2022 高考化学二轮专题练习 专题突破练十　化学实验

这是一份2022 高考化学二轮专题练习 专题突破练十　化学实验，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题突破练十　化学实验
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2021浙江选考模拟)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是(　　)

A
B
C
D




配制溶液
中和滴定
向试管中加入过氧化钠粉末
向浓硫酸中加水稀释

2.(2021江西南昌模拟改编)制造芯片用到高纯硅,用SiHCl3(沸点:31.85 ℃,SiHCl3遇水会剧烈反应,除生成H2SiO3、HCl外,还生成一种气体a)与过量H2在1 100~1 200 ℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法错误的是(　　)

A.实验时,先打开装有稀硫酸仪器的活塞,收集尾气验纯,再预热装置Ⅳ石英管
B.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、温度高于32 ℃的温水
C.Ⅰ装置可用于二氧化锰固体与浓盐酸反应制备氯气
D.a气体为H2
3.(2021黑龙江哈尔滨模拟)下列有关实验现象和解释或结论都正确的选项是(　　)

选项
实验操作
现象
解释或结论
A
分别在20 ℃、30 ℃下,取0.1 mol·L-1 KI溶液,向其中先加入0.1 mol·L-1的硫酸,再加入淀粉溶液,发生反应4H++O2+4I-2I2+2H2O
30 ℃下出现蓝色的时间短
探究反应速率与温度的关系
B
把NaClO溶液滴到pH试纸上
pH=10
NaClO溶液水解显碱性


续　表　　
选项
实验操作
现象
解释或结论
C
两支试管各盛4 mL 0.1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2 mL 0.1 mol·L-1草酸溶液和2 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液
加入0.2 mol·L-1草酸溶液试管中,酸性高锰酸钾溶液褪色更快
反应物浓度越大,反应速率越快
D
把SO2通入紫色石蕊溶液中
紫色溶液变红
SO2溶于水显酸性

4.(2021四川成都模拟)实验室为了测定复盐KCl·MgCl2·nH2O中结晶水的含量,设计了如下实验(夹持装置已略去),下列说法正确的是(　　)

A.反应开始后,圆底烧瓶中生成黄绿色气体
B.装置Ⅱ和装置Ⅳ的位置可以互换
C.装入试剂后,应先点燃酒精灯,再打开分液漏斗活塞
D.已知复盐的质量、实验前后分别称量Ⅳ装置的质量,也无法测定n值
5.(2021湖南长沙模拟)下列实验操作中,对应的现象和结论均正确的是(　　)

选项
操作
现象
结论
A
用湿润的pH试纸测定NH4Cl溶液的pH
pH=6.5
NH3是弱电解质
B
某溶液中先滴加少量氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变红
溶液中含有Fe2+
C
用玻璃棒蘸取少量某物质的溶液进行焰色反应并透过蓝色钴玻璃观察
焰色呈紫色
该物质中一定含有钾元素
D
向3 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中滴加5滴1 mol·L-1 MgCl2溶液,再滴加5滴1 mol·L-1的FeCl3溶液
生成白色沉淀后又产生红褐色沉淀
溶度积常数:
Mg(OH)2>Fe(OH)3

6.(2021江苏苏州模拟)侯德榜将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来,将制碱技术发展到新的水平。氨碱法的反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,过滤所得NaHCO3可用于制纯碱。现对过滤所得滤液进行如下实验,所得结论正确的是(　　)
A.用铂丝蘸取少量滤液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,说明滤液中含有Na+
B.取少量滤液置于试管中,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝,说明滤液中不含NH4+
C.取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,再加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-
D.取少量滤液,向其中加入适量澄清石灰水,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有CO32-
7.(2021陕西渭南模拟)下列实验装置(夹持装置已省略)进行的相应实验,能达到实验目的的是(　　)

A.酸性KMnO4溶液的颜色变浅,说明SO2具有漂白性
B.溶液变为血红色,说明FeCl2已完全变质
C.试管中充满溶液,说明通入氧气的体积为NO2体积的14
D.上下振荡容量瓶,能使配制的NaCl溶液混合均匀
8.(2021山东济南模拟)绿原酸具有抗病毒,降血压,延缓衰老等保健作用。利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶,得到提取液,进一步提取绿原酸的流程如下:

