《2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十二93化学实验方案的设计与评价.doc.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十二93化学实验方案的设计与评价.doc.pdf（13页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时梯级作业三十二化学实验方案的设计与评价（A） （45分钟100分） 一、选择题（本题包括6小题，每题7分，共42分） 1. （2018 ?滁州模拟）下列装置所示的实验不能达到目的的是（） D.加热烧杯 . 分离 SiO】和 NIUCI 【解析】选A。A项，长颈漏斗尖端应该插入液面以下，错误;B项,Na与水反应放岀热量，使大试管中的气体膨胀，红 墨水左低右高 , 正确;C项, 高猛酸钾与浓盐酸反应生成C12,C12通入a2S溶液后生成硫单质，溶液变浑浊, 正确;D项,NHiCl 分解生成NH3和HC1,遇冷发生反应 :ML+HClXHCl, NH.C1附着在烧瓶上，正确。 H + 2.为落实
2、“五水共治”，某工厂拟综合处理含N 废水和工业废气（主要含 2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑 其他成分）， 设计了如下流程： TNaNOz溶湖 含册扌废水过量厂亦了沁輕 B. X nJ以是空气，且需过量 C.捕获剂所捕获的气体主要是C0 H + H + 0 D.处理含N 废水时，发生反应的离子方程式为N 4 +N 2 N 21 +2比0 【解析】选B。废气中CO?、SO2能与石灰乳反应生成CaC03 CaSOs,故A 项正确 ; 气体1是不能被过量石灰乳吸收的 NO、CO和氮气 ,NO和池按1 : 1的体积比能与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠，所以X可以是空气 , 但不能过量，过量会使 工
3、业 废气 石灰乳 A 固体1 下列说法不正确的是（) 严| 无污染气体 捕获产物 Na*溶液 C?瞬針C, 冷水 Si（ 中 混 有 NlhCI A.固体1 中主要含有Ca（0H）2 CaCOs、CaS03 血的量增加 , 从而有丸血生成，故B项错误 ; 气体2的成分为 2 和CO,因此捕获剂所 H + 捕获的气体主要是CO,故C项正确 ; 含M 4 废水用NaN02溶液处理后得到无污染的气体，因此会生成血其 LJ + Q “ 反应的离子方程式为N +M 2=N2 t +2H0,故D项正确。 3. （2018 ?石家庄模拟）下列有关化学实验的设计合理的是（） A.向氯化亚铁溶液中滴加酸性高猛酸
4、钾溶液，证明溶液中含冇Fe 2 B.采用蒸馆的方法分离碘的四氯化碳溶液 C.用盐酸与碳酸钙反应，比较氯和碳的非金属性 D. H2S气体通入CuSO；溶液，比较氢硫酸和硫酸的酸性 【解析】选B。A.向氯化亚铁溶液中滴加酸性高猛酸钾溶液，氯离子也能被氧化而使溶液褪色，不能证明溶液中含有Fe 2 A错误;B.碘和四氯化碳的沸点相差较大, 采用蒸憎的方法分离碘的四氯化碳溶液,B正确;C. 盐酸不是最高价含氧酸， 不能比 较氯和碳的非金属性 ,C错误;D. H2S气体通入CuSO彳溶液生成硫化铜和硫酸, 不能据此说明氢硫酸比硫酸的酸性强，硫酸 的酸性强于H2S, D错误。 【加固训练】 下列实验现象和结
5、论相对应且正确的是（） 选项实验现象结论 A 向某钠盐中滴加盐酸，产生 气体再通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐为Na2S03或 NallSCh B 向FeBr2溶液中加入少量氯CClq层无色，水层变说明F的还原性 水，再加CC1；振荡，静置为棕黄色强于Br _ C 铝热剂溶于足量稀盐酸再滴 加KSCN溶液 出现红色 铝热剂中一定含有 氧化铁 D 用浓盐酸和石灰石反应产生的气 体直接通入Na2SiO3溶 液中 Na2SiO3溶液变浑浊 证明碳元素的非金 属性大于硅元素 【解析】选B。A选项中除T Na2SO3或NaHSOs,可能还有硫代硫酸盐等 ,A错误;B.向FeBr2溶液中加入少量氯水，再
