《（江西專用）2015屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)檢測(cè)題13 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江西專用）2015屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)檢測(cè)題13 化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì)（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案與設(shè)計(jì) (45分鐘　100分) 一、選擇題(本題包括6小題,每小題6分,共36分) 1.(2013·石家莊質(zhì)檢)以下進(jìn)行性質(zhì)比較的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不合理的是　(　　) A.比較Cu、Fe2+的還原性:Cu加入FeCl3溶液中 B.比較氯、溴的非金屬性:氯氣通入溴化鈉溶液中 C.比較鎂、鋁的金屬性:鎂、鋁(除氧化膜)分別放入4 mol·L-1的NaOH溶液中 D.比較高錳酸鉀、氯氣的氧化性:高錳酸鉀中加入濃鹽酸 2.下列藥品和裝置合理且能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是　(　　) A.噴泉實(shí)驗(yàn) B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集氨氣 C.制備氫氧化亞鐵 D.驗(yàn)證苯中是否有碳碳雙鍵

2、3.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?　　) A.用圖1所示裝置除去HCl中含有的少量Cl2 B.用圖2所示裝置將硫酸銅溶液蒸干,制備藍(lán)礬 C.用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實(shí)驗(yàn) D.用圖4所示裝置制取并收集干燥純凈的NH3 4.下述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到目的的是　(　　) 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A 除去CO2中少量的SO2 將混合氣體通過飽和Na2CO3溶液 B 除去銅粉中混有的CuO 向混合物中滴加適量稀硝酸 C 檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴入氯水后,再滴加KSCN溶液 D 證明H2CO3酸性比H2SiO3強(qiáng) 將CO2

3、通入Na2SiO3溶液中 5.(2013·海南高考)下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3,儀器連接順序正確的是　(　　) A.a—b—c—d—e—f—g—h B.a—e—d—c—b—h—i—g C.a—d—e—c—b—h—i—g D.a—c—b—d—e—h—i—f 6.(2013·長(zhǎng)春一模)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)論不相符的是　(　　) A.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再滴加稀鹽酸,出現(xiàn)白色沉淀且不溶解,則原溶液中可能含有S B.某氣體使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色試紙變紅,則該氣體一定是酸性氧化物 C.乙醇中混有乙酸,加入氫氧化鈉后蒸餾即得純凈的乙醇 D.在分液漏斗中加入溴水,

4、然后加入適量CCl4,振蕩后靜置,溴可萃取到CCl4中 二、非選擇題(本題包括3小題,共64分) 7.(23分)為探究足量鋅與18.4 mol·L-1濃硫酸的反應(yīng),某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】反應(yīng)生成物成分的定性探究 取65.0 g鋅粒與98%的濃硫酸(ρ=1.84 g·mL-1)110 mL充分反應(yīng),鋅全部溶解,對(duì)于制得的氣體,有同學(xué)認(rèn)為可能混有雜質(zhì)。 (1)研究小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是　　　　(填分子式),產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式和必要的文字加以說明)。 (2)為證實(shí)相關(guān)分析,該化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)

5、驗(yàn),組裝了如下裝置,對(duì)所制的氣體進(jìn)行探究。 ①裝置C中加入的試劑是　 ; 裝置D中加入的試劑是　 。 ②裝置F中加入的試劑是　 ; U形管G的作用為　 。 ③有同學(xué)認(rèn)為A、B間應(yīng)增加圖中的甲裝置,該裝置的作用為　　　　　 。

6、【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】硫酸濃度與生成氣體成分的定量探究 為了定量測(cè)定濃硫酸具有強(qiáng)氧化性的最低濃度,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案為取 18.4 mol·L-1濃硫酸amL與足量的鋅于A中反應(yīng),將生成的氣體通入某溶液并測(cè)定生成沉淀的質(zhì)量。 (1)A中產(chǎn)生的氣體應(yīng)通入上圖中的　　　(填“乙”或“丙”)裝置。 (2)有同學(xué)認(rèn)為要減小實(shí)驗(yàn)誤差,需要增加一個(gè)將反應(yīng)生成的SO2全部排出的操作。但也有同學(xué)認(rèn)為沒有必要,其理由是　　　　　　　。 8.(22分)(2011·天津高考)某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線： CH3CH＝CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH

7、； CO的制備原理：HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計(jì)出原料氣的制備裝置(如圖)。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯,寫出化學(xué)反應(yīng)方程式：　　　　　 　　　, 　　　　　　　　 　。 (2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是　　　　　,　　　　　　　　；c和d中盛裝的試劑分別是　　　　　　　　,　 。 若用以上裝置制備H2,氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是　　　　?。辉谔摼€框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。

8、(3)制丙烯時(shí),還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗(yàn)這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是　　　　(填序號(hào))。 ①飽和Na2SO3溶液　 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④無水CuSO4 ⑤品紅溶液 (4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是　　　　　。 a.低溫、高壓、催化劑　　 b.適當(dāng)?shù)臏囟?、高壓、催化? c.常溫、常壓、催化劑 d.適當(dāng)?shù)臏囟?、常壓、催化? (5)正丁醛經(jīng)催化加氫得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。為純化1-丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知：①R—CHO+NaHSO3

9、(飽和)RCH(OH)SO3Na↓；②沸點(diǎn)：乙醚34℃,1-丁醇118℃,并設(shè)計(jì)出如下提純路線： 試劑1為　　　,操作1為　　　,操作2為　　　　,操作3為　　　　。 9.(19分)(2013·池州一模)鎢是我國(guó)豐產(chǎn)元素,是熔點(diǎn)最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢(+6價(jià))酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(CaWO4);黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽,化學(xué)式常寫成(Fe,Mn)WO4。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是堿熔法: 其中A、B、C都是鎢的化合物。回答: (1)堿熔時(shí),鎢酸亞鐵轉(zhuǎn)化為氧化

10、鐵和鎢酸鈉,寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ? 　。 (2)操作2的名稱是　　　　,實(shí)驗(yàn)室中證明沉淀B是否洗凈的方法是　 ; 實(shí)驗(yàn)室中焙燒需要的主要儀器有?　 。 (3)寫出用氫氣還原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程式: 　 ; 為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鎢,不宜用碳而必須用

11、氫氣作還原劑,因?yàn)? 　。 (4)某種藍(lán)色氧化鎢的化學(xué)式可以表示為WO2.8,一般認(rèn)為,藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢。則藍(lán)色氧化鎢中五價(jià)鎢與六價(jià)鎢的原子數(shù)目之比為　　　　∶　　　　。 答案解析 1.【解析】選C。若溶液變藍(lán),說明氯化鐵能腐蝕單質(zhì)銅,則Cu是還原劑、Fe3+是氧化劑、Fe2+是還原產(chǎn)物,由于反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,因此能比較Cu、Fe2+的還原性,故A合理;若無色溶液變?yōu)榈S色,說明氯氣能從鹽中置換出單

12、質(zhì)溴,則氯氣是氧化劑、溴離子是還原劑、單質(zhì)溴是氧化產(chǎn)物,由于反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,則單質(zhì)氯的氧化性大于單質(zhì)溴,所以氯元素的非金屬性比溴強(qiáng),故B合理;元素金屬性強(qiáng)弱可以根據(jù)其單質(zhì)與酸反應(yīng)置換出氫的難易程度來判斷,因此可將鎂、鋁(除氧化膜)分別放入稀鹽酸或稀硫酸中,根據(jù)置換出氫的難易程度可以比較鎂、鋁金屬性,故C不合理;若產(chǎn)生黃綠色氣體,說明高錳酸鉀能氧化HCl,則高錳酸鉀是氧化劑、HCl是還原劑、氯氣是氧化產(chǎn)物,因此能比較高錳酸鉀、氯氣的氧化性,故D合理。 2.【解析】選D。本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作(物質(zhì)的制備、性質(zhì)驗(yàn)證等)。NO不溶于水,也不與水反應(yīng),故不能用于噴泉實(shí)驗(yàn),

13、A項(xiàng)錯(cuò)誤;加熱固體混合物時(shí),試管口應(yīng)向下傾斜,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe(OH)2具有較強(qiáng)的還原性,應(yīng)將滴管插入液面以下,C項(xiàng)錯(cuò)誤;通過溴水或酸性高錳酸鉀溶液是否褪色,可以驗(yàn)證苯環(huán)中是否有碳碳雙鍵,D項(xiàng)正確。 3.【解析】選C。A適合除去氯氣中含有的少量氯化氫氣體;用圖2裝置制備藍(lán)礬時(shí),當(dāng)有大量晶體析出時(shí)停止加熱,用余熱蒸干;D氨氣密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集。 4.【解析】選D。A中除去CO2中少量的SO2,可將混合氣體通過飽和的NaHCO3溶液,A錯(cuò)誤;B中除去銅粉中混有的CuO,可向混合物中滴加適量稀鹽酸,而不能用稀硝酸,因?yàn)镃u也能與稀硝酸反應(yīng),B錯(cuò)誤;C中檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+,應(yīng)

