通用版高考化学一轮复习课时突破练49　简单实验方案的设计与评价

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通用版高考化学一轮复习
课时突破练49　简单实验方案的设计与评价
必备知识基础练
1.(2024·辽宁鞍山二模)下列实验操作及分析均正确的是(　　)
选项 实验操作 分析
焰色试验之前用硫酸清洗铂丝或铁丝 防止杂质离子干扰实验现象
中和反应反应热测定时,将稀盐酸逐滴加入稀NaOH溶液 缓慢加入盐酸确保反应完全
配制溶液之前加热烘干容量瓶 防止定容时产生误差
向酸性淀粉水解液中加入碘水检验是否有淀粉剩余 淀粉遇碘水显蓝色
2.(2024·河北邯郸三模)下列实验探究方案能达到探究目的的是(　　)
选项 探究方案 探究目的
向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体,振荡,溶液由蓝色变为黄绿色 [CuCl4]2-中的配位键稳定性大于[Cu(H2O)4]2+中的配位键
向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉溶液,再通入HI气体,观察现象 比较Fe3+与I2氧化性的强弱
向5 mL NaCl和KI的混合溶液中,滴加12滴0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,观察沉淀颜色 Ksp(AgI)向2支分别盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中,同时加入2 mL 5% H2O2溶液 探究反应物浓度对反应速率的影响
3.(2024·河北沧州二模)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项
目的 实验室制备Cl2 收集NO 检验气体中含SO2和SO3 用水吸收NH3
操作
4.(2024·山东济南一模)用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是(　　)
A.可用装置①测量反应产生气体的体积
B.可用装置②分离NH4Cl和NaCl
C.可用装置③除去甲烷中混有的乙烯
D.可用装置④证明氯化银溶解度大于硫化银
5.(2025·八省联考河南卷)由下列实验操作及现象能得到相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
以甲烷球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型 CH2Cl2无同分异构体
将SO2通入滴有酚酞的氨水,溶液由红色变为无色 SO2具有漂白性
将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液的溶质为钠盐
常温下,CH3COOH溶液与KOH溶液等体积混合,测得混合溶液pH=8 CH3COOH为弱酸
6.(2024·山东临沂一模)下列实验能达到目的的是(　　)
选项 目的 实验
检验淀粉已经完全水解 向淀粉水解液中加入碘水
证明非金属性Cl>S 向装有FeS固体的试管中滴加稀盐酸
配制用于检验醛基的氢氧化铜 向试管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,再加入5滴2% NaOH溶液,振荡
量取20.00 mL盐酸 在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
7.(2024·河北保定九校二模)根据下列实验操作和现象,得出的实验结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验结论
取铝热反应(Al和Fe2O3反应)后的固体,溶于足量稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液不变红 说明该固体中不含Fe2O3
向NaHCO3溶液中加入等浓度等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀 [Al(OH)4]-比C更容易结合H+
取少量NH4HSO3样品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀 原样品已变质
向麦芽糖溶液中加入少量稀硫酸,加热,滴加NaOH溶液调至碱性,再加入银氨溶液,水浴加热,可观察到产生银镜 麦芽糖水解产物具有还原性
关键能力提升练
8.下列方案设计、现象和结论不正确的是(　　)
选项 目的 方案设计 现象和结论
探究铝在浓硝酸中会形成致密氧化膜 将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中,片刻后取出,立即用水洗净,并快速放入硫酸铜溶液中 铝片表面未见紫红色固体,说明铝片表面已形成致密的氧化膜
探究Fe2+、Br-的还原性强弱 向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4萃取 若CCl4层无色,则Fe2+的还原性强于Br-
比较H2O2和Fe3+的氧化性强弱 取适量H2O2溶液于试管中,滴入Fe2(SO4)3溶液,振荡,观察现象 若产生的气体使带火星的木条复燃,说明Fe3+的氧化性强于H2O2
