【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第13题）
一、真题重现
1．（2023·广东）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后（ ）
A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和
B．a处布条褪色，说明具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性：
D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转
【答案】D
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；氯气的化学性质；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、U型管左侧电极为阳极，电解过程中产生Cl2，右侧电极为阴极，电解过程中产生H2，A不符合题意。
B、Cl2不具有漂白性，红色布条褪色，是由于Cl2与H2O反应生成HClO，HClO使红色布条褪色，Cl2不具有漂白性，B不符合题意。
C、b处出现蓝色，说明Cl2将I－氧化成I2，此时说明还原性I－>Cl－，C不符合题意。
D、断开K1，闭合K2，该装置为原电池，化学能转化为电能，电流表发生偏转，D符合题意。
故答案为：D
【分析】闭合K1后，该装置为电解池装置，左侧电极为阳极，其电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑；右侧电极为阴极，其电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。Cl2接触湿润的红布条后，红布条褪色。Cl2进入b中淀粉KI溶液后，Cl2将I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝色。浸有浓NaOH溶液的棉花，用于吸收Cl2，防止Cl2逸出，造成空气污染。
二、基础巩固
2．（2023·杨浦模拟）海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法正确的是
A．图中微粒间的转化均属于氧化还原反应
B．酸性环境有利于反应①
C．反应③可能有氧气参与反应
D．反应③、⑤属于氮的固定
【答案】C
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．铵根离子种氮元素-3价，氨气分子中氮元素-3价，即①不属于氧化还原反应，A不符合题意；
B．氨气属于碱性气体，能与氢离子作用生成铵根离子，故酸性环境不利于反应①，B不符合题意；
C．N2H4中氮元素显-2价，氮气中氮元素显0价，氮元素化合价升高发生氧化反应，又氧气具有氧化性，故反应③可能有氧气参与反应，C符合题意；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程，③、⑤都是将化合态的氮转化为游离态的氮，故不属于氮的固定，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断；
B．依据氨气属于碱性气体的性质分析；
C．依据元素化合价升高分析；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程。
3．（2023高三上·东莞月考）把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和K3[Fe(CN)6]试液混合溶液的培养皿中，经过一段时间后，下列说法中正确的是(提示：Fe2+遇K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀)（ ）
A．Ⅰ附近产生黄绿色气体
B．Ⅱ附近铁受保护而几乎不被腐蚀
C．Ⅲ附近开始时无明显现象
D．Ⅳ附近很快出现蓝色沉淀
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、 溶液中的H+在Ⅰ处得电子生成氢气，则Ⅰ附近产生氢气，为无色气体，故A错误；
B、Fe为阳极，Ⅱ附近铁失电子生成亚铁离子，铁被腐蚀，故B错误；
C、Zn为负极，失电子生成锌离子，所以开始时，Ⅲ附近无明显现象，故C正确；
D、右侧装置中，Zn为负极，Fe为正极，则Fe不会反应产生亚铁离子，不会出现蓝色沉淀，故D错误；
故答案为：C。
【分析】左侧图中有外接电源，为电解池，Fe为阳极，Zn为阴极；右侧形成原电池，Zn为负极，Fe为正极。
4．（2024高三上·汕头月考）用下列实验装置能达到相关实验目的的是（ ）
A B C D
实验装置
实验目的 配制0.1mol·L-1 NaCl溶液 除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液 实验室灼烧干海带 收集NH3并吸收尾气
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；配制一定物质的量浓度的溶液；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.容量瓶不能作溶解的仪器，A选项是错误的；
B.应该选用渗析法分离胶体和溶液，不能使用过滤，B选项是错误的；
C. 实验室灼烧干海带 ，图中C装置选用的是正确的，C选项是正确的；
D.氨气的密度小于空气，因此应该短管进气，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.应该先用烧杯将NaCl固体溶解，再转移至容量瓶；
B.滤纸的孔径较大，会使溶液和胶体中的粒子都能通过；
C.实验室灼烧海带应该是坩埚；
D.氨气的密度小于空气，应该使用向下排空气的方法进行收集。
三、能力提升
