暑假作业07 掌握实验仪器的基本操作、实验设计与评价-【暑假分层作业】2024年高二化学暑假培优练(2025届一轮复习通用)
2024-06-10
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2份
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72页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学实验基础 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.56 MB |
| 发布时间 | 2024-06-10 |
| 更新时间 | 2024-06-11 |
| 作者 | 月亮 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2024-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45682610.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业07 掌握实验仪器的基本操作、实验设计与评价
【知识梳理】
1、 知识结构
1.基础实验题考查的实验现象描述知识结构
2. 实验方案设计
(1)实验方案设计的基本思路
(2)实验方案设计的原则
二、 核心知识
(一)仪器的使用与实验安全
1.常用仪器
(1)玻璃棒
玻璃棒是中学化学常用仪器,常在以下操作中用到玻璃棒:
①用于溶解、蒸发等情况下的搅拌;②在过滤、配制溶液等情况下作转移液体的引流棒;
③蘸取液体或黏附试纸;④传热,引发化学反应,如硫与铁粉反应的实验等。
(2)漏斗
(3)冷凝管
(4)除气体中杂质装置
2.干燥管的创新使用
A.该装置中的干燥管可用于防倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。
B.简易的过滤装置,如净化天然水。
C.简易的启普发生器,其优点为可控制反应的发生和停止。
3.多种仪器的创新使用
(1)控制反应发生和停止的装置
(2)平衡气压装置
橡胶管a的作用是平衡气压,便于液体顺利流下,在定量测量气体体积时还可以减小实验误差,支管b也具备平衡气压的作用。
(3)防倒吸装置
(4)防堵塞安全装置
(5)防污染安全装置
(二) 化学实验基本操作与安全
1.试剂、药品的保存与取用
(1)根据物质的性质,选择试剂的保存方法
①根据药品状态
②根据见光是否分解
③根据酸碱性
④对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
⑤常见试剂的保存方法总结
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好;
②加入还原剂;
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好;
②向FeSO4溶液中加少量铁屑;
③K、Na保存在煤油中,Li保存在石蜡中
防与CO2反应
密封保存,减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封,置于阴凉处;
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处;
②液溴用水封
防燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在棕色瓶中,并置于阴暗处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
向FeCl3溶液中加稀盐酸;
向Na2S溶液中加NaOH溶液
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料塞;
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶;
②氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
(2)药品的取用
①根据药品的性状和用量选择取用方法
取用药品
固体药品
液体药品
粉末
块状
一定量
少量
多量
一定量
使用仪器
药匙或纸槽
镊子
用托盘天平称量
胶头滴管
用试剂瓶倾倒
用量筒、滴定管或移液管量取
②向仪器中加入药品的操作方法
a.向容器内加固体药品
b.向容器内加液体药品
2.试纸的使用
(1)常用试纸类型及其作用
——定性检验溶液的酸碱性
——定量检测酸碱性强弱(粗测)
——检验Cl2等具有强氧化性的物质
(2)使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化(若是测定pH,等试纸变色后,与标准比色卡对照读数)。
②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
3.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
(2)气体物质的溶解或吸收
①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用图a所示装置。
②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用图b所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释)
一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
4.物质的加热
(1)固体的加热
①试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。
②先给试管均匀加热,受热均匀后再固定在药品部位加热。
(2)液体的加热
①加热前,先把玻璃容器外壁上的水擦干,以免试管炸裂;用试管夹夹住试管中上部,管口向上倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的。
(3)加热方式
加热方式
适用范围
直接加热
瓷制、金属制或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔陶土网加热
较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、沙浴等)
优点:受热均匀,便于控制温度
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);
②需反应混合液静置(如银镜反应);
③蒸馏沸点差较小的混合液
5.玻璃仪器的洗涤
(1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚集成滴,也不成股流下。
(2)洗涤方法:使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
容器里附有的油污
NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫
CS2或热的NaOH溶液
试管壁上附着的银镜
稀HNO3
AgCl
氨水
容器内残留的MnO2
热的浓盐酸
6.实验安全问题
(1)常用危险化学药品的标识
(2)常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
碱液洒在皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
酸液洒在皮肤上
立即用大量水冲洗,然后用3%~5% NaHCO3溶液冲洗
误食重金属盐
服用大量牛奶、蛋清或豆浆
水银洒在桌面上
尽量回收,再用硫粉覆盖
酸液溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布或沙土盖灭
液溴、苯酚沾在皮肤上
立即用酒精擦洗
金属钠、钾等着火
不能用泡沫灭火器、干粉灭火器和水扑灭,要用沙土盖灭
(三)物质分离、提纯的常用物理方法及装置
物质分离与提纯的区别
分离
将混合物的各组分分开,获得几种纯净物的过程
提纯
将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂
辨认下列五个装置的作用及使用注意事项
1.固液分离
(1)图1为过滤装置,适用于不溶性固体与液体的分离。操作注意:一贴、二低、三靠。
(2)图2为蒸发装置,溶解度随温度变化不大的易溶性固体溶质,采用蒸发结晶;溶解度受温度变化较大的易溶性固体溶质,采用蒸发浓缩、降温结晶的方法。
注意 在蒸发结晶操作中:①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
2.液液分离
(1)图3为分液装置,分离两种互不相溶且易分层的液体。
注意 下层液体从下口放出,上层液体由上口倒出。
(2)图4为蒸馏装置,分离沸点相差较大且互溶的液体混合物。
注意 ①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;③冷凝管水流方向为下口进,上口出。
3.固固分离
图5为升华装置,适应于某种组分易升华的混合物的分离。
(四)无机物的制备
1.常见的气体发生装置
2.气体的净化
(1)设计原则:根据主要气体及杂质气体的性质差异来选择除杂试剂及除杂装置。
(2)吸收剂的选择
吸收剂的选择应根据被提纯气体的性质和杂质的性质来确定,一般情况如下:
①易溶于水的气体杂质可用水吸收;
②酸性杂质可用碱性物质吸收;
③碱性杂质可用酸性物质吸收;
④水为杂质时,可用干燥剂吸收;
⑤能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
3.尾气处理装置的选择
a装置用于吸收或溶解反应速率不是很快的气体,如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。
b装置用于收集少量气体。
c、d装置用于吸收极易溶且溶解很快的气体,如HCl、HBr、NH3等,其中d装置吸收量较少。
e装置用于处理难以吸收的可燃性气体,如H2、CO等。
4.实验条件的控制
(1)排气方法
为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫等)排尽装置中的空气。
(2)控制气体的流速及用量
①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
②观察气泡,控制气流速度,如图甲,可通过观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。
③平衡气压,如图乙,用长玻璃管平衡气压,防堵塞。
(3)压送液体
根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。
(4)温度控制
①控制低温的目的:减少某些反应物或产物分解,如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产物挥发,如盐酸、氨水等;防止某些物质水解,避免副反应发生等。
②采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速溶解等。
③常考的温度控制方式
a.水浴加热:均匀加热,反应温度在100 ℃以下。
b.油浴加热:均匀加热,反应温度在100~260 ℃之间。
c.冰水冷却:使某物质液化、降低产物的溶解度;减少其他副反应,提高产品纯度等。
d.保温:如真空双层玻璃容器等。
(五)、有机物的制备
(1)熟知常用仪器及用途
(2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式
①加热:酒精灯的火焰温度一般在400~500 ℃,乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热,若温度要求更高,可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。
②冷凝回流:有机物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管,图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。
③防暴沸:加沸石(或碎瓷片),防止溶液暴沸;若开始忘加沸石(或碎瓷片),需冷却后补加。
(六)物质的组成和含量的测定
1、物质含量的测定
(1).重量分析法
(1)在重量分析中,一般首先采用适当的方法,使被测组分以单质或化合物的形式从试样中与其他组分分离。
(2)重量分析法不需要指示剂,实验的关键是准确判断反应是否完全,以及反应前后固体(或液体)质量的变化。
(3)重量分析法的过程包括分离和称量两个过程。根据分离的方法不同,重量分析法又可分为沉淀法、挥发法、萃取法等。
(4)计算方法
采用重量分析法进行定量计算时,可根据实验中发生反应的化学方程式或原子守恒确定相关物质之间的定量关系,再结合实验数据列出关系式,并进行相关计算。
(2).滴定分析法
(1)滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液,滴加到待测溶液中(或者将待测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与待测溶液按化学计量关系定量反应完全为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质的含量。
(2)实验的关键是准确量取待测溶液,根据指示剂的颜色变化确定滴定终点。
(3)根据标准溶液和待测溶液间反应类型的不同,可将滴定分析法分为四大类:中和滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定。
(3).气体体积法
通过测量反应生成气体的体积进行定量分析的方法,实验的关键是准确测量生成气体的体积。
测气体体积的方法分为直接测量法和间接测量法:
直接测量法
将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种
间接测量法
利用气体将液体(通常为水)排出,通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积。常用的测量装置为用导管连接的装满液体的广口瓶和空量筒。排水法收集气体时,要保证“短进长出”
2、物质组成的测定
(1)测定实验中要有消除干扰气体的意识
如用惰性气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。
(2)测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识
如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。
(3)测定实验中要有“数据”的采集处理意识
【思维方法】
(一)物质分离、提纯的化学方法
1.除杂“四原则”
(1)不增,不得引入新杂质。
(2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质。
(3)易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离。
(4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
2.除杂操作“四注意”
(1)除杂试剂要过量。
(2)过量试剂需除去。
(3)选择的途径要最佳。
(4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
3.物质分离提纯常用的化学方法
方法
原理
加热法
当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质受热分解而分离出,如Na2CO3固体中的NaHCO3
洗气法
当某气体中含有杂质气体时,可把混合气体通入某溶液中而除去,或转化成该气体,如乙烷中的乙烯可通过溴水而除去
沉淀法
在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质,如可用适量的BaCl2除去NaCl中的Na2SO4
氧化还原反应法
