2025届高三化学一轮复习——化学实验

2025届高三化学一轮复习——化学实验 一、单选题 1．下列由废铜屑与浓硝酸反应制取和溶液的实验原理与装置能达到实验目的的是（　　） A．用装置甲制取 B．用装置乙干燥 C．用装置丙收集 D．用装置丁过滤得到溶液 2．下列事实不能用有机物分子内基团间的相互作用解释的是 A．苯酚能跟氢氧化钠反应而乙醇不能 B．乙炔能发生加成反应而乙烷不能 C．甲苯能让酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能 D．苯在50℃~60℃时发生硝化反应而甲苯在30℃时即可 3．下列各组物质的鉴别试剂选择错误的是（　　） 选项 物质 鉴别试剂 A 苯酚稀溶液和酒精溶液 溶液 B 粉末和CaO粉末 水 C 乙烯气体和乙烷气体 溴水 D C粉和氧化铜粉末 稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 4．镁及其合金是用途很广的金属材料，可以通过以下步骤从海水中提取镁。下列说法不正确的是 A．试剂①常用石灰乳 B．操作a是过滤 C．试剂②是盐酸，加入后发生反应： D．工业上常用加热无水获得金属镁 5．下列有关以0.1 mol·L NaOH标准液滴定未知浓度的HCl溶液的操作正确的是（　　） A．量取25.00 mL待测液 B．除去碱式滴定管中的气泡 C．滴定时，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化 D．滴定结束时读数 A．A B．B C．C D．D 6．是二元弱酸。某小组做如下两组实验： 实验Ⅰ：向浓度均为的和的混合溶液中滴加溶液。 实验Ⅱ：向溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。[已知：的电离常数，；；不考虑碳酸的分解] 下列说法不正确的是（　　） A．实验Ⅰ可选用双指示剂指示终点，依次为酚酞、甲基红（变色范围4.4~6.2） B．实验Ⅰ中时，存在 C．实验Ⅱ中发生反应： D．实验Ⅱ中，时，溶液中 7．下列方案设计、现象和结论错误的是（　　） 目的 方案设计 现象和结论 A 判断氯化银和碘化银的溶度积常数大小 向盛有溶液的试管中滴加溶液，再向其中滴加4~5滴溶液 先有白色沉淀生成，后又产生黄色沉淀，说明 B 证实金属防腐措施中牺牲阳极法的有效性 用饱和食盐水和琼脂粉配制琼脂溶液并倒入两个培养皿中，各滴加几滴酚酞和铁氰化钾溶液，将裹有锌皮和缠有铜丝的两个铁钉分别入培养皿，观察现象 裹有锌皮的铁钉周围出现红色，缠有铜丝的铁钉周围出现红色和蓝色，说明活泼性强的锌保护了铁 C 检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫 用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性，稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化 溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫 D 检验乙炔分子中碳碳三键的稳定性 将饱和氯化钠溶液滴入盛有电石的烧瓶中制取乙炔，将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中，观察颜色变化 溶液紫红色逐渐褪去，说明乙炔不稳定，容易被氧化 A．A B．B C．C D．D 8．下列有关反应热及相关知识的说法正确的是（　　） A．的燃烧热热化学方程式是 B．已知转化过程C(石墨，s)=(金刚石，s) ，则石墨比金刚石更稳定 C．中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入NaOH溶液中并搅拌 D．锌与稀硫酸的反应是放热反应，放热反应在常温常压下均能自发进行 9．下列实验探究方案能达到探究目的的是（　　） 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中滴加氯水，观察溶液颜色变化 氯水中含有HClO B 取5mL 0.1 溶液，向其中加入1mL 0.1 KI溶液，振荡，向上层清液滴加3～4滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 是可逆反应 C 用pH计测定、溶液的pH，比较溶液pH大小 C的非金属性比Si强 D 将NaClO溶液分别滴入品红溶液和滴加醋酸的品红溶液中，观察品红溶液颜色变化 pH对氧化性的影响 A．A B．B C．C D．D 10．将浓硫酸与乙醇共热后得到的混合气体通入下列装置中，下列说法错误的是（　　） A．品红溶液a褪色证明气体中有SO2 B．品红溶液b不变色且澄清石灰水变浑浊证明原混合气体中有CO2 C．SO2的生成体现了浓硫酸的氧化性 D．酸性高锰酸钾溶液可以氧化乙烯和SO2 11．绿原酸是一种有机弱酸，利用金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。 下列说法错误的是（　　）。 A．