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金版教程 高考总复习首选用卷 化学
高考题型专练——微型实验设计与评价
1.(2023·辽宁卷)某小组进行实验,向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2 g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知I(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
I2在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:I2+I-I
C
紫黑色晶体消失
I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移
D
溶液褪色
Zn与有色物质发生置换反应
答案 D
解析 最终溶液褪色是发生了反应Zn+I2===ZnI2,该反应为化合反应,D错误。
2.(2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有Fe3+
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
Fe2+是否有还原性
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C
Fe2+是否水解
向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
答案 B
解析 检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验,A不能达到探究目的;Fe2+发生水解反应:Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2,使溶液显酸性,应向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C不能达到探究目的;向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,H2O2可氧化Fe2+生成Fe3+,若产生气泡有可能是Fe3+的催化作用,D不能达到探究目的。
3.(2023·新课标卷)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有SO
C
将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
答案 C
解析 常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化,但铁与稀硝酸不发生钝化,会反应产生气泡,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A错误;浓硝酸会氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,仍然产生白色沉淀,所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根离子,B错误;向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发生了加成反应,D错误。
4.(2023·重庆卷)下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是( )
选项
A
B
实验操作
向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加浓盐酸
向CuSO4溶液中通入H2S气体
现象
盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体
出现黑色沉淀(CuS)
结论
氧化性:NiO(OH)> Fe(OH)3
酸性:H2S<H2SO4
选项
C
D
实验操作
乙醇和浓硫酸共热至170 ℃,将产生的气体通入溴水中
向Na2HPO4溶液中滴加AgNO3溶液
现象
溴水褪色
出现黄色沉淀(Ag3PO4)
结论
乙烯发生了加成反应
Na2HPO4发生了水解反应
答案 A
解析 盛NiO(OH)的试管中产生的黄绿色气体为Cl2,说明NiO(OH)能将HCl氧化为Cl2,Fe(OH)3不能将HCl氧化为Cl2,则氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3,A正确;向CuSO4溶液中通入H2S气体发生反应:CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4,该反应为易溶物转化为难溶物,不能说明酸性:H2S<H2SO4,B错误;乙醇与浓硫酸共热至170 ℃产生的气体可能含有SO2,也能使溴水褪色,故溴水褪色不能证明乙烯发生了加成反应,C错误;Na2HPO4与AgNO3反应生成了黄色沉淀Ag3PO4,说明HPO发生了电离:HPOH++PO,D错误。
5.(2023·海南卷)下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项
目的
操作
A
检验1氯丁烷中氯元素
B
检验SO是否沉淀完全
C
制备检验醛基用的Cu(OH)2
D
制备晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O
答案 A
解析 检验1氯丁烷中氯元素,向1氯丁烷中加入氢氧化钠溶液,加热条件下水解,再加入硝酸酸化的硝酸银,若产生白色沉淀,则含有氯元素,故A不能达到实验目的。
6.(2023·浙江1月选考)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体
溶液先变成血红色后无明显变化
Fe3+与SCN-的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀
答案 D
7.(2022·重庆高考)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合,得到沉淀,且生成的气体可使品红溶液褪色
Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性
B
将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,充分搅拌,溶解得到无色溶液
Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性
C
将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中,只有前者会冒“白烟”
水解性:TiCl4>FeCl3
D
将红色固体CrO3加热,得到绿色固体Cr2O3,且生成的气体可以使带火星的木条复燃
热稳定性:CrO3<Cr2O3
答案 B
解析 将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中,发生反应:Zn(OH)2+2NaOH===Na2ZnO2+2H2O,Zn(OH)2只体现酸性,B符合题意。
8.(2021·辽宁高考)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )
实验操作
现象
结论
A
向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置
溶液分层,下层呈紫红色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
溶液中含Na元素
C
用pH计测定pH:
①NaHCO3溶液
②CH3COONa溶液
pH:①>②
H2CO3酸性弱于CH3COOH
D
把水滴入盛有少量Na2O2的试管中,立即把带火星木条放在试管口
木条复燃
反应生成了O2
答案 D
解析 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫红色,说明反应产生I2,发生反应:2KI+Cl2===2KCl+I2,证明氧化性:Cl2>I2,Br2>I2,但不能比较Br2与Cl2的氧化性强弱,A不符合题意;玻璃中含有Na元素,因此灼烧时使火焰呈黄色,不能证明溶液中含Na元素,B不符合题意;两种溶液的浓度、温度都未知,因此不能通过测定溶液的pH来判断H2CO3、CH3COOH的酸性强弱,C不符合题意。
9.(2021·湖南高考)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验设计
A
检验溶液中FeSO4是否被氧化
取少量待测液,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
净化实验室制备的Cl2
气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶
C
测定NaOH溶液的pH
将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
D
工业酒精制备无水乙醇
工业酒精中加生石灰,蒸馏
答案 C
解析 用pH试纸测定NaOH溶液的pH,不能润湿pH试纸,C不能达到实验目的。
10.(2023·河北唐山高三二模)下列实验能达到目的的是( )
选项
实验目的
实验方法或操作
A
制备NO气体
将铜丝插入浓硝酸中
B
探究浓度对化学反应速率的影响
取等体积不同浓度的NaClO溶液,分别加入等体积等浓度的Na2SO3溶液,对比现象
C
检验某盐溶液中是否含有NH
向溶液中加入NaOH溶液并加热,观察产生的气体能否使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D
检验淀粉是否发生水解
向淀粉水解液中加入碘水
答案 C
解析 铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,故A不能达到目的;NaClO溶液可氧化亚硫酸钠生成硫酸钠、氯化钠,无明显现象,不能探究浓度对反应速率的影响,故B不能达到目的;向淀粉水解液中加入碘水,只能证明是否存在淀粉,不能证明淀粉是否水解,故D不能达到目的。
11.(2023·四川省宜宾市高三二模)下列实验操作、现象及结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
向菠菜汁中加入少量稀硝酸,再滴入几滴KSCN溶液
溶液变红
菠菜汁中含有Fe3+
B
将在酒精灯上灼烧后的铜丝迅速插入乙醇中
铜丝表面由黑色变为红色
乙醇具有还原性
C
相同温度下,用pH计分别测定0.010 mol·L-1 HF溶液和0.010 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH
HF溶液pH更小
Ka(HF)< Ka(CH3COOH)
D
向0.01 mol·L-1 FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体
溶液颜色加深
Fe3+水解程度增大
答案 B
解析 KSCN遇Fe3+变红,稀硝酸可以将Fe2+氧化成Fe3+,故无法证明菠菜里含Fe3+,A错误;相同温度下,用pH计分别测定0.010 mol·L-1 HF溶液和0.010 mol·L-1 CH3COOH溶液的pH,HF溶液pH更小,pH越小,酸性越强,电离常数越大,Ka(HF)>Ka(CH3COOH),C错误;Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,向0.01 mol·L-1 FeCl3溶液中,加入少量FeCl3固体,Fe3+浓度变大,平衡向右移动,但是Fe3+水解程度变小,D错误。
