【新高考】2021高考化学一轮考评特训：单元检测10 化学实验基础

【新高考】2021高考化学一轮考评特训：单元检测10 化学实验基础

www.ks5u.com 单元检测10　化学实验基础 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．下列说法不合理的是(　　)‎ A．《开宝本草》中记载KNO3的提纯方法“……所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”，涉及的操作有溶解、蒸发、结晶 B．东晋葛洪《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。与“渍”和“绞”原理相近的是浸泡和过滤 C．《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是升华 D．“酸坏之酒皆可蒸烧，复烧二次价值数倍也”。该方法也可以分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液 ‎2．[2019·重庆七校联考]下列实验装置、操作、原理均正确且能达到实验目的的是(　　)‎ ‎3．[2019·湖北武汉部分学校调研测试]按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．步骤①需要过滤装置 B．步骤②需要用到分液漏斗 C．步骤③需要用到坩埚 D．步骤④需要蒸馏装置 ‎4．[2019·广东深圳调研]NiSO4·6H2O易溶于水，其溶解度随温度升高明显增大。以电镀废渣(主要成分是NiO，还有CuO、FeO等少量杂质)为原料制备该晶体的流程如下，下列说法错误的是(　　)‎ A．溶解废渣时不能用稀盐酸代替稀H2SO4‎ B．除去Cu2＋可采用FeS C．流程中a～b的目的是富集NiSO4‎ D．“i操作”为蒸发浓缩、冷却结晶 ‎5．[2019·北京中央民族大学附属中学(朝阳分校)考试]某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：‎ 实验1‎ 实验2‎ 实验3‎ 操作 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的KI淀粉试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液中含碘单质 下列对实验的分析不合理的是(　　)‎ A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－>Cl－‎ C．根据实验3判断还原性：I－>Br－‎ D．上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性 ‎6．[2019·黑龙江重点中学第三次联考]一定温度下，探究铜与稀HNO3溶液反应，过程如图所示，下列说法不正确的是(　　)‎ A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 ‎7．由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O)，再通过绿矾制备铁黄(Fe2O3·xH2O)的流程如下：‎ 烧渣溶液,③绿矾铁黄 已知：FeS2和铁黄均难溶于水。‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣 B．步骤②，涉及反应的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋‎ C．步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾 D．步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3‎ ‎8．水溶液X中只可能含有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图所示实验：‎ 下列判断正确的是(　　)‎ A．气体甲一定是纯净物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 ‎9．[2019·四川教考联盟三诊]处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜(含有LiCoO2、Al等)的一种工艺如下：‎ 下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．碱浸的目的是溶解铝 B．酸溶时H2O2被还原 C．H2SO4/H2O2可改用浓盐酸 D．铝、钴产物可再利用 ‎10．多晶硅是单质硅的一种形态，是制造太阳能电池等的主要原料。已知多晶硅的工业制取流程如图所示：‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．Y、Z分别为H2、Cl2‎ B．制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11‎ C．SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为＋2‎ D．Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。‎ ‎11．下列实验中，对应的实验现象以及实验结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)‎ 选项 实验 实验现象 实验结论 A 向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后滴加KSCN溶液 溶液呈血红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋‎ B 向5 mL 1.0 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液中加入少量铜粉，充分反应 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼 C 用洁净的铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 该溶液含钠元素 D 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液 有白烟产生 该溶液可能是浓盐酸 ‎12.为探究由碳、氧、铁三种元素组成的化合物X中铁元素的含量，进行如图所示的实验：‎ 已知滴定操作所用的标准溶液为酸性KMnO4溶液。下列说法错误的是(　　)‎ A．在滴定操作中用量筒量取20.00 mL溶液 B．“空气中灼烧→冷却→称量”的过程需要进行多次，直至两次称量的差值不超过0.001 g C．根据题给数据不能计算出X中铁元素的含量 D．滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O ‎13．[2019·山东济南外国语学校第一次模拟]工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO等杂质，提纯工艺流程如下：‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．步骤①，通入热空气可加快溶解速率 B．步骤②，产生滤渣的离子反应为Mg2＋＋Fe3＋＋5OH－===Mg(OH)2↓＋Fe(OH)3↓‎ C．步骤③，趁热过滤时，若温度控制不当会使Na2CO3·H2O中混有Na2CO3·10H2O等杂质 D．步骤④，灼烧时用到的主要仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯 ‎14．绿矾(FeSO4·7H2O)高温分解可能会生成Fe2O3、SO2、SO3等，已知SO3的熔点为16.8 ℃、沸点为44.8 ℃。若设计实验验证绿矾高温分解的相关气态产物，下列实验装置可能不需要的是(　　)‎ ‎15．用如图所示的实验装置，选择适当的试剂B并进行如下实验，正确的是(　　)‎ A．试剂B为浓硫酸，除去CO2中混有的少量SO2气体 B．试剂B为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体 C．试剂B为水，不能收集NO、CO等难溶于水的气体 D．试剂B为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛 三、非选择题：本题共5小题，共60分。‎ ‎16．(12分)三氧化二钴(Co2O3)常用作制滤光眼镜的添加剂、催化剂和氧化剂。以含钴废料(主要成分为CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4杂质)为原料制备Co2O3的流程如下：‎ ‎(1)研磨的目的是________________。滤渣1的主要成分为________________(填化学式)。‎ ‎(2)酸浸时H2O2的作用有____________________，不能用盐酸代替硫酸，因为Co2O3与盐酸反应生成Cl2，污染环境，该反应的离子方程式为____________________________。‎ ‎(3)在实验室里，萃取操作要用到的玻璃仪器主要有________。有机相再生利用时提取出的Ni2＋可用于制备氢镍电池，该电池充电时的总反应为Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH，则放电时正极的电极反应式为________________。‎ ‎(4)沉钴时发生反应的离子方程式为____________________________。‎ 煅烧时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎17．(13分)铁及其化合物在日常生产生活中用途广泛。利用FeSO4制备还原铁粉的工业流程如下：‎ 实验室中可用FeSO4(用铁粉和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置中模拟上述流程中的“转化”环节。