14、先向溶液中滴加KSCN溶液,若無明顯現(xiàn)象,再向溶液中滴入氯水,若溶液變?yōu)榧t色則說明溶液中含有Fe2+,C錯(cuò)誤;D中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到目的,D正確。 5.【解析】選B。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退o儀器藥品應(yīng)首先制得氯氣,然后再將氯氣與鐵粉反應(yīng),制取FeCl3,最后用NaOH溶液吸收多余的氯氣防止污染環(huán)境。由于制得的氯氣中含有HCl、H2O等雜質(zhì),所以與鐵反應(yīng)之前應(yīng)先用飽和NaCl溶液吸收揮發(fā)出的HCl,然后用濃硫酸干燥。連接儀器時(shí)應(yīng)注意長(zhǎng)管進(jìn)氣,短管出氣。 6.【解析】選B。酸性條件下,N可以將S氧化為S;使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色試紙變紅的氣體可以是酸性氧化物,也可以是其他酸性氣體,如HCl、HNO3等;乙酸與Na

15、OH生成高沸點(diǎn)的鹽;溴在四氯化碳中的溶解度很大,且四氯化碳與水互不相溶,四氯化碳可以作為萃取劑。 7.【解析】【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】(1)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度會(huì)逐漸變小,Zn與稀硫酸反應(yīng)得到的氣體是H2,反應(yīng)的方程式為H2SO4(稀)+Zn====ZnSO4+H2↑。 (2)B裝置放置的品紅溶液是為了檢驗(yàn)SO2氣體,C裝置放置的是NaOH(或KMnO4)溶液,目的是吸收混合氣體中的SO2,D裝置的濃硫酸吸收水蒸氣,避免其干擾H2和CuO的反應(yīng),否則F中的CuSO4變藍(lán)就不能確定是H2和CuO反應(yīng)生成的H2O,G的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入系統(tǒng),干擾實(shí)驗(yàn);為防止B裝置發(fā)生倒吸,在A與B之間加一

16、個(gè)防倒吸的裝置。 【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】(1)SO2與BaCl2溶液不反應(yīng),不能得到沉淀,故選丙裝置。 (2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,稀硫酸與Zn反應(yīng)得到的H2會(huì)將反應(yīng)得到的SO2全部排入到丙裝置中,沒有必要增加其他裝置或反應(yīng)。 答案:【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】 (1)H2　隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸溶液濃度變稀,發(fā)生反應(yīng): H2SO4(稀)+Zn====ZnSO4+H2↑ (2)①足量NaOH(或KMnO4)溶液　濃硫酸 ②無水CuSO4(或無水硫酸銅)　防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入系統(tǒng),干擾實(shí)驗(yàn) ③防止倒吸 【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】 (1)丙 (2)后產(chǎn)生的氫氣會(huì)將二氧化硫全部排入丙中 【解題技巧】實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探究注意的問題

17、 (1)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的探究,首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?然后結(jié)合問題,運(yùn)用有關(guān)化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、步驟、方法進(jìn)行逐步的分析。其中,有關(guān)方案的設(shè)計(jì)要特別明確:原理要有科學(xué)性,不能憑空捏造,不能脫離實(shí)際,所選方案應(yīng)是在現(xiàn)實(shí)條件下能夠完成的。實(shí)驗(yàn)裝置要簡(jiǎn)便易行,操作必須安全可靠,效果要明顯。(2)要善于對(duì)實(shí)驗(yàn)所得出的事實(shí)證據(jù)通過比較、歸納、概括、總結(jié)等方式進(jìn)行處理,從而得出科學(xué)的結(jié)論,并由此解釋化學(xué)現(xiàn)象,說明問題。 8. 【解析】(1)氫氣可用活潑金屬鋅與非氧化性酸鹽酸通過置換反應(yīng)制備,氧化性酸如硝酸和濃硫酸與鋅反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣,化學(xué)方程式為Zn+2HClZnCl2+ H2↑；2-丙醇

