2018版高考化学大一轮专题复习课时作业：第五单元　化学实验 第28讲　实验设计与评价 Word版含答案.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 第28讲　实验设计与评价 ‎　教材习题回扣 ‎1．(必修1 P71－10改编)现有一瓶明矾溶液，某同学设计实验验证其中含有的离子，其中不正确的是(　　)。‎ A．用铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明溶液中不含K＋‎ B．取少量溶液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO C．取少量溶液于试管中，逐滴加入NaOH溶液，先生成白色沉淀，后沉淀溶解，说明溶液中含有Al3＋‎ D．用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液点在pH试纸上，试纸变红，说明溶液中含有H＋‎ ‎2．(必修2 P83－9改编)在以淀粉为原料生产葡萄糖的水解过程中，下列试剂能用于检验淀粉的水解是否完全的是(　　)。‎ A．银氨溶液 B．碘酒 C．淀粉KI试纸 D．新制备的Cu(OH)2‎ ‎3．(必修2 P105－1)为实现消除碘缺乏症的政府目标，卫生部门规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO和I－可发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。根据上述反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明食盐中存在IO。可供选用的物质有①自来水；②蓝色石蕊试纸；③淀粉碘化钾试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是(　　)。‎ A．①③ B．③⑥‎ C．②④⑥ D．①②④⑤⑦‎ 能力提升训练 一、单项选择题 ‎1．(2016届江苏泰州一模)下列设计的实验方案能达到实验目的的是(　　)。‎ A．制备氢氧化铁胶体：向沸腾的NaOH溶液中，滴加氯化铁饱和溶液，煮沸至红褐色 B．提纯含少量苯酚的苯：加入氢氧化钠溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水 C．检验亚硫酸钠是否变质：将试样溶解后加入氯化钡溶液，观察实验现象 D．比较铁与铜的活泼性：将铜粉加入1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中，观察实验现象 ‎2．(2016届四川宜宾测试)下列有关实验操作、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 在新生成的AgCl沉淀中滴入稀KI溶液，振荡 白色沉淀转化为黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)‎ B 向装有Fe(NO3)2‎ 在管口观察到红棕色气体 HNO3分解成了NO2‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 溶液的试管中加入稀H2SO4 ‎ C 向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液，加热 有浅黄色沉淀生成 CH3CH2X中含有Br－‎ D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液，加热 没有红色沉淀生成 淀粉没有水解成葡萄糖 ‎3.下列实验设计能够成功的是(　　)。‎ A．检验亚硫酸钠试样是否变质：‎ 试样溶液白色沉淀沉淀不溶解 B．除去乙酸乙酯中混有的乙酸：‎ 混合液溶液分层上层液体 C．证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强：‎ NaI溶液溶液变蓝色 D．鉴定A盐的成分是FeBr2：‎ ‎4．(2016届北京西城一模)将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是(　　)。‎ 选项 操作 现象 A 加入NaOH溶液 有红褐色沉淀 B 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀 C 加入酸性KMnO4溶液 紫色褪去 D 加入K3‎ ‎(铁氰化钾)溶液 有蓝色沉淀 ‎5.(双选)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是(　　)。‎ 选项 实验操作 实验目的或结论 A 在新制的氯水中加入大理石粉末，充分搅拌后，过滤 可提高氯水中HClO的浓度 B C2H5Br与NaOH溶液混合充分振荡，再加入AgNO3溶液 检验C2H5Br中的溴元素 C 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面生成的氧化物具有高熔点 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D 将少量某物质滴加到新制的氢氧化铜悬浊液中，加热后有红色沉淀生成 说明该物质一定是醛 ‎6.(2016届山东三校联考)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是(　　)。