高考化学一轮专题复习《化学实验热点》.docx
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高考化学一轮专题复习《化学实验热点》
2020年高考化学一轮专题复习：
《化学实验热点》
一、单选题（共15小题）
1.0.025mol某硫酸盐晶体MSO4•xH2O的质量为7.175g，其中结晶水占43.9%，则x值为（ ）
A．2
B．3
C．5
D．7
2.下面是以橄榄岩（主要成分为硅酸镁，还有少量的Fe3＋、Fe2＋、Al3＋及少量不溶于酸的杂质）为原料，制备硫酸镁晶体的流程图：
下列说法正确的是（ ）
A．过滤1操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去Si
B．加氨水调节pH＝7～8，目的是使Fe3＋、Al3＋转化为氢氧化物沉淀而除去
C．加双氧水时发生的主要反应为：
H2O2＋Fe2＋＋2H＋===Fe3＋＋2H2O
D．粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体，目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮
3.下列实验方案设计正确的是（ ）
A．分解高锰酸钾制取氧气后,残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤
B．失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用（NH4）2CO3溶液作鉴别试剂
C．用铜丝代替铂丝做焰色反应
D．在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物
4.要测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可采取不同的方法，取a克样品与一定量稀盐酸（过量）充分反应后，下列说法正确的是（ ）
A．逸出气体若用碱石灰吸收，增重b克．则测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小
B．把所得溶液加热蒸干，并灼烧至恒重，得b克固体．蒸干过程中若未搅拌，则所测Na2CO3的质量分数可能偏大
C．某NaOH标准溶液露置于空气中一段时间后，以甲基橙为指示剂，仍用此碱液滴定上述反应后的溶液，则所测Na2CO3的质量分数偏大
D．产生的气体冷却至室温后，若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面，则导致Na2CO3的质量分数偏小
5.下面是四位同学为验证某无色气体为SO2而进行的实验设计，其中能够充分说明该气体是SO2的是（ ）
①甲同学将气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，再滴入BaCl2溶液，出现白色沉淀；②乙同学用湿润的蓝色石蕊试纸检验该气体，试纸变红；③丙同学将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热后又恢复红色；④丁同学将气体通入溴水中，溴水褪色，再滴加酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成
A．①②③④
B．①③④
C．③④
D．②③④
6.下述实验方案能达到实验目的的是（ ）
A．答案A
B．答案B
C．答案C
D．答案D
7.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
8.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
9.用如图所示装置进行下列实验：
将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（ ）
A．答案A
B．答案B
C．答案C
D．答案D
10.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是（ ）
A．答案A
B．答案B
C．答案C
D．答案D
11.有关硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作正确的是（ ）
A．实验方案仅设计为：
称量、加热、冷却、再称量
B．称取一定量的胆矾，放在铁坩埚中进行加热
C．加热到蓝色完全变白，然后把坩埚移至干燥器中冷却
D．进行恒重操作，直至连续两次称量的结果相差不超过0.01g为止
12.铝碳酸镁[AlaMgb•（CO3）c•（OH）d•eH2O]用于治疗慢性胃炎．称取3.01g铝碳酸镁样品，溶于50mL2mol•L-1的盐酸（过量），收集到气体112mL（标准状况）；往所得溶液中加入40mL3mol•L-1的NaOH溶液，过滤，将所得沉淀洗涤、干燥、称量得固体1.74g；再将滤液稀释到100mL，测得溶液中OHˉ的浓度为0.1mol•L-1．由计算可以确定e的值为（ ）
A．4
B．5
C．7
D．8
13.下列实验设计及描述不正确的是（ ）
A．图甲所示的实验，探究氧化性：
KMnO4>Cl2>I2
B．图乙所示的实验，根据小试管中液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀
C．图丙所示的实验，根据温度计读数的变化用稀盐酸和NaOH溶液反应测定中和热
D．图丁所示的实验，根据试管中液体颜色的变化比较Cl2、Fe3＋、I2的氧化性强弱
14.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
15.下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
A．答案A
B．答案B
C．答案C
D．答案D
二、填空题（共3小题）
16.工业上用菱锌矿（ZnCO3，含少量Fe2O3、SiO2及不溶于酸的杂质）为原料制取硫酸锌，其工艺流程如图所示：
已知金属离子在溶液中开始沉淀和沉淀完全时的pH：
