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2022届高三化学一轮复习考点特训化学实验的设计与评价含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习考点特训化学实验的设计与评价含解析，共27页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
化学实验的设计与评价
一、选择题（共25题）
1.某研究小组将NaBO2､SiO2和Na的固体混合物与H2在500℃条件下制备NaBH4，实验装置如图所示｡已知NaBH4中B为+3价，下列说法错误的是
A．装置甲还可以用于制取CO2､H2S
B．装置乙､丙中分别装有NaOH溶液和浓硫酸
C．管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯
D．可将反应后混合物加水溶解后用重结晶法提纯
2.下列实验过程可以达到实验目的的是
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.4000 mol·L−1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，立即转移至250 mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
C
制取纯净氢气
向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液，观察实验现象
3.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是（ ）
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下，用20mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和50mL1.0mol·L-1的盐酸分别做导电性实验
醋酸溶液对应的灯泡较暗
CH3COOH是弱电解质
B
某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
C
将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液紫红色褪去
产生的气体一定是乙烯
D
向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液
有白色不溶物析出
Na2SO4能使蛋白质变性
4.锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂（SnI4，熔点114.5℃，沸点364.5℃，易水解）。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4，装置如图（夹持、加热装置略去）。下列说法正确的是（ ）
A．SnI4不溶于CCl4
B．装置Ⅰ中b为冷凝水进水口
C．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
5.一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解
6.碳酸亚铁是白色难溶于水的固铁剂。某小组利用如图装置，向装置③中通入CO2至溶液pH=7，然后滴入FeSO4溶液，过滤、洗涤、干燥制得FeCO3。
下列说法错误的是（ ）
A．试剂a是饱和NaHCO3溶液
B．碳酸钠溶液通入CO2至pH=7的目的是降低c(OH-)，防止生成Fe(OH)2
C．装置③中生成沉淀的离子方程式为Fe2++CO=FeCO3↓
D．碳酸钠溶液显碱性的原因是CO+H2O⇌HCO+OH-
7.亚硝酸钠广泛用于媒染剂、漂白剂等。某兴趣小组用下列装置制取较纯净的NaNO2。
甲 乙 丙 丁
反应原理为：2NO+Na2O2=2NaNO2。已知：NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+。下列分析错误的是
A．甲中滴入稀硝酸前需通人N2
B．仪器的连接顺序为a-f-g-d-e-b
C．丙中CaCl2用于干燥NO
D．乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O
8.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知：Cl2O的熔点为-116℃，沸点为3.8℃，Cl2的沸点为-34.6℃；HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是（ ）
A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
9.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。下列说法错误的是
A．先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，打开a和b，再通入一段时间N2
B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2+反应
C．甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2+反应
D．该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
10.探究金属与过量浓硫酸反应的装置（固定装置已略去）如下图所示。关于实验操作或叙述错误的是
A．上下抽动铜丝,可控制反应随时发生或停止
B．e中可以选用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液
C．其他条件不变,用铁丝代替铜丝，c、d中两次实验现象相同
D．为确定a中白色固体是否是硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡后观察现象
11.为探究SO2与Fe3+能否发生氧化还原反应，按如图装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是
A．铜和浓硫酸反应需要加热的原因是低温下铜被钝化
B．试剂a为饱和NaHSO3溶液，其作用是观察气流速率
C．一段时间，向C中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明Fe3+氧化了SO2
D．一段时间，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，说明SO2还原了Fe3+
12.下列操作能达到相应实验目的的是（ ）
选项
目的
实验
A
实验室制备乙酸乙酯
向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热
B
检验Na2SO3已经变质
向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，然后再加入稀盐酸，沉淀不溶解
C
除去CO2中混有少量的SO2
可将混合气体依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
D
比较铁和铜的活泼性
常温下，将表面积相同的铁和铜投入到浓硝酸中，铁不能溶解，铜能溶解，铜比铁活泼
13.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
14.某无色溶液中可能含有Ba2+、Fe3+、Na+、K+、、、、Cl-、Br-、中的若干种，离子浓度都为0.1mol/L，往该溶液中加入BaCl2和过量的盐酸，无白色沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验。下列判断正确的是( )
A．Ba2+、Fe3+、、肯定不存在，Na+、K+肯定存在
B．原溶液肯定不含和
C．若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断有影响
D．是否含需另做实验判断
15.为除去杂质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）
选项
实验目的
除杂试剂
分离方法
A．
除去苯中的溴
氢氧化钠溶液
分液
B．
乙醇（水）
金属钠
蒸馏
C．
除去乙烷中的乙烯
酸性高锰酸钾溶液
洗气
D．
除去乙醇中的乙酸
氢氧化钠溶液
过滤
16.三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药，其制备原理为：+3HNO3(浓)+3H2O，制备装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．可采用水浴加热的方式加热仪器a
B．装置b的名称为球形冷凝管，冷却水应从下口通入，上口流出
C．浓硫酸的作用是吸水剂和催化剂
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、干燥的操作可得到TNT
17.下列实验操作能达到实验目的的是（）
实验目的
实验操作
A
除去MgCl2溶液中的少量FeCl3
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后，过滤
B
验证乙醇和浓硫酸可以制备乙烯
乙醇和浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液
C
比较HClO和CH3COOH酸性
用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的HClO溶液和CH3COOH溶液的pH
D
Mg(OH)2可溶解于饱和NH4Cl溶液
将NH4Cl固体与Mg(OH)2混合
18.由硫铁矿烧渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）得到绿矾（FeSO4·7H2O），再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：
烧渣溶液绿矾铁黄
已知：FeS2和铁黄均难溶于水
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣
B．步骤②，涉及的离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO＋16H+
C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
19.从下列实验事实得出的结论中，不正确的是（ ）
选项
实验事实
结论
A
SiO2既可与NaOH溶液反应又可与HF溶液反应
SiO2为两性氧化物
B
将CO2通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀H2SiO3
碳酸酸性比H2SiO3强
C
一小块钠投入水中，迅速熔成银白色小球
反应放热且钠熔点低
D
某溶液中加入浓NaOH溶液加热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中含NH4+
20.科学家将水置于足够强的电场中，在 20℃时水分子瞬间凝固可形成“暖冰”。某兴趣小组做如图所示实验，发现烧杯中酸性 KMnO4 溶液褪色，且有气泡产生。将酸性 KMnO4 溶液换成FeCl3 溶液，烧杯中溶液颜色无变化，但有气泡产生。则下列说法中正确的是
A．20 ℃时，水凝固形成的“暖冰”所发生的变化是化学变化
B．“暖冰”是水置于足够强的电场中形成的混合物
C．烧杯中液体为FeCl3 溶液时，产生的气体为Cl2
D．该条件下H2 燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
21.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
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀
酸性：H2SiO3＞H2CO3
B
向溶液X中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红
溶液X中含Fe2+
C
向蛋白质溶液中加入甲醛溶液，有固体析出
蛋白质发生了盐析
D
卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，加入足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀
Y中含有氯原子
22.下列相关实验不能达到预期目的是（ ）
相关实验
预期目的
A．
等质量的锌粒和锌片分别与等体积的盐酸反应
探究接触面积对化学反应速率的影响
B．
把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中
探究温度对化学平衡的影响
C．
向FeCl3和KSCN反应后的混合液中加入少量NaOH溶液
探究浓度对化学平衡的影响
D．
两支试管中各加入4 mL 0.01 mol/LKMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol/LH2C2O4溶液，向其中一支试管中加入少量MnSO4固体
探究催化剂对反应速率的影响
23.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某溶液中滴加 FeCl3 溶液
产生蓝色沉淀
该物质中含有酚羟基
B
将溴乙烷与 NaOH 醇溶液加热反应产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾的试管中
试管中的溶液紫色褪去
溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯气体
C
向某物质中先加入过量的 NaOH 溶液，再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液，加热 5 分钟
溶液中产生红色沉淀
该物质含有醛基
D
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化，失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
24.下列操作能达到实验目的的是
目的
实验操作
A
Al2O3有两性
将少量Al2O3分别加入盐酸和氨水中
B
浓硫酸有脱水性
蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒充分搅拌
C
检验SO42-
向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液
D
检验Fe2+
向某溶液中滴入氯水，再滴入KSCN溶液
25.下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
实验结论
A
向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中一定含有
B
将气体通入溶液中
无白色沉淀生成
与溶液不反应
C
向某溶液中加入少量双氧水后，再滴加几滴KSCN溶液
溶液变红色
原溶液中可能含有
D
向某溶液中滴加稀盐酸
有气泡产生
原溶液中一定含有
二、非选择题（共3题）
26.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
(1)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量A
f．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝______________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)为探究硫酸亚铁的分解产物，将②中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为______________________________。
a．品红 b．NaOH c．BaCl2
d．Ba(NO3)2 e．浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式
___________________________________________________________。
27.三氯化硼是一种重要的化工原料，主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼或有机硼的制取。已知：BCl3的沸点为12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃，易潮解①。实验室制备三氯化硼的原理为B2O3＋3C＋3Cl22BCl3＋3CO
(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气②(不用收集)：
①装置B的作用是____________________，装置C的作用是____________________。
②装置A中发生反应的离子方程式为____________________。
(2)乙组同学选用甲组实验中的A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成③。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→B→C→
→ → → → ④→F→D→I；其中装置E的作用是_________________________。
②实验开始时，先通入干燥的N的目的是________________。
③能证明反应中有CO生成的现象是_____________________。
④三氯化硼接触潮湿空气时会形成腐蚀性浓厚白雾⑥，其与水反应的化学方程式为________________________________________。
28.氨基锂(LiNH2)是一种白色有光泽的结晶或粉末，熔点是390 ℃，沸点是430 ℃，溶于冷水，遇热水则强烈水解。在380～400 ℃时锂与氨气直接反应可制得LiNH2，下面是实验室制备LiNH2时可能用到的装置图，回答下列问题。
A B C D
(1)仅从试剂性质角度分析，下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是________(填字母)。
A．浓氨水、CaO
B．NH4Cl固体、Ca(OH)2固体
C．浓氨水
D．NH4NO3固体、NaOH固体
(2)用(1)中合适的试剂制取的NH3按气流方向自左向右，则图中装置的连接顺序为__________________(填接口处字母)，装置A的作用是___________________________________________________。
(3)装置C中仪器的名称是________，盛装的试剂是________。实验开始后，向X中通入NH3与加热仪器X的先后顺序为____________________。
(4)实验室还可用浓氨水与固体NaOH混合制备氨气，但多次实验表明，此方法收集到的NH3量总是比理论值低许多，其最可能的原因是__________________。
(5)氨基锂能与热水反应生成LiOH与一种气体，请推测该气体的成分并用实验验证你的结论：_____________________________。
【参考答案及解析】
一、选择题
1.
