届高三化学二轮复习化学实验基础.docx
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届高三化学二轮复习化学实验基础
2021届高三化学二轮复习——化学实验基础
一、单选题
1.唐代孙思邈《备急千金要方》中记载:
“菖蒲、枸杞根细锉,以水四石,煮取一石六斗,去滓,酿二斛米酒,熟稍稍饮之。
”上述蕴含的操作原理不包括
A.溶解B.蒸发C.过滤D.分液
2.下列实验操作或实验仪器使用正确的是
A.用表面皿做Fe3+与苯酚稀溶液的显色实验B.用碱式滴定管量取5.30mL溴水
C.用玻璃棒搅拌可以加快过滤速率D.用瓷坩埚进行碳酸钠受热分解实验
3.下列有关物质应用的说法错误的是
A.SO2可用作食品添加剂B.CCl4可用于鉴别溴水和碘水
C.浓氨水可用来清洗试管壁的银镜D.Na2S可除去污水中的Cu2+
4.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1装置制取干燥的氨气B.用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C.用图3装置配制银氨溶液D.用图4装置从食盐水中提取NaCl
5.用试管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒、胶头滴管(试剂任选)可完成实验()
A.粗盐提纯B.海带灰提碘
C.配制0.1mol·L-1HCl溶液D.检验OH-
6.实验室提供的下班仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是()
A.制备乙酸乙酯B.粗盐的提纯C.用四氯化碳萃取碘水中的碘D.配置0.1mol/L的盐酸溶液
7.某学习小组设计实验探究H2S的性质,装置如图所示。
下列说法正确的是()
A.若E中FeS换成Na2S,该装置也可达到相同的目的
B.若F中产生黑色沉淀,说明硫酸的酸性比氢硫酸强
C.若G中产生浅黄色沉淀,说明H2S的还原性比Fe2+强
D.若H中溶液变红色,说明氢硫酸是二元弱酸
8.下列实验方案的设计、结论正确的是
A.用NaHCO3溶液可次鉴别出稀盐酸、AlCl3溶液、 NaAlO2溶液
B.用Ca(OH)2溶液 可鉴别Na2CO3溶液、NaHCO3溶液
C.除去SO2中少量HCl,将其通入饱和的Na2SO3溶液
D.除去CuCl2溶液中少量FeCl3,加入足量NaOH溶液充分反应后过滤
9.以硫化铜精矿为原料,制备氯化亚铜的流程如图:
下列说法不正确的是( )
A.步骤①,焙烧时可能会产生有毒气体,要注意尾气吸收
B.步骤②,浸出液显蓝色
C.步骤③,主要反应为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O═2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4
D.步骤④,氯化亚铜难溶于盐酸、乙醇,易溶于水
10.安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。
下列实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是( )
A.操作①:
使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度
B.操作②:
使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出
C.操作③:
吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸
D.操作④:
用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水
11.“化学实验→观察现象→分析推理→得出结论”是化学学习的方法。
下列说法正确的是()
A.证明某红棕色气体是溴蒸气还是NO2,可用湿润的淀粉–KI试纸检验,观察试纸颜色变化
B.验证淀粉的水解产物是否具有还原性,取酸性水解液于试管中并加入新制氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,观察是否出现砖红色沉淀
C.向铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑(Ag2S)的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色褪去,该过程中发生的反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
D.将SO2通入足量稀Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,假设通入的SO2完全反应,则同温同压下,逸出的NO气体和SO2的体积比为2:
3
12.下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法错误的是()
