湘教考苑届高三人教新课标一轮复习化学第1章单元过关课时达标11化学实验的基本方法.docx
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湘教考苑届高三人教新课标一轮复习化学第1章单元过关课时达标11化学实验的基本方法
一、选择题
1.下列叙述中不正确的是（ ）
A.过滤时，漏斗下端要紧贴接液烧杯内壁
B.蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D.蒸发结晶时应将溶液蒸干，然后停止加热
解析：
蒸发结晶时，不能直接将溶液蒸干，应在有少量液体时即停止加热，利用余热使液体挥发。
答案：
D
2.下列说法中，符合安全要求的是（ ）
A.在通风橱内做铜与浓硝酸反应的实验
B.实验中剩余的过氧化钠粉末用纸包裹好后，放入垃圾桶内
C.闻氯气的气味时，盖集气瓶的玻璃片挪开一个小缝隙，将鼻孔凑近
D.为了节约时间，锌与稀硫酸反应一开始有氢气放出，就直接做氢气可燃性实验
解析：
B项过氧化钠能够与垃圾桶中的水等物质反应，反应放热，易引起火灾；C项正确的方法是用手在集气瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔；D项容易因氢气不纯导致爆炸事故。
答案：
A
3.（双选）（2014·全国大纲卷）下列叙述正确的是（）
A.锥形瓶可用作加热的反应器
B.室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中
C.配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高
D.用蒸馏水润湿的试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低
解析：
A项，锥形瓶可用作加热的反应器，加热时要垫石棉网，正确；B项，在常温下，Fe在浓硫酸中发生钝化，因此常温下，可以将浓硫酸盛放在铁桶中，错误；C项，配制溶液定容时，俯视刻度，液面在刻度线以下，故配制的溶液的浓度偏高，正确；D项，用湿润的pH试纸测定溶液的pH时，不一定有误差，如测定的溶液是中性的溶液，pH不变，更不一定偏低，如测定的是酸性溶液，则pH偏高，错误。
答案：
AC
4.下列有关实验原理或实验操作正确的是（ ）
A.用水湿润的pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20mL0.5000mol/LH2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000mol/LH2SO4溶液
C.实验室用图①所示装置制取少量氨
D.实验室用图②所示装置除去Cl2中的少量HCl
解析：
A项pH试纸用水湿润后将冲稀待测溶液；B项0.5000mol/LH2SO4溶液与水混合，混合溶液的体积不是两者的简单之和；C项收集试管带塞子将无法收集到氨气。
答案：
D
5.下列实验能达到预期目的的是（ ）
A.用分液法分离苯和乙醇的混合液
B.用加热的方法除去MnO2中混有的少量碘单质
C.用饱和碳酸钠溶液除去CO2中少量的SO2
D.用pH试纸测定新制氯水的pH
解析：
A项苯与乙醇均为有机物，二者混溶；C项H2SO3酸性比H2CO3强，应该用饱和碳酸氢钠溶液除杂；D项因氯水具有强氧化性，不能用pH试纸测量其pH。
答案：
B
6.（2014·安徽卷）为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是（）
解析：
A选项：
只加入水用分液的方法不能得到纯净的溴，Br2和CCl4互溶，但二者沸点不同，应用蒸馏的方法分离，故A错误；B选项：
葡萄糖具有还原性，可用银氨溶液检验，故B正确；C选项：
硝酸与锌反应不能生成氢气，应加入稀硫酸，故C错误；D选项：
中和滴定应需要酸碱指示剂，没有指示剂不能完成滴定实验，故D错误。
答案：
B
7.（双选）（2014·上海卷）某未知溶液可能含Cl-、CO
、Na+、SO
、Al3+。
将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。
取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。
下列判断合理的是（）
A.一定有Cl-B.一定有SO
C.一定没有Al3+D.一定没有CO
解析：
因为将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红说明溶液呈酸性，则CO
不存在；因为Al3+水解呈酸性，所以有Al3+；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO
，在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，则不能确定原溶液中是否有Cl-，因为前面已滴加了氯化钡，据此可知A错误；B正确；C错误；D正确。
答案：
BD
8.对照实验是研究物质性质的一种重要方法，下列不是用来做对照实验的是（ ）
解析：
A中对比白磷与红磷的着火点；B中套管实验对比Na2CO3与NaHCO3的热稳定性；C中对比苯与水的沸点；D是滴定实验，用白纸的作用只是为了更易把握变色点。
答案：
D
9.（2014·全国大纲卷）下列除杂方案错误的是（ ）
序号
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO（g）
CO2（g）
NaOH溶液、
浓H2SO4
洗气
B
NH4Cl（aq）
Fe3+（aq）
NaOH溶液
过滤
C
Cl2（g）
HCl（g）
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3（s）
NaHCO3（s）
——
灼烧
解析：
A选项：
二氧化碳与NaOH反应，而CO不能，则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂，故A正确；B选项：
NaOH与NH4Cl、Fe3+均反应，将原物质反应掉，不符合除杂的原则，故B错误；C选项：
HCl极易溶于水，而食盐水抑制氯气的溶解，则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂，故C正确；D选项：
NaHCO3加热分解生成碳酸钠，则直接加热即可实现除杂，故D正确。
答案：
B
10.（2015·黄冈调考）海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是（）
A.将海带灼烧成灰
B.过滤得含I-的溶液
C.放出碘的苯溶液
D.分离碘并回收苯
解析：
海带灼烧成灰应在坩埚中进行；过滤时应用玻璃棒引流；碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层，应待下层液体放出后从上口倒出；分离碘并回收苯应用蒸馏的方法，用水浴加热能控制温度不至于太高而防止碘的升华。
答案：
D
二、非选择题
11.
（1）下列实验操作完全正确的是 。
编号
实验
操作
A
钠与水反应
用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中
B
配制一定浓度的氯化钾溶液1000mL
准确称取氯化钾固体，放入到1000mL的容量瓶中，加水溶解，振荡摇匀，定容
C
排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中所需的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出，关闭活塞，换一个接收容器，上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
（2）有关仪器的构造说法正确的是 。
①量筒的刻度由下向上增大，无零刻度 ②在250mL容量瓶上，除刻度外，还刻有250mL和20℃ ③滴定管的刻度是由上向下增大，零刻度在上 ④温度计的刻度由下向上增大，零刻度偏下 ⑤用托盘天平称量样品质量时，指针应在标尺的中央
A.②③正确B.①②⑤正确
C.都正确D.②③④⑤正确
解析：
（1）A项，钠与水反应剧烈，若放在盛满水的烧杯中，容易产生危险；B项，配制溶液时，不能在容量瓶中直接进行固体溶解；D项，分液时上层液体应该从上口倒出。
答案：
（1）C
（2）C
12.（2015·豫南十校联考）某厂排放的废液中含有大量的K+、Cl-、Br-，还含有少量的Ca2+、Mg2+、SO
。
某研究性学习小组拟取这种工业废水来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下的流程：
可供试剂a、b、c选择的试剂：
饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液、苯、CCl4、H2O2溶液、KMnO4（H+）溶液。
根据以上流程回答相关问题：
（1）试剂a、b分别是、。
（2）操作①、②、③、④的名称是（填字母序号）。
a.过滤、分液、过滤、蒸发结晶
b.分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
c.分液、过滤、过滤、蒸发结晶
d.分液、分液、过滤、蒸发结晶
（3）除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO
离子，选出c所代表的试剂，按滴加顺序依次是
（只填化学式）。
（4）调节pH的作用是
；
测溶液pH的操作方法是
。
（5）操作④中用到的瓷质仪器名称是。
解析：
（1）向工业废水中加试剂a能生成橙红色的液体溴，所以a应有氧化性，且和溴离子反应不引进新的杂质，所以a是双氧水；要想使溴从水溶液中萃取出来，所选用的萃取剂必须是和水不互溶的液体，且溴在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，所以试剂b是四氯化碳。
（2）分离两种不相溶的液体的操作是分液，所以操作①是分液；分离两种互溶的液体采用蒸馏的方法，所以操作②是蒸馏；分离不溶性的固体和液体的方法是过滤，所以操作③是过滤；从溶液中制得晶体的方法是蒸发结晶，故操作④是蒸发结晶。
（3）本实验是制取氯化钾，所以除杂的试剂应选含有钾离子或氯离子的物质，所以除去钙离子应选用碳酸钾溶液，除去镁离子应选氢氧化钾溶液，除去硫酸根离子应选用氯化钡溶液；应先除去硫酸根离子，多余的钡离子用碳酸根离子除去，所以先滴加氯化钡溶液；然后滴加碳酸钾溶液，除去溶液中的钙离子和钡离子；最后加氢氧化钾溶液，除去溶液中的镁离子。
（4）除去溶液中的钙离子和镁离子后，溶液中有过量的氢氧根离子和碳酸根离子，它们属于杂质离子，应除去，所以调节溶液的pH以除去溶液中过量的氢氧根离子和碳酸根离子。
测定溶液pH的方法是：
取pH试纸置于玻璃片上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部，待试纸变色后，再与标准比色卡比较来确定溶液的pH。
（5）从溶液中制取晶体的方法是蒸发结晶，所用的瓷质仪器名称是蒸发皿。
答案：
（1）H2O2CCl4
（2）b（3）BaCl2、K2CO3、KOH（4）除去溶液中过量的氢氧根离子和碳酸根离子取pH试纸置于玻璃片上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部，待试纸变色后，再与标准比色卡比较来确定溶液的pH（5）蒸发皿
13.（2014·唐山调考）今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：
K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、
、Cl-、CO
、SO
