人教版高三化学总复习练习：第十章-化学实验-综合检测10B含解析

人教版高三化学总复习练习：第十章-化学实验-综合检测10B含解析分电视公司的高管的第十章综合检测(B)一、选择题(本题包括8个小题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1．用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，方法是分别测定通氢气前后玻璃管和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因分析中，一定错误的是()A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原解析：解决此题的关键是分析透彻实验的反应原理：CuO＋H2eq\o(=,\s\up17(△))Cu＋H2O，依据反应前后玻璃管的质量差可知生成水中氧元素的质量m(O)，U形管的质量差为生成水的质量m(H2O)，所以水中氢元素的质量是m(H)＝m(H2O)－m(O)。A项因为H2中含有水蒸气，所以m(H2O)偏大，即A可能导致题中结果；B项可能吸收空气中的水蒸气，即m(H2O)偏大，故B可能导致题中结果；C项相当于反应A．① B．②③C．①②③ D．②③④解析：①忽略了CO2与C的反应是气体体积增大的反应，整个装置为密闭体系；造成CO气体不能通入，实验不能顺利进行。该实验设计不能实施；②、③可以达到实验目的；④中气体应从左边通入。答案：B4．某氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按下图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是()A．起始滤液的pH＝7B．试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液C．步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋D．图示的步骤中必须要经过2次过滤操作解析：本题考查了实验流程的分析，意在考查考生的综合实验能力。结合流程图可知，实验过程中先将样品溶于水，过滤后，向滤液中加入试剂Ⅰ(BaCl2溶液)，使SOeq\o\al(2－,4)生成BaSO4沉淀，过滤后再向滤液中加入试剂Ⅱ(K2CO3溶液)，以除去引入的Ba2＋，过滤掉生成的BaCO3沉淀后再向滤液中加入盐酸，以除去引入的COeq\o\al(2－,3)，最后加热蒸干Q可得纯净的KCl晶体。起始时滤液中含有K2CO3，由于COeq\o\al(2－,3)水解而使滤液显碱性，A项错误；试剂Ⅰ不能为Ba(NO3)2溶液，否则会引入难以除去的NOeq\o\al(－,3)，B项错误；图示中的2次过滤操作可以合并为1次，D项错误。答案：C5．下列选项中正确的是()A．用图①装置除去NO2中的少量NOB．用图②装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物C．用图③装置制取少量Cl2D．用图④装置做喷泉实验时观察到产生白色喷泉解析：NO2与水反应，NO2被消耗，A错误；分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5不能采用过滤操作，应采用分液操作，B错误；采用MnO2与盐酸反应制取氯气时必须用浓盐酸，1mol·L－1的盐酸不能与二氧化锰反应，C错误。答案：D6．下列实验中，对于杂质(括号中的物质为杂质)的检验和除杂方法均正确的是()选项目标物质与杂质检验方法除杂方法AFeCl2(FeCl3)滴入KSCN溶液通入过量氯气BCl2(HCl)滴入AgNO3溶液通过饱和NaCl溶液，洗气CKNO3(NaCl)焰色反应(透过蓝色钴玻璃)重结晶DNaCl(NH4Cl)加热加热解析：本题考查物质的检验、分离与提纯操作等知识，意在考查考生的化学实验能力。A项，检验方法正确，除杂方法中目标物质被消耗，错误；B项，氯气溶于水也能生成Cl－，检验方法错误，除杂方法正确，错误；C项，检验Na元素不需要蓝色钴玻璃，错误；D项，加热后氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口化合重新生成氯化铵，可以观察到试管口有白色物质，也可以除去NH4Cl，正确。答案：D7．某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋、Cu2＋四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：甲：eq\x(污水)eq\o(→,\s\up17(NaOH溶液),\s\do15(过滤))eq\x(沉淀)eq\o(→,\s\up17(△))eq\x(CuO)eq\o(→,\s\up17(H2),\s\do15(△))eq\x(Cu)乙：eq\x(污水)eq\o(→,\s\up17(过量铁粉),\s\do15(过滤))eq\x(滤渣)eq\o(→,\s\up17(△))eq\x(CuO)eq\o(→,\s\up17(H2),\s\do15(△))eq\x(Cu)丙：eq\x(污水)eq\o(→,\s\up17(过量铁粉),\s\do15(过滤))eq\x(滤渣)eq\o(→,\s\up17(稀盐酸),\s\do15(过滤))eq\x(滤渣)eq\o(→,\s\up17(△))eq\x(CuO)eq\o(→,\s\up17(H2),\s\do15(△))eq\x(Cu)下列判断正确的是()A．三种实验方案中都能制得纯净的铜B．乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原C．甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型D．丙方案会产生环境污染解析：甲方案得到的沉淀中含有Fe(OH)3、Cu(OH)2，加热后得到Fe2O3和CuO，通H2还原后不能得到纯净的铜；乙方案中加入过量铁粉，过滤所得的滤渣中含有铁、铜等物质，最后也不能得到纯净的铜；丙方案中用稀盐酸溶解了滤渣中过量的铁，最后可以得到纯净的铜，A错误；因为锌比铁活泼，所以方案乙中加入的铁不能还原Zn2＋，B错误；甲方案中没有涉及化合反应，C错误；丙方案会产生汞和酸性废水，从而导致环境污染，D正确。答案：D8．根据下列实验和现象，所得实验结论正确的是()选项实验现象实验结论A向某溶液中先滴加适量稀硝酸，再滴加少量BaCl2溶液出现白色沉淀原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)中的一种或几种B将纯碱和硫酸反应生成的气体通入一定浓度的Na2SiO3溶液中出现白色胶状沉淀酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3C左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色氧化性：Cl2>Br2>I2D试管a出现白色沉淀，试管b出现黄色沉淀溶度积：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)解析：本题考查化学实验。产生的不溶于稀硝酸的沉淀可以是BaSO4或AgCl，因此原溶液中也可以含有Ag＋，A项错误；出现白色胶状沉淀，说明发生反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2=Na2CO3＋H2SiO3↓，根据酸与盐反应遵循“强酸制弱酸”原理，可以得出酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，B项正确；左边棉球变为橙色，是因为Cl2与NaBr反应置换出Br2，可以得出氧化性：Cl2>Br2，而右边棉球变为蓝色，即可以是Cl2与KI反应置换出I2，也可以是Br2与KI反应置换出I2，无法得出氧化性：Br2>I2，C项错误；试管a中AgNO3溶液过量，当将试管a中溶液与试管b中NaI溶液混合时，AgNO3与NaI直接反应生成AgI黄色沉淀，不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，D项错误。答案：B二、非选择题(共52分)9．(26分)Ⅰ.