加盐酸是为了提高绿原酸的萃取率 B．操作Ⅰ是萃取、分液 C．该流程中可循环利用的物质是乙酸乙酯 D．分液时应先打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开旋塞，使有机层从分液漏斗下口放出 12．室温下，向溶液中逐滴加入溶液，溶液的变化如图所示．下列说法不正确的是（　　） A．的约为 B．B点溶液中： C．点溶液中： D．在的滴定过程中，水的电离程度先增大后减小 13．下列实验操作与现象或结论对应关系正确的是（　　） 选项 实验操作 实验现象或结论 A 向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌得黑色海绵状固体 浓硫酸只体现脱水性 B 向某无色溶液中先加入溶液，再加稀盐酸 加入溶液有白色沉淀出现，再加盐酸沉淀不消失，该溶液中一定含有 C 将某气体通入品红溶液，品红溶液褪色 气体中可能含有 D 将铁棒和铜棒用导线连接后放入浓硝酸中，铜棒变细 金属性：铜>铁 A．A B．B C．C D．D 14．甲烷是天然气的主要成分，是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法正确的是 ①甲烷是一种正四面体结构的分子 ②物质的量1：1的甲烷与氯气发生取代反应时，生成物只有CH3Cl和HCl ③0.5 mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1mol ④1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 15．下列实验操作和现象对应的实验结论正确的是（　　） 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向溶液X中先滴加稀盐酸酸化，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀 溶液X中一定含有 B 向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热，冷却后加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，未出现砖红色沉淀 淀粉未发生水解 C 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 SO2有漂白性 D 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 其他条件不变，升高反应温度，化学反应速率加快 A．A B．B C．C D．D 16．制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3(沸点：31.85℃，SiHCl3遇水会剧烈反应，易自燃)与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法错误的是（　　） A．整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气 B．装置II、III中依次盛装的是浓H2SO4、温度高于32℃的温水 C．实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活塞，收集尾气验纯，再预热装置IV石英管 D．尾气处理可直接通入NaOH溶液中 17．下列所示装置或操作能达到实验目的的是 A．图①：验证1-溴丁烷发生消去反应 B．图②：标准溶液滴定盐酸 C．图③：比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱 D．图④：蒸干溶液获得晶体 18．同温同压下，将两个干燥圆底烧瓶中分别充满相应的气体后进行喷泉实验(如图所示)，下列说法错误的是 （　　） A．打开止水夹、挤出胶头滴管中的水都可产生“喷泉” B．“喷泉”的颜色都呈红色 C．实验后烧瓶中溶液的体积不同 D．实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度不同 19．如下图所示，利用海水可提取很多重要的化工原料。 下列有关说法正确的是．。 A．第①步中除去粗盐中的SO42－、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．第②步中工业上可采用石墨为阴极，铁为阳极，采用阳离子交换膜的电解装置 C．第③步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2 D．在第④步中溴元素被氧化，第⑤、⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原 20．侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他将氨碱法和合成氨工艺联合起来，发明了“联合制碱法”。氨碱法中涉及的反应有：反应Ⅰ：；反应Ⅱ：。下列装置不能达到相应实验目的的是（　　） A B C D 除去中的 制取 分离出 制取 A．