如果混合物中混有氧化性杂质,可以加入适当的还原剂使其还原为被提纯物质,如可用过量的铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3
电解法
利用电解原理来分离、提纯物质,如电解精炼铜
调节pH法
通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法,一般是加入相应的难溶或微溶物来调节,如除去CuCl2中的FeCl3,可加入CuO,使Fe3+生成Fe(OH)3过滤除去
4.物质分离提纯常用化学方法应用举例
主要成分(杂质)
除杂试剂
主要操作方法
N2(O2)
灼热铜网
用固体转化气体
CO2(CO)
灼热氧化铜
CO(CO2)
NaOH溶液或碱石灰
洗气或用固体转化气体
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
洗气
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液
SO2(HCl)
饱和NaHSO3溶液
NaHCO3溶液(Na2CO3)
CO2
杂转纯
FeCl3溶液(FeCl2)
Cl2
MgCl2溶液(FeCl3)
MgO、Mg(OH)2或MgCO3
调pH转为沉淀,过滤
粗铜
精铜、CuSO4溶液
电解精炼
5.常见有机物分离提纯的方法
(1)分液:用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。
(2)蒸馏:用于分离沸点不同的互溶液体。分馏的原理与此相同。
(3)洗气:用于除去气体混合物中的杂质,如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。
(4)萃取分液:如分离溴水中的溴和水,可用四氯化碳或苯进行萃取,然后分液。
(二)无机物制备类试题的考查方式
1.主要命题角度有:
(1)考查制备原理:如试剂与仪器的使用、实验现象的描述、反应原理等。
(2)考查实验的基本操作:如气密性检查、物质分离提纯方法、沉淀洗涤、物质检验等。
(3)考查探究实验设计:如设计实验进行酸性强弱的判断、不同方案的评价等。
(4)考查绿色化学:如尾气的处理、循环利用等。
(5)考查计算:如计算原料投料比、产品纯度、产率等。
2.物质制备类试题的解答流程
(1)认真阅读题干,提取有用信息。
(2)仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,观察装置图(或框图),找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方,分析每件仪器中所装药品的作用。
(3)通读问题,整合信息,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和化学基础知识做出正确答案。
3.把握四个关键,突破有机物制备实验
(1)把握制备过程
(2)盘点常用仪器
(3)熟悉典型装置图
①反应装置
②蒸馏装置
(4)熟悉常考问题
①有机物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。
②有机反应通常都是可逆反应,且易发生副反应,因此常使某种价格较低的反应物过量,以提高另一反应物的转化率和产物的产率,同时在实验中需要控制反应条件,以减少副反应的发生。
③根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法,如蒸馏、分液等。
【思维模型】
1. 操作、现象与结论一致性判断表格类实验题解题程序
2.解答物质制备综合实验题的一般程序
(1)认真阅读题干,提取有用信息,包括实验目的、反应条件、陌生物质的性质、陌生反应原理等。
(2)仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方,分析每件仪器中所装药品的作用。
(3)通读问题,整合信息,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和化学基础知识做出正确解答。
3.有机物制备实验题的答题思路
根据题给信息,初步判定物质性质
有机物制备一般会给出相应的信息,通常会以表格的形式给出,表格中的数据主要是有机化合物的密度、沸点和在水中的溶解性,在分析这些数据时要多进行横向和纵向地比较,密度主要是与水比较,沸点主要是表中各物质的比较,溶解性主要是判断溶还是不溶。主要根据这些数据选择分离、提纯的方法
注意仪器名称和作用
所给的装置图中有一些不常见的仪器,要明确这些仪器的作用
关注有机反应条件
大多数有机反应副反应较多,且为可逆反应,因此设计有机物制备实验方案时,要注意控制反应条件,尽可能选择步骤少、副产物少的反应;由于副产物多,所以需要进行除杂、净化。另外,若为两种有机物参加的可逆反应,应考虑多加一些价廉的有机物,以提高另一种有机物的转化率和生成物的产率
4.控制变量法解题方法
控制变量法:物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下,只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意:选择数据要有效,且变量统一 ,否则无法作出正确判断。
5.探究型实验解题方法
探究型实验是中学化学实验的重要内容。设计实验探究时,要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得,且不对环境造成污染,中学化学性质实验探究的主要角度有:
(1)物质氧化性、还原性的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过KMnO4溶液是否退色来说明。
(2)物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。如探究Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与KI淀粉溶液反应,通过溶液是否变蓝色来说明Fe3+的氧化性大于I2。
(3)同周期、同主族元素性质的递变规律一般通过设计元素金属性、非金属性的强弱实验来完成,如通过Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg的活泼性强于Al。
(4)电解质强弱的判断。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA的溶液,测pH,若pH>7,则说明HA为弱酸。
(5)物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱,可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理,将CO2气体通入Na2SiO3溶液,看是否有白色沉淀生成来判断。
(6)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验,找出规律。
1.(2024·湖北武汉·模拟预测)下列实验装置能用于相应实验的是
A.制备氨气
B.制备乙二酸
C.证明碳酸酸性比硅酸强
D.检验气体中含和
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.应该使用氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出大量的热促使浓氨水释放出氨气,而不是使用石灰石,A错误;
B.乙二醇被氧化为乙二酸,乙二酸被过量的酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,B错误;
C.稀硫酸和碳酸钠生成二氧化碳气体,二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,证明碳酸酸性比硅酸强,C正确;
D.二氧化硫能被硝酸根离子氧化为硫酸根离子,然后和钡离子生成硫酸钡沉淀,干扰三氧化硫检验,D错误;故选C。
2.(2024·江苏南通·模拟预测)CuBr是常用的催化剂,受热易分解。可通过制备。下列实验室制备CuBr的实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备SO2气体 B.用装置乙收集SO2气体
C.用装置丙制备CuBr D.用装置丁吸收多余的SO2气体
【答案】B
【详解】A.实验室用亚硫酸钠固体和70%的硫酸制取二氧化硫,故A能达到实验目的,故A不选;
B.二氧化硫密度比空气大,所以应用向上排空气法收集,故B不能达到实验目的,故B选;
C.根据题给方程式,二氧化硫通入硫酸铜和NaBr的混合溶液中可制取CuBr,能达到实验目的,故C不选;
D.SO2和NaOH溶液反应,可以用NaOH溶液吸收多余的SO2,用干燥管可以防止倒吸,能达到实验目的,故D不选;故选B。
3.(2024·重庆·模拟预测)为了实验安全,氢气在氯气中燃烧的实验应该标注的图标有
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤
【答案】C
【详解】
氢气在氯气中燃烧的实验装置图:。
为了实验安全,我们应带好护目镜,以保护眼睛,选①;实验中会用到气体,因此要打开排风,选②;实验中会用到明火,选④;实验结束后,离开实验室前要用肥皂等清洗双手,选⑤;故选C。
4.(2024·浙江·模拟预测)下列实验方案设计、现象和结论正确的是
选项
实验目的
方案与现象
结论
A
探究反应物浓度对化学平衡的影响
向的溶液,再滴加10滴的溶液,溶液由黄色变为橙色
说明增大氢离子浓度,平衡向生成的方向移动
B
探究其他离子对化学平衡的影响
向溶液中加入2滴溶液,产生血红色,再加入少量溶液后血红色变浅
说明钾离子对该平衡有一定的抑制作用
C
判断水解常数大小:与
室温下,用计分别测量等浓度的和溶液的,前者大于后者
水解常数大小:
D
探究和在水溶液中的反应
向溶液中滴加溶液,有白色浑浊出现,并产生气体
说明和在相互促进水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.,溶液由黄色变为橙色,说明增大氢离子浓度,平衡向生成的方向移动,A错误;
B.铁离子与硫氰根发生反应,生成硫氰化铁络合物,此反应与氯化钾无关,加入氯化钾不会引起平衡移动,颜色变浅为溶液体积增大,溶液被稀释导致,B错误;
C.室温下,用计分别测量等浓度的和溶液的,前者大于后者,说明甲酸酸性更强,则水解常数大小:,C正确;
D.和水解均结合水电离出的氢离子,水解是相互抑制的,和相互反应生成氢氧化铝沉淀无气体生成,D错误;故选C。
5.(2024·贵州贵阳·三模)根据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液
前者产生气泡较快
催化效率:
B
用pH试纸测定的和NaCl溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深
非金属性:S<Cl
C
向盛有2 mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸,加热
先有白色沉淀,加热后沉淀变黄
蛋白质能发生变性和显色反应
D
石蜡油加强热,将生成的气体通入的中
溶液由红棕色变成无色
气体中含有乙烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A. 实验探究应遵循单一变量原则,溶液和溶液中阴离子不同,A错误;
B. 非金属性要通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,B错误;
C. 鸡蛋清溶液中含大量蛋白质,加入浓硝酸,使蛋白质变性,溶解度降低,产生白色沉淀,加热后,浓硝酸与蛋白质作用沉淀变黄,发生显色反应,C正确;
D. 石蜡油受热分解产生的不饱和烃能与发生加成反应,但不能证明不饱和烃是乙烯,D错误;故选C。
6.(2024·辽宁大连·模拟预测)下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是
A.吸收少量氨气
B.用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸
C.探究浓度对反应速率的影响
D.配制银氨溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A:氨气极易溶于水,试管左侧装置可放倒吸,故A说法正确;
B:用氢氧化钠标准溶液滴定用碱式滴定管,故B说法错误;
C:浓硫酸具有强氧化性,会与硫代硫酸钠发生氧化还原反应,硫酸硫酸钠无法发生歧化反应,故C说法错误;
D:制备银氨溶液是氨水滴入硝酸银溶液中先生成氢氧化银,氢氧化银再与氨水反应生成银氨溶液,故D说法错误;故本题选A。
7.(2024·重庆荣昌·模拟预测)利用下列仪器(夹持装置略)和用品及试剂能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
仪器和用品
试剂
A
检验的存在
试管、滴瓶
稀硝酸、溶液、待检溶液
B
实验室制备氯气
圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、导管、酒精灯、橡皮塞、陶土网
浓盐酸、、NaOH溶液
C
检验的存在
烧杯、酒精灯、洁净的铁丝
盐酸、待检溶液
D
配制溶液
托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶
蒸馏水、
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.稀硝酸具有氧化性,可以将亚硫酸根氧化为硫酸根,从而干扰硫酸根的检验,故A不能达到目的;
B.在实验室中可以利用圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、导管、酒精灯、橡皮塞、陶土网通过浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气,故B能达到目的;
C.检验的存在,通过焰色反应,需透过蓝色钴玻璃可以看到紫色火焰,故C不能达到目的;
D.配制一定体积一定浓度溶液时,需用到胶头滴管进行定容操作,故D不能达到目的;故选B。
8.(2024·河南·模拟预测)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A.测量氨水浓度
B.制备Fe(OH)2
实验装置或操作
实验目的
C.检查装置气密性
D.测量CCl4沸点
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.反应生成硫酸铵为强酸弱碱盐,溶液显酸性,应该使用甲基橙为指示剂,A错误;
B.制备Fe(OH)2应该铁做阳极,失去电子生成亚铁离子,亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,B错误;
C.关闭止水夹,然后向长颈漏斗中倒水,水流下少许后液面不再下降,说明装置气密性良好,C正确;
D.测量CCl4沸点则温度计应该在支管口处,D错误;故选C。
9.(2024·浙江金华·模拟预测)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
除去苯酚中混有的苯
加适量的NaOH溶液分液,向水层通入足量过滤
B
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
C
向浓度均为0.1mol/L的、混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先出现蓝色沉淀
D
向某无色溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
原溶液中一定含有或
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.“加适量的NaOH溶液分液,向水层通入足量CO2过滤”不属于实验结论,且最后苯酚中会混有杂质,A错误;
B.久置氯水相当于盐酸溶液,但是若铁粉过量,过量铁粉会把Fe3+还原为Fe2+,不一定为久置氧水,B错误;
C.相同类型的沉淀,Ksp小的先沉淀,故,C正确;
D.原溶液中可能含有或也有同样的现象,D错误;故选C。
10.(2024·广西贺州·一模)“洗气”装置有多种用途,下列混合物(括号内为杂质)能用如图装置达到“洗气”目的的是
A.乙烯() B.乙烷(乙烯) C. D.