5．（2023高三上·潮阳期中）根据下列图示得出的结论正确的是（ ）
A．由图1可判断该反应的反应物中化学键的总键能大于生成物中化学键的总键能
B．图2装置能制备并能较长时间观察其颜色
C．图3装置中电流表指针发生明显偏转
D．由图4可证明图示条件下
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热的大小比较；弱电解质在水溶液中的电离平衡；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由图示信息和分析可知，该反应为放热反应，则反应物总键能小于生成物总键能，A不符合题意；
B．该装置为电解池，Fe为阴极，不能制备氢氧化亚铁，B不符合题意；
C．左侧锌与盐酸直接反应，无法形成稳定电流，所以电流表指针偏转不明显，C不符合题意；
D.加水稀释促进弱酸电离，酸性较弱的酸以分子的形式存在溶液中更多，稀释相同倍数过程中电离的H+增多比相对强酸多，由图可知，HB的酸性较弱，所以 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.△H=生成物总能量-反应物总能量=反应物总键能-生成物总键能，△H＞0表示吸热反应，△H＜0表示放热反应。
B.注意阴极得电子，部分元素化合价降低；阳极失电子，部分元素化合价升高。
C.左侧锌与盐酸直接反应，无法形成稳定电流。
D.酸性较强的弱酸pH变化大。
6．（2024高三上·湛江月考）海洋系统中氮循环的主要过程如图，图中虚线为缺氧条件，实线为富氧条件.已知大气中的能与臭氧发生反应，破坏臭氧层.下列叙述错误的是（ ）
A．属于氮的固定
B．氨化作用中N元素化合价不变，反硝化作用中含氮物质被还原
C．海水富营养化可能促进向大气的释放，引起气候变化
D．在、、和中N原子的杂化方式相同
【答案】D
【知识点】氮的固定；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程，则 属于氮的固定 ，故A不符合题意；
B、R-NH2和铵根离子中N元素均为-3价，则氨化作用中N元素化合价不变，反硝化过程中，硝酸根被还原为N2O，故B不符合题意；
C、海水富营养化的过程中产生N2O， 促进向大气的释放，引起气候变化 ，故C不符合题意；
D、、 中N原子采用sp3杂化， 、 中N原子采用sp2杂化，杂化方式不同，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程；
B、R-NH2和铵根离子中N元素均为-3价，反硝化过程中N元素的化合价降低；
C、反硝化的产物为N2O；
D、 、 中N原子采用sp3杂化， 、 中N原子采用sp2杂化。
7．（2023高三上·梅河口月考）下列叙述正确的是（ ）。
A．图①装置可用于干燥氯气
B．图②装置可用于制取氨气
C．图③操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
D．图④装置可用于制备晶体
【答案】D
【知识点】实验装置综合；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、氯气能与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，故A错误；
B、加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵，实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，故B错误；
C、酸性高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应用酸式滴定管盛装，故C错误；
D、[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小，因此向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇可得到晶体，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、氯气是酸性气体；
B、加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵；
C、酸性高锰酸钾具有强氧化性；
D、将乙醇溶液加入到[Cu(NH3)4]SO4溶液中，析出 晶体。
8．（2018高三上·东城期末）下列实验装置正确且能达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质；溴乙烷的化学性质
【解析】【解答】A、溴乙烷的消去产物为乙烯，能被高锰酸钾氧化，利用高锰酸钾溶液褪色可检验乙烯，但气体应“长管进、短管出”，装置连接不符合题意，故A不符合题意；
B、碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2，二者均能使澄清石灰水变浑浊，所以检验CO2之前，应先除去SO2，品红溶液一般应用于检验SO2，不能用于除SO2，故该装置不合理，可将品红修改为足量酸性高锰酸钾溶液，故B不符合题意；
C、食盐水为中性，发生吸氧腐蚀，在酸性条件下可发生析氢腐蚀，故C不符合题意；
D、向溶液中滴加铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，说明没有Fe2+产生，铁未参与反应，则该装置中，锌作负极，铁作正极，正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O ，注意要检验CO2，需将SO2除尽，可以利用其具有还原性选择氧化剂来除去。注意牺牲阳极的阴极保护法利用的是电池原理，正极上受到保护，外加电流的阴极保护法利用的是电解池原理，阴极上受到保护。
9．（2023高三上·衡南期中）如图所示，利用电化学原理可同时吸收处理和NO，下列说法正确的是（ ）。