A B．B C．C D．D 二、综合题 21．氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括和。由该矿石制体的方法如下(部分分离操作省略)： 资料：生成，开始沉淀时，完全沉淀时 （1）上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有　 　(写出一条即可)。 （2）溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括和　 　。 （3）已知时溶液中完全沉淀。沉淀2是　 　。 （4）溶液2中含有和。 ①已知：25℃时，当时可认为完全沉淀。若向溶液2中加入威溶液，常温下，当　 　时完全沉淀。由此可知，通过调节无法将和完全分离。 ②溶液2中加入溶液的目的是　 　。 22．三氧化二钴(Co2O3)常用作催化剂、氧化剂及制滤光眼镜的添加剂等。工业上以含钴废料(主要成分为CoO、Co2O3，含有少量MnO2、NiO、Fe2O3杂质)为原料制备Co2O3的流程如下图所示： 已知：“酸浸”后的浸出液中含的金属阳离子主要有Co2+、Fe3+、Ni2+。 回答下列问题： （1）含钴废料“酸浸”前要研磨处理，其目的是　 　。 （2）“酸浸”时加入H2O2作　 　（填“氧化剂”或“还原剂”）。 生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，主要原因可能　 　。 （3）“滤渣1”的主要成分为　 　。 （4）某萃取剂对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示，使用该萃取剂时应控制的pH约为　 　（填选项）。 a.2 b. 3 c.4 d.5 （5）“沉钴”步骤反应的离子方程式　 　。 （6）“结晶”得到的主要副产品是　 　。 （7）“高温煅烧”发生反应化学方程式为　 　。 23．印刷电路板废液主要含、以及少量的等物质，以废液为原料制备，实现资源回收再利用，流程如图所示。 （1）粗溶液的制备 ①上述流程中能加快反应速率的措施有　 　 ②加人铁屑后，印刷电路板废液中发生的离子反应有　 　 （2）溶液的精制 i.经检验，粗溶液含有 ii.向粗溶液滴加3%的溶液，当溶液中完全氧化后，加粉末调节溶液的， ⅲ.将溶液加热至沸，趁热减压过滤，得到精制溶液。 ①用离子方程式说明加入溶液的作用　 　 ②已知25℃时，，。调节溶液，此时　 　，已沉淀完全。 ③时判断尚未开始沉淀，根据是　 　(已知25℃时饱和溶液中的物质的量浓度为) （3）制备晶体 向精制的溶液中加一定量硫酸，加热蒸发，再冷却至品体析出，过滤得到晶体。运用化学平衡原理简述硫酸的作用　 　 24． （1）I.以炼锌烟尘(主要成分为ZnO，含少量CuO和FeO)为原料，制取氯化锌晶体的工艺流程如下。已知Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。 “碱溶”中反应的离子方程式为　 　。 （2）洗涤沉淀A的操作是　 　。 （3）II.利用和制备无水，回收剩余的并验证生成物中含有的装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知的沸点是77℃，遇水极易反应产生两种酸性气体。 冰水的作用是　 　。 （4）接口的连接顺序为a→_→_→h→i_→_→_→_e。　 　。 （5）三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为　 　。 （6）实验结束后，为检测晶体是否完全脱水，甲同学设计实验方案如下，正确的操作顺序为　 　(填序号) a.干燥；b.洗涤；c.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，充分反应；d.称取蒸干后的固体mg溶于水； e.过滤；f.称得固体为ng。 若　 　(保留两位有效数字)，即可证明晶体已完全脱水。 25．某废旧合金材料中主要含铁、铜、铝及其氧化物，为充分利用资源，一种回收铜、铝并制取绿矾的工艺流程如下． 回答下列问题： （1）“碱浸”时加入溶液，发生反应的化学方程式为　 　． （2）“酸浸”时加入的酸是　 　（填化学式，下同）；试剂a是　 　；滤液1中通入过量气体b产生沉淀，则气体b是　 　． （3）“操作3”包括加入少量稀硫酸、蒸发浓缩、　 　、过滤、洗涤、干燥． （4）绿矾可用于处理工业废水中含有的，离子反应为．配平上述离子反应方程式并标出电子转移的方向和数目． 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A．浓硝酸具有挥发性，铜与浓硝酸反应制取二氧化氮时，不能选用长颈漏斗组装气体发生器，应选择分液漏斗，所以不能用装置甲制取二氧化氮，故A不符合题意； B．二氧化氮能与碱石灰反应，所以不能用装置乙盛干燥二氧化氮，故B不符合题意； C．二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以不能用装置丙收集二氧化氮，故C不符合题意； D．