探究温度对Fe3+水解程度的影响 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和FeCl3溶液 若沸水中溶液颜色比冷水中溶液颜色深,则说明升温能促进Fe3+水解
9.(2024·广东深圳一模)利用下图所示装置进行实验,先向W形管中通入N2,一段时间后,再用注射器向其中加入浓盐酸,当Cl2充满整个W形管后点燃酒精灯,下列说法正确的是(　　)
A.①处固体为MnO2
B.②处试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性
C.③处可观察到钠块剧烈燃烧,且产生大量白雾
D.④处碱石灰的主要作用是防止空气中的CO2、水蒸气与钠反应
10.(2024·辽宁抚顺二模)下列对实验设计的评价错误的是(　　)
选项 实验设计 实验评价
将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾中,然后加入足量氯化钡溶液。通过测定白色沉淀的质量,可推算二氧化硫的物质的量 不合理,酸性高锰酸钾中的稀硫酸会与氯化钡产生沉淀
实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,若要检验所得气体含有CH2CH2,可将混合气体干燥后,通入溴的四氯化碳溶液中。若溶液褪色,则证明有乙烯 合理,混合气体中,只有乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色
常温下,用pH计分别测定等体积1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH,通过比较pH,探究浓度对水的电离程度的影响 合理
探究浓度对反应速率的影响,向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液。通过观察现象,探究浓度对反应速率的影响 不合理,该实验无明显现象
11.(2024·广东韶关一模)下列实验能达到预期目的的是(　　)
比较氧化性:Cl2>Br2>I2 验证铁钉发生吸氧腐蚀
检验乙醇消去反应产物中的乙烯 检验溴乙烷中的溴原子
12.由下列实验操作和现象所得的结论正确的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
向Fe2(SO4)3溶液中加入Cu,溶液由黄色逐渐变为蓝色 发生了置换反应
将2 mL 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液与3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液混合,充分反应后再加入KSCN溶液,得到红色溶液 Fe3+与I-的反应为可逆反应
向两支分别盛有3 mL溴乙烷、3 mL甲苯的试管中各加入2 mL水,均有分层现象产生 无法用水鉴别溴乙烷和甲苯
常温下,用pH计测量浓度均为0.1 mol·L-1的NaX与NaY溶液的pH:pH(NaX)>pH(NaY)>7 X-水解能力强于Y-水解能力
13.(2024·浙江6月选考卷节选)D的结构为(X=F或Cl),设计实验先除去样品D中的硫元素,再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。
(1)实验方案:取D的溶液,加入足量NaOH溶液,加热充分反应,然后 　;
(2)写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 　。
参考答案
1.D　解析 硫酸为高沸点酸,不易挥发,在焰色试验之前用盐酸清洗铂丝或铁丝,不用硫酸,A错误;中和反应反应热测定时,为了尽量减少热量的损失,应将稀盐酸迅速加入稀NaOH溶液,B错误;配制一定物质的量浓度溶液之前容量瓶不需要干燥,不影响实验结果,C错误;淀粉遇碘单质显蓝色,向酸性淀粉水解液中加入碘水,若变蓝色,说明淀粉没有完全水解,D正确。
2.A　解析 [Cu(H2O)4]2+为蓝色,[CuCl4]2-为黄色,向CuSO4溶液中加入少量NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色,说明[CuCl4]2-中的配位键稳定性大于[Cu(H2O)4]2+中的配位键,A正确。向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉溶液,再通入HI气体,溶液变蓝,由于硝酸的氧化性大于Fe3+,可能硝酸氧化了I-,不能比较Fe3+与I2氧化性的强弱,B错误。5 mL NaCl和KI的混合溶液中,不知道各自的浓度,无法达到实验目的,C错误。反应无明显实验现象,无法探究反应物浓度对反应速率的影响,D错误。
3.A　解析 可使用该方法制备氯气,化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O,A正确;NO会和空气中氧气反应且密度与空气相近,不能使用排空气法收集NO,B错误;二氧化硫可以使品红溶液褪色,故可以使用品红溶液检验二氧化硫,但三氧化硫也被品红溶液吸收,不能检验三氧化硫,C错误;漏斗边缘伸入液面之下,该装置达不到防倒吸的目的,D错误。
