2023届新高考化学一轮复习化学实验基础测试题含答案

这是一份2023届新高考化学一轮复习化学实验基础测试题含答案，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
化学实验基础
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.下列说法不合理的是（　　）
A.《开宝本草》中记载KNO3的提纯方法“……所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”，涉及的操作有溶解、蒸发、结晶
B.东晋葛洪《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。与“渍”和“绞”原理相近的是浸泡和过滤
C.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述：“取砒之法，将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器，遂凝结累然下垂如乳，尖长者为胜，平短者次之。”文中涉及的操作方法是升华
D.“酸坏之酒皆可蒸烧，复烧二次价值数倍也”。该方法也可以分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液
2.下列实验装置、操作、原理均正确且能达到实验目的的是（　　）



3.下列实验操作和现象所得出的结论错误的是（　　）

选项
实验操作
现象
结论
A
向久置的浓硝酸中通入空气
溶液褪色
涉及化合反应
B
将某种盐溶于水形成浓溶液，加入足量盐酸
产生白色沉淀
盐中可能含有Ag＋或SiO
C
控制相同条件，分别加热KClO3和KClO3与MnO2的混合物
产生等体积的气体，前者用时更长
催化剂能改变反应热
D
将Na2S加入含Hg2＋的废水中
生成黑色难溶物
可用Na2S净化含Hg2＋的废水
4.下列有关实验的图示及分析均正确的是（　　）
选项
实验目的
实验图示
实验分析
A
实验室用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液

摇瓶时，使溶液向一个方向做圆周运动，勿使瓶口接触滴定管，溶液也不得溅出
B
石油分馏时接收馏出物

为收集到不同沸点范围的馏出物，需要不断更换锥形瓶
C
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率

实验中，需测定的物理量是反应时间和生成氢气的体积
D
用四氯化碳萃取碘水中的碘

充分振荡后静置，待溶液分层后，先把上层液体从上口倒出，再让下层液体从下口流出
5.按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是（　　）
A.步骤①需要过滤装置
B.步骤②需要用到分液漏斗
C.步骤③需要用到坩埚
D.步骤④需要蒸馏装置
6.某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：

实验1
实验2
实验3
操作



现象
溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟
溶液变黄；把湿润的KI－淀粉试纸靠近试管口，变蓝
溶液变深紫色；经检验溶液中含碘单质
下列对实验的分析不合理的是（　　）
A.实验1中，白烟是NH4Cl
B.根据实验1和实验2判断还原性：Br－>Cl－
C.根据实验3判断还原性：I－>Br－
D.上述实验利用了浓H2SO4的强氧化性、难挥发性
7.对下列中学化学常见实验装置的判断正确的是（　　）


A.甲装置可用来探究碳酸氢钠受热是否发生分解反应
B.乙装置中一段时间后，铁钉被腐蚀，红墨水向右移动
C.丙装置中溶液a为溴水或Na2S溶液，均可验证SO2具有还原性
D.丁装置在圆底烧瓶中加入苯、铁粉、溴水，用于制备溴苯
8.正确应用物质性质并规范操作是保障安全的前提。下列做法不正确的是（　　）
A.工业上金属钠残渣用乙醇进行处理
B.苯酚不慎沾到皮肤上，用氢氧化钠溶液擦拭
C.大量氯气泄漏时，戴好防毒面具，喷稀碱液进行吸收
D.向电石上滴加饱和食盐水，将产生的气体验纯后点燃，观察燃烧现象
9.用如图所示装置进行相关实验，能达到目的的是（　　）

选项
Ⅰ中试剂
Ⅱ中试剂
目的
A
澄清石灰水
足量酸性KMnO4溶液
检验SO2中是否混有CO2气体
B
溴水
NaOH溶液
检验CH4中是否混有CH2===CH2气体
C
饱和Na2CO3
溶液
浓硫酸
除去CO2中混有的HCl气体
D
澄清石灰水
CuSO4溶液
证明混合气体中含有CO2和水蒸气
10.Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。下列判断正确的是（　　）

