2019衡水名师原创化学专题卷：专题十四《化学实验方法》

第 1 页 共 20 页 2019 衡水名师原创化学专题卷 专题十四化学实验方法 考点 43 实验方案的设计与评价（1-10、26、29） 考点 44 实验方案的解读 （11-20、28） 考点 45 探究性实验 （21-25、27） 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 Na-23 Fe-56 Mg-24 S-32 Ca-40 N-14 Cl-35.5 考试时间：90 分钟满分：100 分 说明：请将选择题正确答案填写在答题卡上，主观题写在答题纸上 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64 第 I 卷（选择题） 一、单选题一、单选题 1.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是() 选 项 实验操作现象解释或结论 A 向浑浊的苯酚试液中加入饱和 Na2CO3溶 液 溶液变澄清酸性:苯酚碳酸 BAgCl 沉淀中滴入少量 NaI 溶液 白色沉淀变黄 色 AgI 比 AgCl 更难溶 C 在蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热一 段时间后,加 入少量新制 Cu(OH)2悬浊液,加热 未出现砖红色 沉淀 蔗糖没有水解 D用玻璃棒蘸取某溶液在酒精喷灯上灼烧火焰呈黄色 说明该溶液中一定含 钠元素 A.AB.BC.CD.D 2.利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是() 选项实验结论 A浓氯水NaBr淀粉KI溶液 氧化性: 222 ClBrI B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性 C 2 Br的苯溶液 铁屑 3 AgNO溶液 苯与溴单质在铁催化剂作用下发生取代反应 D硝酸 23 Na SO 4 KMnO溶液 2 SO能使 4 KMnO溶液褪色 A.AB.BC.CD.D 3.下列实验操作不当的是() A.用稀硫酸和锌粒制取 H2时,加几滴 CuSO4溶液以加快反应速率 B.用标准 HCl 溶液滴定 NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂 第 2 页 共 20 页 C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有 Na + D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二 4.下列实验结论或推论正确的是() 选 项 实验操作相应实验现象结论或推论 A溴水中加入苯,充分振荡、静置水层几乎呈无色苯与溴发生了反应 B一小粒金属钠投入装有无水乙醇的试 管中 反应结束前一段 时间,钠浮在乙醇 表面 密度:乙醇大于钠 C 分别向盛有 3 KI溶液的a、b试管中滴 加淀粉溶液和 3 AgNO溶液 a中溶液变蓝, b中产生黄色沉 淀 3 KI溶液中存在: 3 I 2 II D 分别向含 2 Mn 的草酸溶液X和不含 2 Mn 的草酸溶液Y中滴加酸性高锰 酸钾溶液 高锰酸钾溶液在 溶液X中褪色较 快 2 Mn 也能还原高 锰酸钾 A.AB.BC.CD.D 5.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是() A.用于观察铁的析氢腐蚀 B.用于吸收 HCl C.可用于制取 NH3 D.用于量取 20.00mLNaOH 溶液 6.溴化钙是一种重要的化工原料,制备 22 2CaBrH O的主要流程如下: 下列说法不正确的是() 第 3 页 共 20 页 A.试剂M是HBr,加入HBr的目的是除去过量的2Ca OH B.操作为过滤,滤渣为Fe、2Fe OH和3Fe OH;操作为重结晶,具体操作步骤为蒸 发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥 C.制得的 22 2CaBrH O可以通过以下方法测定纯度:称取一定量的样品溶于水,滴入足量 23 Na CO溶液,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、烘干、冷却、称量,计算便得出 22 2CaBrH O 的纯度 D.