高三化学总复习练习第十章化学实验基础1033

1033[A层基础练]1．(2018·北京西城区期末)下列实验装置正确的是()【解析】A项，二氧化氮能够与水反应，不能采用排水集气法收集二氧化氮，错误；B项，氯化铵和氢氧化钙混合加热，生成氨气，氨气的密度比空气小，可以采用向下排空气法收集，试管口塞棉花防止气体对流，正确；C项，浓硫酸与乙醇加热时会产生二氧化硫等气体，二氧化硫也能使溴水褪色，应先除去杂质气体再进行检验，错误；D项，收集乙酸乙酯的导气管不能插入溶液中，容易产生倒吸现象，错误。【答案】B2．(2018·四川成都模拟)下列选项中，利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是()选项实验器材相应实验A试管、铁架台、导管乙酸乙酯的制备B锥形瓶、漏斗、双孔塞、导管、带火星的木条、药匙检验MnO2对H2O2分解速率的影响C500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平配制500mL1.00mol/LNaCl溶液D三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳钠在空气中燃烧【解析】A项，制备乙酸乙酯需要加热，缺少酒精灯，不能完成实验，故错误；B项，MnO2作催化剂，加速H2O2的分解，所给器材能够完成实验，故正确；C项，缺少胶头滴管，故错误；D项，缺少泥三角，故错误。【答案】B3．(2015·江苏泰州中学月考)下列有关实验原理或实验操作正确的是()A．用装置甲收集SO2并验证其漂白性B．用装置乙验证氯气与水反应有盐酸生成C．用NaOH溶液除去苯中混有的少量苯酚，反应后分液D．用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液【解析】二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性而非漂白性，故A错误；氯化氢易挥发，应除掉后再通入到NaHCO3溶液中，故B错误；氢氧化钠溶液与苯酚反应生成苯酚钠，苯酚钠易溶于水，苯不溶于水，通过分液进行分离，故C正确；Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH、2NaHCO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，都出现白色沉淀，无法鉴别，故D错误。【答案】C4．(2018·山西临汾一中等五校第三次联考)下列关于实验的叙述中正确的是()A．向某溶液中加入足量CaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的COeq\o\al(2－,3)B．在某试样中加入NaOH浓溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则试样中含有NHeq\o\al(＋,4)C．用Na2CO3溶液可以鉴别物质的量浓度之比为2∶1的稀盐酸和稀硫酸D．分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出【解析】向某溶液中加入足量CaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中可能含有大量的COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)或Ag＋等，故A错误；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，使湿润的蓝色石蕊变红的气体为酸性气体，故B错误；Na2CO3溶液与物质的量浓度之比为2∶1的稀盐酸和稀硫酸反应的现象相同，无法区分，故C错误；分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故D正确。【答案】D5．(2018·江西九江十校第二次联考)下列实验中，操作和现象以及对应结论都正确且现象与结论具有因果关系的是()选项操作和现象结论A取少量BaSO4固体于试管中，加入足量的盐酸，沉淀不溶解BaSO4不溶于盐酸，可以用盐酸和BaCl2溶液检验SOeq\o\al(2－,4)B往乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯，并将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中，酸性KMnO4溶液紫红色褪去证明乙烯能被酸性KMnO4氧化C常温下，测得饱和NaA溶液的pH大于饱和NaB溶液常温下，水解程度：A－>B－D在分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4，充分振荡，静置分层，上层溶液呈紫色CCl4可作为碘的萃取剂【解析】先加入足量稀盐酸，没有沉淀产生，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有硫酸根离子，故A正确；乙醇易挥发，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；饱和NaA溶液与饱和NaB溶液的浓度可能不同，不能根据饱和溶液的pH判断相应离子的水解程度大小，故C错误；CCl4密度比水大，在分液漏斗中加入碘水后再加入CCl4，充分振荡，静置分层，下层溶液呈紫色，故D错误。