A.玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应
B.c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2＋充分接触
C.Y形管乙中产生的为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
11.钼（Mo）的最重要用途是作为铁合金的添加剂，用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示（尾气处理装置已省略）。下列说法正确的是（　　）

A.装置①用于制备CO2，其中石灰石可用纯碱替代
B.装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，以除去CO2中的HCl气体
C.在装置④中生成了钼单质
D.装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的
12.水溶液X中只可能含有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图所示实验：

下列判断正确的是（　　）
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中
D.CO和SO一定不存在于溶液X中
13.工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO等杂质，提纯工艺流程如下：

下列说法不正确的是（　　）
A.步骤①，通入热空气可加快溶解速率
B.步骤②，产生滤渣的离子反应为Mg2＋＋Fe3＋＋5OH－===Mg（OH）2↓＋Fe（OH）3↓
C.步骤③，趁热过滤时，若温度控制不当会使Na2CO3·H2O中混有Na2CO3·10H2O等杂质
D.步骤④，灼烧时用到的主要仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯
14.下列实验中，对应的实验现象以及实验结论都正确且两者具有因果关系的是（　　）
选项
实验
实验现象
实验结论
A
向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后滴加KSCN溶液
溶液呈血红色
稀硝酸将Fe
氧化为Fe3＋
B
向5 mL 1.0 mol·L－1 Fe2（SO4）3溶液中加入少量铜粉，充分反应
溶液变蓝、有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用洁净的铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
该溶液含钠元素，不含钾元素
D
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液
有白烟产生
该溶液可能是浓盐酸
15.为探究由碳、氧、铁三种元素组成的化合物X中铁元素的含量，进行如图所示的实验：

已知滴定操作所用的标准溶液为酸性KMnO4溶液。下列说法错误的是（　　）
A.在滴定操作中用量筒量取20.00 mL溶液
B.“空气中灼烧→冷却→称量”的过程需要进行多次，直至两次称量的差值不超过0.001 g
C.根据题给数据可以计算出X中铁元素的含量
D.滴定时发生反应的离子方程式为
5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
二、非选择题（本题共55分）
16.[2021·河北卷]（14分）化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如图：

回答下列问题：
（1）从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是　　　　　　　（按气流方向，用小写字母表示）。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或　　　　。

（2）B中使用雾化装置的优点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
（4）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：
①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14 g，则固体NaHCO3的质量为　　　　 g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在
NaCl（s）＋NH4Cl（aq）―→NaCl（aq）＋NH4Cl（s）过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为　　　　　　　　、　　　　　　　　、洗涤、干燥。

（5）无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果　　　　（填标号）。
A.偏高　　　B．偏低　　　C．不变
17.[2021·湖南卷]（12分）碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：
步骤Ⅰ.Na2CO3的制备

步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色（第一滴定终点），消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点（第二滴定终点），又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：
（ⅰ）当温度超过35 ℃时，NH4HCO3开始分解。
（ⅱ）相关盐在不同温度下的溶解度表（g/100 g H2O）

温度/ ℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0



NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中晶体A的化学式为　　　　，晶体A能够析出的原因是　　　　　；
（2）步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是　　　　（填标号）；

（3）指示剂N为　　　　，描述第二滴定终点前后颜色变化　　　　　　　；
（4）产品中NaHCO3的质量分数为　　　　（保留三位有效数字）；
（5）第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果　　　　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
18.（15分）咖啡因是一种生物碱（易溶于水及乙醇，熔点234.5 ℃，100 ℃以上开始升华），有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸（Ka约为10－6，易溶于水及乙醇）约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。


索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：
（1）实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒　　　　。
（2）提取过程不可选用明火直接加热，原因是　　　　。与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是　　　　。
（3）提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是　　　　。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外，还有　　　　（填标号）。
A.直形冷凝管 B．球形冷凝管 C.接收瓶 D．烧杯