已知是一种弱酸，不考虑与水的反应及能量损耗。
A．b极为直流电源的负极
B．阳极区电极反应为
C．理论上，在相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为
D．电路中若有电子转移，则被吸收的气体体积为
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，右边电极为阳极，则b极为直流电源的正极，故A错误；
B、由分析可知，阳极区电极反应为，故B错误；
C、阳极区的电极反应为，吸收池中发生反应：，根据得失电子守恒可知，若不考虑任何损耗，相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为，故C正确；
D、气体所处的状态未知，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量和体积，故D错误；
故答案为：C。
【分析】由图可知，在左边电极上发生还原反应生成H2S2O4，则左边电极为阴极，电极反应为2+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O；右边电极上SO2发生氧化反应生成H2SO4，右边电极为阳极，电极反应为。
10．（2023高三上·朝阳期中）下列实验能达到实验目的的是（ ）
A B C D
验证浓硫酸具有脱水性 配制100 mL一定物质的量浓度的溶液 制备并收集NO2 铁件镀铜
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】气体的收集；配制一定物质的量浓度的溶液；浓硫酸的性质实验；化学实验方案的评价；电镀
【解析】【解答】A、浓硫酸能使有机物中的H、O按照水的比例脱去，剩下炭黑，该实验证明了浓硫酸的脱水性，故A正确；
B、定容时，视线应保持水平，且与容量瓶中凹液面最低处相切，故B错误；
C、NO2能与水反应，不能采用排水法收集NO2，故C错误；
D、电镀时，镀层金属作阳极、镀件作阴极，电解质溶液中含有与阳极材料相同的金属阳离子，图中阴阳极材料应该互换，且用硫酸铜溶液作电解质溶液，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、浓硫酸能使有机物中的H、O按照水的比例脱去；
B、定容时，视线应与凹液面最低处保持水平；
C、二氧化氮能溶于水；
D、电镀时，镀层金属作阳极、镀件作阴极。
四、模拟演练
11．（2024高三上·潮州期末）下列实验装置及操作完全正确的是（ ）
A.测定锥形瓶中污水样品中c(OH-) B.制备O2 C.验证牺牲阳极法保护铁 D.关闭a，打开b，可检查装置的气密性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；气体发生装置的气密性检查；中和滴定；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A． 测定锥形瓶中污水样品中 c(OH-) 用酸滴定锥形瓶中的氢氧根。酸应装在酸式滴定管，A错误；
B．过氧化钠为粉状固体且反应剧烈，不能用此装置，无法达到随关随停的目的，B错误；
C．铁氰化钾溶液可检验亚铁离子，从而判断铁作正极还是负极，从而验证牺牲阳极法保护铁，C正确；
D．分液漏斗上端与烧瓶连通，使上下压强一致，可保证液体顺利流下，不能检查装置的气密性，D错误；
故答案为：C。
【分析】用酸滴定锥形瓶中的氢氧根，酸应装在酸式滴定管。挡板上的药品应难溶于水的固体，过氧化钠为粉状固体且反应剧烈，不能用此装置。
12．（2023高三上·广州月考）为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是（ ）
实验 装置 试剂a 现象
① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
A．实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B．实验②发生的反应为+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl-，Cl- +Ag+=AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性，Cl2+2Fe2+=2Cl-+ 2Fe3+
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；性质实验方案的设计；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、实验①中紫色石蕊变红，说明含有H+，后褪色，说明含有HClO，故A不符合题意；
B、碳酸的酸性强于HClO，不能发生该反应，产生气体发生的反应为 ，故B符合题意；
C、加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，则说明 新制氯水中有Cl-，发生反应Cl- +Ag+=AgCl↓ ，故C不符合题意；
D、溶液变红，说明溶液中含有Fe3+，说明氯气具有强氧化性，发生反应 Cl2+2Fe2+=2Cl-+ 2Fe3+ ，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】新制氯水中含有盐酸、次氯酸和氯气，次氯酸具有强氧化性。
13．（2024·浙江）下列实验装置使用不正确的是（ ）
A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C．图③装置用于测定中和反应的反应热
D．图④装置用于制备乙酸乙酯
