高三化学二轮复习习题-第一部分-微专题强化练-专题23-实验方案的设计与评价.docx

第一部分　专题二十三
一、选择题
1．(2021·河北邯郸质检)下列试验装置进行的相应试验，能达到试验目的的是(　　)

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取氨气
C．装置丙可用于除去Cl2中混有的HCl气体
D．装置丁可分别CH3COOC2H4和饱和碳酸钠溶液
解析：依据物质的化学、物理性质可对其检验、收集、除杂、分别等有关问题做出推断。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SO2而混在乙烯中，同时乙醇易挥发，SO2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烯生成，A错误；氨气的密度小于空气，应当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，应当用饱和食盐水，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别，D正确。
答案：D
2．(2021·课标Ⅱ)用如图所示装置进行下列试验：将①中溶液滴入②中，猜想的现象与实际相符的是(　　)

选项
①中物质
②中物质
猜想②中的现象
A．
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
马上产生气泡
B．
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C．
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D．
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液渐渐褪色

解析：稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH的混合溶液中，NaOH优先发生反应，不会马上产生气泡，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；AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中发生反应：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，不会产生沉淀，C项错误；H2C2O4与高锰酸钾酸性溶液发生氧化还原反应，而使KMnO4溶液褪色，D项正确。
答案：D
3．(2021·安徽理综)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下试验并观看到相关现象，由此得出的结论不合理的是(　　)
选项
试验及现象
结论
A
将潮湿的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH为8.6
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生
弱碱性溶液中OH－氧化了Mg

解析：NH4Cl溶液中存在平衡：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，镁条与H＋反应生成H2，同时平衡正向移动，溶液由弱酸性渐变为弱碱性，NH3·H2O浓度变大，分解产生NH3，A、B、C项均合理；pH＝8.6的NaHCO3溶液中存在HCOCO＋H＋，Mg与H＋仍可反应产生H2，D项不合理。
答案：D
4．(2021·广东理综)(双选)下列试验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项
试验操作
现象
结论
A
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体
试管内壁均有水珠
两种物质均受热分解
B
向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水
生成白色沉淀
产物三溴苯酚不溶于水
C
向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液
加入淀粉后溶液变成蓝色
氧化性：Cl2>I2
D
向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液
加入H2O2后溶液变成血红色
Fe2＋既有氧化性又有还原性

解析：A项，Na2CO3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水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀，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：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知：氧化性Cl2>I2；D项，FeSO4与H2O2反应时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，故Fe2＋只表现出还原性，无法得出Fe2＋有氧化性的结论。
答案：BC
5．(2021·南昌零模)下列有关各试验的叙述中正确的是(　　)

A．①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇，进行氯仿与乙醇混合物的分别
B．②进行H2，NH3，CO2，Cl2，HCl，NO2等气体收集，但不能用于NO气体收集
C．③当X选用苯时可进行NH3和HCl的吸取，并防止倒吸
D．④可用于SO2气体的干燥，收集并吸取多余SO2气体，防止SO2逸出污染空气并防止倒吸
解析：本题考查化学试验的基本操作，意在考查考生分析问题的力气。氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分别，A项错误；密度大于空气的气体(如CO2、Cl2、HCl、NO2)，可进步短出来收集气体，密度小于空气的气体(如H2、NH3)，可短进长出来收集气体，NO能与O2反应，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；SO2气体不能用碱石灰干燥，D项错误。
答案：B
6．(2021·云南一检)下列试验目的能实现的是(部分夹持装置已略去)(　　)

解析：本题考查试验原理及操作，意在考查考生的试验力气。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．(2021·河南八市联考)甲同学对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行买验探究。
操作
现象

Ⅰ.A中溶液变红
Ⅱ.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中溶液变红的缘由是________________________。
(3)为了探究现象Ⅱ的缘由，甲同学进行如下试验。
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，则溶液中确定存在________。
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。
甲同学的试验证明产生现象Ⅱ的缘由是SCN－与Cl2发生了反应。
(4)甲同学猜想SCN－可能被Cl2氧化了，他又进行了如下争辩。
资料显示：SCN－的电子式为[∶∶C⋮⋮N∶]－。①甲同学认为SCN－中碳元素没有被氧化，理由是____________________________________________________。
②取A中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明SCN－中被氧化的元素是________。③通过试验证明白SCN－中氮元素转化为NO，他的试验方案是__________________________________________________。
④若SCN－与Cl2反应生成1 mol CO2，则转移电子的物质的量是________mol。
解析：本题主要考查了氯气、Fe2＋、Fe3＋的性质，氧化还原反应等学问，意在考查考生的分析推断力气和推理力气。(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)3，导致溶液变红。(3)①红褐色沉淀是Fe(OH)3，说明溶液中含有Fe3＋。(4)①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，故它不行能被氧化。②由于BaSO4不溶于酸，故SCN－中被氧化的元素是硫元素。④当生成1 mol CO2时，由元素守恒知有1 mol SCN－被氧化，生成1 mol SO、1 mol NO，共失去16 mol电子。
答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色的Fe(SCN)3，所以溶液变红
(3)①Fe3＋
(4)①SCN－中的碳元素是最高价态(＋4价)　②硫元素　③取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和确定量的稀盐酸，加热，观看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　④16
8．(2021·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因素，进行如下试验。
试验一　探究铜和稀硝酸反应的产物
试验装置如图所示，气密性已检查。

已知：FeSO4＋NO===[Fe(NO)]SO4，该反应较缓慢，待生成确定量[Fe(NO)]2＋时突显明显棕色。
(1)试验开头时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该试验操作的目的是______________________________________________________。
(2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为________________________________________ __________________________________________________________________________。
(3)本试验A生成的气体中，若有NO2，则B的试验现象为__________________________；若只有NO生成，则B的试验现象是__________________________。
试验二　探究化学反应产物对反应速率的影响
设计了如下试验，利用图示装置测定溶液突显明显棕色的时间。
序号
温度
铜片/g
硝酸/mL
硝酸铜/g
1
25 ℃
①
②
③
2
25 ℃
5
20
0.5
3
25 ℃
5
20
1.0

(4)请将上表中试验1的试验条件填写完整。
①________　②________　③________
(5)通过试验发觉试验1、2、3的反应速率并无明显变化，为达到试验目的还需要连续进行的试验是_____________________________________________________________。
解析：本题考查化学试验探究，意在考查考生的分析推理力气。(1)试验开头时先将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CO2，利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避开NO和O2反应生成NO2对气体产物的观看产生干扰。(2)铜片和稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铜、NO和H2O，反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(3)若生成的气体中有NO2，NO2溶于水生成的硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋，B瓶溶液毁灭血红色；若生成的气体中只有NO，则B瓶溶液毁灭棕色。(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，只转变反应产物的量，由于产物为硝酸铜和NO，故铜片和硝酸的量不变，本题中试验1为对比试验，不加硝酸铜。试验2、3分别转变硝酸铜的量。(5)由于硝酸铜的量几乎不影响反应速率，故还需争辩另一反应产物NO对反应速率的影响。
答案：(1)利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避开NO和O2反应生成NO2对气体产物的观看产生干扰
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)B瓶溶液毁灭出红色　B瓶溶液毁灭棕色
(4)5　20　0
(5)争辩NO对反应速率的影响