化学实验方案的设计与评价
选择题
1.下列实验操作能实现符合题中要求的是(  )
A能证明制取HBr的现象是烧杯中红色褪去
B.实验室可用此装置制取氨气
C.可以用于实验室制取氧气
D.用KMnO4溶液滴定H2C2O4
2.关于以下实验装置说法不正确的是(  )
A.用装置A盛装KMnO4粉末来制取氧气并用排水法收集导气管有可能堵塞水槽里的水有可能变红
B.装置B既可以防止倒吸又可以检查实验时装置B后的装置是否发生堵塞
C.装置CF中盛装的试剂都为浓硫酸装置C用来除去Cl2中的水蒸气装置F用来防止空气中的水蒸气进入装置E
D.装置D中的产物受热易升华最好用粗短导管连接装置DE
3.实验室利用下图装置制取无水AlCl3(183℃升华遇潮湿空气即产生大量白雾)下列说法正确的是(  )
A.①的试管中盛装二氧化锰用于常温下制备氯气
B.②⑦的试管中依次盛装浓H2SO4饱和食盐水浓H2SO4NaOH溶液
C.滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯
D.⑤用于收集AlCl3⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替
4.氢化钙是重要的生氢剂遇水或酸能够引起燃烧利用下列装置制备CaH2固体(提供的实验仪器不得重复使用)下列说法正确的是(  )
A.装置①在加入试剂前无需检查气密性
B.各个装置仪器接口的连接顺序为a→c→b→f→g→d→e
C.加热装置④之前必须检查气体的纯度
D.装置③的主要作用是防止空气中的CO2H2O(g)进入装置④中
5.由下列实验及现象不能推出相应结论的是(  )
 
选项
实验
现象
结论
A
向0.1mol·L-1FeCl2溶液中加入1滴KSCN溶液再滴加溴水
开始无明显现象后溶液变红
氧化性Br2>Fe3+
B
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液褪色并产生黑色沉淀
乙烯具有还原性
C
向等浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液
生成黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
将苯加入橙色的溴水中振荡并静置
下层液体几乎无色
苯与Br2发生了取代反应
6.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是(  )
 
 
实验
现象
结论
A
向某溶液中加入NaOH稀溶液管口放置湿润的红色石蕊试纸
试纸不变色
原溶液中一定没有NH
B
向某溶液中滴加
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
该溶液中有Fe2+
C
向盛有2mLFeCl3溶液的试管中滴加几滴浓的维生素C溶液
黄色褪为无色
维生素C具有氧化性
D
向4mL0.1mol·L-1Na2S溶液中滴入几滴0.1mol·L-1ZnCl2溶液再加入CuSO4溶液
先产生白色沉淀后产生黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
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(  )
 
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
8.下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是(  )
 
