高三化学总复习练习第十章化学实验基础10-32

1032[A层基础练]1．(2017·广东潮州二模，7)《本草纲目》记载了烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。其方法与分离下列物质的实验方法原理上相同的是()A．甲苯和水B．硝酸钾和氯化钠C．乙酸乙酯和乙酸 D．食盐水和泥沙【解析】工艺中的“蒸烧”指的是加热蒸馏，即利用蒸馏法将乙醇分离出来。甲苯和水是互不相溶的液体，可用分液法分离；硝酸钾的溶解度受温度影响很大，氯化钠的溶解度受温度影响很小，分离硝酸钾和氯化钠的混合物应用重结晶法；食盐水和泥沙是固液混合物，要用过滤法分离，所以A、B、D均不正确，乙酸乙酯和乙酸是互溶液体，应使用蒸馏法分离，符合题意，故选C。【答案】C2．(2018·河北保定模拟)实验室按照如图操作程序提纯某种物质，下列分析一定正确的是()A．操作Ⅰ一定是过滤，其目的是将固液分离B．可以提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝C．可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾D．可以提纯含少量碘单质的氧化钠【解析】操作Ⅰ加入适量水，应为溶解试样，A错误；氧化铁、氧化铝均不溶于水，图示操作不能除去氧化铁，B错误；硝酸钾的溶解度受温度影响大，利用图示操作进行重结晶，可以将硝酸钾晶体从溶液中分离出来，C正确；氧化钠与水反应生成氢氧化钠，图示操作不能提纯含少量碘单质的氧化钠，D错误。【答案】C3．(2018·山东泰安一模)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A．用图甲所示装置可以将乙醇和水分离B．用图乙所示装置蒸发硫酸铜溶液制备硫酸铜晶体C．用图丙所示装置通过稀硝酸与铁反应制取少量的氢气D．用图丁所示装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体【解析】乙醇和水混溶，不能通过分液的方法分离，A错误；硫酸铜溶液水解生成的硫酸不挥发，蒸发硫酸铜溶液可以制备硫酸铜晶体，B正确；硝酸具有强氧化性，稀硝酸与铁反应不生成氢气，C错误；氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，该装置将氯化铵除去了，没有实现分离的目的，D错误。【答案】B4．(2018·湖南长郡中学、衡阳八中等十三校重点中学第一次联考)下列实验中，为实现实验目的必须除杂，其中正确的是()序号实验除杂试剂实验目的①电石与水反应CuSO4溶液用酸性KMnO4溶液检验乙炔的还原性②CH3CH2Br与NaOH溶液共热HNO3溶液用AgNO3溶液检验CH3CH2Br中的Br③淀粉与稀H2SO4水浴共热HNO3溶液用银氨溶液检验水解产物的还原性④C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃NaOH溶液用酸性KMnO4溶液证明该反应为消去反应⑤苯与液溴反应CCl4用AgNO3溶液证明该反应为取代反应A.①②③④⑤ B．②④⑤C．②③④ D．①②④⑤【解析】①电石与水反应生成的乙炔中往往混有硫化氢，利用硫酸铜溶液可除杂，然后用酸性KMnO4溶液检验乙炔的还原性，实验合理，故正确；②CH3CH2Br与NaOH溶液共热，发生水解反应，加硝酸至酸性，再利用硝酸银溶液检验，实验合理，故正确；③淀粉与稀H2SO4水浴共热，发生水解反应生成葡萄糖，检验葡萄糖应在碱性条件下，题述中没有在碱性条件下，实验不合理，故错误；④C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃，发生消去反应生成乙烯，NaOH溶液可除去挥发出的乙醇和因氧化还原反应产生的SO2和CO2，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，实验合理，故正确；⑤苯与液溴反应生成溴苯和HBr，然后加四氯化碳萃取有机物和Br2，取上层溶液加硝酸银溶液生成浅黄色沉淀，实验合理，故正确。【答案】D5．(2018·辽宁庄河高中期末)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量稀盐酸，固体全部溶解，再加入过量烧碱溶液，有白色沉淀产生；②取少量样品加入足量水，固体全部溶解；再加入稀硫酸，有白色沉淀产生。该白色粉末可能为()A．BaCl2、Al(NO3)3B．BaCO3、MgCl2C．MgSO4、AlCl3D．Ba(NO3)2、Mg(NO3)2【解析】BaCl2、Al(NO3)3都能溶于水，与稀盐酸不反应，但溶于稀盐酸后滴加过量NaOH溶液无沉淀产生，故A错误；BaCO3不溶于水，故B错误；MgSO4与AlCl3都能溶于水，但再滴加稀硫酸无沉淀产生，故C错误；Ba(NO3)2与Mg(NO3)2符合题意，故D正确。【答案】D6．(2018·福建厦门第一次质量检测)某酸性废水中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。取废水样品分别进行如图所示①～④四个实验，则下列推断正确的是()A．废水中含有Na＋，不含K＋B．废水中含有SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)C．废水中不含Fe3＋，可能含Fe2＋D．废水中一定含有Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)【解析】根据已知废水为酸性，故和H＋反应的离子不能存在，即COeq\o\al(2－,3)不存在，根据溶液是电中性的，可知SOeq\o\al(2－,4)一定存在，由实验①焰色反应颜色为黄色，说明一定含有Na＋，可能含有K＋；实验②加盐酸后再加BaCl2溶液有白色沉淀生成，也再一次说明含有SOeq\o\al(2－,4)；实验③加KSCN溶液，无明显现象，说明不含Fe3＋；实验④滴加NaOH溶液至过量，一开始无现象，后有白色沉淀产生，最后沉淀溶解，说明含有Al3＋，不含有Fe2＋和Mg2＋，所以废水中肯定含有Na＋、SOeq\o\al(2－,4)和Al3＋，肯定不含COeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、Mg2＋、Fe3＋，可能含有K＋，故D正确。【答案】D7．(2018·广东汕头模拟)市售氯化钾中所含杂质以Na＋、Mg2＋为主，也含有少量SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋等。提纯过程如下：(1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有____________________________________________；操作Ⅱ的主要步骤是_______________________________________________。(2)滤渣a的主要成分是______________________；滤渣b的主要成分是______________________。