高二化学上册知能优化训练题15.docx
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高二化学上册知能优化训练题15
1.(2011年武汉调研)下列溶液有时呈黄色,其中由于久置时被空气中氧气氧化而变色的是( )
A.浓硝酸B.硫酸亚铁
C.高锰酸钾D.工业盐酸
解析:
选B。
有的化学试剂久置在空气中会发生颜色的变化,其变色的原因是多方面的。
如久置的浓硝酸显黄色,是因为发生分解反应:
4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O,浓硝酸里溶解了红棕色的NO2而呈黄色。
久置的KMnO4溶液也不十分稳定,在酸性溶液中缓慢地分解,使溶液显黄色:
4MnO
+4H+===4MnO2+3O2↑+2H2O。
工业盐酸呈黄色,是因为含有Fe3+杂质。
硫酸亚铁在空气里,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,而使溶液显黄色:
4Fe2++
4H++O2===4Fe3++2H2O。
2.(2011年河南郑州高二调研)用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是( )
解析:
选C。
铜与浓硝酸反应的产物是NO2,其密度比空气的大。
因此利用排空气法收集NO2气体时,导气管应长进短出,这样才能将装置中的空气排尽,只有C项符合。
3.用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体,正确的操作是( )
A.将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可
B.将FeCl3溶液滴入热水中,生成棕黄色液体即可
C.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可
D.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可
解析:
选C。
A中将FeCl3滴入冷水不对;B中生成棕黄色液体不对;D中生成红褐色沉淀不对。
4.要设计一套实验室利用液体和液体加热反应制备气体的装置,现设计了五步操作,正确的程序是( )
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 ②将酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈,放好石棉网
③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集器中
④检查装置的气密性(利用对固定装置微热的方法检查气密性) ⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管
A.②①⑤④③B.④①②⑤③
C.①②⑤④③D.①⑤④②③
解析:
选A。
安装仪器时先下后上,先主后次,因此先放置铁架台,根据酒精灯高度确定铁圈高度,再放石棉网,后固定烧瓶,再在蒸馏烧瓶上安装带有分液漏斗的橡皮塞,连接后检验装置的气密性,最后加药品制取气体。
5.(2011年辽宁丹东高二检测)实验室常用甲酸和浓硫酸共热制取CO,其反应如下,HCOOH
CO↑+H2O。
回答下列问题:
(1)其发生装置与下列气体的发生装置相同的是________。
A.NH3B.CO2
C.Cl2D.C2H2
(2)其收集方法与下列气体的收集方法相同的是________。
A.Cl2B.SO2
C.NO2D.NO
(3)从下列仪器中,选出最合适的,组装制取、净化和收集CO的装置,其中不需要的是________。
A.铁架台 B.圆底烧瓶 C.分液漏斗 D.长颈漏斗
E.玻璃导管 F.洗气瓶 G.水槽 H.双孔塞 I.酒精灯
J.石棉网
(4)尾气如何处理?
________________________________________________________________________。
解析:
(1)据CO的制取原理,液+液
气体,其发生装置与实验室制取Cl2的发生装置相同,用到的实验仪器有(3)中的A、B、C、E、H、J、I。
(2)因CO的密度与空气接近,故实验室收集CO气体只采用排水法,而不采用排空气法收集,这一点和NO的收集方法相同。
(3)用HCOOH和浓硫酸制取CO气体中混有甲酸、水蒸气等气体杂质,因此可以用洗气瓶除去,最后用排水法收集,结合
(1)中的仪器,故不需要长颈漏斗。
(4)CO有毒,但CO具有可燃性,多余的CO可用点燃的方法除去。
答案:
(1)C
(2)D (3)D (4)点燃
1.不能用水浴加热的实验是( )
A.苯的硝化反应B.银镜反应
C.制酚醛树脂D.由乙醇制乙烯
解析:
选D。
乙醇制乙烯的实验需170℃,而水浴加热最高为100℃。
苯的硝化反应用50~60℃水浴加热,银镜反应用热水浴加热,制酚醛树脂用沸水浴加热。
2.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是(双选)( )
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2
B.将饱和氨水滴加到新制的生石灰中制NH3
C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
解析:
选BC。
锌粒与硝酸反应不能制备H2,只能生成氮的氧化物;由于CaO能与水反应放出大量的热并使溶液中溶剂减少,故可得到NH3;大理石与浓硫酸反应生成微溶的CaSO4,CaSO4覆盖在大理石上,而使反应实际上停止。
3.某学生在实验室欲制备氧气,但仅有锥形瓶、普通漏斗、各种玻璃导管、橡皮管、集气瓶、药匙,据此他只能选用哪组试剂来制备氧气( )
A.KMnO4B.KClO3、MnO2
C.3%的H2O2和MnO2D.KMnO4、KClO3
解析:
选C。
从所给仪器分析,没有用于加热的硬质玻璃试管,所以A、B、D三项均不能采用,只有C项可采用,在室温下反应:
2H2O2
2H2O+O2↑。
4.(2011年广东广州高二质检)下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑加尾气处理)气体。
