2023届高考二轮总复习试题 化学（适用于湖南、河北） 专题十　化学实验

专题十化学实验A组基础巩固练1.(2022山东泰安三模)利用下列仪器(夹持装置略)能完成的实验(所用化学试剂自选)是()A.除去NaBr溶液中的少量NaIB.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SOC.配制0.5mol·L-1的NaOH溶液D.制备氢氧化铁胶体2.(2022山东枣庄二模)下列实验操作正确且能达到目的的是()A.装置甲可验证稀硝酸的还原产物为NOB.装置乙用于制备Fe(OH)3胶体C.装置丙可证明非金属性强弱:Cl>C>SiD.装置丁用于配制1.0mol·L-1的硫酸溶液3.(2022北京房山区一模)下列实验能达到对应目的的是()A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液B.实验室制取氨气C.含氨气的尾气吸收D.除去CO2中的少量HCl4.(2022广东卷,4)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和SO42-,所用试剂包括BaCl2以及A.Na2CO3、NaOH、HClB.Na2CO3、HCl、KOHC.K2CO3、HNO3、NaOHD.Na2CO3、NaOH、HNO35.(2022山东潍坊二模)探究铜丝与过量浓硫酸的反应,下列装置(部分夹持装置略)或操作错误的是()A.用装置甲进行铜丝和浓硫酸的反应B.用装置乙验证有二氧化硫生成并吸收尾气C.用装置丙稀释反应后的混合液D.用装置丁测定剩余酸的浓度6.(2022全国乙卷,10)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是()选项实验操作现象结论A向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:Cl2>Br2>I2B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制Cu(OH)2悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应7.(2022福建莆田二模)工业上利用银块制取硝酸银及硝酸银的有关性质如下图所示。下列说法错误的是()A.反应器中若增大硝酸的浓度,生成NOx总量将减少B.操作②为减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.硝酸银固体应保存在棕色瓶中D.X是氧气8.(双选)(2022山东聊城二模)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器和连接装置)()选项实验目的玻璃仪器试剂A溴乙烷中溴元素的检验试管、胶头滴管、酒精灯溴乙烷、5%NaOH溶液、硝酸银溶液、稀硝酸BK2CO3的焰色试验酒精灯、蓝色钴玻璃K2CO3溶液、稀硫酸C实验室制取氯气圆底烧瓶、分液漏斗、导管、广口瓶、烧杯MnO2、浓盐酸、NaOH溶液D葡萄糖的银镜反应实验试管、酒精灯、烧杯、量筒、胶头滴管10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液、蒸馏水9.(2022福建莆田二模)过氧化钠因吸收空气中的二氧化碳和水而变质,某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M进行实验探究。实验Ⅰ:甲同学设计下图所示装置探究样品M的变质情况。(1)仪器a的名称是。

(2)装置C中的溶液是,其作用是。

(3)如果装置B中出现浑浊,D中收集到的气体能使带火星的木条复燃,则样品M的变质情况为。

实验Ⅱ:乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。(4)根据产生白色沉淀,乙同学认为样品M已变质,该反应的离子方程式为。

资料显示,H2O2能与BaCl2、NaOH溶液反应生成白色不溶物BaO2·8H2O。据此,丙同学对乙同学的检验结果提出质疑并进行实验。实验Ⅲ:取少量纯净的过氧化钠固体溶于蒸馏水,先加入过量稀硫酸,再滴入KMnO4溶液。实验证明Na2O2与水反应有H2O2生成。(5)滴入KMnO4溶液后观察到的现象是,此反应的离子方程式为

。

丙同学利用如图装置进行实验,排除了H2O2的干扰。实验Ⅳ:往Y形管中加入相应药品,塞紧橡胶塞,分别滴入蒸馏水……产生白色沉淀,说明样品M已变质。(6)请补充完整上述实验的操作过程:

。

10.(2022河北邢台一模)三聚氯氰()是许多农药、活性染料和荧光增白剂的重要原料,实验室可用如图所示装置制备(部分装置省略)。回答下列问题:(1)仪器a的名称为。

