高中化学实验专题综合练习.docx

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高中化学实验专题综合练习

高三化学校本作业

实验专题综合练习

班级座号姓名

1．下列说法不正确的是

A．变色硅胶干燥剂含有CoCl2，干燥剂呈蓝色时，表示不具有吸水干燥功能

B．“硝基苯制备”实验中，将温度计插入水浴，但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触

C．“中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，必须干燥或润洗后方可使用

D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶

解析：

A．错误，无水CoCl2呈蓝色，具有吸水性；B．正确，烧杯底部温度高。

C．正确，滴定管和移液管需考虑残留水的稀释影响。

D．正确，利用SO2的还原性，用KMnO4酸性溶液除去。

答案：

A

2．下列有关实验原理、方法和结论都正确的是

A．向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水，可制取Fe（OH）3胶体

B．取少量溶液X，向其中加入适量新制氨水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋

C．室温下向铝和铁的混合物中加入足量NaOH溶液，成分反应后静置、过滤，可除去铁粉中少量；铝粉

D．已知I3－

I2＋I－，向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大

解析：

本题属于常规实验与基本实验考查范畴。

A.饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，并继续加热一段时间，可制取Fe（OH）3胶体。

滴加过量氨水，就会产生Fe（OH）3沉淀。

B.溶液X中应先滴KSCN溶液，不呈红色，再滴入适量新制氨水，溶液变红，才能说明X溶液中一定含有Fe2＋。

C.铝与NaOH溶液反应可生成水溶性的偏铝酸钠。

D.溶解平衡I3－

I2＋I－中，加入适量CCl4，有利于溶解平衡I3－

I2＋I－向右移动，I2溶解在CCl4中显紫色。

答案：

C

3．下列有关实验原理或实验操作正确的是

A．用水湿润的pH试纸测量某溶液的pH

B．用量筒量取20mL0.5000mol·L－1H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000mol·L－1H2SO4溶液

C．实验室用图2所示装置制取少量氨气

D．实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl

解析：

本题属于基础实验与基本实验操作的考查范畴。

A.pH试纸用水湿润后将冲稀待测溶液。

－1H2SO4溶液与水混合，混合溶液的体积不是两者的简单之和。

C.收集试管带塞子将无法收集到氨气。

D.根据溶解平衡原理，Cl2在饱和食盐水溶解度很小，而HCl极易溶解。

本题以pH试纸试用、常见气体制取、溶液配制、除杂中的实验操作为素材，考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力，试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。

答案：

D

4．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是

选项

实验操作

现象

解释或结论

A

过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液

溶液呈红色

稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋

B

Agl沉淀中滴入稀KCl溶液

有白色沉淀出现

AgCl比Agl更难溶

C

Al箔插入稀HNO3中

无现象

Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜

D

用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上

试纸变蓝色

浓氨水呈碱性

解析：

Fe粉与稀硝酸反应生成物是Fe3+，但过量的铁会继续和Fe3+反应，将其还原成Fe2+，即溶液中不存在Fe3+，所以滴入KSCN溶液不可能显红色，A不正确；AgI的溶度积常数小于AgCl的溶度积常数，所以Agl沉淀中滴入稀KCl溶液不可能产生AgCl沉淀，B不正确；Al箔插入稀HNO3中，首先硝酸会和Al箔表面的氧化膜反应，然后再和单质铝发生氧化还原反应，硝酸被还原生成NO气体单质铝表面的氧化膜是被空气中氧气氧化的，所以C也不正确；氨水在溶液中会电离出氢氧根离子而显碱性，当遇到红色石蕊试纸时会显蓝色，因此只有选项D正确。

答案：

D

5．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浓H2SO4

B．实验II：

酸性KMnO4溶液中出现气泡，但紫红色保持不变

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，当光束通过体系时有丁达尔现象

解析：

单质溴能与NaOH溶液发生氧化还原反应，所以振荡后静置，上层溶液颜色会逐渐消失，A不正确；浓硫酸具有脱水性和强氧化性，浓硫酸首先将蔗糖脱水生成单质碳，然后单质碳被浓硫酸氧化而被还原成SO2，SO2具有还原性可是酸性KMnO4溶液褪色，所以B不正确；在加热时稀硝酸与铜发生氧化还原反应，硝酸被还原成NO，NO与空气被氧化生成NO2，NO2是红棕色气体，C不正确；装置Ⅳ属于氢氧化铁胶体的制备，而胶体具有丁达尔效应，D正确。

答案：

D

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SO42－

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NH4＋

解析：

能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的除了so42－以外，还可以是SO32－、CO32－、以及Ag＋等，因此选项A不正确；CCl4的密度大于水的，而单质碘易溶在有机溶剂中，溶液显紫色说明有单质碘生成，所以只能是原溶液中的I－被氯水氧化成单质碘的，即选项B正确；因为在观察钾元素的焰色反应时，需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光，而在实验中并没有通过蓝色的钴玻璃观察，所以不能排除K+，选项C不正确；由于氨气极易溶于水，因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时，产生的氨气不会挥发出来，红色石蕊试纸就不会变蓝色，所以选项D也不正确。

