1、高频考点专攻练(十)(第十章)考点1化学实验常用仪器和基本操作1.(2019敦煌模拟)下列各种仪器:漏斗容量瓶滴定管分液漏斗天平量筒胶头滴管蒸馏烧瓶。常用于物质分离的是()A.B.C.D.【解析】选C。漏斗可用于过滤,过滤是一种分离混合物的方法,故正确;容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液的仪器,故错误;滴定管是量取液体体积的仪器,故错误;分液漏斗是分离互不相溶且密度不同的液体的仪器,故正确;天平是称量药品质量的仪器,故错误;量筒是量取液体体积的仪器,故错误;胶头滴管是吸取和滴加少量试剂的仪器,故错误;蒸馏烧瓶是用于蒸馏实验的容器,蒸馏是一种分离物质的方法,故正确。2.(2018宜君模拟)下列操
2、作正确的是()【解析】选D。A项,胶头滴管不能伸入试管内,应垂直悬空;B项,把试管放在桌面上,用手拿橡皮塞硬往试管口按,易把试管压破,应左手拿试管,离开桌面,右手拿橡皮塞稍稍用力转动塞入;C项,用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH,直接进入溶液会污染试剂;D项,检查装置气密性是关闭止水夹,从长颈漏斗注入水,长颈漏斗下端形成一段水柱,不再下降,说明装置气密性好。3.(2016海南高考)下列有关实验操作的叙述错误的是()A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁B.从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴可以接触试管内壁C.滴定
3、接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D.向容量瓶转移液体时,引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁【解析】选B。过滤操作中,为防止液体流下时飞溅,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,A正确;从滴瓶中取用试剂加入试管中,滴管的尖嘴应在试管口中间上方0.5 cm处悬空滴入,B错误;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使滴定管尖嘴的液滴进入锥形瓶,C正确;向容量瓶转移液体时,引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁,D正确。【加固训练】1.(2019商丘模拟)下列对实验操作的叙述错误的是()A.用胶头滴管加液体时,一般不能伸入试管中B.蒸馏时一般需在瓶内放一些碎瓷片C.温度计插入液体中测量温度的同时,又用它搅
4、拌液体D.用10 mL的量筒可量取5.4 mL 溶液【解析】选C。A.用胶头滴管加液体时,胶头滴管不能伸入试管中,否则会污染滴加的试剂,故A正确;B.对混合液体进行加热时易发生暴沸现象,蒸馏操作时为了避免发生暴沸现象,应该在蒸馏烧瓶中加入碎瓷片,故B正确;C.温度计只能测定溶液温度,不能用于搅拌液体,故C错误;D.10 mL量筒的最小读数为0.1 mL,可以用10 mL的量筒量取5.4 mL溶液,故D正确。2.(2019揭阳模拟)安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。下列实验操作正确且不是从实验安全角度考虑的是()A.操作:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度B.操作:使用CCl4萃取溴水中
5、的溴时,振荡后需打开活塞使分液漏斗内气体放出C.操作:吸收氨气或氯化氢气体并防止倒吸D.操作:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水【解析】选D。A.由于连通氢气发生装置的导管在液面以下,所以可以防止点燃不纯氢气时发生爆炸,该操作是从安全角度考虑,故A不符合题意;B.打开活塞使漏斗内气体放出以防止分液漏斗内压强过大引起危险,该操作是从安全角度考虑,故B不符合题意;C.水层在下层不能防止倒吸,应该使用四氯化碳,该操作不正确,故C不符合题意;D.检查容量瓶是否漏水操作正确,但不是从实验安全角度考虑的,故D符合题意。3.下列实验操作正确的是()A.可用托盘天平称取10.20
6、g氢氧化钠B.某实验需要900 mL的0.1 molL-1的硫酸铜溶液,则配得该溶液需称取22.5 g胆矾晶体C.用10 mL量筒量取5.2 mL硫酸,仰视时实际量得液体体积大于5.2 mLD.焰色反应实验中,连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色【解析】选C。A.托盘天平精确到0.1 g,无法称量10.20 g氢氧化钠,故A错误;B.需要900 mL 0.1 molL-1的硫酸铜溶液,应选1 000 mL容量瓶配制,则胆矾晶体的质量为m=cVM=1 L0.1 molL-1250 gmol-1=25.0 g,故B错误;C.量筒小刻度在下方,仰视时,硫酸凹液面的最低点在5.2 m
7、L上方,则仰视时实际量得的液体体积大于5.2 mL,故C正确;D.硫酸不挥发,干扰实验,则焰色反应实验中,连续做两个样品时,应将铂丝用稀盐酸洗净并灼烧到无特殊焰色,故D错误。考点2物质的检验、分离和提纯1.下列实验能达到预期目的的是()用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸;用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl;用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2;用加热的方法提取NH4Cl固体中混有的少量碘;用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐;用米汤检验食用加碘盐中含碘;用纯碱溶液洗涤餐具;用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度;加入盐酸以除去硫酸钠中的少量碳酸钠杂质A.B. C.D.【