A.己烷(己烯)——溴水,分液B.乙烯(二氧化硫)——氢氧化钠
C.硝基苯(苯)——蒸馏D.乙酸乙酯(乙醇)——碳酸钠溶液,分液
13.下列操作及预测的化学反应现象一定错误的是
A.向盛有25mL沸水的烧杯中滴入5~6滴饱和FeCl3溶液,煮沸片刻,液体呈红褐色
B.将切去表皮的钠块放在石棉网上加热,剧烈燃烧,发出黄色火焰,得到淡黄色固体
C.向盛有2mLNaOH浓溶液的试管中滴入2滴AlCl3稀溶液,立刻产生白色胶状沉淀
D.向蔗糖中加入浓硫酸并搅拌,蔗糖变黑、体积膨胀,变为疏松多孔的黑色固体,并放出刺激性气味的气体
14.已知:
硫酸
物质的量浓度(mol/L)
质量百分比浓度(%)
密度(g/cm3)
浓硫酸
18.4
98
1.84
稀硫酸
3
25
1.18
现在实验室只有98%的浓硫酸,如果要配制100mL3mol/L稀硫酸,需要浓硫酸多少毫升(如果用250mL的容量瓶配制)()
A.0.0163B.0.0408C.16.3D.40.8
15.下列实验中“实验内容”与验应“现象或结论”关系都正确的是
选项
实验内容
实验现象或结论
A
分别往4mL0.01mol/L、4mL0.02mol/LKMnO4溶液加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液,记录褪色时间
浓度越大,反应速率越快越先褪色
B
以石墨为电极,电解KI溶液(其中含有少量酚酞)
阴极逸出气体且附近溶液呈现红色
C
25℃时,向pH=l的盐酸和醋酸各0.5L的溶液中各加入1.4g铁粉
醋酸中生成H2的速率快且最终气体
量多
D
向FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl的溶液平衡体系中加入少量KCl固体
血红色变浅,说明增加生成物浓度,
平衡逆向移动
A.AB.BC.CD.D
二、填空题
16.某兴趣小组用莫尔盐[化学式为(NH4)xFe(SO4)2·6H2O(Fe为+2价)]测定KMnO4溶液的物质的量浓度的过程如下:
①称取19.6g莫尔盐配成100mL溶液。
②量取10.00mLKMnO4溶液,向其中加入足量的H2SO4进行酸化,向酸化后的溶液中逐滴滴加莫尔盐溶液,反应完全时消耗莫尔盐溶液的体积为20.00mL。
所发生反应的离子方程式如下:
H++Fe2++MnO4-
Fe3++Mn2++H2O(未配平)
(1)(NH4)xFe(SO4)2·6H2O中x=____,溶液中c(Fe2+)=___mol·L-1。
(2)第①步实验中所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外,还有___。
(3)由第②步实验的反应可知还原性:
Fe2+___(填“>”或“<”)Mn2+。
(4)计算KMnO4溶液的物质的量浓度,写出计算过程。
_____
17.将1.60gCuSO4固体置于下图所示的装置(固定及夹持类仪器未画出)中加热到1100℃,使其分解,分解过程中可以观察到:
石英管中固体由白色变为黑色,最终变为红色;BaCl2溶液中生成白色沉淀,品红溶液褪色,集气瓶中收集到无色气体。
(1)石英主要成分的化学式是_____;高温分解CuSO4固体使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是_____。
(2)石英管中剩余红色固体质量为0.72g,经检测为不含硫元素的纯净物。
则该固体的化学式为__。
(3)将BaCl2溶液中生成的白色沉淀过滤并洗涤,向洗涤后的沉淀中加入稀盐酸,无明显现象。
①沉淀的化学式为_____。
②检验沉淀是否洗净的方法是___。
(4)若NaOH溶液足量,则其中发生反应的离子方程式为____。
(5)集气瓶中收集的无色气体是____(填化学式),检验该气体的方法是___。
18.KBr可用于光谱分析和化学分析等。
(1)制备KBr的一种方法如下:
80℃时,向溶有CO(NH2)2的KOH溶液中缓慢加入Br2,至pH为6~7时反应完全,生成CO2、N2等。
该反应的化学方程式为_____。
(2)KBr可用于测定苯酚(C6H5OH)样品的纯度,方法如下:
取0.5000g苯酚试样,用NaOH溶液溶解后定容成250.00mL溶液;移取25.00mL该溶液,加入25.00mL0.03000mol•L﹣1的KBrO3(含过量KBr)标准溶液,然后加入足量盐酸,充分反应后再加足量KI溶液,充分反应;用0.1000mol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定至淡黄色,加入指示剂,继续滴定至终点,用去16.20mL。
测定过程中物质的转化关系如下:
①加入的指示剂为_____。
②计算苯酚样品的纯度(写出计算过程)_____。
19.某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:
(实验操作)
