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【答案】B

【解析】A. 

L−1的NaOH溶液,所用天平不可用托盘天平,称得的NaOH固体为4.000g;

另氢氧化钠溶于水放热,需等其溶液冷却后才可转移到容量瓶中。

A错误;

B. 

黄色氯化铁溶液遇到浓的维生素C溶液,会被还原成Fe2+,溶液变为浅绿色。

B正确;

C.生成的氢气中混有氯化氢和水蒸气,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可,不需KMnO4溶液;

D. 

反应的离子方程式为HSO3-+H2O2=SO42-+H++H2O,反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,D错误。

答案选B。

【考点】称量仪量的精确度;

Fe3+的氧化性及Fe3+、Fe2+在溶液中的颜色;

氢气的制备与除杂;

用实验现象明显的实验来探究外界条件对反应速率的影响。

4.[2018全国卷Ⅲ-10]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

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+

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

用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液后,锌粒与CuSO4反应置换出铜,形成铜锌原电池,使锌与稀硫酸反应速率加快,A正确。

B.HCl与NaHCO3刚好完全反应方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,生成的CO2溶于水使溶液呈弱酸性,故用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,不宜选择酚酞为指示剂,而宜用甲基橙为指示剂,B错误。

C.钠的焰色为黄色,用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+, 

C正确。

D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二, 

也不少于三分之一,D正确。

【考点】置换反应;

铜锌原电池;

HCl与NaHCO3的反应原理;

指示剂的选择;

焰色反应;

圆底烧瓶的正确使用。

5.[2018天津卷-9]烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。

回答下列问题:

Ⅰ.采样

采样步骤:

①检验系统气密性;

②加热器将烟道气加热至140℃;

③打开抽气泵置换系统内空气;

④采集无尘、干燥的气样;

⑤关闭系统,停止采样。

(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用是___________。

(2)C中填充的干燥剂是(填序号)___________。

a.碱石灰 

b.无水CuSO4 

c.P2O5

(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。

(4)采样步骤②加热烟道气的目的是 

Ⅱ.NOx含量的测定

将vL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化为NO3−,加水稀释至100.00mL。

量取20.00mL该溶液,加入v1 

mLc1 

mol·

L−1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 

L−1 

K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 

mL。

(5)NO被H2O2氧化为NO3−的离子方程式是 

(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有 

(7)滴定过程中发生下列反应:

3Fe2++NO3−+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O

Cr2O72− 

+6Fe2+ 

+14H+ 

=2Cr3+ 

+6Fe3++7H2O

则气样中NOx折合成NO2的含量为_________mg·

m−3。

(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高” 

、“偏低”或“无影响 

”)

若缺少采样步骤③,会使测试结果___________。

若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果___________。

【答案】 

(1)除尘 

(2)c 

(3)

(4)防止NOx溶于冷凝水 

(5)2NO+3H2O2=

2H++2NO3–+2H2O 

(6)锥形瓶、酸式滴定管 

(7)23(c1V1-6c2V2)·

104/3V 

(8)偏低 

偏高

【解析】

(1)A的过程叫“过滤”,所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。

(2)碱石灰是碱性干燥剂可能与NOX反应,所以不能使用。

硫酸铜的吸水能力不强,一般不用做干燥剂,所以不能使用。

五氧化二磷是酸性干燥剂,与NOX不反应,所以选项c正确。

(3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体,与D相同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液,装置如右图。

(4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,NOX溶于水中。

(5)NO被H2O2氧化为硝酸,所以反应的离子方程式为:

2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O。

(6)滴定中使用酸式滴定管和锥形瓶。

(7) 

用c2 

mL,此时加入的K2Cr2O 

7为c2×

V2×

10-3mol,依反应:

+14H+=2Cr3+ 

+6Fe3++7H2O知,过量的Fe2+的物质的量为6c2×

10-3mol。

与硝酸根离子反应的Fe2+的物质的量为(c1×

V1×

10-3—6c2×

10-3)mol, 

依反应:

3Fe2++NO3−+4H+=NO↑

+3Fe3++2H2O知,NO3—的物质的量为(c1×

10-3)mol/3,依氮原子守恒有,NO3—与NO2的物质的量相等。

,NO2的物质的量为:

(100/20)×

(c1×

10-3)mol/3=5(c1×

10-3)mol/3,NO2的质量为:

46×

5(c1×

10-3)g/3=230(c1×

V1—6c2×

V2)mg/3。

所以

,气样中NOx折合成NO2的含量为:

230(c1×

V2)/(3V)mg/L=23(c1V1-6c2V2)·

104/3Vmg·

m−3

(8)若缺少采样步骤③,装置中有空气,则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NOX的含量,测定结果必然偏低。

若FeSO4标准溶液部分变质,一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高。

【考点】干燥剂;

洗气装置;

给定条件下氧化还原反应与离子反应的书写;

中和滴定操作与误差分析。

Ⅱ—物质的分离、提纯与检验

6.[2018浙江卷-5]下列属于物理变化的是

A.煤的气化 

B.天然气的燃烧 

C.烃的裂解 

D.石油的分馏

【解析】物理变化是没有生成新物质的变化(物理变化只是物质在外形和状态方面发生了变化,与化学变化相对)。

符合题意的只有D。

【考点】煤的气化;

天然气的燃烧;

烃的裂解;

石油的分馏

[2018浙江卷-10]下列操作或试剂的选择不合理的是

A.可用蒸发结晶的方法从碘水中提取砷单质

B.可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉

C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠

D.可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸

【答案】A

碘易升华,不可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘,宜采用萃取法。

灼烧时铜粉转化为氧化铜,故可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉

硫酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体、水和硫酸钠,硫酸与硅酸钠反应会产生硅酸胶体,硫酸与硫酸钠不反应。

故可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠

含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液与乙醛反应产生砖红色的氧化亚铜,含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液与乙酸反应生成乙酸铜,得到蓝色溶液,故可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸

【考点】蒸发、萃取的实验操作;

铜的性质;

碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠及硫酸的性质;

氢氧化铜、乙醇、乙醛和乙酸的性质。

7.[2018天津卷-1] 

以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是

四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应

商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品

汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士

屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作

【解析】A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。

酒中含有酒精,醋中含有醋酸,显然都不是只水解就可以生成的。

选项A不合理。

B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金。

选项B合理。

C.陶瓷的制造原料为黏土。

选项C合理。

D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作。

选项D合理。

【考点】淀粉的水解、铜合金、传统无机非金属材料、萃取。

8.[2018全国卷Ⅰ-9]在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作中末涉及的是

Ⅲ—气体的制取

9.[2018江苏卷-5]下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是

甲 

乙 

丙 

用装置甲灼烧碎海带

用装置乙过滤海带灰的浸泡液

用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2

用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气

【解析】A.灼烧碎海带应使用坩埚,A错误;

B.海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,B正确;

MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为:

MnO2+4HCl(浓) 

MnCl2+Cl2↑+2H2O,C 

错误;

D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,可用NaOH溶液吸收尾气Cl2,D错误B。

【考点】海带提碘的考查基本实验操作;

Cl2的实验室制备与尾气处理。

10.[2018江苏卷-22] 

[实验化学]3,4−亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4−亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为

实验步骤如下:

步骤1:

向反应瓶中加入3,4−亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80℃滴加KMnO4溶液。

反应结束后,加入KOH溶液至碱性。

步骤2:

趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。

步骤3:

对合并后的溶液进行处理。

步骤4:

抽滤,洗涤,干燥,得3,4−亚甲二氧基苯甲酸固体。

(1)步骤1中,反应结束后,若观察到反应液呈紫红色,需向溶液中滴加NaHSO3溶液,

转化为 

(填化学式);

加入KOH溶液至碱性的目的是 

(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质是__________________(填化学式)。

(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为 

(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括_______________、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。

【答案】

(1)SO42− 

将反应生成的酸转化为可溶性的盐 

(2)MnO2

(3)向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀 

(4)布氏漏斗

(1)反应结束后,溶液呈紫红色,则KMnO4过量,KMnO4将HSO3—氧化成SO42—,反应的离子方程式为2MnO4-+3HSO3-=2MnO2↓+3SO42-+H2O+H+。

根据中和反应原理,加入KOH将

转化为可溶于水的

(2)MnO2难溶于水,步骤2中趁热过滤是减少

的溶解,步骤2中趁热过滤除去的物质是MnO2。

(3)步骤3中,合并后的滤液中主要成分为

,为了制得

,需要将合并后的溶液进行酸化;

处理合并后溶液的实验操作为:

向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀。

(4)抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。

【考点】本题以“3,4−亚甲二氧基苯甲酸的制备实验步骤”为背景,侧重了解学生对《实验化学》模块的学习情况,考查物质的分离和提纯、实验步骤的补充、基本实验装置和仪器、利用所学知识解决问题的能力。

Ⅳ—综合实验(实验方案的设计与评价)

