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第10章化学实验基础章末综合检测十时间60分钟;满分100分
一、选择题本题包括9小题,每小题5分,共45分1.2018·高考全国卷Ⅲ下列实验操作不当的是 A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二解析选B加几滴CuSO4溶液后,Zn与CuSO4反应生成Cu,从而形成无数细小的原电池,加快了生成H2的速率,A项不符合题意;酚酞的变色范围为
8.2pH
10.0,要保证NaHCO3完全反应,不能用酚酞做指示剂,可用甲基橙做指示剂,B项符合题意;Na+的焰色反应为黄色,C项不符合题意;为防止加热时出现安全事故,常压蒸馏时,圆底烧瓶中所加的液体体积不能超过其容积的三分之二,D项不符合题意2.2019·渭南模拟下列图示中有关操作或说明正确的是 A.
①②③④ B.
②③④⑤C.
②④⑥D.
①②③④⑤⑥答案C3.下列除杂方案错误的是 选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACOgCO2gNaOH溶液、浓H2SO4洗气BNH4ClaqFe3+aqNaOH溶液过滤CCl2gHClg饱和食盐水、浓H2SO4洗气DNa2CO3sNaHCO3s—灼烧解析选BA.CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3,而CO与NaOH溶液不反应,A选项正确;B.NaOH溶液不仅与Fe3+反应也会与NH发生反应,B选项错误;C.HCl极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中溶解度较小,C选项正确;D.加热灼烧可以使NaHCO3固体分解,且生成Na2CO3,D选项正确4.下列说法正确的是 A.用NaOH溶液滴定盐酸,滴定前尖嘴下端有气泡,滴定后气泡消失,会使结果偏高B.仰视量筒刻度量取一定量浓硫酸,则所配制的
0.10mol·L-1H2SO4溶液的浓度偏低C.焰色反应实验中,铂丝在蘸取待测溶液前应先用稀硫酸洗净并灼烧至无色D.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上解析选A滴定前尖嘴下端有气泡,滴定后气泡消失,读数结果比实际消耗的体积大,从而导致测定结果偏高,A项正确;仰视量筒刻度量取一定量浓硫酸时,实际取得的浓硫酸体积偏大,从而导致所配制的
0.10mol·L-1H2SO4溶液的浓度偏高,B项错误;焰色反应实验中,铂丝在蘸取待测溶液前应先用稀盐酸洗净并灼烧至无色,C项错误;用试管加热NaHCO3固体时,要使试管口略向下倾斜,以免生成的水倒流造成试管炸裂,D项错误5.2019·海南高三月考用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差,实验测得mH∶mO1∶8下列对导致这一结果的原因分析中,一定错误的是 A.装置Ⅰ、Ⅱ之间缺少干燥装置B.装置Ⅲ之后缺少干燥装置C.装置Ⅱ中玻璃管内有水冷凝D.CuO没有全部被还原解析选D用H2还原CuO时,装置Ⅲ中CaCl2吸收的是生成的水,而装置Ⅱ中玻璃管通H2前后的质量差为反应时消耗CuO中氧元素的质量,即生成水中氧元素的质量,而m水-m氧=m氢Zn和稀硫酸反应产生的H2不干燥,会使m水偏大;装置Ⅲ之后不加干燥装置,装置Ⅲ中的CaCl2吸收空气中的水分,会使m水偏大;装置Ⅱ中玻璃管内有水冷凝,会使m氧偏小,以上情况都会造成测得的mH∶mO1∶8测得的H2O的组成与CuO是否完全反应无关,只与通H2前后玻璃管的质量差氧元素的质量和U形管的质量差水的质量有关6.下列实验能达到实验目的的是 A.用图甲装置可以收集SO2B.用图乙装置可以干燥Cl2C.用图丙装置验证HCl易溶于水D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶解析选C选项A中SO2的收集应长进短出,A项错误选项B中Cl2能与碱石灰反应,B项错误选项C中HCl易溶于水,挤出胶头滴管中的水后,会看到气球很快膨胀,C项正确选项D中硫酸铜溶液蒸发浓缩应在蒸发皿中完成,D项错误7.2019·大连高三模拟下列实验方案能达到实验目的的是 