用装置丁过滤可以分离不溶于水的铜和溶于水的硝酸铜得到硝酸铜溶液，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，但是二氧化氮易挥发，没有封闭的长颈漏斗会使气体逸出； B、二氧化氮可以和碱石灰反应； C、二氧化氮可以和水反应； D、过滤分离的是互不相溶的固体和液体。 2．【答案】B 3．【答案】A 【解析】【解答】A、乙醇能与水以任意比例互溶，苯酚与碳酸钠生成的苯酚钠也溶于水，现象相同，无法鉴别，故A符合题意； B、难溶于水， CaO与水反应放出大量热且产生的氢氧化钙溶于水，可以鉴别，故B不符合题意； C、乙烯与溴水发生加成反应导致溴水褪色，乙烷与溴水不反应，可以鉴别，故C不符合题意； D、C粉与稀盐酸不反应，氧化铜粉末与稀盐酸反应，溶液变为蓝色，可以鉴别，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】鉴别物质时，根据各物质的特性，选择合适的试剂，在鉴别过程中，各物质与所选试剂反应应出现不同的现象。 4．【答案】D 5．【答案】C 【解析】【解答】A、量取25mL待测液在接近25mL刻度时，少量液体用胶头滴管滴加，故A不符合题意； B、碱式滴定管直立固定在滴定架上，左手迅速捏住玻璃珠，使橡胶管向上弯曲90度，在挤压玻璃部位，使溶液从玻璃口喷出即可排除气泡，故B不符合题意； C、滴定时，眼睛时刻注视锥形瓶内溶液颜色变化，故C符合题意； D、滴定结束时读数应平视凹液面最低处，D为仰视，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A.溶液的量取； B.碱式滴定管的使用； C.滴定操作； D.滴定管的读数。 6．【答案】D 【解析】【解答】A.碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中加入盐酸，先变为碳酸氢钠，可用酚酞做指示剂，再继续加入盐酸可用甲基橙做指示剂，故A不符合题意； B. 时， 只反应了一半的碳酸钠，结合物料守恒即可得到 ，故B不符合题意； C.浓度较大时可以反应得到碳酸钙和碳酸， ，故C不符合题意； D.当 ，反应生成的碳酸钙沉淀后的剩余钙离子浓度为(0.04x0.1-0.1x0.02x0.5)/(0.02+0.04)mol/L=0.05mol/L， 计算出其c(CO32-)=6.6X10-8，故D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.利用产物的酸性，选择适合的指示剂； B.结合方程式利用物料守恒判断； C.考虑的是碳酸氢钠与氯化钙反应得到碳酸钙和碳酸； D.根据方程式计算出剩余钙离子浓度，利用碳酸钙的Ksp，即可计算出碳酸根浓度。 7．【答案】A 【解析】【解答】A．向盛有溶液的试管中滴加溶液，先生成AgCl沉淀，溶液中还有大量Ag+剩余，再向其中滴加4~5滴溶液，剩余的Ag+与I-结合生成AgI，不能说明发生了沉淀的转化，不能证明，故A符合题意； B．铁和锌形成原电池，锌为负极，发生反应，铁钉为正极，正极上氧气得电子发生反应，生成OH-，铁周围变红，因此裹有锌皮的铁钉周围出现红色时，铁未被腐蚀，缠有铜丝的铁钉周围出现红色和蓝色，形成的是铁铜原电池，铁作为负极，发生氧化反应生成Fe2+， K3[Fe (CN) 6] (铁氰化钾)溶液遇Fe2+有蓝色沉淀生成，铁被腐蚀，说明活泼性强的锌保护了铁，故B不符合题意； C．二氧化硫具有还原性，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫，故C不符合题意； D．将纯净的乙炔通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中，溶液紫红色逐渐褪去，说明乙炔与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，证明乙炔不稳定，容易被氧化，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.正确方法为：向硝酸银溶液中加入过量的氯化钠，生成氯化银沉淀后，向其加入碘化钾，观察沉淀颜色的转变即可。 8．【答案】B 【解析】【解答】A.生成的物质应为液态水，故A不符合题意； B. ， 则石墨的能量较低 ，即石墨比金刚石更稳定，故B不符合题意； C.中和热测定实验中，应把稀硫酸一次性快速倒入NaOH溶液中并搅拌，以防止热量散失，影响测量结果，故C不符合题意； D.并不是放热反应在常温常压下均能自发进行 ，比如燃烧反应，故D不符合题意； 故答案为：B 【分析】燃烧热指在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 能量越低，物质越稳定。 中和热测定实验要减小热量损失。 反应是否能自发进行，不仅与焓变有关还与熵变有关。 9．【答案】D 【解析】【解答】A．铁离子不能被次氯酸氧化，A不符合题意； B．氯化铁与碘化钾反应后有剩余，故加入硫氰化钾显红色不能说明该反应为可逆反应，B不符合题意； C．