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1、2020届高考二轮复习专项：专题二十五 实验装置与方案设计1、某化学兴趣小组为探究草酸分解的产物,设计的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A.实验开始时,先点燃A装置处的酒精灯,后点燃F装置处的酒精灯B.B 装置中的现象为蓝色粉末变白,说明分解产物中有水生成C.G装置中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有CO生成D.C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、浓硫酸、氢氧化钠溶液2、下述实验不能达到预期实验目的的是( )序号实验内容实验目的A将2.5g CuSO45H2O溶解在97.5g水中配制质量分数为1.6%的CuSO4溶液B室温下,用pH试纸测定浓度为0.1molL-1 NaClO溶液和0.
2、1molL-1 CH3COONa溶液的pH比较HClO和CH3COOH的酸性强弱C向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加Na2S溶液说明一种沉淀能转化为另一种更难溶的沉淀D分别向2支试管中加入5mL 4%、5mL 12%的过氧化氢溶液,再各加入几滴0.2molL-1 FeCl3溶液研究浓度对反应速率的影响A.AB.BC.CD.D3、下列试验方案的设计能达到实验目的的是( )选项实验目的实验方案A证明HClO是弱酸用pH试纸测定NaClO溶液的pHB比较Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp大小分别向2mL浓度均为0.1molL-1的MgCl2溶液和FeC
3、l3溶液中滴加几滴0.1molL-1的NaOH溶液，观察生成沉淀的颜色C验证SO2的还原性将SO2气体通入溴水中，观察溴水是否褪色D实验室制备并检验NH3加热装有NH4Cl的大试管，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，观察试纸颜色变化A.A B.B C.C D.D4、下列有关实验装置及实验方案的设计不正确的是( )选项ABCD实验装置实验设计探究的氧化性和漂白性实验室制氨气并收集干燥的氨气验证苯中是否有碳碳双键用乙醇提取溴水中的5、下列实验设计方案或判断正确的是( )A 通过装有NaOH溶液的洗气瓶可除去二氧化碳中混有的HCl气体B向饱和的NaOH溶液中加入少量的NaOH固体后，恢复到原来的温
4、度时，溶质的物质的量浓度增大C某无色溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴入稀盐酸，沉淀不溶解，说明该溶液中一定含有D回收KMnO4加热分解产生的MnO2，可用溶解过滤洗涤干燥6、下列实验方案能达到相应实验目的的是( )编号实验目的实验方案A验证Fe2+还原性弱于I-将KI溶液与FeCl3溶液混合后加入CCl4B比较氯和碳的非金属性强弱将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中C配制100mL1mol/L CuSO4溶液将25g CuSO45H2O溶于91mL蒸馏水中DMn2+能加快H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应将4mL0.01mol/L KMnO4,酸性溶液和2mL 0.1mol/L
5、 H2C2O4溶液混合A.AB.BC.CD.D7、下列试剂和装置能达到实验目的的是( ) A B C D 测定CO2的生成速率 测定稀硫酸和稀氢 氧化钠的中和热 探究催化剂对反应 速率的影响 用稀硫酸比较铝 和铁的金属活动性 A.AB.BC.CD.D8、某学习小组以废催化剂（主要成分SiO2、ZnO、ZnS和CuS）为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：下列说法不正确的是（）A. 步骤中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnSB. 步骤、中发生的反应均为氧化还原反应C. 步骤涉及的离子反应可能为CuS+H2O2+2H+Cu2+S+2H2OD. 步骤和，采用蒸发浓缩、冷却结晶，过滤后均可获取
6、粗晶9、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )A.用图甲所示装置控制制取少量的CO2气体B.用图乙所示装置制取并收集氨气C.用图丙所示装置可以说明反应2NO2(g)N2O4(g)是放热反应D.用图丁所示装置可制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色10、下列根据实验操作和实验现象所得出的结论不正确的是( )选项 实验操作 实验现象 结论 A FeCl2样品溶于盐酸后,滴加KSCN溶液 溶液变成红色 原FeCl2样品已变质 B 将Na2SO3样品溶于水,滴加入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 原Na2SO3样品已变质 C 向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸,再加入10
