高考化学一轮复习 第十章 化学实验章末综合检测（十）新人教版-新人教版高三化学试题

第十章化学实验章末综合检测(十)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1．化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是()A．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B．加热碳酸氢钠固体时，试管管口向上倾斜C．实验室制取氯气时，用NaOH溶液进行尾气吸收D．浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗解析：选C。A．钠着火生成过氧化钠，泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量二氧化碳，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，因此不能用泡沫灭火器灭火，A错误；B.加热碳酸氢钠固体有水生成，如果试管口向上倾斜，水倒流使试管炸裂，B错误；C.氯气有毒，需要尾气处理，因此需要用氢氧化钠溶液吸收，C正确；D.浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，氢氧化钠具有腐蚀性，不能用稀氢氧化钠溶液冲洗，D错误。2．下列分离或提纯方法正确的是()选项待提纯物质杂质除杂试剂及主要操作方法A乙烷乙烯酸性KMnO4溶液，洗气BMgCl2溶液FeCl3MgO，过滤CHCl气体Cl2饱和食盐水，洗气D乙醇水生石灰，过滤解析：选B。酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化，但除去乙烯的同时会引入CO2，A项错误；除去MgCl2溶液中的FeCl3，加入MgO促进Fe3＋水解，Fe3＋转化为Fe(OH)3，过滤后可得MgCl2溶液，B项正确；HCl易溶于饱和食盐水，而Cl2不易溶于饱和食盐水，C项错误；除去乙醇中的水，先加入生石灰，然后进行蒸馏，D项错误。3．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是()选项W试剂实验现象X、Y离子的推测A淀粉－KI溶液溶液变蓝Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)B用pH试纸检测pH＝7(常温)CH3COO－、Na＋C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)D过量NaOH溶液无明显现象Al3＋、Mg2＋解析：选A。Fe3＋能够氧化碘离子使淀粉－KI溶液变蓝，且与K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)能够共存，故A正确；B.K＋、Cl－、Na＋能够共存且不水解，醋酸根离子水解，导致溶液显酸性，pH不可能等于7，故B错误；C.原溶液中含有K＋、Cl－离子，加入硝酸银能够生成白色沉淀，不能确定是否含有其他离子，故C错误；D.加入过量NaOH无明显现象，说明原溶液中没有镁离子，故D错误。4．下列有关实验操作、实验现象和结论均正确的是()实验操作实验现象结论A将SO2通入溴水中溴水颜色褪去SO2具有漂白性B将乙烯通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4溶液颜色褪去乙烯具有还原性C将澄清石灰水滴入某溶液中生成白色沉淀溶液中存在COeq\o\al(2－,3)D将铁屑放入稀HNO3中放出无色气体Fe比H2活泼解析：选B。A.将二氧化硫通入溴水中，因二氧化硫还原性较强，而溴水的氧化性较强，所以两者能发生氧化还原反应生成无色的硫酸和氢溴酸，二氧化硫只有使有机色质褪色才表现漂白性，A不正确；B.乙烯分子中的碳碳双键中有一个键不稳定易断裂，所以乙烯的还原性较强，可以使具有强氧化性的酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C.可以与澄清石灰水反应生成白色沉淀的溶液中除了可能含有碳酸根，还可能含有碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根等离子，C不正确；D.铁与稀硝酸反应不生成氢气，一般生成NO气体，所以此反应不能证明铁比氢气活泼，D不正确。5．下列实验装置或操作设计正确，且能达到实验目的的是()A．