人教【新课标】高中化学一轮复习：专题15实验设计与评价及答案

人教【新课标】高中化学一轮复习：专题15实验设计与评价

一、单选题

1．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(　　)

A．①是氨气发生和干燥装置 B．②是氨气吸收装置

C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置

2．下列实验装置不能达到相应实验目的的是（　　）

A．用甲装置验证钠和氯气能反应

B．用乙装置验证石蜡油分解的产物中含有不饱和烃

C．用丙装置验证甲烷和氯气能发生反应

D．用丁装置制备并收集氨气

3．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

4．下列关于实验现象的解释或所得结论正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

5．用下列装置进行实验(部分夹持仪器已省略)，不能达到实验目的的是（　　）

A．用甲装置制备并收集NH3 B．用乙装置进行NH3的喷泉实验

C．用丙装置制取少量乙酸乙酯 D．用丁装置制取氢氧化亚铁

6．下图是实验室制取二氧化硫并验证其部分性质的装置，下列说法错误的是（　　）

A．甲装置中，使用70%的浓硫酸既可以加快反应速率又有利于生成的逸出

B．乙装置中使用品红溶液是用来验证的漂白性

C．丙装置中使用酸性溶液是用来验证的还原性

D．丁装置中过量的氨水吸收气体可以生成亚硫酸氢铵

7．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

8．下列实验方案正确且能达到实验目的的是（　　） 

A．A   B．B   C．C   D．D

9．检验下列溶液是否变质，所选试剂合理的是（　　） 

A．A   B．B   C．C   D．D

10．下列有关物质检验的实验操作、现象及结论均正确的是（　　） 

A．A    B．B    C．C    D．D

11．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（　　） 

A．A          B．B        

C．C         D．D

12．下列实验的实验操作、实验现象和实验结论都正确的是（　　） 

A．A    B．B    C．C    D．D

13．下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是（　　） 

A．A    B．B    C．C    D．D

14．亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

15．为探究 的性质，进行了如下实验（ 和 溶液浓度均为 ）。

依据上述实验现象，结论不合理的是（　　）

A．实验①说明加热促进 水解反应

B．实验②说明 既发生了水解反应，又发生了还原反应

C．实验③说明 发生了水解反应，但没有发生还原反应

D．整个实验说明 对 的水解反应无影响，但对还原反应有影响

16．下列实验设计能达实验目的的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

二、综合题

17．二草酸合铜（Ⅱ）酸钾（）可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾可采用如下步骤：

Ⅰ．取已知浓度的溶液，搅拌下滴加足量溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。

Ⅱ．向草酸（）溶液中加入适量固体，制得和混合溶液。

Ⅲ．将Ⅱ的混合溶液加热至80~85 ℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。

Ⅳ．将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体，进行表征和分析。

回答下列问题：

（1）由配制Ⅰ中的溶液，下列仪器中不需要的是　                     　（填仪器名称）。

（2）长期存放的中，会出现少量白色固体，原因是　                                        　。

（3）Ⅰ中的黑色沉淀是　     　（写化学式）。

（4）Ⅱ中原料配比为，写出反应的化学方程式　                                          　。

（5）Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入应采取　               　的方法。

（6）Ⅲ中应采用　     　进行加热。

（7）Ⅳ中“一系列操作”包括　                     　。

18．用如图所示装置可检验混合气体中同时含有SO2和CO2。   

（1）能够证明混合气体中含有SO2的实验现象是：　                　；

（2）设计B、C的实验目的是：　                                 　； 

（3）写出B中发生反应的离子方程式：　                                  　； 

（4）能够证明混合气体中含有CO2的实验现象是： 　                                   　。

（5）若将等体积的SO2和Cl2一起通入水中，写出所发生反应的化学方程式　                        　。

19．无水三氯化铁常用于净水剂、印染的媒染剂，印刷制版时的腐蚀剂，在化学工业中还可制造其他铁盐，及处理肥皂提取粗甘油等。实验室用铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示((夹持装置已省略)，已知： FeCl3具有易水解、 易升华的性质

（1）A的作用是　        　，仪器G的名称为　           　。

（2）请写出装置C中发生反应的化学方程式：　                     　。

（3）在D、F处收集产物是利用了FeCl3　     　的性质：实验过程中若E处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是　              　。

（4）装置G的作用是　                                                       　。装置H中发生反应的离子方程式是　                      　。

（5）某同学用11.2g 干燥铁粉制得无水FeCl3样品29.9g，该次实验的产率是　     　。

20．硫化钠可广泛用于染料、医药行业．工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质．硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列向题：

