山东省聊城市莘县学年高三化学一轮复习《化学综合实验专题》测试含答案.docx

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山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习《化学综合实验专题》测试

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。

第Ⅰ卷

一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)

1.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是(  )

2.下列实验设计能完成或实验结论合理的是(  )

A.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,观察试纸颜色的变化

B.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,未出现血红色,铝热剂中一定不含铁的氧化物

C.测氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待其变色后和标准比色卡比较

D.用新制氢氧化铜鉴别乙醇和丙三醇

3.下列实验方案的设计、结论正确的是(  )

A.用NaHCO3溶液可一次鉴别出稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液

B.高锰酸钾试剂瓶内壁上黑色物质可用稀盐酸洗涤

C.除去SO2中少量HCl,将其通入饱和的Na2SO3溶液

D.将硝酸铵晶体溶于水,测得水温下降,证明硝酸铵水解是吸热的

4.同学们在做铜与浓硝酸反应的实验时,发现反应后溶液呈绿色,而不显蓝色。

甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。

同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中不可行的是(  )

A.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化

B.加热该绿色溶液,观察颜色变化

C.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化

D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察溶液颜色变化

5.为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:

①取少量溶液慢慢滴加稀盐酸至溶液呈酸性。

在加入第25滴时产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体,第50滴时,不再产生气体(假设气体全部溢出)。

②向上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀。

③取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。

根据实验以下推测正确的是()

A.一定有SO32-离子

B.一定有C1—离子

C.一定有CO32-离子

D.不能确定HCO3-离子是否存在

6.在实验室里进行物质制备,下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(  )

A.C

CO

CO2Na2CO3溶液

B.Cu

Cu(NO3)2溶液Cu(OH)2

C.Fe

Fe2O3Fe2(SO4)3溶液

D.CaO

Ca(OH)2溶液

NaOH溶液

7.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是(  )

A.已知Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O,氢气还原氧化铜后所得红色固体能完全溶于稀硝酸,说明还原产物是铜

B.用蒸馏水、酚酞、BaCl2溶液和已知浓度盐酸标准液作试剂,可测定NaOH固体(杂质仅为Na2CO3)的纯度

C.实验室中的CCl4含有少量溴,加适量的苯,振荡、静置后分液,可除去CCl4中的溴

D.取一定量水垢加盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明水垢的主要成分为CaCO3、MgCO3

8.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(  )

A.甲装置的气球膨胀速率大

B.若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2mol/L

C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1mol/L

D.最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同

9.下列有关化学实验的操作或者说法中,正确的是(  )

A.用加热法测定胆矾晶体中结晶水含量时,若在空气中冷却会使结果偏低

B.配制氯化铁溶液时,先将氯化铁溶于较浓盐酸,再用蒸馏水稀释并加入少量铁粉

C.将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,即可提纯甲烷

D.用湿润的pH试纸测定氯水的pH

10.大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。

在下列假设(猜想)引导下的探究肯定没有意义的是(  )

A.探究SO2与Na2O2反应可能有Na2SO4生成

B.探究Na与水的反应可能有O2生成

C.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS

D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致

11.将11.9g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7g。

另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72LNO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为 (  )

A.22.1g

B.27.2g

C.30g

D.无法计算

12.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:

下列说法不正确的是(  )

A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉

B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2

C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解

D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O

13.某同学进行胆矾结晶水测定实验,得到下

(1)~(4)组数剧:

实验数据表明有两次实验失误,失误的实验是(  )

A.

(1)和

(2)

B.

(2)和(4)

C.

