广西专用2020版高考化学二轮复习专题能力训练9化学实验基础知识与基本技能含解析

广西专用2020版高考化学二轮复习专题能力训练9化学实验基础知识与基本技能含解析

专题能力训练9　化学实验基础知识与基本技能 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)‎ ‎1.下列说法正确的是(　　)‎ A.不慎将酸溅到眼中,应立即用碱液冲洗,边洗边眨眼睛 B.酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶都是实验室常见的玻璃仪器,它们在使用时都要水洗、润洗 C.除去硬脂酸钠溶液中甘油的方法是往溶液中加入饱和食盐水,过滤 D.常温下,准确称取14.8 g Ca(OH)2,配制100 mL 2.0 mol·L-1的Ca(OH)2溶液 答案:C 解析:A项,不慎将酸溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛;B项,锥形瓶不需润洗;C项,加入饱和食盐水,可使硬脂酸钠析出,然后过滤,正确;D项,常温下,Ca(OH)2微溶,不可能配制2.0 mol·L-1的溶液。‎ ‎2.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(　　)‎ 选项 实验目的 主要仪器 试剂 A 分离Br2和CCl4混合物 分液漏斗、烧杯 Br2和CCl4混合物、蒸馏水 B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液 C 实验室制取H2‎ 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀硝酸 D 测定NaOH溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH溶液、0.100 0 mol·L-1盐酸 答案:B 解析:Br2和CCl4互溶,无法通过分液的方法将二者分离,可以采用蒸馏法进行分离,A项错误;葡萄糖分子中有5个羟基和1个醛基,可以用鉴别醛基的方法进行鉴别,加入的试剂可以是银氨溶液或者新制Cu(OH)2等,而蔗糖中没有醛基,B项正确;硝酸具有强氧化性,当与金属反应时不会产生氢气,会随着浓度的变化生成NO2、NO等气体,C项错误;酸碱中和滴定要有指示剂,D项错误。3.下列说法正确的是(　　)‎ A.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗涤后,需要干燥 B.用湿润的pH试纸测量稀氢氧化钠溶液的pH,测量值偏小 C.可用焰色反应鉴别氯化钠和碳酸钠 D.浓硝酸保存在棕色橡胶塞的试剂瓶中 答案:B ‎4.下列有关试剂的保存方法,错误的是(　　)‎ A.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中 B.氢氧化钠溶液保存在带有橡皮塞的玻璃试剂瓶中 C.少量的钠保存在煤油中 D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中 答案:A 解析:浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,A错误;磨口玻璃塞处的二氧化硅易与NaOH溶液反应,生成具有黏性的硅酸钠,使瓶塞不能打开,故盛NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,B正确;钠易与空气中的氧气、水蒸气反应,与煤油不反应且其密度比煤油大,保存在煤油中可隔绝空气,防止钠变质,C正确;氯水中的次氯酸见光分解而导致氯水变质,应盛放于棕色试剂瓶中避光保存,D正确。‎ ‎5.下列有关实验操作的叙述错误的是(　　)‎ - 6 -‎ A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁 B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁 C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 D.向容量瓶中转移液体时,导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁 答案:B 解析:过滤时漏斗的尖端接触烧杯内壁,能防止液体飞溅,A项正确;从滴瓶中取用试剂时,为了防止滴管尖嘴被污染,不能接触试管内壁,应垂直悬空于试管上方滴入,B项错误;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴接触锥形瓶内壁可以使悬挂的溶液流入锥形瓶,减小误差,C项正确;向容量瓶中转移溶液时,玻璃棒下端要靠在刻度线以下的容量瓶内壁上,D项正确。‎ ‎6.下列实验设计能够成功的是(　　)‎ A.检验亚硫酸钠样品是否变质:‎ 样品白色沉淀沉淀不溶解说明样品已变质 B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质 粗盐 精盐 C.检验某溶液中是否含有Fe2+‎ 溶液溶液颜色无变化溶液变红色溶液中含有Fe2+‎ D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强:‎ NaI溶液 溶液变蓝色氧化性:H2O2>I2‎ 答案:C 解析:加入硝酸钡溶液,再加入稀盐酸,相当于引入了稀硝酸,可将BaSO3氧化为BaSO4,沉淀也不溶解,A项错误;先加Na2CO3溶液,再加足量的BaCl2溶液,则过量的Ba2+无法除去,B项错误;将I-氧化为I2的物质也可能是稀硝酸,D项错误。