届高三备考化学专题能力提升练 化学实验基础.docx

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届高三备考化学专题能力提升练化学实验基础

2020届高三备考化学专题能力提升练-化学实验基础

A组

一、选择题（本题包括4小题,每小题6分,共24分）

1.三国时期曹植在《七步诗》中这样写到“煮豆持作羹,漉豉以为汁。

萁在釜下燃,豆在釜中泣……”,文中“漉”涉及的化学实验基本操作是（　　）

A.过滤　　　B.分液　　　C.升华　　　D.蒸馏

【解析】选A。

“煮豆持作羹,漉豉以为汁”意思是煮熟豆子来作羹,过滤煮熟后发酵过的豆子,用以制成调味的汁液。

所以“漉”涉及的实验操作是过滤,A符合题意。

【加固训练】

我国宋代沈括在《梦溪笔谈》中记载:

“信州铅山县有苦泉,流以为涧。

挹其水熬之,则成胆矾。

熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。

”下列对文中词语的理解,正确的是（　　）

A.“苦泉”中泉水属于胶体

B.“熬”表示加热蒸馏

C.“胆矾”化学式为CuSO4

D.“化”表示置换转化

【解析】选D。

“苦泉”中的泉水中含有CuSO4等,属于溶液,故A错误;“熬胆矾铁釜”在铁锅中加热蒸发硫酸铜溶液,不是蒸馏,故B错误;“胆矾”化学式为CuSO4·5H2O,故C错误;铁釜“久之亦化为铜”中的“化”表示CuSO4溶液与Fe发生置换反应转化为Cu,故D正确。

2.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是（　　）

A.向待测溶液中先滴加几滴氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液变红,待测溶液中含有Fe2+

B.向某盐溶液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,说明该溶液中含有N

C.向AgNO3溶液中滴加过量氨水,得到澄清溶液,Ag+与NH3·H2O能大量共存

D.向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有S

【解析】选B。

先滴加氯水,可氧化F

生成F

无法确定原溶液中含有Fe2+还是Fe3+,应先加KSCN溶液、再滴加氯水检验Fe2+,故A错误;氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该溶液中含有N

故B正确;向AgNO3溶液中滴加过量氨水,生成银氨溶液,但Ag+与NH3·H2O不能大量共存,故C错误;溶液中若含有S

在酸性溶液中可被N

氧化生成S

从而反应生成硫酸钡沉淀,则该溶液中可能含有S

或S

或二者都存在,故D错误。

3.下列实验操作、现象、解释或结论都正确的是（）

选项

实验操作

实验现象

解释或结论

A

将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中

产生红棕色气体

硝酸的还原产物是NO2

B

某粉末用酒精润湿后,用铂丝蘸取做焰色反应

火焰呈黄色

该粉末一定是钠盐

C

向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液

白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀

Ksp（AgI）<

Ksp（AgCl）

D

将少量牛油加入纯碱溶液中,加热一段时间

液体不

分层

油脂可直接与纯碱反应

【解析】选C。

稀硝酸的还原产物是一氧化氮,一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮,故A错误;火焰呈黄色,说明是含钠元素的物质,不能确定一定是钠盐,如NaOH,也可能是含有钾的化合物,B错误;向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色,说明AgCl转化为AgI,因此相同温度下Ksp（AgI）

4.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如图,下列说法正确的是（　　）

A.装置A气密性的检查方法,直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好

B.装置B中盛放硅胶,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气

C.装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度

D.装置A也可直接用于Cu与浓硫酸反应制取SO2

【解析】选C。

装置A气密性的检查方法,关闭K1,然后向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管中液面且高度不变说明气密性良好,A错误;装置B中应盛放碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气和氯化氢等,B错误;装置C加热前,用试管在干燥管管口处收集气体（H2）并点燃,通过声音判断气体纯度,若氢气纯净则说明装置中的空气已经排净,C正确;Cu与浓硫酸反应制取SO2需要加热,D错误。

二、非选择题（本题包括1题,共26分）

5.二价铬不稳定,极易被氧气氧化。

醋酸亚铬水合物{[Cr（CH3COO）2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水和醚,易溶于盐酸,是常用的氧气吸收剂。

实验室中以锌粒、CrCl3溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示:

制备过程中发生的反应如下:

Zn（s）+2HCl（aq）

ZnCl2（aq）+H2（g）;

2CrCl3（aq）+Zn（s）

2CrCl2（aq）+ZnCl2（aq）;

2Cr2+（aq）+4CH3COO-（aq）+2H2O（l）

[Cr（CH3COO）2]2·2H2O（s）。

请回答下列问题:

（1）仪器1的名称是________,所盛装的试剂是________________________。

（2）本实验中所用的溶液,配制时用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是______。

（3）装置4的主要作用是______________________________。

（4）实验开始生成H2后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应________阀门A、_______ 阀门B（填“打开”或“关闭”）。

（5）本实验中锌粒须过量,其原因是___________________________。

（6）已知其他反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34g,实验后得干燥纯净的5.64g[Cr（CH3COO）2]2·2H2O,该实验所得产品的产率是________。