(1)和(3)

D.(3)和(4)

14.孔雀石的主要成分为xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O,为测定其中CuCO3的质量分数,称取ag样品进行实验.下列实验方案可行的是(  )

A.充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,增重bg

B.加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg

C.向样品中加入足量的稀盐酸,用排水法收集逸出气体bmL气体

D.向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体

15.为证明某可溶性一元酸(HA)是弱酸,某学习小组成员分别设计了如下的实验方案,其中不合理的是(  )

A.室温下,测定0.1mol/LHA溶液的pH,若pH>1,证明HA是弱酸

B.室温下,测定1mol/LNaA溶液的pH,若pH>7,证明HA是弱酸

C.将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,若混合溶液的pH<7,证明HA是弱酸

D.在相同条件下,分别对0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的HA进行导电实验,若HA溶液的灯光较暗,证明HA为弱酸

16.实验用含有杂质(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,其中分析错误的是(  )

A.利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果

B.步骤②中发生的主要反应为:

H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O

C.洗涤晶体:

向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次

D.配制240mL1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4•5H2O的质量为62.5g

17.现给你提供以下试剂:

①蒸馏水;②铁粉;③浓硫酸;④浓盐酸;⑤烧碱;⑥浓氨水;⑦Cl2。

请你设计一个实验:

从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制取纯净的FeCl3溶液。

在方案中需选用上述试剂中的(  )

A.①②④⑦       

B.①③④⑥

C.②④⑥⑦

D.①④⑥⑦

18.下列实验设计能够成功的是(  )

19.取胆矾和铁粉组成的混和物,放入水中充分反应后,过滤取出固体残渣,洗涤干燥,称量其质量比原混和物质量减轻36.3g;取同质量的原混和物放入水中充分反应后再加入足量的稀硫酸,充分作用后过滤,将滤液蒸干,得到FeSO4•7H2O晶体,称其质量比原混和物质量增加1.35g.则混合物中胆矾和铁粉的物质的量之比为(  )

A.1:

1

B.2:

3

C.3:

5

D.6:

7

20.汽车尾气中含有NO2、NO和CO等有害气体,现取标准状况下22.4L汽车尾气,研究发现该气体通过催化转化器后,上述三种有害气体可被完全转化为无害的N2和CO2,再取等体积尾气通入0.1mol/L50mLNaOH溶液中,其中的NO2和NO恰好被完全吸收.则尾气中CO的体积分数可能为(说明:

汽车尾气中其它成分气体与CO和NaOH溶液均不反应)(  )

A.0.4%

B.0.8%

C.2%

D.4%

第Ⅱ卷

二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)

21.三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常作颜料。

某校化学实验小组通过实验来探究红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。

探究过程如下:

查阅资料知:

Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。

提出假设:

假设1:

红色粉末是Fe2O3

假设2:

红色粉末是Cu2O

假设3:

红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物

设计实验:

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。

(1)若假设1成立,则实验现象是 ____________________________________。

(2)若滴入KSCN溶液后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。

你认为这种说法合理吗?

    。

简述你的理由___________________

 ____________________________________________。

(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN溶液时溶液不变红色,则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,则其质量比为    ,写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式_____________________________________________。

探究延伸:

经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。

(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。

取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(a

22.研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1:

1)制备SO2并进行性质探究实验。

(1)D中的实验现象是:

_____________________________,C,E中溶液都褪色,分别体现SO2__________,__________________性质。

(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)

(3)研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解,你认为留下的沉淀物是______________,形成该沉淀的反应方程式有:

_________________________________________________为了进一步验证沉淀原因,研究小组另取BaCl2溶液,加热煮沸,冷却及时加入少量苯液封,然后再通SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。

研究小组改进A装置(如右图),再进行试验,B中没有出现浑浊。

下列气体可以作为X气体的是________(填序号,不定项选择)

A.CO2B.NH3C.O3D.N2E.NO2

(4)SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况),缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量BaCl2溶液,将产生的白色沉淀洗涤,干燥,用电子称称其质量为0.233g,则:

①沉淀洗涤要干净,检验洗涤沉淀已经干净的实验操作是_______________________

_________________________________________________________________________.

②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果,结果单位用mg/m3表示)。

23.七铝十二钙(12CaO·7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:

(1)煅粉主要含MgO和________,用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,若滤液Ⅰ中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液pH大于________[Mg(OH)2的Ksp=5×10-12];该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是_______________________________。

(2)滤液Ⅰ中的阴离子有____________(忽略杂质成分的影响);若滤液Ⅰ中仅通入CO2,会生成__________,从而导致CaCO3产率降低。

(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为___________________。

(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为___________。

(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl

和Al2Cl

两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为________________________。

24.纯碱是一种重要的化工原料,目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。

请按要求回答问题。

(1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:

           。

(2)写出“联合制碱法”中有关反应的化学方程式:

______________________

 __________________、___________________________________________。

(3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?

