1、考案10第十章化学实验基础单元过关限时检测 (50分钟,100分)第卷(选择题共42分)一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有一个选项符合题意1(2021河北衡水高三检测)下列关于实验装置和相关实验描述都正确的是(A)A图装置可完成苯在铁粉作用下与液溴的反应,长玻璃管的作用是冷凝回流挥发的苯和溴B图装置可分离MnO2和稀盐酸C图装置和秒表可用于测锌和稀硫酸反应生成氢气的速率D用图装置检验氯化铵受热分解生成的两种气体解析A项,苯和液溴都是易挥发的物质,同时该反应放热,温度升高加快两者的挥发,长玻璃管中苯和溴在空气冷凝作用下,温度降低转化为液体,回流到烧瓶中继续参加反应,故A正
2、确;B项漏斗的尖嘴未紧贴烧杯内壁,故B错误;C项,生成的氢气会从长颈漏斗逸出,应用分液漏斗,故C错误;D项,P2O5可以吸收分解生成的氨气,检验HCl应该用湿润的蓝色石蕊试纸,碱石灰吸收分解生成的HCl,应该用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,故D错误。2(2021北京海淀高三检测)下列有关气体的检验或鉴别的说法错误的是(B)A鉴别CO和CH4两种气体时可分别将其在O2中点燃,然后将所得产物通过无水硫酸铜B某气体可分别使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,则该气体一定属于不饱和烃C鉴别NO2和Br2蒸气可分别将其通入水中,根据所得溶液颜色进行判断D蔗糖中加入浓硫酸产生的气体可使溴水褪色,则该气体中含有SO2
3、解析CO在O2中的燃烧产物只有CO2,而CH4在O2中的燃烧产物除CO2外还有H2O,无水硫酸铜遇H2O变蓝,A项正确;酸性高锰酸钾溶液和溴水具有强氧化性,能使其褪色的除了一些不饱和烃外还有还原性气体(如SO2、H2S等)等,B项错误;NO2通入水中得到无色溶液,Br2蒸气通入水中得到橙色溶液,C项正确;能使溴水褪色,说明蔗糖遇浓硫酸生成了还原性气体,根据原子守恒可推知该气体中含有SO2,D项正确。3(2021山西太原高三检测)对下列有关文献的理解错误的是(B)A开宝本草中记载了如何提取硝酸钾:“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”该过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作B本草经集注
4、记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4):“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法是升华C本草纲目中“烧酒”写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也”,该方法是蒸馏D东晋葛洪肘后备急方中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,所提到的提取青蒿素的方法是萃取解析A项,文中描述了提纯KNO3固体的方法:将固体溶解,通过煎炼蒸发水分,进一步析出晶体,涉及溶解、蒸发、结晶等操作,正确;B项,利用钾元素和钠元素的焰色反应现象不同鉴别,钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色(透过蓝色钴玻璃观察)为紫色,该方法是焰色反应,错误;C项,“蒸令气上”是利用互溶液体混合物的沸点差
5、异分离,则该法为蒸熘,正确;D项,利用的是萃取原理,正确。4(2021广东高三检测)实验室中海带提碘需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作,利用下列所给仪器能完成的相应操作过程是(加热及夹持装置省略)(B)解析灼烧碎海带应用坩埚,而不是蒸发皿,A错误;过滤需用烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;分液应用梨形分液漏斗,而不是球形分液漏斗,C错误;蒸馏应用直形冷凝管,而不是球形冷凝管,D错误。5(2021湖北神农架月考)下列有关各实验的叙述中正确的是(D)A利用CCl4密度大于乙醇,进行CCl4与乙醇混合物的分离B进行H2、NH3、CO2、Cl2、NO、NO2等气体的收集C当X选用苯时可进
6、行NH3或HCl的吸收,并防止倒吸D可用于NH3的干燥,收集并吸收多余NH3解析四氯化碳与乙醇互溶,不能用分液法分离,应该用分馏法进行分离,A项错误;能进行向下排空气法和向上排空气法收集气体,因为NO能与空气中的氧气反应,所以不能用排空气法收集NO,B项错误;苯的密度小于水,苯应在上层,C项错误;NH3为碱性气体,不能与碱石灰发生反应,因此能用于干燥NH3,NH3易溶于水,可以用水吸收多余的NH3,但要防倒吸,D项正确。6(2021山东滨州高三检测)实验室将NH3通入AlCl3溶液中制备Al(OH)3,经过滤、洗涤、灼烧得Al2O3,下列图示装置和原理均能达到实验目的的是(A)A用装置甲制取N
