性质实验方案的设计知识点题库

如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白。

（1）如图将装置中①②③三部分仪器的连接顺序转变为②①③，则可以检出的物质是；不能检出的物质是。
（2）如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是，不能检出的物质是。
（3）如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是，不能检出的物质是。

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水份、空气中的氧气以及光照、受热而引起的．已知：

氧化性：IO $\text{[math]}$ ＞Fe³⁺＞I₂；还原性：S₂O $\text{[math]}$ ＞I^﹣

3I₂+6OH^﹣═5I^﹣+IO $\text{[math]}$ +3H₂O KI+I₂=KI₃

（1）某学习小组对加碘盐进行了如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有KIO₃、KI、Mg²⁺、Fe³⁺），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份．第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl₄萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO₃固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色．
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是（用化学式表示）；CCl₄中显紫红色的物质是（用电子式表示）．
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为、．
（2） KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失．写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：．将I₂溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI₃•H₂O．该物质作为食盐加碘剂是否合适？（填“是”或“否”），并说明理由：．
（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失．下列物质中有可能作为稳定剂的是．

A . Na₂S₂O₃ B . AlCl₃ C . Na₂CO₃ D . NaNO₂
（4）对含Fe²⁺较多的食盐（假设不含Fe³⁺），可选用KI作为加碘剂．请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe²⁺：．

工业上常用铁制容器盛装冷的浓硫酸．为研究铁制材料与热的浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动．

（1）【探究一】
Ⅰ.将已除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷的浓硫酸中，10min后投入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是．
Ⅱ.另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺ ．若要确认其中是否含有Fe²⁺ ，应选用（填序号）．
a．KSCN溶液和新制氯水
b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水
d．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO₂+Br₂+2H₂O═2HBr+H₂SO₄ ，然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后，得2.33g干燥固体．由此推知气体Y中SO₂的体积分数为．
（2）【探究二】
分析上述实验中所得SO₂的体积分数，丙同学认为气体Y中还可能含有H₂和Q气体．为此设计了如图所示的探究实验装置（图中夹持仪器已省略）．
①装置B中试剂的作用是．
②认为气体Y中还可能含有Q的理由是（用化学方程式表示）．
③为确认Q的存在，需添加装置M于（填序号）．
a．装置A之前 b．装置A、B间
c．装置B、C间 d．装置C、D间
④如果气体Y中含有H₂ ，实验现象应是．

某化学兴趣小组利用如图1实验装置进行制取氯酸钾和验证元素的非金属性相对强弱的试验．

（1） A装置中反应的离子方程式为；B装置采用水浴加热的优点是．
（2）制取实验结束后，取出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．
（3）若对调B和C装置的位置，（填“能”或“不能”）提高B中氯酸钾的产率．
（4）验证非金属性Cl＞I的实验现象是．该装置（填“能”或“不能”）验证非金属性Cl＞Br＞I．
（5）利用如图2装置验证非金属性：C＞Si，B中加Na₂CO₃ ， C中加Na₂SiO₃溶液，A中应该加入，C中反应的化学方程式．

草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^﹣2 ， K₂=5.4×10^﹣5 ．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水，升华，170℃以上分解．

回答下列问题．

（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是，由此可知草酸晶体分解的产物中有．装置B的主要作用是
（2）乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A，B和图2所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A，B，、I，装置H反应管中盛有的物质是．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是．
（3）设计实验证明：草酸的酸性比碳酸的强．

课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为：

下面是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段，甲同学设计的证明一氧化碳具有还原性的实验装置如图1所示．

（1）点燃酒精灯A、B的先后顺序为：先后．
（2）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为．
（3）洗气瓶中的实验现象为．
（4）酒精灯B的作用为．
（5）乙同学认为甲同学设计的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导气管出口旋转到A的火焰上即可．乙同学的设计是否合理？简述理由．（从A、B使用的一致性的角度去考虑）
（6）丙同学认为甲同学设计的装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理．如图2所示是他设计的贮气瓶，尾气应从（填a、b）口通入．
（7）丁同学质疑：一氧化碳能否使澄清石灰水变浑浊？因此，在一氧化碳通入氧化铜之前，应先通入澄清石灰水，以排除一氧化碳与澄清石灰水反应．你认为丁的设计（填“必要”或“不必要”）．
解析：据实验装置，为使硬质玻璃管中的空气排尽应先点燃B再点燃A，由于CO还原CuO生成CO₂ ，石灰水变浑浊．丙设计的储气瓶应从a进，若从b进，气体会从a跑出．