下列说法错误的是(　　)
A.从“提取液”获取“有机层”的操作为分液
B.蒸馏时选用球形冷凝管
C.过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.粗产品可通过重结晶的方法提纯

9.(2021韶关翁源中学高三开学考试)锡为第ⅣA族元素,SnI4是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点144.5 ℃,沸点364.5 ℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是(　　)
A.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2
B.SnI4可溶于CCl4中
C.装置Ⅰ中a为冷凝水进水口
D.加入碎瓷片的目的是防止暴沸
10.(2021揭阳第一中学高三月考)下列实验仪器或装置的选择正确的是(　　)

实验
仪器




实验
目的
配制50.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2CO3溶液
除去Cl2中的HCl
蒸馏用冷凝管
盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶
选项
A
B
C
D

11.(2021广州大学附属中学高三月考)用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是(　　)

A.用装置①制CaCO3
B.用装置②熔融Na2CO3
C.用装置③制取乙酸乙酯
D.用装置④滴定未知浓度的硫酸
12.(2021四川成都模拟)下列实验操作完全正确的是(　　)

编号
实验
操作
A
用苯萃取碘水中碘后,静置后取出有机层
先从分液漏斗下端管口放出下层液体,关闭活塞,换一个接收容器,再继续从分液漏斗下端管口放出上层液体
B
配制500 mL 2 mol·L-1的氯化铵溶液
用托盘天平称取53.5 g氯化铵晶体放入500 mL容量瓶,加少量水,振荡后再加水至刻度线
C
测定氯水的pH
用玻璃棒蘸取少量溶液滴于pH试纸中央,片刻后与标准比色卡对照
D
用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液(含酚酞)
左手控制酸式滴定管活塞使液体滴下,右手不断振荡锥形瓶,眼睛要始终观察锥形瓶中溶液颜色变化

13.(2021东莞万江中学高三月考)用下列实验装置完成对应的实验,不能达到实验目的的是(　　)


选项
A
B
实验
装置


实验
目的
量取20.00 mL NaOH溶液
验证电解饱和食盐水溶液的产物
选项
C
D
实验
装置


实验
目的
中和反应反应热的测定
制备Fe(OH)2,并观察其颜色

14.(2021高州第一中学高三月考)下面的实验装置及其实验目的,表述正确的是(　　)

A.装置甲验证FeCl3对H2O2溶液分解反应有催化作用
B.装置乙证明HNO3的酸性强于H2SO3
C.装置丙检验溶液中是否有Na+
D.装置丁后加接装有P2O5的球形干燥管,才能获得纯净干燥的CH4
15.(2021阳江两阳中学高三月考)实验室欲利用下图装置探究NH3还原CuO的实验。下列相关说法错误的是(　　)

A.装置的连接顺序为a→fg→bc→hi→de
B.装置A中发生反应的化学方程式为NaOH+NH4NO3NaNO3+H2O+NH3↑
C.证明NH3能还原CuO的现象为装置B中黑色粉末变为红色,装置E中白色固体变为蓝色
D.装置C的作用为防止空气中水蒸气干扰实验,并吸收未反应的NH3
16.(2021汕尾新世界中英文学校)从淡化海水中提取溴的流程如下:
淡化海水低浓度Br2含Br-等的溶液Br2的浓溶液液溴
下列有关说法不正确的是(　　)
A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl22Cl-+Br2
C.工业上每获得1 mol Br2,需要消耗Cl2 44.8 L
D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(14分)(2021顺德华侨中学)某化学兴趣小组对硫酸亚铁的性质进行探究并做如下实验,将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸中配制成0.5 mol·L-1的溶液:

实验序号
操作及现象
ⅰ
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,逐滴加入少量0.1 mol·L-1 Na2S溶液,产生大量黑色沉淀
ⅱ
取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色
ⅲ
重复实验ⅱ,向浅红色溶液中加入5%H2O2溶液至过量,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色,且红色很快褪去

