备考2019年高考化学二轮专题 14 综合实验探究与设计
试卷更新日期：2019-04-04 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象、结论正确的是（ ）
操作
现象
结论
A
加入浓NaOH溶液，加热，将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中一定无NH4＋
B
加入苯，振荡、静置
分层，下层溶液显橙红色
原溶液中一定有溴单质
C
滴加氯化钡溶液，再加盐酸
白色沉淀产生
一定有SO42-
D
用洁净铁丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液一定含钠盐
A、A B、B C、C D、D2. 检验下列物质的试剂、现象都正确的是（ ）选项
被检验的物质
使用的试剂或方法
实验现象
A
Fe3+
KSCN溶液
溶液出现血红色沉淀
B
SO2
品红溶液
品红溶液褪色，加热不能复原
C
Na+
用铂丝蘸取少量溶液在火焰上灼烧
透过蓝色钴玻璃看到紫色火焰
D
NH4+
NaOH溶液、石蕊试纸
加入NaOH溶液后加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
A、A B、B C、C D、D3. 下列实验装置或操作正确的是（ ）A
B
C
D
从碘水中分离出碘
检验溶液中NH4+的存在
干燥SO2气体
收集HCl气体
A、A B、B C、C D、D4. 某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是 （ ）操作
结论
A
将火柴梗伸入溶液中
变黑者为浓硫酸
B
加入金属铝片
产生刺激性气味者为稀硫酸
C
分别加入到盛水的试管中
放热者为浓硫酸
D
加到CuSO4·5H2O晶体中
变白者为浓硫酸
A、A B、B C、C D、D5. 已知：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑，利用下图所示装置检验硫酸亚铁的分解产物(乙、丙、丁中的试剂是足量的)。下列说法中错误的是（ ）
A、乙、丙、丁中依次盛装的试剂可以是BaCl2溶液、品红溶液、NaOH溶液 B、实验开始时，先打开K1和K2 ， 缓缓通入N2一段时间，再点燃酒精喷灯加热 C、若丙中盛装的是酸性KMnO4溶液检验SO2气体时，则SO2表现出还原性 D、为了检验甲中残留固体中含有Fe3+ ， 取少量固体加入稀硝酸溶解，再滴加KSCN溶液6. 现有如下所示4个装置图，以下说法中正确的是（ ）
A、①装置可用于比较NaHCO3和Na2CO3的稳定性 B、用酒精萃取溴水中的溴可选择②装置 C、如③装置进行实验可看到酸性KMnO4溶液褪色 D、④装置可用于实验室制取并收集少量SO2二、实验探究题
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7. 用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，将液体A逐渐加入固体B中。回答下列问题：
(1)、图中D装置在实验中的作用；(2)、若A中为浓盐酸，B中为高锰酸钾，C中盛有KI淀粉溶液，旋开E后，C中的现象是溶液变蓝色，试写出A与B反应的化学方程式：(3)、若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，旋开E足够长的时间后，C中的现象是 ， C中发生反应的化学方程式为：；8. 实验题某研究性学习小组设计了如图装置制取和验证SO2的性质。
请回答：
(1)、写出图中仪器的名称：a ， b。(2)、棉球中NaOH 溶液的作用是。(3)、为了验证SO2是酸性氧化物，洗气瓶②中可选择的试剂是 。A、紫色石蕊试液 B、无色酚酞试液 C、澄清石灰水 D、碘水(4)、下列说法正确的是 。A、实验开始时，只需打开分液漏斗的旋塞，即可使液体顺利滴下 B、先向装置中加入试剂（药品），再进行气密性检查 C、实验开始后，洗气瓶①和③只溶液均褪色，两者均可证明SO2具有漂白性 D、实验开始后，洗气瓶④中可观察到白色沉淀产生，该现象可说明SO2具有还原性9. 硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：物质
熔点/℃
沸点/℃
其它性质
SO2Cl2
-54.1
69.1
①易水解，产生大量白雾
②易分解：SO2Cl2 SO2↑+Cl2↑
H2SO4
10.4
338
吸水性且不易分解
实验室用干燥、纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，装置如图所示（夹持仪器已省略），请回答有关问题：
(1)、仪器A冷却水的进水口为（填“a”或“b”）。(2)、仪器B中盛放的药品是 ， 其目的是。(3)、实验时，装置丁中发生反应的离子方程式为 ， 当生成6.72L的氯气（标况下），转移电子的数目为。(4)、装置丙中盛放的试剂是 ， 若缺少装置乙，对实验造成的影响是。(5)、少量硫酰氯也可用液态氯磺酸（ClSO3H）低温催化分解获得，该反应的化学方程式为：2ClSO3H＝H2SO4 + SO2Cl2 ， 从分解产物中分离出硫酰氯的操作是。10. 某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行相关实验。
请回答：
(1)、装置 A 中发生的化学反应方程式为。(2)、装置 D 中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体最好是下列哪种 ， 其作用是。a.NaOH 溶液
b.NaCl 溶液
c.H2O
d.NH4Cl 溶液
(3)、装置 B 的作用是贮存多余的气体。当 D 处有明显的现象后，关闭旋塞 K 并移去酒精灯，但由于余热的作用，A 处仍有气体产生，此时 B 中现象是。B 中应放置的液体是(填字母)。a.水
b.酸性 KMnO4 溶液
c.饱和 NaHSO3 溶液
d.浓溴水
(4)、实验中，取一定质量的铜片和一定体积 18 mol·L—1 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的物质是(填字母)。
a.BaCl2 溶液
b.锌粉
c.紫色石蕊试液
d.滴有酚酞的 NaOH 溶液
11. 某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行有关探究实验。
实验Ⅰ.制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水
