高考化學(xué) 突破課時(shí)訓(xùn)練 專題十二 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與方案設(shè)計(jì).doc

專題十二化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與方案設(shè)計(jì)(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)測(cè)控導(dǎo)航表考點(diǎn)題號(hào)(難易度)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器、試劑保存1(易),3(易)實(shí)驗(yàn)基本操作2(易),4( 易)物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離提純5(易),6(易)氣體的制備、收集8(中)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)7(中),9(中),10(中),11(中)一、選擇題(共6小題,每小題7分,共42分)1.(2013四川成都一診)讀下列藥品標(biāo)簽,有關(guān)分析不正確的是(a)選項(xiàng)abcd物品標(biāo)簽藥品:分析該試劑應(yīng)裝在橡膠塞的細(xì)口瓶中該藥品不能與皮膚直接接觸該物質(zhì)受熱易分解該物質(zhì)濃度為18.4 mol/l解析:氯水中hclo、cl2有強(qiáng)氧化性,易使橡膠塞老化,所以用細(xì)口玻璃塞瓶?jī)?chǔ)存,a錯(cuò)誤;b是腐蝕性藥品,不能接觸皮膚,正確;碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱易分解,c正確;c(h2so4)=1 000 mll-11.84gml-198.0%98.0 gmol-1=18.4moll-1,d正確。2.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理或操作的敘述,正確的是(a)a.實(shí)驗(yàn)室欲用480 ml 0.2 moll-1 h2so4溶液,可用500 ml容量瓶配制b.用如圖所示裝置測(cè)定naoh溶液的濃度c.銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí),用蘸有濃溴水的棉花放在導(dǎo)管口吸收多余的氣體d.用ph試紙測(cè)得新制氯水的ph為4解析:因?yàn)闆](méi)有480 ml的容量瓶,故a正確;naoh溶液應(yīng)該用堿式滴定管,不能用酸式滴定管,naoh溶液會(huì)腐蝕玻璃活塞,b項(xiàng)錯(cuò)誤;溴水中的溴有揮發(fā)性,與so2氣體一起揮發(fā)到空氣中,c錯(cuò);新制氯水具有漂白性,不能用ph試紙測(cè)其ph,d錯(cuò)。3.(2013山東臨沂一模)下列操作或儀器的選用正確的是(a)解析:中性或堿性條件下,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,故b錯(cuò)誤;不能直接在容量瓶中稀釋溶液或溶解固體,故c錯(cuò)誤;氯化氫極易溶于水能產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,故d錯(cuò)誤。4.(2013廣東茂名一模)下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到目的的是(b)a.將alcl3溶液蒸發(fā)結(jié)晶提取無(wú)水a(chǎn)lcl3b.在溫水瓶中加入na2co3溶液浸泡后加入鹽酸能除去內(nèi)壁的caso4c.用飽和的naoh熱溶液除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸d.用酸性kmno4溶液除去乙烷中混有的少量乙烯解析:alcl3溶液蒸干時(shí),由于alcl3水解程度較大,可能得到的是al2o3而不是alcl3,要得到無(wú)水a(chǎn)lcl3,需要在hcl的氣流中蒸發(fā),a選項(xiàng)錯(cuò);caso4是微溶化合物,加入飽和na2co3溶液后,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化成為caco3,再加入鹽酸,使caco3溶解,b正確;乙酸乙酯在naoh溶液中會(huì)發(fā)生水解,c錯(cuò);酸性高錳酸鉀溶液可以把乙烯氧化成co2,雖然除去了乙烯,但是乙烷中又混入了co2,正確方法是將混合氣體通入盛溴水或盛溴的四氯化碳溶液的洗氣瓶除去乙烯,d錯(cuò)誤。5.(2013江蘇鹽城二模)下列使用漏斗的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中,設(shè)計(jì)正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?d)a.用圖1所示裝置進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾時(shí)不斷攪拌b.用圖2所示裝置吸收nh3制氨水c.