8、解析】选B。乙酸和乙醇发生酯化反应,此反应是可逆反应,不能完全除去乙酸,应用饱和碳酸钠溶液,错误; HCl极易溶于水,Cl2+H2OH+Cl-+HClO,饱和食盐水能降低氯气的溶解度,正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的SO2,正确; NH4Cl不稳定受热易分解,遇冷重新生成NH4Cl,碘单质易升华,不能加热除去杂质,错误;醋中含有乙酸,乙酸的酸性强于碳酸,蛋壳溶于醋酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,正确;加碘盐中的碘以I形式存在,不存在碘单质,不能检验,错误;油脂在碱性溶液中水解,会转变成可溶性物质,正确;过滤时,玻璃棒起引流的作用,不能搅拌,防止把滤纸弄破,错
9、误;引入新杂质Cl-,错误。2.(2019盘锦模拟)下列操作或试剂的选择不合理的是()A.可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质B.可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠D.可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸【解析】选A。A项,碘单质不易溶于水,易溶于有机溶液,一般使用萃取来提纯;B项,铜与氧气反应生成氧化铜,则灼烧可除去杂质;C项,硫酸与碳酸钠反应生成气体,与硅酸钠反应会有沉淀生成,易于分辨;D项,乙醇、乙醛和乙酸分别与含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液混合的现象为无现象、砖红色沉淀、蓝色溶液,现象不同可鉴别。3.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合
10、理的是()选项物质杂质试剂方法A乙烷乙烯溴的四氯化碳溶液洗气B氯化亚铁溶液氯化铁过量铁粉过滤C二氧化硅氧化铝氢氧化钠溶液过滤D乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液蒸馏【解析】选B。A项,因乙烷易溶于四氯化碳,不可用溴的四氯化碳溶液除杂应该改用溴水;B项,铁粉可与氯化铁反应生成氯化亚铁,可除去杂质;C项,二者均与氢氧化钠反应,不能除杂,应选盐酸、过滤;D项,乙酸与碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于水,且在饱和碳酸钠溶液上层,不互溶,则分液、干燥、蒸馏可得纯净的乙酸乙酯。【加固训练】香烟烟雾中含有CO、CO2、SO2、H2O等气体。用a.无水硫酸铜b.澄清石灰水c.红热氧化铜d.生石灰e.品红溶液等可将其一一检
11、出,检出的正确顺序是()A.混合气aeebdcB.混合气cdeeaC.混合气aebadcD.混合气beadc【解析】选A。先用a检测出水,无水硫酸铜变蓝,因为后面一些步骤中会有水产生,且空气中的水蒸气可能也会影响检测结果;再用e检测二氧化硫,二氧化硫使品红溶液褪色;再用e将多余的二氧化硫除去(或者说检测二氧化硫是否除尽),因为如果不除尽,二氧化硫会影响后面的实验;再用b检测二氧化碳并除去过量的二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;用d生石灰来干燥气体,再用c来检测CO,红热氧化铜由黑色变成红色;最后用b检验生成物是否是二氧化碳。则正确的顺序为混合气aeebdc,故选A。考点3物质制备工业上设计
12、将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如图所示: 回答下列问题:(1)步骤所得废渣与强碱反应的离子方程式为_,操作的名称是_。(2)步骤、的变化过程表示为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n (水层)+2nHA(有机层) 2RAn(有机层)+nH2SO4(水层),X试剂为_(写化学式)。(3)按要求完成下列方程式。的离子方程式为_,其中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为_,若有245 g KClO3参与反应时,转移的电子数目为_。加氨水调节pH过程中涉及的离子方程式为_。(4)该工艺流程中可以循环利用的物质有_和_。【解析】(1)VOSO4、K
13、2SO4、SiO2中的VOSO4、K2SO4可溶于水,SiO2难溶于水,所以步骤所得废渣是SiO2,SiO2与强碱反应生成硅酸盐和水,反应离子方程式是SiO2+2OH-Si+H2O;根据流程图可知,操作是加入有机萃取剂后分液,所以操作是萃取、分液。(2)步骤得到VOSO4,即R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层) 2RAn(有机层)+nH2SO4逆向移动,加入硫酸可使平衡逆向移动,所以试剂X是H2SO4。(3)根据流程图,过程是用KClO3把VO2+氧化为V,反应的离子方程式为6VO2+Cl+9H2O6V+Cl-+18H+;KClO3中氯元素化合价降低是氧化剂、VO2+中V元素化合价升高
