2024届高考化学一轮复习 课时跟踪检测（五十七） 微型实验设计与评价 （含答案）

课时跟踪检测（五十七） 微型实验设计与评价

1．下列有关实验装置的说法正确的是(  )

A．装置①用于测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

B．装置②用于比较醋酸、硼酸、碳酸的酸性强弱

C．装置③用于制取并检验乙烯

D．装置④用于配制100 mL 0.100 mol·L－1稀盐酸

2．(2023·威海模拟)利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是(  )

A．利用装置甲测量锌粒和3 mol·L－1硫酸反应生成H2的体积

B．利用装置乙制取并收集干燥、纯净的NO

C．装置丙可用于由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O

D．装置丁所示操作可用于测定NaOH溶液的浓度

3．下列操作能达到实验目的的是(  )

4．室温下，某同学用图中装置在通风橱中进行如下实验：

下列说法不正确的是(  )

A．试管Ⅰ中红棕色气体为NO2，由铜还原硝酸生成

B．等质量的Cu完全溶解时，Ⅰ 中消耗的HNO3更少

C．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，可能是因为溶有NO2

D．蓝色的[Cu(H2O)4]2＋呈平面四边形结构，中心离子不可能为sp3杂化

5．以下实验设计能达到实验目的的是(  )

6．草酸亚铁(FeC2O4)可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料，其受热易分解。按如图所示装置来探究草酸亚铁的热分解产物。下列说法错误的是(  )

A．实验中观察到装置B、F中澄清石灰水变浑浊，装置E中固体由黑色变为红色，则证明分解产物中有CO2和CO

B．反应结束后，取装置A中固体溶于稀硫酸，向其中滴加1～2滴KSCN溶液，溶液无颜色变化，证明分解产物中不含Fe2O3

C．装置C的作用是除去混合气中的CO2

D．反应结束后，应先熄灭装置A、E处酒精灯，再持续通入N2直至温度恢复至室温

7．下列实验操作不能达到实验目的的是(  )

8．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(  )

9．NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示。下列有关叙述错误的是(  )

A．滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气

B．装置B中盛放浓硫酸以除去水

C．装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水

D．装置D连接抽气过滤装置可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤

10．(2023·珠海模拟)钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂，用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示(尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是(  )

A．装置①用于制备CO2，其中稀盐酸可用稀硫酸替代

B．装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，以除去CO2中的HCl气体

C．在装置④中生成了钼单质

D．装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的

11．[乙酰苯胺()是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂和防腐剂。实验室利用可逆反应制备乙酰苯胺的装置图如图，在圆底烧瓶中加入新蒸馏过的10 mL苯胺(，易被氧化，ρ＝1.02 g·cm－3，沸点为184.4 ℃)、15 mL 冰醋酸(ρ＝1.05 g·cm－3，沸点为117.9 ℃)、0.1 g锌粉，装上分馏柱，插上温度计，加热，控制柱顶温度105 ℃。经过一系列操作得产品11.1 g。下列说法错误的是(  )

A．锌粉与醋酸反应放出氢气可防止苯胺被氧化

B．控制105 ℃的目的是及时蒸出水蒸气，使平衡正向移动，提高产率

C．为提高冷凝效果，可用球形冷凝管代替分馏柱

D．乙酰苯胺的产率约为85%

课时跟踪检测（五十七） 微型实验设计与评价

1．下列有关实验装置的说法正确的是(  )

A．装置①用于测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

B．装置②用于比较醋酸、硼酸、碳酸的酸性强弱

C．装置③用于制取并检验乙烯

D．装置④用于配制100 mL 0.100 mol·L－1稀盐酸

解析：选B 二氧化氮能与水反应，不能通过排水法测定二氧化氮的体积，A错误；醋酸可以和NaHCO3反应产生气泡，硼酸不能，可以说明酸性：醋酸＞碳酸＞硼酸，B正确；浓硫酸与乙醇共热制乙烯过程中可能有二氧化硫产生，二氧化硫也能使溴水褪色，C错误；不能在容量瓶中稀释溶液，D错误。

