(江蘇專版)2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題檢測(八)化學(xué)實驗(含解析).doc
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專題檢測(八) 化學(xué)實驗 一、選擇題(每小題有1~2個選項符合題意) 1.實驗室用干海帶浸取原液制取純碘主要包含的步驟有:①通氯氣氧化、②用CCl4萃取分液、③在CCl4相中加入NaOH溶液反萃取(轉(zhuǎn)化為NaI和NaIO3)并分液、④水相用硫酸酸化分離出粗碘、⑤干燥后加適量KI固體(將IBr和ICl轉(zhuǎn)化為I2、KBr及KCl)混勻加熱得純碘等。選擇下列裝置進(jìn)行實驗。 下列說法錯誤的是( ) A.步驟①可用甲裝置氧化I- B.步驟②、③分液操作時可用乙裝置:先放出有機相,再放出水相 C.步驟④可用丙裝置將碘與母液分離 D.步驟⑤可用丁裝置升華法提純碘 解析:選B 氯氣與I-反應(yīng)生成碘單質(zhì),步驟①可用甲裝置氧化I-,故A正確;四氯化碳的密度比水大,故有機層在下層,分液時,下層液體由下口放出,上層液體由上口倒出,故B錯誤;分離液體與不溶固體,用過濾,步驟④可用丙裝置將碘與母液分離,故C正確;碘易升華,可用丁裝置提純碘,故D正確。 2.下列實驗操作中正確的是( ) A.用量筒量取液體時,視線與量筒內(nèi)液體凹液面最低處保持水平 B.稀釋濃硫酸時,把濃硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并攪拌 C.用膠頭滴管向試管中加入液體時,膠頭滴管緊貼試管內(nèi)壁 D.檢查容量瓶是否漏水的方法是往瓶中注入適量的水,倒轉(zhuǎn)檢查是否漏水即可 解析:選A 稀釋濃硫酸不能在量筒中進(jìn)行;用膠頭滴管向試管中加液體時,滴管不能緊貼試管內(nèi)壁,應(yīng)在試管口的正上方豎直懸滴;檢查容量瓶是否漏水的方法是往瓶中注入適量的水,倒轉(zhuǎn)檢查是否漏水,若不漏水,將瓶正立,玻璃塞旋轉(zhuǎn)180,再次倒立,檢查是否漏水;故B、C、D錯誤。 3.某學(xué)生的實驗報告中有如下數(shù)據(jù):①用托盤天平稱取11.7 g食鹽;②用量筒量取21.48 mL鹽酸;③用容量瓶配制210 mL 1 molL-1的硫酸溶液;④用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,用去18.20 mL NaOH溶液,其中數(shù)據(jù)合理的是( ) A.①④ B.②④ C.①③ D.②③ 解析:選A 解此題的關(guān)鍵在于依據(jù)所用儀器的精確度,如實記錄可測得的可靠數(shù)值。托盤天平的精確度為0.1 g,①正確;量筒精確度為0.1 mL,②錯誤;容量瓶的規(guī)格中有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等,沒有210 mL的,③錯誤;中和滴定要用滴定管,滴定管的精確度為0.01 mL,④正確。 4.下列有關(guān)實驗的敘述,正確的是( ) A.燃著的酒精燈不慎碰倒失火,應(yīng)立即用濕布蓋滅 B.酸堿中和滴定實驗中,滴定管和錐形瓶都要用待裝溶液潤洗 C.用濃氨水洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管 D.測某溶液的pH時,將pH試紙浸入待測溶液中,過一會兒取出,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對比 解析:選A B項,酸堿中和滴定實驗中,錐形瓶不需要用待裝溶液潤洗;C項,濃氨水和銀不反應(yīng),應(yīng)用稀硝酸洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管;D項,測某溶液的pH時,應(yīng)將pH試紙放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待測液點在試紙中央,待試紙變色后,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對比。 5.下列操作或裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? ) 解析:選A A.鐵粉與水蒸氣高溫下反應(yīng)產(chǎn)生H2,能吹出肥皂泡,H2具有可燃性,用火柴可點燃,可用該裝置檢驗生成的H2,正確;B.收集NH3的試管口不能用橡皮塞密封,錯誤;C.蒸餾操作中冷凝水應(yīng)從冷凝管的下口進(jìn)上口出,錯誤;D.FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3和鹽酸,鹽酸易揮發(fā),加熱蒸發(fā),平衡正向移動,最終得Fe(OH)3固體,灼燒生成Fe2O3,錯誤。 6.利用下列實驗裝置及藥品能完成相應(yīng)實驗的是( ) A.甲用于證明非金屬性強弱:Cl>C>Si B.乙用于分離I2和NH4Cl C.丙用于測定某NaOH溶液的濃度 D.丁裝置能組成CuZn原電池 解析:選D 甲中稀鹽酸應(yīng)換為高氯酸,A項不符合題意;乙中NH4Cl受熱分解生成的NH3、HCl在圓底燒瓶底部會重新化合為NH4Cl,無法分離I2和NH4Cl,B項不符合題意;丙用于測定某NaOH溶液的濃度時需要加入指示劑,C項不符合題意。 