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）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解。滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化；再向试管中滴入双氧水，溶液变红。由此可知FeSO₄具有性。
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带端开关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．冷却至室温
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）。
（3）为进一步探究硫酸亚铁分解的性质及产物，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中盛有BaCl₂溶液，观察到C中有白色沉淀生成，写出相关反应的离子方程式。
②D中所盛的试剂为品红溶液，观察到溶液褪色，写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。
③装置E用于处理尾气，可选用的装置(夹持仪器已略去)为(填字母)。

空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成，我国科学家用下列实验研究其成因：反应室底部盛有不同吸收液，将SO₂和NO₂按一定比例混合，以N₂或空气为载气通入反应室，相同时间后，检测吸收液中SO₄^2-的含量，数据如下：

反应室	载气	吸收液	SO₄^2-含量	数据分析
①	N₂	蒸馏水	a	ⅰ．b≈d>a≈c ⅱ．若起始不通过NO₂ ，则最终检测不到SO₄^2-
②	N₂	3%氨水	b
③	空气	蒸馏水	c
④	空气	3%氨水	d

下列说法不正确的是( )

A . 控制SO₂和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施 B . 反应室①中可能发生反应：SO₂+2NO₂+2H₂O=H₂SO₄+2HNO₂ C . 本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中O₂有关 D . 农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成

利用下列装置（部分仪器已省略），能顺利完成对应实验的是（）

A .

装置：制乙酸乙酯 B .

装置：验证乙烯气体中混有SO₂ C .

装置：石油的蒸馏 D .

装置：证明石蜡油分解的过程中产生的气体含有烯烃

下图是某同学设计的用来验证SO₂性质的微型实验装置。分析实验，下列结论错误的是（）

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A . 若a棉球褪色，则说明SO₂具有漂白性 B . 若b棉球褪色，则说明SO₂具有酸性 C . 若c棉球蓝色褪去，则说明SO₂具有还原性 D . 可以使用高锰酸钾溶液或烧碱溶液吸收尾气

某化学兴趣小组学习 $\text{[math]}$ 的性质后，进行过氧化钠与水反应的探究实验。

回答下列问题：

（1）探究该反应的热效应
实验装置如图所示，调节U形管内两侧液面相平，向试管中加入 $\text{[math]}$ 粉末，再滴加 $\text{[math]}$ 蒸馏水及2～3滴酚酞试液，试管内产生大量气泡，溶液先变红后褪色。

①观察到U形管内液面(填标号)，说明该反应为放热反应。

A．左侧较高B．右侧较高C．左、右两侧一样高

②写出该反应的离子方程式．

（2）探究溶液红色褪去的原因

限选仪器及试剂：试管、胶头滴管、温度计、蒸馏水、酚酞试液、 $\text{[math]}$ 粉末。

①提出合理猜想：

猜想一：反应放热，酚酞受热分解，使溶液红色褪去；

猜想二：。

②设计方案证明猜想：向 $\text{[math]}$ 中加入 $\text{[math]}$ 蒸馏水，所得溶液分别置于试管1和试管2中，请将实验操作、现象和结论补充完整：

实验操作	实验现象	实验结论
将试管1中溶液冷却至室温，滴加2～3滴酚酞		猜想一不成立
向试管2中加入少量 $\text{[math]}$ 粉末，充分振荡，滴加2～3滴酚酞	振荡时，产生大量气泡；滴加酚酞后，	猜想二成立

③在试管2中，加入少量 $\text{[math]}$ 粉末的作用是。

（3）成人每天平均消耗的 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ (标准状况下)，如果 $\text{[math]}$ 全部由 $\text{[math]}$ 提供，所需 $\text{[math]}$ 的质量为g(列表达式)．

某酸性工业废水中含有 $\text{[math]}$ 。光照下，草酸( $\text{[math]}$ )能将其中的 $\text{[math]}$ 今转化为 $\text{[math]}$ 。某课题组研究发现，少量铁明矾 $\text{[math]}$ 能对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

（1）在25 $\text{[math]}$ 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度的草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号	初始pH	废水样品体积/mL	草酸溶液体积/mL	蒸馏水体积/mL
①	4		10	30
②	5	60	10
③		60		20

测得实验①和②溶液中的 $\text{[math]}$ 浓度随时间变化关系如图所示。

（2）实验①和②的结果表明对该反应的速率有影响。
（3）该课题组对铁明矾 $\text{[math]}$ 中起催化作用的成分提出如下假设(请你完成假设二和假设三)：
假设一： $\text{[math]}$ 起催化作用；

假设二：；

假设三：；……

（4）请你设计实验验证上述假设一完成下表中内容[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等。溶液中 $\text{[math]}$ 的浓度可用仪器测定]。

实验方案(不要求写具体操作过程)	预期实验结果和结论
取代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验	反应进行相同时间后：若溶液中的 $\text{[math]}$ 浓度，则假设一成立；若溶液中的 $\text{[math]}$ 浓度，则假设一不成立

