（浙江選考）2019高考化學二輪增分優(yōu)選練 選擇題滿分練 速練18 實驗方案的設計及評價.doc

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速練18　實驗方案的設計及評價 1．(2017磐安縣第二中學高三模擬)根據(jù)海水綜合利用的工業(yè)流程圖，下列說法不正確的是(　　) A．除去粗鹽中雜質(zhì)(Mg2＋、SO、Ca2＋)，加入藥品的順序為：NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸 B．在過程②中將MgCl26H2O灼燒即可制得無水MgCl2 C．從能量轉(zhuǎn)化角度看，氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水是一個將電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程 D．從第③步到第⑤步的目的是富集Br2 答案　B 解析　除去粗鹽中的Mg2＋常用NaOH，除去SO常用BaCl2，除去Ca2＋常用Na2CO3，Na2CO3的作用不僅是除去Ca2＋，還要除去過量的BaCl2，因此Na2CO3放在BaCl2的后面，即順序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或者BaCl2、NaOH、Na2CO3或者BaCl2、Na2CO3、NaOH，然后過濾，再加鹽酸，除去過量的NaOH和Na2CO3，故A說法正確；灼燒MgCl26H2O時，需要在HCl氛圍中加熱，防止Mg2＋水解，故B說法錯誤；電解飽和食鹽水，此裝置為電解池，是電能轉(zhuǎn)化為化學能，故C說法正確；海水中Br－濃度低，從第③步到第⑤步的目的是富集Br2，故D說法正確。 2．(2017諸暨市牌頭中學高二下學期期中考試)實驗室通常采用粗鋅與稀硫酸制氫氣，因此制氫廢液中含有大量的硫酸鋅，同時含少量硫酸亞鐵、硫酸鉛等雜質(zhì)。由制氫廢液制備硫酸鋅晶體(ZnSO47H2O)的流程如下： 廢液溶液硫酸鋅晶體 下列說法不正確的是(　　) A．步驟①，涉及的化學反應為： 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O B．步驟②，加入適量ZnO的目的是：調(diào)節(jié)溶液pH，沉淀Fe3＋ C．步驟④，涉及的操作有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥 D．步驟⑤，產(chǎn)物一定是：ZnO和SO2 答案　D 解析　步驟①，加入足量H2O2將FeSO4完全氧化成Fe2(SO4)3；步驟②，加入適量ZnO，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀；經(jīng)過濾除去Fe(OH)3和PbSO4得到ZnSO4溶液；從ZnSO4溶液中獲得硫酸鋅晶體的操作：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；步驟⑤用硫酸鋅晶體制備ZnO。 3．(2018余姚中學高三選考模擬)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O及CaCO3，步驟如下： 下列說法正確的是(　　) A．為將溶液A中的Fe2＋氧化為Fe3＋，試劑①可選用雙氧水、氯氣等 B．流程中所加的CuO可以用Cu代替 C．由溶液C獲得CuSO45H2O，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作 D．制備CaCO3時，應向CaCl2溶液中先通入CO2，再通入氨氣 答案　C 解析　A項，為將溶液A中的Fe2＋氧化為Fe3＋，試劑①可選用雙氧水，但不能選擇氯氣，會引入氯離子雜質(zhì)，錯誤；B項，流程中所加的CuO可以用氫氧化銅代替，銅與氫離子不反應，不能調(diào)節(jié)溶液pH，錯誤；C項，由溶液C獲得CuSO45H2O，需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作，正確；D項，氨氣極易溶于水，制備CaCO3時，應向CaCl2溶液中先通入氨氣，再通入CO2，錯誤。 4．工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用，可以更大限度地發(fā)揮原材料的價值。下圖是工業(yè)生產(chǎn)納米磁性氧化鐵的流程： 下列說法不正確的是(　　) A．用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的鐵銹 B．若生產(chǎn)中不通入N2，暴露在空氣中生產(chǎn)，將不能得到高純度產(chǎn)品 C．加適量的H2O2是為了將部分Fe2＋氧化為Fe3＋ ，涉及的反應：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．溶液A中Fe2＋和Fe3＋的濃度比為1∶2 答案　A 解析　Na2CO3溶液水解顯堿性，浸泡廢鐵屑可以使廢鐵屑表面的油污除去，但不能除去廢鐵屑表面的鐵銹，故A錯誤；廢鐵屑被稀硫酸溶解生成硫酸亞鐵，生成的亞鐵離子被雙氧水部分氧化形成亞鐵離子和鐵離子的混合溶液，若生產(chǎn)中不通入N2，暴露在空氣中生產(chǎn)，亞鐵離子會被空氣中的氧氣氧化生成鐵離子，將不能得到高純度四氧化三鐵產(chǎn)品，故B正確；根據(jù)B的分析，加適量的H2O2是為了將部分Fe2＋氧化為Fe3＋，涉及反應：H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C正確；根據(jù)最終產(chǎn)品為四氧化三鐵，其中Fe2＋和Fe3＋的數(shù)目比為1∶2，因此溶液A中Fe2＋和Fe3＋的濃度比為1∶2，故D正確。 