选项实验目的实验方案A检验Fe2O3中是否含有FeO向少量固体样品中加入适量稀硝酸溶解后,再滴加少量的高锰酸钾溶液B测定NaHCO3和NH4Cl固体混合物中NaHCO3的质量分数准确称取ag样品和试管总质量,加热后冷却至室温,再称量得到总质量为bgC探究温度对化学平衡的影响把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气体的两支试管密封分别浸入冷水和热水中D除去CO2气体中混有的少量HCl气体将混合气体依次通过盛有饱和Na2CO3溶液和浓H2SO4的洗气瓶解析选C稀硝酸能把FeO氧化成FeNO33,A选项实验方案不能达到实验目的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,氯化铵受热分解生成氨和氯化氢,在试管口重新化合成NH4Cl,B选项实验方案不能达到实验目的温度变化,混合气体的颜色会发生变化,C选项实验方案能达到实验目的CO2能与碳酸钠反应,应将混合气体依次通过盛有饱和NaHCO3溶液和浓H2SO4的洗气瓶,D选项实验方案不能达到实验目的8.用下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是 选项甲乙丙试管中现象A浓盐酸二氧化锰石蕊试液先变红后退色B浓氨水生石灰AlCl3溶液先沉淀后沉淀消失C醋酸碳酸钙BaCl2溶液变浑浊D浓硝酸铜水试管口出现红棕色解析选DA项,用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,需要加热,故错;B项,AlOH3不溶于氨水,故错;C项,CO2与BaCl2不反应,故错9.2019·长沙一模某试液中只可能含有K+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、[AlOH4]-中的若干种离子,离子浓度均为
0.1mol·L-1某同学进行了如下实验下列说法正确的是 A.原试液中存在的离子为NH、Fe2+、Cl-、SOB.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+和Ba2+C.沉淀C为AlOH3D.无法确定原试液中是否含有K+、Cl-解析选A加入过量稀硫酸,无明显现象,说明原试液中不含CO、[AlOH4]-加入过量BaNO32溶液,有气体生成,由于之前加入了过量稀硫酸,在酸性条件下NO被还原成NO,说明原试液中含有Fe2+;生成的沉淀A为BaSO4,但不能确定原试液中是否含有SO滤液X中加入过量NaOH溶液,加热有气体生成,说明原试液中含有NH,生成的沉淀B为FeOH3;向滤液中通入少量CO2生成沉淀C,由于滤液中含有Ba2+,故生成的沉淀C中一定含有BaCO3,不一定含有AlOH3,故不能判断原试液中是否含有Al3+因为离子浓度均为
0.1mol·L-1,结合电荷守恒判断,原试液中一定含有Fe2+、NH、Cl-、SO,一定不含K+、Al3+由推断过程可知,原试液中存在的离子为NH、Fe2+、Cl-、SO,A项正确;滤液X中大量存在的阳离子有H+、NH、Fe3+和Ba2+,B项错误;沉淀C为BaCO3,沉淀C中不含AlOH3,C项错误;由推断过程可知,原试液中含有Cl-,不含K+,D项错误
二、非选择题本题包括4小题,共55分10.14分氯化亚砜SOCl2和硫酰氯SO2Cl2在空气中遇水蒸气发生剧烈反应,并产生大量白雾SO2Cl2常做氯化剂或氯磺化剂,用于制造药品、染料和表面活性剂,其部分性质如表所示物质物理性质化学性质SO2Cl2熔点-
54.1℃;沸点
69.1℃100℃以上分解生成SO2和Cl2Ⅰ.氯化亚砜遇水蒸气发生反应的化学方程式是_______________________________;实验室蒸干FeCl3溶液不能得到无水FeCl3,但是加热SOCl2和FeCl3·6H2O的混合物可得到无水FeCl3,其主要原因是_______________________________________________Ⅱ.实验室合成SO2Cl2的原理SO2g+Cl2gSO2Cl2l ΔH0某小组设计的实验装置如图所示夹持仪器已省略,请回答问题1装置D中的试剂是__________;活性炭的作用是____________________________2实验室常用高锰酸钾固体与浓盐酸在常温下反应制氯气,写出反应的离子方程式________________________________________________________________________3实验室用Na2SO3粉末与75%的浓硫酸反应制备SO2,发现产生的SO2很少,可能的原因是_____________________________________________任写一种原因即可4实验完毕后,从装置C的反应瓶中的混合物中分离硫酰氯的操作是________5为了测定SO2Cl2产品纯度杂质不参与反应,称取agSO2Cl2产品于锥形瓶中,加入足量蒸馏水,充分反应,实验装置如图所示用cmol·L-1AgNO3溶液滴定反应后的溶液至终点滴加K2CrO4溶液做指示剂,消耗AgNO3溶液的体积为VmL