7.(2016全國卷Ⅱ)下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? ) 實驗?zāi)康? 實驗操作 A 制備Fe(OH)3膠體 將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中 B 由MgCl2溶液制備無水MgCl2 將MgCl2溶液加熱蒸干 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥 D 比較水與乙醇中氫的活潑性 分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中 解析:選D A項中,制備Fe(OH)3膠體,應(yīng)把飽和FeCl3溶液逐滴加入到沸水中,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,反應(yīng)為FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl;B項中,由MgCl2溶液制備無水MgCl2應(yīng)在HCl氣流中加熱,防止MgCl2發(fā)生水解反應(yīng);C項中,Cu粉能和稀HNO3反應(yīng):3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,應(yīng)加入稀硫酸(或稀鹽酸)溶解,過濾、洗滌、干燥;D項中,由于H2O中的H比乙醇中的H易電離,所以Na與H2O反應(yīng)比Na與乙醇反應(yīng)劇烈得多,可以用與Na的反應(yīng)來比較水和乙醇中氫的活潑性。 8.實驗是化學(xué)研究的基礎(chǔ)。關(guān)于下列各實驗裝置圖的敘述中正確的是( ) A.裝置①常用于分離互不相溶的液態(tài)混合物 B.裝置②可用于吸收氨氣,且能防止倒吸 C.用裝置③不可以完成“噴泉”實驗 D.用裝置④稀釋濃硫酸和銅反應(yīng)冷卻后的混合液 解析:選D 該裝置為蒸餾裝置,互溶的液體根據(jù)其沸點不同采用蒸餾的方法分離,互不相溶的液體采用分液的方法分離,故A錯誤;氨氣極易溶于水,有緩沖裝置的能防止倒吸,該裝置中苯?jīng)]有緩沖作用,所以不能防止倒吸,故B錯誤;氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以形成壓強差,從而形成噴泉實驗,故C錯誤;濃硫酸溶于水放出大量熱,且濃硫酸的密度大于水,稀釋時需要將濃硫酸緩緩加入水中,圖示操作合理,故D正確。 9.下列實驗所用試劑、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( ) 相關(guān)實驗 試劑 現(xiàn)象和結(jié)論 A 鑒別K2CO3和Na2SO3 稀硫酸、澄清石灰水 產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體的是K2CO3 B 鑒別NO2和Br2蒸氣 濕潤的淀粉KI試紙 試紙變藍(lán)色的是Br2蒸氣 C 鑒別葡萄糖和蔗糖 新制Cu(OH)2懸濁液 有磚紅色沉淀產(chǎn)生的是葡萄糖 D 鑒別AlCl3溶液和MgCl2溶液 氨水 先產(chǎn)生白色沉淀,然后沉淀又消失的是AlCl3溶液 解析:選AC CO2與SO2均能使澄清的石灰水變渾濁,但SO2有刺激性氣味,而CO2無味,A正確;NO2和Br2蒸氣均具有氧化性,都能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán),B錯誤;蔗糖分子中不含醛基,不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),而葡萄糖分子中含有醛基,與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)時生成磚紅色的Cu2O,C正確;Al(OH)3不能溶解在弱堿氨水中,D錯誤。 10.(2019江陰中學(xué)月考)根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是( ) 選項 實驗操作和現(xiàn)象 結(jié)論 A 向某鈉鹽 X 的溶液中先滴加稀鹽酸,無現(xiàn)象,再滴加 BaCl2 溶液,出現(xiàn)白色沉淀 X 一定是 Na2SO4 B 酸性硝酸鐵溶液中加入幾滴碘化鉀淀粉溶液,出現(xiàn)藍(lán)色 說明三價鐵具有較強氧化性,將I-氧化 C SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出現(xiàn)白色沉淀 白色沉淀是BaSO4 D 向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸并加熱,冷卻,加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱,未出現(xiàn)紅色沉淀 蔗糖未水解 解析:選C A項,和BaCl2溶液反應(yīng)生成白色不溶于稀鹽酸的沉淀還可能是AgCl,所以溶液中還可能含有銀離子,錯誤;B項,酸性條件下鐵離子和硝酸根離子均具有氧化性,無法確定是哪種離子將碘離子氧化,錯誤;C項,SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中,溶液出現(xiàn)白色沉淀,二氧化硫被氧化成硫酸根,生成硫酸鋇沉淀,正確;D項,葡萄糖和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)必須在堿性條件下,在滴加氫氧化銅懸濁液之前要滴加NaOH溶液,否則實驗不成功,錯誤。 