15高考前四周化学高效专训:实验基础4-13

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以下是小编为各位同学整理的,希望可以帮助到大家!


——小题狂练打基础,大题冲关再提升
一、选择题
1.(2013•天津市十二区县联考(二)•3)下列装置能达到实验目的的是(  )
 
A.除去乙醇中的苯酚
B.制取金属锰
C.实验室制氨气
D.从碘的CCl4溶液中分离I2
解析:苯酚能溶解在乙醇中,两者分离的方法为蒸馏,A错;铝热反应常用来冶炼难熔金属,B正确;NH4NO3在加热时能爆炸,故实验室中制取NH3常用NH4Cl和Ca(OH)2,C错;蒸馏装置的温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,D错。
答案:B
点拨:本题考查实验基本操作,考查考生对实验的理解能力。难度中等。
 
2.下列制取气体的方案,可以直接采用如图所示装置进行的有(  )
①用H2O2和MnO2制取O2
②用CaCO3和稀盐酸制取CO2
③用KClO3和MnO2制取O2
④用Zn和稀H2SO4制取H2
⑤用Cu和浓HNO3制取NO2
A.①④    B.①②④  C.①②⑤  D.①②④⑤
解析:CO2、NO2均不能用排水法收集,③需要加热,所以只有①④正确。
答案:A
3.下列制备和收集气体的实验装置合理的是(  )
 
解析:A中大试管的管口应略向下倾斜;B中NO很容易被空气中的氧气氧化,所以采用B装置得不到NO;C中氢气的密度比空气小,所以集气瓶中的进气导管应比出气导管要短,C错误;D装置合理。
答案:D
4.图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于(  )
 
A.锌和盐酸生成氢气
B.亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳
D.浓氨水和烧碱制取氨气
解析:A项可用于此装置;B项,二氧化硫能溶于水,且密度比空气大,所以B项错误;C项,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,C项错误;D项,氨气极易溶于水,D项错误。
答案:A
5.下列实验操作正确的是(  )
 
解析:B项NO不能用排空气法收集;C项浓硫酸不能在量筒中稀释;D项易发生倒吸现象。
答案:A
6.关于下列各实验装置的叙述中,正确的是(  )
 
A.装置①制备乙酸乙酯
B.装置②中X若为CCl4,可用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸
C.装置③可用于干燥,收集Cl2,并吸收多余的Cl2
D.装置④配制一定物质的量浓度的溶液时转移液体
解析:A项导气管插入液面下,容易发生倒吸,且NaOH溶液可与生成的乙酸乙酯反应;C项Cl2被碱石灰吸收,无法收集到氨气;D项应用玻璃棒引流。
答案:B
5.下列实验方案设计正确的是(  )
A.分解高锰酸钾制取氧气后,残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤
B.失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用(NH4)2CO3溶液作鉴别试剂
C.用铜丝代替铂丝做焰色反应
D.在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾,振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物
解析:加入(NH4)2CO3溶液时,AgNO3溶液中产生白色沉淀,稀盐酸中产生无色无味气体,NaOH溶液中产生无色有刺激性气味的气体,AlCl3溶液中既有白色沉淀又有无色无味气体产生。高锰酸钾分解后残留的二氧化锰可以用热的浓盐酸洗涤,不能用稀盐酸来清洗。做焰色反应实验应选用铂丝或铁丝,不能选用铜丝,因为铜丝灼烧时会产生明显的绿色火焰。裂化汽油中含有较多的烯、炔等不饱和烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
答案:B
6.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是(  )
操作 现象 结论
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO2-4

B 滴加氯水和CCl4,振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I-
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+、无K+
D 滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH+4

解析:没有排除CO2-3或SO2-3的干扰,A错;黄色火焰可以覆盖K+的浅紫色火焰,检验K+需透过蓝色钴玻璃观察火焰,C错;NH3极易溶于水,若溶液中含有少量的NH+4时,滴加稀NaOH溶液不会放出NH3,D错;在四氯化碳中显紫色的是I2,B正确。
答案:B
7.下列①~④四个图是某学习小组设计的相关物质的制备装置,其中正确的是(  )
 
