届高考化学二轮复习简易通重庆专用配套Word版训练第12讲 化学实验基础Word下载.docx
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分离溶于水的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
解析 乙醇与水互溶,不能用作萃取剂,A项错;
乙醇和乙酸乙酯互溶,不能用分液方法分离,B项错;
除去KNO3中NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大,使用重结晶法,C项错;
分离两种沸点差别较大的互溶液体,一般使用蒸馏操作,D项正确。
答案 D
3.(2013·
南川区模拟)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
被提纯的物质
除杂试剂
溴化钠溶液(NaI)
新制氯水、CCl4
萃取、分液
氯化铵溶液(FeCl3)
氢氧化钠溶液
过滤
二氧化碳(CO)
氧化铜粉末
通过灼热的
碳酸钠(偏铝酸钠)
盐酸
解析 选项A,Cl2既可以与NaI反应,也可以与NaBr反应。
选项B,3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl,引入新杂质NaCl,且NaOH也能与氯化铵溶液反应。
选项C,CO+CuO
Cu+CO2,不仅除去CO,还生成CO2,一举两得。
选项D,碳酸钠也能与盐酸反应。
4.(2013·
江西南昌调研,2)安全是顺利进行实验的保障,下列实验处理或方法正确的是
A.尾气(主要含氯气)用澄清石灰水吸收较好
B.把氢气和氯气混合光照制氯化氢
C.导管口点燃一氧化碳时也要验纯
D.重金属盐有毒,如果不慎食入氯化钡,喝硫酸铜溶液即可
解析 澄清石灰水浓度较小,不能充分吸收尾气中的氯气,A错;
氢气和氯气的混合物在光照条件下会发生爆炸,B错;
硫酸铜也是重金属盐,对人体有害,D错。
5.(2013·
山东省潍坊、东营、淄博、滨州四市高三联考)下列实验操作正确的是
解析 B项,NO会与O2反应;
C项,Na2CO3能吸收CO2生成NaHCO3;
D项,会发生倒吸,应长进短出。
答案 A
6.(2013·
渝中区统考)下列有关试剂的保存方法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色玻璃试剂瓶中
B.少量的金属钠保存在水中
C.氢氧化钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.少量液溴通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封
解析 少量的金属钠应保存在煤油中,以隔绝空气和水蒸气。
答案 B
7.(2013·
浙江理综,13)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:
控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
解析 加入NaOH溶液后观察到黄色火焰,不能确定试液中含有Na+,A项不正确;
由于葡萄糖酸根中不含醛基,不能与银氨溶液发生银镜反应,现象2不能说明任何问题,B不正确;
Mg2+与NH3·
H2O反应会产生沉淀,显然C项正确;
用H2O2氧化之前未检验是否含有Fe3+,D项不正确。
二、非选择题(共4个题,共58分)
8.(2013·
重庆六校联考)(15分)碱式碳酸铜是一种化工原料,化学式用mCu(OH)2·
nCuCO3表示。
实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
Ⅰ.废铜屑制硝酸铜
方案1:
将铜屑在空气中充分灼烧,残留固体溶于稀硝酸;
方案2:
如图1(夹持仪器已省略)。
将浓硝酸缓慢加到废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
方案3:
将方案2中浓硝酸换成稀硝酸,其他不变。
Ⅱ.碱式碳酸铜的制备
①向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液
②水浴加热至70℃左右
③用0.4mol·
L-1的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤
④用热水洗涤、烘干,得到碱式碳酸铜产品
请回答下列问题:
(1)按方案1实验,必须选择的下列仪器有________(填序号)。
(2)图2中能分别替代图1中B和C装置的是________(填装置序号)。
(3)已知:
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O;
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能单独与NaOH溶液反应,实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被NaOH溶液完全吸收?
________________________。
(4)步骤④中洗涤的目的是_____________________。
(5)步骤③过滤后的滤液中含有CO
,检验CO
的方法是___________________________。
(6)测定碱式碳酸铜组成的方法主要有两种:
方法1 灼烧法:
取34.6g纯净物mCu(OH)2·
nCuCO3,在硬质试管里灼烧,将气体产物依次通入足量的浓硫酸、足量的碱石灰中,完全吸收后浓硫酸净增1.8g,碱石灰净增8.8g。
方法2 还原法:
在氢气中加强热,测反应前后固体的质量。
①利用上述数据推算碱式碳酸铜的化学式____________________________。
②配平化学方程式:
mCu(OH)2·
nCuCO3+________H2
________Cu+________CO2+________H2O
解析
(1)灼烧固体需要的仪器有坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯;
溶解固体需要的仪器有烧杯、玻璃棒。
(2)B用作安全瓶,C用于吸收氮的氧化物,替代B和C的装置必须具有吸收氮的氧化物和防倒吸双重功能。
Ⅰ、Ⅱ装置能防倒吸,Ⅲ装置烧杯中的下层液体为四氯化碳,氮的氧化物不溶于四氯化碳,不会导致装置内的气压急剧减小,当氮的氧化物从四氯化碳层进入烧碱溶液中,被氢氧化钠溶液吸收,Ⅲ装置既可以防倒吸,又能使氮的氧化物被吸收。
(3)根据所给反应方程式知,通入足量的空气,使一氧化氮转化成二氧化氮能被完全吸收。
(4)固体产品表面会吸附一些杂质,洗涤可除去碱式碳酸铜表面的杂质。
(5)用盐酸和CO
反应生成CO2,再用澄清石灰水检验二氧化碳。
(6)①浓硫酸吸收生成的水,碱石灰吸收生成的二氧化碳,则:
n(CO2)=
=0.2mol,n(H2O)=
=0.1mol。
灼烧碱式碳酸铜的反应方程式为mCu(OH)2·
nCuCO3
(m+n)CuO+mH2O+nCO2↑,故
=
。
该碱式碳酸铜的化学式为Cu(OH)2·
2CuCO3。
②根据题给方程式和氧原子守恒知,氧原子的计量数为(2m+3n)-2n=2m+n,即水的计量数为2m+n,由水的计量数推知氢分子的计量数:
=m+n,则化学方程式为mCu(OH)2·
nCuCO3+(m+n)H2
(m+n)Cu+nCO2+(2m+n)H2O。
答案
(1)abe
(2)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ (3)关闭活塞b,打开活塞a,通入一段时间空气 (4)除去产品表面杂质 (5)取少量滤液于试管中,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,说明滤液中含有CO
(6)①Cu(OH)2·
2CuCO3 ②(m+n) (m+n) n (2m+n)
9.(2013·
全国大纲理综,28)(15分)制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是__________________,
a的名称是________,b的名称是________;
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式________________________;
