1、课时作业36化学实验方案的设计和评价时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1按下述实验方法制备气体，合理而实用的是()A锌粒与稀HNO3反应制备H2B向饱和NaCl溶液中滴加稀H2SO4制备HClC固体Na2SO3与浓H2SO4反应制备SO2D大理石与浓H2SO4反应制备CO2答案：C2“绿色化学”是将反应物全部转化为期望产物，以使原子利用率达到100%，而尽量减少有害物质生成的化学工艺理念。下列符合“绿色化学”要求的工艺原理是()A燃烧硫铁矿：4FeS211O22Fe2O38SO2B湿法炼铜：FeCuSO4=FeSO4CuC制烧碱：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO
2、32NaOHD制环氧乙烷：2C2H4O22C2H4O答案：D3(2011辽宁沈阳检测)“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是()A加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好B加热时，发现b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体C加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅Dd内气体颜色变浅，e内气体颜色加深解析：A项说明NH4Cl稳定性不好；C项加热时NH3逸出，红色变浅；D项热水中平衡向生成NO2的方向移动，气体颜色变深。答案：BD4(2011海淀区模拟)下列关于实验的叙述正确的是()A向过量稀
3、硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁的可行方案B向碳酸钠粉末中加入少量乙二酸溶液，生成大量气泡，说明乙二酸的酸性比碳酸强C向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应，是制备氢氧化铝的最佳方案D向硫酸亚铁铵溶液中，依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe2解析：A中因为硫酸过量，所以铁没有剩余，生成的Fe2容易被氧化成Fe3，制备的硫酸亚铁不纯，A不正确；B中生成的气体是二氧化碳，可以说明乙二酸的酸性比碳酸强，B正确；C中因为过量的NaOH会和氢氧化铝反应，所以不是最佳方案，C不正确；D中如果原溶液中含有Fe3不含Fe2，依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液也变红，不能说明
4、溶液中含有Fe2。答案：B5(2011湖北八校联考)下列实验设计、操作或分析合理的是()完成中和热测定的实验时，如果没有环形玻璃搅拌棒，可用环形铜质搅拌棒代替实验室制肥皂时，将适量植物油、乙醇和NaOH溶液混合，并不断搅拌、加热，直到混合物变稠，即可得到肥皂在测定硫酸铜晶体的结晶水含量时，加热过程中不慎有晶体飞溅出来，将会造成测定结果偏高用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐用酸化的硝酸钡溶液鉴别硫酸根离子与亚硫酸根离子ABC D解析：中金属铜传热快，易造成热量损失，故不可用环形铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒；中若用Ba(NO3)2作鉴别试剂，酸化的Ba(NO3)2相当于存在HNO3，会氧化Ba
5、SO3生成BaSO4。答案：A6为了检验某化合物中是否含有NH4、SO42、Fe2和结晶水，设计了下列操作步骤：取少量晶体加热，发现试管口处有液体，且该液体能使无水硫酸铜变蓝；另取少量晶体溶于水中，滴加少量的氯水，再加入KSCN溶液，有红色出现；取少量溶液于试管，加入盐酸，没有现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；取少量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，同时也有白色沉淀产生，该沉淀很快变成灰绿色。下列说法一定正确的是()A中的现象说明一定有Fe2B为了检验SO42，可以将中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)2C通过上述实验可确定该化合物的化学
6、式为(NH4)2Fe(SO4)26H2OD中的沉淀长时间放置会变成红褐色解析：中晶体溶于水中，滴加少量的氯水，再加入KSCN溶液，有红色出现，无法确定原溶液是否含有Fe2，若原溶液含有Fe3也会出现同样现象，A说法错误。中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)2，若溶液中含有SO32或HSO3则会被硝酸氧化为SO42，B说法错误。根据题中实验过程不能定量判断离子和结晶水的物质的量，因此无法推断出物质的化学式，C说法错误。中生成的沉淀为Fe(OH)2，久置空气中会被氧化变为红褐色的Fe(OH)3沉淀。答案：D7根据下列实验现象，所得结论正确的是()实验实验现象结论A左烧杯中铁表面有气泡，右边烧杯
