山东省济南市市中区高三一轮模拟测试《化学综合实验专题》含答案Word文件下载.docx
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C.7
D.8
6.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。
下列说法正确的是( )
A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
7.下列图示实验正确的是()
8.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )
9.测定Cu(NO3)2•nH2O的结晶水含量,下列方案中肯定不可行的是( )
A.称量样品→加热→冷却→称量CuO
B.称量样品→加热→冷却→称量Cu(NO3)2
C.称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量
D.称量样品→加NaOH→过滤→加热→冷却→称量CuO
10.为证明某可溶性一元酸(HA)是弱酸,某学习小组成员分别设计了如下的实验方案,其中不合理的是( )
A.室温下,测定0.1mol/LHA溶液的pH,若pH>
1,证明HA是弱酸
B.室温下,测定1mol/LNaA溶液的pH,若pH>
7,证明HA是弱酸
C.将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,若混合溶液的pH<
D.在相同条件下,分别对0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的HA进行导电实验,若HA溶液的灯光较暗,证明HA为弱酸
11.要测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可采取不同的方法,取a克样品与一定量稀盐酸(过量)充分反应后,下列说法正确的是( )
A.逸出气体若用碱石灰吸收,增重b克.则测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小
B.把所得溶液加热蒸干,并灼烧至恒重,得b克固体.蒸干过程中若未搅拌,则所测Na2CO3的质量分数可能偏大
C.某NaOH标准溶液露置于空气中一段时间后,以甲基橙为指示剂,仍用此碱液滴定上述反应后的溶液,则所测Na2CO3的质量分数偏大
D.产生的气体冷却至室温后,若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则导致Na2CO3的质量分数偏小
12.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历了下列过程(已知Fe3+在Ph=5时沉淀完全).其中分析错误的是( )
A.步骤②发生的主要反应为:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
B.步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2
C.步骤③用CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH
D.步骤⑤的操作为:
向漏斗中加人少量冷的蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复操作2~3次
13.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
14.化工生产要遵守三大原则:
充分利用原料、充分利用能量、保护环境。
下列描述不符合以上某原则的是()
A.煅烧硫铁矿使用沸腾炉
B.制盐酸时将氢气在氯气中燃烧
C.制硫酸时使用热交换器
D.合成氨时氮气和氢气循环使用
15.用如图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是( )
16.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
17.用铁制备较纯净的三氧化二铁,下列实验方案最好的是( )
A.使铁在潮湿的空气中缓慢氧化
B.铁在氯气中燃烧,加水溶解,加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤、然后充分加热分解
C.使铁溶解于稀硫酸,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解
D.使铁与足量稀硝酸反应,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解
18.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是( )
A.已知Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O,氢气还原氧化铜后所得红色固体能完全溶于稀硝酸,说明还原产物是铜
B.用蒸馏水、酚酞、BaCl2溶液和已知浓度盐酸标准液作试剂,可测定NaOH固体(杂质仅为Na2CO3)的纯度
C.实验室中的CCl4含有少量溴,加适量的苯,振荡、静置后分液,可除去CCl4中的溴
D.取一定量水垢加盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明水垢的主要成分为CaCO3、MgCO3
19.实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是( )
A.利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果
B.步骤②中发生的主要反应为:
H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O
C.洗涤晶体:
向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次
D.配制240mL1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4•5H2O的质量为62.5g
20.下列实验能达到目的的是()
第Ⅱ卷
二、实验题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.Fe2O3俗称氧化铁红,常用作油漆着色剂。