(3)C的作用是_________________________,
D的作用是______________________,
是否可以把C和D的位置对调并说明理由_________________________;
(4)写出E中发生反应的化学方程式___________________;
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象__________________________。
解析
(1)因为装置比较复杂,所以在检查装置气密性的时候要采取加热法,即微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好;
(2)根据反应物(NaNO2和(NH4)2SO4)和生成物(N2)。
可知该反应为归中反应,所以化学方程式为2NaNO2+(NH4)2SO4
2N2↑+Na2SO4+4H2O;
(3)从A中出来的气体中可能含有O2,对后面的实验会带来干扰,所以在和Mg反应之前必须除去,而饱和的硫酸亚铁溶液中含有(Fe2+),能除去O2;
生成物Mg3N2极易和水发生反应,所以在制取反应前必须干燥(即浓硫酸的作用);
(5)根据Mg3N2和H2O反应的方程式:
Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑,可知检验方法为取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;
弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁。
答案
(1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶
(2)2NaNO2+(NH4)2SO4
2N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去氧气及氮氧化物 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气
(4)N2+3Mg
Mg3N2
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;
弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
10.(2013·
南京市学情调研)(14分)某种粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
等杂质。
某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案如下(用于沉淀的试剂稍过量):
请回答以下问题:
(1)为操作Ⅳ选择所需仪器(用标号字母填写):
________。
A.烧杯 B.试管 C.玻璃棒 D.分液漏斗 E.漏斗 F.酒精灯
G.蒸发皿
(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作为除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为:
NaOH溶液→________→________。
(3)操作Ⅲ中,判断加入BaCl2已过量的方法是________________________。
(4)操作Ⅴ应选择的酸是________,若将操作Ⅴ与操作Ⅳ的先后顺序对调,将会对实验结果产生的影响是_______________________________。
(5)操作Ⅵ是________(选择合理操作的名称,用标号字母按操作先后顺序填写)。
a.过滤、洗涤b.蒸发、浓缩
c.萃取、分液d.冷却、结晶
解析
(1)操作Ⅳ是过滤。
(2)除杂试剂是过量的,为了除去过量的Ba2+,需要在加入BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液。
(3)BaCl2过量后,溶液中不存在SO
,取上层清液加入BaCl2溶液后不会产生沉淀。
(4)加入的Na2CO3溶液是过量的,加入盐酸调节溶液的pH即可除去CO
,得到纯净的食盐水。
若在过滤前酸化,则在酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度。
(5)从食盐水得到食盐晶体需要经过蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤等过程。
答案
(1)ACE
(2)BaCl2溶液 Na2CO3溶液
(3)取所得溶液的上层清液于试管中,再滴入少量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量
(4)盐酸 在酸性条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响精盐的纯度
(5)bda
11.(2013·
重庆理综,27)(14分)氯离子插层镁铝水滑石
[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。
现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。
(1)Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O热分解的化学方程式为_______________________。
(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为____________(按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是____________。
装置连接后,首先要进行的操作的名称是____________。
(3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2的作用是________、________等。
(4)完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g,则x=________。
若取消冷却玻管B后进行实验,测定的x值将________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al(OH)6Cl1-2y·
(CO3)y·
zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应。
现以此物质为样品,用
(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定____________。
解析
(1)由已知确定反应物、生成物,条件是高温。
2[Mg2Al(OH)6Cl·
xH2O]
4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑
由原子守恒配平,先配平反应物与Al2O3、MgO、HCl,再由O配平H2O的化学计量数(5+2x)。
(2)C中NaOH吸收HCl,D中浓H2SO4吸收H2O,故先通入D(浓H2SO4),再通入NaOH溶液,反之先通入NaOH溶液会使水蒸气的量发生变化,使结果不准,故连接顺序为a、e、d、b。
连接装置后,首先检查装置气密性。
(3)持续通入N2,可将整套装置中产生的气体全部赶入C、D,同时又避免产生倒吸现象。
(4)C增重为吸收的HCl,
n(HCl)=
D增重为吸收的H2O,
n(H2O)=
=0.55mol。
根据化学方程式关系可得2HCl~(5+2x)H2O,即
2∶(5+2x)=0.1mol∶0.55mol
x=3
若取消冷却玻管B后进行实验,气体温度过高将损失水蒸气,使测定结果偏低。
(5)至少还需测定装置C的增重和样品的质量等。
答案
(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·
(2)a-e-d-b 吸收HCl气体 检查气密性
(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收 防止产生倒吸(合理答案也行)
(4)3 偏低
(5)装置C的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)