（1）操作a的名称是，该实验操作中所需的玻璃仪器有。
（2）请用离子方程式表示加入H2O2的作用。
（3）加入ZnO调节溶液pH的范围为。
17.活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。
以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下:
一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:
（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒,目的是。
（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、S
还含有Fe2+、Cu2+等杂质。
先加入 （填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4,然后加入适量KMnO4,Fe2+转化为Fe（OH）3,同时KMnO4转化为MnO2。
经检测溶液中Fe2+的浓度为0.009mol·L-1,则每升溶液中至少应加入_________molKMnO4。
（3）杂质Cu2+可利用置换反应除去,应选择的物质是 。
（4）“沉淀”得到ZnCO3·2Zn（OH）2·H2O,“煅烧”在450℃～500℃下进行,“煅烧”反应的化学方程式为 。
18.某矿样用过量酸溶解并过滤，所得滤液A主要含CO
、Ni2＋、SO
、H＋、Fe2＋、Fe3＋、OH－、Mg2＋、Mn2＋等九种离子中的七种。
将A中金属元素进行分离以备利用，部分流程如图所示：
可能用到的有关数据如下：
请根据题给信息填空：
（1）滤液A中不能大量存在的两种离子是________。
（2）已知“滤渣1”是MnO2，步骤①发生的氧化还原反应的离子方程式为________。
（3）常温下，某Ni（OH）2、Mg（OH）2共沉淀的混合体系中，若c（Ni2＋）＝5.5×10－11mol·L－1，则c（Mg2＋）＝________。
（4）假定步骤①中NaClO恰好反应，欲检验滤液3中的酸根离子，需优先检验________（填离子符号）。
（5）为测定该矿样中铁元素的含量，取20.0g矿石，按上述流程操作，将________（填“滤渣1”、“滤渣2”或“滤渣3”）完全酸溶，再使其中的铁元素还原为Fe2＋，然后将所得溶液稀释到100mL，取出20.00mL用0.1000mol·L－1KMnO4溶液滴定。
达到滴定终点时溶液颜色为________色，共消耗KMnO4溶液16.00mL，经计算矿样中铁元素的质量分数为________。
三、实验题（共3小题）
19.氯化亚铜在工业上应用广泛。
氯化亚铜（CuCl）为白色晶体，微溶于水，能溶于氨水、浓盐酸，并生成配合物，不溶于硫酸、稀硝酸和醇。
实验药品：
铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸10mL、36%盐酸15mL、水。
（1）反应①的化学方程式为
________________________________________________________________________，
用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）工业化生产时，95%乙醇可通过________的方法回收并循环利用，而NH4Cl、________（填化学式）可直接循环利用。
（3）实验室用下图装置制备CuCl。
①实验时通入O2的速率不宜过大，为便于观察和控制产生O2的速率，最宜选择下列装置中的________（填字母序号）。
②实验开始时，温度计显示反应液温度低于室温，主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
电炉加热升温至50℃时停止加热，反应快速进行，烧瓶上方气体颜色逐渐由无色变为红棕色，从环保角度考虑，当________________时才能停止通入氧气；待冷却至室温后，再打开瓶塞，沿________（填字母）口倾出棕色反应液于1000mL大烧杯，加水500mL，即有大量白色沉淀析出。
20.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。
已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如下：
（1）铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。
（2）图中“滤渣”的主要成分为________（填化学式）。
（3）加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：
4[NH4Al（SO4）2·12H2O]
2Al2O3＋2NH3↑＋N2↑＋5SO3↑＋3SO2↑＋53H2O，将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是____________（填化学式）。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有________（填化学式）。
③KMnO4溶液褪色（MnO
被还原为Mn2＋），发生的离子反应方程式为________________________________________________________________________。
21.黄钾铵铁矾[KNH4Fex（SO4）y（OH）z]不溶于水和稀硫酸，制取黄钾铵铁矾的流程如下：
（1）溶液X是。
（2）检验滤液中是否存在K＋的操作是。
（3）黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定：
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00mL溶液A。
②量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32g。
