苏教版高中化学 实验方案的设计与评价 名师精编单元测试2.docx

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苏教版高中化学实验方案的设计与评价名师精编单元测试2

实验方案的设计与评价

（建议用时：

40分钟）

一、选择题（每题8分，共40分）

1．利用如图装置进行实验能达到实验目的的是（　　）

选项

实验目的

X中试剂

Y中试剂

A

用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2

饱和食盐水

浓硫酸

B

用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO

水

浓硫酸

C

用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH3

NaOH溶液

碱石灰

D

CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2

饱和NaHCO3

溶液　　　　

浓硫酸

答案　D

解析　用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热，故A错误；由于NO易被空气中的氧气氧化，所以不能使用排空气法收集NO，故B错误；碱石灰呈固态，不能使用Y装置盛放碱石灰，且NH3密度比空气小，集气瓶的导气管应“长进短出”，故C错误；CaCO3和稀盐酸制取的CO2含有HCl和水蒸气，饱和NaHCO3溶液可以除去HCl，浓硫酸可以干燥CO2，所以可以制取并收集纯净干燥的CO2，故D正确。

2．用如图所示装置进行下列实验：

将气体A通入到①、②中，预测的现象与解释正确的是（　　）

答案　A

解析　亚硫酸的酸性比硅酸强，①中可生成硅酸沉淀，出现浑浊，但H2SO3的酸性比盐酸弱，与氯化钡不反应，不会出现沉淀，故②中澄清，A正确；②中溶液变红，是因Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋遇SCN－变红色，体现Cl2的氧化性，B错误；CH2===CH2与溴水中的溴单质发生了加成反应，CH2===CH2与酸性高锰酸钾发生了氧化还原反应，C错误；氨气通入硝酸银溶液中先生成沉淀后沉淀溶解，而氨气与氯化铝溶液反应只生成沉淀，现象不同，D错误。

3．下列实验操作正确且能达到预期目的的是（　　）

编号

预期目的

实验操作

①

比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱

用金属钠分别与水和乙醇反应

②

欲证明CH2===CHCHO中含有碳碳双键

滴入酸性KMnO4溶液，看紫红色是否褪去

③

欲除去苯中混有的苯酚

向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤

④

证明SO2具有漂白性

将SO2通入酸性KMnO4溶液中

⑤

比较铜和镁的金属活动性强弱

用石墨作电极电解Mg（NO3）2、Cu（NO3）2的混合液

⑥

确定碳和硅两元素非金属性强弱

将CO2通入Na2SiO3水溶液中

A．①④⑤B．②③⑤

C．①②③④⑤⑥D．①⑤⑥

答案　D

解析　可根据金属钠分别与水和乙醇反应的剧烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，①正确；CH2===CHCHO中的碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，②错误；苯酚与溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯，无法通过过滤除去苯中混有的苯酚，③错误；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，不能说明SO2具有漂白性，④错误；用石墨作电极电解含Cu2＋和Mg2＋的溶液，阴极只析出Cu，说明Cu2＋的氧化性强于Mg2＋，则Cu的金属性弱于Mg，⑤正确；将CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性，而H2CO3和H2SiO3分别为碳元素和硅元素的最高价氧化物对应的水化物，能说明碳元素的非金属性比硅元素强，⑥正确。

综上所述，本题选D。

4．下列各项中操作或现象能达到预期实验目的的是（　　）

选项

实验目的

操作或现象

A

分离Fe2O3、Al2O3

将混合物置于足量的NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作

B

确定KCl中是否含有NaCl

做焰色反应实验，观察焰色是否显黄色

C

确定FeCl2是否完全变质

取少量已变质的FeCl2晶体于试管中，逐滴加入酸性高锰酸钾溶液

D

除去Fe粉中的I2

加热使I2升华

答案　B

解析　A项，过滤、洗涤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，NaAlO2溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3，错误；B项，钠的焰色反应显黄色且能掩盖钾元素的紫色，正确；C项，Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；D项，加热时铁与单质碘能发生化合反应，错误。

5．下列有关实验的操作正确的是（　　）

实验

操作

A

配制稀硫酸

先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水

B

排水法收集KMnO4分解产生的O2

先熄灭酒精灯，后移出导管

C

浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2

气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水

D

CCl4萃取碘水中的I2

先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层

答案　D

解析　A项，稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢加入水中（“酸入水”），并不断搅拌使产生的热量迅速扩散，以防液体溅出，故错误；B项，制O2结束时应先移出导管后熄灭酒精灯，以防倒吸引起试管炸裂，故错误；C项，应先通过饱和食盐水除HCl，再通过浓硫酸除水蒸气，否则制得的Cl2中会含有水蒸气，故错误。