A.用装置①可以制备氨气
B.若装置②中X物质为苯,可用于实验室制备少量氨水,并防止发生倒吸
C.装置③可用于制备并收集少量NO2气体
D.装置④可用火柴头燃烧制备少量SO2,并检验产生的SO2
解析:氯化铵受热分解产生HCl和NH3遇冷马上化合,A错;②中装置不能防止倒吸,B错;浓硝酸与铜反应制备NO2,而NO2与水反应,不能用排水法收集NO2,C错;④中在拉注射器的过程中,可以将火柴头燃烧产生的气体吸入酸性高锰酸钾溶液中,D正确。
答案:D
8.下列实验现象预测正确的是(  )
 
A.实验Ⅰ:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变
B.实验Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
C.实验Ⅲ:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D.实验Ⅳ:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应
解析:A项,振荡后,Br2与NaOH溶液发生反应:Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O,苯层(上层)溶液颜色逐渐变浅至无色,错误;B项,浓H2SO4具有脱水性,能使蔗糖炭化,并放出大量的热,生成的碳在较高温度下与浓H2SO4反应产生CO2和SO2气体,反应方程式C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2O,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,正确;C项,铜丝与稀HNO3反应产生NO气体,NO与广口瓶内空气中的O2反应生成红棕色的NO2,反应为2NO+O2===2NO2,故广口瓶内开始应有红棕色气体产生,错误;D项,将FeCl3饱和溶液滴入沸水中,发生水解反应:FeCl3+3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3HCl,Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,正确。
答案:BD
9.为探究某种盐的水解是吸热反应。有四位同学分别设计了如下实验方案:

同学 实验设计
甲 将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的
乙 加热能使溶液中的Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,说明Fe3+水解是吸热的
丙 通过实验发现同浓度的热的纯碱溶液比冷的纯碱溶液去油污效果好,说明碳酸钠水解是吸热的
丁 在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠水解是吸热的
其中不正确的是(  )
A.甲 B.乙  
C.丙   D.丁
解析:硝酸铵晶体溶于水存在溶解和水解两个过程,所以无法判断水温下降是溶解所致还是水解所致,A错。
答案:A
10.某同学用沉淀法测定Na2CO3和NaOH混合物中NaOH的质量分数,有关叙述如下。①可以使用MgCl2溶液作沉淀剂,使OH-转化为氢氧化镁沉淀 ②检验CO2-3是否完全沉淀的操作方法是向上层清液中继续滴加沉淀剂溶液 ③用氯化钡溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,优点是实验结果的准确度较高 ④用氯化钡溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂,优点是碳酸根离子能完全转化为沉淀
其中正确的是(  )
  A.①③   B.②③     C.②④    D.①④
解析:该测定方法应该使Na2CO3和NaOH混合物中的CO2-3转化为碳酸盐沉淀,然后求得混合物中NaOH的质量,不能选用MgCl2溶液作沉淀剂,因为碳酸钠水解产生OH-,也可以与MgCl2反应,①错;检验CO2-3是否完全沉淀的操作方法是向上层清液中继续滴加沉淀剂溶液,观察是否继续生成沉淀,②正确;碳酸钡的溶度积比碳酸钙的溶度积小,③正确;碳酸钡在水溶液中也存在溶解平衡,故碳酸根离子不能完全转化为沉淀,④错。
答案:B
二、非选择题
11.(2013•全国大纲卷•28)制备氮化镁的装置示意图如下:
 