‎ ‎(1)装置A的名称是________，装置B中盛放的试剂是________，NH4HCO3盛放在装置________中。‎ ‎(2)实验过程中，欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合，操作方法是____________，装置C中发生主要反应的离子方程式为____________。FeSO4溶液要现用现配的原因是__________，检验久置的FeSO4是否变质的方法是______________。‎ ‎(3)干燥过程主要目的是脱去游离水，该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH，该反应的化学方程式为________________；取干燥后的FeCO3样品12. 49 g，与碳混合后焙烧，最终得到还原铁粉6.16 g，计算样品中杂质FeOOH的质量：________g。‎ ‎18．(10分)[2019·四省八校双教研联考]海水开发利用的部分过程如图1所示。‎ 图1‎ ‎(1)粗盐提纯可以得到精盐。在粗盐提纯实验中，加入除杂试剂的顺序不正确的是______(填标号)。‎ A．NaOH　BaCl2　Na2CO3‎ B．BaCl2　Na2CO3　NaOH C．BaCl2　NaOH　Na2CO3‎ D．Na2CO3　NaOH　BaCl2‎ ‎(2)向苦卤中通入Cl2是为了提取溴。富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其吸收。其部分流程如图2所示。‎ 图2　　　‎ ‎①向苦卤中通入Cl2提取溴，该反应利用了Cl2的________性。‎ ‎②用SO2吸收吹出的溴，该反应中吸收1 mol Br2转移的电子数目为________。‎ ‎(3)上述流程中得到的Mg(OH)2经过一系列反应(如图3所示)，可以制备金属镁。‎ 图3‎ ‎①从海水中获得Mg(OH)2的工艺流程中，工业生产中常选用________________(填化学式)作为沉淀剂。‎ ‎②加热蒸干MgCl2溶液得到的产物是________________；欲得到无水MgCl2，可用SOCl2‎ 与MgCl2·6H2O混合并加热，试解释其原因(用相关反应方程式和文字描述)________________。‎ ‎③用无水MgCl2制备金属镁的化学方程式为________________。‎ ‎19．(12分)溴化亚铜(CuBr)是白色结晶性粉末，微溶于水，不溶于乙醇等有机溶剂，见光易分解，在潮湿空气中容易被氧化，常用作催化剂。某兴趣小组的同学利用不同途径制备CuBr，实验装置(夹持、加热仪器略)如图所示。‎ 途径Ⅰ：向硫酸铜、溴化钠的混合液中通SO2,60 ℃下加热2 h，即可产生溴化亚铜，实验装置如图。‎ ‎(1)若M是70%的H2SO4溶液，则圆底烧瓶中的固体试剂为________(填化学式，下同)；若M为浓硫酸，则圆底烧瓶内的固体试剂是________。‎ ‎(2)B中发生反应的化学方程式为________________，能说明B中反应已完成的依据是____________。‎ ‎(3)洗涤时，先用装置C中的吸收液清洗，其目的是________________，再依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗涤的目的是__________________________________________________________________。‎ 途径Ⅱ：向硫酸铜、溴化钠的混合液中滴加硫代硫酸钠溶液，5 min即可产生溴化亚铜，实验装置如下：‎ ‎(4)写出三颈烧瓶中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 途径Ⅲ：向硫酸铜、铜粉、溴化钠的悬浊液中滴加浓硫酸，加热回流3～4 h即可产生溴化亚铜，实验装置如下：‎ ‎(5)三种制备CuBr的途径，途径________最佳，理由是________________________________________________________________________。‎ ‎20．(13分)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，方法是____________________________。‎ ‎(2)步骤②需要加热的目的是________________________________________________________________________，‎ 温度保持80～95 ℃，采用的合适加热方式是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 铁屑中含有少量硫化物，反应产生的气体需要净化处理，合适的装置为________(填标号)。‎ ‎(3)步骤③中选用足量的H2O2，理由是__________。分批加入H2O2，同时为了________，溶液要保持pH小于0.5。‎ ‎(4)步骤⑤的具体实验操作有________________，经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。