2020届高考化学一轮复习化学实验方案的设计与评价作业(1) 19页

课练32　化学实验方案的设计与评价 小题狂练 ‎1．水在很多实验中必不可少，但有时水的存在可能使实验产生误差。下列实验中，水的存在使实验结果偏低的是(　　)‎ A．配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液时，容量瓶中预先有少量水 B．中和热测定实验中，用作反应容器的小烧杯中预先有少量水 C．中和滴定实验中，盛放待测液的锥形瓶中预先有少量水 D．中和滴定实验中，盛放标准液的滴定管中预先有少量水 答案：B 解析：A、C项中的水对实验结果无影响；B项中的水会吸收中和反应放出的热，使终止温度偏低，中和热偏低；D项使测定结果偏高。‎ ‎2．在实验室中进行下列操作时能达到目的的是(　　)‎ A．可用溴水除去乙烷中的乙烯 B．可用Ba(NO3)2、稀盐酸确定Na2SO3溶液是否变质 C．可用银氨溶液确定某糖是否为葡萄糖 D．可用过量的浓氨水除去Fe(OH)3中的Al(OH)3‎ 答案：A 解析：乙烯能与溴发生加成反应而乙烷不能，A项正确；NO在酸性条件下相当于硝酸，可将BaSO3氧化为BaSO4，B项错误；银氨溶液只能确定某物质(溶液)中是否含有醛基，C项错误；Fe(OH)3、Al(OH)3均不能与氨水反应，D项错误。‎ ‎3．下列实验操作能达到实验目的的是(　　)‎ 实验目的 实验操作 A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2‎ 将MgCl2溶液加热蒸干 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 D 比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 答案：D 解析：NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀，并非Fe(OH)3胶体，A项错误；加热能促进MgCl2水解和HCl逸出，最终MgCl2完全水解生成Mg(OH)2，不能得到无水MgCl2，B项错误；加入稀硝酸，CuO和Cu均溶解，C项错误；根据Na分别与水、乙醇反应的剧烈程度或产生气泡的快慢可比较水和乙醇中氢的活泼性，D项正确。‎ ‎4．实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(　　)‎ A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 答案：B 解析：装置Q是启普发生器，是氢气的发生装置，装置连接顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl===ZnCl2＋H2S↑，用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于酸性高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用酸性高锰酸钾溶液吸收硫化氢，最后用浓硫酸干燥，试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸，A项错误；加热WO3之前，要确保排尽装置内的空气，因为H2在空气中的浓度达到一定范围时，加热易发生爆炸，通过检验氢气的纯度判断空气是否排尽，B项正确；类似氢气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，C项错误；装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用装置Q制备氯气，D项错误。‎ ‎5．[2019·沈阳模拟]下列有关实验的说法正确的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验操作 A 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 将混合液倒入过滤器中过滤 B 证明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)‎ 向10 mL 0.1 mol·L－1Na2S溶液中滴入几滴0.1 mol·L－1ZnCl2溶液，产生白色沉淀，再加入几滴CuSO4溶液，产生黑色沉淀 C 证明酸性：H2CO3＞H3BO3‎ 向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出 D 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，产生气泡 答案：C 解析：胶体和溶液都能通过滤纸，故A项错误；Na2S过量，无法判断生成的黑色沉淀是否来自ZnS的转化，B项错误；D项在强酸性溶液中无法实现铁的吸氧腐蚀。‎ ‎6．