Page10試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)一、選擇題1、試驗(yàn)室利用如圖裝置制取無(wú)水AlCl3（183°升華，遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧），下列說(shuō)法正確的是（）A．①的試管中盛裝二氧化錳，用于常溫下制備氯氣 B．②、③、⑥、⑦的試管中依次盛裝濃H2SO4、飽和食鹽水、濃H2SO4、NaOH溶液C．滴加濃鹽酸的同時(shí)點(diǎn)燃④的酒精燈 D．⑤用于收集AlCl3，⑥、⑦可以用一個(gè)裝有堿石灰的干燥管代替【分析】由試驗(yàn)裝置可知，①為濃鹽酸與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)生成氯氣，②中飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl，③中濃硫酸干燥氯氣，④中Al與氯氣反應(yīng)生成AlCl3，⑤為平安瓶，可防止倒吸；⑥中濃硫酸防止水進(jìn)入④中，⑦中NaOH溶液汲取尾氣，以此來(lái)來(lái)解答。【解答】解：A．①的試管中盛裝二氧化錳，常溫與濃鹽酸不反應(yīng)，須要加熱制備氯氣，故A錯(cuò)誤；B．由上述分析可知②、③、⑥、⑦的試管中依次盛裝飽和食鹽水、濃H2SO4、濃H2SO4、NaOH溶液，故B錯(cuò)誤；C．滴加濃鹽酸使產(chǎn)生的氯氣排出裝置中的氧氣，再點(diǎn)燃④的酒精燈，故C錯(cuò)誤；D．⑤用于收集AlCl3，防止其水解，且汲取尾氣，則⑥、⑦可以用一個(gè)裝有堿石灰的干燥管代替，故D正確；故選：D。2、下列試驗(yàn)操作能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)操作A制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制備無(wú)水MgCl2將MgCl2溶液加熱蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶解,過(guò)濾、洗滌、干燥D比較水與乙醇中氫的活潑性分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中【解析】應(yīng)向沸水中滴入飽和氯化鐵溶液制備氫氧化鐵膠體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化鎂是強(qiáng)酸弱堿鹽,MgCl2溶液水解產(chǎn)生的HCl易揮發(fā),所以由MgCl2溶液制備無(wú)水MgCl2要在HCl氣流中加熱蒸干,B項(xiàng)錯(cuò)誤;銅與稀硝酸反應(yīng),應(yīng)當(dāng)用稀鹽酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中,反應(yīng)猛烈的是水,反應(yīng)平緩的是乙醇,利用此反應(yīng)現(xiàn)象可以比較水和乙醇中氫的活潑性,D項(xiàng)正確。【答案】D3、下列試驗(yàn)裝置正確的是()。【解析】A項(xiàng),MnO2與濃鹽酸反應(yīng)需加熱且收集Cl2時(shí)應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣;B項(xiàng),Na2O2為粉末狀,會(huì)從塑料板的小孔漏下來(lái);D項(xiàng),排水法收集O2時(shí),導(dǎo)管不能伸入集氣瓶太長(zhǎng)?！敬鸢浮緾4、下列試驗(yàn)方案中,能達(dá)到相應(yīng)試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。選項(xiàng)方案目的A驗(yàn)證氧化性:Cl2>Br2B驗(yàn)證溶解度:AgCl>Ag2SC檢驗(yàn)SO2氣體中是否混有CO2D比較乙醇中羥基氫原子和水分子中氫原子的活潑性【解析】反應(yīng)沒(méi)有加熱,不能生成氯氣,則試驗(yàn)不能完成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;含有硝酸銀,通入硫化氫生成硫化銀沉淀,不能證明沉淀間發(fā)生了轉(zhuǎn)化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;SO2和CO2都與氫氧化鈣反應(yīng),且反應(yīng)現(xiàn)象相同,不能檢驗(yàn),C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入相同的鈉塊,分子中氫原子越活潑,反應(yīng)越猛烈,可完成試驗(yàn),D項(xiàng)正確。【答案】D5、下表為元素周期表中短周期的一部分,其中Y元素的原子序數(shù)等于M與N元素原子序數(shù)之和,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。MNXYZA.最簡(jiǎn)潔氫化物的穩(wěn)定性:M>N>ZB.最高價(jià)含氧酸的酸性:Z>M>YC.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>Z>ND.簡(jiǎn)潔離子的半徑:Z>N>X【解析】由以上分析可知X為Al元素,M為C元素,Y為Si元素,N為O元素,Z為S元素,非金屬性O(shè)>S>C,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;非金屬性S>C>Si,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),B項(xiàng)正確;Al為金屬,熔點(diǎn)在這三者中最高,S常溫下為固體,氧氣為氣體,則單質(zhì)的熔點(diǎn)X>Z>N,C項(xiàng)正確;一般來(lái)說(shuō),核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大,具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則簡(jiǎn)潔離子的半徑:Z>N>X,D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緼6、Y形管是一種特別的儀器,與其他儀器組合可以進(jìn)行某些試驗(yàn)探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件。下列推斷正確的是()A.玻璃管的作用是連通大氣,使空氣中的氧氣進(jìn)入廣口瓶,參加反應(yīng)B.c、d兩根導(dǎo)管都必需插入BaCl2溶液中,保證氣體與Ba2+充分接觸C.Y形管乙中產(chǎn)生的為氧化性氣體,將BaSO3氧化為BaSO4沉淀D.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體答案DA項(xiàng),玻璃管的作用是連通大氣,平衡壓力,以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順當(dāng)導(dǎo)入,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),假如產(chǎn)生氨氣,氨氣極易溶于水,所以不能插入BaCl2溶液中,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),SO2與BaCl2不反應(yīng),氧化性氣體將溶液中的亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子,而不是將BaSO3氧化為BaSO4沉淀,故錯(cuò)誤;D項(xiàng)正確。7、在化學(xué)分析試驗(yàn)中,經(jīng)常用到酸堿滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定等。下列屬于氧化還原滴定的是()A.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定NaOH溶液B.用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定FeSO4溶液C.用標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液滴定FeCl3溶液D.用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定NaCl溶液解析:A項(xiàng)屬于酸堿中和滴定;B項(xiàng)屬于氧化還原滴定;C項(xiàng)中SCN-與Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),生成紅色溶液,滴定過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng);D項(xiàng)屬于沉淀滴定。答案:B8、以下試驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)。選項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)設(shè)計(jì)A除去NaHCO3固體中的Na2CO3將固體加熱至恒重B制備無(wú)水AlCl3蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)后的溶液C重結(jié)晶提純苯甲酸將粗品水溶、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶D鑒別NaBr和KI溶液分別加新制氯水后,用CCl4萃取【解析】A項(xiàng),碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉,不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?B項(xiàng),干脆蒸發(fā)Al與稀鹽酸反應(yīng)生成的AlCl3溶液,鋁離子發(fā)生水解,最終得到的是Al(OH)3,不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?C項(xiàng),重結(jié)晶法提純苯甲酸的方法是將粗品水溶,趁熱過(guò)濾,濾液冷卻結(jié)晶即可;D項(xiàng),NaBr和NaI都能與氯水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的單質(zhì),再用四氯化碳萃取,有機(jī)層顏色不同,能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?。【答案】D9、為了凈化和收集由鹽酸和大理石反應(yīng)制得的CO2氣體,從圖中選擇合適的裝置并連接。其中連接依次合理的是()。A.a—a'→d'—d→eB.c—c'→d—d'→gC.b—b'→d—d'→g D.d—d'→c—c'→f【解析】CO2氣體中含HCl氣體,可用飽和NaHCO3溶液除去?！敬鸢浮緽10、如圖所示裝置可用于收集氣體并驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì),下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()。選項(xiàng)氣體試劑現(xiàn)象結(jié)論ANO紫色石蕊溶液溶液變紅NO與水反應(yīng)生成硝酸BCl2KI淀粉溶液溶液變藍(lán)Cl2有氧化性CSO2酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有漂白性DNH3酚酞試劑溶液變紅NH3是堿性氣體【解析】NO易與氧氣反應(yīng),不能用排空氣法收集,且NO不與水反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;氯氣的密度比空氣的大,可用向上排空氣法收集,具有強(qiáng)氧化性,可與碘化鉀反應(yīng)生成碘,溶液變藍(lán),B項(xiàng)正確;二氧化硫的密度比空氣的大,可用向上排空氣法收集,具有還原性,可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣的密度比空氣的小,應(yīng)用向下排空氣法收集,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽11、一種釕(Ru)協(xié)作物光敏太陽(yáng)能電池工作原理及電池中發(fā)生的反應(yīng)如圖所示:下列說(shuō)法正確的是()。A.電極X為電池的正極B.電池工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為光能C.電池工作時(shí),電極Y上發(fā)生還原反應(yīng)D.電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3【解析】電子由負(fù)極流向正極,則電極X為電池的負(fù)極,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;電池工作時(shí),光能轉(zhuǎn)化為電能,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;電池工作時(shí),電極Y為正極,發(fā)生還原反應(yīng),故C項(xiàng)正確;電池工作時(shí),電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度不變,故【答案】C12、由下列試驗(yàn)操作和現(xiàn)象能推出相應(yīng)結(jié)論的是()試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,并在試管口放置潮濕的紅色石蕊試紙石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性B向某無(wú)色溶液中滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的無(wú)色氣體通入品紅溶液品紅溶液褪色原溶液中肯定含有SC向2支各盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一支試管中產(chǎn)生黃色沉淀,另一支中無(wú)明顯改變相同溫度下,AgCl在水中的溶解度大于AgI的溶解度D在以鎂、鋁為電極,氫氧化鈉溶液為電解質(zhì)溶液的原電池裝置中鎂表面有氣泡產(chǎn)生金屬活動(dòng)性:Al>Mg答案C碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生的氨氣使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán),而不是碳酸氫銨顯堿性,A錯(cuò)誤;向某無(wú)色溶液中滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的無(wú)色氣體通入品紅溶液,品紅溶液褪色,可能是鹽酸被氧化生成的氯氣與水反應(yīng)能夠生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,B錯(cuò)誤;向2支各盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液,生成了AgI沉淀,沒(méi)有生成AgCl沉淀,所以Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C正確;Mg的活動(dòng)性大于鋁,不能依據(jù)題給原電池推斷,D錯(cuò)誤。13、下列有關(guān)試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和說(shuō)明或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作現(xiàn)象說(shuō)明或結(jié)論A將過(guò)量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出現(xiàn)AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀硝酸中無(wú)明顯現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性解析:將過(guò)量的Fe粉加入稀硝酸中,充分反應(yīng)后生成Fe2+,滴入KSCN溶液不會(huì)出現(xiàn)紅色,A項(xiàng)錯(cuò)誤;AgI的溶解度遠(yuǎn)小于AgCl的溶解度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Al在稀的硝酸中不發(fā)生鈍化,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D二、非選擇題（一）ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來(lái)水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某愛(ài)好小組通過(guò)圖1裝置(夾持裝置略)對(duì)其制備、汲取、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了探討。(1)儀器D的名稱是。安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)選用圖2中的。

(2)打開(kāi)B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng)2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分汲取,滴加稀鹽酸的速度宜(填“快”或“慢”)。

(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全汲取生成NaClO2,此時(shí)F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是。

(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2。在釋放ClO2試驗(yàn)中,打開(kāi)E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是。

【解析】(1)安裝F中導(dǎo)管時(shí),應(yīng)遵循“進(jìn)步短出”的原則,所以應(yīng)選擇裝置b。(2)為使ClO2被充分汲取,必需限制ClO2的生成速率,因此滴加鹽酸的速率宜慢不宜快。(3)F溶液中的顏色不變說(shuō)明沒(méi)有氯氣通入,即氯氣被裝置C所汲取。(4)因?yàn)镃lO2的性質(zhì)與Cl2相像,所以能使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán),利用此性質(zhì)可以驗(yàn)證是否有ClO2生成?！敬鸢浮?1)錐形瓶b(2)慢(3)汲取Cl2(4)驗(yàn)證是否有ClO2生成（二）某科研小組采納如下方案回收一種光盤(pán)金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)試驗(yàn)的影響可忽視)。已知:①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解,如:3NaClO2NaCl+NaClO3②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2OAg(NH3+Cl-+2H2O③常溫時(shí)N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原Ag(NH3:4Ag(NH3+N2H4·H2O4Ag↓+N2↑+4N+4NH3↑+H2O(1)“氧化”階段需在80℃條件下進(jìn)行,相宜的加熱方式為。

(2)NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

HNO3也能氧化Ag,從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是。

(3)為提高Ag的回收率,需對(duì)“過(guò)濾Ⅱ”的濾渣進(jìn)行洗滌,并。

(4)若省略“過(guò)濾Ⅰ”,干脆向冷卻后的反應(yīng)容器中滴加10%氨水,則須要增加氨水的用量,除因過(guò)量NaClO與NH3·H2O反應(yīng)外(該條件下NaClO3與NH3·H2O不反應(yīng)),還因?yàn)椤?/p>

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過(guò)濾Ⅱ”后的濾液中獲得單質(zhì)Ag的試驗(yàn)方案:(試驗(yàn)中的試劑有:2mol·L-1水合肼溶液,1mol·L-1H2SO4溶液)。

答案(1)水浴加熱(2)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑會(huì)釋放出氮氧化物(或NO、NO2),造成環(huán)境污染(3)將洗滌后的濾液合并入過(guò)濾