6、加 CCh振荡,CCh层无色，水层变为棕黄色，说明加入少量氯水，只有亚铁离子被氧化, 则说明阳的还原性强于Br , B正确； C.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液出现红色，说明存在不一定是氧 化铁,C错误;D.用 浓盐酸和石灰石反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液中，Na2SiO3溶液变浑浊，也可能是 浓盐酸挥发的氯化盘与N比SiO,溶液形成的，故D错误。 4.用下图所示实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是 () A.图所示装置用于Cu和浓硝酸可制取NO B.装置可用于实验室制备CL C.用图所示装置，分离CCh萃取碘水中的12后的有机层和水层 D.用图所示装置，可以证明氧化性
7、:Cl2Br2T2 【解析】选Do Cu和浓硝酸反应生成N02, NO可以与水反应生成NO,故可以用此装置制取NO, A正确；高镒酸钾具有 强氧化性，在常温下就可以把浓盐酸氧化为氯气，故可用于实验室制备Ch,B正确;D项,CL也能将KI 氧化，无法证明氧化 性Br2I2o 5.通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列反应实验现 象的推 断或解释正确的是 () 选项操作实验现象解释 A 向某钾盐中滴加浓盐酸，产牛 气体再通入品红溶液 品红溶液褪色该钾盐为K2SO3或KHS03 B 铝热剂溶于足量稀盐酸再滴 加KSCN溶液 出现红色铝热剂中一定含有氧化铁 C 将少
8、量澳水加入KT溶液中， 再加入CCl i,振荡，静置 下层液体呈紫色氧化性 :Br2I2 D 将足量过氧化钠固体投入紫 色石蕊试液中 溶液变成蓝色 过氧化钠与水反应生成氢氧 化钠, 溶液呈碱性 【解析】选C。向高猛酸钾中滴加浓盐酸能生成氯气，氯气漂白品红溶液，钾盐不一定是亚硫酸盐，故A错误; 铝热剂屮 可能含有四氧化三铁， 故B错误; 下层液体呈紫色说明漠置换出碘化钾中的碘单质，故C正确；由于 过氧化钠具有强氧化性 , 将足量过氧化钠固体投入紫色石蕊试液中，溶液先变成蓝色再褪色，故D错误。 6.（能力挑战题）某同学通过下列实验探究A1及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是（） A.实验室中
9、将NH3? H20滴入A12（SO4）3溶液中，制备A1（OH）3沉淀 B.将一块铝箔用砂纸打磨后立即在酒精灯上点燃，观察铝燃烧的火焰 0.将Al（0H）3沉淀转入蒸发皿屮加足量稀盐酸，加热蒸干得无水A1CL固体 D.将铝置于装有浓硫酸的试管中再加水，探究A1在不同浓度硫酸中的反应 【解析】选Ao氢氧化铝是两性氢氧化物, 溶于强酸强碱，不溶于弱酸弱碱，实验室中将Nib? H2O滴入硫酸铝 溶液中制备 盘氧化铝 ,A正确; 铝在空气中不能燃烧，铝氧化生成氧化铝，熔点高,B错误; 氯化铝溶液水解生成氢氧化铝和盐酸，蒸发， 氯化氢挥发，得到水解产物氢氧化铝，不能得到氯化铝,C错误; 常温下铝在浓硫酸
10、溶液屮发生钝化 , 不再继续反应，加入水 稀释后 , 稀硫酸和铝发生反应，不能探究A1在不同浓度硫酸屮的反应,D错误。 二、非选择题（本题包括3小题，共58分） 7. （19分）新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知: 在不同温度下，纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物 不同：温度低于570 C时生成FeO,高于 570 C时生成FeQ。某实验小组利用如图所示装置对纳米级铁粉与水蒸气的反应进行了探究。回答下列问题： 实验一 : 纳米级铁粉与水蒸气的反应 装置C的作用是 _ 。实验过程中，应先点燃_ （填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。 （2）不能撤除收集气体产物装置B的原因是 _ 。 实验二