[2018·全国卷Ⅱ]下列实验过程可以达到实验目的的是(　　)‎ 编号 实验目的 实验过程 A 配制0.400 0 mol·L－1的NaOH溶液 称取‎4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，转移至250 mL容量瓶中定容 B 探究维生素C的还原性 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化 C 制取并纯化氢气 向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液 D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液，观察实验现象 答案：B 解析：固体氢氧化钠加入少量蒸馏水溶解是明显的放热过程，应冷却到室温后再转移至250 mL容量瓶中，A错误；铁离子具有较强氧化性，维生素C若有还原性，加入氯化铁溶液中就可以把铁离子(溶液显黄色)还原为亚铁离子(溶液显浅绿色)，B正确；“纯化”氢气时应最后通入浓硫酸中干燥，若最后通入高锰酸钾溶液，氢气中会混有水蒸气，C错误；亚硫酸氢钠具有还原性，与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钠和水，该反应没有明显现象，无法探究浓度对反应速率的影响，D错误。‎ ‎7．[2019·银川诊断]亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂，用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(所加试剂均足量)。下列说法不正确的是(　　)‎ A．亚硫酸盐作为食品添加剂，作用是防腐保鲜 B．反应①过程中通入N2的作用是将装置中空气和生成的气体全部赶出 C．测定样品质量及③中耗碱量，可测定样品中亚硫酸盐含量 D．若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水，对测定结果无影响 答案：D 解析：亚硫酸盐可以防腐保鲜，A正确；通入N2可以将产生的气体从溶液中全部赶出，B正确；测定③中耗碱量，可以求出硫酸的物质的量，进而利用硫元素守恒，求出样品中含亚硫酸盐的质量，再除以样品质量就可得到样品中亚硫酸盐含量，C正确；若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为碘水，则过量的碘水也会消耗氢氧化钠，对测定结果有影响，D错误。‎ ‎8．[2019·山西康杰中学月考]利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是(　　)‎ 选项 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 实验结论 A 浓氯水 NaBr 淀粉 KI溶液 氧化性：‎ Cl2＞Br2＞I2‎ B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性 C Br2的苯溶液 铁屑 AgNO3溶液 苯与溴单质在铁催化剂作用下发生取代反应 D 硝酸 Na2SO3‎ KMnO4溶液 SO2能使KMnO4溶液褪色 答案：B 解析：Cl2和溴化钠反应生成溴，生成的溴以及挥发出的氯气都能与碘化钾反应，因此不能验证溴和碘的氧化性强弱，A错误；浓硫酸具有脱水性，使蔗糖炭化，同时浓硫酸还具有氧化性，能把蔗糖脱水生成的碳氧化，自身被还原为SO2，而SO2具有还原性，能使溴水褪色，B正确；溴易挥发，也能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，因此不能说明发生了取代反应，C错误；硝酸具有强氧化性，能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠，不会产生SO2，D错误。‎ ‎9．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．必须在①②间添加吸收HCl的装置 B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中 D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度 答案：A 解析：本实验的测量原理是：使盐酸与Na2CO3作用生成的CO2全部进入③中与Ba(OH)2反应，然后经过过滤、干燥、洗涤、称量等一系列操作测量生成的BaCO3的质量，再经过计算确定样品的纯度，D项正确；为提高实验准确性，需要在反应结束后，利用除去了CO2的空气将反应后残留在②中的CO2排入到③中，装置①的作用是除去空气中的CO2，故①、②之间不需要增加其他仪器，A项错误，C项正确；空气逆向进入③中会影响实验的准确性，B项正确。‎ ‎10．某同学欲探究气体的性质，他所设计的实验操作及所得结论正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 实验结论 A 将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中 SO2具有漂白性 B 将过量NH3通入Al2(SO4)3溶液中 Al(OH)3具有两性 C 将NO2气体通入品红溶液中 硝酸具有强氧化性 D 将H2S气体通入CuSO4溶液中 氢硫酸酸性强于硫酸 答案：C 解析：将SO2气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，但这体现的是二氧化硫的还原性，A错误；将氨气通入Al2(SO4)3溶液中，生成氢氧化铝沉淀，氨气过量沉淀也不溶解，故无法得出氢氧化铝是两性氢氧化物的性质，B错误；NO2溶于水生成硝酸，具有强氧化性，能将有色物质氧化生成无色物质，故C正确；将H2S气体通入CuSO4溶液中，发生反应生成H2SO4，如果按照复分解反应中“强酸制弱酸”的规律，会得出“氢硫酸的酸性强于硫酸”的错误结论，因为该反应是弱酸制强酸的特例(该反应之所以能发生，是因为生成的CuS不溶于稀硫酸)，D错误。