‎ ‎(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。‎ 单元检测10　化学实验基础 ‎1．D　“扫取以水淋汁”是加水溶解KNO3，“煎炼”是对KNO3溶液进行蒸发结晶，A正确；“青蒿一握……尽服之”意思是取一把青蒿，用水浸泡，过滤后服用，所以采用了浸泡和过滤操作，B正确；砒霜精制的方法是将砒霜加热，使砒霜升华，再在上面覆盖的器皿上凝华，所以采用的方法是升华，C正确。“酸坏之酒”含有杂质，“皆可蒸烧”，即采用蒸馏分离。分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液，可采用分液的方法，D错误。‎ ‎2．D　温度计的位置不对，应置于溶液中，A项错误；用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，观察溶液颜色的变化，B项错误；悬浊液中含有AgNO3，AgNO3能与H2S直接反应生成黑色的Ag2S沉淀，故不能验证Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2S)，C项错误；配制一定物质的量浓度的溶液，定容时，当加蒸馏水距刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，眼睛要平视刻度线，D项正确。‎ ‎3．C　通过步骤①得到滤液和不溶性物质，则步骤①为过滤操作，需要过滤装置，A项正确；通过步骤②得到水层和有机层，则步骤②为分液操作，需要用到分液漏斗，B项正确；步骤③由溶液得到固体，则步骤③为蒸发操作，需要用到蒸发皿，C项错误；步骤④由有机层得到甲苯，则步骤④为蒸馏操作，需要蒸馏装置，D项正确。‎ ‎4．A　本题考查从电镀废渣中获取NiSO4·6H2O的工艺流程分析。滤液I中含有Ni2＋，在除去Cu2＋和Fe2＋后加入Na2CO3溶液生成NiCO3沉淀，所以溶解废渣时若用稀盐酸代替稀H2SO4对NiSO4·6H2O的制备不会有影响，故A错误；CuS比FeS更难溶，向含有Cu2＋的溶液中加入FeS，会发生沉淀的转化生成CuS，故B正确；NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀，然后过滤，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这样可提高NiSO4的浓度，所以流程中a～b的目的是富集NiSO4，故C正确；该晶体为结晶水合物，且溶解度随温度升高明显增大，从溶液中得到该晶体的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶，故D正确。‎ ‎5．C　实验1，浓H2SO4与NaCl固体反应，难挥发性酸制取易挥发性酸，挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成氯化铵，产生白烟，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性Br－>Cl－，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠固体中生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I－>Br－的结论，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D合理。‎ ‎6．B　过程Ⅰ中铜与稀硝酸反应生成NO气体，离子方程式为3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A项正确；随着反应的进行，溶液中生成硝酸铜，根据氮元素守恒，过程Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中的大，因此反应速率增大的原因不是硝酸浓度增大，B项错误；过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快，结合B项分析及实验过程可知，NO2对反应具有催化作用，C项正确；当活塞不再移动时，再抽入空气，NO与氧气、水反应生成硝酸，能与铜继续反应，D项正确。‎ ‎7．C　因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣，故A正确；步骤②发生反应FeS2＋7Fe2(SO4)3＋8H2O===15FeSO4＋8H2SO4，离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋，故B正确；步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干则绿矾受热失去结晶水，故C错误；步骤④，若反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，故D正确。‎ ‎8．