2020届高三化学二轮微专题突破训练：实验方案设计与评价

一、单选题

1. 难度：中等

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

2. 难度：简单

实验室为探究铁与浓硫酸足量的反应，并验证的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是（）

A.装置B中酸性溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性

B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的

C.装置D中品红溶液褪色可以验证的漂白性

D.实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸

3. 难度：中等

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	退色	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

A. A B. B C. C D. D

4. 难度：中等

下列实验不能达到预期目的的是

选项	实验操作	预期目的
A	充满NO2的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中	研究温度对化学平衡移动的影响
B	向盛有 1 mL 硝酸银溶液的试管中滴加 NaCl 溶液至不再有沉淀产生，再向其中滴加Na2S溶液	说明一种沉淀能转化为另一种更难溶的沉淀
C	苯酚和水的浊液中，加稍过量浓碳酸钠溶液	比较苯酚与碳酸的酸性
D	向2支试管中加入同体积同浓度H2C2O4溶液， 再分别加入同体积不同浓度的酸性KMnO4溶液	依据褪色时间来研究浓度对反应速率的影响

A.A B.B C.C D.D

5. 难度：简单

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

6. 难度：中等

下列实验的现象及结论均正确且两者具有因果关系的是

选项	实验	现象	结论
A	向FeCl2溶液中加入适量Na2O2粉末	出现红褐色沉淀和无色气体	FeCl2部分变质
B	向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡，静置	分层，上层呈橙红色	Br^-还原性强于Cl^-
C	将SO2通入BaCl2溶液中，然后滴入稀硝酸	产生白色沉淀且沉淀不溶于稀硝酸	白色沉淀为BaSO3,然后转化为BaSO4
D	将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热	未出现砖红色沉淀	淀粉未水解

A.A B.B C.C D.D

7. 难度：中等

常温下,二氯化二硫(S₂Cl₂)为橙黄色液体,遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组合成S₂Cl₂ 的实验装置如图所示。下列说法正确的是（    ）

A. 实验室可以用盐酸酸化高锰酸钾溶液    B. C中所盛试剂为饱和氯化钠溶液

C. 实验时需先点燃E处的酒精灯    D. G 中可收集到纯净的产品

8. 难度：中等

关于下列图示的说法中，正确的是：

①              ②                    ③                      ④

A.图①所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱

B.用图②所示实验装置排空气法收集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

9. 难度：中等

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	浓盐酸	MnO2	NaBr溶液	氧化性Cl2>Br2
B	浓氨水	碱石灰	AgNO3溶液	AgOH具有两性
C	浓硫酸	Na2SO3	FeCl3溶液	SO2具有还原性
D	稀盐酸	Na2CO3	Na2SiO3溶液	非金属性：Cl>C>Si

A.A B.B C.C D.D

10. 难度：中等

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

A.A B.B C.C D.D

11. 难度：困难

根据下列实验能得出相应结论的是

选项	实验	结论
A	常温下,测得0.1 mol/LNaA溶液的pH小于0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH	酸性:HA>H2CO3
B	向含有淀粉的FeI2溶液中加入足量溴水,溶液变蓝色	还原性:I^->Fe^2+
C	向饱和FeSO4溶液中加入CuS固体,测得溶液中c(Fe^2+)不变	Ksp(CuS)<Ksp(FeS)
D	向氨水中滴加少量AgNO3溶液，无沉淀生成	Ag^+与NH3·H2O能大量共存

A.A B.B C.C D.D

12. 难度：中等

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

A.A B.B C.C D.D

二、综合题

13. 难度：中等

在一定条作下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g) △H<0。查阅资料知SO₃的熔点为16.83℃，沸点是448℃。某化学学习小组欲通过实验测定上述反应中SO₂的转化率，他们设计了如下实验。

请根据要求回答问题：

(1)各装置接口的连接顺序是a→_________________。

(2)装置Ⅳ烧杯中盛放冰水的作用是_____________________。

(3)装置Ⅰ所用硫酸，一般选用浓度为70%～80%的硫酸，原因是_________________。

(4)当装置Ⅰ中反应结束时，要打开止水夹继续通入O₂一段时间，继续通入O₂的目的是_______。

(5)称量agNa₂SO₃粉末与足量硫酸反应，实验结束后称得装置Ⅳ增重bg，列式表示该实验中SO₂的转化率__________________。

三、实验题

14. 难度：中等

SO₂气体为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，某学习小组为了探究二氧化硫的某些性质，进行了如下实验。

Ⅰ.如图所示，使用试剂和装置探究二氧化硫的还原性：

（1）装置C的名称为________。

（2）装置B中溶液的现象为_______。

（3）学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡，因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，请写出装置D中反应的化学方程式：______________。