‎ ‎11．下列实验操作能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 实验操作 实验目的 A 将潮湿的NH3通过盛有无水CaCl2的干燥管 除去NH3中的水蒸气 B 将氯气分别通入FeI2淀粉溶液、FeI2KSCN溶液 验证氧化性：Cl2＞Fe3＋＞I2‎ C 用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定盐酸至红色 测量盐酸的物质的量浓度 D 向2 mL 0.2 mol/L的AgNO3溶液中先后滴加0.2 mol/L的NaCl、KBr溶液各5滴，观察滴加时沉淀的颜色 确定AgCl、AgBr的Ksp的相对大小 答案：B 解析：NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3，A项错误；可根据两种不同混合溶液中颜色的变化判断反应进行的情况，B项正确；滴定终点的颜色应该是橙色，C项错误；由于AgNO3溶液是过量的，故滴加NaCl、KBr溶液时，肯定会得到相应颜色的沉淀，而不会出现AgCl(白色)向AgBr(淡黄色)的转变，达不到实验目的，D项错误。‎ ‎12．[2019·湖北八校联考]实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置如图)。其实验步骤为：‎ 步骤1：将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至‎60 ℃‎，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。‎ 步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中。搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。‎ 步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体。放置一段时间后过滤。‎ 步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．甲同学认为步骤1中使用1,2二氯乙烷的目的是作催化剂，加快反应速率 B．乙同学认为可在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水MgSO4的干燥管，实验效果可能会更好 C．丙同学认为步骤2中有机相使用10% NaHCO3溶液洗涤可除去大部分未反应完的Br2‎ D．丁同学认为步骤4中减压蒸馏有机相是因为间溴苯甲醛高温下容易氧化或分解 答案：A 解析：将三颈烧瓶中一定配比的无水AlC13、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合，无水AlCl3作催化剂，1,2二氯乙烷作溶剂，苯甲醛作反应物，A项错误；若在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水MgSO4的干燥管，则可以防止锥形瓶中的水蒸气进入冷凝管，实验效果可能会更好，B项正确；有机相中含有未反应完的Br2，使用10% NaHCO3溶液洗涤可除去大部分未反应完的Br2，C项正确；减压蒸馏，可降低沸点，避免温度过高，导致间溴苯甲醛被氧化或分解，D项正确。‎ ‎13．根据如图实验装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是(　　)‎ 选项 装置Ⅰ 装置Ⅱ 装置Ⅲ 实验结论 A 炭粉与浓硫酸 品红溶液 澄清石灰水 装置Ⅰ中生成SO2和CO2‎ B 软锰矿与浓盐酸 溴化钠溶液 KI淀粉溶液 还原性：I－＞Br－＞Cl－‎ C 铜和浓硫酸 溴水 硫化氢溶液 SO2具有还原性、氧化性 D 乙醇和浓硫酸 溴水 KMnO4/ H＋(aq)‎ Ⅰ中反应产生了乙烯 答案：C 解析：SO2能使澄清石灰水变浑浊，A项错误；能证明还原性：I－＞Cl－，Br－＞Cl－，不能证明I－＞Br－，B项错误；SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，C项正确；二氧化硫和乙烯都能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。‎ ‎14．下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是(　　)‎ A．a图，滴加乙醇，试管中橙色溶液变为绿色，乙醇发生取代反应生成乙酸 B．