届人教版高考化学复习专题10《化学实验热点》检测试题Word格式.docx
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D.产生的气体冷却至室温后,若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则导致Na2CO3的质量分数偏小
6.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液,最合理的生产途径是 ( )
A.Cl2
FeCl3
FeCl3溶液
B.Cl2
HCl
盐酸
FeCl2溶液
C.Cl2
D.
7.某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。
为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
8.用如图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是( )
9.为证明某可溶性一元酸(HA)是弱酸,某学习小组成员分别设计了如下的实验方案,其中不合理的是( )
A.室温下,测定0.1mol/LHA溶液的pH,若pH>
1,证明HA是弱酸
B.室温下,测定1mol/LNaA溶液的pH,若pH>
7,证明HA是弱酸
C.将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,若混合溶液的pH<
D.在相同条件下,分别对0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的HA进行导电实验,若HA溶液的灯光较暗,证明HA为弱酸
10.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·
7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·
7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·
7H2O
11.某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是Mn
的颜色,而不是K+的颜色,他设计了以下实验方案。
请你判断下列方案与本实验目的无关的是( )
A.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中的K+无色
B.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应
C.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉、振荡、静置后紫红色褪去,表明Mn
为紫红色
D.将高锰酸钾晶体加热分解,所得的固体质量减轻
12.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历了下列过程(已知Fe3+在Ph=5时沉淀完全).其中分析错误的是( )
A.步骤②发生的主要反应为:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
B.步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2
C.步骤③用CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH
D.步骤⑤的操作为:
向漏斗中加人少量冷的蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复操作2~3次
13.下列实验方案不可行或结论不正确的是( )
A.用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷气体中的少量乙烯
B.在HCl氛围中蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝
C.向同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液中加入足量镁粉至完全反应,通过比较产生H2的体积判断两种酸的电离程度:
醋酸<
D.向浓度均为0.1moL/LNaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,产生黄色沉淀,证明:
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
14.将11.9g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7g。
另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72LNO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为 ( )
A.22.1g
B.27.2g
C.30g
D.无法计算
15.下列实验方案不可行或结论不正确的是( )
A.用润湿的pH试纸测定饱和Na2CO3溶液的pH
B.通过观察右图中导管水柱的变化,验证铁钉生锈的主要原因是吸氧腐蚀
C.向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液,出现红褐色沉淀,说明溶解度:
Fe(OH)3<
Mg(OH)2
D.向同pH、同体积的醋酸和盐酸中加入足量镁粉,通过完全反应后收集到的H2体积,比较两种酸的电离程度:
CH3COOH<
二、实验题(共3小题)
16.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。
实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
实验步骤:
在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。
开始缓慢加热A,回流50min。
反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;
分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是________________;
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是____________________________________,第二次水洗的主要目的是________________;
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号);
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________________________;
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是________;
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________(填标号);
a. b.
c. d.
(7)本实验的产率是________(填标号);
a.30% b.40%c.60%d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏__________(填“高”或“低”),其原因是______________________________。
17.某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。
(1)步骤Ⅱ产生的气体是。
(2)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是。
(3)该同学假设黑色沉淀是CuO。
检验过程如下:
查阅文献:
检验微量Cu2+的方法是:
向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+。
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,未见明显现象,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀。
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀。
由该检验过程所得结论是。
(4)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。
实验如下:
①现象2说明黑色沉淀具有性。
②产生红棕色气体的化学方程式是。
③能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是,相应的离子方程式是。
④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验是。
(5)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物。
进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。
将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是。
18.LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。
某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:
HCl的沸点是-85.0℃,HF的沸点是19.5℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是________、____________________________________。
反应设备不能用玻璃材质的原因是_____________________________________________
(用化学方程式表示)。
无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:
如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的________溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式
________________________________________________________________________。
(3)第④步分离采用的方法是_________________________________________________;
第⑤步分离尾气中的HF、HCl采用的方法是__________________________________。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。
取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。
三、计算题(共3小题)
19.一瓶久置的Na2SO3(杂质只有Na2SO4),为了测定其纯度,取样品5.0g配成100mL溶液,取其中25.00mL于锥形瓶中,用0.10mol•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,到终点时消耗KMnO4溶液20.00mL.求此样品的纯度.