【答案】B
【详解】A.二氧化硫、乙烯均会和溴水反应,不能洗气,A错误;
B.乙烯可与溴发生加成反应,而乙烷不反应,可用洗气方法分离,B正确;
C.二氧化硫会和溴水反应而被吸收,不能洗气,C错误;
D.二氧气、氮气都不会和溴水反应,不能洗气,,D错误;故选B。
11.(2024·安徽·三模)掌握化学实验技能是进行科学研究的基本保证,下列有关说法正确的是
A.图甲为埋在地下的钢管道采用外加电流法防腐
B.装置乙可模拟侯氏制碱法获得
C.图丙所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸
D.测定未知溶液的浓度
【答案】D
【详解】A.图甲为埋在地下的钢管道采用牺牲阳极的阴极保护法防腐,A错误;
B.极易溶于水,应采取防倒吸措施,故装置乙中短导管通氨气,长导管通,可模拟侯氏制碱法获得,B错误;
C.极易与稀硫酸反应,该装置中导管通入稀硫酸中,不能防倒吸,应采用盛有与稀硫酸溶液的试剂瓶,可吸收多余氨气且能防止倒吸,C错误;
D.标准酸性溶液可以盛装在酸式滴定管中,采用氧化还原滴定法测定未知溶液的浓度,D正确;答案选D。
12.(2024·山东菏泽·模拟预测)某小组在实验室模拟侯氏制碱过程,如下图,选择所给仪器或操作方法错误的是
A.饱和食盐水中应先通入
B.操作a用到的仪器有②④⑦
C.反应Ⅰ发生的容器是①
D.由溶液得到晶体的操作为蒸发结晶
【答案】D
【详解】A.溶解度大,先通氨气是为了使饱和食盐水碱化,增大二氧化碳在其中的溶解度,提升原料的利用率,A正确;
B.操作a为过滤,所给仪器中用到的是漏斗、铁架台、玻璃棒,B正确;
C.反应Ⅰ为固体加热分解,应用坩埚,C正确;
D.晶体受热易分解,应选用降温结晶,D错误;故选D。
13.(2024·陕西安康·模拟预测)下列实验操作能达到相应的实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
由乙二醇制备乙二酸
将乙二醇加入足量的酸性溶液中
B
比较和的水解能力
分别测定浓度均为的和溶液的
C
比较和的大小
向、的混合溶液中滴入少量稀溶液,观察沉淀颜色
D
探究压强对化学平衡的影响
常温下,向某密闭容器中充入气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙二醇与酸性溶液反应先生成乙二酸,乙二酸会继续被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,A项错误;
B.的和溶液中的浓度不同,对和的水解能力的影响不同,因此该实验不能比较和的水解能力,B项错误;
C.、的混合溶液中和的浓度未知,无法判断和的大小,C项错误;
D.(红棕色)(无色),增大压强,气体的颜色变深,后又慢慢变浅,D项正确;故选D。
14.(2024·河北·模拟预测)已知为拟卤素,性质与卤素类似。老师将学生分为四组,做如下探究实验:甲组:分别配制500mLKSCN溶液、溶液;乙组:向的KSCN溶液中滴加酸性溶液,酸性溶液褪色;丙组:向的溶液中滴加酸性溶液,酸性溶液褪色;丁组:分别取50mLKSCN溶液和50mL溶液,混合,向混合液中滴加酸性溶液,溶液先变红后褪色,下列说法错误的是
A.甲组同学用到500mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管等玻璃仪器
B.乙组实验中将氧化为
C.丙组实验发生反应的离子方程式:
D.丁组实验说明还原性:
【答案】D
【详解】A.甲组同学用到500mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管等玻璃仪器,A正确;
B.实验乙中阴离子SCN﹣被氧化为(SCN)2,B正确;
C.酸性高锰酸钾与亚铁离子反应的离子方程式:,C正确;
D.在等体积浓度均为0.1mol/L的KSCN和FeSO4混合溶液中滴加酸性高锰酸钾,溶液先变红,说明亚铁离子先被高锰酸根离子氧化成铁离子,故还原性SCN-<Fe2+,D错误;答案选D。
15.(2024·辽宁·二模)实验装置为实验提供必要条件和测量手段。如图装置不能达到实验目的的是
A.图a测定醋酸溶液的浓度
B.图b制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体
C.图c用NaOH溶液除去溴苯中的溴单质
D.图d测定一定质量的Na2O2和Na2O混合物中Na2O2的含量
【答案】A
【详解】A.标准NaOH溶液滴定未知浓度醋酸溶液,生成醋酸钠,溶液为碱性,应选酚酞作指示剂,A符合题意;
B.向[Cu(NH3)4]溶液中加入一定量的95%乙醇,由于乙醇极性比水的弱,故图b能制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体,B不合题意;
C.Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O,而溴苯不反应,故图c用NaOH溶液除去溴苯中的溴单质,能够达到实验目的,C不合题意;
D.已知2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O+H2O=2NaOH,故图d通过测量产生气体的体积可知测定一定质量的Na2O2和Na2O混合物中Na2O2的含量,D不合题意;故答案为:A。
1.(2024·山东·模拟预测)水果中维生素(摩尔质量为)的含量可用化学实验方法测定。酸性条件下,向含维生素的淀粉溶液中加入溶液,当溶液刚刚加入时,会与迅速发生氧化还原反应生成;然后生成的会与维生素发生反应(二者以物质的量之比反应),被迅速消耗;当溶液中的维生素全部反应后,与继续反应生成的会使淀粉变蓝色。实验步骤如下:
(1)称取水果样品,切碎研磨,取其汁配成溶液待用;
(2)取该溶液于锥形瓶中,向其中加入适量盐酸和过量淀粉溶液;
(3)向滴定管中装入标准溶液,记录滴定管读数为;
(4)用滴定管向锥形瓶中逐滴加入标准溶液至终点,记录滴定管读数为。
水果样品中维生素的含量为
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】与发生氧化还原反应,生成的会与维生素以物质的量之比反应,结合滴定管0刻线在上部,消耗体积,则mg样品中维生素的含量为=,故选B。
2.(2024·山东淄博·三模)下列关于试剂配制和存放的说法错误的是
A.氯水、澄清石灰水、银氨溶液需现用现配制
B.未用完的强氧化剂、需放回原试剂瓶
C.配制硫酸需用到烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
D.存放溶液需隔绝空气加入稀硫酸和铁粉,防止水解和氧化
【答案】B
【详解】A.氯水中次氯酸见光分解、导致氯水变质,澄清石灰水会吸收二氧化碳而变质,银氨溶液久置会产生爆炸性物质,故均需现用现配制,A正确;
B.未用完的强氧化剂如、等可能已被污染或变质,不能放回原试剂瓶, B错误;
C.由配制一定质量分数的溶液步骤可知,配制硫酸需用到烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,C正确;
D.具有强还原性易被氧气氧化,且易水解,则存放溶液需隔绝空气加入稀硫酸和铁粉,防止水解和氧化,D正确;故选B。
3.(2024·浙江杭州·模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中,试剂Ⅰ可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C.步骤Ⅱ中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
【答案】B
【分析】油脂在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸钠,随后加入试剂II进行盐析,步骤Ⅲ为过滤得到高级脂肪酸钠,最后经过洗涤成型。
【详解】A.油脂和NaOH溶液都溶于乙醇,试剂I可以为乙醇,使得油脂和NaOH溶液都溶解在乙醇中,提供均相溶剂,A正确;
B.检验油脂是否水解完全,应该用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有热水的试管中,若用冷水,则反应平衡会逆向移动,一定会见到油水分层从而得出错误的结论,B错误;
C.盐析过程中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠的溶解度,从而促使其析出,C正确;
D.步骤Ⅲ中,为使得高级脂肪酸钠与液体充分分离同时减少高级脂肪酸钠的损失,可用多组纱布进行过滤操作,D正确;故答案选B。
4.(2024·山东·模拟预测)水果中维生素(摩尔质量为)的含量可用化学实验方法测定。酸性条件下,向含维生素的淀粉溶液中加入溶液,当溶液刚刚加入时,会与迅速发生氧化还原反应生成;然后生成的会与维生素发生反应(二者以物质的量之比反应),被迅速消耗;当溶液中的维生素全部反应后,与继续反应生成的会使淀粉变蓝色。实验步骤如下:
(1)称取水果样品,切碎研磨,取其汁配成溶液待用;
(2)取该溶液于锥形瓶中,向其中加入适量盐酸和过量淀粉溶液;
(3)向滴定管中装入标准溶液,记录滴定管读数为;
(4)用滴定管向锥形瓶中逐滴加入标准溶液至终点,记录滴定管读数为。
关于上述实验操作,下列叙述正确的是
A.只需要烧杯、容量瓶、玻璃棒即可配制该样品溶液
B.当滴入半滴标准溶液时,溶液变蓝色,此时立即记录读数
C.为了调控滴定速率,便于观察,可向锥形瓶中加入少量蒸馏水
D.滴定过程中,左手轻轻挤压玻璃球,眼睛注视锥形瓶
【答案】C
【分析】与I−发生氧化还原,生成的I2会与维生素C发生反应(二者以物质的量之比1:1反应),可知,根据具体实验步骤进行如下详解;
【详解】A.将样品固体溶解后准确配制成250mL溶液,所需的仪器还有胶头滴管、量筒,A错误;
B.当滴入半滴KIO3标准溶液时,溶液变蓝色且30s内不变色,此时立即记录读数,B错误;
C.向锥形瓶中加入少量蒸馏水不会改变待测溶液的物质的量,为了调控滴定速率,便于观察,可向锥形瓶中加入少量蒸馏水,C正确;
D.KIO3标准溶液应装在酸式滴定管中,左手控制玻璃活塞,眼睛注视锥形瓶中颜色变化,D错误;
答案选C。
5.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)根据下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
分别测Na2SO3溶液在室温和加热并冷却至室温的pH
pH变小
证明的水解过程为吸热过程
B
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸
溶液由黄色变为橙色
转化平衡向生成的方向移动
C
K2S固体溶于水,进行导电实验
K2S溶液可导电
K2S中含有离子键
D
向苯酚浊液中加Na2CO3溶液
溶液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.已知Na2SO3溶液由于亚硫酸根离子水解使溶液显碱性,则分别测Na2SO3溶液在室温和加热并冷却至室温的pH,两次测量温度相同, pH变小,不能证明若的水解过程为吸热过程,A不合题意;
B.缓慢滴加少量浓硫酸,氢离子浓度增大,使(橙色)+H2O⇌2(黄色)+2H+逆向移动,溶液由黄色变为橙色,B符合题意;
C.K2S固体溶于水,发生电离,溶液可导电,不能证明K2S为离子化合物,共价化合物溶于水也可导电如HCl、H2SO4等共价化合物溶液均能导电,C不合题意;
D.向苯酚浊液中加Na2CO3溶液,溶液变澄清,苯酚和Na2CO3反应生成苯酚钠溶液和NaHCO3,而不是生成H2CO3,所以酸性为苯酚大于碳酸氢根离子,而不能说明大于碳酸,D不合题意;故答案为:B。
6.(2024·安徽·模拟预测)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.分离苯和溴苯
B.吸收尾气氨气
C. 证明的漂白性
D.制备少量乙二酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.苯和溴苯为互溶的两种液体,且沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离,蒸馏时,温度计测定馏分蒸气的温度,则温度计液泡应该位于蒸馏烧瓶支管口处,A错误;
B.氨气易溶于水,不溶于,吸收时,用题图装置可以防止倒吸,B正确;
C.溶于水生成亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红,但不能漂白紫色石蕊溶液,验证的漂白性,应将通入品红溶液中,品红溶液褪色后再加热,溶液恢复红色,C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,当其足量时生成的乙二酸即草酸会继续被氧化为气体,D错误;
答案选B。
【点睛】解答带有装置图类的实验基本操作试题时,要注意装置的细节,如仪器是否正确(连接、规格、使用注意事项等),试剂的用途是否正确(除杂、检验、吸收等)。
7.(2024·湖北黄冈·模拟预测)下列实验的仪器(或装置)选择正确的是
选项
实验
选择的仪器(或装置)
A
利用浓盐酸与固体反应制备
①
B
利用浓氨水和生石灰制取少量氨气
②
C
用氯仿萃取碘水中的碘
③
D
纯化丙烯酸甲酯(含少量甲醇等)
④
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰制备氯气需要加热,①装置缺少加热装置,故A错误;
B.Y形管左侧支管盛放浓氨水、右侧支管盛放生石灰,只需将Y形管向右侧倾斜使浓氨水进入右侧支管即可制备氨气,故B正确;
C.用氯仿萃取碘水中的碘需要用到分液漏斗而③为恒压滴液漏斗,故C错误;
D.纯化丙烯酸甲酯(含少量甲醇等),常利用沸点的差异,采用蒸馏法,而图中仪器常用于液体萃取固体中的有效成分,故D错误;故选B。
8.(2024·湖北襄阳·一模)下列实验装置使用正确的是
A.图①装置用于实验室制备 B.图②装置用于吸氧腐蚀的探究实验
C.图③装置用于测定生成氢气的速率 D.图④装置用于实验室钠的燃烧
【答案】B
【详解】A.氯化铵分解后生成氨气和氯化氢,二者遇冷后又会生成氯化铵,且收集氨气时试管口应有一小团棉花,故A错误;
B.若导管内有一段水柱,说明:反应中消耗氧气、铁发生吸氧腐蚀,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正确;