工业以煤矸石(主要成分:
SiO249.5%;
Fe2O320.6%;
Al2O318.9%,以及MgO、FeO等其他杂质)制备并研究氧化铁红的应用。
(一)制备氧化铁红
1.预处理:
将煤矸石粉碎,在350℃下焙烧2小时。
2.加酸溶解:
将预处理后的煤矸石溶于质量分数为15%过量的硫酸溶液中,过滤。
在滤液中加入的H2O2。
3.调节pH:
在上述滤液中加1mol/LNaOH溶液调节溶液的pH,再过滤,得到滤渣。
4.产品处理:
将滤渣进行水洗、烘干、煅烧、研磨、过筛得产品。
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
请回答下列问题:
(1)预处理时,将煤矸石焙烧2小时的目的是。
(2)酸浸操作中,过量H2SO4的作用是。
在实验室中进行该操作时,用到玻璃仪器有、。
(3)用NaOH溶液调节pH的最佳范围是。
若从第二次过滤的滤液中获取较纯净的硫酸镁晶体,应补充的操作是、洗涤后,干燥即得。
(4)产品处理时,对滤渣水洗的操作是。
(二)分析与讨论:
(5)产品处理时,煅烧温度对产品的纯度有很大影响。
已知温度对产物纯度的影响如图1所示,则煅烧时温度最好控制在℃。
(6)吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。
吸油量大,说明氧化铁红表面积较大,则用在油漆中会造成油漆假稠,影响质量。
不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图2所示,则上述生产中在调节溶液pH时,选用NaOH溶液而不选用氨水的原因是。
22.H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。
(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。
限选试剂与仪器:
30%H2O2溶液、0.1mol·
L-1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:
______________________________。
②设计实验方案:
在不同H2O2浓度下,测定________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
③设计实验装置,完成图中的装置示意图。
④参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;
数据用字母表示)。
(2)利用图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。
可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的__________(填“深”或“浅”),其原因是____________________________。
(a) (b)
23.硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
已知:
NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:
33℃)。
(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是_______________________________________________,原料中的金属钠通常保存在________中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。
(2)请配平第①步反应的化学方程式:
□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2——□NaBH4+□Na2SiO3
(3)第②步分离采用的方法是________;
第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是________。
(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是____________________________________。
24.中华人民共和国国家标准(CB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·
L-1。
某兴趣小组用图(a)装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中的SO2,并对其含量进行测定。
(1)仪器A的名称是__________________,水通入A的进口为________。
(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中的H2O2完全反应,其化学方程式为________________________。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol·
L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图(b)中的________;
若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;
若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)________(①=10mL,②=40mL,③<
10mL,④>
40mL)。
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为________g·
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】A项易引入较多的CO2杂质;
C项加热浓HNO3制NO2时还会产生O2,C项错;
氨气易溶于水,用浓NaOH溶液与NH4Cl溶液反应制得的NH3量较少,D项错。
2.【答案】A
【解析】A正确,NH3是碱性气体,干燥氨气用碱石灰,NH3密度比空气小,收集时用向下排空气法,NH3极易溶于水,吸收时要防止倒吸;
B错误,乙醇与水以任意比例互溶,不能作为萃取剂;
C错误,乙醇具有还原性,挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,从而产生干扰;
