2021高考化学(重庆专用)二轮专题提升练：专题十三-化学实验基础知识-Word版含解析.docx

专题十三　化学试验基础学问

一、小题对点练
一、化学试验基本操作及物质的分别与提纯
.(2022·大渡口区中学模拟)下列试验装置(固定装置略去)和操作正确的是
(　　)。

解析　氢氧化钠溶液应当用碱式滴定管盛装，B错；HCl在NaOH溶液中极易溶解，漏斗边缘不应浸入液面以下过多，简洁造成溶液倒吸，C错；中和热的测定试验中，温度计应当插入反应液中，D错。
答案　A
2．(2022·全国卷Ⅱ，10)下列图示试验正确的是
(　　)。

解析　A项，过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该试验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗颈尖嘴一侧应紧贴烧杯内壁，错误；B项，加热分解碳酸氢钠时，由于有水生成，试管口应稍向下倾斜，错误；C项，混合气体应进步短出，错误。
答案　D
3．下列说法正确的是
(　　)。
A．久置的浓HNO3呈黄色，为除去黄色可通入O2
B．NH4Cl固体中混有I2，可用加热的方法除去
C．为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3，可加入Cu粉
D．为除去CO2中少量的SO2，可使其通过澄清石灰水
解析　该题主要考查了用化学方法分别、提纯物质的方法。久置的浓HNO3呈黄色是由于硝酸分解生成的NO2溶解导致，通入O2发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，从而可以除去黄色，A正确；NH4Cl固体中混有I2加热时，I2升华，NH4Cl也分解为NH3和HCl，B错误；FeSO4溶液中混有Fe2(SO4)3，加入Cu粉，发生反应：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，虽然除去了Fe2(SO4)3，但引入了新杂质CuSO4，C错误；SO2、CO2均能与澄清石灰水反应，除去CO2中少量的SO2，应使其通过饱和NaHCO3溶液：NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2，D错误。
答案　A
二、物质的检验
4．(2021·浙江，13)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下试验：

已知：把握溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。
该同学得出的结论正确的是
(　　)。
A．依据现象1可推出该试液中含有Na＋
B．依据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C．依据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋
D．依据现象5可推出该试液中肯定含有Fe2＋
解析　由于试液中加入了Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以不能确定原溶液中是否含有Na＋，A项错误；葡萄糖酸中不存在醛基，所以无法用是否发生银镜反应来推断葡萄糖酸根的存在，B项错误；现象3说明无Mg2＋，现象4说明存在Ca2＋，C项正确；由于加H2O2之前，也没有进行过是否存在Fe2＋的测定，最终检测得到存在Fe3＋，可能是原来存在的，也可能是由Fe2＋氧化得到的，D项错误。
答案　C
5．某钠盐溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下试验：
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸，产生有色、有刺激性气味气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，且放出有色、有刺激性气味气体
④加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色
⑤加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色
该同学最终确定该钠盐溶液中仅含NO、CO、Cl－三种阴离子。
请分析，该同学只需要完成上述哪几个试验，即可得出结论(　　)。　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．①②④⑤ B．③④
C．③④⑤ D．②③⑤
解析　由①溶液的pH大于7，溶液呈碱性，知此溶液中至少有一种弱酸根离子；②加入盐酸，产生有色、有刺激性气味气体，可推知原溶液中有NO；③加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，且放出有色、有刺激性气味气体，可确定原溶液中有Cl－、NO，无I－；④加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色，确定有CO，无SO，综合③和④即可得到试验结论。
答案　B
三、气体制备试验中仪器的组装与创新
6．(2022·北京理综，11)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行试验，有②中现象，不能证明①中反应发生的是
(　　)。

①中试验
②中现象
A
铁粉与水蒸气加热
肥皂水冒泡
B
加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物
酚酞溶液变红
C
NaHCO3固体受热分解
澄清石灰水变浑浊
D
石蜡油在碎瓷片上受热分解
Br2的CCl4溶液褪色
解析　A项，Fe与水蒸气高温反应产生H2，但加热时，反应装置中空气受热膨胀，以及水蒸气均会使②中肥皂水冒泡，错误；B项NH4Cl和Ca(OH)2加热产生NH3，NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2ONH＋OH－，使酚酞变红，正确；C项，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2可使澄清石灰水变浑浊，正确；D项，石蜡油受热分解产生烯烃，烯烃可与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色，正确。
答案　A
7．利用如图所示的装置进行试验，将液体A逐滴加入烧瓶中与B发生反应，下列有关叙述中不正确的是
(　　)。