实验Ⅰ：配制一定物质的量浓度的稀硫酸B．实验Ⅱ：用二氧化碳做喷泉实验C．实验Ⅲ：进行中和热的测定D．实验Ⅳ：验证酸性强弱H2SO4＞H2CO3＞HClO解析：选B。一定物质的量浓度的稀硫酸的配制，应该先在烧杯中稀释浓硫酸，待冷却后再转移到容量瓶内，故A错误；二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液，打开弹簧夹，挤压胶头滴管，可以产生喷泉现象，故B正确；进行中和热的测定缺少环形玻璃搅拌棒，故C错误；二氧化碳通入NaClO溶液中会生成HClO，但是该反应没有现象，无法通过该实验看出是否有HClO生成，故D错误。6．下列实验能达到预期目的的是()选项实验内容实验目的A测同温、同浓度下的Na2CO3和Na2SO3水溶液的pH确定碳和硫两元素非金属性强弱B取一定质量的铝片，与过量NaOH溶液充分反应，逸出气体通过硅胶后测其体积确定铝片中氧化铝的含量C取久置的Na2SO3溶于水，加硝酸酸化的BaCl2溶液证明Na2SO3部分被氧化D向CH2=CHCH2OH中滴加酸性KMnO4溶液证明CH2=CHCH2OH中含有碳碳双键解析：选B。A.要比较元素的非金属性，应该比较最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱或其酸对应的盐的碱性强弱，而亚硫酸钠中硫元素不是最高价，故A错误；B.铝片表面有氧化铝，氧化铝和氢氧化钠反应不生成氢气，铝和氢氧化钠反应产生氢气，所以测生成气体的体积可以计算铝片中铝的含量，进而可确定氧化铝的含量，故B正确；C.久置的亚硫酸钠部分被氧化生成硫酸钠，加入硝酸，硝酸能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，所以不能检验是否变质，故C错误；D.碳碳双键和羟基都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。7．按如图装置进行实验，下列推断正确的是()选项Ⅰ中试剂Ⅱ中试剂及现象推断A氯化铵酚酞溶液不变红色氯化铵稳定B硫酸亚铁品红溶液褪色FeSO4分解生成FeO和SO2C涂有石蜡油的碎瓷片酸性高锰酸钾溶液褪色石蜡油发生了化学变化D铁粉与水蒸气肥皂水冒泡铁粉与水蒸气发生了反应解析：选C。A.氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，A错误；B.根据氧化还原反应可知硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和SO3，B错误；C.石蜡油分解可以生成乙烯，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；D.加热时空气膨胀，能够使肥皂水冒泡，D错误。二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8．(14分)现有下列仪器或装置，请回答下列问题：(1)仪器①的名称是，仪器②的名称是。(2)用上图仪器组装成气体发生装置：用KClO3和MnO2制O2应选的装置是(填字母)；用H2O2和MnO2制O2，并控制产生O2的速率，应选(填字母)。(3)若用X装置进行排空气法收集制取的O2，氧气应从(填“b”或“c”)端导入。若瓶中装满水，用排水法收集氧气，氧气应从(填“b”或“c”)端导入。(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验，实验室制取CO一般采取甲酸脱水法(HCOOHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))CO↑＋H2O)，用纯净的CO完成该实验。①除F、X装置外还需要的装置有，X装置中应加入的试剂是，X装置与其他导管连接的顺序是(填导管口的序号)；②实验时，a处可能的现象为；F装置中气球的作用是。解析：(2)KClO3和MnO2制O2属于“固＋固eq\o(→,\s\up7(△))气体”，因而要选用A、E装置组装成气体发生装置；H2O2和MnO2制O2属于“固＋液→气体”且要控制产生气体的速率，要通过分液漏斗控制加入的H2O2的量，应用B、D装置组装成气体发生装置。(3)使用X装置用排空气法收集氧气时，由于O2的密度比空气的大，应从长管进气，用排水法收集氧气时，应从短管进气。(4)根据反应原理可知制取CO属于“液＋液eq\o(→,\s\up7(△))气体”，用分液漏斗加入浓硫酸，应选D、G装置组成气体发生装置，X装置的作用是除去CO中的水蒸气，可用浓硫酸作干燥剂，洗气时气体流向为“长进短出”。