1、专题十四实验化学(选修)(时间:40分钟满分:70分)小题限时满分练一、单项选择题(本题包括4小题,每小题3分,共12分)1下列有关实验原理或操作正确的是()。A用10 mL量筒量取5.45 mL氢氧化钠溶液B用标准盐酸滴定未知浓度的氨水用甲基橙作指示剂C用图1装置制取少量乙酸乙酯D用图2装置分离苯和溴苯解析用量筒测量液体体积时,只能读到小数点后一位,A错误。C项,导管不能伸到液面下,错误。D项,冷凝管中冷凝水的水流方向错误。答案B2以下实验原理或操作中,正确的是()。A焰色反应实验中,铂丝在蘸取待测溶液前,应先用稀硫酸洗净并灼烧B做“钠与水的反应”实验时,应向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞
2、试液,然后将绿豆大小用滤纸吸干其表面的煤油的金属钠投入小烧杯中,观察并记录实验现象C纸层析中,滤纸作为固定相,展开剂作为流动相D室温下,含有CoCl2的干燥变色硅胶呈蓝色,在潮湿的空气中变粉红色,放在干燥的空气中又恢复为蓝色解析A项应用的是稀盐酸洗净铂丝,稀硫酸难挥发,C项中固定相为水;D项中变色硅胶变为粉红后要加热才能变回蓝色。答案B3下列说法不正确的是()。A用倾析法分离时,将烧杯中的上层清液用玻璃棒引流到另一容器内,即可使沉淀与清液分离B做“钠与水的反应”实验时,切取绿豆大小的金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油,放入烧杯中,滴入两滴酚酞溶液,再加入少量水,然后观察并记录实验现象C用移液管取液
3、后,将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管D一旦金属汞洒落,必须尽可能收集起来,放在水中保存以防挥发;并将硫磺粉撒在洒落的地方,使金属汞转变成不挥发的硫化汞解析做“钠与水的反应”实验时,应向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将绿豆大小用滤纸吸干其表面的煤油的金属钠投入小烧杯中,观察并记录实验现象。B项错误。答案B4下列实验操作或描述中错误的是()。A将NaNO3和KCl的混合液加热并浓缩至有晶体析出,趁热过滤时,可分离出NaCl晶体B溶剂蒸发的速度越快,或浓缩后的溶液冷却得越快,析出的晶体颗粒就越大C海带中碘元素的分离及检验时
4、,需要向海带灰的浸取液中,加入少量稀硫酸和过氧化氢溶液D纸层析法分离铁离子和铜离子实验中,点样后的滤纸需晾干后,才能将其浸入展开剂中解析晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解度越小,或溶液的浓度越大,或溶剂的蒸发速度越快,或溶液冷却得越快,析出的晶体颗粒就越小,B错。答案B二、不定项选择题(本题包括3小题,每小题5分,共15分,每小题有12个选项符合题意)5下列实验操作、现象与实验结论一致的是()。选项实验操作、现象实验结论A将FeCl3溶液分别滴入NaBr、NaI溶液中,再分别滴加CCl4,振荡,静置氧化性:Fe3Br2I2B除锈的铁钉在浓硝酸中浸泡后,用蒸馏水洗净,再放入CuSO4溶液中
5、无现象铁钉表面形成了一层致密稳定的氧化膜C向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失该溶液中有SOD甲苯中滴入少量浓溴水,振荡,静置,溴水层褪色萃取了浓溴水中的溴解析选项A不能比较Br2与I2的氧化性强弱;选项C不能确定是SO,因为SO或SiO也可能出现题述现象。答案BD6下列说法不正确的是()。A利用分液漏斗进行分液操作时,先打开分液漏斗旋塞,使下层液体慢慢流出,待下层液体完全流出后,关闭旋塞,上层液体再从上面倒出B用玻璃棒蘸取新制氯水,滴在pH 试纸上,然后与比色卡对照,可测定新制氯水的pHC在用简易量热计测定反应热时,可使用碎泡沫起隔热保温的作用、环形玻璃搅拌棒
6、进行搅拌、酸和碱正好反应、取23 次的实验平均值,以达到良好的实验效果D固体药品取用:块状固体用镊子夹取,粉末状的用药匙或纸槽转移解析新制氯水含有HClO,具有漂白性,会使pH试纸褪色,B项错误。答案B7下列说法正确的是()。A将34个火柴头浸于水中,片刻后取少量溶液于试管中,加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液,若出现白色沉淀,说明含有氯元素B在中和热的测定实验中,应先分别测出盐酸和NaOH溶液的温度,再将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中,充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度C在试管中将一定量的浓硝酸,浓硫酸和苯混合,用酒精灯直接加热几分钟,即可制得硝基苯D溶质的溶解度越大,溶
7、液的浓度越高,溶剂的蒸发速度越快,溶液的冷却速度越快,析出的晶体就越细小解析硝基苯实验需要水浴加热,控制反应温度5560 ,不能用酒精灯直接加热,C项错误。溶解度越小,溶液的浓度越高,溶剂的蒸发速度越快,或冷却的越快,析出的晶体越小,D错误。答案AB大题限时争分练三、非选择题(本题包括3小题,共43分,限时25分钟)8(14分)偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,广泛应用于染料制造和橡胶工业,以硝基苯、镁粉和甲醇为原料制备偶氮苯的实验步骤如下:步骤1:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。步骤2:等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进