回答下列问题:
(1)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是FeS。Na2S溶液呈碱性,FeSO4溶液与其反应不生成Fe(OH)2而生成FeS的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)用离子方程式表示步骤ⅱ中溶液变红的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)甲同学探究步骤ⅲ中溶液褪色的原因,提出如下假设:
a.Fe3+被H2O2还原
b.SCN-被O2氧化
c.SCN-被H2O2氧化
乙同学根据上述实验认为假设b不成立,他依据的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)甲同学利用上述部分试剂,通过以下实验验证了(3)中假设c成立。请将以下实验操作及现象补充完整。


步骤
试剂及操作
现象
1
取实验ⅲ中褪色后的溶液少量于试管中,滴加FeCl3溶液
①　　　　　　　 
2
②　　　　　　　　　　　 
溶液变为红色

18.(14分)(2021汕尾城区捷胜文昌中学高三月考)为改变生橡胶受热发黏遇冷变硬的不良性能,工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能,S2Cl2和SCl2均为改善橡胶性能的重要化工产品。
Ⅰ.已知下列化学键的键能及S4的结构式


化学键
S—S
S—Cl
Cl—Cl
键能/
(kJ·mol-1)
a
b
c

　
S4的结构式
已知反应:S4(g)+4Cl2(g)4SCl2(g)。1 mol S4与4 mol Cl2完全反应可放出d kJ热量,则b=　　　　　(用含a、c、d的代数式表示)。 
Ⅱ.资料卡片
ⅰ.S2Cl2常温下是一种黄红色液体,有窒息性、刺激性恶臭,熔点-80 ℃,沸点135.6 ℃;
ⅱ.S2Cl2遇水强烈反应。
工业上可以用Cl2和S反应制得S2Cl2,实验室用如图装置模拟工业制取少量S2Cl2。
(1)制取少量S2Cl2(必要的加热装置未省略)
实验室可利用S与少量Cl2在110~140 ℃反应制得S2Cl2粗品。

①S2Cl2的电子式是　　　　　　。请写出实验室适合A装置制取氯气的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
②请补充完整实验装置连接顺序:A→　　　　。其中,D装置的作用是　, 
冰盐水的作用是　　　　　　　　　。 
③实验过程中,实验前和停止加热后,都需通一段时间的N2,若停止加热后没有继续通N2,S2Cl2的产率将　　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 
(2)①S2Cl2遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②假设共收集到S2Cl2和水反应生成的混合气体V L(标准状况),请利用下列试剂设计实验方案测定混合气体中气体X的体积分数:
试剂:HNO3酸化的AgNO3溶液　硫酸酸化的酸性KMnO4溶液　H2O2溶液　Ba(OH)2溶液

实验步骤
现象
a.取V L混合气体,通入足量　　　　 
—
b.向a中充分反应后的溶液中加入　　　　　 
产生白色沉淀
c.　　　　　　　,称量(填必要的操作名称) 
—
d.计算。白色沉淀的质量为m g,则X的体积分数为　　　　　　% 
—

19.(14分)(2020山西运城一模)某小组为测定化合物Co(NH3)yClx(其中Co元素为+3价)的组成,进行如下实验。
(1)氯的测定:准确称取2.675 g该化合物,配成溶液后用1.00 mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定,用K2CrO4溶液作为指示剂,至出现淡红色沉淀(Ag2CrO4为砖红色)且不再消失时,消耗AgNO3溶液30.00 mL。[已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12]
①AgNO3标准溶液需要放在棕色的滴定管中的原因是 
(用化学方程式表示)。
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,会使得测定结果　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 
③用K2CrO4溶液作指示剂的理由是 
　。 
(2)氨的测定:再准确称取2.675 g该化合物,加适量水溶解,注入下列装置4　　　　　(填仪器名称)中,然后通过装置3滴加足量的NaOH溶液,加热装置1,产生的氨气被装置5中的盐酸吸收,多余的盐酸再用NaOH标准溶液反滴定,经计算,吸收氨气消耗1.00 mol·L-1盐酸60.00 mL。 