高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途，实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾，其部分流程如下：eq\x(\a\al(KOH,KClO3))eq\o(→,\s\up17(①加热熔融),\s\do15(②加入MnO2))eq\x(熔融物)eq\o(→,\s\up17(③蒸馏水),\s\do15(分批浸取))eq\x(\a\al(墨绿色,浸取液))eq\o(→,\s\up17(④通入CO2))eq\x(混合液)eq\o(→,\s\up17(⑤加热，趁热过滤))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up17(⑥))KMnO4(1)第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是___________________________________________________________(用化学程式表示)。(2)第④步通入适量CO2，发生反应生成MnOeq\o\al(－,4)、MnO2和碳酸盐，则发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________。(3)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥过程中，温度不宜过高，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。(4)H2O2和KMnO4都是常用的强氧化剂，若向H2O2溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，则酸性高锰酸钾溶液会褪色，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去)，分别研究SO2和Cl2的性质。(5)若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象是否相同？________(填“相同”或“不相同”)。(6)若装置B中装有5.0mL1.0mol/L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10－2mol电子，该反应的化学方程式为__________________________________________________________。(7)若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3；当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由于KOH是强碱，在加热及高温时容易与陶瓷中的SiO2发生反应，该反应的方程式为SiO2＋2KOHeq\o(=,\s\up17(△))K2SiO3＋H2O，所以加热熔融KClO3和KOH的混合物应在铁坩埚中进行。(2)根据题意结合原子守恒和电荷守恒，可得该反应的方程式为3MnOeq\o\al(2－,4)＋2CO2=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋2COeq\o\al(2－,3)。(3)由于KMnO4受热容易发生分解反应：2KMnO4eq\o(=,\s\up17(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，为了防止KMnO4的分解，所以在干燥时温度不宜过高。(4)KMnO4和H2O2都有强的氧化性，但KMnO4的氧化性更强，所以两者发生反应时H2O2作还原剂，把KMnO4还原为无色的Mn2＋，而使溶液褪色，反应的离子方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。(5)SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，Cl2具有强氧化性，能将品红溶液氧化而使品红溶液褪色，所以若从左端分别通入SO2和Cl2，装置A中观察到的现象相同。(6)根据题意，氯气和碘水反应，氯气的氧化性强于碘，在反应中得电子，碘的物质的量为0.005×1mol＝0.005mol，转移的电子数为5.0×10－2mol，则1molI2转移10mol电子，即碘由0价失电子生成＋5价碘酸，所以该反应的化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl。(7)若由元素S和O组成－2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3，则X为S2Oeq\o\al(2－,3)，当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，说明有S生成，取上层清液加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，说明有SOeq\o\al(2－,4)生成，则Cl2与含S2Oeq\o\al(2－,3)的溶液反应的离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋S↓＋2Cl－＋2H＋。答案：(1)SiO2＋2KOHeq\o(=,\s\up17(△))K2SiO3＋H2O(2)3MnOeq\o\al(2－,4)＋2CO2=2MnOeq\o\al(－,4)＋MnO2↓＋2COeq\o\al(2－,3)(3)2KMnO4eq\o(=,\s\up17(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑(4)2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O(5)相同(6)5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl(7)S2Oeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋S↓＋2Cl－＋2H＋10．(26分)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验一制取氯酸钾和氯水利用下图所示的实验装置进行实验。(1)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____________________________。(2)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。实验二氯酸钾与碘化钾反应的研究(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响，其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行)：试管编号12340.20mol·L－1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0mol·L－1H2SO4/mL03.06.09.0蒸馏水/mL9.06.03.00实验现象①系列a实验的实验目的是_____________________。②设计1号试管实验的作用是______________________。③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为___________________________________。实验三测定饱和氯水中氯元素的总量(4)该小组设计的实验方案为：使用下图装置，加热15.0mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是_________________________________________________________。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)(5)根据下列资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：___________________________________。资料：ⅰ.次氯酸会破坏酸碱指示剂；ⅱ.次氯酸或氯气可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl－。解析：考查化学仪器的使用、实验方案的设计与评价、离子方程式的书写等知识。(1)制取实验结束后，取出B中试管冷却结晶、过滤、洗涤。根据该实验操作过程可知，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(不填“胶头滴管”也可)；(2)Cl2与热的KOH溶液发生反应产生氯酸钾和氯化钾及水，与冷的KOH发生反应产生KCl、KClO和水。因此若对调B和C装置的位置，可以除去Cl2中