(統(tǒng)考版)2023版高考化學一輪復習課時作業(yè)32化學實驗方案的設計與評價

課時作業(yè)32化學實驗方案的設計與評價一、選擇題1．下列實驗操作能實現(xiàn)符合題中要求的是()A.能證明制取HBr的現(xiàn)象是燒杯中紅色褪去B．實驗室可用此裝置制取氨氣C．可以用于實驗室制取氧氣D．用KMnO4溶液滴定H2C2O42．關(guān)于以下實驗裝置，說法不正確的是()A．用裝置A盛裝KMnO4粉末來制取氧氣，并用排水法收集，導氣管有可能堵塞，水槽里的水有可能變紅B．裝置B既可以防止倒吸，又可以檢查實驗時裝置B后的裝置是否發(fā)生堵塞C．裝置C、F中盛裝的試劑都為濃硫酸，裝置C用來除去Cl2中的水蒸氣，裝置F用來防止空氣中的水蒸氣進入裝置ED．裝置D中的產(chǎn)物受熱易升華，最好用粗短導管連接裝置D、E3．實驗室利用下圖裝置制取無水AlCl3(183℃升華，遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧)。下列說法正確的是()A．①的試管中盛裝二氧化錳，用于常溫下制備氯氣B．②、③、⑥、⑦的試管中依次盛裝濃H2SO4、飽和食鹽水、濃H2SO4、NaOH溶液C．滴加濃鹽酸的同時點燃④的酒精燈D．⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦可以用一個裝有堿石灰的干燥管代替4．氫化鈣是重要的生氫劑，遇水或酸能夠引起燃燒。利用下列裝置制備CaH2固體(提供的實驗儀器不得重復使用)，下列說法正確的是()A．裝置①在加入試劑前無需檢查氣密性B．各個裝置儀器接口的連接順序為a→c→b→f→g→d→eC．加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度D．裝置③的主要作用是防止空氣中的CO2、H2O(g)進入裝置④中5．由下列實驗及現(xiàn)象推出的相應結(jié)論正確的是()實驗現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中加入NaOH稀溶液，管口放置濕潤的紅色石蕊試紙試紙不變色原溶液中一定沒有NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))B向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍色沉淀該溶液中有Fe2＋C向盛有2mLFeCl3溶液的試管中滴加幾滴濃的維生素C溶液黃色褪為無色維生素C具有氧化性D向4mL0.1mol·L－1Na2S溶液中滴入幾滴0.1mol·L－1ZnCl2溶液，再加入CuSO4溶液先產(chǎn)生白色沉淀，后產(chǎn)生黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)6.下列氣體的制備和性質(zhì)實驗中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是()選項試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳淀粉碘化鉀試液變藍Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性7.下表中的實驗操作能達到實驗目的或能得出相應結(jié)論的是()選項實驗操作實驗目的或結(jié)論A室溫下，將BaSO4投入飽和Na2CO3溶液中充分反應，向過濾后所得固體中加入足量鹽酸，固體部分溶解且有無色無味氣體產(chǎn)生驗證Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B將混有Ca(OH)2雜質(zhì)的Mg(OH)2樣品放入水中，攪拌，成漿狀后，再加入飽和MgCl2溶液，充分攪拌后過濾，用蒸餾水洗凈沉淀除去Mg(OH)2樣品中Ca(OH)2雜質(zhì)C向KNO3和KOH混合溶液中加入鋁粉并加熱，管口放濕潤的紅色石蕊試紙，試紙變?yōu)樗{色NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))被氧化為NH3D室溫下，用pH試紙測得：0.1mol·L－1Na2SO3溶液pH約為10，0.1mol·L－1NaHSO3溶液pH約為5HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))結(jié)合H＋的能力比SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))的強8.實驗室里需要純凈的氯化鈉溶液，但只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉。已知NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(>60℃))NH3↑＋H2O＋CO2↑，某學生設計了如下方案。下列敘述正確的是()A.操作①可在容量瓶中進行B．操作②可改為加硝酸鋇溶液C．操作③的目的是除去BaCl2D．操作④目的是濃縮溶液二、非選擇題9．某同學探究Na2SO3溶液是否發(fā)生變質(zhì)，設計如下實驗測定1.0mol·L－1Na2SO3溶液的實際濃度。