③量取25.00mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体224mL，同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80g。
通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式（写出计算过程）。
四、推断题（共3小题）
22.草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。
一种制备草酸（含2个结晶水）的工艺流程如下:
回答下列问题：
（1）CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为_____、_________。
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是____，滤渣是________；过滤操作②的滤液是_________和_________，滤渣是___________。
（3）工艺过程中③和④的目的是_______________。
（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。
该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是_______________。
（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。
称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的离子方程式为____________；列式计算该成品的纯度____________________。
23.纳米ZnS具有独特的光电效应，在电学、磁学、光学等领域应用广泛。
以工业废渣锌灰（主要成分为Zn、ZnO，还含有Fe2O3、FeO、CuO等杂质）为原料制备纳米ZnS的工业流程如下：
请回答下列问题。
（1）酸浸时FeO与稀HNO3反应的离子方程式。
（2）将酸浸的尾气循环利用，加入的X气体可以是。
（3）流程中加入ZnO调pH的目的是。
（4）滤渣2中的成分是。
（5）已知ZnS的溶度积Ksp＝1.6×10－24，溶液中Zn2+浓度为0.01mol·L-1，则溶液中S2—浓度大于mol·L一1，才生成ZnS沉淀。
（6）试设计简单实验方案，判断所得ZnS样品颗粒是否为纳米级。
24.某矿石中除含SiO2外，还有9.24%CoO、2.78%Fe2O3、0.96%MgO、0.084%CaO，从该矿石中提取钴的主要工艺流程如下：
（1）在一定浓度的H2SO4溶液中，钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示，考虑生产成本和效率，最佳的浸出时间为小时，最佳的浸出温度为℃。
（2）请配平下列除铁的化学方程式：
Fe2（SO4）3+H2O+Na2CO3=Na2Fe6（SO4）4（OH）12↓+Na2SO4+CO2↑
（3）“除钙、镁”的原理反应如下：
MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4；
CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4。
已知Ksp（CaF2）=1.11×10-10、Ksp（MgF2）=7.40×10-11，加入过量NaF溶液反应完全后过滤，则滤液中的c（Ca2+）/c（Mg2+）=。
（4）“沉淀”中含杂质离子主要有；“操作X”名称为。
（5）某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li+导电固体为电解质。
充电时，Li+还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6（C6）中，电池反应为LiCoO2+C6CoO2+LiC6。
LiC6中Li的化合价为价。
若放电时有1mole－转移，正极质量增加g。
五、计算题（共3小题）
25.已知某温度下，无水Na2CO3的溶解度是10.0g/（100g水）。
在该温度下，向足量的饱和Na2CO3（aq）中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静置。
试求最终所得晶体的质量。
26.某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO（NH2）2等。
测定该复合肥中氮的质量分数的实验步骤如下：
步骤1：
准确称取0.5000g样品于锥形瓶中，加入足量浓硫酸并加热，不再有CO2溢出时，冷却至室温。
步骤2：
向锥形瓶中加入100mL蒸馏水，再加入适量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液调节溶液近中性，过滤，洗涤，得0.1550gCa3（PO4）2沉淀和滤液A。
步骤3：
向滤液A中加入过量的甲醛溶液，加指示剂，用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00mL。
[已知：
4NH4++6HCHO=4H++（CH2）6N4+6H2O]
（1）步骤1中，CO（NH2）2与硫酸反应的化学方程式为。
（2）欲使滤液A中c（PO43—）≤4.0×10-6mol/L,应保持溶液中c（Ca2+）≥mol/L
[已知KSP[Ca3（PO4）2]=2.0×10-33]。
（3）复合肥样品中N的质量分数为。
（4）计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO（NH2）2的物质的量之比（写出计算过程）。
27.一瓶久置的Na2SO3（杂质只有Na2SO4），为了测定其纯度，取样品5.0g配成100mL溶液，取其中25.00mL于锥形瓶中，用0.10mol•L-1酸性KMnO4溶液进行滴定，到终点时消耗KMnO4溶液20.00mL．求此样品的纯度.