b图，右边试管中产生气泡迅速，说明氯化铁的催化效果比二氧化锰好 C．c图，根据试管中收集到无色气体，不能验证铜与稀硝酸反应的产物是NO D．d图，试管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀生成，能确定Ksp(AgCl)＞Ksp(Ag2S)‎ 答案：C 解析：乙醇有还原性，能被重铬酸钾氧化为乙酸，发生的是氧化反应，故A错误；比较氯化铁和二氧化锰的催化效果应使用浓度相同的双氧水，故B错误；要检验生成的气体中只含NO，要排除NO2与水反应生成NO的干扰，故C正确；由于硝酸银过量，能直接与Na2S发生反应生成黑色沉淀，所以该实验不能比较AgCl、Ag2S溶度积大小，故D错误。‎ ‎15．[2019·贵阳监测]下列实验方案中，能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 实验方案 实验目的 A 将某Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液。观察溶液是否变红 检验Fe(NO3)2样品是否已氧化变质 B 用洁净的玻璃棒蘸取某溶液进行焰色反应，直接观察火焰是否呈紫色 检验该溶液中是否含有K＋‎ C 取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀H2SO4，水浴加热5 min后，取少量溶液，再加入少量新制Cu(OH)2，加热3～5 min。观察是否产生砖红色沉淀 检验蔗糖是否水解 D 相同条件下，在两支试管中各加入2 mL 5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入1 mL H2O和1 mL FeCl3溶液。观察并比较H2O2的分解速率 探究催化剂对H2O2分解速率的影响 答案：D 解析：Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，酸性条件下NO能将Fe2＋氧化为Fe3＋‎ ‎，因此加入KSCN溶液不能检验Fe(NO3)2样品是否已氧化变质，A项错误；利用焰色反应检验溶液中是否含有K＋时，要用蓝色钴玻璃片滤去黄光，排除Na＋的干扰，B项错误；用新制Cu(OH)2检验蔗糖水解产物葡萄糖时，要先加入NaOH溶液中和用作催化剂的稀硫酸，否则稀硫酸会溶解新制Cu(OH)2，C项错误；探究催化剂对H2O2分解速率的影响时，要保证其他条件相同，因此两支试管中要分别加入1 mL FeCl3溶液和1 mL H2O，D项正确。‎ ‎16．下列实验方案中，不能用以测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(　　)‎ A．取a克混合物充分加热，减重b克 B．取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体 C．取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克 D．取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体 答案：C 解析：在Na2CO3和NaHCO3中，加热能分解的只有NaHCO3，A项正确；B项得到的固体产物是NaCl，Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同，B项正确；C项中气体产物经过硫酸溶液也会带出水分，此时碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气，C项错误；Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化也不同，D项正确。‎ ‎17．某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是(　　)‎ 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL，取10.00 mL，加入甲基橙，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，使生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重 C 重量法 将样品放入烧杯中，置于天平上，加入足量盐酸 减轻的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通入排水量气装置量气 排水体积 答案：A 解析：以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定Na2CO3时，达到滴定终点时发生的反应为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，根据消耗的HCl的物质的量可求得Na2CO3的质量，进而可求出其质量分数，A项正确；测定原理是通过碱石灰吸收样品与盐酸反应产生的CO2，利用CO2和Na2CO3的物质的量关系求得Na2CO3的质量，但由于碱石灰还能吸收反应中带出的水蒸气，会使测定结果偏高，B项错误；测定原理是利用样品和盐酸反应后减轻的质量即为生成的CO2的质量，进而求得Na2CO3的质量，但由于CO2可溶于水，产生的CO2不能全部逸出，且部分水蒸气也会逸出，因此减轻的质量并不是产生的全部CO2的质量，C项错误；测定原理是用排水法测出样品与盐酸反应产生的CO2的体积，进而求得Na2CO3‎ 的质量，但由于CO2可溶于水，测得的体积会小于实际产生的CO2的体积，从而造成结果偏低，D项错误。