高考化學二輪復習簡易通 上篇 專題四 第12講 化學實驗基礎（含解析）

專題四化學實驗第12講化學實驗基礎(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(共7個小題，每小題6分，共42分)1．下列實驗操作正確的是 ()。A．用100mL容量瓶配制50mL0.1mol·L－1H2SO4溶液B．中和熱測定的實驗中使用的玻璃儀器只有2種C．分液漏斗、滴定管、容量瓶在使用前均需檢查是否漏水D．漂白粉能露置在空氣中保存解析選項A，所需的H2SO4溶液為50mL，用100mL容量瓶配制將會浪費藥品。選項B，測定中和熱時需要燒杯、環(huán)形玻璃攪拌棒和溫度計。選項C，分液漏斗、滴定管和容量瓶在使用前都需要檢查是否漏水。選項D，漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2，Ca(ClO)2會與空氣中的CO2、H2O反應，從而導致失效，因此需密閉保存。答案C2．(2013·重慶化學，4)按以下實驗方案可以從海洋動物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物。下列說法錯誤的是 ()。A．步驟(1)需要過濾裝置B．步驟(2)需要用到分液漏斗C．步驟(3)需要用到坩堝D．步驟(4)需要蒸餾裝置解析A項，步驟(1)，由于得到不溶性物質(zhì)，所以應采取過濾的方法，正確。B項，步驟(2)，由于得到有機層和水層，所以應用分液漏斗分離，正確。C項，從水溶液中獲得固體，應采取蒸發(fā)結(jié)晶或濃縮冷卻結(jié)晶的方法，應用蒸發(fā)皿，錯誤。D項，從有機層中獲得甲苯，應根據(jù)沸點不同，采用蒸餾裝置，正確。答案C3．(2013·省城名校聯(lián)考)為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì))所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是 ()。被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法A溴化鈉溶液(NaI)新制氯水、CCl4萃取、分液B氯化銨溶液(FeCl3)氫氧化鈉溶液過濾C二氧化碳(CO)氧化銅粉末通過灼熱的氧化銅粉末D碳酸鈉(偏鋁酸鈉)鹽酸過濾解析選項A，Cl2既可以與NaI反應，也可以與NaBr反應。選項B，3NaOH＋FeCl3=Fe(OH)3↓＋3NaCl，引入新雜質(zhì)NaCl，且NaOH也能與氯化銨溶液反應。選項C，CO＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2，不僅除去CO，還生成CO2，一舉兩得。選項D，碳酸鈉也能與鹽酸反應。答案C4．(2013·蚌埠質(zhì)檢)實驗室用含有雜質(zhì)(FeO，F(xiàn)e2O3)的CuO制備膽礬晶體經(jīng)歷下列過程(Fe3＋在pH＝5時已完全沉淀)：eq\x(樣品)eq\o(→,\s\up10(足量硫酸),\s\do10(①△))eq\x(溶液Ⅰ)eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(②))eq\x(溶液Ⅱ)eq\o(→,\s\up10(③CuO),\s\do5(調(diào)pH＝10))eq\x(濁液)eq\o(→,\s\up10(④),\s\do10(過濾))eq\x(濾液Ⅲ)→CuSO4·5H2O下列分析正確的是 ()。A．用98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5mol·L－1的稀硫酸，只需3種玻璃儀器B．步驟②的目的是將溶液Ⅰ中的Fe2＋充分轉(zhuǎn)化成Fe3＋，實驗操作是向溶液Ⅰ中通入足量的氯氣C．利用Cu(OH)2替代CuO也可調(diào)節(jié)溶液pH而不影響實驗結(jié)果D．步驟④之后的實驗操作是蒸干溶劑結(jié)晶，所需儀器是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、泥三角、三腳架解析濃硫酸稀釋配制稀硫酸，需用量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、容量瓶等，A項錯誤；若通入Cl2會引進Cl－雜質(zhì)，B選項錯誤；C選項正確，CuO和Cu(OH)2都能促進Fe3＋離子水解，且不引進新雜質(zhì)；步驟④后的操作是蒸發(fā)濃縮，降溫結(jié)晶，故D選項錯誤。答案C5．(2013·山東省四市高三聯(lián)考)下列實驗操作正確的是 ()。解析B項，NO會與O2反應；C項，Na2CO3能吸收CO2生成NaHCO3；D項，會發(fā)生倒吸，應長進短出。答案A6．(2013·安師大附中模擬)下列有關試劑的保存方法錯誤的是 ()。A．濃硝酸保存在棕色玻璃試劑瓶中B．少量的金屬鈉保存在水中C．氫氧化鈉溶液保存在帶橡皮塞的玻璃試劑瓶中D．少量液溴通常保存在棕色玻璃試劑瓶中，并在液溴上加少量水液封解析少量的金屬鈉應保存在煤油中，以隔絕空氣和水蒸氣。答案B7．(2013·浙江理綜，13)現(xiàn)有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合制劑，某同學為了確認其成分，取部分制劑作為試液，設計并完成了如下實驗：已知：控制溶液pH＝4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。該同學得出的結(jié)論正確的是 ()。A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na＋B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C．根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋D．根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2＋解析加入NaOH溶液后觀察到黃色火焰，不能確定試液中含有Na＋，A項不正確；由于葡萄糖酸根中不含醛基，不能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，現(xiàn)象2不能說明任何問題，B不正確；Mg2＋與NH3·H2O反應會產(chǎn)生沉淀，顯然C項正確；用H2O2氧化之前未檢驗是否含有Fe3＋，D項不正確。