2020高考化学一轮复习第十章化学实验基础第4节检测(含解析)

PAGEPAGE10化学实验基础一、选择题1．下列图示实验设计能实现相应的实验目的的是() eq\a\vs4\al\co1(A.验证FeCl3溶液,中是否含有Fe2＋) eq\a\vs4\al\co1(B.检验溴乙烷,消去的产物) eq\a\vs4\al\co1(C.检验Cl2与Na2SO4,是否反应) eq\a\vs4\al\co1(D.对比Fe3＋和Cu2＋对,H2O2分解的催化效果))【答案】B2．(2017·湖南长沙一模)按如图所示装置进行实验，下列推断正确的是()选项Ⅰ中试剂Ⅱ中试剂及现象推断A氯化铵酚酞溶液不变红色氯化铵稳定B硫酸亚铁品红溶液褪色FeSO4分解生成FeO和SO2C涂有石蜡油的碎瓷片酸性高锰酸钾溶液褪色石蜡油发生了化学变化D铁粉与水蒸气肥皂水冒泡铁粉与水蒸气发生了反应【答案】C3．(2019·湖北八校第一次联考)下列根据实验操作和现象所得出的结论合理的是()选项实验操作实验现象结论A将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液溶液变黄色H2O2的氧化性比Fe3＋强B先向盛有FeSO4溶液的试管中加入氯水，然后滴加KSCN溶液溶液变为红色原FeSO4溶液已被空气中的O2氧化变质C向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜粉逐渐溶解铜可与稀硫酸反应D向NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液有白色沉淀生成AlOeq\o\al(－,2)结合H＋的能力比COeq\o\al(2－,3)强【答案】D4．(2017·湖北荆州模拟)下列实验设计能够成功的是()选项实验目的实验步骤及现象A检验亚硫酸钠试样是否变质试样eq\o(→,\s\up7(溶解))eq\o(→,\s\up7(硝酸钡溶液))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))沉淀不溶B检验某盐是否为铵盐试样eq\o(→,\s\up7(溶解))是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体C证明酸性条件H2O2氧化性比I2强NaI溶液eq\o(→,\s\up7(30%H2O2溶液))eq\o(→,\s\up7(稀硝酸及淀粉))溶液变蓝色D除去氯化钠晶体中少量硝酸钾试样eq\o(→,\s\up7(加适量水溶解))eq\o(→,\s\up7(蒸发到剩少量液体))eq\o(→,\s\up7(趁热过滤))eq\o(→,\s\up7(洗涤晶体))重结晶【答案】D【解析】生成的亚硫酸钡可被硝酸氧化成硫酸钡，A项错误；铵盐溶液只有与碱作用并且加热时才能产生NH3，B项错误；稀硝酸也能将I―氧化成I2，C项错误；KNO3的溶解度随着温度的变化较大，而NaCl溶解度变化较小，D项正确。5．已知CuS和Cu2S都能溶于硝酸且它们高温灼烧的产物相同，为区别此两种黑色粉末，某学生设计了如下几种方案，其中合理的是()A．将两种样品分别溶于硝酸，根据所产生的气体差异进行区别B．将两种样品分别溶于硝酸，根据所得溶液颜色差异进行区别C．取两种等质量的样品分别进行高温灼烧，区别残留固体的质量D．取两种等质量的样品分别进行高温灼烧，区别残留固体的颜色【答案】C【解析】溶解在硝酸中时，产生气体与所得溶液颜色一样，燃烧时产物相同也无法区别。由铜元素守恒知，等质量的CuS、Cu2S高温灼烧后前者生成的氧化铜较少。6．(2019·湖北武汉调研)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项①②③实验结论A浓盐酸酸性高锰酸钾NaHCO3溶液Cl2与水反应生成酸性物质B浓硫酸蔗糖澄清石灰水浓硫酸具有脱水性、氧化性C浓硝酸铁片NaOH溶液铁和浓硝酸反应可生成NOD稀盐酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金属性：Cl>C>Si【答案】B【解析】浓盐酸易挥发，③中产生气泡，不能证明Cl2与水反应生成酸性物质，A项错误；浓硝酸与铁片发生钝化不能产生NO，C项错误；②产生气泡不能证明非金属性：Cl>C，因HCl不属于Cl元素的最高价态氧化物的含氧酸，D项错误。7．某同学为探究SO2与Ba2＋只有在碱性条件下才能形成BaSO3沉淀，设计了如下方案，你认为可行的是()A．将SO2通入Ba(OH)2溶液中观察有白色沉淀生成B．将SO2通入Ba(NO3)2溶液中观察有白色沉淀生成C．将SO2分别通入BaCl2溶液、BaCl2与HCl的混合溶液、Ba(OH)2溶液中，观察到只有Ba(OH)2中有白色沉淀生成D．将SO2通入BaCl2与NH3的混合溶液中有白色沉淀生成【答案】C【解析】A、D项方案均只能说明SO2与Ba2＋在碱性条件下才能反应生成BaSO3沉淀；B项中SO2溶于水后会形成酸性溶液，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下可将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，得到的沉淀是BaSO4。8．(2017·湖南益阳检测)下列实验装置设计不恰当的是()A．钾燃烧实验B．用强碱滴定强酸C．铁与H2O(g)反应D．探究Na与水反应的热效应【答案】A【解析】金属钾燃烧应在坩埚中进行，故A项错误；B、C、D项均正确，C项利用铁粉与水蒸气高温反应产生氢气进入肥皂液，产生氢气泡；D项Na与水反应放出热量，使大试管中气体膨胀，U形管中红墨水左低右高。9．下列关于各实验装置的叙述，不正确的是()A．图①可用于实验室制取少量NH3或O2B．可用从a处加水的方法检验图②装置的气密性C．实验室可用图③的方法收集Cl2或NH3D．利用图④装置制硫酸和氢氧化钠，其中b为阴离子交换膜，c为阳离子交换膜【答案】C【解析】图①可以利用碱石灰(或生石灰)与浓氨水制取氨气，用MnO2和双氧水(或Na2O2与水)反应制取氧气，A项正确；图②关闭止水夹，从a处加水，U形管中产生液面差，静置一段时间，若液面差不变则气密性好，若不能形成液面差(或液面差发生变化)，说明气密性不好，B项正确；氯气密度比空气的大，收集时应从长导管通入，而氨气的密度比空气的小，收集时应从短导管通入，C项错误；以Pt作电极电解Na2SO4溶液，电解时阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，故SOeq\o\al(2－,4)通过阴离子交换膜b移到阳极产生硫酸，同理Na＋通过阳离子交换膜c移到阴极形成NaOH，D项正确。