用圖3所示裝置用苯萃取碘水中的碘,并把碘的苯溶液從漏斗下口放出d.用圖4所示裝置用石灰石與稀鹽酸制取co2氣體解析:圖1中漏斗未緊靠燒杯內(nèi)壁,且過(guò)濾時(shí)不能攪拌,a項(xiàng)錯(cuò)誤;圖2中倒置漏斗大部分插入水中起不到防倒吸作用,b項(xiàng)錯(cuò)誤;苯的密度比水小,碘的苯溶液在上層,從分液漏斗上口倒出,c項(xiàng)錯(cuò)誤;安全漏斗可保證氣體不泄露,d項(xiàng)正確。6.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是(c)a.用ba(no3)2溶液鑒別na2so3和na2so4b.除去苯中少量苯酚,向混合物中加入足量的naoh溶液后過(guò)濾c.將碘水和ccl4倒入分液漏斗,振蕩后靜置,可將碘萃取到ccl4中d.取0.1 mol fecl3溶于蒸餾水,用100 ml容量瓶定容后得到1 moll-1 fecl3溶液解析:baso3和baso4都是白色沉淀,現(xiàn)象一樣;除去苯中少量苯酚,向混合物中加入足量的naoh溶液后分液;為防止fecl3水解,應(yīng)將fecl3溶解在濃鹽酸中再配制。7.(2013蘇南四校聯(lián)考)下述實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?b)序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康腶室溫下,用ph試紙測(cè)定濃度為0.1 moll-1naclo溶液和0.1 moll-1 ch3coona溶液的ph 比較hclo和ch3cooh的酸性強(qiáng)弱b向盛有1 ml硝酸銀溶液的試管中滴加nacl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加na2s溶液說(shuō)明一種沉淀能轉(zhuǎn)化為另一種溶解度更小的沉淀c向naalo2溶液中滴加飽和nahco3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生驗(yàn)證兩者都發(fā)生了水解反應(yīng),且相互促進(jìn)d室溫下,分別向2支試管中加入相同體積、相同濃度的na2s2o3溶液,再分別加入不同濃度的稀硫酸研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響解析:ph試紙不能測(cè)出準(zhǔn)確ph,且次氯酸鈉溶液有強(qiáng)氧化性,能使ph試紙先變黃后褪色,無(wú)法與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,a錯(cuò)誤;硫化銀的溶解度小于氯化銀,所以氯化銀中加硫化鈉溶液能生成硫化銀,b正確;naalo2溶液與nahco3溶液生成白色沉淀的方程式為alo2-+hco3-+h2oal(oh)3+co32-,說(shuō)明hco3-比al(oh)3酸性強(qiáng),并不是兩者相互促進(jìn)水解,c錯(cuò)誤;加入硫酸溶液體積不一定相同,故無(wú)法確定混合液中濃度大小,不能驗(yàn)證濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,d不正確。二、 非選擇題(共4小題,共58分)8.(2013河南益陽(yáng)模擬)(15分)某學(xué)習(xí)興趣小組探究氨氣的制取實(shí)驗(yàn):(1)甲同學(xué)擬用下列實(shí)驗(yàn)方法制備氨氣,其中合理的是(填序號(hào),下同)。a.將氯化銨固體加熱分解b.將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中c.將氫氧化鈉固體加入濃氨水中d.將氯化銨稀溶液滴入氫氧化鈉固體中(2)如圖是甲同學(xué)設(shè)計(jì)收集氨氣的幾種裝置,其中可行的是,集氣的原理是 。解析: (1)加熱氯化銨產(chǎn)生氯化氫和氨氣,遇冷又轉(zhuǎn)化為氯化銨固體,不能制取氨氣;用濃氨水與氫氧化鈉固體混合制氨氣時(shí),將氨水滴入氫氧化鈉固體中更方便操作,而且節(jié)約氨水的用量;氨氣極易溶于水,若用稀溶液制取,產(chǎn)量較少。(2)氨氣極易溶于水,采用向下排空氣法收集。答案:(1)b (2)d利用氨氣密度小于空氣,采用短管進(jìn)氨氣,長(zhǎng)管出空氣,即可收集氨氣9.(2013湖北黃岡調(diào)研)(15分)某小組同學(xué)將一定濃度nahco3溶液加入到cuso4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是cuco3;乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是cuco3和cu(oh)2的混合物,他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定沉淀中cuco3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)按照甲同學(xué)的觀點(diǎn),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。