2024届高考化学一轮复习化学实验设计与探究 专项练习（word版含解析）

化学实验设计与探究专项练习一、选择题1.下列实验设计正确的是()A.将通入溴水中证明具有漂白性B.将铁屑放入稀中证明Fe比活泼C.将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在D.将乙烯通入酸性溶液证明乙烯具有还原性2.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向淀粉溶液中加适量20%溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解B室温下，向溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热C室温下，向浓度均为的和混合溶液中加入溶液，出现白色沉淀白色沉淀是D向溶液中滴加溶液，溶液褪色具有氧化性3.实验是化学学习的基础。用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A.用装置甲制取并收集干燥纯净的B.用装置乙制取并能较长时间观察其颜色C.用装置丙完成醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱验证实验D.用装置丁实验室制取少量乙烯4.下列实验设计正确的是()A.用乙醇萃取碘水中的碘B.用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸C.向乙醇和乙酸中分别加入钠，比较其官能团的活泼性D.向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中加入少量银氨溶液，检验生成的葡萄糖5.溶液是实验室中常用试剂。下列与溶液有关实验的操作和结论都一定正确的是()选项ABCD实验操作前者产生气泡更快收集蒸发溶液结论催化效果好于能用排空法收集可获得胆矾晶体6.由下列实验及现象不能推出相应结论的是()实验现象结论A向的溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生具有氧化性C加热盛有少量固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝显碱性D向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象7.实验室利用如图所示装置测定水中氢氧元素之比。下列说法错误的是()A.①、③、④中依次盛装无水、碱石灰、碱石灰B.需测定实验前后装置②和装置③的质量差C.结束反应时，应先移走酒精灯，待装置②的玻璃管冷至室温，再关闭活塞KD.实验后装置②的玻璃管中CuO未全部变红，对实验结果无影响8.下列实验现象与实验操作不相匹配的是()实验操作实验现象A向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层B将镁条点燃后迅速伸入集满的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生C向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊D向盛有溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变9.下列实验方案或装置能达到相应实验目的的是()A.B.C.D.10.某小组为探究是否可以用于鉴别和，完成了下列实验。试剂1mL1溶液1mL1溶液10滴1溶液白色沉淀M白色沉淀N10滴1溶液白色沉淀X白色沉淀Y，少量气泡下列说法正确的是()A.白色沉淀M、N均是，产生M、N的离子方程式相同B.白色沉淀X、Y均为，少量气泡成分是HClC.不能用于鉴别和溶液D.产生Y的离子方程式为二、综合题11.某同学利用氧化制备的装置如图所示（夹持装置略）：已知：锰酸钾（）在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：。回答下列问题：（1）装置A中a的作用是________；装置C中的试剂为________；装置A中制备的化学方程式为________。（2）上述装置存在一处缺陷，会导致产率降低，改进的方法是________。（3）常作氧化还原滴定的氧化剂，滴定时应将溶液加入________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；在规格为50.00L的滴定管中，若溶液起始读数为15.00mL，此时滴定管中溶液的实际体积为________（填标号）。A.15.00mLB.35.00mLC.大于35.00mLD.小于15.00mL（4）某样品中可能含有的杂质为，采用滴定法测定该样品的组成，实验步骤如下：Ⅰ.称取样品于锥形瓶中，加入稀溶解，水浴加热至75℃。用的溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，消耗溶液。Ⅱ.向上述溶液中加入适量还原剂将完全还原为，加入稀酸化后，在75℃继续用溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色，又消耗溶液。样品中所含的质量分数表达式为________。下列关于样品组成分析的说法，正确的是________（填标号）。A.时，样品中一定不含杂质B.越大，样品中含量一定越高C.若步骤I中滴入溶液不足，则测得样品中Fe元素含量偏低D.若所用溶液实际浓度偏低，则测得样品中Fe元素含量偏高12.某小组探究Cu与反应，发现有趣的现象。室温下，的稀硝酸（溶液A）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液B（如图）遇铜片立即产生气泡。（1）探究溶液B遇铜片立即发生反应的原因。①假设1：________对该反应有催化作用。实验验证：向溶液A中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放人铜片，没有明显变化。结论：假设1不成立。②假设2：对该反应有催化作用。方案I：向盛有铜片的溶液A中通入少量，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液A中加入几滴的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是________。方案Ⅱ：向溶液B中通入氮气数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C三份溶液的反应速率：B>C>A，该实验能够证明假设2成立的理由是________。③查阅资料：溶于水可以生成和________。向盛有铜片的溶液A中加入________，铜片上立即产生气泡，实验证明对该反应也有催化作用。结论：和均对Cu与的反应有催化作用。（2）Cu与稀硝酸反应中参与的可能催化过程如下。将ii补充完整。ⅰ.ⅱ._________ⅲ.（3）探究的性质。将一定质量的放在坩埚中加热，在不同温度阶段进行质量分析，当温度升至时，剩余固体质量变为原来的24.33%，则剩余固体的化学式可能为_________。