5．合成氨及其相關工業(yè)中，部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關系如下： 下列說法正確的是(　　) A．反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ均屬于氧化還原反應 B．甲、乙、丙和丁四種物質(zhì)中都含有氮元素 C．反應Ⅳ和Ⅵ中的部分產(chǎn)物可在上述流程中循環(huán)利用 D．反應Ⅴ是先向飽和氯化鈉溶液中通CO2至飽和再通NH3 答案　C 解析　 由圖中反應關系可知，反應Ⅰ是：N2＋3H22NH3，反應Ⅱ是：4NH3＋5O24NO＋6H2O，反應Ⅲ是：2NO＋O2===2NO2，反應Ⅳ是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反應Ⅴ是：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，反應Ⅵ是：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。根據(jù)上述分析可知，反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中有元素化合價發(fā)生變化，是氧化還原反應，而反應Ⅴ中沒有元素化合價發(fā)生變化，不是氧化還原反應，故A錯誤；根據(jù)上述分析，甲為N2，乙為NO，丙為NO2，丁為NaHCO3，因NaHCO3中不含氮元素，故B錯誤；反應Ⅳ中的產(chǎn)物NO可以在反應Ⅲ中循環(huán)使用，反應Ⅵ中的產(chǎn)物CO2可以在反應Ⅴ中循環(huán)使用，故C正確；因CO2在水中的溶解度很小，氨氣在水中的溶解度很大，所以反應Ⅴ是先向飽和氯化鈉溶液中通NH3至飽和再通CO2，故D錯誤。 6．實驗室測定氧化物X(FexO)的組成實驗如下： 下列有關說法正確的是(　　) A．樣品X中氧元素的質(zhì)量分數(shù)約為26.3% B．溶液Y中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝2∶1 C．用酸性高錳酸鉀溶液檢驗溶液Z中是否含有Fe2＋ D．根據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可以判斷X的組成為Fe0.75O 答案　A 解析　溶液Y消耗0.01 mol氯氣，這說明溶液中含有0.02 mol 亞鐵離子，因此X中相當于含有氧化亞鐵的物質(zhì)的量是0.02 mol，質(zhì)量是0.02 mol72 gmol－1＝1.44 g，則相當于含有氧化鐵的質(zhì)量是3.04 g－1.44 g＝1.60 g，物質(zhì)的量是0.01 mol，即X可以看作是2FeOFe2O3，因此x＝＝0.8，則樣品X中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為100%≈26.3%，A正確；根據(jù)以上分析可知溶液Y中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1，B錯誤；Z溶液中含有氯離子，氯離子也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，不能用酸性高錳酸鉀溶液檢驗溶液Z中是否含有Fe2＋，應該用鐵氰化鉀溶液，C錯誤；根據(jù)步驟Ⅰ、Ⅱ可以判斷X的組成為Fe0.8O，D錯誤。 7．葡萄酒中常加入亞硫酸鹽作為食品添加劑，為檢測某葡萄酒樣品中亞硫酸鹽的含量(通常以酒樣中SO2的量計)，某研究小組設計了如下實驗(已知還原性：SO>I－>Cl－)。 下列說法不正確的是(　　) A．若試劑A選擇氯水，則試劑B可選擇NaOH標準液 B．通入N2和煮沸的目的是為了將產(chǎn)生的氣體從溶液中全部趕出 C．葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性 D．若試劑A選擇堿液，調(diào)節(jié)吸收后溶液為中性，則試劑B可選擇I2標準液 答案　A 解析　二氧化硫具有還原性，可以被氯水氧化為硫酸，但是氯水也可以和氫氧化鈉反應，所以此時不能選擇NaOH標準液，A錯誤；根據(jù)上述分析知道：通氮氣是為了將生成的二氧化硫從溶液中全部趕出，B正確；亞硫酸根離子易被空氣中的氧氣氧化為硫酸根，葡萄酒中加亞硫酸鹽的主要目的是防止葡萄酒氧化，利用了亞硫酸鹽的還原性，C正確；若試劑A選擇堿液，可以和二氧化硫反應得到亞硫酸鹽或是亞硫酸氫鹽，該鹽可以被碘單質(zhì)氧化為硫酸鹽，試劑B可選擇I2標準液，D正確。 8．某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、8.0%的ZnS和12.8%的CuS，某同學以該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實驗方案如下： 已知：Ⅰ.步驟①中發(fā)生的化學反應為非氧化還原反應 Ⅱ.濾渣2的主要成分是SiO2和S 下列說法不正確的是(　　) A．步驟①，最好在通風櫥中進行 B．步驟①和③，說明CuS不溶于稀硫酸而ZnS溶于稀硫酸 C．步驟③，涉及的離子反應為 CuS＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋S＋2H2O D．