答案：

B

7．下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是

操作和现象

结论

A

向装有Fe（NO3）2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体

HNO3分解生成了NO2

B

向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu（OH）2浊液，加热，没有红色沉淀生成。

淀粉没有水解成葡萄糖

C

向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液，红色褪去。

使溶液褪色的气体是乙烯

D

向饱和Na2CO3中通入足量CO2，溶液变浑浊

析出了NaHCO3

解析：

在酸性溶液中NO3－具有氧化性，被Fe2＋还原成NO气体，NO气体在管口遇空气氧化成NO2；没有加碱中和酸，不能说明是否水解；无水乙醇中加入浓H2SO4加热时有可能发生氧化还原反应生成二氧化硫气体，所以不一定是乙烯。

答案：

D

8．MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。

某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。

（2）第②步反应的离子方程式

+

ClO3－+

＝

MnO2+

Cl2↑+

。

（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。

（4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7gMnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要molNaClO3

解析：

本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。

（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质；

（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：

5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，

因此反应的离子方程式是：

5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；

（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；

（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g－8.7g＝3.99g。

由方程式H2SO4＋MnCO3=MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol＝1.15g，所以MnO的质量为3.99g－1.15g＝2.84g，其物质的量为

，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol。

答案：

（1）MnO和MnCO3；

（2）5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋；

（3）酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl；（4）0.02mol。

9．甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀，用下图所示装置进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）

实验操作和现象：

操作

现象

关闭弹簧夹，滴加一定量浓硫酸，加热

A中有白雾生成，铜片表面产生气泡

B中有气泡冒出，产生大量白色沉淀

C中产生白色沉淀，液面上方略显浅棕色并逐渐消失

打开弹簧夹，通入N2,

停止加热，一段时间后关闭

___________________

从B、C中分别取少量白色沉淀，

加稀盐酸

均未发现白色沉淀溶解

（1）A中反应的化学方程式是_________________。

（2）C中白色沉淀是__________________，该沉淀的生成表明SO2具有___________性。

（3）C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_____________________。

（4）分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因，甲认为是空气参与反应，乙认为是白雾参与反应。

为证实各自的观点，在原实验基础上：

甲在原有操作之前增加一步操作，该操作是_____________;

乙在A、B间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是_____________。

进行实验，B中现象：

甲

大量白色沉淀

乙

少量白色沉淀

检验白色沉淀，发现均不溶于稀盐酸。

结合离子方程式解释实验现象异同的原因：

__________。

（5）合并（4）中两同学的方案进行试验。

B中无沉淀生成，而C中产生白色沉淀，由此得出的结论是_______________。

解析：

（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热时可以氧化单质铜，生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为2H2SO4（浓）＋Cu

CuSO4＋2H2O＋2SO2↑；

（2）SO2溶于水显酸性，而在酸性条件下NO3－具有氧化性可将SO2氧化成硫酸，从而生成既不溶于水也不溶于酸的硫酸钡沉淀，这说明SO2具有还原性；而NO3－被还原成NO气体，由于试剂瓶中的空气将NO氧化成NO2，因此会出现浅棕色气体，方程式为2NO+O2=2NO2；

（3）见解析

（2）

（4）①要排除空气参与反应，可在反应之前先通入氮气一段时间，将装置中的空气排出；由于铜和浓硫酸反应放热，因此产生的白雾中含有硫酸，为防止硫酸干扰后面的反应，需要饱和的NaHSO3溶液除去二氧化硫中混有的硫酸杂质；②甲仅仅是排除了空气，但并没有除去二氧化硫中混有的硫酸，因此会产生大量沉淀，方程式为SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓；而乙虽然排除了二氧化硫中混有的硫酸，但没有排尽空气，由于在溶液中空气可氧化二氧化硫生成硫酸，所以也会生成硫酸钡沉淀，方程式为2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋。

但由于白雾的量要远多于装置中氧气的量，所以产生的沉淀少。

（5）通过以上分析不难得出SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成白色BaSO3沉淀。

答案：

（1）2H2SO4（浓）＋Cu

CuSO4＋2H2O＋2SO2↑；

（2）BaSO4还原

（3）2NO+O2=2NO2；

（4）①通N2一段时间，排除装置的空气饱和的NaHSO3溶液

②甲：

SO42－＋Ba2＋=BaSO4↓；乙：

2Ba2＋＋2SO2＋O2＋2H2O=2BaSO4＋4H＋；白雾的量要远多于装置中氧气的量

（5）SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀

10．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。

某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题：

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________（填仪器接口的字母编号）

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：

检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A.加热反应一段时间B.收集气体并检验其纯度

C.关闭分液漏斗活塞D.停止加热，充分冷却

（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。

①写出CaH2与水反应的化学方程式___________________

②该同学的判断不正确，原因是_________________

（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象___________。

（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。

①H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（l）△H＝-285.8kJ·mol-1；

解析：

（1）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：

i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；

（2）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC；

（3）氢化钙中H显－1价，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为：

CaH2＋2H2O=Ca（OH）2＋H2↑；因为金属钙与水反应也会生成氢氧化钙和氢气，同样会出现上述现象，所以该同学的判断不正确。

（4）由于氢化钙中含有氢元素，因此氢化钙的燃烧产物有水，所以可以利于无水硫酸铜进行检验其燃烧产物。

（5）氢气是气体不方便携带，而氢化钙是固体，便于携带。

答案：

（1）→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；

（2）BADC；

（3）①CaH2＋2H2O=Ca（OH）2＋H2↑；

②金属钙与水反应也有类似现象；

（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色。

（5）氢化钙是固体，携带方便。