(2)检查装置B的气密性操作为

。

(3)装置A的作用为。可选用的试剂为(填字母),发生反应的离子方程式为。

A.浓盐酸和MnO2B.盐酸和KMnO4(4)装置B中盛放的试剂是,该装置的作用是。

(5)装置C是为了获得氯化氰(CNCl)。发生反应的化学方程式为。

(6)装置E出来的尾气中含有(填化学式),可用(填试剂)除去。

B组能力提升练1.(2022山东济宁二模)关于下列仪器使用的说法正确的是()A.①③⑥可用作反应容器B.③④⑤常用于物质分离C.②③使用前必须先检查是否漏水D.①②⑥用酒精灯加热时必须加石棉网2.(2022湖南长沙长郡中学一模)已知氨水可以与溴反应:3Br2+8NH3·H2ON2↑+6NH4Br+8H2O。下面提纯粗溴苯(含溴苯、溴和苯)同时得到NH4Br晶体的原理与装置不能达到实验目的的是()A.用装置甲除去溴苯中的溴B.用装置乙分离甲中反应后的混合液C.用装置丙蒸干溶液得到NH4Br晶体D.用装置丁分离溴苯与苯3.(2022山东德州二模)下列由实验现象所得结论正确的是()A.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,证明碳酸的pH比苯酚小B.检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+时,滴入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,证明含有Fe2+C.向两支盛KI3溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和硝酸银溶液,前者变蓝,后者生成黄色沉淀,证明存在:I3-I2+ID.向0.1mol·L-1ZnSO4溶液中滴加Na2S溶液至不再有白色沉淀生成,再滴加少量0.1mol·L-1CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证明Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)4.(2022湖南长沙一中一模)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是()实验装置图选项及实验目的A.配制10%的食盐水B.除去CO2气体中的HCl气体实验装置图选项及实验目的C.制备CO2D.利用该实验探究浓度对反应速率的影响5.(双选)(2022山东泰安二模)下列说法正确的是()A.向乙醇中加入绿豆大小的金属钠有气体产生,说明乙醇中含有H2OB.向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑后膨胀,说明浓硫酸具有吸水性和强氧化性C.向NaHCO3溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝,说明KW>Ka1(H2CO3)·Ka2(HD.向苯酚稀溶液中逐滴加入饱和溴水有白色沉淀产生,说明羟基对苯环的性质产生影响6.(2022湖南长沙雅礼中学二模)下列装置对应的实验目的能够实现的是()A.用甲装置随关随停制取CO2B.用乙装置快速制取并收集NH3C.用丙装置制取NaHCO3固体D.用丁装置萃取溴水中的溴,并从下口放出溴的苯溶液7.(2022湖南衡阳二模)下列关于中学化学教材中实验的说明正确的是()选项实验说明A石蜡油分解产生的气体通入溴水,溴水褪色,证明气体产物是乙烯B蔗糖水解加入新制的氢氧化铜没有砖红色沉淀,说明蔗糖水解产物不含葡萄糖C制取乙酸乙酯加入浓硫酸的作用是为了提高转化率D甲烷与氯气的取代反应实验所需的甲烷与氯气都可用排饱和食盐水法收集8.(2022湖南长沙一模)钛白粉(纳米级)广泛应用于功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料,是白色颜料中着色力最强的一种,具有优良的遮盖力和着色牢度,适用于不透明的白色制品。制备原料钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)的生产工艺如下:已知:①酸浸后,钛主要以TiOSO4的形式存在;②强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO4③H2TiO3不溶于水和稀酸。(1)要提高“酸浸”速率,可采取的措施是(写出一条即可)。

(2)滤渣①中除铁粉外,还可能含有的成分是。

(3)“酸浸”过程中,FeTiO3发生反应的离子方程式为。

(4)加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。为探究最佳反应条件,某实验室做了如下尝试。①在其他条件不变的情况下,体系中Fe(Ⅲ)[指Fe3+和Fe(OH)3等含正三价铁元素的微粒]含量随pH变化如图1,试分析,在pH介于4~6之间时,Fe(Ⅲ)主要以(填微粒化学式)形式存在。

