1、专题10 化学实验专题综合检测(十) (时间：45分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40分)1下列是某同学在实验报告中记录的数据，其中正确的是()A用25 mL量筒量取12.36 mL盐酸B用托盘天平称取8.75 g食盐C用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.5D用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去NaOH溶液23.10 mL解析：选D。本题考查常用仪器或用品的精确度，量筒和托盘天平的读数只读到一位小数；广范pH试纸只精确到整数；而滴定管的读数要读到两位小数，故选D。2(2018渭南模拟)下列图示中有关操作或说明正确的是()ABCD答案：C3下列有关仪器使用方
2、法或实验操作的说法正确的是()A锥形瓶用作反应容器时一定不能加热B石蕊、酚酞等酸碱指示剂均可用作中和滴定的指示剂C托盘天平称量药品时，都应垫上滤纸称量D滴定管以及容量瓶在使用前需检查是否漏水解析：选D。A项，锥形瓶用作反应容器时可以垫上石棉网加热，错误；B项，一般不用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂，错误；C项，若称量腐蚀性药品需用小烧杯，错误。4下列有关实验误差分析中，错误的是()A中和滴定实验中，盛装待测液的锥形瓶没有用待测液润洗，对实验结果无影响B用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏低C用润湿的pH试纸测某溶液的pH，测定结果不一定有误差D测定中和热的实验中，将
3、碱液缓慢倒入酸溶液中，所测中和热值偏低解析：选B。A项，中和滴定时锥形瓶无需用待测液润洗，正确；B项，定容时俯视刻度线，液面低于刻度线，V偏小，c(B)偏大，错误；C项，用润湿的pH试纸测溶液的pH时，相当于把原溶液稀释，中性溶液中加水pH不变，正确；D项，测定中和热的实验中，若将碱液缓慢倒入酸溶液中，会造成热量的散失，导致所测中和热值偏低，正确。5(2018甘肃高三第一次诊断)用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的的是()A用图1所示装置制取少量H2B用图2所示装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物C用图3所示装置验证Na和水反应的热效应D用图4所示装置蒸干Al
4、Cl3溶液制备无水AlCl3解析：选C。图1，长颈漏斗应伸入液面以下，错误；B项，Na2CO3与CH3COOC2H5互不相溶，只需要分液即可分离，错误；D项，蒸干AlCl3溶液得不到无水AlCl3，因为Al3会发生水解，错误。6(2017高考全国卷)由下列实验及现象不能推出相应结论的是()实验现象结论A向2 mL 0.1 molL1 的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：FeFe2 B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试
5、管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象Ksp(AgI)Ksp(AgCl)解析：选C。向FeCl3溶液中加入足量铁粉后，Fe3完全转化为Fe2，滴入KSCN溶液，溶液不变色，可证明还原性：FeFe2，A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；根据题中描述可知黄色
6、沉淀为AgI，另一支试管中无明显现象，说明没有AgCl析出，可证明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)，D项正确。7(2018洛阳统考)下列实验操作正确且能达到预期目的的是()编号预期目的实验操作比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱用金属钠分别与水和乙醇反应欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键滴入酸性KMnO4溶液，看紫红色是否褪去欲除去苯中混有的苯酚向混合液中加入浓溴水，充分反应后，过滤证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性KMnO4溶液中比较铜与镁的金属活动性强弱用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液确定碳和硅两元素非金属性强弱将CO2通入Na2SiO3水溶液中A.BC D解
7、析：选D。可根据金属钠分别与水和乙醇反应的剧烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱，正确；CH2=CHCHO中的碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，错误；苯酚与溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯，无法通过过滤除去苯中混有的苯酚，错误；SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，不能说明SO2具有漂白性，错误；用石墨作电极电解含Cu2和Mg2的溶液，阴极只析出Cu，说明Cu2的氧化性强于Mg2，则Cu的金属性弱于Mg，正确；将CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3的酸性，而H2CO3和H2SiO3分别为碳元素和硅元素的最高价氧化物对应的