(3)检验BaCl2溶液是否加入过量，其详细操作过程为_________________________________________________________________________________________________。(4)产品KCl晶体可能仍含少量的NaCl，进一步提纯的方法是_______________________________________________________________________________________________。【解析】(1)操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ因为B中含有NaCl杂质，所以不能用蒸发直接得到KCl晶体，应该用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。【答案】(1)漏斗、烧杯、玻璃棒蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、烘干(2)Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4CaCO3、BaCO3(3)向上层清液中滴加几滴BaCl2溶液，若有沉淀生成，则未过量，若无沉淀生成，则已过量(4)重结晶8．(2018·广东广州模拟)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L－1KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。【提出猜想】Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种。Ⅱ.所得气体中可能含有________中的一种或两种。【实验探究】【问题讨论】有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价：_______________________________________________________________________________________________________。【解析】铁与浓硫酸加热时，产生的金属离子可能有Fe2＋(铁过量)、Fe3＋，产生的气体可能有H2(铁过量)、SO2。Fe2＋可以使酸性KMnO4溶液褪色，Fe3＋具有氧化性，可把I－氧化成I2从而使KI­淀粉溶液变为蓝色；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，并被其吸收。【答案】【提出猜想】Ⅱ.SO2、H2溶液紫红色褪去含有Fe2＋(或溶液紫红色不褪去不含Fe2＋)另取少量所得溶液，滴加KI­淀粉溶液溶液变为蓝色甲中酸性KMnO4溶液褪色，乙中酸性KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体【问题讨论】不正确，若溶液中含有Fe3＋，则无法检验溶液中是否含有Fe2＋[B层提升练]9．(2017·广东肇庆三模，13)某100mL溶液可能含有Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下图：(所加试剂均过量，气体全部逸出)下列说法不正确的是()A．原溶液一定存在COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，一定不存在Fe3＋B．是否存在Na＋只有通过焰色反应才能确定C．原溶液一定存在Na＋，可能存在Cl－D．若原溶液中不存在Cl－，则c(Na＋)＝0.1mol·L－1【解析】由题图可知，沉淀1中有2.33gBaSO4和1.97gBaCO3，0.672L气体是NH3，所以原溶液中肯定含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)和NHeq\o\al(＋,4)，物质的量分别为0.01mol、0.01mol、0.03mol，由离子共存可知，有COeq\o\al(2－,3)就不可能有Fe3＋，根据电荷守恒可知，溶液中还应有阳离子存在，即Na＋，而Cl－则属于可能存在的离子，若Cl－不存在，根据电荷守恒可知n(Na＋)＝0.01mol，则c(Na＋)＝0.1mol·L－1。根据以上分析可以看出，只有B项不正确。【答案】B10．(2017·广东惠州第三次调研，12)下列实验设计能够成功的是()【解析】A项，加入Ba(NO3)2溶液和盐酸，等于溶液中有HNO3，可将BaSO3氧化成BaSO4，无法证明试样是否变质，应使用BaCl2溶液和盐酸；B项，加入的过量的BaCl2未除去，得到的“精盐”中混有BaCl2杂质，应先加足量的氯化钡溶液，后加足量的碳酸钠溶液；C项，实验设计能够成功；D项，稀硝酸也能将I－氧化为I2，无法证明是H2O2将I－氧化，应使用稀盐酸或稀硫酸。【答案】C[C层真题练]11．(2017·课标Ⅱ，13，6分)由下列实验及现象不能推出相应结论的是()实验现象结论A向2mL0.1mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：Fe>Fe2＋B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)【解析】本题考查实验原理及离子检验。NH4HCO3受热分解产生氨气，氨气遇水生成的一水合氨电离出OH－而使红色石蕊试纸变蓝，但无法推测NH4HCO3显碱性。【答案】C12．(2016·天津理综，5，6分)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制乙炔的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液【解析】A中应将长颈漏斗改为分液漏斗；B中蒸馏时接收装置不应封闭；D中K2Cr2O7溶液有氧化性，会腐蚀橡胶管，应改用酸式滴定管。【答案】C13．(2016·海南高考)某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学用15.0g该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：回答下列问题：(1)在下列装置中，第一次浸出必须用________，第二次浸出应选用________。(填标号)(2)第二次浸出时，向盛有滤渣1的反应器中先加入稀硫酸，后滴入过氧化氢溶液。若顺序相反，会造成________。滤渣2的主要成分是__________________。(3)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________。(4)某同学在实验完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O，则铜的回收率为________。【解析】(1)根据题给化学工艺流程知第一次浸出发生反应ZnO＋H2SO4ZnSO4＋H2O、ZnS＋H2SO4ZnSO4＋H2S↑，有有毒气体H2S生成，必须用氢氧化钠溶液进行尾气处理，选D装置，第二次浸出时发生反应：CuS＋H2O2＋H2SO4CuSO4＋S＋2H2O，不产生有毒气体，可选用A装置。(2)第二次