8、行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。步骤3:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH为45,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。步骤4:用95%的乙醇重结晶。(1)步骤1中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是_。镁粉分两次加入而不是一次性全部加入的原因是_ _。(2)步骤3中析出固体用冰水洗涤的原因是_。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管(应接管)和锥形瓶外还应有_。(3)取0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在
9、距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有13的苯环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如下图所示:实验中分离物质所采用的方法是_法。由实验结果可知:_;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。解析(1)不需加热就能剧烈进行的反应为放热反应;一次性加入镁粉会导致反应过于剧烈。(2)冰水可降低物质的溶解度;回收甲醇的方法是蒸馏法。(3)实验利用的是物质析出的速率不同进行分离;由最后一图知,光照条件下既有反式又有顺式偶氮苯,而未光照时只有反式偶氮苯,故顺式偶氮苯是生成的杂质。答案(1)该反应是放热反应防止反应过于剧烈(2)减少偶氮苯的溶解温度计、蒸馏烧瓶(3)层析(色层、色谱)光照条件下有杂质(顺式偶氮苯
10、)生成9(14分)苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。实验室常用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸,其装置如图甲所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。实验过程如下:将5.4 mL甲苯、100 mL水、几粒沸石加入250 mL三颈烧瓶中;装上冷凝管,加热至沸后分批加入16 g高锰酸钾,回流反应4 h;将反应混合物趁热减压过滤,并用热水洗涤滤渣,将洗涤液并入滤液中;滤液加入盐酸酸化后,抽滤(装置如图乙)、洗涤、干燥得苯甲酸粗产品。在苯甲酸制备过程中发生反应:(1)图甲冷凝管中冷水应从_(填“a”或“b”)管进入,图乙中仪器X的名称为_。(2)实验中分批加入KMnO4的原因是_。(3)判断甲苯被氧化完全的实验
11、现象是_。(4)抽滤操作与普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是_。(5)第一次过滤时,若溶液呈红色,可加入下列试剂处理_(填字母)。AH2O BCCl4 CNaHSO3 DHNO3(6)苯甲酸在不同温度下溶解度见下表:T/41875溶解度/g0.180.272.20洗涤苯甲酸晶体时应用_洗涤。解析(1)无论冷凝管怎样放置,其冷凝或回流时,冷水一律从下进;X为布氏漏斗。(2)一次性加入KMnO4过多,会导致反应过于剧烈。(3)甲苯是不溶于水、密度比水小的有机物,其完全氧化时,回流液没有油珠。(4)抽滤速度快,效率高。(5)溶液呈红色,说明KMnO4过量,需加入还原剂处理,如NaHS
12、O3。(6)温度越高,苯甲酸溶解度越大,用冷水洗涤可有效降低苯甲酸的溶解损失。答案(1)a布氏漏斗(2)控制氧化反应速率,防止发生暴沸(3)甲苯层消失,回流液不再有明显的油珠(4)过滤速度快(5)C(6)冷水10(15分)邻叔丁基对苯二酚(TBHQ)是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理如下:实验过程中的主要步骤如下:步骤1:向三颈烧瓶中加入5.5 g对苯二酚,5.0 mL浓磷酸及20 mL二甲苯(装置如右图所示),启动搅拌器。步骤2:缓缓加热到100110 ,慢慢滴加7.5 mL叔丁醇和5 mL二甲苯组成的溶液,3060 min内滴完。步骤3:升温到135140 ,恒温回流2.5 h。步骤4:将
13、反应液冷却到120 ,直到反应完成。步骤5:将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三颈烧瓶,洗液并入烧杯中。步骤6:冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸。步骤7:用干甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥。(1)磷酸在实验中的作用是_。(2)本实验中二甲苯的作用是_ _。(3)步骤4中反应完成的标志是_。(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是_。(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是_。解析(1)由方程式可知,H3PO4起催化剂作用。(2)使用二甲苯是为了减少副产物的发生,或是提高产率。(3)当不再出现回流液时,说明反应不再发生。(4)活性炭可以作为脱色剂,除去色素。(5)红外光谱仪可以测定化学键和官能团,熔点测定仪可以确定产物的纯度等。答案(1)催化剂(2)一是作为溶剂,稀释叔丁醇,防止局部浓度过高,生成副产物DTBHQ,二是考虑DTBHQ溶于冷的二甲苯,可除去产品中的DTBHQ(3)不再有回流液(4)活性炭(5)红外光谱仪、熔点测定仪