1、高考资源网（ ），您身边的高考专家第三讲 物质的制备及实验方案的设计与评价一、选择题1下列实验方案合理的是 ()。A用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫B用加入浓溴水的方法分离苯和苯酚的混合物C用灼热的铜丝网除去N2中混有的少量O2D用燃烧的方法除去CO2中混有的少量CO解析乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化，A项错误；浓溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚难溶于水但易溶于有机溶剂，如苯中，B项错误；氧气能与灼热的铜反应生成氧化铜而除去，氮气在加热条件下不能与铜反应，C项正确；因CO2中混有少量的CO，此混合气体不能燃烧，D项错误。答案C2CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸气，为了分别除
2、去杂质气体得到干燥、纯净的CO，操作步骤和顺序完全正确的是()通过装浓硫酸的洗气瓶通过装水的洗气瓶通过装NaOH溶液的洗气瓶通过灼热的CuO通过装CuSO4溶液的洗气瓶通过装P2O5的干燥管ABC D解析 先除HCl气体，然后依次除H2S和CO2，最后干燥，故B项正确。答案 B3下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是()。答案 D解析 A、B、C三装置原理与启普发生器相似，均具有随开随关功能；而D装置关闭止水夹后，反应仍继续进行，无法通过关闭止水夹控制反应的停止。4下列实验操作正确的是 ()。解析B项NO不能用排空气法收集；C项浓硫酸不能在量筒中稀释；D项易发生倒
3、吸现象。答案A5下列实验设计能够成功的是()实验目的实验操作A该物质一定是氨气该物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝B除去硫酸钠溶液中少量氯化钠杂质向含有氯化钠杂质的硫酸钠溶液中加入适量的硝酸银溶液，过滤C该溶液一定含有大量碳酸根离子某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体D浓硝酸的氧化性强于稀硝酸向盛有少量的浓硝酸、稀硝酸的两支试管中，分别加入大小相同的铜片解析 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，只能说明该物质的水溶液呈碱性，A错误；选项B中引入硝酸根离子，错误；加入盐酸产生无色无味气体，可能含有碳酸根、碳酸氢根或两者的混合物，选项C错误；向少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中，分别加入大小相同的铜
4、片，根据反应情况判断氧化性强弱，D正确。答案 D6某地污水中含有Zn2、Hg2、Fe3和Cu24种阳离子。甲、乙、丙3位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下。甲：乙：丙：下列判断正确的是 ()。A三种实验方案中都能制得纯净的铜B乙方案中加过量铁粉可以将4种阳离子全部还原C甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解4种反应类型D丙方案会产生环境污染解析甲实验得到的沉淀中含有Fe(OH)3、Cu(OH)2和Hg(OH)2，加热后得到Fe2O3、CuO和HgO，HgO进一步分解变为汞蒸气，通H2还原后得到Fe和Cu；乙实验中加入过量铁粉，过滤所得的滤渣中含有汞、铜以及过量的铁粉，最后也不能得到纯
5、净的铜；丙实验中用盐酸溶解了滤渣中的铁，加热汞变为蒸气，最后可以得到纯净的铜。因为锌比铁活泼，所以方案乙中加入的铁不能还原Zn2。甲方案中没有涉及化合反应。丙方案有可能产生汞蒸气和酸性废水，从而导致环境污染。答案D7下述实验设计能够达到目的的是 ()。选项实验目的实验设计A除去CO2中少量的SO2将混合气体通过饱和Na2CO3溶液B除去Cu粉中混有的CuO向混合物中滴加适量稀硝酸C检验溶液中是否含有Fe2向溶液中滴入氯水后，再滴加KSCN溶液D证明H2CO3酸性比H2SiO3强将CO2通入Na2SiO3溶液中解析除去CO2中少量的SO2，应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液，A错误；除去Cu粉
6、中混有的CuO，应向混合物中滴加适量非氧化性酸(如稀硫酸、稀盐酸等)，B错误；检验溶液中是否含有Fe2，应向溶液中先滴加KSCN溶液，若颜色无变化，再滴入氯水溶液变血红色，C错误。答案D二、非选择题8今有下列气体：H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2，用 如 图装置进行实验，填写下列空白：(1)当烧瓶干燥时，从A口进气可收集的气体是 _，从B口进气可收集的气体是_。(2)当烧瓶中充满水时，可用来测量_等气体的体积。(3)当烧瓶中装入某种溶液，用于洗气时，气体应从_口进入烧瓶。解析 解答本题时注意以下两点：(1)排气法收集气体要比较气体与空气的密度大小，该气体是否与空气中的
7、成分反应；(2)排水法收集气体时短进长出。答案 (1)H2、CH4、NH3Cl2、HCl、H2S、SO2(2)H2、CH4、NO(3)B9如图所示是学生课外活动小组设计的制取氨气并进行氨气溶于水的喷泉实验等实验的装置示意图。请回答下列问题：(1)学生甲用图A所示装置制备氨气，写出该法制取氨气的化学方程式_；制出的氨气应使用_法来收集，要得到干燥的氨气可选用_做干燥剂。(2)学生乙用图B所示装置也制出了氨气，他选用的制取试剂可能是_和_。(3)学生丙用图C所示装置进行喷泉实验，烧瓶内已充满干燥的氨气，引发水向上喷的操作是_。(4)学生丁将装置C误认为装置D，但经同学讨论后，认为也可引发喷泉。请说
