（浙江专用）2019年高考化学大二轮复习 综合训练（六）化学实验.doc

1综合训练综合训练( (六六) ) 化学实验化学实验1 1.(2018·绍兴模拟)下列仪器名称为“蒸发皿”的是 ( )2 2.(2018·嘉兴一中模拟)下列仪器名称为“分液漏斗”的是( )3 3.下列说法正确的是( )A.在实验室中,从海带中提取单质碘的方法:取样灼烧溶解过滤萃取B.用乙醇和浓硫酸制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度C.向 FeBr2溶液中加入少量氯水,再加 CCl4萃取,CCl4层无色,水层变为棕黄色,说明 Fe2+的还原性强于 Br-D.室温下,向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水,充分反应后过滤,以除去苯中少量的苯酚4 4.(2018·宁波模拟)下列说法正确的是( )A.向碘水中加入苯或酒精,均可从碘水中萃取碘B.蒸馏操作时,应将温度计的水银球插到液面以下C.容量瓶使用前需进行润洗D.丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种物理方法5 5.(2018·金华十校联考)下列说法正确的是( )A.制硝基苯时,将浓硝酸沿着内壁慢慢注入盛有浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌B.用玻璃棒在过滤器上搅拌以加速硫酸钡沉淀的洗涤C.实验室中少量金属钠常保存在煤油中,实验时多余的钠不能放回原瓶中D.根据火焰所呈现的特征焰色,用来检验金属或金属离子的存在6 6.(2018·浙江绿色联盟模拟)下列说法正确的是( )A.广范 pH 试纸测得某氢氧化钠溶液的 pH 为 12.5B.焰色反应实验火焰呈黄色,则试样中一定含 Na+,不含 K+C.配制氯化铁溶液时,可将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释D.氯化钠溶液中混有少量硝酸钾,可经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤制得纯净的氯化钠7 7.(2018·杭州二中模拟)下列方法(必要时可加热)不合理的是( )A.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烷和乙烯B.用萃取法提取碘水、氯化钠混合溶液中的碘C.用 NaHSO4溶液鉴别 Na2CO3、NaHCO3和 Na2SO42D.用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和溴水8 8.(2018·学军中学检测)Li4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:已知:“酸浸”后,钛主要以 TiOC形式存在2 -4FeTiO3+4H+4Cl-Fe2+TiOC+2H2O2 -4下列说法不正确的是( )A.Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为+4 价,其中有 4 个过氧键B.滤液中的阳离子除了 Fe2+和 H+,还有 Mg2+C.滤液中也可以直接加适量的氯水代替双氧水D.“高温煅烧”过程中,Fe 元素被氧化9 9.有关下列制备物质的叙述,正确的是( )将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 纯碱工业中将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀 将氢气和氯气混合后点燃,产物用水吸收制备盐酸 将 SO2和 O2的混合气加压后,通过接触室制备 SO3 实验室将苯和浓硝酸混合后加热制备硝基苯 油脂皂化液中加食盐粉末、搅拌、静置、过滤,可获得高级脂肪酸钠(肥皂) 向煮沸的 1 mol·L-1 NaOH 溶液中滴加 FeCl3饱和溶液制备 Fe(OH)3胶体 制备硫酸亚铁铵晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,需要用小火加热,直至溶液全部蒸干A.B.C.D.1010.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废 CuO 制备胆矾晶体经历下列过程(F在 pH=5 时已完全沉3 +淀):样品溶液溶液浊液滤液CuSO4·5H2O 晶体下列分析中正确的是( )A.用 98%的浓硫酸配制溶解所用的 4.5 mol·L-1的稀硫酸,只需 3 种玻璃仪器B.步骤目的是将溶液中的 Fe2+充分转化成 Fe3+,实验操作是向溶液中通入足量氯气C.利用 Cu(OH)2替代 CuO 也可调节溶液 pH 而不影响实验结果D.步骤之后的实验操作是蒸干溶剂结晶,所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架1111.某溶液可能含有 Cl-、S、C、N、Fe3+、Fe2+和 Na+。某同学为了确认其成分,取部2 -42 -3+ 4分试液,设计并完成了如下实验:3由此可知原溶液中( )A.c(Fe3+)=0.2 mol·L-1B.至少有 4 种离子存在,其中 Cl-一定存在,且c(Cl-)0.2 mol·L-1C.S、N、Na+一定存在,C一定不存在2 -4+ 42 -3D.