【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法；中和滴定；中和热的测定；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、二氧化锰和浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气，缺少加热装置，故A错误；
B、酸滴定碱，用酸式滴定管盛装标准液，锥形瓶盛装碱，故B正确；
C、简易量热计由内筒，外壳，隔热层，杯盖，温度计，玻璃搅拌器构成，利用简易热量计能测定中和反应的反应热，故C正确；
D、加热条件下，乙醇、乙酸在浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯，右侧试管中用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、除去乙酸，降低酯的溶解度，该装置可制备乙酸乙酯，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热；
B、酸滴定碱，用酸式滴定管盛装标准液进行滴定；
C、该装置为简易热量计；
D、乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。
14．（2023高三上·镇江期中）实验室进行制备和性质探究，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是（ ）
A．制备 B．探究溶解性
C．探究氧化性 D．吸收尾气
【答案】A
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、铜和浓硫酸制备二氧化硫需要加热，缺少加热装置，不能达到实验目的，故A符合题意；
B、 SO2和水反应生成H2SO3而使试管内压强减小，水进入试管，该装置能探究溶解性，故B不符合题意；
C、SO2和Na2S发生氧化还原反应生成S，SO2中S元素化合价由+4价变为0价，SO2体现氧化性，该装置能探究氧化性，故C不符合题意；
D、SO2能与NaOH溶液反应，因此该装置能吸收尾气，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、浓硫酸和铜在加热条件下反应；
B、二氧化硫易溶于水；
C、SO2和Na2S反应生成S；
D、SO2能与NaOH溶液反应。
15．（2023高三上·沈阳期中）下列所示装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A B C D
模拟侯氏制碱法获得 制备 测定未知溶液的浓度 配制溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；配制一定物质的量浓度的溶液；中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】A.CO2的通气管应该深入液面以下，A选项是错误的；
B.该反应需要加热才能发生，B选项是错误的；
C.用酸性高锰酸钾标准液测定草酸钠的浓度，该实验可以达到目的，C选项是正确的；
D.容量瓶不能直接作溶解的仪器，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.该反应的原理是：（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 （2） NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ （3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑；
B.浓硫酸与铜单质加热会得到SO2气体；
C.酸性高锰酸钾具有强氧化性，应该用酸式滴定管盛放；
D.应该将固体在烧杯中溶解得到溶液，再转移至容量瓶中。
16．（2023高三上·舟山月考）下列说法不正确的是（ ）
A．图①装置可用于加热分解NaHCO3固体
B．图②装置可通过喷泉现象证明氨气极易溶于水
C．图③装置可用于探究温度对化学平衡移动的影响
D．图④装置可用于测定中和反应的反应热
【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；氨的性质及用途；中和热的测定
【解析】【解答】A、加热分解碳酸钠固体，应用试管，故A符合题意；
B、氨气溶于水使烧瓶内压强减小，进而引发喷泉实验，图②装置可通过喷泉现象证明氨气极易溶于水，故B不符合题意；
C、热水中颜色较深，说明升温，的平衡逆向移动，故C不符合题意；
D、图④装置为量热计，可用于测定中和反应的反应热，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、加热分解碳酸氢钠应在试管中进行；
B、氨气溶于水使烧瓶内压强减小；
C、该实验中温度不同；
D、图④装置为量热计。
17．（2023高三上·辛集月考）在如图所示的电解装置中，通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，下列判断正确的是（ ）
A．a是电源的正极
B．通电一段时间后，石墨电极I上有铜析出
C．石墨电极II附近溶液pH减小
D．通电一段时间后，溶液浓度增大
【答案】A
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，电极a为正极，故A正确；
B、电极I发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，没有铜析出，故B错误；
C、石墨电极II附近有OH-生成，溶液pH增大，故C错误；
D、 通电一段时间后，硫酸根离子向左侧移动、钠离子向右侧移动，Na2SO4溶液浓度减小，故D错误；
故答案为：A。