‎ ‎18．某兴趣小组进行铁矿石中铁含量的测定，实验过程如图。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．加热煮沸的主要目的是除去溶液中溶解的氧气 B．稀释过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、胶头滴管 C．滴定过程中可用淀粉作指示剂 D．铁矿石中铁的质量分数为70%‎ 答案：D 解析：由测定实验流程可知，滤液A中含有Fe2＋(可能有Fe3＋)，B中含Fe3＋，稀释后利用铁离子与碘离子发生氧化还原反应进行测量。加热煮沸的主要目的是除去过量的氯气，防止氯气与KI反应，A项错误；稀释时需要使用250 mL容量瓶，B项错误；因滴定开始后直至滴定结束溶液中均有I2，故不能用淀粉作指示剂，C项错误；20 mL稀释液中含n(Fe3＋)＝n(I－)＝0.01 mol，矿石中铁的质量分数为0.01×12.5×56÷10.0×100% ＝70%，D项正确。‎ 课时测评 ‎1.[2019·山东菏泽一中月考]某课外实验小组设计的下列实验不合理的是(　　)‎ 答案：C 解析：‎ 氢氧化亚铁是易被氧气氧化的白色固体，先利用铁和稀硫酸反应产生的氢气排尽装置内的空气，然后再利用容器内气体压强差的变化，把硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中，产生氢氧化亚铁白色沉淀，A不符合题意；过氧化钠与水反应放出大量的热，使温度达到了脱脂棉的着火点，脱脂棉迅速燃烧起来，B不符合题意；碳酸钠与亚硫酸钠分别与稀盐酸反应，产生二氧化碳和二氧化硫两种气体，这两种气体都能使澄清的石灰水变浑浊，该实验装置无法区分两种盐，C符合题意；浓硫酸具有吸水性，在吸水过程中，放出大量的热，有利于浓盐酸中氯化氢气体的挥发，可以得到干燥的氯化氢气体，D不符合题意。‎ ‎2．下列实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)‎ 选项 实验操作、现象 解释或结论 A 将混有乙酸的乙酸乙酯与NaOH溶液混合振荡后静置，然后分液 可提纯乙酸乙酯 B 透过蓝色钴玻璃观察到某试样的焰色为紫色 试样中一定有钾的化合物 C 将适量Al(OH)3置于少许FeCl3溶液中，一段时间后可得到红褐色固体 溶度积：Al(OH)3>Fe(OH)3‎ D 用导线将铜、铁连接好后插入浓硝酸中，有电流产生 形成原电池，铁作负极 答案：C 解析：在NaOH溶液中酯会发生水解，A项错误；单质钾的焰色也是紫色，B项错误；由于Al(OH)3、Fe(OH)3组成形式相同，Al(OH)3易转化为Fe(OH)3，C项正确；由于常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，铜作负极，D项错误。‎ ‎3．[2019·合肥模拟]某化学小组为测定下列各混合物中铝的质量分数，设计了如下实验方案：‎ ‎①已知质量的铜铝混合物充分反应测定生成气体的体积 ‎②已知质量的铜铝混合物充分反应测定剩余固体的质量 ‎③已知质量的铜铝混合物充分反应测定所得固体的质量 ‎④已知质量的铁铝混合物充分反应测定生成气体的体积 以上方案可行的是(　　)‎ A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①③④‎ 答案：A 解析：①铜铝混合物中加入盐酸，只有铝可以反应，因此可以通过测定生成气体的体积来计算铝的质量分数；②铜铝混合物中加入氢氧化钠溶液，只有铝可以反应，因此可以通过测定剩余固体即铜的质量来计算铝的质量，从而计算铝的质量分数；③铜铝混合物在空气中加热，都转化为相应的氧化物，可以根据反应前后的质量变化列方程组解得铝的质量，从而计算铝的质量分数；④‎ 铁铝混合物与足量盐酸反应，可以根据反应前固体的总质量、反应后生成气体的总体积列方程组，解得铝的质量，从而计算铝的质量分数。‎ ‎4．[2018·天津理综，4]由下列实验及现象推出的相应结论正确的是(　　)‎ 实验 现象 结论 A 某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝 色沉淀 原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋‎ B 向C6H5ONa溶液中通入CO2‎ 溶液变 浑浊 酸性：H2CO3>C6H5OH C 向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑 色沉淀 Ksp(CuS)C6H5OH，B项正确；欲验证Ksp(CuS)C>Si，D能达到实验目的。‎ ‎6．某无色溶液中可能含有Na＋、K＋、NH、Mg2＋、Cu2＋、SO、SO、Cl－、Br－、CO中的若干种，离子浓度都为0.1 mol·L－1。