18、通過消去反應(yīng)即得到丙烯,化學(xué)方程式為：(CH3)2CHOHCH2＝ CHCH3↑+H2O； (2)甲酸在濃硫酸的作用下通過加熱脫水即生成CO,由于甲酸易揮發(fā),產(chǎn)生的CO中必然會(huì)混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因?yàn)榧姿嵋兹苡谒?所以必須防止液體倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通過濃硫酸干燥CO。為了使產(chǎn)生的氣體能順利地從發(fā)生裝置中排出,就必須保持壓強(qiáng)一致,因此a的作用是保持恒壓；若用以上裝置制備氫氣,就不再需要加熱,所以此時(shí)發(fā)生裝置中的玻璃儀器名稱是分液漏斗和蒸餾燒瓶；氫氣密度小于空氣的密度,因此要收集干燥的氫氣,就只能用向下排空氣法,而不能用排水法收集

19、； (3)檢驗(yàn)丙烯可以用酸性KMnO4溶液,檢驗(yàn)SO2可以用酸性KMnO4溶液、品紅溶液或石灰水,檢驗(yàn)CO2可以用石灰水,檢驗(yàn)水蒸氣可以用無水CuSO4,所以檢驗(yàn)這四種氣體必須考慮試劑的選擇和順序。只要通過溶液,就會(huì)產(chǎn)生水蒸氣,因此先檢驗(yàn)水蒸氣；然后檢驗(yàn)SO2并在檢驗(yàn)之后除去SO2,除SO2可以用飽和Na2SO3溶液,還應(yīng)再用品紅溶液驗(yàn)證SO2是否除凈,最后檢驗(yàn)CO2和丙烯,因此順序?yàn)棰堍茛佗茛邰冢? (4)由于反應(yīng)是一個(gè)體積減小的可逆反應(yīng),所以采用高壓,有利于增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率；正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),雖然低溫有利于提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但不利于增大反應(yīng)速率,因此要采用適當(dāng)?shù)臏囟龋?/p>

20、催化劑不能提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,但有利于增大反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間,故正確選項(xiàng)是b； (5)根據(jù)信息可知正丁醛會(huì)和飽和NaHSO3溶液反應(yīng)得到鈉鹽沉淀,故試劑1為飽和NaHSO3溶液,操作1是過濾；濾液是1-丁醇的水溶液,加入乙醚進(jìn)行萃取后分液,故操作2是萃取；有機(jī)層經(jīng)過干燥之后,再利用1-丁醇和乙醚的沸點(diǎn)差異進(jìn)行蒸餾分離。 答案：(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑ (CH3)2CHOHCH2CHCH3↑+H2O (2)保持恒壓　防倒吸　NaOH溶液　濃硫酸 分液漏斗、蒸餾燒瓶 (3)④⑤①⑤③②　(4)b (5)飽和NaHSO3溶液　過濾　萃取　蒸餾 9.【解

21、析】本題是工藝流程題,考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、方程式的書寫、計(jì)算等。 (1)根據(jù)題意該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),其中氧氣為氧化劑,Fe2O3為氧化產(chǎn)物,反應(yīng)為4FeWO4+8NaOH+O24Na2WO4+2Fe2O3+4H2O。(2)根據(jù)流程可知操作2為過濾,取最后一次洗滌液,加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若未見白色沉淀,則沉淀洗滌干凈。焙燒用到的儀器有坩堝、三腳架、泥三角、坩堝鉗、酒精燈。(3)用碳作還原劑會(huì)引入碳雜質(zhì)。(4)+6價(jià)W的氧化物為WO3,+5價(jià)W的氧化物為W2O5,看作WO2.5,根據(jù)十字交叉法:,+5價(jià)W與+6價(jià)W的原子個(gè)數(shù)比為2∶3。 答案:(1)4FeWO4+8NaOH+O24Na2WO4+2Fe2O3+4H2O (2)過濾　取最后一次洗滌液,滴加硝酸酸化后再滴入硝酸銀溶液 酒精燈、坩堝、泥三角、鐵架臺(tái)或三腳架 (3)WO3+3H2W+3H2O 氫氣還原時(shí)氫氣和生成的水不會(huì)成為鎢中的雜質(zhì),而用碳還原時(shí)生成的鎢中可能會(huì)含有碳雜質(zhì)(只要答出不引入雜質(zhì)的含義即可) (4)2　3