C.浓盐酸会挥发,所得氢气中混有氯化氢,则难以确定实际生成的氢气的体积,且没有计时器,不能测定生成氢气的速率,故C错误;
D.玻璃表面皿里不适合做钠的燃烧实验,故D错误;故选B。
9.(2024·湖南·三模)某小组在实验室模拟侯氏制碱工艺制备,装置如图所示(夹持装置略去),下列离子方程式错误的是
A.①中:
B.②中:
C.③中:
D.④中:
【答案】A
【详解】A.①中实验室用大理石和稀盐酸制备CO2,离子方程式为,A错误;
B.②中用饱和NaHCO3溶液吸收挥发出的HCl生成NaCl、二氧化碳和水,离子方程式为,B正确;
C.③中往饱和NaCl溶液中依次通入NH3和足量的CO2,从而析出溶解度相对较小的NaHCO3,离子方程式为,C正确;
D.④中用NH4Cl浓溶液和NaOH固体制备NH3,离子方程式为,D正确;
故选A。
10.(2024·北京大兴·三模)某实验小组研究FeCl3溶液与Na2SO3溶液之间的反应,进行如下实验探究:
编号
实验试剂及用量
开始混合时现象
30min时
3天后
I
取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa2SO3溶液2滴
溶液立即变为红色
红色明显变浅
溶液呈黄绿色
Ⅱ
取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL滴加1.0mol/LFeCl3溶液2滴
溶液立即变为红色,比I中略浅
与开始混合时一致
溶液呈黄绿色
查阅资料:
下列说法不正确的是
A.配制 FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度是为了抑制Fe3+的水解
B.上述实验在开始混合时观察到的现象不涉及氧化还原反应,实验Ⅱ中红色比I中略浅的原因可能是Fe3+起始浓度小
C.1~30min立即变红,随后变浅,证明生成红色配合物速率较快,红色配合物生成橙色配合物速率较慢
D.取黄绿色溶液先滴加HCl溶液,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,可证明FeCl3溶液与Na2SO3溶液发生了氧化还原反应
【答案】D
【详解】A.FeCl3在水中可以水解,生成氢氧化铁和HCl,故配制FeCl3溶液时,需将FeCl3固体溶于浓盐酸,抑制其水解,再加水稀释至所需浓度,A正确;
B.上述实验在开始混合时观察到的现象是由于Fe3+和发生双水解反应生成Fe(OH)3,故不涉及氧化还原反应,实验Ⅰ中取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa2SO3溶液2滴,实验Ⅱ中取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL滴加1.0mol/LFeCl3溶液2滴,两实验中的Fe3+浓度不同,同时浓度也不相同,所以开始混合时,实验Ⅱ中红色比Ⅰ中略浅,不一定是Fe3+起始浓度小,也可能是浓度起始浓度更大,B正确;
C.由题干信息可知,络合物HOFeOS(Ⅳ)O2呈红色,而HOFeOS(Ⅴ)O2呈橙色,1~30min立即变红,随后变浅,证明生成红色配合物速率较快,红色配合物生成橙色配合物速率较慢,C正确;
D.取黄绿色溶液先滴加HCl溶液,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有,但不能证明FeCl3溶液与Na2SO3溶液发生了氧化还原反应2Fe3+++H2O=2Fe2+++2H+,也可能是O2将氧化为,D错误;故答案为:D。
11.(2024·湖北襄阳·一模)三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬(、为气流控制开关)。
原理:
已知:气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。
下列说法错误的是
A.实验装置合理的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g
B.装置D中反应的离子方程式为
C.整套装置的不足是升华的三氯化铬易凝华堵塞导管,可加粗导管或导管加保温装置
D.实验开始和结束都通一段时间,但目的不相同
【答案】B
【分析】三氯化铬易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气。A装置的作用是用N2将CCl4导入装置参与反应,B装置作用是防止水蒸气进入反应装置,C装置作用是收集气体,D装置是处理COCl2尾气,E装置是发生装置。整个反应流程先用干燥的N2排除装置内空气,然后再通入N2将CCl4气体带入装置,与E中的CrO2反应,生成的COCl2有毒气体用C装置收集,与D装置中NaOH溶液反应从而进行吸收处理,为防止D装置中水蒸气进入反应装置,还有在C和D装置中间加一个干燥装置C。
【详解】A.根据分析,装置的排序是AECBD。首先用干燥的N2排除装置空气,则反应前C装置内应该充满N2,要收集的气体为COCl2,其密度大于N2,所以COCl2从d进入,因此,实验装置合理的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g,A正确;
B.根据元素分析,COCl2水解生成的两种酸性气体是HCl和CO2,COCl2和NaOH溶液反应的离子方程式应该为COCl2+4OH-=+2H2O+2Cl-,B错误;
C.三氯化铬容易受热升华,温度降低后容易在导管内凝华,从而堵塞导管,C正确;
D.反应前先通入氮气,排除空气的干扰,而反应结束后还需要持续通入N2一段时间,从而将COCl2完全排入装置D被充分吸收,并使CrCl3在氮气氛围中冷却,即前后两次的作用不相同,D正确; 故选B。
12.(2024·浙江·模拟预测)实验室用如图所示装置制备硝酸(加热装置已省略),下列有关说法错误的是
A.冷却水的作用是促进硝酸蒸气冷凝,避免形成酸雾
B.该装置不使用橡皮塞和橡皮管,可避免被酸腐蚀
C.制得的硝酸可盛装在无色透明的洁净试剂瓶中
D.曲颈甑不适合制备沸点过低的物质
【答案】C
【分析】KNO3和浓硫酸在加热的条件下生成HNO3,曲颈甑可代替冷凝管起冷却作用,硝酸沸点低,用流水冷却可促进硝酸蒸汽冷凝,得到的硝酸见光易分解,应用棕色玻璃细口瓶盛装。
【详解】A.硝酸沸点低,用流水冷却可促进硝酸蒸汽冷凝,避免形成酸雾(工业制硫酸需要用98.3%浓硫酸也是同理),故A正确;
B.硝酸具有强氧化性,会腐蚀橡胶塞和橡皮管,故B正确;
C.硝酸见光易分解,,应用棕色玻璃细口瓶盛装,故C错误;
D.曲颈甑可代替冷凝管起冷却作用,但冷却效果较差,若沸点过低,则难以收集,故不适合制备沸点过低的物质,故D正确;故选C。
13.(2024·北京·模拟预测)某小组进行检验浓硫酸与碳粉反应产物的实验中
对于实验现象描述不正确的是
A.装置A中的固体由白色变为蓝色 B.装置B中的红色溶液褪色
C.装置C中的紫色溶液褪色 D.装置D中的澄清溶液出现白色浑浊
【答案】C
【分析】浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应,生成水蒸气、二氧化硫气体和二氧化碳气体。装置A中无水硫酸铜用于检验水蒸气,装置B中品红溶液用于检验二氧化硫,装置C中酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽,D装置中的澄清石灰水用于检验二氧化碳气体。
【详解】A.装置A中白色的无水硫酸铜固体吸收水蒸气后,生成五水合硫酸铜,固体由白色变为蓝色,A正确;
B.装置B中的品红溶液吸收二氧化硫气体后,被二氧化硫漂白,溶液的红色褪去,B正确;
C.装置C中酸性高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫并检验二氧化硫是否除尽,若装置C中的紫色溶液褪色,则不能说明二氧化硫被除尽,C不正确;
D.反应生成的二氧化碳能与装置D中的澄清石灰水反应,从而使溶液变浑浊,则由溶液出现白色浑浊,可证明有二氧化碳气体生成,D正确;故选C。
14.(2024·北京·三模)化学小组探究与是否存在反应,实验过程如下图所示。
下列分析不正确的是
A.②中溶液无色是因为,导致平衡逆向移动
B.③中溶液略显黄色,可能是因为②→③过程中被空气氧化
C.④中溶液颜色比①浅,说明与反应导致减小
D.将向①中加入的2滴水改为2滴溶液,两次实验后的溶液颜色相同
【答案】C
【详解】A.②中溶液加入足量铁粉,,溶液中Fe3+浓度减小,导致 平衡逆向移动,导致溶液颜色变浅甚至无色,A正确;
B.③中溶液略显黄色,可能是因为被空气氧化,生成Fe3+,B正确;
C.④中加入2滴溶液,溶液又显红色,但是颜色比①浅,是因为溶液中浓度比①小,C错误;
D.①中溶液2mL,②中溶液4mL,然后分成两等份,一份是2mL,所以①溶液体积和②溶液分成两等份后溶液体积是相同的,所以向①中加入的2滴水改为2滴溶液,两次实验后的溶液颜色相同,D正确;故选C。
15.(2023·湖南·高考真题)金属对有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应,将块状转化成多孔型雷尼后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼并探究其催化氢化性能的实验如下:
步骤1:雷尼的制备
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存和监测反应过程。
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是 ;
(2)操作(d)中,判断雷尼被水洗净的方法是 ;
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是___________;
A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷
(4)向集气管中充入时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为 ;
(5)仪器M的名称是 ;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入一段时间,目的是 ;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是 ;
(8)判断氢化反应完全的现象是 。
【答案】(1)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑(或2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑)
(2)取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净
(3)C
(4)B
(5)恒压滴液漏斗
(6)排除装置中的空气
(7)管道气流不稳,不利于监测反应进程
(8)集气管中液面不再改变
【分析】本题一道工业流程兼实验的综合题,首先用氢氧化钠溶液溶解镍铝合金中的铝,过滤后先后用碱和水来洗涤固体镍,随后加入有机溶剂制得雷尼镍悬浮液,用于步骤2中邻硝基苯胺的催化氢化,以此解题。
【详解】(1)铝可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑(或2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑);
(2)由于水洗之前是用碱洗,此时溶液显碱性,故可以用酸碱指示剂来判断是否洗净,具体方法为,取最后一次洗涤液于试管中,滴加几滴酚酞,如果溶液不变粉红色,则证明洗涤干净,否则没有洗涤干净;
(3)根据题给信息可知,邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行,故排除四氯化碳和正己烷,又由题意金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应,故排除丙酮,故选乙醇,本题选C;
(4)向集气管中充入时,氢气从左侧进入,向下进入集气管,则当由集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为气体由下方的集气管,向右进入装置Ⅱ,应该选B,而装置C方式中左侧会漏气,不符合题意,故选B;
(5)由图可知,仪器M的名称是恒压滴液漏斗;
(6)反应前向装置Ⅱ中通入一段时间,目的是排除装置中的空气;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,管道气流不稳,不利于监测反应进程;
(8)反应完成后,氢气不再被消耗,则集气管中液面不再改变。
1.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
【答案】D
【详解】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集SO2,故选D;选D。
2.(2023·河北·高考真题)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是
A.溶解 B.蒸发 C.过滤 D.蒸馏
【答案】D
【详解】若将粗食盐在实验室提纯,需要将粗盐溶解,然后过滤除杂,接着蒸发结晶,不需要蒸馏,故选:D。
3.(2023·福建·高考真题)从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是
A.“萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B.“有机层”从分液漏斗上口倒出
C.“操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D.“洗涤”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸馏水好
【答案】D
【分析】苯甲醛和溶液反应后的混合液中主要是生成的苯甲醇和苯甲酸钾,加甲基叔丁基醚萃取、分液后,苯甲醇留在有机层中,加水洗涤、加硫酸镁干燥、过滤,再用蒸馏的方法将苯甲醇分离出来;而萃取、分液后所得水层主要是苯甲酸钾,要加酸将其转化为苯甲酸,然后经过结晶、过滤、洗涤、干燥得苯甲酸。
