高考化學(xué)沖刺押題預(yù)測(cè)系列 專(zhuān)題15 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究與評(píng)價(jià)

備戰(zhàn)高考化學(xué)沖刺押題（高考預(yù)測(cè)）系列專(zhuān)題15化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究與評(píng)價(jià)一、選擇題1．用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(部分儀器已省略)，操作正確并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)解析：A項(xiàng)應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”；C項(xiàng)，溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與蒸餾燒瓶支管在同一水平線(xiàn)上；D項(xiàng)，由于白磷的著火點(diǎn)遠(yuǎn)低于紅磷，二者位置應(yīng)對(duì)調(diào)。答案：B2．以下說(shuō)法正確的是()A．利用丁達(dá)爾效應(yīng)可以區(qū)別溶液和膠體B．保存FeCl2溶液時(shí)常加入少量鐵粉以防止Fe2＋水解C．油脂皂化以后可以用滲析的方法使高級(jí)脂肪酸鈉和甘油充分分離D．電解法精煉銅時(shí)用硫酸銅作電解液，電解后溶液中Cu2＋可能消耗完解析：選項(xiàng)A，膠體具有丁達(dá)爾現(xiàn)象，溶液則無(wú)，故可用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)別之。選項(xiàng)B，加入少量鐵粉是防止Fe2＋被氧化。選項(xiàng)C，分離高級(jí)脂肪酸鈉和甘油應(yīng)采用鹽析的方法。選項(xiàng)D，溶液中消耗的Cu2＋可由陽(yáng)極的粗銅補(bǔ)充，所以電解后溶液中的Cu2＋濃度基本不變。答案：A3.下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是()實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象A檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)試樣eq\o(→,\s\up7(溶解))eq\o(→,\s\up7(硝酸鋇溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))沉淀不溶B檢驗(yàn)?zāi)雏u代烴是否是氯代烴試樣eq\o(→,\s\up7(氫氧化鈉,溶液煮沸))冷卻eq\o(→,\s\up7(稀硫酸至酸性))eq\o(→,\s\up7(硝酸銀溶液))出現(xiàn)白色沉淀C證明酸性條件下H2O2氧化性比I2強(qiáng)NaI溶液eq\o(→,\s\up7(30%H2O2溶液))eq\o(→,\s\up7(稀硝酸及淀粉))溶液變藍(lán)色D除去氯化鈉溶液中的少量硫酸鈉eq\o(→,\s\up7(加足量的BaCl2溶液),\s\do5(過(guò)濾))溶液eq\o(→,\s\up7(加足量的Na2CO3溶液),\s\do5(過(guò)濾))加適量鹽酸解析：A項(xiàng)應(yīng)加BaCl2和鹽酸來(lái)檢測(cè)SOeq\o\al(2－,4)的存在；B項(xiàng)中應(yīng)加HNO3至酸性，否則會(huì)生成Ag2SO4，干擾實(shí)驗(yàn)；C項(xiàng)中應(yīng)該加入鹽酸和淀粉的混合物，否則加入的HNO3會(huì)將I－氧化成I2；D項(xiàng)正確，加Na2CO3可除去過(guò)量的Ba2＋。答案：D4．下列實(shí)驗(yàn)裝置圖完全正確的是()解析：A中的托盤(pán)天平，應(yīng)該是左盤(pán)放藥品，右盤(pán)放砝碼，稱(chēng)量氫氧化鈉固體應(yīng)該用燒杯盛裝；B中應(yīng)該用玻璃棒引流，容量瓶應(yīng)該用150mL的；D中冷凝管進(jìn)水和出水的方向錯(cuò)誤，應(yīng)該是下方進(jìn)水，上方出水。答案：C5．下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是()A．配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%NaCl溶液：將45mL水加入到盛有5gNaCl的燒杯中，攪拌溶解B．制備乙酸乙酯：用如上圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置C．鑒定SOeq\o\al(2－,4)：向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液D．鑒別環(huán)己烯和苯：將溴的四氯化碳溶液分別滴加到少量環(huán)己烯和苯中解析：A項(xiàng)，配制的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%；B項(xiàng)，缺少催化劑濃H2SO4，且導(dǎo)管不能插入液面下；C項(xiàng)，溶液中如有Ag＋存在也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，所以A、B、C錯(cuò)；D項(xiàng)，環(huán)己烯屬于不飽和烴，它能和溴加成而使溴的四氯化碳溶液褪色，故D正確。答案：D6．下列實(shí)驗(yàn)操作中，先后順序正確的是()A．稀釋濃硫酸時(shí)，先在燒杯中加入一定體積的濃硫酸，后注入蒸餾水B．為測(cè)定硫酸銅晶體的結(jié)晶水含量，稱(chēng)量時(shí)，先稱(chēng)取一定量的晶體，后放入坩堝中C．