1、2013届高考一轮化学复习课时练：第九章 第三节：实验方案设计与评价一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1下列关于气体的制备的说法不正确的是()A用碳酸钠粉末可以制备CO2B用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4C加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3D用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同解析：本题考查几种重要气体制备的实验原理。选项A，Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应获取CO2，但不能使用启普发生器。选项B，Fe在浓H2SO4中发生钝化，不能得到大量的H2。选项C，加热NH4HCO3得到CO2
2、、NH3、H2O的混合气体，将混合气体通过碱石灰除去CO2和H2O即可得到NH3。选项D，用KMnO4固体和KClO3固体制备O2都属于“固固”加热型，其装置完全相同。答案：B2(2011烟台一模)下列各实验装置图及其作用正确的是()解析：B选项仍会引发倒吸；C选项应是加热氯化铵与消石灰的混合物；D选项NO不能用排空气法收集。答案：A3(2012沈阳四校测试)如图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质，你认为正确的是()选项气体试剂现象结论ANH3酚酞试液溶液变红色NH3的水溶液显碱性BNO2KI淀粉溶液溶液变蓝NO2的水溶液有氧化性CX澄清石灰水溶液变浑浊X是CO2DCl2紫色石蕊试液溶液先
3、变红后退色Cl2有酸性和漂白性解析：氨水密度比空气小，不能用向上排空气法收集，且氨气极易溶于水，进行检验时，导管不能插入溶液中，否则会造成倒吸；NO2通入KI淀粉溶液，溶液变蓝是由于NO2溶于水生成HNO3，HNO3有氧化性，将碘离子氧化为碘单质，B项正确；能使澄清石灰水变浑浊的还有二氧化硫气体；氯气使紫色石蕊试液先变红后退色，是由于其和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。答案：B4.(2012大连模拟)用右图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是()A瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2B瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3C从B口进气，用排空气法收集CO2D瓶中装满水，A
4、口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积解析：NO2能与水发生反应，不能用排水法收集NO2，NH3不能用酸性干燥剂(如浓H2SO4)干燥；CO2的密度比空气大，收集CO2时应A口进气，相当于向上排空气法收集。答案：D5(2012广东惠州调研)选用下图所示仪器组合一套可用来测定过氧化钠与水反应生成氧气体积的装置，其合理的连接顺序是()A123457B123547C6457 D6547解析：测量反应生成的氧气，不需要排空气，所以不需要连接储氮气的气囊。答案：D6要组装一套利用液体和液体反应制备气体的装置，现在设计了如下五步操作，正确的顺序是()将蒸馏烧瓶固定在铁架台上将酒精灯放
5、在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定好铁圈，放好石棉网用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查装置的气密性)在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管A BC D解析：实验仪器的安装原则：从下向上，从左向右。首先固定酒精灯，根据酒精灯确定铁圈高度，固定好铁圈，放好石棉网；把蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管，检查装置的气密性；若装置不漏气，再加液体反应物开始反应，制取气体。答案：A7(2011江南十校联考)某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法
6、，其中不合理的是()A甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强B乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下C丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性D丁装置：先从口进气集满二氧化碳，再从口进气，可收集一氧化氮解析：甲装置可通过证明碳酸的酸性比硅酸强来证明碳的非金属性比硅强，A选项正确；乙中项橡皮管的作用主要有两个：平衡分液漏斗与蒸馏烧瓶的压强，使液体能顺利流下，定量实验时还有减小液体体积对反应生成的气体体积的影响，减小误差，B选项正确；丙装置用图示的方法检查装置的气密性时，只要甲乙管内的液面能形成高度差，就能证明装置不漏气，C选项错误；丁装置先从口进气可以收集密度比空气大的气体，再从口进气，可收集密度
