创新设计浙江专用高考化学二轮专题复习练习上篇专题三第12讲化学实验基础知识Word版含答案.docx

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第12讲　化学实验基础知识

能力提升训练

（1～6为单项选择题，7～12为不定项选择题）

1．实验室从海带灰中提取碘的操作过程中，仪器选用不正确的是（　　）

A．称取3g左右的干海带——托盘天平

B．灼烧干海带至完全变成灰烬——蒸发皿

C．过滤煮沸后的海带灰和水的混合物——漏斗

D．用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘——分液漏斗

解析　托盘天平能精确到0.1g，故可以用托盘天平称取3g左右的干海带，A对；灼烧干海带至完会变成灰烬，应选择坩埚，B错；过滤操作用到漏斗等仪器，C对；萃取分液操作用到分液漏斗，D对。

答案　B

2．（2015·南通一调）下列各装置能够达到相应实验目的的是（　　）

A．用装置甲除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸

B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C．用装置丙制取无水MgCl2

D．用装置丁制取乙烯

解析　乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会水解，A不能达到实验目的；氯气与水作用后的产物也能与硝酸银反应，且气体应从长导管口通入，B不能达到实验目的；用HCl抑制MgCl2的水解，C可以达到实验目的；温度计的水银球应插入液面以下，D不能达到实验目的。

答案　C

3．下列关于气体制备的说法不正确的是（　　）

A．用碳酸钠粉末可以制备CO2

B．用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4

C．加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3

D．用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同

解析　选项B，常温下Fe在浓H2SO4中发生钝化，且Fe与浓H2SO4在加热条件下反应不能得到H2。

答案　B

4．用下列装置进行相应实验，不能达到实验目的的是（　　）

A．图1所示装置可制备氢氧化亚铁

B．图2所示装置可电解食盐水制氯气和氢气

C．图3所示装置可验证氨气极易溶于水

D．图4所示装置与操作可除去苯中的苯酚

解析　滴管伸入液面下能防止氧气氧化生成的Fe（OH）2，选项A正确；阳极铜放电，得不到氯气，选项B错误；气球膨胀能说明氨气极易溶于水，选项C正确；苯酚与NaOH溶液反应生成可溶性的苯酚钠，再用分液方法收集苯，选项D正确。

答案　B

5．下列装置和操作能达到实验目的的是（　　）

A．实验Ⅰ：

制取并收集氢气

B．实验Ⅱ：

验证葡萄糖的还原性

C．实验Ⅲ：

实验室制氨气并收集干燥的氨气

D．实验Ⅳ：

检查碱式滴定管是否漏液

解析　实验Ⅰ制取并收集氢气，不能用单孔橡胶塞，否则不能排出原来的空气且易发生安全事故，A错误；实验Ⅱ用新制氢氧化铜悬浊液验证葡萄糖的还原性时，需要加热，且胶头滴管不能伸入试管内，B错误；实验Ⅲ中氨气的制取装置、干燥装置和干燥试剂、向下排气法收集氨气以及尾气的防倒吸装置都正确、合理，C正确；实验Ⅳ是排出碱式滴定管尖嘴处的空气，而不是检查碱式滴定管是否漏液。

检查碱式滴定管是否漏液的正确方法是：

向滴定管中注入少量水，把滴定管直立，观察下端是否有水漏出，D错误。

答案　C

6．下列有关实验操作、现象或实验原理叙述错误的是（　　）

A．在测定中和热的实验中，将氢氧化钠溶液和盐酸混合反应后的最高温度作为末温度

B．用烧碱溶液滴定醋酸时，应选用石蕊作指示剂，滴定终点时颜色为紫色

C．将KNO3和NaCl的混合液加热并浓缩至有晶体析出时，趁热过滤可分离得NaCl晶体

D．当锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，借此可判断铁表面锌镀层是否反应完全

解析　A项，氢氧化钠溶液和盐酸混合反应后的最高温度即是完全反应时的温度，此时热量散失最少，实验更准确，正确；B项，由于石蕊颜色变化不明显，故应选用酚酞作指示剂，滴定终点时颜色为浅红色，错误；C项，KNO3溶解度受温度的影响较大，如不趁热过滤，NaCl晶体会含有较多KNO3杂质，正确；D项，锌与铁在酸溶液中发生原电池反应，速率较大，锌完全溶解后，铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢，正确。

