高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 第14講 綜合性與探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)限時(shí)練習(xí)

【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】屆高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)第14講綜合性與探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)限時(shí)練習(xí)(時(shí)間：40分鐘滿分：60分)一、選擇題(共8小題，每小題4分，共32分)1．下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其解釋都正確的是()。①向碘水中滴加CCl4，振蕩?kù)o置后分層，CCl4層呈紫紅色，說(shuō)明可用CCl4從碘水中萃取碘②向SO2水溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明BaSO3難溶于鹽酸③向0.1mol·L－1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，說(shuō)明Fe2＋具有氧化性④向2.0mL濃度均為0.1mol·L－1的KCl、KI混合溶液中滴加1～2滴0.01mol·L－1AgNO3溶液，振蕩，沉淀呈黃色，說(shuō)明AgCl的Ksp比AgI的Ksp大A．①②B．①④C．②③D．③④解析向SO2水溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，沒(méi)有白色沉淀生成，因?yàn)锽aSO3易溶于鹽酸，②錯(cuò)誤；FeSO4溶液遇酸性KMnO4溶液使其褪色，說(shuō)明Fe2＋具有還原性，③錯(cuò)誤；①、④正確。答案B2．(·山東理綜，14)下列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述正確的是()。A．稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃硫酸中B．配制溶液時(shí)，若加水超過(guò)容量瓶刻度，應(yīng)用膠頭滴管將多余溶液吸出C．酸堿滴定時(shí)，若加入待測(cè)液前用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶，將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高D．檢驗(yàn)?zāi)橙芤菏欠窈蠸Oeq\o\al(2－,4)時(shí)，應(yīng)取少量該溶液，依次加入BaCl2溶液和稀鹽酸解析稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诰徛⑷胝麴s水中，并用玻璃棒不斷攪拌，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)操作將導(dǎo)致所配制的溶液濃度偏低，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，錐形瓶中的待測(cè)液增多，消耗標(biāo)準(zhǔn)液增多，結(jié)果偏高，C正確；D項(xiàng)，溶液中如果有Ag＋會(huì)產(chǎn)生干擾，D錯(cuò)誤。答案C3．實(shí)驗(yàn)室配制和保存硝酸亞鐵溶液，應(yīng)采取的正確措施是：①把蒸餾水煮沸，以趕走水中溶解的O2；②溶解時(shí)加入少量稀硝酸；③加入少量還原鐵粉，并充分振蕩；④加入少量鹽酸，并裝入棕色試劑瓶中，其中正確的是()。A．①②③B．①④C．②③④D．①③④解析④加入稀鹽酸，會(huì)引入雜質(zhì)離子Cl－。答案A4．為達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，下列操作正確的是()。A．欲配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的ZnSO4溶液，將10gZnSO4·7H2O溶解在90g水中B．欲制備Fe(OH)3膠體，向盛有沸水的燒杯中滴加FeCl3飽和溶液并長(zhǎng)時(shí)間煮沸C．為鑒別KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分別向三種溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量D．為減小中和滴定誤差，錐形瓶必須洗凈并烘干后才能使用解析A項(xiàng)中，10gZnSO4·7H2O中ZnSO4的質(zhì)量小于10g，如果溶于90gH2O中，ZnSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定小于10%；B項(xiàng)中，若長(zhǎng)時(shí)間煮沸，其膠體將會(huì)因?yàn)槭軣岽龠M(jìn)水解而聚沉；C項(xiàng)中，向三種溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量，KCl溶液無(wú)現(xiàn)象，AlCl3溶液中先有白色沉淀生成后又溶解，MgCl2溶液中則有白色沉淀生成；D項(xiàng)中，錐形瓶不需要烘干，洗凈即可。答案C5．下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是()。實(shí)驗(yàn)記錄A無(wú)色無(wú)色無(wú)現(xiàn)象無(wú)色沉淀B紅色無(wú)色白色沉淀白色沉淀C紅色無(wú)色無(wú)色溶液白色沉淀D無(wú)色無(wú)色無(wú)色溶液無(wú)色沉淀解析二氧化硫能使紫色的石蕊試液變紅，但是不能使其褪色；二氧化硫能使品紅溶液褪色；二氧化硫通入到Ba(NO3)2溶液中，可以被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀；通入到NaOH和BaCl2的混合溶液中，先生成SOeq\o\al(2－,3)，而后生成BaSO3白色沉淀。答案B6．設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種白色粉末，不能達(dá)到預(yù)期目的的是()。A．分別向等量的白色粉末中加等體積、等濃度的稀鹽酸，比較生成氣體的快慢B．分別向等量的白色粉末中加等體積適量的水，比較固體溶解量的多少C．分別將等量的白色粉末配成溶液，然后加入澄清石灰水，比較是否有沉淀生成D．分別將等量的白色粉末用如上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較澄清石灰水是否變渾濁解析不論是碳酸鈉溶液還是碳酸氫鈉溶液，加入澄清石灰水時(shí)，都可以產(chǎn)生沉淀，C錯(cuò)。答案C7．