2025届高三高考化学二轮复习 微专题练习简单实验方案设计与评价

　2025届高三高考化学二轮复习微专题练习 简单实验方案设计与评价 命题角度一　物质制备型方案的设计与评价 1.下列实验装置能达到实验目的的是 (　) A.制纯碱　　　B.制NH3 C.制SO2　　D.制取乙烯 2.关于下列各实验装置的叙述中正确的是 (　) A.装置①可用于制取蓝矾 B.装置②可用于制取乙酸乙酯 C.装置③可用于证明碳酸的酸性比硅酸强 D.装置④可用于比较碳、硅两元素非金属性的强弱 3.[2024·吉林调研] 我国自主发明的“钛战甲”——钛合金材料,为实现万米深潜的“奋斗者”号建造了潜水器载人舱球壳。四氯化钛(TiCl4)是生产钛合金的重要原料,某化学实验小组以TiO2和足量CCl4为原料制取TiCl4,装置如图: 有关物质的性质如下表。 物质 熔点/ ℃ 沸点/ ℃ 其他性质 CCl4 -23 76.8 与TiCl4互溶 TiCl4 -25 136 遇潮湿空气产生白雾 下列说法错误的是 (　) A.B中TiO2反应的化学方程式为TiO2+CCl4TiCl4+CO2 B.实验开始时,先点燃A处的酒精灯,再点燃B处 C.D中盛装的是碱石灰,防止生成的TiCl4遇到空气中的水潮解变质 D.欲分离C装置中的TiCl4,应采用的实验操作为蒸发 4.[2024·辽宁葫芦岛二模] 现用菱锰矿(主要成分为MnCO3,含有FeCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnO2的流程如下: 下列说法正确的是 (　) A.将菱锰矿粉碎所使用的化学仪器为坩埚 B.“氧化”时发生反应的离子方程式为MnO2+Fe2++4H+Mn2++Fe3++2H2O C.“中和”时加入的物质X可以是CaCO3 D.“电解”时MnO2在阴极生成,过程中同时生成可循环利用的物质H2SO4 命题角度二　物质性质验证或探究型方案设计与评价 5.[2024·湖北武汉华师一附中模拟] 如下图所示的“化学多米诺实验”装置中分别盛放的物质为①稀硫酸;②锌粒;装置③④⑤⑥中的试剂及反应现象见下表,其中设计合理且实验现象符合预测的是 (　) ③中试剂 ④中固体 逐渐消失 ⑤中溶液 褪色 ⑥中尾气 处理 A 浓盐酸 KMnO4 石蕊溶液 NaOH溶液 B 浓HNO3 Cu FeSO4溶液 水 C 浓H2SO4 木炭 品红溶液 饱和NaHSO3 溶液 D 浓NaOH 溶液 NH4Cl 固体 少量CuSO4 溶液 CCl4和水 6.某同学欲用下列实验装置完成一些物质性质的检验,下列有关说法正确的是 (　) A.若在④中验证氯气和铁的反应,③中应放碱石灰 B.欲验证H2能还原CuO,③中应放浓硫酸 C.若在④中验证氨气能和氧化铁反应,③中应放无水氯化钙 D.欲验证CO2和Na2O2反应能生成氧气,还需要在⑤后放置一个带火星的木条 7.[2024·安徽淮南模拟] 下面探究物质性质的四个实验,实验现象和结论均正确的是 (　) A.装置甲中红布条均褪色,说明氯气具有漂白性 B.装置乙中分别滴入酚酞,碳酸钠溶液呈红色,碳酸氢钠溶液呈浅红色,说明碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠 C.装置丙用Cu与浓硫酸反应制取SO2,紫色石蕊溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液均褪色,说明SO2具有酸性、漂白性和还原性 D.装置丁导管中红墨水下降,说明铁丝发生吸氧腐蚀 8.[2024·湖北武汉模拟] 下列实验方案能达到实验目的的是 (　) 选项 实验目的 实验方案 A 　探究葡萄糖的还原性 　在一支试管中先加入2 mL 10% NaOH溶液,滴入5滴5%CuSO4溶液,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,观察实验现象 B 　探究过氧化氢能否将亚硫酸盐氧化 　向过氧化氢和BaCl2混合溶液中滴加Na2SO3溶液,观察是否产生白色沉淀 C 　探究不同盐的水解程度 　用pH试纸分别测量等体积、等浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,比较大小 D 　检验乙烯的还原性 　在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合溶液,并加入碎瓷片,迅速升温到170 ℃,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,观察实验现象 9.