第33讲：实验的探究与评价_试卷库

第33讲：实验的探究与评价

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一、单选题（共15小题）

1、在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明的原因二者都正确的是（　　）

A . 硫铁矿燃烧前需将矿粒粉碎，这样易于向沸腾炉中投料 B . 炉气进入接触室之前需要净化、干燥，因为炉气中的杂质易与SO₂反应 C . SO₂氧化为SO₃时需使用催化剂，这样可提高SO₂的转化率 D . 接触室的反应温度控制在400～500℃，因为在该温度范围内催化剂的活性较高

2、侯氏制碱法的原理为：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl，2NaHCO₃ $\text{[math]}$ Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，实验室模拟该过程包括制备NH₃、制取NaHCO₃、分离及灼烧NaHCO₃四个步骤，下列图示装置能达到实验目的是（）

A .

制备氨气 B .

制取NaHCO₃ C .

分离NaHCO₃ D .

灼烧NaHCO₃

3、用下列装置进行相应实验,其中能达到实验目的的是（）

A . 图1所示装置可用于Cu和浓硫酸反应制取少量SO₂气体 B . 图2所示装置可用于除去NaHCO₃固体中的少量Na₂CO₃ C . 图3所示装置可用于蒸干NH₄Cl饱和溶液制备NH₄Cl晶体 D . 图4所示装置可用于分离CCl₄萃取碘水后的有机层和水层

4、化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

下列关于合成氨反应的叙述中错误的是（）

A . 该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B . 在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 C . 过程②需吸收能量，过程③则放出能量 D . 常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成

5、侯氏制碱法制造纯碱同时副产氯化铵。在母液处理上，有关说法错误的是（）

A . 水浴加热，有利于NH₄Cl更多地析出 B . 加入食盐，增大Cl^-的浓度，使NH₄Cl更多地析出 C . 通入氨气，增大NH₄⁺的浓度，使NH₄Cl更多地析出 D . 通入氨气，使NaHCO₃转化为Na₂CO₃ ，提高析出的NH₄Cl纯度

6、某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N₂ ，排尽装置内的空气。

已知：在溶液中.FeSO₄+NO $\text{[math]}$ [Fe(NO)]SO₄(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法错误的是（）

A . 装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液 B . 若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应 C . 实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞 D . 装置J收集的气体中一定不含NO

7、在一定条件下，向Al₂O₃和过量C粉的混合物中通入氯气，可制得易水解的AlCl₃ ，实验装置如图所示。下列说法错误的是（）

A . c中盛装的是浓硫酸 B . 实验时应先点燃d处酒精灯，再点燃a处酒精灯 C . 此反应中的尾气，除氯气外都可直接排放到大气中 D . 该装置不完善，其中应改进的一项是在d、e之间添加一个干燥装置

8、某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH₂)，实验装置如下图所示。

已知：氢化钙遇水剧烈反应。

下列说法正确的是（）

A . 相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢 B . 酸R为浓盐酸，装置b中盛装浓硫酸 C . 装置d的作用是除去氢气中的杂质，得到干燥纯净的氢气 D . 实验结束后先熄灭酒精灯，等装置冷却后再关闭活塞K

9、控制变量是科学研究重要方法。由下列实验现象一定能得出相应结论的是（）

选项	A	B
装置图
现象	右边试管产生气泡较快	左边棉球变棕黄色，右边棉球变蓝色
结论	催化活性：Fe³⁺>Cu²⁺	氧化性：Br₂>I₂
选项	C	D
装置图
现象	试管中先出现淡黄色固体，后出现黄色固体	试管中液体变浑浊
结论	Ksp：AgCl>AgBr>AgI	非金属性：C>Si

A . A B . B C . C D . D

10、某研究小组为了探究NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验现象。

实验装置	实验序号	滴管试剂	试管试剂	实验现象
	①	0.2 mol/L NaClO溶液	饱和Ag₂SO₄溶液	产生白色沉淀
	②		CH₃COOH溶液	光照管壁有无色气泡
	③		0.2mol/LFeSO₄酸性溶液和KSCN溶液	溶液变红
	④		0.2mol/L的AlCl₃溶液	产生白色沉淀