【详解】A.“萃取”过程需振荡、放气、静置分层,故A正确;
B.甲基叔丁基醚的密度为,密度比水小,所以要从分液漏斗上口倒出,故B正确;
C.“操作X”是将苯甲醇从有机物中分离出来,可以利用沸点不同用蒸馏的方法将其分离出来;“试剂Y”的作用是将苯甲酸钾转化为苯甲酸,所以可选用盐酸,故C正确;
D.苯甲酸在乙醇中溶解度大于其在水中溶解度,“洗涤”苯甲酸,用蒸馏水的效果比用乙醇好,故D错误;
故答案为:D。
4.(2023·重庆·高考真题)下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸
盛的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
B
向溶液中通入气体
出现黑色沉淀(CuS)
酸性:
C
乙醇和浓硫酸共热至,将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
乙烯发生了加成反应
D
向溶液中滴加溶液
出现黄色沉淀
发生了水解反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氧化剂氧化性大于氧化产物,盛的试管中产生黄绿色气体,说明将氯离子氧化为氯气,而氢氧化铁不行,故氧化性:,A正确;
B.出现黑色沉淀(CuS),是因为硫化铜的溶解度较小,不能说明酸性,B错误;
C.浓硫酸被乙醇还原生成SO2,SO2能与溴单质反应使得溴水褪色,不能说明乙烯发生了加成反应,C错误;
D.出现黄色沉淀,说明电离出了磷酸根离子,D错误;故选A。
5.(2023·重庆·高考真题)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A
B
C
D
制取
转移溶液
保护铁件
收集
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,两者遇冷又会生成氯化铵,不适合制取氨气,A不符合题意;
B.转移溶液时玻璃棒应该伸入容量瓶刻度线以下,正确,B符合题意;
C.保护铁件应该连接比铁更活泼的金属使得铁被保护,而不是连接惰性电极石墨,C不符合题意;
D.NO会与空气中氧气反应,不适合排空气法收集,D不符合题意;故选B。
6.(2023·海南·高考真题)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A.:饱和溶液
B.:碱石灰
C.:酸性溶液
D.:
【答案】B
【详解】A.二氧化碳、氯化氢均会和碳酸钠溶液反应,A不符合题意;
B.氨气和碱石灰不反应,水和碱石灰反应,合理,B符合题意;
C.酸性高锰酸钾会把乙炔氧化,C不符合题意;
D.、二氧化硫均为酸性氧化物,不反应,不能除去二氧化硫,D不符合题意;故选B。
7.(2023·天津·高考真题)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄用麻油二斤,入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫上黄油,净硫凝一并在锅底内者是”,下列叙述错误的是
A.“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积 B.“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用
C.“倒去硫上黄油”实现固液分离 D.提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理
【答案】D
【详解】A.“先将硫打豆粒样碎块”增大了硫的表面积,有利于硫与麻油充分接触,故A正确;
B.油温较高时,柏叶由青色变为黑色,“青柏叶”变“枯黑色”可以起到指示油温的作用,故B正确;
C.“安在冷水盆内”后,硫经冷却凝固后沉在容器底部,麻油浮于上层,因此“倒去硫上黄油”可实现固液分离,故C正确;
D.蒸馏原理是利用被提纯物质和杂质的沸点差异,用于分离和提纯液态物质,该流程没有用到蒸馏原理,故D错误;故选D。
8.(2023·北京·高考真题)完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A.实验室制 B.实验室收集 C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.除去中混有的少量
【答案】D
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;故选D。
9.(2023·湖南·高考真题)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
【答案】A
【详解】A.粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,需要利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,A选项装置选择不合理;
B.蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分,B选项装置选择合理;
C.浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170℃,需要利用温度计测量反应体系的温度,C选项装置选择合理;
D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液,酸液盛装在酸式滴定管中,D选项装置选择合理;故答案选A。
10.(2023·全国·高考真题)下列装置可以用于相应实验的是
A
B
C
D
制备
分离乙醇和乙酸
验证酸性
测量体积
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;
B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;
C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;
D.测量氧气体积时,装置选择量气管,测量时要恢复到室温,量气管和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确;故选D。
11.(2022·湖南·高考真题)为探究的性质,进行了如下实验(和溶液浓度均为)。
实验
操作与现象
①
在水中滴加2滴溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
②
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
再滴加溶液,产生蓝色沉淀。
③
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
将上述混合液分成两份,一份滴加溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是
A.实验①说明加热促进水解反应
B.实验②说明既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明对的水解反应无影响,但对还原反应有影响
【答案】D
【分析】铁离子水解显酸性,亚硫酸根离子水解显碱性,两者之间存在相互促进的水解反应,同时铁离子具有氧化性,亚硫酸根离子具有还原性,两者还会发生氧化还原反应,在同一反应体系中,铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争,结合实验分析如下:实验①为对照实验,说明铁离子在水溶液中显棕黄色,存在水解反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,煮沸,促进水解平衡正向移动,得到红褐色的氢氧化铁胶体;实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后,两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体;根据铁氰化钾检测结果可知,同时发生氧化还原反应,使铁离子被还原为亚铁离子,而出现特征蓝色沉淀;实验③通过反滴操作,根据现象描述可知,溶液仍存在铁离子的水解反应,但由于铁离子少量,没检测出亚铁离子的存在,说明铁离子的水解反应速率快,铁离子的还原反应未来得及发生。
【详解】A.铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;
B.在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液,根据现象和分析可知,Fe3+既发生了水解反应,生成红褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,加入铁氰化钾溶液后,出现特征蓝色沉淀,故B正确;
C.实验③中在5mL Na2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液,根据现象和分析可知,仍发生铁离子的水解反应,但未来得及发生铁离子的还原反应,即水解反应比氧化还原反应速率快,故C正确;
D.结合三组实验,说明铁离子与亚硫酸根离子混合时,铁离子的水解反应占主导作用,比氧化还原反应的速率快,因证据不足,不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响,事实上,亚硫酸根离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。综上所述,答案为D。
12.(2023·山东·高考真题)实验室安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是
A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用的硼酸溶液冲洗
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
D.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
【答案】A
【详解】A.眼睛溅进酸液,直接用大量水冲洗,故A错误;
B.立即用大量水冲洗,尽可能减少碱对皮肤的伤害,再用2%的硼酸中和残余的碱,故B正确;
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火,故C正确;
D.活泼金属会与水反应,所以燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火,故D正确;答案为A。
13.(2023·辽宁·高考真题)某小组进行实验,向蒸馏水中加入,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:
C
紫黑色晶体消失
()的消耗使溶解平衡右移
D
溶液褪色
与有色物质发生了置换反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.向10mL蒸馏水中加入0.4gI2,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明I2的浓度较小,因为I2在水中溶解度较小,A项正确;
B.已知(aq)为棕色,加入0.2g锌粒后,Zn与I2反应生成ZnI2,生成的I-与I2发生反应I-+I2⇌,生成使溶液颜色加深,B项正确;
C.I2在水中存在溶解平衡I2(s)⇌I2(aq),Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成,I2(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C项正确;
D.最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误;答案选D。
14.(2023·湖北·高考真题)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A.以共沸体系带水促使反应正向进行 B.反应时水浴温度需严格控制在69℃
C.接收瓶中会出现分层现象 D.根据带出水的体积可估算反应进度
【答案】B
【详解】A.由反应方程式可知,生成物中含有水,若将水分离出去,可促进反应正向进行,该反应选择以共沸体系带水可以促使反应正向进行,A正确;
B.反应产品的沸点为142℃,环己烷的沸点是81℃,环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃,可以温度可以控制在69℃~81℃之间,不需要严格控制在69℃,B错误;
C.接收瓶中接收的是环己烷-水的共沸体系,环己烷不溶于水,会出现分层现象,C正确;
D.根据投料量,可估计生成水的体积,所以可根据带出水的体积估算反应进度,D正确;故选B。
15.(2024·浙江·高考真题)为回收利用含的废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤I中,加入足量溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤I中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗可用升华法进一步提纯
【答案】B
【分析】由题给流程可知,向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,分液得到四氯化碳和溶液A;向溶液A中加入硫酸溶液,碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。
【详解】A.由分析可知,步骤I中,加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,故A正确;
B.四氯化碳的密度大于水,加入足量碳酸钠溶液充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,则分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,故B错误;