【答案】D
【解析】【分析】盐酸与锌反应生成氢气，由于盐酸具有挥发性，制取的氢气中含有氯化氢和水蒸气，故通过装置乙中的氢氧化钠溶液除去氯化氢杂质，在通过装置丙中的浓硫酸干燥除去水蒸气，干燥的氢气通入管式炉中一段时间后，对管式炉尾部流出的气体先验纯，再对管式炉进行加热，让氢气与NaBO2､SiO2和Na固体混合物在500℃条件下反应制备NaBH4，反应方程式为：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3，据此分析解答。
【详解】A．装置甲为块状固体与液体不加热反应制气体的装置，可以看做启普发生器的简易装置，实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，用硫化亚铁固体与稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢，都属于块状固体与液体不加热反应制气体，装置甲可以用于制取CO2､H2S，故A正确；
B．根据分析装置乙､丙分别用于除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气，NaOH溶液可与氯化氢反应，浓硫酸具有吸水性，故B正确；
C．氢气通入管式炉中与NaBO2､SiO2和Na固体混合物在500℃条件下反应制备NaBH4，高温下，管式炉中若含有空气，氢气与氧气反应会引发爆炸，则管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯，故C正确；
D．根据分析，管式炉中发生的反应化学方程式为：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3，NaBH4中B为+3价，则H为-1价，将反应后混合物加水溶解后，NaBH4可与水发生反应：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑，无法做到NaBH4提纯，故D错误；
答案选D。
2.【答案】B
【解析】A.氢氧化钠溶于水放热，因此溶解后需要冷却到室温下再转移至容量瓶中，A错误；
B.氯化铁具有氧化性，能被维生素C还原为氯化亚铁，从而使溶液颜色发生变化，所以向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，通过观察颜色变化可以探究维生素C的还原性，B正确；
C.向稀盐酸中加入锌粒，生成氢气，由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气，因此将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可，不需要通过KMnO4溶液，或者直接通过碱石灰，C错误；
D.反应的方程式为HSO3－+H2O2＝SO42－+H＋+H2O，这说明反应过程中没有明显的实验现象，因此无法探究浓度对反应速率的影响，D错误。
答案选B。
【点睛】明确相关物质的性质特点、发生的反应和实验原理是解答的关键。注意设计或评价实验时主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。本题中选项D是解答的易错点，学生往往只考虑物质的浓度不同，而忽略了实验结论需要建立在实验现象的基础上。
3.【答案】A
【解析】A．相同条件下，用20mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和50mL1.0mol·L-1的盐酸分别做导电性实验，醋酸溶液对应的灯泡较暗，说明醋酸溶液中离子浓度低，CH3COOH难电离，是弱电解质，故A正确；
B．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，确定原溶液中有Fe2＋，但不能确定有无Fe3＋，故B错误；
C．将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，只能确定产生不饱和烃，但不一定是乙烯，故C错误；
D．向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液，有白色不溶物析出，Na2SO4是轻金属盐，能使蛋白质盐析，故D错误；
故选A。
4.
【答案】C
【解析】A．根据题干中SnI4的熔沸点，从组成分析可知SnI4与CCl4为同族形成的同类物质，依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中，故A错误；
B．冷凝管的冷凝水为“下进上出”，所以装置Ⅰ中a为泠凝水进水口，故B错误；
C．液体加热时，加入碎瓷片目的是防止暴沸，故C正确；
D．由题可知：SnI4，易水解，所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解，故D错误；
故选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案评价，涉及实验基本操作，明确实验原理及操作规范性是解本题关键，注意从操作规范性分析评价，把握物质的性质，易错点A，要从题干中获取信息，根据题干中SnI4的熔沸点，从组成分析可知SnI4与CCl4为同族形成的同类物质，依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中。
5.
【答案】B
【解析】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O，故A正确；
B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；
C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确；
D．反应停止后，滴加稀硫酸，溶液中的NO3-在酸性条件下有强氧化性，可继续溶解铜，故D正确；
故答案为B。
6.
【答案】C
【解析】【分析】碳酸钙固体与稀盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，二氧化碳通过饱和NaHCO3溶液除去杂质氯化氢气体，在二氧化碳存在的条件下硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁，然后分析。
【详解】A．试剂a是饱和NaHCO3溶液，为了除去二氧化碳中的氯化氢气体，故A正确；
B．硫酸亚铁易水解，碳酸钠溶液通入CO2至pH=7的目的是降低c(OH-)，防止生成Fe(OH)2，故B正确；
C．向装置③中通入CO2至溶液pH=7，则溶液中含有碳酸氢钠溶液，实验中产生FeCO3的离子方程式为：Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故C错误；
D．碳酸钠俗称纯碱，碳酸钠溶液显碱性是因为碳酸根的水解，水解方程式为：CO+H2O⇌HCO+OH-，故D正确；
答案选C。
7.
【答案】B
【解析】A．甲中稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮易被空气中的氧气氧化，需要将装置中的空气全部排尽，空气中有少量二氧化碳，也会和过氧化钠反应，否则丁装置中无法制得亚硝酸钠，则滴入稀硝酸前需通人N2排空气，故A正确；
B．制取的一氧化氮含有水蒸气，过氧化钠可与水反应，导致制取产物不纯，可用氯化钙吸收水蒸气，一氧化氮有毒，不能排放的大气中，可用高锰酸钾溶液吸收，则仪器的连接顺序为a-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b，故B错误；
C．根据B选项分析，制取的一氧化氮含有水蒸气，过氧化钠可与水反应，导致制取产物不纯，可用氯化钙吸收水蒸气，故丙中CaCl2用于干燥NO，故C正确；
D．根据已知信息：NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+，则乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O，故D正确；
答案选B。
【点睛】
过氧化钠与NO制取亚硝酸钠的过程中，需要考虑过氧化钠的性质，过氧化钠和二氧化碳反应，会和水反应，导致实验有误差，还要考虑尾气处理装置。
8.