7、%的H2O2溶液 滴入稀硫酸未见溶液变蓝;加入H2O2溶液后,溶液立即变蓝 酸性条件下,H2O2氧化性强于I2D 向5mL 0.5mol/L NaHCO3溶液中滴入2mL 1mol/L BaCl2溶液 产生白色沉淀,且有无色气体生成 反应的化学方程式为NaHCO3+BaCl2BaCO3+NaCl+CO2+H2O A.AB.BC.CD.D11、利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻Cu(NH3)4Cl溶液和FeCl36H2O的主要步骤：用H2O2氧化废蚀刻液，制备氨气，制备碱性蚀刻液CuCl2 + 4NH3 = Cu(NH3)4Cl2、固液分离，用盐酸溶解沉淀并制备Fe
8、Cl3.6H2O。下列有关实验说法不正确的是（ ）A.用H2O2氧化废蚀刻液的离子方程式为:2H+ +2Fe2+ +H2O2 =2Fe3+ +2H2OB.用装置乙可以制备Cu(NH3)4C12并沉铁C.用装置甲可以分离Cu(NH3)4C12溶液Fe(OH)3、D.用装置丁由FeCl3溶液制备FeCl36H2O需要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等步骤12、下列实验方案中,能达到相应实验目的的是( )A.方案 用于分离I2和NH4Cl固体B.方案 用于比较CuSO4和MnO2的催化活性C.方案 用于测定中和热D.方案 用于比较醋酸和硼酸的酸性强弱13、氯化亚铁常用于检测硒、污水处理等。制备FeCl
9、2方法有多种。1.在一定量的盐酸中,逐渐加入一定量的铁屑,若二者恰好完全反应。再向溶液中加入_然后保存溶液2.用H2还原无水FeCl3制取FeCl2,装置如下:已知:FeCl2、FeCl3易吸水H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_上述仪器的连接顺序为(可多次使用)_,C中盛放的试剂是_3.按下图装置,用162.5g无水氯化铁和225g氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h。冷却,分离提纯得到粗产品。反应为2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HClO已知:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯不溶于C6H5Cl、C6H4C
10、l2、苯熔点/-4553-沸点/132173-仪器A的名称是_;下列装置可以代替装置C的是_(填字母)。反应2FeCl3+C6H5Cl2FeCI2+C6H4Cl2+HCl中,氧化产物是_反应的温度最好控制在_左右。反应结束后,冷却实验装置,将仪器A内物质经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_通过烧杯中的现象变化就可以监控氯化铁的转化率。若要监控氯化铁转化率达到或超过80%,则烧杯中试剂为加有酚酞且理论上至少含_g NaOH的溶液14、氮化铬（CrN）是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬（CrCl3）与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3+NH3高温CrN+3HCl
11、.回答下列问题：1.制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体（CrCl36H2O）的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为_，以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_。2.制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示（夹持与加热装置省略）：装置A中发生反应的化学方程式为_。实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是_。装置B中盛放的试剂是_，装置D的作用是_。有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是_。3.氯化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣（Cr2O3）的质量为16.72g，则样品
12、中CrN的质量分数为_（结果保留3位有效数字）。 答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：实验开始时，先点燃A装置处的酒精灯，排出装置中的空气，一段时间后点燃F装置处的酒精灯，故A项正确；B装置中的现象应 为白色粉末变蓝，说明分解产物中有水生成，故B项错误；G装置中澄清石灰水变浑浊.可能是F中一氧化碳还原氧化铜生成二 氧化碳，也可能是没有除尽的二氧化碳导致，应在D、E装置之间放盛有澄清石灰水来检验二氧化碳是否除尽，因此不能说明分解 产物中有CO生成.故C项错误；根据以上分析可知C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，故D项错误。综上所述，本题正确答案为A。 2答案及解析：答案
13、：B解析： 3答案及解析：答案：C解析：ANaClO具有漂白性，不能够使用pH试纸进行测量，故选项错误；B比较Ksp，需要一个沉淀转化成另一个沉淀，分别在两只试管里进行反应是比较不出来的，故选项错误；C具有还原性的物质可以使溴水褪色，故选项正确；D需要与碱共同加热才能产生NH3，故选项错误 4答案及解析：答案：D解析：A项,通入品红溶液后褪色,说明具有漂白性,通入中产生淡黄色沉淀,可证明具有氧化性,正确;B项,实验室可用和加热法制备,经碱石灰干燥后,用向下排空气法收集,正确;C项,溴水和酸性溶液均不褪色,可证明苯中无碳碳双键,正确;D项,乙醇与互溶,不能用于萃取溴水中的溴,错误。 5答案及解析