碳酸钠和硅酸钠溶液的浓度未知，不能通过溶液的pH大小比较其碱性，进而说明碳和硅的非金属性强弱，C不符合题意； D．次氯酸钠和醋酸反应生成次氯酸，品红褪色较快，可知pH对次氯酸根离子的氧化性的影响，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．铁离子不能被次氯酸氧化； B．氯化铁与碘化钾反应后有剩余； C．溶液的浓度未知，不能比较； D．次氯酸钠和醋酸反应生成次氯酸。 10．【答案】B 【解析】【解答】A．二氧化硫可使品红溶液褪色，所以若品红溶液a褪色，则证明气体中有，A不符合题意； B．因为酸性高锰酸钾可氧化乙烯气体转化为二氧化碳，所以若澄清石灰水变浑浊，只能只能证明存在二氧化碳，不能证明原混合气体中含二氧化碳，B符合题意； C．乙醇与浓硫酸反应，若生成二氧化硫，则证明S元素化合价降低，即体现了浓硫酸的氧化性，C不符合题意； D．乙烯和二氧化硫均具有还原性，均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】浓硫酸和乙醇混合加热得到的混合气体主要为乙烯，含有少量SO2，SO2具有漂白性、还原性、弱氧化性。 11．【答案】D 【解析】【解答】乙酸乙酯的密度小于水，萃取分液后，水层在下方，则分液时应先打开分液漏斗顶塞，再打开旋塞，使水层从分液漏斗下口放出，然后关闭旋塞，有机层从分液漏斗上口倒出，D符合题意。 故答案为：D 【分析】A、加入盐酸可提高萃取率； B、经操作Ⅰ得到有机层，因此为萃取分液操作； C、乙酸乙酯为萃取剂，可循环利用； D、分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出； 12．【答案】C 【解析】【解答】A、溶液的pH为3，则，A正确； B、B点对应的V(NaOH)=10mL，溶液的溶质为等浓度的NaA和和HA，混合溶液的pH<7，说明HA的电离程度大于A-的水解程度，，B正确； C、E点对应的V(NaOH)=40mL，溶液的溶质为等浓度的NaA和NaOH，由于A-存在微弱的水解，则，C错误； D、在的滴定过程中，溶液的溶质依次发生由HA到NaA再到NaA和NaOH的转变，HA、NaOH抑制水的电离而NaA促进水的电离，则水的电离程度先增大后减小，D正确； 故答案为：C。 【分析】向溶液中逐滴加入溶液，当V(NaOH)=20mL时，二者恰好完全反应生成NaA和H2O。 13．【答案】C 【解析】【解答】 A、向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌得黑色海绵状固体，浓硫酸使蔗糖胶水后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫，浓硫酸体现强氧化性和脱水性，A错误； B、向某无色溶液中先加入溶液有白色沉淀出现，再加盐酸沉淀不消失，该溶液中可能含有，也可能含有Ag+，B错误； C、 将某气体通入品红溶液，品红溶液褪色， 气体中可能含有SO2，也可能是 Cl2，C正确； D、金属性的强弱可用一种金属与另一种金属的盐溶液是否发生置换反应进行验证，不能用能使铁钝化的浓硝酸，D错误； 故答案为：C。 【分析】 A、依据化合价的变化判断； B、Ag+ 对实验有干扰； C、 可能是 Cl2； D、金属性的强弱可用一种金属与另一种金属的盐溶液是否发生置换反应。 14．【答案】C 15．【答案】D 【解析】【解答】A．向溶液X中先滴加稀盐酸酸化，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，该沉淀为BaSO4，该可能是原溶液中本来就含有，也可能是在酸性条件下，原溶液中含有的与H+、反应产生，因此不能确定原溶液中是否含有，A不符合题意； B．要检验淀粉是否发生水解反应，应该向淀粉溶液中加入稀硫酸，加热，冷却后先加入NaOH溶液中和硫酸，使溶液显碱性，然后再加入新制氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，根据是否出现砖红色沉淀分析判断，B不符合题意； C．将SO2通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，是由于二者发生了氧化还原反应，是SO2的还原性，而不是SO2有漂白性，C不符合题意； D．在其他条件相同时，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，产生Na2SO4、S、SO2、H2O。升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短，说明其他条件不变，升高反应温度，单位时间内发生反应的物质增多，产生的S的量增加，化学反应速率加快，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.若溶液中含有亚硫酸根，酸性条件下，硝酸根能将亚硫酸根氧化为硫酸根，也会产生白色沉淀； B.水解后应先加入NaOH中和稀硫酸，制造碱性环境； C.二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色是因为发生了氧化还原反应，说明二氧化硫具有还原性。 