2020届高考化学二轮复习简单实验方案的设计与评价课件（33张） 33页

简单实验方案的设计与评价 专题 九 　 选择题突破 ( 九 ) ( 一 ) 仪器组合型实验方案的设计与评价 1. 下列图示实验正确的是 1 2 3 4 5 6 7 √ 解析　 A 项，过滤时要求 “ 一贴、二低、三靠 ” ，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗下端长管口应紧贴烧杯内壁，故不正确； B 项，加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，否则容易炸裂试管，故不正确； C 项，该装置为洗气装置，导管应该是长进短出，故不正确； D 项，由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确。 1 2 3 4 5 6 7 A. 图 ① ：验证 H 2 CO 3 的酸性强于 H 2 SiO 3 B. 图 ② ：收集 CO 2 或 NH 3 C. 图 ③ ：分离 Na 2 CO 3 溶液与 CH 3 COOC 2 H 5 D. 图 ④ ：分离 CH 3 CH 2 OH 与 CH 3 COOC 2 H 5 2. 用下列装置完成相关实验，合理的是 1 2 3 4 5 6 7 √ 解析　 生成的二氧化碳中含有氯化氢，氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀，干扰二氧化碳与硅酸钠反应， A 错误； 氨气的密度比空气的密度小，二氧化碳的密度比空气的密度大，则导管长进短出收集二氧化碳，短进长出收集氨气， B 正确； Na 2 CO 3 溶液与 CH 3 COOC 2 H 5 分层，应选分液法分离， C 错误； CH 3 CH 2 OH 与 CH 3 COOC 2 H 5 互溶，不能用分液法分离，应选用蒸馏法分离， D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 A. 图 ① 装置 ——Cu 和稀硝酸制取 NO B. 图 ② 装置 —— 检验乙炔的还原性 C. 图 ③ 装置 —— 实验室制取溴苯 D. 图 ④ 装置 —— 实验室分离 CO 和 CO 2 3. 用下列实验方案不能达到实验目的的是 1 2 3 4 5 6 7 √ 1 2 3 4 5 6 7 解析　 铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮不与水反应，所以可以用此装置制取一氧化氮，故 A 正确； 用此法制取的乙炔气体中常混有硫化氢等，硫化氢具有还原性，也能使高锰酸钾溶液褪色，故 B 错误； 图 ③ 装置有分液漏斗，可以通过控制液溴的量控制反应的发生与停止，装有四氯化碳的试管可用于除液溴，烧杯中的液体用于吸收溴化氢，倒置漏斗可防倒吸，此装置可用于实验室制取溴苯，故 C 正确； 1 2 3 4 5 6 7 二氧化碳可以先被碱液吸收，在球胆中收集一氧化碳气体，再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液，二氧化碳即可放出，可以用于分离一氧化碳和二氧化碳，故 D 正确。 4. 下列实验操作或现象不能用平衡移动原理解释的是 A. 卤化银沉淀的转化 1 2 3 4 5 6 7 √ B. 配制 FeCl 3 溶液 C. 淀粉在不同条件下水解 D. 探究石灰石与稀盐酸在密闭环境下的反应 解析　 A 项，足量 NaCl(aq) 与硝酸银电离的银离子完全反应， AgCl 在溶液中存在沉淀溶解平衡，加入少量 KI 溶液后生成黄色沉淀，该沉淀为 AgI ， Ag ＋ 浓度减小促进 AgCl 溶解，实现了沉淀的转化，能用勒夏特列原理解释； B 项，铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子，该反应为可逆反应，加入稀盐酸可抑制铁离子水解，能用勒夏特列原理解释； C 项，淀粉水解反应中，稀硫酸和唾液起催化作用，催化剂不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释； D 项，二氧化碳在水中存在溶解平衡，塞上瓶塞时随着反应的进行压强增大，促进 CO 2 与 H 2 O 的反应，不再有气泡产生，打开瓶塞后压强减小，平衡向生成气体的方向移动，可用勒夏特列原理解释。 1 2 3 4 5 6 7 配制一定物质的量浓度的溶液实验中， 图为定容时的操作 用左图装置制 取金属锰 左图装置为制备并用排气法 收集 NO 气体的装置 5. 用下列装置能达到实验目的的是 1 2 3 4 5 6 7 A. 清洗铜与浓硫酸反应后有 残液的试管 √ 解析　 定容时，当液面距刻度线 1 ～ 2 cm 处，改用胶头滴管滴加，使凹液面最低处与刻度线相切， B 项错误； 利用铝热反应制取金属锰时采用的是高温条件，需要氯酸钾分解产生氧气，促进镁条燃烧，利用镁条燃烧产生大量热制取金属锰，该实验装置中没有氯酸钾作引发剂， C 项错误； 铜和稀硝酸反应可以制备 NO ， NO 的密度比 CO 2 的密度小，采用短口进气、长口出气的集气方式， D 项正确。 