答案：(1)长颈漏斗分液漏斗(2)AEBD(3)cb(4)①DG浓硫酸dcbe②红棕色粉末逐渐变黑收集尾气中的一氧化碳，防止污染环境9．(14分)石油脱硫废气中含有较多的硫化氢，如何对其进行综合利用回收硫是研究的热点。完成下列填空：(1)实验室用启普发生器制备硫化氢气体，原料可选用(选填编号)。A．稀盐酸与硫化铜 B．稀硫酸与硫化亚铁C．稀硝酸与硫化锌 D．浓盐酸与硫化钠若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢，除启普发生器外，还应选用的装置依次是(填编号)。(2)如图，将充满相同体积(同温同压)的二氧化硫与硫化氢气体的集气瓶对口放置，抽去毛玻璃片充分反应。观察到的现象是。检验最终剩余气体的方法是。(3)一种回收硫的方法称为克劳斯法，其主要流程是先将部分H2S氧化为SO2，再与剩余H2S作用。若废气中含67.2m3H2S，为充分回收硫，需要消耗空气m3(设空气中O2的体积分数为0.20)。(4)工业上常用吸收－电解法回收硫。主要过程分两步：第一步，用FeCl3溶液吸收H2S。此过程中溶液pH(填“增大”“减小”或“不变”)。第二步，过滤后对滤液进行电解，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋eq\o(=,\s\up7(电解))2Fe3＋＋H2↑。吸收－电解法的优势是①H2S的吸收率高；②。有人提出，第二步可以改为向所得溶液中通入O2，也能实现同样的目的，此时发生反应的化学方程式为。(5)请再设计一种从硫化氢中回收硫的方法：(用化学方程式表示)。解析：(1)A.稀盐酸与硫化铜不能发生反应，错误；B.稀硫酸与硫化亚铁是液体与块状固体反应制取气体，反应不需要加热，制取的气体在液体中溶解度不大，符合启普发生器制备气体的条件，正确；C.稀硝酸有强氧化性，会与硫化锌发生氧化还原反应，不能产生硫化氢气体，错误；D.硫化钠是细小的固体颗粒，不是块状固体，而且浓盐酸易挥发，会使制取的气体不纯，错误。稀硫酸与硫化亚铁反应产生的硫化氢气体中含有水蒸气，若要得到一瓶干燥纯净的硫化氢，还应对气体进行干燥处理，浓硫酸是酸性干燥剂，但是其有强的氧化性，而硫化氢有还原性，二者会发生反应，不能选用；碱石灰有吸水性，但是能够与硫化氢发生反应，也不能选用，只可以选用中性干燥剂无水CaCl2。硫化氢的密度比空气大，要用向上排空气的方法收集，但该气体是有毒气体，容易导致大气污染，为了防止污染空气，可以选能与之发生反应的物质作吸收剂，故用⑤收集，用③或⑥吸收尾气。故选用的装置依次是②⑤⑥或②⑤③。(2)二氧化硫与硫化氢气体混合，发生反应：SO2＋2H2S=3S＋2H2O。产生的S单质附着在集气瓶内壁，因此会观察到有黄色粉末析出，瓶壁上有小液滴；由于二者发生反应的物质的量之比是1∶2，可见SO2过量。SO2有漂白性，H2S没有。所以检验最终剩余气体的方法是将湿润的品红试纸伸入瓶中，试纸褪色，则证明是SO2。(3)根据化学方程式SO2＋2H2S=3S＋2H2O可知，若使H2S完全被吸收，则被氧化的量占总量的eq\f(1,3)。由于废气中含67.2m3H2S，则被氧化为SO2的H2S的体积是67.2m3×eq\f(1,3)＝22.4m3，H2S与O2反应产生SO2的化学方程式是2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2SO2＋2H2O，则氧化H2S需要氧气的体积是V(O2)＝eq\f(3,2)V(H2S)＝33.6m3。因为在空气中O2的体积分数为0.20，所以需要空气的体积是V(空气)＝33.6m3÷0.2＝168m3。(4)FeCl3溶液与H2S发生反应：2FeCl3＋H2S=S↓＋2FeCl2＋2HCl，由于反应后产生了酸，所以此过程中溶液pH会减小。吸收－电解法的优势是①H2S的吸收率高；②FeCl3溶液可以循环利用。第二步若向所得溶液中通入O2，发生反应的化学方程式为4FeCl2＋O2＋4HCl=4FeCl3＋2H2O。(5)从硫化氢中回收硫的方法用化学方程式表示有H2S＋Cl2=2HCl＋S↓、2H2S＋O2=2S↓＋2H2O等。答案：(1)B②⑤⑥(或②⑤③)(2)有黄色粉末析出，瓶壁上有小液滴将湿润的品红试纸伸入瓶中，试纸褪色(3)168(4)减小FeCl3溶液可循环利用4FeCl2＋O2＋4HCl=4FeCl3＋2H2O(5)H2S＋Cl2=2HCl＋S↓、2H2S＋O2=2S↓＋2H2O等(写出一种即可，合理均可)10．