专题五 化学实验
1.下列玻璃仪器的洗涤方法涉及氧化还原反应的是
A.附有银镜的试管用稀清洗
B.附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗
C.附有苯酚的试管用热的烧碱溶液清洗 D.附有氢氧化铁的试管用盐酸清洗 【答案】A 【解析】 【详解】
A.银单质与稀反应生成银、一氧化氮、水,属于氧化还原反应,故A正确; B.附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗,属于油脂水解,属于非氧化还原反应,故B错误;
C.附有苯酚的试管用热的烧碱溶液清洗,苯酚和烧碱反应生成苯酚钠和水,属于非氧化还原反应,故C错误;
D. 附有氢氧化铁的试管用盐酸清洗,是酸碱中和反应,属于非氧化还原反应,故D错误。 答案选A。 【点睛】
本题结合用化学方法进行玻璃仪器的洗涤考查氧化还原反应的判断,明确氧化还原反应的判断方法是解题的关键,要注意用化学方法洗涤玻璃仪器的化学原理。 2.下列有关实验操作的叙述合理的是
A.用pH试纸测定溶液pH时,不需要预先润湿 B.蒸馏实验中,忘记加沸石,应立即趁热加入沸石 C.要量取15.80mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管 D.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe 【答案】A 【解析】 【详解】
A项、测定溶液pH时,若先润湿将会导致所测溶液浓度减少,结果不准确,故A正确;
B项、蒸馏实验中,忘记加沸石,需要先冷却后再加入沸石,以防剧烈的暴沸,故B错误;C项、溴水具有强氧化性,应该用酸式滴定管量取,故C错误;
D项、由于Cl-能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中的Fe2+,故D错误。
2+
故选A。 【点睛】
本题考查了化学实验操作,熟练掌握操作的注意事项,明白操作的原理是解答关键,注意用PH试纸检验溶液的PH值时不能用蒸馏水润湿,但用石蕊试纸检验气体时要用蒸馏水润湿。 3.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 A B C D 天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管 烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板 酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台 三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角 A.A 【答案】D 【解析】 【详解】
A、配制100mL1.00mol /L NaCl溶液,需要天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,缺少玻璃棒不能完成相应实验,选项A错误;
B、中和反应反应热的测定,需要烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板、温度计,缺少温度计不能完成相应实验,选项B错误;
C、实验测定酸碱滴定曲线,需要酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台、pH计,缺少pH计不能完成相应实验,选项C错误;
D、钾在空气中燃烧实验,需要三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角,符合实验所需要仪器选用,选项D正确。 答案选D。
4.下列对实验事实的解释错误的是 选项 实验事实 A 用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数使所配溶液浓解释 溶液凹液面最低处高于刻度线 B.B
C.C
相应实验 配制100mL1.00mol /L NaCl溶液 中和反应反应热的测定 实验测定酸碱滴定曲线 钾在空气中燃烧 D.D
度偏低 用标准银溶液滴定溶液中氯离子时,标准液盛放在棕色滴B 定管中 向10mL 0.5mol/L的氯化镁溶液中滴加5mL 2.4mol/L氢氧化钠C 溶液,产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液,沉淀变蓝 漂白粉在空气中转化为碳酸钙能D 长时间存放的漂白粉的试剂瓶可用稀盐酸清洗 溶于盐酸 A.A 【答案】C 【解析】 【分析】
A. 考虑定容操作不当对浓度的影响; B. 银见光易分解;
C. 氯化镁与氢氧化钠反应时,氢氧化钠过量,自由移动的氢氧根离子会与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀;
D. 长时间存放的漂白粉会变质。 【详解】
A. 用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数,导致溶液凹液面最低处高于刻度线,从而使所配制溶液的体积偏大,根据c = 可知,最终会使所配溶液浓度偏低,故A项正确;
B. 银见光易分解,故应保存着棕色试剂瓶中,做标准液时要放在棕色滴定管中进行滴定实验,故B项正确;
C. 10mL 0.5mol/L的氯化镁溶液中滴加5mL 2.4mol/L氢氧化钠溶液发生反应,其离子方程式为:Mg2++2OH- = Mg(OH)2↓,镁离子与氢氧根离子按物质的量为1:2反应,则反应后氢氧化钠有剩余,再滴加氯化铜溶液,过量的氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜沉淀,而不是沉淀的转化,因此,不能通过比较其溶度积的大小来解释该现象,故C项错误;
