内容正文:
章末综合测试卷(三) 化学实验基础
一、选择题:本题共9小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
1.下列实验操作正确的是( )
A.用pH试纸测新制氯水的pH
B.向NaBr溶液中滴加溴水除去其中少量的NaCl
C.用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯气中的氯化氢
D.实验中未用完的钠可直接放回试剂瓶
D 解析:氯水具有漂白性,故不能用pH试纸测新制氯水的pH,A错误;Br2的氧化性弱于Cl2,故向NaBr溶液中滴加溴水不能除去其中少量的NaCl,反而会引入新的杂质,B错误;NaHCO3与Cl2和HCl都能发生反应,故不能用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯气中的氯化氢,而应该使用饱和食盐水,C错误;由于金属钠的化学性质活泼,能与空气、水等发生反应,随意丢弃会产生危险,故实验中未用完的钠可直接放回原试剂瓶,D正确。
2.(2025·山东淄博统考)仅用下表提供的仪器(夹持及固定仪器任选)能完成相应实验的是( )
实验
仪器
A
从食盐水中获得NaCl晶体
蒸发皿、酒精灯、坩埚钳
B
除去胶体中的泥沙
漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒
C
配制30%的氯化钠溶液
天平、量筒、烧杯、玻璃棒
D
用高锰酸钾与浓盐酸制取并收集干燥、纯净的氯气
圆底烧瓶、分液漏斗、导管、陶土网
B 解析:利用蒸发操作从食盐水中获得NaCl晶体,蒸发时需要用玻璃棒搅拌,缺少玻璃棒,无法完成该实验,A不符合题意;用NaCl固体配制30%的氯化钠溶液的步骤有计算、称取、量取、溶解、装瓶等,所需仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管等,提供的仪器中缺少药匙、胶头滴管,无法完成溶液配制,C不符合题意;氯化氢易挥发,制取的氯气中混有氯化氢和水,需要用洗气瓶除去杂质HCl和H2O,最后用集气瓶收集干燥、纯净的Cl2,缺少洗气瓶、集气瓶,无法完成该实验,D不符合题意。
3.下列实验操作正确的是( )
A.检查装置气密性
B.倾倒液体
C.加热液体
D.过滤泥水
D 解析:该装置未构成封闭体系,即长颈漏斗与大气相通,不能判断气密性是否良好,A错误;向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨,图中瓶塞没有倒放,B错误;给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的,图中液体超过试管容积的,C错误。
4.(2025·福建泉州第一次质检)下列对实验操作的叙述错误的是( )
A.使用分液漏斗分液时,下层液体从下口流出,换一个烧杯再将上层液体放出
B.做蒸馏实验时,应在蒸馏烧瓶中加入沸石,以防暴沸,如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
C.将蒸发皿放在陶土网上,用酒精灯加热,等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热
D.用10 mL的量筒可量取5.4 mL溶液
AC 解析:使用分液漏斗分液时,下层液体从下端流出,上层液体从上口倒出,A错误;做蒸馏实验时,应在蒸馏烧瓶中加入沸石,以防暴沸,如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加,B正确;蒸发皿可直接加热,不用放在陶土网上,C错误;10 mL 量筒的最小读数为0.1 mL,可以用10 mL的量筒可量取5.4 mL溶液,D正确。
5.(2025·湖南省百校联盟联考)化学是一门以实验为基础的学科,下列不当操作与造成后果不对应的是( )
A.用10 mL的量筒量取6.5 mL的水时,俯视读数:实际体积大于6.5 mL
B.倾倒液体药品时,标签未朝向手心:标签被腐蚀
C.加热后的试管,立即用冷水冲洗干净:试管炸裂
D.实验室制取氧气,实验结束先熄灭酒精灯,后撤离导管:水倒吸入试管,使试管炸裂
A 解析:量筒读数,仰视偏小,俯视偏大,用10 mL的量筒量取6.5 mL的水时,俯视读数:实际体积小于6.5 mL,操作与造成后果不对应,A符合题意。
6.(2025·江西省九校联盟联考)氯苯是制备常用药对乙酰氨基酚的原料之一,实验室可通过苯与干燥的Cl2在催化剂作用下制备氯苯,装置如图所示:
下列说法错误的是( )
A.装置①中向圆底烧瓶中滴加浓盐酸前需先打开K
B.装置②的作用是吸收HCl气体
C.分离氯苯的操作为水洗、碱洗、水洗、干燥、蒸馏
D.可将尾气通入澄清石灰水中进行尾气处理