下列由实验得出的结论不正确的是（）

选项	实验	结论
A	酚酞做指示剂，用0.1mol/L盐酸滴定未知浓度的 $\text{[math]}$ 溶液	溶液红色消失，且半分钟不恢复，说明达到滴定终点
B	用铂丝蘸取某水溶液做焰色试验，火焰呈黄色	该溶液中含有钠元素
C	向等浓度的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合液中加入 $\text{[math]}$ 溶液，先产生黄色沉淀	$\text{[math]}$
D	加热蒸发 $\text{[math]}$ 溶液	制得无水 $\text{[math]}$

A . A B . B C . C D . D

为研究同主族元素性质的递变规律，某小组以第VIIA元素为例用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

已知： $\text{[math]}$ 的氧化性大于 $\text{[math]}$

（1）仪器X的名称为，A中反应的离子方程式。

（2）探究卤素单质氧化性的相对强弱，将实验现象填写在下表对应的空格里：

操作步骤

实验现象

I．打开弹簧夹、活塞a，滴加浓盐酸。

II．当B和C中分液漏斗中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

湿润的淀粉碘化钾试纸

III．当B中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a。

IV．打开活塞b，将少量溶液滴入C中，关闭活塞b，取下C振荡。

试管C中的现象为

（3）操作步骤III的实验目的是。
（4）结合元素周期律解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小的原因：。
（5）实验中若氯气的通入量过多，淀粉碘化钾试纸会逐渐褪色，可能的原因。

向AgNO₃溶液中通入过量SO₂ ，过程和现象如图。

经检验，白色沉淀为Ag₂SO₃；灰色固体中含有Ag。

下列说法错误的是（）

A . ①中生成白色沉淀的离子方程式为2Ag⁺+SO₂+H₂O=Ag₂SO₃↓+2H⁺ B . ①中未生成Ag₂SO₄ ，证明溶度积：K_sp(Ag₂SO₃)<K_sp(Ag₂SO₄) C . ②中的现象体现了Ag⁺的氧化性 D . 该实验条件下，SO₂与AgNO₃反应生成Ag₂SO₃的速率大于生成Ag的速率

用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是( )

分离 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

固体

除去乙烷中混有的乙烯气体

验证浓硫酸的脱水性和强氧化性

石油分馏

A . A B . B C . C D . D

下列实验方案或操作符合题意且能达到实验目的的是（）

A	B	C	D

A．除去CO₂中的水蒸气	B．进行喷泉实验	C．探究CH₄与Cl₂的反应	D．用铁氯化钾溶液验证牺牲阳极法保护铁

A . A B . B C . C D . D

下列实验操作对应的现象及所得结论均正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	将用皮毛摩擦过的橡胶棒靠近三氯甲烷液流	三氯甲烷的流动方向未发生改变	三氯甲烷是非极性分子
B	将 $\text{[math]}$ 溶液与 $\text{[math]}$ 溶液混合	有白色絮状沉淀产生	结合质子的能力： $\text{[math]}$
C	向盛有丙烯醛的试管中加入溴水	溴水褪色	丙烯醛中含有碳碳双键
D	将铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体	加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝	硝酸钾起催化作用

A . A B . B C . C D . D

某食品合成香料(M)的一种制备流程如下(部分产物省略)：

（1） A→B在当前石油化工上称为工艺技术。E→G的反应类型为。
（2）向试管中加入的约2mLF，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，置于酒精灯外焰上加热，发现铜丝(写颜色变化)，然后伸入F中，铜丝恢复原来颜色，用化学反应方程式表示铜丝复色的原因。

（3）设计实验探究M的化学性质，实验结果如下：

序号	操作	现象
①	向溴的四氯化碳溶液中加入过量M，振荡	溶液褪色，不分层
②	向酸性 $\text{[math]}$ 溶液中加入过量M，振荡	溶液褪色，分层
③	向NaOH溶液中加入适量M，加热	油层消失，不分层

能证明M含酯基的实验是(填序号)。

（4）利用如图装置(加热装置省略)制备M。在三颈瓶中加入一定量F、浓硫酸和G，加热一段时间后，打开油水分离器，放出水层。待反应完全后，在混合物中加入饱和碳酸钠溶液，充分振荡，静置，分液得到较纯净的M。
①仪器a的名称为。
②“反应完全”的标志是。
③饱和碳酸钠溶液的作用是。
④写出F、G生成M的化学反应方程式。

某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的①钠的密度比水的小②钠的熔点较低③钠与水反应时放出热量④钠与水反应后的溶液呈碱性（）

A . ①④ B . ①②④ C . ①③④ D . ①②③④

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