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液，设计并完成如下实验：‎ 则关于原溶液的判断正确的是(　　)‎ A．若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响 B．无法确定原溶液中是否存在Cl－‎ C．肯定存在的离子是SO、Br－，是否存在Na＋、K＋需要通过焰色反应来确定 D．肯定不存在的离子是Mg2＋、Cu2＋、SO、CO，是否含NH另需实验验证 答案：A 解析：无色溶液中一定不含Cu2＋，往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，说明无SO，加足量氯水，无气体产生，则无CO，溶液加四氯化碳分液，下层橙黄色，则有Br－，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀生成，则有SO，无Mg2＋。溶液中离子浓度都为0.1 mol·L－1，根据电荷守恒，一定含有NH、Na＋、K＋，一定不存在Cl－。滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀产生，是因为加氯水时引入了氯离子。用氯水与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子，已引入氯离子，若改用BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响，故A正确；由上述分析可知，Cl－‎ 不存在，故B错误；肯定存在的离子是SO、Br－、NH、Na＋、K＋，故C错误；肯定不存在的离子有Mg2＋、Cu2＋、SO、CO、Cl－，故D错误。‎ ‎7．[2019·湖北七市调研]氧化铅(PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为H‎2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O。某课题组同学设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物(已知CO能使银氨溶液产生黑色沉淀)的装置如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水 B．实验时，先点燃装置①处酒精灯，当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置③处酒精灯 C．实验完毕时，先熄灭装置①处酒精灯，再熄灭装置③处酒精灯 D．尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH溶液吸收 答案：B 解析：装置①中发生题给反应产生CO、H2O、CO2，装置②中用碱石灰除去H2O和CO2，装置③中发生反应：CO＋PbOPb＋CO2，装置④中用澄清石灰水检验并除去产生的CO2，装置⑤中用银氨溶液检验反应前CO是否将装置中的空气排尽，A错误；实验时先点燃①处酒精灯，用CO排尽装置中的空气，再点燃③处酒精灯，B正确；实验完毕时应先熄灭③处酒精灯，待Pb冷却后再熄灭①处酒精灯，C错误；尾气中的CO不能被NaOH溶液吸收，D错误。‎ ‎8．[2019·北京海淀区模拟]某实验小组为探究KI与Cu(NO3)2的反应，进行实验一：‎ 注：本实验忽略Cu2＋在此条件下的水解。‎ ‎(1)取棕黄色清液，加入少量________溶液(试剂a)，清液变为________色，说明生成了I2。‎ ‎(2)探究生成I2的原因。‎ ‎①甲同学进行如下实验：向2 mL 1 mol·L－1KI溶液中加入1 mL________溶液(硝酸酸化，‎ pH＝1.5)，再加入少量试剂a，观察到与(1)相同的现象。甲同学由此得出结论：实验一中生成I2的原因是酸性条件下，NO氧化了I－。‎ ‎②乙同学认为仅由甲同学的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除________________氧化I－的可能性。‎ ‎③若要证明实验一中是NO氧化了I－，应在实验一的基础上进行检验__________的实验。‎ ‎(3)探究棕黑色沉淀的组成。‎ ‎①查阅资料得知：CuI为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设：‎ a．CuI吸附I2；‎ b．________吸附I2。‎ 为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二：‎ 已知：CuI难溶于CCl4；I2＋2S2O===2I－＋S4O(无色)；Cu＋＋2S2O===Cu(S2O3)(无色)。‎ 由实验二得出结论：棕黑色沉淀是CuI吸附I2形成的。