【答案】A6．(2018·山东济宁第一次模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，溶液颜色没有变为蓝色不是加碘食盐B某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，无现象，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成溶液中一定含有Cl－C室温下，用pH试纸分别测0.100mol·L－1CH3COONa溶液和0.100mol·L－1Na2S溶液的pH，后者pH大酸性：H2S<CH3COOHD将气体X分别通入溴水和酸性高锰酸钾溶液，两溶液均褪色气体X一定是C2H4【解析】A项，加碘盐中含碘酸钾而不是含碘单质，淀粉溶液遇碘单质变蓝但遇碘酸钾不变蓝，故不能因此判断该盐不是加碘食盐，错误；B项，加入硝酸酸化的硝酸钡溶液无现象，排除溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，故能使硝酸银溶液产生白色沉淀的离子一定是Cl－，正确；C项，醋酸是一元弱酸，H2S是二元弱酸，S2－分两步水解，H2S由第二步水解产生，无法因此比较醋酸与H2S的酸性强弱，错误；D项，二氧化硫具有还原性，也能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，错误。【答案】B7．(2018·安徽省江南“十校”联考)氯化铁是一种很重要的铁盐，有广泛的用途，可用于金属蚀刻、污水处理、印染滚筒刻花、制作电子工业线路板等。该化合物呈棕红色、易潮解，100℃左右升华，某实验小组组合以下实验装置来制备纯净的氯化铁。试回答：(1)仪器A的名称为________。(2)实验装置正确的连接顺序：Ⅰ接________接________接________接Ⅱ；其中装置Ⅲ和Ⅴ的作用分别是________________和________________。(3)如何检查整个装置的气密性：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)装置Ⅳ两试剂瓶中的试剂分别是________和________(填名称)。(5)装置Ⅱ中反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________。【解析】实验室用氯气和金属铁反应制备无水氯化铁：装置Ⅰ分液漏斗中盛放浓盐酸，A为蒸馏烧瓶盛放二氧化锰，浓盐酸和二氧化锰共热生成氯气：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，可以通过装置Ⅳ用饱和食盐水和浓硫酸除去。利用装置Ⅴ在加热条件下使铁和氯气反应制得氯化铁，反应方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3；通过冷水冷却，使FeCl3凝华在收集器中；Ⅲ中的浓硫酸可起到防止水蒸气进入Ⅴ装置的作用，Ⅱ为尾气吸收装置。所以装置正确的连接顺序为：Ⅰ接Ⅳ、Ⅳ接Ⅴ、Ⅴ接Ⅲ、Ⅲ接Ⅱ。【答案】(1)蒸馏烧瓶(2)ⅣⅤⅢ防止产品潮解制备并收集氯化铁(3)连接好整个装置后，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，装置Ⅱ中导管末端有气泡冒出；移去酒精灯冷却至室温，装置Ⅱ导管中有一段水柱且一段时间无变化(4)饱和食盐水浓硫酸(5)Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O8．(2018·山东淄博一诊)某研究所对含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料进行相关的研究。实验过程如图1：回答下列问题：(1)滤渣的成分为________，操作①的名称为________。(2)图1溶液B中所发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________。(3)实验要求向溶液B中通入过量的空气，证明通入空气已过量的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)操作③第一步需要的仪器除了酒精灯、铁架台外，还需要________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)某同学利用图2装置制备氢气并利用氢气还原某金属氧化物，根据要求回答问题：①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是A→________→________→________→D(除D装置外，其他装置不能重复使用)，最后D装置中所加药品为________，其作用是_________________________________________。