‎ 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液 试管口出现红棕色气体 溶液中NO被Fe2＋还原为NO2‎ B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体 溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡 C 等体积pH＝2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法收集气体 HX放出的氢气多且反应速率快 HX酸性比HY强 D 分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH 后者较大 证明非金属性S＞C ‎7.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了下图中图Ⅰ、图Ⅱ所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　)。‎ A．图Ⅰ实验可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率的大小 B．若图Ⅰ所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好 C．用图Ⅱ装置测定反应速率，需要测定在相同的时间内反应产生的气体体积 D．为检查图Ⅱ装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 ‎ 二、非选择题 ‎8．(2016届四川绵阳诊断)NO能否与Na2O2反应？如果能反应，产物是什么？某兴趣小组对此进行探究。‎ ‎【查阅资料】①NO不与碱反应；②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外，其余易溶于水；③2NaNO32NaNO2＋O2↑，NaNO2热稳定性很高。‎ ‎【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如下图所示实验：‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(1)仪器a的名称是____________；干燥管D的作用是___________________。‎ ‎(2)从分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解，其目的是_____‎ ‎___________________________________________________________。‎ ‎(3)若无B装置，后果是_______________________________________________________。‎ ‎(4)实验观察到C中固体颜色变白，E中气体先变红棕色，最终又变无色。E中总反应的化学方程式是____________________________。‎ ‎【实验探究Ⅱ】 该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分。‎ ‎(5)提出假设：假设1.白色固体只有NaNO2；假设2.白色固体只有__________；假设3.白色固体是两种物质的混合物。‎ ‎(6)实验验证：①要证明假设2是否成立，实验操作、现象和结论是____________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎②为证明是假设1还是假设3成立，称取C中生成的白色固体a g置于坩埚中(坩埚质量为c g)，用酒精灯加热至质量不再改变，冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为b g，假设3成立时b－c的数字范围是____________(用含a的不等式表示)。‎ ‎9．(2016届安徽安庆二模)过氧化钠可作航天飞船的供氧剂，对其纯度要求很高，某小组同学为了测定过氧化钠的纯度(杂质为碳酸钠)，设计了如下方案：‎ 方案一：取m‎1 g样品，加入足量的CaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，测得CaCO3沉淀质量为m‎2 g；‎ 方案二：取m‎1 g样品，用如下装置测得生成二氧化碳质量为m‎3 g；‎ 方案三：取m‎1 g样品，加水充分溶解并微热至不再产生气体，用c mol·L－1的盐酸标准溶液滴定所得溶液(甲基橙作指示剂)，终点时消耗盐酸的体积为V mL。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)方案一中，经正确操作后，测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低，其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)方案二中气囊要使用两次，第二次使用的目的是__________，c干燥管的作用是____________，若用稀盐酸代替稀硫酸，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。‎ ‎(3)方案三中，滴定终点的现象是______________，测得过氧化钠的纯度为______________(用含 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 m1、c、V的式子表示)。