14、,VO2+是还原剂,V是氧化产物,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为16; 245 gKClO3参与反应时,转移的电子数目为12NA;加氨水调节pH过程中生成NH4VO3沉淀,反应离子方程式是 N+VNH4VO3。(4)根据工艺流程图,该工艺流程中可以循环利用的物质有氨气和有机萃取剂。答案:(1)SiO2+2OH-Si+H2O萃取、分液(2)H2SO4(3)6VO2+Cl+9H2O6V+Cl-+18H+16 12NANH3H2O+H+N+H2O、N+VNH4VO3(4)氨气(或氨水或NH3或NH3H2O) 有机萃取剂(HA或有机溶剂或萃取后的有机层也给分)【加固训练】1.用制溴苯的废催化剂(主要
15、含FeBr3及少量溴、苯)为原料,制取无水FeCl3和溴的苯溶液,选用的方法能达到相应实验目的的是()A.用装置及其试剂制取氯气B.用装置氧化FeBr3溶液中的溴离子C.用装置分离出FeCl3溶液,不能选用装置分离D.用装置将FeCl3溶液蒸发至干,可得无水FeCl3【解析】选C。A项,1molL-1盐酸是稀盐酸,实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,稀盐酸与二氧化锰不反应,无法制取得到氯气;B项,用氯气氧化溴离子时,导气管应该采用“长进短出”原则,所以该装置错误,不能实现实验目的;C项,利用有机溶剂将溴萃取后,用装置分离出FeCl3溶液,不能选用装置分离;D项,加热氯化铁溶液时氯化铁水解生成
16、氢氧化铁和氯化氢,升高温度促进水解,为防止水解,应在氯化氢氛围中加热蒸干氯化铁溶液。2.(2019青冈模拟)下图是制取、洗涤并测量生成气体体积的装置示意图,利用上述装置进行下表所列实验,能达到试验目的是()物质实验a(液体)b(固体)c(液体)A稀盐酸锌粒浓硫酸B浓盐酸MnO2浓硫酸C稀硫酸CaCO3浓硫酸D浓氨水生石灰浓硫酸【解析】选A。A项,氢气可用浓硫酸干燥,并能用排水法收集;B项,浓盐酸和二氧化锰反应需要加热,且氯气微溶于水,不能用排水法收集;C项,不能用稀硫酸和碳酸钙反应,否则生成硫酸钙微溶包住碳酸钙,使反应停止发生,且二氧化碳微溶于水,不能用排水法收集;D项,氨气不能用浓硫酸干燥,
17、也不能用排水法收集。考点4实验的设计与评价1.下列实验中,对应的现象以及解释或结论都正确且两者具有因果关系的是()选项操作现象解释或结论A向某溶液中滴加NaOH溶液至过量先产生白色沉淀,后沉淀溶解原溶液中可能含有Al3+B测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pHNa2CO3溶液的pH较大非金属性:SCC向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体出现黑色沉淀H2S的酸性比H2SO4的强D向紫色石蕊试液中通入SO2溶液褪色SO2具有漂白性【解析】选A。B,元素非金属性强弱可根据元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断,S的最高价含氧酸是H2SO4,错误;C,出现黑色沉淀是因为生成
18、难溶物CuS,错误;D,SO2具有漂白性,但不能使紫色石蕊试液褪色,向紫色石蕊试液中通入SO2,溶液变红色,错误。2.(2016北京高考)以Na2SO3溶液和不同金属的硫酸盐溶液作为实验对象,探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。实验试剂现象滴管试管0.2 molL-1 Na2SO3溶液饱和Ag2SO4溶液.产生白色沉淀0.2 molL-1 CuSO4溶液.溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀0.1 molL-1 Al2(SO4)3溶液.开始无明显变化,继续滴加产生白色沉淀(1)经检验,现象中的白色沉淀是Ag2SO3。用离子方程式解释现象:_。(2)经检验,现象的棕黄色沉淀中不含S,含有Cu+、Cu
19、2+和S。已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI(白色)+I2。用稀H2SO4证实沉淀中含有Cu+的实验现象是_。通过下列实验证实,沉淀中含有Cu2+和S。a.白色沉淀A是BaSO4,试剂1是_。b.证实沉淀中含有Cu2+和S的理由是_。(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。经检验,现象的白色沉淀中无S,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色。推测沉淀中含有亚硫酸根和_。对于沉淀中亚硫酸根的存在形式提出两种假设:i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于铝的碱式盐中。对假设ii设计了对比实验,证实了假设ii成立。a.将对比实验方案补充完整。步骤一:步骤二
20、:_(按上图形式呈现)。b.假设成立的实验证据是_。(4)根据实验,亚硫酸盐的性质有_。盐溶液间反应的多样性与_有关。【解析】(1)反应生成的沉淀是Ag2SO3,离子方程式为2Ag+SAg2SO3。(2)根据信息Cu+Cu+Cu2+可知,用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是析出红色固体铜。由信息Cu2+CuI(白色)+I2可知,滴加KI溶液时有I2生成,加入淀粉,无明显现象,是因为发生了反应I2+S+H2OS+2I-+2H+。试剂1用来检验S,需排除S的干扰,故应选HCl和BaCl2溶液。故证实沉淀中含有Cu2+和S的理由是在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,S转化为S。(3)根
