适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习章末检测卷10化学实验基础与综合实验探究

这是一份适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习章末检测卷10化学实验基础与综合实验探究，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2022海南卷)《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”。其中未涉及的操作是( )
A.洗涤B.粉碎
C.萃取D.蒸发
2.下列实验仪器使用或实验操作正确的是( )
A.用碱式滴定管量取13.60 mL重铬酸钾溶液
B.饱和氟化铵溶液需保存在橡胶塞棕色玻璃细口瓶中
C.实验室可用稀硫酸和碳酸钙超细粉末制备少量CO2
D.向KIO3溶液中滴入少量氯水,振荡,再加少量CCl4,振荡静置,下层呈紫色
3.下列实验方案能达到相应实验目的的是( )
4.(2023河北名校联盟模拟)下列操作或装置能达到实验目的的是( )
5.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
6.下列关于仪器使用的说法正确的是( )
A.仪器⑥可用于量取10.50 mL的NaOH溶液
B.仪器②⑤可用于分离苯和CCl4
C.仪器①④可用于从Na2SO4溶液中制取Na2SO4·10H2O
D.仪器③④⑤可用于配制100 mL 0.1 ml·L-1的NaCl溶液
7.下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是( )
A.用装置甲可制取C2H4
B.在装置乙中蒸干MnCl2溶液,可制取MnCl2·4H2O
C.将碘水转移至装置丙中,加入CCl4,塞上玻璃塞用力振荡,以萃取碘水中的碘单质
D.用装置丁可以比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱
8.根据下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
9.(2023广西南宁模拟)超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取
C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
10.在一定条件下,向Al2O3和过量C粉的混合物中通入纯净的氯气,可制得易水解的AlCl3,反应的化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO,实验装置如图所示。下列说法错误的是( )
A.装置a中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
B.装置b、c中盛装的分别是饱和食盐水和浓硫酸
C.装置d、e之间应添加一个干燥装置
D.此实验的尾气,除氯气外都可直接排放到大气中
11.某实验小组用Hg(NO3)2作催化剂,以乙炔为原料制备草酸(H2C2O4)的装置如下。
下列说法错误的是( )
A.装置A中生成草酸的反应为C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O
B.向装置C通入氧气目的是与NO反应生成NO2,进而与H2O反应生成硝酸
C.装置E的作用是吸收氮氧化物和乙炔
D.装置A使用多孔球泡可增大反应速率
12.为达到实验目的,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
13.根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置,图1中虚线框内的装置是图2),能完成相应实验目的的是( )
14.(2023广东湛江二模)氯化磷酸三钠[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,广泛地用于医院、餐馆、食品加工行业。氯化磷酸三钠的熔点为67 ℃,常温下较稳定,受热易分解。某小组设计如图流程制备氯化磷酸三钠。下列叙述错误的是( )
A.理论上制得的氯化磷酸三钠不超过0.3 ml
B.“反应池1”中最好加入400 mL 3 ml·L-1磷酸溶液
C.“系列操作”包括减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和高温烘干