该装置可用于( )
A.锌和盐酸生成氢气
B.二氧化锰与浓盐酸生成氯气
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳
D.氯化钠和浓硫酸生成氯化氢
解析:
选A。
A中用水吸收H2中混有的HCl气体,然后用向下排气法收集H2是可行的。
B中氯气应用饱和食盐水净化除去HCl,否则会溶解损耗Cl2,ρCl2>ρ空,应用向上排气法收集,且反应需要加热。
C中CO2也不可用向下排气法收集。
D中NaCl与浓硫酸反应制HCl需加热。
HCl极易溶于水,且密度比空气大,故应用向上排气法收集且不能用水净化。
5.(2011年高考重庆卷)在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是( )
A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
解析:
选C。
A项中温度计用不到;B项中醋酸铅是重金属盐,会使蛋白质变性,不能用;D项中甘油用不到;C项符合题意。
6.在制小苏打(NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl)的操作中,应在饱和食盐水中( )
A.先通入CO2,达到饱和后再通入NH3
B.先通入NH3,达到饱和后再通入CO2
C.CO2和NH3同时通入
D.以上三种方法都行
解析:
选B。
CO2在NaCl溶液中溶解度小,先通NH3后溶液呈碱性,能溶解大量的CO2,生成大量的HCO
,从而析出大量的NaHCO3晶体。
7.进行淀粉水解实验,同时检验水解产物和水解是否完全,除加淀粉和水之外,还需加入相应的试剂及加入顺序最好的是( )
A.碘水→NaOH溶液→Cu(OH)2溶液
B.H2SO4溶液→碘水→NaOH溶液→Cu(OH)2悬浊液
C.H2SO4溶液→NaOH溶液→碘水→Cu(OH)2悬浊液
D.H2SO4溶液→碘水→Cu(OH)2悬浊液
解析:
选B。
要进行淀粉水解实验,首先要加入催化剂H2SO4溶液。
要检验水解是否完全,可在溶液中加碘水以检验是否还有淀粉。
要检验水解产物葡萄糖,可先加NaOH溶液以中和H2SO4使溶液呈碱性后,才能加入Cu(OH)2悬浊液来检验葡萄糖,故B正确。
8.铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成。
过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣。
上述沉淀和残渣分别为( )
A.Fe(OH)3;Fe2O3
B.Fe(OH)2;FeO
C.Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe3O4
D.Fe2O3;Fe(OH)3
解析:
选A。
发生的反应有:
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑;3Fe2++NO
+4H+===
3Fe3++NO↑+2H2O;Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
;2Fe(OH)3
Fe2O3+3H2O。
9.(2011年北京四中高二检测)适量的铁粉放入三氯化铁溶液中,完全反应后,溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为( )
A.2∶3B.3∶2
C.1∶2D.1∶1
解析:
选A。
Fe+2FeCl3===3FeCl2
1mol 2mol 3mol
按方程式计量数,2molFe3+反应生成3molFe2+,又知反应后n(Fe3+)=n(Fe2+)=3mol,故溶液中应有3molFe3+剩余。
故n(Fe3+)反∶n(Fe3+)未=2∶3。
10.下列实验装置图正确的是( )
解析:
选B。
A选项,实验室制备乙烯控制乙醇的分解温度是关键,温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度;C选项,实验室制备氯气是在加热条件下反应的,该装置没有热源,由于反应在加热条件下进行,盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来,同时伴有少量的水蒸气产生,所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶,一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气,而该装置中没有热源和除杂装置;D选项,随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸,其中乙醇极易溶于水,而乙酸又能和碳酸钠溶液反应,导管插入液面下会产生倒吸。
11.实验室由铁屑制取莫尔盐的主要步骤是:
由铁屑与稀硫酸水浴加热制取FeSO4;FeSO4与(NH4)2SO4以等物质的量混合后加热,浓缩结晶得莫尔盐。
(1)加热铁屑与稀硫酸时常常需要补充蒸馏水,原因是
________________________________________________________________________。
(2)实验中为减少硫酸亚铁的损失,过滤分离硫酸亚铁溶液时应注意的问题是________________________________________________________________________。
(3)为防止Fe2+被氧化,实验中可采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
(1)防止FeSO4晶体析出
(2)趁热过滤
(3)保持溶液呈酸性、锥形瓶中与H2SO4溶液反应的铁屑过量等措施
12.长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定无水亚硫酸钠试剂的纯度。
实验步骤如下:
①称量ag样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤⑥操作直到合格,最后得到bg固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?