答案　B

7．下列有关实验原理、操作方法和说法都正确的是（　　）

A．某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不溶，说明该溶液中一定含SO

B．将含有SO2杂质的CO2气体，缓慢通过足量的高锰酸钾溶液，再通过浓硫酸干燥，可获得较纯净的CO2气体

C．某钠的碳酸盐（含NaHCO3、Na2CO3中的一种或两种）试样0.168g，将其灼烧，冷却，并用托盘天平称量残留固体的质量，根据质量是否变化，可确定样品的组成

D．检验溴乙烷中的溴元素时，将溴乙烷和NaOH溶液混合加热后，用稀硝酸进行酸化后，再加入AgNO3溶液进行检验

解析　A项，加入BaCl2溶液后，可能产生白色沉淀且不溶于盐酸的有Ag＋和SO

，而不能肯定原溶液中一定含有SO

，本项为试剂添加顺序操作错误；B项，混合气体通过KMnO4溶液时SO2被氧化为H2SO4，再通过浓H2SO4可除去CO2中的水蒸气，正确；C项托盘天平的精确度只有0.1g，通过称量不能体现出加热前后的质量变化，错误；D项，溴乙烷和NaOH溶液混合加热发生水解，生成Br－，用稀硝酸酸化后，加入AgNO3溶液生成浅黄色沉淀，可证明溴乙烷中含有溴元素，正确。

答案　BD

8．下列操作或装置能达到实验目的的是（　　）

解析　A项，配制一定物质的量浓度的溶液定容时应平视刻度线，错误；B项，Cl2和HCl都能与NaHCO3饱和溶液反应生成CO2，除去氯气中的HCl气体应通过饱和的食盐水，错误；C项，食盐水呈中性，铁钉发生吸氧腐蚀，左侧试管中的压强减小，导致右侧导管中的红墨水液面上升，正确；D项，电石与饱和食盐水反应生成的乙炔气体中含有的少量硫化氢等还原性气体，也能使KMnO4酸性溶液褪色，错误。

答案　C

9．（2015·盐城三调）下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）

选项

实验操作

实验现象

结论

A

向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X

产生白色沉淀

X一定是Cl2

B

向NaAlO2溶液中持续通入气体Y

先出现白色沉淀，最终沉淀又溶解

Y可能是CO2气体

C

向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中

产生白色浑浊

酸性：

醋酸＞碳酸＞苯酚

D

向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液

前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀

KI3溶液中存在

I

I2＋I－平衡

解析　A项，还可能是O3等，只要可以将SO2氧化生成SO

，即可以与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，也可以是NH3，通入NH3后溶液碱性增强，c（SO

）增大，可以与Ba2＋生成BaSO3白色沉淀，错误；B项，CO2不可以将Al（OH）3溶解，错误；C项，冰醋酸的浓度大，易挥发，进入苯酚钠中的气体除CO2外，还可能有CH3COOH蒸气，两者均可以生成苯酚，而变白色浑浊，所以不可证明一定是碳酸与苯酚钠反应生成的苯酚，错误；D项，遇淀粉溶液显蓝色的一定是I2，与AgNO3生成黄色沉淀的是I－，所以KI3中存在I2和I－，故可推知I

存在电离平衡，正确。

答案　D

10．仅用下表提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是（　　）

编号

仪器

药品

实验目的

A

托盘天平（带砝码）、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒

NaCl固体、蒸馏水

配制一定质量分数的NaCl溶液

B

分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管、橡皮塞

盐酸、大理石、硅酸钠溶液

证明非金属性：

Cl＞C＞Si

C

酸式滴定管、碱式滴定管、胶头滴管、铁架台、锥形瓶

已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液、酸碱指示剂

测定NaOH溶液的物质的量浓度

D

烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台

待提纯的AlCl3溶液、NaOH溶液

提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液

解析　B项，应把盐酸换成HClO4溶液；D项，提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液，用所提供的仪器、药品不能达到实验目的。

答案　AC

11．（2015·苏锡常镇一调）下列有关实验原理、方法和结论都正确的是（　　）

A．向苯酚钠溶液中通入少量CO2，产物为苯酚和Na2CO3

B．向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性

C．将溴丙烷与足量氢氧化钠溶液混合加热，冷却后加硝酸银溶液，可检验溴元素

D．分别测定相同物质的量浓度的H2CO3和H2SO4溶液的pH，比较碳和硫元素非金属性的强弱

解析　A项，向苯酚钠溶液中无论通入少量还是过量CO2，均生成苯酚和NaHCO3，错误；B项，蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖中的H和O原子以2∶1的比例脱去H2O分子，留下C元素，故变黑，此过程中浓硫酸表现为脱水性，生成的碳可以继续与浓硫酸反应产生CO2和SO2，此过程浓硫酸表现为强氧化性，正确；C项，在加入硝酸银溶液前应先加入稀硝酸酸化，否则会生成AgOH干扰溴元素的检验，错误；D项，C和S的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，可以证明两者的非金属性的强弱，正确。