20.软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·
H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2===MnSO4。
(1)质量为17.40g纯净MnO2最多能氧化________L(标准状况)SO2。
(2)已知:
Ksp[Al(OH)3]=1×
10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×
10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。
室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×
10-6mol·
L-1),需调节溶液pH范围为________。
(3)如图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·
H2O晶体,需控制的结晶温度范围为________________________。
(4)准确称取0.1710gMnSO4·
H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500mol·
L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00mL。
计算MnSO4·
H2O样品的纯度(请给出计算过程)。
21.已知某温度下,无水Na2CO3的溶解度是10.0g/(100g水)。
在该温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后静置。
试求最终所得晶体的质量。
四、填空题(共3小题)
22.碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料。
工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:
查阅资料知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、F
、F
生成沉淀的pH如下:
(1)氯酸钠的作用是 。
(2)调节反应A所得溶液的pH范围为 ,
可以选择的试剂是 (填序号)。
a.氨水 b.硫酸铜 c.氢氧化铜 d.碱式碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是 ;
若温度过高,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现,黑色固体可能是 。
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:
。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净 。
23.已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K= ,ΔH 0(填“<
”“>
”“=”);
(2)830℃时,向一个5L密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·
L-1·
s-1,则6s时c(A)=______
mol·
L-1,C的物质的量为 mol,若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为 ;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母);
a.压强不随时间改变
b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时间改变
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。
24.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·
3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;
③HClO2可看成是强酸。
(1)160g·
L-1NaOH溶液的物质的量浓度为 ,
若要计算该溶液溶质的质量分数,还需要的一个条件是 。
(2)在发生器中鼓入空气的作用可能是 (填序号)。
A.将SO2氧化成SO3,增强酸性
B.稀释ClO2以防止爆炸
C.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为 ,
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2分解,写出H2O2分解的化学方程式:
。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单的实验方法是 。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (填序号)。
A.Na2O2 B.Na2S C.FeCl2 D.PbO(悬浊液)
(6)从滤液中得到NaClO2·
3H2O粗晶体的实验操作依次是 (填序号)。
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2·
3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称)。
答案解析
1.【答案】B
【解析】由水生成O2,是H2O中的O被氧化,而金属钠只能作还原剂,该猜想违背科学道理,无意义。
2.【答案】B
【解析】甲、丁同学的实验设计中,SO2被氧化为SO
,加入BaCl2溶液后生成白色BaSO4沉淀,①和④正确;
所有的酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,②错误;
SO2使品红褪色,生成不稳定的无色物质,加热时该无色物质分解,SO2逸出,品红恢复本色,③正确。
3.【答案】D
【解析】设析出Na2CO3·
10H2O质量为x,则:
其中含Na2CO3质量为106x/286,含水质量为180x/286;
(106x/286-1.06g)∶50.0g=(180x/286)∶100g
x=18.9g
4.【答案】D
【解析】试管中浓硝酸易挥发,遇H2S气体,与之发生氧化还原反应生成单质S,A项和B项正确;
烧杯中的NaOH溶液与逸出的酸性气体反应,防止污染环境,C项正确;
浓盐酸无强氧化性,不能代替浓硝酸完成该实验,D项错误。
5.【答案】A