D.氯化磷酸三钠因含NaClO而具有漂白、杀菌和消毒作用
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(15分)锡(Sn)是第ⅣA族元素,其常见的氯化物有SnCl4和SnCl2。SnCl4常温下为液体,遇水极易发生水解反应;SnCl2常温下为固体,具有还原性,可被空气中的氧气氧化。某化学实验小组制备SnCl4的装置如图(加热与夹持装置省略)。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ;装置B中盛放的试剂是 。
(2)制取SnCl4的操作步骤为:①连接好装置;② ;③添加药品、滴加浓盐酸;④待装置D中 后,加热装置C;⑤收集SnCl4。请补充上述实验步骤。已知装置A中反应的还原产物为Cr3+,写出该反应的离子方程式: 。
(3)装置E的作用是 。
(4)经测定发现实验所得SnCl4样品中含有少量的SnCl2,测定样品纯度的方案如下:
取a g样品溶于足量稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010 0 ml·L-1碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液V mL。滴定过程中先后发生的反应为:
ⅰ.Sn2++I+H+Sn4++I-+H2O
ⅱ.I+I-+H+I2+H2O(均未配平)
则SnCl4样品的纯度为 %;若滴定时间过长,会使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
16.(13分)以下是生活中常用的几种消毒剂。
ⅰ.“84”消毒液,有效成分是NaClO。
ⅱ.消毒液A,其有效成分的结构简式为(简称PCMX)。
ⅲ.双氧水消毒液,其质量分数为3%~25%的H2O2溶液。
(1)“84”消毒液需要在阴暗处密封保存,否则容易失效,用化学用语解释其原因:
①NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO;
② 。
(2)实验室通过测定不同pH、不同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率,以探究“84”消毒液杀菌能力的影响因素,实验结果如表所示。
①结合表中数据可推断,相同条件下,HClO的杀菌能力 (填“强于”“弱于”或“相当于”)NaClO的杀菌能力。
②下列关于“84”消毒液及其使用方法的描述中,正确的是 (填字母)。
a.“84”消毒液的杀菌能力与其浓度有关
b.长期用于对金属制品消毒,不会使金属腐蚀
c.不能与清厕灵(含HCl)混合使用,否则可能会导致安全事故
d.喷洒在物品表面后适当保持一段时间,以达到消毒杀菌效果
(3)消毒液A常用于家庭衣物消毒。
①PCMX分子中的含氧官能团是 (写名称)。
②若将消毒液A与“84”消毒液混合使用,会大大降低消毒效果,从物质性质的角度解释其原因: 。
(4)研究小组将某“84”消毒液与双氧水消毒液等体积混合,有大量无色气体生成,经检验为氧气。生成氧气的可能原因:2H2O22H2O+O2↑、 (用离子方程式表示)。
17.(14分)(2023广西桂林模拟)磷酸铁被广泛用作电极材料,以下为制备磷酸铁的工艺流程图,回答问题。
(1)氧化槽中发生反应的离子方程式为 。
(2)过滤器采用真空状态的优点为 。
(3)洗涤槽中热水主要是洗涤磷酸铁表面残留的 (填写离子符号),检验磷酸铁是否洗涤干净的实验操作: 。
(4)为研究Fe3+溶液与金属单质的反应,某同学设计如下实验流程图,并记录相关现象。
实验1中生成红褐色沉淀和气体的化学方程式是 。
实验2的现象为红色褪去,该同学提出猜想:
①氯水与Fe3+反应,使生成硫氰合铁的络合反应逆向进行。
②你还可能提出的猜想是(结合化学平衡原理答题): 。
该同学预设计如下实验流程来验证猜想,其中A是 ;B是 (填写化学式)。
18.(16分)葡萄糖酸钙是一种常用的药物,临床上用于治疗骨质疏松症。某实验室对葡萄糖酸钙的制备工艺进行研究,先以葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]和H2O2溶液为原料制备葡萄糖酸
[CH2OH(CHOH)4COOH],再用葡萄糖酸与碳酸钙反应制备葡萄糖酸钙。已知:30%H2O2溶液的密度为1.1 g·mL-1,回答下列问题:
Ⅰ.制备葡萄糖酸(装置如图所示)。
(1)仪器X的名称为 ;
Y处为冷凝回流装置,下列仪器使用正确且效果最好的是 (填字母)。
