高考化学二轮总复习优化设计-专题突破练十一-化学实验(A).docx

专题突破练十一　化学实验(A)
一、选择题
1.(2021山东潍坊模拟)下列实验操作正确的是(　　)
A.焰色试验中,用铂丝直接蘸取试样在无色火焰上灼烧,观察颜色
B.制取乙酸乙酯时,在试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸
C.中和滴定接近终点时,用锥形瓶内壁将半滴标准液刮落,并用蒸馏水冲洗内壁
D.检验纤维素酸性水解产物时,向水解所得亮棕色溶液中加入新制的氢氧化铜,并加热煮沸
2.(2021湖北联考)下列除杂方法中,不能实现目的的是(　　)

选项
气体(杂质)
方法
A
CO2(CO)
通过灼热的CuO
B
Cl2(HCl)
通过NaOH溶液
C
SO2(SO3)
通过饱和NaHSO3溶液
D
乙烷(乙烯)
通过溴水

3.(2021山东济南联考)下列关于各实验装置图的叙述中正确的是(　　)

A.装置①:实验室制取乙烯
B.装置②:实验室制取乙酸乙酯
C.装置③:验证乙炔的还原性
D.装置④:验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃
4.(2021重庆联考)室温下,下列实验操作、现象和所得结论均正确的是(　　)

选项
实验操作
实验现象
结论
A
用pH计测量相同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
NaClO溶液的pH大于
CH3COONa溶液
Ka(HClO)

续表

选项
实验操作
实验现象
结论
B
向浓度均为0.1 mol·L-1的I-和Cl-混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液
先出现黄色沉淀
I-的还原性大于Cl-
C
向待测液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
待测液中含有SO42-
D
向待测液中加入KSCN溶液
有红色沉淀生成
待测液中含有Fe3+

5.(2021福建福州模拟)某化学兴趣小组发现,装有溴和汽油混合溶液的无色透明试剂瓶放在实验台上,经过一段时间后溶液竟然褪色了。为找出褪色原因,该小组成员做了2个对比实验:
①向酸性高锰酸钾溶液中滴加汽油,无明显变化
②将溴的汽油溶液放置在冷暗处,经过相同时间也没有明显变化。
下列溴和汽油混合溶液的其他实验,现象预测合理的是(　　)

选项
实验操作
实验现象
A
溶液褪色后,立即向试剂瓶内缓慢地通入氨
产生白烟
B
溶液褪色后,立即向试剂瓶内滴加硝酸银溶液
无明显变化
C
加热褪色后的混合溶液
溶液变回橙红色
D
其他条件相同,将混合溶液改为溴的四氯化碳溶液
溶液褪色

6.(双选)(2021山东青岛模拟)铬与氮能形成多种化合物,其中氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料。实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨在髙温下反应制备,反应原理为CrCl3+NH3CrN3HCl。

下列说法正确的是(　　)
A.无水氯化铬可以通过直接加热氯化铬晶体
(CrCl3·6H2O)脱水得到
B.反应开始时应先将硬质玻璃管预热,再打开分液漏斗活塞
C.硬质玻璃管右端的导气管过细,易产生堵塞
D.将12.8 g产品在空气中充分加热,得15.2 g固体残渣(Cr2O3),产品中可能含有Cr2N
二、非选择题
7.(2021吉林长春联考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂。已知:K2FeO4 易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于浓KOH溶液,在0~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。某小组同学用下图装置制备K2FeO4并探究其性质。制备原理:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,装置如图所示(夹持装置略)。

(1)盛放二氧化锰的仪器名称　　　　　,装置C的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)装置A 中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验时采用冰水浴的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,此装置存在一处明显缺陷　。 
(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,一般用75%乙醇进行洗涤,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)查阅资料知,K2FeO4 能将 Mn2+氧化成 MnO4-。该小组设计如下实验进行验证:

关闭K,左烧杯溶液变黄色,右烧杯溶液变紫色。检验左侧烧杯溶液呈黄色的原因,需要的试剂是　　　　。写出K2FeO4 氧化Mn2+的离子方程式:　。 
8.(2021山东泰安模拟)氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知:氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应,并产生同一种气体。回答下列问题:
Ⅰ.制备氢化锂(LiH):选择图1中的装置制备氢化锂(必要时可重复使用)。

图1
(1)装置D中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)装置的连接顺序(从左至右)为A→　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.制备氢化铝锂:其方法是氢化锂与无水AlCl3按一定比例在乙醚中混合,搅拌,充分反应后,经一系列操作得到LiAlH4晶体。
(3)将乙醚换为水是否可行,请简述理由: 　。 
(4)氢化锂与无水AlCl3反应的化学方程式为 　。 
Ⅲ.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度。
(5)按图2装配仪器、检查装置气密性并装好药品(Y形管中的蒸馏水足量,为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸,蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂),启动反应的操作是　　　　　　　　　　　　　　。读数之前,上下移动量气管在右侧的容器,使量气管左、右两侧的液面在同一水平面上,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)标准状况下,反应前量气管读数为V1 mL,反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2 mL。该样品的纯度为　　　　　(用含a、V1、V2的代数式表示)。若起始读数时俯视刻度线,测得的结果将　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 

图2

参考答案

专题突破练十一　化学实验(A)
1.C　解析 焰色试验中,铂丝要先用稀盐酸洗涤,并在酒精灯火焰上灼烧至火焰无色,再取试样在无色火焰上灼烧,观察颜色,A项错误。制取乙酸乙酯时,试剂加入顺序是乙醇、浓硫酸、乙酸,B项错误。纤维素酸性水解液要先加入NaOH溶液中和至弱碱性,再加入新制的氢氧化铜,加热煮沸,检验水解产物,D项错误。
2.B　解析 灼热的氧化铜可以与CO反应,生成CO2,既除去了杂质又得到了要保留的物质,符合除杂的原则,A项正确。氯气和氯化氢都与氢氧化钠溶液反应,既除去了杂质,也除去了要保留的物质,不能实现目的,B项错误。三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸和亚硫酸氢钠溶液反应会生成二氧化硫,能实现目的,C项正确。混合气体通过溴水,乙烯和溴水发生加成反应,而乙烷不反应,能实现目的,D项正确。
3.D　解析 实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热170 ℃,装置①中温度计应伸入液面以下,A项错误。实验室制取乙酸乙酯,为了更好地分离混合物同时防止倒吸现象的发生,导气管要在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能伸入到液面以下,B项错误。电石中含有的杂质与水反应产生的H2S也具有还原性,能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证乙炔的还原性,C项错误。溴乙烷发生消去反应生成烯烃,能够使溴的四氯化碳溶液褪色,而挥发的乙醇不能发生反应,因此可以达到验证反应产物的目的,D项正确。
4.A　解析 酸性:CH3COOH>HClO,酸的酸性越弱,其对应强碱弱酸盐的水解程度越大,相同温度下,同浓度盐溶液的pH越大,对应酸的电离平衡常数越小,A项正确。向浓度均为0.1 mol·L-1的I-和Cl-混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,先出现黄色沉淀(AgI),说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),不能比较离子的还原性强弱,B项错误。向待测液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明待测液中含有SO42-或Ag+,C项错误。Fe3+与KSCN溶液反应会使溶液呈红色,不会生成沉淀,D项错误。
5.A　解析 HBr和氨反应生成溴化铵,产生白烟,A项正确。由于存在溴化氢,滴加硝酸银会出现淡黄色沉淀,B项错误。溴与汽油发生的是取代反应,加热不可逆,C项错误。四氯化碳很稳定,不会与Br2发生反应,D项错误。
6.CD　解析 直接加热氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)脱水,CrCl3会发生水解,得不到无水氯化铬,A项错误。反应开始时,先打开分液漏斗活塞,利用产生的NH3排出装置内的空气,再点燃酒精灯加热,B项错误。气流向右移动过程,易将硬质玻璃管中固体粉末吹散,右端导管过细,易产生堵塞,C项正确。根据Cr元素守恒,若产品中12.8 g全部是CrN,最终得到Cr2O3的质量为12.8 g÷66 g·mol-1×12×152 g·mol-1=14.7 g<15.2 g,说明产品中不全部是CrN,还含有Cr质量分数更大的物质,可能是Cr2N,D项正确。
7.答案 (1)圆底烧瓶　吸收多余的氯气,防止污染环境
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)K2FeO4在0~5 ℃的环境中较稳定,防止发生副反应　缺少除Cl2中混有的HCl的装置
(4)减少产品损失,易于干燥
(5)KSCN溶液　5FeO42-+3Mn2++16H+5Fe3++3MnO4-+8H2O
解析 (3)从已知条件可知,K2FeO4在0~5 ℃的强碱性溶液中较稳定,所以实验时控制K2FeO4在0~5 ℃的环境中较稳定,防止发生副反应,此装置存在一处明显缺陷是缺少除Cl2中混有的HCl的装置。
(4)K2FeO4 粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,一般用75%乙醇进行洗涤是由于K2FeO4 易溶于水,不能用水洗涤,使用乙醇洗涤是为了减少产品损失,易于干燥。
(5)由题意可知,K2FeO4作氧化剂,得到电子,即石墨(1)作正极,FeO42-得到电子后生成Fe3+,检验Fe3+可以选用KSCN溶液,石墨(2)作负极,Mn2+失去电子生成MnO4-,离子方程式为5FeO42-+3Mn2++16H+5Fe3++3MnO4-+8H2O。
8.答案 (1)除去H2中混有的H2S
(2)D→B→C→B→E
(3)不可行,因为氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应
(4)4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl
(5)倾斜Y形管,将蒸馏水注入a g产品中　使量气管内气体的压强与大气压强相等
(6)19(V2-V1)448a%　偏高
解析 Ⅰ.粗锌含有少量Cu和ZnS,加入稀硫酸时反应生成H2、H2S,要先用D中NaOH溶液除去H2S,再用B中浓硫酸干燥H2,装置C中锂与H2在加热条件下制取LiH。
(1)由上述分析可知,D中NaOH溶液的作用是除去H2中混有的H2S。
(2)连接实验装置时,要在C装置两端均连接B,防止水蒸气进入C,使LiH发生水解,故装置的连接顺序为A→D→B→C→B→E。
Ⅱ.(3)若将乙醚换成水,氢化锂和氢化铝锂都能与水剧烈反应,得不到氢化铝锂。
(4)氢化锂与无水氯化铝反应生成氢化铝锂,结合质量守恒定律写出化学方程式:4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl。
Ⅲ.(5)分析装置可知,Y形管的左侧装有a g产品,右侧装有蒸馏水,使两者混合即可发生反应,故启动反应的操作是将Y形管倾斜,将蒸馏水注入左侧产品中。实验结束量取气体的体积时,要保持装置内外压强平衡,上下移动量气管右侧的容器,使量气管左、右两侧的液面在同一水平面上。
(6)产品中加入蒸馏水,发生反应:LiAlH4+4H2OLiOH+Al(OH)3+4H2↑;反应前量气管读数为V1 mL,反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2 mL,则生成H2的体积为(V2-V1) mL,则有n(LiAlH4)=[(V2-V1)×10-3 L]÷(22.4 L·mol-1×4)=V2-V189 600 mol,m(LiAlH4)=V2-V189 600 mol×38 g·mol-1=19(V2-V1)44 800 g,故该样品的纯度为19(V2-V1)44 800 g÷a g×100%=19(V2-V1)448a%。若起始读数时俯视刻度线,引起V1的值偏小,则测得结果将偏高。

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