16．【答案】D 【解析】【解答】A．SiHCl3的沸点为31.85℃，且易自燃，因而整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气，故A不符合题意； B．装置Ⅱ中浓H2SO4可干燥氢气，Ⅲ中盛装温度高于32℃的温水，目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化，与氢气反应，故B不符合题意； C．实验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制取氢气，用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石英管，防止氢气不纯加热易爆炸，故C不符合题意； D．SiHCl3与氢气在1100～1200℃反应制备高纯硅，因而处理尾气时，因该在通入NaOH溶液前加上防倒吸装置，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】装置Ⅰ中，Zn与稀硫酸反应生成氢气，Ⅱ中用浓硫酸干燥氢气，SiHCl3在装置Ⅲ中气化，Ⅳ中高温下SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅。 17．【答案】C 18．【答案】D 【解析】【解答】A．氨气和二氧化氮均能溶于水，与水反应，打开止水夹、挤出胶头滴管中的水都可产生“喷泉”，选项A不符合题意； B．产生的氨水呈碱性遇酚酞变红，产生的硝酸呈酸性遇石蕊变红，故“喷泉”的颜色都呈红色，选项B不符合题意； C．设烧瓶的容积为VL，VL NH3全部溶于水，形成溶液的体积为VL；VL NO2完全反应后，生成了VL的NO气体，形成的溶液的体积为VL，实验后烧瓶中溶液的体积不同，选项C不符合题意； D．产生氨水的浓度为=Vmmol/L，产生硝酸的浓度为=Vmmol/L，两者浓度相等，选项D符合题意； 故答案为：D。 【分析】 喷泉实验的原理是：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差，则打开活塞后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。适用于极易溶于水或者发生化学反应能够产生压强差的气体 19．【答案】D 【解析】【解答】A、第①步中除去粗盐中的SO42－、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品的顺序应保证Na2CO3在BaCl2之后，除去过量的钡离子，可以为： NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，故A不符合题意； B、氯碱工业中，电解池阳极材料也是惰性的l，铁做阳极时，铁被氧化，故B不符合题意； C、由③的转化可知，结晶水合物失去结晶水并生成氯化镁，为防止镁离子水解，应在氯化氢的氛围下进行，故C不符合题意； D、由④可知NaBr→Br2，溴元素的化合价升高，被氧化，第⑤、⑥步是溴的提纯，既有溴元素被氧化也有溴元素被还原，故D符合题意； 故答案为：D 【分析】A.除杂时，需要保证碳酸钠在氯化钡之后加入； B.工业上氯碱工业，主要是利用石墨电极，不能利用铁做阳极； C.从 MgCl2·6H2O制无水MgCl2需要通入氯化氢气体； D.根据元素化合价变化即可判断氧化还原反应。 20．【答案】A 【解析】【解答】A．除去CO2中HCl，可以把混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液也能与CO2反应，不符合除杂原则，故A符合题意； B．溶有氨气的饱和食盐水溶液呈碱性，有利于增大二氧化碳的溶解，反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，可制取NaHCO3，故B不符合题意； C．NaHCO3在该反应中以固体析出，因此可用过滤操作分离，故C不符合题意； D．碳酸氢钠固体受热分解过程中生成碳酸钠、二氧化碳和水，试管口略向下倾斜，可制取Na2CO3，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.二氧化碳和HCl均能与碳酸钠反应； B.将二氧化碳通入饱和铵盐水中得到碳酸氢钠； C.碳酸氢钠以固体形式存在，可通过过滤分离； D.加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水。 21．