装置A在整个实验中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　,如果没有装置6中的冰盐水,会使得测定结果　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 
(3)通过处理实验数据可知该化合物的组成为　　　　　　　　　。 
20.(14分)(2021山东聊城模拟)某校同学设计用NaClO3氧化I2法制备NaIO3,再由碱性条件下Cl2氧化NaIO3法制备H5IO6(弱酸)。回答下列问题:
(1)甲组同学依据反应11NaClO3+6I2+3H2O6NaH(IO3)2+5NaCl+3Cl2↑,并用如图所示实验装置(夹持及加热装置已略)制备NaIO3。(Cl2需及时逸出,否则会对实验产生干扰)

图1
①起始时,三颈烧瓶中的反应液需调节pH为1~2的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
②反应开始阶段直至I2消失,控制温度不超过50 ℃,其原因是　　　　　　　　　　　　　　;若反应一段时间后三颈烧瓶中仍有少量I2,应采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　;当I2完全消失后,煮沸并加强热搅拌的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
③三颈烧瓶冷却析出NaH(IO3)2(碘酸氢钠),得到后续原料NaIO3溶液还需经过的操作是 
　。 
(2)乙组同学利用甲组制得的NaIO3溶液和漂白粉并用下列装置制备H5IO6。
已知:(Ⅰ)NaIO3+Cl2+3NaOHNa2H3IO6+2NaCl
(Ⅱ)Na2H3IO6+5AgNO3+3NaOHAg5IO6↓(橙黄色)+5NaNO3+3H2O
(Ⅲ)4Ag5IO6+10Cl2+10H2O4H5IO6+20AgCl+5O2

图2
①A中制取Cl2的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
②B中反应完全后,加入适量AgNO3溶液和NaOH溶液,过滤并洗涤,得到含Ag5IO6的滤渣。将滤渣放回B装置,加入适量的水,继续缓慢通Cl2,能说明Ag5IO6完全转化为H5IO6的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)丙组同学取乙组制得的H5IO6溶液少许,滴入MnSO4溶液,溶液变紫色,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(H5IO6被还原为HIO3,HIO3为弱酸,HMnO4为强酸)。 