【答案】C
【解析】【分析】由制备装置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成Cl2，②为饱和食盐水可除去Cl2中的HCl，③中浓硫酸干燥Cl2，通干燥空气可将Cl2排入④中，④中发生HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，以此来解答。
【详解】A. 制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，以保证进入④的Cl2中无水，A正确；
B. 高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O进行稀释，以减少爆炸危险，B正确；
C. 由物质的沸点可知，装置⑤用液氨降温冷却分离出Cl2O，逸出的气体是空气及过量Cl2，C错误；
D. Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，则装置④与⑤之间不能用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，D正确；
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查物质的制备实验，把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，注意元素化合物知识及习题中的信息，侧重考查学生的分析与实验能力。
9.
【答案】C
【解析】A．先检查装置气密性，加入药品后，为防止装置中的氧气影响实验结果，需关闭c，打开a和b，通入一段时间氮气，将装置内的空气排尽，故A正确；
B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，浓硝酸与Cu反应生成NO2，NO2通入水中与水反应生成NO，NO进入丙和丁后，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明NO与Fe2+反应，故B正确；
C．甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有NO，所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应，故C错误；
D．实验中未反应的NO2和NO会污染空气，需要尾气处理装置，故D正确；
故答案为C。
10.
【答案】D
【解析】【分析】由实验装置，a装置中铜丝与浓硫酸加热，发生反应Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O，装置b中的浓硫酸可除去水蒸气，c装置中黑色的CuO固体颜色无明显变化，说明没有H2产生，SO2能使品红溶液褪色，所以d装置中品红溶液红色褪去，e为尾气处理装置，据此分析解答。
【详解】A．上下抽动铜丝，可控制浓硫酸与铜丝接触与否，从而控制反应的发生与停止，A选项正确；
B．e为尾气处理装置，用于吸收SO2，SO2是酸性气体，具有还原性，可用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收，B选项正确；
C．用铁丝代替铜丝，其他条件不变，铁丝与浓硫酸加热仍然产生SO2，不产生氢气，则c、d中两次实验现象相同，C选项正确；
D．装置a中反应后的溶液中含有浓硫酸，所以确定a中白色固体是否是硫酸铜时，应将a装置中试管内冷却的混合物沿杯壁缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，观察溶液是否变蓝，D选项错误；
答案选D。
11.
【答案】BC
【解析】A．浓硫酸和铜须在加热的条件下反应，常温下Cu与浓硫酸不反应，不属于钝化，A错误；
B．饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应，可观察气流速率，B正确；
C．向C中加氯化钡溶液，有白色沉淀，说明发生了反应：2Fe3+ + SO2 + 2H2O=2Fe2+ + + 4H+，Fe3+氧化了SO2生成硫酸根，C正确；
D．二氧化硫和亚铁离子均能使酸性高锰酸钾褪色，一段时间后，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，不能说明溶液中一定含Fe2+，不能说明SO2还原了Fe3+，故D错误；
故选BC。
12.
【答案】C
【解析】A．浓硫酸的密度比乙醇大，且浓硫酸和乙醇混合放出大量的热，若先加浓硫酸再加乙醇容易引起液体飞溅，故先加乙醇，再加浓硫酸。最后加乙酸，避免浓硫酸和乙酸混合时产生的热量使乙酸大量挥发，即制备乙酸乙酯时药品添加顺序为：乙醇、浓硫酸、乙酸；A错误；
B．即使没有变质，Na2SO3和Ba(NO3)2反应也生成白色沉淀(BaSO3)，加入HCl，H+存在下，溶液中的NO3-将BaSO3氧化成BaSO4，白色沉淀依然不溶解，该方法不能检验Na2SO3是否变质，B错误；
C．SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而被除去，再通过浓硫酸进行干燥，可得纯净的CO2，C正确；
D．浓硝酸有强氧化性，常温下，浓硝酸将Fe钝化，不能比较Fe和Cu的活泼性，D错误；
答案选C。
13.
【答案】B
【解析】A选项，图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；
B选项，若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，以为氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；
C选项，用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；
D选项，为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；
综上所述，答案为B。
14.
【答案】A
【解析】【分析】溶液为无色，则一定不含Fe3+；往该溶液中加入BaCl2和过量的盐酸，无白色沉淀生成，则溶液中无SO42-；原溶液加足量氯水，无气体产生，则原溶液中无CO32-；流程中第二步加CCl4分液后下层为橙色，则溶液中必含Br-；上层溶液加Ba(NO3)2和HNO3后产生白色沉淀，且溶液中无SO42-，则溶液中含SO32-，则溶液无Ba2+；c(Br-)+2c(SO32-)=0.1mol/L+2×0.1mol/L=0.3mol/L，因为离子浓度都为0.1mol/L，则结合电荷守恒必有Na+、K+、且无c(Cl-)，综上所述，一定含有Na+、K+、、Br-、SO32-，一定不含Ba2+、Fe3+、、、Cl-，据此解答。
【详解】A．由分析可知，Ba2+、Fe3+、、肯定不存在，Na+、K+肯定存在，A正确；
B．溶液中一定含SO32-，B错误；
C．因流程中第一步加了足量氯水，所以溶液中的SO32-在第一步就已经被氧化成SO42-，步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，C错误；
D．因离子浓度都为0.1mol/L，根据电荷守恒有：0.3mol/L=c(Br-)+2c(SO32-)=c(Na+)+c(K+)+ c(NH4+)，溶液中一定含NH4+，D错误。
答案选A。
15.
【答案】A
【解析】A．溴和氢氧化钠反应生成溴化钠和次溴酸钠，进入水层，苯不溶于水，二者用分液的方法分开，故正确；
B．乙醇和水都和金属钠反应，故不能用钠除去乙醇中的水，故错误；
C．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新的杂质，达不到提纯的目的，故错误；
D．乙酸能和氢氧化钠反应生成醋酸钠，乙醇溶于水，溶液互溶，不能采用过滤的方法进行提纯，可以采用加入足量的氢氧化钠溶液，蒸馏，故错误。
故选A。
16.
【答案】D
【解析】A. 所需温度不超过100℃，用水浴加热使反应物受热均匀、温度容易控制，A项正确；
B. 看图可知装置b的名称为球形冷凝管，冷却水应从下口通入，上口流出，B项正确；
C. 由方程式可知，浓硫酸的作用是吸水剂和催化剂，C项正确；
D. 三硝基甲苯易爆炸，不能蒸馏，D项错误；
答案选D。
17.
【答案】A
【解析】A．加入足量Mg(OH)2粉末，可促进铁离子水解，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，反应后过滤可分离，也不会引入新杂质，A正确；
B．乙醇具有挥发性，浓硫酸可能被还原生成二氧化硫，导致生成的乙烯中含有乙醇、二氧化硫，这两种物质也能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，应该先通入NaOH溶液然后再用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，B错误；
C．HClO具有强氧化性，能漂白pH试纸，应该用pH计测定二者pH值，C错误；
D．氢氧化镁沉淀的饱和溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，OH-与生成弱电解质NH3•H2O，氢氧根离子浓度降低，溶解平衡向右移动，所以Mg(OH)2可溶解于饱和NH4Cl溶液，正确的操作是在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl， D错误。
答案选A。
18.
【答案】C
【解析】【分析】由制备绿矾流程可知，烧渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）均溶于硫酸，溶液含Fe2+、Fe3+，步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，以此来解答。
【详解】A．因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣，A说法正确；
B．步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO＋16H+，B说法正确；
C．步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，C说法错误；
D．步骤④，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，D说法正确；
答案选C。
【点睛】
把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答本题的关键。
19.
【答案】A
【解析】A．SiO2与HF溶液反应没有生成对应的盐，SiO2不是碱性氧化物更不是两性氧化物，A不正确；
B．将CO2通入Na2SiO3溶液中，发生复分解反应，产生胶状沉淀H2SiO3，则表明碳酸酸性比H2SiO3强，B正确；
C．钠投入水中，钠熔化，则表明反应放热且钠的熔点不高，C正确；
D．气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，表明气体呈碱性，则必为NH3，原溶液中含有NH4+，D正确；
故选A。
【点睛】
碱性氧化物与酸反应生成盐和水，酸性氧化物与碱反应生成盐和水；两性氧化物与酸、碱反应均生成盐和水；二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，由于四氟化硅不属于盐，所以二氧化硅不属于碱性氧化物。
20.
【答案】D
【解析】A．水凝固形成20℃时的“暖冰”，只是水的存在状态发生了变化，没有生产新的物质，所发生的是物理变化，故A错误；
B、“暖冰”是纯净物，而非混合物，故B错误；
C、发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色，说明燃烧生成了具有还原性的物质，所以氯化铁溶液中的氯离子不可能被氧化成氯气，故C错误；
D．该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质，该物质可能是双氧水，故D正确；
故答案为D。
21.
