专题5.2 化学实验的设计与评价（综合提升卷）--巅峰冲刺2020年高考化学二轮专项提升

一、单选题

1. 难度：困难

下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是

选项	实验目的	实验方案
A	证明反应速率会随反应物浓度的增大而加快	用3mL稀硫酸与足量纯锌反应，产生气泡速率较慢，然后加入1mL 1mol·L^−1CuSO4溶液，迅速产生较多气泡
B	检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质	将Fe(NO3)2样品溶于稀硝酸后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红
C	证明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强	将“84”消毒液(含NaClO)滴入品红溶液中，褪色缓慢，若同时加入食醋，红色很快褪为无色
D	证明氯化银的溶解度大于硫化银的溶解度	向2mL 0.1mol·L^−1硝酸银溶液中加入1mL 0.1 mol·L^−1NaCl溶液，出现白色沉淀，再加入几滴0.1mol·L^−1的Na2S溶液，有黑色沉淀生成

A. A B. B C. C D. D

2. 难度：中等

根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(     )

选项	实验操作	实验现象	结论
A	将盐酸滴入NaHCO3溶液中	有气泡产生	氯的非金属性比碳强
B	用pH试纸分别测定0.1mol/L的苯酚钠和0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH	苯酚钠溶液的pH约为8 Na2CO3溶液的pH约为10	苯酚的酸性强于HCO3^-
C	分别将己烯与苯加入溴水溶液中	溴水均褪色	两种物质使溴水溶液褪色的原理相同
D	向2mL0.1mol/LMgCl2溶液中加入5mL0.1mol/LNaOH溶液，出现白色沉淀后，继续滴入几滴FeCl3浓溶液，静置	出现红褐色沉淀	同温下，Ksp[Mg(OH)2]大于Ksp[Fe(OH)3]

A.A B.B C.C D.D

3. 难度：中等

下列实验方案不能达到实验目的的是

A.图A装置Cu和浓硝酸制取NO B.图B装置实验室制备Cl₂

C.图C装置实验室制取乙酸乙酯 D.图D装置实验室分离CO和CO₂

4. 难度：中等

下列关于古籍中的记载说法不正确的是

A. 《本草纲目》“烧酒”条目下写道自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上其清如水，味极浓烈，盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏

B. 《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚” 体现了合金硬度方面的特性

C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO₃)和朴硝(Na₂SO₄)的记载：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法应用了显色反应

D. 《抱朴子·金丹篇》中记载：“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又成丹砂”，该过程发生了分解、化合、氧化还原反应

5. 难度：中等

根据下列实验操作和现象能得出相应结论的是(　　)

选项	实验操作	现象	结论
A	SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中	溶液红色褪去	SO2具有漂白性
B	将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中	气体红棕色加深	2NO2(g) N2O4(g)为放热反应
C	某黄色溶液X中加入淀粉－KI溶液	溶液变成蓝色	溶液X中含有Br2
D	无水乙醇中加入浓硫酸，加热，产生的气体Y通入酸性KMnO4溶液	溶液紫色褪去	气体Y中含有乙烯

A. A B. B C. C D. D

6. 难度：中等

由下列实验、现象以及由现象推出的结论均正确的是

选项	实验方法	现象	结论
A	向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置。	下层接近无色，上层显紫红色	I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B	检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质	将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红	检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质
C	验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2	将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中，振荡，观察到沉淀由白色变为红褐色	验证Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2
D	用碎瓷片做催化剂，给石蜡油加热分解，产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液	酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色	石蜡油裂解一定生成乙烯

A. A B. B C. C D. D

7. 难度：中等

根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（   ）

选项	实验操作和现象	结论
A	向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀	X具有强氧化性
B	将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，充分振荡，有白色沉淀产生	非金属性：Cl>Si
C	常温下，分别测定浓度均为0.1 mol·L^－^1 NaF和NaClO溶液的pH，后者的pH大	酸性：HF<HClO
D	卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，加入足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀	Y中含有氯原子

A. A B. B C. C D. D

8. 难度：中等

利用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	稀盐酸	CaCO3	Na2SiO3溶液	非金属性:Cl>C>Si
B	浓硫酸	蔗糖	Ba(NO3)2溶液	验证SO2与可溶性钡盐可生成白色沉淀
C	浓氨水	生石灰	酚酞溶液	氨气的水溶液呈碱性
D	浓硝酸	Fe	NaOH溶液	铁和浓硝酸反应可生成NO2