（7）若使用该装置制备Fe（OH）2,且能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀现象。

则在1、2、3中应装入的试剂依次为________、________、________（写化学式）。

【解析】

（1）仪器1为分液漏斗,根据题给化学反应提供的信息,分液漏斗内盛装稀盐酸和CrCl3溶液,CrCl3和锌反应生成CrCl2,锌与盐酸反应生成的氢气,用来增大压强把生成的CrCl2溶液压入装置3中。

（2）本实验中所用的溶液,配制时用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是Cr2+不稳定,极易被氧气氧化,煮沸可以去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化。

（3）装置4的主要作用是防止空气进入装置。

（4）实验开始生成氢气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打

开A,关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应。

（5）本实验中锌粒须过量的原因是与CrCl3充分反应得到CrCl2;产生足量的H2（将装置中的空气排尽）将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应。

（6）实验时取用的CrCl3溶液中含溶质6.34g,理论上得到[Cr（CH3COO）2]2·2H2O的质量为

×

×376g·mol-1=7.52g,该实验所得产品的产率为

×100%=75%。

（7）若使用该装置制备Fe（OH）2,且能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀现象。

则在装置1中加入稀硫酸、装置2中加入Fe,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,氢气能将装置中的空气排出,装置3中加入NaOH,氢气将FeSO4压入装置3,与NaOH反应生成Fe（OH）2。

答案:

（1）分液漏斗　盐酸与CrCl3溶液

（2）去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化

（3）防止空气进入装置　（4）打开　关闭

（5）与CrCl3充分反应得到CrCl2;产生足量的H2（将装置中的空气排尽）,将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应

（6）75%　（7）H2SO4　Fe　NaOH

B组

一、选择题（本题包括4小题,每小题6分,共24分）

1.《茶疏》中对泡茶过程有如下记载“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”。

文中未涉及的操作方法是（　　）

A.溶解B.过滤C.萃取D.蒸馏

【解析】选D。

以上泡茶过程包含了将茶叶中有机物萃取、溶解,将茶叶过滤的操作方法,未涉及蒸馏,根据常识,也可知泡茶过程中不需要蒸馏,故选D。

2.下列实验操作、现象与结论均正确的是（　　）

选项

实验操作

实验现象

实验结论

A

向酸性KMnO4溶液中通入SO2

紫红色褪去

SO2具有漂白性

B

向CuSO4溶

液中通入H2S

出现黑色沉淀

酸性:

H2S>H2SO4

C

向碘水溶液中加入CCl4,振荡

上层褪色,下层变紫红

碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度

D

向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸

出现“黑面包”现象

浓硫酸具有吸水性

【解析】选C。

KMnO4溶液中通入SO2,紫红色褪去,体现SO2的还原性,故A错误;酸性:

H2S

【加固训练】

下列实验操作中,对应的实验现象以及实验结论都正确且两者具有因果关系的是（　　）

选项

实验操作

实验现象

实验结论

A

向碳酸钠溶液中先滴入酚酞,再滴加稀盐酸

溶液先变红,后溶液红色变浅直至消失

非金属性:

Cl>C

B

将氯化铝溶液蒸干、灼烧

析出白色固体

白色固体是氯化铝

C

取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量苯,振荡、静置

溶液分层,下层呈紫红色

原无色溶液中一定有I-

D

将铜片放入浓硫酸中,加热

产生大量气体,将反应后混合物倒入水中得蓝色溶液

浓硫酸具有强氧化性和酸性

【解析】选D。

盐酸是无氧酸,不能根据盐酸酸性强于碳酸判断非金属性Cl>C,故A错误;将氯化铝溶液蒸干、灼烧析出的白色固体是氧化铝,故B错误;苯的密度比水小,无色溶液中先滴加氯水,再加入少量苯,振荡、静置,溶液分层,上层呈紫红色,则原溶液中一定有I-,故C错误;铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D正确。

3.草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。

下列说法正确的是（　　）

A.若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO,可检验生成的CO

B.通入N2的主要目的是防止空气中的CO2对产物检验产生影响

C.若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气

D.实验结束后,①中淡黄色粉未完全变成黑色,则产物一定为铁

【解析】选A。

利用②③检验并除去CO2,④中的无水氯化钙将气体干燥后,如果⑤中的黑色CuO固体变红,⑥中澄清石灰水变浑浊,说明有CO产生,A正确;通入N2的主要目的是防止空气中的CO2、O2等对产物检验产生影响,B错误;因混合气体经过了②③溶液,所以若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜不能检验分解生成的水蒸气,C错误;实验结束后,①中淡黄色粉未完全变成黑色,则产物可能为铁,也可能为氧化亚铁、四氧化三铁,D错误。

【互动探究】

（1）实验过程中,⑤中固体由黑色变为红色,②和⑥中石灰水变浑浊,试写出草酸亚铁晶体分解的化学方程式。

提示:

②中石灰水变浑浊,说明反应产生CO2;⑤中固体由黑色变为红色,⑥中石灰水变浑浊,说明反应产生CO。

因此反应方程式为FeC2O4·2H2O

FeO+CO↑+CO2↑

+2H2O。

（2）在硫酸亚铁溶液中加入草酸可制得草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）,写出反应的离子方程式。