要确定原溶液中是否含有 Fe2+,其操作为:取少量原溶液于试管中,加入足量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则证明原溶液中有 Fe2+1212.三草酸合铁酸钾晶体 K3Fe(C2O4)3·3H2O 可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3溶液、1.0 mol·L-1稀盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH 溶液、3% H2O2溶液、0.1 mol·L-1 KI 溶液、0.1 mol·L-1 CuSO4溶液、20% KSCN 溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到 A、C中澄清石灰水都变浑浊,B 中有红色固体生成,则气体产物是 。 (2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有 K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ,现象是 。 (3)固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设假设 1: ;假设 2: ;假设 3: 。 设计实验方案证明你的假设实验过程根据中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤预期现象与结论步骤 1: 步骤 2: 步骤 3:1313.铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如图所示:纯净 Cl2AlCl3NaAlH4(1)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为 。 (2)AlCl3与 NaH 反应时,需将 AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到 NaH 粉末上,此反应中NaH 的转化率较低的原因是 。 (3)实验室利用如图装置制取无水 AlCl3。4A 中所盛装的试剂的名称是 。 点燃 D 处酒精灯之前需排除装置中的空气,其操作是 。 (4)改变 A、B 和 D 中的试剂就可以用该装置制取 NaH。最好将 B 试管中原来的 改为 。如果操作不当,制得的 NaH 中可能含有 杂质。 1414.某研究小组将纯净的 SO2气体通入 0.1 mol·L-1的 Ba(NO3)2溶液中,得到了 BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的 SO2,该小组提出了如下假设:假设一,溶液中的 N;- 3假设二,溶液中溶解的 O2。(1)验证假设一该小组设计实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验 1:在盛有不含 O2的 25 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液的烧 杯中,缓慢通入纯净的 SO2气体假设 一 成立 实验 2:在盛有不含 O2的 25 mL 0.1mol·L-1 Ba(NO3)2溶液的 烧杯中,缓慢通入纯净的 SO2气体(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的 pH 随通入 SO2体积的变化曲线如下图:实验 1 中溶液 pH 变小的原因是 ;V1时,实验 2 中溶液 pH 小于实验 1 的原因是(用离子方程式表示) 。 (3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)5(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的 O2和 KNO3,氧化相同的 H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的 pH 前者 (填大于或小于)后者,理由是 。 参考答案综合训练(六) 化学实验1 1.A A 是蒸发皿;B 是表面皿;C 是蒸馏烧瓶;D 是坩埚。2 2.B A 为圆底烧瓶;B 为分液漏斗;C 为容量瓶,D 为烧杯。3 3.C A.碘以离子形式存在,需要加氧化剂氧化,则从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤氧化萃取,错误;B.用乙醇和浓硫酸制备乙烯时需要控制温度 170,因此不能用水浴加热控制反应的温度,错误;C.水层变为棕黄色,说明有铁离子生成,即氯水首先氧化亚铁离子,这说明 Fe2+的还原性强于 Br-,正确;D.生成的三溴苯酚溶解在苯中不能除去苯中的苯酚,应该用氢氧化钠溶液,错误。4 4.D 苯与水互不相溶,可以从碘水中萃取碘,但酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,故 A 错误;蒸馏是根据液体物质的沸点高低不同进行分离的一种操作,所以需要用温度计测量蒸气的温度,因此温度计的水银球应在支管口处,即 B 错误;容量瓶使用前不能进行润洗,否则会使溶液中的溶质增多,使所配溶液的浓度偏大,故 C 错误;丁达尔效应是利用胶体微粒对光的散射作用而产生的一种特殊现象,这是一种物理方法,而溶液中的微粒太小,没有这种现象,所以 D 正确。