C.由分析可知,向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;
D.碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,故D正确;故选B。
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作业07 掌握实验仪器的基本操作、实验设计与评价
【知识梳理】
一、知识结构
1.基础实验题考查的实验现象描述知识结构
2. 实验方案设计
(1)实验方案设计的基本思路
(2)实验方案设计的原则
二、 核心知识
(一)仪器的使用与实验安全
1.常用仪器
(1)玻璃棒
玻璃棒是中学化学常用仪器,常在以下操作中用到玻璃棒:
①用于溶解、蒸发等情况下的搅拌;②在过滤、配制溶液等情况下作转移液体的引流棒;
③蘸取液体或黏附试纸;④传热,引发化学反应,如硫与铁粉反应的实验等。
(2)漏斗
(3)冷凝管
(4)除气体中杂质装置
2.干燥管的创新使用
A.该装置中的干燥管可用于防倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。
B.简易的过滤装置,如净化天然水。
C.简易的启普发生器,其优点为可控制反应的发生和停止。
3.多种仪器的创新使用
(1)控制反应发生和停止的装置
(2)平衡气压装置
橡胶管a的作用是平衡气压,便于液体顺利流下,在定量测量气体体积时还可以减小实验误差,支管b也具备平衡气压的作用。
(3)防倒吸装置
(4)防堵塞安全装置
(5)防污染安全装置
(二) 化学实验基本操作与安全
1.试剂、药品的保存与取用
(1)根据物质的性质,选择试剂的保存方法
①根据药品状态
②根据见光是否分解
③根据酸碱性
④对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
⑤常见试剂的保存方法总结
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好;
②加入还原剂;
③隔绝空气
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好;
②向FeSO4溶液中加少量铁屑;
③K、Na保存在煤油中,Li保存在石蜡中
防与CO2反应
密封保存,减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封,置于阴凉处;
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处;
②液溴用水封
防燃烧
置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种
苯、汽油、酒精等
防分解
保存在棕色瓶中,并置于阴暗处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
向FeCl3溶液中加稀盐酸;
向Na2S溶液中加NaOH溶液
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料塞;
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶;
②氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结
碱性溶液用橡胶塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
(2)药品的取用
①根据药品的性状和用量选择取用方法
取用药品
固体药品
液体药品
粉末
块状
一定量
少量
多量
一定量
使用仪器
药匙或纸槽
镊子
用托盘天平称量
胶头滴管
用试剂瓶倾倒
用量筒、滴定管或移液管量取
②向仪器中加入药品的操作方法
a.向容器内加固体药品
b.向容器内加液体药品
2.试纸的使用
(1)常用试纸类型及其作用
——定性检验溶液的酸碱性
——定量检测酸碱性强弱(粗测)
——检验Cl2等具有强氧化性的物质
(2)使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化(若是测定pH,等试纸变色后,与标准比色卡对照读数)。
②检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
3.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
(2)气体物质的溶解或吸收
①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用图a所示装置。
②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用图b所示装置。
(3)液体物质的溶解(稀释)
一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
4.物质的加热
(1)固体的加热
①试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。
②先给试管均匀加热,受热均匀后再固定在药品部位加热。
(2)液体的加热
①加热前,先把玻璃容器外壁上的水擦干,以免试管炸裂;用试管夹夹住试管中上部,管口向上倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的。
(3)加热方式
加热方式
适用范围
直接加热
瓷制、金属制或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔陶土网加热
较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、沙浴等)
优点:受热均匀,便于控制温度
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);
②需反应混合液静置(如银镜反应);
③蒸馏沸点差较小的混合液
5.玻璃仪器的洗涤
(1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚集成滴,也不成股流下。
(2)洗涤方法:使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
容器里附有的油污
NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫
CS2或热的NaOH溶液
试管壁上附着的银镜
稀HNO3
AgCl
氨水
容器内残留的MnO2
热的浓盐酸
6.实验安全问题
(1)常用危险化学药品的标识
(2)常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
碱液洒在皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
酸液洒在皮肤上
立即用大量水冲洗,然后用3%~5% NaHCO3溶液冲洗
误食重金属盐
服用大量牛奶、蛋清或豆浆
水银洒在桌面上
尽量回收,再用硫粉覆盖
酸液溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布或沙土盖灭
液溴、苯酚沾在皮肤上
立即用酒精擦洗
金属钠、钾等着火
不能用泡沫灭火器、干粉灭火器和水扑灭,要用沙土盖灭
(三)物质分离、提纯的常用物理方法及装置
物质分离与提纯的区别
分离
将混合物的各组分分开,获得几种纯净物的过程
提纯
将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂
辨认下列五个装置的作用及使用注意事项
1.固液分离
(1)图1为过滤装置,适用于不溶性固体与液体的分离。操作注意:一贴、二低、三靠。
(2)图2为蒸发装置,溶解度随温度变化不大的易溶性固体溶质,采用蒸发结晶;溶解度受温度变化较大的易溶性固体溶质,采用蒸发浓缩、降温结晶的方法。
注意 在蒸发结晶操作中:①玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅;②当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
2.液液分离
(1)图3为分液装置,分离两种互不相溶且易分层的液体。
注意 下层液体从下口放出,上层液体由上口倒出。
(2)图4为蒸馏装置,分离沸点相差较大且互溶的液体混合物。
注意 ①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;③冷凝管水流方向为下口进,上口出。
3.固固分离
图5为升华装置,适应于某种组分易升华的混合物的分离。
(四)无机物的制备
1.常见的气体发生装置
2.气体的净化
(1)设计原则:根据主要气体及杂质气体的性质差异来选择除杂试剂及除杂装置。
(2)吸收剂的选择
吸收剂的选择应根据被提纯气体的性质和杂质的性质来确定,一般情况如下:
①易溶于水的气体杂质可用水吸收;
②酸性杂质可用碱性物质吸收;
③碱性杂质可用酸性物质吸收;
④水为杂质时,可用干燥剂吸收;
⑤能与杂质发生反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。
3.尾气处理装置的选择
a装置用于吸收或溶解反应速率不是很快的气体,如用NaOH溶液吸收Cl2、CO2等。
b装置用于收集少量气体。
c、d装置用于吸收极易溶且溶解很快的气体,如HCl、HBr、NH3等,其中d装置吸收量较少。
e装置用于处理难以吸收的可燃性气体,如H2、CO等。
4.实验条件的控制
(1)排气方法
为了防止空气中的O2、CO2、水蒸气等干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有时也可充分利用反应产物气体(如氨气、氯气、二氧化硫等)排尽装置中的空气。
(2)控制气体的流速及用量
①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
②观察气泡,控制气流速度,如图甲,可通过观察气泡得到N2、H2的体积比约为1∶3的混合气体。
③平衡气压,如图乙,用长玻璃管平衡气压,防堵塞。
(3)压送液体
根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应容器。
(4)温度控制
①控制低温的目的:减少某些反应物或产物分解,如H2O2、NH4HCO3等;减少某些反应物或产物挥发,如盐酸、氨水等;防止某些物质水解,避免副反应发生等。
②采取加热的目的:加快反应速率或使平衡移动,加速溶解等。
③常考的温度控制方式
a.水浴加热:均匀加热,反应温度在100 ℃以下。
b.油浴加热:均匀加热,反应温度在100~260 ℃之间。
c.冰水冷却:使某物质液化、降低产物的溶解度;减少其他副反应,提高产品纯度等。
d.保温:如真空双层玻璃容器等。
(五)、有机物的制备
(1)熟知常用仪器及用途
(2)依据物质性质和反应特点选择加热或冷却方式
①加热:酒精灯的火焰温度一般在400~500 ℃,乙酸乙酯的制取、石油的蒸馏等实验选用酒精灯加热,若温度要求更高,可选用酒精喷灯或电炉加热。除上述加热方式外还可以根据加热的温度要求选择水浴、油浴、沙浴加热。
②冷凝回流:有机物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。如图1、图3中的冷凝管,图2中的长玻璃管B的作用都是冷凝回流。
③防暴沸:加沸石(或碎瓷片),防止溶液暴沸;若开始忘加沸石(或碎瓷片),需冷却后补加。
(六)物质的组成和含量的测定
1、物质含量的测定
(1).重量分析法
(1)在重量分析中,一般首先采用适当的方法,使被测组分以单质或化合物的形式从试样中与其他组分分离。
(2)重量分析法不需要指示剂,实验的关键是准确判断反应是否完全,以及反应前后固体(或液体)质量的变化。
(3)重量分析法的过程包括分离和称量两个过程。根据分离的方法不同,重量分析法又可分为沉淀法、挥发法、萃取法等。
(4)计算方法
采用重量分析法进行定量计算时,可根据实验中发生反应的化学方程式或原子守恒确定相关物质之间的定量关系,再结合实验数据列出关系式,并进行相关计算。
(2).滴定分析法
(1)滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液,滴加到待测溶液中(或者将待测溶液滴加到标准溶液中),直到所加的标准溶液与待测溶液按化学计量关系定量反应完全为止,然后测量标准溶液消耗的体积,根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质的含量。
(2)实验的关键是准确量取待测溶液,根据指示剂的颜色变化确定滴定终点。
(3)根据标准溶液和待测溶液间反应类型的不同,可将滴定分析法分为四大类:中和滴定、氧化还原滴定、络合滴定和沉淀滴定。
(3).气体体积法
通过测量反应生成气体的体积进行定量分析的方法,实验的关键是准确测量生成气体的体积。
测气体体积的方法分为直接测量法和间接测量法:
直接测量法
将气体通入带有刻度的容器中,直接读取气体的体积。根据所用测量仪器的不同,直接测量法可分为倒置量筒法和滴定管法两种
间接测量法
利用气体将液体(通常为水)排出,通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积。常用的测量装置为用导管连接的装满液体的广口瓶和空量筒。排水法收集气体时,要保证“短进长出”
2、物质组成的测定
(1)测定实验中要有消除干扰气体的意识
如用惰性气体将干扰气体排出,或用溶液吸收干扰气体等。
(2)测定实验中要有被测量气体全部被测量的意识
如可采取反应结束后继续向装置中通入惰性气体以使被测量气体全部被吸收剂吸收的方法。
(3)测定实验中要有“数据”的采集处理意识
【思维方法】
(一)物质分离、提纯的化学方法
1.除杂“四原则”
(1)不增,不得引入新杂质。
(2)不减,尽量不减少被提纯和分离的物质。
(3)易分,应使被提纯或分离的物质与其他物质易分离。
(4)易复原,被提纯物质转化后要易被复原。
2.除杂操作“四注意”
(1)除杂试剂要过量。
(2)过量试剂需除去。
(3)选择的途径要最佳。
(4)除去多种杂质时要考虑加入试剂的先后顺序。
3.物质分离提纯常用的化学方法
方法
原理
加热法
当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质受热分解而分离出,如Na2CO3固体中的NaHCO3