[2024·江西景德镇模拟] 在下列探究实验中,探究方案设计错误的是 (　) 选项 探究方案 探究目的 A 　向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 　Fe2+具有还原性 B 　向铜与浓硫酸反应后的试管加水,观察溶液颜色 　Cu与浓硫酸反应的氧化产物 C 　向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 　Br2的氧化性比I2的强 D 　用pH计测量0.10 mol·L-1 H3PO4溶液的pH=3.12 　磷酸是弱电解质 参考答案 1.C　[解析] 纯碱的化学式为Na2CO3,碳酸氢钠受热分解的方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,反应有水蒸气生成,故在试管中加热碳酸氢钠时试管口应略微向下倾斜,防止冷凝的水倒流炸裂试管,图中试管口是斜向上的,故A错误;石灰石的化学式为CaCO3,浓氨水与石灰石不反应,因此无法制取氨气,故B错误;铜与浓硫酸在加热的条件下可以反应生成二氧化硫,反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,图中用了酒精灯进行加热,酸也为浓硫酸,故C正确;实验室制取乙烯的反应原理为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O,该反应用到的药品有乙醇和浓流酸,用到的装置为液液加热装置,加入碎瓷片的目的是防止暴沸,乙醇发生消去反应生成乙烯的反应中,温度必须控制在170 ℃,而图中缺少温度计,故D错误。 2.C　[解析] 含有结晶水的盐,采用蒸发浓缩、冷却结晶从其溶液中得来,直接蒸发结晶容易失去结晶水,A错误;导管不能插入饱和Na2CO3溶液液面下,否则易引起倒吸,B错误;稀硫酸和碳酸钠反应产生二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应产生硅酸沉淀,根据强制弱原则可知碳酸的酸性比硅酸强,C正确;可利用单质氧化性强弱比较非金属性强弱,图中碳作还原剂,硅单质作还原产物,碳的还原性大于硅,不能比较非金属性的强弱,D错误。 3.D　[解析] 实验开始时先点燃A处的酒精灯,使四氯化碳挥发,排尽系统(装置)中的空气,在加热条件下,B装置中TiO2和足量CCl4反应生成四氯化钛,C装置冷却收集产物后蒸馏分离得到产品。在加热条件下,B装置中TiO2和足量CCl4反应生成四氯化钛和二氧化碳,发生反应TiO2+CCl4TiCl4+CO2,A正确;为防止产品TiCl4遇潮湿空气生成杂质,实验开始时先点燃A处的酒精灯,使四氯化碳挥发,排尽系统(装置)中的空气,待C中烧瓶里有液滴出现时再点燃B处的酒精灯,B正确;球形干燥管中盛装的是碱石灰,防止生成的TiCl4遇到空气中的水潮解变质,C正确;CCl4、TiCl4的熔点较低,C装置可使这两种物质转化为液态,二者能互溶且沸点相差很大,应该采用蒸馏方法分离,D错误。 4.C　[解析] 菱锰矿主要成分为MnCO3,含有FeCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3,加入稀硫酸,溶液中含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+和Al3+,加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入X调节pH除去Fe3+和Al3+,加入草酸盐,使Ca2+生成CaC2O4沉淀,最后电解MnSO4溶液得到MnO2。将菱锰矿粉碎所使用的化学仪器为研钵,坩埚用来灼烧固体物质,A错误;加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O,B错误;加入碳酸盐可以调节pH除去Fe3+和Al3+,可以加入CaCO3,产生的Ca2+可以在加入草酸盐后一并除去,C正确;电解时,Mn2+在阳极被氧化生成MnO2,D错误。 