专题02 化学实验基础(江苏专用)-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编
2025-04-17
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2份
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60页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 实验基础 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.81 MB |
| 发布时间 | 2025-04-17 |
| 更新时间 | 2025-04-17 |
| 作者 | chemistry Chen |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51656930.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 化学实验基础
考点概览
题型一 实验基础操作与仪器的使用
题型二 物质的分离提纯
题型三 常见物质的制备
题型四 物质的检测
题型五 化学实验方案的设计与评价
实验基础操作与仪器的使用题型一
1.(2025·江苏常州·模拟预测)兴趣小组测小菜园土壤酸碱性和酸碱度,下列实验操作不正确的是
A.溶解 B.过滤
C.检验酸碱性 D.测pH
2.(2025·江苏扬州·一模)用火龙果皮自制酸碱指示剂,并用于检验溶液的酸碱性,部分操作如图,其中错误的是
A.研磨果皮 B.浸取色素
C.取用溶液 D.滴入自制指示剂
3.(2025·江苏宿迁·一模)不同浓度的食盐水有不同的功效。以下是实验室配制溶质质量分数为10%的食盐水的部分操作,其中实验操作错误的是
A.取用 B.称量 C.混合 D.溶解
4.(2025·江苏无锡·一模)下列基本实验操作正确的是
A.移开蒸发皿 B.稀释浓硫酸
C.测定溶液的pH D.添加酒精
5.(2025·江苏南京·模拟预测)下列实验操作正确的是
选项
A
B
C
D
实验操作
实验内容
称量NaOH固体
蒸发食盐水
点燃酒精灯
稀释浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
6.(2025·江苏连云港·一模)实验室进行制并回收和实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.制取B.溶解C.过滤D.蒸发
7.(2025·江苏常州·一模)下列如图所示实验操作正确的是
A.稀释浓硫酸 B.称量氢氧化钠固体
C.放置胶头滴管 D.点燃酒精灯
8.(2025·江苏常州·模拟预测)下列图示实验操作中,正确的是
A.氧气的验满 B.浓硫酸的稀释
C.过滤 D.给液体加热
9.(2025·江苏宿迁·一模)某实验小组用菱镁矿(主要成分是)为原料制备高纯氧化镁,需要经历酸浸、调节、过滤、洗涤、加热等操作。下列相关实验操作规范的是
A.按装置甲图示配制稀硫酸
B.按装置乙图示测定溶液的pH
C.按装置丙图示过滤得到固体
D.按装置丁图示加热固体
10.(2025·江苏徐州·一模)下列实验操作或结论分析正确的是
A.用向上排空气法收集的验满方法是将燃着的木条放在瓶口,木条熄灭则满
B.配制一定溶质质量分数的蔗糖溶液,量水时仰视读数,则所配溶液浓度偏大
C.称取一定量纯碱,若托盘天平指针向左偏转,应向右盘加砝码或移动游码
D.做硫在氧气中燃烧时,需在瓶内留少量水,目的是防止生成物溅落瓶底使瓶底炸裂
11.(2025·江苏徐州·一模)化学是一门以实验为基础的科学,实验操作的准确性直接影响测定结果,下列说法错误的是
A.称取一定量纯碱时,将砝码放置在左盘并移动了游码,导致称量结果偏小
B.转移配制好的一定浓度蔗糖水,不小心洒出,不影响配制溶液浓度
C.将某待测液滴在湿润的pH试纸上测定酸碱度,测量结果一定偏小
D.燃磷法测定空气中氧气的含量时没有塞紧橡皮塞,导致测量结果偏小
12.(2025·江苏常州·模拟预测)用如图所示浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,下列说法正确的是
A.计算—浓硫酸的体积为10mL,水为90mL
B.仪器—主要有烧杯、玻璃棒、天平、量筒
C.稀释—把水倒入盛有浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌
D.处理—少量浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗
13.(2025·江苏无锡·一模)实验室配制50g溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液。下列说法正确的是
A.托盘天平未经调零即用来称取氢氧化钠固体,直接将固体放在称量纸上进行称量
B.称量过程中,发现托盘天平指针偏左,应减少适量氢氧化钠固体至天平平衡
C.量取水时,仰视读数,所配制的氢氧化钠溶液的溶质的质量分数会偏大
D.把配制好的氢氧化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,塞上瓶塞
14.(2025·江苏宿迁·一模)下列实验操作或结果的描述正确的是
A.将pH试纸直接伸入碳酸钠溶液,测得其pH为11.6
B.称量氢氧化钠固体时,应在托盘天平左右托盘各放一张等质量的纸片
C.敞口放置浓盐酸和石灰水,溶液溶质质量分数均减小
D.稀释浓硫酸应将水缓慢注入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌
物质的分离提纯题型二
15.(2025·江苏徐州·一模)实验设计是化学探究的基础,下列实验设计能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明纸张中含有碳元素
取样灼烧,将燃烧产生的气体通入澄清石灰水
B
分离提纯氯化钾中的二氧化锰
取样加水溶解后,过滤、蒸发结晶
C
除去铁制品表面的铁锈
长时间浸在足量的稀盐酸中
D
证明氢氧化钠溶液是否变质
取样加入几滴盐酸,观察是否有气泡冒出
A.A B.B C.C D.D
16.(2025·江苏扬州·一模)下列实验方案能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
实验室制备二氧化碳
向装有石灰石的锥形瓶中倒入一定量稀硫酸
B
检验生石灰中是否含有熟石灰
取样加水溶解,滴加酚酞溶液,观察是否变红
C
除去氯化钠中少量的碳酸钠
加入过量的氯化钙溶液,过滤;滤液蒸发结晶
D
鉴别硫酸铵和硫酸钠
加熟石灰研磨,闻是否有氨臭味
A.A B.B C.C D.D
17.(2025·江苏常州·一模)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
物质
目的
方案
A
鉴别
点燃,在火焰上方罩干冷烧杯
B
敞口的溶液是否变质
检验
滴加滴稀盐酸,不冒气泡,则未变质
C
溶液中含少量杂质
除杂
加过量,过滤
D
分离
加足量水,过滤,蒸发结晶,洗涤烘干
A.A B.B C.C D.D
18.(2025·江苏常州·一模)中华文明源远流长,蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。
(1)《汉书》记载:“高奴县有洧水,可燃。”洧水中含有石油,石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)《三国志》记载:“扬汤止沸,不如去薪。”“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火的原理是 。
(3)造纸术发明于西汉时期。造纸的四个步骤中,属于过滤操作的是 (填序号)。
a.蒸煮 b.捶捣打浆 c.篾席捞浆 d.晾干
(4)指南针发明于战国时期。制作指南针的主要材料是天然磁石,是铁丝在氧气中燃烧的产物,写出该燃烧反应的化学方程式 。
19.(2025·江苏宿迁·二模)利用废旧电池铜帽含(Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图:
已知:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
(1)操作Ⅰ中需要不断搅拌,其目的为 。
(2)物质B需要过量,目的为 ,固体C的成分为 。
(3)操作Ⅲ的名称为 。得到的海绵铜洗涤后,在空气中烘干时温度不宜过高的原因为 。
20.(2025·江苏无锡·一模)用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4·5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)“滤液A”中的溶质是 (填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是 ;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式: 。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为___________(填字母)。
A.pH<2.5 B.2.5<pH<3.0 C.4.0<pH<4.5 D.pH>4.5
21.(2025·江苏南京·一模)水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。
(1)①自来水厂净水过程中使用了活性炭,这是因为活性炭具有 性。
②鉴别硬水和软水的简便方法:向等量的水样中加入 、振荡,观察现象。
(2)某同学进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验,以下为该同学的部分操作。
①上图操作c中的错误是 。
②操作d中,当观察到蒸发皿中 时,停止加热。
(3)配制50 g质量分数为16%的氯化钠溶液。
①计算:需要氯化钠 g,蒸馏水 g。
② :用托盘天平称量所需的氯化钠,倒入烧杯中。
③量取:用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。量取水的体积时,其他操作均正确,若俯视读数,所配溶液的溶质的质量分数 16%(填“>”、“<”或“=”)。
④溶解:……。
(4)KNO3与NH4Cl的溶解度曲线如图B所示。
①t1℃时,将15gKNO3固体加入到25g水中,充分搅拌后所得溶液的质量为 。
②t2℃时,饱和KNO3溶液中含有少量NH4Cl,可采用 的方法提纯KNO3。
③t℃时,将一定质量的KNO3溶液和NH4Cl溶液分别进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图A所示,原溶液中属于不饱和溶液的是 (填“甲”或“乙”);原甲溶液的溶质的质量分数为 (用含字母的代数式表示);若甲是KNO3溶液,则t的取值范围是 。
常见物质的制备题型三
22.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.KMnO4→O2 B.CuOCuSO4
C.SSO3 D.CONa2CO3
23.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.KMnO4→O2 B.FeFeCl3
C.Ba(NO3)2BaSO4 D.COH2CO3
24.(2025·江苏盐城·一模)阅读下列材料,完成下列小题。
Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。能和NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。实验室以MnO2和浓盐酸共热制取氯气,其化学反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室制取Cl2时,下列装置能达到实验目的是
A.制取Cl2 B.干燥Cl2
C.收集Cl2 D.吸收Cl2尾气
25.(2025·江苏无锡·一模)利用如图所示装置进行实验,打开弹簧夹,向盛有一定量硫酸铜溶液的试管Ⅰ中逐滴加入过氧化氢溶液,观察到带火星的木条复燃,继续滴加过氧化氢溶液至没过Ⅰ中导管下端一段高度后,再关闭弹簧夹。下列叙述错误的是
A.实验前,需检查装置的气密性
B.硫酸铜对过氧化氢的分解起催化作用
C.关闭弹簧夹后试管Ⅰ中的液体进入试管Ⅱ
D.实验结束后试管Ⅱ溶液中的溶质一定有CuSO4
26.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.FeFeCl3 B.H2O2H2
C.CuOCuSO4 D.COCO2
27.(2025·江苏宿迁·一模)某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
(1)基础实验:仪器a的名称是 。
①甲同学选用装置B制备CO2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。若用C装置收集一瓶CO2,选择的依据是 。
②乙同学选用装置B制备O2,化学方程式为 。若要获得平稳的气体流速,可以将长颈漏斗换为 。
③若用装置D收集氧气,则最佳的收集时机是等到导管口有 时开始收集。
(2)跨学科实践:用如图的自制“制氧机”制备O2。
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】①右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
②实验后回收左瓶中二氧化锰的操作是: 、洗涤、干燥。
28.(2025·江苏宿迁·二模)Ⅰ、请结合图回答问题:
(1)标号①的仪器名称:① 。