7、比原气体密度小的气体，D选项正确。答案：C8.从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用图示装置进行的是()A不同浓度的硝酸与铜反应B稀硫酸与纯碱或小苏打反应C铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应DH2O2在不同催化剂作用下分解解析：如图所示装置没有尾气吸收装置，所以凡是生成有污染的气体都不行，B、C、D都没有污染气体产生，只有A项中有氮氧化合物产生，所以A符合题意。答案：A9. 右图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是()食盐水KNO3溶液适量稀硫酸溶液Na2CO3溶液CCl4浓氨水A BC D解析：加入KNO
8、3溶液后不再产生H2，会产生NO气体。Na2CO3溶液会与H2SO4反应，生成的CO2即消耗H2SO4又会使H2不纯净。CCl4在下层，使稀H2SO4与锌粒接触。浓氨水会与H2SO4反应。答案：A10下图是实验室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是()发生装置的药品干燥和集气装置A双氧水和二氧化锰图1B大理石和稀盐酸图1C铜和稀硝酸图2D生石灰和浓氨水图1解析：A项，产生O2，应用向上排空气法收集；B项产生的CO2不能用碱石灰干燥，也不能用向下排空气法收集；C项，生成的NO不能用排空气法收集；D项，产生的NH3可用碱石灰干燥，可用向下
9、排空气法收集。答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(12分)(2011济南模拟)某同学用如图所示的装置来制取和探究气体(H2、O2、NH3、Cl2、SO2、NO2)的性质。(1)装药品前，应先进行的操作是_。(2)如果用该装置制取H2、O2、NH3，可选用的试剂组合是_(填序号)。H2O2NH3Zn、稀盐酸KClO3、MnO2氯化铵、氢氧化钙Zn、稀硫酸H2O2、溶液、MnO2浓氨水、NaOH固体Zn、稀硝酸KMnO4浓氨水、生石灰(3)六种气体中，可同时采用下图两种收集装置收集的气体是_。(4)两同学分别利用该装置制取并探究气体性质。同学甲利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2
10、，同学乙用高锰酸钾和盐酸制取氯气。请回答：写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式：_。若溶液A为溴水，通入SO2后现象是_；若溶液A为溴化钠溶液，通入氯气时反应的离子方程式为_。实验证明Br2、SO2和Cl2氧化性由大到小的顺序为_。两同学想比较Cl2和SO2漂白速率的快慢，A溶液选取的是相同量的品红溶液。同时制取气体Cl2和SO2，观察品红溶液退色的时间，比较退色的快慢，该方法存在的缺陷为_。两同学还想比较Cl2和SO2漂白效果的差异性，还需要的操作和可能观察到的现象为_。解析：(1)仪器按要求组装好后应先进行气密性检验，后加药品。(2)中KClO3、MnO2制O2需要加热，不能用
11、图示装置；中Zn和稀硝酸反应不能生成 H2。(3)用图所示方法收集的气体是H2、NH3，用图所示方法收集的气体是H2、O2，故同时可用两方法收集的为H2。(4)SO2通入溴水，溴水退色，离子反应方程式为Br2SO22H2O=4H2BrSO；Cl2通入NaBr溶液中，离子方程式为2BrCl2=Br22Cl，由反应关系可知，Br2、SO2、Cl2的氧化性强弱关系为Cl2Br2SO2。比较Cl2和SO2的漂白速率，应在外界条件完全一致的情况下进行，否则没有可比性，Cl2和SO2的漂白性差异在于生成无色产物的稳定性大小。答案：(1)检查装置的气密性(2)(3)H2(4)Na2SO3H2SO4=Na2S
12、O4SO2H2O溶液退色2BrCl2=2ClBr2Cl2Br2SO2气体产生的速率和总量可能不同，不能用该方法比较退色速率的快慢将退色后的溶液分别加热，观察溶液颜色是否还能恢复12(14分)(2011济南模拟)熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品，是化学学习的基本要求。试回答以下问题：(1)在仪器：a.分液漏斗b试剂瓶c集气瓶d滴定管e容量瓶f量筒g托盘天平中，标有“0”刻度的是_(填序号)。(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺。在下列仪器中，没有用到“磨砂”工艺处理的有_(填序号)。a试管b分液漏斗c带滴管的试剂瓶(滴瓶)d集气瓶e酸式滴定管f碱式滴定管(3)用装置甲、乙、丙和