专题突破练十　化学实验
1.C　解析:A项,用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时,当用烧杯加水至距离刻度线1~2 cm处时,应改用胶头滴管进行定容,故A错误;B项,滴定NaOH溶液要用酸性标准液,酸性标准液应盛放在酸式滴定管中,图示滴定管为碱式滴定管,故B错误;C项,固体粉末药品的取用可以用纸槽或药匙来取,放入试管时,先将试管横放,把纸槽或药匙伸入试管内慢慢将试管竖起,固体粉末药品的取用量为盖满试管底部即可,故C正确;D项,浓硫酸稀释时放热,为了防止暴沸发生危险,应将浓硫酸加入水中进行稀释,故D错误。
2.C　解析:A项,实验时,首先打开装有稀硫酸仪器的活塞,稀硫酸与锌反应产生氢气,验纯后才能对氢气进行加热,防止爆炸,A说法正确;B项,装置Ⅱ中装有的是浓硫酸,目的是除去氢气中的水,防止水与SiHCl3反应。装置Ⅲ中装的是温度在32 ℃以上的温水,目的是使SiHCl3挥发与氢气充分混合,B说法正确;C项,使用二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要在加热的条件下进行,而装置Ⅰ是固体与液体直接反应,因此不能以二氧化锰和浓盐酸为药品使用装置Ⅰ来制取氯气,C说法错误;D项,根据氧化还原反应中物质化合价升降规律可知,SiHCl3与水反应的方程式为3H2O+SiHCl3H2SiO3+3HCl+H2↑,因此a气体为氢气,D说法正确。
3.D　解析:A项,应先加入淀粉溶液,最后加入硫酸,否则可能会先发生反应,观察不到蓝色变化,故A错误;B项,NaClO溶液具有强氧化性,可使pH试纸褪色,无法测出pH,应用pH计,故B错误;C项,酸性高锰酸钾溶液与草酸反应,化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,两支试管各盛4 mL 0.1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2 mL 0.1 mol·L-1草酸溶液和2 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液,酸性高锰酸钾溶液是过量的,颜色不会完全褪去,故C错误;D项,二氧化硫通入石蕊溶液中,二氧化硫与水反应,生成了亚硫酸,亚硫酸能使石蕊溶液变红,且二氧化硫不能使石蕊溶液褪色,故D正确。
4.D　解析:浓硫酸滴入装置Ⅰ浓盐酸中遇水放出大量的热,促使HCl挥发,经过装置Ⅱ得到干燥的HCl气体,HCl气体进入装置Ⅲ中可抑制复盐受热时Mg2+的水解,最终装置Ⅳ增加的质量为复盐分解产生的水蒸气和HCl气体。A项,浓硫酸虽然有强氧化性,但不能将盐酸氧化成氯气,A错误;B项,装置Ⅱ与装置Ⅳ互换后,则装置Ⅰ中挥发出的HCl直接被碱石灰吸收,无法进入装置Ⅲ中抑制Mg2+水解,B错误;C项,如先点燃酒精灯,会导致部分结晶水被Mg2+水解消耗,产生误差,故应该先打开分液漏斗活塞,一段时间后再点燃酒精灯,C错误;D项,由于碱石灰增加的质量为复盐分解产生的水蒸气和HCl气体的质量,无法确定二者的质量,故无法确定n值,D正确。
5.C　解析:A项,不能用湿润的试纸测定溶液的pH,并且pH试纸读数应为整数,且NH3不属于电解质,A错误;B项,某溶液中先滴加少量氯水,再加KSCN溶液,溶液变红,不能证明溶液中有亚铁离子,可能原溶液含铁离子,B错误;C项,用玻璃棒蘸取少量某物质的溶液进行焰色反应并透过蓝色钴玻璃观察,焰色呈紫色,说明该物质中一定含有钾元素,C正确;D项,NaOH过量,没有实现沉淀转化,无法比较溶度积的大小,D错误。
6.A　解析:A项,钠元素的焰色是黄色,滤液中钠元素以钠离子形式存在,A正确;B项,滤液中含NH4Cl,取少量滤液置于试管中,直接加热试管,生成的氨气与氯化氢会重新结合生成氯化铵,检验不到氨气,而应取样置于试管中加入浓氢氧化钠溶液加热,观察是否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体判断,B错误;C项,取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸后引入了氯离子,对原滤液中是否含氯离子的检验有干扰,C错误;D项,若滤液中含碳酸氢根离子,遇澄清石灰水也会出现白色沉淀,D错误。
7.C　解析:A项,酸性KMnO4具有强氧化性,通入SO2气体,颜色变浅,发生了氧化还原反应,体现SO2的还原性,A错误;B项,向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,则说明Fe2+被氧化,但不能说明已完全变质,要证明是否完全变质,需要检验溶液中是否还有Fe2+,B错误;C项,NO2与H2O反应生成硝酸和NO,NO又与O2反应生成NO2,总反应可以表示为4NO2+O2+2H2O4HNO3,即按物质的量之比n(NO2)∶n(O2)=4∶1时,气体恰好被完全吸收,C正确;D项,操作错误,应用食指按住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,而不是上下振荡,D错误。
