专题06 化学实验基础-【好题汇编】2024年高考化学三模试题分类汇编(浙江专用)
2024-06-14
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内容正文:
专题06 化学实验基础
题型一 化学实验基本操作
1.(2024·浙江省五校联盟高三下学期5月联考三模)下列实验装置或操作不能达到实验目的的是( )
A.图①装置用于配置100g5%的Na2CO3溶液
B.图②装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液
C.图③装置用于验证铁的吸氧腐蚀
D.图④装置用于制备晶体Cu(NH3)4SO4·H2O
2.(2024·浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月模拟)下列实验能达到对应目的的是( )
A.用图1装置可比较Fe2+、I-的还原性强弱 B.用图2装置制取乙烯
C.用图3装置蒸干溶液获得无水FeCl3 D.用图4装置观察钠的燃烧
3.(2024·浙江省精诚联盟高三下学期三模)下列实验装置或操作,正确的是( )
A.用图①操作称量NaOH固体
B.用图②比较CO32-、HCO3-的水解能力
C.用图③装置制取乙酸乙酯,可提高平衡产率
D.用图④装置观察生铁的吸氧腐蚀
4.(2024·浙江省金华市义乌市高三下学期三模)明矾常用作净水剂,下列关于明矾大晶体制备实验的说法不正确的是( )
A.配制明矾饱和溶液的温度要控制在比室温高10~15℃
B.明矾小晶核要悬挂在饱和溶液中央,可避免形成形状不规整的晶体
C.形成大晶体的过程中,需要敞开玻璃杯静置较长时间
D.本实验中所用仪器都要用蒸馏水洗净
5.(2024·浙江省金华市义乌市高三下学期三模)下列装置能达到实验目的的是( )
A.熔化Na2CO3
B.验证SO2氧化性
C.实验室制CO2
D.实验室保存液溴
6.(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)下列实验装置使用或实验结果不正确的是( )
A.图①装置用电石和饱和食盐水反应制备乙炔
B.图②装置CH4和Cl2混合一段时间后有油状液体生成
C.图③装置往CuSO4溶液滴加足量氨水,反应后再加95%乙醇出现深蓝色晶体
D.图④装置用于探究SO2水溶性
7.(2024·浙江省高三下学期5月份大联考)化学家舍勒用盐酸和软锰矿制备得到氯气,在此启发下,兴趣小组利用下列装置进行实验,其中可以达到预期目的的是( )
A.制备氯气
B.除去氯气中少量的氯化氢
C.干燥氯气
D.收集氯气
8.(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)下列说法正确的是( )
①
②
③
④
A.图①:进行化学实验时,需要佩戴护目镜,以保护眼睛
B.图②:配制FeCl3溶液
C.图③:制取乙烯
D.图④:制备少量氢氧化亚铁,并观察其颜色
9.(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)实验室模拟侯氏制碱过程中,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取氨气
B.制取NaHCO3
C.分离NaHCO3
D.制取Na2CO3
10.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)下列实验装置使用不正确的是( )
A.图1装置用于色谱法,可确定有机物的结构
B.图2装置用于1-溴丁烷的消去反应
C.图3装置用于用于酯化反应,其中长直导管起冷凝作用
D.图4装置用于中和反应反应热的测定
11.(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)下列实验能达到实验目的的是( )
A.图①操作可除去溴水中的溴单质
B.图②操作用于分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯,将分层的液体依次从下口放出
C.图③装置进行铁与水蒸气的反应,点燃肥皂泡检验氢气
D.图④装置用于蒸馏、收集低沸点成分,冷凝水应该从 a口进b口出
12.(2024·浙江省稽阳联谊学校高三下学期二模)下列实验操作正确的是( )
A.验证SO2具有漂白性
B.配制0.10mol·L-1NaOH溶液
C.苯萃取碘水中I2放出下层液体
D.乙酸乙酯的制备和收集
13.(2024·浙江省绍兴市诸暨市高三下学期5月适应性考试)下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )
A.图Ⅰ可以比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
B.图Ⅱ用于实验室做NH3的喷泉实验
C.图Ⅲ可以证明酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH
D.图Ⅳ用于检验乙醇消去产物中的乙烯
14.(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)下列实验装置使用不正确的是( )
A.图①装置用于趁热过滤出苯甲酸溶液中的难溶杂质
B.图②装置用于验证反应是否有CO2生成
C.图③装置用于测定锌与稀硫酸的反应速率
D.图④装置用于验证乙醇发生了消去反应
15.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.利用图①装置可以测算高锰酸钾与草酸反应的速率
B.利用图②的实验操作可观察到钾元素的焰色为紫色
C.利用图③装置可以使用二氧化锰与稀盐酸制备氯气
D.利用图④装置测量乙酸标准溶液的pH值,可以获得乙酸的电离平衡常数
16.(2024·浙江省杭州学军中学高三下6月考前模拟)下列实验操作或装置(部分夹持仪器已略去)正确的是( )
① ② ③ ④
A.利用①配制一定物质的量浓度的溶液 B.利用②制取干燥的氨气
C.利用③进行酸碱中和滴定 D.利用④制取SO2
17.(2024·浙江省金华市第一中学高三下学期考前预测)某学习小组设计如图所示实验装置(装置中空气已排尽)探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是( )
A.装置I中产生红棕色气体,体现浓硝酸的强氧化性
B.将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)是放热反应
C.装置Ⅲ中的溶液变蓝,说明NO2氧化了金属铜
D.向装置V中加入蒸馏水,无色气体变为红棕色
题型二 简单工艺流程分析
1.(2024·浙江省五校联盟高三下学期5月联考三模)从饱和AlCl3溶液中制备无水AlCl3固体,某小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ通入HCl的作用是抑制AlCl3水解并有利于AlCl3⋅6H2O结晶
B.步骤Ⅱ洗涤用的洗涤剂是水
C.步骤Ⅲ可采用减压干燥或低温干燥
D.步骤Ⅳ试剂SOCl2与水反应的产物可使品红溶液褪色
2.(2024·浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月模拟)从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下:
已知HAuCl4= H++AuCl4-,下列说法正确的是( )
A.酸溶时,硝酸只体现氧化性
B.向过滤所得滤液中加入过量浓氨水,可以分离Cu2+、Ag+
C.溶金时NaCl作用为增强硝酸的氧化性
D.向1mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au,需消耗2mol Zn
3.(2024·浙江省精诚联盟高三下学期三模)某小组设计如下实验方案除去肉桂醛()中的肉桂醇()杂质,下列说法不正确的是( )
已知:①室温下,肉桂醛、肉桂醇均为微溶于水的油状液体;
②提纯时,肉桂醛与NaHSO3发生:。
A.步骤I中,饱和NaHSO3须加过量
B.步骤I中,可用少量氯仿洗涤组分1
C.步骤Ⅱ为加稀硫酸溶解固体,可在分液漏斗中进行
D.步骤Ⅱ中,Na2SO4可降低肉桂醛在水中的溶解度
4.(2024·浙江省“辛愉杯”高三下学期联考)K3[Fe(C2O4)3] ⋅3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下:
已知:FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化
5.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)一种皂化废料含有CaCO3、Ca(OH)2、Mg(OH)2和SiO2,对其进行综合利用可得到碳酸镁和轻质碳酸钙,实现“变废为宝”。其工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.“溶解浸取”时可用稀盐酸代替氯化铵,且后续流程不变
B.“碳化I”发生的主要反应为Ca2++2NH3•H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4++H2O
C.此工艺中可循环使用NH4Cl和CO2,实现“变废为宝”
D.此工艺不产生有毒有害物质,且有利于实现“碳达峰,碳中和”
6.(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,试剂Ⅰ可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C.步骤Ⅱ中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
7.(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)以ClO2等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2,有强氧化性和漂白性,其溶液受热易分解)的工艺流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.试剂X可以是H2O2和NaOH的混合液
B.操作是减压蒸发,操作是重结晶
C.常温下,亚氯酸(HClO2)比亚氯酸钠更稳定
D.在酸性介质中还原氯酸钠(NaClO3)可制得原料ClO2
8.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,加入试剂Ⅰ的作用是提供均相溶剂
B.步骤Ⅰ中,涉及到加热操作,为了加快反应速率
C.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
D.步骤Ⅱ中,加入饱和食盐水,降低了NaOH的溶解度,使得固体析出
9.(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥,利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下:
已知:高钾明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·H2O和少量Fe2O3。下列说法不正确的是( )
A.焙烧时Al2(SO4)3反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+4S+6O22Al2O3+10SO3
B.溶液X可能是NH3·H2O
C.工业上通过电解化合物Y制成铝单质
D.SO3可回收利用后应用于本流程
10.(2024·浙江省稽阳联谊学校高三下学期二模)某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O和Fe3O4胶体粒子,流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤I缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率
B.滤渣的成分为Fe(OH)3
C.步骤Ⅳ可以加入95%乙醇进行醇析
D.步骤Ⅳ若用蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质
11.(2024·浙江省绍兴市诸暨市高三下学期5月适应性考试)从苯甲醛和KOH溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为0.74 g· cm-3,下列说法错误的是( )
A.“萃取”过程的萃取剂也可以选择乙醇
B.“有机层”从分液漏斗上口倒出
C.“操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D.实验所得的苯甲酸粗产品,可以利用重结晶进一步提纯
12.(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)为了制备高纯度TiO2,某小组以钛铁矿粉(FeTiO3)为原料设计方案如下所示。下列说法不正确的是( )
已知:FeCl3、TiCl4的沸点依次为316℃、136℃。
A.步骤Ⅰ中发生的反应为:2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO
B.步骤Ⅰ、步骤Ⅱ中均需用到冷凝装置
C.步骤Ⅲ中,采用热水的目的是使水解趋于完全
D.步骤Ⅳ的操作名称为蒸发结晶