13、乳胶管组成一套装置(气密性已检查)，可用于制取并收集NH3或HCl气体。可供选择的液体试剂有：浓硫酸、浓盐酸、浓氨水，丙中试剂为紫色石蕊溶液。请回答下列问题：若制取某气体的过程中，丙中的石蕊溶液变红，且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体，则试剂A为_，制取该气体利用了B的性质有_。通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝，说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝，则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为_；若在乙中收集氨气，气体流经装置的顺序是：a_d(填接口代号)。(4)下图中的装置D是实验室制备CO2的简易装置图，用该装置制备CO2可起到随时使反应发生，也可以随时使反应停止的效果。下图中的装置A、B、C
14、也可起到相同效果的有_(填写编号)。解析：(3)根据丙中石蕊变红知制备的气体为氯化氢。因浓硫酸稀释时放出大量的热，故A为浓盐酸。石蕊变蓝则知制备的气体为氨气，故固体A为NaOH或CaO或碱石灰。氨气极易溶于水，且比空气轻，故连接为acbd。(4)A中液体不能与固体完全分离开，C中的液体无法排放，故选B。答案：(1)dg(2)af(3)浓盐酸吸水性，溶于水放出大量热NaOH或CaO或碱石灰cb(4)B13(12分)(2011新课标全国卷)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器、接口的字母编
15、号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A加热反应一段时间B收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞D停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。写出CaH2与水反应的化学方程式：_；该同学的判断不准确，原因是_。(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。解析：本题主要考查制取氢化钙的实
16、验步骤、实验装置的连接以及氢化钙的鉴别与用途，意在考查考生的实验操作、探究能力。(1)用盐酸和锌反应制取氢气，再与钙反应得氢化钙，其中通氢气前要除去杂质HCl并干燥除去水，制取氢化钙的装置要与盛有无水氯化钙的干燥管连接，从而防止空气中的水蒸气与其反应。(2)首先收集氢气并验纯，然后加热反应，最后关闭活塞。(3)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为CaH22H2O=Ca(OH)22H2，金属钙与水反应也生成氢氧化钙和氢气。(4)区别金属钙和氢化钙，可根据氢化钙中含有氢元素，让其燃烧生成水，并用无水硫酸铜来检验。答案：(1)ie，fd，cj，k(或k，j)a(2)B 、A 、D、C(3)Ca
17、H22H2O=Ca(OH)22H2金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色(5)氢化钙是固体，携带方便14(12分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。请按要求填空：(1)利用B装置可制取的气体有_(写出两种即可)。(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行、两个实验，实验操作、现象、结论如下：实验序号实验操作现象结论将氯水滴入品红溶液溶液退
18、色氯气与水反应的产物有漂白性氯水中加入碳酸氢钠粉末泡产生氯气与水反应的产物具有酸性请你评价实验、的结论是否合理？若不合理，请说明理由：_。(3)B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得并进行NO2有关实验。B中发生反应的化学方程式为_。欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹_，再打开止水夹_，使烧杯中的水进入试管丁的操作是_。解析：(1)B装置用于块状不溶于水的固体与液体反应制取气体，故可用锌粒与稀H2SO4制H2，也可用大理石与盐酸制CO2等。(2)A装置制取Cl2使用的浓盐酸具有挥发性，会与NaHCO3反应产生CO2气泡，故实验的结论不合理。(3)铜与浓HNO3反应放出NO2，收集于试管丁中然后用微热法使NO2与水接触从而使水倒流于丁中。答案：(1)H2、CO2等(2)实验结论合理，实验结论不合理，制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与NaHCO3粉末反应产生气泡，不能说明酸性是氯气与H2O反应造成的(3)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2Oa、bc双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
