贵州高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-15仪器使用与实验安全，物质的分离和提纯

这是一份贵州高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-15仪器使用与实验安全，物质的分离和提纯，共33页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
贵州高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-15仪器使用与实验安全，物质的分离和提纯

一、单选题
1．（2022·贵州铜仁·统考二模）用如图所示装置制备并收集气体，其中合理的是

选项
反应物
制备的气体
A
稀盐酸+石灰石
CO2
B
浓盐酸+MnO2
Cl2
C
HNO3 (稀) +铜片
NO
D
H2SO4 (稀) +Zn
H2

A．A B．B C．C D．D
2．（2020·贵州黔东南·模拟预测）下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是

A．①② B．②③ C．③④ D．②④
3．（2021·贵州·统考一模）根据海水综合利用原理进行相关实验，下列图示装置和操作方法能达到实验目的的是

A．①用于除去粗盐溶液中的不溶物 B．②用于海水的淡化
C．③用于灼烧碎海带至完全变成灰烬 D．④用于萃取碘水中的单质碘时进行振荡
4．（2021·贵州·统考一模）利用如图所示洗气装置，不可以达到除杂目的的是
选项
气体(杂质)
广口瓶内的试剂
洗气装置
A
Cl2 (HCl)
饱和NaCl溶液

B
C2H4 (CO2)
NaOH溶液
C
C2H6 (C2H4 )
酸性KMnO4溶液
D
CO2 (SO2)
饱和NaHCO3溶液
A．A B．B C．C D．D
5．（2021·贵州黔东南·统考模拟预测）由于生产、生活和科学研究的目的不同，因此对物质的分离和提纯的质量标准有不同的要求。下列分离或制备方法能达到相应实验目的的是

A．用装置甲除去乙烯中的少量SO2
B．用装置乙除去碳酸氢钠中的少量碳酸钠
C．用装置丙除去固体碘中的少量NH4Cl
D．用装置丁分离氯酸钾溶液和二氧化锰的混合物

二、实验题
6．（2020·贵州铜仁·二模）氯仿（CHCl3）常用作有机溶剂和麻醉剂，常温下在空气中易被氧化。实验室中可用热还原CCl4制备氯仿，装置示意图及有关物质性质如下：

物质
相对分子质量
密度（g/ml）
沸点（℃）
溶解性
CHCl3
119.5
1.50
61.3
难溶于水
CCl4
154
1.59
76.7
难溶于水
相关实验步骤如下：
①检查装置气密性；
②开始通入氢气
③点燃B处酒精灯
④向A处水槽中加入热水，接通C处冷凝装置的冷水；
⑤向三颈烧瓶中滴入36 mlCCl4
⑥反应结束后，停止加热，将D 处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤，分离出产物加入少量无水CaCl2,静止后过滤。
⑦对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿28.29g
请回答下列问题：
（1）C处应选用冷凝管为____（填标号）

（2）简述本实验检查装置气密性的操作_______。
（3）分液漏斗上的导管作用是___________。
（4）设计②③先后顺序的目的是_______________。
（5）向A处水槽中加入热水的目的是______。
（6）装置B处反应为可逆反应，停止加热一段时间后，发现催化剂仍保持红热状态说明B处生成CHCl3反应的ΔH__0（填< 或 >），B中发生的反应化学方程式为______。
（7）该实验中氯仿产率为______（保留3 位有效数字）。
7．（2020·贵州黔东南·模拟预测）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I：Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：

(1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______
实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料：Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置
试剂X
实验现象

Fe2(SO4)3溶液
混合后溶液先变成紫黑色，30s后几乎变为无色
(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：_______
实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1
8．（2022·贵州遵义·统考三模）溴苯是一种重要的化工原料，可用作溶剂、汽车燃料、有机合成原料、合成医药农药、染料等。纯净的溴苯是一种无色透明的油状液体。其制备原理如下：+Br2+HB。
实验操作：先将铁粉和苯加入反应器a(如图所示)中，在搅拌下缓慢加入液溴，于70-80℃保温反应数小时，得棕褐色液体。将棕褐色液体转移到分液漏斗中，依次用水洗、5%氢氧化钠溶液洗、水洗、干燥。过滤，最后经常压分馏，收集155-157℃馏分。相关物质有关数据如下：

苯
溴
溴苯
密度：g/cm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中的溶解度
微溶
微溶
微溶

