2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第十章 化学实验基础 章末总结提升

2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第十章 化学实验基础 章末总结提升

www.ks5u.com 章末总结提升 一、化学实验基本操作中的“十不能”‎ 化学实验基本操作中的“不能”‎ 原因解释 块状或颗粒状的固体药品不能直接放入竖直的试管或其他容器中 防止试管或容器底部被打破 酸式滴定管不能装碱性溶液，碱式滴定管不能装酸性及氧化性溶液 防止腐蚀滴定管 用量筒、滴定管量取液体时，不能仰视或俯视液面 防止读数有误差 使用胶头滴管时，不能将滴管插入液体中再排除滴管中的空气；胶头滴管不能倒放或平放 防止污染试剂瓶中的试剂；防止胶头滴管中的液体流出或腐蚀胶头 不能不检查装置气密性就进行气体制备与性质实验 防止实验过程中漏气而使实验失败 不能不对可燃性气体验纯就进行可燃性气体的点燃或加热实验 防止爆炸 进行过滤操作时，玻璃棒不能放在滤纸的单层滤纸处(而应放在三层滤纸处)‎ 防止玻璃棒戳破滤纸 实验剩余药品不能放回原处(K、Na等除外)，不能随意丢弃，要放入指定容器内 防止污染原试剂及污染环境 防止液体流出 配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶液倒入容量瓶中，应该用玻璃棒引流 不能直接将pH试纸插入溶液中来测定溶液的酸碱性 防止对待测的溶液造成污染 ‎　进行化学实验必须注意安全，下列几种处理事故的方法正确的是(　　)‎ ‎①浓H2SO4滴到皮肤上，先用水冲洗，再用布擦干 ‎②酒精不小心洒在实验桌上，并燃烧起来，应立即用水扑灭 ‎③不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 ‎④镁带着火应用干粉灭火器灭火，不能用泡沫灭火器灭火 ‎⑤实验时不慎被玻璃划破手指，引起轻微流血时，用三氯化铁溶液涂抹止血 A．①②　　　　　　 B．②④⑤‎ C．③⑤ D．①③④‎ 解析：①先用大量水冲洗，再涂NaHCO3溶液；②酒精着火，应立即用湿布覆盖；④2Mg＋CO22MgO＋C，无法灭火，应用干沙灭火。‎ 答案：C 二、混合物分离、提纯物理方法的选择 ‎1．若混合物属于固体与固体混合，一般考虑用过滤、结晶或升华的方法分离。‎ ‎(1)过滤：一种易溶于水，一种难溶于水，用过滤法，如NaCl中混有泥沙。过滤分为常温过滤和趁热过滤两种。趁热过滤是因某些物质的溶解度随温度的升高而增加较大，趁热过滤可使溶质在滤液中大部分被保留，而不至于在冷却时因析出而损失。如用铁屑与H2SO4‎ 制取硫酸亚铁时要趁热过滤除去铁屑等不溶性杂质。‎ ‎(2)结晶：二者均易溶，但其溶解度随温度的影响不同，用结晶法，如NaCl的溶解度受温度影响较小，而KNO3的溶解度受温度影响较大，因此可以除去KNO3中混有的少量NaCl。‎ ‎(3)升华：杂质易分解、易升华时，用加热法，如碳酸钠中混有碘。‎ ‎2．若混合物属于液体与液体混合，一般考虑用蒸馏、分液或萃取的方法分离。‎ ‎(1)蒸馏：沸点相差较大时，用蒸馏法，如石油的分馏。‎ ‎(2)分液：互不相溶时，用分液法，如苯与水的混合物的分离。‎ ‎(3)萃取：在不同溶剂中的溶解度不同时，用萃取法，如用CCl4萃取碘水中的碘。‎ ‎　一种从含Br－废水中提取Br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。下列说法正确的是(　　)‎ 已知：相关物质的部分物理性质如下表 物理性质 Br2‎ CCl4‎ 正十二烷 密度/(g·cm－3)‎ ‎3.119‎ ‎1.595‎ ‎0.753‎ 沸点/℃‎ ‎58.76‎ ‎76.8‎ ‎215～217‎ A．用甲装置过滤时，需不断搅拌 B．用乙装置将Br－氧化为Br2‎ C．丙装置中用正十二烷而不用CCl4，是因为正十二烷的密度小 D．可用丁装置进行蒸馏，先收集正十二烷再收集Br2‎ 解析：过滤时要用玻璃棒引流但不能搅拌，A 错误；通入氯气利用其氧化性将Br－氧化为Br2，然后用NaOH溶液吸收剩余的氯气，防止污染空气，B正确；正十二烷的沸点与溴相差较大，萃取后更易于通过蒸馏的方法分离，C错误；根据表中信息，溴的沸点较低，所以蒸馏时先收集Br2，再收集正十二烷，D错误。‎ 答案：B 三、实验题的答题流程 ‎1．气密性的检查：凡是有导气管的实验装置，在放入药品之前均需要先检查装置的气密性。‎ ‎2．pH试纸的使用：‎ ‎3．气体的检验：根据气体的性质检验气体，可选用湿润试纸或溶液，后者较复杂，如用澄清石灰水检验CO2气体。‎ ‎4．离子的检验：离子的检验通常在溶液中进行，根据其性质选择试剂，再由反应现象得出结论，如Cl－的检验。‎ ‎5．沉淀剂是否过量：以用BaCl2溶液沉淀Na2SO4为例说明。‎ ‎(1)适用于沉淀的质量需要称量并进行有关的定量计算。‎ ‎(2)适用于不需要称量沉淀的质量，只是定性说明相关的问题。