【分析】通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，说明有OH-生成，则电极Ⅱ为阴极，电极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电极Ⅰ为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，电极a为正极，电极b为负极。
1 / 1【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第13题）
一、真题重现
1．（2023·广东）利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合，一段时间后（ ）
A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是和
B．a处布条褪色，说明具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性：
D．断开，立刻闭合，电流表发生偏转
二、基础巩固
2．（2023·杨浦模拟）海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法正确的是
A．图中微粒间的转化均属于氧化还原反应
B．酸性环境有利于反应①
C．反应③可能有氧气参与反应
D．反应③、⑤属于氮的固定
3．（2023高三上·东莞月考）把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和K3[Fe(CN)6]试液混合溶液的培养皿中，经过一段时间后，下列说法中正确的是(提示：Fe2+遇K3[Fe(CN)6]产生蓝色沉淀)（ ）
A．Ⅰ附近产生黄绿色气体
B．Ⅱ附近铁受保护而几乎不被腐蚀
C．Ⅲ附近开始时无明显现象
D．Ⅳ附近很快出现蓝色沉淀
4．（2024高三上·汕头月考）用下列实验装置能达到相关实验目的的是（ ）
A B C D
实验装置
实验目的 配制0.1mol·L-1 NaCl溶液 除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液 实验室灼烧干海带 收集NH3并吸收尾气
A．A B．B C．C D．D
三、能力提升
5．（2023高三上·潮阳期中）根据下列图示得出的结论正确的是（ ）
A．由图1可判断该反应的反应物中化学键的总键能大于生成物中化学键的总键能
B．图2装置能制备并能较长时间观察其颜色
C．图3装置中电流表指针发生明显偏转
D．由图4可证明图示条件下
6．（2024高三上·湛江月考）海洋系统中氮循环的主要过程如图，图中虚线为缺氧条件，实线为富氧条件.已知大气中的能与臭氧发生反应，破坏臭氧层.下列叙述错误的是（ ）
A．属于氮的固定
B．氨化作用中N元素化合价不变，反硝化作用中含氮物质被还原
C．海水富营养化可能促进向大气的释放，引起气候变化
D．在、、和中N原子的杂化方式相同
7．（2023高三上·梅河口月考）下列叙述正确的是（ ）。
A．图①装置可用于干燥氯气
B．图②装置可用于制取氨气
C．图③操作可排出盛有溶液滴定管尖嘴内的气泡
D．图④装置可用于制备晶体
8．（2018高三上·东城期末）下列实验装置正确且能达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
9．（2023高三上·衡南期中）如图所示，利用电化学原理可同时吸收处理和NO，下列说法正确的是（ ）。
已知是一种弱酸，不考虑与水的反应及能量损耗。
A．b极为直流电源的负极
B．阳极区电极反应为
C．理论上，在相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为
D．电路中若有电子转移，则被吸收的气体体积为
10．（2023高三上·朝阳期中）下列实验能达到实验目的的是（ ）
A B C D
验证浓硫酸具有脱水性 配制100 mL一定物质的量浓度的溶液 制备并收集NO2 铁件镀铜
A．A B．B C．C D．D
四、模拟演练
11．（2024高三上·潮州期末）下列实验装置及操作完全正确的是（ ）
A.测定锥形瓶中污水样品中c(OH-) B.制备O2 C.验证牺牲阳极法保护铁 D.关闭a，打开b，可检查装置的气密性
A．A B．B C．C D．D
12．（2023高三上·广州月考）为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是（ ）
实验 装置 试剂a 现象
① 紫色的石蕊试液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
A．实验①说明新制氯水中含有H+、HClO
B．实验②发生的反应为+HClO=ClO-+CO2↑+H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl-，Cl- +Ag+=AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性，Cl2+2Fe2+=2Cl-+ 2Fe3+
13．（2024·浙江）下列实验装置使用不正确的是（ ）
A．图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B．图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C．图③装置用于测定中和反应的反应热
D．图④装置用于制备乙酸乙酯
14．（2023高三上·镇江期中）实验室进行制备和性质探究，下列实验原理和装置不能达到实验目的的是（ ）
A．制备 B．探究溶解性
C．探究氧化性 D．吸收尾气
15．（2023高三上·沈阳期中）下列所示装置或操作能达到实验目的的是（ ）
A B C D
模拟侯氏制碱法获得 制备 测定未知溶液的浓度 配制溶液
A．A B．B C．C D．D
16．（2023高三上·舟山月考）下列说法不正确的是（ ）
A．图①装置可用于加热分解NaHCO3固体
B．图②装置可通过喷泉现象证明氨气极易溶于水
C．图③装置可用于探究温度对化学平衡移动的影响