(2)兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定:在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為過(guò)濾、洗滌、干燥。裝置e中堿石灰的作用是 。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有以下操作步驟:a.關(guān)閉k1、k3,打開(kāi)k2、k4,充分反應(yīng)b.打開(kāi)k1、k4,關(guān)閉k2、k3,通入過(guò)量空氣c.打開(kāi)k1、k3,關(guān)閉k2、k4,通入過(guò)量空氣正確的順序是(填選項(xiàng)序號(hào),下同)。若未進(jìn)行步驟,將使測(cè)量結(jié)果偏低。若沉淀樣品質(zhì)量為m g,裝置d質(zhì)量增加了n g,則沉淀中cuco3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(3)丙同學(xué)認(rèn)為還可以通過(guò)測(cè)量co2的體積并測(cè)量來(lái)測(cè)定沉淀中cuco3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析:(1)如果甲的觀點(diǎn)正確,則生成碳酸銅的同時(shí),必然還生成co2和水,離子方程式為cu2+ + 2hco3-cuco3+co2+ h2o。 (2)由于空氣中也含有水蒸氣和co2,所以e中堿石灰的作用是防止空氣中的co2和水蒸氣進(jìn)入裝置d,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由于裝置中也含有空氣,所以首先要排盡裝置中的空氣,然后再反應(yīng)。由于反應(yīng)中生成的氣體會(huì)殘留在裝置中,因此反應(yīng)結(jié)束后,再通入空氣將反應(yīng)生成的氣體全部排出,因此正確的答案選cab。如果不進(jìn)行b步驟,必使co2的量偏小,將使測(cè)量結(jié)果偏低。d是吸收co2的,所以碳酸銅的質(zhì)量是n44124 g,所以碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是31n11m100%。(3)由co2的體積可計(jì)算cuco3的物質(zhì)的量,還必須直接或間接測(cè)得樣品的質(zhì)量。答案:(1)cu2+ + 2hco3- cuco3+ co2+ h2o(2)防止空氣中co2和水蒸氣進(jìn)入裝置d cabb 31n11m100%(3)樣品質(zhì)量(或樣品充分灼燒后的質(zhì)量)(其他合理答案也可)10.(2013廣東茂名二模)(13分)草酸亞鐵(fec2o42h2o)用作分析試劑及顯影劑和新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產(chǎn)。已知:co能與氯化鈀(pdcl2)溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉?；卮鹣铝袉?wèn)題:興趣小組對(duì)草酸亞鐵的分解產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。(1)將氣體產(chǎn)物依次通過(guò)a、澄清石灰水,b、氯化鈀,觀察到a中澄清石灰水變渾濁,b中有黑色物質(zhì)生成,則上述現(xiàn)象說(shuō)明氣體產(chǎn)物中有。(2)探究分解得到的固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。提出假設(shè)假設(shè)1:; 假設(shè)2:feo; 假設(shè)3:feo和fe的混合物。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)3。限選試劑:1.0 moll-1鹽酸、3% h2o2溶液、0.1 moll-1cuso4溶液、20% kscn溶液、蒸餾水。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論步驟1:向試管中加入少量固體產(chǎn)物,再加入足量,充分振蕩若溶液顏色明顯改變,且有生成,則證明有鐵單質(zhì)存在步驟2:將步驟1中得到的濁液過(guò)濾,并用蒸餾水洗滌至洗滌液無(wú)色步驟3:取步驟2得到的少量固體于試管中,滴加:某草酸亞鐵樣品中含有少量草酸?，F(xiàn)用滴定法測(cè)定該樣品中fec2o4的含量。滴定反應(yīng)是:5fe2+ +5c2o42-+3mno4-+24h+5fe3+ +10co2+3mn2+12h2o實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)為:將準(zhǔn)確稱量的0.20 g草酸亞鐵樣品置于250 ml錐形瓶?jī)?nèi),加入適量2 mol/l的h2so4溶液,使樣品溶解,加熱至70 左右,立即用濃度為0.020 00 mol/l的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),記下滴定管內(nèi)液面讀數(shù)為v1 ml。