為檢驗(yàn)酸性溶液中的Cl－和SOeq\o\al(2－,4)，先加硝酸銀溶液，濾去沉淀后加硝酸鋇溶液D．在制取干燥純凈的氯氣時(shí)，先使氯氣通過(guò)水(或飽和食鹽水)，后通過(guò)濃硫酸解析：A項(xiàng)中考查溶液的稀釋問(wèn)題，稀釋規(guī)律是：將密度大的溶液倒入密度小的溶液中，應(yīng)將濃硫酸加入到水中，故A錯(cuò)；B項(xiàng)中操作應(yīng)是先稱(chēng)量空坩堝，然后將晶體放入坩堝中再一起稱(chēng)量；C項(xiàng)中SOeq\o\al(2－,4)對(duì)Cl－的檢驗(yàn)有干擾；D項(xiàng)中在制取氯氣時(shí)要用濃鹽酸作原料，氯氣中含有氯化氫及水蒸氣兩種雜質(zhì)，通過(guò)水(或飽和食鹽水)是為了除去HCl，再通過(guò)濃硫酸是為了除H2O，故D正確。答案：D7.在復(fù)雜的體系中，研究化學(xué)反應(yīng)的先后順序有利于解決問(wèn)題，下列化學(xué)反應(yīng)先后順序的判斷正確的是()A．含有等物質(zhì)的量的AlOeq\o\al(－,2)、OH－、COeq\o\al(2－,3)的溶液中逐滴加入鹽酸：AlOeq\o\al(－,2)、Al(OH)3、OH－、COeq\o\al(2－,3)B．含有等物質(zhì)的量的FeBr2和FeI2的溶液中緩緩?fù)ㄈ隒l2：I－、Br－、Fe2＋C．向含有等物質(zhì)的量的Ba(OH)2和KOH溶液中緩緩?fù)ㄈ隒O2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3D．向含有等物質(zhì)的量的Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、H＋的溶液中逐漸加入鋅粉：Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋、Fe2＋解析：A中OH－先反應(yīng)；B中Fe2＋比Br－先反應(yīng)；C中Ba(OH)2先反應(yīng)。答案：D8．下列實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不可行的是()A．在濃氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3B．用水就能一次性鑒別溴苯、苯、乙酸三種物質(zhì)C．用如圖所示的裝置測(cè)定黃銅(Cu、Zn合金)中Zn的含量D．除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，依次加入的物質(zhì)是H2O、Ba(OH)2、Na2CO3、HCl解析C項(xiàng)不能用稀硝酸，應(yīng)選用鹽酸，裝置中的集氣瓶應(yīng)左管短達(dá)到進(jìn)氣的目的，右管長(zhǎng)達(dá)到出水的目的。答案：C9．某化學(xué)小組為測(cè)定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：方案Ⅰ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up7(足量溶液A),\s\do5(充分反應(yīng)))測(cè)定生成氣體的體積方案Ⅱ：銅鋁混合物eq\o(→,\s\up7(足量溶液B),\s\do5(充分反應(yīng)))測(cè)定剩余固體的質(zhì)量下列有關(guān)判斷中不正確的是()A．溶液A和B均可以是鹽酸或NaOH溶液B．若溶液B選用濃硝酸，則測(cè)得銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小C．溶液A和B均可選用稀硝酸D．實(shí)驗(yàn)室中方案Ⅱ更便于實(shí)施解析：利用銅與鋁的性質(zhì)差異，可選擇非氧化性酸、強(qiáng)堿或冷的氧化性酸，讓其中一種金屬參加反應(yīng)，可達(dá)到目的。對(duì)于B項(xiàng)，鋁可鈍化，生成少量氧化鋁，測(cè)鋁的質(zhì)量偏大，故銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。答案：C10．右圖為實(shí)驗(yàn)室制氫氣的簡(jiǎn)易裝置。若在加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒(méi)有接觸而稀硫酸又不夠了，為使該反應(yīng)順利進(jìn)行，則可以從長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是()①食鹽水②KNO3溶液③適量稀硫酸銅溶液④Na2CO3溶液⑤CCl4⑥濃氨水A．①③⑤ B．②⑥C．③⑤ D．①②④解析：②加入KNO3溶液后不產(chǎn)生H2，而產(chǎn)生NO；④Na2CO3溶液會(huì)與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2，既消耗稀H2SO4又會(huì)使產(chǎn)生的氣體不純；⑤CCl4在下層，使稀H2SO4與鋅粒接觸；⑥濃氨水會(huì)與稀H2SO4反應(yīng)。答案：A二、非選擇題11．現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：①2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2MgO②3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(△))Mg3N2③2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(△))2MgO＋C④Mg＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))MgO＋H2↑⑤Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑可供選擇的裝置和藥品如下圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連)?