(2)选择发生装置B和收集装置 (选填序号)可以用于实验室制取干燥的,该反应的化学方程式为 ,若将发生装置由B改为E,其优点是 。
Ⅱ、在实验室中,集气瓶被称做“万能瓶”,用它可以组装成各种用途的装置,请仔细观察下列(F~K)各个装置的特点回答问题:
(3)实验室若用F装置收集氧气,则氧气应从 口进入(填“a”或“b”)。
(4)若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳(CO难溶于水),应选用 装置。
(5)医疗急救的过程中,通常需要给病人吸氧。吸氧设备中有医用氧气净化器,其功能类似于“万能瓶”。输氧时,氧气应从“万能瓶” (填“a”或“b”)端通入,医用氧气净化器作用是 。
29.(2025·江苏常州·一模)某兴趣小组以“气体制备”为主题开展研究性学习,请结合下图回答有关问题。
(1)任务一:实验室制备CO2
①仪器M的名称是 。
②若用含碳酸钙80%的石灰石和稀盐酸制224mL二氧化碳,理论上需要多少克这样的石灰石 ?(计算结果保留2位小数,CO2在标准状况下密度为1.98g/L)
(2)任务二:实验室制备NH3
①若用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,反应化学方程式是 。
②已知氨气易溶于水,密度比空气小。若要制备干燥的NH3,所选装置的正确连接顺序是 → → → → (填接口字母),验满的方法是 。
(3)任务三:SO2的制备和性质实验
①如图为某种“微型”实验装置,A处反应产生SO2,可以观察到B处品红溶液褪色,C处 ,D处生成黄色沉淀,E处 。
②D处反应方程式为,请推导X的化学式为 。
③实验结束后将A处注射器换成装有氢氧化钠溶液的注射器,向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是 。
④用该“微型”仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是 (写1点)。
30.(2025·江苏扬州·一模)日常生活常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体。
(1)利用碳分子筛制取氮气。
【查阅资料】在同等条件下,碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图2所示。
由图1、图2可知:气体通过吸附塔时,碳分子筛对 分子吸附强度最弱;温度一定时,气压越 (填“大”或“小”),越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。
(2)利用甲烷催化制取氢气。
一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图3所示,通入的甲烷和水蒸气可在高温和催化剂作用下进行反应(该反应为吸热反应,需持续提供能量才能不断进行)。由图3可知:甲烷、水蒸气催化制氢的化学方程式为 。在反应器的膜外侧通入氧气与氢气反应的主要目的是 。
(3)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是一种很好供氧剂,常用医药卫生等领域。过碳酸钠难溶于异丙醇,可浴于水,易发生反应2Na2CO3•3H2O2 =2Na2CO3+3H2O2。
①依据流程分析,碳酸钠与过氧化氢最佳的质量比 ,操作X是 。
②向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液应使用的仪器是 (填分液漏斗或长颈漏斗)。
③流程中结晶在常温下进行,原因是 ,洗涤固体时,选用的最佳试剂是 。
④为了使过碳酸钠便于在常温条件下从溶液中结晶析出,常常加入异丙醇,加入异丙醇的原理是 。
31.(2025·江苏南京·二模)实验室常用下列装置制取气体,根据所学知识回答有关问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,若用A装置作为发生装置,则需要改进的地方是: 。
(3)某同学用装置A制取氧气。下列操作正确的是______(填字母)。
A.先检查装置气密性,再向大试管中加入固体药品
B.当导管口气泡连续并比较均匀地放出时,开始收集氧气
C.集气瓶中氧气收集满后,先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水槽
D.气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(4)写出装置B中用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式 。
(5)请设计实验验证装置B中CO2已收集满,并完成表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
二氧化碳已收集满
32.(2025·江苏南京·模拟预测)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式: ,不能选用的收集装置是 (填字母),理由是 。
(3)写出实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式: ,可以选用的发生装置是 (填字母)。
(4)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,选取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。现需要制得氧气,至少需要过氧化氢溶液多少克?(请写出计算过程)
33.(2025·江苏徐州·一模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取的化学反应方程式为 ,应选择发生装置 (填字母序号),该装置中作反应容器的仪器是 。
(2)实验室选择A装置制氧气的化学反应方程式 ,为若用C装置收集氧气,检验氧气集满的方法是 。
(3)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②在土豆块和猪肝块催化分解过氧化氢的过程中,压强先增大后略减小的原因是 。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
34.(2025·江苏南京·模拟预测)如图是实验室制取气体的部分装置,请回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制氧气,可以选择A作发生装置,但需要做的一点改动是 ,反应的方程式为 ,要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母)。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ;若用F装置收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
查阅资料:I.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
II.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液
②装置丙的作用是 。
35.(2025·江苏南京·模拟预测)根据下列装置图,回答有关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,选择的发生和收集装置是 ,反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取二氧化碳选用的原料是 ,收集二氧化碳时不能选用F装置的原因是 。
(3)实验室利用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末制取氧气, (填“能”或“不能”)使用装置C用于控制反应的开始或停止。
(4)石灰石的主要成分是碳酸钙,工业上高温煅烧石灰石可以制得氧化钙。试计算要制取28t氧化钙,理论上需要碳酸钙的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
36.(2025·江苏徐州·一模)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)实验室采用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,可选择的装置组合是 。
(2)加热氯化铵和熟石灰固体混合物制氨气,该反应的化学方程式是 ,若用G装置收集产生的氨气,证明氨气已经收集满的方法是 。
(3)若要制取干燥的二氧化碳,应将产生的气体通入装有 (物质名称)的G装置。若将装置B改为装置C,优点是 。
某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如下图所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和 H2O2。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(4)反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是 。
(5)过滤仓中的水起到的作用是___________(填序号)。
A.观察氧气生成速率 B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成 D.过滤杂质提纯氧气
(6)温度越高,制氧机产生氧气速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏天制氧机反应仓加入水的量水比冬天多,原因是 。
37.(2025·江苏常州·一模)气体的制备、性质的探究是初中化学实验的重要内容,请根据下列装置回答问题。
(1)仪器X的名称是 。
(2)若用装置A制取氧气,加热药品前使试管均匀受热的操作是 。欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是 (选填字母)。
(3)实验室常用装置B或C来制取二氧化碳气体,与装置B相比,装置C的优点是 。
(4)某次实验中需要氧气,至少需要准备多少克高锰酸钾固体?(写出计算过程)
(5)制作氧自救呼吸器
【查阅资料】超氧化钾为黄色固体,可分别与反应生成和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂;
【原理分析】,则X的化学式为 ;
【动手实践】设计并制作氧自救呼吸器,如图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂 (填颜色变化)时,则基本失效。
(6)利用如图装置制取并研究的性质。将Y形管倾斜,先使N中液体流入M中直至充分反应,后通过恒压分液漏斗向M中注入足量溶液,整个实验过程中,气球的变化情况是 ;
38.(2025·江苏无锡·二模)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)仪器名称:② 。
(2)实验室可用装置B或C制CO2,C装置相对于B的优点有 。E中盛放澄清石灰水检验CO2气体,写出该反应的方程式 ,应从 (选填“a”或“b”)端通入进行检验。
(3)用F装置收集NH3,由图可知NH3具有 的性质。
(4)NaOH的化学性质和 Ca(OH)2相似,化学兴趣小组对CO2 与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
①利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中、证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
②写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
39.(2025·江苏无锡·一模)某兴趣小组用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,还含少量FeO、SiO2、CuO等)制备纯净的FeCl3溶液(SiO2不溶于硫酸)。流程如图:
(1)稀硫酸与烧渣混合,发生反应的化学方程式为 (写出任意一个)。
(2)加入H2O2溶液将滤液1中的Fe2+转化为Fe3+,溶液温度不宜过高,原因是 。
(3)加入氨水调节溶液的pH,使Fe3+、Cu2+在不同pH条件下沉淀,固体2中物质的化学式为 。
(4)化学反应速率受多种因素的影响。下列说法正确的是 。
a.提高各反应物的浓度,可加快反应
b.提高滤液2的温度,可加快反应
c.稀硫酸与烧渣混合后进行搅拌,可加快反应
物质的检测题型四
40.(2025·江苏南京·模拟预测)下列各组物质的溶液,不用其它试剂,仅通过观察和用组内溶液相互混合的方法,不能将它们一一鉴别出来的是
A.NaOH、Ca(OH)2、HCl、H2CO3
B.NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH
C.Ba(OH)2、NaCl、Na2SO4、Na2CO3
D.AgNO3、HCl、Na2CO3、CaCl2
41.(2025·江苏宿迁·一模)有一无色溶液pH为3,则该溶液中能大量共存的一组离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
42.(2025·江苏徐州·二模)NiSO4▪6H2O主要用于电镀行业镀镍,制镍催化剂等,它可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe杂质)为原料获得。工艺流程如图:
已知:25℃时,几种金属氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。
名称