(1)、写出装置A实验室制取Cl2的化学方程式。(2)、制取实验结束后，取出装置B中试管，冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、、。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验 装置中还需要改进的是。(3)、装置C中反应需要在冰水浴中进行，其原因是。(4)、装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为色。(5)、实验Ⅱ.尾气处理实验小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl－、OH－和SO42-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。
①提出合理假设
假设1：只存在SO32-；假设2：即不存在SO32- ， 也不存在ClO－；假设3：。
②设计实验方案，进行实验。请完成下列表格，写出相应的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溶液、0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液、淀粉KI溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液分置于A、B试管中
步骤2：向A试管中滴加0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液
a.若溶液褪色，则假设1成立
b.若溶液不褪色，则假设2或3成立
步骤3：
12. Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO；Cl2O的沸点为3.8℃，42℃以上分解为Cl2和O2 ， 可作为高效安全灭菌消毒剂。如图所示(B中冷却装置未画出)，将氯气和空气(不参与反应)以体积比约1：3混合通入含水8％的碳酸钠中制备Cl2O，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。
(1)、实验中控制氯气与空气体积比的方法是。(2)、装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是。(3)、装置B中产生Cl2O的化学方程式为。(4)、若B无冷却装置，则进入C中的Cl2O会大量减少，其原因是。(5)、为避免Cl2影响C中溶液的溶质可以在B、C之间加一个盛有(填试剂名称)的洗气瓶。(6)、已知次氯酸可被H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。测定C中次氯酸溶液的物质的量浓度的实验方案为：用(填仪器名称)取20.00mL次氯酸溶液放入烧杯中，向其中(填操作)，过滤，洗涤沉淀，在真空干燥箱中干燥，用电子天平称量沉淀质量。(可选用的试剂：H2O2溶液、FeCl2溶液、AgNO3溶液)13. 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 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）。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)、【测定肼的含量】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。
14. 实验室常用乙醇与浓硫酸来制取乙烯，反应装置如下图A所示，发生反应为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
请回答下列问题：
(1)、Ⅰ.制取实验中，混合乙醇与浓硫酸的操作是 ， 通常在圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片的作用是 ， 装置A图中一处明显的错误是。(2)、Ⅱ.用该方法在实验室制取乙烯时，常会看到烧瓶中液体变黑，并使装置A中制得的乙烯中混有CO2、SO2等杂质气体。为确定乙烯及各种杂质气体的存在，请用上面给出的实验装置完成下面的实验探究设计。探究设计1：若要检验A中所得气体含有SO2 ， 可将混合气体直接通入（填装置代号，下同）装置；若要检验A中所得气体含有乙烯，可将混合气体直接通入。
(3)、探究设计2：若将A中所得气体依次通过①→②→③→E装置，根据实验现象可确定乙烯气体中混有二氧化硫气体。则：①设计2中①→②→③装置对应的装置分别是（填装置代号）。
②设计2中能说明二氧化硫气体存在的现象是。
③使用装置②的目的是。使用装置③的目的是。
④设计2中确认乙烯气体存在的现象是。
探究设计3：若要一次性将乙烯、CO2、SO2三种气体全部检验出来，气体被检验出来的先后顺序是 ， 气体通过装置的顺序为A→（填装置代号）。
三、综合题
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15. 明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。
回答下列问题：
(1)、原料溶解过程中反应的离子方程式是。(2)、Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是。(3)、溶液A中通入过量CO2 ， 反应的离子方程式是。(4)、为证明固体B中含有铁，某同学做如下实验：取少量固体B，加入稀硫酸使其溶解，观察到有无色气体生成。向溶液中加入 ， 溶液立即变红，证明固体B中含有铁。16. CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并验证其它分解产物。（查阅资料）
①
②CuCl是一种白色难溶固体，潮湿CuCl在空气中缓慢被氧化
(1)、配平潮湿CuCl在空气中被氧化的化学方程式：CuCl+O2+ =3CuO·CuCl2·3H2O+HCl
(2)、（实验探究）该小组选用下图装置进行实验（夹持加热仪器略）。
装置A用于制取HCl：NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl↑，浓硫酸在该反应中体现强酸性和性；
(3)、按实验要求选择上图装置，连接顺序为：a（按气流方向，用小写字母表示）；(4)、根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①连接装置，；②装入药品；③打开分液漏斗活塞；④控制温度加热硬质玻璃管一段时间；⑤停止通HCl，升温继续加热；步骤④通HCl的目的是；
(5)、装置E中发生反应的离子方程式是。(6)、（实验分析与改进）装置B中试纸先变蓝后又褪色，经查资料获知过量的Cl2能将I2氧化。甲同学认为可将湿润的淀粉KI试纸改成足量的淀粉KI溶液以克服Cl2过量的问题，但小组分析后认为该方案存在一个明显安全问题：
(7)、反应结束后，CuCl产品中可能含有少量未分解的CuCl2 ， 乙同学认为只用一种日常生活常见的液体即可检验。该实验方案为：取少量固体放入小试管中，。