【答案】D
【解析】A. 向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，是因为反应生成了硅酸，则酸性：H2SiO3＜H2CO3，A错误；
B. 向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，是因为生成了硫氰化铁，但这铁离子有可能是X溶液中存在的，也可能是溶液X中含Fe2+被氯气氧化所得，B错误；
C. 向蛋白质溶液中加入甲醛溶液，有固体析出，再加水沉淀不溶解，这是蛋白质变性，C错误；
D. 卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，发生水解反应生成卤化钠，加入足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则白色沉淀为氯化银，说明Y中含有氯原子，D正确；
答案选D。
22.
【答案】A
【解析】A. 锌粒比锌片的接触面积大，但盐酸浓度未知，不能达到实验目的，应保证盐酸浓度、体积相同，A错误；
B. 在NO2和N2O4混合气体中存在化学平衡，受温度的影响，温度不同，混合气体颜色不同，能探究温度对化学平衡的影响，B正确；
C. 在FeCl3和KSCN反应后的混合液中，存在化学平衡，加NaOH溶液，OH-与Fe3+反应，降低Fe3+的浓度，化学平衡逆向移动，使溶液颜色变浅，可说明浓度对化学平衡移动的影响，C正确；
D. 试管中加入少量MnSO4固体，反应速率快，可证明Mn2+对该反应既有催化作用，能探究催化剂对化学反应的影响，D正确；
故合理选项是A。
23.【答案】C
【解析】A.含酚羟基的有机物遇FeCl3 溶液显紫色，现象错误，A错误；
B.实验操作设计错误，乙醇易挥发进入酸性高锰酸钾溶液，与高锰酸钾发生氧化还原反应，使其褪色，干扰乙烯的测定，B错误；
C.醛基检验方法为先向物质中加入氢氧化钠调节pH至碱性，再加新制氢氧化铜，醛基会与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀氧化亚铜，C正确；
D.实验现象错误，氧化铝的熔点高于金属铝，铝箔熔化，失去光泽但由于外面包裹了一层氧化铝并不滴落下来，D错误；
答案选C。
24.【答案】B
【解析】A．Al(OH)3是两性氢氧化物，只溶于强酸、强碱，不溶于氨水，故A错误；
B．浓硫酸能将蔗糖中H、O以2∶1水的形式脱去，体现浓硫酸的脱水性，故B正确；
C．向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化银或硫酸钡白色沉淀，不能检验硫酸根离子，故C错误；
D．氯气具有氧化性，可以将亚铁离子氧化，生成三价铁离子，三价铁离子可以和KSCN溶液发生显色反应，显红色，不能确定是含有亚铁离子还是铁离子，故D错误；
故选B。
25.【答案】C
【解析】A．生成的白色沉淀也有可能是氯化银，故A错误；
B．二氧化硫与水反应生成亚硫酸使溶液显酸性，酸性环境下硝酸根例子会将二氧化硫氧化成硫酸根，继而和钡离子生成硫酸钡沉淀，会观察到白色沉淀生成，故B错误；
C．含有Fe3+的溶液与KSCN溶液作用显红色，原溶液中滴加双氧水后再加KSCN溶液显红色，可能是由于原溶液中亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，故C正确；
D．若原溶液含有碳酸氢根、亚硫酸根等离子，滴加稀盐酸也会有气泡产生，故D错误；
故答案为C。
二、非选择题
26.
[解析] (1)②实验时，为防止空气中的O2将Fe2＋氧化，应先通入N2将装置中的O2排净，然后点燃酒精灯加热。停止加热后，为防止FeSO4吸收空气中的水蒸气，待玻璃管冷却，关闭K1和K2后再称重。故实验操作步骤应为d、a、b、f、c、e。
③由题意知，绿矾的质量为(m2－m1) g，加热后FeSO4的质量为(m3－m1) g，结晶水的质量为(m2－m3)g。设绿矾的化学式为FeSO4·xH2O，则
FeSO4·xH2OFeSO4 ＋ xH2O
152 18x
(m3－m1) g (m2－m3) g
＝
解得：x＝
若实验中，按a、d次序操作，则会导致绿矾吸收空气中的氧气，从而使加热后的固体质量m3增大，则测出结晶水的值x偏小。
(2)残留固体为红色，说明有Fe2O3生成，即分解过程中发生了氧化还原反应，根据Fe的化合价变化可知一定有SO2生成，即FeSO4Fe2O3＋SO2↑，根据电子转移守恒可得2FeSO4Fe2O3＋SO2↑，最后根据S守恒配平可得化学方程式：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4和Ba2＋可生成白色沉淀BaSO4，由于Ba(NO3)2在酸性溶液中具有强氧化性，能氧化SO2，故应该先用BaCl2检验SO3，检验SO2可用品红溶液，故C、D的溶液依次为BaCl2溶液和品红。实验现象是C中溶液产生白色沉淀，D中品红溶液退色或变浅。
[答案] (1)①干燥管 ②dabfce ③ 偏小
(2)①c、a 生成白色沉淀、退色 ②2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑
27.
[思路点拨] ①根据BCl3的熔、沸点可确定，BCl3易液化，可用冷却水冷凝；易潮解，要注意BCl3制备时水蒸气的影响，气体要干燥。
②干燥纯净的Cl2制取时注意除杂[杂质HCl、H2O(g)]，及除杂的先后顺序为先除HCl再干燥。
③验证CO生成，一般是利用CO与CuO反应生成CO2，根据CO2的存在证明CO的生成，但要注意CO2干扰。
④剩余4个装置，题中留有5个装置空白，说明有一装置重复使用。
⑤装置中的O2要与C反应，干扰实验，先通N2排空气，防止O2干扰。
⑥HCl在空气中易形成白雾。
[答案] (1)①吸收Cl2中的HCl气体 干燥Cl2[或吸收Cl2中的H2O(g)]
②ClO＋5Cl－＋6H＋3Cl2↑＋3H2O
(2)①G E H J H 冷凝BCl3为液体收集
②排除装置中的空气，防止O2的干扰
③装置F中黑色粉末变为红色，装置D中澄清石灰水变浑浊
④BCl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl
28.