‎ ‎(4)某小组同学向过氧化钠与水反应的溶液中滴加酚酞，发现溶液先变红后褪色，针对导致溶液褪色的原因提出两种假设：‎ 假设一：因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色；‎ 假设二：因生成了过氧化氢而使溶液褪色。‎ 实验验证：向等体积浓度分别为5 mol·L－1,2 mol·L－1,1 mol·L－1,0.01 mol·L－1的氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，观察到溶液变红后褪色的时间如下：‎ 氢氧化钠浓度/(mol·L－1)‎ ‎5‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0.01‎ 变红后褪色的时间/s ‎8‎ ‎94‎ ‎450‎ 长时间不褪色 本实验得出的结论是________________________，设计实验验证假设二______________________________________________。‎ ‎10．(2015年安徽卷)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 mol·L－1的Ba(NO3)2溶液中，得到了BaSO4沉淀。为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组提出了如下假设：‎ 假设一：溶液中的NO；‎ 假设二：溶液中溶解的O2。‎ ‎(1)验证假设一。‎ 该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象。‎ 实验步骤 实验现象 结论 实验1：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 ‎________‎ ‎________‎ 假设一 成立 实验2：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 ‎________‎ ‎________‎ ‎(2)为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线如下图。实验1中溶液pH变小的原因是________________________；V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)：____________________________。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(3)验证假设二。‎ 请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。‎ ‎(4)若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别通入足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计)，充分反应后两溶液的pH前者______(填“大于”或“小于”)后者，理由是________________________。‎ 第28讲　实验设计与评价 ‎【教材习题回扣】‎ ‎1．A　解析：焰色反应火焰呈黄色，说明含有Na＋，但不能说明没有K＋。‎ ‎2．B　解析：检验淀粉的水解是否完全主要是检验是否有淀粉残留。‎ ‎3．B　解析：根据提示的离子方程式，要检验KIO3的存在，则要加入I－和H＋，生成I2后再用淀粉检验，只有B选项同时具有这两种离子和淀粉。‎ ‎【能力提升训练】‎ ‎1．B　解析：向沸腾的NaOH溶液中，滴加氯化铁饱和溶液，会产生氢氧化铁沉淀，A错误；提纯含少量苯酚的苯：加入氢氧化钠溶液，生成溶于水的苯酚钠，振荡后静置分液，并除去有机相的水，B正确；检验亚硫酸钠是否变质：将试样溶解后加入氯化钡溶液，观察实验现象，无法判断，因为亚硫酸钡也是白色沉淀，C错误；比较铁与铜的活泼性应用Fe2＋，铜与Fe3＋反应生成Cu2＋和Fe2＋，D错误。‎ ‎2．A　解析：氯化银沉淀中加入稀碘化钾反应生成碘化银，说明碘化银的溶度积小于氯化银，故A正确；硝酸亚铁中加入硫酸，NO在酸性条件下氧化Fe2＋生成一氧化氮，故B错误；卤代烃和硝酸银不反应，故C错误；没有加入氢氧化钠中和酸到碱性，所以不能生成砖红色沉淀，不能说明淀粉没有水解，故D错误。‎ ‎3．B　解析：A项，HNO3能氧化SO，不能证明原试样是否变质；B项，乙酸能与Na2CO3反应，乙酸乙酯密度比水小，故在上层；C项，HNO3也能氧化I－，不能证明；D项，由于加硝酸酸化会使Fe2＋被氧化成Fe3＋，不能鉴定原来A盐的成分。‎ ‎4．D　解析：有红褐色沉淀说明有Fe(OH)3生成，不能说明两者反应，A项错误；有白色沉淀生成，该白色沉淀可能是BaSO3，不能说明两者反应，B项错误；紫色褪去可能是因为SO2‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 的还原性，不能说明两者反应，C项错误；铁氰化钾溶液是Fe2＋的专属检验试剂，有蓝色沉淀能说明两者需要发生氧化还原反应生成Fe2＋，D项正确。‎ ‎5．AC　解析：氯气与水反应生成盐酸和HClO，加大理石与盐酸反应，则氯气与水反应正向移动，可提高氯水中HClO的浓度，故A正确；C2H5Br与NaOH溶液混合充分振荡，发生水解反应，检验Br－应在酸性溶液中，应先加硝酸至酸性，再加硝酸银检验，故B错误；氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，故C正确；含—CHO的有机物均能与氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀，不一定为醛，可能为葡萄糖等，故D错误。