1、专题质检卷九化学实验基础(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共6小题,每小题8分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.实验室欲从含MgBr2的水中提取Br2,下列操作未涉及的是()。答案:B解析:欲从含MgBr2的水中提取Br2,首先氯气与溴化镁溶液反应生成氯化镁和溴,即发生反应:Cl2+MgBr2MgCl2+Br2,通过A装置完成;因为溴溶于水,更易溶于有机溶剂,所以再加入苯或四氯化碳进行萃取,使溶液分层,然后进行分液,通过C装置完成;又因为溴与溶剂的沸点不同,可进行蒸馏操作,得到溴单质,通过D装置完成。根据以上分析没有用到过滤操作,所以答案为B。2.(2020安徽皖南
2、八校高三临门一卷)根据下列实验操作和实验现象所得出的结论错误的是()。选项实验操作实验现象结论A向蔗糖中加入浓硫酸蔗糖变成疏松多孔的海绵状,并放出有刺激性气味的气体浓硫酸具有脱水性和强氧化性B向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液溶液变成棕黄色,一段时间后溶液中出现气泡,随后有红褐色沉淀生成Fe3+催化H2O2分解产生O2C铝片先用砂纸打磨,常温下再加入浓硝酸中无明显现象常温下,铝不与浓硝酸反应D向浓度均为0.01 molL-1的KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)答案:C解析:蔗糖含有C、H、O三种元素,加入浓硫酸,浓硫
3、酸具有脱水性,将蔗糖脱水变成碳,过程放热,碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,浓硫酸表现强氧化性,A项正确。溶液变棕黄色,说明H2O2溶液氧化硫酸亚铁溶液生成Fe3+,一段时间后,溶液中有气泡生成,则说明溶液中的Fe3+催化H2O2分解产生O2,B项正确。浓硝酸具有强氧化性,能与铝发生反应,使铝表面形成致密的氧化膜从而钝化,而不是不发生反应,C项错误。AgCl、AgI组成相似,则溶度积小的物质先生成沉淀,向浓度均为0.1molL-1的KCl、KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,先出现黄色沉淀,可说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI),D项正确。3.下列所示的装置图能够达到实验目的的是()。
4、A.用图装置配制一定浓度的稀硫酸B.用图装置,实验室制备Fe(OH)2C.用图所示实验,可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱D.用图加热熔融NaOH固体答案:B解析:容量瓶不能用来稀释浓硫酸,A项错误。Fe与电源正极相连为阳极,Fe失电子变为Fe2+,且煤油可以隔绝空气,图中装置可制备Fe(OH)2,B项正确。比较元素的非金属性强弱要用元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,盐酸是无氧酸,故不可比较,C项错误。熔融的NaOH能与瓷坩埚中的二氧化硅反应,应用铁坩埚,D项错误。4.(2020福建厦门高三质检)某研究小组利用下图所示装置探究SO2与Fe(NO3)3溶液的反应原理。其中Na2SO
5、3放在三颈烧瓶中,下列说法不正确的是()。A.装置B中若产生白色沉淀,说明Fe3+能将SO2氧化成SO42-B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒C.三颈烧瓶中通入N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气D.装置C可能发生倒吸,并且不能完全吸收反应产生的尾气答案:A解析:装置A中70%的硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫,二氧化硫的水溶液显酸性,在酸性条件下,NO3-能够氧化二氧化硫生成SO42-,从而在B中产生硫酸钡白色沉淀,不能说明是Fe3+将SO2氧化成SO42-,A项不正确。实验室中配制70%的硫酸,需要用量筒量取适当体积的浓硫酸,然后慢慢倒入一定量水中
6、,边倒边搅拌,故需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,B项正确。二氧化硫能够被氧化,为了排除空气中氧气的干扰,在滴加浓硫酸之前,三颈烧瓶中需要通入N2,C项正确。导气管直接插入溶液,可能会因为压强变化较大而发生倒吸,反应可能会生成NO,NO不能被氢氧化钠溶液吸收,D项正确。5.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是()。选项实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100 mL溶液,取10.00 mL溶液并加入甲基橙,用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应,使生成的气体全部被碱石灰吸
7、收碱石灰增重C重量法将样品放入烧杯中,置于天平上,加入足量盐酸减轻的质量D量气法将样品与盐酸反应,通过排水量气装置量气排出水的体积答案:A解析:用甲基橙作指示剂,盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O,根据消耗标准盐酸的体积确定n(HCl),再结合反应计算n(Na2CO3)及m(Na2CO3),从而确定工业纯碱中碳酸钠的质量分数,A项正确。样品与盐酸反应产生的CO2中含有水蒸气,均被碱石灰吸收,导致测定结果偏高,且测量碱石灰增重不属于量气法,B项错误。CO2逸出带出水蒸气,质量差变大,导致测定结果偏高,C项错误。CO2能溶于水,不能用排水量气法,可用排饱和
8、NaHCO3溶液量气法,D项错误。6.某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl26H2O,设计了如下流程:下列说法不正确的是()。A.固体中含有SiO2,固体中含有Fe(OH)3B.加入石灰水时,要控制pH,防止固体中Al(OH)3转化为AlO2-C.试剂a选用盐酸,从溶液得到CaCl26H2O产品的过程中,应控制条件防止其分解D.若改变实验方案,在溶液中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl26H2O答案:D解析:SiO2难溶于盐酸,固体中含有SiO2;氯化铝、氯化铁与氢氧化钙反应生成Al(OH)3、Fe(O