【答案】（1）升温、搅拌等合理答案均可 （2）Co2+ 、Fe3+ （3）Fe(OH)3 （4）9；将Mn2+氧化成MnO2与Co2+ 分离 【解析】【解答】（1）在工艺流程中，加快反应速率的方法有：升高温度、粉碎固体物质加大固体反应物的接触面积、搅拌等方法； （2） 溶液1中 硫酸会将Fe2O3溶解，溶液中会有Fe3+， 溶于浓硫酸是非氧化还原反应 ，则溶液1中还会有Co2+； (3)已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀，溶液1中加入 NaOH溶液调节pH，根据题给信息中金属离子沉淀的pH知，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CoSO4、 MnSO4； （4） ① 25℃时，Ksp【Co（OH）2】=1×10-15=c（Co2+）×c2（OH-）=1×10-5×c2（OH-），计算出c（OH-）=10-5mol/L，此时pH值=9，当pH值=9时Co2+完全沉淀，由此可知通过调pH值无法将Co2+和Mn2+完全分离。 【分析】（1）升高温度可以增大活化分子的数目达到加快反应速率的目的；粉碎固体物质加大固体反应物的接触面积可以加快反应速率； （2） 溶液1中 硫酸会将Fe2O3溶解，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，溶液中会有Fe3+， 溶于浓硫酸是非氧化还原反应 ，则溶液1中还会有Co2+； （3）已知pH=2.8时溶液中Fe3+完全沉淀，溶液1中加入 NaOH溶液调节pH，根据题给信息中金属离子沉淀的pH知，沉淀2为Fe(OH)3沉淀，溶液2中含有CoSO4、 MnSO4； （4） ① 25℃时，Ksp【Co（OH）2】=1×10-15=c（Co2+）×c2（OH-）=1×10-5×c2（OH-），计算出c（OH-）=10-5mol/L，此时pH值=9，当pH值=9时Co2+完全沉淀，由此可知通过调pH值无法将Co2+和Mn2+完全分离。 22．【答案】（1）增大固体与液体的接触面积，加快酸浸速率，提高钴的浸出率 （2）还原剂；废料中MnO2或生成的Fe3+催化双氧水分解，或酸浸反应放热，使双氧水分解 （3）Fe(OH)3 （4）b （5）2Co2+ + HCO3-+ 3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓+3NH4++H2O （6）(NH4)2SO4 （7）2Co2(OH)2CO3+O22Co2O3+2H2O+2CO2 【解析】【解答】（1）“酸浸”前要研磨处理，可增大固体于液体的接触面积，加快酸浸速率，提高钴的浸出率。 （2）加入H2SO4和H2O2后，废料中的CoO、Co2O3转化为Co2＋，其中Co2O3发生还原反应，因此H2O2体现了还原性，作为还原剂。实际生产过程中，由于Fe3＋可催化H2O2的分解，因此实际消耗双氧水的量大于理论值。 （3）由分析可知，调节pH的过程中，溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，因此滤渣Ⅰ的成分为Fe(OH)3。 （4）所加萃取剂是为了萃取Ni2＋，因此要求Ni2＋的萃取率要最高，因此使用该萃取剂时应控制溶液的pH为3，b符合题意。 （5）“沉钴”过程中加入NH4HCO3和氨水，与溶液中的Co2＋反应形成Co2(OH)2CO3沉淀和NH4＋，因此反应的离子方程式为：2Co2＋＋HCO3－＋3NH3·H2O=Co2(OH)2CO3↓＋3NH4＋＋H2O。 （6）所得滤液的主要成分为(NH4)2SO4，因此结晶后所得的副产品为(NH4)2SO4。 （7）高温煅烧过程中，Co(OH)2CO3与空气中的O2反应，生成Co2O3、H2O和CO2，因此该反应的化学方程式为：2Co(OH)2CO3＋O22Co2O3＋2H2O＋2CO2。 【分析】酸浸过程中，加入H2SO4和H2O2，含钴废料中CoO、Co2O3均转化为Co2＋，NiO转化为Ni2＋，Fe2O3转化为Fe3＋，MnO2不反应，以滤渣形式析出。对滤液调节pH值，可将溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，因此滤渣Ⅰ的成分为Fe(OH)3。加入萃取剂，得到含Ni2＋的有机相和含有Co2＋的水相。往水相中加入NH4HCO3和氨水，反应后生成Co2(OH)2CO3和(NH4)2SO4。因此滤液为(NH4)2SO4溶液，经结晶后可得副产品为(NH4)2SO4。对Co2(OH)2CO3高温煅烧，Co从＋2价被氧化成＋3价，因此高温煅烧过程中有O2参与反应。 23．【答案】（1）将原料粉碎、适当提高溶液的浓度、提高反应温度；Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu （2）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；2.8×10-9；时，c(Cu2+)=2.2> （3）抑制铜离子水解 【解析】【解答】(1)①上述流程中能加快反应速率的措施有：将原料粉碎、适当提高溶液的浓度、提高反应温度，故答案为：将原料粉碎、适当提高溶液的浓度、提高反应温度； ②印刷电路板废液主要含、以及少量的等物质，加适量的铁粉，发生Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，故答案为：Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu； (2)①向粗溶液滴加3%的溶液，将溶液中完全氧化，便于生成氢氧化铁沉淀，从而与铜离子分离。