答案解析
1.【答案】D
【解析】0.025mol某硫酸盐晶体MSO4•xH2O的质量为7.175g，则水为0.025xmol，水的质量为0.025xmol×18g/mol=0.45xg，结晶水占43.9%，则
×100%=43.9%，解得x=7
2.【答案】B
【解析】Si是以SiO2的形式除去的，A项错误；碱性条件下，Fe3＋、Al3＋生成氢氧化铁、氢氧化铝，B项正确；选项C中离子方程式电荷和得失电子不守恒，正确的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，C项错误；粗硫酸镁晶体通过一系列操作的目的是除去杂质，得到纯净的硫酸镁晶体，D项错误。
3.【答案】B
【解析】高锰酸钾分解后残留的二氧化锰可以用热的浓盐酸洗涤,不能用稀盐酸来清洗。
加入（NH4）2CO3溶液时,AgNO3溶液中产生白色沉淀,稀盐酸中产生无色无味的气体,NaOH溶液中产生无色有刺激性气味的气体,AlCl3溶液中既有白色沉淀又有无色无味的气体产生。
做焰色反应实验应选用铂丝,不能选用铜丝,因为铜丝灼烧时会产生明显的绿色火焰。
裂化汽油中含有较多的烯、炔等不饱和烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
4.【答案】A
【解析】Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的方程式为：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．可见，等质量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3产生的CO2多．A．由于逸出气体中含有水蒸汽，若用碱石灰吸收，增重的质量还含有水蒸汽的质量，碱石灰增加的质量越多，根据其数值计算的CO2就多，NaHCO3含量就越高，因此测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小，正确。
B．在加热蒸干后得到的固体中含Na2CO3和NaHCO3．灼烧时碳酸氢钠发生分解反应。
蒸干过程中即使未搅拌，在灼烧时也会把结晶水及溶剂水蒸发掉，所以对所测Na2CO3的质量分数无影响，错误。
C．某NaOH标准溶液露置于空气，会有一部分发生反应：
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．若以甲基橙为指示剂，由于它的变色点为4.4，此时Na2CO3、NaOH都会与HCl发生反应，所以对所测Na2CO3的质量分数无影响，错误。
D．若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面，则V（CO2）偏小，NaHCO3含量就偏少，故导致Na2CO3的质量分数偏大，错误。
5.【答案】B
【解析】甲、丁同学的实验设计中，SO2被氧化为SO
，加入BaCl2溶液后生成白色BaSO4沉淀，①和④正确；所有的酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，②错误；SO2使品红褪色，生成不稳定的无色物质，加热时该无色物质分解，SO2逸出，品红恢复本色，③正确。
6.【答案】D
【解析】食盐水浸泡过的铁钉发生的是吸氧腐蚀，A项错误；铁电极与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应而被腐蚀，B项错误；由电石产生的乙炔中含有的PH3、H2S等气体也能被酸性KMnO4溶液氧化，对乙炔的检验有干扰，C项错误；CH4与Cl2在光照时发生取代反应，可以观察到试管中气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，试管内液面上升，D项正确。
7.【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。
8.【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。
9.【答案】D
【解析】A项，发生的反应依次为NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由此可知开始时无气泡，过一段时间才有气泡产生，错误；B项，常温下浓硝酸具有强氧化性，可将铝钝化，不生成气体，错误；C项，开始时NaOH过量，发生反应Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O，无沉淀生成，错误；D项；草酸（乙二酸）具有还原性，能还原酸性高锰酸钾溶液，使其褪色，正确。
10.【答案】C
【解析】A项,浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的,故不能完成实验;B项,本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性气体,没有加入酸性物质,故不能说明AgOH具有两性;D项,稀盐酸和Na2CO3反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质,且盐酸不是氯元素的最高价含氧酸,得不到相应的结论。
11.【答案】C
【解析】A．实验方案设计为：
称量、加热、冷却、再称量，实验中的加热、冷却、称量的操作步骤要重复进行，直至连续两次称量的差不超过0.1g为止，错误；B．铁能与胆矾发生反应，称取一定量的胆矾，放在瓷坩埚中进行加热，错误；C．加热到蓝色完全变白，然后把坩埚移至干燥器中冷却，以防吸收空气中的水
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