7、H3B用装置乙制备Al(OH)3C用装置丙过滤并洗涤Al(OH)3D用装置丁灼烧Al(OH)3得Al2O3解析氧化钙与氨水反应且放热,有利于氨气的产生,A正确;因氨气极易溶于水,直接将氨气通入氯化铝溶液中易发生倒吸而不安全,故B错误;过滤时应用玻璃棒引流,故C错误;加热灼烧固体应在坩埚中进行而不是在蒸发皿中进行,故D错误。7(2021山西太原高三月考)“化学多米诺实验”只需控制第一个反应,就能使若干化学实验依次发生,如图所示。已知:Cu24NH3H2O=4H2OCu(NH3)42(该反应产物可作为H2O2分解的催化剂);已知装置A、C中所用硫酸的浓度相同,装置B、D中所用金属锌的质量完全相同。
8、下列说法错误的是(B)A该实验成功的关键条件是整套装置的气密性良好B因为形成原电池,所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于BC导管a的作用是平衡A和B内气压D装置H中出现浅黄色浑浊,可证明非金属性:OS解析本题考查化学多米诺实验以及实验的设计与探究。B中稀硫酸和锌反应生成H2,H2进入C中,C中压强增大,将C中的硫酸和硫酸铜混合溶液压到D中,D中Zn和硫酸铜、硫酸反应分别生成Cu和H2,H2进入E中,E中压强增大,将E中的硫酸铜溶液压到F中,Cu2和过量氨水反应生成Cu(NH3)42,含Cu(NH3)42的溶液进入G中,促使H2O2分解,H2O2分解生成的O2进入H中,和过量H2S溶液反应生成
9、淡黄色的S沉淀,挥发出的H2S气体被NaOH溶液吸收,避免污染空气。该实验是通过改变装置内气压引发后续反应,在装置气密性良好的前提下才能进行,A正确;由于铜离子的氧化性强于氢离子,故锌先和铜离子发生反应生成铜,铜离子反应完后Zn和氢离子反应放出氢气,所以D中生成氢气的反应速率不一定大于B,B错误;B中稀硫酸和锌反应生成H2,压强增大,导管a的作用是平衡A和B内气压,使稀硫酸顺利流下,C正确;H中发生了反应:2H2SO2=2S2H2O,氧化性:O2S,所以非金属性:OS,D正确。第卷(非选择题共58分)二、非选择题:本题包括4小题,共58分8(2021湖北荆门调研)某学习小组探究稀硝酸、浓硝酸与
10、铜的反应。装置(尾气处理装置略)现象中开始无明显现象,逐渐有小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色中反应剧烈,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色(1)试管中Cu与稀硝酸反应的化学方程式是3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)中反应的速率比中的快,原因是硝酸浓度大。(3)针对中溶液呈绿色的原因,提出假设:假设1:Cu2的浓度较大所致;假设2:溶解了生成的NO2。探究如下:取中绿色溶液,分为两等份。取一份于如图所示装置中,向上拉动活塞a,试管内液面上方出现红棕色气体,溶液变为蓝色(填“操作”和“现象”),证实中溶解了NO2。向另一份溶液加入Cu(OH
11、)2(或CuO等)(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。(4)对于稀硝酸与铜反应生成NO、浓硝酸与铜反应生成NO2的原因,提出两种解释:解释1.HNO3浓度越稀,溶液中NO的数目越少,被还原时,每个NO从还原剂处获得较多电子的机会增多(填“增多”或“减少”),因此被还原为更低价态。解释2.推测下列平衡导致了产物的不同,并通过如下实验证实了推测的合理性。3NO2H2O=2HNO3NOB中盛放的试剂是水。C中盛放Cu(NO3)2和浓硝酸。该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是C中溶液变绿。解析(1)试管中Cu与稀硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水,反应的化学方程式为3Cu8H
12、NO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(2)中是铜与浓硝酸反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,中物质浓度大,反应速率快。(3)若溶液颜色差异是NO2溶解所致,则可以通过向上拉动活塞a,减小装置中NO2在溶液中的溶解度,就会看到试管内液面上方出现红棕色气体,同时可观察到溶液的颜色变为蓝色;若向另一份溶液中加入含有Cu元素的物质,如CuO、Cu(OH)2等,物质溶解,使溶液中Cu2浓度增大,若溶液变为蓝色,证实假设1不成立,假设2成立。(4)解释1.HNO3浓度越稀,溶液中NO的数目越少,被还原时,每个NO从还原剂处获得较多电子的机会增多,被还原为较低的价态;解释2.Cu与浓硝酸反应产生NO
