高考化学一轮题库113 物质的制备及实验方案的设计与评价.docx
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高考化学一轮题库113物质的制备及实验方案的设计与评价
第三讲物质的制备及实验方案的设计与评价
一、选择题
1．用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（ ）
解析 A中稀释浓H2SO4不能在量筒中进行；B中称量NaOH固体应在干燥的小烧杯中
称量；C中冷却水的流向不对，温度计水银球的位置不对。
答案 D
2．下列实验数据记录和实验方法正确的是（ ）
A．用天平称取4.0gNaOH固体，用100mL量筒配制1.00mol·L－1的NaOH溶液
B．用25mL的滴定管（内装有标准NaOH溶液）滴定未知浓度的盐酸用去NaOH溶液22.32
mL
C．用pH试纸测得新制氯水的pH为4
D．常温下，用气球收集500mLNO2气体，求得NO2气体的物质的量为mol
解析 实验数据和实验方法是中学化学的重点内容，对这两个方面都有较高的要求。
配
制溶液不能在量筒中进行，所以A是错误的；滴定管的精确度达到0.01mL，所以B是
正确的；氯水具有漂白性，所以不能用pH试纸来测定pH，C错；常温下气体的摩尔体
积不是22.4L·mol－1，所以500mLNO2气体的物质的量不是mol，D错。
本题易错选
D,22.4L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，只有在标准状况下才适用。
答案 B
3．下列有关实验原理或操作正确的是（ ）
A．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C．洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干
D．用广泛pH试纸测得0.10mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2
解析 A项，无法用排空气法收集NO；B项正确；C项，洗涤沉淀时向漏斗中加适量水
后要让水自然滤出，不能搅拌；D项，pH试纸测出的pH无法精确到0.1，只能是整数。
答案 B
4．可用如下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是（ ）
①H2S ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥C2H4
A．①和②B．②和⑤C．③和④D．⑤和⑥
解析 ①③中气体不能用浓H2SO4干燥；④不能用水吸收Cl2；⑥不能用向上排空气法
收集尾气处理应用溴水；HCl、SO2必须用防倒吸装置进行尾气处理。
答案 B
5．设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。
根据启普发生器原理，
可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器（见右图）。
若关闭K，不能
使反应停止，可将试管从烧杯中取出（会有部分气体逸散）。
下列气体的
制取宜使用该装置的是（ ）
A．用二氧化锰（粉末）与双氧水制氧气
B．用锌粒与稀硫酸制氢气
C．用硫化亚铁（块状）与盐酸制硫化氢
D．用碳酸钙（块状）与稀硫酸制二氧化碳
解析 A项，粉末会从孔中漏出提出试管，反应也无法停止；C项，H2S逸出污染空气；
D项，反应生成的微溶性的CaSO4附着在CaCO3的表面，使反应不能继续，制气量有限。
答案 B
6．利用下列实验装置能完成相应实验的是（ ）
A．装置①测定化学反应速率
B．装置②制取并吸收HCl
C．装置③制备纯净的NH3
D．装置④模拟铁的腐蚀
解析 ①中稀盐酸不与MnO2反应，②HCl极易溶于水，吸收时要防止倒吸，③中不能
除去CO2且不能用CaCl2干燥氨，所以A、B、C均不正确。
答案 D
7．下列实验装置设计正确且能达到目的的是（ ）
解析 干燥气体时，应“长进短出”，A项错误；浓硫酸稀释时，应将浓硫酸加入水中，
B项错误；NaOH溶液应置于碱式滴定管中，D项错误。
答案 C
8．下列实验设计能够成功的是（ ）
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质
试样白色沉淀沉淀不溶解
B
除去乙酸乙酯中混有的乙酸
混合液溶液分层得上层液体
C
证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强
NaI溶液
溶液变蓝色
D
鉴定盐A的成分是FeBr2
A
解析 A项中亚硫酸钠变质应被氧化成硫酸钠，检验时应使用氯化钡溶液和稀盐酸作检
验试剂，而不应该使用硝酸钡和稀硝酸，因为在酸性条件下硝酸根（硝酸）能将亚硫酸盐（亚
硫酸根）氧化成硫酸盐，干扰实验现象，A错误；B项中由于乙酸能和碳酸钠溶液反应生
成可溶性的乙酸钠，且乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小，故可通过分液分离，
B正确；C项中后续操作用到了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸也能将I－氧化成I2，干
扰实验现象，应改用稀盐酸，C错误；D项中并没有检验出Fe2＋，因为硝酸具有强氧化
性，将Fe2＋氧化成了Fe3＋，D错误。
答案 B
二、非选择题
9．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化钙。
请回答下列问题：
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________（填仪器接口的字母编号）。
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：
检查装置气密性后，装入药品；打开
分液漏斗活塞；________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。
A．加热反应一段时间
B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞
D．停止加热，充分冷却
（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚
酞后显红色。
该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式____________________________________________；