(2)滴入双氧水,水浴加热一段时间后,得到无色透明的葡萄糖酸溶液。反应的化学方程式为 。
Ⅱ.测定葡萄糖的转化率,确定合适的反应温度。
(3)用移液管取出三颈烧瓶中的反应液2.00 mL置于锥形瓶中,以酚酞作为指示剂并加20 mL蒸馏水稀释,用0.04 ml·L-1 NaOH标准溶液滴定。
①滴定管使用的正确的操作顺序为蒸馏水洗涤→标准液润洗→ → → → →洗净→放回滴定管架(填字母)。
a.滴定结束后,记录刻度
b.调节液面至“0”刻度或“0”刻度略靠下,记录刻度
c.装入标准液并排净尖嘴处的气泡
d.将未滴定完的标准液回收
②达到滴定终点时的现象为 。
③滴定过程消耗NaOH标准溶液的体积为V0 mL,若制备葡萄糖酸后三颈烧瓶内溶液的体积为V1 mL,实验条件下葡萄糖的转化率为 (用含V0和V1的代数式表示)。
④若滴定终点时俯视读数,对转化率的影响为 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
Ⅲ.制备葡萄糖酸钙。
将CaCO3分散于适量蒸馏水中形成浊液,加入葡萄糖酸,至无CO2气体放出为止,煮沸,并趁热采用下图装置抽滤,滤掉未反应的CaCO3,得到澄清透明的葡萄糖酸钙溶液。
(4)抽滤时自来水流的作用是使瓶内气压与大气形成压强差,与普通过滤操作相比,抽滤的优点是 。
参考答案
章末检测卷(十) 化学实验基础与
综合实验探究
1.C 解析 提纯铜绿的方法:“水洗净,细研水飞,去石澄清,慢火熬干”,可知洗涤后,粉碎并溶解在水中,过滤后蒸发,即文中涉及的操作方法是洗涤、粉碎、溶解、蒸发,因此未涉及的操作方法是萃取,答案选C。
2.C 解析 重铬酸钾溶液具有强氧化性,易腐蚀橡胶管,应该用酸式滴定管量取13.60mL重铬酸钾溶液,A错误;氟化铵溶液中存在HF,能腐蚀玻璃,不能用玻璃瓶盛放氟化铵溶液,B错误;稀硫酸和碳酸钙超细粉末反应生成硫酸钙、二氧化碳、水,实验室可用稀硫酸和碳酸钙超细粉末制备少量CO2,C正确;氯气与碘水反应可以生成碘酸根离子,所以向KIO3溶液中滴入少量氯水,反应不能发生,不可能生成碘单质,CCl4层也就不会呈紫色,D错误。
3.D 解析 氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁和氯化氢,加热蒸干时,氯化氢受热挥发,水解平衡不断向正反应方向移动,直至水解趋于完全得到氢氧化铁,无法得到无水氯化铁固体,故A错误;葡萄糖在碱性条件下与新制氢氧化铜共热发生氧化反应,检验纤维素在浓硫酸催化下水解的产物中含有葡萄糖,应加入氢氧化钠溶液中和硫酸,使溶液呈碱性,否则葡萄糖不能与新制氢氧化铜共热发生氧化反应,故B错误;将58.5g氯化钠固体直接溶于1L水中所得氯化钠溶液的体积不是1L,溶液的浓度不是1.0ml·L-1,故C错误;0.1ml·L-1CH3COOH溶液pH大于1,说明CH3COOH在溶液中发生部分电离,则醋酸是弱电解质,故D正确。
4.C 解析 配制溶液定容时要平视溶液的凹液面,A错误;应该用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢,用碳酸氢钠会产生二氧化碳杂质气体,B错误;铁在食盐水中能发生吸氧腐蚀,试管中的气体减少,右侧玻璃管中液面上升,甚至红墨水会倒吸入左侧试管中,C正确;电石含有杂质,产生的气体不仅有乙炔还有硫化氢等,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检验乙炔的还原性,D错误。
5.C 解析 NO2与水反应生成硝酸和NO,反应过程中氮元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;部分氯气与H2O发生反应生成氯化氢和次氯酸,Cl2被消耗一部分,B不符合题意;MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应:MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去:HCl+NaOHNaCl+H2O,此过程中没有元素的化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,C符合题意;FeCl3与Fe反应生成FeCl2:2FeCl3+Fe3FeCl2,此过程中Fe元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