8.B　解析:A项,由流程可知,乙酸乙酯作萃取剂,得到有机层的实验操作为分液,A正确;B项,蒸馏时若选用球形冷凝管,会有一部分馏分经冷凝降温后滞留在冷凝管中,而不能进入接收器中,因此蒸馏时应该选择使用直形冷凝管,B错误;C项,过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;D项,绿原酸难溶于水,易溶于有机溶剂,因此可利用重结晶的方法进一步提纯,D正确。
9.A　解析:SnI4易水解,装置Ⅱ的主要作用是防止空气中的水蒸气进入反应装置中,故A错误;根据相似相溶原理,SnI4是非极性分子,可溶于CCl4非极性分子中,故B正确;冷凝管进水方向是“下进上出”,因此装置Ⅰ中a为冷凝水进水口,故C正确;在液体加热时溶液易暴沸,因此需要加入碎瓷片防止暴沸,故D正确。
10.B　解析:配制50.00 mL 0.100 0 mol·L-1的Na2CO3溶液需要用容量瓶,不能使用量筒配制溶液,故A错误;除去Cl2中的HCl气体可使用饱和NaCl溶液,根据氯气在水中的反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和NaCl溶液中的Cl-使Cl2溶于水的平衡逆向移动,降低Cl2在水中的溶解度,洗气瓶长进短出,利于除杂,故B正确;蒸馏要使用直形冷凝管,接水口下口进上口出,球形冷凝管一般作反应装置,故C错误;Na2SiO3溶液呈碱性,Na2SiO3溶液是一种矿物胶,能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在一起,盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞,应使用橡胶塞,故D错误。
11.A　解析:用装置①制CaCO3,发生的反应为CO2+CaCl2+H2O+2NH3CaCO3↓+2NH4Cl,故A符合题意;不能用瓷坩埚熔融Na2CO3,瓷坩埚中含有SiO2,因此瓷坩埚与Na2CO3高温下能够发生反应生成Na2SiO3,故B不符合题意;用装置③制取乙酸乙酯,右侧收集装置不能伸入溶液液面以下,易发生倒吸,故C不符合题意;用装置④滴定未知浓度的硫酸,NaOH溶液应该装在碱式滴定管里,故D不符合题意。
12.D　解析:A项,分液漏斗分液时,先将下层液体从下口放出,上层液体要从上口倒出,故A错误;B项,不能在容量瓶中进行溶解操作,故B错误;C项,氯水中含有HClO,具有漂白性,无法用pH试纸测其pH,故C错误;D项,用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液可以用酚酞作指示剂,实验操作也正确,故D正确。
13.A　解析:NaOH溶液呈碱性,不能用酸式滴定管量取,故A错误;根据电流流向分析,铁为阴极,溶液中H+得到电子生成H2,通过收集验证氢气,用爆鸣实验检验氢气,碳棒为阳极,溶液中Cl-失电子生成Cl2,用淀粉KI溶液检验,溶液变蓝证明生成Cl2,故B正确;通过测定水温的升高来测定反应热,故C正确;用电解池制备Fe(OH)2,煤油能隔绝O2,防止被氧化,故D正确。
14.C　解析:催化剂、温度均不同,不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用,故A错误;HNO3能将H2SO3氧化,装置乙无法证明HNO3的酸性强于H2SO3,故B错误;装置丙用焰色反应检验溶液中是否有Na+,故C正确;酸性高锰酸钾溶液能将C2H4氧化为CO2,装置丁后加接装有P2O5的球形干燥管,只能干燥CH4,不能除去CO2,不能获得纯净干燥的CH4,故D错误。
15.B　解析:A是制取氨气的装置,生成的气体中含有水,为了探究氨气和氧化铜反应是否有水生成,需在反应前先除去水,故A后连接D,干燥后氨气通入到B中反应,为了检验反应后是否有水生成,和E相连,为了防止剩余的氨气污染环境和空气中水蒸气的干扰,需最后和C连接,所以装置的连接顺序是ADBEC,即a→fg→bc→hi→de,故A正确;装置A是制取氨气的反应,硝酸铵受热容易爆炸,实验室制取氨气是用氢氧化钙和氯化铵反应,其化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故B错误;黑色粉末变为红色,说明氧化铜被还原成铜,装置E中白色固体变为蓝色,说明有水生成,有铜和水生成,即能证明NH3还原了CuO,故C正确;装置C的作用为防止剩余的氨气污染环境,且防止空气中水蒸气对实验的干扰,故D正确。