（4）浓缩液加生石灰的作用是中和　　　　和吸收　　　　。
（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是　　　。
19.（14分）实验室用废旧铝制易拉罐（含有少量铁）制备净水剂明矾有以下方案：
铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH＝3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a%的H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
完成实验报告：
（1）实验准备。
①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要　　　　　　　　　　　　　；
②配制a%H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、　　　（从下图中选择，写出名称）。

（2）溶解、除杂（Fe2＋、Fe3＋）。
①加入H2O2氧化Fe2＋时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②思考：在本实验中，含铁杂质在第　　　　次过滤中被去除。
（3）沉铝。
①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②思考：　　　　（填“有”或“无”）必要用KHCO3替代NaHCO3。
（4）明矾的制备与结晶（15 ℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O）。
①加入a%H2SO4溶液时，a%最好是　　　　（选填“20%”“60%”或“98%”）。
②为了提高明矾收率，可采取　　　　、　　　　措施。
（5）实验改进。
为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：
易拉罐经　　　　溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入　　　　溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。



1．D　“扫取以水淋汁”是加水溶解KNO3，“煎炼”是对KNO3溶液进行蒸发结晶，A正确；“青蒿一握……尽服之”意思是取一把青蒿，用水浸泡，过滤后服用，所以采用了浸泡和过滤操作，B正确；砒霜精制的方法是将砒霜加热，使砒霜升华，再在上面覆盖的器皿上凝华，所以采用的方法是升华，C正确。“酸坏之酒”含有杂质，“皆可蒸烧”，即采用蒸馏分离。分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液，可采用分液的方法，D错误。
2．D　温度计的位置不对，应置于溶液中，A项错误；用高锰酸钾标准溶液滴定草酸溶液时，眼睛应注视锥形瓶中溶液，观察溶液颜色的变化，B项错误；悬浊液中含有AgNO3，AgNO3能与H2S直接反应生成黑色的Ag2S沉淀，故不能验证Ksp（Ag2SO4）>Ksp（Ag2S），C项错误；配制一定物质的量浓度的溶液，定容时，当加蒸馏水距刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切，眼睛要平视刻度线，D项正确。
3．C　久置的浓硝酸中溶有NO2，通入空气发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，A正确；2H＋＋SiO===H2SiO3↓，Cl－＋Ag＋===AgCl↓，B正确；催化剂能改变反应速率，但不能改变反应热，C不正确；HgS为黑色难溶物，D正确。
4．A　实验室用酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，盛放在酸式滴定管中，用左手控制酸式滴定管的活塞，右手摇瓶时，使溶液向一个方向做圆周运动，勿使瓶口接触滴定管，溶液也不得溅出，A项正确；分馏时接受馏出物的锥形瓶不能密封，B项错误；稀硫酸与锌反应产生的H2会从长颈漏斗中逸出，不能准确测量生成H2的体积，稀硫酸应盛放在分液漏斗中，C项错误；用CCl4萃取碘水中的碘，充分振荡后静置，待溶液分层后，先放出下层液体，再把上层液体从上口倒出，D项错误。
