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综合训练(六)化学实验1.(2018绍兴模拟)下列仪器名称为“蒸发皿”的是()2.(2018嘉兴一中模拟)下列仪器名称为“分液漏斗”的是()3.下列说法正确的是()A.在实验室中,从海带中提取单质碘的方法:取样灼烧溶解过滤萃取B.用乙醇和浓硫酸制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度C.向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4萃取,CCl4层无色,水层变为棕黄色,说明Fe2+的还原性强于Br-D.室温下,向苯和苯酚的混合溶液中加入浓溴水,充分反应后过滤,以除去苯中少量的苯酚4.(2018宁波模拟)下列说法正确的是()A.向碘水中加入苯或酒精,均可从碘水中萃取碘B.蒸馏操作时,应将温度计的水银球插到液面以下C.容量瓶使用前需进行润洗D.丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种物理方法5.(2018金华十校联考)下列说法正确的是()A.制硝基苯时,将浓硝酸沿着内壁慢慢注入盛有浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌B.用玻璃棒在过滤器上搅拌以加速硫酸钡沉淀的洗涤C.实验室中少量金属钠常保存在煤油中,实验时多余的钠不能放回原瓶中D.根据火焰所呈现的特征焰色,用来检验金属或金属离子的存在6.(2018浙江绿色联盟模拟)下列说法正确的是()A.广范pH试纸测得某氢氧化钠溶液的pH为12.5B.焰色反应实验火焰呈黄色,则试样中一定含Na+,不含K+C.配制氯化铁溶液时,可将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释D.氯化钠溶液中混有少量硝酸钾,可经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤制得纯净的氯化钠7.(2018杭州二中模拟)下列方法(必要时可加热)不合理的是()A.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烷和乙烯B.用萃取法提取碘水、氯化钠混合溶液中的碘C.用NaHSO4溶液鉴别Na2CO3、NaHCO3和Na2SO4D.用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和溴水8.(2018学军中学检测)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:已知:“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在FeTiO3+4H+4Cl-Fe2+TiOCl42-+2H2O下列说法不正确的是()A.Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4价,其中有4个过氧键B.滤液中的阳离子除了Fe2+和H+,还有Mg2+C.滤液中也可以直接加适量的氯水代替双氧水D.“高温煅烧”过程中,Fe元素被氧化9.有关下列制备物质的叙述,正确的是()将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉纯碱工业中将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀将氢气和氯气混合后点燃,产物用水吸收制备盐酸将SO2和O2的混合气加压后,通过接触室制备SO3实验室将苯和浓硝酸混合后加热制备硝基苯油脂皂化液中加食盐粉末、搅拌、静置、过滤,可获得高级脂肪酸钠(肥皂)向煮沸的1 molL-1 NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体制备硫酸亚铁铵晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,需要用小火加热,直至溶液全部蒸干A.B.C.D.10.实验室用含有杂质(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):样品溶液溶液浊液滤液CuSO45H2O晶体下列分析中正确的是()A.用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 molL-1的稀硫酸,只需3种玻璃仪器B.步骤目的是将溶液中的Fe2+充分转化成Fe3+,实验操作是向溶液中通入足量氯气C.利用Cu(OH)2替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果D.步骤之后的实验操作是蒸干溶剂结晶,所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架11.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Fe2+和Na+。某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:由此可知原溶液中()A.c(Fe3+)=0.2 molL-1B.至少有4种离子存在,其中Cl-一定存在,且c(Cl-)0.2 molL-1C.SO42-、NH4+、Na+一定存在,CO32-一定不存在D.要确定原溶液中是否含有Fe2+,其操作为:取少量原溶液于试管中,加入足量酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则证明原溶液中有Fe2+12.三草酸合铁酸钾晶体K3Fe(C2O4)33H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。限选试剂:浓硫酸、1.0 molL-1 HNO3溶液、1.0 molL-1稀盐酸、1.0 molL-1 NaOH溶液、3% H2O2溶液、0.1 molL-1 KI溶液、0.1 molL-1 CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C),观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是。(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是,现象是。(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。提出合理假设假设1:;假设2:;假设3:。