推荐学习K12高考化学深化复习+命题热点提分专题13实验方案的设计与评价

专题13 实验方案的设计与评价

1.下列实验装置，试剂选用或操作正确的是( )

2.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )

A.实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2

B.实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强

C.实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O

D.由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应

【解析】选C。①中发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被氧气氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，故A错误;③中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，而硝酸的氧化性强，故B错误;实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O，故C正确;由上述实验可得出结论：Cu在

常温下可以和稀硝酸反应，故D错误。

3.下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )

4.某地污水中含有Zn2+、Hg2+、Fe3+和Cu2+四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：

下列判断正确的是( )

A.三种实验方案中都能制得纯净的铜

B.乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原

C.甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型

D.丙方案会产生环境污染

该反应是吸热反应

【解析】选D。铝热反应为放热反应，结论不合理，故A错误;向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液发生盐析，而不是变性，重金属盐可使蛋白质变性，故B错误;硫酸钙和碳酸钙阴离子和阳离子比相同，可以直接比较溶解度和溶度积常数，处理锅炉水垢中的CaSO4时，依次加入饱和Na2CO3溶液和盐酸，水垢溶解，发生了沉淀转化，K sp：CaCO3<CaSO4，故C错误;因为NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊，有因果关系，故D正确。

6.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程(已知：Fe3+在pH=5时已完全沉淀)：

下列分析正确的是( )

A.用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 mol·L-1的稀硫酸，需4种玻璃仪器

B.步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+，实验操作是向溶液Ⅰ中通入足量的氯气

C.利用Cu(OH)2替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果

D.步骤④之后的实验操作是蒸干溶剂结晶，所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架

7.下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体，能达到实验目的的是( )

A.用图甲装置制取并收集二氧化硫

B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释

C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物

D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶

【解析】选D。SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，收集装置应长管进气短管出气，SO2有毒，缺少尾气处理装置，故A错误;反应后的混合物中可能含有剩余的硫酸，稀释时应将混合物沿器壁倒入盛水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌，故B错误;过滤时，应将混合物用玻璃棒引流倒入过滤器中，故C错误;可用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶，故D正确。

8.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )

9.下列实验不能达到目的的是( )

A.向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，证明H2SO4的酸性比HClO强

B.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞，溶液变红，证明Na2SiO3发生了水解反应

C.将铝箔在酒精灯火焰上加热，铝箔熔化但不滴落，证明氧化铝熔点高于铝

D.将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红后褪色，证明氯水有漂白性

【解析】选A。SO2与HClO反应生成H2SO4，是HClO的强氧化性所致，不是酸性所致，所以不能得出H2SO4的酸性比HClO强的结论，故A错误;无色酚酞遇碱变红色，向Na2SiO3溶液中滴加酚酞，溶液变红，说明该溶液呈碱性，则硅酸钠水解导致溶液呈碱性，故B正确;铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高，则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，故C正确;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，则氯水滴到蓝色石

蕊试纸上，试纸变红色，次氯酸有漂白性，所以试纸最后褪色，故D正确。

10.下列实验方案的设计、结论正确的是( )

A.用NaHCO3溶液可一次鉴别出稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液

B.高锰酸钾试剂瓶内壁上黑色物质可用稀盐酸洗涤

C.除去SO2中少量HCl，将其通入饱和的Na2SO3溶液

D.将硝酸铵晶体溶于水，测得水温下降，证明硝酸铵水解是吸热的

【解析】选A。NaHCO3溶液分别与稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液混合的现象为气体生成、无现象、气体和沉淀生成、沉淀生成，现象不同，可鉴别，故A正确;黑色物质为二氧化锰，与稀盐酸不反应，应选浓盐酸加热洗涤，故B错误;二者均与Na2SO3溶液反应，应选饱和NaHSO3溶液除杂，故C错误;水温下降，可能为溶解时吸热，则不能说明硝酸铵水解是吸热的，故D错误。

11.某黑色粉末可能是Fe3O4或Fe3O4与FeO的混合物，为进一步确认该黑色粉末的成分，下列实验方案不可行的是( )

A.准确称量一定质量的黑色粉末，用H2充分还原，并用干燥剂收集所得水，获得水的准确质量，进行计算

B.准确称量一定质量的黑色粉末，溶解于足量盐酸，加热蒸干溶液并在空气中灼烧至质量不变，称量所得粉末质量，进行计算

C.准确称量一定质量的黑色粉末，用CO充分还原，在CO气流中冷却后准确称量剩余固体的质量，计算

D.准确称量一定质量的黑色粉末，与一定量铝粉混合后点燃，充分反应后冷却，准确称量剩余固体质量，进行计算