D. 长时间存放的漂白粉会与空气中的二氧化碳反应,其化学方程式为:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,生成的碳酸钙沉淀易溶于稀盐酸中,故D项正确;
B.B
C.C
D.D
Ksp[Cu(OH)2 ]<Ksp[Mg(OH)2 ] 银见光分解
答案选C。
5.仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和水的混合物 分液漏斗、烧杯 B 鉴别 NaOH、Al2(SO4)3、Na2CO3、KNO3四瓶无色溶液 试管、胶头滴管 常温下,用pH =13的NaOH溶液配制100mL、pH=12的NaOHC 溶液 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 分液漏斗、烧瓶、导管、集气瓶、D 用MnO2固体和浓盐酸反应制备并收集Cl2 烧杯 A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B 【解析】 【详解】
A、乙醇和水任意比例混合,一般采用蒸馏的方法进行分离,不能通过的分液方法进行分离,故A不符合题意;
B、将Al2(SO4)3滴加到NaOH溶液中,先发生Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,然后发生Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,一段时间后出现沉淀,Al2(SO4)3滴加到Na2CO3溶液中发生双水解反应,2Al3++3CO32
-
+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,出现沉淀和气泡,硫酸铝滴加到KNO3溶液,无现象,能够鉴别,故B符
合题意;
C、配制100mLpH=12的NaOH溶液,应用量筒量取pH=12的NaOH溶液,缺少量筒,不能完成实验,故C不符合题意;
D、MnO2与浓盐酸反应,需要加热,所给仪器中缺少酒精灯,不能完成实验,故D不符合题意。 答案选B。
6.下列实验目的、实验操作及推论均正确的是 选项 实验目的 实验操作及推论
用酸式滴定管量取25.00mL 18.4mol/L硫酸,加入250mL容A 配制1.84mol/L的硫酸 量瓶中,加水定容至刻度线 用聚光束照射淀粉溶液看到一条光亮的通路,可推测淀粉分B 检验淀粉分子的直径 子的直径大于10-7m 检验某无色溶液中是否含有C I- D A.A 【答案】C 【解析】 【详解】
A.浓硫酸稀释应该在烧杯中进行,不能在容量瓶中进行,A错误; B.淀粉溶液为胶体,淀粉分子直径小于10-7m,B错误;
C.原溶液是无色的,可确定溶液中无碘单质,向该无色溶液中滴加氯化铁和四氯化碳,振荡后静置,看到下层液体呈紫色,说明发生了反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,可确定原溶液中含有I-,C正确; D.SO2与氨水反应产生(NH4)2SO3,(NH4)2SO3与BaCl2混合,发生复分解反应产生BaSO3沉淀和NH4Cl,二氧化硫只是表现了酸性氧化物的性质,没有表现还原性,因此不能证明SO2具有还原性,D错误; 故合理选项是C。
7.工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬
证明二氧化硫具有还原性 B.B
下层呈紫色,可确定原溶液中含有I- 将二氧化硫通入氨水和BaCl2的混合溶液中,有白色沉淀生成 C.C
D.D
向该无色溶液中滴加氯化铁溶液和四氯化碳,振荡后静置,烯(柠檬烯)。提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
①将1~2个橙子皮剪成细碎的碎片,投入乙装置中,加入约30mL水;
②松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。 下列说法不正确的是
A.当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成 B.蒸馏结束后,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热 C.为完成实验目的,应将甲中的长导管换成温度计
D.要得到纯精油,还需要用到以下分离提纯方法:分液、蒸馏 【答案】C 【解析】 【详解】
A.柠檬烯不溶于水,密度比水小,因此当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成,故A项正确;B.蒸馏结束后,为防止倒吸,先把乙中的导气管从溶液中移山,再停止加热,故B项正确;C.长玻管可作安全管,平衡气压,防止由于导管堵塞引起爆炸,温度计在甲装置中没啥作用,故C项错误;D.因为得到的精油中含有其它成分,所以要想得到柠檬烯,要进行萃取、分液、蒸馏操作才能实现目的,故D项正确。答案:C。
8.用下图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图甲所示装置,蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体 B.按装置乙所示的气流方向可用于收集H2、NO等 C.用图丙所示装置,分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层 D.用图丁所示装置,可以证明氧化性:Cl2>Br2>I2 【答案】C 【解析】
【分析】
A、直接蒸干AlCl3饱和溶液,氯化氢挥发,导致水解平衡右移; B、H2密度比空气小,NO易与空气中氧气反应; C、CCl4的密度比水大;
D、Cl2能和NaBr、KI发生置换反应生成Br2、I2。 【详解】
