2020版《名师导学》高考新课标化学第一轮总复习讲义：章末综合（十）　化学实验基础

章末综合(十)　化学实验基础

(建议用时：50分钟)

(对应考点集训第289页)

一、选择题(每小题6分，共10小题，60分)

1．(2019·长郡中学月考)下列仪器对应的名称正确的是(　　)

[答案]　B

2．下列分离或提纯物质的方法错误的是(　　)

A．用渗析的方法精制氢氧化铁胶体

B．用加热的方法提纯含有少量碳酸氢钠的碳酸钠

C．用溶解、过滤的方法提纯含有少量硫酸钡的碳酸钡

D．用盐析的方法分离、提纯蛋白质

C　[BaCO3和BaSO4都不溶于水，故不可能用溶解、过滤的方法提纯含少量BaSO4的BaCO3。]

3．绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的实验新方法，可以减少污染，防止浪费等。下列符合绿色化学实验的是(　　)

A．用铜与浓硫酸反应制取CuSO4，并用少量品红溶液吸收尾气

B．将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中

C．用CCl4完成萃取操作练习时，将溴水改成碘水

D．将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器

C　[品红溶液可以用来检验SO2气体，但不能用来吸收尾气，A项错误；CO还原Fe2O3后的尾气直接排放到空气中会造成污染，B项错误；溴易挥发，而碘不易挥发，C项正确；锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境，D项错误。]

4．下列实验操作不能达到实验目的的是(　　)

D　[A项，蛋白质溶液为胶体，不能透过半透膜，而简单离子如NH、SO能透过半透膜，正确；B项，Al与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2，过滤得Mg，洗涤、干燥，正确；C项，苯的密度小于水，有机层在上层，正确；D项，NaClO具有强氧化性，能将pH试纸漂白，无法用pH试纸测pH。]

5．如图所示实验，能够达到目的的是(　　)

D　[A项，装置中缺少盐桥，不能构成原电池，错误；B项，盐酸具有挥发性，HCl也可能挥发与Na2SiO3反应，对CO2与Na2SiO3的反应有干扰，且应根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱来比较非金属性强弱，错误；C项，食盐水呈中性，图示装置中的铁发生吸氧腐蚀，错误；D项，2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，温度升高，平衡逆向移动，气体颜色加深，正确。]

6．下列关于实验的说法正确的是(　　)

C　[A项，胶体的精制用渗析法，分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液，应将混合液倒入半透膜袋中，放入盛有蒸馏水的烧杯中，错误；B项，向10 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴入几滴0.1 mol/L ZnCl2溶液，产生ZnS白色沉淀，S2－过量，再加入CuSO4溶液，S2－和Cu2＋反应生成CuS黑色沉淀，不是由ZnS转化而来，不能证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)，错误；C项，根据“强酸制弱酸”原理分析，向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出，证明酸性：H2CO3>H3BO3，正确；D项，将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，产生气泡，发生析氢腐蚀，错误。]

7．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　)

A　[A选项可以根据右边玻璃管中的刻度读数得到气体体积，正确；B选项应该用碱式滴定管，错误；C选项氨气不能使干燥的pH试纸显色，错误；D选项温度计的水银球应在与蒸馏烧瓶支管口相平的位置，错误。]

8．下列实验设计能够成功的是(　　)

A．检验亚硫酸钠试样是否变质：

试样溶液白色沉淀沉淀不溶解

B．除去乙酸乙酯中混有的乙酸：

混合液溶液分层得到上层液体

C．证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强：

NaI溶液溶液变蓝色

D．鉴定盐A的成分是FeBr3：

BC

B　[Na2SO3与Ba(NO3)2反应生成的BaSO3可被HNO3氧化生成BaSO4，A错误；乙酸能与Na2CO3反应，上层是乙酸乙酯，B正确；在NaI溶液中加稀HNO3酸化，HNO3可氧化I－，C错误；D项中若盐A是FeBr2，也会出现同样的现象，D错误。]

9.

用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入盛有固体B的烧瓶中，下列叙述正确的是(　　)

A．若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛有品红溶液，则C中溶液褪色

B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液出现浑浊

C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀溶解

D．若A为浓氨水，B为生石灰，C中为紫色石蕊溶液时，此时中仪器D可以用长玻璃导管代替

B　[本装置为固＋液不加热装置，A项不发生反应；B项生成CO2气体，使澄清石灰水变浑浊；C项产生NH3，溶于水生成NH3·H2O，与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀不与NH3·H2O反应；仪器D起防倒吸的作用，不能换作长玻璃导管。]

10．某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下，将此混合气体通过浓H2SO4，总体积基本不变，通入过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在空气中能够点燃，燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成分是(　　)

A．HCl和CO

B．HCl、H2和CO

C．CH4和NH3

D．HCl、CO和CO2

A　[根据题意可推知该混合气体中不含碱性气体；混合气体中无CO2但有酸性气体；混合气体中的可燃性气体不含氢元素。所以此混合气体的成分只能是HCl和CO。]

二、非选择题(共4小题，40分)

11．(10分)(2019·安顺模拟)现有下列仪器或装置，请回答下列问题：

(1)仪器①的名称是________，②的名称是________。

(2)用图中仪器组装成气体发生装置：用KClO3和MnO2制O2应选的装置是________(填字母)；用H2O2与MnO2制O2，并控制产生O2的速率，应选________(填字母)。

(3)若用装置F进行CO还原Fe2O3的实验，实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法(HCOOHCO↑＋H2O)，用纯净的CO完成该实验。

①除F、X外还需要的装置有________，X中应加入的试剂是________，X与其他导管连接的顺序是________(填导管口的序号)。

②实验时，a处可能的现象为________________________________________________________________________；

装置F中气球的作用是________________________________________________________________________。

[解析]　(2)KClO3和MnO2反应制O2属于“固＋固气体”，因而要选用装置E为气体发生装置；H2O2与MnO2反应制O2属于“固＋液―→气体”且要控制产生气体的速率，只能用分液漏斗控制加入的H2O2的量。(3)根据反应原理可知制取CO反应属于“液＋液气体”，用分液漏斗控制加入浓硫酸的量，应选D、G为气体发生装置，X的作用是除去CO中的水蒸气，洗气时气体流向为“长进短出”。

[答案]　(1)长颈漏斗　分液漏斗　(2)AE　BD　(3)①DG　浓硫酸　dcbe　②红棕色粉末逐渐变黑　收集尾气中的CO，防止污染环境

12．(10分)(2019·唐山一模)某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作出如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。

实验步骤：

①组装仪器，检查装置气密性；

②加入试剂，关闭旋塞E，加热A，观察C中溶液颜色变化；

③将铜丝上提离开液面，停止加热。

(1)检查虚线框内装置气密性的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)装置A的名称是________，装置B的作用是______________，装置D中所盛药品是________________________________________________________________________。

(3)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)实验后，拆除装置前，为避免有害气体的泄漏，应当采取的操作是________________________________________________________________________。

(5)实验后装置A中有白色固体产生，将装置A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中，可观察到的现象是________________________________________________________________________，

用所得溶液做焰色反应实验时，观察到的火焰颜色为________；不可直接向装置A中加水的原因是________________________________________________________________________。

[解析]　实验装置中三颈烧瓶是Cu与浓硫酸的反应装置，导出的气体主要是SO2，装置B是为了防止装置C中品红溶液倒吸进入装置A产生危险，装置C中品红溶液可以检验SO2，装置D吸收尾气中的SO2，防止污染环境，考虑到使用的仪器是干燥管，所以必须选用碱性固体试剂，可以选用NaOH或碱石灰等碱性固体与SO2反应，达到吸收SO2的效果。

(1)检查装置气密性必须使装置只有一个气体出口，所以活塞E必须关闭，在装置C中加入适量的水，加热排出一部分气体后进行检验。

(2)装置A的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶，装置B的作用是防倒吸，装置D中所盛药品是碱石灰或NaOH等碱性固体试剂。