13.(2024·浙江省选考科目考试冲刺考试)法国科学家Jean-Marie Lehn是1987年的诺贝尔化学奖获得者,他首次提出了“超分子化学”这一概念,他指出:“基于共价键存在着分子化学领域,基于分子组装体和分子间键而存在着超分子化学”。“18-冠-6”是一种常见的冠醚,具体合成方式如下,下列有关叙述不正确的是( )
A.此反应为取代反应
B.相同条件下用代替,产率大于
C.冠醚有较大的内部空腔,可以与某些碱金属离子络合
D.冠醚属于醚类物质,与甲醚的性质有相似之处,不与活泼金属反应
14.(2024·浙江省金华市第一中学高三下学期考前预测)实验室在酸性环境下用重铬酸钠氧化环己醇制备环己酮的流程如图所示:
已知:主反应为放热反应;环己酮沸点为155℃,能溶于水,可与水形成沸点为95℃的共沸混合物。
下列说法不正确的是( )
A.若将环己醇滴加入Na2Cr2O7和H2SO4的混合溶液中会降低环己酮的产率
B.NaCl可降低产物在水中溶解度,便于后续萃取、分液
C.“试剂X”可选用丙酮一次萃取“液相2”来提高产率
D.“操作1”中可选用空气冷凝管
15.(2024·浙江省杭州学军中学高三下6月考前模拟)富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。
注:温度高时,硼酸会随水蒸气挥发。下列说法不正确的是( )
A.酸浸时镁硼酸盐发生反应为2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2MgSO4+2H3BO3
B.向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生
C.加入MgO的目的是调节溶液的pH,使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀
D.已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和;将滤液浓缩蒸发结晶,得到硫酸镁晶体,趁热过滤,再将母液降温结晶,分离得到硼酸晶体
题型三 简单实验设计与评价
1.(2024·浙江省五校联盟高三下学期5月联考三模)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究Fe和S反应特点
将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。
混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色
该反应为放热反应
B
比较沉淀的Ksp大小
向相同浓度和体积的浓氨水中,分别加入等量AgCl和AgI固体,充分搅拌
氯化银溶解,碘化银无变化
Ksp:AgCl>AgI
C
判断平衡移动的方向
将装有NO2气体的注射器的活塞缓慢向外拉
红棕色逐渐变浅
可逆反应2NO2N2O4平衡正向移动
2.(2024·浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月模拟)根据实验目的设计方案并进行实验,其中方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
SO32-水解过程的热效应
取适量Na2SO3溶液于试管中,测定pH然后加热一段时间,冷却至原温度,再次测定该溶液的pH
pH变小
SO32-水解过程为放热过程
B
检验淀粉的水解程度
向淀粉水解液中加入10% NaOH溶液至溶液显碱性,再加入少量碘水
溶液不变蓝
淀粉完全水解
C
比较相同浓度的MgSO4溶液和CuSO4溶液的酸碱性
用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取同浓度的MgSO4溶液和CuSO4溶液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较
CuSO4溶液对应的pH更小
CuSO4溶液的酸性更强
D
比较配离子[Fe(CN) x]3- x和[Fe(CN)6]3-的稳定性
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴0.1molL K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴0.6mol/L KSCN溶液
溶液颜色不变
[Fe(CN)6]3-较稳定
3.(2024·浙江省精诚联盟高三下学期三模)下列实验中,操作、现象、解释或结论均正确的是( )
序号
操作
现象
解释或结论
A
用NaOH标准溶液滴定稀硫酸待测液时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液温度变化
记录温度传感器显示的起始温度(T起始)、最高温度(T最高)
用计算反应中的热量变化
B
室温下,将等质量镁(足量)分别放入等体积pH=3的HA、HB两种酸溶液中
只生成H2 ,且2分钟后酸HA收集到的H2更多
酸性:HA<HB
C
AgNO3溶液中加入足量CuCl2溶液,再加入K2S溶液
先出现白色沉淀,后变生黑色沉淀
相同温度下,Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
D
将己烷与溴水的混合液置于光亮处
一段时间后,溴水褪色
己烷与Br2在光照下发生了取代反应
4.(2024·浙江省金华市义乌市高三下学期三模)根据下列有关实验方案设计和现象,所得结论不正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间
溶液变为深蓝色
可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀
B
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量Cu粉
溶液先变成血红色,加入Cu粉后,血红色变浅
与SCN-的配位能力:Cu2+>Fe3+
C
将Na2CO3·10H2O和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是熵增
D
用精密pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的pH值
测得pH为7.8
Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
5.(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)根据实验目的设计方案并进行实验,下列有关方案设计、实验现象或结论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较Cu和Fe的金属性强弱
取同浓度的①CuCl2、②FeCl3溶液,滴加同浓度氨水
①先沉淀后溶解,②沉淀后不溶解
金属性:Cu<Fe
B
检验己烯中的碳碳双键
取少量己烯,加入溴的四氯化碳溶液,振荡
上下两层均无色
己烯中含碳碳双键
C
比较配离子的稳定性
向盛有少量蒸馏水的试管里加2滴K3[Fe(CN)6],然后再加2滴硫氰化钾溶液
溶液由黄色变血红色
Fe3+与SCN-形成的配离子更稳定
D
比较温度对反应速率的影响
将2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液(A)浸入0℃水浴中、2mL 0.05mol/L Na2S2O3溶液(B)浸入50℃水浴中,再同时滴加0.1mol/L稀硫酸2mL
B溶液比A溶液先出现浑浊
温度越高,反应速率越快
6.(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
为验证某固体是Na2CO3还是NaHCO3,室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水。
温度降低
该固体是Na2CO3
B
常温下,用pH计分别测定等体积1mol·L-1CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH
pH均为7
同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液
无明显现象
CN-与Fe3+的配位能力强于SCN-
D
在某待检溶液中,滴加NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸变蓝色
该待检溶液中一定含有NH4+
7.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,方案设计或结论不正确的是( )
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究NH4F与CH3COONH4水解程度的大小
分别测定0.1mol·L-1的NH4F和CH3COONH4溶液pH
前者小
F-水解程度小于CH3COO-
B
探究Fe2+、Fe3+结合的能力
向KSCN溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液
加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红
结合SCN-能力: Fe3+>Fe2+
C
探究c(H+)对MnO2氧化性的影响
用H2SO4调节相同浓度、和溶液的pH,测量氧化反应所需最低c(H+)
最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI
c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强
D
比较[Al(OH)4]-与CO32-结合H+能力
将等浓度等体积的Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀
结合能力:CO32-<[Al(OH)4]-
8.(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)探究铜及其化合物的性质,下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案
现象
结论
A
铁片与铜片用导线相连,放入盛有浓硝酸的烧杯中
铜片不断溶解,而铁片表面无明显变化
该情况下,铜单质的还原性强于铁单质
B
向铜丝与浓硫酸反应后的溶液中加蒸馏水稀释
溶液变为蓝色
该反应的产物中有CuSO4产生
C
在试管中加入2mL 10% NaOH溶液,再加入5滴5% CuSO4溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热
有砖红色沉淀产生
乙醛能将新制氢氧化铜悬浊液还原为Cu2O
D
向10mL 0.1mol/L Na2S溶液中滴入2mL 0.1mol/L ZnSO4溶液,再加入2mL 0.1mol/L CuSO4溶液
开始有白色沉淀产生,后产生黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
9.(2024·浙江省稽阳联谊学校高三下学期三模)根据实验目的设计方案并进行探究,其中方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
检验丙烯醛中的碳碳双键
取少量待检液于试管中,滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
B
探究浓度对反应速率的影响
向两支盛有2mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液的试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液和4mL0.4mol·L-1草酸溶液
加入0.4mol·L-1草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
C
比较Ksp大小
向10mL0.2mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10mL0.4mol·L-1 Na2S溶液,再滴加CuSO4溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变黑
相同温度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
D
探究NaCl的化学键类型
将NaCl固体溶于水,进行导电性实验
NaCl溶液能导电
NaCl的化学键是离子键
10.(2024·浙江省绍兴市诸暨市高三下学期5月适应性考试)根据实验目的设计实验方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究脱氧剂(主要成分是Fe粉)是否变质
取少量样品溶于盐酸,滴加KSCN溶液
无明显现象
脱氧剂没有变质
B
探究反应物浓度对反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+Mn2++8H2O
速率的影响
向A、B两支各盛有2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液的试管中同时4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液、4 mL 0.02 mol/L KMnO4溶液,测定颜色褪去所需时间分别为tA和tB
褪色时间:2tA>tB
浓度增大,该反应速率加快
C
探究温度对水解平衡的影响
缓加热0.5 mol/L CH3COONa溶液到60℃,并用传感器测定溶液的pH,溶液的pH逐渐减小