②保持其他条件不变,体系中Fe(Ⅲ)含量随温度变化如图2,请从化学平衡原理角度分析,55℃后,Fe(Ⅲ)含量增大的原因是

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图1图2(5)“水解”过程中得到的沉淀③的化学式为。

参考答案专题十化学实验A组基础巩固练1.A解析滴加溴水后蒸发可除杂,由给出的蒸发皿、胶头滴管可完成实验,A能完成;使离子转化为沉淀,然后过滤除去,缺少漏斗,B不能完成;配制0.5mol·L-1的NaOH溶液,一般步骤为计算、称量、溶解、冷却,转移到容量瓶中定容,缺少托盘天平,C不能完成;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体,缺少酒精灯,D不能完成。2.A解析利用稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳可排出装置内的空气,然后让Cu与稀硝酸反应生成NO,由于NO不溶于水,试管及集气瓶中均出现无色气体,则可验证稀硝酸的还原产物为NO,A正确;由于盐酸中的HCl易挥发,应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备胶体,而硫酸是难挥发的酸,不能选用饱和Fe2(SO4)3溶液,B错误;盐酸中挥发出的HCl也能与硅酸钠反应,且HCl为无氧酸,因此不能比较非金属性强弱,C错误;不能在容量瓶中稀释浓硫酸,应在烧杯中稀释、冷却后再转移到容量瓶中定容,D错误。3.C解析配制溶液时,应先在烧杯中溶解,再转移,而不能直接在容量瓶中溶解,A错误;实验室加热氯化铵和氢氧化钙(熟石灰)的混合物制取氨气,若直接加热氯化铵生成的HCl和NH3在试管口又重新反应生成NH4Cl,不能达到实验目的,B错误;氨气极易溶于水,尾气处理时需要防倒吸,装置能达到实验目的,C正确;CO2和HCl均会与NaOH反应,可用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的少量HCl,D错误。4.A解析粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用CO32-将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去SO42-需选用BaCl2,所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,可除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品5.D解析铜和浓硫酸反应需要加热,可用装置甲进行该反应,A正确;二氧化硫可使品红溶液褪色,品红溶液可用于检验二氧化硫,SO2有毒,会污染空气,可用NaOH溶液吸收SO2,并需要防止倒吸,故可用装置乙验证有二氧化硫生成并吸收尾气,B正确;稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,C正确;NaOH溶液能腐蚀玻璃,应用碱式滴定管盛放NaOH标准溶液,D错误。6.C解析过量的氯水能够与KI反应生成碘(I2),不能得出相应的结论,A项错误;醛基的检验应在碱性条件下进行,B项中操作未向水解液中加入NaOH溶液至溶液呈碱性,操作不合理,B项错误;石蜡油在加热条件下发生裂化,产生的不饱和烃能够使Br2的CCl4溶液褪色,C项正确;加热聚氯乙烯,试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明聚氯乙烯受热分解产生HCl气体,不能说明氯乙烯的加聚反应是可逆的,D项错误。7.A解析已知Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O,3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O可知反应器中若增大硝酸浓度,生成NOx的总量将增大,A错误;AgNO3受热易分解,故操作②为减压蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,B正确;AgNO3见光易分解,硝酸银固体应保存在棕色瓶中避光保存,C正确;硝酸银在光照或受热时发生反应2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,故X是氧气,D正确。8.AD解析检验溴乙烷中的溴元素,需要在氢氧化钠溶液和加热条件下水解,用硝酸调节溶液为酸性,再加硝酸银溶液检验,用到的仪器为试管、胶头滴管、酒精灯,A正确;做焰色试验时需要用到铂丝,B错误;实验室利用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,所选仪器缺少酒精灯,C错误;葡萄糖的银镜反应需热水浴加热,用胶头滴管向盛有银氨溶液的试管中滴加葡萄糖溶液,然后将该试管放入热水中进行反应,水浴加热需要酒精灯,故使用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、试管、胶头滴管、量筒,试剂有10%葡萄糖溶液、新制的银氨溶液、蒸馏水,可以完成实验,D正确。9.答案(1)分液漏斗(2)浓硫酸干燥气体O2(3)Na2O2已部分变质(4)Ba2++CO32-BaCO(5)溶液紫色褪去,放出大量的气泡5H2O2+2MnO4-+6H+5O2↑+2Mn2++8H2(6)当Y形管的Y1试管中不再产生气泡时,倾斜Y形管,让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中,使之反应解析对久置的过氧化钠样品M进行实验探究,装置A中发生的反应可能有:2Na2O2+2H2SO42Na2SO4+2H2O+O2↑,Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑,2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O,B装置的作用是检验CO2,C装置的作用是干燥O2,C中所装溶液为浓硫酸。(3)装置B中出现浑浊,即说明Na2O2已经开始变质,D中收集到的气体能使带火星的木条复燃,说明Na2O2未完全变质,则样品M的变质情况为Na2O2已部分变质。