8、水化物，能说明碳元素的非金属性比硅元素强，正确。综上所述，本题选D。8(2015高考全国卷)用如图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测中物质A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色解析：选D。A项，Na2CO3和NaOH的混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先与NaOH发生中和反应，再与Na2CO3分步发生反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，因此开始阶段滴加稀盐酸，中不产生气
9、泡。B项，常温下，浓硝酸与铝条发生钝化，铝条表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止内层铝与浓硝酸继续反应，中观察不到产生红棕色气体的现象。C项，将AlCl3溶液滴加到浓NaOH溶液中，由于NaOH过量，发生的反应为AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl2H2O，得不到大量白色沉淀。D项，KMnO4酸性溶液具有强氧化性，H2C2O4溶液具有较强的还原性，二者发生氧化还原反应：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O，由于MnO被还原为Mn2，中KMnO4 酸性溶液逐渐褪色。二、非选择题(本题包括4小题，共60分)9(15分)硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿(主
10、要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO47H2O的一种流程如下：(1)步骤包括酸浸和过滤两个操作。酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是_。过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是_(用化学方程式表示)。(2)步骤中，在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾，生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀，该反应的离子方程式为_。(3)步骤所得滤渣C的主要成分是_。(4)取28.70 g ZnSO47H2O加热至不同温度，剩余固体的质量变化如图所示。步骤中的烘干操作需在减压条件下进行，其原因是_。680 时所得固体的化学式为_。aZnObZn3O
11、(SO4)2cZnSO4 dZnSO4H2O解析：(1)通入高温水蒸气目的是升高温度，使反应物充分混合，以加快反应速率；在步骤中硅酸锌与硫酸会产生硅酸胶状沉淀，影响过滤。(4)从图中可以看出ZnSO47H2O受热易分解，所以干燥时应减压降温干燥。此题可以根据热重分析的一般思想，用排除法得到答案。B点物质为ZnSO4，D点物质为ZnO，由此得到C点物质为Zn3O(SO4)2。当然也可以用代入法解决。答案：(1)升高温度，使反应物充分混合，以加快反应速率H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O(2)3Fe2MnO8H2O=3Fe(OH)3MnO(OH)25H(3)Cu、Zn(4)降低烘干的温
12、度，防止ZnSO47H2O分解b10(15分)(2018临川高三模拟)某课外小组欲探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。已知：沸点：SO2为10 ，SO3为45 ；SO3遇水反应，放出大量热，产生酸雾；98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸雾。提供的药品：Na2SO3固体、10 mol/L H2SO4、催化剂(V2O5)、KMnO4固体、蒸馏水、0.5 mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0 mol/L NaOH溶液、品红溶液等。(1)该小组同学用Na2SO3固体与10 mol/L H2SO4混合制取SO2。发生装置应该选用下图中_装置(填字母
13、)。(2)若选用上图中B装置制O2，反应的方程式是_。(3)该小组同学为检验反应后混合气体的成分，设计如下装置：b中发生反应的化学方程式是_。c中盛放的试剂是_；e中盛放的试剂是_，其作用是_。某同学提出用饱和的Na2SO3溶液代替98.3%的浓 H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可行不必说明理由；若不可行，简述其理由：_。解析：(1)实验室制取二氧化硫用Na2SO3固体与10 mol/L H2SO4混合制取：Na2SO3H2SO4(较浓)=Na2SO4SO2H2O，反应条件是常温，分液漏斗上有活塞，能通过控制滴加硫酸的速率来控制反应的速率，所以选C。(2)B装置应满足的条件是反应物的状态
14、是固态，反应条件是加热，提供的药品能制取氧气的是高锰酸钾，所以利用B装置制取氧气是加热高锰酸钾，化学方程式为2KMnO4K2MnO4MnO2O2。(3)从a装置进入b装置的气体是干燥的混合均匀的二氧化硫和氧气，在催化剂五氧化二钒的作用下，发生反应：2SO2 O22SO3。该实验的目的是检验反应后混合气体的成分，因二氧化硫和氧气反应是可逆反应，所以从b装置导出的气体是二氧化硫、三氧化硫和氧气，c装置中装有0.5 mol/L BaCl2溶液，三氧化硫和水反应生成硫酸，可以检验三氧化硫，而二氧化硫和氧气均不与BaCl2溶液反应，d装置中装有98.3%的浓 H2SO4，作用是吸收除去三氧化硫，e装置中