溶液的pH逐渐减小
温度升高,水解平衡逆向移动
D
探究亚硫酸和次氯酸的酸性
向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2
出现白色沉淀
酸性:H2SO3>HClO
11.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,方案设计或结论不正确的是( )
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究NH4F与CH3COONH4水解程度的大小
分别测定0.1mol·L-1的NH4F和CH3COONH4溶液pH
前者小
F-水解程度小于CH3COO-
B
探究Fe2+、Fe3+结合的能力
向KSCN溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液
加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红
结合SCN-能力: Fe3+>Fe2+
C
探究c(H+)对MnO2氧化性的影响
用H2SO4调节相同浓度、和溶液的pH,测量氧化反应所需最低c(H+)
最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI
c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强
D
比较[Al(OH)4]-与CO32-结合H+能力
将等浓度等体积的Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀
结合能力:CO32-<[Al(OH)4]-
12.(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
检验是否含碳碳双键
向装有溴水的试管中加入样品,振荡
溴水褪色
含有碳碳双键
B
探究温度对水解程度的影响
检测等体积、等物质的量浓度的CH3COONa溶液在不同温度下的pH
温度高的溶液pH值更小
温度升高促进水解平衡正移
C
检验某固体试样中是否含有
取固体试样加水溶解,向其中滴加少量溶液,加热
没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
不存在
D
比较和的稳定性
相同条件下,分别测定两种有机物与氢气发生加成反应生成环己烷时的温度变化。
生成环己烷的温度较低
更稳定
13.(2024·浙江省“辛愉杯”高三下学期联考)下列实验操作及其现象、结论都正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
将少量乙二醇滴入酸性KMnO4溶液中
溶液紫色变浅
乙二醇被氧化成乙二酸
B
用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中导电能力的变化(溶液温度不变)
随着反应进行,溶液的导电能力逐渐下降
相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO-
C
用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧
火焰出现黄色
溶液中含有Na元素
D
用pH计测定浓度为0.1mol•L-1的NaHCO3溶液与CH3COOH溶液
NaHCO3的pH值小于CH3COOH的pH值
Kh(HCO3-)<Kh(CH3COO-)
14.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)下列实验设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验设计和现象
实验结论
A
检验某溶液中是否含有Cl-
向溶液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀未消失
该溶液中含有Cl -
B
判断FeCl3 +3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡移动的方向
向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体,溶液颜色变浅
FeCl3 +3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡向逆反应方向移动
C
检验甲酸的还原性
向新制氢氧化铜悬浊液中加入过量5%甲酸溶液,加热煮沸,产生砖红色沉淀
甲酸具有还原性
D
探究[Al(OH)4]-和HSO3-反应原理
向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHSO3溶液,有白色沉淀生成
溶液中[Al(OH)4]-结合H+的能力比SO32-强
15.(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)下列方案设计、现象和结论正确的是( )
方案设计
现象
结论
A
将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。
混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色
Fe和S反应为放热反应
B
将银粉分别加入硫酸和HI溶液中
前者无明显现象,后者生成无色气体和黄色沉淀
氧化性:H2SO4<HI
C
取适量Na2SO3溶液于试管中,测定pH然后加热一段时间,冷却至原温度,再次测定该溶液的pH
pH变小
SO32-水解过程为放热过程
D
向有机物样品中加入过量NaOH后,再加入新制Cu(OH)2
加热后产生砖红色沉淀
该有机物为醛
16.(2024·浙江省选考科目考试冲刺考试)下列实验方案设计、现象和结论正确的是( )
选项
实验目的
方案与现象
结论
A
探究反应物浓度对化学平衡的影响
向2mL0.1mol·L-1的K2Cr2O7溶液,再滴加10滴的H2SO4溶液,溶液由黄色变为橙色
说明增大氢离子浓度,平衡向生成CrO42-的方向移动
B
探究其他离子对化学平衡的影响
向3mL0.2mol·L-1 FeCl3溶液中加入2滴溶液,产生血红色,再加入少量溶液后血红色变浅
说明钾离子对该平衡有一定的抑制作用
C
判断水解常数大小:Kh(CH3COO-)与Kh(HCOO-)
室温下,用pH计分别测量等浓度的CH3COOH和HCOOH溶液的pH,前者大于后者
水解常数大小:Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-)
D
探究[Al(OH)4]-和HCO3-在水溶液中的反应
向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHCO3溶液,有白色浑浊出现,并产生气体
说明[Al(OH)4]-和HCO3-在相互促进水解
17.(2024·浙江省金华市第一中学高三下学期考前预测)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
除去苯酚中混有的苯
加适量的NaOH溶液分液,向水层通入足量2过滤
B
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
C
向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、Cu Cl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
D
向某无色溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
原溶液中一定含有CO32-或HCO3-
18.(2024·浙江省杭州学军中学高三下6月考前模拟)探究硫及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
判断K2S的化学键类型
将K2S固体溶于水,进行导电性实验,K2S溶液可导电
K2S中含有离子键
B
证明SO2水溶液的酸性与漂白性
分别在石蕊溶液与品红溶液中通入适量SO2气体
石蕊溶液变红后没有褪色,品红溶液褪色,说明SO2水溶液呈酸性,有漂白性
C
证明浓硫酸具有强氧化性
加热浓硫酸、固体与MnO2固体的混合物
有黄绿色气体产生,说明浓硫酸具有强氧化性
D
比较S与的非金属性强弱
用pH试纸测定1mol·L-1的Na2S和NaCl溶液的pH
若前者的试纸颜色比后者深,说明非金属性: S<Cl
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专题06 化学实验基础
题型一 化学实验基本操作
1.(2024·浙江省五校联盟高三下学期5月联考三模)下列实验装置或操作不能达到实验目的的是( )
A.图①装置用于配置100g5%的Na2CO3溶液
B.图②装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液
C.图③装置用于验证铁的吸氧腐蚀
D.图④装置用于制备晶体Cu(NH3)4SO4·H2O
【答案】A
【解析】A项,配制一定质量分数的溶液无需使用容量瓶,配制一定物质的量浓度的溶液使用容量瓶,A错误;B项,聚四氟乙烯活塞不和氢氧化钠溶液反应,可以用于盛放碱液,B正确;C项,铁吸氧腐蚀使得试管中压强减小,玻璃管中红墨水上升,能用于验证铁的吸氧腐蚀,C正确;D项,加入乙醇,使得Cu(NH3)4SO4·H2O溶解度减小而析出Cu(NH3)4SO4·H2O晶体,能制备晶体Cu(NH3)4SO4·H2O,D正确;故选A。
2.(2024·浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月模拟)下列实验能达到对应目的的是( )
A.用图1装置可比较Fe2+、I-的还原性强弱 B.用图2装置制取乙烯
C.用图3装置蒸干溶液获得无水FeCl3 D.用图4装置观察钠的燃烧
【答案】A
【解析】A项,加入氯水后,若先与I-发生氧化还原反应生成碘单质,碘单质在四氯化碳溶液中溶解,可比较二者还原性强弱,A正确;B项,选用乙醇发生消去反应生成乙烯需将温度计插入液体测量反应温度,B错误;C项,氯化铁会水解生成氢氧化铁,继续加热分解成氧化铁,C错误;D项,Na的加热燃烧实验应在坩埚中进行,D错误;故选A。
3.(2024·浙江省精诚联盟高三下学期三模)下列实验装置或操作,正确的是( )
A.用图①操作称量NaOH固体
B.用图②比较CO32-、HCO3-的水解能力
C.用图③装置制取乙酸乙酯,可提高平衡产率
D.用图④装置观察生铁的吸氧腐蚀
【答案】D
【解析】A项,NaOH固体易吸水潮解,且具有腐蚀性,称量NaOH固体须放在烧杯或称量瓶中进行,故A错误;B项,Na2CO3与NaHCO3的溶解度不同,所以饱和Na2CO3、NaHCO3溶液的浓度不同,因此无法比较CO32-、HCO3-的水解能力,故B错误;C项,本装置中的冷凝管为球形冷凝管,酯会被冷凝回流,或者是酯逸出后无法收集,故C错误;D项,Fe吸氧腐蚀后试管内压强减小,试管中的水会被压入导管,故D正确;故选D。
4.(2024·浙江省金华市义乌市高三下学期三模)明矾常用作净水剂,下列关于明矾大晶体制备实验的说法不正确的是( )
A.配制明矾饱和溶液的温度要控制在比室温高10~15℃
B.明矾小晶核要悬挂在饱和溶液中央,可避免形成形状不规整的晶体
C.形成大晶体的过程中,需要敞开玻璃杯静置较长时间
D.本实验中所用仪器都要用蒸馏水洗净
【答案】C
【解析】A项,温度降低的时候,饱和度也会降低,明矾会吸附在小晶核上,所以要得到较大颗粒的明矾晶体,配制比室温高10~20℃明矾饱和溶液,A正确;B项,明矾小晶核要悬挂在饱和溶液中央,增大接触面积,有利于晶胞的均匀成长,可避免形成形状不规整的晶体,B正确;C项,敞开玻璃杯静置较长时间,容易引入空气中杂质,应该用硬纸片盖好玻璃杯,C错误;D项,本实验中所用仪器都要用蒸馏水洗净,防止杂质污染,若有杂质,就在溶液中形成多个晶核,显然不利于大晶体的生成,D正确;故选C。
5.(2024·浙江省金华市义乌市高三下学期三模)下列装置能达到实验目的的是( )
A.熔化Na2CO3
B.验证SO2氧化性
C.实验室制CO2
D.实验室保存液溴
【答案】B
【解析】A项,瓷坩埚中含有二氧化硅,高温下熔融的碳酸钠与二氧化硅反应,应该选用铁坩埚,A错误;B项,SO2通入Na2S中,SO2与S2-反应生成硫单质,溶液中出现淡黄色沉淀,SO2在该反应中得电子体现氧化性,B正确;C项,稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙固体表面阻止反应的进行,应该选用稀盐酸与碳酸钙反应,C错误;D项,液溴具有挥发性,挥发的液溴能腐蚀橡胶,不能用橡皮塞,D错误;故选B。
6.(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)下列实验装置使用或实验结果不正确的是( )
A.图①装置用电石和饱和食盐水反应制备乙炔
B.图②装置CH4和Cl2混合一段时间后有油状液体生成
C.图③装置往CuSO4溶液滴加足量氨水,反应后再加95%乙醇出现深蓝色晶体
D.图④装置用于探究SO2水溶性
【答案】B