14、：答案：D解析： 6答案及解析：答案：A解析：A、还原剂的还原性大于还原产物;B、比较氯和碳的非金属性强弱,需比较HClO4与H2CO3酸性强弱;C、溶液的密度不一定是1gmL-1;D、需做“有Mn2+和无Mn2+时相同H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应的对比实验”,才能证明Mn2+能加快H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应。A、将KI溶液与FeCl3溶液混合后加入CCl4、CCl4层显紫红色,表明发生了反应2Fe3+2I-=2Fe2+I2,即还原性I-Fe2+,故A正确;B、比较氯和碳的非金属性强弱,需比较HClO4与H2CO3酸性强弱(或HCl与CH4的热稳定性),故B错误;
15、C、配制100mL1mol/L CuSO4溶液,需将25g CuSO45H2O溶于适量蒸馏水中配成100mL溶液,而不是溶于91mL水,故C错误;D、要证明Mn2+能加快H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应,需作有Mn2+和无Mn2+时相同H2C2O4溶液与KMnO4酸性溶液的反应的对比实验,故D错误;故选A。 7答案及解析：答案：C解析： 8答案及解析：答案：B解析：AZnO、ZnS可与硫酸反应，CuS不溶于硫酸，故A不符合题意；B中发生ZnO+H2SO4ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4ZnSO4+H2S，不是氧化还原反应，故B符合题意；C中发生CuS+H2O2+H2SO4CuS
16、O4+S+2H2O，离子反应为CuS+H2O2+2H+Cu2+S+2H2O，故C不符合题意；D步骤和均为溶液结晶得到含结晶水的晶体，则均采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤获得晶体，故D不符合题意；答案：B 9答案及解析：答案：C解析： 10答案及解析：答案：B解析：A.已经变质的FeCl2溶液中,混有铁离子,滴加KSCN溶液,溶液变红,则说明FeCl2已完全变质,选项A正确;B、硝酸具有强氧化性,能够将Na2SO3氧化为硫酸钠,硫酸钠与硝酸钡反应生成难溶于酸的硫酸钡,选项B不正确;C、酸性条件下碘离子与过氧化氢发生氧化还原反应,则H2O2氧化性强于I2,选项C正确;D、向5mL 0.5mol/L N
17、aHCO3溶液中滴入2mL 0.5mL1mol/L BaCl2溶液,可观察到有白色沉淀为碳酸钡、无色气体为二氧化碳,反应的化学方程式为NaHCO3+BaCl2BaCO3+NaCl+CO2+H2O,选项D正确;答案选B。 11答案及解析：答案：D解析：A. H2O2具有强的氧化性，可用H2O2氧化废蚀刻液中的Fe2+，反应的离子方程式为：2H+ +2Fe2+ +H2O2=2Fe3+ +2H2O，A 正确；B.氨气易 溶于水，注意防止倒吸，所以要选用乙装置.氨气与 溶液反应生成和氢氣化铁，B正确；C. 用装置丙可以分离可溶性Cu (NH3)4Cl2溶液和难溶性的固态Fe(OH)3，C正确；D.由F
18、eCl3溶液制备 FeCl3 6H2O需要在蒸发皿中蒸干，不能在烧杯中 进行，D错误。 12答案及解析：答案：D解析： 13答案及解析：答案：1.少量还原铁粉、稀盐酸; 2.H2+2FeCl3=2FeCl2+2HClBACDCE或BCDCE;碱; 石灰3.三颈烧瓶; abdC6H4Cl2132苯16解析：1.向溶液中加入少量铁粉,防止Fe2+被氧化;加入少量稀盐酸抑制Fe2+水解2.用H2还原无水FeCl3制取FeCl2,B装置用来制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛装域石灰, D装置中用氢气与氯化铁反应生成氯化亚铁,E装置将多余的氢气除去仪器连接的顿序可以为BA
19、CDCE或BCDCE 14答案及解析：答案：1. 2CrCl36H2OCr2O3+9H2O+6HCl；在HCl的气氛中加热2.CaO+NH3H2O=Ca(OH)2+NH3（或NH3H2OCaONH3+H2O）用生成的氨气排除装置内的空气碱石灰；防止空气中的水分进入装置C没有尾气处理装置3.91.8%解析： （1）加热CrCl3 6H2O晶体时，CrCl3水解，氯化氢受热挥发，使水解平衡右移，CrCl3完全水解得到Cr（OH）3，Cr(OH)3受热分解生成Cr2O3，反应的化学方程式为 2CrCl3 6H2O=Cr2O3 +9H2O+6HCl；为防止CrCl3水解，在HC1的气氛中加热 CrCl
20、3 6H2O晶体，脱水制得无水氯化铬；(2)装置A中，农氨水滴入到锥形瓶中.來氨水中 水与CaO反应生成氢氧化钙并放出大量的热，溶液中氢氧根浓度增大，使氨水的电离平衡左移，反应放 出的热量升高温度，有利于氨气逸出.反应的化学方程式为 CaO + NH3 H2O=Ca(OH)2+NH3 ；实验开始时,先打开装置A中活塞，浓氨水与 CaO反应制得氨气，生成的氨气排除装罝内的空 气，在无氧条件下，无水氯化铬（CrCl3)与氨气在高 温下反应生成CrN;装置B中盛放的试剂是城石 灰，目的是千燥氨气，防止水蒸气进入装置C中，氯化铬水解干扰CrN制备；装置D中的无水氯化钙可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入装置C 中，氯化铬水解千扰CrN制备；该装置有一个缺陷，没有氨气的尾气吸收装置，氨气排入到空气中， 会污染环境；（3）设 14. 38 g 样品中 CrN 为x mol，Cr2N 为y mol, 固体残渣Cr2O3的质量为16. 72g,Cr2O3的物质的量为,由x原子个数守恒得关系式：x+2y=0.22,由样品质量的关系式66x + 118y=14.38，解关系式得：x =0.2mol，y = 0.01 mol，则样品中CrN的质量分数为