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，除裝置A、E外，還應(yīng)選擇的裝置(填字母代號(hào))及其目的分別是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)連接并檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)自來(lái)水的開(kāi)關(guān)，將空氣從5升的儲(chǔ)氣瓶壓入反應(yīng)裝置，則氣流流經(jīng)導(dǎo)管的順序是(填字母代號(hào))_____________________；(3)通氣后，如果同時(shí)點(diǎn)燃A、F裝置的酒精燈，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？________，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)物是氮化鎂：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由題目所提供的信息可知：Mg能與O2、CO2、H2O反應(yīng)，空氣中都含有這些氣體，所以在Mg與N2反應(yīng)前先除去以上三種氣體，順序?yàn)橄瘸鼵O2(D裝置)，再除H2O(B裝置)，最后除O2(F裝置)。在連接裝置時(shí)，要注意氣體流向(長(zhǎng)進(jìn)短出)。Fe與O2反應(yīng)時(shí)應(yīng)在加熱條件(或溫度較高)下進(jìn)行，鐵粉沒(méi)有達(dá)到反應(yīng)溫度，不能與O2反應(yīng)，導(dǎo)致O2除不盡。根據(jù)反應(yīng)⑤可知Mg3N2的水解產(chǎn)物有NH3，可通過(guò)測(cè)定水解的產(chǎn)物中NH3的存在推出產(chǎn)物是Mg3N2。答案：(1)B目的是除氣流中的水蒸氣，避免反應(yīng)④發(fā)生；D目的是除空氣中的CO2，避免反應(yīng)③發(fā)生；F目的是除空氣中的氧氣，避免反應(yīng)①發(fā)生(2)h→h→g→d→c→k→l(或l→k)→a→b(或b→a)(3)使氮化鎂不純?nèi)绻b置F中的還原鐵粉沒(méi)有達(dá)到反應(yīng)溫度時(shí)，氧氣不能除盡，導(dǎo)致氧同鎂反應(yīng)，而使氮化鎂中混入氧化鎂(4)取適量產(chǎn)物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現(xiàn)渾濁，紅色石蕊試紙變藍(lán)，則可以證明有氮化鎂生成12．實(shí)驗(yàn)室用大理石等原料制取安全無(wú)毒的殺菌劑過(guò)氧化鈣。大理石的主要雜質(zhì)是氧化鐵，以下是提純大理石的實(shí)驗(yàn)步驟：(1)溶解大理石時(shí)，用硝酸而不用硫酸的原因是____________________。(2)操作Ⅱ的目的是________，溶液A(溶質(zhì)是共價(jià)化合物)是________。(3)寫(xiě)出檢驗(yàn)濾液中是否含鐵離子的方法： ____________________________________________________________________________________________________________。(4)寫(xiě)出加入碳酸銨所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。寫(xiě)出濾液B的一種用途：______________________________________________________。(5)CaO2中一般含CaO。試按下列提示完成CaO2含量分析的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。試劑：氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、酚酞儀器：電子天平、錐形瓶、滴定管實(shí)驗(yàn)步驟：①________；②加入________；③加入酚酞，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。(6)若理論上滴定時(shí)耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL恰好完全反應(yīng)，實(shí)際操作中過(guò)量半滴(1mL溶液為25滴)，則相對(duì)誤差為_(kāi)_______。解析：(1)H2SO4與CaCO3反應(yīng)生成CaSO4，CaSO4微溶于水，附著在CaCO3的表面，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。(2)溶液A應(yīng)呈堿性且溶質(zhì)為共價(jià)化合物，故溶液A是氨水，目的是除去Fe3＋。(3)Fe3＋能與KSCN溶液反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3，用此反應(yīng)物質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)Fe3＋的存在。(4)濾液B的主要成分是NH4NO3，可用于制造化肥。(5)首先稱(chēng)量固體的質(zhì)量，再加入過(guò)量的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，過(guò)量的鹽酸再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。(6)半滴溶液的體積為eq\f(1mL,25)×eq\f(1,2)＝eq\f(1,50)mL，則相對(duì)誤差為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,50)mL/20.00mL))×100%＝0.1%。