InorganicSyntheses(《無(wú)機(jī)合成》)一書(shū)中，有一如圖所示的裝置，用以制備少量某種干燥純凈的氣體。該裝置中所裝的藥品正確的是()。選項(xiàng)A中藥品B中藥品氣體CA濃鹽酸濃硫酸HClB濃硫酸濃鹽酸HClC濃NaOH溶液濃氨水NH3D濃氨水濃NaOH溶液NH3解析若將濃硫酸加入到濃鹽酸中，無(wú)法得到干燥純凈的氣體。濃氨水與濃NaOH溶液混合后濃度變小不易揮發(fā)出NH3，且得不到干燥的NH3。答案A8．用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將液體A逐滴加入到固體B中，下列敘述中不正確的是()。A．若A為醋酸，B為貝殼(粉狀)，C中盛C6H5ONa溶液，則C中溶液變渾濁B．若A為食鹽水，B為電石，C中盛酸性KMnO4溶液，則C中溶液紫色褪去C．若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛AgNO3溶液，則C中無(wú)現(xiàn)象D．實(shí)驗(yàn)中儀器D可起到防止倒吸的作用B中生成的乙炔可使酸性KMnO4溶液褪色；C中生石灰與濃氨水反應(yīng)放熱：CaO＋NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Ca(OH)2＋NH3↑，而NH3通入AgNO3溶液，先有沉淀生成，后又消失，AgNO3＋NH3·H2OAgOH↓＋NH4NO3，AgOH＋2NH3·H2OAg(NH3)2OH＋2H2O。答案C二、非選擇題(共4小題，28分)9．(8分)某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。固定裝置略去(1)實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c。其目的是_________________________________________。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________。再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________。(3)下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是________，理由是________________________________________________________________________。方案反應(yīng)物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3(4)該小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步驟為_(kāi)_______________________________________________________________________，實(shí)驗(yàn)_____________________________________________________；但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是___________________________________________________。解析加2mL蒸餾水，濃HNO3的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。甲：Cu＋4HNO3(濃)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O乙：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O丙：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuOCuO＋2HNO3(稀)Cu(NO3)2＋H2O甲、乙分別有污染環(huán)境的NO2、NO生成，而且甲、乙、丙制取相同質(zhì)量的Cu(NO3)2時(shí)，耗硝酸分別為4mol、eq\f(8,3)mol、2mol，所以丙方案最佳。答案(1)檢查裝置的氣密性(2)Cu＋4HNO3(濃)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反應(yīng)變緩，氣體顏色變淺(3)丙耗酸量最少，無(wú)污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4，由a向c中加入濃鹽酸c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)辄S棕色沒(méi)有處理尾氣10．(9分)某校課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)驗(yàn)證一氧化碳具有還原性?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)裝置B中最適宜的試劑是________，其作用是________。(2)裝置C的作用是________，若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有裝置C，則不可以證明CO具有還原性，原因是________________________________________________________________________。(3)裝置D中黑色固體為_(kāi)_______，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的________現(xiàn)象，可證明CO具有還原性，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(5)若要根據(jù)裝置F中出現(xiàn)的現(xiàn)象確認(rèn)一氧化碳具有還原性，應(yīng)在上圖裝置________與________之間連接下圖中的________裝置(填序號(hào))。解析本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證一氧化碳的還原性。A是CO2的發(fā)生裝置，B是除去CO2中混有的HCl氣體的除雜裝置，故B中最好加入飽和碳酸氫鈉溶液。C是CO2的干燥裝置，目的是除去水蒸氣，因?yàn)樘己退魵庠诩訜釛l件下會(huì)反應(yīng)生成H2，從而影響CO性質(zhì)的驗(yàn)證。這樣從C中出來(lái)的是干燥的CO2氣體，在D中與碳反應(yīng)生成CO。CO在E裝置中與CuO反應(yīng)生成CO2和紅色的Cu。若要根據(jù)裝置F中出現(xiàn)的現(xiàn)象確認(rèn)一氧化碳具有還原性，則必須除去D中未完全反應(yīng)的CO2，故在D、E之間連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管。