（浙江專用）2022年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)實驗 提升訓(xùn)練22 綜合實驗方案的設(shè)計與評價

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1、（浙江專用）2022年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題六 化學(xué)實驗 提升訓(xùn)練22 綜合實驗方案的設(shè)計與評價1.向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液,進行如下操作,結(jié)論正確的是()操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中含有SB滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中含有I-C用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中含有Na+,無K+D滴加稀NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無N2.如下圖所示,利用海洋可提取很多重要的化工原料。下列有關(guān)說法正確的是()A.第步中除去粗鹽中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為Na2CO3溶

2、液NaOH溶液BaCl2溶液過濾后加稀鹽酸B.第步中工業(yè)上可采用石墨為陰極,鐵為陽極,采用陽離子交換膜的電解裝置C.第步中結(jié)晶出的MgCl26H2O可在空氣中受熱分解制無水MgCl2D.在第步中溴元素被氧化,第步中既有溴元素被氧化也有溴元素被還原3.下列實驗設(shè)計能完成或?qū)嶒灲Y(jié)論合理的是()A.證明一瓶紅棕色氣體是溴蒸氣還是二氧化氮,可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗,觀察試紙顏色的變化B.鋁熱劑溶于足量稀鹽酸,再滴加KSCN溶液,未出現(xiàn)血紅色,鋁熱劑中一定不含氧化鐵C.測氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水點在pH試紙上,待其變色后和標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D.用銀鏡反應(yīng)來檢驗淀粉水解產(chǎn)物中有無葡萄糖,應(yīng)先向水解液中

3、加入氫氧化鈉溶液4.某研究小組通過實驗探究Cu及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到目的的是()A.將銅絲插入濃硫酸加熱,反應(yīng)后把水加入反應(yīng)器中,觀察硫酸銅溶液的顏色B.常溫下,將銅絲伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察CuCl2的生成C.金屬鈉放入硫酸銅溶液中可以置換出金屬銅D.將表面有銅綠Cu2(OH)2CO3的銅器放入稀鹽酸中浸泡,除去銅綠5.下列實驗裝置正確的是()6.下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A.用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物B.用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NOC.配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D.將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈

4、的Cl27.分析硫鐵礦中FeS2的含量(不考慮雜質(zhì)的反應(yīng),所加試劑均足量),某研究性小組設(shè)計了如下四種實驗方案,不正確的是()A.FeS2溶液沉淀稱重B.FeS2溶液沉淀稱重C.FeS2溶液沉淀稱重D.FeS2溶液溶液用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定8.下列裝置或操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A.B.C.D.9.下列實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論正確的是()編號實驗操作實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論A在有鍍層的鐵片上,用刀刻一槽,在槽上滴入少量0.1 molL-1鹽酸,2 h后滴入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn)可能是鍍錫的馬口鐵片B用潔凈的鉑絲蘸取某溶液進行焰色反應(yīng),火焰呈黃色該溶液中一定含有Na+,無K+C將CH3CH

5、2Br與NaOH溶液混合加熱,再滴加AgNO3溶液,未產(chǎn)生淺黃色沉淀CH3CH2Br未發(fā)生水解D將打磨過的鋁片投到一定濃度的CuCl2溶液中,出現(xiàn)氣泡并有固體生成Al與CuCl2溶液反應(yīng),生成了H2和Cu(OH)210.用4種溶液進行實驗,下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”不符的是()選項操作及現(xiàn)象溶液A通入SO2,溶液不變渾濁,再加氯水變渾濁BaCl2溶液B通入CO2,溶液變渾濁,再加入品紅溶液,紅色褪去Ca(ClO)2溶液C通入SO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通SO2至過量,渾濁消失,再加入足量NaOH溶液,又變渾濁Ca(OH)2溶液D通入NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生的氣體,變渾濁,繼續(xù)通入,渾濁消失C