C　溶液X中加入过量的稀盐酸后有气体甲产生，说明溶液中CO、SO至少有一种，气体甲中CO2、SO2至少有一种；溶液X中加入过量的稀盐酸后有沉淀甲生成，说明溶液X中一定有SiO，沉淀甲是H2SiO3；Mg2＋、Al3＋与SiO均不能大量共存，溶液X中一定不存在Mg2＋、Al3＋；无色溶液甲中加入过量氨水有沉淀生成，该沉淀只能是Al(OH)3沉淀，溶液甲中存在Al3＋，由于原溶液X中Al3＋一定不存在，所以该Al3＋是AlO和盐酸反应生成的，溶液X中一定存在AlO。根据溶液的电中性可知一定含有K＋，不能确定SO是否存在。气体甲可能是CO2和SO2的混合物，不一定是纯净物，A错误；沉淀甲是硅酸，不可能含有硅酸镁，B错误；溶液X中一定存在K＋、AlO、SiO，SO、CO至少有一种，SO不能确定是否存在，Mg2＋、Al3＋一定不存在，C正确；SO不能确定是否存在，SO、CO至少有一种存在，D错误。‎ ‎9．B　本题考查从锂离子正极废料铝钴膜中提取CoC2O4的工艺流程分析。根据流程可知，LiCoO2不与碱反应，Al能与NaOH反应，使Al转变成可溶的NaAlO2，然后过滤得到LiCoO2，LiCoO2中Li为＋1价，O为－2价，Co为＋3价，产品中Co的化合价为＋2价，即“酸溶”中LiCoO2被还原，H2O2被氧化，“酸溶”液中加入NaOH，得到“净化”液，再加入草酸铵溶液，使Co2＋转变成CoC2O4沉淀。据以上分析，A项说法正确，B项说法错误；H2SO4提供H＋，H2O2作还原剂，浓盐酸也能提供H＋，作还原剂，故C项说法正确；根据上述分析，铝、钴产物可以再利用，故D项说法正确。‎ ‎10．B　电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，Y和Z点燃化合，其中Y还能将硅从其化合物中还原出来，这说明Y、Z分别为H2、Cl2，A项正确；制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅：3C＋SiO2SiC＋2CO↑，在该副反应中焦炭既是氧化剂，也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，B项错误；SiHCl3中H是＋1价，Cl是－1价，则硅元素的化合价为＋2，C项正确；氢气与SiHCl3制备多晶硅的反应为SiHCl3＋H2===Si＋3HCl，属于置换反应，D项正确。‎ ‎11．CD　向稀硝酸中加入过量铁粉，生成硝酸亚铁、NO和H2O，滴加KSCN溶液无明显现象，A项错误；Cu与硫酸铁反应生成硫酸亚铁、硫酸铜，没有黑色固体出现，根据此实验也不能比较Fe、Cu的活泼性，B项错误；钠元素的焰色为黄色，C项正确；浓盐酸和浓氨水均易挥发，二者相遇会生成NH4Cl固体，产生白烟，D项正确。‎ ‎12．AC　滴定实验需要精确到0.01 mL，故不能用量筒量取20.00 mL溶液，A错误；该过程需要进行多次，直至两次称量的差值不超过0.001 g，B正确；在隔绝空气加热后，X所含的铁元素均进入黑色固体中，所以X中铁的含量可由灼烧后得到的氧化铁的量进行计算，0.400 g Fe2O3中含铁的质量为0.400 g×＝0.280 g，则X中含有铁的质量为2.80 g，X中铁的质量分数为×100%＝38.9%，C错误；由于X分解过程中有CO生成，可以确定在黑色固体中不存在三价铁元素，用稀硫酸溶解后得到的溶液中存在Fe2＋，滴加酸性KMnO4溶液时发生的反应为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，D正确。‎ ‎13．B　工业碳酸钠中混有Mg2＋、Fe2＋、Cl －和SO等杂质，在溶解时通入热空气可加快溶解速率，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，并促进Fe3＋水解。氢氧化钠溶液可沉淀Mg2＋、Fe3＋，过滤后所得滤渣为氢氧化铁和氢氧化镁。溶液B中溶质主要为碳酸钠，并含有少量的Cl－和SO，经蒸发结晶可得含结晶水的碳酸钠晶体，灼烧后得到无水碳酸钠。步骤①，通入热空气因温度升高，可加快溶解速率，A正确；步骤②，溶液中Mg2＋和Fe3＋的物质的量之比不一定为1:1，产生滤渣的离子反应不能直接合并书写，需分开书写，即为Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，B错误；步骤③，温度不同，结晶得到的晶体中含有的结晶水的数目不同，所以趁热过滤时若温度控制不当，得到的Na2CO3·H2O晶体中就会混有Na2CO3·10H2O等杂质，C正确；由于Na2CO3在高温下会与玻璃或陶瓷中的SiO2发生反应，故需用铁坩埚灼烧，另外还需要泥三角、三脚架、酒精灯等仪器，D正确。‎ ‎14．D　要达到实验目的需要先用N2排尽装置中的空气，再在高温条件下加热绿矾，并将分解得到的气态产物尽可能排出，用品红溶液检验生成的SO2、用冰水混合物冷却生成的SO3以便于后续检验。所以选项A、B、C装置均需要，因选项D装置达不到高温要求，且不能将生成的气体尽可能排出，故选项D装置不需要。‎ ‎15．