13、2气体,NO2气体与B中水发生反应:3NO2H2O=2HNO3NO,将产生的NO气体通入到C溶液中。C中含有较多的NO,盛放Cu(NO3)2和浓硝酸,若C中溶液变为绿色,就证明解释1正确,否则2正确。9(2021山东日照模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂,探究小组开展如下实验。实验:用如图装置制取NaClO2。已知:NaClO2饱和溶液在低于38 时析出NaClO23H2O,高于38 时析出NaClO2,高于60 时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。(1)检查整套装置气密性的操作是首先关闭分液漏斗活塞,打开K1、K2,然后向A、E中加水没过干燥管下端,用酒精灯微热三颈烧瓶,若A
14、、E处有气泡,停止加热,一段时间后,A、E干燥管内形成一段稳定的水柱,说明整套装置气密性良好。(2)用50%双氧水配制30% H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要的仪器有胶头滴管、量筒(填仪器名称)。(3)装置C的作用是防止D中溶液倒吸到B中(或安全瓶)。(4)已知装置B中的产物有ClO2气体,则装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2ClO22NaOHH2O2=2NaClO2O22H2O。(5)请补充完整从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。减压,55 蒸发结晶;趁热过滤;3860 热水洗涤;低于60 干燥得到成品。(6)实验结束时,打开K1,关闭K2,装
15、置A的作用是吸收多余的ClO2(或ClO2、SO2),防止污染空气。解析装置B中制备得到ClO2,所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用下生成ClO2和Na2SO4,装置C为安全瓶,装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体,装置D中生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,装置E为吸收多余的气体,防止污染空气,装置A是吸收B中剩余气体。(1)组装好仪器后,检查整套装置气密性的操作是关闭分液漏斗活塞,打开K1、K2,然后向A、E中加水没过干燥管下端,用酒精灯微热三颈烧瓶,若A、E处有气泡,停止加热,一段时间后,A、E干燥管内形成一段稳定的水柱,说
16、明整套装置气密性良好;(2)根据仪器用途选取仪器;(3)装置C的作用是安全瓶,有防倒吸作用;(4)装置D中ClO2和氢氧化钠、双氧水生成NaClO2,Cl元素的化合价降低,双氧水应表现还原性,有氧气生成,据此书写;(5)从装置D的溶液获得NaClO2晶体,需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥;(6)实验结束时,打开K1,关闭K2,装置A的作用是吸收多余的ClO2(或ClO2、SO2),防止污染空气。10(2021河北衡水高三检测)一氧化二氯(Cl2O)具有强氧化性,能与有机物发生剧烈反应,与水反应生成次氯酸,Cl2O的熔点为120 ,沸点为2.0 。Cl2的沸点为34.6 。制备原理:HgO(红
17、色粉末)2Cl2=HgCl2(白色粉末)Cl2O。某小组设计如下实验制备一氧化二氯(导管接口有一段橡胶管省略):回答下列问题:(1)C中发生反应的现象是红色粉末逐渐变为白色。(2)气流从左至右,导管口连接顺序为ahicbdefgcbj(填字母,仪器可重复使用)。(3)写出A中反应的离子方程式MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(4)C、D装置的橡胶管接口内衬锡箔,其目的是避免一氧化二氯腐蚀橡胶管。(5)取少量产品于试管中,滴加品红溶液,溶液褪色(补充步骤和现象),证明Cl2O的水溶液有漂白性。(6)实验完毕后,为测定A装置烧瓶中残留溶液中盐酸的浓度进行如下实验:取烧瓶中溶液100 mL按如
18、图所示装置进行实验,实验前量气管读数为x mL,当Y形管不再产生气泡时,每隔半分钟读数一次,当两次读数相等时调平量气管和烧杯内液面,读数为y mL(都已折合成标准状况)。每隔半分钟读数一次,其目的是确保温度冷却至室温,调平液面的操作是上下移动烧杯。该溶液中c(HCl)molL1(用含x和y的代数式表示)。解析(1)依题意,氧化汞呈红色,氯化汞呈白色,反应时红色粉末逐渐变为白色。(2)实验顺序是制备氯气、除氯化氢、干燥氯气、主体反应、收集产品和处理尾气。(3)浓盐酸中氯化氢能完全电离。(4)依题意,一氧化二氯具有强氧化性,能氧化橡胶等有机物,故通过一氧化二氯的橡胶管内衬锡箔。(5)可用品红溶液等