5．C　通过步骤①得到滤液和不溶性物质，则步骤①为过滤操作，需要过滤装置，A项正确；通过步骤②得到水层和有机层，则步骤②为分液操作，需要用到分液漏斗，B项正确；步骤③由溶液得到固体，则步骤③为蒸发操作，需要用到蒸发皿，C项错误；步骤④由有机层得到甲苯，则步骤④为蒸馏操作，需要蒸馏装置，D项正确。
6．C　实验1，浓H2SO4与NaCl固体反应，难挥发性酸制取易挥发性酸，挥发出的氯化氢气体与浓氨水挥发出的氨气反应生成氯化铵，产生白烟，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性Br－>Cl－，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠固体中生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性I－>Br－的结论，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D合理。
7．B　甲装置中试管口应略向下倾斜，A不正确；酸雨中铁钉发生析氢腐蚀，装置内气压变大，红墨水向右移动，B正确；SO2与溴水反应体现SO2的还原性，与Na2S溶液反应体现SO2的氧化性，C不正确；苯与液溴在催化剂作用下发生取代反应制溴苯，D不正确。
8．B　A项，Na能与乙醇反应生成乙醇钠和氢气，且反应速率慢，故少量金属钠残渣可用乙醇进行处理，正确；B项，苯酚能和氢氧化钠溶液发生中和反应，生成可溶于水的苯酚钠，但NaOH溶液有强腐蚀性，对皮肤有伤害，错误；C项，氯气有毒且易溶于碱液，则大量氯气泄漏时，应戴好防毒面具，并喷稀碱液进行吸收，正确；D项，电石与水反应速率快，用饱和NaCl溶液代替水可减缓反应速率，生成的乙炔是易燃气体，需要验纯后点燃，正确。
9．B　A项，SO2、CO2都能与澄清石灰水反应，应先通过酸性KMnO4溶液除去SO2再检验CO2，错误；B项，乙烯可使溴水褪色，可用溴水检验乙烯，正确；C项，CO2和HCl都能与饱和Na2CO3溶液反应，应用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体，错误；D项，不能用CuSO4溶液检验混合气体中是否含有水蒸气，正确的检验方法是先将混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管，然后将气体通入澄清石灰水中，错误。
10．D　A项，玻璃管的作用是连通大气，平衡压强，使左右两边产生的气体顺利导入，故错误；B项，如果产生氨气，氨气极易溶于水需防止倒吸，因此不能插入BaCl2溶液中，故错误；C项，SO2与BaCl2不反应，氧化性气体将溶液中的H2SO3氧化成H2SO4，而不是将BaSO3氧化为BaSO4沉淀，故错误；D项，若条件为碱性气体，溶液中可存在大量的SO，可生成BaSO3沉淀，所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH（产生氨气），故正确。
11．D　A项，装置①用于制备CO2，发生的反应为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，其中石灰石不可用纯碱替代，因为纯碱是粉末状，会漏到底部，无法随时控制反应的进行和停止，错误；B项，装置②中如盛有饱和碳酸钠溶液，则发生两个反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑和CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓，虽除去了杂质氯化氢，但同时消耗了主要成分二氧化碳，所以选用饱和碳酸钠溶液不合适，可以选用饱和碳酸氢钠溶液，错误；C项，装置④中发生反应：C＋CO22CO，为装置⑤提供还原剂CO，装置⑤中生成了钼单质，错误；D项，因CO2在装置④没有被完全还原，也会进入装置⑥中，所以该装置中石灰水变浑浊，不能直接得出MoO3被CO还原的结论，正确。
12．C　溶液X中加入过量的稀盐酸后有气体甲产生，说明溶液中CO、SO至少有一种，气体甲中CO2、SO2至少有一种；溶液X中加入过量的稀盐酸后有沉淀甲生成，说明溶液X中一定有SiO，沉淀甲是H2SiO3；Mg2＋、Al3＋与SiO均不能大量共存，溶液X中一定不存在Mg2＋、Al3＋；无色溶液甲中加入过量氨水有沉淀生成，该沉淀只能是Al（OH）3沉淀，溶液甲中存在Al3＋，由于原溶液X中Al3＋一定不存在，所以该Al3＋是AlO和盐酸反应生成的，溶液X中一定存在AlO。根据溶液的电中性可知一定含有K＋，不能确定SO是否存在。气体甲可能是CO2和SO2的混合物，不一定是纯净物，A错误；沉淀甲是硅酸，不可能含有硅酸镁，B错误；溶液X中一定存在K＋、AlO、SiO，SO、CO至少有一种，SO不能确定是否存在，Mg2＋、Al3＋一定不存在，C正确；SO不能确定是否存在，SO、CO至少有一种存在，D错误。