[解析] (1)因NH4NO3受热或撞击易发生爆炸，故不易用NH4NO3固体、NaOH固体制备NH3。 (2)因LiNH2能与水反应，故进入B中的氨气应该是干燥的，又因为氨气无法在B中消耗完且空气中水蒸气也可以逆向进入B，又氨气溶解时可能会产生倒吸现象，故相应的连接顺序为e→f→c→d→h→g→a；装置A中盛放浓硫酸，用于吸收氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中。 (3)装置C用于干燥氨气，可以使用碱性干燥剂；由于Li能与空气中氧气反应，故要先通入一段时间的氨气，排尽装置内的空气。 (4)因氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多。 (5)由LiNH2＋H2O===LiOH＋NH3↑推测，气体产物是氨气，可用红色石蕊试纸检测该气体。
[答案] (1)D (2)e→f→c→d→h→g→a(h、g可互换) 盛放浓硫酸，用于吸收未反应的氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中导致LiNH2水解 (3)干燥管 碱石灰 先通氨气再加热仪器X (4)因氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，故从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多 (5)该气体为氨气，取少量试样放入试管中并加入适量热水，再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝
化学实验的设计与评价
一、选择题（共25题）
1.某研究小组将NaBO2､SiO2和Na的固体混合物与H2在500℃条件下制备NaBH4，实验装置如图所示｡已知NaBH4中B为+3价，下列说法错误的是
A．装置甲还可以用于制取CO2､H2S
B．装置乙､丙中分别装有NaOH溶液和浓硫酸
C．管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯
D．可将反应后混合物加水溶解后用重结晶法提纯
2.下列实验过程可以达到实验目的的是
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.4000 mol·L−1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，立即转移至250 mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
C
制取纯净氢气
向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液，观察实验现象
3.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是（ ）
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下，用20mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和50mL1.0mol·L-1的盐酸分别做导电性实验
醋酸溶液对应的灯泡较暗
CH3COOH是弱电解质
B
某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
C
将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液紫红色褪去
产生的气体一定是乙烯
D
向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液
有白色不溶物析出
Na2SO4能使蛋白质变性
4.锡为ⅣA族元素，四碘化锡是常用的有机合成试剂（SnI4，熔点114.5℃，沸点364.5℃，易水解）。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4，装置如图（夹持、加热装置略去）。下列说法正确的是（ ）
A．SnI4不溶于CCl4
B．装置Ⅰ中b为冷凝水进水口
C．加入碎瓷片的目的是防止暴沸
D．装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
5.一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．步骤III反应速率比I快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，打开止水夹，滴加稀硫酸，铜可以继续溶解
6.碳酸亚铁是白色难溶于水的固铁剂。某小组利用如图装置，向装置③中通入CO2至溶液pH=7，然后滴入FeSO4溶液，过滤、洗涤、干燥制得FeCO3。
下列说法错误的是（ ）
A．试剂a是饱和NaHCO3溶液
B．碳酸钠溶液通入CO2至pH=7的目的是降低c(OH-)，防止生成Fe(OH)2
C．装置③中生成沉淀的离子方程式为Fe2++CO=FeCO3↓
D．碳酸钠溶液显碱性的原因是CO+H2O⇌HCO+OH-
7.亚硝酸钠广泛用于媒染剂、漂白剂等。某兴趣小组用下列装置制取较纯净的NaNO2。
甲 乙 丙 丁
反应原理为：2NO+Na2O2=2NaNO2。已知：NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+。下列分析错误的是
A．甲中滴入稀硝酸前需通人N2
B．仪器的连接顺序为a-f-g-d-e-b
C．丙中CaCl2用于干燥NO
D．乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O
8.Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知：Cl2O的熔点为-116℃，沸点为3.8℃，Cl2的沸点为-34.6℃；HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是（ ）
A．装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C．从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D．装置④与⑤之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
9.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。下列说法错误的是
A．先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，打开a和b，再通入一段时间N2
B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2+反应
C．甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2+反应
D．该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
10.探究金属与过量浓硫酸反应的装置（固定装置已略去）如下图所示。关于实验操作或叙述错误的是
A．上下抽动铜丝,可控制反应随时发生或停止
B．e中可以选用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液
C．其他条件不变,用铁丝代替铜丝，c、d中两次实验现象相同
D．为确定a中白色固体是否是硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡后观察现象
11.为探究SO2与Fe3+能否发生氧化还原反应，按如图装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是
A．铜和浓硫酸反应需要加热的原因是低温下铜被钝化
B．试剂a为饱和NaHSO3溶液，其作用是观察气流速率
C．一段时间，向C中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明Fe3+氧化了SO2
D．一段时间，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，说明SO2还原了Fe3+
12.下列操作能达到相应实验目的的是（ ）
选项
目的
实验
A
实验室制备乙酸乙酯
向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热
B
检验Na2SO3已经变质
向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，然后再加入稀盐酸，沉淀不溶解
C
除去CO2中混有少量的SO2
可将混合气体依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
D
比较铁和铜的活泼性
常温下，将表面积相同的铁和铜投入到浓硝酸中，铁不能溶解，铜能溶解，铜比铁活泼
13.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是（ ）
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
14.某无色溶液中可能含有Ba2+、Fe3+、Na+、K+、、、、Cl-、Br-、中的若干种，离子浓度都为0.1mol/L，往该溶液中加入BaCl2和过量的盐酸，无白色沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验。下列判断正确的是( )
A．Ba2+、Fe3+、、肯定不存在，Na+、K+肯定存在
B．原溶液肯定不含和
C．若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断有影响
D．是否含需另做实验判断
15.为除去杂质，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是（ ）
选项
实验目的
除杂试剂
分离方法
A．
除去苯中的溴
氢氧化钠溶液
分液
B．
乙醇（水）
金属钠
蒸馏
C．
除去乙烷中的乙烯
酸性高锰酸钾溶液
洗气
D．
除去乙醇中的乙酸
氢氧化钠溶液
过滤
16.三硝基甲苯(TNT)是一种烈性炸药，其制备原理为：+3HNO3(浓)+3H2O，制备装置如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．可采用水浴加热的方式加热仪器a
B．装置b的名称为球形冷凝管，冷却水应从下口通入，上口流出
C．浓硫酸的作用是吸水剂和催化剂
D．反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、分液、干燥的操作可得到TNT
17.下列实验操作能达到实验目的的是（）
实验目的
实验操作
A
除去MgCl2溶液中的少量FeCl3
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后，过滤
B
验证乙醇和浓硫酸可以制备乙烯
乙醇和浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液
C
比较HClO和CH3COOH酸性
用pH试纸测定浓度均为0.1mol/L的HClO溶液和CH3COOH溶液的pH
D
Mg(OH)2可溶解于饱和NH4Cl溶液
将NH4Cl固体与Mg(OH)2混合
18.由硫铁矿烧渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）得到绿矾（FeSO4·7H2O），再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：
烧渣溶液绿矾铁黄
已知：FeS2和铁黄均难溶于水
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣
B．步骤②，涉及的离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO＋16H+
C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾
D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3
19.从下列实验事实得出的结论中，不正确的是（ ）
选项
实验事实
结论
A
SiO2既可与NaOH溶液反应又可与HF溶液反应
SiO2为两性氧化物
B
将CO2通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀H2SiO3
碳酸酸性比H2SiO3强
C
一小块钠投入水中，迅速熔成银白色小球
反应放热且钠熔点低
D
某溶液中加入浓NaOH溶液加热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中含NH4+
20.科学家将水置于足够强的电场中，在 20℃时水分子瞬间凝固可形成“暖冰”。某兴趣小组做如图所示实验，发现烧杯中酸性 KMnO4 溶液褪色，且有气泡产生。将酸性 KMnO4 溶液换成FeCl3 溶液，烧杯中溶液颜色无变化，但有气泡产生。则下列说法中正确的是
A．20 ℃时，水凝固形成的“暖冰”所发生的变化是化学变化
B．“暖冰”是水置于足够强的电场中形成的混合物
C．烧杯中液体为FeCl3 溶液时，产生的气体为Cl2
D．该条件下H2 燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
21.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
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀
酸性：H2SiO3＞H2CO3
B
向溶液X中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红
溶液X中含Fe2+
C
向蛋白质溶液中加入甲醛溶液，有固体析出
蛋白质发生了盐析
D
卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，加入足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀
Y中含有氯原子
22.下列相关实验不能达到预期目的是（ ）
相关实验
预期目的
A．
等质量的锌粒和锌片分别与等体积的盐酸反应
探究接触面积对化学反应速率的影响
B．
把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中
探究温度对化学平衡的影响
C．
向FeCl3和KSCN反应后的混合液中加入少量NaOH溶液
探究浓度对化学平衡的影响
D．
两支试管中各加入4 mL 0.01 mol/LKMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol/LH2C2O4溶液，向其中一支试管中加入少量MnSO4固体
探究催化剂对反应速率的影响
23.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
实验操作
实验现象
实验结论
A
向某溶液中滴加 FeCl3 溶液
产生蓝色沉淀
该物质中含有酚羟基
B
将溴乙烷与 NaOH 醇溶液加热反应产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾的试管中
试管中的溶液紫色褪去
溴乙烷发生了消去反应，生成了乙烯气体
C
向某物质中先加入过量的 NaOH 溶液，再加入少量新制的氢氧化铜悬浊液，加热 5 分钟
溶液中产生红色沉淀
该物质含有醛基
D
用坩埚钳夹住一块铝箔在酒精灯上加热
铝箔熔化，失去光泽并滴落下来
金属铝的熔点较低
24.下列操作能达到实验目的的是
目的
实验操作
A
Al2O3有两性
将少量Al2O3分别加入盐酸和氨水中
B
浓硫酸有脱水性
蔗糖中加入浓硫酸，用玻璃棒充分搅拌
C
检验SO42-
向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液
D
检验Fe2+
向某溶液中滴入氯水，再滴入KSCN溶液
25.下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
实验结论
A
向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中一定含有
B
将气体通入溶液中
无白色沉淀生成
与溶液不反应
C
向某溶液中加入少量双氧水后，再滴加几滴KSCN溶液
溶液变红色
原溶液中可能含有
D
向某溶液中滴加稀盐酸
有气泡产生
原溶液中一定含有
二、非选择题（共3题）
26.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
(1)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________(填标号)；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热
b．熄灭酒精灯
c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2
e．称量A
f．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x＝______________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作，则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)为探究硫酸亚铁的分解产物，将②中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为______________________________。
a．品红 b．NaOH c．BaCl2
d．Ba(NO3)2 e．浓硫酸
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式
___________________________________________________________。
27.三氯化硼是一种重要的化工原料，主要用作半导体硅的掺杂源或有机合成催化剂，还用于高纯硼或有机硼的制取。已知：BCl3的沸点为12.5 ℃，熔点为－107.3 ℃，易潮解①。实验室制备三氯化硼的原理为B2O3＋3C＋3Cl22BCl3＋3CO
(1)甲组同学拟用下列装置制备干燥纯净的氯气②(不用收集)：
①装置B的作用是____________________，装置C的作用是____________________。
②装置A中发生反应的离子方程式为____________________。
(2)乙组同学选用甲组实验中的A、B、C和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成③。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A→B→C→
→ → → → ④→F→D→I；其中装置E的作用是_________________________。
②实验开始时，先通入干燥的N的目的是________________。
③能证明反应中有CO生成的现象是_____________________。
④三氯化硼接触潮湿空气时会形成腐蚀性浓厚白雾⑥，其与水反应的化学方程式为________________________________________。
28.氨基锂(LiNH2)是一种白色有光泽的结晶或粉末，熔点是390 ℃，沸点是430 ℃，溶于冷水，遇热水则强烈水解。在380～400 ℃时锂与氨气直接反应可制得LiNH2，下面是实验室制备LiNH2时可能用到的装置图，回答下列问题。
A B C D
(1)仅从试剂性质角度分析，下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是________(填字母)。
A．浓氨水、CaO
B．NH4Cl固体、Ca(OH)2固体
C．浓氨水
D．NH4NO3固体、NaOH固体
(2)用(1)中合适的试剂制取的NH3按气流方向自左向右，则图中装置的连接顺序为__________________(填接口处字母)，装置A的作用是___________________________________________________。
(3)装置C中仪器的名称是________，盛装的试剂是________。实验开始后，向X中通入NH3与加热仪器X的先后顺序为____________________。
(4)实验室还可用浓氨水与固体NaOH混合制备氨气，但多次实验表明，此方法收集到的NH3量总是比理论值低许多，其最可能的原因是__________________。
(5)氨基锂能与热水反应生成LiOH与一种气体，请推测该气体的成分并用实验验证你的结论：_____________________________。
【参考答案及解析】
一、选择题
1.