A．若A为硫酸，B为亚硫酸钠，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色
B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生沉淀后沉淀溶解
D．仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
解析　该题就同一装置考查了二氧化硫、二氧化碳和氨气这三种气体的制备方法。A选项制备的是SO2，该气体可以使品红溶液褪色，A正确；B选项制备的是CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，B正确；C选项制备的是NH3，但是Al(OH)3沉淀在氨水中不溶解，C错误；仪器D球形部分可以防止溶液倒吸，故D正确。
答案　C
8．下列试验装置图正确的是
(　　)。

解析　A项，MnO2和浓盐酸反应制Cl2需加热；B项，制乙烯，温度计应插入液面以下；D项，收集乙酸乙酯，导气管口应在饱和Na2CO3溶液液面上方。
答案　C
二、大题冲关练
9．某化学爱好小组的同学利用如图所示试验装置进行试验(图中a、b、c表示止水夹)。

请按要求填空：
(1)利用B装置可制取的气体有________(任写两种即可)。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质试验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个试验，试验操作、现象及结论如表所示：

试验序号
试验操作
现象
结论
Ⅰ
将氯水滴入品红溶液
溶液褪色
氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ
向氯水中加入碳酸氢钠粉末
产生气泡
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价试验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由：________
(3)B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得NO2并进行有关试验。
①B中发生反应的化学方程式为____________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______________。
解析　(1)B装置可用于块状不溶于水的固体与液体反应制取气体，故可用锌粒与稀H2SO4反应制取H2，也可用大理石与盐酸反应制取CO2等。(2)A装置制取Cl2使用的浓盐酸具有挥发性，有一部分被氯水吸取，使氯水呈酸性，可与NaHCO3反应产生CO2，故试验Ⅱ的结论不合理。(3)铜与浓HNO3反应放出NO2，收集于试管丁中然后用微热法使NO2与水接触从而使水倒流进入试管丁中。
答案　(1)H2、CO2(其他合理答案均可)
(2)试验Ⅰ结论合理，试验Ⅱ结论不合理，制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与NaHCO3粉末反应产生气泡，不能说明酸性是氯气与水的反应产物造成的
(3)①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②a、b　c　双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流进入试管丁中
10．(2022·重庆八中高三模拟)亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学爱好小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠(夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查)。

HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2===HNO3＋2NO↑＋H2O
NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。
试验操作：
①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加肯定量浓硝酸，加热；
②一段时间后停止加热；
③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠。
(1)A中盛装浓硝酸的仪器名称是______________________。
(2)B中观看的主要现象是_____________________。
D装置的作用是___________
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的操作是__________________。
(4)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。
a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠。生成碳酸钠的化学方程式是_________________。
为排解干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂是________(写名称)。
b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有氧气参与反应导致产品不纯，所以在试验操作①前应增加一步操作，该操作是_________________。
(5)试验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是________
a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用
b．室温下，0.1 mol/L亚硝酸钠溶液pH＞7
c．0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)
d．0.1 mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c(NO)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
解析　利用图示装置可知A中碳与浓硝酸反应得到CO2、NO2的混合气体，混合气体进入B中，NO2与H2O作用得到稀HNO3，稀HNO3会与Cu反应，生成Cu(NO3)2、NO和H2O，因此在B装置中可观看到：溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；B中产生的NO以及进入B中的CO2和水蒸气等一起进入C装置，因此C装置中不仅有NaNO2生成，还会有Na2CO3、NaOH生成，为排解CO2、H2O对制备NaNO2的干扰，最好在B、C间添加除杂装置，试剂可选用碱石灰，可将CO2、H2O一并吸取，结合题中信息可知D中KMnO4溶液是为了吸取未反应的NO，防止污染空气。利用信息“HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2===HNO3＋2NO↑＋H2O”可知，检验固体中是否含NaNO2，可将固体溶于水，加入稀硫酸看有无无色气体放出，且无色气体能否在液面上方变为红棕色；NaNO2为强碱弱酸盐，NO水解导致溶液显碱性，故室温下NaNO2溶液pH＞7，溶液中离子浓度的关系为：c(Na＋)＞c(NO)＞c(OH－)＞c(H＋)，再利用电荷守恒知NaNO2溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)。
答案　(1)分液漏斗
(2)溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出
除去未反应的NO，防止污染空气
(3)将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠。反应的离子方程式是3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O
(4)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　碱石灰　打开弹簧夹，通入N2一段时间
(5)bc