11.[2018全国卷Ⅰ-26] 

(14分)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·

2H2O]为砖红色晶体,难溶于水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬,二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如图所示。

⑴实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是 

仪器a的名称是 

⑵将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。

打开K1、K2,关闭K3。

①c中溶液由绿色惭变为亮蓝色,该反应的离子方程式为:

②同时c中有气体产生,该气体的作用是 

⑶打开K3,关闭K1、K2。

c中亮蓝色溶液流入d中,其原因是 

d中析出砖红色沉淀。

为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是 

、洗涤、干燥。

⑷指出d装置可能存在的缺点 

【答案】【答案】

(1) 

去除水中溶解氧;

分液(滴液)漏斗 

(2) 

①Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+ 

②排除c中空气 

(3)c中产生H2使压强大于大气压;

(冰浴)冷却、过滤 

(4) 

敞开体系中醋酸亚铬能接触到空气。

【解析】在盐酸溶液中 

Zn把Cr3+还原为Cr2+,同时锌与盐酸反应产生氢气排尽装置中的空气防止Cr2+被氧化,并使c中压强增大,把生成的CrCl2压入d装置中。

(1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;

根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗;

(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+;

②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;

(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大, 

c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;

根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。

(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是醋酸亚铬可能与空气接触被氧化而使产品不纯。

【考点】醋酸亚铬的制备;

化学实验与探究的能力;

氧化还原、离子反应、阿伏加德罗定律。

12.[2018全国卷Ⅱ-9]实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。

光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是

【解析】在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成HCl和CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,其中:

氯化氢为气体,极易溶于水,CH3Cl为不溶于水的气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4是不溶于水的油状液体,所以液面会上升,但水不会充满试管,答案选D。

【考点】甲烷的取代反应实验与原理;

卤代烃的溶解性及状态。

[2018全国卷Ⅱ-28]K3[Fe(C2O4)3]·

3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。

(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·

3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。

其光解反应的化学方程式为:

2K3[Fe(C2O4)3] 

2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;

显色反应的化学方程式为 

(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是________________________________________。

②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。

③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是 

④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:

(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。

①称量m 

g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c 

L-1 

KMnO4溶液滴定至终点。

滴定终点的现象是 

②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。

加稀H2SO4酸化,用c 

KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V 

该晶体中铁的质量分数的表达式为________________________________。

3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2↓+3K2C2O4 

①排尽装置中的空气,使反应生成的气体全部进入后续装置 

②CO2、CO 

③先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气。

④取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3 

(3) 

①溶液变为浅紫(红)色 

②5cv×

56×

10-3×

100%/m

(1)光解反应的化学方程式为:

2K3[Fe(C2O4)3]

2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑,生成的Fe2+(草酸亚铁)遇K3[Fe(CN)6]会产生有特征蓝色的沉淀,所以显色反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2↓+3K2C2O4。

(2)①装置中的空气在高温下能氧化金属铜,能影响E中的反应,所以反应前通入氮气的目的是:

排尽装置中的空气,使反应生成的气体全部进入后续装置。

②实验中观察到装置B澄清石灰水均变浑浊、说明反应中一定产生了CO2;

E中固体变为红色,F中澄清石灰水均变浑浊,说明氧化铜被CO还原为铜,说明反应中一定产生了CO,由此判断热分解产物中一定含有CO2、CO;

为防止倒吸,必须保证装置中保持一定的气体压力,所以停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气即。

④要检验Fe2O3存在首先要转化为可溶性铁盐,方法是:

少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3。

(3)①三草酸合铁酸钾于锥形瓶中溶解后,加稀H2SO4酸化,用c 

KMnO4溶液滴定至终点,实为高锰酸钾氧化草酸根离子,高锰酸钾溶液显紫色,所以滴定终点的现象是溶液变为浅紫(红)色。

②锌把Fe3+还原为Fe2+,酸性高锰酸钾溶液又把Fe2+氧化为Fe3+。

反应中消耗高锰酸钾是0.001cVmol,MnO4-被还原成Mn2+,Mn元素化合价从+7价降低到+2价,所以根据电子得失守恒可知铁离子的物质的量是0.005cVmol,则该晶体中铁的质量分数的表达式为:

5cv×

100%/m。

【考点】用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+;

Fe2+、C2O42-的还原性;

高锰酸钾的强氧化性;

装置中空气的排除;

通气法防倒吸;

Fe2O3的性质、Fe3+的检验;

草酸与高锰酸钾溶液反应;

元素含量测定实验方案设计与评价;

实验安全:

净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体

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