【答案】D
【解析】【分析】盐酸与锌反应生成氢气，由于盐酸具有挥发性，制取的氢气中含有氯化氢和水蒸气，故通过装置乙中的氢氧化钠溶液除去氯化氢杂质，在通过装置丙中的浓硫酸干燥除去水蒸气，干燥的氢气通入管式炉中一段时间后，对管式炉尾部流出的气体先验纯，再对管式炉进行加热，让氢气与NaBO2､SiO2和Na固体混合物在500℃条件下反应制备NaBH4，反应方程式为：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3，据此分析解答。
【详解】A．装置甲为块状固体与液体不加热反应制气体的装置，可以看做启普发生器的简易装置，实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，用硫化亚铁固体与稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢，都属于块状固体与液体不加热反应制气体，装置甲可以用于制取CO2､H2S，故A正确；
B．根据分析装置乙､丙分别用于除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气，NaOH溶液可与氯化氢反应，浓硫酸具有吸水性，故B正确；
C．氢气通入管式炉中与NaBO2､SiO2和Na固体混合物在500℃条件下反应制备NaBH4，高温下，管式炉中若含有空气，氢气与氧气反应会引发爆炸，则管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯，故C正确；
D．根据分析，管式炉中发生的反应化学方程式为：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3，NaBH4中B为+3价，则H为-1价，将反应后混合物加水溶解后，NaBH4可与水发生反应：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑，无法做到NaBH4提纯，故D错误；
答案选D。
2.【答案】B
【解析】A.氢氧化钠溶于水放热，因此溶解后需要冷却到室温下再转移至容量瓶中，A错误；
B.氯化铁具有氧化性，能被维生素C还原为氯化亚铁，从而使溶液颜色发生变化，所以向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，通过观察颜色变化可以探究维生素C的还原性，B正确；
C.向稀盐酸中加入锌粒，生成氢气，由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气，因此将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可，不需要通过KMnO4溶液，或者直接通过碱石灰，C错误；
D.反应的方程式为HSO3－+H2O2＝SO42－+H＋+H2O，这说明反应过程中没有明显的实验现象，因此无法探究浓度对反应速率的影响，D错误。
答案选B。
【点睛】明确相关物质的性质特点、发生的反应和实验原理是解答的关键。注意设计或评价实验时主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。本题中选项D是解答的易错点，学生往往只考虑物质的浓度不同，而忽略了实验结论需要建立在实验现象的基础上。
3.【答案】A
【解析】A．相同条件下，用20mL1.0mol·L-1CH3COOH溶液和50mL1.0mol·L-1的盐酸分别做导电性实验，醋酸溶液对应的灯泡较暗，说明醋酸溶液中离子浓度低，CH3COOH难电离，是弱电解质，故A正确；
B．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，确定原溶液中有Fe2＋，但不能确定有无Fe3＋，故B错误；
C．将石蜡油蒸汽通过炽热的碎瓷片，产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去，只能确定产生不饱和烃，但不一定是乙烯，故C错误；
D．向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液，有白色不溶物析出，Na2SO4是轻金属盐，能使蛋白质盐析，故D错误；
故选A。
4.
【答案】C
【解析】A．根据题干中SnI4的熔沸点，从组成分析可知SnI4与CCl4为同族形成的同类物质，依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中，故A错误；
B．冷凝管的冷凝水为“下进上出”，所以装置Ⅰ中a为泠凝水进水口，故B错误；
C．液体加热时，加入碎瓷片目的是防止暴沸，故C正确；
D．由题可知：SnI4，易水解，所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解，故D错误；
故选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案评价，涉及实验基本操作，明确实验原理及操作规范性是解本题关键，注意从操作规范性分析评价，把握物质的性质，易错点A，要从题干中获取信息，根据题干中SnI4的熔沸点，从组成分析可知SnI4与CCl4为同族形成的同类物质，依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中。
5.
【答案】B
【解析】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O，故A正确；
B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；
C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确；
D．反应停止后，滴加稀硫酸，溶液中的NO3-在酸性条件下有强氧化性，可继续溶解铜，故D正确；
故答案为B。
6.
【答案】C
【解析】【分析】碳酸钙固体与稀盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，二氧化碳通过饱和NaHCO3溶液除去杂质氯化氢气体，在二氧化碳存在的条件下硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁，然后分析。
【详解】A．试剂a是饱和NaHCO3溶液，为了除去二氧化碳中的氯化氢气体，故A正确；
B．硫酸亚铁易水解，碳酸钠溶液通入CO2至pH=7的目的是降低c(OH-)，防止生成Fe(OH)2，故B正确；
C．向装置③中通入CO2至溶液pH=7，则溶液中含有碳酸氢钠溶液，实验中产生FeCO3的离子方程式为：Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故C错误；
D．碳酸钠俗称纯碱，碳酸钠溶液显碱性是因为碳酸根的水解，水解方程式为：CO+H2O⇌HCO+OH-，故D正确；
答案选C。
7.
【答案】B
【解析】A．甲中稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮易被空气中的氧气氧化，需要将装置中的空气全部排尽，空气中有少量二氧化碳，也会和过氧化钠反应，否则丁装置中无法制得亚硝酸钠，则滴入稀硝酸前需通人N2排空气，故A正确；
B．制取的一氧化氮含有水蒸气，过氧化钠可与水反应，导致制取产物不纯，可用氯化钙吸收水蒸气，一氧化氮有毒，不能排放的大气中，可用高锰酸钾溶液吸收，则仪器的连接顺序为a-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b，故B错误；
C．根据B选项分析，制取的一氧化氮含有水蒸气，过氧化钠可与水反应，导致制取产物不纯，可用氯化钙吸收水蒸气，故丙中CaCl2用于干燥NO，故C正确；
D．根据已知信息：NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被还原为Mn2+，则乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O，故D正确；
答案选B。
【点睛】
过氧化钠与NO制取亚硝酸钠的过程中，需要考虑过氧化钠的性质，过氧化钠和二氧化碳反应，会和水反应，导致实验有误差，还要考虑尾气处理装置。
8.