请回答下列问题：
(1)b装置的名称为_______，该装置还缺少一个_______装置。
(2)c装置的作用是_______。
(3)提纯过程中，NaOH的作用是_______(用离子方程式表示)。第二次水洗的主要目的是_______。
(4)最后仍要分馏的目的是_______。
(5)a中发生的无机反应化学方程式是_______。
(6)锥形瓶中盛有AgNO3溶液，其现象是_______。
(7)本次实验取用110mL苯，溴足量，在制粗溴苯的过程中，苯的利用率是84%，在粗溴苯提纯过程中，溴苯损失了4%，则可得溴苯多少_______克(列出计算式即可)。
9．（2022·贵州毕节·统考二模）纳米Co3O4在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，利用草酸沉淀法可制得纳米Co3O4。
I．制备H2C2O4
实验室可用C2H2和浓硝酸在Hg(NO3)2催化下反应制取H2C2O4，装置如下图所示：

(1)A处的虚线框内应选用的装置图为___________

(2)仪器x的名称为___________
(3)B处盛放的试剂可以为___________
a．KMnO4酸性溶液         b． NaOH溶液          c． CuSO4溶液
(4)装置C中水浴温度控制在50°C左右的原因___________。
(5)装置C中生成草酸的化学方程式为___________。
II．制备Co3O4 (已知： 3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2)
实验I装置C中的溶液经过一系列操作后得到草酸晶体，取一定量草酸晶体配制饱和溶液，加入硝酸钴溶液，充分搅拌， 生成淡粉色沉淀CoC2O4。将得到的沉淀用乙醇洗涤烘干。称取4.41gCoC2O4在加热条件下与氧’充分反应，得到Co3O4产品1.446g。
(6)生成CoC2O4沉淀的离子方程式为___________
(7)沉淀用乙醇洗涤的目的是___________
(8)CoC2O4制备Co3O4的产率为___________
10．（2020·贵州铜仁·统考一模）过碳酸钠(2Na2CO3・3H2O2)又名过氧碳酸钠，白色颗粒状粉末，其水溶液呈碱性，50℃可分解为碳酸钠和过氧化氢，具有Na2CO3和H2O2的双重性质，是很好的消毒剂、漂白剂、供氧剂。以工业碳酸钠和H2O2为原料制备过碳酸钠的实验装置及步骤：
I.称取10.0g碳酸钠，溶于40mL蒸馏水中，冷却至273K待用。
II.量取15mL30%的H2O2溶液加入到三颈烧瓶中，冷却至273K后，加入复合稳定剂，搅拌均匀。
III.在控温及搅拌条件下，将碳酸钠溶液滴入到步骤II的混合液中，待反应液冷却至268K左右，边搅拌边加入4.0gNaCl，静置结晶。
IV.过滤，用无水乙醇洗涤后，真空干燥。

请回答以下问题：
（1）球形冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有__________________(填化学式)。
（2）制备过程中涉及的反应及干燥等操作均需在较低温度下进行，原因是________________。
（3）步骤II中加入复合稳定剂的目的之一是与工业碳酸钠中含有的Fe3+生成稳定的配合物，以防Fe3+对制备反应产生不良影响。该不良影响是指__________________________。
（4）步骤IV中完成"过滤”操作所需玻璃仪器有烧杯、____________和____________.
（5）产品中H2O2含量的测定
准确称取产品0.1000g于碘量瓶中，加入50mL蒸馏水，并立即加入6mL2mol·L－1H3PO4溶液，再加入lgKI固体(过量)，摇匀后于暗处放置10min，加入适量指示剂，用0.1000rnol·L－1Na2S2O3标准液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液17.00mL。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①所加指示剂的名称是____________;确定达到滴定终点的依据是_____________
②若加入KI固体摇匀后未将碘量瓶“在暗处放置10min”，就立即进行滴定操作，测定的结果将会____________(选填“偏大"、“偏小”或“无影响”)。
③根据实验数据计算产品中H2O2的质量分数为____________%。

三、工业流程题
11．（2022·贵州遵义·统考二模）当下国际局势紧张，金属钨和单晶硅是重要的军事、科技战略资源。从硫钨矿可以制取金属钨和单晶硅，硫钨矿的主要成分是CaWO4，还包括FeS、SiO2等，某工艺生产流程如下：

已知： 常温下，Ksp(CaWO4=1.0×10-8 )，Ksp (CaCO3=1.0×10-9 )
(1)将硫钨矿在空气中高温焙烧，请写出焙烧时发生的化学方程式_____,写出一种加快焙烧速率的方法_____
(2)“溶浸”时，___________(填“能”或“不能”)将纯碱换成烧碱；“操作1”中玻璃棒的作用___________。
(3)滤渣的主要成分是SiO2和____ ，将滤渣高温煅烧产生 CO2，请从化学反应进行的方向解释由SiO2产生CO2的原因_____
(4)“滤液”是Na2WO4溶液，Na2WO4在水中的溶解度随温度变化如图所示， “滤液”获得钨酸钠二水合物晶体的操作方法是____