16.C　解析:淡化海水中通入Cl2,氧化Br-为Br2,得到低浓度的溴水。向低浓度的溴水中通入空气吹出Br2,用X溶液吸收,如用Na2SO3溶液吸收Br2,可以达到富集的目的,然后再通入Cl2氧化Br-,得到溴的浓溶液,经萃取、分液、蒸馏,可得到液溴。
亚硫酸根离子可以和Br2发生氧化还原反应,故可以用Na2SO3饱和溶液吸收Br2,故A正确;Cl2具有氧化性,可以将Br-氧化为Br2,步骤Ⅲ的离子反应为2Br-+Cl22Cl-+Br2,故B正确;先后发生两次2Br-+Cl22Cl-+Br2,每获得1 mol Br2,需要消耗2 mol Cl2,在标准状况下消耗的Cl2的体积为44.8 L,但未告知是否为标准状况,无法判断氯气的体积,故C错误;从溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法,故D正确。
17.答案 (1)FeS溶解度更小
(2)4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O　Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(3)实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色
(4)①无明显现象　②取实验ⅲ中褪色后的溶液少量于试管中,滴加KSCN溶液
解析:(1)离子反应向着离子浓度更小的方向进行,由黑色沉淀的主要成分是硫化亚铁可知,硫化亚铁的溶解度小于氢氧化亚铁,生成硫化亚铁的反应更容易发生;
(2)步骤ⅱ中发生的反应为酸性条件下,通入的O2与溶液中的Fe2+反应生成Fe3+和H2O,反应生成的Fe3+与溶液中的SCN-反应生成Fe(SCN)3,使溶液变为浅红色,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;
(3)由实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色可知,O2与溶液中的Fe2+反应,与SCN-不反应,则步骤ⅲ中溶液褪色一定不是SCN-被O2氧化的原因造成的;
(4)若假设c成立,实验ⅲ中褪色后溶液中一定存在Fe3+,不存在SCN-,向褪色后的溶液中滴加FeCl3溶液,不可能生成Fe(SCN)3,溶液不可能变为浅红色;向褪色后的溶液中滴加KSCN溶液,会有Fe(SCN)3生成,溶液会变为红色。
18.答案 Ⅰ.4a+4c+d8
Ⅱ.(1)①··Cl······S······S······Cl······　2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②F→C→B→E→D　防止空气中的水蒸气进入,吸收尾气　冷凝收集S2Cl2
③偏低
(2)①2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl↑　②H2O2溶液　Ba(OH)2溶液　过滤,洗涤,干燥　2 240m233V
解析:Ⅰ.断键吸热,成键放热,则根据方程式可知8b-4c-4a=d,解得b=4a+4c+d8;
Ⅱ.(1)①S2Cl2属于共价化合物,电子式是 ··Cl······S······S······Cl······。装置A不需要加热,则实验室适合A装置制取氯气的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
②生成的Cl2中含有水蒸气和氯化氢,首先利用饱和食盐水除去氯化氢,然后利用浓硫酸干燥氯气,再通入装置B中制备S2Cl2,由于S2Cl2的熔点是-80 ℃,可用冰盐水冷却收集,最后通过碱石灰防止空气中的水蒸气进入,同时吸收尾气,则实验装置连接顺序:A→F→C→B→E→D。其中,D装置的作用是防止空气中的水蒸气进入,吸收尾气,冰盐水的作用是冷凝收集S2Cl2。
③若停止加热后没有继续通N2,部分产品没有完全进入装置E中,因此S2Cl2的产率将偏低。
(2)①S2Cl2遇水强烈反应,已知其中一种气体产物X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,X是SO2,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,因此还有氯化氢生成,其中SO2是氧化产物,则一部分+1价硫元素被还原为S,该反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl↑。
②S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,要测定该混合气体中SO2的体积分数,需要将其转化为BaSO4沉淀,则首先被氧化为硫酸,然后加入过量Ba(OH)2溶液反应得到BaSO4沉淀,过滤,洗涤,干燥,称量得到硫酸钡沉淀的质量,根据元素守恒计算SO2的体积分数,所以


