北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
专题二十 实验方案的设计与评价
1.在实验室进行物质制备,下列设计的实验方案中,理论上正确、操作上可行、经济上合
理的是( )
A.C CO CO Na CO
2 2 3
B.Cu Cu(NO ) 溶液 Cu(OH)
3 2 2
C.Fe Fe O Fe (SO ) 溶液
2 3 2 4 3
D.CaO Ca(OH) 溶液 NaOH溶液
2
答案 D A项,C在空气中燃烧,无法控制只产生CO,而且操作麻烦,况且NaOH的价格
比Na CO 贵,不符合要求;B项,AgNO 价格昂贵,用来制取Cu(OH) 经济上不合理;C项,铁
2 3 3 2
燃烧的产物是Fe O ,不是Fe O ,理论上不正确;D项,由生石灰制备价格较高的NaOH,过
3 4 2 3
程中利用了水和Na CO ,符合题目要求。
2 3
2. 亚硝酰氯(ClNO),熔点为-64.5 ℃,沸点为-5.5 ℃,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化
物。某学习小组利用Cl 和NO通过下图所示装置制备亚硝酰氯,下列说法不正确的是(
2
)
A.装置X可以随开随用,随关随停
B.装置Y中的试剂可以换成浓硫酸
C.该实验在进行反应制备之前,应先通气体将装置内的空气全部排掉
D.装置Z上方的K 接口处需要连接一个干燥装置,防止水进入
2
答案 B A项,打开K ,铜丝与稀硝酸接触立即发生反应,生成的NO被排出,关闭K ,生
1 1
成的NO不被排出且NO不溶于稀硝酸,X装置中气压增大,左边液面上升,右边液面下降,
直至铜丝与稀硝酸分离,反应停止,正确;B项,装置内可能含有O ,NO可与O 反应产生
2 2
NO ,若将Y装置中的试剂换成浓硫酸,则无法除去X中可能混有的NO 等气体杂质,且一
2 2
般情况下,用U形管装置盛装的干燥剂应该为固体,错误;C项,为防止NO与空气中O 反
2
应生成NO ,应先通入Cl 排除装置内的空气,正确;D项,由于亚硝酰氯遇水反应生成一种
2 2
氢化物和两种氧化物,故在装置Z上方的K 接口处需要连接一个干燥装置,防止水进入,
2
正确。
3.Cl O是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物或还原剂接触会发
2
生燃烧并爆炸。一种制取Cl O的装置如图所示,加热装置和夹持仪器已略。
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已知:Cl O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl 的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl
2 2 2
HgCl +Cl O。下列说法正确的是( )
2 2
A.装置②③中盛装的试剂依次是浓硫酸和饱和食盐水
B.通干燥空气的目的是作氧化剂
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl O
2
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
答案 D A项,从饱和食盐水中逸出的气体中含有水蒸气,所以氯气要先通过饱和食盐
水,再通过浓硫酸,即装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸,错误;B项,通干
燥空气的目的是将Cl O从发生装置完全赶出至收集装置,错误;C项,从装置⑤中逸出气
2
体的主要成分是Cl ,错误;由题给信息Cl O与有机物接触会发生燃烧并爆炸可知,D项正
2 2
确。
解题点睛 装置①②③制取干燥纯净的Cl ,装置④中生成Cl O气体,装置⑤中的液氨将
2 2
从装置④逸出的Cl O、Cl 混合气体中的Cl O冷凝为液体,从而和Cl 分离。
2 2 2 2
4.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一,他将氨碱法和合成氨工艺联合起来,发明了
“联合制碱法”。氨碱法中涉及的反应如下:
反应Ⅰ:NaCl+CO +NH +H O NaHCO ↓+NH Cl;
2 3 2 3 4
反应Ⅱ:2NaHCO Na CO +CO ↑+H O。
3 2 3 2 2
下列制取少量Na CO 的相关实验原理和装置能达到实验目的的是( )
2 3
答案 C A项,长颈漏斗未液封,气体会从该装置逸出,错误;B项,“洗气”应采取“长进
短出”的方式,错误;C项,过量CO 通入后发生反应CO +NaCl+NH +H O
2 2 3 2
NaHCO ↓+NH Cl或CO +NaCl+NH ·H O NaHCO ↓+NH Cl,NaHCO 因在体系中溶
3 4 2 3 2 3 4 3
解度较小而析出,正确;D项,加热NaHCO 固体时,试管口应略向下倾斜,错误。
3
5.某学习小组设计实验制备供氢剂——氢化钠(NaH),实验装置如图所示。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
下列说法错误的是( )
A.相同条件下,粗锌(含少量C)比纯锌反应速率快