11、：固体产物的定性探究 为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验： 实验 步骤 实验操作实验现象 I 将反应后的黑色粉末x(假定成分分布均匀)取出 少量，放入另试管屮，加入足量盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅 绿色；有少量气泡产生 11 向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶 液，振荡 溶液没有出现红色 (3)甲同学认为该条件下反应的固体产物为FcO。则纳米级铁粉与水蒸气反应的化学方程式是 (4)乙同学认为该结论不正确，他的理由是_ _ (用离子方程式表示 )。 实验三：固体产物的定量分析 (5)丙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO和FeQ。并将一定量上述实验I屮得到的溶液
12、B进行实验 , 对生成的黑色粉末X屮的FeO和FesOj的质量进行测定，实验流程如下图 溶液B屮的阳离子有 _ 。 黑色粉末X中铁的氧化物的质量分别是/zz(FeO)= _ g,加FeQ)二 _ g。 【解析】( 1)反应物为铁和水蒸气，则装置C用于制备水蒸气。反应时，应先点燃洒精灯，为反应体系提供稳定的水蒸气 气流。 (2)水蒸气与铁粉在酒精喷灯加强热下生成四氧化三铁和氢气；因为氢气在空气中比重达到一定程度，遇明火就会发生爆炸， 所以用装置B收集氢气。 已知本实验屮产物为FeO和氢气，则反应的化学方程式为Fe+H,0(g)= FeO+H2o (4)有气泡冒出，说明铁有剩余，故可能是剩余的铁将
13、三价铁离子还原为亚铁离子，所以不能证明产物为氧化亚铁，反应的 溶液B (分为两 等份) 啓粉 红棕色固体D 4.0 g ?| 固体可 足昴氯水足昴5溶液I固体G 过滤、灼烧滤渣 离子方程式为Fe+2I一2F/+ H2 t , 2Fe3+Fe3Fe 2 （5）由流程图可知，溶液B含有生成的F/、F/;加氯水把F/氧化为F/,再加盘氧化钠生成盘氧化铁，灼烧得到D（氧化铁）； 若加铜粉，溶液F中含有Fe 2 加氯水把Ff氧化为Fe 3+,再加氢氧化钠生成氢氧化铁、 氢氧化铜沉淀，灼烧得到固体G（Fe2O3和CuO混合物）o 溶液B中的阳离子有FeO和FesOi分别与盐酸反应生成的Fe 2 Ff 以及
14、过量盐酸中的 红棕色固体D为Fe203,其物质的量（Fe20j二0. 025 mol,由此可知FeO和FesO冲 /7（Fe 2+） +/?（Fe3+） =2/7（Fe 203） =0. 05 mol,固体G 为Fe2（h和CuO 混合物，则CuO 的质量刃（CuO）二5. 2 g-4. 0 g=l. 2 g, /7（CuO）=O. 015 mol,根据2Fe +Cu =Cu+2Fe+, /7（Fe3+） =0. 015 mol X2=0. 03 mol, 则/7（Fe2） =0. 05 mol- % + y = 0.02： 0. 03 mol=0. 02 mol,设FeO的物质的量为x mo
15、l, Fe：O的物质的量为y mol,则有I 求得 fx = 0.005. y = ? 1Q因此刃（FeO）二0.005 mol X80 g ?二 0. 4 g, zz7（Fe：Oi）=0. 015 mol X 232 g ? mol 1=3. 48 g。 答案：（1）制取水蒸气洒精灯 （2）氢气遇明火可能发生爆炸 高温 （3） Fe+H20（g） =FeO+H2 （4） Fe+2H*2F/+H2 t , 2F酵+Fe=3Fe 2+ （5） Fel Fe 2 H0. 4 3. 48 8. （19分）下图5个装置都是中学化学中常见的实验装置, 某学习小组的同学欲用这些装置进行常见物质的制収并探究
16、其 性质（图中a、b、c表示止水夹），请对其进行完善或评价，试回答下列问题： （1）将A、C、E相连后，以浓盐酸和_ （填写名称）为原料制取CL,仪器乙的名称是_ o写111装置 氧 钠 液 D R发生反应的离子方程式 （2）将B、D、E装置相连接（打开止水夹a和止水夹b,关闭止水夹c）,在B中盛装浓硝酸和铜片（将铜片放 在有孔塑料板上），可制得N02。一段吋I可后，欲用D装置探究N02与水的反应，其操作步骤为先 _ , 再 _ 以使烧杯中的水进入试管丁， 观 察现象。 （3）利用（1）中装置和药品，在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行I、II两个实验 , 实验操作、 现象
17、、结论如下： 实验 序号 实验操作现象结论 I将所得氯水滴入品红溶液品红溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性 II 向所得氯水中加入碳酸氢 钠粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应至少产生一种酸 性强于碳酸的物质 实验I获得结论是否合理 ? _ （填“合理”或“不合理” ）若选“不合理”，请说明理由（若选“合 理”，则无需填写理由）：_ o 实验II获得结论是否合理_ （填“合理”或“不合理”）。若选“不合理”，请说明理由（若选“合理”, 则无需填写理由）： _ （4）利用（1）中装置还可设计一个简单的实验比较C1和S 1 2 3的还原性强弱。则 C中所加试剂及现彖是 【解析】（1）实验室用浓盐酸与
18、二氧化猛加热反应制取氯气; 仪器乙的名称是圆底烧瓶 ; 装置E发生反应的离子方程式为 C12+20H Cl +C10 +H20O 2 使烧杯屮的水进入试管丁，需要丁屮的压强减小，所以关闭a. b,打开c;双手紧握（或微热）试管丁，丁中的压强先增大， 使N02逸出与水接触后，丁内的压强减小, 烧杯中的水进入试管丁中。 3 实验I获得结论不合理，氯水中含有氯气，未证明干燥氯气是否有漂口性的前提下判断氯气与水反应的产物有漂白性， 是不合理的 ; 实验II获得结论是不合理的，因为制取的氯气中含有HC1,未经除杂得到的氯水中含有HC1,与碳酸氢钠反应有 气泡产生，不能判断氯气与水反应至少产生一种酸性强于
19、碳酸的物质。 利用屮装置还可设计一个简单的实验比较C1和萨的还原性强弱，装置C中的试剂是N 用足量NaOH溶液与样品中A1N完全反应，充分吸收生成的氨气, 并称量其 质量，从而求得A17的质量分数。( 1)根据题目信息 :AIN溶于强碱溶液时会生成NH,同时铝元 素转化为偏铝酸钠。( 3)通 过分液漏斗加入稀硫酸，硫酸与样品屮AlQj完全反应，量取生成的甲烷气体，从而测得A1Q的质量分数 , 故应关闭活塞 装置中残留部分氨气，打开陶通入一段吋间空气，排尽装置的氨气，使其被装置D完全吸收，防止测定的氨气 的质量偏小。( 4)甲烷的体积为 (a - b) x 10 3 mol,根据碳原子守恒可知
20、,A1G的物质的量为甲烷的物质的量 的三分之一，所以A1C的质量为3 X (a ? b) X 10“ 3 mol X 144 g ? m() r1= 0.048(a - b) X100%;?读取滴定管屮气体的体积时，液面左高右低气体的压强人于人气压，使测得甲烷的体积偏小; z - y 氨气的质量为 ( 旷y)g,物质的量为17 呗1,根据氮原子守恒可知，氨气的物质的量等于A1N的物质的量 , z-y 所以A1N的质量为 17 mol 41(z - y) 41(z - y) 1741(z - y) X41g? mo= 17 g,故 AIN 的质量分数为 X x 100%= X100%o 答案：(l)AlN+NaOH+H ，O:=NaA102+NH：i t (3) K2、K3 Ki& K3 NaOH打开K2,通入一段时间空气 0.048(b) V x m X100%偏小 48(a - b) x 103 g,故A1Q的质量分数为 %OOI X Z)iz