‎ ‎②现象ⅲ为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③用化学平衡移动原理解释产生现象ⅱ的原因：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎④由实验二可推知，Cu(NO3)2与KI反应过程中，一定发生反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：‎ ‎(1)淀粉　蓝 ‎(2)①2 mol·L－1NaNO3(或KNO3)　②溶液中的Cu2＋，空气中的O2　③NO的还原产物(或NO、NO2等)‎ ‎(3)①Cu　②棕黑色固体颜色变浅，液体变为紫红色　③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s)Cu＋(aq)＋I－(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O与Cu＋反应生成Cu(S2O3)，使c(Cu＋)减小，平衡正向移动，从而使白色沉淀溶解　④2Cu2＋＋4I－2CuI↓＋I2‎ 解析：‎ ‎(1)此实验的目的是验证发生氧化还原反应产生了I2，利用淀粉遇碘变蓝进行验证，即试剂a为淀粉溶液，清液变为蓝色，说明生成了I2。‎ ‎(2)①上述实验中Cu2＋有可能氧化I－得到I2，因此需要排除Cu2＋的干扰，可向2 mL 1 mol·L－1 KI溶液中加入1 mL 2 mol·L－l KNO3溶液(硝酸酸化，pH＝1.5)，再加入少量淀粉溶液；②溶液中的Cu2＋和溶液中溶解的一部分氧气都有可能氧化I－；③根据实验目的，需要检验NO的还原产物。‎ ‎(3)①根据假设a，Cu2＋的化合价降低到＋1价形成CuI，则也有可能降低到0价形成Cu，因此假设b为Cu吸附I2；②由已知信息知，I2易溶于有机溶剂，而CuI不溶于CCl4，因此实验ⅲ的现象是棕黑色固体颜色变浅，液体变为紫红色；③CuI在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuI(s)Cu＋(aq)＋I－(aq)，加入足量Na2S2O3溶液后，S2O与Cu＋反应生成Cu(S2O3)，使c(Cu＋)减小，平衡正向移动，从而使白色沉淀溶解；④因为不考虑Cu2＋的水解，根据实验二，Cu2＋把I－氧化成I2，自身被还原成＋1价的Cu＋，Cu＋与I－结合形成沉淀，因此反应的离子方程式为2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2。‎ ‎9．[2019·四川乐山调研] 纳米材料一直是人们研究的重要课题，例如纳米级Fe粉表面积大，具有超强的磁性、高效催化性等优良的性质。‎ I．实验室采用气相还原法制备纳米级Fe，其流程如图所示。‎ ‎(1)纳米级Fe和稀盐酸反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)将FeCl2·nH2O固体加热脱水制得无水FeCl2的方法是____________________(用简要文字描述)。‎ ‎(3)生成纳米级Fe的化学方程式为____________________。‎ Ⅱ.查阅资料：在不同温度下，纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同，温度低于‎570 ℃‎时生成FeO，高于‎570 ℃‎时生成Fe3O4。甲同学用如图甲所示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应的实验，乙同学用图乙所示的装置进行纳米级Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。‎ ‎(4)甲装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)甲装置中仪器a的名称为________________。‎ ‎(6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分，进行了下列实验：‎ 实验步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 将反应后得到的黑色粉末X(假定为均匀的)取出少量放入另一试管中，加入少量盐酸，微热 黑色粉末逐渐溶解，溶液呈浅绿色；有少量气泡产生 Ⅱ 向实验I得到的溶液中滴加几滴KSCN溶液，振荡 溶液没有变为红色 根据以上实验，乙同学认为该条件下反应的固体产物为FeO。‎ 丙同学认为乙同学的结论不正确，他的理由是________________(用简要文字描述)。‎ ‎(7)丁同学称取‎5.60 g Fe粉，用乙装置反应一段时间后，停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后，称得质量为‎6.88 g，则丁同学实验后的固体物质中氧化物的质量分数为________(结果保留三位有效数字)。‎ 答案：‎ ‎(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑‎ ‎(2)在干燥的HCl气流中加热 ‎(3)FeCl2＋H2Fe＋2HCl ‎(4)Fe＋H2O(g)FeO＋H2‎ ‎(5)蒸发皿 ‎(6)加入KSCN溶液，溶液没有变为红色，也可能是因为Fe过量，生成的Fe3＋与过量的Fe反应转化为Fe2＋‎ ‎(7)67.4%‎ 解析：‎ ‎(1)纳米级Fe和稀盐酸反应生成FeCl2和H2，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。