B.装置a还能用来制备CO 气体
2
C.实验时先打开活塞K,再点燃c处酒精灯
D.判断钠是否剩余,可取c中固体加水检验
答案 D 粗锌与稀硫酸形成原电池 , 会加快化学反应速率 ,A项正确;启普发生器能够制
备氢气、二氧化碳等气体,B项正确;实验时先打开K,利用氢气排尽装置内的空气,C项正
确;D项,产物氢化钠也会与水反应产生氢气,D项错误。
6.以含钴废渣(主要成分为CoO和Co O ,含少量Al O 和ZnO)为原料制备锂电池的电极
2 3 2 3
材料CoCO 的工艺流程如下:
3
下列说法错误的是( )
A.通入SO
2
发生反应的离子方程式:2Co3++SO
2
+2H
2
O 2Co2++S
O2-
+4H+
4
B.加入适量Na CO 溶液调节pH是利用几种氢氧化物K 的不同除铝
2 3 sp
C.若萃取剂的总量一定,则分多次加入比一次加入萃取效果更好
D.将含Co2+的溶液缓慢滴加到Na CO 溶液中沉钴,以提高CoCO 的产率
2 3 3
答案 D A项,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得离子方程式,正确;B项,
氢氧化物 K 不同 , 则开始沉淀时所需的 pH 不同 , 加入适量 Na CO 溶液调节相应的 pH 可
sp 2 3
以只沉淀 A l 3+ ,正确;C项,萃取过程中,多次萃取能使萃取效率提高,正确;D项,将含Co2+的
溶液缓慢滴加到Na CO 溶液中,碳酸钠过量,溶液碱性过强,会生成Co(OH) 沉淀,降低
2 3 2
CoCO 的产率,错误。
3
7.苯酚的性质实验如下:
步骤1:常温下,取1 g苯酚晶体于试管中,向其中加入5 mL蒸馏水,充分振荡后液体变浑
浊,将该液体平均分成三份。
步骤2:向第一份液体中滴加几滴FeCl 溶液,观察到溶液显紫色{查阅资料可知配离子
3
[Fe(C H O) ]3-显紫色}。
6 5 6
步骤3:向第二份液体中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀。
步骤4:向第三份液体中加入5%NaOH溶液并振荡,得到澄清溶液,再向其中通入少量
CO ,溶液又变浑浊,静置后分层。
2
下列说法不正确的是( )
A.步骤1说明常温下苯酚的溶解度小于20 g
B.步骤2中紫色的[Fe(C H O) ]3-由Fe3+提供空轨道
6 5 6
C.步骤3中溴水与苯酚没有发生化学反应
D.步骤4中CO 与苯酚钠反应生成苯酚和NaHCO
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答案 C A项,若5 mL的水恰好能够溶解1 g的苯酚,则该温度下苯酚的溶解度S=
1 g
×100 g=20 g,步骤1形成的是悬浊液,说明常温下苯酚的溶解度小于20 g,正确;B
5 g
项,[Fe(C H O) ]3- 中Fe3+提供空轨道,正确;C项,步骤3中由于溴水为少量,溴与苯酚生成
6 5 6
的2,4,6-三溴苯酚溶解在过量的苯酚中,观察不到沉淀,错误;D项,酸性:H CO >
2 3
O-
>HC 3,故步骤4中CO 与苯酚钠反应生成苯酚和NaHCO ,正确。
2 3
8.下图为探究Na O 与水反应的实验。
2 2
已知:H
2
O
2
H+
+HO-
;
HO-
H+ +O2-。下列分析正确的是( )
2 2 2
A.①④实验中均只发生了氧化还原反应
B.③和④实验说明K (BaO )<K (BaSO )
sp 2 sp 4
C.⑤实验中说明H O 具有氧化性
2 2
D.②⑤实验中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明Na O 与水反应有H O 生成
2 2 2 2
答案 D A项,①中的反应机理为Na O 与水反应生成H O 与NaOH,H O 分解生成
2 2 2 2 2 2
H O和O ,④中BaO 与稀硫酸反应生成H O 和BaSO 沉淀,H O 分解生成H O和O ,因
2 2 2 2 2 4 2 2 2 2
此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应,错误;B项,④中BaO 与稀硫酸反应
2
生成H O 和BaSO 沉淀,证明BaO 溶于酸,BaSO 不溶于酸,不能说明
2 2 4 2 4
K (BaO )<K (BaSO ),错误;C项,⑤中产生的气体为O ,H O 中氧元素化合价升高,作还原
sp 2 sp 4 2 2 2
剂,具有还原性,错误;D项,②⑤实验中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明Na O 与
2 2
水反应有H O 生成,正确。
2 2
9.实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO H)的反应装置如图所示。下列关于实验操作或叙
4
述错误的是( )
已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解;
②反应原理为SO +HNO SO +HNO 、SO +HNO NOSO H。
2 3 3 2 3 2 4
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌
B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解
C.冷水的温度应控制在20 ℃左右,太低,反应速率太慢;太高,硝酸易分解、SO 逸出
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D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H SO 产生SO 速率更快
2 4 2
答案 D A项,浓硝酸与浓硫酸混合时,应将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,且边加边搅拌,
正确;B项,亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B、D中的浓硫酸的作用是防止装置A、E中的
水蒸气进入装置C中,正确;C项,为保证反应速率不能太慢,同时又要防止温度过高硝酸
分解、SO 逸出,故冷水的温度应控制在20 ℃左右,正确;D项,98%的浓硫酸难电离出H+,
2
产生SO 的速率更慢,错误。
2
10.下列实验过程可以达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验过程
配制0.4 mol/L 称取2.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,立即转
A
的NaOH溶液 移至500 mL容量瓶中定容
B 制取纯净的氯气 MnO 和浓盐酸共热,将生成的气体通过饱和食盐水,然后收集
2
制备Fe(OH) 胶
C 3 将饱和FeCl 溶液滴加到沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色
3
体
探究SO 的漂白
D 2 向溴水中通入SO ,观察溶液颜色变化
2
性
答案 C A项,不能立即转移,应冷却至室温再转移,错误;B项,此方法收集到的氯气中会
混有水蒸气,错误;D项,SO 使溴水褪色是因为二氧化硫具有还原性,错误。
2
11.碳酸镧[La (CO ) ]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,其制备反应的化学方
2 3 3
程式为2LaCl +6NH HCO La (CO ) ↓+6NH Cl+3CO ↑+3H O。某化学兴趣小组利
3 4 3 2 3 3 4 2 2
用如图所示装置模拟制备碳酸镧。下列说法错误的是( )
X Y Z W
A.导管的连接顺序为f→a→b→d→e→c
B.X中盛放的试剂是饱和NaHCO 溶液
3
C.球形干燥管的作用为防倒吸
D.Z中通入气体的方式是先通入足量CO ,后通入过量的NH
2 3
答案 D A项,由装置可知,W中制备CO ,X除去HCl,Y中制备NH ,在Z中制备碳酸镧,
2 3
故导管的连接顺序为f→a→b→d→e→c,正确;B项,X中盛放的试剂是饱和NaHCO 溶液,
3
其作用为吸收挥发的HCl、同时生成CO ,正确;C项,氨气极易溶于水,球形干燥管的作用
2
为防倒吸,正确;D项,先通入NH ,后通入过量的CO ,NH 在水中溶解度大,CO 在水中溶
3 2 3 2
解度不大,碱性溶液更容易吸收CO ,生成较大浓度的NH HCO ,错误。
2 4 3
12.下列实验过程可以达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验过程
用托盘天平称取16.25 g FeCl 固体加入少量蒸
A 配制0.1 mol·L-1的FeCl 溶液 3
3 馏水溶解,转移至1 000 mL容量瓶中定容
向盛有2 mL酸性KMnO 溶液的试管中滴入
B 探究H O 的氧化性 4
2 2 H O 溶液,观察溶液颜色变化
2 2
C 制备纯净的二氧化硫 向Na SO 中加入浓硝酸,产生的气体通过浓硫酸
2 3
取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,加入1 mL 0.1
Fe3+与I-所发生的反应为可逆反
D mol·L-1 FeCl 溶液,萃取分液后,向水层滴入
3
应
KSCN溶液,溶液变成红色北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
答案 D 托盘天平精确度是0.1 g,无法称量16.25 g FeCl 固体,A项错误;酸性KMnO
3 4
溶液具有强氧化性,会将H O 氧化,体现了H O 的还原性,B项错误;浓硝酸具有强氧化性,
2 2 2 2
能将Na SO 氧化为Na SO ,C项错误;故选D。
2 3 2 4
13.某化学兴趣小组利用药品铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液,用下图装置制备氢氧化亚铁
并观察其颜色。下列有关说法不正确的是( )
A.仪器1中应该盛放稀硫酸
B.本实验通过控制A、B、C三个开关,将仪器中的空气排尽后,先关闭开关A,再打开开
关B就可观察到氢氧化亚铁的颜色
C.实验时为防止仪器2中铁粉通过导管进入仪器3中,可在仪器2底部放上一块吸铁石
D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