19、检验一氧化二氯水溶液的漂白性。(6)连续两次读数相同时表明已冷却至室温,上下移动烧杯可以调平液面。Zn2HCl=ZnCl2H2。n(HCl) mol,c(HCl) molL1。11(2021云南麻栗坡中学高三月考)化学实验装置的科学设计是实验能否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题:.图甲中A为教材制备乙酸乙酯的实验装置,甲同学认为图甲中B装置比A好,则冷却水应从b(填“a”或“b”)口进入;乙同学认为图甲中C装置效果更好,理由是既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成。.“摩尔盐”(NH4)2Fe(SO4)26H2O是分析化学中的重要试剂。已知:摩尔盐隔绝空气加
20、热至500 时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。(1)提出猜想小组同学认为分解产物可能有以下几种情况:AFe2O3、SO2、NH3、H2OBFeO、SO3、NH3、H2OCFeO、SO2、NH3、H2ODFe2O3、SO3、SO2、NH3、H2O根据所学知识,可确定C不成立(填序号)。(2)药品验纯甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和Ba(OH)2溶液检验“摩尔盐”中的三种离子;取一定量的“摩尔盐”配成溶液,取少量溶液置于试管中,向其中滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红色(填试剂名称和实验现象),则“摩尔盐”未因氧化而变质。(3)实验探究为检验分解产物,甲同学设计了如图乙的实验装置(B
21、、C中试剂均过量)。取一定量“摩尔盐”置于加热管A中,加热至分解完全后打开K,再通入N2,目的是将分解产生的气体赶出,使其在B、C中被充分吸收。实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色,B、C中均产生白色沉淀,C中发生反应的离子方程式为SO2H2O2Ba2=BaSO42H。实验验证:取A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色证明产物不含FeO。(4)实验结论与反思通过实验现象和认真反思,上述猜想中一定正确的是D(填序号)。解析本题考查实验装置的选择、实验方案的设计与评价。.为充分冷凝蒸气,使冷却水与蒸气充分进行热交换,冷却水应从b口进入;C装置既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的
22、水,有利于酯的生成。.(1)“摩尔盐”中铁元素的化合价为2价,硫元素为6价,生成物中铁元素为3价,硫元素为4价,元素化合价既有升高又有降低,A合理;没有元素的化合价发生变化,且元素守恒,B合理;只有硫元素的化合价降低,不符合氧化还原反应的规律,C不合理;铁元素的化合价升高,硫元素的化合价部分降低,D合理。(2)“摩尔盐”中含有NH,可以加入强碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的氨气;加入强碱溶液后,Fe2可以和OH生成Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的Fe(OH)3,可以据此检验Fe2;SO可以用稀盐酸和Ba2检验,Ba2与SO反应产生不溶于盐酸的白色沉
23、淀BaSO4,所以选择既可以提供OH又能提供Ba2的Ba(OH)2溶液;若“摩尔盐”因氧化而变质,则会存在Fe3,可以用KSCN溶液检验。(3)“摩尔盐”加热分解完全后打开K,再通入N2,目的是将分解产生的气体赶出,使其在B、C中被充分吸收。实验中观察到C中产生白色沉淀,原因是SO2通入C中,被H2O2氧化为SO,SO和Ba2生成了BaSO4,则C中发生反应的离子方程式为SO2H2O2Ba2=BaSO42H。取A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,若产物中有FeO,则溶于稀硫酸后生成的Fe2能使KMnO4稀溶液褪色,KMnO4稀溶液不褪色证明产物不含FeO。(4)实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色,所以“摩尔盐”分解产生了Fe2O3;B、C中试剂均适量,B中产生白色沉淀,说明反应生成了SO3,SO3进入水溶液中与水反应生成了H2SO4,H2SO4和BaCl2反应生成了BaSO4,C中产生白色沉淀,是SO2通入C中,被H2O2氧化为SO,SO与Ba2生成BaSO4,所以一定有SO2、SO3和Fe2O3生成,则题述猜想中一定正确的是D。