2025届高考化学一轮复习实验方案的设计与评价夯基题新人教版

Page10试验方案的设计与评价一、选择题1、试验室利用如图装置制取无水AlCl3（183°升华，遇潮湿空气即产生大量白雾），下列说法正确的是（）A．①的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气 B．②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液C．滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯 D．⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替【分析】由试验装置可知，①为浓盐酸与强氧化剂反应生成氯气，②中饱和食盐水可除去氯气中的HCl，③中浓硫酸干燥氯气，④中Al与氯气反应生成AlCl3，⑤为平安瓶，可防止倒吸；⑥中浓硫酸防止水进入④中，⑦中NaOH溶液汲取尾气，以此来来解答。【解答】解：A．①的试管中盛装二氧化锰，常温与浓盐酸不反应，须要加热制备氯气，故A错误；B．由上述分析可知②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装饱和食盐水、浓H2SO4、浓H2SO4、NaOH溶液，故B错误；C．滴加浓盐酸使产生的氯气排出装置中的氧气，再点燃④的酒精灯，故C错误；D．⑤用于收集AlCl3，防止其水解，且汲取尾气，则⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替，故D正确；故选：D。2、下列试验操作能达到试验目的的是()。试验目的试验操作A制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥D比较水与乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中【解析】应向沸水中滴入饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,A项错误;氯化镁是强酸弱碱盐,MgCl2溶液水解产生的HCl易挥发,所以由MgCl2溶液制备无水MgCl2要在HCl气流中加热蒸干,B项错误;铜与稀硝酸反应,应当用稀盐酸,C项错误;分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,反应猛烈的是水,反应平缓的是乙醇,利用此反应现象可以比较水和乙醇中氢的活泼性,D项正确。【答案】D3、下列试验装置正确的是()。【解析】A项,MnO2与浓盐酸反应需加热且收集Cl2时应从长管进气;B项,Na2O2为粉末状,会从塑料板的小孔漏下来;D项,排水法收集O2时,导管不能伸入集气瓶太长。【答案】C4、下列试验方案中,能达到相应试验目的的是()。选项方案目的A验证氧化性:Cl2>Br2B验证溶解度:AgCl>Ag2SC检验SO2气体中是否混有CO2D比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性【解析】反应没有加热,不能生成氯气,则试验不能完成,A项错误;含有硝酸银,通入硫化氢生成硫化银沉淀,不能证明沉淀间发生了转化,B项错误;SO2和CO2都与氢氧化钙反应,且反应现象相同,不能检验,C项错误;加入相同的钠块,分子中氢原子越活泼,反应越猛烈,可完成试验,D项正确。【答案】D5、下表为元素周期表中短周期的一部分,其中Y元素的原子序数等于M与N元素原子序数之和,下列说法错误的是()。MNXYZA.最简洁氢化物的稳定性:M>N>ZB.最高价含氧酸的酸性:Z>M>YC.单质的熔点:X>Z>ND.简洁离子的半径:Z>N>X【解析】由以上分析可知X为Al元素,M为C元素,Y为Si元素,N为O元素,Z为S元素,非金属性O>S>C,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,A项错误;非金属性S>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,B项正确;Al为金属,熔点在这三者中最高,S常温下为固体,氧气为气体,则单质的熔点X>Z>N,C项正确;一般来说,核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,则简洁离子的半径:Z>N>X,D项正确。【答案】A6、Y形管是一种特别的仪器,与其他仪器组合可以进行某些试验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列推断正确的是()A.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参加反应B.c、d两根导管都必需插入BaCl2溶液中,保证气体与Ba2+充分接触C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体答案DA项,玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺当导入,故错误;B项,假如产生氨气,氨气极易溶于水,所以不能插入BaCl2溶液中,故错误;C项,SO2与BaCl2不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀,故错误;D项正确。7、在化学分析试验中,经常用到酸碱滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定等。下列属于氧化还原滴定的是()A.用标准盐酸滴定NaOH溶液B.用标准KMnO4溶液滴定FeSO4溶液C.用标准KSCN溶液滴定FeCl3溶液D.用标准AgNO3溶液滴定NaCl溶液解析:A项属于酸碱中和滴定;B项属于氧化还原滴定;C项中SCN-与Fe3+发生络合反应,生成红色溶液,滴定过程中没有发生氧化还原反应;D项属于沉淀滴定。答案:B8、以下试验设计能达到试验目的的是()。选项试验目的试验设计A除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后,用CCl4萃取【解析】A项,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,不能达到试验目的;B项,干脆蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液,铝离子发生水解,最终得到的是Al(OH)3,不能达到试验目的;C项,重结晶法提纯苯甲酸的方法是将粗品水溶,趁热过滤,滤液冷却结晶即可;D项,NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质,再用四氯化碳萃取,有机层颜色不同,能达到试验目的。【答案】D9、为了净化和收集由盐酸和大理石反应制得的CO2气体,从图中选择合适的装置并连接。其中连接依次合理的是()。A.a—a'→d'—d→eB.c—c'→d—d'→gC.b—b'→d—d'→g D.d—d'→c—c'→f【解析】CO2气体中含HCl气体,可用饱和NaHCO3溶液除去。【答案】B10、如图所示装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系正确的是()。