2．(2023·威海模拟)利用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是(  )

A．利用装置甲测量锌粒和3 mol·L－1硫酸反应生成H2的体积

B．利用装置乙制取并收集干燥、纯净的NO

C．装置丙可用于由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O

D．装置丁所示操作可用于测定NaOH溶液的浓度

解析：选A NO不能用排空气法收集，选项B错误；蒸发硫酸亚铁溶液需要在无氧的环境下在蒸发皿中进行，选项C错误；盛装盐酸的滴定管应该选择酸式滴定管，选项D错误。

3．下列操作能达到实验目的的是(  )

解析：选B 因NaOH溶液能与单质碘反应，验证淀粉是否完全水解，应直接滴入碘水，A项错误；配制银氨溶液时，向硝酸银溶液中滴加氨水，直至生成的白色沉淀刚好溶解，B项正确；除去氢氧化铁胶体中的Fe3＋、Cl－，应该用渗析的方法，用半透膜而不是滤纸，C项错误；NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测定其溶液的pH，D项错误。

4．室温下，某同学用图中装置在通风橱中进行如下实验：

下列说法不正确的是(  )

A．试管Ⅰ中红棕色气体为NO2，由铜还原硝酸生成

B．等质量的Cu完全溶解时，Ⅰ 中消耗的HNO3更少

C．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，可能是因为溶有NO2

D．蓝色的[Cu(H2O)4]2＋呈平面四边形结构，中心离子不可能为sp3杂化

解析：选A Cu与稀硝酸反应生成NO，NO与氧气反应生成红棕色气体NO2，故A项错误；根据方程式3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、Cu＋4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可知，等质量的Cu完全溶解时，消耗的稀硝酸更少，B项正确；反应后试管Ⅰ和Ⅱ中的溶液均为Cu(NO3)2溶液，向试管Ⅱ的溶液中持续通入N2，溶液又变成蓝色，说明试管Ⅱ的溶液中溶有NO2，故试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，C项正确；若中心离子Cu2＋采取sp3杂化，则[Cu(H2O)4]2＋呈四面体结构，故D项正确。

5．以下实验设计能达到实验目的的是(  )

解析：选C 若溶液中含有SO或HSO，先加盐酸酸化，再加Ba(NO3)2溶液，由于产生的SO2易溶于水，SO2可被硝酸氧化为SO，最终产生BaSO4白色沉淀，故无法判断溶液中一定含有SO，A项错误；用惰性电极电解硫酸铜溶液，反应的化学方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，欲使反应后的溶液恢复原状，应加入CuO或CuCO3固体，B项错误；向NaI溶液中滴入少量FeCl3溶液和苯，振荡、静置，上层溶液呈紫红色，说明发生反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，可证明I－的还原性强于Fe2＋，C项正确；铵盐和NaOH的混合溶液受热后会产生NH3，NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，用湿润的蓝色石蕊试纸无法检验产生的气体，D项错误。

6．草酸亚铁(FeC2O4)可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料，其受热易分解。按如图所示装置来探究草酸亚铁的热分解产物。下列说法错误的是(  )

A．实验中观察到装置B、F中澄清石灰水变浑浊，装置E中固体由黑色变为红色，则证明分解产物中有CO2和CO

B．反应结束后，取装置A中固体溶于稀硫酸，向其中滴加1～2滴KSCN溶液，溶液无颜色变化，证明分解产物中不含Fe2O3

C．装置C的作用是除去混合气中的CO2

D．反应结束后，应先熄灭装置A、E处酒精灯，再持续通入N2直至温度恢复至室温

解析：选B 实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，证明分解产物中有CO2，装置E中固体由黑色变为红色，装置F中澄清石灰水变浑浊，则证明分解产物中有CO，A正确。由上述分析可知，分解产物中有CO，CO能还原氧化铁得到铁，因此反应结束后，取装置A中固体溶于稀硫酸，向其中滴加1～2滴KSCN溶液，溶液无颜色变化，不能证明分解产物中不含Fe2O3，B错误。CO在装置E中还原氧化铜，为避免干扰，因此装置C的作用是除去混合气中的CO2，C正确。反应结束后，应先熄灭装置A、E处酒精灯，再持续通入N2直至温度恢复至室温，避免生成的铜单质被氧化，D正确。