答案　BD

12．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）

选项

实验操作

实验现象

结论

A

向Ag2CO3白色悬浊液中加入Na2S溶液

沉淀变为黑色

Ksp（Ag2S）

B

向苯酚钠溶液中通入CO2

溶液变浑浊

碳酸的酸性比苯酚强

C

向蛋白质溶液中加入甲醛和（NH4）2SO4饱和溶液

均有白色沉淀

蛋白质均发生了变性

D

向溶液X中加入Na2O2粉末

出现红褐色沉淀和无色气体

X中一定含有Fe3＋

解析　A项，发生反应：

Ag2CO3（s）＋S2－（aq）

Ag2S（s）＋CO

（aq），根据沉淀转化原理，说明Ag2S的溶度积更小，正确；B项，发生反应：

C6H5O－＋CO2＋H2O

C6H5OH＋HCO

，正确；C项，（NH4）2SO4属于铵盐，使蛋白质发生盐析不是变性，错误；D项，Na2O2有强氧化性可以氧化Fe2＋，溶液X不一定含有Fe3＋，错误。

答案　AB

13．下列是中学常见的仪器或装置：

请回答下列问题：

（1）分离硝基苯和苯的混合物得到硝基苯，需要选用的仪器是________（填代号，下同），还需要的玻璃仪器有________种（填数字）。

（2）除去乙烷中的少量乙烯，选择装置________，试剂名称是________。

（3）实验室用浓盐酸和浓硫酸制少量氯化氢，发生装置选择A而不选择C，其主要原因是________________________________________________________________________

__________________。

使用C装置制备气体时，必须将长颈漏斗下端插入液面下，目的是________________________________________________________________________。

（4）用D装置验证过氧化钠与SO2是否发生了反应，能证明已发生反应的实验现象是________________________________________________________________________；

导出气体中一定含有的气体是________。

解析　

（1）硝基苯和苯互溶，但沸点不同，采用蒸馏法分离这两种有机物。

需要的玻璃仪器共有6种：

酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管和锥形瓶。

（2）除去乙烷中的乙烯可以用溴水，选择装置B（相当于洗气瓶）。

乙烯与溴水反应生成的1，2二溴乙烷是液体，从而达到除杂的目的。

（3）制备气体时，A装置中的分液漏斗可以分批次加入液体且能控制加入液体的速度，而C中长颈漏斗只能一次加入液体，且无法控制加入液体的速度。

（4）类比CO2与Na2O2的反应可知，SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2，因Na2SO3能继续被O2氧化生成Na2SO4，故过氧化钠与二氧化硫反应的化学方程式为：

Na2O2＋SO2===Na2SO4，SO2不会完全反应。

答案　

（1）E　5

（2）B　溴水

（3）分液漏斗能控制加入液体的速度　防止气体逸出

（4）淡黄色粉末变白色　SO2

14．化学兴趣小组设计以下实验方案，测定某已部分变质的小苏打样品中Na2CO3的质量分数。

【方案一】　称取一定质量的固体样品，通过加热至恒重后冷却，称量剩余固体质量，计算。

（1）下列仪器中，在灼烧固体样品时必须用到的是________（填名称）。

（2）实验中需加热至恒重的目的是_____________________________________________。

（3）实验中确定加热至恒重的方法是____________________________________。

【方案二】　称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算。

（1）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为____________________。

（2）实验中判断沉淀是否完全的方法是______________________________________

________________________________________________________________________。

（3）实验中洗涤沉淀的操作是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）实验中判断沉淀是否洗涤干净的方法是__________________________________