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光,浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。
(1)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。
白烟的成分是______________。
(2)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因(写出一条即可)__________。
三、工业流程题
20.氧化石墨可用于大规模生产石墨烯,近年来受到科学家的广泛关注。
某学科小组利用石墨精矿(含SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备氧化石墨,设计流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱熔”时,Si元素转化的化学方程式为___________。
(2)“水浸”时,浸出水用量对高纯石墨中石墨碳含量影响如下图:
合适的浸出水用量为___________。
随着浸出水用量的增多,石墨碳含量先增大,后略有降低。
石墨碳含量略有降低是因为___________(填化学式)的水解。
(3)经测定,滤液Ⅱ的pH=a,则其中c(Fe3+)≤___________(用含a的计算式表示)。
已知:
Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,
(4)用高纯石墨制备氧化石墨,高纯石墨用量不同时氧化石墨的电阻率如下表:
石墨用量/g
5
10
15
20
电阻率/Ω∙m
941.0
116.8
95.5
76.8
随着石墨用量的增大,石墨的氧化程度___________(填“增大”“不变”“减小”)
(5)“多步操作”包含加入试剂、加热、搅拌、过滤、洗涤、烘干等。
①加入试剂时,需先加入浓硫酸、KMnO4,去离子水稀释后,再加H2O2。
加H2O2目的是除去KMnO4,写出该反应的离子方程式___________。
②洗涤氧化石墨时,判断固体洗净的方法是___________。
(6)通过分析氧化石墨的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱图发现,氧化石墨表面出现了大量的含氧共价键,这些共价键是____。
(用“A-B”“A=B”“A≡B”表示,A、B代表相同或不同的原子)
21.铍是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料,有“超级金属”之称。
以绿柱石[Be3Al2(SiO3)6]为原料制备两性金属铍的工艺如下:
已知Be2+可与OH-结合成配位数为4的配离子。
回答下列问题:
(1)烧结冷却后,水浸之前“操作a”的名称是________________
(2)750℃烧结时,Na3FeF6与绿柱石作用生成易溶于水的Na2BeF4,写出该反应的化学方程式_________________________。
(3)“过滤1”的滤液中若加入的氢氧化钠过量,后果是________________(用离子方程式表示)。
(4)不能将工艺“Be(OH)2
BeO
BeCl2”改为“Be(OH)2
BeCl2”的理由是_______________________________________。
(5)已知25℃时Ksp[Be(OH)2]=4.0×10-21,计算室温时0.40mol∙L-1Be2+开始沉淀时的pH=_____,“沉氟”反应的离子方程式为______________________________。
(6)已知镍在稀酸中缓慢溶解。
工业上电解NaCl—BeCl2熔融混合物制备金属铍,可选用镍坩锅作电解槽的___________(填“阳极”或“阴极”)材料,电解时发生反应的化学方程式为____________________;其中加入NaCl的主要目的是____________________。
22.重铬酸钾是一种用途广泛的化合物.以铬矿石(主要成分为Cr2O3,还有Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钾的流程如下:
已知:
①Cr2O3在碱性条件下容易被氧化;
②物质X是一种重要的化工原料,我国生产X的工艺由侯德榜先生研发;
③2CrO
+2H+
Cr2O
+H2OK=1.0×1014
请回答下列问题:
(1)“煅烧”时Cr2O3发生反应的化学方程式为__________;若“煅烧”操作最适宜的温度是800~900℃,则在实验室中进行“煅烧”操作时,应选择_______坩埚(填序号)。
A陶瓷B玻璃C石英D铁
(2)“煅烧”操作中既可加入NaOH固体,也可加入X固体提供碱性环境。
流程中选择加入X的优点有____。
(3)在“滤液”中通入气体Y调节pH生成的沉淀主要有_________。
(4)采用石墨电极电解Na2CrO4溶液,可将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7。