②该同学的判断不准确，原因是______________________________________________。
（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是___________________
___________________________________________________________________________。
解析 本题主要考查制取氢化钙的实验步骤、实验装置的连接以及氢化钙的鉴别与用途，
意在考查考生的实验操作、探究能力。
（1）首先用盐酸和锌粒反应制取氢气，再与钙反应
制得氢化钙，其中氢气通入装有钙的硬质玻璃管前要除去杂质HCl，再用浓硫酸干燥除
去水蒸气，制取氢化钙的装置要与盛有无水氯化钙的干燥管连接，从而防止空气中的水
蒸气与其反应。
（2）首先收集氢气并验纯，然后加热反应，停止加热，充分冷却，最后关
闭活塞。
（3）氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式：
CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋
2H2↑，金属钙与水反应也生成氢氧化钙和氢气。
（4）区别金属钙和氢化钙，可根据氢化
钙中含有氢元素，让其与氧气反应生成水，并用无水硫酸铜来检验。
答案
（1）i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a
（2）B、A、D、C
（3）①CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑
②金属钙与水反应也有类似现象
（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜
的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色
（5）氢化钙是固体，携带方便
10．化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：
该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体
产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。
取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。
氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是
___________________________________________________________________________。
（2）往
（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。
观察到的现象是_________
___________________________________________________________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3
沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。
其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：
___________________________________________________________________________。
（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________________________________________
___________________________________________________________________________。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________（填标号）。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。
则
样品中碳酸钙的质量分数为________。
（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量
差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。
实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_
_____________________________。
解析
（2）
（1）中所得滤液中成分为Na[Al（OH）4]，通入CO2时，发生反应为[Al（OH）4]－＋
CO2===Al（OH）3↓＋HCO（CO2过量），故有白色沉淀生成。
再加入过量稀盐酸，发生反
应为H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，故有气体产生，且沉
淀逐渐溶解。
（3）牙膏样品中CaCO3的定量测定原理是：
使牙膏样品与盐酸反应释放出CO2，用Ba（OH）2
溶液来吸收CO2，通过测定C中生成的BaCO3沉淀的质量，以确定CaCO3的质量分数。
因此，实验的关键是必须使B中产生的CO2全部被Ba（OH）2溶液吸收。
所以，实验过程
中需持续缓缓通入空气。
（5）a.装置内空气中的CO2，也会随气流进入Ba（OH）2溶液，被之吸收，这样会使测定结
果偏大。
因此，为减小实验误差，在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2。
b．若滴加盐酸过快，样品与盐酸反应释放CO2的速度也快，这样会造成CO2进入Ba（OH）2
溶液的速度过快，会使一部分CO2没被Ba（OH）2溶液吸收就从Ba（OH）2溶液中逸出，造
成误差。
因此，滴加盐酸不宜过快。
c．根据测定原理可知，A、B之间没有必要增添干燥装置。
d．从B中出来的CO2含有HCl气体杂质，若在B～C之间增添盛有饱和NaHCO3溶液
的洗气装置，杂质HCl气体被NaHCO3
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