实验方案设计与评价
突破训练(二)
1.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( )
【解析】 A项,浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的,故不能完成实验;B项,本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性的气体,没有加入酸性的物质,故不能说明AgOH具有两性;C项,可以根据本实验得到实验的结论;D项,稀盐酸和Na2CO3反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质,故与Na2SiO3反应生成沉淀的不知道是哪一种气体且应比较HClO4与H2CO3酸性强弱来比较非金属性,得不到正确的结论。
2.下列装置或操作能达到实验目的是( )
A.利用图一方法验证装置的气密性
B.利用图二装置制备氯气
C.利用图三制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
D.利用图四装置制备氨气
【解析】图一可以利用液差法(两导管液面高度差不变)检验装置的气密性,A项能达到实验目的;MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要加热,B项不能达到实验目的;电解法制备Fe(OH)2时,Fe作阳极,与电源正极相连,C项不能达到实验目的;利用Ca(OH)2和NH4Cl制备氨气时,试管口应略向下倾斜,且收集气体的试管口应塞一团棉花,D项不能达到实验目的。
3.下列实验操作正确且能达到预期目的的是( )
编号
预期目的
实验操作
①
比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱
用金属钠分别与水和乙醇反应
②
欲证明CH2===CHCHO中含有碳碳双键
滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否褪去
③
欲除去苯中混有的苯酚
向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤
④
证明SO2具有漂白性
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
⑤
比较铜和镁的金属活动性强弱
用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液
⑥
确定碳和硅两元素非金属性强弱
将CO2通入Na2SiO3水溶液中
A.①④⑤ B.②③⑤
C.①②③④⑤⑥ D.①⑤⑥
【解析】可根据金属钠分别与水和乙醇反应的剧烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱,①正确;CH2===CHCHO中的碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,②错误;苯酚与溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯,无法通过过滤除去苯中混有的苯酚,③错误;SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明SO2具有还原性,不能说明SO2具有漂白性,④错误;用石墨作电极电解含Cu2+和Mg2+的溶液,阴极只析出Cu,说明Cu2+的氧化性强于Mg2+,则Cu的金属性弱于Mg,⑤正确;将CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀,说明H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性,而H2CO3和H2SiO3分别为碳元素和硅元素的最高价氧化物对应的水化物,能说明碳元素的非金属性比硅元素强,⑥正确。综上所述,本题选D。
4.下列实验目的、实验方案以及评价正确的是 ( )
选项
实验目的
实验方案
评价
A
探究接触面积对化学反应速率的影响
相同温度下,取等质量的大理石块、大理石粉末分别投入到等体积、等浓度的盐酸中
该方案可行
B
证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
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-1 FeCl3溶液
该方案可行
C
检验蔗糖水解产物具有还原性
向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,冷却后再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热
该方案可行
D
测定铝箔中氧化铝的含量
取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应,逸出的气体通过碱石灰后,测其体积为b L(已转化为标准状况下)
该方案不可行
【解析】探究接触面积对化学反应速率的影响,需控制其他变量相同,只有接触面积不同,A项满足要求;B项中NaOH过量,会与FeCl3反应生成Fe(OH)3,不能证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀;检验蔗糖水解产物具有还原性,需将水解液先加碱中和,故C方案不可行;准确测定铝箔与足量稀盐酸充分反应生成氢气体积为b L,据此求出铝的质量,a g减去铝的质量即是氧化铝的质量,最终能求得铝箔中氧化铝的含量,D方案可行。
5.下列各项中操作或现象能达到预期实验目的的是 ( )
选项
实验目的
操作或现象
A
分离Fe2O3、Al2O3
将混合物置于足量的NaOH溶液中,然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作
B
确定KCl中是否含有NaCl
做焰色反应实验,观察焰色是否显黄色
C
确定FeCl2
取少量已变质的FeCl2
是否完全变质
晶体于试管中,逐滴加入酸性高锰酸钾溶液
D
除去Fe粉中的I2
加热使I2升华
【解析】 A项,过滤、洗涤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液,NaAlO2溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3,A错误;B项,Na的焰色反应显黄色且能掩盖K的紫色,B正确;C项,Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;D项,加热时Fe粉与I2能发生化合反应,D错误。
6.已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质。SO2Cl2是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。磺酰氯(SO2Cl2)的制备方法及装置图如下:
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) ΔH