二、非选择题（共60分）

6．（2018·淄川中学高三开学考试）（18分）AlCl3是一种催化剂，某校学习小组用下面装置制备少量AlCl3。

已知：

AlCl3遇到空气中的水蒸气时能发生剧烈水解反应生成Al（OH）3和HCl；AlCl3在180℃时升华。

根据要求完成下列问题：

（1）a仪器的名称为____________；A装置中反应的化学方程式为____________________。

（2）试剂b为____________。

（3）所用d导管较粗的原因是__________________________；

E装置的作用为__________________________。

（4）F装置的作用为______________________________________。

（5）若图1中的D、E装置改为下面装置，D装置中的现象为______________；用离子方程式表示E中的现象变化____________。

答案　

（1）分液漏斗　MnO2＋4HCl（浓）

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）饱和食盐水

（3）防止氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管　冷凝、收集氯化铝

（4）吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置导致氯化铝水解

（5）溶液变红色　Cl2＋2I－===I2＋2Cl－

解析　

（2）生成的氯气中含有氯化氢，可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，则试剂b为饱和食盐水；参加反应的氯气必须是干燥的，因此C装置的作用为干燥氯气（或除去氯气中的水蒸气）。

（4）氯气有毒，需要尾气处理，另外空气中含有水蒸气，因此F装置的作用为吸收氯气防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置导致氯化铝水解。

（5）氯气具有强氧化性，能把氯化亚铁氧化为氯化铁，则D装置中的现象为溶液变红色；氯气还能把碘化钾氧化生成单质碘，淀粉遇碘显蓝色，反应的离子方程式为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。

7．（2018·兰州一中高三月考）（20分）碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。

“侯氏制碱法”的原理：

NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。

如图是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3所用到的主要装置。

请回答下列问题：

（1）各仪器口的连接顺序为a接__________________接b，实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3，再通入足量的CO2，其原因是________（填字母）。

a．使CO2更易被吸收

b．NH3比CO2更易制取

c．CO2的密度比NH3大

（2）将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是__________________。

（3）该兴趣小组用如图装置比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱，B中的试剂是________，能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________________________________________（H2SiO3是一种不溶于水的白色胶状物）。

答案　

（1）efdc　a　

（2）烧杯、玻璃棒、漏斗

（3）石灰石（或其他合理碳酸盐）　B中产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液除杂后通入硅酸钠溶液产生白色胶状物质

解析　

（1）需要利用装置D除去装置A生成的CO2中含有的HCl杂质，NH3、CO2在装置C与NaCl发生反应，所以各仪器口的连接顺序为a接efdc接b，实验时先向NaCl溶液中通入较多的NH3，再通入足量的CO2，其原因是NH3的溶解度比CO2大得多，故选a。

（2）将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来的方法是过滤，需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗。

8．（2017·石家庄模拟）（22分）某化学兴趣小组为研究过氧化钠与SO2的反应情况，进行如下探究。

（1）[提出假设]

向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2，对反应后的固体产物成分及反应原理提出如下假设。

假设一：

反应后固体中只有Na2SO3，证明SO2未被氧化；

假设二：

反应后固体中只有Na2SO4，证明SO2完全被氧化；

假设三：

反应后固体中__________________________，证明SO2部分被氧化。

（2）[定性研究]

为验证假设三，该小组进行如下研究，请你完善表中内容。

实验步骤（不要求写出具体操作过程）

预期的实验现象和结论

取适量反应后的固体置于试管中，________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

（3）[定量研究]

通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如图所示：

①装置B中所盛装试剂的名称为________。

②装置D的作用是______________________________________。

③请画出装置E。

④实验测得装置C中过氧化钠的质量增加了m1g，装置D的质量增加了m2g，装置E中收集到的气体为VL（已换算成标准状况下），利用上述有关测量数据将下列表格补充完整。

SO2被氧化的程度

V与m1或m2的关系

未被氧化

—

完全被氧化

V＝0

部分被氧化

________

答案　

（1）既有Na2SO3，又有Na2SO4

（2）

实验步骤（不要求写出具体操作过程）

预期的实验现象和结论

加少量水溶解，加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸

加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，加入稀盐酸沉淀部分溶解。

证明原固体中既有Na2SO3，又有Na2SO4

（其他合理答案均可。

如先加足量盐酸，再加BaCl2溶液）

（3）①浓硫酸　②吸收未反应的SO2

③

④0＜V＜

或m1＞

解析　

（1）结合假设一和假设二，很容易确定假设三是反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物。

（2）证明SO2部分被氧化，其反应可能为①2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2，②Na2O2＋SO2===Na2SO4。

为证明固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物，实验时应取少量固体溶解于水后再加入试剂，并且现象与结论要对应。

（3）定量研究中，装置A制得的SO2气体要先干燥，故装置B中所盛试剂为浓硫酸，SO2在装置C中与过氧化钠反应，过量的SO2被装置D中的碱石灰吸收。

用装置E收集可能生成的O2并测量其体积。

若SO2完全被氧化，只发生反应②，V＝0；若SO2未被氧化，只发生反应①，利用装置C中过氧化钠的质量增加了m1g，根据差量法，可求得V＝

（此处注意m2g是一个干扰数据，因为无法知道装置A中生成SO2气体的量）；若SO2部分被氧化时，反应①②均有发生，0

。