1、专题能力训练十四综合实验探究(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)1.(2013福建莆田学段测试)用右图所示装置(必要时可加热试管),不能完成的实验是()A.试管中盛酚酞溶液,验证氨气的水溶液呈碱性B.试管中盛酸性高锰酸钾溶液,探究SO2的还原性C.试管中盛稀氢氧化钠溶液,验证CO2与NaOH反应的产物D.试管中盛淀粉KI溶液,验证氯气的氧化性2.下列制取气体的方案,可以直接采用如图所示装置进行的是()用H2O2和MnO2制取O2用CaCO3和稀盐酸制取CO2用KClO3和MnO2制取O2用Zn和稀硫酸制取H2用Cu和浓硝酸制取
2、NO2A.B.C.D.3.(2013河南洛阳二练)下图表示从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法合理的是()方案1方案2A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵B.方案1中残留物具有的性质是受热易挥发C.方案2中加入的试剂能够与除X外的物质发生化学反应D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O34.下列实验方案不能达到实验目的的是()实验目的实验方案A探究接触面积对化学反应速率的影响相同温度下,取等质量的大理石块、大理石粉分别投入等体积、等浓度的盐酸中B证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀向2 mL 1 molL-1
3、 NaOH溶液中先加入3滴1 molL-1 MgCl2溶液,再加入3滴1 molL-1 FeCl3溶液C检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,然后加入适量稀NaOH溶液,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热D测定铝箔中氧化铝的含量取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应,逸出的气体通过碱石灰后,测其体积为b L(已转化为标准状况下)5.(2014安徽十校联考)用下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是()选项甲乙丙试管中现象A浓硫酸Na2SO3石蕊溶液先变红后褪色B浓氨水生石灰A1Cl3溶液先沉淀后消失C醋酸碳
4、酸钙BaCl2溶液变浑浊D浓硝酸铜水试管口出现红棕色6.(2014浙江绍兴一中模拟)某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:测定剩余固体的质量,下列有关判断中不正确的是()方案:铜铝混合物测定生成气体的体积方案:铜铝混合物测定剩余固体的质量A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液B.溶液A和B不可以均选用稀硝酸C.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏大D.实验室方案更便于实施7.(2014上海金山一模)下列实验装置设计正确,且能达到目的的是()二、非选择题(共3小题,共58分)8.(2013山西忻州实验中学一模)(18分)为提高氯化铵的经济价值,我国
5、化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁Mg(OH)Cl的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图:请回答下列问题:(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为;装置B中碱石灰的作用是。(2)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收;二是。(3)装置C的试管中产生的现象是,反应的离子方程式为。9.(2014河南郑州一模)(20分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知S2Cl2在水中易发生氧化还原反应(一部分硫元素化合价升高,另一部分化合价降低)。加热条件下
6、硫单质和干燥、纯净的Cl2反应即可生成S2Cl2,反应的化学方程式为2S+Cl2S2Cl2。反应涉及的几种物质的熔沸点如下:物质SS2Cl2沸点/445138熔点/113-76该小组设计的制备装置如下图(夹持及加热仪器已略去)回答下列问题:(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是。(2)实验中需要加热的仪器是。(填写字母)(3)装置B、C中的试剂分别是。(4)装置D中仪器a的作用是。(5)反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是。(6)若实验过程中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因。(7)实验完毕,小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中,发现有黄绿色刺激性气体产生。
7、用离子方程式表示产生该现象的原因。10.(20分)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉与KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前:先用0.1 molL-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是,然后用蒸馏水洗涤至中性;将KNO3溶液的pH调至2.5;为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入(写化学式)。(2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式:;t1时刻后,该反应仍
8、在进行,溶液中N的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是。专题能力训练十三综合实验探究1.C解析:无法验证CO2与NaOH反应生成Na2CO3。2.A解析:CO2、NO2均不能用排水法收集,需要加热,所以只有正确。3.D解析:碳酸氢钠受热分解,A选项错误;除X外的物质均可溶,加入水,过滤均可,C选项错误。4.B解析:B选项中NaOH过剩,会与FeCl3反应生成Fe(OH)3。5.D解析:A选项,SO2只能使石蕊变红,不能漂白石蕊溶液,错误;B选项,氨水不与Al(OH)3沉淀反应,错误;C选项,CO2不与BaCl2溶液反应,错误;D选项,浓硝酸与铜反应生成NO2,与水反应生成NO,N
9、O与空气变为红棕色NO2,正确。6.C7.A解析:B选项,应用湿润的pH试纸检验氨气,错误;C选项,温度计的位置错误;D选项,不能直接在容量瓶中溶解、稀释物质,错误。8.答案:(1)Mg(OH)2+NH4ClMg(OH)Cl+NH3+H2O干燥氨气(2)防止装置C中的溶液倒吸入装置B (3)产生白色沉淀Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3N9.答案:(1)检验装置气密性(2)AD(3)饱和食盐水浓硫酸(4)冷凝回流、导气(5)蒸馏(6)2S2Cl2+2H2O3S+SO2+4HCl(或3S2Cl2+4H2O5S+H2SO4+6HCl)(7)ClO-+Cl-+2H+Cl2+H2O解析:流程为造
10、气除杂主体实验尾气处理。所以A为制取氯气,需要加热,B、C装置除杂,D装置制取S2Cl2,需要加热,E装置尾气处理;(6)如果缺少C装置,则D装置中含有水蒸气,依据信息“S2Cl2在水中易发生氧化还原反应(一部分硫元素化合价升高,另一部分化合价降低)”可知化合价降低生成S单质,化合价升高生成SO2,配平即可;(7)E烧杯中含有Cl-、ClO-,加入HCl后,生成黄绿色气体Cl2。10.答案:(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质N2(2)4Fe+N+10H+4Fe2+N+3H2O生成的Fe2+水解(或与溶液中的OH-结合)解析:(1)抓住洗涤关键词,洗涤铁表面杂质,再分析铁粉表面可能的杂质;(2)由图像可知c(N)、c(H+)逐渐减小,c(Fe2+)、c(N)逐渐增大,所以反应物为Fe、N、H+,生成物为Fe2+、N、H2O配平即可;由图像可知溶液的碱性逐渐增强,所以c(H+)逐渐减小,c(OH-)逐渐增大,考虑Fe2+易水解的性质即可推知Fe2+不会继续增大。