D错误,Fe作阴极,因此不会有Fe2+生成,应将Fe与电源正极相连作阳极。
3.【答案】B
【解析】由水生成O2,是H2O中的O被氧化,而金属钠只能作还原剂,该猜想违背科学道理,无意义。
4.【答案】D
【解析】再向其中滴加0.1mol/LNa2S溶液,会生成黑色沉淀,说明有Ag2S生成,可说明Ag2S的溶解性更小,A正确;
甲苯可与酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,而苯不反应,说明与苯环相连的甲基易被氧化,B正确;
二氧化碳与水反应生成碳酸,向Na2SiO3溶液中通入CO2产生沉淀,可说明碳酸的酸性比硅酸强,C正确;
淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,与氢氧化铜的反应应在碱性条件下进行,应先调节溶液至碱性,D错误。
5.【答案】A
【解析】加入的盐酸中含有氯化氢的物质的量为:
n(HCl)=2mol/L×
0.05L=0.1mol,则反应后的溶液中n(Cl-)=0.1mol,生成二氧化碳的物质的量为:
n(CO2)=
=0.005mol,根据C原子守恒,3.01g样品中含有0.005molCO32-;
由于反应后氢氧根离子过量,则1.74g沉淀为氢氧化镁的质量,则氢氧化镁的物质的量为:
=0.03mol,根据质量守恒可知,3.01g样品中镁离子的物质的量为0.03mol;
40mL3mol•L-1的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为:
3mol/L×
0.04L=0.12mol,反应后溶液中氢氧根离子的物质的量为:
n(OH-)=0.1L×
0.1mol•L-1=0.01mol,反应后溶液中的溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH,根据离子电荷守衡:
n(Cl-)+n(OH-)+n(AlO2-)=n(Na+),则:
n(AlO2-)=0.12mol-0.1mol-0.01mol=0.01mol,根据质量守恒,3.01g样品中含有铝离子的物质的量为0.01mol;
生成0.05mol二氧化碳需要消耗氯化氢0.1mol,0.01mol铝离子转化成偏铝酸根离子需要消耗0.04mol氢氧根离子,生成0.03mol氢氧化镁沉淀需要消耗0.06mol氢氧根离子,设3.01g样品中含有氢氧根离子的物质的量为x,则:
0.1mol-0.01mol-x=0.12mol-0.04-0.06mol-0.01mol,解得:
x=0.08mol,则3.01g样品中含有水的质量为:
3.01g-27g/mol×
0.01mol-24g/mol×
0.03mol-60g/mol×
0.005mol-17g/mol×
0.08mol=0.36g,该水的物质的量为:
=0.02mol,所以a:
b:
c:
d:
e=n(Al3+):
n(Mg2+):
n(CO32-):
n(OH-):
n(H2O)=0.01mol:
0.03mol:
0.005mol:
0.08mol:
0.02mol=2:
6:
1:
16:
4,即:
a=2、b=6、c=1、d=16、e=4。
6.【答案】B
【解析】A项,气体从溶液中逸出易带出水蒸气,所以浓硫酸应放在③中,错误;
B项,先通H2以排除空气,加热前应先检验H2的纯度,正确;
C项,若先停止通H2,空气有可能重新将W氧化,应先停止加热,再关闭活塞K,错误;
D项,MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热,不能用启普发生器制备,错误。
7.【答案】D
【解析】过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧,A错误;
固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下倾斜,防止试管炸裂,B错误;
洗气时应长导管进气,短导管出气,C错误;
制备乙酸乙酯时试管口向上,导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,D正确。
8.【答案】C
【解析】A项,浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的,故不能完成实验;
B项,本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性气体,没有加入酸性物质,故不能说明AgOH具有两性;
D项,稀盐酸和Na2CO3反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质,且盐酸不是氯元素的最高价含氧酸,得不到相应的结论。
9.【答案】B
【解析】Cu(NO3)2受热易分解,其分解反应为:
2Cu(NO3)2
2CuO+4NO2↑+O2↑.称量样品→加热→冷却→称量CuO,根据硝酸铜分解的方程式以及氧化铜的质量可测定Cu(NO3)2•nH2O的结晶水含量。
10.【答案】C
【解析】如果HA是弱酸,则0.1mol/LHA溶液的pH>
1,NaA溶液的pH>
7,A项和B项正确;
不管HA是强酸还是弱酸,将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,混合溶液的pH均小于7,C项错误;
若HA为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,与等浓度的盐酸相比,溶液中的离子浓度小,导电性差,D项正确。
11.【答案】A
【解析】Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的方程式为:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.可见,等质量的Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3产生的CO2多.A.由于逸出气体中含有水蒸汽,若用碱石灰吸收,增重的质量还含有水蒸汽的质量,碱石灰增加的质量越多,根据其数值计算的CO2就多,NaHCO3含量就越高,因此测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小,正确。
B.在加热蒸干后得到的固体中含Na2CO3和NaHCO3.灼烧时碳酸氢钠发生分解反应。
蒸干过程中即使未搅拌,在灼烧时也会把结晶水及溶剂水蒸发掉,所以对所测Na2CO3的质量分数无影响,错误。