②点燃B处酒精灯之前必须进行的操作是_________________________________________________________________________________________________________。【解析】结合流程可知，过量还原性试剂A为Fe，Fe与CuSO4反应置换出Cu，则操作①为过滤，滤渣为Cu和过量的Fe；溶液B中含硫酸亚铁，与通入的空气和氨气反应生成硫酸铵和氢氧化铁；操作②为过滤，固体为氢氧化铁；操作④为加热，生成红色的氧化铁(铁红)；溶液C为硫酸铵溶液，操作③为蒸发结晶得到硫酸铵晶体。向溶液B中通入过量的空气，亚铁离子反应完全，证明空气过量的方法是取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色无变化。操作③为蒸发结晶，还需要的仪器为蒸发皿、玻璃棒。验证H2的还原性并检验其氧化产物，装置顺序依次为制取氢气装置A、干燥氢气装置C、还原金属氧化物装置B、检验还原产物装置D、吸收空气中的水分装置D，故装置连接顺序为：A→C→B→D，最后D装置中所加药品碱石灰的作用为防止空气中水蒸气进入前面装置中。②因氢气与空气混合受热会发生爆炸，故加热之前应检验氢气的纯度。【答案】(1)Fe、Cu过滤(2)4Fe2＋＋O2＋8NH3＋10H2O8NHeq\o\al(＋,4)＋4Fe(OH)3↓(3)取上层清液少许于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾溶液的紫色无变化(4)蒸发皿、玻璃棒(5)①CBD碱石灰防止空气中水蒸气进入前面装置中②检验氢气的纯度[B层提升练]9．(2018·山东济南模拟)下列操作或装置能达到实验目的的是(部分夹持装置省略)()【解析】配制一定物质的量浓度的溶液，定容时应平视刻度线，A项错误；Cl2和HCl都能与NaHCO3饱和溶液反应生成CO2，除去氯气中的HCl气体应通过饱和的食盐水，B项错误；食盐水呈中性，铁钉发生吸氧腐蚀，左侧试管中的压强减小，导致右侧导管中的红墨水液面上升，C项正确；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，D项错误。【答案】C10．(2017·安徽合肥二模)下列图示的实验操作，能实现相应实验目的的是()A.蒸干CuCl2饱和溶液制备无水CuCl2B.实验室制取并收集少量纯净氯气C.研究催化剂对H2O2分解速率的影响D.验证甲烷和氯气光照条件下发生取代反应【解析】蒸干CuCl2溶液，由于加热促进CuCl2水解，HCl和H2O挥发后得到Cu(OH)2或CuO，得不到CuCl2，A项错误；B项，制备的氯气中含有HCl和水蒸气，不是纯净氯气，B项错误；验证某一因素对化学反应速率的影响，应使其他条件相同，即Fe3＋和Cu2＋的浓度需相同，H2O2溶液的体积和浓度相同，方可达到实验目的，C项正确；D项，未反应的氯气对HCl的检验产生干扰，不能达到实验目的，D项错误。【答案】C11．(2017·陕西西安押题卷)某研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝，设计如图1所示实验装置。请回答：(1)图1中用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液加热制取氮气，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)图1装置中各仪器导管口连接的顺序是(用小写字母填写)：_________________；导管A的作用是__________________________________________。(3)按要求连接好实验装置后，接下来的操作是______________________________。(4)按要求连接的实验装置仍存在严重缺陷，请说明改进的办法。存在的缺陷是_________________________________________________________，改进的办法是_______________________________________________________。(5)反应结束后，某同学用图2装置测定氮化铝样品中氮化铝的质量分数(导管中气体体积忽略不计)。①氮化铝与过量的NaOH溶液反应生成氨气，化学反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②集气瓶中的苯的作用是________________________；集气瓶中的液体没有装满，则实验测得NH3的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。③若实验中称取氮化铝样品的质量为8.0g，测得氨气的体积2.8L(标准状况)，则样品中AlN的质量分数为________(保留3位有效数字)。