4.B　解析 用排液体法测量气体体积,伸入量筒的导管尽可能伸入底部,题中所给装置,伸入量筒的导管太短,A错误;NH4Cl热稳定性较差,受热易分解,遇冷重新生成NH4Cl,NaCl化学性质稳定,沸点较高,因此题中装置可以分离NH4Cl和NaCl,B正确;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,引入新的杂质,题中所给装置不能除去甲烷中混有的乙烯,C错误;向硝酸银溶液滴加几滴NaCl溶液,硝酸银过量,再滴加几滴Na2S溶液,S2-与过量Ag+反应生成Ag2S,即题中不能比较两者溶解度大小,D错误。
5.A　解析 以甲烷球棍模型为基础,用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球,只能得到一种结构模型,说明CH2Cl2无同分异构体,A正确;将SO2通入滴有酚酞的氨水,SO2与NH3·H2O反应,溶液碱性减弱,由红色变为无色,不能说明SO2具有漂白性,B错误;将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取某溶液在外焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液的溶质中含有Na元素,但不一定为钠盐,C错误;常温下,CH3COOH溶液与KOH溶液等体积混合,测得混合溶液的pH=8,由于二者的浓度未知,故无法说明CH3COOH为弱酸,D错误。
6.A　解析 向淀粉水解液中加入碘水,溶液不变蓝色说明淀粉已经完全水解,A正确;元素的非金属性与氢化物的稳定性有关,与氢化物的酸性无关,则向装有硫化亚铁固体的试管中滴加稀盐酸能用于比较盐酸和氢硫酸的酸性强弱,但不能比较氯元素和硫元素的非金属性强弱,B错误;配制用于检验醛基的氢氧化铜时,应向过量的氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液,否则生成的碱式硫酸铜沉淀不能与醛基反应,C错误;酸式滴定管的实际容积大于标定容积,故量取20.00 mL盐酸时不能将滴定管中的盐酸完全放入锥形瓶中,D错误。
7.B　解析 生成的Fe与Fe3+反应,干扰了检验结果,滴加KSCN溶液不变红,无法判断是否含有Fe2O3,A错误;向NaHCO3溶液中加入等浓度等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀,说明生成了Al(OH)3沉淀,符合较强酸制较弱酸的特点,说明[Al(OH)4]-比C更容易结合H+,B正确;酸性条件下,具有强氧化性的硝酸根离子会将亚硫酸氢根离子氧化为硫酸根离子,则产生白色沉淀不能说明原样品已变质,C错误;麦芽糖属于还原糖,能发生银镜反应,D项不能说明麦芽糖水解产物具有还原性,错误。
8.C　解析 铝片表面形成致密氧化膜后,与铜离子不反应,故A正确;CCl4层无色,说明氯气未与溴离子反应,而是与亚铁离子反应,故B正确;产生的气体使带火星的木条复燃,可能是铁离子的催化作用使双氧水分解,故C错误。
9.B　解析 ①处放置的高锰酸钾固体用于与浓盐酸反应制备氯气,二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气,所以①处固体不可能为二氧化锰,A错误;②处放置的湿润的淀粉碘化钾试纸用于验证氯气的氧化性,实验中湿润的淀粉碘化钾试纸会变为蓝色,因为氯气把碘化钾中碘离子氧化为碘单质,B正确;③处的钠块与氯气共热反应制备氯化钠,反应中会有大量的白烟产生,不可能产生大量白雾,C错误;④处放置的碱石灰主要用于吸收未反应的氯气,防止污染空气,D错误。
10.C　解析 酸性高锰酸钾氧化二氧化硫,且高锰酸钾加稀硫酸酸化,则加入足量氯化钡溶液,通过测定白色沉淀的质量,不能推算二氧化硫的物质的量,A正确;乙烯与溴的四氯化碳发生加成反应,则溶液褪色,证明有乙烯,B正确;CH3COONH4溶液为中性,浓度越小,水解程度越大,不能通过比较pH判断水的电离程度,C错误;NaHSO3溶液与过氧化氢的反应无明显现象,则不能探究浓度对反应速率的影响,D正确。
11.B　解析 生成的溴中混有氯气,可置换出碘,不能证明氧化性Br2>I2,A错误;食盐水为中性,Fe发生吸氧腐蚀,水沿导管上升可证明,B正确;乙醇易挥发,所以生成的乙烯中含有乙醇,乙烯中还含有SO2,乙醇、SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰乙烯和酸性高锰酸钾溶液的反应,不能实现实验目的,C错误;应先加硝酸中和至酸性,再加硝酸银溶液,选项中实验装置不能达到实验目的,D错误。
12.D　解析 Cu+Fe2(SO4)32FeSO4+CuSO4,该反应不是置换反应,A错误;Fe3+能与I-发生反应,因Fe3+过量,故加入KSCN溶液后产生的现象无法说明该反应具有可逆性,B错误;溴乙烷的密度比水大,甲苯的密度比水小,因此可用水鉴别溴乙烷和甲苯,C错误;NaX与NaY的浓度相等,酸根水解能力越强,溶液的pH越大,D正确。
13.答案 (1)加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应,静置后取上层清液,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则有Cl-,反之则有F-
(2)HSO3X+3OH-S+X-+2H2O
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