答案(1)飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體(2)干燥CO2碳和H2O反應(yīng)生成的H2也能還原氧化銅(3)碳CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO(4)E中黑色固體變?yōu)榧t色固體CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2(5)DE②11．(5分)無(wú)水氯化鋁是白色晶體，易吸收水分，在178℃(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________________________(2)在E處可收集到純凈的氯化鋁，其原因是_______________________________。(3)從A裝置中導(dǎo)出的氣體若不經(jīng)過(guò)B、C裝置而直接進(jìn)入D裝置中，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良后果是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)F裝置所起的作用有：____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)無(wú)水氯化鋁在潮濕空氣中，會(huì)產(chǎn)生大量白霧，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________________________________________________________________。解析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐迫o(wú)水氯化鋁。實(shí)驗(yàn)原理：2Al＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2AlCl3。A裝置制取的Cl2中含有HCl氣體和水蒸氣，與Al反應(yīng)生成的H2與Cl2組成的混合氣體受熱時(shí)可能發(fā)生爆炸；水蒸氣與生成的AlCl3作用產(chǎn)生大量的白霧，甚至發(fā)生爆炸。故用裝置B、C來(lái)除去Cl2中的HCl氣體和水蒸氣。由于AlCl3在178℃升華，故在E處冷卻得到純凈的無(wú)水AlCl3。制備無(wú)水氯化鋁的反應(yīng)是氣體和固體的反應(yīng)，尾氣中必含有未反應(yīng)的氯氣，同時(shí)AlCl3極易水解，故用F裝置吸收未反應(yīng)的Cl2和防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中。答案(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)生成的AlCl3受熱升華，在E處冷凝(3)未經(jīng)除去的HCl氣體、水蒸氣隨Cl2進(jìn)入D裝置中，與Al反應(yīng)能生成H2，H2與Cl2組成的混合氣體會(huì)發(fā)生爆炸；水蒸氣與生成的AlCl3作用產(chǎn)生大量的白霧，甚至發(fā)生爆炸(4)吸收多余Cl2，防止其污染空氣；干燥作用，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中，使AlCl3水解(5)AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl12．(6分)(江蘇高考化學(xué))二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與Cl2相比，ClO2不但具有更顯著地殺菌能力，而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。(1)在ClO2的制備方法中，有下列兩種制備方法：方法一：2NaClO3＋4HCl2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO42ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒，其主要原因是________________________________________________________________________。(2)用ClO2處理過(guò)的飲用水(pH為5.5～6.5)常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子(ClOeq\o\al(－,2))。我國(guó)衛(wèi)生部規(guī)定，飲用水ClOeq\o\al(－,2)的含量應(yīng)不超過(guò)0.2mg·L－1。飲用水中ClO2、ClOeq\o\al(－,2)的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測(cè)定。ClO2被I－還原為ClOeq\o\al(－,2)、Cl－的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。當(dāng)pH≤2.0時(shí)，ClOeq\o\al(－,2)也能被I－完全還原成Cl－。反應(yīng)生成的I2用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3＋I(xiàn)2Na2S4O6＋2NaI。①請(qǐng)寫(xiě)出pH≤2.0時(shí)，ClOeq\o\al(－,2)與I－反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。②請(qǐng)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：步驟1：準(zhǔn)確量取VmL水樣加入到錐形瓶中。步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH為7.0～8.0。步驟3：加入足量的KI晶體。步驟4：加少量淀粉溶液，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V1mL。步驟5：_____________________________________________________。步驟6：再用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2mL。③根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測(cè)得該飲用水樣中ClOeq\o\al(－,2)的濃度為_(kāi)_______mol·L－1(用含字母的代數(shù)式表示)。④若飲用水中ClOeq\o\al(－,2)的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe2＋將ClOeq\o\al(－,2)還原成Cl－，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________(填