___________________________________________________________。

(4)“联合制碱法”是对“氨碱法”的改进,其相对优点有_________________

    (填字母序号)。

A.提高了原料利用率

B.降低了生产成本

C.减少了环境污染

D.减轻了对设备的腐蚀

(5)产品纯碱中常含有碳酸氢钠,如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,已知所取产品的质量为m1g,加热后所剩固体的质量为m2g,则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为         。

答案解析

1.【答案】A

【解析】A项可以根据右边玻璃管中的刻度读数得到气体体积,正确;B项是酸式滴定管,错误;C项氨气不能使干燥的pH试纸显色;D项温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口下沿位置,错误。

2.【答案】D

【解析】A项中溴蒸气与二氧化氮均可与湿润的淀粉碘化钾试纸作用,使试纸变蓝色(NO2溶于水生成HNO3也可将I-氧化为I2);B项中即使有Fe2O3,也会因发生3Fe3++Al===Al3++3Fe2+而使B项操作不出现血红色;C项中新制氯水具有强氧化性,可漂白有色物质,故不能用pH试纸测定新制氯水的pH。

3.【答案】A

【解析】NaHCO3溶液分别与稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液混合的现象为:

气体生成、无现象、气体和沉淀生成、沉淀生成,现象不同,可鉴别,A正确;黑色物质为二氧化锰,与稀盐酸不反应,应选浓盐酸、加热洗涤,B错误;二者均与Na2SO3溶液反应,应选饱和NaHSO3溶液除杂,C错误;水温下降,可能为溶解时吸热,则不能说明硝酸铵水解是吸热的,D错误。

4.【答案】A

【解析】为验证溶液呈绿色是c(Cu2+)大小引起还是因溶有NO2引起,可采取的实验方案应只改变其中的一种影响因素,不能同时改变c(Cu2+)大小与NO2的量。

A项加入水,c(Cu2+)变小,同时水也会与溶液中可能溶有的NO2反应生成HNO3,故不能得出溶液呈绿色的原因;B、C项操作都是赶出溶液中可能溶有的NO2,对c(Cu2+)大小无影响,方案可行;D项向无NO2的硝酸铜溶液中通入NO2后,通过观察溶液颜色变化,可得出结论,方案可行。

5.【答案】C

【解析】①中信息可知,加入盐酸开始没有气泡,到第25滴时产生气体,所以一定没有HCO3-,又因为气体无刺激性,所以一定没有SO32-,这样就一定有CO32-离子;而①中加入了盐酸即引入了C1—离子,所以不能确定原来溶液中是否含C1—离子。

因此C选项正确。

6.【答案】D

【解析】A项中制取Na2CO3溶液的步骤繁琐,且生成的CO不便收集,故A项不正确;B项涉及贵重试剂,不经济,故该项不正确;铁在氧气中燃烧产物是四氧化三铁,故C项不正确;D项制取NaOH溶液所用试剂经济易得,原理正确,步骤简洁,故D项正确。

7.【答案】B

【解析】Cu和Cu2O都能溶于稀HNO3,A项错误,应改为稀H2SO4,BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3,反应方程式为:

BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl,过滤后,用标准浓度的盐酸可滴定测出溶液中NaOH的量,B正确;CCl4也能溶于苯,无法用苯萃取CCl4中的Br2,C错误;D项中结论错误,只能说明水垢中含有CO

但不能说明一定有MgCO3。

8.【答案】B

【解析】碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以甲装置的气球膨胀速率小,A错误;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,根据方程式知:

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑若最终两气球体积相同,说明酸的物质的量大于或等于0.02mol,所以其浓度大于或等于2mol/L,B正确;碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为:

CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O;若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是:

0<c(HCl)<0.02mol,所以其浓度大于0小于2mol/L,C错误;1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,所以Na2CO3和NaHCO3中钠离子的物质的量不同,故最终两试管中Na+的物质的量一定不相同,D错误。