工业上也可以将氨气通入石灰乳,并加入溴,于 65进行反应,制得溴化钙,此反应中还会 生成一种无色气体,该反应的化学方程式为 23 2 332Ca OHBrNH 222 36CaBrNH O 7.下列对实验现象的解释错误的是() 选 项 操作现象解释 A 向溶液 X 中先滴加稀盐酸无现象, 再 滴加 BaCl2溶液 出现白色沉淀溶液中一定含有 SO4 2- B 分别将镁粉和打磨后的镁条放入 滴 有酚酞的蒸馏水中,加热 镁条表面出现红色, 镁粉附近无现象 镁粉吸附脱色 C铝片置于氢氧化钠溶液中白色浑浊生成氢氧化铝沉淀 D氨水持续滴入硫酸铜溶液中 蓝色絮状沉淀后变 为 深蓝色溶液 先生成氢氧化铜沉 淀, 后转化为Cu(NH3)4 2+ A.AB.BC.CD.D 8.下列实验目的能实现的是(部分夹持装置已略去)() A. 对溶液进行蒸发、浓缩、结晶 第 4 页 共 20 页 B. 以己烯为萃取剂萃取溴水中的溴单质 C. 用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸 D. 用稀硝酸与铜反应制取并收集NO 9.对 IIV 的实验操作现象判断正确的是() A.实验 I:产生红褐色沉淀 B.实验 II:溶液颜色变红 C.实验 III:放出大量气体 D.实验 IV:先出现白色沉淀,后沉淀溶解 10.下列根据实验操作和现象所得出的结论,错误的是() 选 项 实验操作实验现象结论 A向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞,然后逐 滴加入稀盐酸至红色褪去 2min后,试管里出 现凝胶 酸性:盐酸硅酸 B常温下,向浓硝酸中投入铁片铁片不溶解常温下,铁不与浓 硝酸反应 C在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化但不滴落熔点;氧化铝铝 第 5 页 共 20 页 D向某溶液中先滴加KSCN溶液,再滴 加少量氯水 先无明显现象,后溶 液变成红色 溶液中含有 2 Fe , 没有 3 Fe A.AB.BC.CD.D 11.用如图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际相符的是 () 选项中物质中物质预测中的现象 A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡 B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体 C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀 D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐退色 A.AB.BC.CD.D 12.下列实验设计能够成功的是() A.检验亚硫酸钠试样是否变质:试样白色沉淀沉淀不 溶 B.从氧化铝、二氧化硅混合物中提取氧化铝:氧化铝(二氧化硅)铝离子溶液 氢氧化铝氧化铝 C.除去氯化钠晶体中少量硝酸钾:试样 再重结晶 D.从含有 2 Ca 、 2 4 SO 的粗盐中提取NaCl:粗盐水滤液 氯化钠溶液 13.提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与分离方法错误的是() 不纯物质除杂试剂分离方法 AMg(Al)NaOH 溶液过滤 第 6 页 共 20 页 B乙烷(乙烯)溴水洗气 CCuCl2(FeCl3)单质铜过滤 D乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶液分液 A.AB.BC.CD.D 14.下列叙述中正确的是() A.使用含微量NaF的牙膏,可以使牙齿上的 54 3 CaPOOH转化为 54 3 CaPOF以防止 蛀牙,则一般可说明后者的 sp K小于前者的 sp K B.室温下向苯和含少量苯酚杂质的混合溶液中加入适量浓溴水,振荡,静置后过滤,可除去苯 中少量苯酚杂质 C.用 1.00/mol L标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液 10.00mL,滴定前将 25.00mL酸 式滴定管中盐酸调至“0”刻度,将盐酸滴完恰好滴定至终点,则可得 2.50/c NaOHmol L D.向 4mL2%的 4 CuSO溶液中加入几滴 1%的NaOH溶液,振荡后再加入 0.5mL有机物X, 加热后未出现砖红色沉淀,说明X结构中不含有醛基 15.用下列装置进行相应实验、能达到实验目的的是() A.图甲所示装置用于Cu和浓 24 H SO反应制取少量的 2 SO气体 B.