(1)分液漏斗中應加入足量的下列哪種試劑？________(填字母)。a．濃硝酸b．65%硫酸c．濃鹽酸(2)實驗前后測得C裝置增重3.2g，則Na2SO3溶液實際的物質(zhì)的量濃度為________。(3)該實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是____________________________；如何改進？________________________________。10．某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)。已知：①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如3NaClO=2NaCl＋NaClO3②AgCl可溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O?[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O③常溫時N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原[Ag(NH3)2]＋：4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4·H2O=4Ag↓＋N2↑＋4NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))＋4NH3↑＋H2O(1)“氧化”階段需在80℃條件下進行，適宜的加熱方式為________。(2)NaClO溶液與Ag反應的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應的化學方程式為______________________________________________。HNO3也能氧化Ag，從反應產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點是______________________________________________________。(3)為提高Ag的回收率，需對“過濾Ⅱ”的濾渣進行洗滌，并________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若省略“過濾Ⅰ”，直接向冷卻后的反應容器中滴加10%氨水，則需要增加氨水的用量，除因過量NaClO與NH3·H2O反應外(該條件下NaClO3與NH3·H2O不反應)，還因為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)請設計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實驗方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(實驗中須使用的試劑有：2mol·L－1水合肼溶液，1mol·L－1H2SO4)。課時作業(yè)32化學實驗方案的設計與評價1．解析：濃硫酸具有較強的氧化性，能把Br－氧化為Br2，溴蒸氣也能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，A項錯誤；堿石灰能吸收CO2和H2O，可用此裝置制取NH3，B項正確；Na2O2易溶于水，且與水反應劇烈，此裝置不能隨意控制反應的進行，C項錯誤；石蕊試液由于顏色變化不明顯，不易辨別，在滴定過程中不宜做指示劑，D項錯誤。答案：B2．解析：裝置A的大試管口沒有塞一團棉花，故高錳酸鉀粉末可能會通過導氣管進入水槽中，使水槽中的水變紅，并有可能堵塞導氣管，A項正確；裝置B后的裝置發(fā)生堵塞時，會導致裝置B中壓強增大，從而使裝置B中水面下降，長直玻璃導管中的水柱上升，因此裝置B可以用于檢查實驗時裝置B后的裝置是否發(fā)生堵塞，裝置B還可以用于防止倒吸，B項正確；干燥管中不能盛裝濃硫酸，故C項錯誤；裝置D中的產(chǎn)物受熱易升華，為了防止氣體凝結(jié)為固體，堵塞導管，最好用粗短導管連接裝置D、E，D項正確。答案：C3．解析：①為氯氣的發(fā)生裝置，MnO2和濃鹽酸在加熱時才發(fā)生反應生成氯氣，A項錯誤；制得的氯氣中含有HCl和水蒸氣，先通過飽和食鹽水除去HCl，再通過濃硫酸除去水蒸氣，④為無水AlCl3的制備裝置，⑥中盛放濃硫酸，以防止空氣中的水蒸氣進入④中，⑦中盛放NaOH溶液，以除去未充分反應的氯氣，B項錯誤；滴加濃鹽酸，產(chǎn)生氯氣一段時間，排出裝置中的空氣后，再點燃④的酒精燈，C項錯誤；⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦用一個裝有堿石灰的干燥管代替，既可以起到吸收未充分反應的氯氣的作用，也可以防止空氣中的水蒸氣進入④中，D項正確。答案：D4．