实验步骤
现象
a.取V L混合气体,通入足量H2O2溶液
—
b.向a中充分反应后的溶液中加入Ba(OH)2溶液
产生白色沉淀
c.过滤,洗涤,干燥,称量
—

由于最终得到m g硫酸钡沉淀,物质的量是m233 mol,根据硫原子守恒可知SO2的物质的量是m233 mol,则X的体积分数为m233mol×22.4 L·mol-1VL×100%=2 240m233V%。
19.答案 (1)①2AgNO32Ag↓+2NO2↑+O2↑
②偏大　③Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀
(2)三颈瓶　产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出　偏大　(3)[Co(NH3)6]Cl3
解析:(1)①AgNO3不稳定,见光易分解成Ag、NO2和O2,发生反应的化学方程式为2AgNO32Ag↓+2NO2↑+O2↑;②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,会使得标准溶液体积读数偏大,导致滴定结果偏大;③一方面Ag2CrO4为砖红色,另一方面由Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12可知,AgCl饱和溶液中c(Ag+)=1.8×10-5 mol·L-1,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+)=32.24×10-4 mol·L-1,所以AgCl的溶解度更小,当滴入AgNO3标准溶液时溶解度小的沉淀先形成,当Cl-几乎完全沉淀之后才会产生Ag2CrO4沉淀,即滴定终点时会产生砖红色沉淀。
(2)装置4为三颈瓶,装置A的作用是产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出,如果没有装置6的冰盐水,HCl吸收氨气时可能形成倒吸,溶液中的HCl有一部分被倒吸,被反滴定的HCl的量就减少,计算吸收氨气时的HCl就偏大,氨气的含量就偏大。
(3)滴定Cl-时,2.675 g样品消耗30.00 mL 1.00 mol·L-1 AgNO3溶液,所以n(Cl-)=n(Ag+)=1.00 mol·L-1×30×10-3 L=0.03 mol,测定氨时,2.675 g样品消耗1.00 mol·L-1盐酸60.00 mL,所以n(NH3)=n(HCl)=1.00 mol·L-1×60.00×10-3 L=0.06 mol,故n(Cl-)∶n(NH3)=0.03∶0.06=1∶2,由于化合物Co(NH3)yClx中Co的化合价为+3价,Cl元素的化合价为-1价,所以x=3,y=6,则该化合物为[Co(NH3)6]Cl3。
20.答案 (1)①减小Cl2的溶解度　②防止I2升华　冷却至室温后补加NaClO3　将生成的Cl2逐出　③过滤、洗涤,滤渣溶于热水,用NaOH溶液中和
(2)①Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O
②沉淀完全变为白色,液体呈浅黄绿色
(3)2Mn2++5H5IO65HIO3+2MnO4-+6H++7H2O
解析:(1)①由Cl2+H2OHCl+HClO可知,酸性条件下Cl2溶解度小,所以起始时,三颈烧瓶中的反应液需调节pH为1~2的目的是减小Cl2的溶解度。②温度高,I2易升华损失,所以控制温度不超过50 ℃的理由是防止I2升华;若反应一段时间后仍有少量I2,说明氧化剂NaClO3不足,因此采取的措施是冷却至室温后补加NaClO3;由于Cl2需及时逸出,否则会对实验产生干扰,因此I2完全反应后可煮沸并加强热搅拌,有利于将三颈烧瓶中Cl2逐出。③冷却结晶得到的NaH(IO3)2,经过滤、洗涤,滤渣溶于热水,用NaOH溶液中和:NaH(IO3)2+NaOH2NaIO3+H2O,即得到后续原料NaIO3溶液。(2)①A中漂白粉氧化浓盐酸即得到氯气,则制取Cl2的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O;②B中的溶液加入硝酸银,Cl-同时沉淀,滤渣为Ag5IO6和AgCl,继续用该装置,发生反应Ⅲ,由已知信息Ag5IO6为橙黄色,当沉淀完全变白,溶于溶液中的Cl2不再被还原(溶液呈浅黄绿色),说明已反应完全。(3)溶液变紫色,说明生成MnO4-,H5IO6是弱酸,HIO3为弱酸,故离子方程式为2Mn2++5H5IO65HIO3+2MnO4-+6H++7H2O。