①用棕色滴定管盛装AgNO3溶液,其原因是_____________________________
②该SO2Cl2产品的纯度为________
③实验中,控制分液漏斗活塞,缓慢滴加蒸馏水,避免氯化氢挥发如果操作时滴加蒸馏水的速率过快,则测得结果________填“偏高”“偏低”或“无影响”解析Ⅱ.由于SO2Cl2的沸点较低,在高于100℃时分解,且合成SO2Cl2的反应是可逆反应,正反应是放热反应,所以冰水浴有利于生成和收集SO2Cl2氯气和二氧化硫反应不充分,过量的氯气和二氧化硫用碱石灰吸收,装置E用于吸收尾气,同时避免空气中的水蒸气进入反应装置由于SO2Cl2遇水蒸气发生剧烈反应,所以氯气、二氧化硫在进入反应瓶前都需要干燥1SO2为酸性氧化物,应用P2O5或硅胶干燥4装置C中的反应瓶中的活性炭和硫酰氯液态通过过滤分离5
②题中存在隐含关系nAgNO3=nAgCl=2nSO2Cl2,SO2Cl2的纯度为×100%=%
③若滴加蒸馏水的速率过快,产生氯化氢的速率过快,部分氯化氢会挥发出来,导致生成氯化银的量减少,使测得结果偏低答案Ⅰ.SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑ SOCl2与水反应产生的HCl会抑制FeCl3水解Ⅱ.1P2O5或硅胶 做催化剂 22MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O 3Na2SO3已变质或浓硫酸的浓度太小或产生的SO2部分溶解等,任写一种即可 4过滤5
①AgNO3见光易分解
②%
③偏低11.13分2019·淄博高三模拟某铜矿石的主要成分是Cu2O,还含有少量的Al2O
3、Fe2O3和SiO2某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O1滤液A中铁元素的存在形式为____________填离子符号,生成该离子的离子方程式为________________________________,检验滤液A中存在该离子的试剂为____________填试剂名称2金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为____________________,在实验室中完成此实验还需要的试剂是________a.KClO3b.KClc.Mgd.MnO23为使固体混合物D在空气中灼烧完全分解,应____________________,直至连续两次测定的实验结果相同或质量相差小于
0.1g时为止;灼烧时必须用到的实验仪器是________4溶液G与固体混合物B反应的离子方程式为_______________________________5将Na2CO3溶液滴入到一定量的CuCl2溶液中,得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐不含结晶水,该盐受热分解产生三种氧化物,则该盐的化学式是________解析1根据Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,且铜矿石的主要成分为Cu2O,而Fe2O3是少量的,可知滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+检验Fe2+,可以用铁氰化钾溶液或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液2E为Al,F中含有Fe2O3,Al与Fe2O3可以发生铝热反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,该反应可用于焊接钢轨实验室进行铝热反应,还需要Mg和KClO33灼烧固体混合物D需要的仪器为坩埚,为使其完全分解,应灼烧至质量不变,因此应灼烧、冷却至室温后称重,重复多次4固体混合物B的主要成分为SiO2和Cu,溶解SiO2可用NaOH溶液5结合题中信息知绿色的不溶于水的盐为Cu2OH2CO3[或CuOH2·CuCO3]答案1Fe2+ 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ 铁氰化钾溶液或氯水和KSCN溶液、双氧水和KSCN溶液等,合理即可22Al+Fe2O3Al2O3+2Fe ac3灼烧,冷却至室温后称重,重复多次 坩埚4SiO2+2OH-===SiO+H2O5Cu2OH2CO3[或CuOH2·CuCO3]12.13分2019·长春第一次联考某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验Ⅰ.制备纯碱先以NaCl、NH
