2019-2020年高考化学备考30分钟课堂集训系列专题13 化学实验基础 .doc

2019-2020年高考化学备考30分钟课堂集训系列专题13 化学实验基础一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1实验室有下列试剂： NaOH溶液水玻璃Na2S溶液Na2CO3溶液 NH4Cl溶液澄清的石灰水浓硫酸 其中必须用带橡胶塞的试剂瓶保存的是 ( ) AB C D 解析：碱及水解呈碱性的盐会与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐，使试剂瓶瓶颈与瓶 塞粘结，因而不能用带玻璃塞的试剂瓶保存，必须用带橡胶塞的试剂瓶保存 答案：B2(xx皖南模拟)在下列实验操作中均用到的仪器是 () 配制一定物质的量浓度的溶液；用pH试纸检验溶液酸碱度；过滤；蒸发 A试管 B漏斗 C胶头滴管 D玻璃棒 解析：需要玻璃棒引流，用玻璃棒蘸取溶液，需用玻璃棒进行搅拌 答案：D3下列化学实验基本操作中正确的是 () A分液时，碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出，水层从上口倒出 B蒸馏时，将温度计水银球置于被蒸馏的石油液面下，且不触及蒸馏烧瓶的底部 C滴定时，左手控制滴定管活塞，右手握持锥形瓶，边滴边振荡并平视滴定管内液 面 D称量时，将纯碱放在称量纸上置于托盘天平的右盘，将砝码放在托盘天平的左盘 解析：本题考查化学实验的基本操作蒸馏时，应将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶 的支管口处；滴定时，眼睛应注视锥形瓶，观察溶液颜色的变化；用托盘天平称量 物质时，应“左物右码” 答案：A4下列实验方案可行的是 () A检验溶液中是否有SO时，加入BaCl2溶液，再加稀硝酸，观察沉淀是否消失 B将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性KMnO4溶液中，检验气体中是否含有 乙烯 C选用25 mL碱式滴定管量取14.80 mL 1 mol/L NaOH溶液 D检验溶液中是否含有CO时，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水 5NaCl固体中混有下列杂质时，可以利用加热的方法进行提纯的是 () AKClO3 BK2SO2 CNH4Cl DNaHCO3 解析：NH4ClNH3HCl，故加热后可得纯净的NaCl固体加热后A中 有KClO3、少量的KCl，B中有K2SO4，D中有Na2CO3等杂质 答案：C6(xx运城模拟)下列实验方案能达到预定目的的是 () A将SO2通入石蕊试液中证明SO2有漂白性 B用绿豆大小的钠和钾分别与冷水反应说明钠、钾金属性的强弱 C向某未知溶液中加入BaCl2溶液后再加入稀硝酸，检验是否含SO2？ D用干燥的pH试纸可测得新制氯水的pH2 7有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴 别开来，这种试剂是 () A盐酸 B烧碱溶液 C氨水 DKSCN溶液 解析：烧碱溶液可以使FeCl2先出现白色沉淀，然后转化为灰绿色，最后生成红褐 色沉淀；烧碱溶液可以使FeCl3生成红褐色沉淀；使MgCl2出现白色沉淀；使 AlCl3先出现白色沉淀，烧碱过量时白色沉淀溶解 答案：B8(xx湘潭模拟)下列除去杂质的实验方法正确的是 () A除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热 B除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2：加入稍过量双氧水后放置 C除去乙烷中混有的少量乙烯：在一定条件下加入适量氢气充分反应 D除去蛋白质溶液中混入的少量氯化钠：加入AgNO3溶液后过滤 解析：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，固体中仍混有Na2CO3， A项错；有机反应不能完全进行，C项错；AgNO3NaCl=AgClNaNO3， 溶液中会重新引入NaNO3、AgNO3杂质，且Ag使蛋白质变性，所以应采用渗析 的方法将胶体溶液精制，D项错 答案：B9下列实验操作中所用仪器合理的是 () A用25 mL的碱式滴定管量取14.80 mL NaOH溶液 B用100 mL量筒量取5.2 mL盐酸 C用托盘天平称取25.20 g氯化钠 D用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol/L盐酸 解析：100 mL量筒的量程太大，应用10 mL量筒量取5.2 mL盐酸，B项错；托盘 天平只能估读到小数点后一位，C项错；配制50 mL 0.1 mol/L盐酸应用50 mL容量 瓶，D项错 答案：A10下列操作或仪器的选用正确的是 () 解析：应用酸式滴定管盛放盐酸，A项错；收集O2应用向上排空气法收集，进气 管要长，B项错；乙酸和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，D项错 答案：C11(xx常州模拟)某混合气体可能有CO、CO2、NH2、HCl、H2和水蒸气中的一 种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫 酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，则可断定该混合气体中一定有() ACO2、HCl、H2 