7．下列实验操作不能达到实验目的的是(  )

解析：选D 用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液时，因生成的CO2会溶于水，故滴定终点溶液呈酸性，不能用酚酞作指示剂，C错误；证明反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2存在限度，可检验Fe3＋不能反应完全，则应该使用硫酸铁溶液与过量的KI溶液反应，D错误。

8．室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(  )

解析：选B 向PbO2中滴加浓盐酸，加热，出现黄绿色气体，HCl被氧化为氯气，说明PbO2具有氧化性，A项正确；向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀，若白色沉淀为BaSO4，则气体X具有强氧化性，如氯气，若白色沉淀为BaSO3，则气体X具有碱性，如氨气，B项错误；溶液变成血红色，说明Fe2＋被H2O2氧化为Fe3＋，即Fe2＋具有还原性，C项正确；溶液变蓝色，说明KI被NaNO2氧化为I2，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，知NO的氧化性比I2的强，D项正确。

9．NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示。下列有关叙述错误的是(  )

A．滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气

B．装置B中盛放浓硫酸以除去水

C．装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水

D．装置D连接抽气过滤装置可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤

解析：选B

NiS易被氧气氧化，故反应前需将装置中的空气排出，A项正确；制备的H2S气体中含有HCl杂质，则装置B用于除去HCl气体，应选用饱和NaHS溶液，B项错误；为防止水中溶解氧的干扰，装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水，C项正确；装置D连接抽气过滤装置可使装置D中形成负压，致使装置C中的浑浊液进入装置D中进行过滤，D项正确。

10．(2023·珠海模拟)钼(Mo)的最重要用途是作为铁合金的添加剂，用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示(尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是(  )

A．装置①用于制备CO2，其中稀盐酸可用稀硫酸替代

B．装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，以除去CO2中的HCl气体

C．在装置④中生成了钼单质

D．装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的

解析：选D 稀硫酸与CaCO3生成微溶物CaSO4，不能持续生成CO2，A错误；饱和碳酸钠溶液会吸收二氧化碳气体，应改用饱和NaHCO3溶液，B错误；④中二氧化碳气体与焦炭在高温条件下反应，生成还原剂CO，⑤中CO还原MoO3生成单质钼和CO2，C错误。

11．[乙酰苯胺()是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂和防腐剂。实验室利用可逆反应制备乙酰苯胺的装置图如图，在圆底烧瓶中加入新蒸馏过的10 mL苯胺(，易被氧化，ρ＝1.02 g·cm－3，沸点为184.4 ℃)、15 mL 冰醋酸(ρ＝1.05 g·cm－3，沸点为117.9 ℃)、0.1 g锌粉，装上分馏柱，插上温度计，加热，控制柱顶温度105 ℃。经过一系列操作得产品11.1 g。下列说法错误的是(  )

A．锌粉与醋酸反应放出氢气可防止苯胺被氧化

B．控制105 ℃的目的是及时蒸出水蒸气，使平衡正向移动，提高产率

C．为提高冷凝效果，可用球形冷凝管代替分馏柱

D．乙酰苯胺的产率约为85%

解析：选C 苯胺易被氧化，锌粉与醋酸反应放出氢气可防止苯胺被氧化，A正确；该反应为可逆反应，及时蒸出水蒸气，使平衡正向移动，可以提高产率，B正确；球形冷凝管不适合用于多组分液体的分离，C错误；根据题干数据可确定冰醋酸过量，理论上生成乙酰苯胺的质量为 g≈14.8 g，产率为×100%＝75%，D错误。