3、CO2和水等为原料,用下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO31装置丙中反应的化学方程式为___________________________________________2装置乙的作用是________________________为防止污染空气,尾气中的________需要进行吸收处理3用装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________、________、________Ⅱ.测定所得产品的组成和纯度4检验纯碱样品中是否混有NaHCO3,请选择下列装置设计实验,并完成下表选择的装置填编号实验现象实验结论样品中含NaHCO35测定该纯碱样品的纯度称取m1g样品,置于小烧杯中,加水溶解,滴加足量CaCl2溶液将反应混合物过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体的质量为m2g则该纯碱样品的纯度为________________解析1NaHCO3的溶解度不大,在氨化的饱和食盐水中通入过量CO2可析出NaHCO3沉淀2用装置甲和相应药品制得的CO2中混有HCl,用装置乙可以除去HCl氨化的饱和食盐水可挥发出污染环境的NH3,尾气应进行处理3装置丙中产生了NaHCO3沉淀,将过滤后得到的NaHCO3沉淀进行洗涤,然后灼烧即可得到纯碱4用酒精灯加热时,Na2CO3受热不分解,NaHCO3受热分解可生成CO
2、H2O和Na2CO3,加热纯碱样品,只要能检验出有CO2或H2O生成即可说明纯碱样品中含有NaHCO35实验所得沉淀为CaCO3,nNa2CO3=nCaCO3=mol,mNa2CO3=g,纯碱样品的纯度为×100%=%答案1NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl2除去CO2中的HCl气体 氨NH33过滤 洗涤 灼烧4A、B B中溶液变浑浊[或A、C C中物质变蓝或A、C、B C中物质变蓝,B中溶液变浑浊]5%13.15分2017·高考全国卷Ⅰ凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量已知NH3+H3BO3===NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl===NH4Cl+H3BO3回答下列问题1a的作用是____________________________________________________2b中放入少量碎瓷片的目的是___________________________f的名称是________________3清洗仪器g中加蒸馏水;打开k1,关闭k
2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是_____________________________________;打开k2放掉水重复操作2~3次4仪器清洗后,g中加入硼酸H3BO3和指示剂铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水打开k1,加热b,使水蒸气进入e
①d中保留少量水的目的是_________________________________________
②e中主要反应的离子方程式为__________________________,e采用中空双层玻璃瓶的作用是__________________________________________________________5取某甘氨酸C2H5NO2样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为________%,样品的纯度≤________%解析1导管a与大气相通,其作用是避免烧瓶内气压过大,发生危险2加热液体时加入碎瓷片,其作用是防止液体暴沸冷凝管有直形冷凝管和球形冷凝管等,要指明3停止加热,瓶内水蒸气冷凝,气体压强减小,会引起g中液体倒吸入c中,利用蒸馏水倒吸来洗涤仪器e、f4
①止水夹k3处可能漏气,导致测定的N元素质量分数偏低,故d中保留少量水起液封作用,防止氨逸出
②e中发生的主要反应是铵盐与氢氧化钠反应,需要加热,使氨全部逸出“中空双层玻璃瓶”考生比较陌生,可以联想平时生活中保温玻璃瓶来分析问题5nN=nNH3=nHCl=mol,wN=×100%=%C2H5NO2的相对分子质量为75,wC2H5NO2=%×=%答案1避免b中压强过大2防止暴沸 直形冷凝管3c中温度下降,管路中形成负压4
①液封,防止氨逸出
②NH+OH-NH3↑+H2O 保温使氨完全蒸出5 。