洗气法
当某气体中含有杂质气体时,可把混合气体通入某溶液中而除去,或转化成该气体,如乙烷中的乙烯可通过溴水而除去
沉淀法
在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质,如可用适量的BaCl2除去NaCl中的Na2SO4
氧化还原反应法
如果混合物中混有氧化性杂质,可以加入适当的还原剂使其还原为被提纯物质,如可用过量的铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3
电解法
利用电解原理来分离、提纯物质,如电解精炼铜
调节pH法
通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法,一般是加入相应的难溶或微溶物来调节,如除去CuCl2中的FeCl3,可加入CuO,使Fe3+生成Fe(OH)3过滤除去
4.物质分离提纯常用化学方法应用举例
主要成分(杂质)
除杂试剂
主要操作方法
N2(O2)
灼热铜网
用固体转化气体
CO2(CO)
灼热氧化铜
CO(CO2)
NaOH溶液或碱石灰
洗气或用固体转化气体
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
洗气
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液
SO2(HCl)
饱和NaHSO3溶液
NaHCO3溶液(Na2CO3)
CO2
杂转纯
FeCl3溶液(FeCl2)
Cl2
MgCl2溶液(FeCl3)
MgO、Mg(OH)2或MgCO3
调pH转为沉淀,过滤
粗铜
精铜、CuSO4溶液
电解精炼
5.常见有机物分离提纯的方法
(1)分液:用于分离两种互不相溶(密度也不同)的液体。
(2)蒸馏:用于分离沸点不同的互溶液体。分馏的原理与此相同。
(3)洗气:用于除去气体混合物中的杂质,如乙烷中的乙烯可通过溴水洗气除去。
(4)萃取分液:如分离溴水中的溴和水,可用四氯化碳或苯进行萃取,然后分液。
(二)无机物制备类试题的考查方式
1.主要命题角度有:
(1)考查制备原理:如试剂与仪器的使用、实验现象的描述、反应原理等。
(2)考查实验的基本操作:如气密性检查、物质分离提纯方法、沉淀洗涤、物质检验等。
(3)考查探究实验设计:如设计实验进行酸性强弱的判断、不同方案的评价等。
(4)考查绿色化学:如尾气的处理、循环利用等。
(5)考查计算:如计算原料投料比、产品纯度、产率等。
2.物质制备类试题的解答流程
(1)认真阅读题干,提取有用信息。
(2)仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,观察装置图(或框图),找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方,分析每件仪器中所装药品的作用。
(3)通读问题,整合信息,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和化学基础知识做出正确答案。
3.把握四个关键,突破有机物制备实验
(1)把握制备过程
(2)盘点常用仪器
(3)熟悉典型装置图
①反应装置
②蒸馏装置
(4)熟悉常考问题
①有机物易挥发,因此在反应中通常要采用冷凝回流装置,以减少有机物的挥发,提高原料的利用率和产物的产率。
②有机反应通常都是可逆反应,且易发生副反应,因此常使某种价格较低的反应物过量,以提高另一反应物的转化率和产物的产率,同时在实验中需要控制反应条件,以减少副反应的发生。
③根据产品与杂质的性质特点选择合适的分离提纯方法,如蒸馏、分液等。
【思维模型】
1. 操作、现象与结论一致性判断表格类实验题解题程序
2.解答物质制备综合实验题的一般程序
(1)认真阅读题干,提取有用信息,包括实验目的、反应条件、陌生物质的性质、陌生反应原理等。
(2)仔细观察装置图(或框图),联想熟悉的实验,找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方,分析每件仪器中所装药品的作用。
(3)通读问题,整合信息,把所有的问题进行综合分析,运用题给信息和化学基础知识做出正确解答。
3.有机物制备实验题的答题思路
根据题给信息,初步判定物质性质
有机物制备一般会给出相应的信息,通常会以表格的形式给出,表格中的数据主要是有机化合物的密度、沸点和在水中的溶解性,在分析这些数据时要多进行横向和纵向地比较,密度主要是与水比较,沸点主要是表中各物质的比较,溶解性主要是判断溶还是不溶。主要根据这些数据选择分离、提纯的方法
注意仪器名称和作用
所给的装置图中有一些不常见的仪器,要明确这些仪器的作用
关注有机反应条件
大多数有机反应副反应较多,且为可逆反应,因此设计有机物制备实验方案时,要注意控制反应条件,尽可能选择步骤少、副产物少的反应;由于副产物多,所以需要进行除杂、净化。另外,若为两种有机物参加的可逆反应,应考虑多加一些价廉的有机物,以提高另一种有机物的转化率和生成物的产率
4.控制变量法解题方法
控制变量法:物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
解答变量探究类试题关键是在其他条件相同的前提下,只改变一个条件对研究对象的影响规律。注意:选择数据要有效,且变量统一 ,否则无法作出正确判断。
5.探究型实验解题方法
探究型实验是中学化学实验的重要内容。设计实验探究时,要求原理准确、步骤简捷、现象明显、结论易得,且不对环境造成污染,中学化学性质实验探究的主要角度有:
(1)物质氧化性、还原性的判断。如探究SO2具有还原性的方法是将气体通入酸性KMnO4溶液中,通过KMnO4溶液是否退色来说明。
(2)物质氧化性强弱、还原性强弱的判断。如探究Fe3+的氧化性强于I2时,可利用FeCl3与KI淀粉溶液反应,通过溶液是否变蓝色来说明Fe3+的氧化性大于I2。
(3)同周期、同主族元素性质的递变规律一般通过设计元素金属性、非金属性的强弱实验来完成,如通过Mg、Al与同浓度盐酸反应产生H2的快慢来说明Mg的活泼性强于Al。
(4)电解质强弱的判断。如探究一元酸HA是弱酸的方法是常温下配制NaA的溶液,测pH,若pH>7,则说明HA为弱酸。
(5)物质酸性强弱的判断。如探究碳酸和硅酸的酸性强弱,可利用相对强的酸制备相对弱的酸的反应原理,将CO2气体通入Na2SiO3溶液,看是否有白色沉淀生成来判断。
(6)钢铁发生电化学腐蚀的规律探究。可以通过控制所含的杂质是否与空气接触、所接触的电解质溶液的酸碱度、钢铁在腐蚀过程中体系内的气压变化等角度设计实验,找出规律。
1.(2024·湖北武汉·模拟预测)下列实验装置能用于相应实验的是
A.制备氨气
B.制备乙二酸
C.证明碳酸酸性比硅酸强
D.检验气体中含和
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·江苏南通·模拟预测)CuBr是常用的催化剂,受热易分解。可通过制备。下列实验室制备CuBr的实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备SO2气体 B.用装置乙收集SO2气体
C.用装置丙制备CuBr D.用装置丁吸收多余的SO2气体
3.(2024·重庆·模拟预测)为了实验安全,氢气在氯气中燃烧的实验应该标注的图标有
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③⑤
4.(2024·浙江·模拟预测)下列实验方案设计、现象和结论正确的是
选项
实验目的
方案与现象
结论
A
探究反应物浓度对化学平衡的影响
向的溶液,再滴加10滴的溶液,溶液由黄色变为橙色
说明增大氢离子浓度,平衡向生成的方向移动
B
探究其他离子对化学平衡的影响
向溶液中加入2滴溶液,产生血红色,再加入少量溶液后血红色变浅
说明钾离子对该平衡有一定的抑制作用
C
判断水解常数大小:与
室温下,用计分别测量等浓度的和溶液的,前者大于后者
水解常数大小:
D
探究和在水溶液中的反应
向溶液中滴加溶液,有白色浑浊出现,并产生气体
说明和在相互促进水解
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·贵州贵阳·三模)根据下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的溶液和溶液
前者产生气泡较快
催化效率:
B
用pH试纸测定的和NaCl溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深
非金属性:S<Cl
C
向盛有2 mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸,加热
先有白色沉淀,加热后沉淀变黄
蛋白质能发生变性和显色反应
D
石蜡油加强热,将生成的气体通入的中
溶液由红棕色变成无色
气体中含有乙烯
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·辽宁大连·模拟预测)下列实验中的仪器、药品的选择或操作均正确且能达到实验目的的是
A.吸收少量氨气
B.用标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸
C.探究浓度对反应速率的影响
D.配制银氨溶液
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·重庆荣昌·模拟预测)利用下列仪器(夹持装置略)和用品及试剂能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
仪器和用品
试剂
A
检验的存在
试管、滴瓶
稀硝酸、溶液、待检溶液
B
实验室制备氯气
圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯、导管、酒精灯、橡皮塞、陶土网
浓盐酸、、NaOH溶液
C
检验的存在
烧杯、酒精灯、洁净的铁丝
盐酸、待检溶液
D
配制溶液
托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶
蒸馏水、
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·河南·模拟预测)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
实验装置或操作
实验目的
A.测量氨水浓度
B.制备Fe(OH)2
实验装置或操作
实验目的
C.检查装置气密性
D.测量CCl4沸点
A.A B.B C.C D.D
9.(2024·浙江金华·模拟预测)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
除去苯酚中混有的苯
加适量的NaOH溶液分液,向水层通入足量过滤
B
向氯水中加入一定量铁粉,充分振荡后滴加几滴KSCN溶液,溶液呈浅绿色
该氯水为久置氯水
C
向浓度均为0.1mol/L的、混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先出现蓝色沉淀
D
向某无色溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
原溶液中一定含有或
A.A B.B C.C D.D
10.(2024·广西贺州·一模)“洗气”装置有多种用途,下列混合物(括号内为杂质)能用如图装置达到“洗气”目的的是
A.乙烯() B.乙烷(乙烯) C. D.
11.(2024·安徽·三模)掌握化学实验技能是进行科学研究的基本保证,下列有关说法正确的是
A.图甲为埋在地下的钢管道采用外加电流法防腐
B.装置乙可模拟侯氏制碱法获得
C.图丙所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸
D.测定未知溶液的浓度
12.(2024·山东菏泽·模拟预测)某小组在实验室模拟侯氏制碱过程,如下图,选择所给仪器或操作方法错误的是
A.饱和食盐水中应先通入
B.操作a用到的仪器有②④⑦
C.反应Ⅰ发生的容器是①
D.由溶液得到晶体的操作为蒸发结晶
13.(2024·陕西安康·模拟预测)下列实验操作能达到相应的实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
由乙二醇制备乙二酸
将乙二醇加入足量的酸性溶液中
B
比较和的水解能力
分别测定浓度均为的和溶液的
C
比较和的大小
向、的混合溶液中滴入少量稀溶液,观察沉淀颜色
D
探究压强对化学平衡的影响
常温下,向某密闭容器中充入气体,一段时间后压缩容器体积为原来的一半,观察气体颜色变化
A.A B.B C.C D.D
14.(2024·河北·模拟预测)已知为拟卤素,性质与卤素类似。老师将学生分为四组,做如下探究实验:甲组:分别配制500mLKSCN溶液、溶液;乙组:向的KSCN溶液中滴加酸性溶液,酸性溶液褪色;丙组:向的溶液中滴加酸性溶液,酸性溶液褪色;丁组:分别取50mLKSCN溶液和50mL溶液,混合,向混合液中滴加酸性溶液,溶液先变红后褪色,下列说法错误的是
A.甲组同学用到500mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管等玻璃仪器
B.乙组实验中将氧化为
C.丙组实验发生反应的离子方程式:
D.丁组实验说明还原性:
15.(2024·辽宁·二模)实验装置为实验提供必要条件和测量手段。如图装置不能达到实验目的的是
A.图a测定醋酸溶液的浓度
B.图b制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体
C.图c用NaOH溶液除去溴苯中的溴单质
D.图d测定一定质量的Na2O2和Na2O混合物中Na2O2的含量
1.(2024·山东·模拟预测)水果中维生素(摩尔质量为)的含量可用化学实验方法测定。酸性条件下,向含维生素的淀粉溶液中加入溶液,当溶液刚刚加入时,会与迅速发生氧化还原反应生成;然后生成的会与维生素发生反应(二者以物质的量之比反应),被迅速消耗;当溶液中的维生素全部反应后,与继续反应生成的会使淀粉变蓝色。实验步骤如下:
(1)称取水果样品,切碎研磨,取其汁配成溶液待用;
(2)取该溶液于锥形瓶中,向其中加入适量盐酸和过量淀粉溶液;
(3)向滴定管中装入标准溶液,记录滴定管读数为;
