1、专题测试(九)化学实验1向盛有Cl2的六个集气瓶甲、乙、丙、丁、戊、己中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如图所示，则甲、乙、丙、丁、戊、己中注入的液体分别是()AgNO3溶液NaOH溶液水淀粉KI溶液FeCl2与KSCN混合液NaBr溶液A BC D答案D解析Cl2与NaOH溶液反应生成无色溶液，甲瓶中注入的是NaOH溶液；Cl2与AgNO3溶液反应生成白色氯化银沉淀，乙瓶中注入的是AgNO3 溶液；Cl2与水反应生成浅黄绿色的氯水，未反应的氯气在上方，丙瓶中注入的是水；Cl2与KI溶液发生氧化还原反应生成的碘单质可使淀粉溶液变蓝，丁瓶中注入的是淀粉KI溶液；Cl2与NaBr溶液发生氧化
2、还原反应，生成溴单质，溴单质溶于水呈橙黄色，戊瓶中注入的是NaBr溶液；Cl2与FeCl2溶液反应生成的三价铁离子与KSCN反应可使溶液呈红色，己瓶中注入的是FeCl2与KSCN混合液。2用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A用制备蒸馏水B用蒸干MgCl2饱和溶液制备MgCl2晶体C用配制100 mL 0.1000 molL1 K2Cr2O7溶液D用分离Na2CO3溶液和C2H5OH答案A解析B项，Mg2会水解MgCl22H2OMg(OH)22HCl，HCl易挥发，蒸干后得到的是Mg(OH)2固体，不能达到实验目的；C项，应在容量瓶中配制一定物质的量浓度的溶液；D项，乙醇溶于水，
3、不能用分液的方法分离乙醇和Na2CO3溶液。3仅用下表提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是()答案A解析B项，盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸，不能用于证明非金属性强弱；C项，缺少锥形瓶和指示剂；D项，提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液，用所提供的仪器、药品不能达到实验目的，缺少过滤所需的仪器及一些药品。4下列有关装置或仪器分析不正确的是()A在有机物分离实验中，可选择冷凝馏分B作为发生装置的优点是导出气体时扣去了液体所占体积，且能平衡气压C用高锰酸钾与浓盐酸制氯气时，选作为净化气体装置可收集到纯净的氯气D装置中盛装蒸馏水可吸收氯化氢、氨气、乙酸蒸气，且能防倒吸答案C解析是直形冷凝管，
4、可在蒸馏过程中冷凝馏分，A项正确；中形成了恒压体系，可以平衡气压，排出的气体体积已扣除了液体所占体积，B项正确；氯气中混有水蒸气、氯化氢，装置中只有一个洗气瓶，只能除去一种杂质，不能得到纯净的氯气，C项错误；装置能防倒吸，即使是在液体(水、氢氧化钠溶液等)中溶解度较大的气体，也可用此装置吸收，D项正确。5根据下列实验操作和现象，得出的结论不正确的是()答案A解析检验淀粉水解产物中含有葡萄糖时，要先加NaOH溶液中和用作催化剂的稀硫酸，再加入银氨溶液或新制氢氧化铜，否则稀硫酸能与银氨溶液或新制氢氧化铜反应，A项错误；滴加KSCN溶液，溶液未变红色，说明溶液中无Fe3，即绿矾未因氧化而变质，B项正
5、确；下层液体呈橙红色，说明有Br2生成，则发生反应：Cl22Br=2ClBr2，即氧化性：Cl2Br2，C项正确；先生成的黑色沉淀为CuS，后生成的白色沉淀为ZnS，说明CuS比ZnS更难溶，即Ksp(CuS)Ksp(ZnS)，D项正确。6根据下列实验内容得出的结论正确的是()选项实验内容结论A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH，而且一定是碱B 某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 该气体一定是氯气C某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体该溶液中一定含有COD 0.84 g铁和50.00 mL 1.00 molL1的稀硝酸反应反应后的溶液中一定含有Fe3和Fe2答案D
6、解析显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A错误；O3、NO2都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，B错误；C项，若该溶液中含有碳酸氢根离子，加入盐酸也能产生无色无味气体，C错误；由方程式3Fe 8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O和Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O可知，当时，反应后的溶液中一定含有Fe3和Fe2，n(Fe)0.015 mol，n(HNO3)0.05 mol，由于CO，而碱性COHCO，正确。11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用图甲所示装置制取少量H2B用图乙所示装置分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混
7、合物C用图丙所示装置验证Na和水反应的热效应D用图丁所示装置蒸干NH4Cl溶液制备无水NH4Cl答案C解析A项，需要用分液漏斗或将长颈漏斗插入液面下；B项，分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物，用分液的方法；C项，钠和水反应放热，大试管内压强增大，可以观察到U形管左侧液面下降，右侧液面升高；D项，蒸干NH4Cl溶液时NH4Cl易分解为NH3和HCl。12下列对事实的解释或由事实所得结论中，正确的是()事实解释或结论A常温下铁、铝均不溶于浓硫酸常温下铁、铝与浓硫酸均不反应B同浓度的Na2CO3溶液的pH小于Na2SiO3溶液的pH非金属性比较：CSiC向某溶液中加入2滴KSCN溶液
8、，溶液不显红色；再向溶液中加入几滴新制氯水，溶液变为红色该溶液中含有Fe2D用浓、稀硝酸分别完全溶解等质量的铜粉，参加反应的硝酸的物质的量比较：稀硝酸H2SiO3，非金属性：CSi，错误；C项，向溶液中滴加KSCN后，溶液不显红色，证明溶液中不含有Fe3，当加入几滴新制氯水时，溶液变成红色，说明溶液中生成了Fe3，说明溶液中的Fe2被氯水氧化得到Fe3，正确；D项，稀硝酸的氧化性比浓硝酸的弱，错误。13除去下列各组物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是()物质杂质试剂方法A苯苯酚溴水过滤B二氧化碳二氧化硫澄清石灰水洗气C氧化铁二氧化硅氢氧化钠溶液过滤D乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液蒸馏答案C解析三
9、溴苯酚溶于苯，苯中含有杂质苯酚，应加入NaOH溶液，然后分液，A项错误；CO2含有杂质SO2，因二者均与澄清石灰水反应，应通过NaHCO3溶液洗气，发生反应：NaHCO3SO2=NaHSO3CO2，B项错误；Fe2O3中含有杂质SiO2，加入NaOH溶液，反应后过滤，发生反应：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，C项正确；乙酸乙酯中含有杂质乙酸，加入饱和Na2CO3溶液，然后分液，D项错误。14下列装置能达到实验目的的是()答案C解析A项，碘与酒精不分层，故不可用分液法分离，错误；B项，NaOH应放于碱式滴定管中，错误；C项，HCl极易溶于水，造成烧瓶内的压强减小，气球膨胀，正确；D项，
10、此时装置中NaHCO3的受热温度比Na2CO3的高，应将Na2CO3和NaHCO3位置对调，错误。15过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性，且不稳定，某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质，实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体，熔点16.8 ，沸点44.8 。(1)稳定性探究(装置如图)：分解原理：2Na2S2O82Na2SO42SO3O2。此装置有明显错误之处，请改正：_，水槽冰水浴的目的是_；带火星的木条的现象是_。(2)过硫酸钠在酸性环境下，在Ag的催化作用下可以把Mn2氧化为紫红色的离子，所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀，该反应的离子方程式为_，该反应的氧化剂是_，氧化产物
11、是_。(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2，过滤后对沉淀进行洗涤的操作是_。(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子，取20 mL待测液，消耗0.1 molL1的H2C2O4溶液30 mL，则上述溶液中紫红色离子的浓度为_ molL1，若Na2S2O8有剩余，则测得的紫红色离子浓度将_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。答案(1)试管口应该略向下倾斜(合理即可)冷却并收集SO3木条复燃(2)2Mn25S2O8H2O2MnO10SO16HS2OMnO(3)用玻璃棒引流，向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀，使蒸馏水自然流下，重复操作23次(合理即可)(4)0.06偏高解析(1)在试管中加热固体物质时
