高考化学实验方案专项练习题附答案(2)
高考化学实验方案专项练习题答案
1.解析：A项，饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳，能吸收氯化氢生成二氧化碳，A项正确;B项，银离子会干扰实验，B项不正确;C项，醋酸钠水解呈碱性，加热，红色加深，说明生成OH-浓度增大，C项正确;D项，苯不与氢氧化钠反应，而苯酚能与氢氧化钠反应，生成苯酚钠不溶于苯，分层，可以用分液漏斗分离，D项正确。
答案：B
2.解析：A项，碱式碳酸铜分解生成氧化铜、二氧化碳和水蒸气，碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，不能测定碳酸铜质量分数，A项错误;B项，碳酸铜、氢氧化铜都能分解生成氧化铜，减少的质量包括二氧化碳、生成的水和结晶水，故根据氧化铜无法计算碳酸铜质量分数，B项错误;C项，只有碳酸铜与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳一部分溶于水中，不能准确测定二氧化碳体积，C项不正确;D项，根据碳酸钡计算碳酸铜质量，D项正确。
答案：D
3.解析：向2 mL 1 mol•L-1 NaOH溶液中先加入3滴1 mol•L-1MgCl2溶液，再加入3滴1 mol•L-1FeCl3溶液，既有Mg(OH)2沉淀也有Fe(OH)3沉淀。不能证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀。
答案：B
4.解析：A项，方案1，在碳酸钠和碳酸氢钠中加入盐酸，碳酸钠与盐酸反应，且碳酸氢钠与盐酸反应生成新杂质氯化钠，A项不正确。B项，方案2，水不能溶解铁锈，B项不正确。C项，方案1，苯和甲苯都不能与溴的四氯化碳溶液发生化学反应，且苯和甲苯的密度都小于四氯化碳的密度，不能达到目标;甲苯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，C项不正确。D项，二氧化氮溶于水得到无色溶液，溴蒸气在水中溶解度小，溶液呈橙色，方案1正确;加压时，溴蒸气变成液态，二氧化氮为气态，方案2正确，D项正确。
答案：D
5.解析：A项，关闭活塞1，装置内有空气，在右端加稀硝酸，左端液面上升至一定高度，不再上升，A项错误;B项，升温，反应加快，B项正确;C项，关闭活塞1，左管内产生的NO将液体压入右管，液体与铜丝脱离，反应停止;打开活塞1，右端液面高，将液体压入左端，使铜与硝酸接触，反应产生气体，C项正确;D项，开始收集的气体可能是空气，D项正确。
答案：A
6.解析：B项，火柴头中含有KClO3，未燃烧或用还原剂还原，得不到Cl-，加硝酸银无法检验，错误;C项，硫酸亚铁铵晶体带有结晶水，加热到有晶膜出现即可，到大量晶体析出时停止加热，得到的晶体中会失去部分结晶水，错误;D项，受强酸致伤时，冲洗后涂上稀的NaHCO3溶液，强碱致伤，冲洗后涂硼酸，错误。
答案：A
二、双项选择题
7.解析：A项中硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，碳酸钙再和稀盐酸反应溶解，A项正确;B项，电解MgSO4溶液阴极有白色沉淀生成。因为阴极反应式：2H++2e-===H2↑，Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓，B项不正确;C项中有红色固体析出，铁先与氯化铁反应，过量的铁与氯化铜反应，因为铁离子氧化性比铜离子的强，C项正确。D项中也有可能是硫酸钡、硅酸等，不一定是AgCl，原溶液中可能含SO2-4、SO2-3、SiO2-3等。
答案：AC
8.解析：选项A，电解Na2SO4溶液相当于电解H2O，左边电极OH-放电，产生大量H+，SO2-4通过阴离子交换膜，在左边电极附近产生H2SO4;右边电极H+放电，产生大量OH-，Na+通过阳离子交换膜，在右边电极附近产生NaOH;选项B，首先加入H2O使粗盐溶解，加入过量Ba(OH) 2溶液除去Mg2+?、SO2-4，再加入过量Na2CO3溶液除去Ca2+?、Ba2+?，最后加入HCl调节溶液至中性即可;选项C，由于Fe2+在酸性环境中能被NO-3氧化生成Fe3+，加入KSCN无法检验Fe(NO3) 2是否变质;选项D，CH3CHO在碱性环境中被新制的Cu(OH) 2悬浊液氧化。
答案：BC
三、非选择题
9.解析：盐酸有挥发性，氯化氢能使硅酸钠溶液变浑浊，使实验失败。用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳中的氯化氢，如果用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、水吸收氯化氢，会损失二氧化碳。验证碳的非金属性比硅的强，可以利用碳酸比硅酸的酸性强来证明，硅酸和原硅酸难溶于水，有白色沉淀，现象明显。
答案：(1)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(2)AD (3)除去HCl气体 NaHCO3 (4)关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，D中出现白色胶状沉淀 Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3(胶体)+Na2CO3 (5)碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱
10.解析：(1)甲同学设计方案为⑤—⑧—③—⑦—④，⑧装置中氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，用排水集气法测定氧气体积。排水法收集氧气，氧气不必先干燥。2Na2CO4+2H2SO4===2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O,2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+O2↑+2H2O，由反应方程式知，等质量的固体，过氧化钠产生的氧气较多，如果没有冷却至标准状况(20 ℃)，氧气体积偏大，测定过氧化钠质量偏高，导致过碳酸钠质量分数偏低;(2)乙同学：⑤—③—②，通过测定二氧化碳气体质量直接求出过碳酸钠质量分数，U型管里碱石灰，用于吸收二氧化碳，根据U型管质量差求二氧化碳质量。存在两个问题：一是空气中二氧化碳和水蒸气进入②装置，使测得过碳酸钠的质量分数偏高。二是发生装置没有考虑排二氧化碳气体，部分残留二氧化碳存在于③⑤装置中，使二氧化碳测定量偏低;(3)测定二氧化碳质量要考虑三个因素：如何排出装置内残留二氧化碳至U型管里，使其被碱石灰完全吸收;如何除去二氧化碳中水蒸气;如何防止空气中水蒸气和二氧化碳进入U型管中。⑩装置提供氮气，氮气不参与反应;①装置用作气体发生装置，通过A管进气，将装置内二氧化碳排入U型管中;③装置用于干燥二氧化碳;②装置用于吸收二氧化碳，接触面较大，吸收较充分;⑨装置防止空气中二氧化碳和水进入U型管。
答案：(1)生成的氧气的体积 ③ 偏低 (2)生成的二氧化碳的质量 空气中的水与二氧化碳进入②，增重使结果偏大 产生的二氧化碳在装置⑤、③及导管中没有完全被②吸收，使结果偏小 (3)⑩①③②⑨
11.解析：本实验目的有三条：电解饱和食盐水、利用氢气还原氧化铜测定铜的相对原子质量、证明氯气有强氧化性。根据实验目的确定装置连接顺序、选择试剂、操作步骤等。(1)根据电解原理，碳棒即为石墨电极，属于惰性电极，不参与反应，电解饱和食盐水，阳极产生氯气，阴极产生氢气，氢氧化钠在阴极区生成。(2)根据电池符号知，A管口导出阴极产生的氢气，B管口导出阳极产生的氯气。甲装置用于电解饱和食盐水，乙装置用于验证氯气具有强氧化性，丙装置用于氢气还原氧化铜，并测定生成水的质量。由于氢气还原氧化铜，属于固体与气体反应，仅在固体表面进行反应，氢气不能完全反应，导出一部分气体。如果A接D，剩余氢气在c瓶中无法排出，不能准确测定氢气还原氧化铜时生成水的质量，且易发生危险，并将c瓶液体导出瓶外，所以，A应接E，B接C。(3)加热氢气与空气混合物，易发生危险，故加热之前，先通入氢气，在D管处收集氢气验纯后，再加热硬质试管。(4)乙装置a瓶可以装淀粉KI溶液、硫化氢饱和溶液、硫化钠饱和溶液、含KSCN的氯化亚铁溶液等，都能证明氯气具有强氧化性，可能观察到的现象依次为溶液变蓝色、变浑浊、变浑浊、变血红色。烧杯里装强碱溶液，用于吸收尾气中的氯气。(5)因为本实验要测定生成水的质量，氢气必须用c瓶的液体干燥，液体干燥剂常见的有浓硫酸;如果氢气不干燥，还会使硬质玻璃管受热炸裂。(6)分析丙装置知，U型管里碱石灰直接与空气相通，空气中水蒸气和二氧化碳都可能进入U型管，使方案乙测定水的质量偏大，导致测得铜的相对原子质量偏小。选择甲方案的数据计算： m(CuO)=(b-a) g, m(Cu)=(c-a) g，MrCuMrO=c-ab-c，Mr(Cu)=c-ab-c×16。
答案：(1)2NaCl+2H2O2=====通电2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2)E C (3)先通一段时间氢气并在D处检验氢气的纯度 (4)淀粉KI溶液 溶液变为蓝色(合理答案即可) Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O (5)浓硫酸 吸收H2中的H2O，防止硬质玻璃管炸裂 (6)①甲 空气中的CO2和H2O通过D口进入U型管造成实验误差较大或影响测定水的质量(因为乙方案是测水的质量) ②16c-ab-c
12.解析：(1)n(CuFeS2)=92184=0.5 (mol)，CuFeS2(Cu、Fe、S的化合价分别为+2、+2和-2价)在空气中焙烧生成Cu、FeS和SO2的化学方程式为CuFeS2+O2===Cu+FeS+SO2↑，分析化学方程式知，1 mol CuFeS2参加反应转移6 mol电子，故0.5 mol CuFeS2参加反应转移3 mol电子。(2)根据题给信息，黄铜矿焙烧生成的气体Ⅰ是SO2，检验SO2的方法是将气体通入品红溶液中，溶液褪色，加热溶液恢复红色。(3)用溶液配制一定质量分数的溶液，要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯和玻璃棒。(4)气体Ⅲ的作用是将FeCl2氧化成FeCl3，故最好选用Cl2;实验室中用MnO2和浓盐酸在加热条件下制取Cl2，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-=====△Mn2++Cl2↑+2H2O。从导气管口a处流出的气体除Cl2外，还含有杂质气体HCl和水蒸气，应首先用装置F除HCl气体，然后用装置E除水蒸气，最后选择装置B用向上排空气法收集Cl2，故导气管口的连接顺序为ghefb。仪器G是分液漏斗，使用该仪器时要检验是否漏水。
答案：(1)3 mol (2)收集适量气体Ⅰ通入品红溶液中，溶液褪色，加热溶液恢复红色 (3)玻璃棒、烧杯、量筒 (4)C 把Fe2+氧化成Fe3+ MnO2+4H++2Cl-=====△Mn2++Cl2↑+2H2O ghefb
分液漏斗 检验其是否漏水
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