6、a(OH)2溶液11.下列裝置所示的實驗不能達(dá)到目的的是()12.(2018暨陽聯(lián)考)硫酸錳可用于飼料營養(yǎng)強氧化劑和媒染劑。其生產(chǎn)原材料軟錳礦(MnO2)、菱錳礦(MnCO3)中常混有硫酸亞鐵和硫酸鎂等雜質(zhì),硫酸錳的生產(chǎn)工藝如下圖所示:已知:(1)硫酸錳晶體和硫酸鎂晶體的溶解度曲線如下圖。(2)離子完全沉淀時對應(yīng)的pH:Fe3+為3.5,Fe2+為9.5,Mn2+為10.8,Mg2+為11.6。下列判斷正確的是()A.試劑A應(yīng)該選擇H2O2溶液,目的是將Fe2+氧化為Fe3+B.蒸發(fā)結(jié)晶時,溫度應(yīng)該略高于60 C.操作包括蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌等步驟,洗滌時可用稀硫酸作洗液D.試劑A

7、應(yīng)該選擇氨水,目的是調(diào)節(jié)溶液的pH13.氫氧化銅是一種常用試劑。例如,利用新制氫氧化銅驗證醛類物質(zhì)的還原性。.實驗室制取氫氧化銅懸濁液的操作方法:在試管里加入10%的氫氧化鈉溶液2 mL,滴入2%的硫酸銅溶液46滴,振蕩即成。這樣操作的目的是。.下面是三個研究性學(xué)習(xí)小組分別從不同層面開展的研究性學(xué)習(xí)活動:(1)研究性學(xué)習(xí)小組甲:對教材實驗結(jié)論“乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的磚紅色沉淀是Cu2O”提出質(zhì)疑,他們認(rèn)為磚紅色沉淀不一定是氧化亞銅。為了確定磚紅色沉淀的成分,開展了如下研究:提出猜想:;查閱資料:氧化亞銅屬于堿性氧化物;+1價的銅離子在酸性條件下易發(fā)生自身氧化還原反應(yīng);在空氣中灼燒氧化亞銅

8、生成氧化銅。設(shè)計方案:方案1:取該磚紅色沉淀溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化方案2:取該磚紅色沉淀溶于足量的稀硫酸中,觀察是否有殘渣方案3:稱取磚紅色沉淀a g,在空氣中充分灼燒至完全變黑,并在干燥器里冷卻,再稱重,反復(fù)多次至固體恒重,稱得質(zhì)量為b g,比較a與b的關(guān)系方案4:取磚紅色沉淀裝入試管里,加入酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有銀白色的銀析出。你認(rèn)為合理的方案是;(2)研究性學(xué)習(xí)小組乙針對小組甲的質(zhì)疑,設(shè)計新的探究方案,裝置如圖所示。你認(rèn)為要測定上述磚紅色沉淀成分必須測定下列哪些物理量(只填序號):;通入氫氣的體積;反應(yīng)前,磚紅色沉淀+硬質(zhì)玻璃管的總質(zhì)量;完全反應(yīng)后磚紅色固體+硬質(zhì)玻璃

9、管的總質(zhì)量;實驗前,干燥管的質(zhì)量;硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量;鋅粒的質(zhì)量;稀硫酸中含溶質(zhì)的量;實驗后,干燥管的質(zhì)量(3)研究性學(xué)習(xí)小組丙上網(wǎng)查閱新聞得知,“2005年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位研究綠色化學(xué)的科學(xué)家”。綠色化學(xué)強調(diào)對環(huán)境友好,實現(xiàn)零排放?！白儚U為寶”符合綠色化學(xué)要求。他們收集上述磚紅色沉淀制備化學(xué)試劑藍(lán)礬。請你幫助他們設(shè)計一個簡單且符合綠色化學(xué)要求的實驗方案:。14.氯化銅晶體(CuCl2xH2O)是重要的化工原料,可用作反應(yīng)的催化劑、消毒劑等。用孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物制備氯化銅晶體,方案如下:已知:.Cu(OH)2、CuO開始分解的溫度分別為80 和9