用离子方程式说明加入溶液的作用：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，故答案为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O； ②调节溶液，此时=2.8×10-9，小于1.0×10-5，已沉淀完全。故答案为：2.8×10-9； ③时，c(Cu2+)= =2.2>，尚未开始沉淀，根据是时，c(Cu2+)=2.2>(已知25℃时饱和溶液中的物质的量浓度为)，故答案为：时，c(Cu2+)=2.2>； (3)向精制的溶液中加一定量硫酸，抑制铜离子水解，加热蒸发，再冷却至品体析出，过滤得到晶体。故答案为：抑制铜离子水解。 【分析】（1）①常用的提高速率的方法是增大接触面积以及提高浓度或者温度等 ②发生氧化还原反应，找出离子即可反应 （2）①过氧化氢具有氧化性，可将亚铁离子氧化 ②根据给出的沉淀的Ksp，即可计算出浓度 ③根据氢氧化铜的Ksp计算出铜离子浓度进行对比即可 （3）硫酸是难挥发性酸，加入硫酸抑制抑制铜离子水解 24．【答案】（1）ZnO+2OH-=ZnO +H2O 或 ZnO+2OH-+H2O=[Zn(OH)4]2- （2）向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，待液体自然流出后，重复操作2-3次 （3）充分冷凝，提高SOCl2回收率，防止SOCl2挥发，以免对后续实验引起干扰 （4）a→f→g→h→i→b→c→d→e （5）ZnCl2∙xH2O+xSOCl2ZnCl2+xSO2↑+2xHCl ↑ （6）d→c→e→b→a→f；0.47 【解析】【解答】（1）从以上分析可知，碱溶时加入过量NaOH溶液，ZnO与NaOH反应生成Na2ZnO2和H2O，而CuO和FeO不溶，发生反应的离子方程式是：ZnO+2OH-=ZnO +H2O 或 ZnO+2OH-+H2O=[Zn(OH)4]2-。 （2）因为加入NaOH后，CuO和FeO不溶，所以沉淀A的主要成分的化学式是CuO、FeO，CuO、FeO都不溶于水，可以用蒸馏水洗涤沉淀A，操作是向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，待液体自然流出后，重复操作2-3次。 （3）已知的沸点是77℃，易挥发，所以冰水的作用是充分冷凝，提高SOCl2回收率，防止SOCl2挥发，以免对后续实验引起干扰。 （4）品红溶液用于检验SO2，NaOH溶液用于吸收尾气，浓硫酸用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入反应容器，空的集气瓶用作安全瓶，故仪器的连接顺序为a→f→g→h→i→b→c→d→e。 （5）三颈烧瓶中，和反应生成、SO2和HCl气体，化学方程式为：ZnCl2∙xH2O+xSOCl2ZnCl2+xSO2↑+2xHCl ↑。 （6）实验结束后，为检测ZnCl2 •xH2O晶体是否完全脱水，ZnCl2•xH2O晶体完全脱水得到ZnCl2，称取蒸干后的固体m克溶于水，与足量的稀硝酸和硝酸银溶液，过滤，洗涤，干燥，得到固体AgCl ng，比较mg 产品和ng AgCl中氯元素的质量即可，所以正确的实验顺序为d→c→e→b→a→f；由ZnCl2•xH2O～ZnCl2～2AgCl，ZnCl2～2AgCl，mg 产品和ng AgCl中氯元素的质量相等，即可证明晶体已完全脱水，，则0.47。 【分析】（1）氧化锌和氢氧根反应生成偏锌酸根和水； （2）洗涤沉淀的操作是用蒸馏水浸没沉淀，待液体流出后重复操作2-3次； （3）冰水的作用时冷凝，防止低沸点液体挥发； （4）气体的接口应该先后通过洗气装置-干燥装置-检验装置-尾气吸收装置等； （5）结合题干信息，可以知道反应物为 和 ，生成物为 ZnCl2、SO2和HCl； （6）先称量蒸干后的固体，再通过加入硝酸银溶液过滤干燥得到固体，称量第二次得到的固体，测定氯元素。 25．【答案】（1） （2）；； （3）冷却结晶 （4） 【解析】【解答】（1）某废旧合金材料中主要含铁、铜、铝及其氧化物， 氧化铝可与氢氧化钠反应得到四羟基合铝酸钠和水，即可析出化学方程式为： ； （2）结合流程示意图，酸浸加入的酸是硫酸，结合滤渣2为铜，说明加入的试剂a为铁，滤液1中是四羟基合铝酸钠，通入二氧化碳后得到的是氢氧化铝； （3）加入硫酸后，得到溶液进行蒸发浓缩，降温结晶，过滤，洗涤，干燥即可得到晶体； （4）亚铁离子将， 还原为铬离子，得失电子相等和电荷守恒配平，整个过程转移6个电子，即可写出转移电子数 ； 【分析】（1）根据氧化铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和水，即可写出方程式； （2）结合图示即可找出酸，结合滤渣为铜和溶液溶质即可得到加入b为铁粉，滤液1中为四羟基合铝酸钠通入二氧化碳可得到氢氧化铝； （3）加入稀硫酸防止亚铁离子水解，蒸发浓缩，降温结晶，过滤，洗涤即可得到晶体； （4）利用电荷守恒和得失电子守恒进行配平即可。 学科网（北京）股份有限公司 $$