设计实验方案证明你的假设实验过程根据中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。实验步骤预期现象与结论步骤1:步骤2:步骤3:13.铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如图所示:纯净Cl2AlCl3NaAlH4(1)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为。(2)AlCl3与NaH反应时,需将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末上,此反应中NaH的转化率较低的原因是。(3)实验室利用如图装置制取无水AlCl3。A中所盛装的试剂的名称是。点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气,其操作是。(4)改变A、B和D中的试剂就可以用该装置制取NaH。最好将B试管中原来的改为。如果操作不当,制得的NaH中可能含有杂质。14.某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1 molL-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组提出了如下假设:假设一,溶液中的NO3-;假设二,溶液中溶解的O2。(1)验证假设一该小组设计实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体假设一成立实验2:在盛有不含O2的25 mL 0.1molL-1 Ba(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线如下图:实验1中溶液pH变小的原因是;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)。(3)验证假设二请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反应后两溶液的pH前者(填大于或小于)后者,理由是。参考答案综合训练(六)化学实验1.AA是蒸发皿;B是表面皿;C是蒸馏烧瓶;D是坩埚。2.BA为圆底烧瓶;B为分液漏斗;C为容量瓶,D为烧杯。3.CA.碘以离子形式存在,需要加氧化剂氧化,则从海带提取单质碘的方法是:取样灼烧溶解过滤氧化萃取,错误;B.用乙醇和浓硫酸制备乙烯时需要控制温度170,因此不能用水浴加热控制反应的温度,错误;C.水层变为棕黄色,说明有铁离子生成,即氯水首先氧化亚铁离子,这说明Fe2+的还原性强于Br-,正确;D.生成的三溴苯酚溶解在苯中不能除去苯中的苯酚,应该用氢氧化钠溶液,错误。4.D苯与水互不相溶,可以从碘水中萃取碘,但酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,故A错误;蒸馏是根据液体物质的沸点高低不同进行分离的一种操作,所以需要用温度计测量蒸气的温度,因此温度计的水银球应在支管口处,即B错误;容量瓶使用前不能进行润洗,否则会使溶液中的溶质增多,使所配溶液的浓度偏大,故C错误;丁达尔效应是利用胶体微粒对光的散射作用而产生的一种特殊现象,这是一种物理方法,而溶液中的微粒太小,没有这种现象,所以D正确。5.D浓硫酸的密度大于浓硝酸的,因此混合时,应将浓硫酸沿着内壁慢慢注入盛有浓硝酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,故A错误;过滤时,玻璃棒的作用是引流,不能搅拌,否则容易使滤纸破损,故B错误;实验时多余的金属钠能放回原瓶中,故C错误;焰色反应是检验某金属元素的存在,故D正确。6.C广范pH试纸测得的pH只能是整数,A不正确;焰色反应实验火焰呈黄色,则试样中一定含Na+,但是不能确定是否含K+,要确定是否含K+,必须透过蓝色的钴玻璃观察火焰是否呈紫色,若呈紫色则有K+,B不正确;配制氯化铁溶液时,可将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释,以抑制氯化铁水解,C正确;氯化钠溶液中混有少量硝酸钾,可经蒸发浓缩至有大量晶体析出,再趁热过滤,冰水洗涤得到较纯净的氯化钠,D不正确。7.DA项,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烷不能使之褪色,正确;B项,可以用苯或CCl4等萃取碘水和NaCl混合溶液中的I2,正确;C项,向碳酸钠溶液中滴加NaHSO4溶液,开始时无气泡产生,后来产生气泡,碳酸氢钠溶液与NaHSO4溶液混合后立即产生气泡,硫酸钠溶液与NaHSO4溶液不反应,正确;D项,碘水能使淀粉KI试纸变蓝,溴与KI反应生成的I2也能使淀粉变蓝,无法鉴别,错误。8.D用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12和LiFePO4,由制备流程图可知,加盐酸过滤后的滤渣为SiO2,滤液中含Mg2+、Fe2+、TiOCl42-,水解后过滤,沉淀为TiO2xH2O,经过一系列反应得到Li4Ti5O12;水解后的滤液中含Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化Fe2+,在磷酸环境中过滤分离出FePO4,高温煅烧中发生的反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2。Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4价,Li为+1价,则O的化合价为-2价和-1价,根据正负化合价的代数和为0,则其中含有7个-2价的O和8个-1价的O,结构中含有4个过氧键,故A正确;根据上述分析,滤液中的阳离子除了Fe2+和H+,还有Mg2+,故B正确;滤液中加入双氧水的目的是氧化Fe2+,也可以直接加适量的氯水代替双氧水,故C正确;“高温煅烧”过程中发生的反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2,Fe元素的化合价由+3价变成+2价,被还原,故D错误;故选D。9.B工业制取漂白粉是将氯气通入石灰乳中,错;制盐酸时,一般采用氢气在氯气中点燃,错;工业制取硫酸,由于二氧化硫转化率在常压时已经很高,所以一般不加压,错;制硝基苯需要用浓硫酸作催化剂,错;制备Fe(OH)3胶体用煮沸的蒸馏水,而不是NaOH溶液,错;蒸发浓缩只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干,错。