【答案】C
【解析】【分析】由制备装置可知，①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成Cl2，②为饱和食盐水可除去Cl2中的HCl，③中浓硫酸干燥Cl2，通干燥空气可将Cl2排入④中，④中发生HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O，因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，则④⑤之间不用橡皮管连接，由沸点可知⑤中冷却分离，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，以此来解答。
【详解】A. 制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，以保证进入④的Cl2中无水，A正确；
B. 高浓度的Cl2O易爆炸，所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O进行稀释，以减少爆炸危险，B正确；
C. 由物质的沸点可知，装置⑤用液氨降温冷却分离出Cl2O，逸出的气体是空气及过量Cl2，C错误；
D. Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸，则装置④与⑤之间不能用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸，D正确；
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查物质的制备实验，把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，注意元素化合物知识及习题中的信息，侧重考查学生的分析与实验能力。
9.
【答案】C
【解析】A．先检查装置气密性，加入药品后，为防止装置中的氧气影响实验结果，需关闭c，打开a和b，通入一段时间氮气，将装置内的空气排尽，故A正确；
B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，浓硝酸与Cu反应生成NO2，NO2通入水中与水反应生成NO，NO进入丙和丁后，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明NO与Fe2+反应，故B正确；
C．甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有NO，所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应，故C错误；
D．实验中未反应的NO2和NO会污染空气，需要尾气处理装置，故D正确；
故答案为C。
10.
【答案】D
【解析】【分析】由实验装置，a装置中铜丝与浓硫酸加热，发生反应Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O，装置b中的浓硫酸可除去水蒸气，c装置中黑色的CuO固体颜色无明显变化，说明没有H2产生，SO2能使品红溶液褪色，所以d装置中品红溶液红色褪去，e为尾气处理装置，据此分析解答。
【详解】A．上下抽动铜丝，可控制浓硫酸与铜丝接触与否，从而控制反应的发生与停止，A选项正确；
B．e为尾气处理装置，用于吸收SO2，SO2是酸性气体，具有还原性，可用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液吸收，B选项正确；
C．用铁丝代替铜丝，其他条件不变，铁丝与浓硫酸加热仍然产生SO2，不产生氢气，则c、d中两次实验现象相同，C选项正确；
D．装置a中反应后的溶液中含有浓硫酸，所以确定a中白色固体是否是硫酸铜时，应将a装置中试管内冷却的混合物沿杯壁缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，观察溶液是否变蓝，D选项错误；
答案选D。
11.
【答案】BC
【解析】A．浓硫酸和铜须在加热的条件下反应，常温下Cu与浓硫酸不反应，不属于钝化，A错误；
B．饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应，可观察气流速率，B正确；
C．向C中加氯化钡溶液，有白色沉淀，说明发生了反应：2Fe3+ + SO2 + 2H2O=2Fe2+ + + 4H+，Fe3+氧化了SO2生成硫酸根，C正确；
D．二氧化硫和亚铁离子均能使酸性高锰酸钾褪色，一段时间后，向C中滴加酸性高锰酸钾，溶液褪色，不能说明溶液中一定含Fe2+，不能说明SO2还原了Fe3+，故D错误；
故选BC。
12.
【答案】C
【解析】A．浓硫酸的密度比乙醇大，且浓硫酸和乙醇混合放出大量的热，若先加浓硫酸再加乙醇容易引起液体飞溅，故先加乙醇，再加浓硫酸。最后加乙酸，避免浓硫酸和乙酸混合时产生的热量使乙酸大量挥发，即制备乙酸乙酯时药品添加顺序为：乙醇、浓硫酸、乙酸；A错误；
B．即使没有变质，Na2SO3和Ba(NO3)2反应也生成白色沉淀(BaSO3)，加入HCl，H+存在下，溶液中的NO3-将BaSO3氧化成BaSO4，白色沉淀依然不溶解，该方法不能检验Na2SO3是否变质，B错误；
C．SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而被除去，再通过浓硫酸进行干燥，可得纯净的CO2，C正确；
D．浓硝酸有强氧化性，常温下，浓硝酸将Fe钝化，不能比较Fe和Cu的活泼性，D错误；
答案选C。
13.
【答案】B
【解析】A选项，图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢，可以得到哪个反应速率快，哪个反应速率慢，就是主要看气泡的速度来得出，故A正确；
B选项，若图甲所示实验中反应速率为①>②，不能得出Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，以为氯化铁和硫酸铜两者的阴阳离子都不相同，不能确定是阳离子还是阴离子起的催化作用，故B错误；
C选项，用图乙装置测定反应速率，根据相同时间内产生气体的体积来测反应速率或者生成相同体积所需时间的来测定反应速率，故C正确；
D选项，为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位，这就是检查乙装置的气密性的方法，故D正确；
综上所述，答案为B。
14.
【答案】A
【解析】【分析】溶液为无色，则一定不含Fe3+；往该溶液中加入BaCl2和过量的盐酸，无白色沉淀生成，则溶液中无SO42-；原溶液加足量氯水，无气体产生，则原溶液中无CO32-；流程中第二步加CCl4分液后下层为橙色，则溶液中必含Br-；上层溶液加Ba(NO3)2和HNO3后产生白色沉淀，且溶液中无SO42-，则溶液中含SO32-，则溶液无Ba2+；c(Br-)+2c(SO32-)=0.1mol/L+2×0.1mol/L=0.3mol/L，因为离子浓度都为0.1mol/L，则结合电荷守恒必有Na+、K+、且无c(Cl-)，综上所述，一定含有Na+、K+、、Br-、SO32-，一定不含Ba2+、Fe3+、、、Cl-，据此解答。
【详解】A．由分析可知，Ba2+、Fe3+、、肯定不存在，Na+、K+肯定存在，A正确；
B．溶液中一定含SO32-，B错误；
C．因流程中第一步加了足量氯水，所以溶液中的SO32-在第一步就已经被氧化成SO42-，步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，C错误；
D．因离子浓度都为0.1mol/L，根据电荷守恒有：0.3mol/L=c(Br-)+2c(SO32-)=c(Na+)+c(K+)+ c(NH4+)，溶液中一定含NH4+，D错误。
答案选A。
15.
【答案】A
【解析】A．溴和氢氧化钠反应生成溴化钠和次溴酸钠，进入水层，苯不溶于水，二者用分液的方法分开，故正确；
B．乙醇和水都和金属钠反应，故不能用钠除去乙醇中的水，故错误；
C．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，引入新的杂质，达不到提纯的目的，故错误；
D．乙酸能和氢氧化钠反应生成醋酸钠，乙醇溶于水，溶液互溶，不能采用过滤的方法进行提纯，可以采用加入足量的氢氧化钠溶液，蒸馏，故错误。
故选A。
16.
【答案】D
【解析】A. 所需温度不超过100℃，用水浴加热使反应物受热均匀、温度容易控制，A项正确；
B. 看图可知装置b的名称为球形冷凝管，冷却水应从下口通入，上口流出，B项正确；
C. 由方程式可知，浓硫酸的作用是吸水剂和催化剂，C项正确；
D. 三硝基甲苯易爆炸，不能蒸馏，D项错误；
答案选D。
17.
【答案】A
【解析】A．加入足量Mg(OH)2粉末，可促进铁离子水解，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，反应后过滤可分离，也不会引入新杂质，A正确；
B．乙醇具有挥发性，浓硫酸可能被还原生成二氧化硫，导致生成的乙烯中含有乙醇、二氧化硫，这两种物质也能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，应该先通入NaOH溶液然后再用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯，B错误；
C．HClO具有强氧化性，能漂白pH试纸，应该用pH计测定二者pH值，C错误；
D．氢氧化镁沉淀的饱和溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)，OH-与生成弱电解质NH3•H2O，氢氧根离子浓度降低，溶解平衡向右移动，所以Mg(OH)2可溶解于饱和NH4Cl溶液，正确的操作是在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl， D错误。
答案选A。
18.
【答案】C
【解析】【分析】由制备绿矾流程可知，烧渣（主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO）均溶于硫酸，溶液含Fe2+、Fe3+，步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，以此来解答。
【详解】A．因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣，A说法正确；
B．步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子反应为FeS2＋14Fe3+＋8H2O=15Fe2+＋2SO＋16H+，B说法正确；
C．步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，C说法错误；
D．步骤④，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，D说法正确；
答案选C。
【点睛】
把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答本题的关键。
19.