6.D 解析 量筒的精确度为0.1mL,A错误;苯与CCl4互溶,不能用分液漏斗分离,B错误;通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法可得到Na2SO4·10H2O,蒸发应在蒸发皿中进行,C错误;配制100mL0.1ml·L-1的溶液时需要使用100mL容量瓶,也需要使用烧杯、玻璃棒溶解NaCl固体,D正确。
7.D 解析 乙醇与浓硫酸混合加热至170℃制取乙烯,控制混合液温度,温度计要插入液面下,A错误;MnCl2溶液含有的Mn2+会水解,产生Mn(OH)2和HCl,随着加热和水的蒸发,HCl挥发,水解反应向水解方向移动,最终会完全反应,生成Mn(OH)2,无法得到MnCl2·4H2O,B错误;萃取操作,振荡分液漏斗时要将分液漏斗倒转,使液体充分接触,C错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,高锰酸钾与浓盐酸反应生成黄绿色的Cl2,Cl2与硫化钠反应生成黄色的硫单质沉淀,只要观察到试管中出现黄色沉淀,即可说明氧化性:KMnO4>Cl2>S,D正确。
8.B 解析 金属钠点燃后伸入集满CO2的集气瓶中,根据实验现象可知生成了C,说明CO2中碳元素化合价降低,作氧化剂,具有氧化性,A正确;升高温度,促进CH3COO-水解,溶液碱性增强,c(OH-)增大,由于KW也增大,c(H+)也增大导致pH减小,故这种情况是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果,B错误;一般情况下,两种液体混合后的体积小于两者混合之前的体积之和,但此时苯与CH3COOH混合后体积增大,说明混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键,且苯与CH3COOH之间的作用力弱于氢键,C正确;由乙酸乙酯在碱性条件下水解的离子方程式:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH可知,反应前后电导率的差别在于OH-和CH3COO-两种离子(CH3COOCH2CH3和CH3CH2OH为非电解质,不电离),故OH-的电导率大于CH3COO-的电导率,D正确。
9.B 解析 高温条件下,二氧化碳为气态,而萃取是利用超临界状态下的CO2流体,故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取,B项错误。
10.D 解析 向氧化铝和过量C粉的混合物中通入氯气,可制得易水解的氯化铝,由实验装置可知,a中浓盐酸与二氧化锰加热可生成氯气,b中饱和食盐水可除去HCl,c中浓硫酸干燥氯气,d中反应制备氯化铝,e为尾气处理装置。
装置a中浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应生成氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,A项正确;b为饱和食盐水,可用于除去氯化氢,c为浓硫酸,起到干燥作用,B项正确;氯化铝易水解,则应在d、e之间添加一个干燥装置,防止e中的水进入d中,C项正确;尾气除氯气外还有CO,不能直接排放,D项错误。
11.C 解析 A装置为反应装置,C2H2在硝酸汞作用下与浓硝酸反应生成H2C2O4、NO2和水,NO2气体进入B中发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,NO进入C中与O2反应生成NO2,NO2、O2与D中水反应生成硝酸,为了能够除尽NO2,防止污染空气,再将D装置中剩余气体通入装有NaOH的烧杯中,据此分析。
C2H2与HNO3(浓)在硝酸汞作催化剂下反应生成草酸、NO2和水,其化学方程式为C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O,故A正确;根据上述分析,向装置C通入氧气目的是与NO反应生成NO2,NO2、O2与D中水反应生成硝酸,故B正确;根据上述分析,装置E吸收的是氮氧化物,C2H2不溶于水,也不能与NaOH溶液反应,因此装置E不能吸收C2H2,故C错误;多孔球泡可增加C2H2与溶液接触面积,增大反应速率,故D正确。
12.D 解析 取少量该溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,则该溶液中含有HS或者S,A不符合题意;取少量固体溶于蒸馏水,然后滴加少量稀硫酸,发生反应:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,故再滴入KSCN溶液,若溶液变红,不能说明Fe(NO3)2固体变质,B不符合题意;稀盐酸与Na2CO3混合后产生的气体中有CO2和HCl,将气体直接通入硅酸钠溶液中,若硅酸钠溶液变浑浊,则盐酸的酸性比碳酸的强,但无法比较碳酸与硅酸的酸性强弱,该实验方案设计、现象和结论均不正确,C不符合题意;向蔗糖中加入几滴蒸馏水,然后加入浓硫酸,若产生疏松多孔的海绵状炭,说明浓硫酸具有脱水性,放出刺激性气味的气体,说明C与浓硫酸发生氧化还原反应生成SO2,则浓硫酸具有强氧化性,D符合题意。
13.B 解析 氨能溶解于饱和NH4Cl溶液中,不能用排饱和NH4Cl溶液的方法收集氨,A错误;Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO,NO难溶于水,可用排水法收集,题给试剂、装置均合理,B正确;浓硝酸将Na2SO3氧化成Na2SO4,不会生成SO2,无法用品红溶液检验SO2的漂白性,C错误;MnO2与浓盐酸反应生成氯气需要加热,缺少加热装置,无法制取氯气,D错误。
14.C 解析 向NaOH溶液中先加入磷酸,得到磷酸钠和NaOH的混合溶液,再通入氯气,生成(Na3PO4·12H2O)4·NaClO溶液,最后通过减压蒸发浓缩、冷却结晶的方式得到(Na3PO4·12H2O)4·NaClO。n(NaOH)=4.2ml·L-1×1L=4.2ml,根据Na守恒,1个(Na3PO4·12H2O)4·NaClO中含有13个Na原子,Cl2与NaOH反应生成的n(NaClO)∶n(NaCl)=1∶1,则n[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]最多为=0.3ml,A正确;由A项分析可知,当制得的氯化磷酸三钠的物质的量为0.3ml时,所需n(H3PO4)=1.2ml,400mL3ml·L-1磷酸溶液的物质的量为1.2ml,B正确;氯化磷酸三钠的熔点为67℃,常温下较稳定,受热易分解,所以不能高温烘干,C错误;NaClO具有强氧化性,所以能够漂白、杀菌和消毒,D正确。
15.答案 (1)蒸馏烧瓶 无水CaCl2(或P2O5或硅胶)
(2)检查装置气密性 充满黄绿色气体 Cr2+6Cl-+14H+2Cr3++3Cl2↑+7H2O
(3)吸收多余的氯气;防止空气中的水蒸气进入D中
(4) 偏大
解析 装置A中浓盐酸与K2Cr2O7反应制备氯气,生成的氯气通过盛装饱和食盐水的集气瓶,吸收挥发出来的氯化氢,否则Sn与HCl反应生成SnCl2,装置B中盛装干燥剂,干燥氯气,装置C是SnCl4的制备装置,装置D是收集装置,因为SnCl4常温下为液体,遇水极易发生水解,球形干燥管E中的碱石灰是为了吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入D。
(1)由图可知仪器a是蒸馏烧瓶;装置B中的试剂可以干燥氯气,应该是无水CaCl2(或P2O5或硅胶)。
(2)装置组装完毕后应检查装置气密性;气密性良好后,可以添加药品,首先制备氯气,利用氯气排除装置中的空气,故要待装置D中充满黄绿色气体后,再加热装置C,收集产品SnCl4;装置A中重铬酸钾与浓盐酸反应制备氯气的离子方程式为Cr2+6Cl-+14H+2Cr3++3Cl2↑+7H2O。
(3)装置D中收集产品,产品易水解,没有反应完的氯气容易污染空气,故装置E的作用是:吸收多余的氯气;防止空气中的水蒸气进入D中。
(4)利用得失电子守恒配平得到的离子方程式为3Sn2++I+6H+3Sn4++I-+3H2O;滴定终点时,发生反应I+5I-+6H+3I2+3H2O,生成的I2使淀粉溶液变蓝;由离子方程式(或者根据得失电子守恒)可得关系式:3Sn2+~I,n(Sn2+)=3n(I)=3×0.0100ml·L-1×V×10-3L=3V×10-5ml,产品纯度为(1-)×100%=%;若滴定时间过长,空气中的氧气会氧化Sn2+,消耗的碘酸钾偏少,会使测量结果偏大。
16.答案 (1)2HClO2HCl+O2↑ (2)①强于 ②acd
(3)①(酚)羟基 ②PCMX含有酚羟基,具有还原性,NaClO具有氧化性,二者能发生氧化还原反应
(4)ClO-+H2O2Cl-+O2↑+H2O
解析 (1)“84”消毒液的有效成分是NaClO,其消毒原理是NaClO先与空气中的CO2和H2O反应生成HClO,如果HClO见光分解,则会失效,HClO分解的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
(2)①通过题给表格数据分析,NaClO溶液浓度相同时,pH越小细菌的杀灭率越高,而pH越小则说明生成的HClO越多,故HClO的杀菌能力强于NaClO。
②由题给表格数据可知,当pH相同时,NaClO溶液浓度越大则杀菌率越高,a正确;“84”消毒液在使用过程中会产生HClO等酸性物质,会腐蚀金属,b错误;“84”消毒液如与清厕灵混用,会发生反应:HClO+HClCl2↑+H2O,故两者不能混用,c正确;喷洒后适当保持一段时间有利于HClO的生成,达到杀菌效果,d正确。
(3)①中含氧官能团为(酚)羟基。
②PCMX()含有酚羟基,具有还原性,而NaClO具有氧化性,两者会发生氧化还原反应,影响消毒杀菌效果。
(4)H2O2中O元素为-1价,为中间价态,有还原性,可能会被NaClO氧化为O2,离子方程式为ClO-+H2O2Cl-+O2↑+H2O。
17.答案 (1)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
(2)加快过滤速度
(3)S、Na+ 取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加足量稀盐酸后再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀,说明洗涤干净,若有白色沉淀则没有洗涤干净
(4)3Mg+2FeCl3+6H2O2Fe(OH)3↓+3MgCl2+3H2↑ 氯水与SCN-反应,使生成硫氰合铁的络合反应逆向进行 FeCl3 KSCN
解析 由题给流程可知,硫酸亚铁在氧化槽中与硫酸和双氧水的混合溶液反应制得硫酸铁,在分散剂作用下,硫酸铁溶液在撞击流反应器中与磷酸、氢氧化钠混合溶液反应制得磷酸铁,在真空过滤器中过滤得到滤液和磷酸铁;在洗涤槽中用热水洗涤磷酸铁,除去固体表面的可溶性杂质,在陈化槽中用磷酸和水将磷酸铁转化为一水磷酸铁,在真空过滤器中过滤,并将所得固体在干燥器中干燥得到一水磷酸铁。(1)氧化槽中硫酸亚铁与硫酸和双氧水的混合溶液反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(2)与普通过滤器相比,过滤器采用真空状态可以加快过滤速度,过滤效率高。(3)由分析可知,在洗涤槽中用热水洗涤磷酸铁的目的是除去固体表面的可溶性硫酸钠;检验磷酸铁是否洗涤干净实际上就是检验最后一次洗涤液中是否存在硫酸根离子,实验操作为取最后一次洗涤液少量于试管中,滴加足量稀盐酸后再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀,说明洗涤干净,若有白色沉淀则没有洗涤干净。(4)由题给流程可知,实验1中镁与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀、氯化镁和氢气,反应的化学方程式为3Mg+2FeCl3+6H2O2Fe(OH)3↓+3MgCl2+3H2↑;实验2的现象为红色褪去,原因可能是氯水与铁离子反应,使生成硫氰合铁的络合反应逆向进行,也可能是氯水与硫氰根离子反应,使生成硫氰合铁的络合反应逆向进行;若猜想1成立,向褪色后的溶液中加入氯化铁溶液,溶液会重新变为红色,若猜想2成立,向褪色后的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液会重新变为红色。
18.答案 (1)恒压滴液漏斗 A (2)CH2OH(CHOH)4CHO+H2O2H2O+CH2OH(CHOH)4COOH
(3)①c b a d ②当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色
③0.2×V0×V1×10-3×100% ④偏低
(4)过滤速度快,减少产物损失
解析 本实验的目的是制备葡萄糖酸钙,首先利用双氧水氧化葡萄糖得到葡萄糖酸,为提高葡萄糖的利用率,反应过程中利用球形冷凝管冷凝回流;将CaCO3分散于适量蒸馏水中形成浊液,加入葡萄糖酸,至无CO2气体放出为止,煮沸,为防止葡萄糖酸钙析出,趁热抽滤,得到澄清透明的葡萄糖酸钙溶液;测定葡萄糖的转化率时,利用NaOH标准溶液滴定葡萄糖酸,葡萄糖酸为一元酸,与NaOH发生中和反应。
(1)根据仪器X的结构特点可知其为恒压滴液漏斗;冷凝回流应选用球形冷凝管,冷凝水下进上出,故选A。
(2)双氧水将葡萄糖中的醛基氧化为羧基,得到葡萄糖酸,化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+H2O2H2O+CH2OH(CHOH)4COOH。
(3)①滴定管使用时应先用蒸馏水洗涤,为防止稀释标准液,用标准液润洗,然后装入标准液并排净尖嘴处的气泡,调节液面至“0”刻度或“0”刻度略靠下,记录刻度,然后开始滴定,滴定结束后,记录刻度,将未滴定完的标准液回收,再洗净滴定管放回滴定管架,所以顺序为c→b→a→d。