步驟②和④，均采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式獲取溶質(zhì) 答案　D 解析　A項，步驟①發(fā)生的反應是ZnO＋H2SO4===ZnSO4＋H2O，ZnS＋H2SO4===ZnSO4＋H2S↑，H2S是有毒氣體，因此應在通風櫥內(nèi)進行，正確；B項，根據(jù)流程圖，步驟④得到CuSO45H2O，說明濾渣1中含有Cu元素，即CuS，從而推出CuS不溶于稀硫酸，步驟②從濾液中得到ZnSO47H2O，說明濾液中含有Zn2＋，即ZnS溶于稀硫酸，正確；C項，步驟③中CuS轉(zhuǎn)變成Cu2＋，根據(jù)信息，濾渣2中有SiO2和S，推出CuS中S被過氧化氫氧化成硫單質(zhì)，反應的離子方程式為CuS＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋S＋2H2O，正確；D項，得到的CuSO45H2O和ZnSO47H2O中都含有結(jié)晶水，采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法容易失去結(jié)晶水，因此采用的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，錯誤。 9．工業(yè)上用粗鹽(含Ca2＋、Mg2＋、SO等雜質(zhì))為主要原料采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿和化肥NH4Cl，工藝流程如下圖所示。下列有關說法正確的是(注：第一個操作為除雜)(　　) A．對粗鹽溶液除雜可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2，再加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH B．飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2 C．流程圖中的系列操作中一定需要玻璃棒 D．下圖所示裝置可以比較Na2CO3和NaHCO3晶體的熱穩(wěn)定性 答案　C 解析　除去粗鹽中的鈣離子、鎂離子、硫酸根離子及泥沙，可以加過量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉除去鈣離子和過量的鋇離子，鹽酸要放在最后，來除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉，選項A錯誤；二氧化碳在水中溶解度較小，氨氣的溶解度較大，故應先通入氨氣，堿性溶液中再通入二氧化碳，二氧化碳的溶解度增大，可以達到實驗目的，選項B錯誤；從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等操作，這些過程中需要玻璃棒攪拌、引流等，選項C正確；碳酸鈉加熱不易分解，碳酸氫鈉加熱容易分解，故小試管中盛放碳酸氫鈉，大試管中盛放碳酸鈉，碳酸氫鈉間接加熱能分解，碳酸鈉直接加熱不分解，能證明兩者的穩(wěn)定性，圖中放反了，選項D錯誤。 10．根據(jù)如圖海水綜合利用的工業(yè)流程圖，判斷下列說法正確的是(　　) A．除去粗鹽中雜質(zhì)Mg2＋、SO、Ca2＋，加入的藥品順序為：NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸 B．從能量轉(zhuǎn)換角度看，氯堿工業(yè)中的電解飽和食鹽水是一個將化學能轉(zhuǎn)化為電能的過程 C．從第③步到第⑤步的目的是為了濃縮 D．在過程④中SO2被還原 答案　C 解析　Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO用氯化鋇除去，過濾后加入鹽酸酸化。但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除去，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面，而氫氧化鈉可以隨意調(diào)整，如果在過濾沉淀前加入過量BaCl2溶液，稀鹽酸不能除去氯化鋇溶液，所以會產(chǎn)生新雜質(zhì)，A錯誤；根據(jù)電解原理分析，電解飽和食鹽水是將電能轉(zhuǎn)化為化學能，B錯誤；溴離子被氧化為溴單質(zhì)后，被二氧化硫吸收生成溴離子，加入氧化劑氧化溴離子為溴單質(zhì)，富集溴元素，從第③步到第⑤步的目的是為了濃縮，C正確；在過程④中發(fā)生反應：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，二氧化硫中硫元素化合價由＋4價變?yōu)椋?價，所以二氧化硫被氧化，D錯誤。 11．亞硫酸鹽是一種常見的食品添加劑，用如圖實驗可檢驗某食品中亞硫酸鹽含量(含量通常以1 kg樣品中含SO2的質(zhì)量計；所加試劑均足量)。下列說法不正確的是(　　) A．葡萄酒釀造時通入SO2起到了殺菌和增酸的作用 B．反應①中若不通入N2則測得的SO2含量偏低 C．反應①中煮沸的目的是加快亞硫酸的分解，降低SO2的溶解度 D．若僅將②中的氧化劑“H2O2溶液”替換為“溴水”，對測定結(jié)果無影響 答案　D 解析　葡萄酒釀造時通入SO2起到殺菌和增酸的作用，A項正確；反應①中煮沸的目的是加快H2SO3的分解，降低SO2的溶解度，使葡萄酒中SO2全部蒸出，C項正確；將“H2O2溶液”替換為“溴水”，發(fā)生反應Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，為保證SO2完全吸收，溴水要略過量，用NaOH溶液中和，消耗的NaOH增多，測得的SO2含量偏高，對測定結(jié)果有影響，D項錯誤。