BC　二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，故A错误；氯气和水的反应是可逆反应，所以食盐水中含有氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从而能达到洗气的目的，故B正确；收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应该“短管进气长管出气”，故C正确；甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热，该反应未加热，故D错误。‎ ‎16．答案：(1)增大固体与液体的接触面积，加快酸浸速率，提高钴的浸出率　MnO2‎ ‎(2)还原Co3＋，氧化Fe2＋　Co2O3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋Cl2↑＋3H2O ‎(3)分液漏斗、烧杯　NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－‎ ‎(4)2Co2＋＋HCO＋3NH3·H2O===Co2(OH)2CO3↓＋3NH＋H2O　2Co2(OH)2CO3＋O22Co2O3＋2CO2＋2H2O 解析：含钴废料的主要成分为CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe3O4杂质，研磨可增大固体与液体的接触面积，加硫酸、H2O2进行酸浸能够分离出MnO2，同时加入的H2O2能够氧化亚铁离子、还原Co3＋，酸浸分离出的溶液中含Ni2＋、Fe3＋、Co2＋，调pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而从溶液中分离出来，加萃取剂萃取，将有机相(含Ni2＋)和水相(含Co2＋)分离，向水相中加入碳酸氢铵、氨水生成Co2(OH)2CO3，Co2(OH)2CO3经煅烧转化为Co2O3。(1)研磨的目的是增大固体和液体的接触面积，加快酸浸速率，提高钴的浸出率；酸浸时，只有MnO2不参与反应，也不溶于水，故滤渣1的主要成分为MnO2。(2)酸浸时，加入了H2O2，一方面可以将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，另一方面可将Co3＋还原为Co2＋；在反应中不能用盐酸代替硫酸，因为Co2O3具有氧化性，可将Cl－氧化为Cl2而对环境造成污染，其离子方程式为Co2O3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋Cl2↑＋3H2O。(3)实验室中萃取操作所用的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯；电池充电时的总反应为Ni(OH)2＋M===NiOOH＋MH，则放电时总反应为NiOOH＋MH===Ni(OH)2＋M，放电时正极发生还原反应，其电极反应式为NiOOH＋e－＋H2O===Ni(OH)2＋OH－。(4)沉钴时发生反应的离子方程式为3NH3·H2O＋2Co2＋＋HCO ‎===Co2(OH)2CO3↓＋H2O＋3NH；将Co2(OH)2CO3进行煅烧获得Co2O3，反应的化学方程式为2Co2(OH)2CO3＋O22Co2O3＋2H2O＋2CO2。‎ ‎17．答案：(1)分液漏斗　铁粉　C ‎(2)(待装置D处的气体纯净后)关闭活塞3，打开活塞2‎ Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O(或Fe2＋＋HCO===FeCO3↓＋H＋、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O)　亚铁离子易被氧化　取样品配成溶液，取少量溶液于试管中，再向试管中加入KSCN溶液，观察溶液是否显红色 ‎(3)4FeCO3＋O2＋2H2O===4FeOOH＋4CO2　0.89‎ 解析：(1)装置A是分液漏斗，盛放稀硫酸，装置B中盛放铁粉，稀硫酸与铁粉反应生成H2和FeSO4。装置C中盛放NH4HCO3 。‎ ‎(2)检验装置D处氢气已纯净时，表明整套装置中空气已排尽，关闭活塞3，打开活塞2，在氢气作用下将FeSO4溶液压入装置C中发生反应。FeSO4具有还原性，易被O2氧化，故FeSO4溶液要现用现配。用KSCN溶液检验久置的FeSO4是否变质。‎ ‎(3)FeCO3、H2O、O2反应生成FeOOH和CO2。设干燥后的FeCO3样品中FeCO3、FeOOH的物质的量分别为x mol、y mol，则x×116 g·mol－1＋y×89 g·mol－1＝12.49 g,56 g·mol－1×(x＋y)＝6.16 g，解得：x＝0.1 mol，y＝0.01 mol。故m(FeOOH)＝0.89 g。‎ ‎18．答案：(1)D ‎(2)①氧化　②2NA ‎(3)①Ca(OH)2‎ ‎②MgO　SOCl2＋H2O===SO2＋2HCl，SOCl2与水反应既减少了水的量，生成的HCl又抑制了MgCl2的水解 ‎③MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑‎ 解析：(1)粗盐中含有CaCl2、MgCl2和一些硫酸盐等。