D．图④装置可用于测定中和反应的反应热
17．（2023高三上·辛集月考）在如图所示的电解装置中，通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，下列判断正确的是（ ）
A．a是电源的正极
B．通电一段时间后，石墨电极I上有铜析出
C．石墨电极II附近溶液pH减小
D．通电一段时间后，溶液浓度增大
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较；氯气的化学性质；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、U型管左侧电极为阳极，电解过程中产生Cl2，右侧电极为阴极，电解过程中产生H2，A不符合题意。
B、Cl2不具有漂白性，红色布条褪色，是由于Cl2与H2O反应生成HClO，HClO使红色布条褪色，Cl2不具有漂白性，B不符合题意。
C、b处出现蓝色，说明Cl2将I－氧化成I2，此时说明还原性I－>Cl－，C不符合题意。
D、断开K1，闭合K2，该装置为原电池，化学能转化为电能，电流表发生偏转，D符合题意。
故答案为：D
【分析】闭合K1后，该装置为电解池装置，左侧电极为阳极，其电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑；右侧电极为阴极，其电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。Cl2接触湿润的红布条后，红布条褪色。Cl2进入b中淀粉KI溶液后，Cl2将I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝色。浸有浓NaOH溶液的棉花，用于吸收Cl2，防止Cl2逸出，造成空气污染。
2．【答案】C
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．铵根离子种氮元素-3价，氨气分子中氮元素-3价，即①不属于氧化还原反应，A不符合题意；
B．氨气属于碱性气体，能与氢离子作用生成铵根离子，故酸性环境不利于反应①，B不符合题意；
C．N2H4中氮元素显-2价，氮气中氮元素显0价，氮元素化合价升高发生氧化反应，又氧气具有氧化性，故反应③可能有氧气参与反应，C符合题意；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程，③、⑤都是将化合态的氮转化为游离态的氮，故不属于氮的固定，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断；
B．依据氨气属于碱性气体的性质分析；
C．依据元素化合价升高分析；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的过程。
3．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、 溶液中的H+在Ⅰ处得电子生成氢气，则Ⅰ附近产生氢气，为无色气体，故A错误；
B、Fe为阳极，Ⅱ附近铁失电子生成亚铁离子，铁被腐蚀，故B错误；
C、Zn为负极，失电子生成锌离子，所以开始时，Ⅲ附近无明显现象，故C正确；
D、右侧装置中，Zn为负极，Fe为正极，则Fe不会反应产生亚铁离子，不会出现蓝色沉淀，故D错误；
故答案为：C。
【分析】左侧图中有外接电源，为电解池，Fe为阳极，Zn为阴极；右侧形成原电池，Zn为负极，Fe为正极。
4．【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；配制一定物质的量浓度的溶液；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.容量瓶不能作溶解的仪器，A选项是错误的；
B.应该选用渗析法分离胶体和溶液，不能使用过滤，B选项是错误的；
C. 实验室灼烧干海带 ，图中C装置选用的是正确的，C选项是正确的；
D.氨气的密度小于空气，因此应该短管进气，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.应该先用烧杯将NaCl固体溶解，再转移至容量瓶；
B.滤纸的孔径较大，会使溶液和胶体中的粒子都能通过；
C.实验室灼烧海带应该是坩埚；
D.氨气的密度小于空气，应该使用向下排空气的方法进行收集。
5．【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应；反应热的大小比较；弱电解质在水溶液中的电离平衡；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．由图示信息和分析可知，该反应为放热反应，则反应物总键能小于生成物总键能，A不符合题意；
B．该装置为电解池，Fe为阴极，不能制备氢氧化亚铁，B不符合题意；
C．左侧锌与盐酸直接反应，无法形成稳定电流，所以电流表指针偏转不明显，C不符合题意；
D.加水稀释促进弱酸电离，酸性较弱的酸以分子的形式存在溶液中更多，稀释相同倍数过程中电离的H+增多比相对强酸多，由图可知，HB的酸性较弱，所以 ，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.△H=生成物总能量-反应物总能量=反应物总键能-生成物总键能，△H＞0表示吸热反应，△H＜0表示放热反应。
B.注意阴极得电子，部分元素化合价降低；阳极失电子，部分元素化合价升高。
C.左侧锌与盐酸直接反应，无法形成稳定电流。
D.酸性较强的弱酸pH变化大。
6．【答案】D
【知识点】氮的固定；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程，则 属于氮的固定 ，故A不符合题意；
B、R-NH2和铵根离子中N元素均为-3价，则氨化作用中N元素化合价不变，反硝化过程中，硝酸根被还原为N2O，故B不符合题意；