【解析】A项,电石和饱和食盐水反应制备乙炔为固液不加热制气,A正确;B项,图②装置CH4和Cl2混合需要光照一段时间后有油状液体生成,B错误;C项,图③装置往CuSO4溶液滴加足量氨水,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀[Cu2(OH)2SO4],继续加入足量氨水时,沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液,若在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O,C正确;D项,图④装置用于探究SO2水溶性,D正确;故选B。
7.(2024·浙江省高三下学期5月份大联考)化学家舍勒用盐酸和软锰矿制备得到氯气,在此启发下,兴趣小组利用下列装置进行实验,其中可以达到预期目的的是( )
A.制备氯气
B.除去氯气中少量的氯化氢
C.干燥氯气
D.收集氯气
【答案】D
【解析】A项,MnO2与浓盐酸制备氯气的反应需要在加热的条件下才可进行,故A错误;B项,氯气能与NaHCO3溶液反应,应该用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B错误;C项,氯气能与碱石灰反应,可用酸性干燥剂P2O5干燥氯气,故C错误;D项,氯气的密度比空气大,应用向上排空气法收集氯气,即“长进短出”可收集氯气,故D正确;故选D。
8.(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)下列说法正确的是( )
①
②
③
④
A.图①:进行化学实验时,需要佩戴护目镜,以保护眼睛
B.图②:配制FeCl3溶液
C.图③:制取乙烯
D.图④:制备少量氢氧化亚铁,并观察其颜色
【答案】A
【解析】A项,为护目镜,进行化学实验时,需要佩戴护目镜,以保护眼睛,故A正确;B项,溶解FeCl3固体不能在容量瓶中进行,故B错误;C项,乙醇发生消去反应制乙烯时,需要用温度计控制反应液的温度为170℃左右,故C错误;D项,止水夹A关闭时,不能将硫酸亚铁溶液压入NaOH溶液中,因此该装置无法制备少量氢氧化亚铁,并观察其颜色,正确的装置图应该是:,操作为:打开左侧止水夹A,用生成的氢气排尽装置中的空气,然后关闭止水夹A、利用压强差将生成的硫酸亚铁溶液压入右侧三颈烧瓶中,从而生成氢氧化亚铁沉淀,故D错误;故选A。
9.(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)实验室模拟侯氏制碱过程中,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取氨气
B.制取NaHCO3
C.分离NaHCO3
D.制取Na2CO3
【答案】C
【解析】A项,应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,故A错误;B项,二氧化碳通入饱和氨盐水中制取碳酸氢钠,通入二氧化碳的导气管应伸到液面以下,故B错误;C项,用过滤法从母液中分离出碳酸氢钠固体,故C正确;D项,加热碳酸氢钠应在坩埚中灼烧而不是用烧杯,故D错误;故选C。
10.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)下列实验装置使用不正确的是( )
A.图1装置用于色谱法,可确定有机物的结构
B.图2装置用于1-溴丁烷的消去反应
C.图3装置用于用于酯化反应,其中长直导管起冷凝作用
D.图4装置用于中和反应反应热的测定
【答案】A
【解析】A项,图1装置用于色谱法,可用于混合物分离,故A错误;B项,卤代烃在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成烯烃,图2装置用于1-溴丁烷的消去反应,故B正确;C项,乙酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,图3装置用于用于酯化反应,其中长直导管冷凝乙酸乙酯,故C正确;D项,图4装置为量热计,用于中和反应反应热的测定,故D正确;故选A。
11.(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)下列实验能达到实验目的的是( )
A.图①操作可除去溴水中的溴单质
B.图②操作用于分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯,将分层的液体依次从下口放出
C.图③装置进行铁与水蒸气的反应,点燃肥皂泡检验氢气
D.图④装置用于蒸馏、收集低沸点成分,冷凝水应该从 a口进b口出
【答案】C
【解析】A项,图①中为过滤,应该用有机溶剂萃取溴水中的溴,A错误;B项,在使用分液漏斗时,下层液体先从下层放出,上层液体再从上层倒出,B错误;C项,铁和水蒸气在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气,氢气被肥皂泡收集,可以用点燃肥皂泡的方法检验氢气,C正确;D项,蒸馏时,冷凝水应该下口进,上口出,即应该从 b口进a口出,D错误;故选C。
12.(2024·浙江省稽阳联谊学校高三下学期二模)下列实验操作正确的是( )
A.验证SO2具有漂白性
B.配制0.10mol·L-1NaOH溶液
C.苯萃取碘水中I2放出下层液体
D.乙酸乙酯的制备和收集
【答案】C
【解析】A项,将SO2通入酸性KMnO4溶液使其褪色,是验证SO2具有还原性,而不是漂白性,A错误;B项,容量瓶不可以用来溶解固体,固体的溶解应当在烧杯中进行,然后冷却至室温后再转移到容量瓶中,B错误;C项,苯的密度小于水,水层在下层,当水层从下口放出以后,苯层应从分液漏斗的上口倒出,C正确;D项,乙酸乙酯的的收集应用饱和碳酸钠溶液,不能用氢氧化钠溶液,否则会与乙酸乙酯反应,D错误;故选C。
13.(2024·浙江省绍兴市诸暨市高三下学期5月适应性考试)下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )
A.图Ⅰ可以比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
B.图Ⅱ用于实验室做NH3的喷泉实验
C.图Ⅲ可以证明酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH
D.图Ⅳ用于检验乙醇消去产物中的乙烯
【答案】B
【解析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,为体现对比,碳酸氢钠应装在小试管内受热温度低,要证明碳酸的酸性大于苯酚,应消除醋酸干扰;检验乙醇消去产物中的乙烯时应消除副产物二氧化硫的干扰。A项,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,为体现对比,碳酸氢钠应装在小试管内受热温度低,碳酸钠装在外面的大试管内、受热温度高,故A错误;B项,氨气极易溶于水,将滴管内的水挤入烧瓶内,氨气溶解,烧瓶内气体压强远小于大气压,产生红色的喷泉,故B正确;C项,醋酸易挥发,二氧化碳与醋酸均能与苯酚钠反应出现浑浊,故不能证明碳酸酸性大于苯酚,应设计一个装置除去CO2中混有的醋酸蒸气,故C错误;D项,乙醇和浓硫酸共热产生乙烯时有副产物二氧化硫产生,乙烯和二氧化硫均能使溴水褪色,故不能用该装置检验乙醇消去产物中的乙烯,故D错误;故选B。
14.(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)下列实验装置使用不正确的是( )
A.图①装置用于趁热过滤出苯甲酸溶液中的难溶杂质
B.图②装置用于验证反应是否有CO2生成
C.图③装置用于测定锌与稀硫酸的反应速率
D.图④装置用于验证乙醇发生了消去反应
【答案】B
【解析】A项,图①为过滤操作,可以用于趁热过滤出苯甲酸溶液中的难溶杂质,故A正确;B项,木炭与浓硫酸反应生成的SO2也能使澄清石灰水变浑浊,不能验证证反应是否有CO2生成,故B错误;C项,秒表测定时间,针筒可测定一定时间收集气体的体积,可测定反应速率,故C正确;D项,NaOH溶液可以除去挥发的醇以及生成的SO2等,乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以证明乙醇发生了消去反应,故D正确;故选B。
15.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.利用图①装置可以测算高锰酸钾与草酸反应的速率
B.利用图②的实验操作可观察到钾元素的焰色为紫色
C.利用图③装置可以使用二氧化锰与稀盐酸制备氯气
D.利用图④装置测量乙酸标准溶液的pH值,可以获得乙酸的电离平衡常数
【答案】C
【解析】A项,观察试管内溶液的颜色变化并计时,可以测算高锰酸钾与草酸反应的速率,A正确;B项,进行焰色试验时,通常使用铂丝(或铁丝)作为载体,将蘸有待检测溶液的金属丝置于火焰上灼烧,隔蓝色钴玻璃观察燃烧时火焰的颜色,钾的焰色反应呈紫色,B正确;C项,实验室制氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热反应制得,稀盐酸无法制得,C错误;D项,用电子pH计测量乙酸标准溶液的pH值,根据乙酸电离方程式得出电离平衡常数表达式,可以算得乙酸的电离平衡常数,D正确;故选C。
16.(2024·浙江省杭州学军中学高三下6月考前模拟)下列实验操作或装置(部分夹持仪器已略去)正确的是( )
① ② ③ ④
A.利用①配制一定物质的量浓度的溶液 B.利用②制取干燥的氨气
C.利用③进行酸碱中和滴定 D.利用④制取SO2
【答案】D
【解析】A项,定容时应该用胶头滴管,A错误;B项,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,在试管口又重新化合生成氯化铵,因此不能利用②制取干燥的氨气,B错误;C项,酸应该用酸式滴定管盛装,C错误;D项,常温下亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫,因此可以利用④制取SO2,D正确;故选D。
17.(2024·浙江省金华市第一中学高三下学期考前预测)某学习小组设计如图所示实验装置(装置中空气已排尽)探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是( )
A.装置I中产生红棕色气体,体现浓硝酸的强氧化性
B.将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)是放热反应
C.装置Ⅲ中的溶液变蓝,说明NO2氧化了金属铜
D.向装置V中加入蒸馏水,无色气体变为红棕色
【答案】C
【解析】I是铜与浓硝酸反应生成红棕色的NO2气体,Ⅱ是收集NO2气体,NO2通入到Ⅲ中,与水反应生成硝酸和NO,硝酸与铜反应使铜溶解溶液显示蓝色同时生成NO,NO通过盛有浓硫酸的装置Ⅳ,浓硫酸干燥NO,V中Na2O2与水反应生成O2气体可以与NO反应生成红棕色的NO2。A项,铜与浓硫酸反应生成红棕色气体NO2,体现浓硝酸的强氧化性,A正确;B项,将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)平衡逆向移动,反应是放热反应,B正确;C项,NO2溶于水生成硝酸,装置Ⅲ中的溶液变蓝,硝酸氧化了金属铜,不是NO2氧化了铜,C错误;D项,向装置V中加入蒸馏水,Na2O2与水反应生成O2,O2与无色气体NO反应生成红棕色气体NO2,无色气体变为红棕色,D正确;故选C。
题型二 简单工艺流程分析
1.(2024·浙江省五校联盟高三下学期5月联考三模)从饱和AlCl3溶液中制备无水AlCl3固体,某小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ通入HCl的作用是抑制AlCl3水解并有利于AlCl3⋅6H2O结晶
B.步骤Ⅱ洗涤用的洗涤剂是水
C.步骤Ⅲ可采用减压干燥或低温干燥
D.步骤Ⅳ试剂SOCl2与水反应的产物可使品红溶液褪色
【答案】B
【解析】饱和AlCl3溶液通入足量的HCl气体、冷水浴析出AlCl3⋅6H2O晶体,过滤、洗涤、烘干,得到晶体,晶体在SOCl2条件下生成无水氯化铝。A项,步骤Ⅰ通入HCl,使得溶液中氯离子、氢离子增大,能抑制AlCl3水解并有利于AlCl3⋅6H2O结晶,A正确;B项,为了减少晶体溶解损失且利于干燥,应该使用无水乙醇洗涤,B错误;C项,步骤Ⅲ为了防止氯化铝水解且为了加速干燥,可采用减压干燥或低温干燥,C正确;D项,SOCl2与水反应会生成HCl和二氧化硫气体,二氧化硫具有漂白性,可使品红溶液褪色,D正确;故选B。
2.(2024·浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月模拟)从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下:
已知HAuCl4= H++AuCl4-,下列说法正确的是( )
A.酸溶时,硝酸只体现氧化性
B.向过滤所得滤液中加入过量浓氨水,可以分离Cu2+、Ag+
C.溶金时NaCl作用为增强硝酸的氧化性
D.向1mol HAuCl4中加入过量Zn使其完全还原为Au,需消耗2mol Zn
【答案】D
【解析】由题给流程可知,向废旧CPU中加入硝酸溶液酸溶,将银、铜转化为银离子、铜离子,金不溶解,过滤得到含银离子和铜离子的滤液和滤渣;向滤渣中加入硝酸和氯化钠的混合溶液,将金溶解得到HAuCl4溶液,向溶液中加入锌粉,将HAuCl4转化为金,过滤得到金。A项,酸溶时,银、铜与硝酸溶液反应生成硝酸银、硝酸铜,氮的氧化物和水,反应中氮元素部分降低被还原,硝酸表现酸性和强氧化性,故A错误;B项,铜离子和银离子都能与过量氨水反应生成铜氨络离子和银氨络离子,则用过量氨水无法分离铜离子和银离子,故B错误;C项,加入硝酸和氯化钠的混合溶液的目的是将金溶解得到HAuCl4溶液,其中氯化钠的作用是提供氯离子与金离子形成AuCl4-配离子,故C错误;D项,加入锌粉的目的是将HAuCl4转化为金,由题意可知HAuCl4为强酸,在溶液中完全电离出的氢离子也能与锌反应,则由得失电子数目守恒可知1mol HAuCl4完全反应时,消耗锌的物质的量为1mol×+1mol×=2mol,故D正确;故选D。