则以下判断错误的是（）

A . 实验①：发生的反应为Ag⁺+ClO^-+H₂O=AgCl↓+2OH^- B . 实验②：无色气体为O₂ C . 实验③：还原性强弱顺序Fe²⁺>Cl^- D . 实验④：ClO^-与Al³⁺的水解相互促进

11、连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH₃OH和水形成的混合液，通入SO₂时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是（）

A . 制备保险粉的离子方程式为HCOO^－＋OH^－＋2SO₂=S₂O₄²^－＋CO₂↑＋H₂O B . NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO₂ C . 多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO₂能被充分吸收 D . 为避免产生的Na₂S₂O₄被O₂氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO₂排出装置中残留的O₂

12、下列实验的现象及相应的结论都正确的是（）

A . A B . B C . C D . D

13、为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝(蛋白质)还是人造丝(合成纤维)，可选用的方法是（）

A . 滴加酒精 B . 灼烧 C . 滴加食盐水溶液 D . 滴加食醋

14、下列实验操作对应的实验现象及解释或结论错误的是（）

选项	实验操作	实验现象	解释或结论
A	将相同大小的金属钠分别投入乙醇和水中	乙醇与钠反应缓慢，水与钠反应剧烈	乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B	向 2 mL 1 mol/L NaOH 溶液中先加入3滴 1 mol/L MgCl₂ ，再加入3滴 1 mol/LFeCl₃ 溶液	先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀	证明 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)₃]
C	将水蒸气通过灼热的铁粉	生成的气体可以点燃	铁与水蒸气在高温下发生反应
D	将刚摘下的红色花朵放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片	花朵褪色	因为次氯酸具有漂白作用

A . A B . B C . C D . D

15、已知草酸晶体(H₂C₂O₄·2H₂O)的熔点为101℃，170℃分解。下列选用的装置和药品能达到实验目的的是（）

A	B	C	D

制取SO₂	制取NO₂	H₂C₂O₄·2H₂O分解	分离苯与溴苯

A . A B . B C . C D . D

二、填空题（共4小题）

1、硝酸是一种非常重要的酸，请写出工业上利用氮气合成硝酸的四个反应方程式：、、、．

2、图是测定植物的某一生命活动过程的实验装置．A瓶中NaOH溶液的作用是，B瓶中的石灰水的作用是，D瓶中出现的现象是．此实验说明植物具有性质．

3、有一包白色固体粉末，可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成，做实验得以下结果：

①将此固体粉末加到水中，得到白色沉淀和上层无色清液；

②过滤后，在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸，白色沉淀部分溶解并有无色气体生成，该气体能使澄清石灰水变浑浊；

③在滤液中，加入适量的氢氧化钠溶液并加热，生成有刺激性气味的无色气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．

由此实验推断：该粉末中一定含有；

一定不含有；可能含有．（填化学式）

4、某同学在做化学实验时注意到盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶盖不是玻璃塞，而是橡皮塞，很是好奇．于是，他在网上进行查询，得知玻璃中含有一种物质叫做二氧化硅（化学式是SiO₂），它能与氢氧化钠反应生成硅酸钠（化学式为Na₂SiO₃）和水，硅酸钠溶液具有粘性．硅酸钠中硅元素的化合价为，写出二氧化硅与氢氧化钠反应的化学方程式：．他又注意到盛放氢氧化钠溶液的瓶口有一些白色固体物质，他猜测可能有碳酸钠，

他做出这样猜想的理由是．

请你帮他设计一个实验进行验证（只要写出实验方案即可）：．

你对此白色固体物质还有哪些猜想？写出合理猜想和正确的实验方案，

猜想：．

实验方案：．

三、实验探究题（共3小题）

1、I.某学习小组设计如下图装置制取SO₂ ，研究其性质，并进一步探究不同浓度硫酸的氧化性

请回答下列问题：

(1)B、C、D分别用于检验SO₂的性质，写出C中反应的离子方程式。

(2)实验中观察到D中有浑浊出现，有同学提出此现象不能证明SO₂具有氧化性。

请简述理由：。

(3)E装置的作用为。

(4)Ⅱ.某学习小组设计并完成如下实验：称取一定量的还原铁粉放入一定体积的浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。经检验，气体Y中含有SO₂、H₂。