BCO、H2、H2O CCO、NH3、H2 DCO、HCl、H2O 解析：通过澄清石灰水时无浑浊现象，但是通过氢氧化钡溶液有浑浊现象，说明混 合气体中有CO2和HCl，有HCl就不能有NH3；通过浓硫酸干燥后，使灼热的氧 化铜变红和无水硫酸铜变蓝，说明一定有H3，CO和水蒸气不能确定 答案：A12利用下列各组中的物质制备并收集少量相应的气体，能采用如 图所示装置的是 () 浓氨水和固体NaOH制NH3 大理石和稀盐酸制CO2 过氧化氢溶液和二氧化锰制O2 稀硝酸和铜片制NO 浓盐酸和二氧化锰制Cl2 锌粒和稀硫酸制H2 A B C D 解析：该装置的特点是固体与液体不需要加热生成密度比空气大的气体，均满 足生成的气体均比空气轻，应用向下排空气法收集，反应需加热，生成 的气体不能用排空气法收集 答案：A13下列实验方案不合理的是 () A用分液法分离苯和四氯化碳的混合液 B用焰色反应鉴别NaCl和KCl C用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 D用KSCN溶液检验FeCl2是否已被氧化而变质 解析：苯与四氯化碳是互溶的液体，不能通过分液的方法来分离，A选项错误 答案：A14(xx盐城模拟)下列是某同学设计的物质鉴别方案： 用NaOH溶液鉴别：NH4Cl、AlCl3、FeCl3、MgSO4、NaHCO3五溶液 用HCl鉴别：NaAlO2、Na2S2O2、K2CO3、Na2SiO3、Na2S五溶液 用水鉴别：NH4NO3、NaOH、BaSO4、Cu(NO3)2、Na2O2五固体 用Ba(OH)2溶液鉴别：FeSO4、CuCl2、Na2SO4、NH2Cl、NH4NO3五 溶液 用FeCl3溶液鉴别：KI、Na2SO3、Na2CO3、Na2SO3、NaOH五溶液 在不用其他试剂且不加热的情况下，上述实验方案中能够将五种试剂都鉴别出的方 案有 () A B C D全部 解析：当将所用试剂分别逐滴加入待检溶液时，中五溶液的现象分别为：有刺激 性气体放出、先有白色沉淀后溶解、红褐色沉淀、白色沉淀、无现象；中五溶液 的现象分别为：先有白色沉淀后溶解、有气体和黄色沉淀、有无色无味气体放出、 有白色沉淀、有臭鸡蛋气味气体放出；中五溶液的现象分别为：溶解且降温、溶 解且升温、不溶解、溶解形成蓝色溶液、反应且放出气体；中五溶液的现象分别 为：白色沉淀变为红褐色、蓝色沉淀、白色沉淀、刺激性气体放出、刺激性气体放 出，故NH4Cl和NH4NO3不能鉴别出来；中五溶液的现象分别为：溶液无色 变为褐色、溶液变浅绿色、有红褐色沉淀和气体生成、溶液呈棕黄色(Fe3颜色)、红 褐色沉淀 答案：B15(xx昆明模拟)下列有关实验的内容正确的是 () A可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液 B实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置 C取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶 D配制500 mL 0.4 mol/L NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示 解析：考查化学实验基本操作的注意事项A中KMnO4溶液具有强氧化性，不能 用碱式滴定管量取；B中的温度计水银泡应位于蒸馏烧瓶支管口处；C操作正确；D 中不需要分液漏斗，而需要容量瓶 答案：C16现有K2SO4；Ba(NO3)2；Al2(SO4)3；KOH；CuCl2五种溶液不 用其他任何试剂，把它们一一鉴别出来的顺序是 () A B C D 解析：根据颜色可判断出CuCl2，然后取其他溶液，分别滴入CuCl2溶液，有蓝 色沉淀的为KOH；再取剩余溶液少量，再分别滴入KOH，有白色沉淀的为Al2 (SO4)3，再取剩余溶液少量，再分别滴入Al2(SO4)3，有白色沉淀的是 Ba(NO3)2，剩余的则是K2SO4. 答案：D二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(10分)(xx银川模拟)某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁 元素的质量分数，实验室按以下步骤进行： 称取a g样品，置于烧杯中； 加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制成250 mL溶液； 准确量取25.00 mL步骤中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应 完全； 加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全； 过滤，洗涤沉淀； 将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干 燥器中冷却至室温后，称量 请根据上面叙述，回答： (1)上图仪器中，实验步骤中必须用到的仪器是E和_(填仪器序号) (2)写出步骤中发生反应的离子方程式 _ _. (3)洗涤沉淀的操作是_ (4)第步的操作中，将沉淀物加热，冷却至室温，称量其质量为m1 g，再次加热并 冷却至室温称量其质量为m2g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是 _ (5)若坩埚质量是W1 g，最终坩埚和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量 分数为_ 解析：称取a g样品需要天平，准确配制成250 mL溶液需要250 mL的容量瓶， 准确量取25.00 mL需要酸式滴定管；洗涤沉淀的方法是向过滤器里注入蒸馏水， 使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作23次当两次称量差值较大时，应 继续加热冷却，称量，到两次称得的质量差不超过0.1 g成恒重为止 答案：(1)BFG(2)2Fe2Cl？