21、据题意知现象的白色沉淀中无S,该白色沉淀既能溶于强酸,又能溶于强碱,还可使酸性KMnO4溶液褪色,可推测沉淀中含有亚硫酸根和Al3+、OH-。铝的碱式盐的化学式为Al(OH)SO3,相比Al(OH)3,碱式盐中每个铝对应的氢氧根离子不足其三倍,因此应当设计一个定量实验(记录数据V1也暗示了这是一个定量实验),定量思路可能有多种,比如使用同浓度的酸去滴定,但题目中要求“按上图形式呈现”,故可设计为。(4)由题目可知,Ag2SO3是白色沉淀;S能被I2氧化,说明其有还原性;Al2(SO3)3在水溶液中不存在,是因为发生了水解相互促进反应。实验结论要紧扣实验目的,根据题目,我们探究的是Na2SO3溶
22、液和不同金属的硫酸盐溶液反应,所以得到结论是盐溶液间反应的多样性与两种盐溶液中阴、阳离子的性质有关。另外,实验和都是因为滴加量的不同,所发生的反应不同,故盐溶液间反应的多样性与反应条件有关。答案:(1)2Ag+SAg2SO3(2)析出红色固体a.HCl和BaCl2溶液b.在I-的作用下,Cu2+转化为白色沉淀CuI,S转化为S(3)Al3+、OH-a.b.V1明显大于V2(4)亚硫酸盐的溶解性、氧化还原性、在水溶液中的酸碱性两种盐溶液中阴、阳离子的性质和反应条件3.(2019重庆模拟)实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如图:有关物质的物理性质见下表。物
23、质沸点()密度(gcm-3,20)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.96能溶于水和醚环己酮155.6(95.0)*0.95微溶于水,能溶于醚水100.01.0*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10 mL环己醇的A中,在55 60 进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95100 的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。(1)装置D的名称为_。(2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的H0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作为_蒸馏不能分离环己酮和水的原因
24、是_。(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a.蒸馏、除去乙醚后,收集151156 馏分b.水层用乙醚(乙醚沸点34.6 ,易燃烧)萃取,萃取液并入有机层c.过滤d.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液e.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水上述提纯步骤的正确顺序是_;B中水层用乙醚萃取的目的是_;上述操作c、d中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_,操作d中,加入NaC1固体的作用是_ _。(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6 mL,则环己酮的产率为_。(计算结果精确到0.1%)【解析】(1)根据装置图可知,装置D是冷凝管;(2)滴加酸性Na
25、2Cr2O7溶液的方法是打开分液漏斗颈上的玻璃塞,拧开下端的活塞,缓慢滴加;蒸馏不能分离环己酮和水的原因是环己酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出;(3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液;水层用乙醚萃取,萃取液并入有机层;加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水,过滤;蒸馏、除去乙醚后,收集151156 馏分。所以,提纯步骤的正确顺序是dbeca;b中水层用乙醚萃取的目的是使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量;上述操作c、d(过滤和萃取)中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有漏斗、分液漏斗。操作d中,加入N
26、aCl固体的作用是降低环己酮的溶解度,増加水层的密度,有利于分层;(4)恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6 mL,由表中的密度可以算出环己酮的质量为5.7 g,则其物质的量为0.0582 mol。由密度可以算出10 mL环己醇的质量为9.6 g,则其物质的量为0.096 mol,则环己酮的产率为100%=60.6%。答案:(1)冷凝管(2)打开分液漏斗颈上的玻璃塞,拧开下端的活塞,缓慢滴加环己酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸发(3)dbeca使水层中少量的有机物进一步被提取,提高产品的产量漏斗、分液漏斗降低环己酮的溶解度,增加水层的密度,有利于分层(4)60.6%【加固训练】某同学为探究FeCl3与KI反应是否存在反应限度,设计了如下实验方案(FeCl3溶液、KI溶液浓度均为0.1 molL-1):最合理的方案是()A.方案1B.方案2C.方案3D.方案4【解析】选D。Fe3+与I-反应生成Fe2+和I2,若反应为可逆反应,尽管I-过量,Fe3+也不可能反应完全,故取上层清液滴加KSCN溶液,溶液会变为红色,方案4正确。若控制Fe3+过量,因大量CI-的存在对I-是否存在的检验造成干扰,方案2不可行。
