高考化學二輪復習 實驗方案的設計與評價專題升級訓練卷

專題升級訓練13實驗方案的設計與評價(時間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分，每小題只有一個正確答案)1．關于下列實驗裝置說法中正確的是()。A．用圖①所示實驗可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強弱B．用圖②所示實驗裝置用排空氣法收集O2氣體C．用圖③可以檢驗火柴燃燒生成的是SO2氣體D．用圖④提取海帶中的碘2．下列制取氣體的方案，可以直接采用如圖所示裝置進行的是()。①用H2O2和MnO2制取O2②用CaCO3和稀鹽酸制取CO2③用KClO3和MnO2制取O2④用Zn和稀硫酸制取H2⑤用Cu和濃稍酸制取NO2A．①④B．②③④C．①②⑤D．①②④⑤3．右圖是實驗室制備CO2的簡易裝置圖。用該裝置制備CO2可起到隨時使反應發(fā)生，也可以隨時使反應停止的效果。選項中裝置可起到與右圖裝置相同效果的是()。4．下列制取物質(zhì)的方案中，最合理的是()。A．用過量的鐵與稀硫酸反應制綠礬(FeSO4·7H2O)B．銅與濃硫酸反應制CuSO4C．過量的Fe與Cl2反應制FeCl2D．MnO2與稀鹽酸反應制Cl25．如右圖裝置進行實驗，將液體A逐滴加入到固體B中，下列敘述正確的是()。A．若A為濃鹽酸，B為MnO2，C中盛品紅溶液，則C中溶液褪色B．若A為醋酸，B為貝殼，C中盛氯化鈣溶液，則C中溶液變渾濁C．若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛AlCl3溶液，則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解D．實驗儀器D可以起到防止溶液倒吸的作用6．(改編自2012北京海淀期中，9)下列實驗方案不能達到實驗目的的是()。實驗目的實驗方案A探究接觸面積對化學反應速率的影響相同溫度下，取等質(zhì)量的大理石塊、大理石粉分別投入到等體積、等濃度的鹽酸中B證明Mg(OH)2沉淀可以轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀向2mL1mol·L－1NaOH溶液中先加入3滴1mol·L－1MgCl2溶液，再加入3滴1mol·L－1FeCl3溶液C檢驗蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸，水浴加熱幾分鐘，然后加入適量稀NaOH溶液，再向其中加入新制的銀氨溶液，并水浴加熱D測定鋁箔中氧化鋁的含量取ag鋁箔與足量稀鹽酸充分反應，逸出的氣體通過堿石灰后，測其體積為bL(已轉(zhuǎn)化為標準狀況下)7．(2012北京朝陽模擬，13)右圖是某同學設計的儲氣裝置(固定裝置已略去)。下列說法中，不正確的是()。A．打開止水夾a、b，氣體從d管導入，儲存在下面的集氣瓶里B．取用儲存在下面集氣瓶里的氣體時，通過控制止水夾a、b，可將氣體順利排出C．氣體被儲存在下面的集氣瓶里時，c導管也必須安裝止水夾D．該裝置也可作為制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置二、簡答題(本題包括4小題，共58分)8．(14分)某化學課外活動小組對污染大氣的部分非金屬氧化物進行探究。請根據(jù)題目要求回答下列問題。(1)寫出用硝酸制取一氧化氮的離子方程式________________________________。(2)查資料得知，HCOOHeq\o(→,\s\up7(H2SO4),\s\do5(微熱))CO↑＋H2O。實驗室有如圖1所示的裝置，制取CO氣體可選用的裝置為____(填序號)，實驗室利用該裝置還可制取的常見氣體有________(填寫一種氣體的分子式)。圖1(3)查資料得知，利用催化劑可使汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮氣。該小組在實驗室模擬汽車尾氣處理，設計了如圖2所示裝置(部分夾持和固定裝置已略去)。圖2①實驗前關閉旋塞K，先通氮氣排凈裝置中的空氣，其目的是____________________。②裝置Ⅲ的主要作用是__________________。③該套裝置中有不完善之處，還應在裝置Ⅳ后補充________________裝置。9．(14分)某活動小組對CuSO4分解產(chǎn)物除CuO外的氣體的3種可能性進行假設，并通過實驗確定氣體的物質(zhì)的量。