=2Fe32Cl (3)向过滤器里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作23次 (4)继续加热，放置干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1 g(或恒 重)为止 18(8分)课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为： 如图是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题的阶段，甲同学 设计的证明CO具有还原性的实验装置 (1)实验时应先点燃_处(填“A”或“B”)的酒精灯 (2)硬质试管中反应的化学方程式为 _ _. (3)乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理如右上图是 他设计的贮气瓶，尾气应从_(选填“a”或“b”)口通入(其他装置略) (4)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的 _ 解析：(1)防止CO排入空气污染环境 (3)排水法贮气应从a口进b口出 (4)先除去CO2，再通入反应装置 答案：(1)B(2)CuOCOCuCO2 (3)a (4)先通过碱石灰除去CO2后再通入装置(干燥)19(8分)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备 及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列问题(仪器装置可任意选用，必要时可 重复选择，a、b为活塞) (1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干 燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为_(填代号)能 验证CO氧化产物的现象是 _ _. (2)若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E 内放置铂铑合金网，按AGED装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性 质 装置A中能产生氨气的原因有 _ _ _ _. 实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有_性 解析：(1)中装置的选择容易漏掉装置C(证明CO2被除尽)和装置F(尾气处理)，从 而导致现象描述不完整(漏掉“AB之间的C装置中溶液保持澄清”) 答案：(1)ACBECFAB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液 变浑浊 (2)氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度降低而放出；氢氧化钠 吸水，促使氨气放出；氢氧化钠电离出的OH增大了氨水中的OH浓度，使氨的电 离平衡左移，促使氨气放出还原20(10分)(xx全国卷)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图 中的装置可以实现该反应 回答下列问题： (1)A中加入的物质是_，发生反应的化学方程式是 _； (2)B中加入的物质是_，其作用是 _ _； (3)实验时在C中观察到的现象是 _， 发生反应的化学方程式是 _； (4)实验时在D中观察到的现象是_，D中收集到的物质是_， 检验该物质的方法和现象是_ 解析：由实验目的“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜”并结合装置图 可知，A装置提供NH3，且是固固加热制备气体，则A中应加入固体NH4Cl和 Ca(OH)2，发生反应：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O.B装置是干燥 装置，除去NH3中的水汽，应加入碱石灰或CaO等碱性固体干燥剂C装置中发生 反应：2NH33CuON23H2O3Cu，则C中黑色粉末逐渐变为红色反应生 成的N2及水蒸气和未反应的NH3均会从C装置中进入D试管中，则D中收集到的 是氨水，因为氨气极易溶于水E装置是气体收集装置，收集到的是N2. 