9.【答案】A

【解析】A、用加热法测定胆矾晶体中结晶水含量时,若在空气中冷却会导致无水硫酸铜吸收空气中的水重新形成结晶水合物,导致结果偏低;应该放在干燥器中冷却,因为在干燥器的底部放有干燥剂,不让水分进入,正确;B、配制氯化铁溶液时,先将氯化铁溶于较浓盐酸,再用蒸馏水稀释,目的是防止Fe3+水解,但不能加入铁粉,会反应生成Fe2+,发生反应:

2Fe3++Fe═3Fe2+,导致氯化铁变质,错误;C、高锰酸钾具有强氧化性,将乙烯氧化为二氧化碳气体,不能将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶来提纯甲烷,应分别通入溴水和碱溶液中,错误;D、测定溶液的PH时,试纸不能用蒸馏水湿润,会引起误差,氯水的漂白性是生成具有氧化性的次氯酸,能使试纸中的显色指示剂氧化,使它们失去显色能力,错误。

10.【答案】B

【解析】由水生成O2,是H2O中的O被氧化,而金属钠只能作还原剂,该猜想违背科学道理,无意义。

11.【答案】B

【解析】由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=11.9g+3×

×17g·mol-1=27.2g,故选B项。

12.【答案】D

【解析】根据题意,分析得出以下流程:

 

A项,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉,正确;B项,由于SiO2不溶于硫酸,则固体1中一定含有SiO2,为了使溶液中的Al3+转化成Al(OH)3沉淀,故用NaOH溶液控制pH,得固体2为Al(OH)3,正确;C项,由于Fe2+易被氧化、FeSO4·7H2O易分解,故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中,须控制条件防止其氧化和分解,正确;D项,若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量,得到的为Fe(OH)3,用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,故经结晶不能得到FeSO4·7H2O,错误。

13.【答案】B

【解析】四次试验的失水率分别为:

综上可以看出,

(1)和(3)实验结果相近,实验

(2)和(4)的实验结果与其相比相差很大.

14.【答案】D

【解析】A、充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,气体为二氧化碳和水,无法求出CuCO3的质量,错误;B、加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg,该固体为氧化铜,但氧化铜来自CuCO3和Cu(OH)2的分解,无法求出CuCO3的质量,错误;C、向样品中加入足量的稀盐酸,产生的气体二氧化碳,但二氧化碳微溶于水,不能为用排水法收集,无法求出CuCO3的质量,错误;D、向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,产生的气体二氧化碳,二氧化碳来自CuCO3与盐酸反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体,可根据碳酸钡的质量求出二氧化碳的质量,然后求出二氧化碳的质量,最终求出CuCO3的质量和质量分数,正确;

15.【答案】C

【解析】如果HA是弱酸,则0.1mol/LHA溶液的pH>1,NaA溶液的pH>7,A项和B项正确;不管HA是强酸还是弱酸,将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,混合溶液的pH均小于7,C项错误;若HA为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,与等浓度的盐酸相比,溶液中的离子浓度小,导电性差,D项正确。

16.【答案】B

【解析】A,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;B,步骤②中发生的主要反应为:

H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,不符合电荷守恒,错误;C,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确;D,配制240mL1mol/L的CuSO4溶液,需选250mL容量瓶,则需称量CuSO4•5H2O的质量为0.25L×1mol/L×250g/mol=62.5g,正确。

17.【答案】A

【解析】电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中含有FeCl3、FeCl2、CuCl2,先用过量的铁粉将Cu2+还原为Cu,过滤,得到FeCl2溶液,滤渣用盐酸溶解后过滤,将两次滤液合并,再向滤液中通入Cl2即制得纯净的FeCl3溶液。

18.【答案】D

【解析】某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝,只能说明该物质的水溶液呈碱性,A错误;选项B中引入硝酸根离子,错误;加入盐酸产生无色无味气体,可能含有碳酸根、碳酸氢根或两者的混合物,选项C错误;向少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中,分别加入大小相同的铜片,根据反应情况判断氧化性强弱,D正确。

19.【答案】D

【解析】铁与铜离子的反应为:

Cu2++Fe=Fe2++Cu,设胆矾的物质的量为x、铁粉的物质的量为y,当混合物中铁粉过量

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