高考化学一轮复习第10章化学实验第3讲化学实验设计与评价习题

化学实验设计与评价

(时间：45分钟)

一、选择题

1．下列实验方案可行的是( )

A．用1 mol/L的盐酸与MnO2反应制取氯气

B．用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别二氧化氮和溴蒸气

C．用10 mL量筒量取8.50 mL浓硫酸用于配制一定物质的量浓度的稀硫酸

D．用湿润的有色纸条鉴别氯化氢和氯气

解析：制取氯气需要浓盐酸，而1 mol/L的盐酸是稀盐酸，A项错误；二氧化氮与水反应生成的硝酸、溴蒸气都具有氧化性，都能氧化碘离子，B项错误；量筒属于粗量仪器，不能精确到小数点后两位数，C项错误。

答案：D

2．某同学设计了如图实验装置探究硝酸的性质，根据图示判断下列结论不正确的是( )

A．试管内壁上的“黄霜”的成分是硫

B．该实验既说明了浓硝酸具有氧化性，又说明了浓硝酸具有挥发性

C．烧杯内氢氧化钠溶液的作用是除去尾气，防止尾气污染环境

D．试管中浓硝酸可以用浓盐酸代替

解析：试管中浓硝酸易挥发，遇H2S气体，与之发生氧化还原反应生成单质S，A项和B 项正确；烧杯中的NaOH溶液与逸出的酸性气体反应，防止污染环境，C项正确；浓盐酸无强氧化性，不能代替浓硝酸完成该实验，D项错误。

答案：D

3．下列实验方案正确且能达到相应实验目的的是( )

解析：烧杯中的水冷却试管中的水蒸气，收集蒸馏水，A项正确；NO2可与水反应，不能用排水法收集，B项错；浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热，C项错；D项中试管口应向下倾斜，D项错。

答案：A

4．(2015·辽宁大连模拟)下列实验设计能够成功的是( )

解析：Na2SO3与Ba(NO3)2反应生成的BaSO3可被HNO3氧化生成BaSO4，A错误；乙酸能与Na2CO3反应，上层是乙酸乙酯，B正确；在NaI溶液中加HNO3酸化，HNO3可氧化I－，C错误；D项中若盐A是FeBr2，也会出现同样的现象，故D错误。

答案：B

5．为比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案并将实验结

解析：将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有亮红色物质(铜)析出，说明铁比铜活泼；将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧，生成FeCl3和CuCl2，在化合物中铜、铁都是最高价，不能说明铁的金属性比铜强；将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中，生成Fe2(SO4)3和CuSO4，在化合物中铜、铁都是最高价，不能说明铁的金属性比铜强；将铁片和铜片分别置于热的稀硝酸

溶液中，铁片、铜片上均有气泡产生，不能说明铁的金属性比铜强。

答案：A

6．以下进行性质比较的实验设计，不合理的是( )

A．比较镁、铝金属性：镁、铝(除氧化膜)分别放入4 mol·L－1 NaOH溶液中

B．比较氯、溴非金属性：氯气通入溴化钠溶液中

C．比较Cu、Fe2＋的还原性：Cu加入FeCl3溶液中

D．比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸

解析：由于铝与氢氧化钠溶液反应的特殊性，不能根据能否与氢氧化钠溶液反应说明镁、铝的金属性强弱，A项不合理。B、C、D项均合理。

答案：A

7．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是( )

解析：A选项可以根据右边玻璃管中的刻度读数得到气体体积，正确；B选项应该用碱式滴定管，错误；C选项氨气不能使干燥的pH试纸显色；D选项温度计的水银球应在与蒸馏烧瓶支管口相平位置，错误。

答案：A

二、非选择题

8．(2015·广东六校联考)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。

(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是：

①能更好地吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；

②____________。

(2)能说明有SO2气体产生的实验现象是_____________。

(3)反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：

Ⅰ：只含有Fe3＋；

Ⅱ：只含有Fe2＋；

Ⅲ：既有Fe3＋又有Fe2＋。

为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：

A．稀盐酸溶液 B．稀硫酸溶液

C．KSCN溶液 D．KMnO4溶液

E．NaOH溶液 F．淀粉­KI溶液

G．H2O2溶液

验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的________(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的________，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。

验证Ⅲ：步骤1.取试样，滴加少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变________色，则试样中含有Fe3＋，发生反应的离子方程式为____________。

步骤 2.再取适量的试样滴加到少量的________中(填试剂序号)，溶液的颜色变为________色，则试样中含有Fe2＋。

解析：(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。

(3)检验溶液中仅含Fe2＋需事先确定溶液中是否含Fe3＋(用KSCN溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响红色的观察)把Fe2＋氧化成Fe3＋，观察有无红色现象出现；检验溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋，首先可用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，因为Fe3＋的存在必然会影响Fe2＋的检验，故只能选择KMnO4溶液与Fe2＋反应，观察KMnO4溶液颜色的变化情况。

答案：(1)便于控制反应的发生和停止

(2)品红溶液褪色

(3)C G C(或F) 红(或蓝) Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3(或2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2)

D 浅红

9．某课外活动小组为了验证铜与稀硝酸反应产生NO气体，设计了如图所示装置，取得了满意效果。以下是该小组的实验步骤：

Ⅰ.按图组装仪器，检查装置气密性。

Ⅱ.将分液漏斗活塞及瓶塞打开，从右侧干燥管口小心注入1∶3的稀硝酸直至液面与活塞处相平。