(5)H2WO4是难溶于水的弱酸，工业上用“盐酸分解法”制备钨酸：
先用钨酸钠与盐酸、氯化铵作用得到精钨酸铵[5(NH4)2O·12WO3]，再用盐酸酸解，得到钨酸，请写出盐酸酸解时的化学方程式_____
12．（2022·贵州遵义·统考三模）纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为CuFeS2的黄铜矿(含有杂质SiO2)为原料制取纳米Cu2O的一种工艺流程如图所示：

请回答下列问题：
(1)“滤渣1”中含有硫单质及_______，“浸泡”中反应的离子方程式为_______。
(2)“操作1”的目的是_______。
(3)“调pH”的过程中能否用CuCO3来代替CuO_______(填“能”或“否”)，要使Fe3+完全沉淀，则溶液的pH至少为_______(已知该工艺条件下Ksp[Fe(OH)3]≈8×10-38，Kw≈1×10-14，lg2≈0.3，化学上认为当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时沉淀完全)。
(4)“热还原”的实验现象是_______。
(5)现代工业也可用铜作电极，电解食盐水制备Cu2O，电解过程中首先生成CuCl(难溶于水)，则生成氧化亚铜的化学方程式为_______；与用黄铜矿制备Cu2O工艺相比电解法的优点有_______。
13．（2022·贵州毕节·统考二模）镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、Al2O3、SiO2和铁的氧化物为原料，采用酸溶法制取硫酸镍和MgSO4●7H2O，工业流程如图所示。

已知：①常温下，NiSO4易溶于水，Ni(OH)2和NiOOH不溶于水，已知Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
沉淀物
Ni(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全(c=1x10-5)时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题：
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________，“滤渣1”的成分___________(填化学式)。
(2)滤液1中加入H2O2的作用___________(用反应离子方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入NH3调节溶液pH的范围是___________
(4)“滤液1”中是否存在Fe3+，可用___________ (填试剂名称) 检验，检验存在Fe3+的实验方法是___________。
(5)“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中Ni2+的浓度为___________mol·L-1
(6)操作V是___________、过滤、洗涤。
(7)NiSO4在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式___________。
14．（2021·贵州·统考一模）以菱锌矿(主要成分，还含有等杂质)为原料制取的工艺流程如下：

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示：
金属离子



开始沉淀时的
6.3
1.5
6.2
沉淀完全时的
8.3
2.8
8.2
回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”速率，可采取的一种措施是___________，“滤液①”中的金属离子除外还含有___________。
(2)“氧化”中反应的离子方程式是___________。
(3)“调”时发生反应的离子方程式是___________。
(4)利用上述表格数据，计算的___________。
(5)“多步操作”包括：___________，___________，过滤，洗涤，烘干。
(6)结晶时粒径大的晶体容易脱水，因其吸附的杂质少而使产品质量更好。测定溶液温度对结晶体粒径的影响，结果如下表所示：
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/
34
35
36
37
38
39
40
43
平均粒径/
0.46
0.46
0.46
0.45
0.45
0.45
0.25
0.25
工业生产温度控制在，温度不高于的原因是___________。
15．（2021·贵州·统考一模）以菱铁矿(主要成分FeCO3，还含有CaCO3和SiO2等杂质)为原料制备多功能水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：

已知：①K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液；
②FeO在强碱性溶液中稳定，在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解。
回答下列问题：
(1) K2FeO4中Fe元素的化合价是___________ ； 滤渣的主要成分有___________。
(2)“氧化1”过程所发生反应的离子方程式为___________；设计方案验证“氧化1”所得的溶液已经不再含有Fe2+___________
(3)NaClO的电子式为___________ ； “ 氧化2”过程中生成了Na2FeO4和NaCl写出该过程中发生的氧化还原反应的离子方程式___________
(4)提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用___________(填字母序号)和异丙醇。
a.H2SO4溶液          b.KOH浓溶液 c.Fe2(SO4)3溶液
(5)加饱和KOH溶液转化为K2FeO4后的溶液中，所含的阴离子除FeO和OH-外，一定还含有____。
(6)实验室也可按照如图所示的装置模拟电解法制备K2FeO4，其中阳极的电极反应式是_______。

16．（2021·贵州六盘水·统考一模）工业上用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分是CuFeS2)制备绿矾和胆矾，其主要工艺流程如图：

已知：①T.f细菌在1.0