答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(其他合理答案也给分) (2)碱石灰(或CaO)除去NH3气流中的水汽 (3)黑色粉末逐渐变为红色2NH33CuON23H2O3Cu (4)出现无色液体氨水 用红色石蕊试纸检验、试纸变蓝；用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝21(8分)为测试一铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了 实验(以下数据为多次平行实验测定结果的平均值)： 方案一：将a g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为580 mL(标准 状况)； 方案二：将 g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.0xx mol/L 的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00 mL KMnO？溶液 请回答下列问题： (1)配平下面的化学方程式： KMnO4FeSO4H2SO4= Fe2(SO4)3MnSO4K2SO4H2O (2)在滴定实验中不能选择_式滴定管，理由是 _； (3)根据方案一和方案二测定的结果计算，铁片中铁的质量分数依次为_和 _；(铁的相对原子质量以55计算) (4)若排除实验仪器和操作的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判 断和分析 方案一_(填“准确”“不准确”“不一定准确”)，理由是 _ _ _； 方案二_(填“准确”“不准确”“不一定准确”)，理由是 _ _ _. 解析：(1)可以依据锰元素和铁元素的化合价变化配平(2)量取高锰酸钾溶液应该选 用酸式滴定管，因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管，高锰酸钾具有强烈的腐蚀作 用，能腐蚀橡皮管，所以只能选用酸式滴定管 (3)可以依据化学方程式计算 (4)不一定准确，如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致 结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致 结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确不一定准确，如果铁片中存在 与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化， 会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3 离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏低；如果上述情况均不存在， 则结果准确 答案：(1)21085218 (2)碱KMnO4是强氧化剂，它会腐蚀乳胶管 (3)% (4)不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应并能生成氢气的其他金属，会导致 结果偏高；铁片中存在与稀硫酸反应而溶解、但不产生氢气的铁的氧化物，会导致 结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确 不一定准确如果铁片中存在与稀硫酸反应而溶解的其他金属，生成的金属离子 在酸性溶液中能被高锰酸钾氧化，会导致结果偏高；如果铁片中存在与稀硫酸反应 而溶解的铁的氧化物，生成的Fe3离子在酸性溶液中不能被高锰酸钾氧化，会导致 结果偏低；如果上述情况均不存在，则结果准确22(8分)(xx山东高考)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物实 验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O及CaCO3，步骤如下： 请回答下列问题： (1)溶液A中的金属离子有Cu2、Fe2、Fe3.从下列所给试剂中选择：实验步骤中试 剂为_(填代号)，检验溶液A中Fe3的最佳试剂为_(填代号) aKMnO4b(NH4)2ScH2O2dKSCN (2)由溶液C获得CuSO45H2O，需要经过加热蒸发、_、过滤等操作除烧 杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 _ (3)制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化学式)若实 验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收(填代号) (4)欲测定溶液A中Fe2的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应 _，直到_用KMnO4标准溶液滴定时应选用_滴定管(填“酸 式”或“碱式”) 解析：(1)由题意分析可知试剂应为氧化剂，将Fe2氧化为Fe3且不能引入新的杂 质，故为H2O2；KSCN与Fe3反应呈明显的红色 (2)由溶液到晶体的操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤等；在过滤操作中用到的玻璃 仪器除烧杯、漏斗外，还用到玻璃棒，它的主要作用是引流 (3)应先向CaCl2溶液中加入碱性物质并且不引入新杂质，故应加NH3H2O.NH3的溶 解度很大，应选用一套防止倒吸的装置，故选用b. (4)用容量瓶配制溶液定容时视线应平视凹液面，直到凹液面的最低点与刻度线相切； KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化碱式滴定管中的橡胶管，故选用酸式滴定管 答案：(1)cd(2)冷却结晶引流 (3)NH3H2Ob (4)平视凹液面(或平视刻度线)凹液面的最低点与刻度线相切酸式