________________________________________________________________________。

解析　【方案一】小苏打受热分解，根据反应前后固体质量的变化，可以测定小苏打样品中Na2CO3的质量分数。

（1）灼烧固体需用到的仪器有：

酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角、坩埚钳。

（2）加热至恒重的目的是保证NaHCO3分解完全。

（3）当两次称量剩余固体的质量相同时，说明已经加热至恒重。

【方案二】

（1）过滤操作中用到的仪器有：

铁架台（附铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸。

（2）判断沉淀是否完全的方法是：

静置，向上层清液中继续滴加沉淀剂，若有沉淀生成，则说明沉淀不完全；若无沉淀生成，则说明沉淀已完全。

（3）洗涤沉淀的操作是向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2～3次。

（4）要判断沉淀是否洗干净就要分析如果没有洗净，洗涤液中能含有何种易于鉴别的离子，然后取最后一次的洗涤液，选择适当的试剂进行实验。

答案　【方案一】

（1）坩埚、泥三角

（2）保证NaHCO3分解完全

（3）两次称量固体的质量相同

【方案二】

（1）玻璃棒

（2）静置，向上层清液滴加一滴Ba（OH）2溶液，观察是否有白色沉淀生成

（3）向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2～3次

（4）取少量最后一次洗涤沉淀的滤液于试管中，滴加一滴Na2SO4溶液，观察是否有白色沉淀生成

15．（2015·课标全国Ⅱ，26）酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。

该电池放电过程产生MnOOH。

回收处理该废电池可得到多种化工原料。

有关数据如下表所示

溶解度/（g/100g水）

温度/℃

化合物　　　

0

20

40

60

80

100

NH4Cl

29.3

37.2

45.8

55.3

65.6

77.3

ZnCl2

343

395

452

488

541

614

化合物

Zn（OH）2

Fe（OH）2

Fe（OH）3

Ksp近似值

10－17

10－17

10－39

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为_________________________________________________，

电池反应的离子方程式为___________________________________________________。

（2）维持电流强度为0.5A，电池工作5分钟，理论上消耗锌________g。

（已知F＝96500C·mol－1）

（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过________分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、________和________，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法为________，其原理是_________________________________

________________________________________________________________________。

（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需除去锌皮中的少量杂质铁，其方法是：

加稀H2SO4和H2O2溶解，铁变为________，加碱调节至pH为________时，铁刚好沉淀完全（离子浓度小于1×10－5mol·L－1时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱至pH为________时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol·L－1）。

若上述过程不加H2O2后果是________________________________________________________________________，

原因是_______________________________________________________________。

解析　

（1）根据酸性锌锰干电池的构造可知，放电时，负极Zn失去电子生成Zn2＋，正极MnO2得到电子生成MnOOH，从而可写出正极和负极的电极反应式，然后在遵循电子守恒的前提下将两极反应式加合可得电池反应的离子方程式。

（2）电池工作5分钟，通过的电量Q＝0.5A×5min×60s/min＝150C，因此通过电子的物质的量n（e－）＝

＝

＝1.554×10－3mol，则理论消耗Zn的质量是m（Zn）＝

×65g/mol＝0.05g。

（3）由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大，而NH4Cl的溶解度受温度影响较小，所以可采用加热浓缩、冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵混合物；根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水，可确定滤渣的主要成分；碳粉在足量氧气中燃烧转变为CO2，MnOOH在足量氧气中燃烧转变为MnO2，因此得到较纯的二氧化锰最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣。

（4）铁溶于稀硫酸生成Fe2＋，Fe2＋被双氧水氧化为Fe3＋。

Ksp[Fe（OH）3]＝c（Fe3＋）·c3（OH－）＝10－39，则铁刚好完全沉淀时，c（OH－）＝

≈5×10－12（mol/L），则c（H＋）＝

＝

＝2×10－3（mol/L），pH＝2.7；

Ksp[Zn（OH）2]＝c（Zn2＋）·c2（OH－）＝10－17，锌开始沉淀时，c（OH－）＝

＝10－8（mol/L），则，c（H＋）＝

＝

＝10－6（mol/L），pH＝6；Zn（OH）2和Fe（OH）2的Ksp相近，若不加双氧水，沉淀Zn2＋的同时Fe2＋也会沉淀，从而使Zn2＋和Fe2＋不能分离。

答案　

（1）MnO2＋e－＋H＋===MnOOH　Zn＋2MnO2＋2H＋===Zn2＋＋2MnOOH

（2）0.05

（3）加热浓缩、冷却结晶　碳粉　MnOOH　在足量的空气或氧气中加热　碳粉转变为CO2，MnOOH氧化为MnO2

（4）Fe3＋　2.7　6　Zn2＋和Fe2＋不能分离　Fe（OH）2和Zn（OH）2的Ksp相近