1 2 3 4 5 6 7 6. 依据反应 2KIO 3 ＋ 5SO 2 ＋ 4H 2 O == =I 2 ＋ 3H 2 SO 4 ＋ 2KHSO 4 (KIO 3 过量 ) ，利用下列装置从反应后的溶液中制取碘的 CCl 4 溶液并回收 KHSO 4 。下列说法不正确的是 1 2 3 4 5 6 7 A. 制取 SO 2 C. 从水溶液中提取 KHSO 4 D. 制 I 2 的 CCl 4 溶液 √ 解析　 加热条件下 Cu 和浓硫酸反应生成二氧化硫，所以该装置能制取二氧化硫，故 A 正确； 二氧化硫具有还原性，碘酸钾具有氧化性，二者可以发生氧化还原反应生成碘，且倒置的漏斗能防止倒吸，所以能用该装置还原碘酸根离子，故 B 正确； 从水溶液中获取硫酸氢钾应该采用蒸发结晶的方法，应该用蒸发皿蒸发溶液，坩埚用于灼烧固体物质，故 C 错误； 四氯化碳和水不互溶，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，然后再用分液法分离，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 7. 利用废蚀刻液 ( 含 FeCl 2 、 CuCl 2 及 FeCl 3 ) 制备碱性蚀刻液 [Cu(NH 3 ) 4 Cl 4 溶液 ] 和 FeCl 3 ·6H 2 O 的主要步骤：用 H 2 O 2 氧化废蚀刻液，制备氨气，制备碱性蚀刻液 [CuCl 2 ＋ 4NH 3 == =Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 ] ，固液分离，用盐酸溶解沉淀并制备 FeCl 3 ·6H 2 O ，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 1 2 3 4 5 6 7 A. 制备 NH 3 B. 制备 Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 并得到 Fe(OH) 3 C. 分离 Cu ( NH 3 ) 4 Cl 2 溶液和 Fe ( OH ) 3 D. 将 FeCl 3 溶液蒸干 制备 FeCl 3 ·6H 2 O √ 解析　 实验室用 Ca(OH) 2 和 NH 4 Cl 共热制备氨气，利用甲装置能够制备氨气，能达到实验目的，故 A 不符合题意； 乙装置制备碱性刻蚀液 Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 ，然后 Fe 3 ＋ 与 NH 3 ·H 2 O 反应生成 Fe(OH) 3 沉淀，能达到实验目的，故 B 不符合题意； 丙装置用过滤方法分离固液混合物，能达到实验目的，故 C 不符合题意； 由 FeCl 3 溶液制备 FeCl 3 ·6H 2 O ，应在 HCl 气流中蒸发浓缩、冷却结晶，所用仪器为蒸发皿，丁装置不能达到实验目的，故 D 符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 选项 实验操作 现象 结论 A 测定常温时同浓度的 HCOONa 溶液、 NaClO 溶液的 pH pH(HCOONa) HClO B 向 1 mL 1 mol·L － 1 的 NaOH 溶液中加入 5 mL 2 mol·L － 1 的 CuSO 4 溶液，振荡后再加入 0.5 mL 有机物 X ，加热 未出现砖红色沉淀 说明 X 不是葡萄糖 C 把烧的红热的 Cu 丝伸入盛满 Cl 2 的集气瓶中 产生大量蓝绿色的烟 Cu 在 Cl 2 中能燃烧 D 在试管中加入 1 mL 0.1 mol·L － 1 的 FeCl 3 溶液，再加入 1 mL 0.5 mol·L － 1 的盐酸 溶液颜色变浅 H ＋ 能抑制 Fe 3 ＋ 的水解 ( 二 ) 表格实验方案的设计与评价 1. 下列实验操作、实验现象和结论均正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 解析　 弱酸的酸性越强，其对应盐的水解程度越小，盐溶液的 pH 越小。室温时，同浓度的 HCOONa 溶液的 pH 小于 NaClO 溶液的 pH ，说明 NaClO 的水解程度大于 HCOONa ，则酸性 HCOOH 大于 HClO ，故 A 正确； 葡萄糖和新制的 Cu(OH) 2 反应必须在碱性环境下、加热进行， 1 mL 1 mol·L － 1 的 NaOH 溶液与 5 mL 2 mol·L － 1 的 CuSO 4 溶液反应，硫酸铜过量， NaOH 的量不足，加入 0.5 mL 有机物 X ，加热无砖红色沉淀出现，不能说明 X 不是葡萄糖，故 B 错误； 把烧的红热的 Cu 丝伸入盛满 Cl 2 的集气瓶中， Cu 丝剧烈燃烧，产生大量棕色的烟，故 C 错误； 向 1 mL 0.1 mol·L － 1 的 FeCl 