答案C二、非選擇題(共4個題，共58分)8．(2013·安徽名校聯(lián)考)(15分)堿式碳酸銅是一種化工原料，化學式用mCu(OH)2·nCuCO3表示。實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：Ⅰ.廢銅屑制硝酸銅方案1：將銅屑在空氣中充分灼燒，殘留固體溶于稀硝酸；方案2：如圖1(夾持儀器已省略)。將濃硝酸緩慢加到廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。方案3：將方案2中濃硝酸換成稀硝酸，其他不變。Ⅱ.堿式碳酸銅的制備①向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液②水浴加熱至70℃③用0.4mol·L－1的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5，振蕩、靜置、過濾④用熱水洗滌、烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品請回答下列問題：(1)按方案1實驗，必須選擇的下列儀器有________(填序號)。(2)圖2中能分別替代圖1中B和C裝置的是________(填裝置序號)。(3)已知：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO不能單獨與NaOH溶液反應，實驗結(jié)束時，如何操作才能使裝置中的有毒氣體被NaOH溶液完全吸收？_______________________。(4)步驟④中洗滌的目的是__________________________________________。(5)步驟③過濾后的濾液中含有CO32－，檢驗CO32－的方法是__________________________________________________________________________________(6)測定堿式碳酸銅組成的方法主要有兩種：方法1灼燒法：取34.6g純凈物mCu(OH)2·nCuCO3，在硬質(zhì)試管里灼燒，將氣體產(chǎn)物依次通入足量的濃硫酸、足量的堿石灰中，完全吸收后濃硫酸凈增1.8g，堿石灰凈增8.8g。方法2還原法：在氫氣中加強熱，測反應前后固體的質(zhì)量。①利用上述數(shù)據(jù)推算堿式碳酸銅的化學式_______________________________________________________________________。②配平化學方程式：mCu(OH)2·nCuCO3＋________H2eq\o(=,\s\up7(△))________Cu＋________CO2＋________H2O解析(1)灼燒固體需要的儀器有坩堝、三腳架、泥三角、玻璃棒、酒精燈；溶解固體需要的儀器有燒杯、玻璃棒。(2)B用作安全瓶，C用于吸收氮的氧化物，替代B和C的裝置必須具有吸收氮的氧化物和防倒吸雙重功能。Ⅰ、Ⅱ裝置能防倒吸，Ⅲ裝置燒杯中的下層液體為四氯化碳，氮的氧化物不溶于四氯化碳，不會導致裝置內(nèi)的氣壓急劇減小，當?shù)难趸飶乃穆然紝舆M入燒堿溶液中，被氫氧化鈉溶液吸收，Ⅲ裝置既可以防倒吸，又能使氮的氧化物被吸收。(3)根據(jù)所給反應方程式知，通入足量的空氣，使一氧化氮轉(zhuǎn)化成二氧化氮能被完全吸收。(4)固體產(chǎn)品表面會吸附一些雜質(zhì)，洗滌可除去堿式碳酸銅表面的雜質(zhì)。(5)用鹽酸和CO32－反應生成CO2，再用澄清石灰水檢驗二氧化碳。(6)①濃硫酸吸收生成的水，堿石灰吸收生成的二氧化碳，則：n(CO2)＝eq\f(8.8g,44g·mol－1)＝0.2mol，n(H2O)＝eq\f(1.8g,18g·mol－1)＝0.1mol。灼燒堿式碳酸銅的反應方程式為mCu(OH)2·nCuCO3eq\o(=,\s\up7(△))(m＋n)CuO＋mH2O＋nCO2↑，故eq\f(m,n)＝eq\f(0.1mol,0.2mol)＝eq\f(1,2)。該堿式碳酸銅的化學式為Cu(OH)2·2CuCO3。②根據(jù)題給方程式和氧原子守恒知，氧原子的計量數(shù)為(2m＋3n)－2n＝2m＋n，即水的計量數(shù)為2m＋n，由水的計量數(shù)推知氫分子的計量數(shù)：eq\f(2（2m＋n）－2m,2)＝m＋n，則化學方程式為mCu(OH)2·nCuCO3＋(m＋n)H2eq\o(=,\s\up7(△))(m＋n)Cu＋nCO2＋(2m＋n)H2O。答案(1)abe(2)Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ(3)關閉活塞b，打開活塞a，通入一段時間空氣(4)除去產(chǎn)品表面雜質(zhì)(5)取少量濾液于試管中，加入稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁，說明濾液中含有CO32－(6)①Cu(OH)2·2CuCO3②(m＋n)(m＋n)n(2m＋n9．(2013·全國大綱理綜，28)(15分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下：回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性的方法是_______________________________________，a的名稱是________，b的名稱是________；(2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應制備氮氣的化學方程式________________________________________________________________________；(3)C的作用是_____________________________________________________，D的作用是_______________________________________________________，是否可以把C和D的位置對調(diào)并說明理由_____________________________；(4)寫出E中發(fā)生反應的化學方程式___________________________________；(5)請用化學方法確定是否有氮化鎂生成，并檢驗是否含有未反應的鎂，寫出實驗操作及現(xiàn)象_____________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)因為裝置比較復雜，所以在檢查裝置氣密性的時候要采取加熱法，即微熱b，這時G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好；(2)根據(jù)反應物(NaNO2和(NH4)2SO4)和生成物(N2)?？