【解析】(1)根据实验目的和原料，NaNO2作氧化剂，N由＋3价→0价，化合价降低3价，NH4Cl作还原剂，N由－3价→0价，化合价升高3价，反应方程式为NaNO2＋NH4ClNaCl＋2H2O＋N2↑，其离子方程式为NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)2H2O＋N2↑；(2)因为AlN遇水易水解，因此要先除去N2中的水蒸气，干燥气体时长管进短管出；实验中要防止空气中水蒸气的进入，因此装置后面应连接装有碱石灰的干燥管；导管A的作用是平衡分液漏斗与烧瓶之间的压强，使NaNO2饱和溶液顺利滴下；(3)因为有气体参加反应，因此需要验证装置的气密性；(4)缺少尾气处理装置；(5)①氮化铝遇水发生水解反应，AlN＋3H2OAl(OH)3↓＋NH3↓，氢氧化铝表现两性，发生的总反应是AlN＋NaOH＋H2ONaAlO2＋NH3↑②NH3极易溶于水，因此苯的作用是防止NH3溶于水；集气瓶中未装满液体对实验无影响；③根据反应方程式，n(AlN)＝n(NH3)＝eq\f(2.8L,22.4L·mol－1)＝0.125mol，样品中AlN的质量分数为eq\f(0.125mol×41g·mol－1,8.0g)×100%＝64.1%。【答案】(1)NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)2H2O＋N2↑(2)a­e­d­c­b(或b­c)­g­f平衡分液漏斗与烧瓶之间的压强，保证NaNO2饱和溶液顺利滴下(3)检查装置的气密性(4)没有尾气处理装置，会污染大气在干燥管末端连一尾气处理装置(答案合理即可)(5)①AlN＋NaOH＋H2ONaAlO2＋NH3↑②防止氨气溶于水不变③64.1%[C层真题练]12．(2017·课标Ⅰ理综，6分)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【解析】实验室利用干燥的H2还原WO3制备金属W，KMnO4溶液用来除去含硫的还原性气体，焦性没食子酸溶液用于吸收少量O2，而气体从焦性没食子酸中逸出会混入水蒸气，故③中溶液应为浓H2SO4，A错误；H2中混有空气，在加热时易发生爆炸，故管式炉加热前，要用试管在④处收集气体并点燃，进行气体纯度的检验，若听到尖锐的爆鸣声，证明H2不纯，若声音较小，则证明H2较纯净，B正确；结束反应时，要先停止加热，待装置冷却后，再关闭活塞K，防止生成的W被空气中的O2重新氧化，C错误；二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，而装置Q(启普发生器)只适用于固体颗粒与液体在不加热条件下反应制备气体，D错误。【答案】B13．(2017·江苏单科，4，2分)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()【解析】A项，制取SO2应用Cu和浓H2SO4反应，错误；B项，SO2能使品红溶液褪色，可用品红溶液验证SO2的漂白性，正确；C项，收集SO2应用向上排空气法，错误；D项，尾气处理时，应用NaOH溶液吸收，导管不能伸入液面以下，否则易引起倒吸，错误。【答案】B14．(2017·江苏单科，13，4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象实验结论A向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀苯酚浓度小B向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解部分Na2SO3被氧化C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨溶液，未出现银镜蔗糖未水解D向某黄色溶液中加入淀粉­KI溶液，溶液呈蓝色溶液中含Br2【解析】向苯酚溶液中滴加少量浓溴水，生成的有机物会溶解在过量的苯酚溶液中，并非苯酚浓度小，A不正确；Na2SO3可被氧化成Na2SO4，BaSO3可与稀盐酸反应而溶解，BaSO4不溶于稀盐酸，B正确；未将水解后的溶液调到碱性，故银镜反应不能发生，C不正确；若黄色溶液中含Cl2或Fe3＋，加入淀粉­KI溶液，溶液同样会呈蓝色，D不正确。【答案】B15．(2017·江苏单科，19，15分)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO2NaCl＋NaClO3②AgCl可溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2OAg(NH3)eq\o\al(＋,2)＋Cl－＋2H2O③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)：4Ag(NH3)eq\o\al(＋,2)＋N2H4·H2O4Ag↓＋N2↑＋4NHeq\o\al(＋,4)＋4NH3↑＋H2O(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为__________________。(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是_______________________________________