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ni(OH)2
开始沉淀
6.5
1.5
6.9
完全沉淀
9.7
3.7
8.9
资料:①Ni能与稀硫酸反应;②NiSO4易溶于水,不溶于乙醇:NiCO3是一种不溶于水,易溶于强酸的沉淀;③Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3。
(1)能提高废渣浸出率的措施有 。(写一点)
(2)在滤液I中加入6%的H2O2,其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁,用过氧化氢做氧化剂的优点是 ;加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH<6.9,为了除去溶液中的 (金属离子符号)。
(3)滤液II中溶质主要是 。
(4)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是:静置后,向上层清液中加入 ,则已经完全沉淀。
化学实验方案的设计与评价题型五
43.(2025·江苏扬州·一模)柠檬酸亚铁(,相对分子质量246)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组利用下列装置制备柠檬酸亚铁,制备原理为。
步骤1:在三颈烧瓶中加入23.2gFeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液,80℃水浴加热,搅拌,充分反应。
步骤2:将所得溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。下列说法错误的是
A.步骤1中加入柠檬酸后有气泡产生
B.用水浴加热温度易控,且受热均匀
C.步骤2中无水乙醇的作用是降低柠檬酸亚铁的溶解度
D.理论上生成柠檬酸亚铁的质量为49.2g
44.(2025·江苏常州·模拟预测)高铁酸钾是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿(,含少量)为原料制备的流程如下:
已知:
①不溶于水和酸。
②是一种盐,微溶于浓在强碱性条件下较稳定,在催化作用下易分解。
(1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液。
①若其他条件不变,下列措施中能提高铁元素浸出率的有 (填字母)。
A.粉碎固体 B.适当加快搅拌速率 C.减小硫酸浓度
②测得滤液的为1,则滤液中含有的阳离子主要有 。
③硫酸用量不宜过量太多,原因可能是 。
(2)“氧化”后得到,“氧化”这步反应的化学方程式为 。
(3)实验中的量对最终产率有影响。当“制备”步骤中的量过多时,会导致“转化”步骤中产率下降,其原因是 。
45.(2025·江苏徐州·一模)下图为模拟烟气处理,并得到轻质的主要流程。已知是酸性氧化物,化学性质与相似。请回答有关问题。
(1)净化时反应的化学方程式是 。
(2)净化时用石灰乳而不用石灰水,目的是 。
(3)沉淀时先通入再通入的理由是 。
46.(2025·江苏连云港·一模)兴趣小组以锂辉矿石(有效成分为)为原料制备碳酸锂()并测定其纯度。制备碳酸锂的主要流程示意图如下图所示。
已知:①碳酸锂为白色固体,其溶解度与温度的关系如下表:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/100g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
②、均由和对应的阴离子构成。
回答下列问题:
(1)上述流程中,粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
(2)“酸浸”时反应的化学方程式为 。
(3)“沉锂”时可观察到的实验现象是 。
(4)“过滤Ⅱ”所得滤液中所含的阴离子有 (填离子符号)。
(5)“洗涤”时使用热水的主要目的是 。
(6)为了测定碳酸锂产品的纯度,进行如下实验:称取碳酸锂样品,滴加稀盐酸进行反应,恰好完全反应时共消耗。计算碳酸锂样品中所含的质量分数。(写出计算过程)
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专题02 化学实验基础
考点概览
题型一 实验基础操作与仪器的使用
题型二 物质的分离提纯
题型三 常见物质的制备
题型四 物质的检测
题型五 化学实验方案的设计与评价
实验基础操作与仪器的使用题型一
1.(2025·江苏常州·模拟预测)兴趣小组测小菜园土壤酸碱性和酸碱度,下列实验操作不正确的是
A.溶解 B.过滤
C.检验酸碱性 D.测pH
【答案】C
【详解】A. 溶解在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,以加速溶解,此选项正确;
B. 过滤时要一贴、二低、三靠,即滤纸紧贴漏斗、滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘、烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒靠在三层滤纸处、漏斗末端紧靠在烧杯内壁上,此选项正确;
C. 用滴管向试管中滴加液体,滴管在试管的上方悬空垂直,不能伸进试管内,此选项错误;
D. 测定溶液的pH时,将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸上,此选项正确。
故选C。
2.(2025·江苏扬州·一模)用火龙果皮自制酸碱指示剂,并用于检验溶液的酸碱性,部分操作如图,其中错误的是
A.研磨果皮 B.浸取色素
C.取用溶液 D.滴入自制指示剂
【答案】D
【详解】A、应在研钵中研磨紫甘蓝,图中操作正确,不符合题意;
B、浸取色素应在烧杯中进行,且应用玻璃棒不断搅拌,加快浸取速率,图中操作正确,不符合题意;
C、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作正确,不符合题意;
D、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作错误,符合题意。
故选D。
3.(2025·江苏宿迁·一模)不同浓度的食盐水有不同的功效。以下是实验室配制溶质质量分数为10%的食盐水的部分操作,其中实验操作错误的是
A.取用 B.称量 C.混合 D.溶解
【答案】A
【详解】 A、取用药品时,瓶塞应倒放,该选项操作错误;
B、用托盘天平称量药品时,左物右码,该选项操作正确;
C、混合时,先加固体后加液体,该选项操作正确;
D、溶解时,可用玻璃棒搅拌,加速溶解,该选项操作正确。
故选A。
4.(2025·江苏无锡·一模)下列基本实验操作正确的是
A.移开蒸发皿 B.稀释浓硫酸
C.测定溶液的pH D.添加酒精
【答案】B
【详解】A、正在加热的蒸发皿温度较高,为防止烫伤手,不能用手直接拿热的蒸发皿,应用坩埚钳夹取,图示操作错误,不符合题意;
B、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,图示操作正确,符合题意;
C、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH,不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图示操作错误,不符合题意;
D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,图示操作错误,不符合题意。
故选:B。
5.(2025·江苏南京·模拟预测)下列实验操作正确的是
选项
A
B
C
D
实验操作
实验内容
称量NaOH固体
蒸发食盐水
点燃酒精灯
稀释浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、使用托盘天平遵循“左物右码”的原则,且氢氧化钠易潮解具有腐蚀性,不能直接放在纸片上,应该放在玻璃器皿中称量,选项错误;
B、蒸发食盐水,需要用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,选项正确;
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,要用火柴点燃酒精灯,选项错误;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,选项错误;
故选B。
6.(2025·江苏连云港·一模)实验室进行制并回收和实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.制取 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
【答案】A
【详解】A、加热固体时需要使试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,选项错误;
B、溶解在烧杯内进行,且用玻璃棒搅拌加速溶解,选项正确;
C、过滤要注意一贴即滤纸紧贴在漏斗内壁,二低即液面低于滤纸边缘,滤纸低于漏斗边缘、三靠即烧杯口紧贴玻璃棒,玻璃棒抵在三层滤纸一侧,漏斗下端管口紧贴烧杯内壁,如图所示,选项正确;
D、蒸发使用蒸发皿,且用玻璃棒不断搅拌防止液滴飞溅,选项正确;
故选:A。
7.(2025·江苏常州·一模)下列如图所示实验操作正确的是
A.稀释浓硫酸 B.称量氢氧化钠固体
C.放置胶头滴管 D.点燃酒精灯
【答案】D
【详解】A、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓硫酸中,防止浓硫酸飞溅,造成危害,故A选项不符合题意;
B、用托盘天平称量固体药品质量时,遵循“左物右码”的原则,称量氢氧化钠固体的质量时,由于氢氧化钠具有腐蚀性,不能放在纸片上成,应放在玻璃容器中称量,故B选项不符合题意;
C、胶头滴管不使用时,用竖直放置,不能横放或倒放,防止液体流入胶帽,腐蚀胶帽,故C选项不符合题意;
D、点燃酒精灯用火柴点燃,故D选项符合题意。
故选D。
8.(2025·江苏常州·模拟预测)下列图示实验操作中,正确的是
A.氧气的验满 B.浓硫酸的稀释
C.过滤 D.给液体加热
【答案】D
【详解】A、应将带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否已经收满,若将带火星的木条放入集气瓶内,则无法判断是否集满气体,故选项错误;
B、在稀释浓硫酸时,如果将水倒进浓硫酸,则水的密度较小,浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴向四周飞溅,容易造成伤害事故, 故选项错误;
C、过滤时,不能将待过滤的混合物 “直接”倒入漏斗中,应用玻璃棒引流,漏斗的下端应紧贴在烧杯的内壁上, 故选项错误;
D、给液体加热时,所盛液体不超过试管容积的三分之一,试管与桌面成45°角,试管夹夹持试管如图所示移动,故选项正确;
故选:D。
9.(2025·江苏宿迁·一模)某实验小组用菱镁矿(主要成分是)为原料制备高纯氧化镁,需要经历酸浸、调节、过滤、洗涤、加热等操作。下列相关实验操作规范的是
A.按装置甲图示配制稀硫酸
B.按装置乙图示测定溶液的pH
C.按装置丙图示过滤得到固体
D.按装置丁图示加热固体
【答案】C
【详解】A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,错误;
B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH;不能将pH试纸用水润湿,以免稀释待测液,从而影响测量结果,作错误;
C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则,正确;
D、给试管中的固体加热时,为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂,试管口应略向下倾斜,错误。
故选C。
10.(2025·江苏徐州·一模)下列实验操作或结论分析正确的是
A.用向上排空气法收集的验满方法是将燃着的木条放在瓶口,木条熄灭则满
B.配制一定溶质质量分数的蔗糖溶液,量水时仰视读数,则所配溶液浓度偏大
C.称取一定量纯碱,若托盘天平指针向左偏转,应向右盘加砝码或移动游码
D.做硫在氧气中燃烧时,需在瓶内留少量水,目的是防止生成物溅落瓶底使瓶底炸裂
【答案】A
【详解】A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,用向上排气法收集CO2的验满方法是将燃着的木条放在瓶口,木条熄灭则满,选项正确;
B、配制一定溶质质量分数的蔗糖溶液,量水时仰视读数,读数偏小,量取出水的实际体积偏大,则所配溶液浓度偏小,选项错误;
C、使用天平时左物右码进行称量,称取一定量纯碱,若托盘天平指针向左偏转,则纯碱的质量偏大,应减少药品直至天平平衡,选项错误;
D、做硫在氧气中燃烧实验,为防止生成物二氧化硫污染空气,需在瓶内留有少量的水,吸收二氧化硫,选项错误;
故选A。
11.(2025·江苏徐州·一模)化学是一门以实验为基础的科学,实验操作的准确性直接影响测定结果,下列说法错误的是
A.称取一定量纯碱时,将砝码放置在左盘并移动了游码,导致称量结果偏小
B.转移配制好的一定浓度蔗糖水,不小心洒出,不影响配制溶液浓度
C.将某待测液滴在湿润的pH试纸上测定酸碱度,测量结果一定偏小
D.燃磷法测定空气中氧气的含量时没有塞紧橡皮塞,导致测量结果偏小
【答案】C
【详解】A、用托盘天平称量固体时,应左物右码,左盘物质质量=右盘砝码质量+游码质量,若药品与砝码位置放反,右盘物质质量=左盘砝码质量-游码质量,实验过程中用到了游码,造成物质质量偏小,导致称量结果偏小,选项正确;
B、溶液具有均一性,转移配制好的一定浓度蔗糖水,不小心洒出,造成溶液总质量减轻,但不影响配制溶液浓度,选项正确;