C、海水富营养化的过程中产生N2O， 促进向大气的释放，引起气候变化 ，故C不符合题意；
D、、 中N原子采用sp3杂化， 、 中N原子采用sp2杂化，杂化方式不同，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程；
B、R-NH2和铵根离子中N元素均为-3价，反硝化过程中N元素的化合价降低；
C、反硝化的产物为N2O；
D、 、 中N原子采用sp3杂化， 、 中N原子采用sp2杂化。
7．【答案】D
【知识点】实验装置综合；制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、氯气能与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，故A错误；
B、加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵，实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，故B错误；
C、酸性高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀橡胶，应用酸式滴定管盛装，故C错误；
D、[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小，因此向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇可得到晶体，故D正确；
故答案为：D。
【分析】A、氯气是酸性气体；
B、加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵；
C、酸性高锰酸钾具有强氧化性；
D、将乙醇溶液加入到[Cu(NH3)4]SO4溶液中，析出 晶体。
8．【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质；溴乙烷的化学性质
【解析】【解答】A、溴乙烷的消去产物为乙烯，能被高锰酸钾氧化，利用高锰酸钾溶液褪色可检验乙烯，但气体应“长管进、短管出”，装置连接不符合题意，故A不符合题意；
B、碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2，二者均能使澄清石灰水变浑浊，所以检验CO2之前，应先除去SO2，品红溶液一般应用于检验SO2，不能用于除SO2，故该装置不合理，可将品红修改为足量酸性高锰酸钾溶液，故B不符合题意；
C、食盐水为中性，发生吸氧腐蚀，在酸性条件下可发生析氢腐蚀，故C不符合题意；
D、向溶液中滴加铁氰化钾溶液，不产生蓝色沉淀，说明没有Fe2+产生，铁未参与反应，则该装置中，锌作负极，铁作正极，正极被保护，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O ，注意要检验CO2，需将SO2除尽，可以利用其具有还原性选择氧化剂来除去。注意牺牲阳极的阴极保护法利用的是电池原理，正极上受到保护，外加电流的阴极保护法利用的是电解池原理，阴极上受到保护。
9．【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，右边电极为阳极，则b极为直流电源的正极，故A错误；
B、由分析可知，阳极区电极反应为，故B错误；
C、阳极区的电极反应为，吸收池中发生反应：，根据得失电子守恒可知，若不考虑任何损耗，相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为，故C正确；
D、气体所处的状态未知，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量和体积，故D错误；
故答案为：C。
【分析】由图可知，在左边电极上发生还原反应生成H2S2O4，则左边电极为阴极，电极反应为2+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O；右边电极上SO2发生氧化反应生成H2SO4，右边电极为阳极，电极反应为。
10．【答案】A
【知识点】气体的收集；配制一定物质的量浓度的溶液；浓硫酸的性质实验；化学实验方案的评价；电镀
【解析】【解答】A、浓硫酸能使有机物中的H、O按照水的比例脱去，剩下炭黑，该实验证明了浓硫酸的脱水性，故A正确；
B、定容时，视线应保持水平，且与容量瓶中凹液面最低处相切，故B错误；
C、NO2能与水反应，不能采用排水法收集NO2，故C错误；
D、电镀时，镀层金属作阳极、镀件作阴极，电解质溶液中含有与阳极材料相同的金属阳离子，图中阴阳极材料应该互换，且用硫酸铜溶液作电解质溶液，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A、浓硫酸能使有机物中的H、O按照水的比例脱去；
B、定容时，视线应与凹液面最低处保持水平；
C、二氧化氮能溶于水；
D、电镀时，镀层金属作阳极、镀件作阴极。
11．【答案】C
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护；气体发生装置的气密性检查；中和滴定；化学实验方案的评价
【解析】【解答】A． 测定锥形瓶中污水样品中 c(OH-) 用酸滴定锥形瓶中的氢氧根。酸应装在酸式滴定管，A错误；
B．过氧化钠为粉状固体且反应剧烈，不能用此装置，无法达到随关随停的目的，B错误；
C．铁氰化钾溶液可检验亚铁离子，从而判断铁作正极还是负极，从而验证牺牲阳极法保护铁，C正确；
D．分液漏斗上端与烧瓶连通，使上下压强一致，可保证液体顺利流下，不能检查装置的气密性，D错误；
故答案为：C。
【分析】用酸滴定锥形瓶中的氢氧根，酸应装在酸式滴定管。挡板上的药品应难溶于水的固体，过氧化钠为粉状固体且反应剧烈，不能用此装置。
12．【答案】B