图乙所示装置用于除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠 C.图丙所示装置配制 100mL0.1 1 mol L的硫酸 D.图丁所示装置用于分离出溴苯 16.由下列事实得出的结论正确的是() 事实结论 A HClO与 23 H SO反应生成 24 H SO和HCl 非金属性:ClS B 2 N比白磷稳定得多 非金属性:NP C在约 800时,金属钠可从熔融的KCl中置换出K金属性:NaK D 工业上电解 36 Na AlF和 23 Al O的熔融混合物得到Al 金属活动性:NaAl 第 7 页 共 20 页 A.AB.BC.CD.D 17.用如图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是() 选项现象 A淀粉 KI 溶液浓硫酸溶液变蓝 B酚酞溶液浓盐酸无明显变化 CAlCl3溶液浓氨水有白色沉淀 D浓盐酸浓氨水有白烟产生 A.AB.BC.CD.D 18.下列有关实验操作、实验现象和所得结论均正确的是() 实验操作实验现象结论 A 将 2 SO通入溴水中 溴水颜色褪去 2 SO具有漂白性 B 将乙烯通入 4 KMnO酸性溶液 4 KMnO颜色褪去 乙烯具有还原性 C将澄清石灰水滴入某溶液生成白色沉淀 溶液中存在 2 3 CO D 将铁屑放入稀 3 HNO中 放出无色气体 Fe比 2 H活泼 A.AB.BC.CD.D 19.下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中式剂为丙,则下表中 现象正确的是() 选项甲乙丙试管中现象 A浓氨水NaOHAlCl3溶液先有沉淀后沉淀消失 B浓硝酸铜淀粉 KI 溶液试管口出现红棕色溶液仍为无色 第 8 页 共 20 页 C浓硫酸Na2SO3石蕊溶液溶液先变红后褪色 D浓盐酸KMnO4氢硫酸溶液出现浑浊 A.AB.BC.CD.D 20.下列实验能达到相应目的的是() 选 项 ABCD 实 验 过 程 实 验 目 的 将乙二醇 22 HOCH CH OH 转化为乙二酸 224 H C O 比较氯化铁和二氧 化锰对过 氧化氢分解反应的 催化效果 证明稀硝酸与铜 反 应时表现出氧化 性 实验室制备 2Fe OH A.AB.BC.CD.D 21.下列实验操作或方法中,不合理的是() A.用丁达尔现象区分氯化钠溶液和淀粉溶液 B.用重结晶法来提纯含有少量氯化钾杂质的硝酸钾晶体 C.分别将 SO2和 Cl2通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,验证两者的漂白性 D.通过饱和碳酸氢钠溶液除去 CO2中的 HCl 气体 22.下列实验设计所得结论不可靠的是() A.将电石与水反应产生的气体先通入 4 CuSO溶液再通入酸性 4 KMnO溶液中,溶液褪色说 明有乙炔生成 B.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,说明该钾盐可能是 23 K CO或 23 K SO C.将浓硫酸和乙醇溶液共热产生的气体干燥后通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,说明有乙 烯生成 D.将苯、液溴、铁粉混合物反应产生的气体通入到 3 AgNO溶液中有淡黄色沉淀产生,不能 说明有HBr生成 23.下列实验操作规范且能达到目的的是() 实验目的实验操作 A配制 Fe(NO3)2溶液将一定质量的 Fe(NO3)2固体先溶解于一定浓度的 第 9 页 共 20 页 硝酸中,再用蒸馏水稀释 B证明 Ksp(AgI)K spCa3(AsO4)2,Ca3(AsO4)2;才开始沉 淀 3 4 2 4 c AsOc H c HAsO ; 3 2.5 10 第 18 页 共 20 页 解析：1.读表 2 中信息,以 1L 废水为研究对象,其中含有 29.4gH2SO4,由于硫酸的相对分子质 量为 98,m/M=n,则 n(H2SO4)=29.4g98g/mol=0.3mol,由于 c=n/V,则 c(H2SO4)=0.3mol1L=0.3mol/L;2.FeAsO4是难溶盐,废水中存在其沉淀溶解平衡:FeAsO4 (s)Fe 3+AsO 4 3-,则 K sp(FeAsO4)=c(Fe 3+)c(AsO 4 3-),所以 c(AsO 4 3-)= Ksp(FeAsO4)/c(Fe 3+)=5.710-21/1.010-4 molL -1=5.710-17 molL -1; 3.H3AsO3失去 2 个电子被氧化为 H3AsO4,MnO2得到 2 个电子被还原为 Mn 2+,废水是酸性溶液,根 据电子、 电荷、 原子守恒原理可得:2H +MnO 2+H3AsO3=H3AsO4+Mn 2+H 2O4.