(4)用滴定管向锥形瓶中逐滴加入标准溶液至终点,记录滴定管读数为。
水果样品中维生素的含量为
A. B.
C. D.
2.(2024·山东淄博·三模)下列关于试剂配制和存放的说法错误的是
A.氯水、澄清石灰水、银氨溶液需现用现配制
B.未用完的强氧化剂、需放回原试剂瓶
C.配制硫酸需用到烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
D.存放溶液需隔绝空气加入稀硫酸和铁粉,防止水解和氧化
3.(2024·浙江杭州·模拟预测)为了自制肥皂,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中,试剂Ⅰ可以为乙醇,作用是提供均相溶剂
B.用玻璃棒蘸取混合液A,滴入装有冷水的试管中,观察有无滴浮在液面上来判断油脂是否水解完全
C.步骤Ⅱ中,试剂Ⅱ为饱和食盐水,目的是降低高级脂肪酸钠盐溶解度,使其析出
D.步骤Ⅲ中,可用多组纱布进行过滤操作
4.(2024·山东·模拟预测)水果中维生素(摩尔质量为)的含量可用化学实验方法测定。酸性条件下,向含维生素的淀粉溶液中加入溶液,当溶液刚刚加入时,会与迅速发生氧化还原反应生成;然后生成的会与维生素发生反应(二者以物质的量之比反应),被迅速消耗;当溶液中的维生素全部反应后,与继续反应生成的会使淀粉变蓝色。实验步骤如下:
(1)称取水果样品,切碎研磨,取其汁配成溶液待用;
(2)取该溶液于锥形瓶中,向其中加入适量盐酸和过量淀粉溶液;
(3)向滴定管中装入标准溶液,记录滴定管读数为;
(4)用滴定管向锥形瓶中逐滴加入标准溶液至终点,记录滴定管读数为。
关于上述实验操作,下列叙述正确的是
A.只需要烧杯、容量瓶、玻璃棒即可配制该样品溶液
B.当滴入半滴标准溶液时,溶液变蓝色,此时立即记录读数
C.为了调控滴定速率,便于观察,可向锥形瓶中加入少量蒸馏水
D.滴定过程中,左手轻轻挤压玻璃球,眼睛注视锥形瓶
5.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)根据下列实验操作和现象,能得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
分别测Na2SO3溶液在室温和加热并冷却至室温的pH
pH变小
证明的水解过程为吸热过程
B
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸
溶液由黄色变为橙色
转化平衡向生成的方向移动
C
K2S固体溶于水,进行导电实验
K2S溶液可导电
K2S中含有离子键
D
向苯酚浊液中加Na2CO3溶液
溶液变澄清
酸性:苯酚>碳酸
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·安徽·模拟预测)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.分离苯和溴苯
B.吸收尾气氨气
C. 证明的漂白性
D.制备少量乙二酸
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·湖北黄冈·模拟预测)下列实验的仪器(或装置)选择正确的是
选项
实验
选择的仪器(或装置)
A
利用浓盐酸与固体反应制备
①
B
利用浓氨水和生石灰制取少量氨气
②
C
用氯仿萃取碘水中的碘
③
D
纯化丙烯酸甲酯(含少量甲醇等)
④
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·湖北襄阳·一模)下列实验装置使用正确的是
A.图①装置用于实验室制备 B.图②装置用于吸氧腐蚀的探究实验
C.图③装置用于测定生成氢气的速率 D.图④装置用于实验室钠的燃烧
9.(2024·湖南·三模)某小组在实验室模拟侯氏制碱工艺制备,装置如图所示(夹持装置略去),下列离子方程式错误的是
A.①中:
B.②中:
C.③中:
D.④中:
10.(2024·北京大兴·三模)某实验小组研究FeCl3溶液与Na2SO3溶液之间的反应,进行如下实验探究:
编号
实验试剂及用量
开始混合时现象
30min时
3天后
I
取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa2SO3溶液2滴
溶液立即变为红色
红色明显变浅
溶液呈黄绿色
Ⅱ
取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL滴加1.0mol/LFeCl3溶液2滴
溶液立即变为红色,比I中略浅
与开始混合时一致
溶液呈黄绿色
查阅资料:
下列说法不正确的是
A.配制 FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度是为了抑制Fe3+的水解
B.上述实验在开始混合时观察到的现象不涉及氧化还原反应,实验Ⅱ中红色比I中略浅的原因可能是Fe3+起始浓度小
C.1~30min立即变红,随后变浅,证明生成红色配合物速率较快,红色配合物生成橙色配合物速率较慢
D.取黄绿色溶液先滴加HCl溶液,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,可证明FeCl3溶液与Na2SO3溶液发生了氧化还原反应
11.(2024·湖北襄阳·一模)三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬(、为气流控制开关)。
原理:
已知:气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。
下列说法错误的是
A.实验装置合理的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g
B.装置D中反应的离子方程式为
C.整套装置的不足是升华的三氯化铬易凝华堵塞导管,可加粗导管或导管加保温装置
D.实验开始和结束都通一段时间,但目的不相同
12.(2024·浙江·模拟预测)实验室用如图所示装置制备硝酸(加热装置已省略),下列有关说法错误的是
A.冷却水的作用是促进硝酸蒸气冷凝,避免形成酸雾
B.该装置不使用橡皮塞和橡皮管,可避免被酸腐蚀
C.制得的硝酸可盛装在无色透明的洁净试剂瓶中
D.曲颈甑不适合制备沸点过低的物质
13.(2024·北京·模拟预测)某小组进行检验浓硫酸与碳粉反应产物的实验中
对于实验现象描述不正确的是
A.装置A中的固体由白色变为蓝色 B.装置B中的红色溶液褪色
C.装置C中的紫色溶液褪色 D.装置D中的澄清溶液出现白色浑浊
14.(2024·北京·三模)化学小组探究与是否存在反应,实验过程如下图所示。
下列分析不正确的是
A.②中溶液无色是因为,导致平衡逆向移动
B.③中溶液略显黄色,可能是因为②→③过程中被空气氧化
C.④中溶液颜色比①浅,说明与反应导致减小
D.将向①中加入的2滴水改为2滴溶液,两次实验后的溶液颜色相同
15.(2023·湖南·高考真题)金属对有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应,将块状转化成多孔型雷尼后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼并探究其催化氢化性能的实验如下:
步骤1:雷尼的制备
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存和监测反应过程。
回答下列问题:
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是 ;
(2)操作(d)中,判断雷尼被水洗净的方法是 ;
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是___________;
A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷
(4)向集气管中充入时,三通阀的孔路位置如下图所示:发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为 ;
(5)仪器M的名称是 ;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入一段时间,目的是 ;
(7)如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是 ;
(8)判断氢化反应完全的现象是 。
1.(2023·天津·高考真题)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
2.(2023·河北·高考真题)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是
A.溶解 B.蒸发 C.过滤 D.蒸馏
3.(2023·福建·高考真题)从苯甲醛和溶液反应后的混合液中分离出苯甲醇和苯甲酸的过程如下:
已知甲基叔丁基醚的密度为。下列说法错误的是
A.“萃取”过程需振荡、放气、静置分层
B.“有机层”从分液漏斗上口倒出
C.“操作X”为蒸馏,“试剂Y”可选用盐酸
D.“洗涤”苯甲酸,用乙醇的效果比用蒸馏水好
4.(2023·重庆·高考真题)下列实验操作和现象,得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有和的试管中分别滴加浓盐酸
盛的试管中产生黄绿色气体
氧化性:
B
向溶液中通入气体
出现黑色沉淀(CuS)
酸性:
C
乙醇和浓硫酸共热至,将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
乙烯发生了加成反应
D
向溶液中滴加溶液
出现黄色沉淀
发生了水解反应
A.A B.B C.C D.D
5.(2023·重庆·高考真题)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A
B
C
D
制取
转移溶液
保护铁件
收集
A.A B.B C.C D.D
6.(2023·海南·高考真题)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
A.:饱和溶液
B.:碱石灰
C.:酸性溶液
D.:
7.(2023·天津·高考真题)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄用麻油二斤,入锅烧滚。再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫上黄油,净硫凝一并在锅底内者是”,下列叙述错误的是
A.“先将硫打豆粒样碎块”是为了增大硫的表面积 B.“青柏叶”变“枯黑色”起到指示油温的作用
C.“倒去硫上黄油”实现固液分离 D.提纯硫磺的油煎法利用了蒸馏原理
8.(2023·北京·高考真题)完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A.实验室制 B.实验室收集 C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.除去中混有的少量
9.(2023·湖南·高考真题)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
10.(2023·全国·高考真题)下列装置可以用于相应实验的是
A
B
C
D
制备
分离乙醇和乙酸
验证酸性
测量体积
A.A B.B C.C D.D
11.(2022·湖南·高考真题)为探究的性质,进行了如下实验(和溶液浓度均为)。
实验
操作与现象
①
在水中滴加2滴溶液,呈棕黄色;煮沸,溶液变红褐色。
②
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
再滴加溶液,产生蓝色沉淀。
③
在溶液中滴加2滴溶液,变红褐色;
将上述混合液分成两份,一份滴加溶液,无蓝色沉淀生成;
另一份煮沸,产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象,结论不合理的是
A.实验①说明加热促进水解反应
B.实验②说明既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明对的水解反应无影响,但对还原反应有影响
12.(2023·山东·高考真题)实验室安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是
A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用的硼酸溶液冲洗
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
D.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
13.(2023·辽宁·高考真题)某小组进行实验,向蒸馏水中加入,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应:
C
紫黑色晶体消失
()的消耗使溶解平衡右移
D
溶液褪色
与有色物质发生了置换反应
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·湖北·高考真题)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A.以共沸体系带水促使反应正向进行 B.反应时水浴温度需严格控制在69℃
C.接收瓶中会出现分层现象 D.根据带出水的体积可估算反应进度
15.(2024·浙江·高考真题)为回收利用含的废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法错误的是
A.步骤I中,加入足量溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤I中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗可用升华法进一步提纯
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