【知识点】氯气的化学性质；性质实验方案的设计；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、实验①中紫色石蕊变红，说明含有H+，后褪色，说明含有HClO，故A不符合题意；
B、碳酸的酸性强于HClO，不能发生该反应，产生气体发生的反应为 ，故B符合题意；
C、加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，则说明 新制氯水中有Cl-，发生反应Cl- +Ag+=AgCl↓ ，故C不符合题意；
D、溶液变红，说明溶液中含有Fe3+，说明氯气具有强氧化性，发生反应 Cl2+2Fe2+=2Cl-+ 2Fe3+ ，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】新制氯水中含有盐酸、次氯酸和氯气，次氯酸具有强氧化性。
13．【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法；中和滴定；中和热的测定；乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、二氧化锰和浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气，缺少加热装置，故A错误；
B、酸滴定碱，用酸式滴定管盛装标准液，锥形瓶盛装碱，故B正确；
C、简易量热计由内筒，外壳，隔热层，杯盖，温度计，玻璃搅拌器构成，利用简易热量计能测定中和反应的反应热，故C正确；
D、加热条件下，乙醇、乙酸在浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯，右侧试管中用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、除去乙酸，降低酯的溶解度，该装置可制备乙酸乙酯，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热；
B、酸滴定碱，用酸式滴定管盛装标准液进行滴定；
C、该装置为简易热量计；
D、乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。
14．【答案】A
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、铜和浓硫酸制备二氧化硫需要加热，缺少加热装置，不能达到实验目的，故A符合题意；
B、 SO2和水反应生成H2SO3而使试管内压强减小，水进入试管，该装置能探究溶解性，故B不符合题意；
C、SO2和Na2S发生氧化还原反应生成S，SO2中S元素化合价由+4价变为0价，SO2体现氧化性，该装置能探究氧化性，故C不符合题意；
D、SO2能与NaOH溶液反应，因此该装置能吸收尾气，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、浓硫酸和铜在加热条件下反应；
B、二氧化硫易溶于水；
C、SO2和Na2S反应生成S；
D、SO2能与NaOH溶液反应。
15．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质；配制一定物质的量浓度的溶液；中和滴定；酸（碱）式滴定管的使用
【解析】【解答】A.CO2的通气管应该深入液面以下，A选项是错误的；
B.该反应需要加热才能发生，B选项是错误的；
C.用酸性高锰酸钾标准液测定草酸钠的浓度，该实验可以达到目的，C选项是正确的；
D.容量瓶不能直接作溶解的仪器，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】A.该反应的原理是：（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 （2） NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ （3）2NaHCO3（加热）=Na2CO3+H2O+CO2↑；
B.浓硫酸与铜单质加热会得到SO2气体；
C.酸性高锰酸钾具有强氧化性，应该用酸式滴定管盛放；
D.应该将固体在烧杯中溶解得到溶液，再转移至容量瓶中。
16．【答案】A
【知识点】化学平衡的影响因素；氨的性质及用途；中和热的测定
【解析】【解答】A、加热分解碳酸钠固体，应用试管，故A符合题意；
B、氨气溶于水使烧瓶内压强减小，进而引发喷泉实验，图②装置可通过喷泉现象证明氨气极易溶于水，故B不符合题意；
C、热水中颜色较深，说明升温，的平衡逆向移动，故C不符合题意；
D、图④装置为量热计，可用于测定中和反应的反应热，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、加热分解碳酸氢钠应在试管中进行；
B、氨气溶于水使烧瓶内压强减小；
C、该实验中温度不同；
D、图④装置为量热计。
17．【答案】A
【知识点】电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、由分析可知，电极a为正极，故A正确；
B、电极I发生反应2H2O-4e-=O2↑+4H+，没有铜析出，故B错误；
C、石墨电极II附近有OH-生成，溶液pH增大，故C错误；
D、 通电一段时间后，硫酸根离子向左侧移动、钠离子向右侧移动，Na2SO4溶液浓度减小，故D错误；
故答案为：A。
【分析】通电一段时间后向石墨电极II附近滴加石蕊溶液，出现蓝色，说明有OH-生成，则电极Ⅱ为阴极，电极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电极Ⅰ为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，电极a为正极，电极b为负极。
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