(15分)肼(N2H4)是一种高能燃料，在生产和研究中用途广泛。某化学小组同学在实验室中用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4(l)并探究其性质。回答下列问题：(1)肼的制备①用上图装置制取肼，其连接顺序为(按气流方向，用小写字母表示)。②装置A中发生反应的化学方程式为，装置D的作用是。(2)探究N2H4和AgNO3溶液的反应将制得的肼分离提纯后，进行如下实验：证明黑色沉淀已洗涤干净的操作是。【查阅资料】N2H4水溶液的碱性弱于氨水；N2H4有强还原性。AgOH在溶液中不稳定易分解生成Ag2O；Ag2O和粉末状的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。【提出假设】假设1：黑色固体可能是Ag；假设2：黑色固体可能是；假设3：黑色固体可能是Ag和Ag2O。【实验验证】该同学基于上述假设，设计如下方案，请完成下表中的空白部分。实验编号操作预期现象实验结论1取少量黑色固体于试管，黑色固体不溶解假设1成立2操作同实验1黑色固体完全溶解假设2成立3①取少量黑色固体于试管中，加入适量氨水，振荡，静置，取上层清液于洁净试管中，加入几滴乙醛，水浴加热②取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡①②假设3成立根据实验现象，假设1成立，则N2H4与AgNO3溶液反应的离子方程式为。解析：(1)①用过量NH3和NaClO溶液反应制取N2H4(l)，根据氨气性质及所给装置，先用装置C制备氨气，再通过装置D安全瓶，让氨气进入装置A与次氯酸钠溶液反应，最后装置B吸收尾气，正确连接顺序为defabc(ef顺序可互换)；②装置A中氨气与次氯酸钠反应生成肼、氯化钠和水，发生反应的化学方程式为NaClO＋2NH3=N2H4＋NaCl＋H2O；装置D的作用是防止倒吸或作安全瓶。(2)黑色沉淀若洗涤不干净则含有硝酸银，证明黑色沉淀已洗涤干净的操作是取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加NaCl溶液，无白色沉淀生成，说明黑色沉淀已洗涤干净；根据假设1和假设3可推知假设2为黑色固体可能是Ag2O；Ag2O可溶于氨水而Ag不溶于氨水，则实验1中可加入足量氨水，振荡；实验3第①步是银镜反应的实验操作，Ag2O溶于氨水生成银氨溶液，与乙醛溶液反应产生银镜，则第①步的现象为试管内壁有银镜生成；若黑色固体中还含有银，在稀硝酸作用下反应产生NO，无色气体NO遇空气变成红棕色气体，故第②步现象为黑色固体完全溶解，并有气体产生；根据实验现象，假设1成立，则N2H4与AgNO3溶液反应生成银、氮气，其反应的离子方程式为N2H4＋4Ag＋=4Ag↓＋N2↑＋4H＋。答案：(1)①defabc(ef顺序可互换)②NaClO＋2NH3=N2H4＋NaCl＋H2O防止倒吸(或作安全瓶)(2)取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加NaCl溶液，无白色沉淀生成，说明黑色沉淀已洗涤干净Ag2O加入足量氨水，振荡试管内壁有银镜生成黑色固体完全溶解，并有气体产生N2H4＋4Ag＋=4Ag↓＋N2↑＋4H＋11．(15分)氯化铵俗称卤砂，主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如下实验制备卤砂并进行元素测定。Ⅰ.实验室制备卤砂：所需装置如下，装置可重复选用。(1)装置接口连接顺序是→a；b←。(2)C装置的作用是，D装置盛装的物质是。(3)写出用上述装置制备氨气的一组试剂：。Ⅱ.测定卤砂中Cl元素和N元素的质量之比。该研究小组准确称取ag卤砂，与足量氧化铜混合加热，充分反应后把气体产物按下图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体，其体积换算成标准状况下的体积为VL，碱石灰增重bg。(4)E装置内的试剂为。卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为。(5)卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为(用含b、V的式子表示，不必化简)。(6)为了测定卤砂中氯元素的质量，他们设计的实验方案是将ag卤砂完全溶解于水，加入过量AgNO3溶液，然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理，并说明理由：。解析：(1)制取