解析：裝置①為啟普發(fā)生器，加入試劑之前必須檢查裝置的氣密性，A項錯誤；裝置①中產(chǎn)生的氫氣會混有HCl、H2O（g），通過裝置③可以除去這兩種雜質(zhì)，所以儀器接口的連接順序為a→d→e→f→g（或g→f）→b→c，B項錯誤；為了防止金屬鈣與空氣中的物質(zhì)發(fā)生反應，需要在加熱前通入氫氣排盡裝置④硬質(zhì)玻璃管中的空氣，通過檢查氫氣的純度確定是否將空氣排盡，C項正確；裝置③的作用是除去氫氣中混有的HCl、H2O（g），D項錯誤。答案：C5．解析：銨根離子與濃氫氧化鈉溶液共熱反應生成氨氣，銨根離子與稀氫氧化鈉溶液反應，不加熱不能產(chǎn)生氨氣，故不能說明原溶液中是否含有NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))，故A錯誤；亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應生成藍色沉淀，故B正確；向盛有2mLFeCl3溶液的試管中滴加幾滴濃的維生素C溶液，維生素C具有還原性，將FeCl3還原為FeCl2，F(xiàn)eCl2溶液為淺綠色，故C錯誤；Na2S溶液過量，反應生成兩種沉淀，沒有沉淀的轉(zhuǎn)化過程，不能比較溶度積大小，故D錯誤。答案：B6．解析：A.NH3制備可以采取濃氨水和生石灰制取，可用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍則說明NH3為堿性氣體，正確；B.利用濃硫酸的高沸點性，可以制取HCl氣體，pH試紙變紅，則說明氣體為酸性氣體，正確；C.濃鹽酸與二氧化錳加熱可以制取Cl2，Cl2可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗，試紙變藍，說明KI轉(zhuǎn)化為I2，則說明Cl2有強氧化性，正確；D.SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性，錯誤。答案：D7．解析：由現(xiàn)象可知，將BaSO4投入飽和Na2CO3溶液中充分反應，向過濾后所得固體中加入足量鹽酸，固體部分溶解且有無色無味氣體產(chǎn)生，說明固體中含有BaCO3和BaSO4，有BaSO4轉(zhuǎn)化成BaCO3，這是由于COeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))濃度大使Qc（BaCO3）>Ksp（BaCO3），所以不能驗證Ksp（BaSO4）<Ksp（BaCO3），A項錯誤；Mg（OH）2比Ca（OH）2更難溶，成漿狀后，再加入飽和MgCl2溶液，充分攪拌后Ca（OH）2與MgCl2反應生成Mg（OH）2和溶于水的CaCl2，過濾，用蒸餾水洗凈沉淀，可達到除去Mg（OH）2樣品中Ca（OH）2雜質(zhì)的目的，B項正確；試紙變?yōu)樗{色，說明生成氨氣，可說明NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))被還原為NH3，結(jié)論不正確，C項錯誤；由操作和現(xiàn)象可知，亞硫酸氫根離子電離程度大于其水解程度，則HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))結(jié)合H＋的能力比SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))的弱，D項錯誤。答案選B。答案：B8．解析：固體加熱，碳酸氫銨能受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳，殘留物為氯化鈉和硫酸鈉，殘留物加入水溶解，然后除去硫酸根離子即可得到氯化鈉，除雜過程中注意不能引入新的雜質(zhì)。容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的儀器，操作①不是配制溶液，不能使用容量瓶，故A錯誤；操作②改加入硝酸鋇，則引入硝酸根離子，是新的雜質(zhì)，而且后面不能除去，故B錯誤；前面加入氯化鋇是過量的，所以后續(xù)加入碳酸鈉除去多余的鋇離子，故C正確；操作④是為了除去多余的鹽酸，故D錯誤。答案：C9．解析：制備二氧化硫氣體選用硫酸。C裝置增重3.2g，產(chǎn)生的n（SO2）＝0.05mol，所以n（Na2SO3）＝0.05mol，c（Na2SO3）＝0.05mol÷0.06L≈0.83mol·L－1。該實驗裝置中一個明顯的缺陷是缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置。答案：（1）b（2）0.83mol·L－1（3）缺少一個驅(qū)趕殘留二氧化硫氣體的裝置（或其他合理答案）在A裝置中加引一個帶活塞的導氣管10．解析：（1）加熱溫度低于100℃，采用水浴加熱，優(yōu)點是便于控制溫度，受熱均勻。（2）由題發(fā)生反應：Ag＋NaClO＋H2O→AgCl＋NaOH＋O2↑。HNO3也能氧化Ag，但生成NOx會污染環(huán)境。（3）濾渣沉淀時表面會附有溶質(zhì)，因此洗滌液中含有[Ag（NH3）2]＋，將洗滌液并入過濾Ⅱ的濾液中，以提高利用率。（4）若直接在溶液中加入氨水，一是稀釋氨水，氨水的利用率低，二是原溶液中有氧化時生成的NaCl（見（2）中反應），Cl－使可逆反應AgCl＋2NH3·H2O?[Ag（NH3）2]＋＋Cl－＋2H2O逆向移動，