高考化学二轮专题复习 专题4 化学实验专题检测

专题检测卷(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷选择题(共42分)一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分)1．用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是()。解析A项中Cl2的入口错误；B项中导管插入液面以下易引起倒吸；C项中温度计水银球应放于蒸馏烧瓶支管口处；即A、B、C均不能达到目的。答案D2．下列实验中，仪器的下端不需要插入液面下的是()。A．制备Fe(OH)2操作中的胶头滴管B．将氯气溶于水时的导管C．制备氢气的简易装置中的长颈漏斗D．分馏石油时的温度计解析选项A，为防止生成的Fe(OH)2被氧化，制备时，装有NaOH的胶头滴管应插入FeSO4液面下；选项B，因Cl2在水中的溶解度不大，为加大Cl2与H2O的接触面积，导管应插入液面下；选项C，为防止H2逸出，长颈漏斗应插入液面下；选项D，分馏石油需要测定的是馏分蒸气温度，温度计不插入液面下。答案D3．某实验小组只领取下列仪器(或用品)：铁架台(带铁夹、铁圈)、三角架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤纸。只应用上述仪器用品，不能进行的实验操作是()。A．蒸发B．萃取C．过滤D．蒸馏解析蒸发需要的仪器为铁架台(带铁夹、铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；萃取用分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁夹、铁圈)等；过滤用漏斗、烧杯、铁架台、滤纸、玻璃棒等，蒸馏需要的仪器为铁架台(带铁夹、铁圈)、酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等。答案D4．某研究性学习小组为了探索镁粉与FeCl3溶液反应的机理，做了如下两组实验：(1)将镁粉投入冷水中，未见明显现象；(2)将镁粉投入FeCl3溶液中，观察到有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐渐产生红褐色沉淀。则下列叙述中正确的是()。A．镁只与FeCl3溶液中的Fe3＋直接反应B．气泡是镁与FeCl3溶液中的水直接反应产生的C．红褐色沉淀是镁与水反应生成的Mg(OH)2与Fe3＋反应所得D．气泡是镁与FeCl3水解生成的盐酸反应产生的解析在溶液中存在FeCl3的水解，其水解方程式为：FeCl3＋3H2OFe(OH)3＋3HCl，Mg与水解产生的盐酸反应生成H2，并使平衡向正反应方向移动，生成Fe(OH)3沉淀。答案D5．下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。序号物质杂质除去杂质应选用的试剂或操作方法①KNO3溶液KOH加入FeCl3溶液，并过滤②FeSO4溶液CuSO4加入过量铁粉，并过滤③H2CO2通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶④NaNO3CaCO3溶解、过滤、蒸发正确的一组为()。A．①②③④ B．③④C．②③④ D．①②③解析第①组，加入氯化铁会引入杂质Cl－，故不正确；第②组，加入铁粉置换出铜，通过过滤而除去铜及过量的铁粉，故正确；第③组，利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，再用浓硫酸干燥氢气，故正确；第④组，利用碳酸钙不溶于水，溶解后过滤，再蒸发即可，故选C。答案C6．(浙江高考理综)下列说法正确的是()。A．仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大C．乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低解析A项，还需要用稀HNO3，看沉淀是否溶解，故错；B项，冷却速度慢，易析出晶体，越慢析出晶体颗粒越大，正确；C项，乙醇和乙酸是互溶的，不分层，所以无法用分液漏斗分离，故错；D项，未润洗酸式滴定管，相当于稀释了盐酸，所用标准盐酸体积增大，则计算出的NaOH浓度偏大，故错。答案B7．下列实验可行的是()。A．加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质B．用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体C．用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质D．用乙醇从碘水中萃取碘解析用Cu可以置换出Ag，A正确；CO2和NaOH也反应，B错；浓硫酸与蛋白质不发生颜色反应，浓硝酸可以，C错；乙醇溶于水不能萃取碘，D错。答案A8．下列实验方法合理的是()。A．可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体B．油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液D．为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量应相等解析与水混合时，由于己烷的密度小于水、四氯化碳的密度大于水，上述两者都不溶于水，一个上层为无色油状液体，一个下层为无色油状液体，而水与乙醇互溶，故可鉴别，A正确；油脂皂化后可用盐析的方法分离高级脂肪酸钠和甘油，B错；澄清石灰水与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应都生成沉淀无法鉴别，C错；用盐酸和NaOH溶液测定酸碱中和反应的中和热，为保证充分反应，其中一者要过量，D错。答案A9．用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是()。