1、2014届高考化学二轮冲刺非选择题增分专练 综合实验设计练习卷与答案（带解析） 实验题 某化学学习小组设计下图实验装置 (夹持装置略去 )制备 Cl2，并探究氯气的相关性质。 (1)若 A装置中固体药品为 KClO3，则反应中每生成 1 mol Cl2时转移电子的物质的量为 _mol。 (2)装置 B既能除去氯气中的氯化氢，还能检测实验过程中装置 C 是否发生堵塞。若 C中发生堵塞，则 B中将观察到的现象是_。 (3)装置 C的作用是验证氯气是否具有漂白性， 处是湿润的有色布条，则 、 处应加入的物质分别是 _、 _。 (4)设计装置 D、 E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯
2、、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：_。 (5)请用化学方程式说明装置 F的作用：_。 (6)甲同学提出，装置 F中的试剂可改用足量的 Na2SO3溶液，乙同学认真 思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因：_。 答案： (1)5/3 (2)B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱 (3)无水氯化钙 (或硅胶、 P2O5) 干燥的有色布条 (4)打开 A中分液漏斗的活塞，一段时间后， D中的无色溶液变为橙色 (橙红色或黄色 )，说明氯的非金属性强于溴；打开 D中活塞，将 D中少量溶液放入装置 E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性强于碘 (5)Cl2 2NaOH=NaCl Na
3、ClO H2O (6)SO32 Cl2 H2O=SO42 2Cl- 2H 、 SO32 2H =SO2 H2O 无水 FeCl3呈棕红色，极易潮解， 100 左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置 (夹持仪器略去 )制备并收集无水 FeCl3。 请回答： (1)装置 A中反应的离子方程式为_。 (2)装置 F中所加的试剂为_。 (3)导管 b的作用为_； 装置 B的作用为_。 (4)实验时应先点燃 A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃 D处的酒精灯，原因为 _。 (5)反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是_ (6)为检验所得产品中是否含有 FeCl2，可进行如下实验：取
4、E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入一种试剂，该试剂为 _(填序号 )。 Fe粉 KSCN 溶液 酸性 KMnO4溶液 NaOH溶液 答案： (1)MnO2 4H 2Cl- Mn2 Cl2 2H2O (2)浓硫酸或浓 H2SO4 (3)平衡压强 (或使浓盐酸顺利流下 ) 除去 Cl2中的 HCl气体，判断实验过程中导管是否被产品堵塞 (4)排尽实验装置中的空气 (5)打开活塞 a，通入空气，排出装置内残 留的 Cl2，保证吸收更彻底 (其他合理答案：均可 ) (6) 实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
5、(1)为了节约原料，硫酸和硝酸的最佳物质的量之比为 _ ；为了吸收该反应中产生的尾气，可选择的最佳装置是 _(填序号 )。 (2)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计。 方案 1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器 N 中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再使氧化铜与稀硫酸反应。 方案 2：将空气或氧 气直接通入到铜粉与烯硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量 FeSO4，再通入空气或氧气，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加入物质甲调节 pH，铁元素全部转化为 Fe(OH)3沉淀 (一般当铁离子的浓度下降到 10-5mol L-1 时，就认为沉淀完全 )，然
6、后过滤、浓缩、结晶。 (已知：常温下， KspCu(OH)2 10-22， KspFe(OH)3 10-38) 请回答下列问题： 方案 1中仪器 N 的名称是 _。 方案 2中为了使铁元素全部沉淀，应调节 pH至少为 _。 方案 2中甲物质可选用 _(填序号 )。 A CaO B NaOH C CuCO3 D Cu2(OH)2CO3 E Fe2(SO4)3 方案 2反应中加入少量 FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因：_。 答案： (1)3 2 B (2) 坩埚 3.0 CD 4Fe2 O2 4H =4Fe3 2H2O、 2Fe3 Cu=2Fe2 Cu2 某研究小组利用如图装置探究
7、温度对 CO还原 Fe2O3的影响 (固定装置略 )。 (1)MgCO3的分解产物为 _。 (2)装置 C的作用是_， 处理尾气的方法为_。 (3)将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置 D加热，反应产物均为黑色粉末 (纯净物 )。两组分别用产物进行以下实验： (已知： Fe2 与 K3Fe(CN)6反应产生蓝色沉淀 )。 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 取黑色粉末加入稀盐酸 溶解，无气泡 溶解，有气泡 2 取步骤 1中溶液，滴加 K3Fe(CN)6溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀 3 取步骤 1中溶液，滴加 KSCN 溶液 变红 无现象 4 向步骤 3溶液