C、将某待测液滴在湿润的pH试纸上测定酸碱度,若溶液显酸性,造成酸性减弱,pH偏大,若溶液显碱性,造成碱性减弱,pH偏小,若溶液显中性,则无影响,选项错误;
D、燃磷法测定空气中氧气的含量时没有塞紧橡皮塞,集气瓶冷却过程中造成外部气体沿瓶口进入集气瓶,导致最终进入水的体积偏小,测量结果偏小 ,选项正确。
故选C。
12.(2025·江苏常州·模拟预测)用如图所示浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,下列说法正确的是
A.计算—浓硫酸的体积为10mL,水为90mL
B.仪器—主要有烧杯、玻璃棒、天平、量筒
C.稀释—把水倒入盛有浓硫酸的烧杯中,并不断搅拌
D.处理—少量浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗
【答案】D
【详解】A、用如图所示浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,需要浓硫酸的体积为,需要水的体积为,说法错误,不符合题意;
B、用如图所示浓硫酸配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸,需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒,说法错误,不符合题意;
C、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散,一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,说法错误,不符合题意;
D、少量浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液,说法正确,符合题意。
故选:D。
13.(2025·江苏无锡·一模)实验室配制50g溶质质量分数为15%的氢氧化钠溶液。下列说法正确的是
A.托盘天平未经调零即用来称取氢氧化钠固体,直接将固体放在称量纸上进行称量
B.称量过程中,发现托盘天平指针偏左,应减少适量氢氧化钠固体至天平平衡
C.量取水时,仰视读数,所配制的氢氧化钠溶液的溶质的质量分数会偏大
D.把配制好的氢氧化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,塞上瓶塞
【答案】B
【详解】A、用托盘天平称量固体前应进行调零,氢氧化钠固体具有腐蚀性,应放在玻璃器皿中称量,说法错误,不符合题意;
B、称量过程中,发现托盘天平指针偏左,说明左盘中固体质量偏大,应减少适量氢氧化钠固体至天平平衡,说法正确,符合题意;
C、量取水时,仰视读数,会导致读数偏小,则实际量取水的体积偏大,即水的质量偏大,根据,则所配制的氢氧化钠溶液的溶质的质量分数会偏小,说法错误,不符合题意;
D、把配制好的氢氧化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,相当于稀释了溶液,会导致所配制的氢氧化钠溶液的溶质质量分数偏小,说法错误,不符合题意。
故选:B。
14.(2025·江苏宿迁·一模)下列实验操作或结果的描述正确的是
A.将pH试纸直接伸入碳酸钠溶液,测得其pH为11.6
B.称量氢氧化钠固体时,应在托盘天平左右托盘各放一张等质量的纸片
C.敞口放置浓盐酸和石灰水,溶液溶质质量分数均减小
D.稀释浓硫酸应将水缓慢注入浓硫酸中并用玻璃棒不断搅拌
【答案】C
【详解】A、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,且标准比色卡上的数字只有整数,用pH试纸测得某碳酸钠溶液的pH不可能精确为11.6,故错误;
B、氢氧化钠易潮解且有腐蚀性,应放在玻璃器皿(例如烧杯)中称量,不能放在纸上称量,故错误;
C、敞口放置浓盐酸和石灰水,浓盐酸具有挥发性,溶质质量减少,溶剂质量不变,则溶质质量分数减小;氢氧化钙能与空气的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,溶质质量分数减小,故正确;
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,防止酸液飞溅,故错误;
故选C。
物质的分离提纯题型二
15.(2025·江苏徐州·一模)实验设计是化学探究的基础,下列实验设计能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明纸张中含有碳元素
取样灼烧,将燃烧产生的气体通入澄清石灰水
B
分离提纯氯化钾中的二氧化锰
取样加水溶解后,过滤、蒸发结晶
C
除去铁制品表面的铁锈
长时间浸在足量的稀盐酸中
D
证明氢氧化钠溶液是否变质
取样加入几滴盐酸,观察是否有气泡冒出
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、证明纸张中含有碳元素,取样灼烧,将燃烧产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,根据反应前后元素种类不变,纸张中一定含有碳元素,可能含有氧元素,选项正确;
B、分离提纯氯化钾中的二氧化锰,氯化钾溶于水,二氧化锰不溶,取样加水溶解后,过滤,对滤纸上的固体进行洗涤干燥,得到纯净的二氧化锰,蒸发结晶得到的是氯化钾,选项错误;
C、除去铁制品表面的铁锈,长时间浸泡在稀盐酸中,当铁锈与稀盐酸反应完后,铁会与稀盐酸反应,选项错误;
D、氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,若溶液中同时含有氢氧化钠和碳酸钠,滴入盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故取样加入几滴盐酸,没有气泡产生,不能说明样品中没有碳酸钠,应加入足量的盐酸,观察现象,选项错误;
故选A。
16.(2025·江苏扬州·一模)下列实验方案能达到实验目的是
选项
实验目的
实验方案
A
实验室制备二氧化碳
向装有石灰石的锥形瓶中倒入一定量稀硫酸
B
检验生石灰中是否含有熟石灰
取样加水溶解,滴加酚酞溶液,观察是否变红
C
除去氯化钠中少量的碳酸钠
加入过量的氯化钙溶液,过滤;滤液蒸发结晶
D
鉴别硫酸铵和硫酸钠
加熟石灰研磨,闻是否有氨臭味
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、硫酸与石灰石中的碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物,会覆盖在石灰石表面,阻止反应的进一步进行,导致无法持续生成二氧化碳,故A错误;
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙,所以不能用酚酞溶液检验是否含有氢氧化钙,故B错误;
C、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,可以除去碳酸钠,但加入的氯化钙过量,引入了新杂质,故C错误;
D、硫酸铵和熟石灰研磨,生成氨气,能闻到氨味;硫酸钠与熟石灰不反应,无明显现象,故D正确。
故选D。
17.(2025·江苏常州·一模)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
物质
目的
方案
A
鉴别
点燃,在火焰上方罩干冷烧杯
B
敞口的溶液是否变质
检验
滴加滴稀盐酸,不冒气泡,则未变质
C
溶液中含少量杂质
除杂
加过量,过滤
D
分离
加足量水,过滤,蒸发结晶,洗涤烘干
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,点燃,火焰上方罩干冷烧杯,观察是否有水雾出现,可以鉴别二者,故A 不符合题意;
B、敞口的NaOH溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,变质的氢氧化钠中含有碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,滴加 2−3 滴稀盐酸,先与氢氧化钠反应,无明显现象,应滴加过量的稀盐酸,故B符合题意;
C、锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,ZnSO4 溶液中含少量杂质 CuSO4,加过量 Zn ,过滤,可除去其中的硫酸铜,故C不符合题意;
D、氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,则加足量水,过滤,蒸发结晶,洗涤烘干可将二者分离,故D不符合题意。
故选B。
18.(2025·江苏常州·一模)中华文明源远流长,蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。
(1)《汉书》记载:“高奴县有洧水,可燃。”洧水中含有石油,石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)《三国志》记载:“扬汤止沸,不如去薪。”“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火的原理是 。
(3)造纸术发明于西汉时期。造纸的四个步骤中,属于过滤操作的是 (填序号)。
a.蒸煮 b.捶捣打浆 c.篾席捞浆 d.晾干
(4)指南针发明于战国时期。制作指南针的主要材料是天然磁石,是铁丝在氧气中燃烧的产物,写出该燃烧反应的化学方程式 。
【答案】(1)不可再生
(2)清除可燃物
(3)c
(4)
【详解】(1)石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的,其形成过程非常缓慢,消耗后在短时间内无法得到补充,像这种经过漫长地质年代形成,短时间内无法再生的能源就是不可再生能源;故答案为:不可再生。
(2)燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、达到着火点,“薪”作为柴、草等燃料,属于可燃物。“去薪”就是移走了可燃物,破坏了燃烧的其中一个条件,从而达到灭火的目的;故答案为:清除可燃物。
(3)a、蒸煮过程是将洗净的麻料和草木灰一起蒸煮,蒸煮后草木灰呈碱性,具有腐蚀性,可使麻料腐化,便于舂捣,该操作不属于过滤,故a错误。
b、捶捣打浆的过程是用切割和舂捣的方法切断纤维,并使纤维变短,该操作不属于过滤,故b错误。
c、篾席捞浆的过程是用篾席(捞纸器)捞浆,使纸浆在篾席上交织成薄片状的湿纸,该操作是将固体与液体(水)分离了,属于过滤操作,故c正确。
d、晾干过程是蒸发水分的过程,该操作不属于过滤,故d错误。
故选:c。
(4)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故该反应的化学方程式为:。
19.(2025·江苏宿迁·二模)利用废旧电池铜帽含(Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图:
已知:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
(1)操作Ⅰ中需要不断搅拌,其目的为 。
(2)物质B需要过量,目的为 ,固体C的成分为 。
(3)操作Ⅲ的名称为 。得到的海绵铜洗涤后,在空气中烘干时温度不宜过高的原因为 。
【答案】(1)使反应充分接触,使反应更充分
(2) 将溶液中的铜全部置换出来 铜、锌
(3) 过滤 防止铜和氧气反应
【详解】(1)反应过程中不断搅拌,能使反应物充分接触,使反应更充分。
(2)锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜和水,则溶液A中含有硫酸铜和硫酸锌,加入B后,溶液变为硫酸锌,说明B为锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,则加入过量的B,能将溶液中的铜全部置换出来;
固体C中的成分为铜和过量的锌。
(3)由图可知,操作Ⅲ能将固体和液体分离,则其名称为过滤;
铜和氧气在加热条件下生成氧化铜,则烘干时温度不宜过高。
20.(2025·江苏无锡·一模)用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4·5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)“滤液A”中的溶质是 (填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是 ;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式: 。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为___________(填字母)。
A.pH<2.5 B.2.5<pH<3.0 C.4.0<pH<4.5 D.pH>4.5
【答案】(1)漏斗
(2)ZnSO4、H2SO4
(3) 过氧化氢受热易分解
(4)降温结晶
(5)C
【详解】(1)“操作1”实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)废黄铜中含Cu、Zn,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,故滤液A中含ZnSO4、H2SO4;
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是:过氧化氢受热易分解;
“转化”过程中的反应为铜和过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:;
(4)由溶液得到硫酸铜晶体一般采用降温结晶的方法,故“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、降温结晶、95%的乙醇洗涤、低温干燥;