‎ ‎6．B　解析：A项酸性条件下NO被Fe2＋还原为NO，故A错误；B项含有酚酞的Na2CO3溶液，因CO水解显碱性溶液变红，加入少量BaCl2固体，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，故B正确； C项HX放出的氢气多且反应速率快，说明HX浓度比HY大， HX酸性比HY弱，故C错误；D项等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH，后者较大，可比较亚硫酸与碳酸的酸性，因亚硫酸不是最高价含氧酸，则不能比较非金属性，故D错误。‎ ‎7．B　解析：B项因为FeCl3和CuSO4所含的阴离子不同，Cl－、SO也可能对此反应有催化效果，所以只能说明FeCl3比CuSO4催化效果好。‎ ‎8．(1)锥形瓶　防止E中的水蒸气进入C管 ‎(2)产生H2来排出装置中的空气 ‎(3)A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气会进入C管与Na2O2反应，干扰实验 ‎(4)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3　(5)NaNO3‎ ‎(6)①取C管中的固体少量于试管中溶于水，加入AgNO3溶液，若没有浅黄色沉淀，则假设2成立；若有沉淀则假设2不成立(其他合理答案均可)　‎ ‎②a＜b－c＜a 解析：(1)过氧化钠易与水反应，干燥管D的作用是防止E中的水蒸气进入C管。(2)NO在空气中不能存在，遇氧气会被氧化成二氧化氮，故先加入稀硫酸产生H2来排出装置中的空气。(3)A中的硝酸易挥发，水蒸气和硝酸能与过氧化钠反应，B中的碱石灰可以吸收硝酸和水。(4)C中固体颜色变白，说明过氧化钠发生了反应，E中气体先变红棕色，最终又变无色是NO生成二氧化氮又生成NO的过程，总反应：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。(5)NO可能被氧化成亚硝酸钠或硝酸钠，故假设2是白色固体只有NaNO3。(6)①根据硝酸根与亚硝酸根的区别，可以用硝酸银，取C管中的固体少量于试管中溶于水，加入AgNO3溶液，若没有浅黄色沉淀，则假设2成立；若有沉淀则假设2不成立；②若全是亚硝酸钠，则b－c＝a；若全是硝酸钠，据硝酸钠分解反应2NaNO32NaNO2＋O2↑，b－c＝a；故a＜b－c＜a。‎ ‎9．(1)生成微溶的Ca(OH)2，致使m2数值偏大 ‎(2)使生成的CO2完全被碱石灰吸收　防止空气中水和二氧化碳进入b中　偏低 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(3)溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不变黄　‎ ×100%‎ ‎(4)酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色，且碱浓度越大、褪色越快　取两份等量的反应液于试管中，向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热，滴几滴酚酞，溶液变红且不褪色，另一支试管中直接加入几滴酚酞，溶液变红后又褪色，说明假设二成立 解析：(1)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，OH－可与Ca2＋形成微溶的氢氧化钙导致m2数值偏大。(2)第二次使用气囊的目的为使生成的CO2完全被碱石灰吸收，干燥管c的作用为防止空气中水和二氧化碳进入b中，用稀盐酸代替硫酸，由于稀盐酸易挥发，使m3数值偏大，会导致测定结果偏低。(3)方案三中，达到滴定终点时，盐酸遇甲基橙会变为橙色，滴定终点的现象为溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不变黄。设过氧化钠纯度为a，由关系式Na2O2～2HCl及Na2CO3～2HCl知：＋＝cV×10－3，整理得：a＝ ‎×100%。(4)由题意可得出，酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色，且碱浓度越大、褪色越快。验证生成了过氧化氢而使溶液褪色的实验为取两份等量的反应液于试管中，向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热，滴几滴酚酞，溶液变红且不褪色，另一支试管中直接加入几滴酚酞，溶液变红后又褪色，说明假设二成立。‎ ‎10．(1)无明显现象　有白色沉淀生成 ‎(2)SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸显酸性，故pH减小　3SO2＋2H2O＋2NO===2NO＋4H＋＋3SO ‎(3)‎ 实验步骤 实验现象 结论 实验1：在盛有不含O2的25 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 无现象 假设二 成立 实验3：在盛有未经脱O2处理的25 mL 0.1 mol·L－1 BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体 有白色沉 淀生成 ‎(4)小于　反应的离子方程式表明，足量的O2和NO分步氧化相同的亚硫酸，生成的氢离子的物质的量前者大于后者 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费