原理如图甲所示。
①a电极上的电极反应式为_______。
②若初始加入电解池中的c(Na2Cr2O7)=2.0mol/L,忽略电解过程中溶液体积变化.则当电解后右池中pH<_____时,可以认为CrO
已全部转化为Cr2O
[即c(CrO
)<1.0×10-5mol/L]。
(5)请结合图乙中有关物质的溶解度曲线,简述由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案:
_________。
23.已知:
①工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)反应,生成Li2SO4、MgSO4等,最终制备金属锂。
②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
T/℃
20
40
60
80
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
S(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
用硫酸与β-锂辉矿生产金属锂的工业流程如下:
请回答:
(1)β-锂辉矿经初步处理后从溶液中分离出铝硅化合物沉淀的操作是_____。
(2)沉淀x的主要成份的化学式是______。
(3)流程中使用了不同浓度的Na2CO3溶液,从物质溶解度大小的角度解释其浓度不同的原因是_______。
(4)由Li2CO3与盐酸反应得到LiCl溶液的离子方程式是_______。
(5)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下:
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是_____。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是______。
参考答案
1.D2.A3.C4.B5.D6.A7.C8.A9.D10.D11.D12.A13.C14.D15.B
16.20.5100mL容量瓶,玻璃棒>n(Fe2+)=0.5mol·L-1×20.00mL×10-3L·mL-1=0.01mol
根据配平后离子反应,可得关系式:
5Fe2+~MnO4-
n(KMnO4)=0.01mol÷5=0.002mol
c(KMnO4)=0.002mol÷10mL×103mL·L-1=0.2mol·L-1
17.SiO2石英熔点高,耐高温,普通玻璃不耐高温Cu2OBaSO4取最后得到的洗涤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无沉淀生成,则沉淀已洗净,若有白色沉淀生成,则沉淀未洗净SO2+2OH-
SO32-+H2OO2将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃
18.3Br2+6KOH+CO(NH2)2
6KBr+CO2↑+N2↑+5H2O淀粉90.24%
19.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)NH4Cl氯化铵分解吸收热量,降低了温度;氯化铵分解产生的气体隔绝了空气等
20.SiO2+2NaOH
Na2SiO3+H2O50mLNa2SiO3(或SiO
)2.6×103-3amol/L减小2MnO
+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O取最后一次洗涤液1~2mL与试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明固体已洗涤干净C-O、H-O、C=O
21.粉碎2Na3FeF6+Be3Al2(SiO3)6=3Na2BeF4+ Fe2O3+ Al2O3+6SiO2Be(OH)2 +2OH-=[ Be(OH)4]2-加热蒸干灼烧,BeCl2完全水解,最后得BeO4.03Na++6 F-+Fe3+=Na3FeF6↓阴极BeCl2( 熔融)
Be+Cl2↑增强导电性
22.2Cr2O3+4Na2CO3+3O2
4Na2CrO4+4CO2D流程中生成的CO2和Na2CO3可以循坏利用,且Na2CO3的价格低廉H2SiO3、Al(OH)32H2O+2e-=H2↑+2OH-2向Na2Cr2O7溶液中加入适量的KCl固体,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
23.过滤CaCO3和Mg(OH)2CaCO3的溶解度比Li2CO3小,所以用Na2CO3溶液沉淀Li+所用的浓度比沉淀Ca2+所用的浓度大Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑2Cl--2e-=Cl2↑2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3 +2H2O+NH3↑