(4)根据产生白色沉淀,乙同学认为样品M已变质,即Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀,故该反应的离子方程式为Ba2++CO32-BaCO3(5)实验要验证有H2O2生成,由于H2O2能被酸性高锰酸钾氧化为O2,自身被还原为Mn2+,故滴入KMnO4溶液后观察到的现象是溶液紫色褪去,放出大量的气泡,此反应的离子方程式为5H2O2+2MnO4-+6H+5O2↑+2Mn2++8H2O(6)由于H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2,故当Y形管的Y1试管中不再产生气泡时,说明溶液中的H2O2已经完全分解,此时倾斜Y形管,让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中,使之反应,若产生白色沉淀,说明样品M已变质。10.答案(1)分液漏斗(2)向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好(3)制备Cl2B10Cl-+16H++2MnO4-2Mn2++5Cl2↑+8H2(4)浓硫酸干燥Cl2并混合Cl2与HCN(5)Cl2+HCNCNCl+HCl(6)Cl2、HCl、HCNNaOH溶液解析由实验装置图可知,装置A中应是高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥并混合氯气和氢氰酸,装置C中氯气与氢氰酸共热发生氯化反应制得CNCl,装置D中CNCl发生聚合反应制得三聚氯氰,装置E用于冷却收集三聚氯氰,尾气处理装置中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气、氢氰酸和反应生成的氯化氢,防止污染空气。(2)该反应有气体参与和生成,为防止反应中有气体逸出导致实验失败和发生意外事故,实验前应检查装置的气密性,检查装置B的气密性的操作为向装置B中加水至浸没两根长导管,关闭K2、打开K1,用分液漏斗向圆底烧瓶中加水,在B中观察到有一根导管有气泡放出,另一根导管有水柱形成,关闭分液漏斗活塞,一段时间后B中导管水柱无变化,则装置B气密性良好。(3)装置A中高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气,发生的反应为高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,反应的离子方程式为10Cl-+16H++2MnO4-2Mn2++5Cl2↑+8H2O(5)装置C中氯气与HCN共热发生氯化反应生成CNCl和HCl,反应的化学方程式为Cl2+HCNCNCl+HCl。(6)尾气处理装置中应盛有NaOH溶液,用于吸收未反应的Cl2、HCN和反应生成的HCl,防止污染空气。B组能力提升练1.C解析由题中图示仪器可知,①为圆底烧瓶、②是容量瓶、③为分液漏斗、④为量筒、⑤为普通漏斗、⑥为锥形瓶。圆底烧瓶、锥形瓶可作为反应器,但分液漏斗不能作为反应器,A错误;③分液漏斗进行分液操作,⑤普通漏斗进行过滤操作,④量筒不能用于物质分离,B错误;②容量瓶和③分液漏斗使用前必须先检查是否漏水,C正确;①圆底烧瓶和⑥锥形瓶用酒精灯加热时必须加石棉网,而②容量瓶不能加热,D错误。2.C解析装置甲中粗溴苯中的溴在通入氨气后反应生成溴化铵,溴化铵溶液与溴苯不互溶,分层后分液可得溴苯,A项正确;用装置乙进行实验后液体分层,分液能分离甲中反应后的混合液得到溴苯,B项正确;NH4Br受热易分解,用装置丙蒸干溶液得不到NH4Br晶体,C项错误;利用溴苯和苯的沸点不同,用装置丁蒸馏分离溴苯与苯,D项正确。3.C解析向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,溶液变浑浊,证明碳酸的酸性比苯酚强,但不能证明二者的pH大小,A错误;Fe2+和Cl-都具有还原性,二者都可以与酸性高锰酸钾溶液反应,故检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+时,滴入的酸性高锰酸钾溶液的紫红色褪去,不能证明有Fe2+,B错误;向两支盛KI3溶液的试管中分别滴加淀粉和硝酸银溶液,前者变蓝,说明体系中存在I2,后者生成黄色沉淀,说明体系中存在I-,故可证明体系中存在:I3-I2+I-,C正确;向0.1mol·L-1ZnSO4溶液中滴加Na2S溶液至不再有白色ZnS沉淀生成,再滴加少量0.1mol·L-1CuSO4溶液,产生黑色CuS沉淀,证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),D4.C解析配制一定质量分数的溶液不需要容量瓶,故A错误;洗气瓶中应盛饱和NaHCO3溶液,故B错误;碳酸钙和盐酸反应可以制备二氧化碳气体,故C正确;H2O2和NaHSO3反应无明显现象,不能判断速率快慢,故D错误。5.CD解析乙醇也能与金属钠反应产生氢气,无论有没有水,加入金属钠都会有气体产生,A错误;向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,浓硫酸将蔗糖中的氢原子和氧原子以2∶1比例脱去,后膨胀,浓硫酸与炭反应生成了气体,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,B错误;向NaHCO3溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变蓝,说明溶液呈碱性,HCO3-的水解程度大于电离程度,即Kh=KWKa1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),则KW>Ka1(H2CO3)·Ka6.C解析纯碱可溶于水,甲装置不能达到随关随停制取CO2的实验目的,故A错误;收集氨气时,试管口不能塞单孔塞,应塞一团棉花防止与空气对流,故B错误;侯氏制碱法是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳得到碳酸氢钠固体,题图中装置合理,故C正确;萃取时,上层液体从上口倒出,溴的苯溶液密度比水的密度小,在上层,应该从上口倒出,故D错误。7.D解析含有碳碳不饱和键的有机化合物都能和溴发生加成反应而使溴水褪色,该实验中溴水褪色说明含有不饱和烃,但不能说明含有乙烯,故A错误;在加入新制的氢氧化铜之前必须加入NaOH溶液中和未反应的硫酸,否则加入的氢氧化铜和硫酸反应而影响葡萄糖的检