3.(2024·浙江省精诚联盟高三下学期三模)某小组设计如下实验方案除去肉桂醛()中的肉桂醇()杂质,下列说法不正确的是( )
已知:①室温下,肉桂醛、肉桂醇均为微溶于水的油状液体;
②提纯时,肉桂醛与NaHSO3发生:。
A.步骤I中,饱和NaHSO3须加过量
B.步骤I中,可用少量氯仿洗涤组分1
C.步骤Ⅱ为加稀硫酸溶解固体,可在分液漏斗中进行
D.步骤Ⅱ中,Na2SO4可降低肉桂醛在水中的溶解度
【答案】C
【解析】A项,肉桂醛与NaHSO3的反应为可逆反应,NaHSO3须过量以提高肉桂醛的转化率,A项正确;B项,据流程图可知,肉桂醇可溶于氯仿、不溶于氯仿,故可用少量氯仿洗去固体表面的杂质,B项正确;C项,分液漏斗不能作为反应容器,C项符合题意;D项,Na2SO4可提高溶剂的极性,降低极性较弱的有机物肉桂醛在水中的溶解度,D项正确;故选C。
4.(2024·浙江省“辛愉杯”高三下学期联考)K3[Fe(C2O4)3] ⋅3H2O为草绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,可用FeC2O4制备,流程如下:
已知:FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓。
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2
B.步骤Ⅱ中加热煮沸是为了除去多余的H2O2
C.步骤Ⅲ中加入无水乙醇是为了降低三草酸合铁酸钾的溶解度
D.可用亚铁氰化钾溶液来检验翠绿色溶液中是否还有未被氧化
【答案】D
【解析】FeC2O4制备K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O晶体,第一步用H2O2将二价Fe氧化为三价Fe得到Fe(OH)3,加热除去过量的H2O2,加入草酸、饱和的草酸钾溶液形成K3[Fe(C2O4)3]溶液,加入无水乙醇降低三草酸合铁酸钾的溶解度,使之析出,过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O晶体。A项,H2O2能够将二价Fe氧化为三价Fe的同时并不产生杂质,且通过加热即可将过量的H2O2除去,故不可用酸性KMnO4溶液替代H2O2,A项正确;B项,H2O2受热分解,加热煮沸可以除去多余的H2O2,B项正确;C项,加入无水乙醇是可以降低三草酸合铁酸钾的溶解度,提高产率,C项正确;D项,检验Fe2+用铁氰化钾溶液而不是亚铁氰化钾溶液,D项错误;故选D。
5.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)一种皂化废料含有CaCO3、Ca(OH)2、Mg(OH)2和SiO2,对其进行综合利用可得到碳酸镁和轻质碳酸钙,实现“变废为宝”。其工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.“溶解浸取”时可用稀盐酸代替氯化铵,且后续流程不变
B.“碳化I”发生的主要反应为Ca2++2NH3•H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4++H2O
C.此工艺中可循环使用NH4Cl和CO2,实现“变废为宝”
D.此工艺不产生有毒有害物质,且有利于实现“碳达峰,碳中和”
【答案】A
【解析】“溶解浸取”时浸取液为氯化铵溶液,利用其水解产生的H+对皂化液渣进行溶浸。联系后续流程可知,CaCO3、Ca(OH)2被溶浸为Ca2+进入滤液,而Mg(OH)2不反应,和SiO2一起进入滤渣,滤液经过碳化得到CaCO3,滤渣经碳化得到碳酸氢镁溶液,过滤除去SiO2,碳酸氢镁热解得到碳酸镁。A项,若使用盐酸代替氯化铵溶液,会将滤渣中的Mg(OH)2全部溶解,后续需要将氯化钙和氯化镁分离,流程会发生改变,A项错误;B项,“碳化I”是将滤液中的Ca2+转化为碳酸钙,发生的主要反应为:Ca2++2NH3•H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4++H2O,B选正确;C项,碳酸氢镁热解产生的CO2可以在碳化步骤中循环利用,“碳化I”中产生氯化铵可知溶解浸取中循环利用,C项正确;D项,此工艺中不产生有毒有害物质,且消耗了CO2,有利于实现“碳达峰,碳中和”,D项正确;故选A。
6.(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,试剂Ⅰ可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C.步骤Ⅱ中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
【答案】B
【解析】油脂在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸钠,随后加入试剂II进行盐析,步骤Ⅲ为过滤得到高级脂肪酸钠,最后经过洗涤成型。A项,油脂和NaOH溶液都溶于乙醇,试剂I可以为乙醇,使得油脂和NaOH溶液都溶解在乙醇中,提供均相溶剂,A正确;B项,检验油脂是否水解完全,应该用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有热水的试管中,若用冷水,则反应平衡会逆向移动,一定会见到油水分层从而得出错误的结论,B错误;C项,盐析过程中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠的溶解度,从而促使其析出,C正确;D项,步骤Ⅲ中,为使得高级脂肪酸钠与液体充分分离同时减少高级脂肪酸钠的损失,可用多组纱布进行过滤操作,D正确;故选B。
7.(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)以ClO2等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2,有强氧化性和漂白性,其溶液受热易分解)的工艺流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.试剂X可以是H2O2和NaOH的混合液
B.操作是减压蒸发,操作是重结晶
C.常温下,亚氯酸(HClO2)比亚氯酸钠更稳定
D.在酸性介质中还原氯酸钠(NaClO3)可制得原料ClO2
【答案】C
【解析】以ClO2等为原料制备亚氯酸钠NaClO2,氯的化合价从+4变为+3,化合价降低,得电子,需要加入还原剂X,同时X中需要含钠元素,溶液A中已经生成NaClO2,由于其溶液受热易分解,故需要减压蒸发(操作I),在冷却结晶,过滤后得粗产品,粗产品已经是结晶得到,故进一步重结晶(操作Ⅲ)得较纯产品。A项,H2O2可以失电子做还原剂,同时加氢氧化钠引入钠离子,故试剂X可以是H2O2和NaOH的混合液,A正确;B项,操作Ⅰ是减压蒸发,操作Ⅲ是重结晶,B正确;C项,在碱性溶液中NaClO2相对稳定,在酸性溶液中,ClO2-和H+结合为HClO2,不稳定,易分解产生Cl2、ClO2和H2O,C错误;D项,氯酸钠(NaClO3)制ClO2,氯元素化合价从+5变为+4,化合价降低,得电子,需要加入还原剂,D正确;故选C。
8.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中,加入试剂Ⅰ的作用是提供均相溶剂
B.步骤Ⅰ中,涉及到加热操作,为了加快反应速率
C.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
D.步骤Ⅱ中,加入饱和食盐水,降低了NaOH的溶解度,使得固体析出
【答案】D
【解析】油脂加入氢氧化钠发生碱性水解生成高级脂肪酸钠,加入加入氯化钠发生盐析后,高级脂肪酸钠浮在液面上,饱和食盐水的作用是促进高级脂肪酸钠的盐析,然后过滤分离出高级脂肪酸钠,洗涤成型得到自制肥皂。A项,油脂难溶于水,但易溶于有机溶剂,则加入试剂Ⅰ的作用是促进牛油溶解,提供均相溶剂,A正确; B项,升高温度可以促进油脂的碱性水解,加快反应的速率,B正确;C项,步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作,通过过滤分离出生成的高级脂肪酸钠,C正确;D项,加入氯化钠发生盐析后,高级脂肪酸钠浮在液面上,饱和食盐水的作用是促进高级脂肪酸钠的盐析,D错误;故选D。
9.(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥,利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下:
已知:高钾明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·H2O和少量Fe2O3。下列说法不正确的是( )
A.焙烧时Al2(SO4)3反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+4S+6O22Al2O3+10SO3
B.溶液X可能是NH3·H2O
C.工业上通过电解化合物Y制成铝单质
D.SO3可回收利用后应用于本流程
【答案】B
【解析】高钾明矾石经粉碎后加入硫粉焙烧得到SO2、SO3,加入KOH发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH−+3H2O =2[Al(OH)4]−,产生的浸渣为Fe2O3,浸液中的离子为[Al(OH)4]−、K+、SO42-,加入溶液X调节溶液pH可使[Al(OH)4]−转化为Al(OH)3白色沉淀,且得到K2SO4溶液,则X为H2SO4,过滤得到Al(OH)3白色固体,灼烧后得到化合物Y,则Y为Al2O3,滤液经过蒸发结晶可得到硫酸钾固体。A项,焙烧时Al2(SO4)3与硫粉及氧气在高温下发生化学反应,根据流程图中的信息,再结合氧化还原反应的基本规律可得反应的化学方程式为2Al2(SO4)3+4S+6O22Al2O3+10SO3,A不符合题意;B项,加入溶液X调节溶液pH可使[Al(OH)4]−转化为Al(OH)3白色沉淀,且得到K2SO4溶液,则X为H2SO4,不可能是NH3·H2O,B符合题意;C项,Al(OH)3白色固体灼烧得到Al2O3,则化合物Y为Al2O3,工业上通过电解化合物Al2O3制成铝单质,C不符合题意;D项,SO3可溶于水制得硫酸溶液,溶液X为H2SO4,则SO3可回收利用后应用于本流程,D不符合题意;故选B。
10.(2024·浙江省稽阳联谊学校高三下学期二模)某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O和Fe3O4胶体粒子,流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.步骤I缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率
B.滤渣的成分为Fe(OH)3
C.步骤Ⅳ可以加入95%乙醇进行醇析
D.步骤Ⅳ若用蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质
【答案】B
【解析】铝铁铜合金粉末进行分离,铝铁应转化为滤渣形式,从所给物质分析,只能是氢氧化铝和氢氧化铁形式,铜转化为[Cu(NH3)4]SO4,利用[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,进行分离。A项,因为过氧化氢能够分解,所以在步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率,故正确;B项,合金粉末溶于氨水和硫酸铵以及过氧化氢的作用下,能进行分离,铁和铝都转化为滤渣,说明滤渣为 Al(OH)3、Fe(OH)3,故错误;C项,因为[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小,加入95%乙醇有利于得到较大颗粒的晶体,故正确;D项,步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发过程中促进反应,Cu(NH3)42+ =Cu2++4NH3,氨气逸出,铜离子水解生成氢氧化铜,所以得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质,故正确;故选B。
11.(2024·浙江省绍兴市诸暨市高三下学期5月适应性考试)从苯甲醛和KOH溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为0.74 g· cm-3,下列说法错误的是( )
A.“萃取”过程的萃取剂也可以选择乙醇
B.“有机层”从分液漏斗上口倒出
C.“操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D.实验所得的苯甲酸粗产品,可以利用重结晶进一步提纯
【答案】A
【解析】苯甲醛和KOH溶液反应后的混合液中主要是生成的苯甲醇和苯甲酸钾,加甲基叔丁基醚萃取、分液后,苯甲醇留在有机层中,加水洗涤、加硫酸镁干燥、过滤,再用蒸馏的方法将苯甲醇分离出来;而萃取、分液后所得水层主要是苯甲酸钾,要加酸将其转化为苯甲酸,然后经过结晶、过滤、洗涤、干燥得苯甲酸。A项,乙醇与水互溶,“萃取”过程的萃取剂不可以选择乙醇,故A错误;B项,甲基叔丁基醚的密度为0.74 g· cm-3,密度比水小,所以要从分液漏斗上口倒出,故B正确;C项,“操作X”是将苯甲醇从有机物中分离出来,可以利用沸点不同用蒸馏的方法将其分离出来;“试剂Y”的作用是将苯甲酸钾转化为苯甲酸,所以可选用盐酸,故C正确;D项,苯甲酸的溶解度受温度影响比较明显,实验所得的苯甲酸粗产品,可以利用重结晶进一步提纯,故D正确;故选A。