13．B　工业碳酸钠中混有Mg2＋、Fe2＋、Cl －和SO等杂质，在溶解时通入热空气可加快溶解速率，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，并促进Fe3＋水解。氢氧化钠溶液可沉淀Mg2＋、Fe3＋，过滤后所得滤渣为氢氧化铁和氢氧化镁。溶液B中溶质主要为碳酸钠，并含有少量的Cl－和SO，经蒸发结晶可得含结晶水的碳酸钠晶体，灼烧后得到无水碳酸钠。步骤①，通入热空气因温度升高，可加快溶解速率，A正确；步骤②，溶液中Mg2＋和Fe3＋的物质的量之比不一定为1∶1，产生滤渣的离子反应不能直接合并书写，需分开书写，即为Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓，Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，B错误；步骤③，温度不同，结晶得到的晶体中含有的结晶水的数目不同，所以趁热过滤时若温度控制不当，得到的Na2CO3·H2O晶体中就会混有Na2CO3·10H2O等杂质，C正确；由于Na2CO3在高温下会与玻璃或陶瓷中的SiO2发生反应，故需用铁坩埚灼烧，另外还需要泥三角、三脚架、酒精灯等仪器，D正确。
14．D　向稀硝酸中加入过量铁粉，生成硝酸亚铁、NO和H2O，滴加KSCN溶液无明显现象，A项错误；Cu与硫酸铁反应生成硫酸亚铁、硫酸铜，没有黑色固体出现，根据此实验也不能比较Fe、Cu的活泼性，B项错误；用洁净的铂丝蘸取，焰色为黄色，则为钠元素，不能确定有没有钾元素，C项错误；浓盐酸和浓氨水均易挥发，二者相遇会生成NH4Cl固体，产生白烟，D项正确。
15．A　滴定实验需要精确到0.01 mL，故不能用量筒量取20.00 mL溶液，A错误；该过程需要进行多次，直至两次称量的差值不超过0.001 g，B正确；在隔绝空气加热后，X所含的铁元素均进入黑色固体中，所以X中铁的含量可由灼烧后得到的氧化铁的量进行计算，0.400 g Fe2O3中含铁的质量为0.400 g×＝0.280 g，则X中含有铁的质量为2.80 g，X中铁的质量分数为×100%＝38.9%，C正确；由于X分解过程中有CO生成，可以确定在黑色固体中不存在三价铁元素，用稀硫酸溶解后得到的溶液中存在Fe2＋，滴加酸性KMnO4溶液时发生的反应为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，D正确。
16．答案：（1）aefbcg　将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐
（2）增大接触面积，使反应更充分　（3）CO2＋NaCl＋NH3·H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
（4）①0.84　②降温结晶　过滤　（5）A
解析：（1）制备NaHCO3的具体过程为先制备CO2，再除去杂质HCl，然后将纯净的CO2通入饱和氨盐水中制得NaHCO3，最后用NaOH溶液处理多余的CO2，所以装置的连接顺序为aefbcg。分液漏斗使用前需要让其与大气连通，否则液体无法滴落，所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，需要打开分液漏斗上部的玻璃塞，或者将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。（2）雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。（3）生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2＋NaCl＋NH3·H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。（4）①1mol CO2与足量Na2O2反应，最终Na2O2增重的质量相当于1 mol CO的质量，假设固体NaHCO3的质量为x g，可列如下关系式：
2NaHCO3～CO2～Na2O2～CO
　2×84　　　　　　　　28