5 5.D 浓硫酸的密度大于浓硝酸的,因此混合时,应将浓硫酸沿着内壁慢慢注入盛有浓硝酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,故 A 错误;过滤时,玻璃棒的作用是引流,不能搅拌,否则容易使滤纸破损,故 B 错误;实验时多余的金属钠能放回原瓶中,故 C 错误;焰色反应是检验某金属元素的存在,故D 正确。6 6.C 广范 pH 试纸测得的 pH 只能是整数,A 不正确;焰色反应实验火焰呈黄色,则试样中一定含Na+,但是不能确定是否含 K+,要确定是否含 K+,必须透过蓝色的钴玻璃观察火焰是否呈紫色,若呈紫色则有 K+,B 不正确;配制氯化铁溶液时,可将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释,以抑制氯化铁水解,C 正确;氯化钠溶液中混有少量硝酸钾,可经蒸发浓缩至有大量晶体析出,再趁热过滤,冰水洗涤得到较纯净的氯化钠,D 不正确。7 7.D A 项,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使之褪色,正确;B 项,可以用苯或 CCl4等萃取碘水和 NaCl 混合溶液中的 I2,正确;C 项,向碳酸钠溶液中滴加 NaHSO4溶液,开始时无气泡产生,后来产生气泡,碳酸氢钠溶液与 NaHSO4溶液混合后立即产生气泡,硫酸钠溶液与 NaHSO4溶液不反应,正确;D 项,碘水能使淀粉 KI 试纸变蓝,溴与 KI 反应生成的 I2也能使淀粉变蓝,无法鉴别,错误。8 8.D 用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,还含有少量 MgO、SiO2等杂质)来制备 Li4Ti5O12和 LiFePO4,由制备流程图可知,加盐酸过滤后的滤渣为 SiO2,滤液中含 Mg2+、Fe2+、TiOC,水解后过滤,沉淀2 -4为 TiO2·xH2O,经过一系列反应得到 Li4Ti5O12;水解后的滤液中含 Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化 Fe2+,在磷酸环境中过滤分离出 FePO4,高温煅烧中发生的反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。Li2Ti5O15中 Ti 的化合价为+4 价,Li 为+1 价,则 O 的 化合价为-2 价和-1 价,根据正负化合价的代数和为 0,则其中含有 7 个-2 价的 O 和 8 个-1 价的 O,结构中含有 4 个过氧键,故 A 正确;根据上述分析,滤液中的阳离子除了 Fe2+和 H+,还有 Mg2+,故 B6正确;滤液中加入双氧水的目的是氧化 Fe2+,也可以直接加适量的氯水代替双氧水,故 C 正确;“高温煅烧”过程中发生的反应为 2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2,Fe 元素的化合价由 +3 价变成+2 价,被还原,故 D 错误;故选 D。9 9.B 工业制取漂白粉是将氯气通入石灰乳中,错;制盐酸时,一般采用氢气在氯气中点燃,错;工业制取硫酸,由于二氧化硫转化率在常压时已经很高,所以一般不加压,错;制硝基苯需要用浓硫酸作催化剂,错;制备 Fe(OH)3胶体用煮沸的蒸馏水,而不是 NaOH 溶液,错;蒸发浓缩只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干,错。1010.C A 项,一定物质的量浓度溶液的配制需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管,错误;B 项,引入新的杂质 Cl-,错误;D 项,蒸干溶剂得不到胆矾晶体,错误。1111.B A 项,根据红褐色沉淀灼烧产生 1.6g 固体,可知n(Fe2O3)=0.01mol,红褐色沉淀可以由Fe3+与 OH-反应得到,也可以由 Fe2+与 OH-反应生成的 Fe(OH)2被氧化得到,原溶液中至少存在Fe2+、Fe3+中的一种;B 项,根据题意知原溶液中 N、S一定存在,且物质的量均为 0.02mol,+ 42 -4因为原溶液中存在 Fe2+、Fe3+中的至少一种,故原溶液中 C一定不存在,由溶液呈电中性原理知,2 -3Cl-肯定存在,当铁元素全部以 Fe2+形式存在时,c(Cl-)最小,为 0.2mol·L-1;C 项,Na+不一定存在;D项,足量酸性高锰酸钾溶液应换为少量的酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则说明原溶液中有Fe2+。1212.答案: (1)CO2和 CO(2 焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(3)铁元素的存在形式为 Fe 单质 铁元素的存在形式为 FeO 铁元素的存在形式为 Fe 与 FeO的混合物实验步骤预期现象与结论步骤 1:用药匙取少量固体产物于一支洁净干燥的试管 A 中, 用胶头滴管滴加过量的煮沸过的 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液, 振荡,静置,过滤,取出固体于另一试管 B 中备用若出现大量红色固体,则证明假设 1 或假设 3 成立; 若不出现红色固体,则假设 2 可能成 立步骤 2:往试管 B 中加过量 1 mol·L-1盐酸,滴加少量 20%KSCN 溶液,再滴加少量煮沸过的 1 mol·L-1 HNO3溶液加盐酸后,固体部分溶解; 若加入少量 1 mol·L-1 HNO3溶液后, 溶液变为血红色,则证明原固体为 Fe 与 FeO 的混合物,假设 3 成立。 