A.A B.B C.C D.D

二、实验题

9. 难度：中等

氢化铝锂(LiAlH₄)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知: 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。

I.制备氢化锂

选择图I中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用):

（1）装置的连接顺序(从左至右)为A→______________。

（2）检查好装置的气密性，点燃酒精灯前需进行的实验操作是_______________。

（3）写出制备氢化铝锂的化学方程式:__________________。

II. 制备氢化铝锂

1947年，Schlesinger,Bond和Finholt首次制得氢化铝锂，其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，搅样，充分反应后，经一系列操作得到LiAlH₄晶体。

（4）写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式:____________________。

III.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度

（5）按图2装配仪器、检查装置气密性并装好药品(Y形管中的蒸馏水足量，为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸，蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂),启动反应的操作是________。读数之前上下移动量气管右侧的容器，使量气管左、右有两侧的液面在同一水平面上，其目的是_________。

（6）在标准状况下，反应前量气管读数为V₁ mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V₂ mL。该样品的纯度为_____________(用含a、V₁、V₂ 的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线，测得的结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

三、综合题

10. 难度：简单

硫酸铁铵[NH₄Fe(SO₄)₂·xH₂O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是_________________。

（2）步骤②需要加热的目的是_________________，温度保持80~95 ℃，采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为_________________（填标号）。

（3）步骤③中选用足量的H₂O₂，理由是_________________。分批加入H₂O₂，同时为了_________________，溶液要保持pH小于0.5。

（4）步骤⑤的具体实验操作有______________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。

四、实验题

11. 难度：中等

某校化学兴趣小组探究与溶液的反应，所用装置如下图所示夹持仪器已略去。

实验室配制和保存溶液应滴加少许______于试剂瓶中。

实验过程中需要配制 溶液，所需要的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______。

该小组同学向5mL  溶液中通入足量的，溶液最终呈浅绿色，再打开分液漏斗活塞，逐滴加入NaOH稀溶液，则试管B中产生的实验现象是______。

该小组同学在中实验时，发现溶液变为浅绿色需要较长时间，在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象，最终溶液呈浅绿色。

（查阅资料）离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性，能被氧化为与溶液反应生成红棕色离子的离子方程式是______；与在溶液中反应的离子方程式是______。

为了安全起见，还可以在A、B装置之间加一个______  装置。

若实验中用5mL一定浓度的浓与适量Cu片充分反应，实验结束后，测得产生的体积在标准状况下为672mL，向已冷却的A试管溶液中加入的NaOH溶液30mL时，恰好使完全沉淀。则所用浓浓度为______。忽略过程中溶液的体积变化

12. 难度：困难

砂质土壤分析中常用 Karl Fischer法是测定其中微量水含量，该方法是利用I₂ 和SO₂反应定量消耗水作为原理(假设土壤中其他成分不参加反应)，据此回答下列问题：

(1)写出该反应的化学反应方程式：_______________________。

步骤I：反应样品中的水

下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图：

(2)装置连接的顺序为a→____________(填接口字母顺序)；M仪器的名称为________________，其在实验过程中的作用是：____________；

(3)操作步骤为：①连接装置并检查装置气密性，②装入药品，____________________；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④反应结束后，关闭分液漏斗活塞，继续通入N₂ ，⑤取下D装置，···

步骤④中继续通入N₂的目的是________________________________

步骤 II：测定剩余的碘

向反应后的D装置加入蒸馏水，过滤，充分洗涤，并合并洗涤液和滤液，将其配成250.00mL溶液，取 25.00mL 用0.20 mol·L^-1 Na₂S₂O₃ 标准液滴定剩余的I₂单质，已知反应如下：2S₂O₃^2－+I₂=S₄O₆^2－+2I^－。

(4)Na₂S₂O₃ 标准液应装在_____________(填“酸式”、“碱式”)滴定管中；上述操作中，合并洗涤液和滤液的目的是__________________________；

(5)滴定实验重复四次得到数据如下:

实验	①	②	③	④
消耗的标准液的体积/mL	18.37	20.05	19.95	20.00

①若实验开始时，向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16克I₂(已知I₂过量)，则样品土壤中水的含量为_________%。

②若Na₂S₂O₃ 标准液已部分氧化变质，则水含量测定结果将____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不变”)。