选项气体试剂现象结论ANO紫色石蕊溶液溶液变红NO与水反应生成硝酸BCl2KI淀粉溶液溶液变蓝Cl2有氧化性CSO2酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有漂白性DNH3酚酞试剂溶液变红NH3是碱性气体【解析】NO易与氧气反应,不能用排空气法收集,且NO不与水反应,A项错误;氯气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,具有强氧化性,可与碘化钾反应生成碘,溶液变蓝,B项正确;二氧化硫的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误;氨气的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,D项错误。【答案】B11、一种钌(Ru)协作物光敏太阳能电池工作原理及电池中发生的反应如图所示:下列说法正确的是()。A.电极X为电池的正极B.电池工作时,电能转化为光能C.电池工作时,电极Y上发生还原反应D.电池的电解质溶液中I-和I3【解析】电子由负极流向正极,则电极X为电池的负极,故A项错误;电池工作时,光能转化为电能,故B项错误;电池工作时,电极Y为正极,发生还原反应,故C项正确;电池工作时,电解质溶液中I-和I3-的浓度不变,故【答案】C12、由下列试验操作和现象能推出相应结论的是()试验操作试验现象结论A加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置潮湿的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性B向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液品红溶液褪色原溶液中肯定含有SC向2支各盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显改变相同温度下,AgCl在水中的溶解度大于AgI的溶解度D在以镁、铝为电极,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池装置中镁表面有气泡产生金属活动性:Al>Mg答案C碳酸氢铵受热分解产生的氨气使潮湿的红色石蕊试纸变蓝,而不是碳酸氢铵显碱性,A错误;向某无色溶液中滴加稀盐酸,将产生的无色气体通入品红溶液,品红溶液褪色,可能是盐酸被氧化生成的氯气与水反应能够生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,B错误;向2支各盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,生成了AgI沉淀,没有生成AgCl沉淀,所以Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C正确;Mg的活动性大于铝,不能依据题给原电池推断,D错误。13、下列有关试验操作、现象和说明或结论都正确的是()选项试验操作现象说明或结论A将过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶CAl箔插入稀硝酸中无明显现象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性解析:将过量的Fe粉加入稀硝酸中,充分反应后生成Fe2+,滴入KSCN溶液不会出现红色,A项错误;AgI的溶解度远小于AgCl的溶解度,B项错误;Al在稀的硝酸中不发生钝化,C项错误。答案:D二、非选择题（一）ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某爱好小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、汲取、释放和应用进行了探讨。(1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图2中的。

(2)打开B的活塞,A中发生反应2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分汲取,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。

(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全汲取生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是。

(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2。在释放ClO2试验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。

【解析】(1)安装F中导管时,应遵循“进步短出”的原则,所以应选择装置b。(2)为使ClO2被充分汲取,必需限制ClO2的生成速率,因此滴加盐酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的颜色不变说明没有氯气通入,即氯气被装置C所汲取。(4)因为ClO2的性质与Cl2相像,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,利用此性质可以验证是否有ClO2生成。【答案】(1)锥形瓶b(2)慢(3)汲取Cl2(4)验证是否有ClO2生成（二）某科研小组采纳如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对试验的影响可忽视)。已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2OAg(NH3+Cl-+2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3:4Ag(NH3+N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4N+4NH3↑+H2O(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,相宜的加热方式为。

(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为。

HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是。

(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并。

(4)若省略“过滤Ⅰ”,干脆向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则须要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为。

(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获得单质Ag的试验方案:(试验中的试剂有:2mol·L-1水合肼溶液,1mol·L-1H2SO4溶液)。

答案(1)水浴加热(2)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染(3)将洗涤后的滤液合并入过滤