【答案】A
【解析】A．SiO2与HF溶液反应没有生成对应的盐，SiO2不是碱性氧化物更不是两性氧化物，A不正确；
B．将CO2通入Na2SiO3溶液中，发生复分解反应，产生胶状沉淀H2SiO3，则表明碳酸酸性比H2SiO3强，B正确；
C．钠投入水中，钠熔化，则表明反应放热且钠的熔点不高，C正确；
D．气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，表明气体呈碱性，则必为NH3，原溶液中含有NH4+，D正确；
故选A。
【点睛】
碱性氧化物与酸反应生成盐和水，酸性氧化物与碱反应生成盐和水；两性氧化物与酸、碱反应均生成盐和水；二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，由于四氟化硅不属于盐，所以二氧化硅不属于碱性氧化物。
20.
【答案】D
【解析】A．水凝固形成20℃时的“暖冰”，只是水的存在状态发生了变化，没有生产新的物质，所发生的是物理变化，故A错误；
B、“暖冰”是纯净物，而非混合物，故B错误；
C、发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色，说明燃烧生成了具有还原性的物质，所以氯化铁溶液中的氯离子不可能被氧化成氯气，故C错误；
D．该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质，该物质可能是双氧水，故D正确；
故答案为D。
21.
【答案】D
【解析】A. 向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，是因为反应生成了硅酸，则酸性：H2SiO3＜H2CO3，A错误；
B. 向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，是因为生成了硫氰化铁，但这铁离子有可能是X溶液中存在的，也可能是溶液X中含Fe2+被氯气氧化所得，B错误；
C. 向蛋白质溶液中加入甲醛溶液，有固体析出，再加水沉淀不溶解，这是蛋白质变性，C错误；
D. 卤代烃Y与NaOH水溶液共热后，发生水解反应生成卤化钠，加入足量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则白色沉淀为氯化银，说明Y中含有氯原子，D正确；
答案选D。
22.
【答案】A
【解析】A. 锌粒比锌片的接触面积大，但盐酸浓度未知，不能达到实验目的，应保证盐酸浓度、体积相同，A错误；
B. 在NO2和N2O4混合气体中存在化学平衡，受温度的影响，温度不同，混合气体颜色不同，能探究温度对化学平衡的影响，B正确；
C. 在FeCl3和KSCN反应后的混合液中，存在化学平衡，加NaOH溶液，OH-与Fe3+反应，降低Fe3+的浓度，化学平衡逆向移动，使溶液颜色变浅，可说明浓度对化学平衡移动的影响，C正确；
D. 试管中加入少量MnSO4固体，反应速率快，可证明Mn2+对该反应既有催化作用，能探究催化剂对化学反应的影响，D正确；
故合理选项是A。
23.【答案】C
【解析】A.含酚羟基的有机物遇FeCl3 溶液显紫色，现象错误，A错误；
B.实验操作设计错误，乙醇易挥发进入酸性高锰酸钾溶液，与高锰酸钾发生氧化还原反应，使其褪色，干扰乙烯的测定，B错误；
C.醛基检验方法为先向物质中加入氢氧化钠调节pH至碱性，再加新制氢氧化铜，醛基会与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀氧化亚铜，C正确；
D.实验现象错误，氧化铝的熔点高于金属铝，铝箔熔化，失去光泽但由于外面包裹了一层氧化铝并不滴落下来，D错误；
答案选C。
24.【答案】B
【解析】A．Al(OH)3是两性氢氧化物，只溶于强酸、强碱，不溶于氨水，故A错误；
B．浓硫酸能将蔗糖中H、O以2∶1水的形式脱去，体现浓硫酸的脱水性，故B正确；
C．向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化银或硫酸钡白色沉淀，不能检验硫酸根离子，故C错误；
D．氯气具有氧化性，可以将亚铁离子氧化，生成三价铁离子，三价铁离子可以和KSCN溶液发生显色反应，显红色，不能确定是含有亚铁离子还是铁离子，故D错误；
故选B。
25.【答案】C
【解析】A．生成的白色沉淀也有可能是氯化银，故A错误；
B．二氧化硫与水反应生成亚硫酸使溶液显酸性，酸性环境下硝酸根例子会将二氧化硫氧化成硫酸根，继而和钡离子生成硫酸钡沉淀，会观察到白色沉淀生成，故B错误；
C．含有Fe3+的溶液与KSCN溶液作用显红色，原溶液中滴加双氧水后再加KSCN溶液显红色，可能是由于原溶液中亚铁离子被双氧水氧化成铁离子，故C正确；
D．若原溶液含有碳酸氢根、亚硫酸根等离子，滴加稀盐酸也会有气泡产生，故D错误；
故答案为C。
二、非选择题
26.
[解析] (1)②实验时，为防止空气中的O2将Fe2＋氧化，应先通入N2将装置中的O2排净，然后点燃酒精灯加热。停止加热后，为防止FeSO4吸收空气中的水蒸气，待玻璃管冷却，关闭K1和K2后再称重。故实验操作步骤应为d、a、b、f、c、e。
③由题意知，绿矾的质量为(m2－m1) g，加热后FeSO4的质量为(m3－m1) g，结晶水的质量为(m2－m3)g。设绿矾的化学式为FeSO4·xH2O，则
FeSO4·xH2OFeSO4 ＋ xH2O
152 18x
(m3－m1) g (m2－m3) g
＝
解得：x＝
若实验中，按a、d次序操作，则会导致绿矾吸收空气中的氧气，从而使加热后的固体质量m3增大，则测出结晶水的值x偏小。
(2)残留固体为红色，说明有Fe2O3生成，即分解过程中发生了氧化还原反应，根据Fe的化合价变化可知一定有SO2生成，即FeSO4Fe2O3＋SO2↑，根据电子转移守恒可得2FeSO4Fe2O3＋SO2↑，最后根据S守恒配平可得化学方程式：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。SO3溶于水生成H2SO4，H2SO4和Ba2＋可生成白色沉淀BaSO4，由于Ba(NO3)2在酸性溶液中具有强氧化性，能氧化SO2，故应该先用BaCl2检验SO3，检验SO2可用品红溶液，故C、D的溶液依次为BaCl2溶液和品红。实验现象是C中溶液产生白色沉淀，D中品红溶液退色或变浅。
[答案] (1)①干燥管 ②dabfce ③ 偏小
(2)①c、a 生成白色沉淀、退色 ②2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑
27.
[思路点拨] ①根据BCl3的熔、沸点可确定，BCl3易液化，可用冷却水冷凝；易潮解，要注意BCl3制备时水蒸气的影响，气体要干燥。
②干燥纯净的Cl2制取时注意除杂[杂质HCl、H2O(g)]，及除杂的先后顺序为先除HCl再干燥。
③验证CO生成，一般是利用CO与CuO反应生成CO2，根据CO2的存在证明CO的生成，但要注意CO2干扰。
④剩余4个装置，题中留有5个装置空白，说明有一装置重复使用。
⑤装置中的O2要与C反应，干扰实验，先通N2排空气，防止O2干扰。
⑥HCl在空气中易形成白雾。
[答案] (1)①吸收Cl2中的HCl气体 干燥Cl2[或吸收Cl2中的H2O(g)]
②ClO＋5Cl－＋6H＋3Cl2↑＋3H2O
(2)①G E H J H 冷凝BCl3为液体收集
②排除装置中的空气，防止O2的干扰
③装置F中黑色粉末变为红色，装置D中澄清石灰水变浑浊
④BCl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl
28.
[解析] (1)因NH4NO3受热或撞击易发生爆炸，故不易用NH4NO3固体、NaOH固体制备NH3。 (2)因LiNH2能与水反应，故进入B中的氨气应该是干燥的，又因为氨气无法在B中消耗完且空气中水蒸气也可以逆向进入B，又氨气溶解时可能会产生倒吸现象，故相应的连接顺序为e→f→c→d→h→g→a；装置A中盛放浓硫酸，用于吸收氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中。 (3)装置C用于干燥氨气，可以使用碱性干燥剂；由于Li能与空气中氧气反应，故要先通入一段时间的氨气，排尽装置内的空气。 (4)因氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多。 (5)由LiNH2＋H2O===LiOH＋NH3↑推测，气体产物是氨气，可用红色石蕊试纸检测该气体。
[答案] (1)D (2)e→f→c→d→h→g→a(h、g可互换) 盛放浓硫酸，用于吸收未反应的氨气，及防止空气中的水蒸气进入B中导致LiNH2水解 (3)干燥管 碱石灰 先通氨气再加热仪器X (4)因氨气属于易溶于水的气体，故它在溶液中生成时，溶液中会溶解有相当多的氨气，故从而导致进入B中的氨气量比理论值小许多 (5)该气体为氨气，取少量试样放入试管中并加入适量热水，再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝
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