12.(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)为了制备高纯度TiO2,某小组以钛铁矿粉(FeTiO3)为原料设计方案如下所示。下列说法不正确的是( )
已知:FeCl3、TiCl4的沸点依次为316℃、136℃。
A.步骤Ⅰ中发生的反应为:2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO
B.步骤Ⅰ、步骤Ⅱ中均需用到冷凝装置
C.步骤Ⅲ中,采用热水的目的是使水解趋于完全
D.步骤Ⅳ的操作名称为蒸发结晶
【答案】D
【解析】钛铁矿粉(FeTiO3)加入焦炭粉,通入氯气,在高温下反应,生成液态FeCl3、TiCl4和CO气体,化学方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO,FeCl3、TiCl4的沸点依次为316℃、136℃,可通过蒸馏分离FeCl3、TiCl4,向TiCl4中加入热水进行水解,得到TiO2·xH2O晶体,焙烧得到TiO2。A项,步骤Ⅰ中钛铁矿粉(FeTiO3)加入焦炭粉,通入氯气,在高温下反应,生成液态FeCl3、TiCl4和CO气体,化学方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO,故A正确;B项,步骤Ⅰ通过冷凝装置得到液态FeCl3、TiCl4,步骤Ⅱ为蒸馏,分离FeCl3、TiCl4需用到冷凝装置,故B正确;C项,温度升高,水解程度加大,步骤Ⅲ中,采用热水的目的是使水解趋于完全,故C正确;D项,步骤Ⅳ的操作名称为焙烧,使得TiO2·xH2O晶体转化为TiO2,故D错误;故选D。
13.(2024·浙江省选考科目考试冲刺考试)法国科学家Jean-Marie Lehn是1987年的诺贝尔化学奖获得者,他首次提出了“超分子化学”这一概念,他指出:“基于共价键存在着分子化学领域,基于分子组装体和分子间键而存在着超分子化学”。“18-冠-6”是一种常见的冠醚,具体合成方式如下,下列有关叙述不正确的是( )
A.此反应为取代反应
B.相同条件下用代替,产率大于
C.冠醚有较大的内部空腔,可以与某些碱金属离子络合
D.冠醚属于醚类物质,与甲醚的性质有相似之处,不与活泼金属反应
【答案】B
【解析】通过观察反应式,可知反应物脱去2分子HCl,生成“18-冠-6”。A项,取代反应的概念原子或原子团取代分子上的原子或原子团,观察反应式,符合概念,故A正确;B项,如果用HCl代替KOH,观察反应式知道反应生成HCl,反应难以正向进行,所以产率不会大于40%,故B错误;C项,冠醚有较大的内部空腔,分子具有识别和自组装的功能,可以与某些碱金属离子络合,故C正确;D项,冠醚含有醚键,所以属于醚类物质,与甲醚的性质有相似之处,不与活泼金属反应,故D正确;故选B。
14.(2024·浙江省金华市第一中学高三下学期考前预测)实验室在酸性环境下用重铬酸钠氧化环己醇制备环己酮的流程如图所示:
已知:主反应为放热反应;环己酮沸点为155℃,能溶于水,可与水形成沸点为95℃的共沸混合物。
下列说法不正确的是( )
A.若将环己醇滴加入Na2Cr2O7和H2SO4的混合溶液中会降低环己酮的产率
B.NaCl可降低产物在水中溶解度,便于后续萃取、分液
C.“试剂X”可选用丙酮一次萃取“液相2”来提高产率
D.“操作1”中可选用空气冷凝管
【答案】C
【解析】第一步环己醇用酸性重铬酸钠氧化为环己酮,第二步加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠,防止环己酮被氧化,第三步95℃蒸馏收集到环己酮和水的共沸物,第四步加氯化钠固体,可以增大水层的密度,从而把环己酮和水分离,第五步加入无水碳酸钾除去环己酮中少量的水再进行蒸馏得到纯环己酮。A项,将环己醇滴入Na2Cr2O7和H2SO4的混合溶液中而不是将环己醇与其混合,会导致反应物接触面积小,反应速率慢,因而使环己醇转化率降低,故A项正确;B项,NaCl是离子化合物,可降低有机物环己酮在水中的溶解度,便于后续萃取、分液,故B项正确;C项,丙酮能溶于水,因此不能作为水溶液的萃取剂,故C项错误;D项,空气冷凝管是一种适用于蒸馏沸点较高的物质的冷凝管,可用于环己酮的蒸馏,故D项正确;故选C。
15.(2024·浙江省杭州学军中学高三下6月考前模拟)富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下。
注:温度高时,硼酸会随水蒸气挥发。下列说法不正确的是( )
A.酸浸时镁硼酸盐发生反应为2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2MgSO4+2H3BO3
B.向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生
C.加入MgO的目的是调节溶液的pH,使杂质离子转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀
D.已知浓缩滤液时MgSO4和H3BO3接近饱和;将滤液浓缩蒸发结晶,得到硫酸镁晶体,趁热过滤,再将母液降温结晶,分离得到硼酸晶体
【答案】B
【解析】根据工艺流程分析,将富硼渣研磨后得到富硼渣粉后用热的H2SO4溶液酸浸,发生反应2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2MgSO4+2H3BO3、Al2O3+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2O、FeO+H2SO4===FeSO4+H2O,浸出渣的主要成分为SiO2,浸出液中含有MgSO4、H3BO3、Al2(SO4)3和FeSO4,加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,再加入MgO调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,过滤后将滤液浓缩后放入高压釜中,控制温度结晶分别得到硫酸镁晶体和硼酸晶体。A项,“酸浸”时镁硼酸盐发生的反应为2MgO·B2O3+2H2SO4+H2O=2MgSO4+2H3BO3,故A项正确;B项,硼的非金属性比碳弱,故硼酸的酸性弱于碳酸,因此,向碳酸氢钠溶液中滴加饱和硼酸溶液,不能生成碳酸,不会有气泡产生,故B项错误;C项,加入MgO,调节pH可得到Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,即过滤后的滤渣主要为Al(OH)3和Fe(OH)3,故C项正确;D项,根据硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化图可知,大约80℃之前硫酸镁和硼酸的溶解度随温度的升高而升高,因此先降温结晶会同时得到硫酸镁和硼酸的晶体,正确的操作应为浓缩后,升温控制温度在200℃以上结晶,趁热过滤得到硫酸镁晶体,再降温结晶,得到硼酸晶体,故 D项正确;故选B。
题型三 简单实验设计与评价
1.(2024·浙江省五校联盟高三下学期5月联考三模)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究Fe和S反应特点
将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。
混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色
该反应为放热反应
B
比较沉淀的Ksp大小
向相同浓度和体积的浓氨水中,分别加入等量AgCl和AgI固体,充分搅拌
氯化银溶解,碘化银无变化
Ksp:AgCl>AgI
C
判断平衡移动的方向
将装有NO2气体的注射器的活塞缓慢向外拉
红棕色逐渐变浅
可逆反应2NO2N2O4平衡正向移动
【答案】C
【解析】A项,硫粉和铁粉混合堆成条状用灼热的玻璃棒触及一端引发反应后,混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色,则说明该反应为放热反应,A正确;B项,相同浓度和体积的浓氨水中,分别加入等量AgCl和AgI固体,充分搅拌,氯化银溶解,碘化银无变化,说明氯化银较碘化银溶解度大,则Ksp:AgCl>AgI,B正确;C项,将装有NO2气体的注射器的活塞缓慢向外拉,容器体积增大,导致物质浓度减小,气体颜色变浅,C错误; D项,加入过量稀盐酸生成不溶于酸的钡的沉淀,则说明沉淀为硫酸钡沉淀,样品变质后含有Na2SO4杂质,D正确;故选C。
2.(2024·浙江省宁波市镇海中学高三下学期5月模拟)根据实验目的设计方案并进行实验,其中方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
SO32-水解过程的热效应
取适量Na2SO3溶液于试管中,测定pH然后加热一段时间,冷却至原温度,再次测定该溶液的pH
pH变小
SO32-水解过程为放热过程
B
检验淀粉的水解程度
向淀粉水解液中加入10% NaOH溶液至溶液显碱性,再加入少量碘水
溶液不变蓝
淀粉完全水解
C
比较相同浓度的MgSO4溶液和CuSO4溶液的酸碱性
用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取同浓度的MgSO4溶液和CuSO4溶液滴在pH试纸上,与标准比色卡比较
CuSO4溶液对应的pH更小
CuSO4溶液的酸性更强
D
比较配离子[Fe(CN) x]3- x和[Fe(CN)6]3-的稳定性
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴0.1molL K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴0.6mol/L KSCN溶液
溶液颜色不变
[Fe(CN)6]3-较稳定
【答案】D
【解析】A项,亚硫酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性的反应为吸热反应,升高温度,水解平衡向吸热方向移动,溶液pH增大,恢复室温后溶液pH不变,故A错误;B项,碘与氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、次碘酸钠和水,则向碱性溶液中加入碘水,溶液不变蓝色,不能说明淀粉完全水解,故B错误;C项,硫酸铜溶液为淡蓝色溶液,会干扰pH试纸颜色的观察,所以不能用pH试纸测定硫酸铜溶液的pH,故C错误;D项,溶液中铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,向铁氰化钾溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液颜色不变说明铁离子与氰酸根离子的络合能力强于硫氰酸根离子,铁氰酸根离子的稳定性较强,故D正确;故选D。
3.(2024·浙江省精诚联盟高三下学期三模)下列实验中,操作、现象、解释或结论均正确的是( )
序号
操作
现象
解释或结论
A
用NaOH标准溶液滴定稀硫酸待测液时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液温度变化
记录温度传感器显示的起始温度(T起始)、最高温度(T最高)
用计算反应中的热量变化
B
室温下,将等质量镁(足量)分别放入等体积pH=3的HA、HB两种酸溶液中
只生成H2 ,且2分钟后酸HA收集到的H2更多
酸性:HA<HB
C
AgNO3溶液中加入足量CuCl2溶液,再加入K2S溶液
先出现白色沉淀,后变生黑色沉淀
相同温度下,Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)
D
将己烷与溴水的混合液置于光亮处
一段时间后,溴水褪色
己烷与Br2在光照下发生了取代反应
【答案】B
【解析】A项,中和滴定时,锥形瓶未采取保温措施,不能计算反应过程中热量的变化,A项错误;B项,等pH时,酸越弱,浓度越大,反应速率越快,室温下,将等质量镁(足量)分别放入等体积pH=3的HA、HB两种酸溶液中,2分钟后酸HA收集到的H2更多,说明酸性HA<HB,B项正确;C项,AgNO3溶液中加入足量CuCl2溶液产生的白色沉淀为AgCl,加K2S与Cu2+直接反应会生成黑色CuS沉淀,不能说明发生了沉淀的转化,C项错误;D项,光照褪色,可能是HBrO见光分解造成Br2持续与水反应,D项错误;故选B。
4.(2024·浙江省金华市义乌市高三下学期三模)根据下列有关实验方案设计和现象,所得结论不正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将打磨过的铁铜合金放在氨水中一段时间
溶液变为深蓝色
可能是铜在氨水中发生吸氧腐蚀
B
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量Cu粉
溶液先变成血红色,加入Cu粉后,血红色变浅
与SCN-的配位能力:Cu2+>Fe3+
C
将Na2CO3·10H2O和NH4NO3固体混合并用玻璃棒快速搅拌
有刺激性气味的气体产生,并伴随降温
该反应能发生的主要原因是熵增
D
用精密pH试纸测定0.1mol·L-1NH4HCO3溶液的pH值
