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1、第一部分精选高考化学复习资料专题二十三 实验方案的设计与评价一、选择题1(2015河北邯郸质检)下列实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )A 装置甲可用于检验有乙烯生成B 装置乙可用于收集和吸收氨气C 装置丙可用于除去 Cl 中混有的 HCl 气体2D装置丁可分离 CH COOC H 和饱和碳酸钠溶液3 2 4解析：根据物质的化学、物理性质可对其检验、收集、除杂、分离等有关问题做出判断。 由乙醇和浓硫酸共热制乙烯时往往会发生碳化，碳与浓硫酸又会反应生成 SO 而混在乙烯中，2同时乙醇易挥发，SO 和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以装置甲不能用于检验有乙2烯生成，A 错误；氨气的密
2、度小于空气，应该用向下排空气法收集，即导气管短进长出，B 错误；氯气也能与碳酸氢钠反应，应该用饱和食盐水，C 错误；乙酸乙酯不溶于水，与饱和 碳酸钠溶液混合后静置分液即可分离，D 正确。答案：D2(2015课标)用如图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象 与实际相符的是( )选项A B 中物质稀盐酸浓硝酸中物质碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 用砂纸打磨过的铝条预测中的现象 立即产生气泡 产生红棕色气体C D 氯化铝溶液 草酸溶液浓氢氧化钠溶液 高锰酸钾酸性溶液产生大量白色沉淀 溶液逐渐褪色解析：稀盐酸滴入 Na CO 和 NaOH 的混合溶液中，NaOH 优先发生反应，不会立即产生气2
3、 3泡，A 项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生钝化，不会产生红棕色气体，B 项错误；AlCl 溶液3滴加到 NaOH 溶液中发生反应：Al34OH=AlO22H O，不会产生沉淀，C 项错误；H C O 2 2 2 4与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应，而使 KMnO 溶液褪色，D 项正确。4答案：D3 (2015安徽理综)某同学将光亮的镁条放入盛有 NH Cl 溶液的试管中，有大量气泡4产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理 的是( )选项ABCD实验及现象将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色收集气体的同时测得溶液
4、的 pH 为 8.6将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO 溶液中，有3气泡产生结论反应中有 NH 产生3反应中有 H 产生 2弱碱性溶液中 Mg 也可被氧化弱碱性溶液中 OH氧化了 Mg解析：NH Cl 溶液中存在平衡：NHH O 4 4 2NH H OH，镁条与 H反应生成 H ，同 3 2 2时平衡正向移动，溶液由弱酸性渐变为弱碱性，NH H O 浓度变大，分解产生 NH ，A、B、C3 2 3项均合理；pH8.6 的 NaHCO 溶液中存在 HCO3 3项不合理。CO2H，Mg 与 H 3仍可反应产生 H ，D2答案：D4(2015广东理综)(双选)下列实验操作、现象和结论
5、均正确的是( )选项ABCD实验操作分别加热 Na CO 和 NaHCO 固体2 3 3向稀的苯酚水溶液滴加饱和 溴水向含 I的无色溶液中滴加少 量新制氯水，再滴加淀粉溶液 向 FeSO 溶液中先滴入 KSCN 溶4液，再滴加 H O 溶液2 2现象试管内壁均有水珠 生成白色沉淀加入淀粉后溶液变成蓝色加入 H O 后溶液变成血红 2 2色结论 两种物质均受热分解 产物三溴苯酚不溶于 水氧化性：Cl I2 2Fe2既有氧化性又有 还原性解析：A 项，Na CO 受热不分解、现象、结论均不正确；B 项，苯酚水溶液能和饱和溴2 3水 发 生 取 代 反 应 生 成 三 溴 苯 酚 白 色 沉 淀 ，
6、 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 为；C 项，I与少量新制氯水可发生反应：2ICl =I 2Cl，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知：氧化性 Cl I ；D 项， 2 2 2 2FeSO 与 H O 反应时，Fe2被氧化为 Fe3，故 Fe2只表现出还原性，无法得出 Fe2有氧化性 4 2 2的结论。答案：BC5(2015南昌零模)下列有关各实验的叙述中正确的是( )A利用氯仿(CHCl )密度大于乙醇，进行氯仿与乙醇混合物的分离3B进行 H ，NH ，CO ，Cl ，HCl，NO 等气体收集，但不能用于 NO 气体收集2 3 2 2 2C当 X 选用苯时可进行 NH 和 HC
7、l 的吸收，并防止倒吸3D可用于 SO 气体的干燥，收集并吸收多余 SO 气体，防止 SO 逸出污染空气并防止2 2 2倒吸解析：本题考查化学实验的基本操作，意在考查考生分析问题的能力。氯仿和乙醇互溶， 不能用分液漏斗分离，A 项错误；密度大于空气的气体(如 CO 、Cl 、HCl、NO )，可长进短2 2 2出来收集气体，密度小于空气的气体(如 H 、NH )，可短进长出来收集气体，NO 能与 O 反应，2 3 2不能用排空气法收集 NO，B 项正确；苯的密度小于水的密度，应在上层，不能防止倒吸，C 项错误；SO 气体不能用碱石灰干燥，D 项错误。2答案：B6(2015云南一检)下列实验目的