12.(2023·石家庄市高三一模)下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加入适量20% H2SO4溶液,加热,冷却后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
B
将盐酸酸化的CuCl2溶液加水稀释,溶液的颜色由黄绿色变为绿色,最终变为蓝色
溶液中[CuCl4]2-浓度减小,
[Cu(H2O)4]2+浓度增大
C
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
D
向5 mL FeCl3溶液中滴加Na2SO3溶液,变红褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
Fe3+既发生了水解反应,又发生了还原反应
答案 D
解析 该实验中加少量碘水,溶液变蓝,可能是淀粉未水解完全,故A错误;加水稀释过程中,溶液中[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+浓度均减小,故B错误;KMnO4溶液可氧化Cl-使其紫色褪去,不能说明铁锈中存在亚铁离子,故C错误。
13.(2023·浙江省嘉兴市高三二模)探究含硫化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
A
B
实验方案
向紫色石蕊溶液中通入过量二氧化硫
向0.1 mol·L-1 NaHS溶液中滴加过量CuSO4溶液
现象
溶液先变红后褪色
产生黑色沉淀
结论
SO2为酸性氧化物且具有漂白性
静置后的上层清液中有c(Cu2+)·c(S2-)=Ksp(CuS)
选项
C
D
实验方案
向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量BaCl2溶液
室温下用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHSO3两种溶液的pH
现象
开始无明显现象,后出现白色沉淀
pH:Na2CO3> NaHSO3
结论
原溶液中含有SO、SO、HSO中的一种或几种
结合H+能力:CO<HSO
答案 B
解析 二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,可使紫色石蕊试液变红,故A错误;向某溶液中先滴加适量稀硝酸,再滴加少量BaCl2溶液,开始无明显现象,后出现白色沉淀,说明原溶液中含有SO或Ag+,不可能含有SO或HSO,故C错误;室温下用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和NaHSO3两种溶液的pH,pH:Na2CO3>NaHSO3,说明HCO的酸性弱于H2SO3,酸性越弱,其对应离子结合H+的能力越强,则结合H+能力:CO>HSO,故D错误。
14.(2023·河北邢台高三一模)下列实验操作和现象可得出相应结论的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
将红热的木炭加入浓硝酸中
产生红棕色气体
碳与浓硝酸反应生成了NO2
B
室温时,将等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH等体积混合,并向其中滴加紫色石蕊溶液
溶液变红
Kb(BOH)<Ka(HA)
C
向KBr溶液中依次滴加过量氯水、淀粉KI溶液
溶液依次变为橙色和蓝色
元素非金属性:Cl>Br>I
D
向1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中依次滴加2滴0.1 mol·L-1 NaCl溶液和0.1 mol·L-1 KI溶液
依次产生白色和黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
答案 B
解析 将红热的木炭加入浓硝酸中,产生红棕色气体,可能是浓硝酸在受热的条件下分解生成了二氧化氮,不一定是碳与浓硝酸反应生成了NO2,A不符合题意;因为氯气是过量的,可能过量的氯气氧化碘离子得到单质碘,不能得到元素非金属性:Br>I,C不符合题意;根据题意硝酸银是过量的,过量的硝酸银和碘化钾反应生成碘化银沉淀,不能说是氯化银转化为碘化银,不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D不符合题意。
15.(2023·浙江三地市高三模拟)碳酸钠、碳酸氢钠是实验室中常见的物质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案
现象
结论
A
测定等浓度的Na2CO3溶液和
Na2SO3溶液的pH
Na2CO3溶液的pH较大
非金属性:S>C
B
将Al2(SO4)3溶液和CaCl2溶液分别加入Na2CO3溶液中
均出现白色沉淀
Al2(SO4)3溶液和CaCl2溶液均可使CO的水解平衡正向移动
C
将稀苯酚溶液逐滴加入加有酚酞的碳酸钠溶液中至过量
溶液红色褪去但无气泡产生
Ka1(H2CO3)>Ka(苯酚)>Ka2(H2CO3)
D
向少量NaHCO3溶液加入一小块打磨过的镁条,观察实验现象
产生气泡
该气体主要是CO2
答案 C
解析 Na2CO3溶液的pH较大,说明水解程度:CO>SO,酸性:HCO<HSO,但是不能由此得出非金属性S>C的结论,因为比较非金属性强弱,要比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,A错误;CO存在水解平衡:CO+H2OHCO+OH-,碳酸钠溶液中加入硫酸铝,Al3+结合OH-生成Al(OH)3沉淀,使得OH-浓度减小,水解平衡正向移动,加入CaCl2,Ca2+结合碳酸根离子生成CaCO3沉淀,碳酸根离子浓度减小,水解平衡逆向移动,B错误;向少量NaHCO3溶液加入一小块打磨过的镁条,镁和碳酸氢根离子电离出的氢离子反应生成H2,D错误。
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