10．(2017·四川乐山二模)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项实验操作现象解释或结论A用玻璃棒蘸取溶液X进行焰色反应实验火焰呈黄色溶液X中含有Na＋B向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4在管口观察到红棕色气体HNO3分解生成了NO2C在新生成的AgCl沉淀中滴入稀KI溶液，振荡白色沉淀转化为黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2溶液变浑浊析出了Na2CO3【答案】C二、非选择题11．(2017·湖北七校联考)碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O，某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质，为测定其纯度，某兴趣小组设计了如下几个方案：方案Ⅰ取一定质量的样品，与硫酸充分反应，通过测定生成CO2的质量计算纯度。甲乙丙丁(1)乙中发生反应的方程式为__________________________________________。(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用)a____________，丁的作用是________________________________________________________________________。(3)当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是________________________________________________________________________。方案Ⅱ①称取碱式碳酸镁样品mg；②将样品充分高温煅烧，冷却后称量；③重复操作②，测得剩余固体质量为m1g。(4)下列仪器中，该方案不会用到的是__________。ABCDEF(5)判断样品完全分解的方法是________________________________；本实验至少需要称量______次。(6)有同学认为方案Ⅱ高温煅烧的过程中会发生MgCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))MgSiO3＋CO2↑，会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？______(填“正确”或“错误”)，请说明你的理由：____________________________________________。【答案】(1)4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O＋5H2SO4=5MgSO4＋11H2O＋4CO2↑(2)debcb(c)除去CO2中的水蒸气(3)将装置中残留的CO2全部赶出被完全吸收(4)E(5)样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1g以内4(6)错误该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量12．(2017·山东泰安一模)过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。ABCDE(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________________(填仪器接口的字母编号，装置可重复使用)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，__________________________________(填操作)；④拆除装置，取出产物。(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2)，同时可]能生成过氧化钙。请利用下列试剂，设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙_________________________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)限选试剂：酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸(4)利用反应Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NHeq\o\al(＋,4)，在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下：C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右，其可能的原因分析：该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO2·8H2O产率；___________________________________。(5)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下：步骤一：准确称取ag产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的KI晶体(bg)，再滴入少量2mol·L－1的硫酸，充分反应。步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。步骤三：逐滴加入浓度为cmol·L－1的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL。CaO2的质量分数为____________(用字母表示)。