‎ ‎(2)FeCl2·nH2O固体加热脱水时，易发生水解，水解方程式为FeCl2＋2H2OFe(OH)2＋2HCl，为防止FeCl2水解，在加热脱水时通常通入干燥的HCl气体，HCl能抑制FeCl2的水解，且通入的HCl气体可带走水蒸气，有利于固体脱水。‎ ‎(3)根据流程图可知，FeCl2加入N2、H2并在高温条件下反应得到纳米级Fe，化学方程式为FeCl2＋H2Fe＋2HCl。‎ ‎(4)根据已知信息，纳米级Fe粉与水蒸气反应，温度低于‎570 ℃‎时生成FeO，甲装置用酒精灯加热，反应温度较低，产物为FeO，则反应的化学方程式为Fe＋H2O(g)FeO＋H2。‎ ‎(6)加入KSCN溶液，溶液没有变为红色，说明溶液中没有Fe3＋，可能是因为纳米级Fe粉与水蒸气反应的过程中Fe过量，可能发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ ‎，所以溶液不变为血红色。‎ ‎(7)用乙装置反应，反应温度高于‎570 ℃‎，则Fe粉与水蒸气反应的固体产物为Fe3O4。反应后所得固体的质量为‎6.88 g，其中氧原子的质量m(O)＝‎6.88 g－‎5.60 g＝‎1.28 g，则n(O)＝＝0.08 mol。由关系式Fe3O4～4O，可得n(Fe3O4)＝0.02 mol。所以固体物质中氧化物的质量分数＝×100%＝×100%≈67.4%。‎ ‎10．[2019·河北石家庄二中月考]某探究性实验小组的同学将打磨过的镁条投入滴有酚酞的饱和NaHCO3溶液中，发现反应迅速，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。该小组同学对白色不溶物的成分进行了探究和确定。‎ I．提出假设：‎ ‎(1)甲同学：可能是MgCO3；‎ 乙同学：可能是________；‎ 丙同学：可能是xMgCO3·yMg(OH)2。‎ ‎(2)探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，洗涤的方法是________________________。‎ Ⅱ.定性实验探究：‎ ‎(3)取沉淀物少许于试管中，加入稀盐酸，固体溶解，产生大量气泡，则________同学假设错误(填“甲”“乙”或“丙”)。‎ Ⅲ.定量实验探究：取一定量已干燥过的沉淀样品，利用下列装置测定其组成(部分固定夹持类装置未画出)，经实验前后对比各装置的质量变化来分析沉淀的组成，得出丙同学的假设是正确的。请回答下列问题：‎ ‎(4)实验装置合理的连接顺序：________→________→________→________→________→________→g→h(填导管口字母，各装置只使用一次)。‎ ‎(5)实验一段时间后，当B装置中________(填实验现象)，停止加热；再次打开f处的活塞，缓缓通入空气数分钟的目的是 ‎________________________________________________________________________，‎ 装置C中碱石灰的作用是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)指导老师认为上述实验装置末端还需再连接一个D装置，若无此装置，会使测出的x：y的值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。‎ ‎(7)若改进实验后，最终装置B质量增加了m g，装置D质量增加了n g，则x：y＝________(用含m、n的代数式表示)。‎ 答案：‎ ‎(1)Mg(OH)2‎ ‎(2)向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次 ‎(3)乙　(4)e　f　a　b　d　c(或e　f　b　a　d　c)‎ ‎(5)无气泡冒出　使生成的CO2和水蒸气全部进入后续吸收装置中　吸收通入的空气中的CO2和水蒸气 ‎(6)偏大　(7) 解析：‎ I.‎‎(1)由甲、丙同学的假设可知，乙同学的假设为白色不溶物可能是Mg(OH)2。‎ ‎(2)洗涤的方法是向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。‎ Ⅱ.(3)取沉淀物少许于试管中，加入稀盐酸，固体溶解，产生大量气泡，则说明一定含MgCO3，乙同学假设错误。‎ Ⅲ.(4)需要先通过C装置除去空气中的二氧化碳和水蒸气，将A装置产生的气体先通过B装置进行干燥，再通过C装置吸收CO2，所以合理的装置连接顺序为e→f→a→b→d→c→g→h或e→f→b→a→d→c→g→h。‎ ‎(5)实验一段时间后，当B装置中无气泡冒出，停止加热；再次打开f处的活塞，缓缓通入空气数分钟的目的是使生成的CO2和水蒸气全部进入后续吸收装置中；装置C中碱石灰的作用是吸收通入的空气中的CO2和水蒸气。‎ ‎(6)再连接一个D装置，用来吸收进入装置的空气中的CO2和水蒸气，若无此装置，装置D反应前后的质量差偏大，会使测出的x：y的值偏大。‎ ‎(7)装置B增加的质量为生成的H2O的质量，m g水的物质的量为mol，装置D增加的质量为生成的CO2的质量，n g二氧化碳的物质的量为mol，则x：y＝：＝。‎