二、非選擇題 11.某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如圖所示: (1)下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO2的是________。 A.Na2SO3溶液與HNO3 B.Na2SO3固體與濃硫酸 C.固體硫在純氧中燃燒 D.銅與熱濃硫酸 (2)裝置丙的作用是________________________________________________________。 (3)在上述裝置中通入過量的SO2,請設(shè)計實驗驗證甲中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng)_____________________________________________________________________。 (4)上述裝置中能表明SO2的還原性強于I-的現(xiàn)象是____________________________。 解析:(1)Na2SO3溶液與HNO3反應(yīng)放出的是NO或NO2,固體硫在純氧中燃燒制備的SO2中混有O2,實驗室可通過Na2SO3固體與濃硫酸反應(yīng)或銅與熱濃硫酸反應(yīng)制取SO2,故本題選BD。(2)裝置丙的作用是吸收多余的SO2,防止污染空氣。(3)通入過量的SO2,則Fe3+全部被還原為Fe2+,可以用KSCN溶液驗證反應(yīng)后的溶液中不存在Fe3+;同時SO2被氧化為SO,故也可驗證反應(yīng)后的溶液中存在SO。(4)若SO2能把I2還原為I-,即B中藍(lán)色溶液褪色,則說明SO2的還原性強于I-。 答案:(1)BD (2)吸收多余的SO2,防止污染空氣 (3)取反應(yīng)后甲中試液少許,加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅(或取反應(yīng)后甲中試液少許,加入用稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,或其他合理答案) (4)乙中藍(lán)色溶液褪色 12.實驗室中利用CoCl26H2O為原料制取三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6Cl3]的實驗步驟如下: 已知:①Co(NH3)6Cl3在不同溫度下水中的溶解度曲線如圖所示。 ②在Co(NH3)6Cl3溶液中加入一定量鹽酸有利于結(jié)晶。 ③Ksp[Co(OH)2]=1.0910-15,Ksp[Co(OH)3]=210-44。 (1)在實驗過程中NH4Cl除作反應(yīng)物外,還可防止在滴加氨水時c(OH-)過大,其原理是__________________。 (2)氧化過程中加入氨水和H2O2在溶液中生成Co(NH3)6Cl3。 ①氧化時須先加入氨水再加入H2O2,其原因是___________________________。 ②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________。 ③反應(yīng)時需要控制反應(yīng)溫度在50 ℃~60 ℃之間,可采取的加熱方式是_________。 (3)冰水冷卻的目的是________________。 (4)請補充完整由過濾后所得濾渣獲取Co(NH3)6Cl3的實驗方案:將濾渣加入沸水中,充分?jǐn)嚢?,_____________________________,低溫干燥。(實驗中須使用的試劑:鹽酸、乙醇) 解析:(1)在堿性條件下容易生成氫氧化鈷沉淀,因此原料NH4Cl的主要作用除了提供NH3以外,NH4Cl溶于水電離出NH會抑制NH3H2O的電離,降低溶液的堿性; (2)①氧化時必須先加入氨水再加入H2O2,若先加H2O2,將+2價鈷氧化到+3價,再加入氨水,會有Co(OH)3生成,不利于產(chǎn)物的生成;②氧化過程中加入氨水和H2O2,在溶液中生成Co(NH3)6Cl3的反應(yīng)為H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3H2O===2Co(NH3)6Cl3+12H2O或H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3===2Co(NH3)6Cl3+2H2O;③用水浴加熱控制反應(yīng)溫度在50 ℃~60 ℃之間; (3)由已知①的圖可知,Co(NH3)6Cl3在水中的溶解度隨溫度的升高而增大,為了降低Co(NH3)6Cl3的溶解度,提高產(chǎn)量,應(yīng)冰水冷卻; (4)由過濾后所得濾渣獲得Co(NH3)6Cl3的實驗方案:將濾渣加入沸水中,充分?jǐn)嚢?,趁熱過濾,向濾液中加入少量濃鹽酸,用冰水浴冷卻后過濾,再用少許乙醇洗滌。 