(3)装置A中发生浓硫酸与铜的反应，化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O。

(4)实验后，整个装置中充满了SO2气体，拆除装置前，应将SO2充分排出并且吸收，故应打开旋塞E，向装置中鼓入大量空气。

(5)实验后装置A中生成的白色固体是CuSO4，由于同时存在浓硫酸，所以该CuSO4并没有与水结合，所以呈现白色，CuSO4溶于水后，溶液会变为蓝色，做焰色反应时会产生铜元素特征的黄绿色火焰，浓硫酸稀释时应当是“酸入水”，防止水加入浓硫酸中产生大量热，引起液体飞溅。

[答案]　(1)关闭旋塞E，装置C中加水至没过长导管口，给装置A微热，装置C中长导管口有气泡冒出，撤去热源后，装置C中长导管内有液柱形成，且高度保持不变

(2)三颈烧瓶(或三口烧瓶)　防倒吸　碱石灰(或NaOH固体等合理答案)

(3)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O

(4)打开旋塞E，向装置中鼓入大量空气

(5)白色固体溶解，溶液变蓝色　黄绿色　水加入浓硫酸中放出大量热，易使液体飞溅

13．(10分)海带中含有丰富的碘元素，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

　　Ｋ

请填写下列空白：

(1)步骤①将海带灼烧成海带灰的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在进行步骤①之前，甲同学提出将海带先剪碎，然后用水洗净放入坩埚中，再灼烧至海带完全成灰烬。而乙同学认为甲同学的操作建议不合理，其理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

步骤③的实验操作名称是过滤；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________________________________________________________________________。

(3)请写出步骤④反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)步骤⑤中，选择用苯来提取碘的理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(列出两点即可)。

(5)步骤⑤提取碘后得到的含碘废水溶液中仍然存在I2，也可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案：取适量含碘废水用苯多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在；证明废水中含有I－的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；证明废水中含有IO的方法是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O)

[解析]　(2)为防止碘元素的溶解损失，海带不能用水洗净后再灼烧；从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯，利用二者沸点不同进行分离，实验操作的名称是蒸馏。(3)酸性条件下I－被MnO2氧化为I2，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2I－===Mn2＋＋I2＋2H2O。(4)苯与水互不相溶，碘在苯中的溶解度比在水中的大，可用苯将碘单质从其水溶液中萃取出来。

[答案]　(1)为了使海带中的有机物转化成无机物从而能溶于水，同时烧成灰能增大固体表面积，有利于溶解

(2)用水洗净时，部分碘化物溶解在水中，会使得海带中的一些碘元素减少　蒸馏

(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O

(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大

(5)从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加入盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有I－，否则不含I－ 　另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝色，说明废水中含有IO，否则不含IO

14．(10分)某研究性学习小组设计实验用30 mL浓硫酸与10 mL无水乙醇共热制备乙烯气体，并测定乙醇转化成乙烯的转化率。已知生成的乙烯气体中含有SO2、CO2、乙醇和乙醚等杂质。有关数据如下：

(1)制备乙烯：

①从A～E中选择必要的装置完成收集乙醇、乙醚并检验、收集乙烯的实验，按气流方向连接的顺序为________(填仪器接口的字母编号)。

②D装置中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

实验后，检验D溶液中含有CO的实验方案为

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③E装置的主要作用是________________________________________________________________________。

(2)测定乙烯：

反应结束后，用移液管移取C中溶液20 mL(不考虑溶液体积变化)于锥形瓶中，先加入约2 mL稀硫酸酸化，再用0.100 0 mol/L的Na2C2O4溶液滴定未反应完的KMnO4。

已知：C2H4CO2＋H2O；C2OCO2＋H2O；MnO―→Mn2＋。

④滴定终点的现象为________________________________________________________________________。

⑤已知用去Na2C2O4溶液20.00 mL，则乙醇转化成乙烯的转化率为________。

[答案]　(1)①a→i→h→f→g→d

②SO2＋2OH－===SO＋H2O、CO2＋2OH－===CO＋H2O　取少许D溶液于试管中，先滴加足量的双氧水，然后再加入一定量的硫酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则证明D溶液中含有CO(其他合理答案也可)

③冷凝并收集乙醚和乙醇

(2)④溶液由粉红色变成无色，且半分钟内不变色

⑤2.91%