芍摲磻獮闅w中反應，所以化學方程式為2NaNO2＋(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2N2↑＋Na2SO4＋4H2O；(3)從A中出來的氣體中可能含有O2，對后面的實驗會帶來干擾，所以在和Mg反應之前必須除去，而飽和的硫酸亞鐵溶液中含有(Fe2＋)，能除去O2；生成物Mg3N2極易和水發(fā)生反應，所以在制取反應前必須干燥(即濃硫酸的作用)；(5)根據(jù)Mg3N2和H2O反應的方程式：Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑，可知檢驗方法為取少量產(chǎn)物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味(把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍)，證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；棄去上層清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應的鎂。答案(1)微熱b，這時G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，則氣密性良好分液漏斗圓底燒瓶(2)2NaNO2＋(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2N2↑＋Na2SO4＋4H2O(3)除去氧氣及氮氧化物除去水蒸氣不能，對調(diào)后無法除去水蒸氣(4)N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(△))Mg3N2(5)取少量產(chǎn)物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味(把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍)，證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；棄去上層清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應的鎂10．(2013·合肥調(diào)研)(14分)某種粗鹽中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等雜質(zhì)。某同學在實驗室中設計了用這種粗鹽制備精鹽的方案如下(用于沉淀的試劑稍過量)：請回答以下問題：(1)為操作Ⅳ選擇所需儀器(用標號字母填寫)：________。A．燒杯B．試管C．玻璃棒D．分液漏斗E．漏斗F．酒精燈G．蒸發(fā)皿(2)操作Ⅲ中常用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液作為除雜試劑，則加入除雜試劑的順序為：NaOH溶液→________→________。(3)操作Ⅲ中，判斷加入BaCl2已過量的方法是____________________________________________________________________________________________。(4)操作Ⅴ應選擇的酸是________，若將操作Ⅴ與操作Ⅳ的先后順序?qū)φ{(diào)，將會對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響是__________________________________________________________________________________________________________。(5)操作Ⅵ是________(選擇合理操作的名稱，用標號字母按操作先后順序填寫)。a．過濾、洗滌 b．蒸發(fā)、濃縮c．萃取、分液 d．冷卻、結(jié)晶解析(1)操作Ⅳ是過濾。(2)除雜試劑是過量的，為了除去過量的Ba2＋，需要在加入BaCl2溶液之后加入Na2CO3溶液。(3)BaCl2過量后，溶液中不存在SO42－，取上層清液加入BaCl2溶液后不會產(chǎn)生沉淀。(4)加入的Na2CO3溶液是過量的，加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH即可除去CO32－，得到純凈的食鹽水。若在過濾前酸化，則在酸性條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度。(5)從食鹽水得到食鹽晶體需要經(jīng)過蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、洗滌等過程。答案(1)ACE(2)BaCl2溶液Na2CO3溶液(3)取所得溶液的上層清液于試管中，再滴入少量BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量(4)鹽酸在酸性條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度(5)bda11．(最新預測題)(14分)某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3＋、I2，他們使用的藥品和裝置如圖所示：(1)SO2氣體還原Fe3＋的產(chǎn)物是________(填離子符號)，參加反應的SO2和Fe3＋的物質(zhì)的量之比是________。(2)下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO2的是________。A．Na2SO3溶液與HNO3B．Na2SO3固體與濃硫酸C．固體硫在純氧中燃燒D．銅與熱濃H2SO4(3)裝置C的作用是______________