3 溶液中加入 1 mL 0.5 mol·L － 1 的盐酸，可能是因为盐酸体积较大，稀释造成颜色变浅，故 D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 实验操作及现象 结论 A 加热石蜡后生成的气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色 加热石蜡产生的气体一定是乙烯 B 向饱和硼酸溶液中加少量 NaHCO 3 粉末，无气泡冒出 酸性：碳酸 > 硼酸 C 向 MgCl 2 溶液中滴加足量 NaOH 溶液，有白色沉淀生成，再滴加 CuCl 2 溶液，又有蓝色沉淀生成 K sp [Cu(OH) 2 ]< K sp [Mg(OH) 2 ] D 向淀粉溶液中加稀硫酸共热，冷却后再加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液，加热，无砖红色沉淀生成 淀粉没有发生水解 2. 根据下列实验操作及现象，能推出相应结论的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 石蜡油分解可生成乙烯、丙烯等，选项 A 错误； 因为酸性：碳酸 > 硼酸，故向饱和硼酸溶液中加少量 NaHCO 3 粉末，无气泡冒出，选项 B 正确； 向 MgCl 2 溶液中滴加足量 NaOH 溶液，有白色沉淀生成，再滴加 CuCl 2 溶液，又有蓝色沉淀生成，氢氧化钠过量，不发生沉淀的转化，无法证明二者溶度积的大小，选项 C 错误； 向淀粉溶液中加稀硫酸共热，冷却后没有用氢氧化钠中和至碱性，加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液，硫酸与氢氧化铜反应，导致无砖红色沉淀生成，干扰醛基的检验，不能说明淀粉没有发生水解，选项 D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 实验操作及现象 结论 A 向 3 mL 0.1 mol·L － 1 AgNO 3 溶液中先加入 4 ～ 5 滴 0.1 mol·L － 1 NaCl 溶液，再滴加 4 ～ 5 滴 0.1 mol·L － 1 NaI 溶液 先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀，说明 K sp (AgCl)> K sp (AgI) B 向 2 支盛有 5 mL 不同浓度的 Na 2 S 2 O 3 溶液的试管中同时加入 5 mL 0.1 mol·L － 1 硫酸溶液，记录出现浑浊的时间 探究浓度对反应速率的影响 C 其他条件相同，测定等浓度的 HCOOK 和 K 2 S 溶液的 pH 比较 K a (HCOOH) 和 K a2 (H 2 S) 的大小 D 向可能含有 Cu 2 O 、 Fe 2 O 3 红色固体 ① 中加入足量稀硫酸溶解，有红色固体 ② 生成，再滴加 KSCN 溶液，溶液不变红 ( 已知： Cu 2 O ＋ 2H ＋ == =Cu ＋ Cu 2 ＋ ＋ H 2 O) 不能说明红色固体 ① 中不含 Fe 2 O 3 3. 下列由实验现象得出的结论不正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 硝酸银与氯化钠反应后，硝酸银过量，再加入碘化钠，硝酸银与碘化钠反应生成沉淀，不能比较二者 K sp 大小，故 A 错误； 只有硫代硫酸钠溶液浓度不同，其他条件都相同，可以探究浓度对化学反应速率的影响，故 B 正确； 酸根离子水解程度越大，其对应的酸电离程度越小，通过两种盐溶液的 pH 大小可以判断其酸根离子水解程度的大小，从而确定其对应酸的酸性强弱，从而确定电离平衡常数大小，故 C 正确； 氧化亚铜和氧化铁都是红色固体，氧化亚铜和稀硫酸生成的 Cu 能和铁离子反应生成亚铁离子，所以不能说明红色固体中不含氧化铁，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 实验操作和现象 结　论 A 向等体积等浓度的盐酸中分别加入 ZnS 和 CuS ， ZnS 溶解而 CuS 不溶解 K sp (CuS) ＜ K sp (ZnS) B 将 Fe(NO 3 ) 2 样品溶于稀硫酸后，滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色 样品已变质 C 加热盛有少量 NH 4 HCO 3 固体的试管，试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝 NH 4 HCO 3 显碱性 D 常温下，测得 0.1 mol·L － 1 NaA 溶液的 pH 小于 0.1 mol·L － 1 Na 2 B 溶液的 pH 酸性： HA ＞ H 2 B 4. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 相同条件下，溶解度大的物质先溶解，组成和结构相似的难溶物，溶解度越大，其溶度积越大。