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是__________________________,
a的名称是________,b的名称是________。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式________________________________。
(3)C的作用是________,D的作用是________,是否可以把C与D的位置对调并说明理由________。
(4)写出E中发生反应的化学方程式____________________。
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象___________________________________
__________________________________________________________。
解析:(1)检查装置气密性时要将装置设置成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G中加入水),然后利用热膨胀原理来检验。
(2)NaNO2中N元素显+3价,在反应中将(NH4)2SO4中-3价氮氧化,两者发生归中反应生成N2,根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。
(3)由于开始装置中含有空气,故利用硫酸亚铁除去空气中的O2;浓硫酸的作用是作吸水剂,将生成的N2干燥。
(4)镁是活泼金属,在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。
(5)Mg3N2能与水反应生成NH3,故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2生成;金属镁的检验可以通过加入酸来检验。
答案:(1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶
(2)(NH4)2SO4+2NaNO2=====△2N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气
(4)N2+3Mg=====△Mg3N2
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(或把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
点拨:知识:对化学实验知识的考查,主要考查装置气密性的检验、仪器的名称与作用、镁的有关性质等。能力:考查考生根据实验目的推测装置作用的能力,根据氧化还原反应正确书写化学方程式的能力及实验设计能力。试题难度:中等。
12.(2013•江西省八校联考•27)菠菜营养丰富,长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”的说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸类物质?草酸又有哪些性质?通过上网查询,获得以下资料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,草酸晶体(H2C2O4•2H2O)的熔点为100.1℃,在175℃时受热分解,草酸钙是难溶于水的白色固体。
他们设计的实验步骤如下:
1.将菠菜在少量开水中煮沸2~3 min,冷却后滤去菠菜,得滤液(含有少量CO2-3杂质)。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,观察现象。
2.用草酸晶体(H2C2O4•2H2O)做以下实验:
 
请回答以下问题:
(1)步骤1中加入CH3COOH溶液的作用:___________________
(2)A处应选择________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做实验之前,应先____________________。
(3)实验2过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,写出A中草酸晶体(H2C2O4•2H2O)发生反应的化学方程式:______________,装置B的作用是___________________。
(4)为使实验结论更加严密和安全,在以上所连接的装置C、D间还需依次添加装有________、________、________(液体试剂)的洗气瓶,此外指出上述装置中的不足之处还有________。
解析:(1)考虑滤液中含有少量CO2-3杂质,加醋酸除去。(2)加热含结晶水的固体的试管时,试管口应略低于试管底部。(3)C、E装置中的溶液均变浑浊说明加热草酸晶体有CO2生成,D装置中黑色粉末变为红色说明有CO生成。草酸易挥发,且能与澄清石灰水生成草酸钙沉淀,需要冷凝除去。(4)因为CO的检验要通过被氧化生成的CO2来确定,所以进入D的气体要保证不存在CO2,且需要干燥。本装置最后的气体经导管直接进入大气,会污染环境。
答案:(1)排除CO2-3对C2O2-4检验的干扰
(2)Ⅰ 检查装置的气密性
(3)H2C2O4•2H2O=====△CO↑+CO2↑+3H2O 冷凝草酸蒸气,避免对CO2的检验产生干扰
(4)NaOH溶液 澄清石灰水 浓硫酸 无尾气处理装置
点拨:本题考查化学实验,考查考生实验基本操作、实验的设计、分析与评价能力。难度中等。
13.(2013•全国课标Ⅰ•26)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
 
 
可能用到的有关数据如下:
相对分
子质量 密度g•cm-3
沸点/℃ 溶解性
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是________。
(2)加入碎瓷片的作用是________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A.立即补加         B.冷却后补加
C.不需补加   D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶   B.温度计
C.吸滤瓶   D.球形冷凝管
E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是________(填正确答案标号)。
A.41%   B.50%
C.61%   D.70%
解析:从有机化学反应原理、装置,物质制备、分离、提纯角度出发,分析解决问题。
(1)由题图可知装置b的名称是直形冷凝管。
(2)加入碎瓷片的作用是防止暴沸,否则会使蒸馏烧瓶中的液体进入冷凝管,经接收器流入锥形瓶,导致装置炸裂,出现危险;如果发现忘记加碎瓷片,应冷却后补加。
  
(4)分液漏斗在使用前应清洗干净并检查活塞处是否漏水。产物中环己烯难溶于水且比水的密度小,用分液漏斗分离时在上层,无机水溶液在下层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
(5)产物从分液漏斗上口倒出后,含少量水和挥发出的环己醇,加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯(或除水除醇)。
(6)蒸馏过程需用圆底烧瓶、温度计、接收器和酒精灯,不可能用到吸滤瓶和球形冷凝管。
 
答案:(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B
(3)  
(4)检漏 上口倒出
(5)干燥(或除水除醇)
(6)CD (7)C
点拨:知识:有机物制备、性质,化学实验装置,仪器及使用,分离与提纯,产率计算。试题难度:中等。


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