[已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)]【答案】(1)dfebcf或dfecbf(答“dfebc”或“dfecb”也可)(2)熄灭酒精灯，待反应管冷至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞(答出“先熄灭酒精灯，后停止通入氧气”即可)(3)取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙；若溶液不变红色，则说明样品中不含有过氧化钙(4)温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率(5)淀粉eq\f(0.036cV,a)(或eq\f(3.6cV,a)%)13．(2018·福建龙岩高三下学期质检)(1)请从Cl2、H2、CO2、NO、NH3气体中选择一种气体，该气体在实验室可以用如图装置制取、净化、收集(可以含水蒸气)，制取该气体的化学反应方程式为_________________________________。(2)已知：ClCH2CH2POOHOH＋4NaOH→NaCl＋(乙烯利)CH2—CH2↑＋Na3PO4＋3H2O可用下述装置制取1,2­二溴乙烷(无色液体，密度2.18g·cm－3，熔、沸点分别为9.79℃、131.4℃，不溶于水)；试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。①e装置的作用是____________；当观察到_________现象时，试管d中反应基本结束。②若用冰水代替烧杯中的冷水，可能引起的不安全后果是______________。③实验结束后，要精制试管d中的粗产品，操作先后顺序是________________(填标号)。A．蒸镏 B．水洗C．用干燥剂干燥 D．10%NaOH溶液洗E．水洗④实验消耗40%乙烯利(摩尔质量为M)溶液50g，制得产品mg，则乙烯利合成1,2­二溴乙烷的产率为_____________(用含M，m的代数式表示)。⑤设计实验证明，反应后烧瓶中的混合溶液含有Cl－、POeq\o\al(3－,4)，简述实验方案。已知：氯化银、磷酸银(黄色)、磷酸钡(白色)的Ksp分别为1.77×10－10、8.88×10－17和3.4×10－23。__________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O(2)①吸收溴蒸气试管内溶液褪为无色②d中长导管堵塞③BDECA(或EDBCA)④eq\f(mM,20×188)×100%⑤取适量混合溶液，加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在POeq\o\al(3－,4)；静置，取上层清液于试管中，加入过量稀硝酸和AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在Cl－【解析】(1)按题给装置，收集的气体的密度必须大于空气，H2、NH3的密度小于空气，不能用此装置收集；NO与空气中的氧气反应，不能用此装置收集；Cl2的制备需要加热装置；所以此装置只能用来制备和收集CO2，实验室制取CO2用稀盐酸和碳酸钙反应，制取该气体的化学反应方程式为CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O。(2)①d中的液溴易挥发，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收Br2蒸气，防止大气污染；d中乙烯与溴发生加成反应使液溴褪色，生成的1,2­二溴乙烷为无色，当观察到试管内溶液褪为无色时说明d中反应基本结束。②冰水的温度低于冷水，温度过低会使1,2­二溴乙烷凝结为固体，导致d中长导管堵塞，发生危险。③实验结束后，要精制试管d中的粗产品，将粗产品先用水洗涤，再用10%NaOH溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙干燥，待溶液澄清后进行蒸馏，可以得到纯净的1,2­二溴乙烷。④乙烯利合成1,2­二溴乙烷的产率＝eq\f(\f(m,188),\f(50g×40%,M))×100%＝eq\f(mM,20×188)×100%。⑤由已知条件可知氯化银、磷酸银(黄色)、磷酸钡(白色)都是沉淀，且磷酸钡比氯化银更难溶，所以应该先检验POeq\o\al(3－,4)再检验Cl－，可设计实验如下：取适量混合溶液于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在POeq\o\al(3－,4)；静置一段时间，取上层清液少量于试管中，加入过量稀硝酸和AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在Cl－。14．“摩尔盐”化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，是分析化学中的重要试剂。查阅文献得知：“摩尔盐”隔绝空气加热至500℃时可完全分解，但产物复杂。某学习小组欲探究其分解产物。Ⅰ.提出猜想。“摩尔盐”受热分解，小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：a．Fe2O3、SO3、NH3、H2O b．FeO、NH3、SO3、H2Oc．FeO、SO2、NH3、H2O d．Fe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O经认真分析，通过推理即可确定，猜想______不成立(填字母)。Ⅱ.实验探究。为检验分解产物，甲同学设计了如下实验装置。请回答下列问题：(1)B装置的容器名称是________。(2)取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完后打开K，再通入N2，目的是__________________________________________________。(3)观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀。C中发生反应的离子方程式为___________________________________________________________。(4)待A中剩余固体冷却至室温后，取少量置于试管中，加入稀硫酸溶解，再滴几滴KSCN溶液，可以观察到的现象是____________________________________。(5)乙同学设计实验验证A中残留物不含FeO，操作方法及实验现象是取少量A中残留物放入试管中，________________________________。Ⅲ.