8、中滴加新制氯水 红色褪去 先变红，后褪色 乙组得到的黑色粉末是 _。 甲组步骤 1中反应的离子方程式为_。 乙组步骤 4中，溶液变红的原因为_， 溶液褪色可能的原因及其验证方法为_ 从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是_ 答案： (1)MgO、 CO2 (2)除 CO2 点燃 (3) Fe Fe3O4 8H =2Fe3 Fe2 4H2O Fe2 被氧化为 Fe3 ， Fe3 遇 SCN-显红色 假设 SCN-被 Cl2氧化，向 溶液中加入 KSCN 溶液，若出现红色，则假设成立 (其他合理答案：即可 ) 在装置 BC 之间添加装置 E防倒吸 (其他合理答案：均可 ) 某小组取一定质量的
9、 FeSO4固体，利用下图装置进行实验。 实验 实验过程 实现现象 通入一段时间 N2，加热 A中固体变为红棕色， B中有白色沉淀， D试管中有无色液体 用带有火星的木条靠近装置 D的导管口 木条复燃 充分反应，停止加热，冷却后，取 A中固体，加盐酸 固体溶解，溶液呈黄色 将 所得溶液滴入 D试管中 溶液变为浅绿色 已知： SO2熔点 -72 ，沸点 -10 ； SO3熔点 16.8 ，沸点 44.8 。 (1)实验 反应的离子方程式是_。 (2)分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由 A中固体颜色变化推测，还一定有 _气体，依据是_ (3)实验 反应的离子方程式是_。 (4)某同学依据 B
10、中的现象，认为 FeSO4分解一定有 SO3生成。你认为是否正确，并说明原因： _(用必要的文字和化学方程式解释 )。 答案： (1)Fe2O3 6H =2Fe3 3H2O (2)SO2 有 Fe2O3生成，在 FeSO4中只有 6价 S有氧化性 (能被还原 )，因此一定有 SO2生成 (3)2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 SO42 4H (4)不正确，因为分解反应有 O2和 SO2生成，水溶液中发生反应： 2SO2 O22H2O=2H2SO4，故无论分解反应是否有 SO3生成，都会有此现象 资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案探究反应原理
11、并验证产物。 (1)提出假设 实验 ：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液由浅红变红。 该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测： 猜测 1：白色不溶物可能为 _； 猜测 2：白色不溶物可能为 MgCO3； 猜测 3：白色不溶物可能是碱式碳酸镁 xMgCO3 yMg(OH)2。 (2)设计定性实验确定产物并验证猜测： 实验序号 实验 实验现象 结论 实验 将实验 中收 集到的气体点燃 能安静燃烧、产 生淡蓝色火焰 气体成分为 _ _ 实验 取实验 中的白 色不溶物，洗涤， 加入足量 _ _ _ _ 白色不溶物可
12、能含有MgCO3 实验 取实验 中的澄 清液，向其中加入 少量 CaCl2稀溶液 产生白色沉淀 溶液中存在 _ _ (3)为进一步确定实验 的产物，设计定量实验方案，如图所示： 称取实验 中所得干燥、纯净的白色不溶物 22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置 A和 B中。实验前后装置 A增重 1.8 g，装置 B增重 8.8 g，试确定白色不溶物的化学式为_。 (4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释 Mg和饱和 NaHCO3溶液反应产生大量气泡的原因：_ _。 答案： (1)Mg(OH)2 (2) 氢气 稀盐酸 (合理均可 ) 产生气泡，沉淀全部溶解 CO3
13、2 (3)2MgCO3 Mg(OH)2或 Mg(OH2) 2MgCO3或 Mg3(OH)2(CO3)2 (4)NaHCO3溶液中存在平衡： HCO3 H CO32 、 H2O H OH-。 Mg和H 反应生成 H2和 Mg2 ， Mg2 跟 OH-、 CO32 生成难溶物 Mg(OH)2 2MgCO3，则 H 、 OH-、 CO的浓度均降低，促使上述两平衡均向右移动，故 Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气体 H2 填空题 正三价铁元素有一定的氧化性， FeCl3溶液吸收一定量 SO2后溶液颜色发生变化。 (1)反应的离子方程式为_。 (2)除 H ， OH-， H2O 外，溶液中一定含有
14、的微粒有 _。 A Fe2 B Fe3 C Cl- D SO42 E H2SO3 (3)对还不能确定的微粒存在情况提出合理的假设： 假设 1：只存在 Fe3 ； 假设 2：只存在 _； 假设 3： _。 (4)设计实验方案，进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。 限选实验试剂： 3 mol L-1H2SO4,1 mol L-1NaOH,0.01 mol L-1KMnO4, 20%KSCN,3%H2O2，淀粉 -KI溶液、紫色石蕊试液、品红溶液。 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1： 步骤 2： 答案： (1)2Fe3 SO2 2H2O=2Fe2 4H SO42 (2)ACD (3)H2SO
15、3 既不存在 Fe3 ，也不存在 H2SO3 (4) 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1：取少量溶液于试管 A中，滴加2 3滴 20%KSCN 溶液 (1)若溶液变血红色，则假设 1成立 (2)若溶液不变血红色，则假设 2或 3成立 步骤 2：另取少量溶液于试管 B中，滴加 2 3滴品红溶液 (1)若溶液红色褪去，则假设 2成立 (2)若溶液呈红色，结合步骤 1中 (2)，则假设 3成立 或 实验步骤 预期现象和结论 步骤 1：取少量溶液于试管 A中，滴加 2 3滴淀粉 -KI溶液 (1)若溶液变蓝色，则假设 1成立 (2)若溶液不变蓝色，则假设 2或 3成立 步骤 2：另取少量溶液于试管B中，滴加 2 3滴品红溶液 (1)若溶液红色褪去，则假设 2成立 (2)若溶液呈红色，结合步骤 1中 (2)，则假设 3成立