‎ ‎　某厂废水中含5.00×10－3 mol·L－1的Cr2O，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为＋3、＋2)，设计了如下实验流程：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)第①步反应的离子方程式是__________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)第②步中用pH试纸测定溶液pH的操作是_______________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有 ‎________________。‎ ‎(4)欲使1 L该废水中的Cr2O完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4，理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。‎ 解析：(1)在酸性条件下H＋参加氧化还原反应，根据反应后溶液中的离子确定产物，Cr2O是氧化剂，Fe2＋是还原剂。(2)测定溶液pH的操作要谨记：取、蘸、滴、比、读。(3)根据流程图知加入氢氧化钠溶液生成三种沉淀：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓，Cr3＋＋3OH－===Cr(OH)3↓。(4)1 L废液中n(Cr2O)＝5.00×10－3 mol·L－1×1 L＝5.00×10－3 mol，可知Cr0.5Fe1.5FeO4 的物质的量为2.00×10－2 mol，理论上需要m(FeSO4·7H2O)＝2.5×2.00×10－2 mol×278 g·mol－1＝13.9 g。‎ 答案：(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ‎(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上，再与标准比色卡对照 ‎(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2‎ ‎(4)13.9‎ ‎1．下列有关实验的做法不正确的是(　　)‎ A．分液时，分液漏斗的上层液体应由上口到出 B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C．配制0.100 0 mol·L－1氢氧化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D．检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体 解析：分液时根据“下流上倒”的原理，打开活塞让下层液体全部流出，关闭活塞，上层从上口倒出，A 正确；碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠受热无变化，B正确；配制一定物质的量浓度溶液的步骤，转移步骤中必须用到玻璃棒，作用是引流，C正确；NH的检验方法：加入氢氧化钠溶液，加热，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，如果变蓝色，那么原物质中有NH，D错误。‎ 答案：D ‎2．下列操作不能达到目的的是(　　)‎ 选项 目的 操作 A 配制100 mL 1.0 mol·L－1 CuSO4溶液 将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中 B 除去KNO3中少量NaCl 将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤 C 在溶液中将MnO完全转化为Mn2＋‎ 向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失 D 确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3‎ 取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊 解析：25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中体积会发生变化，不再是100 mL，A错误；利用KNO3在水中的溶解度随温度变化相差较大，而NaCl变化不大，从而将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤得到纯净的KNO3，B正确；双氧水可还原酸性高锰酸钾，当溶液紫色消失证明MnO完全转化为Mn2＋，C正确；溶液中若混有Na2CO3，加入CaCl2溶液会出现白色碳酸钙浑浊，D正确。‎ 答案：A ‎3．