A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置之后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原解析A、B、C均导致测得反应后生成水的质量增加，氢元素的质量偏大；A、B项测得氧元素的质量为真实值，则氢元素质量偏大，故有m(H)∶m(O)>1∶8；C中测得的氧元素的质量偏小(因Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝)，这时测得的氢元素的质量为“真实值”，故有m(H)∶m(O)>1∶8。答案D10．为鉴定某盐成分，选用如下方法：下列结论正确的是()。A．Z中一定有Fe3＋ B．X中一定有Fe3＋C．Y为AgBr沉淀 D．X一定为FeBr2解析若X中含有Fe2＋，可被H＋、NOeq\o\al(－,3)氧化生成Fe3＋，故X中至少含有Fe2＋或Fe3＋中的一种，因Fe3＋与SCN－反应生成血红色溶液是Fe3＋的特征反应，故Z中一定有Fe3＋。AgBr为浅黄色沉淀。答案A11．(·安徽理综，8)下列实验操作或装置符合实验要求的是()。解析定容时离刻度线1～2cm处再用胶头滴管；C项处阳极材料只能用惰性电极；D项，酒精灯达不到高温，且此时坩埚不能加盖。答案A12．为达到预期的实验目的，下列操作正确的是()。A．欲配制质量分数为10%的ZnSO4溶液，将10gZnSO4·7H2O溶解在90g水中B．欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸C．为鉴别KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量D．为减小中和滴定误差，锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用解析A项中，10gZnSO4·7H2O中ZnSO4的质量小于10g，如果溶于90gH2O中，ZnSO4的质量分数一定小于10%；B项中，若长时间煮沸，其胶体将会因为受热促进水解而聚沉；C项中，向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量，KCl溶液无现象，AlCl3溶液中先有白色沉淀生成后又溶解，MgCl2溶液中则有白色沉淀生成；D项中，锥形瓶不需要烘干，洗净即可。答案C13．(·东营模拟)下列实验的失败是因为缺少必要的实验步骤造成的是()。①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的Cu丝冷却后插入乙醇中，Cu丝表面仍是黑色③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通过溴水④做葡萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜悬浊液后，未出现红色沉淀⑤检验淀粉已经水解，将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后，加入银氨溶液后未析出银镜A．①④⑤B．①③④⑤C．③④⑤D．④⑤解析①由于试剂错误而导致实验失败：应用浓硫酸作催化剂；②由于反应条件错误而导致实验失败：CuO与乙醇反应需在加热条件下进行；③由于缺少实验步骤而失败：应在气体通过溴水除去乙烯后，再通过浓硫酸除去水蒸气；④由于缺少实验步骤而失败：加入新制Cu(OH)2悬浊液之前，应先加入NaOH使溶液呈碱性；⑤由于缺少实验步骤而失败：加入银氨溶液之前，应先加入NaOH使溶液呈碱性。答案C14．(·浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有NOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：①用pH计测得溶液的pH大于7②加入盐酸，产生有色刺激性气体③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体④加足量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在上述六种离子中仅含NOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－三种阴离子。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论()。A．①②④⑤B．③④C．③④⑤D．②③⑤解析实验③，加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中含有Cl－，放出有色刺激性气体，说明溶液中还含有NOeq\o\al(－,2)，因NOeq\o\al(－,2)具有氧化性，SOeq\o\al(2－,3)、I－具有还原性，可确定溶液中一定不含有SOeq\o\al(2－,3)和I－；实验④，加入足量的BaCl2溶液，产生的白色沉淀能溶于稀硝酸且放出气体，该气体不能使品红溶液褪色，可推出，溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)，不含SOeq\o\al(2－,4)。仅③④两个实验，即可得出该同学的结论。答案B第Ⅱ卷非选择题(共58分)二、非选择题(本题包括6小题，共58分)15．(9分)(·全国)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B________________________________________________________________________；C________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________。(2)在实验室欲制取适量NO气体。①下图中最适合完成该实验的简易装置是________(填序号)；②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：应加入的物质所起的作用ABCD③简单描述应观察到的实验现象________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)KMnO4与浓盐酸发生反应2KMnO4＋16HCl(浓)2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。