C.某NaOH标准溶液露置于空气,会有一部分发生反应:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.若以甲基橙为指示剂,由于它的变色点为4.4,此时Na2CO3、NaOH都会与HCl发生反应,所以对所测Na2CO3的质量分数无影响,错误。
D.若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则V(CO2)偏小,NaHCO3含量就偏少,故导致Na2CO3的质量分数偏大,错误。
12.【答案】B
【解析】由实验流程可知,样品与足量硫酸反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,加入过氧化氢,发生氧化还原反应生成硫酸铁,然后加入CuO调节溶液的pH,使Fe3+水解而生成Fe(OH)3沉淀,得到硫酸铜溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体,步骤②为亚铁离子与过氧化氢的氧化还原反应,离子反应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,A正确;
步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2,引入杂质氯离子、硝酸根离子等,难以除去,B错误;
CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,C正确;
步骤⑤为洗涤固体,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,则操作为向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2﹣3次,可洗涤晶体,D正确。
13.【答案】C
【解析】C项,向AgCl浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子方程式为2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-,与氧化还原反应无关;
A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,会生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应过程中出现灰绿色,最后变为红褐色,与氧化还原反应有关;
B项,由于氯水显酸性,先使紫色石蕊溶液变红,后由于HClO具有氧化性,使红色溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;
D项,热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,与氧化还原反应有关。
14.【答案】B
【解析】A正确,使用沸腾炉使原料充分燃烧;
B错误,氢气在氯气中燃烧将会使氯气剩余,不利于保护环境,而应该是首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染;
C正确,使用热交换器使能量充分利用;
D正确,氮气和氢气循环使用,原料充分利用。
15.【答案】B
【解析】稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水橙色褪去,SO2表现出还原性,而不是漂白性,A项错误;
饱和食盐水与电石反应生成乙炔,乙炔具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;
醋酸与碳酸钠反应生成CO2,CO2与BaCl2溶液不反应,C项错误;
浓氨水与生石灰反应生成NH3,将NH3通入AgNO3溶液中首先出现白色沉淀(AgOH),一段时间后白色沉淀溶解(银氨溶液),D项错误。
16.【答案】D
【解析】A项,因铁粉过量,发生的反应为3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,溶液中无Fe3+,加入KSCN溶液无血红色出现,错误;
B项,发生的反应为2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,无黑色固体出现,且只能说明Fe3+氧化性强于Cu2+,错误;
C项,加热时铝箔表面生成致密的氧化膜,由于Al2O3的熔点高不会熔化,包裹着液态铝,所以液态铝不会滴落,错误;
D项,先生成Mg(OH)2白色沉淀,加入CuSO4溶液又转化为Cu(OH)2浅蓝色沉淀,说明Cu(OH)2的溶度积更小,正确。
17.【答案】B
【解析】A项,最终生成铁锈(氧化铁水合物);
B项,Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3,方案合理;
C项,Fe→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)2在空气中加热时部分氧化为Fe(OH)3,分解产物中既有FeO,又有Fe2O3等;
D项,Fe与HNO3反应产生大气污染物NO。
18.【答案】B
【解析】Cu和Cu2O都能溶于稀HNO3,A项错误,应改为稀H2SO4,BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3,反应方程式为:
BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl,过滤后,用标准浓度的盐酸可滴定测出溶液中NaOH的量,B正确;
CCl4也能溶于苯,无法用苯萃取CCl4中的Br2,C错误;
D项中结论错误,只能说明水垢中含有CO
但不能说明一定有MgCO3。
19.【答案】B
【解析】A,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;
B,步骤②中发生的主要反应为:
H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,不符合电荷守恒,错误;
C,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确;
D,配制240mL1mol/L的CuSO4溶液,需选250mL容量瓶,则需称量CuSO4•5H2O的质量为
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