答案:(1)NH4Cl溶于水電離出NH會抑制NH3H2O的電離 (2) ①防止Co(OH)3的生成 ②H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3H2O===2Co(NH3)6Cl3+12H2O或H2O2+2CoCl2+2NH4Cl+10NH3===2Co(NH3)6Cl3+2H2O ③水浴加熱 (3)降低三氯化六氨合鈷的溶解度,提高產(chǎn)量 (4)趁熱過濾,向濾液中加入少量濃鹽酸,用冰水浴冷卻后過濾,再用少許乙醇洗滌 13.無水氯化亞鐵用于制造鐵系催化劑、印染的媒染劑和染料還原劑,還可用于冶金、醫(yī)藥、照相等行業(yè)。一實驗小組模仿工業(yè)方法制取氯化亞鐵,設(shè)計裝置如下: 通過查閱相關(guān)資料可知: ①在持續(xù)高溫500 ℃時,鐵與純凈、干燥Cl2反應(yīng)可生成FeCl2,在溫度較低時可生成FeCl3; ②FeCl3熔沸點低,易升華。 根據(jù)以上信息回答相關(guān)的問題: (1)a、b、c儀器組合成制取氯氣的裝置,反應(yīng)無需加熱,請寫出a容器內(nèi)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________________________。 (2)d、e盛裝的藥品分別是____________和____________,f、g的作用是________________________。 (3)反應(yīng)器為硬質(zhì)玻璃管,純凈鐵粉與氯氣在500 ℃左右反應(yīng)。 ①化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________________________________。 ②實驗操作順序是:組裝儀器、__________、裝入藥品、__________、__________、停止加熱、關(guān)閉c的活塞。 (4)實驗小組記錄的實驗現(xiàn)象如下: 觀察到的部分現(xiàn)象 第一次實驗 反應(yīng)器中有白霧、紅色固體,g瓶有白霧和黃綠色氣體 第二次實驗 反應(yīng)器中有綠色晶體,g瓶有紅棕色的煙和黃綠色氣體 第三次實驗 反應(yīng)器中有綠色晶體,g瓶有黃綠色氣體 ①第一次實驗,發(fā)現(xiàn)e瓶沒有盛裝任何藥品,所以得到紅色固體,其原因是_________________________________________________。 ②第二次實驗,g瓶有紅棕色的煙,其原因是___________________________________。 (5)第三次實驗得到的固體,最可能含有微量雜質(zhì)是______________,如果需要配制約2~3 molL-1的染料還原劑溶液,則無需除去,理由是_________________________________。 解析:(1)實驗室中,在常溫下一般用高錳酸鉀溶液和濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)來制取氯氣。(2)由于濃鹽酸有揮發(fā)性,而且反應(yīng)是在溶液中制取的,所以氯氣中含有雜質(zhì)HCl和水蒸氣。在裝置d中用飽和的食鹽水來除去HCl;在裝置e盛裝濃硫酸來對氯氣進(jìn)行干燥。f、g的作用是作為安全瓶防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。(3)①純凈鐵粉與氯氣在500 ℃左右反應(yīng)制取FeCl2,化學(xué)反應(yīng)方程式為Fe+Cl2FeCl2。②有氣體參加的反應(yīng)或制取氣體的反應(yīng),在實驗前一定要先檢查裝置的氣密性,然后再進(jìn)行實驗。實驗操作順序是:組裝儀器、檢查裝置的氣密性、裝入藥品、先加熱、再打開c的活塞、停止加熱、關(guān)閉c的活塞。(4)①第一次實驗,發(fā)現(xiàn)e瓶沒有盛裝任何藥品,則氯氣沒有干燥,生成的鹽發(fā)生水解,首先生成了Fe(OH)2,在空氣中被氧化為Fe(OH)3,在灼燒時發(fā)生分解反應(yīng),最終得到紅棕色的Fe2O3。②第二次實驗,加熱時溫度沒有維持在500 ℃左右,在溫度較低時生成了FeCl3,由于FeCl3熔沸點低,受熱時變成氣體進(jìn)入到g瓶中,使g瓶有紅棕色的煙。(5)第三次實驗得到的固體,最可能含有微量雜質(zhì)是金屬Fe的單質(zhì)。如果需要配制約2~3 molL-1的染料還原劑溶液,由于Fe2+容易被空氣中的氧氣氧化,而鐵單質(zhì)可以防止Fe2+被氧化,因此該雜質(zhì)無需除去。 答案:(1)2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(用次氯酸鹽也可) (2)飽和食鹽水 濃硫酸 安全、防止倒吸 (3)①Fe+Cl2FeCl2 ②檢查裝置的氣密性 先加熱 打開c的活塞 (4)①氯氣沒有干燥,生成的鹽發(fā)生水解,生成了氫氧化物,最終分解得到Fe2O3 ②加熱時溫度沒有維持在500 ℃左右,在溫度較低時生成了氯化鐵,由于氯化鐵熔沸點低,受熱時變成氣體進(jìn)入到g瓶中 (5)鐵單質(zhì) 鐵單質(zhì)可以防止Fe2+被氧化- 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