______,其理由是:
________________________________________________________________________。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤⑦的“合格”标准是:
________________________________________________________________________。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是:
________________________________________________________________________
__________________。
(列出算式,不需化简)
解析:
(1)在加盐酸使溶液呈强酸性后,虽有一部分SO
变成SO2,但酸化时并未剧烈搅拌,也未加热,因此不可能使全部SO
都变成SO2除去,如果加入过量Ba(NO3)2,溶液中的SO
和大量的NO
、H+不能共存,在强酸性条件下NO
会将SO
氧化成SO
,造成最终测定结果偏低。
步骤③中盐酸和BaCl2溶液的加入顺序并不会影响实验结果,但先加酸调溶液呈强酸性,可以使部分SO
变成SO2,且在强酸性溶液中BaSO3不会沉淀,这样可以节省BaCl2试剂的用量,而且可以保证得到的沉淀都是BaSO4。
这里如果只回答加酸是为了使SO
转变成SO2是不完全的。
步骤⑦的目的是为了检验BaSO4中的水分是否完全除去,如果沉淀完全干燥则重复⑤⑥操作,两次称量的质量不会再改变(即在实验要求的误差范围内)。
(4)由得到的BaSO4的物质的量
,即样品中Na2SO4的物质的量。
样品中亚硫酸钠的质量分数:
(ag-142g·mol-1×
)×
×100%。
答案:
(1)不能 在酸性溶液中,NO
能将SO
氧化成SO
,造成结果错误
(2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3
(3)连续两次称量的质量不变
(4)(ag-142g·mol-1×
)×
×100%
13.某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。
可供选择的试剂有
A.大理石B.盐酸
C.氢氧化钠溶液D.澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
甲:
NaOH溶液
Na2CO3溶液
乙:
NaOH溶液
NaHCO3溶液
Na2CO3固体
Na2CO3溶液
丙:
NaOH溶液
NaHCO3溶液
Na2CO3溶液
请完成下列问题:
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案________________________________________________________________________。
乙方案________________________________________________________________________。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键有
________________________________________________________________________。
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3。
乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学能否达到实验目的?
________(填“能”或“不能”)。
若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由________________________________________________________________________。
解析:
设计实验应遵循科学性、安全性、可行性、简约性等原则。
NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3,与足量CO2反应生成NaHCO3,甲方案不易得到纯Na2CO3溶液。
乙方案经过溶液→固体→溶液等过程,过于烦琐。
丙方案巧妙利用两等份NaOH溶液,向其中一份中通入过量CO2,使其转化为NaHCO3,再将两份混合,因发生反应:
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O而生成纯净的Na2CO3溶液。
答案:
(1)CO2的通入量不易控制 过程烦琐,操作复杂
(2)反应③应充分进行,反应③与④所用NaOH溶液的体积应相等 (3)能 固体样品的质量和沉淀总质量
14.(2011年天津高二检测)铁是与日常生活密切相关的元素。
(1)在生铁中含有一种铁、碳化合物X。
已知X中铁、碳的元素质量比为14∶1。
X的最简式为__________。
(2)X有下列转化关系:
(无关物质已经略去)
溶液甲中含有的大量阳离子是________________;溶液甲中加入H2O2发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)X与过量浓硝酸反应生成气体Z和气体W,Z是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,气体Z和W分别是:
Z__________、W__________。
(4)Fe(OH)3胶体外观与Fe(SCN)3溶液相似,请设计一种简单的方法将它们鉴别出来且不破坏它们:
________________________。
(5)某校综合实践小组用废铁屑制FeCl3,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并回收铜。
活动过程如下:
①写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
②学生甲对黄色溶液A和绿色溶液C进行定性实验,完成下表:
实验内容
实验操作
预期现象和结论
检验黄色溶液A中是否含有Fe2+
检验绿色溶液C中是否含有Fe3+
解析:
(1)铁合金中最简式的计算:
设铁原子数为x、碳原子数为y,则56x/12y=14/1,求得x∶y=3∶1,最简式为Fe3C;
(2)Fe3C在空气中高温煅烧得到CO2和铁的氧化物,加入过量盐酸后,得到的溶液中含大量的Fe2+、Fe3+、H+三种阳离子;再加入H2O2后,Fe2+被氧化,生成Fe3+,配平离子方程式时要注意得失电子守恒和电荷守恒,方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O;(3)Fe3C与浓硝酸反应被浓硝酸氧化,生成CO2,浓硝酸被还原为NO2,由题意Z为CO2,W为NO2;(4)胶体与溶液在性质上的本质区别是丁达尔效应。
(5)Fe2+、Fe3+的检验。
答案:
(1)Fe3C
(2)Fe2+、Fe3+、H+ 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(3)CO2 NO2
(4)利用丁达尔效应鉴别
(5)①Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O、2Fe3++Fe===3Fe2+(或Fe+Fe2O3+6H+===3Fe2++3H2O)
②
实验内容
实验操作
预期现象和结论
检验黄色溶液A中是否含有Fe2+
取少量黄色溶液A置于小试管中,滴入一滴酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色,则黄色溶液A有Fe2+
检验绿色溶液C中是否含有Fe3+
取少量绿色溶液C置于小试管中,滴入一滴KSCN溶液
溶液出现血红色,则绿色溶液C含有Fe3+
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