12、，试管口应略向下倾斜；SO3的熔、沸点均在0 以上，因此冰水浴有利于将生成的SO3气体冷却为固体，便于收集SO3；由Na2S2O8的分解原理可知生成物中有氧气，故放在导管出气口的带火星的木条会复燃。(2)紫红色的离子为MnO，结合“所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀”可知，产物中有SO，故反应的离子方程式为2Mn25S2O8H2O2MnO10SO16H。根据该反应中元素化合价的变化可知氧化剂是S2O，氧化产物是MnO。(3)洗涤沉淀时，需要用玻璃棒引流，而且所加蒸馏水要没过沉淀，洗涤23次。(4)根据得失电子守恒可得出关系式：5H2C2O42MnO 5 20.03 L0.1 molL1 0
13、.02 Lc(MnO)故c(MnO)0.06 molL1。Na2S2O8具有氧化性，消耗的H2C2O4增多，故测得的结果偏高。16碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。.合成碳酸镁晶须的步骤：配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液；量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中，搅拌并逐滴加入MgSO4溶液，控制温度50 ，反应一段时间；用氨水调节溶液pH至9.5，放置1 h 后，过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。.测定产品MgCO3nH2O中的n值(仪器和药品如图所示)：回答下列问题：(1)配制250 mL 0.1 molL1 MgSO4溶液，所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还有
14、_。(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是_。(3)上述装置的连接顺序为_(按气流方向，用接口字母表示)，其中B装置的作用是_，C装置的作用是_。(4)加热前先通入N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，边加热边通入N2的作用是_等。(5)若B装置中无残留物，要准确测定n值，则至少需要下列所给数据中的_(填选项字母)。a装置A反应前后质量差m1b装置C反应前后质量差m2c装置D反应前后质量差m3答案(1)250 mL容量瓶、胶头滴管(2)取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸酸化，再加入几滴氯化钡溶液，若不再产生白色沉淀，则说明沉淀已洗干净(其他合理答案也可)(3)aedb冷却吸收CO
15、2(4)将分解生成的气体全部带入装置C或D中，使其完全被吸收，并防止倒吸(5)ab(或ac或bc)解析 (2)由题中合成碳酸镁晶须的操作步骤看出，洗涤沉淀时主要洗去NH、SO等离子，故只要检验洗涤液中是否含有SO即可判断沉淀是否洗涤干净。(3)测定产品中结晶水的含量，要使混合气体首先通过足量浓硫酸吸收水，再通过足量NaOH溶液吸收CO2。(4)为了防止空气中的水和CO2对实验产生干扰，开始加热前要先通入N2，加热时也要通入N2使生成的水蒸气和CO2全部被赶出并吸收，以减小误差，并防止倒吸。(5)若已知固体质量差m1和生成的水蒸气的质量m3可求得n值：，解得n；若已知固体质量差m1和生成的CO2
16、的质量m2，可通过求水蒸气的质量求得n值：，解得n；若已知生成的CO2和水蒸气的质量，也可求得n值：，解得n。17某研究性学习小组对碳与氧化铁按不同比例在高温下反应的气体产物进行实验探究：.提出猜想猜想1：该反应气体产物只有CO2；猜想2：该反应气体产物只有CO；猜想3：该反应气体产物可能有_。.查阅资料N2不与C、Fe2O3发生反应，所以该反应可以在氮气氛围中进行。实验室可利用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠混合加热制N2，写出该反应的离子方程式：_。.设计方案用如图装置将一定量的Fe2O3在隔绝空气的条件下与一定量炭粉反应，测定固体反应物的质量变化。.实验步骤按图连接好装置后，首先应进行的操作是_
17、。称量：m(Fe2O3)1.60 g，m(C)0.24 g，均匀混合，并全部装入燃烧管。加热燃烧管前，先通一段时间N2，此操作的目的是_。B装置的作用是_。停止通N2，夹紧弹簧夹，充分加热燃烧管，使Fe2O3与C完全反应。停止加热，再通N2，冷却至室温，准确称量燃烧管中的剩余固体质量为1.12 g。从实验数据确定猜想_成立。.小明同学从环保角度分析，用该装置进行实验会对环境造成污染，你认为应如何处理？_。答案.CO2和CO.NHNON22H2O.检查装置气密性排尽装置内空气干燥N23.在D装置导管处用酒精灯将尾气点燃，或用气球收集解析.从元素的组成分析，还可能是CO和CO2的混合气体。.NH和