答案 B 将仪器中的空气排尽后,应先关闭开关B,再打开开关A,利用生成的H 使2中
2
压强增大,将FeSO 溶液压入3中与NaOH溶液反应,可较长时间观察到氢氧化亚铁白色
4
沉淀,B项错误。
14.实验室用干燥、纯净的氯气和二氧化硫合成硫酰氯(SO Cl ),装置如图所示(夹持仪器
2 2
已省略)。已知:SO Cl 熔点-54.1 ℃,沸点69.1 ℃,潮湿环境易水解产生白雾,受热易分解
2 2
为SO 和Cl 。下列说法错误的是( )
2 2
A.M为蛇形冷凝管,实验中应从a口进冷水
B.N中盛放碱石灰,其作用是除去未反应的SO 和Cl ,并防止外界水蒸气进入装置
2 2
C.乙和丙装置中分别盛放饱和食盐水和浓硫酸
D.丁中发生反应的离子方程式为Cl
O-
+5Cl-+6H+ 3Cl
2
↑+3H
2
O
3
答案 C M为蛇形冷凝管,冷凝水是下进上出即a口进冷水,A项正确;SO 和Cl 都会污
2 2
染环境,N中盛放碱石灰,其作用是除去未反应的SO 和Cl ,并防止外界水蒸气进入装
2 2
置,B项正确;丁中生成的Cl 通往甲中反应时应先除去挥发出的HCl气体,再除去水蒸气,
2
因此乙和丙装置中分别盛放浓硫酸和饱和食盐水,C项错误;丁中是制取氯气的反应,其反
应的离子方程式为Cl
O-
+5Cl-+6H+ 3Cl
2
↑+3H
2
O,D项正确。
3
15.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
向无水乙醇中加入浓硫酸并加热,将产
A 溶液紫红色褪去 产生了乙烯气体
生的气体通入酸性高锰酸钾溶液北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
向某溶液中滴加浓盐酸,将产生的气体 溶液先变红后褪
溶液中含有SO2-
或
B 3
通入石蕊试液 色
HSO-
3
室温下,测定浓度均为0.1 mol·L-1的 CH COONa溶液 结合H+的能力:HCOO-<
C 3
CH COONa与HCOONa溶液的pH 的pH大 CH COO-
3 3
向1 mL蛋白质溶液中逐滴加入饱和
D 出现沉淀 蛋白质发生变性
硫酸铵溶液
答案 C A项,产生的SO 及乙醇蒸气均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;B项,SO 只
2 2
能使石蕊试液变红,不能使其褪色,错误;C项,相同浓度的CH COONa溶液的pH比
3
HCOONa溶液的大,说明酸性:CH COOH<HCOOH,即给出H+的能
3
力:CH COOH<HCOOH,则结合H+的能力:CH COO->HCOO-,正确;D项,蛋白质发生的是
3 3
盐析,错误。
疑难突破 B项,石蕊试液先变红后褪色,产生的气体可能是Cl ,则原溶液中含有能将Cl-
2
氧化成Cl
2
的离子,如ClO-、Mn O-、Cr 2O2-等。
4 7
16.为探究溴乙烷与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙、丙三
名同学分别设计如下三个实验方案:
甲:向反应混合液中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。
乙:向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO 溶液,若有浅黄色沉淀生
3
成, 则可证明发生了消去反应。
丙:向反应混合液中滴入酸性KMnO 溶液,若溶液颜色变浅,则证明发生了消去反应。
4
则有关上述实验方案叙述( )
A.甲正确 B.乙正确
C.丙正确 D.上述实验方案都不正确
答案 D A项,反应混合液中存在NaOH,Br 与NaOH反应而褪色,不能说明发生了消去
2
反应,甲错误;B项,溴乙烷发生水解反应也会有此现象,不能说明发生了消去反应,乙错
误;C项,反应混合液中的醇也可以使酸性KMnO 溶液颜色变浅,不能说明发生了消去反
4
应,丙错误;故选D。
17.下列实验操作和现象及结论均正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
用pH试纸测定NaCl和NaF溶液的
A F元素非金属性强于Cl
pH,pH(NaCl)<pH(NaF)
B 用聚光束照射淀粉溶液看到一条光亮的通路 淀粉分子的直径大于10-7m
向某无色溶液中滴加氯化铁溶液和四氯化
C 可确定原溶液中含有I-
碳,振荡后静置,下层呈紫色
向1 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入2
D mL 0.1 mol·L-1CuSO 溶液,振荡后滴加0.5 该有机物不含有醛基
4
mL某有机溶液,加热未出现红色沉淀
答案 C A项,元素非金属性越强,其气态氢化物水溶液的酸性不一定越强,错误;B项,实
验现象说明淀粉溶液属于胶体,淀粉分子的直径介于10-7m~10-9m之间,错误;C项,下层呈
紫色,说明有I 生成,故可确定原溶液中含有I-,正确;D项,NaOH的量不足,生成的是碱式
2
硫酸铜,不能得到Cu(OH) 碱性悬浊液,未出现红色沉淀,不能说明该有机物不含有醛基,
2
错误。
18.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