(5)由图可知,相同条件下,当4.0<pH<4.5时,过氧化氢溶液的分解率最低,则储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为4.0<pH<4.5。
故选C。
21.(2025·江苏南京·一模)水和溶液在生产、生活中起着十分重要的作用。
(1)①自来水厂净水过程中使用了活性炭,这是因为活性炭具有 性。
②鉴别硬水和软水的简便方法:向等量的水样中加入 、振荡,观察现象。
(2)某同学进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验,以下为该同学的部分操作。
①上图操作c中的错误是 。
②操作d中,当观察到蒸发皿中 时,停止加热。
(3)配制50 g质量分数为16%的氯化钠溶液。
①计算:需要氯化钠 g,蒸馏水 g。
② :用托盘天平称量所需的氯化钠,倒入烧杯中。
③量取:用量筒量取所需的水,倒入盛有氯化钠的烧杯中。量取水的体积时,其他操作均正确,若俯视读数,所配溶液的溶质的质量分数 16%(填“>”、“<”或“=”)。
④溶解:……。
(4)KNO3与NH4Cl的溶解度曲线如图B所示。
①t1℃时,将15gKNO3固体加入到25g水中,充分搅拌后所得溶液的质量为 。
②t2℃时,饱和KNO3溶液中含有少量NH4Cl,可采用 的方法提纯KNO3。
③t℃时,将一定质量的KNO3溶液和NH4Cl溶液分别进行恒温蒸发,蒸发溶剂的质量与析出晶体的质量之间的关系如图A所示,原溶液中属于不饱和溶液的是 (填“甲”或“乙”);原甲溶液的溶质的质量分数为 (用含字母的代数式表示);若甲是KNO3溶液,则t的取值范围是 。
【答案】(1) 吸附 等量的肥皂水
(2) 未用玻璃棒引流 有较多固体析出
(3) 8 42 称量 >
(4) 35g 降温结晶/冷却热饱和溶液 乙
【详解】(1)①自来水厂净水过程中使用了活性炭,这是因为活性炭具有吸附性;
②鉴别硬水和软水的简便方法:向等量的水样中加入等量的肥皂水、振荡,观察现象,浮渣多的是硬水,泡沫多的是软水;
(2)①c是过滤操作,应用玻璃棒引流,故操作c中的错误是未用玻璃棒引流;
②d是蒸发操作,当观察到蒸发皿中有较多固体析出时停止加热,用余热将剩余液体蒸干;
(3)①配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为,需要蒸馏水的质量为;
②用托盘天平称量所需的氯化钠,倒入烧杯中,该步骤为称量;
③量取水的体积时,其他操作均正确,若俯视读数,会导致读数偏大,则实际量取水的体积偏小,即水的质量偏小,根据,则所配溶液的溶质的质量分数>16%;
(4)①由溶解度曲线图可知,℃时,KNO3的溶解度为40g,此温度下将15gKNO3加入25g水中最多溶解10g硝酸钾,则充分搅拌后所得溶液的质量为10g+25g=35g;
②由溶解度曲线图可知,硝酸钾、氯化铵的溶解度均随温度升高而增大,其中硝酸钾的溶解度受温度变化影响较大,氯化铵的溶解度受温度变化影响较小,则℃时饱和溶液中含有少量,可采用降温结晶或冷却热饱和溶液的方法提纯;
③
由图A可知,溶液甲开始蒸发溶剂即会析出固体,说明溶液甲是饱和溶液,溶液乙蒸发掉g溶剂后才开始析出固体,说明溶液乙是不饱和溶液;
甲为饱和溶液,甲溶液蒸发g溶剂,析出ng晶体,则甲溶液的溶质质量分数为;
由图A可知,蒸发掉g溶剂,甲析出ng固体,蒸发掉g溶剂,乙析出ng固体,由于,说明相同质量的溶质形成饱和溶液,需要的溶剂为甲>乙,故溶解度应为甲<乙,若甲为硝酸钾,则在℃时,硝酸钾溶解度小于氯化铵,故t的取值范围是。
常见物质的制备题型三
22.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.KMnO4→O2 B.CuOCuSO4
C.SSO3 D.CONa2CO3
【答案】B
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为,缺少加热条件,不能一步实现KMnO4到O2的转化,A 错误;
B、氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为,能一步实现CuO到CuSO4的转化,B 正确;
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,化学方程式为,不能一步生成三氧化硫,C 错误;
D、一氧化碳不能与氢氧化钠反应,不能一步实现CO到Na2CO3的转化,D 错误。
故选B。
23.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.KMnO4→O2 B.FeFeCl3
C.Ba(NO3)2BaSO4 D.COH2CO3
【答案】C
【详解】A、常温下,高锰酸钾不能转化为氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故转化错误;
B、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能转化为氯化铁,故转化错误;
C、硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和稀硝酸,故转化正确;
D、一氧化碳与水不反应,二氧化碳与水反应生成碳酸,故转化错误。
故选C。
24.(2025·江苏盐城·一模)阅读下列材料,完成下列小题。
Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水。能和NaOH反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。实验室以MnO2和浓盐酸共热制取氯气,其化学反应方程式为:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。实验室制取Cl2时,下列装置能达到实验目的是
A.制取Cl2 B.干燥Cl2
C.收集Cl2 D.吸收Cl2尾气
【答案】D
【解析】A、实验室以二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,反应条件为加热,该装置无法加热,则不适合用于发生装置,故选项说法错误;
B、氯气和碱石灰中的NaOH会发生反应,不能用碱石灰干燥氯气,故选项说法错误;
C、氯气的密度比空气密度大,应从长端进入,故选项说法错误;
D、氯气有毒,可与NaOH溶液反应,图中装置可吸收尾气,故选项说法正确;
故选D。
25.(2025·江苏无锡·一模)利用如图所示装置进行实验,打开弹簧夹,向盛有一定量硫酸铜溶液的试管Ⅰ中逐滴加入过氧化氢溶液,观察到带火星的木条复燃,继续滴加过氧化氢溶液至没过Ⅰ中导管下端一段高度后,再关闭弹簧夹。下列叙述错误的是
A.实验前,需检查装置的气密性
B.硫酸铜对过氧化氢的分解起催化作用
C.关闭弹簧夹后试管Ⅰ中的液体进入试管Ⅱ
D.实验结束后试管Ⅱ溶液中的溶质一定有CuSO4
【答案】D
【详解】A、进行气体相关实验前,检查装置的气密性是必要的,若装置气密性不好,会导致气体泄漏,影响实验结果,故该选项正确;
B、向盛有硫酸铜溶液的试管Ⅰ中逐滴加入过氧化氢溶液,带火星的木条复燃,说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解速率,对过氧化氢的分解起催化作用,故该选项正确;
C、关闭弹簧夹后,试管Ⅰ中过氧化氢继续分解产生氧气,使试管Ⅰ内压强增大,会将试管Ⅰ中的液体压入试管Ⅱ,故该选项正确;
D、实验中,试管Ⅰ中的硫酸铜进入试管Ⅱ中,试管Ⅱ中硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,若进入的硫酸铜全部和试管Ⅱ中的氯化钡反应,此时试管Ⅱ溶液中的溶质不含有CuSO4,该选项错误;
故选:D。
26.(2025·江苏无锡·一模)在给定条件下,下列物质间的转化能一步实现的是
A.FeFeCl3 B.H2O2H2
C.CuOCuSO4 D.COCO2
【答案】C
【详解】A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁,而不是氯化铁,该选项不正确;
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,但不能生成氢气,该选项不正确;
C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,该选项正确;
D、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,但在常温下不能,该选项不正确。
故选C。
27.(2025·江苏宿迁·一模)某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。
(1)基础实验:仪器a的名称是 。
①甲同学选用装置B制备CO2,反应时液面应不低于 (填“m”或“n”)位置。若用C装置收集一瓶CO2,选择的依据是 。
②乙同学选用装置B制备O2,化学方程式为 。若要获得平稳的气体流速,可以将长颈漏斗换为 。
③若用装置D收集氧气,则最佳的收集时机是等到导管口有 时开始收集。
(2)跨学科实践:用如图的自制“制氧机”制备O2。
【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2;Na2CO3易溶于水。
【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁温热;右瓶水中导管口有气泡冒出。
【评价】①右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
②实验后回收左瓶中二氧化锰的操作是: 、洗涤、干燥。
【答案】(1) 水槽 m 二氧化碳密度比空气大 分液漏斗 连续且均匀的气泡产生
(2) 根据产生的气泡速度观察产生氧气的速率 过滤
【详解】(1)由图可知,仪器a为水槽。
①装置B中,为了防止产生的气体从长颈漏斗中逸出,漏斗下端应伸入液面以下,则反应时液面应不低于m;
C装置为向上排空气法收集装置,二氧化碳密度比空气大,则可用该装置收集。
②B装置为固液常温装置,适用于过氧化氢制取氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
分液漏斗可通过活塞控制液体的滴加速度,进而控制反应速率,则可将长颈漏斗换成分液漏斗。
③D装置为排水法收集装置,由于刚产生的气泡为空气,则应待导管口出现连续且均匀的气泡时开始收集。
(2)①右瓶水中导管口有气泡冒出,通过右瓶水中气泡的多少来检测气流的快慢。
②二氧化锰不溶于水,左瓶中的二氧化锰可通过过滤、洗涤、烘干等操作回收。
28.(2025·江苏宿迁·二模)Ⅰ、请结合图回答问题:
(1)标号①的仪器名称:① 。
(2)选择发生装置B和收集装置 (选填序号)可以用于实验室制取干燥的,该反应的化学方程式为 ,若将发生装置由B改为E,其优点是 。
Ⅱ、在实验室中,集气瓶被称做“万能瓶”,用它可以组装成各种用途的装置,请仔细观察下列(F~K)各个装置的特点回答问题:
(3)实验室若用F装置收集氧气,则氧气应从 口进入(填“a”或“b”)。
(4)若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳(CO难溶于水),应选用 装置。
(5)医疗急救的过程中,通常需要给病人吸氧。吸氧设备中有医用氧气净化器,其功能类似于“万能瓶”。输氧时,氧气应从“万能瓶” (填“a”或“b”)端通入,医用氧气净化器作用是 。
【答案】(1)铁架台
(2) C 能控制反应的发生和停止
(3)b
(4)H
(5) b 湿润氧气和观察氧气的速率
【详解】(1)由图可知,标号①的仪器名称是铁架台,故填:铁架台;
(2)二氧化碳的密度比空气大,若要收集较干燥的二氧化碳可用装置C收集;碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
E装置可将固体置于有孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
(3)氧气的密度比空气大,若用F装置收集氧气,则氧气应从b口进入,故填:b;
(4)二氧化碳能与石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,则若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳(难溶于水),则应选用H装置,故填:H;
(5)吸氧设备中有医用氧气湿化器,其功能类似于“万能瓶”。输氧时,氧气应从“万能瓶”b端通入;
医用氧气湿化器作用是:湿润氧气和观察氧气的速率。
29.(2025·江苏常州·一模)某兴趣小组以“气体制备”为主题开展研究性学习,请结合下图回答有关问题。
(1)任务一:实验室制备CO2
①仪器M的名称是 。
②若用含碳酸钙80%的石灰石和稀盐酸制224mL二氧化碳,理论上需要多少克这样的石灰石 ?(计算结果保留2位小数,CO2在标准状况下密度为1.98g/L)
(2)任务二:实验室制备NH3
①若用氯化铵固体和熟石灰混合加热制取氨气,反应化学方程式是 。
②已知氨气易溶于水,密度比空气小。若要制备干燥的NH3,所选装置的正确连接顺序是 → → → → (填接口字母),验满的方法是 。
(3)任务三:SO2的制备和性质实验
①如图为某种“微型”实验装置,A处反应产生SO2,可以观察到B处品红溶液褪色,C处 ,D处生成黄色沉淀,E处 。
②D处反应方程式为,请推导X的化学式为 。
③实验结束后将A处注射器换成装有氢氧化钠溶液的注射器,向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是 。
④用该“微型”仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是 (写1点)。