7、中铜表面有气泡活动性：AlFeCuB左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色氧化性：Cl2Br2I2C白色固体先变为淡黄色，后变为黑色溶解性：AgClAgBrAg2SD锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊非金属性：ClCSi解析：B项，不能说明氧化性Br2I2，过量的Cl2也可以把I氧化成I2；D项，不能说明非金属性强弱，因为盐酸(HCl)不是最高价氧化物对应的水化物。答案：AC8用下列装置不能达到有关实验目的的是()A用甲图装置电解精炼铝B用乙图装置制备Fe(OH)2C用丙图装置制取金属锰D用丁图制取并收集乙炔解析：A项，Al3得电子能力小于水电离的H，阴极放出氢气，不能得到金属铝；B项，煤油起到
8、隔绝空气的作用，可以看到有Fe(OH)2生成；C项，铝热反应可以冶炼熔点高、比铝活动性差的金属；D项，乙炔密度小于空气，收集方法是错误的。答案：AD9(2011江苏金陵中学)如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)。下列说法正确的是()实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质110 mL HCl10 mL NH3230 mL NO2(主要)10 mL H2O(液)320 mL HBr10 mL Cl2410 mL CCl410 mL NH3A.上述4个实验均发生了氧化还原反应B实验2，甲中剩余的无色气体是NOC
9、实验3，甲中充满黄绿色气体D实验4，甲中活塞将向外移动解析：A项，错误，实验1、4均没有发生氧化还原反应；B项，正确，发生3NO2H2O=2HNO3NO反应；C项，错误，HBr和Cl2反应生成红棕色的Br2蒸气；D项，NH3是极性分子，不溶于非极性分子的溶剂CCl4，故甲中活塞将向外移动。答案：BD10(2011江苏新海中学2月)某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4离子的颜色，而不是K离子的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是()A将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K无色C在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K无
10、反应D在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4离子为紫红色解析：A项，加热分解质量的变化不能确定二者的颜色；B项，由K无色能说明MnO4离子的颜色是紫红色；C、D要联合起来分析都是有意义的。答案：A二、填空题(共50分)11(16分)(2011东城区模拟)某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸，进行下述实验。.探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱关系该校学生设计了如上图所示的实验装置(夹持仪器已略去)。(1)实验前如何检查装置A的气密性？_；大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为_。(2)装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中，实验现象为_，反应的离子方程
11、式为_。(3)有学生认为(2)中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强，理由是_，改进该装置的方法是_。.证明乙酸为弱酸现有pH3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸，用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸：_。答案：.(1)打开止水夹，用手捂住A，如果在B中有气泡冒出，则说明装置气密性良好CaCO32CH3COOH(CH3COO)2CaCO2H2O(2)试管内溶液出现浑浊 (3)乙酸有挥发性，挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应，生成苯酚装置A和B之间连接一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶.取一定体积的乙酸溶液，加蒸馏水稀释100倍，用pH试纸测其pH，pH5，则证明乙酸是弱酸12(16分).实验室