8、明用该装置引发喷泉的方法_。(5)学生戊用装置E吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经过加热的铂丝插入E装置的锥形瓶内，看到了具有催化作用的铂丝保持红热，同时瓶内生成了红棕色的气体。写出在此过程中可能发生反应的化学方程式_。解析(1)A装置是固体和固体混合加热制备氨气的装置，应选用的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2固体。氨气极易溶于水，比空气密度小，要用向下排空气法收集。干燥氨气用碱石灰等碱性干燥剂。(2)B装置是固体和液体在不加热时反应制氨气的装置，可选用浓氨水和生石灰(或固体NaOH)混合反应。(3)氨气极易溶于水，用C装置进行喷泉实验时，先要打开止水夹，然后挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶
9、，氨气溶于水导致烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将烧杯内的水压入烧瓶即可形成喷泉。(4)对于装置D，可以设法使烧瓶受热，瓶内气体膨胀，排出玻璃导管中的空气，瓶内氨气与水接触即产生喷泉。(5)本实验的原理：氨在受热时被催化氧化为NO，NO与O2反应变成红棕色的NO2。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O向下排空气碱石灰(或氢氧化钠固体、氧化钙固体等)(2)氧化钙或固体氢氧化钠浓氨水(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水(4)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉(5)4NH35O24NO6H2O，2NOO2=2
10、NO210某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：(1)装置A中的烧瓶内固体不可以选用_(填序号)。A生石灰 B碱石灰C五氧化二磷 D烧碱(2)B装置的作用是_；E装置的作用是_。(3)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是_。(4)装置F中发生反应的化学方程式是_。(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：_。(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？_。答案 (1)C(2)干燥氨气除去氯气中的氯化氢(3)
11、使密度较大的Cl2和密度较小的NH3能较快地混合均匀(4)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(5)3Cl28NH3=N26NH4Cl(6)在G处连接导管，直接把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中解析 (1)装置A制取氨气，可用浓氨水与碱石灰(或烧碱或生石灰等)，但不能用五氧化二磷，因其与水反应后生成磷酸，能与氨水反应；(2)B装置中盛放的碱石灰，用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐水，用来除去氯气中混有的氯化氢气体；(3)由于氨气的密度小，氯气的密度大，密度小的氨气从长管进入向上扩散，密度大的氯气从短管进入向下扩散，这样能较快地充分混合；(6)黄绿色的气体是氯气，依据氯气的性质，可用烧碱
12、溶液吸收。11 Fe、Cu都是人类最早使用的金属。某校化学研究性学习小组的同学运用实验手段研究Fe、Cu的相关性质，请你参与研究并完成下列各题：(1)甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后放在酒精灯上加热至红热，然后迅速伸入盛Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是_。(2)乙同学为探究Fe在冷浓硝酸和热浓硝酸中的反应情况，设计了如图所示的实验装置：乙同学发现装置1中Fe未溶解，其原因是_；装置2生成的气体(假定为NO2和NO混合气体)全部通入100 mL 4 molL1 NaOH溶液，恰好被完全吸收，反应为：NONO22NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaN
13、O3H2O若生成NaNO3和NaNO2物质的量之比为13，则混合气体中NO2和NO的体积比为_。(3)丙同学在Fe和浓硝酸反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片先逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是_。丁同学认为丙同学的结论不完全正确，他的理由是_。(4)请你设计实验证明(3)反应后的溶液中只含Fe2而不含Fe3。说明具体实验操作和实验现象：_。解析(1)Cu在Cl2中燃烧的现象是生成棕色的烟。(2)铁、铝在常温下遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化；从化学方程式可以看出：2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O211NO
14、NO22NaOH=2NaNO2H2O112混合气体中NO2和NO的体积比为31。(3)若试管内出现红棕色气体或铜片表面有气泡生成就可以证明Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应；Fe和硝酸反应后的溶液中有HNO3，也一定有Fe3，而Fe3也能和Cu反应，使Cu片溶解，所以丁同学认为丙同学的结论不完全正确。(4)检验Fe2、Fe3是常考的知识点。检验时可以取少许该溶液滴加几滴KSCN溶液，不出现血红色，再滴加适量新制氯水；出现血红色，证明溶液中只含Fe2而不含Fe3。答案(1)Cu在Cl2中燃烧生成棕色的烟(2)Fe在冷浓硝酸中发生钝化31(3)试管内出现红棕色气体或铜片表面有气泡生成Fe和浓硝酸反应后的溶液中有HNO3，也一定有Fe3，而Fe3也能和Cu反应，使Cu片溶解(4)取少许该溶液滴加几滴KSCN溶液，不出现血红色，再滴适量新制氯水，出现血红色(答案合理即可)欢迎广大教师踊跃来稿，稿酬丰厚。