‎ ‎7.下列除杂方案错误的是(　　)‎ 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A NaNO3‎ CaCO3‎ 蒸馏水 溶解、过滤、蒸发 B NH4Cl(aq)‎ Fe3+(aq)‎ NaOH溶液 过滤 C Cl2(g)‎ HCl(g)‎ 饱和食盐水、浓硫酸 洗气 D Na2CO3(s)‎ NaHCO3(s)‎ ‎—‎ 灼烧 答案:B 解析:碳酸钙不溶于水,溶解后过滤,再蒸发即可得到纯净的NaNO3,A项正确;除去NH4Cl中的Fe3+,当加入NaOH溶液时,被提纯的物质NH4Cl也能与NaOH发生反应,我们可加入氨水调节pH至7~8,发生反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH‎4‎‎+‎,B项错误;HCl易溶于水,而氯气难溶于饱和食盐水,所以可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl,然后再通过浓硫酸对Cl2进行干燥,C项正确;NaHCO3不稳定,加热时分解生成Na2CO3,所以可用加热固体的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质,D项正确。‎ 二、非选择题(共3小题,共58分)‎ ‎8.(2018全国Ⅱ)(20分)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,回答下列问题:‎ - 6 -‎ ‎(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,溶解后加稀硫酸酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴定终点的现象是 　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②向上述溶液中加入适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,加稀硫酸酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL,该晶体中铁的质量分数的表达式为 　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4‎ ‎(2)①隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置 ‎②CO2　CO ‎③先熄灭装置A、E处的酒精灯,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溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失　②‎5cV×56‎‎1 000m×100%‎ 解析:(1)根据题目信息,三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4,故以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂,发生反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。‎ ‎(2)①探究三草酸合铁酸钾热分解的产物,通入氮气可以起到隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置的作用。‎ ‎②分析装置图各部分的作用,A为热分解的反应装置,B用于检验生成的气体中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D为干燥装置,E、F检验生成的气体中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均变浑浊,E中CuO变为红色,则热分解的产物中一定含有CO2和CO。‎ ‎③为防止倒吸,停止实验时应先熄灭A、E处酒精灯并继续通入氮气,待反应管冷却后停止通入氮气。‎ ‎④检验装置A中的残留物中是否含有Fe2O3,可将残留物溶于稀硫酸,使Fe2O3转化为Fe3+,然后用KSCN溶液检验。‎ ‎(3)①用KMnO4溶液滴定三草酸合铁酸钾,滴定终点的现象是溶液出现粉红色(极稀的酸性KMnO4溶液颜色)且半分钟内粉红色不消失。‎ - 6 -‎ ‎②该测定原理的离子方程式为2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+,5Fe2++MnO‎4‎‎-‎+8H+5Fe3++Mn2++4H2O。即5Fe2+~MnO‎4‎‎-‎,故该晶体中铁的质量分数的表达式:‎ w(Fe)=cmol·L‎-1‎×V×1‎0‎‎-3‎L×5×56 g·mol‎-1‎mg×100%=‎5cV×56‎‎1 000m×100%。‎ ‎9.(20分)实验室制取乙酸丁酯的实验装置有如图所示两种装置供选用。其有关物质的物理性质如表所示:‎ 乙酸 ‎1-丁醇 乙酸丁酯 熔点/℃‎ ‎16.6‎ ‎-89.5‎ ‎-73.5‎ 沸点/℃‎ ‎117.9‎ ‎117‎ ‎126.3‎ 密度/(g·cm-3)‎ ‎1.05‎ ‎0.81‎ ‎0.88‎ 水溶性 互溶 可溶(9 g/100 g水)‎ 微溶 ‎(1)制取乙酸丁酯的装置应选用　　　　(填“甲”或“乙”);不选另一种装置的理由是　   　。 ‎ ‎(2)酯化反应是一个可逆反应,为提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是 　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)从制备乙酸丁酯所得的混合物中分离、提纯乙酸丁酯时,需要经过多步操作,如图所示的操作中,肯定需要的化学操作是　　　　　(选填答案编号)。 ‎ ‎(4)有机物的分离操作中,经常需要使用分液漏斗等仪器。使用分液漏斗前必须 　　　　　　　　;‎ 某同学在进行分液操作时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还可能 　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)乙　由于反应物(乙酸和1-丁醇)的沸点低于产物乙酸丁酯的沸点,若采用甲装置会造成反应物的大量挥发降低了反应物转化率,乙装置则可以冷凝回流反应物,提高了反应物转化率 ‎(2)增大乙酸浓度 ‎(3)AC ‎(4)检查是否漏水或堵塞　分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未与漏斗口上的小孔对准(或漏斗内部未与外界大气相通,或玻璃塞未打开)‎ - 6 -‎ 解析:(1)装置的选择要综合考虑反应条件及反应物、生成物的性质,本题中反应物沸点均低于产物的沸点,因此要考虑冷凝回流。(2)可逆反应提高某一原料利用率的方法是增大另一反应物的浓度。(4)分液漏斗在使用前要检漏,放液时应使漏斗内外压强一致,才能使液体顺利流下。‎ ‎10.(18分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:‎ ‎(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。‎ ‎①仪器B的名称是　　　　　　　。 ‎ ‎②将下列实验操作步骤正确排序　　　　(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。 ‎ a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2‎ d.打开K1和K2,缓缓通入N2‎ e.称量A f.冷却到室温 ‎③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=　　　　　　　 　　　(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ‎ ‎(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。‎ ‎①C、D中的溶液依次为　　　　　　(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为　 　。 ‎ a.品红　　b.NaOH　　c.BaCl2　　d.Ba(NO3)2‎ e.浓硫酸 ‎②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)样品中没有Fe3+　Fe2+易被氧化成Fe3+‎ ‎(2)①干燥管　②dabfce　③‎76(m‎2‎-m‎3‎)‎‎9(m‎3‎-m‎1‎)‎　偏小 ‎(3)①c、a　产生白色沉淀、褪色　②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑‎ 解析:(1)样品溶于水,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明样品中不存在Fe3+;通入空气,溶液逐渐变红色,说明Fe2+易被氧气氧化为Fe3+。(2)①B为干燥管;②在反应之前先通入N2,目的是排除装置中的空气,防止Fe2+被空气中的O2氧化,再加热使绿矾隔绝空气分解,然后熄灭酒精灯使其在N2中冷却到室温,再关闭K1、K2‎ - 6 -‎ ‎,最后称量A,根据前后质量变化,可得出失去的结晶水质量。则操作步骤的正确排序是dabfce。③根据题意FeSO4的质量为(m3-m1) g,结晶水的质量为(m2-m3) g,绿矾分解反应的化学方程式为:‎ FeSO4·xH2OFeSO4　+　xH2O ‎152 18x ‎ (m3-m1) g (m2-m3) g 则‎152‎‎(m‎3‎-m‎1‎) g‎=‎‎18x‎(m‎2‎-m‎3‎) g,得x=‎76(m‎2‎-m‎3‎)‎‎9(m‎3‎-m‎1‎)‎;若按a、d次序操作,Fe2+会被空气中的O2氧化,导致m3增大,由表达式x=‎76(m‎2‎-m‎3‎)‎‎9(m‎3‎-m‎1‎)‎,可判断x偏小。(3)①FeSO4分解看到有红色粉末,说明有Fe2O3生成。将气体通入BaCl2溶液中,若有沉淀生成,说明产物中有SO3,SO2与BaCl2不反应。继续通入品红溶液中,若红色褪去,说明产物中有SO2,SO2并不能完全被品红吸收,所以在最后要进行尾气处理。BaCl2溶液不能为Ba(NO3)2溶液,因为将SO2和SO3的混合气通入Ba(NO3)2溶液,SO2和SO3均能与Ba(NO3)2溶液反应生成BaSO4沉淀。②由实验现象判断出分解产物有Fe2O3、SO2和SO3,则FeSO4分解反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。‎ - 6 -‎