选项
实验操作
实验目的或结论
A
室温下将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应向过滤后所得固体中加入足量盐酸固体部分溶解且有无色无味气体产生
验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
B
将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品放入水中搅拌成浆状后再加入饱和MgCl2溶液充分搅拌后过滤用蒸馏水洗净沉淀
除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质
C
向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热管口放湿润的红色石蕊试纸试纸变为蓝色
NO被氧化为NH3
D
室温下用pH试纸测得0.1mol·L-1Na2SO3溶液pH约为10,0.1mol·L-1NaHSO3溶液pH约为5
HSO结合H的能力比SO的强
非选择题
9.某同学探究Na2SO3溶液是否发生变质设计如下实验测定1.0mol·L-1Na2SO3溶液的实际浓度
(1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂________(填字母)
a.浓硝酸    b.65%硫酸    c.浓盐酸
(2)实验前后测得C装置增重3.2g则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为________
(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是____________________________如何改进________________________________
10.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低对实验的影响可忽略)
已知①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解如3NaClO===2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]+Cl+2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原[Ag(NH3)2]
4[Ag(NH3)2]+N2H4·H2O===4Ag↓+N2↑+4NH+4NH3↑+H2O
(1)氧化阶段需在80℃条件下进行适宜的加热方式为________
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgClNaOH和O2该反应的化学方程式为______________________________________________HNO3也能氧化Ag从反应产物的角度分析以HNO3代替NaClO的缺点是
________________________________________________________________
(3)为提高Ag的回收率需对过滤Ⅱ的滤渣进行洗涤并________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)若省略过滤Ⅰ直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水则需要增加氨水的用量除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应)还因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)请设计从过滤Ⅱ后的滤液中获取单质Ag的实验方案________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(实验中须使用的试剂有2mol·L-1水合肼溶液1mol·L-1H2SO4)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
课时作业31 化学实验方案的设计与评价
1解析浓硫酸具有较强的氧化性能把Br氧化为Br2溴蒸气也能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色A项错误碱石灰能吸收CO2和H2O可用此装置制取NH3B项正确Na2O2易溶于水且与水反应剧烈此装置不能随意控制反应的进行C项错误石蕊试液由于颜色变化不明显不易辨别在滴定过程中不宜做指示剂D项错误
答案B
2.解析装置A的大试管口没有塞一团棉花故高锰酸钾粉末可能会通过导气管进入水
槽中使水槽中的水变红并有可能堵塞导气管A项正确装置B后的装置发生堵塞时会导致装置B中压强增大从而使装置B中水面下降长直玻璃导管中的水柱上升因此装置B可以用于检查实验时装置B后的装置是否发生堵塞装置B还可以用于防止倒吸B项正确干燥管中不能盛装浓硫酸故C项错误装置D中的产物受热易升华为了防止气体凝结为固体堵塞导管最好用粗短导管连接装置DED项正确
答案C
3.解析①为氯气的发生装置MnO2和浓盐酸在加热时才发生反应生成氯气A项错误制得的氯气中含有HCl和水蒸气先通过饱和食盐水除去HCl再通过浓硫酸除去水蒸气④为无水AlCl3的制备装置⑥中盛放浓硫酸以防止空气中的水蒸气进入④中⑦中盛放NaOH溶液以除去未充分反应的氯气B项错误滴加浓盐酸产生氯气一段时间排出装置中的空气后再点燃④的酒精灯C项错误⑤用于收集AlCl3⑦用一个装有碱石灰的干燥管代替既可以起到吸收未充分反应的氯气的作用也可以防止空气中的水蒸气进入④中D项正确
答案D
4.解析装置①为启普发生器加入试剂之前必须检查装置的气密性A项错误装置①中产生的氢气会混有HClH2O(g)通过装置③可以除去这两种杂质所以仪器接口的连接顺序为a→d→e→f→g(或g→f)→b→cB项错误为了防止金属钙与空气中的物质发生反应需要在加热前通入氢气排尽装置④硬质玻璃管中的空气通过检查氢气的纯度确定是否将空气排尽C项正确装置③的作用是除去氢气中混有的HClH2O(g)D项错误
答案C
5.解析向0.1mol·L-1FeCl2溶液中加入1滴KSCN溶液再滴加溴水开始无明显现象后溶液变红说明发生了反应2Fe2++Br2===2Fe3++2Br氧化性氧化剂>氧化产物故A正确乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中溶液褪色并产生黑色沉淀说明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯具有还原性故B正确向等浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中逐滴加入硝酸银溶液生成黄色沉淀为AgI溶解度小的先沉淀AgCl和AgI组成相似Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)故C正确将苯加入橙色的溴水中振荡并静置溴在苯中比在水中溶解度大且苯的密度比水小溶液分层下层液体几乎无色发生的过程是萃取没有发生取代反应故D错误
答案D
6.解析铵根离子与浓氢氧化钠溶液共热反应生成氨气铵根离子与稀氢氧化钠溶液反应不加热不能产生氨气故不能说明原溶液中是否含有NH故A错误亚铁离子和铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀故B正确向盛有2mLFeCl3溶液的试管中滴加几滴浓的维生素C溶液维生素C具有还原性将FeCl3还原为FeCl2FeCl2溶液为浅绿色故C错误Na2S溶液过量反应生成两种沉淀没有沉淀的转化过程不能比较溶度积大小故D错误
答案B
7.解析A.NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取可用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝则说明NH3为碱性气体正确B.利用浓硫酸的高沸点性可以制取HCl气体pH试纸变红则说明气体为酸性气体正确C.浓盐酸与二氧化锰加热可以制取Cl2Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验试纸变蓝说明KI转化为I2则说明Cl2有强氧化性正确D.SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性错误
答案D
8.解析由现象可知将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应向过滤后所得固体中加入足量盐酸固体部分溶解且有无色无味气体产生说明固体中含有BaCO3和BaSO4有BaSO4转化成BaCO3这是由于CO浓度大使Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3)所以不能验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)A项错误Mg(OH)2比Ca(OH)2更难溶成浆状后再加入饱和MgCl2溶液充分搅拌后Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl2过滤用蒸馏水洗净沉淀可达到除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质的目的B项正确试纸变为蓝色说明生成氨气可说明NO被还原为NH3结论不正确C项错误由操作和现象可知亚硫酸氢根离子电离程度大于其水解程度则HSO结合H的能力比SO的弱D项错误答案选B
答案B
9.解析制备二氧化硫气体选用硫酸C装置增重3.2g产生的n(SO2)=0.05mol所以n(Na2SO3)=0.05molc(Na2SO3)=0.05mol÷0.06L≈0.83mol·L-1该实验装置中一个明显的缺陷是缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置
答案(1)b (2)0.83mol·L-1
(3)缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置(或其他合理答案) 在A装置中加引一个带活塞的导气管
10.解析(1)加热温度低于100℃采用水浴加热优点是便于控制温度受热均匀(2)由题发生反应Ag+NaClO+H2O→AgCl+NaOH+O2HNO3也能氧化Ag但生成NOx会污染环境(3)滤渣沉淀时表面会附有溶质因此洗涤液中含有[Ag(NH3)2]将洗涤液并入过滤Ⅱ的滤液中以提高利用率(4)若直接在溶液中加入氨水一是稀释氨水氨水的利用率低二是原溶液中有氧化时生成的NaCl(见(2)中反应)Cl使可逆反应AgCl+2NH3·H2O[Ag(NH3)2]+Cl+2H2O逆向移动不利于AgCl的溶解(5)由题给信息③利用水合肼还原[Ag(NH3)2]但同时有NH3生成利用H2SO4吸收防止逸出污染大气
答案(1)水浴加热 (2)4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或NONO2)造成环境污染
(3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中
(4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水且其中含有一定浓度的Cl不利于AgCl与氨水反应
(5)向滤液中滴加2mol·L-1水合肼溶液搅拌使其充分反应同时用1mol·L-1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3待溶液中无气泡产生停止滴加静置过滤洗涤干燥