12、中打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口立即产生大量的白雾；把盛有浓氨水的试剂瓶打开，在瓶口却看不到白雾。对此，甲、乙、丙三位同学分别提出如下假设：甲：NH3与水蒸气的结合能力不如HCl强，瓶口附近形成的氨水小液滴少，达不到肉眼可见的程度。乙：浓氨水的挥发性不如浓盐酸强，瓶口附近空气中的NH3少，形成的氨水小液滴少，产生的白雾达不到能被肉眼观察的程度。丙：NH3的相对分子质量比HCl小，NH3的扩散速率比HCl快，由于挥发出的NH3快速地向四周扩散，形成的氨水小液滴不易集中，所以看不到白雾。为了验证假设的正确性，三位同学在老师的指导下进行了下列实验：如下图所示，取一根长50 cm直径约2 cm的玻璃管，
13、水平放置，在其两端分别同时塞入蘸有浓盐酸与浓氨水的棉球，立即用橡皮塞塞紧两端。数分钟后，玻璃管中在距离浓盐酸一端约18 cm处开始产生白烟。(1)在进行上述实验之前，甲同学就发现自己假设错误，确定甲假设错误的理由是：_。(2)上述实验中白烟产生在离浓盐酸一端约18 cm处的事实说明_。所以，关于浓氨水试剂瓶口看不到白雾的原因_的假设是正确的。.氯化铵除了用作肥料以外，也用在金属的焊接上，以除去金属表面的氧化物薄层。最近，我国又有学者将氯化铵用于制备无水氯化镁，其流程为：氯化铵的这两项用途也与上述实验中所观察到的现象密切相关。试回答下列问题：(3)氯化铵的电子式为：_。(4)在加热条件下氯化铵能
14、除去金属表面氧化物的原因：_。(5)在制备无水氯化镁的过程中如果不添加一定量的氯化铵，可能造成的结果：_。解析：(1)氨气更易溶于水，可从氢键理论分析这一事实。(2)相对分子质量越小扩散速度快；丙的解释是较准确的。(4)可从除去金属表面的氧化物的是酸性气体HCl，而氨气扩散速度快来回答。(5)从MgCl2水解和HCl抑制其水解来思考回答。答案：(1)NH3能与水分子形成氢键，而HCl不能(2)NH3扩散速度比HCl快丙 (4)氯化铵受热时发生分解反应生成NH3和HCl，由于NH3扩散速度比HCl快，在NH3扩散的同时，HCl能与金属表面的氧化物发生反应生成金属的氯化物(5)由于加热时会发生反应
15、MgCl22H2OMg(OH)22HCl和Mg(OH)2MgOH2O，所以最终得到的可能不是无水MgCl2而是氧化镁13(18分)(2011南京模拟)某课外小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题：(1)写出用硝酸制取一氧化氮的离子方程式_。(2)查资料得知，HCOOHCOH2O。实验室有如图所示的装置，制取一氧化碳可选用的装置为_(填序号)。(3)查资料得知，利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图所示装置(部分夹持和固定装置已略去)。实验前关闭活塞K，先通氮气排净装置的空气，其目的
16、是_。装置的主要作用_。加热停止后，打开活塞K，放入适量氧气时，装置中可观察到的现象是_。该套装置中有不完善之处，还应在装置后补充_。(4)工业上通常用氢氧化钠溶液吸收一氧化氮、二氧化氮的混合气体。相关反应为2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O和NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O。将体积比为的混合气体通入足量的氢氧化钠溶液中，气体完全反应后，所得溶液中_。解析：(1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。(2)根据反应：HCOOHCOH2O可以判断：该反应属于“液体液体气体”型，应该选用A装置。(3)因为CO是可燃性气体，如果混有氧气的话，在加热条件下可能发生爆炸，所以开始时
17、必须要先通过量的氮气将装置内的空气排净。装置是一氧化碳和氮氧化物催化反应装置，装置通入氧气时，可以将部分未被还原的NO氧化成红棕色的NO2，装置可以检验CO是否被氧化成CO2，还可以吸收少量的NO2；装置中的CuO粉末可以和部分剩余的CO反应，但是CuO固体和CO气体的接触面积有限，不可能将CO全部反应掉，所以最后必须加上一个处理CO尾气的装置。(4)假设NO2和NO的物质的量分别为3mol和2mol，则先根据方程式NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O,2 mol NO和2 mol NO2反应生成4 mol NaNO2，剩余的1 mol NO2发生如下反应：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，生成0.5 mol NaNO3和0.5 mol NaNO2，n(NaNO3)0.5 mol，n(NaNO2)0.5 mol4 mol4.5 mol，即n(NaNO3) n(NaNO2)0.5 mol 4.5 mol1 9。答案：(1)3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O(2)A(3)防止一氧化碳与空气混合加热爆炸检验一氧化碳是否转化为二氧化碳出现红棕色气体尾气处理装置(4).w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