18、NO中N元素发生归中反应生成N2。.装置内空气中的O2、CO2会与炭粉反应，故需要先用N2排出装置内的空气，生成的N2需要干燥后才可通入燃烧管中。1.6 g Fe2O3的物质的量为0.01 mol，含有的Fe为0.02 mol，质量为1.12 g，与反应后剩余固体质量相等，所以C元素全部以气体形式存在，0.24 g C为0.02 mol,0.01 mol Fe2O3中含有0.03 mol O原子，若C仅以CO形式存在，则含有O原子0.02 mol，若C仅以CO2形式存在，则含有O原子0.04 mol，所以气体应为CO和CO2的混合物。.CO有毒，可用气球收集或用点燃法处理。18工业上常用铁质容
19、器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的铁钉与浓硫酸加热时，观察到铁钉完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 molL1酸性KMnO4溶液、0.10 molL 1 KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。【提出猜想】.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2和Fe3中的一种或两种。.所得气体中肯定含有_气体。【实验探究】实验操作预期现象结论验证猜想步骤：取少量0.01 molL1酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中_步骤：_含有Fe3验证猜想将所得气体通入如图所示装置_含有两种或两种以上气体【问题讨论】(1)有同学提出：若另外选用KSCN溶液
20、，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想的所有探究，试问是否可行？_(填“可行”或“不可行”)，并说明原因：_。(2)有同学提出：试管中气体可能是H2和Q气体，为此重新设计了如图所示实验装置(图中夹持仪器省略)。认为含有Q的理由是_(用化学方程式表示)。为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为_，并将装置M添加于_(填字母)。aA之前 bA、B间cB、C间 dC、D间装置图中D、E、F组合的作用是_。答案【提出猜想】SO2【实验探究】实验操作预期现象结论验证猜想溶液紫红色褪去含有Fe2另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液溶液变蓝色验证猜想甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变
21、；试管中收集到气体【问题讨论】(1)不可行若溶液中含有Fe3则无法检验溶液中是否含有Fe2(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O澄清石灰水c确认是否有H2解析【提出猜想】浓硫酸具有强氧化性，和铁加热反应生成气体中肯定含有SO2。【实验探究】验证猜想：酸性高锰酸钾有强氧化性，亚铁离子有还原性，所以酸性高锰酸钾溶液能和亚铁离子发生氧化还原反应，如果步骤溶液紫红色褪去，说明含有亚铁离子，否则没有；碘化钾有还原性，三价铁离子有氧化性，碘离子和三价铁离子能发生氧化还原反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，所以步骤为另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液，如果溶液变为蓝色，说明含有三价铁离子，否则没
22、有。验证猜想：二氧化硫有还原性，能和强氧化性物质发生氧化还原反应，如能使酸性高锰酸钾溶液褪色，氢气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且氢气不易溶于水，所以如果甲中KMnO4溶液褪色，说明含有二氧化硫；乙中KMnO4溶液颜色不变，说明二氧化硫完全被吸收，如果试管中收集到气体，则说明除二氧化硫外，还含有其他气体。【问题讨论】(1)新制氯水具有氧化性，亚铁离子有还原性，新制氯水和亚铁离子能发生氧化还原反应生成三价铁离子，KSCN溶液只能检验三价铁离子不能检验亚铁离子，所以若溶液中含有Fe3，则无法检验溶液中是否含有Fe2，不可行。(2)铁钉是铁碳合金，在加热时不仅铁和浓硫酸反应，C也和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O。Q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收。根据氢气的性质分析，氢气具有还原性，能还原黑色的氧化铜而生成水，水能使白色的无水硫酸铜变蓝。