装置B采用向上排空气法收集Cl2，装置C起安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入B中。Cl2具有毒性，装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染环境。(2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。由于NO易与空气中的O2反应生成NO2，不能用排空气法收集NO气体，应用排水法收集NO，故装置Ⅱ和Ⅳ错误。装置Ⅰ和Ⅲ比较，Ⅰ更简单，A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体，B中盛满水，用排水法收集NO。答案(1)向上排气收集氯气安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(2)①Ⅰ②应加入的物质所起的作用A铜屑和稀硝酸制取NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水D③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中16．(10分)(重庆高考理综，27)两个学习小组用下图装置探究乙二酸(HOOC—COOH)受热分解的部分产物。(固定装置及胶皮管略去)(1)甲组①将接口顺序a—b—c—d—e—f—g—h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊，证明分解产物有________；装置C的作用是________；E中溶液变浑浊，D中的现象是____________________，证明分解产物有________。②乙二酸受热分解的化学方程式为_________________________________________。(2)乙组①将接口a与j连接进行实验，观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃，则F中最主要反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________。②从A～F中选用装置进行实验，证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是________；实验后用F中的固体进行验证的方法是_______________________________________________________(可另选试剂)。解析甲组：A中乙二酸受热分解，B中石灰水变浑浊验证有CO2生成，C中足量浓NaOH溶液充分吸收CO2，D中溶液褪色证明分解产物中有CO，则乙二酸分解的化学方程式为HOOC—COOHeq\o(→,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋H2O。乙组：②从A～F中选A、C、F即可证明CO能否与Na2O2反应，用C中浓NaOH溶液充分吸收CO2。答案(1)①CO2充分除去CO2溶液褪色或颜色变浅CO②HOOC—COOHeq\o(→,\s\up7(△))CO2↑＋CO↑＋H2O(2)①2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2②a—d—e—j取F中的固体，滴加稀硫酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，则发生了反应；若不变浑浊，则未发生反应17．(9分)某研究性学习小组的同学为在实验室里探究二氧化硫催化氧化的过程，并制取少量三氧化硫晶体，设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸，并放出大量的热，容易形成酸雾。(常温下三氧化硫是一种无色晶体，熔点289.8K、沸点317.8K)回答下列问题：(1)A装置可用来观察二氧化硫和氧气的进气量。实验时使A中氧气导管中冒出气泡的速率与二氧化硫导管中冒出气泡的速率相近，其目的是______________，A中的药品是________________。(2)检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验。此时首先应该进行的操作是________。(3)在实验过程中不能持续加热的理由是__________________________________________。C装置用来收集三氧化硫，其中冰盐水的作用是______________________________。(4)为了避免实验对环境的污染，请设计尾气处理装置，用简要文字回答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)A装置的目的是干燥气体和控制SO2、O2的流速，故A中盛放浓硫酸。为了提高SO2的转化率，使A中氧气导管中气泡冒出的速率与SO2的相近。(3)由于制取SO3的反应是放热反应，温度过高会降低SO2的转化率；同时温度过高会使催化剂的活性降低，所以不能持续加热。由信息可知SO3在289.8K以下是无色晶体，故用冰盐水降温，使SO3凝结成晶体，便于分离。(4)由信息可知SO3遇水生成硫酸，并放出大量的热，容易形成酸雾，且未反应的SO2及挥发出的SO3会污染环境，故尾气处理装置必须满足两个条件：一是除去酸性气体；二是避免SO3与水蒸气接触。答案(1)提高二氧化硫的转化率浓硫酸(2)给催化剂加热(3)温度过高会降低SO2的转化率及催化剂的活性降温，使SO3凝结成晶体(4)将尾气通入盛有浓硫酸的洗气瓶后，再通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶(或将尾气通入盛有足量碱石灰的干燥管等)18．(10分)(宁夏银川)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有某些金属，随机取样对烟泥进行分析。由下表可知，在烟泥中含有相当量的铜、锌以及能够造成污染的硫。因此从效益和环境保护角度出发，应该考虑把铜、锌回收利用，并对硫进行适当处理。