5.A　[解析] 稀硫酸和锌粒反应会产生氢气,氢气进入③中,使试管内部的气体压强变大,③中的液体会通过导管进入④中。由分析可知,③中浓盐酸会进入④中,浓盐酸与KMnO4反应会生成氯气,氯气可以使石蕊溶液褪色,用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,A正确;③中浓HNO3会进入④中,Cu与浓HNO3反应会生成二氧化氮气体,二氧化氮与FeSO4溶液反应,会氧化Fe2+变为Fe3+,溶液呈现棕黄色,不会褪色,且二氧化氮不能用水吸收,会有一氧化氮的生成,应用氢氧化钠溶液吸收尾气,B错误;③中浓H2SO4会进入④中,木炭与浓H2SO4的反应需要加热,④中试管没有加热,木炭与浓H2SO4不发生反应,C错误;③中浓NaOH溶液会进入④中,浓NaOH溶液与NH4Cl固体混合,可以得到氨气,氨气与少量CuSO4溶液反应,开始得到蓝色氢氧化铜沉淀,随着氨气的不断通入,最后沉淀会转化为铜氨络离子,铜氨络离子溶液颜色是蓝色,⑤中溶液颜色没有褪去,不符合题意,最后用CCl4和水除去多余的氨气,还可以防止倒吸现象,D错误。 6.D　[解析] 锥形瓶内产生气体,U形管干燥气体,玻璃管发生反应,球形干燥管吸收空气中的水蒸气或吸收产物中的水蒸气或吸收尾气,据此分析。若在④中验证氯气和铁的反应,③的作用是干燥氯气,但是氯气与碱石灰能发生反应,故不能用碱石灰干燥,可以用五氧化二磷干燥,A错误;欲验证H2能还原CuO,③的作用是干燥氢气,根据实验图示可知③中应为固体干燥剂,不能是浓硫酸,可以用碱石灰、无水氯化钙等固体干燥剂,B错误;若在④中验证氨气能和氧化铁反应,③的作用是干燥氨气,但是不能用无水氯化钙,二者可以发生反应,可以使用碱石灰干燥,C错误;验证CO2和Na2O2反应能生成氧气,在⑤后放置一个带火星的木条,如果木条复燃说明有氧气的生成,D正确。 7.B　[解析] 氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,氯气遇到水生成次氯酸,所以可以观察到左侧红色布条不褪色,右侧红色布条褪色,A错误;装置乙中分别滴入酚酞,碳酸钠溶液呈红色,碳酸氢钠溶液呈浅红色,说明碳酸钠溶液的碱性强,水解程度大于碳酸氢钠,B正确;Cu与浓硫酸反应制取SO2需要加热,SO2遇到紫色石蕊溶液变红、SO2遇到品红溶液使其褪色、SO2遇到酸性高锰酸钾溶液使其褪色,说明SO2具有酸性、漂白性和还原性,C错误;铁丝发生吸氧腐蚀导致试管中压强减小,导管中红墨水液面上升,D错误。 8.A　[解析] 葡萄糖含有醛基,在碱性条件下能和新制氢氧化铜发生氧化还原反应生成砖红色沉淀,故能达到实验目的,A符合题意;Na2SO3能和BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀,不能检验是否生成了S,不能达到实验目的,B不符合题意; 次氯酸钠具有强氧化性,不能使用pH试纸测其溶液pH,不能达到实验目的,C不符合题意;实验中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰了生成物乙烯的检验,不能达到实验目的,D不符合题意。 9.B　[解析] 铁离子能使KSCN溶液变红色,向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液由无色变为红色,说明生成铁离子,则Fe2+具有还原性,探究方案设计正确,A不符合题意;反应后溶液中含有浓硫酸,应该将反应混合物沿器壁慢慢注入水中,探究方案设计错误,B符合题意;向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明碘离子被氧化为碘单质,Br2的氧化性比I2的强,探究方案设计正确,C不符合题意;0.10 mol·L-1 H3PO4溶液的pH=3.12,说明磷酸部分电离,为弱电解质,探究方案设计正确,D不符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $$