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1、第十三讲综合实验设计与评价1(2015河北普通高中质检)下列装置能达到实验目的的是()解析：选A。A项，加热烧杯时，NH4Cl分解为NH3和HCl，在烧瓶底部NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，从而与NaCl分离；B项，该实验为石蜡油的分解实验，缺少作为催化剂的素瓷片；C项，MnO2和浓盐酸常温下不反应；D项，氨气不能用无水氯化钙干燥。2在实验室进行有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()ACCOCO2Na2CO3溶液BCuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2CCaOCa(OH)2溶液NaOH溶液DFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液解析：选C。A项中实验室里用在空气中
2、点燃单质碳来制备CO的方法，在操作上是不可行的。B项中用硝酸银溶液与铜反应来制备Cu(NO3)2是不经济的。D项中用点燃铁制备氧化铁的方法在理论上不正确、操作上不可行。3用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：铜与浓硝酸反应；铜与稀硝酸反应；铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀硝酸反应。下列有关叙述不正确的是()A所消耗的硝酸的量：B对环境造成的危害，最小C因铜与浓硝酸作用最快，故制取硝酸铜的最佳方案是D三种途径所消耗的铜的质量相等解析：选C。消耗的HNO3最多，且产生的污染性气体也最多；消耗的HNO3最少，且不产生污染性气体，故最佳方案应是。4(2015高考安徽卷)某同学将光亮的镁条放入盛有N
3、H4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是()选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaOH溶液中有气泡产生弱碱性溶液中OH氧化了Mg解析：选D。A.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3。B.由于NH4Cl溶液水解后显酸性，故产生的气体中含有H2。C.pH8.6的溶液显碱性，故弱碱性溶液中Mg可被氧化。D.溶液中有气泡产生，生成的
4、气体是H2，是H将Mg氧化，而不是OH将Mg氧化。5(2014高考全国卷，T13,6分)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项实验结论 A稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸碳酸硅酸解析：选B。分析和中物质发生的反应以及所产生的气体与中物质的反应，根据相关现象得到实验结论。ANa2S与稀硫酸发生反应：Na2SH2SO4=Na2SO4H2S，H2S气体通过导管进入，产生Ag2
5、S黑色沉淀，可能是H2S与AgNO3反应的结果，不能得出Ksp(AgCl)Ksp(Ag2S)。B.浓硫酸使蔗糖发生脱水炭化，并与生成的碳发生氧化还原反应，生成CO2、SO2和H2O，混合气体通过导管进入，其中SO2与溴水发生反应：SO2Br22H2O=H2SO42HBr，该过程中浓硫酸体现脱水性和强氧化性。C.稀盐酸与Na2SO3发生反应：Na2SO32HCl=2NaClSO2H2O，SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀，若中为BaCl2等可溶性钡盐，则不能生成沉淀。D.浓硝酸与Na2CO3发生反应：Na2CO32HNO3=2NaNO3CO2H2O，说明HNO3的酸性
6、强于H2CO3。中Na2SiO3溶液产生白色沉淀，但不能据此证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，其原因是浓硝酸具有强挥发性，挥发出的HNO3气体与CO2一并进入Na2SiO3溶液，且均能与其发生反应而产生H2SiO3沉淀。6(2015湖北武汉调研)下列实验方案中，不能准确测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是()A取a克混合物充分加热，减重b克B取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体解析：选C。生成的CO