粗盐提纯过程中可先加入NaOH溶液使Mg2＋沉淀，再加入BaCl2溶液沉淀SO，最后加入Na2CO3溶液沉淀Ca2＋和过量的Ba2＋，A项正确；也可以先沉淀SO，再沉淀Ca2＋和过量的Ba2＋，最后沉淀Mg2＋，B项正确；还可以先沉淀SO，再沉淀Mg2＋，最后沉淀Ca2＋和过量的Ba2＋，C项正确；但绝不能最后沉淀SO，因为会引入无法除去的Ba2＋，D项错误。(2)①向苦卤中通入Cl2能将Br－氧化为Br2，利用了Cl2的氧化性。②用SO2吸收吹出的Br2时发生反应SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，则吸收1 mol Br2转移2 mol电子。(3)①工业上通常用廉价易得的Ca(OH)2作为沉淀剂，使Mg2＋沉淀。②MgCl2溶液在加热蒸干过程中完全水解生成Mg(OH)2，Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O，SOCl2与MgCl2·6H2O混合共热，SOCl2与晶体中的H2O反应生成SO2和HCl气体，HCl能抑制Mg2＋水解，最后得到无水MgCl2。③电解熔融的MgCl2可得到金属Mg。‎ ‎19．答案：(1)Na2SO3(或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等)　Cu或Zn(合理即可)‎ ‎(2)2CuSO4＋2NaBr＋SO2＋2H2O===2CuBr↓＋Na2SO4＋2H2SO4　B中溶液褪色 ‎(3)防止CuBr被氧化　用乙醇除去固体表面的水，再用更易挥发的乙醚除去乙醇，使其快速干燥 ‎(4)8Cu2＋＋8Br－＋S2O＋5H2O===8CuBr＋2SO＋10H＋‎ ‎(5)Ⅱ　耗能少，时间短，产生的污染少，操作简单等 解析： (1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，若分液漏斗中是70%的硫酸，则圆底烧瓶中就是Na2SO3。若分液漏斗中是浓硫酸，则圆底烧瓶中可以是Cu。(2)A装置产生SO2，B装置是制备装置，即产生CuBr的装置，故方程式为2CuSO4＋2NaBr＋SO2＋2H2O===2CuBr↓＋Na2SO4＋2H2SO4，B装置反应结束，则溶液中Cu2＋完全生成CuBr沉淀，三颈烧瓶中溶液颜色褪去，反应停止。(3)根据题意，CuBr在潮湿的空气中易被氧化，故在洗涤过程中，洗涤液中溶有还原性气体SO2可以避免CuBr被氧化；后期用溶有SO2的乙醇洗涤，是为了吸收CuBr表面的水分，用乙醚是便于后期CuBr的干燥。(4)三颈烧瓶中发生的反应是制备目标产物CuBr的反应，故其反应为8Cu2＋＋8Br－＋S2O＋5H2O===8CuBr↓＋2SO＋10H＋。(5)三种制备CuBr的途径，途径Ⅰ反应需要SO2，是一种污染性气体，且实验装置比较复杂，需要气体制备装置和水浴加热装置，途径Ⅲ制备装置耗能比较大，制备时间过长，故途径Ⅱ为最佳途径。‎ ‎20．答案：(1)碱煮水洗 ‎(2)加快反应　热水浴　C ‎(3)将Fe2＋全部氧化为Fe3＋；不引入杂质　防止Fe3＋水解 ‎(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)‎ ‎(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O 解析：本题通过实验室制备硫酸铁铵的流程，考查化学实验的基本操作及化学实验相关计算。‎ ‎(1)废铁屑表面油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下发生水解，故去除时通常先用热的碱性溶液洗涤，后用蒸馏水洗涤，即“碱煮水洗”。‎ ‎(2)加热是为了加快铁屑与硫酸反应的速率，温度保持80～95℃应采用热水浴的加热方式；硫化物会与硫酸反应生成有毒的硫化氢气体，由于硫化氢在水中溶解度不大，不宜采用A和B装置，又因为硫化氢气体易与氢氧化钠溶液反应，所以应选用倒置漏斗，既可以防止倒吸，又可以加快吸收速率，C装置合适。‎ ‎(3)加入足量过氧化氢是为了将亚铁离子全部氧化为铁离子，过氧化氢是绿色氧化剂，还原产物是水，在氧化亚铁离子的过程中，不引入杂质；过氧化氢氧化亚铁离子的反应是放热反应，分批加入是为了防止温度升高过快，促进Fe3＋水解生成Fe(OH)3，同时保持溶液pH小于0.5也是为了防止Fe3＋水解。‎ ‎(4)由硫酸铁和硫酸铵的混合溶液得到硫酸铁铵晶体，操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。实验中不宜蒸发结晶，因为蒸发促进Fe3＋、NH水解，可能无法得到纯净的硫酸铁铵晶体。‎ ‎(5)由“失掉1.5个结晶水，失重5.6%”计算NH4Fe(SO4)2·xH2O晶体的相对分子质量，假设硫酸铁铵的物质的量为1 mol，加热到150 ℃时，失掉H2O的物质的量为1.5 mol，则1 mol NH4Fe(SO4)2·xH2O的质量为＝482 g，即NH4Fe(SO4)2·xH2O的相对分子质量为482,18＋56＋2×96＋18x＝482，解得x＝12，即硫酸铁铵晶体的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。‎