A项、AlCl3为强酸弱碱盐,在溶液中发生水解生成氢氧化铝胶体和氯化氢,直接蒸干AlCl3饱和溶液,氯化氢挥发,导致水解平衡右移,使水解趋于完全生成氢氧化铝沉淀,不能得到无水AlCl3,故A错误; B项、H2密度比空气小,应用向下排空法收集,气体应短进长出,NO易与空气中氧气反应,不能用排空气法收集,故B错误;
C项、CCl4的密度比水大,分离CCl4萃取碘水后的有机层在下层,水层在上层,与图中装置分层现象相符,故C正确;
D项、通入的Cl2能和NaBr、KI发生置换反应生成Br2、I2,无法确认Br2是否和KI反应,所以不能比较Br2和I2的非金属性强弱,故D错误。 故选C。
9.现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,如图是用硫铁
矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁α-Fe2O3)的生产流程示意图,下列说法错误的是( )
A.步骤I中过滤所得滤渣的主要成分是SiO2 B.步擦Ⅱ中加入铁粉的目的是将Fe还原为Fe C.步骤Ⅲ中可选用稀调节溶液的pH D.从滤液C中回收的主要物质可作氮肥 【答案】C 【解析】
3+
2+
【分析】
在矿铁中加入酸,SiO2不与酸反应,过滤后所得滤渣为SiO2,滤液中加入过量铁粉将Fe还原为Fe,可加入氨水调节溶液至5~6.5,过滤后在滤液中加入碳酸氢铵可生成FeCO3,经高温煅烧可得Fe2O3,滤液C为铵盐,可作为氮肥施用,以此分析解答。 【详解】
A. SiO2不与酸反应,过滤后所得滤渣为SiO2,故A正确; B. 滤液A中加入过量铁粉将Fe3+还原为Fe2+,故B正确;
C. 稀具有氧化性,可将亚铁离子氧化,所以调节溶液的pH不能用稀,可加入氨水调节溶液至5~6.5,故C错误;
D. 滤液为铵盐溶液,可作为氮肥施用,故D正确。 答案选C。
10.由下列实验及现象不能推出相应结论的是 选项 实验 向0.1mol/L FeCl2 溶液中加入1滴A KSCN 溶液,再滴加溴水 B 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中 向等浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液C 中逐滴加入银溶液 D A.A 【答案】D 【解析】 【详解】
A. 向0.1mol/L FeCl2 溶液中加入1滴KSCN 溶液,再滴加溴水,开始无明显现象,后溶液变红,说明发生了反应2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,氧化性:氧化剂>氧化产物,故A正确;
B. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色并产生黑色沉淀,说明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烯具有还原性,故B正确;
将苯加入橙色的溴水中震荡并静置 B.B
C.C
下层液体几乎无色 D.D
苯与Br2发生了取代反应 生成黄色沉淀 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) 红 溶液褪色并产生黑色沉淀 乙烯具有还原性 现象 开始无明显现象。后溶液变氧化性:Br2>Fe3+ 结论 3+
2+
C.向等浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中逐滴加入银溶液,生成黄色沉淀为AgI,溶解度小的先沉淀,AgCl和AgI组成相似,故Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C正确;
D.将苯加入橙色的溴水中震荡并静置,溴在苯中比在水中溶解度大,且苯的密度比水小,溶液分层,下层液体几乎无色,发生的过程是萃取,没有发生取代反应,故D错误。 答案选D。
11.下列实验操作能达到实验目的的是()
A.制备Fe(OH)3胶体:向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液 B.为了除去乙醇中的少量水,可向其中加入CaO,然后再蒸馏 C.用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体
D.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体 【答案】B 【解析】 【详解】
A.NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,生成沉淀,应在沸腾水中加饱和氯化铁溶液制备胶体,故A错误; B.生石灰与水反应,起到吸水的作用,乙醇和水沸点不同,然后用蒸馏的方法可得到较为纯净的乙醇,故B正确;
C.瓷坩埚的成分里含有二氧化硅SiO2,在高温下会和碳酸钠反应:Na2CO3+SiO2蚀瓷坩埚,所以不能用瓷坩埚,应用铁坩埚,故C错误;
D.溶液与胶体均可透过滤纸,则不能利用过滤法除杂,应选渗析法,故D错误。 故选B。
12.实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:
Na2SiO3+CO2↑,会腐
下列叙述错误的是( )
A.“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2 B.铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2
C.与加入锌粉反应的离子为Cu、H
D.“过滤”操作后,将滤液蒸干、高温灼烧即可制取纯净的ZnO 【答案】D 【解析】 【分析】
利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收 Cu并制备ZnO,电池铜帽加入稀硫酸、过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=2沉淀铁离子,加入锌粉反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分解得到氧化锌。 【详解】