【解析】Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的方程式为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.可见,等质量的Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3产生的CO2多.A.由于逸出气体中含有水蒸汽,若用碱石灰吸收,增重的质量还含有水蒸汽的质量,碱石灰增加的质量越多,根据其数值计算的CO2就多,NaHCO3含量就越高,因此测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小,正确。
B.在加热蒸干后得到的固体中含Na2CO3和NaHCO3.灼烧时碳酸氢钠发生分解反应。
蒸干过程中即使未搅拌,在灼烧时也会把结晶水及溶剂水蒸发掉,所以对所测Na2CO3的质量分数无影响,错误。
C.某NaOH标准溶液露置于空气,会有一部分发生反应:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.若以甲基橙为指示剂,由于它的变色点为4.4,此时Na2CO3、NaOH都会与HCl发生反应,所以对所测Na2CO3的质量分数无影响,错误。
D.若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则V(CO2)偏小,NaHCO3含量就偏少,故导致Na2CO3的质量分数偏大,错误。
6.【答案】B
【解析】C、D两选项中制HCl采用光照易爆炸,C、D不合理。
A项采用高温制FeCl3的方法不如B项的原理好。
7.【答案】D
【解析】A项,由于产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,为碱性气体,说明有NH3产生,正确;
B项,点燃收集的气体,火焰呈淡蓝色,为氢气的燃烧现象,说明反应中产生了H2,正确;
C项,根据反应现象说明镁在pH为8.6的弱碱性条件下也可被氧化成Mg2+,正确;
D项,在pH为8.6弱碱性的NaHCO3溶液中,Mg是被H2O电离出的H+氧化的,错误。
8.【答案】B
【解析】稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水橙色褪去,SO2表现出还原性,而不是漂白性,A项错误;
饱和食盐水与电石反应生成乙炔,乙炔具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;
醋酸与碳酸钠反应生成CO2,CO2与BaCl2溶液不反应,C项错误;
浓氨水与生石灰反应生成NH3,将NH3通入AgNO3溶液中首先出现白色沉淀(AgOH),一段时间后白色沉淀溶解(银氨溶液),D项错误。
9.【答案】C
【解析】如果HA是弱酸,则0.1mol/LHA溶液的pH>
1,NaA溶液的pH>
7,A项和B项正确;
不管HA是强酸还是弱酸,将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,混合溶液的pH均小于7,C项错误;
若HA为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,与等浓度的盐酸相比,溶液中的离子浓度小,导电性差,D项正确。
10.【答案】D
【解析】根据题意,分析得出以下流程:
A项,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉,正确;
B项,由于SiO2不溶于硫酸,则固体1中一定含有SiO2,为了使溶液中的Al3+转化成Al(OH)3沉淀,故用NaOH溶液控制pH,得固体2为Al(OH)3,正确;
C项,由于Fe2+易被氧化、FeSO4·
7H2O易分解,故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·
7H2O产品过程中,须控制条件防止其氧化和分解,正确;
D项,若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量,得到的为Fe(OH)3,用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,故经结晶不能得到FeSO4·
7H2O,错误。
11.【答案】D
【解析】证明高锰酸钾的紫红色是Mn
的颜色,而不是K+的颜色,可选择其他离子的钾盐溶液,观察颜色,与其他物质能否反应,再选择Mn
观察颜色,与其他物质反应后观察颜色,只有选项D与本实验目的无关。
12.【答案】B
【解析】由实验流程可知,样品与足量硫酸反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,加入过氧化氢,发生氧化还原反应生成硫酸铁,然后加入CuO调节溶液的pH,使Fe3+水解而生成Fe(OH)3沉淀,得到硫酸铜溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体,A.步骤②为亚铁离子与过氧化氢的氧化还原反应,离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,正确;
B.步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2,引入杂质氯离子、硝酸根离子等,难以除去,错误;
C.CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;
D.步骤⑤为洗涤固体,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,则操作为向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确。
13.【答案】A
【解析】高锰酸钾与乙烯反应生成二氧化碳,使乙烷中混入了新杂质二氧化碳,A项错;
氯化铝在水溶液中易水解,加热促进其水解,在HCl氛围中加热蒸干可以抑制其水解,B项正确;
同pH、同体积的醋酸和盐酸溶液,醋酸的浓度大,与足量镁反应生成的氢气多,C项正确;
Ksp越小越易形成沉淀,D项正确。
14.【答案】B
【解析】由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=11.9g+3×
×
17g·
mol-1=27.2g,故选B项。
15.【答案】A
【解析】用pH试纸测定饱和Na2CO3溶液的pH时不能润湿。
16.【答案】
(1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠
(3)d
(4)提高醇的转化率
(5)干燥