进入D,

E主要是处理尾气，因此气流方向将各仪器接口连接e-c-d-f(g)-g(f)-a

fb~*ifh；故答案为：f(g)->g(f)->a-*b->i-*ho

(2)B装置主要是干燥气体，因此X液体可能是浓硫酸；E装置内氯化把溶液的作

用是处理尾气，防止CO污染环境；故答案为：浓硫酸；吸收CO防污染。

II(3)A1N和NaOH溶液反应生成氨气，为准确测定生成气体的体积，则氨气不能

溶于该溶液，因此量气装置(虚线框内)中的丫液体可以是ad；故答案为：ado

(4)量气装置还可以用排液法来测出气体的体积，主要用双孔塞、广口瓶、导管、

量筒，因此必选的仪器有bee；故答案为：bceo

(5)滤液主要是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，将偏铝酸钠溶液转化为沉淀，则为通

入过量CO?气体；故答案为：通入过量C02气体。

(6)实验室灼烧滤渣，除了必要的热源和三脚架以外，泥三角、生烟、玻璃棒等；

故答案为：地烟；泥三角、玻璃棒。

(7)样品中C等不溶性杂质为nkg,则A1N和AI2O3的质量为(nn-nOg,A1N最终变

2AIN-A12O3Am

为AI2O3，利用质量差量法计算，82g102g20g,

m(AlN)(m3+m2)g

就因此AIN的质量为m(AlN)=4"m3寸+mjg,则人赛的纯

度是岭毁+xl。。％、幽3山％;故答案为：4Mm二g或

m^gm,1

410(m3-m,+m2)%

(8)若在步骤③中未洗涤，测差量法时质量变大，因此测定结果将偏高；故答案

为：偏高。

24.(2020•黑龙江哈尔滨三中高三月