【答案】(1) 分液漏斗 1.26
(2) a c/d d/c e f 用润湿的紫色石蕊试纸靠近D装置f端,观察颜色变化,如果试纸变蓝则气体收集满
(3) 溶液变红 溶液褪色 Na2SO3 吸收二氧化硫防止污染空气 比较环保(合理即可)
【详解】(1)①据图可知,仪器M的名称是分液漏斗;
②设需要石灰石的质量为x,
x=1.26g;
(2)①氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,该反应的化学方程式为:;
②实验室中常用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取氨气,该反应为固固加热型,发生装置可选择A;氨气显碱性,可用氢氧化钠固体干燥,可从装置C的c或d端通入;由于氨气易溶于水,不能选择排水法收集,由于氨气密度比空气小,可选择D向下排空气法收集,应从e端通入,故连接的顺序为:a→c或d→d或c→e→f;氨气能使湿润的紫色石蕊试纸变成蓝色,可以采用润湿的紫色石蕊试纸靠近D装置瓶口f端观察颜色变化,如果试纸变蓝则气体收集满;
(3)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红;
紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色;
②由可知,反应前有:5个硫原子、4个钠原子、6个氧原子,反应后有:3个硫原子、0个钠原子、0个氧原子,所以2X中有:2个硫原子、4个钠原子、6个氧原子,故X的化学式为:Na2SO3;
③二氧化硫有毒,会污染空气,所以向A中注入氢氧化钠溶液,其目的是:吸收二氧化硫防止污染空气;
④用微型仪器进行实验,除试剂用量极少以外,还可能具有的优点是:比较环保、操作简单等。
30.(2025·江苏扬州·一模)日常生活常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体。
(1)利用碳分子筛制取氮气。
【查阅资料】在同等条件下,碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图2所示。
由图1、图2可知:气体通过吸附塔时,碳分子筛对 分子吸附强度最弱;温度一定时,气压越 (填“大”或“小”),越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。
(2)利用甲烷催化制取氢气。
一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图3所示,通入的甲烷和水蒸气可在高温和催化剂作用下进行反应(该反应为吸热反应,需持续提供能量才能不断进行)。由图3可知:甲烷、水蒸气催化制氢的化学方程式为 。在反应器的膜外侧通入氧气与氢气反应的主要目的是 。
(3)过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)是一种很好供氧剂,常用医药卫生等领域。过碳酸钠难溶于异丙醇,可浴于水,易发生反应2Na2CO3•3H2O2 =2Na2CO3+3H2O2。
①依据流程分析,碳酸钠与过氧化氢最佳的质量比 ,操作X是 。
②向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液应使用的仪器是 (填分液漏斗或长颈漏斗)。
③流程中结晶在常温下进行,原因是 ,洗涤固体时,选用的最佳试剂是 。
④为了使过碳酸钠便于在常温条件下从溶液中结晶析出,常常加入异丙醇,加入异丙醇的原理是 。
【答案】(1) 氮气/N2 分液漏斗
(2) 利用氢气燃烧放热,为甲烷和水蒸气反应提供热量
(3) 106:51 过滤 分液漏斗 过氧化氢受热会分解 异丙醇 降低过碳酸钠的溶解度
【详解】(1)由图2可知,气体通过吸附塔时,碳分子筛对氮气分子吸附强度最弱;温度一定时,气压越大越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离;
(2)甲烷和水蒸气在催化制催化下生成氢气和一氧化碳,化学方程式为;在反应器的膜外侧通入氧气与氢气反应的主要目的是利用氢气燃烧放热,为甲烷和水蒸气反应提供热量;
(3)①根据化学方程式2Na2CO3•3H2O2 =2Na2CO3+3H2O2,碳酸钠与过氧化氢最佳的质量比;操作X是分离固体和液体,为过滤;
②向反应器中缓慢加入过氧化氢溶液应使用的仪器是分液漏斗;
③过氧化氢受热会分解,故流程中结晶在常温下进行;过碳酸钠难溶于异丙醇,可溶于水,故洗涤固体时,选用的最佳试剂是异丙醇;
④加入异丙醇可降低过碳酸钠的溶解度,从而有利于常温条件下过碳酸钠从溶液中结晶析出。
31.(2025·江苏南京·二模)实验室常用下列装置制取气体,根据所学知识回答有关问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:a 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,若用A装置作为发生装置,则需要改进的地方是: 。
(3)某同学用装置A制取氧气。下列操作正确的是______(填字母)。
A.先检查装置气密性,再向大试管中加入固体药品
B.当导管口气泡连续并比较均匀地放出时,开始收集氧气
C.集气瓶中氧气收集满后,先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水槽
D.气体收集完毕后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(4)写出装置B中用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式 。
(5)请设计实验验证装置B中CO2已收集满,并完成表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
二氧化碳已收集满
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 在试管口塞一团棉花
(3)ABC
(4)
(5) 将燃着的木条放在集气瓶口 木条熄灭
【详解】(1)仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为;
若用A装置作为发生装置,需要改进的地方是在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内固体粉末进入导管,堵塞导管;
(3)A、装置连接好后先检查装置气密性,再向大试管中加入固体药品,防止装置漏气,更换仪器造成药品浪费,操作正确,符合题意;
B、用排水法收集氧气时,由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,应该当导管口气泡连续、均匀地放出时,开始收集氧气,操作正确,符合题意;
C、集气瓶中氧气收集满后,先在水面下用玻璃片盖住集气瓶口,再将其移出水槽,操作正确,符合题意;
D、气体收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂,操作错误,不符合题意。
故选:ABC;
(4)大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(5)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,二氧化碳验满的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。
32.(2025·江苏南京·模拟预测)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式: ,不能选用的收集装置是 (填字母),理由是 。
(3)写出实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式: ,可以选用的发生装置是 (填字母)。
(4)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中,选取溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和二氧化锰,利用供氧器制取氧气。现需要制得氧气,至少需要过氧化氢溶液多少克?(请写出计算过程)
【答案】(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2) D 氧气密度大于空气
(3) B
(4)解:设至少需要过氧化氢溶液的质量为。
答:至少需要272g过氧化氢溶液。
【详解】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗b为锥形瓶;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:;
氧气的密度比空气大,应选用向上排空气法收集,不能选用向下排空气法收集,故填:D,密度比空气大;
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故方程式为:;
该反应物为固体和液体,不需加热,选用固液常温型发生装置,故选B;
(4)见答案。
33.(2025·江苏徐州·一模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室制取的化学反应方程式为 ,应选择发生装置 (填字母序号),该装置中作反应容器的仪器是 。
(2)实验室选择A装置制氧气的化学反应方程式 ,为若用C装置收集氧气,检验氧气集满的方法是 。
(3)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂,分别加入相同浓度的过氧化氢稀溶液后,用传感器测量装置中气压的变化,如图乙中曲线a、b所示。
①结合实验和曲线a、b分析,两种催化剂中催化效率更高的是 。
②在土豆块和猪肝块催化分解过氧化氢的过程中,压强先增大后略减小的原因是 。
③曲线a、b最终达到相同的压强,说明 。
【答案】(1) B 锥形瓶
(2) / 将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃,则集满
(3) 猪肝块 H2O2分解产生氧气并放热,气压增大,一段时间后温度降低气压降低 催化剂仅加快反应速率不能提高氧气的产量
【详解】(1)实验室采用大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸为原料制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,该反应适用于固-液常温型,发生装置选B,该装置中作反应容器的仪器是锥形瓶,故填:;B;锥形瓶;
(2)A装置适用于高锰酸钾制氧气或氯酸钾制氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为,氯酸钾在二氧化锰催化下加热下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为;氧气密度比空气大,可采用向上排空气法进行收集,氧气具有助燃性,则若用C装置收集氧气,检验氧气的集满的方法是将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃,则集满,故填:或者;将带火星的小木条放在集气瓶口,木条复燃,则集满;
(3)①由图乙可知,相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大,说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多,则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块,故填:猪肝块;
②由图乙可知,装置内压强先增大后减小,是因为H2O2分解产生氧气并放热,使装置内压强增大,反应结束后温度降低使装置内压强减小,故填:H2O2分解产生氧气并放热,气压增大,一段时间后温度降低气压降低;
③由图乙可知,曲线a、b最终达到相同的压强,说明最终生成氧气的体积相同,说明催化剂仅加快反应速率不能提高氧气的产量,故填:催化剂仅加快反应速率不能提高氧气的产量。
34.(2025·江苏南京·模拟预测)如图是实验室制取气体的部分装置,请回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制氧气,可以选择A作发生装置,但需要做的一点改动是 ,反应的方程式为 ,要收集较为纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母)。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ;若用F装置收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
查阅资料:I.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
II.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液
②装置丙的作用是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 试管口放一团棉花 C
(3) a
(4) D 吸收水蒸气
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;
(2)用高锰酸钾制氧气,选择A作发生装置,需在试管口塞一团棉花,防止固体粉末进入导管;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:;
氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,若要收集收集较为纯净的氧气,应选排水法收集,故选C;
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:;
二氧化碳密度比空气大,选用F装置收集,应长进短出,故气体从a进入;
(4)①装置甲的作用是吸收气体中的硫化氢气体。选用试剂应为能与硫化氢反应,但不与二氧化碳反应的物质。
A、浓硫酸不与硫化氢气体反应,不能用于吸收硫化氢气体,选项错误;
B、氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳,不能用于吸收二氧化碳中的硫化氢气体,选项错误;
C、石灰水会吸收二氧化碳,不能用于吸收二氧化碳中的硫化氢气体,选项错误;
D、硫酸铜溶液能吸收硫化氢气体且不与二氧化碳反应,能用于吸收二氧化碳中的硫化氢气体,选项正确;
故选D;
装置丙中试剂为浓硫酸,目的是吸收二氧化碳气体中的水蒸气,起到干燥气体的作用。
35.(2025·江苏南京·模拟预测)根据下列装置图,回答有关问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,选择的发生和收集装置是 ,反应的化学方程式为 。
(2)实验室制取二氧化碳选用的原料是 ,收集二氧化碳时不能选用F装置的原因是 。
(3)实验室利用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末制取氧气, (填“能”或“不能”)使用装置C用于控制反应的开始或停止。
(4)石灰石的主要成分是碳酸钙,工业上高温煅烧石灰石可以制得氧化钙。试计算要制取28t氧化钙,理论上需要碳酸钙的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
【答案】(1) AD
(2) 稀盐酸、大理石或石灰石 二氧化碳能溶于水,且能与水反应
(3)不能
(4)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x,
x=50t
答:理论上需要碳酸钙的质量为50t。
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体且反应需要加热,所以发生装置应选A;排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,故要收集干燥的氧气,收集装置选D向上排空气法;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)实验室制取二氧化碳选用的原料是大理石(或石灰石)和稀盐酸;
收集二氧化碳时不能选用F装置(排水法),是因为二氧化碳能溶于水,且能与水反应;
(3)装置C中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止;而二氧化锰是粉末状固体,会从多孔隔板漏下,所以实验室利用过氧化氢溶液与二氧化锰粉末制取氧气,不能使用装置C用于控制反应的开始或停止;
(4)见答案。
36.(2025·江苏徐州·一模)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)实验室采用高锰酸钾制取较为纯净的氧气,可选择的装置组合是 。
(2)加热氯化铵和熟石灰固体混合物制氨气,该反应的化学方程式是 ,若用G装置收集产生的氨气,证明氨气已经收集满的方法是 。
(3)若要制取干燥的二氧化碳,应将产生的气体通入装有 (物质名称)的G装置。若将装置B改为装置C,优点是 。
某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如下图所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和 H2O2。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(4)反应仓中H2O2生成氧气的化学方程式是 。
(5)过滤仓中的水起到的作用是___________(填序号)。
A.观察氧气生成速率 B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成 D.过滤杂质提纯氧气
(6)温度越高,制氧机产生氧气速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏天制氧机反应仓加入水的量水比冬天多,原因是 。
【答案】(1)AF
(2) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 将湿润的红色石蕊试纸放在a口处,若变蓝则集满
(3) 浓硫酸 可控制反应的发生与停止
(4)2H2O22H2O+O2↑
(5)ABD
(6)降低反应物的浓度,减慢反应速率
【详解】(1)高锰酸钾制取氧气需要加热,选择的发生装置为A,氧气的密度比空气大,且不易溶于水,可以向上排空气法和排水法收集,排水法制取的氧气比较纯净,选择的收集装置为F;
(2)氯化铵和熟石灰在加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气溶于水显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,若用G装置收集产生的氨气,证明氨气已经收集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在a口处,若变蓝则集满;
(3)浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,若要制取干燥的二氧化碳,应将产生的气体通入装有浓硫酸的G装置;
装置B带有多孔塑料隔板和弹簧夹,关闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
(4)反应仓中H2O2在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(5)A、氧气不易溶于水,可以通过气泡观察氧气生成的速率,故正确;
B、氧气不易溶于水,过滤仓中的水可以降低氧气温度,故正确;
C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成,故错误;
D、过滤仓中的水过滤杂质提纯氧气,故正确,故选:ABD;
(6)温度越高,制氧机产生氧气速率越快,为了保证制氧速率的稳定,夏天制氧机反应仓加入水的量水比冬天多,是因为加入过量的水能降低反应物的浓度,减慢反应速率。
37.(2025·江苏常州·一模)气体的制备、性质的探究是初中化学实验的重要内容,请根据下列装置回答问题。
(1)仪器X的名称是 。
(2)若用装置A制取氧气,加热药品前使试管均匀受热的操作是 。欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是 (选填字母)。
(3)实验室常用装置B或C来制取二氧化碳气体,与装置B相比,装置C的优点是 。
(4)某次实验中需要氧气,至少需要准备多少克高锰酸钾固体?(写出计算过程)
(5)制作氧自救呼吸器
【查阅资料】超氧化钾为黄色固体,可分别与反应生成和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂;
【原理分析】,则X的化学式为 ;
【动手实践】设计并制作氧自救呼吸器,如图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂 (填颜色变化)时,则基本失效。
(6)利用如图装置制取并研究的性质。将Y形管倾斜,先使N中液体流入M中直至充分反应,后通过恒压分液漏斗向M中注入足量溶液,整个实验过程中,气球的变化情况是 ;
【答案】(1)铁架台
(2) 来回移动酒精灯 D
(3)可控制反应的发生和停止
(4)解:设需要高锰酸钾的质量为x。
x=9.48g
答:至少需要准备9.48克高锰酸钾固体。
(5) KOH 由黄色变为白色
(6)先膨胀,后变瘪
【详解】(1)仪器X的名称是铁架台;
(2)若用装置A制取氧气,加热药品前使试管均匀受热的操作是来回移动酒精灯;氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,用向上排空气法收集的气体较为干燥,若要制取并收集一瓶比较干燥的氧气,可选择的收集装置是D;
(3)实验室常用装置B或C来制取二氧化碳气体,与装置B相比,装置C有小试管,小试管可以起到液封的作用;当向长颈漏斗中加入液体药品(如稀盐酸)时,液体先充满小试管,进而实现对长颈漏斗下端的液封,相比直接将长颈漏斗插入反应容器,使用小试管液封,在达到相同液封效果的情况下,能大大减少所需液体药品的量,装置C的优点是节约药品;
(4)见答案;
(5)在中,反应前钾原子有4个,氧原子有8+2=10个,氢原子有4个;反应后氧原子有6个,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,4X中应含有4个钾原子、4个氢原子和4个氧原子,则X的化学式为KOH;
超氧化钾(KO2)为黄色固体,与CO2、H2O反应后生成白色固体,所以使用一段时间后,观察到生氧剂由黄色变为白色时,则基本失效。
(6)将 Y 形管倾斜,先使 N 中液体流入 M 中直至充分反应,M 中碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,装置内压强增大,气球 膨胀,后通过恒压分液漏斗向 M 中注入足量NaOH溶液,NaOH溶液与二氧化碳反应,装置内压强减小,气球 缩小,整个实验过程中,气球的变化情况是先膨胀,后变瘪。
38.(2025·江苏无锡·二模)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)仪器名称:② 。
(2)实验室可用装置B或C制CO2,C装置相对于B的优点有 。E中盛放澄清石灰水检验CO2气体,写出该反应的方程式 ,应从 (选填“a”或“b”)端通入进行检验。
(3)用F装置收集NH3,由图可知NH3具有 的性质。
(4)NaOH的化学性质和 Ca(OH)2相似,化学兴趣小组对CO2 与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
①利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中、证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
②写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 可以随时控制反应的发生和停止 b
(3)易溶于水、不溶于植物油
(4) U型管内红墨水左高右低
【详解】(1)根据仪器特征,仪器②是分液漏斗。故填:分液漏斗。
(2)实验室通常利用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,C装置相对于B的优点是可以随时控制反应的发生和停止,具体原理是:反应过程中,关闭活塞,则试管内气压上升,导致液面下降,直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触,此时反应停止。重新打开活塞,则气体可以沿着导管流向收集装置,试管内气压下降,液面回升,液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触,反应发生。而B装置没有这一作用。故填:可以随时控制反应的发生和停止。
CO2能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、水,化学方程式为:。故填:。
使用澄清石灰水检验CO2时,需将CO2通入澄清石灰水中,应从长管(b端)通入进行检验。故填:b。
(3)用F装置收集NH3,采用的是排水法,水面上放置植物油,说明NH3具有的性质是:易溶于水、不溶于植物油。故填:易溶于水、不溶于植物油。
(4)①分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中,NaOH溶液含有水,若CO2与NaOH溶液发生反应,则容器1中气压下降幅度更大,对应的实验现象是U型管内红墨水左高右低。
②CO2与NaOH反应生成Na2CO3、H2O,化学方程式为:。
故填:U型管内红墨水左高右低;。
39.(2025·江苏无锡·一模)某兴趣小组用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,还含少量FeO、SiO2、CuO等)制备纯净的FeCl3溶液(SiO2不溶于硫酸)。流程如图:
(1)稀硫酸与烧渣混合,发生反应的化学方程式为 (写出任意一个)。
(2)加入H2O2溶液将滤液1中的Fe2+转化为Fe3+,溶液温度不宜过高,原因是 。
(3)加入氨水调节溶液的pH,使Fe3+、Cu2+在不同pH条件下沉淀,固体2中物质的化学式为 。
(4)化学反应速率受多种因素的影响。下列说法正确的是 。
a.提高各反应物的浓度,可加快反应
b.提高滤液2的温度,可加快反应
c.稀硫酸与烧渣混合后进行搅拌,可加快反应
【答案】(1)//
(2)温度过高,H2O2易分解
(3)Cu(OH)2
(4)ac
【详解】(1)烧渣中的Fe2O3、FeO、CuO都能与稀硫酸反应。Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水();FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水();CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水(),写出任意一个反应方程式即可。
(2)H2O2不稳定,受热易分解为水和氧气。如果溶液温度过高,H2O2会因分解而损耗,导致不能充分将Fe2+转化为Fe3+。