(1)氣體的3種可能性為__________；____________；有SO2、SO3和O2。(2)為確定SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量之比，請你選用所給的儀器進行實驗，按氣體從左至右的方向連接各裝置。順序為：____________→B。(已知SO3溶于濃硫酸)10．(2012河南豫東六校聯(lián)考，28)(16分)硫代硫酸鈉是一種常見的化工原料。將SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，其制備反應方程式為：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。(1)在配制混合溶液前先將蒸餾水加熱煮沸一段時間后待用，其目的是________。(2)用該方法獲得的Na2S2O3·5H2O晶體中?；煊幸欢康碾s質(zhì)，某興趣小組欲對其中所含雜質(zhì)成分進行探究(不考慮副反應和雜質(zhì)所帶的結(jié)晶水)。【提出假設】假設1：晶體中只含Na2CO3雜質(zhì)；假設2：晶體中只含Na2S雜質(zhì)；假設3：____________________?！静殚嗁Y料】①SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O②Na2S2O3在中性、堿性溶液中較穩(wěn)定，而在酸性溶液中能迅速反應：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O③CuSO4＋H2S=CuS↓(黑色沉淀)＋H2SO4【判斷與思考】某同學取少量制得的晶體溶于足量稀硫酸，并將產(chǎn)生的氣體通入CuSO4溶液中，未見黑色沉淀，據(jù)此認為假設2不成立。你認為其結(jié)論是否合理？________(填“合理”或“不合理”)，并說明理由：___________________________________________________________?！驹O計方案進行實驗】基于假設1，完成下表實驗方案、現(xiàn)象及結(jié)論(儀器自選)。限選實驗試劑：3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液、品紅溶液、澄清石灰水。實驗方案現(xiàn)象及結(jié)論(3)已知：2Na2S2O3＋I2=2NaI＋Na2S4O6。為測定所制得晶體的純度，該小組以淀粉作指示劑，用0.010mol·L－1的碘水進行多次取樣滴定，測得Na2S2O3·5H2O的含量約為102%。若所用試劑及操作均無不當，產(chǎn)生該結(jié)果最可能的原因是_____________________________________________________________________________。11．(14分)某同學為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。實驗操作步驟：Ⅰ.打開彈簧夾1，關閉彈簧夾2，并打開活塞a，滴加鹽酸。Ⅱ.A中看到白色沉淀時，……，關閉活塞a。請回答：(1)B中反應的離子方程式是_________________________________________________。(2)通過步驟Ⅰ得知鹽酸具有的性質(zhì)是________(填字母)。A．揮發(fā)性B．還原性C．氧化性D．酸性(3)C裝置的作用是________________，X是________(寫化學式)。(4)為了驗證碳的非金屬性強于硅，步驟Ⅱ中未寫的操作和現(xiàn)象是___________________________________________________________________________，D中反應的化學方程式是___________________________________________________。(5)碳、硅的非金屬性逐漸減弱的原因是___________________________________________________________________________________(從原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋)。