若加入少量 1 mol·L-1 HNO3溶液后, 溶液不变为血红色,则证明原固体中 只含 Fe,假设 1 成立续表 实验步骤预期现象与结论 步骤 3:若步骤 1 不出现红色固体。用药匙另取少量固体产 物于一支洁净干燥的试管中,用胶头滴管滴加过量煮沸过 的 1 mol·L-1的稀盐酸,滴加少量 20%KSCN 溶液,再滴加少 量煮沸过的 1 mol·L-1 HNO3溶液加稀盐酸后,固体全部溶解。若滴加 KSCN 溶液后,溶液不呈血红色,滴加 1 mol·L-1 HNO3溶液后,溶液变为血红 色,则证明假设 2 成立7解析: (1)由 A 中澄清石灰水变浑浊,可知 K3Fe(C2O4)3·3H2O 分解的产物中有 CO2;由 B 中有红色固体生成,C 中澄清石灰水变浑浊,可知 K3 Fe(C2O4)3·3H2O 分解的产物中有 CO。(2)因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶,所以验证钠、钾元素一般是用焰色反应。(3)由于草酸根中 C 为+3 价,而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为+4 价,一氧化碳中碳为+2 价,存在着化合价的变化。由题意铁元素不可能以三价形式存在,说明铁的化合价一定发生变化,由铁的常见化合价不难得出,其一定会降低,可能为 0 价或+2 价。由此不难得出三种假设。设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与稀盐酸反应生成亚铁离子,均与硝酸反应生成铁离子,也就是说铁的存在会干扰氧化亚铁的检验,所以要利用两者性质的差异性先检验出铁,排除铁的干扰。因此一定要用到硫酸铜溶液。由于题给试剂没有能够检验亚铁离子的试剂,所以要将其氧化为铁离子再检验,所以必须用到硝酸和硫氰化钾溶液。1313.答案: (1)NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2(2)反应生成的 NaCl 不溶于有机溶剂,附着在氢化钠表面,阻止了 AlCl3和 NaH 进一步反应(或NaH 是离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触而发生反应)(3)高锰酸钾 打开分液漏斗活塞使 A 中发生反应,待 D 中充满黄绿色气体时点燃酒精灯(4)饱和食盐水 NaOH 溶液 Na、Na2O2、NaOH(其他合理答案也可)解析: (1)NaAlH4中 H 显-1 价,与水发生氧化还原反应生成 H2:NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2。(2)反应生成的 NaCl 不溶于有机溶剂,附着在 NaH 的表面,阻碍了反应的进行。(3)浓盐酸与 MnO2在加热条件下或浓盐酸直接与 KMnO4反应可制得 Cl2;本实验是用生成的Cl2将装置中的空气赶走,所以当 D 中充满黄绿色气体时再点燃酒精灯。(4)NaH 可由 H2和 Na 在 D 中反应制得,所以 A 中是活泼金属,如 Zn,生成的 H2中会混有 HCl 和水蒸气,而原来制取的 Cl2中混有的挥发的 HCl 可用饱和食盐水除去,水蒸气可用浓硫酸干燥,而除去 H2中的 HCl 可用 NaOH 溶液;如果操作不当会使装置中混有空气而生成 Na2O2,或生成 H2的量不足而有部分 Na 未参与反应,如果 H2干燥不充分还可能导致 Na 与水反应生成 NaOH,所以混有的杂质可能是 Na、Na2O2和 NaOH 等。1414.答案: (1)无明显现象 有白色沉淀生成(2)SO2溶于水后生成 H2SO3 3SO2+2N+2H2O3S+4H+2NO- 32 -4(3)实验步骤实验现象结论实验 1:在盛有不含 O2的 25 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液的烧杯中,缓慢 通入纯净的 SO2气体无现象假设 二 成立 实验 2:在盛有富含 O2的 25 mL 0.1 mol·L-1BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通 入纯净的 SO2气体有白色沉淀 生成(4)小于 反应的离子方程式表明,足量的 O2和 N分别氧化相同的 H2SO3,生成的 H+的物质- 3的量前者多于后者解析: (1)根据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故实验 1 无现象,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,电离出(+,和 N结合生成硝酸,具有强氧化性,将 S氧化成 S,故- 32 -32 -48生成白色的 BaSO4沉淀。(2)SO2溶于水后生成 H2SO3,亚硫酸显酸性,故 pH 值减小;实验 2 中有强氧化性的 HNO3生成,故 pH 更小,即 3SO2+2N+2H2O3S+4H+2NO。- 32 -4