)溶液X中一定大量含有的金属阳离子是，简述如何检验溶液X中该离子。

(5)为了测定气体Y中SO₂的含量，将2.24L(标准状况)气体Y通入到200.00mL 0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液中，充分反应后，取出20.00mL溶液转入锥形瓶中进行滴定，消耗浓度为0.0500mol/L的KHC₂O₄标准液20.00mL。

①室温下，0.05mol/L KHC₂O₄溶液中，c(C₂O₄^2-)>c(H₂C₂O₄)。滴定操作时，标准液应装在

(填仪器名称)中；滴定终点的现象为。

②气体Y中SO₂的物质的量分数为。

2、水合肼(N₂H₄·H₂O)是无色、有强还原性的液体，实验室制备水合肼的原理为：CO(NH₂)₂+2NaOH+NaClO=Na₂CO₃+N₂H₄·H₂O+NaCl据此，某学生设计了下列实验。

【制备NaClO溶液】实验装置如下图图甲所示（部分夹持装置已省略）

已知：3NaClO $\text{[math]}$ 2NaCl+NaClO₃

(1)配制30 %NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有__________（填字母）。 (1)

A . 容量瓶 B . 烧杯 C . 移液管 D . 玻璃棒

(2)装置I中发生的离子反应方程式是；Ⅱ中玻璃管a的作用为；Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下，其主要目的

(3)【制取水合肼】实验装置如上图图乙所示

反应过程中，如果分液漏斗中溶液的滴速过快，部分N₂H₄·H₂O参与A中反应并产生大量氮气，产品产率因此降低，请写出降低产率的相关化学反应方程式；充分反应后，加热蒸馏A内的溶液即可得到水合肼的粗产品。

(4)称取馏分0.3000 g，加水配成20.0 mL溶液，一定条件下用0.1500 mol·L^-1的I₂溶液滴定。已知： N₂H₄·H₂O + 2I₂ = N₂↑+ 4HI + H₂O。

①滴定时，可以选用的指示剂为；

②实验测得消耗I₂溶液的平均值为20. 00 mL，馏分中N₂H₄·H₂O的质量分数为。

3、某学习小组探究潮湿的Cl₂与Na₂CO₃反应的产物，进行如下实验根据设计要求回答：

(1)X仪器名称是。

(2)下列有关该实验的说法中，不正确的是。 (2)

A . 如图组装好实验仪器后，要先检查装置气密性，后添加药品 B . 试剂Y是浓硫酸，目的是干燥氯气 C . E装置的作用是吸收尾气防止污染空气 D . 装置C中Cl₂与Na₂CO₃以等物质的量反应，且生成的气体产物仅为Cl₂O，可知反应方程式为2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=2NaHCO₃+2NaCl+Cl₂O↑

(3)设计实验方案验证C中生成的固体中存在HCO₃ˉ 。

四、综合题（共1小题）

1、硼酸三甲酯用作柠檬类水果的熏蒸剂。实验室合成硼酸三甲酯的原理及装置如下：

	硼酸三甲酯	甲醇
溶解性	与乙醚、甲醇混溶，能水解	与水混溶
沸点/℃	68	64
硼酸三甲酯与甲醇混合物的共沸点为54℃

Na₂B₄O₇·10H₂O+2H₂SO₄+16CH₃OH $\text{[math]}$ 2NaHSO₄+4[(CH₃O)₃B+CH₃OH]+17H₂O

实验步骤如下：

①在圆底烧瓶中加入44.8 g 甲醇和19.1gNa₂B₄O₇·10H₂O (硼砂，式量为382)，然后缓慢加入浓H₂SO₄ 并振荡；加热烧瓶中的液体；通过分馏柱回流一段时间。

②先接收51~55℃的馏分，再接收55~60℃的馏分。

③将两次馏分合并，加入氯化钙进行盐析分层，上层为硼酸三甲酯，分离。

④精馏得高纯硼酸三甲酯19.2 g。

回答下列问题：

(1)图中仪器a的名称为；直形冷凝管冷却水应从 (填“b”或“c”)接口进入。

(2)本实验加热方式为，优点是。

(3)加入氯化钙盐析分层的主要目的是。

(4)U 型管中P₂O₅ 的作用是。

(5)步骤④的仪器选择及安装都正确的是 (填标号)，应收集 ℃的馏分。

(6)本次实验的产率是。