8、能实现的是(部分夹持装置已略去)( )解析：本题考查实验原理及操作，意在考查考生的实验能力。蒸发操作应在蒸发皿中进 行，A 项不符合题意；己烯可以与溴发生加成反应，故不能用己烯作萃取剂，B 项不符合题 意；NaOH 溶液应装在碱式滴定管中，C 项不符合题意；NO 气体不溶于水，可以用排水法收 集，D 项符合题意。答案：D二、填空题7(2015河南八市联考)甲学生对 Cl 与 FeCl 和 KSCN 混合溶液的反应进行买验探究。2 2操作现象.A 中溶液变红.稍后，溶液由红色变为黄色(1) B 中反应的离子方程式是_。(2) A 中溶液变红的原因是_。(3) 为了探究现象的原因，甲同学进行如下实
9、验。1 取 A 中黄色溶液于试管中，加入 NaOH 溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在 _。2 取 A 中黄色溶液于试管中，加入过量的 KSCN 溶液，最终得到红色溶液。甲同学的实验证明产生现象的原因是 SCN与 Cl 发生了反应。2(4)甲同学猜想 SCN可能被 Cl 氧化了，他又进行了如下研究。2资料显示：SCN的电子式为SC N。甲同学认为 SCN中碳元素没有被氧化，理由是_。取 A 中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的 BaCl 溶液，产生白色沉淀，由此证明2SCN中被氧化的元素是_。通过实验证明了 SCN中氮元素转化为 NO，他的实验3方案是_。若 SCN与 Cl 反应生成 1
10、 mol CO ，则转移电子的物质的量是_mol。2 2解析：本题主要考查了氯气、Fe2、Fe3的性质，氧化还原反应等知识，意在考查考生的分析判断能力和推理能力。(1)多余的氯气在 B 中与 NaOH 溶液发生反应。(2)Fe2被 Cl2氧化成 Fe3，Fe3与 SCN反应生成 Fe(SCN) ，导致溶液变红。(3)红褐色沉淀是 Fe(OH) ，3 3说明溶液中含有 Fe3。(4)在 SCN中，C 的非金属性最弱，故 C 显正价，N 显3 价、S 显 2 价，由此可求出 C 为4 价，碳元素已处于最高价态，故它不可能被氧化。由于 BaSO4不溶于酸，故 SCN中被氧化的元素是硫元素。当生成 1
11、 mol CO 时，由元素守恒知有 1 mol2SCN被氧化，生成 1 mol SO2、1 mol NO，共失去 16 mol 电子。4 3答案：(1)Cl 2OH2=ClClOH O2(2)Fe2被 Cl 氧化成 Fe3，Fe3与 SCN反应生成红色的 Fe(SCN) ，所以溶液变红2 3(3) Fe3(4) SCN中的碳元素是最高价态(4 价) 硫元素 取足量铜粉于试管中，加入 A 中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明 A 中黄色溶 液中存在 NO、SCN中氮元素被氧化成 NO 163 38(2015厦门期末)为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要
12、因素，进行 如下实验。实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物实验装置如图所示，气密性已检查。已知：FeSO NO=Fe(NO)SO ，该反应较缓慢，待生成一定量Fe(NO)2时突显明显 4 4棕色。(1) 实验开始时先将 Y 形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作 的目的是_。(2) 铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 _ _。(3) 本实验 A 生成的气体中，若有 NO ，则 B 的实验现象为_；2若只有 NO 生成，则 B 的实验现象是_。实验二 探究化学反应产物对反应速率的影响设计了如下实验，利用图示装置测定溶液突显明显棕色的时间。序号123温度25 25 25 铜片/g55硝酸
13、/mL2020硝酸铜/g 0.51.0(4)请将上表中实验 1 的实验条件填写完整。_ _ _(5)通过实验发现实验 1、2、3 的反应速率并无明显变化，为达到实验目的还需要继续 进行的实验是_。解析：本题考查化学实验探究，意在考查考生的分析推理能力。(1)实验开始时先将 Y 形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，使碳酸钙与稀硝酸反应产生 CO ，利用生成的 CO 将整个2 2装置内的空气赶尽，避免 NO 和 O 反应生成 NO 对气体产物的观察产生干扰。(2)铜片和稀硝2 2酸 发 生 氧 化 还 原 反 应 生 成 硝 酸 铜 、 NO 和 H O ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ： 3C
14、u 28HNO (稀)=3Cu(NO ) 2NO4H O。(3)若生成的气体中有 NO ，NO 溶于水生成的硝酸能 3 3 2 2 2 2将 Fe2氧化为 Fe3，B 瓶溶液出现血红色；若生成的气体中只有 NO，则 B 瓶溶液出现棕色。(4)探究化学反应产物对反应速率的影响，应保持其他条件不变，只改变反应产物的量，由 于产物为硝酸铜和 NO，故铜片和硝酸的量不变，本题中实验 1 为对照实验，不加硝酸铜。 实验 2、3 分别改变硝酸铜的量。(5)由于硝酸铜的量几乎不影响反应速率，故还需研究另一 反应产物 NO 对反应速率的影响。答案：(1)利用生成的 CO 将整个装置内的空气赶尽，避免 NO 和 O 反应生成 NO 对气体2 2 2产物的观察产生干扰(2)3Cu8HNO (稀)=3Cu(NO ) 2NO4H O3 3 2 2(3) B 瓶溶液出现出红色 B 瓶溶液出现棕色(4) 5 20 0(5) 研究 NO 对反应速率的影响