(3)向滤液 1 加入氨水调节溶液pH ,使Fe3+、Cu2+沉淀。在这个过程中,使Fe3+在滤液 2 中进一步处理转化为Fe(OH)3进入后续流程,则滤液 1 中的Cu2+与氨水反应生成Cu(OH)2沉淀,所以固体 2 为Cu(OH)2。
(4)a、提高各反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增大,可加快反应,符合题意;
b、氨水易分解,提高滤液 2 的温度,氢氧根离子浓度减小,使反应变慢,不符合题意;
c、稀硫酸与烧渣混合后进行搅拌,增大接触面积,可加快反应,符合题意。
故填ac。
物质的检测题型四
40.(2025·江苏南京·模拟预测)下列各组物质的溶液,不用其它试剂,仅通过观察和用组内溶液相互混合的方法,不能将它们一一鉴别出来的是
A.NaOH、Ca(OH)2、HCl、H2CO3
B.NaCl、BaCl2、CuSO4、NaOH
C.Ba(OH)2、NaCl、Na2SO4、Na2CO3
D.AgNO3、HCl、Na2CO3、CaCl2
【答案】C
【详解】A、氢氧化钙与碳酸反应生成碳酸钙沉淀,组内四种物质的溶液两两混合时,可产生白色沉淀的是氢氧化钙和碳酸,将另外两种溶液加入沉淀中,能使沉淀溶解的是HCl溶液,无明显现象的是NaOH溶液,将氢氧化钙和碳酸加入到氢氧化钠溶液中,然后滴加盐酸,能产生气泡的是碳酸(碳酸和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体),则另一溶液为氢氧化溶液,故不加其他试剂可以鉴别,不符合题意;
B、CuSO4溶液是蓝色的,能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,能与CuSO4溶液反应产生白色沉淀的是BaCl2溶液,无明显变化的是KCl溶液,故不加其他试剂可以鉴别,不符合题意;
C、Ba(OH)2溶液与Na2SO4、Na2CO3溶液反应均能产生白色沉淀,与NaCl无反应,组内四种物质的溶液两两混合时,与两种物质均能产生白色沉淀的是氢氧化钡,与氢氧化钡不反应的是氯化钠,无法鉴别硫酸钠和碳酸钠溶液,故不加其他试剂无法鉴别,符合题意;
D、组内四种物质的溶液两两混合时,其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现2次白色沉淀和1次放出气体,该溶液为Na2CO3溶液;与Na2CO3溶液产生气体的溶液为盐酸,产生白色沉淀的为AgNO3、CaCl2;再将盐酸分别滴加至AgNO3、CaCl2溶液中,产生白色沉淀的是AgNO3溶液,无明显变化的是CaCl2溶液,故不加其他试剂可以鉴别,不符合题意;
故选C。
41.(2025·江苏宿迁·一模)有一无色溶液pH为3,则该溶液中能大量共存的一组离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【详解】pH为3的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+。
A、与酸性溶液中的H+两种离子能结合生成水和二氧化碳,不能在酸性溶液中共存;且Ba2+和能结合碳酸钡沉淀,也不能共存,不符合题意;
B、H+、OH-两种离子能结合生成水,不能大量共存,不符合题意;
C、五种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,但Fe2+的水溶液显浅绿色,不符合题意;
D、五种离子间不能结合生成沉淀或气体或水,能大量共存,且不存在有色离子,符合题意。
故选D。
42.(2025·江苏徐州·二模)NiSO4▪6H2O主要用于电镀行业镀镍,制镍催化剂等,它可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe杂质)为原料获得。工艺流程如图:
已知:25℃时,几种金属氢氧化物沉淀的pH范围如表所示。
名称
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ni(OH)2
开始沉淀
6.5
1.5
6.9
完全沉淀
9.7
3.7
8.9
资料:①Ni能与稀硫酸反应;②NiSO4易溶于水,不溶于乙醇:NiCO3是一种不溶于水,易溶于强酸的沉淀;③Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3。
(1)能提高废渣浸出率的措施有 。(写一点)
(2)在滤液I中加入6%的H2O2,其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁,用过氧化氢做氧化剂的优点是 ;加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH<6.9,为了除去溶液中的 (金属离子符号)。
(3)滤液II中溶质主要是 。
(4)检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是:静置后,向上层清液中加入 ,则已经完全沉淀。
【答案】(1)升高反应温度或在反应过程中不断搅拌
(2) 剩余的过氧化氢能分解生成水和氧气,不引进杂质 Fe3+
(3)硫酸镍、硫酸钠
(4)碳酸钠溶液,若不再产生沉淀
【详解】(1)能提高废渣浸出率即提高反应速率、或使反应物更充分反应,则能提高废渣浸出率的措施有升高反应温度、在反应过程中不断搅拌等;
(2)在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2,其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁,用过氧化氢做氧化剂的优点是剩余的过氧化氢能分解生成水和氧气,不引进杂质;
加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH<6.9,由表中数据可知,pH=3.7时,铁离子完全沉淀,此时镍离子和亚铁离子还没有开始沉淀,故是为了除去溶液中的Fe3+;
(3)废渣中含镍、铜和铁,加入硫酸,镍和硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和硫酸不反应,过滤,除去铜,向滤液Ⅰ中加入过氧化氢,将硫酸亚铁氧化为硫酸铁,加入氢氧化钠,硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠,使铁离子完全沉淀,则滤液Ⅱ中溶质主要是硫酸镍、硫酸钠;
(4)硫酸镍能与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸镍,故检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是:静置后,向上层清液中加入碳酸钠溶液,若不再产生沉淀,则已经完全沉淀。
化学实验方案的设计与评价题型五
43.(2025·江苏扬州·一模)柠檬酸亚铁(,相对分子质量246)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组利用下列装置制备柠檬酸亚铁,制备原理为。
步骤1:在三颈烧瓶中加入23.2gFeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液,80℃水浴加热,搅拌,充分反应。
步骤2:将所得溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。下列说法错误的是
A.步骤1中加入柠檬酸后有气泡产生
B.用水浴加热温度易控,且受热均匀
C.步骤2中无水乙醇的作用是降低柠檬酸亚铁的溶解度
D.理论上生成柠檬酸亚铁的质量为49.2g
【答案】D
【详解】A、碳酸亚铁与柠檬酸反应生成二氧化碳气体,铁与柠檬酸反应生成氢气,则步骤1中加入柠檬酸后有气泡产生,说法正确,不符合题意;
B、用水浴加热温度易控,且受热均匀,说法正确,不符合题意;
C、步骤2中无水乙醇的作用是降低柠檬酸亚铁的溶解度,便于柠檬酸亚铁结晶析出,说法正确,不符合题意;
D、设碳酸亚铁与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁的质量为x,
由于铁也能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁,所以理论上生成柠檬酸亚铁的质量大于,说法错误,符合题意。
故选:D。
44.(2025·江苏常州·模拟预测)高铁酸钾是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿(,含少量)为原料制备的流程如下:
已知:
①不溶于水和酸。
②是一种盐,微溶于浓在强碱性条件下较稳定,在催化作用下易分解。
(1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中,充分反应后过滤,得到滤液。
①若其他条件不变,下列措施中能提高铁元素浸出率的有 (填字母)。
A.粉碎固体 B.适当加快搅拌速率 C.减小硫酸浓度
②测得滤液的为1,则滤液中含有的阳离子主要有 。
③硫酸用量不宜过量太多,原因可能是 。
(2)“氧化”后得到,“氧化”这步反应的化学方程式为 。
(3)实验中的量对最终产率有影响。当“制备”步骤中的量过多时,会导致“转化”步骤中产率下降,其原因是 。
【答案】(1) AB H+、Fe2+ 防止制备Na2FeO4时消耗较多的氢氧化钠,浪费原料
(2)
(3)Fe2(SO4)3的量过多会导致Fe3+与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,在Fe(OH)3催化作用下K2FeO4易分解,导致K2FeO4产率下降
【详解】(1)①其他条件不变,粉碎固体、适当加快搅拌速率、提高硫酸浓度等措施都能提高铁元素浸出率。故填:AB。
②pH为1的溶液呈酸性,即溶液中含有H+,由于菱铁矿中的FeCO3与稀硫酸反应生成Fe2+,所以滤液中含有的阳离子主要有H+、Fe2+。故填:H+、Fe2+。
③为防止制备Na2FeO4时消耗较多的氢氧化钠,浪费原料,所以硫酸用量不宜过量太多。故填:防止制备Na2FeO4时消耗较多的氢氧化钠,浪费原料。
(2)据图可知,“氧化”这步反应是菱铁矿中的FeCO3与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁与氧气和硫酸共同反应生成硫酸铁和水,化学方程式为
。故填:。
(3)由于Fe2(SO4)3的量过多会导致Fe3+与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,在Fe(OH)3催化作用下K2FeO4易分解,所以导致K2FeO4产率下降。故填:Fe2(SO4)3的量过多会导致Fe3+与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,在Fe(OH)3催化作用下K2FeO4易分解,导致K2FeO4产率下降。
45.(2025·江苏徐州·一模)下图为模拟烟气处理,并得到轻质的主要流程。已知是酸性氧化物,化学性质与相似。请回答有关问题。
(1)净化时反应的化学方程式是 。
(2)净化时用石灰乳而不用石灰水,目的是 。
(3)沉淀时先通入再通入的理由是 。
【答案】(1)
(2)充分吸收二氧化硫(答案合理即可)
(3)氨气的水溶液显碱性,促进二氧化碳的吸收
【详解】(1)净化时的反应为氢氧化钙与氧气、二氧化硫反应生成硫酸钙和水,方程式为:;
(2)净化时用石灰乳而不用石灰水,是因为氢氧化钙微溶于水,石灰水中含量较少,使用石灰乳可以充分吸收二氧化硫;
(3)氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以沉淀时应先通入氨气,溶液显碱性,就能够吸收更多的二氧化碳气体,有利于CaCO3的生成。
46.(2025·江苏连云港·一模)兴趣小组以锂辉矿石(有效成分为)为原料制备碳酸锂()并测定其纯度。制备碳酸锂的主要流程示意图如下图所示。
已知:①碳酸锂为白色固体,其溶解度与温度的关系如下表:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/100g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
②、均由和对应的阴离子构成。
回答下列问题:
(1)上述流程中,粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
(2)“酸浸”时反应的化学方程式为 。
(3)“沉锂”时可观察到的实验现象是 。
(4)“过滤Ⅱ”所得滤液中所含的阴离子有 (填离子符号)。
(5)“洗涤”时使用热水的主要目的是 。
(6)为了测定碳酸锂产品的纯度,进行如下实验:称取碳酸锂样品,滴加稀盐酸进行反应,恰好完全反应时共消耗。计算碳酸锂样品中所含的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)使物质充分反应
(2)
(3)出现白色沉淀
(4)
(5)减少碳酸锂的损耗
(6)设碳酸锂的质量为x,
碳酸锂样品中所含的质量分数
答:碳酸锂样品中所含的质量分数92.5%。
【详解】(1)粉碎后氧化锂和稀硫酸可以充分的接触从而反应更充分;
(2)根据题意,氧化锂和稀硫酸反应生成硫酸锂和水,化学方程式是:;
(3)根据题意,碳酸钠和硫酸锂反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,故出现白色沉淀的现象;
(4)根据题意,碳酸钠是过量的,因此过滤得到的滤液中溶质是生成的硫酸钠和剩余的碳酸钠,故阴离子是硫酸根离子和碳酸根离子,故填:;
(5)根据题意,碳酸锂的溶解度随温度升高而减小,故使用热水可以减少碳酸锂的溶解量,从而能减少碳酸锂的损耗。
(6)见答案。
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