测得pH为7.8
Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
【答案】B
【解析】A项,铁铜合金中铜在氨水中失去电子发生吸氧腐蚀,形成四氨合铜离子使得溶液显蓝色,A正确;B项,加入Cu粉后,铜和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和铜离子,使得Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向移动,溶液血红色变浅,B错误;C项,根据ΔH-TΔS<0反应能自发进行,反应中温度降低、生成气体为熵增的吸热反应,则该反应能发生的主要原因是嫡增,C正确;D项,pH为7.8,溶液显碱性,则碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子水解程度,Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),D正确;故选B。
5.(2024·浙江省金华市东阳市高三下学期三模)根据实验目的设计方案并进行实验,下列有关方案设计、实验现象或结论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
比较Cu和Fe的金属性强弱
取同浓度的①CuCl2、②FeCl3溶液,滴加同浓度氨水
①先沉淀后溶解,②沉淀后不溶解
金属性:Cu<Fe
B
检验己烯中的碳碳双键
取少量己烯,加入溴的四氯化碳溶液,振荡
上下两层均无色
己烯中含碳碳双键
C
比较配离子的稳定性
向盛有少量蒸馏水的试管里加2滴K3[Fe(CN)6],然后再加2滴硫氰化钾溶液
溶液由黄色变血红色
Fe3+与SCN-形成的配离子更稳定
D
比较温度对反应速率的影响
将2mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液(A)浸入0℃水浴中、2mL 0.05mol/L Na2S2O3溶液(B)浸入50℃水浴中,再同时滴加0.1mol/L稀硫酸2mL
B溶液比A溶液先出现浑浊
温度越高,反应速率越快
【答案】D
【解析】A项,取同浓度的①CuCl2、②FeCl3溶液,滴加同浓度氨水,CuCl2先生成Cu(OH)2沉淀,与氨水继续反应,生成[Cu(NH3)4]2+,FeCl3生成Fe(OH)3沉淀,该实验不能比较Fe、Cu金属性的大小,故A错误;B项,取少量己烯,加入溴的四氯化碳溶液,振荡,溴的四氯化碳溶液褪色,溶液不分层,能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团还有碳碳三键等,该实验也不能说明己烯中含有碳碳双键,故B错误;C项,向盛有少量蒸馏水的试管里加2滴K3[Fe(CN)6],然后再加2滴硫氰化钾溶液,溶液颜色不变,Fe3+与CN-形成的配离子更稳定,故C错误;D项,两份混合溶液体积相同,浓度相同,但温度不同,热水中出现浑浊的时间短,从而得出升温加可加快化学反应速率,故D正确;故选D。
6.(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)下列实验目的、方案设计和现象、结论都正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
为验证某固体是Na2CO3还是NaHCO3,室温下取少量固体于试管中,插入温度计,加几滴水。
温度降低
该固体是Na2CO3
B
常温下,用pH计分别测定等体积1mol·L-1CH3COONH4溶液和0.1mol·L-1CH3COONH4溶液的pH
pH均为7
同温下,不同浓度的CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C
向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液
无明显现象
CN-与Fe3+的配位能力强于SCN-
D
在某待检溶液中,滴加NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
试纸变蓝色
该待检溶液中一定含有NH4+
【答案】C
【解析】A项,碳酸钠溶于水放热,碳酸氢钠溶于水吸热,温度降低证明固体是碳酸氢钠,故A错误;B项,CH3COONH4中CH3COO-和NH4+发生相互促进的双水解,由于水解能力一致,使得CH3COONH4溶液呈中性,CH3COONH4浓度越大,水的电离程度越大,故B错误;C项,Fe3+与SCN-可形成红色络合物,向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液,无明显现象,说明CN-与Fe3+的配位能力强于SCN-,故C正确;D项,使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,若该溶液是酰胺类物质,与氢氧化钠加热可生成氨气,则不能证明该溶液中含有NH4+,故D错误;故选C。
7.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,方案设计或结论不正确的是( )
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究NH4F与CH3COONH4水解程度的大小
分别测定0.1mol·L-1的NH4F和CH3COONH4溶液pH
前者小
F-水解程度小于CH3COO-
B
探究Fe2+、Fe3+结合的能力
向KSCN溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液
加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红
结合SCN-能力: Fe3+>Fe2+
C
探究c(H+)对MnO2氧化性的影响
用H2SO4调节相同浓度、和溶液的pH,测量氧化反应所需最低c(H+)
最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI
c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强
D
比较[Al(OH)4]-与CO32-结合H+能力
将等浓度等体积的Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀
结合能力:CO32-<[Al(OH)4]-
【答案】B
【解析】A项,测定0.1mol·L-1的NH4F和CH3COONH4溶液pH,由于F-和醋酸根离子水解均产生氢氧根,前者pH小,说明醋酸根离子水解程度更大,故A正确;B项,应在等物质的量浓度的FeCl2和FeCl3的混合溶液中滴加足量KSCN溶液,来验证Fe2+、Fe3+结合SCN-的能力,若溶液变红,说明结合SCN-能力:Fe3+>Fe2+,若溶液不变色,说明结合SCN-能力:Fe3+<Fe2+,故B错误;C项,还原性:I->Br->Cl-,因此最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI,说明c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强,故C正确;D项,[Al(OH)4]-水解产生Al(OH)3,促进HCO3-的电离产生H+,二者产生Al(OH)3沉淀和CO32-,从而证明结合H+能力:CO32-<[Al(OH)4]-,故D正确;故选B。
8.(2024·浙江省部分学校高三下学期模拟考试)探究铜及其化合物的性质,下列实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案
现象
结论
A
铁片与铜片用导线相连,放入盛有浓硝酸的烧杯中
铜片不断溶解,而铁片表面无明显变化
该情况下,铜单质的还原性强于铁单质
B
向铜丝与浓硫酸反应后的溶液中加蒸馏水稀释
溶液变为蓝色
该反应的产物中有CuSO4产生
C
在试管中加入2mL 10% NaOH溶液,再加入5滴5% CuSO4溶液,振荡后加入0.5mL乙醛溶液,加热
有砖红色沉淀产生
乙醛能将新制氢氧化铜悬浊液还原为Cu2O
D
向10mL 0.1mol/L Na2S溶液中滴入2mL 0.1mol/L ZnSO4溶液,再加入2mL 0.1mol/L CuSO4溶液
开始有白色沉淀产生,后产生黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
【答案】C
【解析】A项,铁片表面无变化是因为铁发生了钝化,仍是铁的还原性强于铜,故A错误;B项,验证铜与浓硫酸反应后的产物,应将反应液倒入盛水的烧杯中,防止浓硫酸稀释时液滴飞溅,故B错误;C项,用新制氢氧化铜碱性悬浊液可以检验醛基存在,新制氢氧化铜碱性悬浊液有弱氧化性,在加热下被醛基还原为砖红色的氧化亚铁沉淀,故C正确;D项,Na2S与ZnSO4反应中,Na2S过量,可以继续与CuSO4反应产生黑色沉淀,无法证明由硫化锌转化为了硫化铜,故无法得出Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)的结论,故D错误;故选C。
9.(2024·浙江省稽阳联谊学校高三下学期三模)根据实验目的设计方案并进行探究,其中方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
检验丙烯醛中的碳碳双键
取少量待检液于试管中,滴加溴水
溴水褪色
丙烯醛中含有碳碳双键
B
探究浓度对反应速率的影响
向两支盛有2mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液的试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液和4mL0.4mol·L-1草酸溶液
加入0.4mol·L-1草酸溶液的试管中溶液紫色消失更快
其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快
C
比较Ksp大小
向10mL0.2mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10mL0.4mol·L-1 Na2S溶液,再滴加CuSO4溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变黑
相同温度下,Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
D
探究NaCl的化学键类型
将NaCl固体溶于水,进行导电性实验
NaCl溶液能导电
NaCl的化学键是离子键
【答案】B
【解析】A项,溴水具有强氧化性何以氧化醛基,故褪色不能确认碳碳双键,A错误;B项,探究浓度对反应速率的影响,需要控制变量法,其他条件不变,只有浓度改变,B正确;C项,硫化钠过量,也会和硫酸铜反应生成黑色沉淀,C错误;D项,探究是否含有离子键应该在熔融状态下,不应在水溶液中,D错误;故选B。
10.(2024·浙江省绍兴市诸暨市高三下学期5月适应性考试)根据实验目的设计实验方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究脱氧剂(主要成分是Fe粉)是否变质
取少量样品溶于盐酸,滴加KSCN溶液
无明显现象
脱氧剂没有变质
B
探究反应物浓度对反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+Mn2++8H2O
速率的影响
向A、B两支各盛有2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液的试管中同时4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液、4 mL 0.02 mol/L KMnO4溶液,测定颜色褪去所需时间分别为tA和tB
褪色时间:2tA>tB
浓度增大,该反应速率加快
C
探究温度对水解平衡的影响
缓加热0.5 mol/L CH3COONa溶液到60℃,并用传感器测定溶液的pH,溶液的pH逐渐减小
溶液的pH逐渐减小
温度升高,水解平衡逆向移动
D
探究亚硫酸和次氯酸的酸性
向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2
出现白色沉淀
酸性:H2SO3>HClO
【答案】B
【解析】A项,Fe可以将Fe3+还原为Fe2+,若Fe粉少部分变质,取少量样品溶于盐酸,滴加KSCN溶液,也没有明显现象,A错误;B项,探究反应物浓度对反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+Mn2++8H2O速率的影响,设计高锰酸钾溶液的浓度不同,观察溶液褪色的时间可以比较反应速率,B正确;C项,升高温度,水的电离程度增大,加热0.5 mol/L CH3COONa溶液,测定pH的变化,该实验不能说明温度升高,水解平衡逆向移动,C错误;D项,向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2会发生氧化还原反应生成CaSO4,不能说明酸性:H2SO3>HClO,D错误;故选B。
11.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,方案设计或结论不正确的是( )
选项
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究NH4F与CH3COONH4水解程度的大小
分别测定0.1mol·L-1的NH4F和CH3COONH4溶液pH