②滴定过程中葡萄糖酸与NaOH溶液发生中和反应,滴定终点时NaOH稍过量,溶液显碱性,指示剂为酚酞,所以溶液会变为粉红色,所以达到滴定终点时的现象为当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。
③20mL30%H2O2溶液中含有n(H2O2)=≈0.19ml,所用n(葡萄糖)==0.1ml,则理论上葡萄糖可以完全反应生成0.1ml葡萄糖酸。消耗0.04ml·L-1NaOH标准溶液的体积为V0mL,则2.00mL反应液中n(葡萄糖酸)=0.04V0×10-3ml,所以V1mL反应液中n(葡萄糖酸)=0.04V0××10-3ml,其转化率为
×100%=0.2×V0×V1×10-3×100%。
④若滴定终点时俯视读数,则V0偏小,根据计算式可知结果会偏低。
(4)与普通过滤操作相比,抽滤过滤速度快,可以减少因溶液温度降低而析出葡萄糖酸钙造成损失。
选项
实验目的
实验方案
A
制备无水FeCl3固体
将FeCl3溶液加热蒸干
B
检验浓硫酸催化纤维素水解的产物中含有葡萄糖
向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2,加热
C
配制1 L 1.0 ml·L-1 NaCl溶液
将58.5 g NaCl固体直接溶于1 L水中
D
证明醋酸是弱电解质
测0.1 ml·L-1 CH3COOH溶液的pH
选项
A
B
操作或装置
实验目的
配制一定浓度的NaCl溶液
除去氯气中的HCl气体
选项
C
D
操作或装置
实验目的
观察铁的吸氧腐蚀
检验乙炔的还原性
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
B
Cl2(HCl)
H2O、浓硫酸
C
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀盐酸
D
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
选项
实验
现象
结论
A
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
B
缓缓加热0.5 ml·L-1
CH3COONa溶
液到60 ℃,并用pH传感器测定溶液的pH
溶液的pH逐渐减小
溶液中
c(H+)逐渐增大,
c(OH-)逐渐减小
C
常温下,将50 mL苯与50 mL CH3COOH混合
所得混合溶液的体积为
101 mL
混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键,且苯与CH3COOH间的作用力弱于氢键
D
利用电导仪测定碱性条件下乙酸乙酯水解反应中电导率的变化(溶液温度不变)
随着反应进行,电导率逐渐减小
OH-的电导率大于CH3COO-的电导率
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
检验某无色溶液中是否含有HS
取少量该溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入品红溶液中
若品红溶液褪色,则该溶液中含有HS
B
判断
Fe(NO3)2固体是否变质
取少量固体溶于蒸馏水,然后滴加少量稀硫酸,再滴入KSCN溶液
若溶液变红,则
Fe(NO3)2固体已变质
C
探究酸性:HCl>
H2CO3>
H2SiO3
将稀盐酸与Na2CO3混合后产生的气体直接通入硅酸钠溶液中
若硅酸钠溶液变浑浊,则酸性HCl>H2CO3
>H2SiO3
D
探究浓硫酸的性质
向蔗糖中加入几滴蒸馏水,然后加入浓硫酸
若产生疏松多孔的海绵状炭,并放出刺激性气味的气体,则浓硫酸具有脱水性和强氧化性
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨
饱和NH4Cl溶液
N→M
B
稀硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
C
浓硝酸
Na2SO3
检验SO2的漂白性
品红溶液
M→N
D
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
NaClO
不同pH下的细菌杀灭率/%
pH=4.5
pH=7.0
pH=9.5
250
98.90
77.90
53.90
500
99.99
97.90
65.54