（1）工业上常用芒硝（）和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成，该反应的化学方程式为　                                        　。

（2）溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是　                                                                   　。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的1/3。若气雾上升过高，可采取的措施是　                     　。

（3）回流时间不宜过长，原因是　                                                        　。回流结束后，需进行的操作有①停止加热  ②关闭冷凝水  ③移去水浴，正确的顺序为　     　（填标号）。
A. ①②③         B.③①②        C.②①③            D.①③②

（4）该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是　                                                                       　。过滤除去的杂质为　                   　。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是　                                         　。

（5）滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量　     　洗涤，干燥，得到。

21．以MnO2粉(含少量Fe3O4、CaO、MgO等杂质)和MnS(溶于酸，不溶于水)为原料制备MnSO4·H2O的过程如下：

（1）反应：将一定量MnO2粉和稀硫酸加入到如图所示实验装置的三颈烧瓶中，加热到90℃后开始加入MnS，并不断搅拌，充分反应。

①三颈烧瓶中MnO2与MnS反应转化为Mn2+和S的离子方程式为　                                 　。

②装置X中是NaOH溶液，作用是　                                　。

（2）除杂。查阅资料可知：

Ⅰ．常温下Ka(HF)=7.4×10-4。

Ⅱ．常温下Ksp(CaF2)=2.7×10−11，Ksp(MgF2)=6.5×10−9。

Ⅲ．有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

①将三颈烧瓶中的混合物过滤，加入MnF2将滤液中的Ca2+、Mg2+转化为沉淀除去。在Ca2+、Mg2+浓度相同的条件下，pH变化对钙镁去除率的影响如图所示。

Mg2+去除率曲线为　     　(填写“甲”或“乙”)。随pH减小，钙镁去除率下降的原因是　                                                                                  　。

②以除去Ca2+、Mg2+所得的滤液为原料，制备MnSO4·H2O的实验方案：　                                                                                                                                　，控制温度在80~90℃之间蒸发结晶至有大量晶体出现，趁热过滤，用80~90℃的蒸馏水洗涤2~3次，干燥。(可选用的试剂：H2O2溶液、MnCO3固体、Na2CO3固体、蒸馏水等)。

（3）测定。准确称取0.3850 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中，加入H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2+全部氧化成Mn3+，用0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2]标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+)，消耗标准溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度　     　(请写出计算过程)。

答案解析部分

1．【答案】B

2．【答案】D

3．【答案】D

4．【答案】C

5．【答案】A

6．【答案】D

7．【答案】D

8．【答案】B

9．【答案】B

10．【答案】B

11．【答案】B

12．【答案】C

13．【答案】D

14．【答案】C

15．【答案】D

16．【答案】D

17．【答案】（1）分液漏斗和球形冷凝管

（2）风化失去结晶水生成无水硫酸铜

（3）CuO

（4）3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑

（5）分批加入并搅拌

（6）水浴

（7）冷却结晶、过滤、洗涤

18．【答案】（1）A中品红溶液褪色

（2）排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰

（3）5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+

（4）C中品红溶液不褪色，D中石灰水变浑浊

（5）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl

19．【答案】（1）干燥Cl2；球形干燥管

（2）2Fe+3Cl22FeCl3

（3）升华；B中有气泡产生

（4）防止装置H中水蒸气进入装置F中使氯化铁发生水解(合理即可)；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

（5）92%

20．【答案】（1）Na2SO4·10H2O+4CNa2S+4CO↑+10H2O

（2）回流过程中烧瓶内始终有固体物质(重金属硫化物)存在，可以防止液体暴沸；调节热源降低水浴温度

（3）减少乙醇挥发（避免多次回流时带入过多空气，将硫化钠氧化)；D

（4）锥形瓶比烧杯口小，可以减少乙醇挥发，同时减少热量散失防止硫化钠晶体析出；煤灰、重金属硫化物；过滤时间过长，溶液温度大大降低(合理即可)

（5）冷水

21．【答案】（1）MnO2+MnS+4H+2Mn2++S+2H2O；吸收产生的H2S气体，防止污染空气

（2）乙；pH越小c(H+)浓度越大，沉淀剂电离出F-与H+生成HF降低c(F- )，从而导致钙、镁沉淀率下降；边搅拌边向滤液中滴加H2O2溶液，至溶液的颜色不再改变为止，然后再向其中加入MnCO3固体，调节溶液的pH，至pH在3.2- 8.3之间，静置后过滤

（3）87.79%