向上述滴定混合液中加入適量的zn粉和過(guò)量的2 mol/l的h2so4溶液,煮沸58 min,用kscn溶液在點(diǎn)滴板上檢驗(yàn)點(diǎn)滴液,直至溶液不立刻變紅。將濾液過(guò)濾至另一個(gè)錐形瓶中,繼續(xù)用0.020 00 mol/l的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),記下滴定管內(nèi)液面讀數(shù)為v2 ml。重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)12次。若某小組的一次測(cè)定數(shù)據(jù)記錄如下:v1= 18.90 ml,v2=6.20 ml。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算0.20 g 樣品中:n(fe2+)=; n(c2o42-)= ;fec2o4 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(精確到0.01%)。解析:.(1)根據(jù)co能與氯化鈀(pdcl2)溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉,可判斷有co氣體,根據(jù)a中澄清石灰水變渾濁,可判斷有co2氣體。(2)根據(jù)后面的假設(shè)2和假設(shè)3為fe、feo中的一種或兩種可知,假設(shè)1為fe。要證明假設(shè)3是feo和fe的混合物,證明fe的存在可通過(guò)fe與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)生成紅色的銅;第一步中,硫酸銅過(guò)量,已經(jīng)將fe除去,因此在固體中再加鹽酸和h2o2 ,如果有feo,則會(huì)被氧化為fe3+,遇到kscn溶液呈血紅色。.根據(jù)電子守恒找出關(guān)系式:5fe2+mno4-,5c2o42-2mno4-,故n(fe2+)=5n(mno4-)=50.006 200 l0.020 00 mol/l=0.000 620 0 mol,n(c2o42-)=5(0.018 90-0.006 20)l0.020 00 mol/l2=0.000 635 0mol。因此n(fec2o4)=n(fe2+)=0.000 620 0 mol,故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.000 620 0mol144 g/mol0.2g100%=44.64%。答案:.(1)co2、co (2) fe 實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論步驟1:硫酸銅溶液暗紅色固體步驟3:過(guò)量hcl,靜置,取上層清液,滴加適量h2o2 ,充分振蕩后滴加kscn 若溶液呈血紅色,則證明有feo .0.000 620 0 mol0.000 635 0 mol44.64%11.(2013陜西渭南高三質(zhì)量檢測(cè))(15分).鐵是人體必需的微量元素,綠礬(feso47h2o)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。(1)feso4溶液在空氣中會(huì)因氧化變質(zhì)產(chǎn)生紅褐色沉淀,其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是;實(shí)驗(yàn)室在配制feso4溶液時(shí)常加入以防止其被氧化。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明feso4溶液是否被氧化 。.硫酸亞鐵銨(nh4)2fe(so4)26h2o較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,常用于代替硫酸亞鐵。(2)硫酸亞鐵銨不易被氧化的原因是 。(3)為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物的成分,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加熱a中的硫酸亞鐵銨至分解完全。a中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后,通入氮?dú)?目的是 。裝置b中bacl2溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有so3氣體生成,若含有該氣體,觀察到的現(xiàn)象為 。實(shí)驗(yàn)中,觀察到c中有白色沉淀生成,則c中發(fā)生的反應(yīng)為 (用離子方程式表示)。解析:(1)fe2+被o2氧化為fe3+,最終生成紅褐色的fe(oh)3沉淀;加入鐵粉可以防止fe2+被氧化為fe3+;通常用kscn檢驗(yàn)fe3+。(2)nh4+水解顯酸性,c(h+)越大,反應(yīng)4fe2+o2+10h2o4fe(oh)3+8h+正向進(jìn)行的程度越小,fe2+越不易被氧化。(3)通入n2可以將裝置中的氣體全部排到b和c,保證被完全吸收。so2不和bacl2反應(yīng),但so3可以和bacl2反應(yīng)產(chǎn)生baso4沉淀。