实验方案设计与评价
突破训练(一)
1.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1装置除去乙烯中的少量SO2气体
B.用图2装置量取20.00 mL 0.10 mol·L-1硫酸
C.用图3装置验证HCl气体在水中的溶解性
D.用图4装置从碘的CCl4溶液中分离出碘
【解析】 酸性KMnO4溶液具有强氧化性,不仅能与SO2反应,还能与乙烯反应,A项不能达到实验目的。图2装置为碱式滴定管,不能用碱式滴定管量取硫酸,B项不能达到实验目的。HCl气体溶于水,烧瓶内压强减小,气球膨大,C项能达到实验目的。碘溶于CCl4溶液,无法用分液漏斗进行分离,D项不能达到实验目的。
2.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是( )
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A.
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
B.
浓盐酸、浓硫酸
湿润蓝色石蕊试纸
变红色
HCl为酸性气体
C.
浓盐酸、二氧化锰
湿润淀粉碘化钾试纸
变蓝色
Cl2具有氧化性
D.
浓氨水、生石灰
湿润红色石蕊试纸
变蓝色
NH3为碱性气体
【解析】 SO2使品红试液褪色是由于SO2具有漂白性,A项错误;HCl为酸性气体,湿润的蓝色石蕊试纸遇HCl气体变红,B项正确;湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Cl2将KI氧化为I2,C项正确;湿润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝,D项正确。
3.某学生设计了三种制备方案:①用KI晶体与浓硫酸反应制HI ②用浓度均为0.1 mol·L-1的氯化铁和氢氧化钠混合制备氢氧化铁胶体 ③用纯碱和石灰水制烧碱,可用的方案是( )
A.① B.③
C.②③ D.全部
【解析】KI中的I-具有强还原性,不可用氧化性物质浓硫酸制取HI;制备氢氧化铁胶体应把饱和氯化铁溶液滴入沸水中至液体呈红褐色;用纯碱和石灰水反应除去沉淀制烧碱,只有B项正确。
4. 关于如图所示的说法中,正确的是( )
A.图①所示实验可比较硫、碳、硅的非金属性强弱
B.用图②所示实验装置采用排空气法收集CO2气体
C.用图③所示实验装置制备BaSO3沉淀
D.图④装置可以用来除去SO2中的HCl
【解析】碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,证明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,可比较硫、碳、硅的非金属性强弱,A项正确;二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法收集,B项错误;二氧化硫具有还原性,能被硝酸氧化成硫酸钡沉淀,C项错误;氯化氢、二氧化硫都能与氢氧化钠溶液反应,D项错误。
5.下列实验设计能够成功的是 ( )
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质
试样白色沉淀沉淀不溶
B
检验某盐是否为铵盐
试样是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
C
证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强
NaI溶液溶液变蓝色
D
除去氯化钠晶体中少量硝酸钾
试样再重结晶
【解析】 A项中开始生成的亚硫酸钡可被硝酸氧化成硫酸钡,A项错误;铵盐溶液只有与碱作用并且加热时才能产生NH3,B项错误;稀硝酸也能将I-氧化成I2,C项错误;KNO3的溶解度受温度的影响较大而NaCl的溶解度受温度的影响较小,D项正确。
6.请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B________________________________________________________________________;
C________________________________________________________________________;
D________________________________________________________________________。
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是________(填选项字母);
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):
应加入的物质
所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的实验现象___________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】本题主要考查常见气体的制备,意在考查考生根据反应原理和气体的性质进行化学实验的能力。高锰酸钾具有强氧化性,能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气,装置B用来收集比空气密度大的氯气,装置D吸收尾气,装置C起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度与空气接近,不能用排空气法收集,一氧化氮不与水反应,可以用排水法收集,选用装置a,A装置中盛放铜片和稀硝酸,B装置中盛放水,C装置接收排出的水。
答案 (1)向上排气收集氯气 安全作用,防止D中的液体倒吸进入集气管B中 吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境
(2)①a ②
应加入的物质
所起的作用
A
铜屑和稀硝酸
产生NO气体
B
水
排水收集NO气体
C
主要是接收B中排出的水
D
③反应开始时,A中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随反应的进行又逐渐变为无色;A中的液体由无色变为浅蓝色;B中的水面逐渐下降,B管中的水逐渐流入烧杯C中
7.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH