广西专用2022年高考化学一轮复习单元质检卷10化学实验基础含解析新人教版

单元质检卷(十)　化学实验基础

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共6小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列由实验得出的结论正确的是(　　)。

答案:A

解析:向FeSO4溶液中滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴溴水,溶液变红色,溴是氧化剂,Fe3+是氧化产物,氧化性:Br2>Fe3+,A项正确;蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液产生白烟,该溶液可能是浓盐酸、浓硝酸等,B项错误;向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液,无沉淀产生,C项错误;在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸,煮沸后冷却,要先加入过量NaOH溶液,再加入新制氢氧化铜加热,才会有红色沉淀生成,D项错误。

2.(2020广西南宁三中高二检测)用下列装置完成相关实验,合理的是(　　)。

A.图1:验证H2CO3酸性强于H2SiO3

B.图2:收集CO2或NH3

C.图3:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5

D.图4:分离C2H5OH与CH3COOC2H5

答案:B

解析:生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A项错误。氨气的密度比空气的密度小,二氧化碳的密度比空气的密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B项正确。Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C项错误。CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能用分液法分离,D项错误。

3.(2020广西柳州高三月考)下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是(　　)。

答案:C

解析:加入硫酸铜溶液,锌与硫酸铜反应生成单质铜,形成铜锌原电池,反应速率增大,与反应物浓度无关,A项错误。稀硝酸能将Fe(NO3)2氧化成Fe(NO3)3,无法检验Fe(NO3)2晶体是否已被氧化变质,B项错误。加入食醋,反应生成次氯酸,漂白能力增强,C项正确。硝酸银有剩余,加入硫化钠溶液直接与硝酸银溶液反应,而不是与氯化银反应生成Ag2S黑色沉淀,D项错误。

4.下列对实验现象的解释正确的是(　　)。

答案:C

解析:Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,是因为溶液的碱性减弱,甚至变成酸性,A项错误;Fe与稀硝酸发生氧化还原反应,放出一氧化氮,不是置换反应,B项错误;白色硫酸铜粉末变蓝,说明生成了水,表明原物质含有氢元素,又能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,表明原物质含有碳元素,该物质可能是碳氢化合物,也可能含有氧元素,C项正确;由于钠与水反应放出气体,D项错误。

5.下列有关化学实验的描述错误的是(　　)。

A.用加热的方法分离NaCl(s)和I2(s)的混合物

B.将分别蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近,有白烟产生

C.酸碱中和滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差

D.用饱和氯化钠溶液可以除去氯化钠固体表面少量的氯化钾杂质

答案:C

解析:加热使碘升华,NaCl仍然为固体形式,因此可通过加热进行分离,A项正确;蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近时,两者会反应生成硝酸铵固体,因此会产生白烟,B项正确;用待滴定溶液润洗锥形瓶,会导致消耗标准液体积偏大,增大实验误差,C项错误;饱和氯化钠溶液可抑制NaCl溶解,而KCl易溶于水,故可除去氯化钠固体表面少量的氯化钾杂质,D项正确。

6.下列实验操作不当或实验结论错误的是(　　)。

A.用过氧化氢溶液制取氧气时,加少量MnO2以增大反应速率

B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择甲基橙为指示剂

C.用铂丝蘸取某碱金属的化合物溶液灼烧,火焰呈黄色,证明该化合物是钠盐

D.给试管里的液体加热,液体体积一般不超过试管容积的

答案:C

解析:MnO2具有催化作用,能够加快过氧化氢的分解,增大反应速率,A项正确;用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,到达滴定终点时,碳酸氢钠完全反应生成氯化钠、二氧化碳和水,此时溶液显酸性,故应该选择酸性范围内变色的甲基橙为指示剂,B项正确;用铂丝蘸取某碱金属的化合物溶液灼烧,火焰呈黄色,则证明该化合物一定含有钠元素,可能是钠盐,也可能是氢氧化钠等,C项错误;为防止加热过程中液体从试管里溅出,因此给试管里的液体加热时,液体体积一般不超过试管容积的,D项正确。

二、非选择题(本题共3个小题,共52分)

7.(16分)某小组同学设计了如图所示的实验装置来进行实验探究:

Ⅰ.氨的催化氧化(4NH3+5O24NO+6H2O):

(1)A中加入的是一种黑色的固体,B装置是制备　　　的装置,D中装的试剂为　　　　。 

(2)甲、乙同学分别按图示装置进行实验,一段时间后,装置G中的溶液都变成蓝色,甲观察到装置F中有红棕色气体,乙观察到装置F中有白烟生成。G中溶液变蓝的原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,白烟的成分为　　　　。甲、乙两同学分析了F装置现象不同的原因,乙同学通过改变实验操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,也在F中看到了红棕色气体生成。 

Ⅱ.测定SO2转化为SO3的转化率:

已知:SO3的熔点是16.8 ℃,沸点是44.8 ℃。

(3)根据实验需要,应将F、G处替换成图中的装置,则F.　　　　(填序号,下同),G.　　　　。 

(4)在A中加入amol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应,当反应结束时,让B装置继续再反应一段时间,最后测得G处装置增重b g,则此时SO2的转化率为　　　　　　　　(用含a、b的代数式表示)。 

(5)丙同学观察整套装置后,推断该实验结果必定偏高,他更换了一个三孔橡皮塞,改动装置后重新实验,获得了更符合实际的转化率。请推断他对装置的改动是 　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)NH3　碱石灰

(2)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O　NH4NO3　调节K1和K2,适当增加A或减少B中气体流量

(3)③　④

(4)×100%

(5)将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞,将D末端导管插入A中,使氧气通过A装置排除残留的SO2

解析:(1)B中产生的气体用球形干燥管除杂,应是干燥NH3,故B装置用于制备NH3,D中药品为碱石灰。

(2)生成的NO与O2反应生成NO2,然后与G中水反应生成HNO3,HNO3可将Cu氧化为Cu2+使溶液显蓝色,反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,F中的NO2可与水蒸气反应产生HNO3,E中未反应的NH3进入F中与HNO3反应生成NH4NO3,产生白烟;若在F中看到了红棕色气体,应让O2过量,使NH3完全反应,采取的操作为调节K1和K2,适当增加A或减少B中气体流量。

(3)SO3的熔点是16.8℃,故F可改为装置③将SO3冷凝,G改为装置④用碱石灰吸收SO2,通过测量反应前SO2的量和反应后G中增重,即可算出SO2的转化率。

(4)反应前m(SO2)=64ag,反应后剩余SO2质量为bg,则SO2的转化率为×100%。

(5)A中残留的部分SO2将导致测得的SO2的转化率偏大,可将B中产生的O2通入A,使SO2全部进入E中充分反应,因此将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞,将D末端导管插入A中,使氧气通过A装置排除残留的SO2。

8.(18分)氰化钠是一种重要的基本化工原料,同时也是一种剧毒物质,一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2O8)溶液来处理,以减轻环境污染。

Ⅰ.已知:氰化钠是一种白色结晶颗粒,化学式为NaCN,有剧毒,易溶于水,水溶液呈碱性,易水解生成氰化氢。

(1)请设计实验证明N、C元素的非金属性强弱:　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是　。 

Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下:

主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O

副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2

某化学兴趣小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠并检测用过硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水是否达标排放。

【实验一】实验室通过如图所示装置制备Na2S2O8。

(3)装置b的作用是　。 

(4)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有　　　　(填字母)。 

A.温度计 B.洗气瓶

C.水浴装置 D.酒精灯

【实验二】测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知:①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50 mg·L-1。

②Ag++2CN-[Ag(CN)2]-,Ag++I-AgI↓,AgI呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。实验如下:取100.00 mL处理后的氰化钠废水加入锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.00×10-4 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为1.50 mL。

(6)滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(7)处理后的废水中氰化钠的浓度为　　　　 mg·L-1;处理后的废水是否达到排放标准?　　　　(填“是”或“否”)。 

答案:(1)取少量碳酸氢钠加入试管中,加入稀硝酸,有无色气泡产生,说明硝酸的酸性强于碳酸的酸性,非金属性N>C

(2)CN-+H2O2+H2OHC+NH3↑

(3)作安全瓶,防止倒吸

(4)将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生

(5)ACD

(6)滴入最后一滴硝酸银溶液时,溶液中出现淡黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失

(7)0.147　是

解析:(1)取少量碳酸氢钠加入试管中,加入稀硝酸,有无色气泡产生,说明硝酸的酸性强于碳酸的酸性,非金属性越强,该元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,则非金属性N>C。

(2)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,即反应生成了HC和NH3,离子方程式为CN-+H2O2+H2OHC+NH3↑。

(3)由于氨气极易溶于水,使体系内压强快速减小,易发生倒吸,所以b装置是安全瓶,防止倒吸。

(4)装置a中反应产生的O2,可将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出,减少副反应的发生。

(5)根据题目信息提示可知,制备反应需要在55℃的条件下进行,所以需要控制温度不能超过90℃,需要水浴装置、温度计和酒精灯。

(6)用硝酸银溶液滴定的过程中,当滴入最后一滴硝酸银溶液时,溶液中出现淡黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失时,说明已经到达滴定终点。