由于 CaO+2H +=Ca2+H 2O, 读表 1 中信息可知,加入生石灰调解 pH 到 2 时,增大钙离子浓度,使 CaSO4(s)Ca 2+SO 4 2- 的平衡向左移动,析出 CaSO4沉淀加入生石灰调解 pH 到 2 时,增大钙离子浓度,使 Qc=c(Ca 2+)c(SO 4 2-)K spCaSO4),开始析出 CaSO4沉淀;H3AsO4是弱酸,当溶液中 pH 调节到 8 左右,c(AsO4 3-)增大,Ca 3(AsO4)2(s) 3Ca 2+2AsO 4 3-的平衡向左移动,开始析出 Ca 3(AsO4)2 沉淀或 pH 增大,促进 H3AsO4电离,c(AsO4 3-)增 大,Qc=c 3(Ca2+)c2(AsO 4 3-)K spCa3(AsO4)2,Ca3(AsO4)2才沉淀;多元弱酸分步电离,则 H3AsO4H +H 2AsO4 -、H 2AsO4 - H +HAsO 4 2-、HAsO 4 2- H +AsO 4 3-,根据平衡常数定义式可得, 第三步电离平衡常数 K3= c(H +) c(AsO 4 3-)/ c(HAsO 4 2-);水的离子积常数 K w= c(H +) c(OH -),AsO 4 3-+H 2O HAsO4 2-+OH-的平衡常数的计算表达式为c(HAsO 4 2-)c(OH-)/ c(AsO 4 3-), 分子、分母同时乘以 c(H +),则水解平衡常数=c(HAsO 4 2-)c(OH-) c(H+)/ c(H+)c(AsO 4 3-)= Kw/K3=(1.010 -14)(4.010-12)=2.510-3。 27.答案：1.4mol;2MnO2+4NaOH+O22Na2MnO4+2H2O 2.煅烧后固体进行粉碎，适量增大水的量; 适当提高浸取温度，充分搅拌 3.MnO4 -;取一小段 pH 试纸置于表面皿(点滴板上)中,用玻璃棒蘸取试液滴在 pH 试纸上,立刻 与标准比色卡对照读出 pH 4.2Na2MnO4+HCHO=2MnO2+Na2CO3+2NaOH 5.滴入最后一滴 KMnO4溶液时,溶液呈浅红色且 30s 内不褪去; 1 122 87(25) 100% 2000 cVc V m 解析： 28.答案：1.Fe3O4 2.ab; 3. 222 H OSO 2 4 2HSO 2 1 2 n Sn SOn NaOH 13 1 0.020000.10001.000 10 2 Lmol Lmol 3 1.000 1032 / 100%0.32% 10.00 molg mol w S g 22 0.6140.550m COgm SOg 2 1 0.550 0.0125 44 g n Cn COmol g mol 1 0.012512 100%1.5% 10.00 molg mol w C g ab 第 19 页 共 20 页 解析：1.生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为 21:8,则Fe、O两种元素的物质 的量之比为 2183 : 56 164 ,则该固体产物的化学式为 34 Fe O 。 2.钢样灼烧生成气体中含有 2 CO和 2 SO,二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊,因此需要用 酸性 4 KMnO溶液反应除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验,故答案为:ab。 3.用 1% 22 H O溶液吸收 2 SO,将二氧化硫氧化生成硫酸,反应的离子方程式为 222 H OSO 2 4 2HSO 。 2 1 2 n Sn SOn NaOH 13 1 0.020000.10001.000 10 2 Lmol Lmol , 3 1.000 1032 / 100%0.32% 10.00 molg mol w S g , 22 0.6140.550m COgm SOg, 2 1 0.550 0.0125 44 g n Cn COmol g mol , 1 0.012512 100%1.5% 10.00 molg mol w C g . a.U型管中生成的亚硫酸盐吸收了 2 O,导致碱石灰增重偏大,测得的二氧化碳偏大,碳 元素质量分数比真实值偏高,故 a 正确; b.碱石灰吸收了空气中的 2 CO,导致碱石灰增重偏大,测得