9、H)3,所以固体中含有Fe(OH)3,A项正确。Al(OH)3可溶于强碱,加入石灰水时,要控制pH,防止固体中Al(OH)3转化为AlO2-,B项正确。CaCl26H2O易失去结晶水,所以应控制条件防止其分解,C项正确。溶液中直接加氨水至沉淀完全,滤液中除了有CaCl2,还会有氯化铵,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶不能得到纯净的CaCl26H2O,D项错误。二、非选择题(本题共2个小题,共52分)7.(26分)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。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
10、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)实验室利用下图装置制取无水AlCl3。A中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试管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。(5)现设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。从简约性、准确性考虑,最适宜的方案是(填编号)。铝氢化钠与水完全反应,冷却至室温的标志是。答案:(1)NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2(2)反应生成的NaCl沉淀在氢化钠表面,阻止了
11、AlCl3与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(或氯酸钾或重铬酸钾或次氯酸钙等)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(或其他合理答案)(5)乙连续两次读取的H2体积相等解析:(2)AlCl3与NaH反应时,除生成NaAlH4外,还有NaCl生成,NaH与NaCl均为离子化合物,不溶于有机溶剂,使其中的NaH与AlCl3接触面积小而反应程度低,生成的NaCl还会沉淀于NaH表面阻止反应进行。(4)B试管中原来盛有饱和食盐水,作用是除去Cl2中混有的HCl,当改为
12、制H2时,B试管的作用是除去H2中混有的HCl,所盛试剂改为NaOH溶液。实验中最容易出现的不当操作是未排净装置中的空气,使制得的NaH中可能含有Na2O2杂质,此外还有可能因Na未完全反应而混有Na杂质。(5)四种装置都通过测定铝氢化钠与水反应产生H2的体积来测定铝氢化钠的纯度,从简约性考虑,丙、丁不如甲、乙,且丙装置无法将广口瓶中的水排入量筒,达不到实验目的;从准确性考虑,乙中使用橡胶管将烧瓶和分液漏斗上口连通,消除了液体本身所占体积对测量结果的影响,因此乙比甲更适宜。8.(26分)某研究性学习小组为合成1-丁醇。查阅资料得知一条合成路线:CH3CHCH2+CO+H2CH3CH2CH2CH
13、OCH3CH2CH2CH2OHCO的制备原理:HCOOHCO+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)请回答下列问题:(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式,。(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是、;c和d中盛装的试剂分别是、。(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是。饱和Na2SO3溶液酸性KMnO4溶液石灰水无水CuSO4品红溶液(4)合成正丁醛的反应为正反应放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应
14、条件是。a.低温、高压、催化剂b.适当的温度、高压、催化剂c.常温、常压、催化剂d.适当的温度、常压、催化剂(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:RCHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na;沸点:乙醚34 ,1-丁醇118 ,并设计出如下提纯路线:粗品滤液有机层1-丁醇、乙醚纯品试剂1为,操作1为,操作2为,操作3为。答案:(1)Zn+2HClZnCl2+H2(CH3)2CHOHCH2CHCH3+H2O(2)保持恒压防倒吸NaOH溶液浓硫酸(3)(4)b(5)饱和NaHSO3溶液过滤萃取蒸馏解析:(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性
15、酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,制备H2的化学方程式为Zn+2HClZnCl2+H2;2-丙醇通过消去反应即可得到丙烯,方程式为(CH3)2CHOHCH2CHCH3+H2O。(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水,所以必须防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO。(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液、品红溶液或澄清石灰水,检验CO2可以用澄清石灰水,检验水蒸气可以用无水Cu
16、SO4,所以检验这四种气体必须考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气,然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,然后检验CO2,最后检验丙烯,因此顺序为。(4)由于合成正丁醛的反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短达到平衡所需要的时间,故正确选项是b。(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。