答案：(1)硫酸鈣微溶于水(2)除去溶液中Fe3＋氨水(3)取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液不變紅色，說(shuō)明濾液中不含F(xiàn)e3＋；或取少量濾液，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，說(shuō)明濾液中含F(xiàn)e3＋(4)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓作化肥(5)稱(chēng)量過(guò)量的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(6)0.1%13.硫酸銨是一種常見(jiàn)的銨態(tài)氮肥。下表是硫酸銨化肥品質(zhì)的主要指標(biāo)。指標(biāo)項(xiàng)目?jī)?yōu)等品一等品合格品外觀(guān)白色結(jié)晶，無(wú)可見(jiàn)機(jī)械雜質(zhì)無(wú)可見(jiàn)機(jī)械雜質(zhì)氮(N)含量≥21.0%≥21.0%≥20.5%某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，對(duì)某農(nóng)用品商店出售的一等品硫酸銨化肥的品質(zhì)進(jìn)行探究?！居^(guān)察外觀(guān)】該硫酸銨化肥無(wú)可見(jiàn)機(jī)械雜質(zhì)?！緦?shí)驗(yàn)探究】按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：______________________________，燒杯中盛放的試劑最好是________(填“濃硫酸”、“稀硫酸”或“水”)。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液并充分加熱的原因是________________________________________________________________________?！窘涣饔懻摗考淄瑢W(xué)：根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算硫酸銨化肥的含氮量可能偏高，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷是：________________________________________________________________________________________________________________________________。乙同學(xué)：實(shí)驗(yàn)裝置中還存在另一個(gè)明顯缺陷是：___________________________________。經(jīng)過(guò)大家充分討論一致認(rèn)為：甲、乙兩位同學(xué)指出的實(shí)驗(yàn)裝置中存在的明顯缺陷，需改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！咎骄拷Y(jié)論】稱(chēng)取13.5g硫酸銨化肥樣品，用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)后B裝置增重3.4g。則該化肥________(填“是”或“不是”)一等品。解析：本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路為：將氮肥中的NHeq\o\al(＋,4)變?yōu)镹H3，用稀硫酸吸收，通過(guò)增重來(lái)得到NH3的質(zhì)量，從而推算出化肥的含氮量。但是實(shí)驗(yàn)缺少一個(gè)將NH3全部趕出A裝置的設(shè)計(jì)，NH3在A(yíng)裝置中有殘留，在A(yíng)、B之間應(yīng)加一個(gè)干燥裝置，如增加一個(gè)裝有堿石灰的干燥管，以吸收水分，減少誤差。增加的質(zhì)量為生成的NH3的質(zhì)量，由N元素守恒有N～NH314172.8g3.4g該化肥的含氮量＝eq\f(2.8g,13.5g)×100%＝20.7%<21.0%，所以該化肥不是一等品。答案：實(shí)驗(yàn)探究：(1)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O稀硫酸(2)使硫酸銨充分反應(yīng)，完全轉(zhuǎn)化為NH3交流討論：A、B裝置間缺一個(gè)干燥裝置缺少趕盡反應(yīng)裝置中殘留氨氣的裝置不是14．(·廣東化學(xué)，21)三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。某小組將無(wú)水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過(guò)程。限選試劑：濃硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1鹽酸、1.0mol·L－1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L－1KI、0.1mol·L－1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。(1)將氣體產(chǎn)物依次通過(guò)澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)，觀(guān)察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是________。(2)該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是_