，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g。
③第二份加足量BaCl2溶液，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g。
根据上述实验回答：
（1）一定不存在的离子是，不能确定是否存在的离子是。
（2）试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度（可不填满）：
由①可知存在的离子符号，浓度；
由②可知存在的离子符号，浓度；
由③可知存在的离子符号，浓度。
（3）试确定K+是否存在：
（填“是”或“否”），判断的理由是
。
（4）设计简单实验验证原溶液中可能存在的离子：
。
解析：
（1）①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，即为氨，一定含有
，物质的量为0.02mol，无沉淀生成，则一定不含有Fe3+、Mg2+；
②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，则原溶液中一定有Al3+，一定不含有碳酸根离子，铝离子和过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是（1.02g/102g/mol）×2=0.02mol；
③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，则一定含有硫酸根离子，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体即硫酸钡的质量是11.65g，根据钡元素守恒，所以钡离子的物质的量是0.05mol。
综上可知，一定含有的离子是：
、Al3+、SO
，其浓度分别是：
0.2mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L，溶液中一定不含有的离子是Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO
。
（3）任何溶液中都存在电荷守恒，
、Al3+、SO
，其浓度分别是：
0.2mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L，可以知道
、Al3+的正电荷总量小于SO
负电荷总量，依据电荷守恒，则一定有K+存在。
答案：
（1）Fe3+、Mg2+、CO
、Ba2+Cl-
（2）SO
0.5mol/L
0.2mol/LAl3+0.2mol/L
（3）是溶液中肯定存在的离子是
、Al3+、SO
。
经计算，
、Al3+物质的量都是0.02mol，SO
物质的量是0.05mol。
根据电荷守恒，K+一定存在
（4）取少量原溶液于试管中，向其中加入足量的Ba（NO3）2溶液，过滤后，向滤液中加入HNO3酸化的AgNO3，有白色沉淀证明有Cl-的存在
14.MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。
某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）完成第②步反应的离子方程式：
+
+
MnO2↓+ Cl2↑+ 。
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、 ，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还含有 （写化学式）。
（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 molNaClO3。
（5）在该实验过程中多次使用到玻璃棒，玻璃棒在实验中通常的用途有 、
和蘸取溶液等。
列举该实验中体现了“绿色环保”理念的措施：
、
。
解析：
（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质。
（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3作氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是5MnSO4+2NaClO3+4H2O
5MnO2↓+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是5Mn2++2
+4H2O
5MnO2↓+Cl2↑+8H+。
（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既作氧化剂又作还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl。
（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g-8.7g=3.99g。
由方程式H2SO4+MnCO3
MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为
=0.04mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O
5MnO2↓+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol。
（5）实验中物质的转化其中包含了：
NaClO3→Cl2→NaClO3，故有毒气体Cl2被吸收，并且产生了可以循环使用的NaClO3。
答案：
（1）MnO和MnCO3
（2）5Mn2++2
+4H2O
5MnO2↓+Cl2↑+8H+
（3）酒精灯 蒸发皿 玻璃棒 NaCl
（4）0.02
（5）引流 搅拌 有毒气体Cl2被吸收，NaClO3可以循环使用
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