10、00 。.有關(guān)金屬離子從開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH如下表所示:金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+2.73.7Cu2+5.26.4Fe2+7.69.6(1)若溶液A中含有的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+,則試劑最好為(填字母)。a.(NH4)2S溶液b.H2O2溶液c.NaClO溶液d.Cl2(2)加試劑的目的是,由溶液C獲得CuCl2xH2O,需要經(jīng)過加熱濃縮、過濾等操作。(3)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2xH2O)中的x值,有如下兩種實驗方案:方案一:稱取a g晶體灼燒至質(zhì)量不再減輕為止,冷卻、稱量所得無水CuCl2的質(zhì)量為b g。方案二:稱取a g晶體,加入足

11、量氫氧化鈉溶液,過濾、洗滌、加熱沉淀(控制溫度約為120 )至質(zhì)量不再減輕為止,稱量所得固體的質(zhì)量為b g。則上述兩種實驗方案中,不合理的是,原因是。依據(jù)合理方案計算得x=(用含a、b的代數(shù)式表示)。15.草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點為101 ,易溶于水,受熱脫水、升華,170 以上分解?；卮鹣铝袉栴}:(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有。裝置B的主要作用是。(2)乙組同

12、學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中還有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進行實驗。乙組同學(xué)的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是。(3)設(shè)計實驗證明:草酸的酸性比碳酸的強:。草酸為二元酸:。參考答案提升訓(xùn)練22綜合實驗方案的設(shè)計與評價1.BA項,滴加BaCl2溶液生成白色沉淀,原溶液中可能含有S、C、S、Ag+,錯誤;B項,加氯水能產(chǎn)生I2,則原溶液中一定含有I-,正確;C項,焰色反應(yīng)呈黃色,只能說明原溶液中含有Na+,無法說明有沒有K+,錯誤,D項,由于氨氣極易溶于水,滴加稀NaOH

13、溶液,產(chǎn)生的少量氨氣溶于水,沒有NH3逸出,但不代表無N,錯誤。2.DA項,未考慮到過量Ba2+的處理;B項,鐵作陽極,在電解時鐵會放電,最終得不到氯氣和NaOH;C項,MgCl26H2O受熱水解產(chǎn)生Mg(OH)2和HCl,HCl易揮發(fā),無法得到無水MgCl2固體。3.DA項,溴蒸氣和二氧化氮都能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),錯誤;B項,若鋁熱劑中含有少量氧化鐵和大量鋁粉,在加入足量稀鹽酸時,生成的Fe3+被鋁粉還原為Fe2+,滴加KSCN溶液也不出現(xiàn)血紅色,錯誤;C項,氯水可將pH試紙漂白,錯誤;D項,先加入氫氧化鈉溶液的目的是中和作催化劑的稀硫酸,且銀鏡反應(yīng)需在堿性條件下發(fā)生,正確。4.D銅絲

14、與濃硫酸加熱可生成硫酸銅,再把反應(yīng)后的混合物加入水中形成硫酸銅溶液,而不能把水加入反應(yīng)混合物中,防止剩余的濃硫酸稀釋時濺出而易發(fā)生安全事故,故A錯誤;常溫下,銅與氯氣不反應(yīng),因此觀察不到現(xiàn)象,故B錯誤;將Na放入硫酸銅溶液中,Na先和水反應(yīng)生成NaOH,生成的NaOH再和硫酸銅發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Na2SO4和Cu(OH)2沉淀,所以鈉不能置換出Cu,故C錯誤;Cu2(OH)2CO3能溶于稀鹽酸,Cu和稀鹽酸不反應(yīng),所以能用稀鹽酸除去銅綠,故D正確。5.BA項,二氧化氮能夠與水反應(yīng),不能采用排水集氣法收集二氧化氮,錯誤;B項,氯化銨和氫氧化鈣混合加熱生成氨氣,氨氣的密度比空氣的小,可以采用向下排