提示:

硫酸亚铁与草酸发生复分解反应生成草酸亚铁晶体和硫酸,说明FeC2O4·2H2O不溶于水。

离子反应为Fe2++H2C2O4+2H2O

FeC2O4·2H2O↓+2H+。

4.已知I2+S

+H2O

2I-+S

+2H+;某溶液中有下列离子中的若干种:

Cl-、I-、C

、S

、S

、Fe2+、Ag+、N

、Na+,现在进行以下系列实验

①通入一定量的Cl2,在标准状况下产生无色无味的气体224mL,无其他明显现象

②取①反应后的溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生4.66g白色沉淀

③取②反应后溶液,加入过量氢氧化钠溶液,加热,产生气体1.12L（标准状况）

下列说法正确的是（　　）

A.由①可知溶液中肯定不存在I-

B.溶液中是否有Na+,需要通过焰色反应确定

C.检验溶液中是否存在Cl-,可加入硝酸酸化的硝酸银溶液

D.该溶液中肯定含有C

、Na+、N

至少含有S

、S

中的一种,可能含有Cl-、I-

【解析】选D。

①通入一定量的氯气,在标准状况下产生无色无味的气体,此气体为CO2,说明原溶液中含有C

即C

的物质的量为

=0.01mol,无其他明显现象,即原溶液中不含Fe2+和Ag+;②取反应①后的溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,因为氯气具有强氧化性,能把S

氧化成S

因此原溶液中S

、S

至少存在一种,S

、S

总物质的量为

=0.02mol;③取②后的溶液,加入过量NaOH溶液,加热,产生气体,此气体为NH3,原溶液中存在N

其物质的量为

=0.05mol,根据溶液呈电中性原则,原溶液中一定存在Na+,B错误,D正确;根据I2+S

+H2O

2I-+S

+2H+,推出S

的还原性强于I-,由①通入氯气,氯气先与S

反应,因此I-可能存在,A错误;如果原溶液中存在I-,对Cl-的检验产生干扰,C错误。

二、非选择题（本题包括1小题,共26分）

5.氢化锂（LiH）在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧。

某活动小组准备使用下列装置制备LiH固体。

甲同学的实验方案如下:

（1）仪器的组装连接:

上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为____________,加入药品前首先要进行的实验操作是________________________（不必写出具体的操作方法）;其中装置B的作用是______________________________。

（2）添加药品:

用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂（用固体石蜡密封）,然后在甲苯中浸洗数次,该操作的目的是________________________,然后快速把锂放入石英管中。

（3）通入一段时间氢气后加热石英管,通氢气的作用是______________________;在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是________________________。

（4）加热一段时间后,停止加热,继续通氢气冷却,然后取出LiH,装入氮封的瓶里,保存于暗处。

采取上述操作的目的是避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险,反应方程式为________________________。

（5）准确称量制得的产品0.174g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体470.4mL（已换算成标准状况）,则产品中LiH与Li的物质的量之比为_______

_____________________________________。

【解析】

（1）由各装置的特点可以推断,甲同学的实验方案如下:

由A装置用锌和

盐酸制备氢气,则氢气含有一定量的H2O和HCl,气体经B用碱石灰除去H2中的H2O和HCl后通入D,排出系统内的空气后,检验氢气的纯度,然后加热D中玻璃管制备LiH。

C装置是为了防止空气中的水蒸气进入D中,防止氢化锂（LiH）遇水引起燃烧。

仪器装置按气流从左到右连接顺序为e接a,b接f,g接d,c（f和g调换也可以）,加入药品前首先要进行的实验操作是检验装置的气密性。

（2）用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂（用固体石蜡密封）,然后在甲苯中浸洗数次,根据相似相溶原理可知,石蜡易溶于苯,故该操作的目的是除去锂表面的石蜡。

（3）通入一段时间氢气后加热石英管,通氢气的作用是赶走装置中的空气,防止加热时锂、氢气与氧气反应,发生爆炸;在加热D处的石英管之前,必须进行的实验操作是收集c处排出的气体并检验H2纯度。

（4）“LiH装入氮封的瓶里,保存于暗处”的目的是避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险,反应方程式为LiH+H2O

LiOH+H2↑。

（5）0.174g产品与足量水反应后,共收集到气体470.4mL（已换算成标准状况）,则

n（H2）=

=0.021mol

n（LiH）×8g·mol-1+n（Li）×7g·mol-1=0.174g,

n（H2）=n（LiH）+0.5n（Li）=0.021mol,

解得n（LiH）=0.02mol、n（Li）=0.002mol,所以,产品中LiH与Li的物质的量之比为10∶1。

答案:

（1）e接a,b接f,g接d,c（f和g调换也可以）　检验装置的气密性　除去H2中的H2O和HCl　

（2）除去锂表面的石蜡　

（3）赶走装置中的空气,防止加热时锂、氢气与氧气反应,发生爆炸　收集c处排出的气体并检验H2纯度　

（4）LiH+H2O

LiOH+H2↑　（5）10∶1