烟泥样品部分元素质量分数表编号CuZnS110.3%5.0%1.2%211.5%4.9%1.8%312.5%10.3%0.9%某同学设计了如下方案：试回答下列问题：(1)写出步骤①②中含铜元素的物质发生反应的化学方程式：①________________________________________________________________________。②________________________________________________________________________。(2)写出本方案中处理废气的方法(用化学方程式表示)：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)步骤⑤中所用的操作方法是________________________________________________。(4)在步骤④中，可以选用________试剂从混合液A中得到铜。解析烟泥在空气中加热时会发生如下反应：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO、2Zn＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2ZnO和S＋O2eq\o(=,\s\up7(△))SO2，所以得到的废气中含SO2，可以用廉价的石灰乳来处理；得到的固体加入稀硫酸后发生如下反应：CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O、ZnO＋H2SO4ZnSO4＋H2O，再加入过量锌将CuSO4中的Cu置换出来，用稀硫酸将过量的锌转化为ZnSO4，得到纯净的铜；将两步反应得到的ZnSO4溶液合并，然后加热、蒸发、结晶即得ZnSO4固体。答案(1)①2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO②CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O(2)Ca(OH)2＋SO2CaSO3↓＋H2O(3)加热、蒸发、结晶(4)过量Zn粉和稀硫酸19．(10分)(·安徽理综，28)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：[实验]制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是________。a．边振荡盛有1mL2%的AgNO3溶液的试管，边逐滴滴入2%的稀氨水至最初的沉淀恰好溶解为止b．将几滴银氨溶液滴入2mL乙醛中c．制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热d．银氨溶液具有较弱的氧化性e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大[提出假设]假设1：Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag。假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NOeq\o\al(－,3)能氧化Ag。[设计实验方案，验证假设](2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。(3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示：NOeq\o\al(－,3)在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①②……若银镜消失，假设2成立。若银镜不消失，假设2不成立[思考与交流](4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3＋和NOeq\o\al(－,3)都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论，并简述理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)b选项中应向银氨溶液中滴入几滴乙醛，即银氨溶液需过量，故b错；银镜反应需用水浴加热，不能用酒精灯加热，故c也错；AgNO3溶液中由于Ag＋的水解显酸性，而加入氨水后，生成的[Ag(NH3)2]OH发生电离；[Ag(NH3)2]OH[Ag(NH3)2]＋＋OH－，显碱性，故e正确，因此正确的有a、d、e。(2)Fe3＋将Ag氧化为Ag＋，而自身被还原为Fe2＋，离子方程式为Fe3＋＋AgAg＋＋Fe2＋。答案(1)ade(2)Fe3＋＋AgFe2＋＋Ag＋(3)实验步骤(不要求写具体操作过程)预期现象和结论①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内(4)不同意。甲同学检验出了Fe2＋，可确定Fe3＋一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NOeq\o\al(－,3)能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NOeq\o\al(－,3)的还原产物，因此不能确定NOeq\o\al(－,3)是否氧化了Ag20．(10分)重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3＋24NaOH＋7KClO3eq\o(=,\s\up7(△))12Na2CrO4＋3Fe2O3＋7KCl＋12H2O。试回答下列问题。(1)在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出二氧化硅、氧化铝分别与碳酸钠反应的化学方程式：________________________；________________________。(2)NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)操作④中，酸化时CrOeq\o\al(2－,4)转化为C