因在等体积等浓度的盐酸中， ZnS 可以溶解而 CuS 不溶，则相同温度下： K sp (CuS) ＜ K sp (ZnS) ，故 A 正确； Fe(NO 3 ) 2 溶于稀硫酸后， Fe 2 ＋ 在酸性条件下被 氧化为 Fe 3 ＋ ，此时滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色，无法证明 Fe(NO 3 ) 2 是否变质，故 B 错误； 在加热条件下 NH 4 HCO 3 固体分解生成 NH 3 ， NH 3 能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，由于固体本身没有与试纸接触，故本实验不能证明 NH 4 HCO 3 显碱性，故 C 错误； 强碱弱酸盐的 pH 越大，对应酸的酸性越弱， Na 2 B 溶液对应的酸为 HB － ，则由现象可知酸性： HA ＞ HB － ，但是本实验不能证明 HA 的酸性比 H 2 B 强，故 D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 实验操作和现象 实验结论 A 将少量 Cl 2 通入 FeI 2 溶液，反应后溶液变黄 Cl 2 将 Fe 2 ＋ 氧化为 Fe 3 ＋ B 将某无色气体通入溴水中，溴水褪色 该气体一定表现还原性 C 向盛有 2 mL 0.1 mol·L － 1 AgNO 3 的试管中滴加 5 滴 0.1 mol·L － 1 NaCl 溶液，出现白色沉淀；再往试管中滴加 5 滴 0.1 mol·L － 1 KI 溶液，出现黄色沉淀 K sp (AgCl)> K sp (AgI) D 向 Na 2 SiO 3 溶液中通入过量 CO 2 ，出现白色沉淀 非金属性： C>Si 5. 下列实验操作、现象及其相应结论一定正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 实验结论错误， I － 和 Fe 2 ＋ 都可以被 Cl 2 氧化，分别生成 I 2 和 Fe 3 ＋ ， I 2 和 Fe 3 ＋ 都可以使溶液显黄色，该实验不能证明被氧化的离子是哪一种，故 A 错误； 实验结论错误，能使溴水褪色的反应可能发生氧化还原反应，例如 SO 2 与溴水的反应，二氧化硫表现了还原性；也有可能发生其他反应，例如向溴水中通入氨气，氨气溶于水使溶液显碱性，溴在碱性溶液中可以发生歧化反应，溴水褪色，但是氨气没有表现还原性，故 B 错误； 实验操作错误，硝酸银溶液不可过量，应该向盛有 2 mL 0.1 mol·L － 1 AgNO 3 的试管中滴加 0.1 mol·L － 1 NaCl 溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加 0.1 mol·L － 1 KI 溶液，在实验过程中观察到白色沉淀慢慢转化为黄色沉淀，才可以得出结论 K sp (AgCl)> K sp (AgI) ，故 C 错误； 向 Na 2 SiO 3 溶液中通入过量 CO 2 ，出现白色沉淀，证明碳酸酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，因此非金属性： C>Si ，故选 D 。 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 实验 结论 A 将适量苯加入溴水中，充分振荡后，溴水层接近无色 苯分子中含有碳碳双键，能与 Br 2 发生加成反应 B 向某溶液中加入稀硫酸，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体 该溶液中一定含有 C 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，然后加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液，加热，未观察到砖红色沉淀 蔗糖未水解或水解的产物不是还原性糖 D 相同条件下，测定等物质的量浓度的 Na 2 CO 3 溶液和 Na 2 SO 4 溶液的 pH ，前者呈碱性，后者呈中性 非金属性： S>C 6. 下列由实验得出的结论正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 　 苯与溴水发生萃取，苯分子结构中没有碳碳双键，不能与溴发生加成反应，故 A 错误； 向某溶液中加入稀硫酸，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，产物为硫和二氧化硫，原溶液中可能含有 S 2 － 和 ，故 B 错误； 水解后检验葡萄糖，应在碱性条件下进行，没有向水解后的溶液中加碱调节至碱性，加入新制 Cu(OH) 2 悬浊液，加热，实验不能成功，故 C 错误； 测定等物质的量浓度的 Na 2 CO 3 和 Na 2 SO 4 溶液的 pH ， Na 