15、空氣法收集氨氣,正確;C項,濃硫酸與乙醇加熱時會產(chǎn)生二氧化硫等氣體,二氧化硫也能使溴水褪色,錯誤;D項,收集乙酸乙酯的導(dǎo)氣管不能插入飽和Na2CO3溶液中,容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,錯誤;故選A。6.C乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物為乙酸乙酯,與乙酸、乙醇混溶,A項錯誤;NO易與空氣中的O2反應(yīng)且密度與空氣接近,不能用排空氣法收集,B項錯誤;將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可除去HCl氣體,但又混入水蒸氣,D項錯誤。7.DD項中因加入了還原劑鐵粉,且鐵粉在過量的酸性環(huán)境中也能溶解,故最后滴定時無法確定鐵的來源。8.B碘易升華,不能用蒸發(fā)的方法從碘水中得到碘單質(zhì),應(yīng)用萃取法,錯;NO與空氣中的氧氣反應(yīng),故不

16、能用排空氣法收集NO,錯;通過觀察紅墨水液面高低來驗證空氣參與反應(yīng),可行;通過觀察甲、乙兩管液面高度差是否變化來檢驗裝置氣密性,可行。9.D選項A中,鐵與鹽酸反應(yīng)生成二價鐵,故不論鍍鋅還是鍍錫,遇硫氰化鉀都無現(xiàn)象;焰色反應(yīng)顯黃色,說明一定含有鈉元素,可能含有鉀元素,選項B錯誤;選項C中水解后應(yīng)加酸中和,錯誤;氯化銅溶液水解顯酸性,鋁和酸反應(yīng),放出氫氣,促進水解,生成氫氧化銅沉淀,選項D正確。10.DA項,BaCl2溶液中通入SO2不發(fā)生反應(yīng),但再加入氯水時,溶液中的H2SO3被氧化成H2SO4,S與Ba2+反應(yīng)生成白色沉淀;B項,Ca(ClO)2溶液中通入CO2生成CaCO3沉淀和HClO,溶

17、液變渾濁,再加品紅溶液,品紅被HClO氧化而褪色;C項,Ca(OH)2溶液中通入SO2溶液變渾濁,繼續(xù)通SO2至過量,CaSO3轉(zhuǎn)化成可溶的Ca(HSO3)2,渾濁消失,再加入足量NaOH溶液時又生成CaSO3沉淀,又變渾濁;D項,NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生CO2、H2O、NH3,其物質(zhì)的量之比為111,將混合氣體通入Ca(OH)2溶液中產(chǎn)生渾濁,當(dāng)通入過量混合氣體時,渾濁不消失。11.AA選項,長頸漏斗尖端應(yīng)該插入液面以下,錯誤;B選項,Na與水反應(yīng)放出熱量,使大試管中的氣體膨脹,紅墨水左低右高,正確;C選項,高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2,Cl2通入Na2S溶液后生成硫單質(zhì),溶液變渾濁,正

18、確;D選項,NH4Cl分解生成NH3和HCl,遇冷發(fā)生反應(yīng):NH3+HClNH4Cl,NH4Cl附著在燒瓶上,正確。12.B二氧化錳具有強氧化性,可以將Fe2+氧化為Fe3+,試劑A應(yīng)起到調(diào)節(jié)pH的作用,使鐵離子水解生成沉淀而除去,因二氧化錳具有強氧化性,無需加入過氧化氫,故A錯誤;溫度高于60,晶體溶解度減小,故蒸發(fā)結(jié)晶時,溫度應(yīng)該略高于60,有利于蒸發(fā)結(jié)晶,故B正確;操作用于分離硫酸錳和硫酸鎂,包括蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌等步驟,因硫酸錳晶體易溶于水,不能用稀硫酸洗滌,故C錯誤;A不能是氨水,否則金屬離子都生成沉淀,故D錯誤;故選B。13.答案: .確保氫氧化鈉過量,氫氧化銅呈懸濁