A.酸性条件下,通入氧气可把铜氧化生成硫酸铜,故A正确;
B.铜帽溶解后,溶液中存在过氧化氢,将溶液加热至沸腾,H2O2受热分解,可除去溶液中过量的H2O2,故B正确;
C.固体溶解中溶液中存在Cu2+、H+,二者都与锌反应,故C正确;
D.滤液中含有硫酸锌和硫酸钠,将滤液蒸干得到ZnSO4和Na2SO4,高温灼烧时硫酸锌分解而硫酸钠,故不能得到纯净的ZnO,故D错误。 故选D。 【点睛】
本题考查了物质制备方案的设计、物质分离与提纯方法的综合应用,解题关键:明确制备流程,注意掌握常见物质分离与提纯的操作方法,易错点A,酸性条件下,通入氧气可把铜氧化生成硫酸铜。 13.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 A 实验操作 向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中通入SO2 向溶液X中滴加稀盐酸,将产生的气体通入B 澄清石灰水中 向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4萃C 取 D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷没有砖红色沉淀生成 淀粉没有水解生成葡萄CCl4层无色 Fe2+的还原性强于Br- 石灰水变浑浊 原溶液中一定含有CO32- 实验现象 有白色沉淀生成 结论 BaSO3难溶于酸 2++
却后再加入新制Cu(OH)2,加热 A.A 【答案】C 【解析】 【分析】
A.酸性条件下NO3-与SO2发生氧化还原反应生成SO42- ; B. 能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫; C.向FeBr2溶液中加入少量氯水,CCl4层无色,说明没有生成Br2; D.没有调节溶液至碱性。 【详解】
B.B
C.C
D.D
糖 A.酸性条件下NO3与SO2发生氧化还原反应生成SO4,生成的沉淀为BaSO4,而不是BaSO3,选项A错误; B. 能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫,故原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,选项B错误;
C.向FeBr2溶液中加入少量氯水,CCl4层无色,说明没有生成Br2,氯水与Fe发生氧化还原反应,则Fe2+的还原性强于Br-,选项C正确;
D.检验葡萄糖与新制氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行,而淀粉溶液中加入稀H2SO4,反应后的溶液呈酸性,选项D错误。 答案选C。
14.白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
2+
-2-
下列推断不正确的是 ...A.无色溶液B的pH≥7
B.白色固体F的主要成分是H2SiO3 C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D.在无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl 【答案】C 【解析】
【分析】
白色固体混合物A加水得无色溶液B和固体C,B中肯定不含Cu,但结合固体C加过量,产生蓝色溶液,说明A到B的过程中Cu2+转化为沉淀,A中必含有CuSO4,又结合固体C中加过量后得到白色固体F,说明A中必含有Na2SiO3,而且固体C与反应可得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3和反应,也可能是Cu2+和CO32-双水解得到的碱式碳酸铜与反应生成的,因此,不能确定碳酸钙和碳酸钠是否一定存在,但两者至少存在一种。 【详解】
A.无色溶液B成分复杂,若B中只含有KCl,则 pH=7;若含有Na2CO3或硅酸钠或两者均有,则CO3和硅酸根离子水解使溶液显碱性,pH>7,故无色溶液pH≥7,A项正确; B.白色固体F难溶于,说明F为H2SiO3,B项正确;
C.固体C加入得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3生成的,也可能是Na2CO3与硫酸铜反应生成的碱式碳酸铜再与反应生成的CO2,因此,固体C中不一定含有CaCO3,C项错误; D.检验Cl-可用酸化的AgNO3溶液,所以证明A含有KCl,证明Cl-即可,D项正确。 故答案选C。
15.利用如图所示装置,在仪器①②③中分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验,能达到实验目
的的是
2-2+
A.浓盐酸、浓硫酸、浓硫酸,制取干燥的氯化氢气体 B.浓盐酸、二氧化锰、饱和食盐水,制取纯浄的氯气
C.稀硫酸、溶液X、澄清石灰水,检验溶液X中是否含有CO3 D.浓盐酸、碳酸钙、水玻璃,验证盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱 【答案】A 【解析】 【详解】
A、浓盐酸加入到浓硫酸中,因为浓硫酸具有吸水性,浓盐酸中溶剂水会减少,溶质HCl会挥发出来,同时温度升高,HCl的溶解度降低,也促进HCl的挥发,故A正确;
2—
B、浓盐酸、二氧化锰反应制备氯气需要加热,故B错误; C. CO3、HCO3都能与硫酸反应放出二氧化碳,故C错误;
D、盐酸具有挥发性,②中挥发出的氯化氢也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,故D错误。答案选A。
2—
—
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