2 CO 3 水解使溶液显碱性， Na 2 SO 4 不水解，溶液显中性，说明酸性：硫酸＞碳酸，硫酸、碳酸分别是硫元素、碳元素的最高价含氧酸，因此非金属性： S>C ，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 实验操作 预测实验现象 实验结论或解释 A 向 FeI 2 溶液中滴入足量溴水，加入 CCl 4 ，振荡，静置 下层溶液显紫红色 氧化性： Fe 3 ＋ >I 2 B 向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中滴入少量新制 Cu(OH) 2 悬浊液并加热 有砖红色沉淀生成 葡萄糖具有还原性 C 常温下，将浓盐酸、二氧化锰放入烧瓶中，用淀粉碘化钾试液检验 试液不变蓝 常温下，浓盐酸、二氧化锰没有发生化学反应 D 向盛有 NH 4 Al(SO 4 ) 2 溶液的试管中，滴加少量 NaOH 溶液 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 ＋ OH － == =NH 3 ↑ ＋ H 2 O 7. 根据下列实验操作，预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 由于 Br 2 具有较强的氧化性，所以向 FeI 2 溶液中滴入足量溴水， Fe 2 ＋ 、 I － 都能被氧化， Fe 2 ＋ 被氧化为 Fe 3 ＋ ， I － 被氧化为 I 2 ，由于 I 2 易溶于 CCl 4 ，而 CCl 4 与水互不相溶，且密度比水大，因此加入 CCl 4 ，振荡、静置，会看到液体分层，下层为 I 2 的 CCl 4 溶液层，但不能证明氧化性： Fe 3 ＋ >I 2 ， A 错误； 淀粉在稀硫酸催化下的水解液中要先加入 NaOH 溶液，使溶液呈碱性，然后再滴入少量新制 Cu(OH) 2 悬浊液并加热，产生砖红色沉淀，证明淀粉水解产生的葡萄糖具有还原性， B 错误； 浓盐酸、二氧化锰在室温下不能反应产生氯气，因此用淀粉碘化钾试液检验试纸不变蓝色， C 正确； 向盛有 NH 4 Al(SO 4 ) 2 溶液的试管中，滴加少量 NaOH 溶液，首先发生反应： Al 3 ＋ ＋ 3OH － == =Al(OH) 3 ↓ ， D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验步骤       实验现象 铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象 铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀 铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀 8. 某小组同学通过实验探究 FeCl 3 溶液与 Cu 粉发生的氧化还原反应。实验记录如下： 充分振荡，加入 2 mL 蒸馏水 充分振荡，加入 2 mL 蒸馏水 充分振荡，加入 2 mL 蒸馏水 1 2 3 4 5 6 7 8 下列说法不正确的是 A. 实验 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 中均涉及 Fe 3 ＋ 被还原 B. 对比实验 Ⅰ 、 Ⅱ 说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关 C. 实验 Ⅱ 、 Ⅲ 中加入蒸馏水后 c (Cu 2 ＋ ) 相同 D. 向实验 Ⅲ 反应后的溶液中加入饱和 NaCl 溶液可能出现白色沉淀 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　 实验 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 中的现象为溶液黄色变浅或溶液黄色褪去，说明 Fe 3 ＋ 均被 Cu 还原，故 A 正确； 对比实验 Ⅰ 、 Ⅱ ，实验 Ⅰ 加入少量铜粉，铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象；实验 Ⅱ 加入过量铜粉，铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色 沉淀；说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关，故 B 正确； 对比实验 Ⅱ 、 Ⅲ ，参加反应的 Fe 3 ＋ 的量相同，则生成 Cu 2 ＋ 的量应相同，但由于实验 Ⅱ 生成 CuCl ，所以加入蒸馏水后 c (Cu 2 ＋ ) 不相同，故 C 错误； 实验 Ⅲ 溶液为蓝色，含有 Cu 2 ＋ 和过量的铜，向实验 Ⅲ 反应后的溶液中加入饱和 NaCl 溶液，可能出现 CuCl 白色沉淀，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8