Ⅱ.经过思考，设计了如下装置，且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水，检验SO₂ 在无氧干扰时，是否与氯化钡反应生成沉淀。

（4）加入碳酸钠粉末的目的是________。

（5）当_____时，氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。

（6）裝置中选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是____。

15. 难度：中等

乙酸异戊酯常用于食用香精配方中，可调配香蕉、苹果、草莓等多种果香型香精。实验室制备乙酸异戊酯的反应为CH₃COOH+(CH₃)₂CHCH₂CH₂OHCH₃COOCH₂CH₂CH(CH₃)₂+H₂O，实验装置如图所示。

实验步骤如下：①在100 mL圆底烧瓶中加入一定体积的异戊醇和冰乙酸，摇匀后小心加入4 滴浓硫酸，投入1～2粒沸石。如图装置隔石棉网用酒精灯加热，回流反应30 min。

②待反应物冷却至室温，将其转移到100 mL分液漏斗中，依次用蒸馏水荡洗圆底烧瓶两次，荡洗液全部转入分液漏斗中，静置分层分离，弃水层，有机层加入NaHCO₃溶液不断振荡，静置分层，分去水层。

③分出水层后的有机层转入干燥的锥形瓶中，加入约0.10 g无水硫酸镁，加盖静置10 min。然后液体转入100 mL圆底烧瓶中，加两粒沸石，装上直形冷凝管、接液管，常压下蒸馏，收集140～143℃馏分得产物。

（1）步骤①中加入沸石的目的是______，仪器A的名称是______。

（2）步骤②中，水洗的主要目的是______，NaHCO₃洗涤完成的标志是______。

（3）步骤③中加入少量无水MgSO₄的目的是______。

（4）用测相对分子质量的方法可检验所得产物是否纯净，测相对分子质量通常采用的仪器是______。

16. 难度：中等

实验室以绿矾(FeSO₄·7H₂O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH₂CH₂COO)₂Fe] 有关物质性质如下：

甘氨酸(NH2CH2COOH)	柠檬酸	甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物	易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性	易溶于水，难溶于乙醇

实验过程：

Ⅰ.配制含0.10mol FeSO₄的绿矾溶液。

Ⅱ.制备FeCO₃：向配制好的绿矾溶液中，缓慢加入200mL 1.1mol·L^-1 NH₄HCO₃溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。

Ⅲ.制备(NH₂CH₂COO)₂Fe：实验装置如下图（夹持和加热仪器已省略），将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中的反应将C中空气排净，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。

回答下列问题：

（1）实验I中：实验室配制绿矾溶液时，为防止FeSO₄被氧化变质，应加入的试剂为_______（写化学式）。再滴加少量稀硫酸的作用是__________________________。

（2）实验II中：生成沉淀的离子方程式为__________________________。

（3）实验Ⅲ中：①C中盛柠檬酸溶液的仪器名称为___________________。

②装置A中所盛放的药品是___________________。（填序号）

A．Na₂CO₃和稀H₂SO₄    B．CaCO₃和稀H₂SO₄      C．CaCO₃和稀盐酸

③确认C中空气排尽的实验现象是____________________。

④加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO₃溶解，另一个作用是________________。

⑤洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是___________________。（填序号）

A．热水          B．乙醇溶液          C．柠檬酸溶液

⑥若产品的质量为17.34g，则产率为________%。

四、综合题

17. 难度：困难

[2017新课标Ⅰ]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH₃+H₃BO₃=NH₃·H₃BO₃；NH₃·H₃BO₃+HCl= NH₄Cl+ H₃BO₃。

回答下列问题：

（1）a的作用是_______________。

（2）b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是__________________。

（3）清洗仪器：g中加蒸馏水；打开k₁，关闭k₂、k₃，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭k₁，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是____________；打开k₂放掉水，重复操作2~3次。

（4）仪器清洗后，g中加入硼酸（H₃BO₃）和指示剂。铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k₃，d中保留少量水。打开k₁，加热b，使水蒸气进入e。

①d中保留少量水的目的是___________________。

②e中主要反应的离子方程式为________________，e采用中空双层玻璃瓶的作用是________。

（5）取某甘氨酸（C₂H₅NO₂）样品m 克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L^–1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为_________%，样品的纯度≤_______%。

五、实验题

18. 难度：中等

实验小组探究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2mL Imol/LKI 溶液中加入1mL______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，NO₃^- 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若要确证实验一中是NO₃^-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+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-(无色)；Cu⁺+2S₂O₃^2-=Cu(S₂O₃)₂^3-(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，一定发生的反应的离子方程式为______。