前者小
F-水解程度小于CH3COO-
B
探究Fe2+、Fe3+结合的能力
向KSCN溶液依次滴加足量KSCN溶液、几滴H2O2溶液
加入KSCN后无明显变化,加入H2O2溶液变红
结合SCN-能力: Fe3+>Fe2+
C
探究c(H+)对MnO2氧化性的影响
用H2SO4调节相同浓度、和溶液的pH,测量氧化反应所需最低c(H+)
最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI
c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强
D
比较[Al(OH)4]-与CO32-结合H+能力
将等浓度等体积的Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀
结合能力:CO32-<[Al(OH)4]-
【答案】B
【解析】A项,测定0.1mol·L-1的NH4F和CH3COONH4溶液pH,由于F-和醋酸根离子水解均产生氢氧根,前者pH小,说明醋酸根离子水解程度更大,故A正确;B项,应在等物质的量浓度的FeCl2和FeCl3的混合溶液中滴加足量KSCN溶液,来验证Fe2+、Fe3+结合SCN-的能力,若溶液变红,说明结合SCN-能力:Fe3+>Fe2+,若溶液不变色,说明结合SCN-能力:Fe3+<Fe2+,故B错误;C项,还原性:I->Br->Cl-,因此最低c(H+)顺序:KCl>KBr>KI,说明c(H+)浓度越大,MnO2氧化性越强,故C正确;D项,[Al(OH)4]-水解产生Al(OH)3,促进HCO3-的电离产生H+,二者产生Al(OH)3沉淀和CO32-,从而证明结合H+能力:CO32-<[Al(OH)4]-,故D正确;故选B。
12.(2024·浙江省温州市普通高中高三第三次适应性考试)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是( )
实验目的
方案设计
现象
结论
A
检验是否含碳碳双键
向装有溴水的试管中加入样品,振荡
溴水褪色
含有碳碳双键
B
探究温度对水解程度的影响
检测等体积、等物质的量浓度的CH3COONa溶液在不同温度下的pH
温度高的溶液pH值更小
温度升高促进水解平衡正移
C
检验某固体试样中是否含有
取固体试样加水溶解,向其中滴加少量溶液,加热
没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
不存在
D
比较和的稳定性
相同条件下,分别测定两种有机物与氢气发生加成反应生成环己烷时的温度变化。
生成环己烷的温度较低
更稳定
【答案】D
【解析】A项,向装有溴水的试管中加入样品,振荡,溴水褪色,可能含碳碳双键、碳碳三键等或样品具有还原性,A项错误;B项,等体积、等物质的量浓度的CH3COONa溶液在不同温度下,温度高的溶液pH更小,也可能是温度升高促进水的电离,使pH更小,B项错误;C项,取固体试样加水溶解,向其中滴加少量NaOH溶液,加热,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,不能说明不存在NH4+ ,如NH4HSO4中加入少量NaOH溶液仅与H+反应,C项错误;D项,相同条件下,和与H2发生加成反应生成1mol环己烷时,生成1mol环己烷的温度较低,说明与H2发生加成反应生成1mol环己烷放出的热量较少,则1mol具有的能量比1mol具有的能量低,而能量越低越稳定,故更稳定,D项正确;故选D。
13.(2024·浙江省“辛愉杯”高三下学期联考)下列实验操作及其现象、结论都正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
将少量乙二醇滴入酸性KMnO4溶液中
溶液紫色变浅
乙二醇被氧化成乙二酸
B
用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中导电能力的变化(溶液温度不变)
随着反应进行,溶液的导电能力逐渐下降
相同浓度的OH-导电能力强于CH3COO-
C
用洁净的玻璃棒蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧
火焰出现黄色
溶液中含有Na元素
D
用pH计测定浓度为0.1mol•L-1的NaHCO3溶液与CH3COOH溶液
NaHCO3的pH值小于CH3COOH的pH值
Kh(HCO3-)<Kh(CH3COO-)
【答案】B
【解析】A项,酸性高锰酸钾能将乙二醇氧化成水和CO2,A错误;B项,CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH,CH3COO-是由CH3COOH与OH-反应生成,所以CH3COO-的碱性比OH-弱,随反应进行,导电能力不断减弱,B正确;C项,应该用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,在酒精灯上灼烧,火焰出现黄色,则溶液中含有Na元素,C错误;D项,NaHCO3溶液显碱性,CH3COOH溶液显酸性,则NaHCO3的pH值大于CH3COOH的pH值,D错误;故选B。
14.(2024·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)下列实验设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验设计和现象
实验结论
A
检验某溶液中是否含有Cl-
向溶液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀未消失
该溶液中含有Cl -
B
判断FeCl3 +3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡移动的方向
向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体,溶液颜色变浅
FeCl3 +3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡向逆反应方向移动
C
检验甲酸的还原性
向新制氢氧化铜悬浊液中加入过量5%甲酸溶液,加热煮沸,产生砖红色沉淀
甲酸具有还原性
D
探究[Al(OH)4]-和HSO3-反应原理
向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHSO3溶液,有白色沉淀生成
溶液中[Al(OH)4]-结合H+的能力比SO32-强
【答案】D
【解析】A项,溶液中若有亚硫酸根离子会生成亚硫酸银沉淀,加入硝酸被氧化为硫酸银沉淀沉淀不溶解,A错误;B项,体系中加入少量KCl固体对平衡没有影响,溶液颜色不变,B错误;C项,碱性条件下新制氢氧化铜悬浊液中加入少量甲酸溶液,加热煮沸,产生砖红色沉淀,C错误;D项,向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHSO3溶液发生的反应为:[Al(OH)4]-+ HSO3-= Al(OH)3↓+SO32-+H2O,所以溶液中[Al(OH)4]-结合H+的能力比SO32-强,D正确;故选D。
15.(2024·浙江省杭州市西湖高级中学高三下学期5月模拟预测)下列方案设计、现象和结论正确的是( )
方案设计
现象
结论
A
将适量硫粉和铁粉混合堆成条状。用灼热的玻璃棒触及一端,当混合物呈红热状态时,移开玻璃棒。
混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色
Fe和S反应为放热反应
B
将银粉分别加入硫酸和HI溶液中
前者无明显现象,后者生成无色气体和黄色沉淀
氧化性:H2SO4<HI
C
取适量Na2SO3溶液于试管中,测定pH然后加热一段时间,冷却至原温度,再次测定该溶液的pH
pH变小
SO32-水解过程为放热过程
D
向有机物样品中加入过量NaOH后,再加入新制Cu(OH)2
加热后产生砖红色沉淀
该有机物为醛
【答案】A
【解析】A项,硫粉和铁粉混合堆成条状,用灼热的玻璃棒触及一端引发反应后,移开玻璃棒,混合物继续保持红热并持续扩散,粉末呈黑色,说明该反应为放热反应,故A正确;B项,将银粉分别加入硫酸和HI溶液中,前者无明显现象,后者生成无色气体和AgI沉淀,由于AgI难溶,促使银粉和HI溶液进一步反应,所以不能证明氧化性H2SO4<HI,故B错误;C项,亚硫酸钠水解生成亚硫酸氢根离子和氢氧根离子,溶液呈碱性,加热促进亚硫酸钠的水解,溶液中氢氧根离子浓度应增大,即pH应增大,但加热过程中亚硫酸根离子易被氧化成硫酸,所以最终溶液pH减小,因此不能说明亚硫酸根离子的水解过程为放热过程,故C错误;D项,向有机物样品中加入过量NaOH后,再加入新制Cu(OH)2,加热后产生砖红色沉淀,该有机物可能为甲酸,故D错误;故选A。
16.(2024·浙江省选考科目考试冲刺考试)下列实验方案设计、现象和结论正确的是( )
选项
实验目的
方案与现象
结论
A
探究反应物浓度对化学平衡的影响
向2mL0.1mol·L-1的K2Cr2O7溶液,再滴加10滴的H2SO4溶液,溶液由黄色变为橙色
说明增大氢离子浓度,平衡向生成CrO42-的方向移动
B
探究其他离子对化学平衡的影响
向3mL0.2mol·L-1 FeCl3溶液中加入2滴溶液,产生血红色,再加入少量溶液后血红色变浅
说明钾离子对该平衡有一定的抑制作用
C
判断水解常数大小:Kh(CH3COO-)与Kh(HCOO-)
室温下,用pH计分别测量等浓度的CH3COOH和HCOOH溶液的pH,前者大于后者
水解常数大小:Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-)
D
探究[Al(OH)4]-和HCO3-在水溶液中的反应
向Na[Al(OH)4]溶液中滴加NaHCO3溶液,有白色浑浊出现,并产生气体
说明[Al(OH)4]-和HCO3-在相互促进水解
【答案】C
【解析】A项,Cr2O72-(橙色)+H2O2H++2CrO42-(黄色),溶液由黄色变为橙色,说明增大氢离子浓度,平衡向生成Cr2O72-的方向移动,A错误;B项,铁离子与硫氰根发生反应,生成硫氰化铁络合物,此反应与氯化钾无关,加入氯化钾不会引起平衡移动,颜色变浅为溶液体积增大,溶液被稀释导致,B错误;C项,室温下,用pH计分别测量等浓度的CH3COOH和HCOOH溶液的pH,前者大于后者,说明甲酸酸性更强,则水解常数大小:Kh(CH3COO-)>Kh(HCOO-),C正确;D项,[Al(OH)4]-和HCO3-水解均结合水电离出的氢离子,水解是相互抑制的,[Al(OH)4]-和HCO3-相互反应生成氢氧化铝沉淀无气体生成,D错误;故选C。
17.(2024·浙江省金华市第一中学高三下学期考前预测)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
除去苯酚中混有的苯
加适量的NaOH溶液分液,向水层通入足量2过滤
B
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
C
向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、Cu Cl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
D
向某无色溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
原溶液中一定含有CO32-或HCO3-
【答案】C
【解析】A项,“加适量的NaOH溶液分液,向水层通入足量CO2过滤”不属于实验结论,且最后苯酚中会混有杂质,A错误;B项,久置氯水相当于盐酸溶液,但是若铁粉过量,过量铁粉会把Fe3+还原为Fe2+,不一定为久置氧水,B错误;C项,相同类型的沉淀,Ksp小的先沉淀,故Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],C正确;D项,原溶液中可能含有SO32-或HSO3-也有同样的现象,D错误;故选C。
18.(2024·浙江省杭州学军中学高三下6月考前模拟)探究硫及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
判断K2S的化学键类型
将K2S固体溶于水,进行导电性实验,K2S溶液可导电
K2S中含有离子键
B
证明SO2水溶液的酸性与漂白性
分别在石蕊溶液与品红溶液中通入适量SO2气体
石蕊溶液变红后没有褪色,品红溶液褪色,说明SO2水溶液呈酸性,有漂白性
C
证明浓硫酸具有强氧化性
加热浓硫酸、固体与MnO2固体的混合物
有黄绿色气体产生,说明浓硫酸具有强氧化性
D
比较S与的非金属性强弱
用pH试纸测定1mol·L-1的Na2S和NaCl溶液的pH
若前者的试纸颜色比后者深,说明非金属性: S<Cl
【答案】B
【解析】A项,氯化氢为共价化合物,溶于水会电离出氢离子、氯离子,溶液能导电;故K2S固体溶于水,进行导电性实验,K2S溶液可导电,不能说明其含有离子键,故A不符合题意;B项,酸性溶液使石蕊试液变红色,石蕊溶液变红后没有褪色,说明SO2水溶液呈酸性;品红溶液褪色,说明SO2能使有色物质褪色,有漂白性,故B符合题意;C项,加入二氧化锰,也可能是二氧化锰使氯离子氧化生成氯气,不能说明浓硫酸具有强氧化性,故C不符合题意;D项,硫化氢、氯化氢不是硫、氯对应的最高氧化物的水合物,故1mol·L-1的Na2S和NaCl溶液的pH大小不能说明硫、氯的非金属性强弱,故D不符合题意;故选B。
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