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 玻璃仪器 A 分离乙醇和乙酸乙酯的混合物 分液漏斗、烧杯 B 用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸 ‎100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 C 用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱 试管、胶头滴管 D 用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3‎ 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶 解析：乙醇与乙酸乙酯互溶，使用分液漏斗无法分离二者，A错误；用pH＝1的盐酸配制100 mL pH＝2的盐酸还必须使用的玻璃仪器有量筒(或酸式滴定管)，用于量取pH＝1的浓盐酸，B错误；将少量淀粉KI溶液盛放在试管中，用胶头滴管向试管中滴加溴水，通过观察溶液是否变蓝来比较Br2与I2的氧化性强弱，C正确；用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体制备NH3还必须用试管作为气体的发生装置，D错误。‎ 答案：C ‎4．工业炼镁排放大量废渣，其主要成分是MgCl2、KCl和少量MgO、BaCl2、FeCl3、CuCl2。利用该废渣生产硫酸镁和光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)的工艺流程如下：部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，请回答下列问题：‎ 沉淀物 Fe(OH)3‎ Cu(OH)2‎ Mg(OH)2‎ pH ‎3.2‎ ‎6.7‎ ‎12.4‎ ‎(1)将废渣破碎的目的是_________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)调节pH至7的目的是________________________。调节pH的过程中，MgO发生反应的离子方程式为____________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)调节pH时能否使用NaOH溶液？______________，原因是 ‎_______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(4)滤渣2的成分为______________________。‎ 解析：废渣进行破碎，目的是增大废渣与硫酸的接触面积，提高浸出率。加入过量的硫酸后，只有BaCl2与硫酸生成了沉淀，其他都是以离子形式存在；故滤渣1为BaSO4，后加入MgO和氨水的目的是调节溶液的pH，让Fe3＋和Cu2＋生成沉淀(表中可以看出)，除去Fe3＋和Cu2＋，故滤渣2为Fe(OH)3、Cu(OH)2。调节pH时不能使用NaOH溶液，否则会引入Na＋，后续环节无法除去。‎ 答案：(1)增大废渣与硫酸的接触面积，提高浸出率 ‎(2)除去Fe3＋和Cu2＋　MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O ‎(3)不能　使用NaOH溶液会引入Na＋，后续环节无法除去　(4)Fe(OH)3、Cu(OH)2‎ ‎5．以重晶石(主要成分为BaSO4)为主要原料制备立德粉(ZnS和BaSO4的混合物)的工艺流程如图。请回答下列问题：‎ ‎(1)焙烧时，焦炭需过量，其目的是_________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)焙烧过程中发生的反应之一是4CO(g)＋BaSO4(s)=== BaS(s)＋4CO2(g)　ΔH<0，该反应的平衡常数表达式为__________。下列条件可以使平衡常数增大的是________(填字母)。‎ A．降温　B．加压　C．加催化剂　D．移出CO2‎ E．增大BaSO4的量 ‎(3)反应器中发生反应的化学方程式为____________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(4)用工业级氧化锌(含少量FeO和Fe2O3杂质)和硫酸制取硫酸锌溶液时，需先后加入H2O2溶液和碳酸锌精制，加入H2O2溶液时发生反应的离子方程式为___________________________________，加入碳酸锌的目的是将溶液中的Fe3＋转化为红褐色沉淀，写出该反应的化学方程式：___________________________________________‎ ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：(1)从流程图中看，焙烧时温度在1 000～1 200 ℃，焦炭在燃烧时放热，可以提供能量，并且增加一种反应物的量，另一反应物的转化率提高。(2)平衡常数表达式中不要写进固态物质。平衡常数仅与温度有关。降温时平衡正向移动，平衡常数增大。(3)立德粉由ZnS和BaSO4组成，由流程图看出在反应器中加入了ZnSO4溶液，由此得出另一反应物为BaS。(4)加入碳酸锌的目的是将溶液中的Fe3＋转化为红褐色沉淀，所以加入H2O2的目的是将Fe2＋氧化成Fe3＋。Fe3＋水解显酸性，加入ZnCO3可促使Fe3＋水解生成Fe(OH)3沉淀。‎ 答案：(1)焦炭燃烧放热，提供反应所需的温度；提高重晶石的利用率 ‎(2)K＝　A ‎(3)BaS＋ZnSO4===BaSO4↓＋ZnS↓‎ ‎(4)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe2(SO4)3＋3ZnCO3＋3H2O===3ZnSO4＋2Fe(OH)3↓＋3CO2↑‎