15、装有品红(或KMnO4)溶液，作用是检验并除去二氧化硫，品红(或KMnO4)溶液颜色变浅说明有二氧化硫，f装置收集的是氧气。三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠反应：Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2，生成的二氧化硫干扰对原混合气体中SO2的检验。答案：(1)C(2)2KMnO4K2MnO4MnO2O2(3)2SO2O22SO30.5 mol/L BaCl2溶液品红溶液(或KMnO4溶液)检验和除去SO2SO3与Na2SO3溶液反应生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验11(15分)保护环境是全球关注的问题。.某环保部门处理含CN电镀废水的方法如下(CN和CNO中N的化合
16、价均为3价)：某学习小组依据上述方法，用下图实验装置进行该电镀废水处理的研究。操作步骤：.先关闭装置甲的旋塞，再将含CN废水与过量NaClO溶液混合，取200 mL混合液其中c(CN)为0.200 molL1加入装置甲中，塞上橡皮塞。.待装置甲中充分反应后，打开旋塞，使溶液全部流入装置乙中，关闭旋塞。.测定干燥管增加的质量。(1)写出装置乙中反应的离子方程式：_。(2)装置丙中的试剂是_，装置丁的作用是_。(3)假定上述实验中的气体都被充分吸收。若干燥管增重1.408 g，则CN被处理的百分率为_。(4)你认为用此装置进行实验，与(3)对比，CN被处理的百分率将_(填“偏高”“偏低”“无法确定
17、”或“无影响”)，简述你的理由：_。.防治空气污染，燃煤脱硫很重要。目前，科学家对Fe3溶液脱硫技术的研究已取得新成果。(5)某学习小组为了探究“SO2与Fe3反应的产物”，将过量的SO2通入FeCl3溶液中后，各取10 mL反应液分别加入编号为A、B、C的试管中，并设计以下3种实验方案：方案：A中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去。方案：B中加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。方案：C中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。上述实验方案中不合理的是_。解析：(1)根据图示，乙中CNO和ClO在酸性条件下发生氧化还原反应，最终CNO被氧化为N2，ClO被还原为
18、Cl2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式。(2)装置丙的作用是吸收混合气中的H2O，试剂选择浓硫酸，装置丁的作用是吸收混合气中的Cl2。(3)干燥管增加的质量为反应产生的CO2的质量，根据CNCO2，则被处理的n(CN)0.032 mol，CN被处理的百分率为100%80.0%。(5)方案不合理，因为SO2、Fe2均具有还原性，均能与KMnO4发生氧化还原反应而使溶液褪色。答案：(1)2CNO6ClO8H=N22CO23Cl24H2O(2)浓硫酸吸收混合气中的Cl2(3)80.0%(4)偏高部分Cl2在装置丁中没有被完全吸收而在干燥管中被吸收(或偏低部分CO2残留在装置内没有
19、在干燥管中被完全吸收或无法确定部分Cl2在干燥管中被吸收，部分CO2没有在干燥管中被完全吸收)(开放性问题，回答合理即可)(5)方案12(15分)(2015高考江苏卷)实验室用下图所示装置制备KClO 溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质：可溶于水、微溶于浓KOH 溶液，在05 、强碱性溶液中比较稳定，在 Fe3和Fe(OH)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成 Fe(OH)3和O2。(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_，将制备的Cl2通过装置B可除去_(填化学
20、式)。(2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH 溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在05 进行，实验中可采取的措施是_、_。(3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。(4)提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl 等杂质的实验方案为将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的 3 molL1 KOH 溶液中，_(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。解析：(1)该反应的实质是MnO氧化Cl，离子方程式为2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O。这样制得的Cl2中
21、含有HCl，将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水，可除去HCl。(2)缓慢滴加盐酸，对装置C用冰水浴降温，均有利于Cl2与KOH在05 的温度下发生反应生成KClO。(3)根据题中给出的K2FeO4的性质，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液混合时，应在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中。(4)这里要根据题中给出的K2FeO4的性质和实验中须使用的试剂和仪器，补充完善提纯K2FeO4的实验方案。答案：(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2OHCl(2)缓慢滴加盐酸装置C加冰水浴(3)在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中(4)用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤23次后，在真空干燥箱中干燥9