10.CA项,一定物质的量浓度溶液的配制需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管,错误;B项,引入新的杂质Cl-,错误;D项,蒸干溶剂得不到胆矾晶体,错误。11.BA项,根据红褐色沉淀灼烧产生1.6g固体,可知n(Fe2O3)=0.01mol,红褐色沉淀可以由Fe3+与OH-反应得到,也可以由Fe2+与OH-反应生成的Fe(OH)2被氧化得到,原溶液中至少存在Fe2+、Fe3+中的一种;B项,根据题意知原溶液中NH4+、SO42-一定存在,且物质的量均为0.02mol,因为原溶液中存在Fe2+、Fe3+中的至少一种,故原溶液中CO32-一定不存在,由溶液呈电中性原理知,Cl-肯定存在,当铁元素全部以Fe2+形式存在时,c(Cl-)最小,为0.2molL-1;C项,Na+不一定存在;D项,足量酸性高锰酸钾溶液应换为少量的酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则说明原溶液中有Fe2+。12.答案: (1)CO2和CO(2焰色反应透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(3)铁元素的存在形式为Fe单质铁元素的存在形式为FeO铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物实验步骤预期现象与结论步骤1:用药匙取少量固体产物于一支洁净干燥的试管A中,用胶头滴管滴加过量的煮沸过的0.1 molL-1 CuSO4溶液,振荡,静置,过滤,取出固体于另一试管B中备用若出现大量红色固体,则证明假设1或假设3成立;若不出现红色固体,则假设2可能成立步骤2:往试管B中加过量1 molL-1盐酸,滴加少量20%KSCN溶液,再滴加少量煮沸过的1 molL-1 HNO3溶液加盐酸后,固体部分溶解;若加入少量1 molL-1 HNO3溶液后,溶液变为血红色,则证明原固体为Fe与FeO的混合物,假设3成立。若加入少量1 molL-1 HNO3溶液后,溶液不变为血红色,则证明原固体中只含Fe,假设1成立续表实验步骤预期现象与结论步骤3:若步骤1不出现红色固体。用药匙另取少量固体产物于一支洁净干燥的试管中,用胶头滴管滴加过量煮沸过的1 molL-1的稀盐酸,滴加少量20%KSCN溶液,再滴加少量煮沸过的1 molL-1 HNO3溶液加稀盐酸后,固体全部溶解。若滴加KSCN溶液后,溶液不呈血红色,滴加1 molL-1 HNO3溶液后,溶液变为血红色,则证明假设2成立解析: (1)由A中澄清石灰水变浑浊,可知K3Fe(C2O4)33H2O分解的产物中有CO2;由B中有红色固体生成,C中澄清石灰水变浑浊,可知K3Fe(C2O4)33H2O分解的产物中有CO。(2)因为所有的钾盐、钠盐和铵盐都可溶,所以验证钠、钾元素一般是用焰色反应。(3)由于草酸根中C为+3价,而产物中二氧化碳、碳酸钾中碳为+4价,一氧化碳中碳为+2价,存在着化合价的变化。由题意铁元素不可能以三价形式存在,说明铁的化合价一定发生变化,由铁的常见化合价不难得出,其一定会降低,可能为0价或+2价。由此不难得出三种假设。设计实验步骤时要注意铁和氧化亚铁均与稀盐酸反应生成亚铁离子,均与硝酸反应生成铁离子,也就是说铁的存在会干扰氧化亚铁的检验,所以要利用两者性质的差异性先检验出铁,排除铁的干扰。因此一定要用到硫酸铜溶液。由于题给试剂没有能够检验亚铁离子的试剂,所以要将其氧化为铁离子再检验,所以必须用到硝酸和硫氰化钾溶液。13.答案: (1)NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2(2)反应生成的NaCl不溶于有机溶剂,附着在氢化钠表面,阻止了AlCl3和NaH进一步反应(或NaH是离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触而发生反应)(3)高锰酸钾打开分液漏斗活塞使A中发生反应,待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯(4)饱和食盐水NaOH溶液Na、Na2O2、NaOH(其他合理答案也可)解析: (1)NaAlH4中H显-1价,与水发生氧化还原反应生成H2:NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2。(2)反应生成的NaCl不溶于有机溶剂,附着在NaH的表面,阻碍了反应的进行。(3)浓盐酸与MnO2在加热条件下或浓盐酸直接与KMnO4反应可制得Cl2;本实验是用生成的Cl2将装置中的空气赶走,所以当D中充满黄绿色气体时再点燃酒精灯。(4)NaH可由H2和Na在D中反应制得,所以A中是活泼金属,如Zn,生成的H2中会混有HCl和水蒸气,而原来制取的Cl2中混有的挥发的HCl可用饱和食盐水除去,水蒸气可用浓硫酸干燥,而除去H2中的HCl可用NaOH溶液;如果操作不当会使装置中混有空气而生成Na2O2,或生成H2的量不足而有部分Na未参与反应,如果H2干燥不充分还可能导致Na与水反应生成NaOH,所以混有的杂质可能是Na、Na2O2和NaOH等。14.答案: (1)无明显现象有白色沉淀生成(2)SO2溶于水后生成H2SO33SO2+2NO3-+2H2O3SO42-+4H+2NO(3)实验步骤实验现象结论实验1:在盛有不含O2的25 mL 0.1 molL-1 BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体无现象假设二成立实验2:在盛有富含O2的25 mL 0.1 molL-1BaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体有白色沉淀生成(4)小于反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量前者多于后者解析: (1)根据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故实验1无现象,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,电离出(+,和NO3-结合生成硝酸,具有强氧化性,将SO32-氧化成SO42-,故生成白色的BaSO4沉淀。(2)SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,故pH值减小;实验2中有强氧化性的HNO3生成,故pH更小,即3SO2+2NO3-+2H2O3SO42-+4H+2NO。
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