(7)根据化学计量关系可知,Ag+~2CN-,n(AgNO3)=1.00×10-4mol·L-1×0.0015L=1.5×10-7mol,即n(NaCN)=2n(AgNO3)=1.5×10-7mol×2=3.0×10-7mol,m(NaCN)=3.0×10-7mol×49g·mol-1=1.47×10-5g,氰化钠的浓度为=0.147mg·L-1;0.147mg·L-1<0.50mg·L-1,所以已达到排放标准。

9.(2020广西钦州高三模拟)(18分)某小组欲探究Cl2与KI溶液的反应,设计实验装置如图。

已知:I2在水中溶解度很小,在KI溶液中溶解度显著增大,其原因为I2(s)+I-(aq)(aq)。

回答下列问题。

(1)仪器A使用前必须进行的操作是　　　　　　　　　　　,仪器B的名称是　　　　　　。 

(2)该实验设计装置存在明显缺陷是　　　　　　　　　　　,改进之后,进行后续实验。 

(3)C中的试剂是　　　　　　　;当E装置中出现　　　　　　　时,停止加热。 

(4)当氯气开始进入D时,D中看到的现象是　　　　　　　;不断向D中通入氯气,看到溶液颜色逐渐加深,后来出现深褐色沉淀,试运用平衡移动原理分析产生这些现象的原因:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)持续不断地向D中通入氯气,看到D中液体逐渐澄清,最终呈无色。实验小组猜想,D中无色溶液里的含碘物质可能是HIO3。

①按照实验小组的猜想,用化学方程式解释“D中液体逐渐澄清,最终呈无色”的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②为了验证猜想是否正确,实验小组又进行如下实验:

ⅰ.取反应后D中溶液5.00 mL放入锥形瓶中,加入KI(过量)和足量稀硫酸。

ⅱ.向上述锥形瓶中滴加淀粉指示剂,溶液变蓝,用0.625 0 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去,消耗Na2S2O3溶液a mL。

已知:2HIO3+10KI+5H2SO46I2+5K2SO4+6H2O,I2+2S22I-+S2,若a=　　　　　　　时,说明实验小组的猜想正确。 

(6)欲检验某溶液中是否含有I-,可使用的试剂为溴水和四氯化碳。合理的实验操作为　　　　　　　　。 

答案:(1)检查是否漏水　蒸馏烧瓶

(2)没有尾气处理装置

(3)饱和食盐水　白色沉淀

(4)无色溶液变棕黄色　被置换出来的I2在KI溶液中溶解度较大,所以溶液颜色逐渐加深,但随着反应进行,KI被消耗,平衡I2(s)+I-(aq)(aq)向左移动,碘在水中的溶解度较小,所以部分碘以沉淀的形式析出

(5)5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl　24.00

(6)取适量样品,滴加少量溴水,用力振荡后加入适量的四氯化碳,振荡、静置、分层后若下层呈紫红色,说明样品中含有I-

解析:(1)仪器A是分液漏斗,B是蒸馏烧瓶;用分液漏斗时应先检查是否漏水。

(2)因为氯气有毒,未反应的氯气应进行尾气处理,所以该实验设计装置存在的明显缺陷是没有尾气处理装置。

(3)C是用来除去氯气中的氯化氢气体,所以用饱和食盐水进行吸收;氯气与KI溶液反应之后,剩余的氯气进入硝酸银溶液,生成氯化银白色沉淀时,停止加热。

(4)氯气开始进入D时,将碘离子氧化成单质碘,所以开始溶液变棕黄色;不断向D中通入氯气,看到溶液颜色逐渐加深,后来出现深褐色沉淀,因为被置换出来的I2在KI溶液中溶解度较大,所以溶液颜色逐渐加深,但随着反应进行,KI被消耗,平衡I2(s)+I-(aq)(aq)向左移动,碘在水中的溶解度较小,所以部分碘以沉淀的形式析出。

(5)①因为2I-+Cl2I2+2Cl-,此时溶液变黄,持续不断地向D中通入氯气,看到D中液体逐渐澄清,最终呈无色,可能发生的反应为5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl,所以液体逐渐澄清,最终呈无色。

②由2I-+Cl2I2+2Cl-,5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl,2HIO3+10KI+5H2SO46I2+5K2SO4+6H2O,I2+2S22I-+S4知

D中原I-的物质的量=0.005×0.5mol=0.0025mol,根据关系式:

2I-~2HIO3~6I2~12S2

2 12

0.0025mol×0.625mol

a=24.00

(6)检验某溶液中是否含有I-,取适量样品,滴加少量溴水,用力振荡后加入适量的四氯化碳,振荡、静置、分层后若下层呈紫红色,说明样品中含有I-,如果不变蓝,说明没有I-。