參考答案一、選擇題1．A解析：A選項依據(jù)強酸制弱酸，滴入稀硫酸后，錐形瓶中有氣泡產(chǎn)生，說明硫酸酸性大于碳酸，試管中有白色沉淀生成，說明碳酸酸性大于硅酸，均是最高價含氧酸，酸性越強非金屬性越強，正確；B選項應該用向上排空氣法收集“長進短出”，錯誤；C選項導氣管的長短錯誤；D選項分液漏斗尖端要緊靠燒杯內(nèi)壁。2．A解析：CO2、NO2均不能用排水法收集，③需要加熱，所以只有①④正確。3．B解析：A裝置如果關閉活塞，繼續(xù)反應產(chǎn)生的CO2，可以把液體壓入長頸漏斗，但錐形瓶中剩余的液體還繼續(xù)與大理石反應，錯誤；B裝置中的干燥管可以隨時提起，正確；C裝置為密閉體系、不能排開液體，錯誤；D裝置，如果關閉活塞，繼續(xù)反應產(chǎn)生的CO2，無法將右側(cè)液體壓下，因為左側(cè)與大氣不通，錯誤。4．A解析：A中Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑；B中Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O，產(chǎn)生污染性氣體SO2；2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(點燃))2FeCl3，無法制得FeCl2；MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2與稀鹽酸不反應。5．D解析：濃鹽酸與MnO2反應需要加熱，A錯誤；CaCl2不與CO2反應，B錯誤；氨水是弱堿，不與Al(OH)3反應，C錯誤；只有D正確。6．B解析：B選項中NaOH過剩，會與FeCl3反應生成Fe(OH)3。7．C解析：c導管的作用是與外界大氣相連，從而使內(nèi)外壓平衡，使液體容易滴下，不需要安裝止水夾，C選項錯誤；如果下面的試劑瓶中裝有碳酸鈣，上面的試劑瓶中裝有稀鹽酸，通過調(diào)節(jié)a止水夾控制鹽酸的流速即可控制二氧化碳氣體的生成速率，D正確。二、簡答題8．答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)ACl2(3)①防止CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸②檢驗CO是否完全轉(zhuǎn)化為CO2③尾氣處理解析：(2)液液反應需要加熱，只有A裝置符合；固液反應(或液液反應)需要加熱制取的氣體有：Cl2、SO2等；(3)評價實驗要從安全、環(huán)保的角度分析。9．答案：(1)僅SO3僅SO2和O2(2)A→D→C→(G→)E或A→F→D→C→(G→)E解析：(1)CuSO4分解得到CuO，根據(jù)化合價守恒：化合價沒有變化，僅SO3；化合價變化有SO2，一定有O2；(2)D濃硫酸吸收SO3(依據(jù)吸收前后質(zhì)量變化求出SO3的質(zhì)量)，F(xiàn)可以把SO3轉(zhuǎn)化為SO2(也可以依據(jù)吸收前后質(zhì)量變化求出SO3的質(zhì)量)，C吸收SO2(依據(jù)吸收前后質(zhì)量變化求出SO2的質(zhì)量，吸收前要除去SO2中的SO3或水蒸氣)，E、B可以測出O2的質(zhì)量。10．答案：(1)趕走水中的溶解氧(或空氣)(2)晶體中含Na2S和Na2CO3兩種雜質(zhì)不合理Na2S2O3與稀硫酸反應生成的SO2和H2S發(fā)生反應，可能無H2S逸出實驗方案現(xiàn)象及結(jié)論取適量晶體于燒瓶中，加入足量3mol·L－1H2SO4，塞上帶導氣管的橡皮塞，將產(chǎn)生的氣體導出并依次通過盛有酸性KMnO4溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶品紅溶液不褪色、澄清石灰水變渾濁，晶體中含Na2CO3雜質(zhì)(其他合理答案均給分)(3)晶體中含有雜質(zhì)(如Na2S等)在滴定時參與反應或晶體部分失去結(jié)晶水(其他合理答案均給分)解析：(1)因為Na2S、SO2均具有還原性，所以應該除去蒸餾水中的氧氣。(2)Na2S2O3·5H2O與稀H2SO4反應生成的SO2對H2S和CO2的檢驗都有干擾，在檢驗時應充分考慮，所以檢驗是否生成CO2時，應用酸性KMnO4溶液除去反應生成的SO2(注意不能用飽和碳酸氫鈉溶液除)，然后再通入澄清石灰水進行檢驗。(3)考慮到晶體中含有的雜質(zhì)在滴定時參與反應，是解答此小題的關鍵，所以首先找出晶體中還與碘水反應的物質(zhì)——Na2S，Na2S＋I2=2NaI＋S,78gNa2S消耗1molI2，而496gNa2S2O3·5H