7、2气体没有干燥，把H2O的质量也当成CO2的质量，导致CO2的质量偏大。7(2015广东广州高三模拟)用如图所示装置制取表格中的四种干燥、纯净的气体(必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是()选项气体abcdASO2浓硫酸CuH2O浓硫酸BCl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸CNH3饱和NH4Cl溶液消石灰空集气瓶固体NaOHDNO稀硝酸铜屑H2O浓硫酸解析：选D。SO2能够溶解在水中，选项A错误；氯气能够与NaOH溶液反应，选项B错误；实验室中制备氨气采用的是加热固体NH4Cl和 Ca(OH)2混合物的方法，且氨气应该用向下排气法收集，选项C错误；稀硝酸与铜
8、反应生成NO，装置体系中含有氧气，反应开始时，NO气体中含有少量的NO2，故c为水，可以除去NO2，d为浓硫酸，可以除去NO中的水蒸气，然后用注射器收集干燥的NO气体，选项D正确。8熟悉化学实验仪器的用途和用法，能正确进行实验操作是做好化学实验的前提。下面给出了一些实验的装置或操作图，请按要求回答有关问题。(1)如图所示是某些气体的制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是_(填序号，下同)。A用大理石和稀硫酸制取二氧化碳B用锌粒和稀硫酸制氢气C用浓硫酸和亚硫酸钠制取二氧化硫D用高锰酸钾固体和浓盐酸制取氯气(2)实验室可用如图所示装置干燥并收集某气体R，则R可能是_。ASO
9、2 BNH3CNO DCl2(3)某同学用如图所示装置进行实验，实验过程中出现小气球鼓起来的现象，则使用的固体和液体试剂可能是_。A铜与浓硫酸B铁与浓硫酸C铝和氢氧化钠溶液D二氧化锰和浓盐酸解析：(1)A中不宜用稀硫酸制取二氧化碳，应该用稀盐酸；C中亚硫酸钠为粉末状，不易控制反应速率，即不能做到“随关随停”；D中高锰酸钾易溶于水，也不能做到“随关随停”。(2)SO2、Cl2能与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥；NO能与空气中的氧气反应，且其密度与空气十分接近，不能用排空气法收集；NH3既不与碱石灰反应，又可用向下排空气法收集。(3)依据反应要求与现象可知，该固体与液体在不加热条件下反应产生气体，使
10、小气球鼓起。A项中反应需要加热，B项中铁遇浓H2SO4会钝化，C项中物质反应不需加热且可产生H2，D项中反应需要加热。答案：(1)B(2)B(3)C9.某同学设计如图所示的装置分别进行不同的探究实验(夹持装置已略)。实验试剂制取气体量气管中液体Cu、稀HNO3NOH2ONaOH固体、浓氨水NH3请回答下列问题：(1)如何检查如上图所示装置的气密性：_。(2)该同学认为实验可通过收集并测量NO的体积来探究铜样品的纯度，你认为是否可行？_(填“可行”或“不可行”)，原因是_。(3)实验中量气管中的液体最好是_(填序号，下同)。A浓NaOH溶液 B氨水C煤油 D饱和氯化铵溶液该实验剩余的NH3需要吸
11、收处理。以下各种尾气吸收装置中，适用于吸收NH3，而且能防止倒吸的有_。(4)本实验需对量气管进行多次读数，读数时应注意：将实验装置恢复到室温，_，视线与凹液面最低处相平。解析：(1)有关气体的实验中，在实验前必须进行装置气密性的检查，检查装置气密性常见的方法有微热法和液差法。图中装置为一连通器，可利用液差法检查装置的气密性。(2)由于装置中存在空气，Cu与稀硝酸反应产生的NO会与空气中的O2反应生成NO2，NO2可与水反应生成HNO3，导致测得的NO气体体积偏小，进而计算得到的铜样品的纯度偏低。(3)NH3极易溶于水，要尽量降低NH3的溶解度，最好不用水或其他物质的水溶液，所以可选用有机溶剂
12、煤油。吸收NH3时，A装置若发生倒吸，试管中的水会进入体积较大的双球洗气管，可防止液体继续被吸到前面的制气装置中。B装置倒置的漏斗插入到液面下，不能防止倒吸。C装置发生倒吸时，水进入干燥管的球形部分，由于球形部分的体积较大，随着NH3的不断溶解和液体的自身重力作用，液体会回落到烧杯中。D装置中NH3在CCl4中不能溶解，气泡上升过程中遇到水才溶解，可防止倒吸。E装置中若发生倒吸，液体进入圆底烧瓶，会很快没过进气导管，然后被吸到前面的制气装置中，不能防止倒吸。F装置可防止倒吸。(4)该量气装置在读数前，应上下调节量气管使量气管与球形干燥管两端的液面相平。答案：(1)关闭分液漏斗的旋塞和活塞K，向
13、量气管中注入适量水，使量气管内的液面高于干燥管内的液面，静置，若液面不发生变化，则证明装置的气密性良好(其他合理答案也可)(2)不可行NO会与装置中的氧气反应，生成的NO2溶于水生成HNO3，使测得的NO体积偏小(3)CACDF(4)使量气管与球形干燥管两端液面相平10(2014高考山东卷)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)H2O(l)SO2(g)=Na2SO3(aq)H2S(aq)()2H2S(aq)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)()S(s)Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)()(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若_