19、狀.(1)磚紅色沉淀可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物(或磚紅色固體中可能含有銅)方案3(2)(3)在空氣中充分灼燒該磚紅色固體至全部轉(zhuǎn)化成氧化銅,加入足量稀硫酸溶解,蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌,用濾紙吸干或通入惰性氣體帶走水分解析: (1)實驗室配制新制氫氧化銅時要保證溶液呈堿性,所以氫氧化鈉應(yīng)過量。至于乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的磚紅色沉淀,可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物,只要含有銅即可。方案1中稀硝酸有較強的氧化性,都可以溶解產(chǎn)生Cu2+,方案2中加稀硫酸,沉淀是銅,不溶解,有固體,如果是銅和Cu2O也一樣會有固體殘渣,即使全部是Cu2O也會產(chǎn)生Cu,所以一定有殘渣。只有方案3,根據(jù)固體增重測定

20、,方案合理可行。(3)藍(lán)礬的制備過程中要注意原料的充分利用,所以先要在空氣中充分氧化,再和稀硫酸反應(yīng),原料利用率達(dá)到最大。14.答案: (1)bd(2)調(diào)節(jié)溶液的pH在3.75.2,使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀冷卻結(jié)晶(3)方案一晶體加熱時會部分水解解析: 根據(jù)已知信息提供的金屬離子沉淀時的溶液pH,要將Cu2+從溶液A中分離出來,需要將Fe2+氧化成Fe3+,并控制溶液的pH在3.75.2。(1)試劑為將Fe2+氧化成Fe3+的試劑,可以選擇H2O2、Cl2,因為二者的還原產(chǎn)物分別為H2O、Cl-,均不會引入雜質(zhì)。(2)試劑的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀出來,從而得到CuC

21、l2溶液。由CuCl2溶液獲得CuCl2xH2O,需要經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作。(3)方案一不合理,因為CuCl2晶體加熱時會部分水解,得到的不是純凈的CuCl2。根據(jù)方案二的原理,agCuCl2xH2O經(jīng)過系列反應(yīng)最終得到bgCuO,則CuCl2的物質(zhì)的量為mol,H2O的物質(zhì)的量為mol,則1x=,解得x=。15.答案: (1)有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(2)F、D、G、H、D、ICuO(氧化銅)前面澄清石灰水無現(xiàn)象,H中黑色粉末變紅色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)向盛有少量NaHCO3的試管里滴

22、加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸,消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍解析: (1)裝置C中澄清石灰水的作用是檢驗是否有CO2氣體生成,若有CO2氣體生成,澄清石灰水變渾濁。裝置B中冰水的作用是降低溫度,使生成的水和草酸(題給信息:受熱脫水、升華)冷凝。若草酸進入裝置C,會生成草酸鈣沉淀,干擾CO2的檢驗。(2)檢驗CO可通過檢驗CO還原黑色的CuO生成的CO2進行。因為分解產(chǎn)物中有CO2,所以先要除去CO2,可用濃NaOH溶液吸收CO2,并用澄清石灰水檢驗CO2是否除盡,再用無水氯化鈣干燥CO,然后通過加熱的CuO,再用澄清石灰水檢驗生成的CO2氣體,沒有反應(yīng)掉的CO可用排水法收集。若前面澄清石灰水無現(xiàn)象,H中黑色的CuO變紅色,后面的澄清石灰水變渾濁,說明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO。(3)證明草酸的酸性比碳酸的強,可以利用溶液中較強酸制較弱酸的原理,將草酸與NaHCO3溶液混合,看是否有氣體產(chǎn)生。證明草酸是二元酸,可以利用酸堿中和滴定原理,若消耗NaOH的物質(zhì)的量是草酸的2倍,即可證明草酸是二元酸。