13.在学习氧化还原反应时，某同学提出具有较强氧化性，具有较强还原性，二者也可发生氧化还原反应。该同学设计下列实验进行验证。（1）研究溶液与KI溶液反应的产物。向盛有溶液的试管中加入溶液，振荡试管，溶液颜色________（填“有”或“无”）明显变化。【实验结论】二者混合只发生复分解反应，无明显氧化还原反应。（2）验证的氧化性。将光亮的铁丝伸入溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中铁的氧化产物，将溶液中的除尽后，进行了如下实验。可选试剂：①KSCN溶液、②NaOH溶液、③酸性溶液、④溶液。请完成下表：操作现象结论取少量除尽后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡________________存在取少量除尽后的溶液于试管中，加入1~2滴______（填序号），振荡________________存在【实验结论】铁的氧化产物为和，则的氧化性强于，已知的氧化性强于，则可与发生氧化还原反应。另一同学用pH计测得常温下该硝酸银溶液的pH为5.50，于是该同学对实验结论提出质疑。你认为他提出质疑的理由可能是______________________________________________________。（3）通过原电池原理探究与之间的氧化还原反应。按如图所示装置组装原电池。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率（）应尽可能地相近，根据下表数据，盐桥中应选择作为电解质。阳离子阴离子4.074.165.197.406.597.917.628.27实验开始后，电流表指针发生偏转，正极电极表面有光亮的银析出，则该原电池负极的电极反应式为____________________________。【实验结论】______________________________________________。（4）查阅资料可知常温下：；。试从反应速率与化学平衡两个角度解释溶液与KI溶液混合只发生复分解反应而无明显氧化还原反应的可能原因：________。14.为测定溶液的浓度，甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题：Ⅰ.甲方案实验原理：实验步骤：（1）判断沉淀完全的操作为_______。（2）步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为_______。（3）步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为_______。（4）固体质量为，则=____。（5）若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯，则测得_______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。Ⅱ.乙方案实验原理：实验步骤：①按如图安装装置（夹持仪器略去）②……③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂④调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录⑤将溶液滴入A中并搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生⑥待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录⑦处理数据（6）步骤②为__________________________________________________________。（7）步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是_______（填序号）。a.反应热受温度影响b.气体密度受温度影响c.反应速率受温度影响（8）Zn粉质量为，若测得体积为，已知实验条件下，则_____（列出计算表达式）。（9）若步骤⑥E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得______（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。（10）是否能用同样的装置和方法测定溶液的浓度：______（填“是”或“否”）。15.某化学小组研究HCl被氧化的条件，进行如下实验。(1)研究HCl被氧化实验操作现象Ⅰ常温下将和浓盐酸混合溶液呈浅棕色，有刺激性气味Ⅱ将Ⅰ中混合物过滤，加热滤液生成大量黄绿色气体Ⅲ加热和稀盐酸混合物无明显现象①已知呈弱碱性。Ⅰ中溶液呈浅棕色是由于与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是_____________________。②Ⅱ中发生了分解反应，反应的化学方程式是____________________。③Ⅲ中无明显现象的原因可能是较低，设计实验Ⅳ进行探究：对比实验Ⅲ、Ⅳ，得出的结论是______________________。④用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验Ⅴ：i.K闭合时，指针向左偏转ii.向右管中滴加浓，指针偏转幅度变化不大ⅲ.再向左管中滴加浓，指针向左偏转幅度增大对比i、ⅱ、ⅲ，得出的结论是_____________________。(2)研究HCl能否被氧化性酸氧化①烧瓶中放入浓，通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸，烧瓶上方立即产生白雾，用湿润的淀粉KI试纸检验，无明显现象。由此得出浓硫酸______________(填“能”或“不能”)氧化HCl。②向试管中加入3mL浓盐酸，再加入1mL浓，试管内液体逐渐变为橙色，加热，产生棕黄色气体，经检验气体中含有。通过实验1、2、3证明混合气体中含有，实验3的操作是____________________。实验操作现象1将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中试纸先变蓝，后褪色2将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的中试纸先变蓝，后褪色3(3)由上述实验得出：HC1能否被氧化与氧化剂的种类、________________有关。16.三硫代碳酸钠在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂。在工业上用于处理废水中的重金属离子，某化学兴趣小组对的一些性质进行了探究性实验。实验Ⅰ：探究的性质步骤操作及现象①取少量固体溶于蒸馏水中，配制成溶液并分成两等份②向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红色③向另一份溶液中滴加硫酸酸性溶液，紫色褪去