　 x g　　　　　　　　　0.14 g
则＝，解得x＝0.84。②根据题图中NaCl和NH4Cl的溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度随温度的升高变化较大，而NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，需采用的操作为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。（5）若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水，此时Na2CO3的含量偏低，则用其标定盐酸浓度时，会使滴定结果偏高。
17．答案：（1） NaHCO3　30～35 ℃，NaHCO3的溶解度小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度　（2）D　（3）甲基橙　溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色　（4）3.56%　（5）偏大
解析：（1）根据相关盐在不同温度下的溶解度可知，30～35 ℃，NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度，因此NaHCO3在步骤Ⅰ中结晶析出。（2）300 ℃给固体加热选用的仪器应为坩埚。（3）本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以酚酞为指示剂，Na2CO3转化为NaHCO3，第二滴定过程以甲基橙为指示剂，NaHCO3转化为NaCl、CO2和H2O，所以第二滴定终点前后溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不变色。（4）由（3）的分析过程可知，25.00 mL待测液中所含NaHCO3的物质的量为0.100 0 mol·L－1×（V2－V1）×10－3 L，则2.500 g产品中所含NaHCO3的质量为84 g·mol－1××0.100 0 mol·L－1×（23.51－22.45）×10－3 L≈0.089 g，则产品中NaHCO3的质量分数＝×100%≈3.56%。（5）第一次滴定终点时，俯视读数，导致测得的V1偏小，NaHCO3质量分数的计算结果偏大。
18．答案：（1）增加固液接触面积，提取充分　沸石　（2）乙醇易挥发，易燃　使用溶剂量少，可连续萃取（萃取效率高）　（3）乙醇沸点低，易浓缩　AC　（4）单宁酸　水　（5）升华
解析：（1）茶叶研细是为了增大茶叶与萃取液之间的接触面积，使提取效果更好。加热蒸馏时为防止液体暴沸，通常在液体中加入沸石。（2）提取所用溶剂为95%的乙醇，乙醇易挥发，若采用明火加热，挥发出的乙醇蒸气容易被点燃。与传统萃取相比，索氏提取器中的溶剂可以反复使用，既减少了溶剂用量，又能高效萃取。（3）乙醇易挥发，萃取后便于蒸馏浓缩得到咖啡因。蒸馏浓缩除所给仪器外，还应选用直形冷凝管冷凝蒸气，并用接收瓶收集馏分。（4）单宁酸具有酸性，利用生石灰可以中和单宁酸，并吸收其中的水分。（5）由题给信息可知，咖啡因熔点高于其升华温度，故加热后咖啡因通过升华、凝华过程得到纯化。
19．答案：（1）①打磨、剪碎（答案合理即可）　②量筒　（2）①Fe3＋催化H2O2分解或微热时H2O2分解　②一　（3）①无色气泡和白色沉淀　②无　（4）①60%　②加入乙醇　降温（答案合理即可）　（5）NaOH或KOH（或其他合理答案）　NaHCO3（或适量醋酸或其他合理答案）
解析：（1）①打磨可除去铝表面致密的氧化膜，剪碎可增大反应物间的接触面积。②量筒用来量取浓硫酸以及稀释时所需水的体积。（2）①H2O2易分解，Fe3＋可作H2O2分解的催化剂。②调节pH＝3.7可使Fe3＋完全沉淀，第一次过滤除去Fe（OH）3沉淀。（3）①Al3＋与HCO发生相互促进的水解反应，最终生成Al（OH）3沉淀和CO2气体。②Al3＋与HCO反应生成Al（OH）3沉淀和CO2气体，利用Al（OH）3沉淀进行下一步实验，与K＋、Na＋无关。（4）①20%的H2SO4溶液浓度较小，所得的溶液浓度较小，不利于明矾结晶析出；98%的H2SO4溶液浓度太大，其中H＋浓度太小，不利于Al（OH）3的溶解。②减小明矾溶解度，有利于其结晶析出，以提高明矾收率。（5）铝及铝的氧化物可溶于强碱溶液，生成偏铝酸盐，偏铝酸盐与NaHCO3或弱酸反应制得Al（OH）3沉淀；铁及铁的氧化物不溶于强碱溶液。