BD 解析:若关闭K,向烧瓶中加浓盐酸,生成的Cl2使烧瓶中压强增大,浓盐酸不能顺利流下,故向圆底烧瓶中滴加浓盐酸前需先打开K,A正确;装置②的作用是干燥Cl2,B错误;分离出粗产品后,先水洗除去FeCl3、HCl等可溶性杂质,再用碳酸钠溶液碱洗,然后水洗除去多余的碳酸钠溶液,最后进行干燥、蒸馏,C正确;可将尾气通入氢氧化钠溶液中进行尾气处理,不能选用澄清石灰水,其浓度太小,D错误。
7.下列实验操作可达到预期目的的是( )
实验目的
实验操作
A
配制0.1
mol/L Na2CO3溶液
称取5.3 g Na2CO3·10H2O固体于烧杯中加入少量蒸馏水溶解,冷却后,转移至500 mL容量瓶中定容
B
配制FeCl3溶液
先将FeCl3固体溶于浓盐酸中,然后稀释至所需浓度
C
模拟侯氏制碱法
在饱和食盐水中先通入过量CO2再通入NH3,析出沉淀后过滤,加热固体
D
验证淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热、搅拌、冷却后加过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸,再滴加几滴碘水
B 解析:n(Na2CO3·10H2O)==≈0.19 mol,溶液的体积为0.5 L,不能配制0.1 mol/L Na2CO3溶液,A不符合题意;将FeCl3固体溶于浓盐酸中,可抑制铁离子的水解,然后稀释至所需浓度,B符合题意;先通入氨,可增大二氧化碳的溶解度,从而增加碳酸氢钠固体的析出量,C不符合题意;NaOH与碘水反应,干扰淀粉的检验,不能证明淀粉是否完全水解,D不符合题意。
8.(2025·黑龙江牡丹江期中)下列含铁物质的颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A.将浅黄色FeCl3溶液加入沸水中,溶液变为红褐色
B.将浅黄色FeCl3溶液在蒸发皿中蒸干,生成红棕色固体
C.将浓氨水加入浅绿色FeSO4溶液中,一段时间变为红褐色沉淀
D.将NO通入含有FeSO4的稀硫酸中,产生棕色的Fe(NO)SO4
C 解析:将FeCl3溶液加入沸水中,FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,没有发生氧化还原反应,A不符合题意;蒸干FeCl3溶液,先生成Fe(OH)3,然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3,没有发生氧化还原反应,B不符合题意;将浓氨水加入浅绿色FeSO4溶液中,先生成Fe(OH)2,然后发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,发生氧化还原反应,C符合题意;NO与FeSO4反应产生棕色的Fe(NO)SO4,没有发生氧化还原反应,D不符合题意。
9.某化学兴趣小组的同学从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列说法正确的是( )
A.步骤1中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出
B.步骤2为分液操作
C.步骤3可在如图所示装置中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干
C 解析:步骤1为萃取分液操作,苯的密度比水的小,故有机相应从分液漏斗上口倒出,A错误;步骤2为蒸馏,B错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C正确;步骤4为蒸发结晶,由于KNO3的溶解度随温度变化比较大,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,因此加热至有少量晶体出现时可停止加热,D错误。
二、非选择题:本题共2小题。
10.已知:Fe3+在pH为2.6~3.5的溶液中水解为Fe(OH)3沉淀,Fe2+在pH为4.7~6.6的溶液中水解为Fe(OH)2,Cu2+在pH为4.4~5.9的溶液中水解为Cu(OH)2。
下列是制备CuO的流程图:
(1)步骤 Ⅰ 的目的是除去不溶性杂质,操作是____________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤 Ⅱ 的目的是除铁。操作是滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤 Ⅲ 的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。其操作是________________、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)加适量水溶解、搅拌、过滤 (2)使Fe3+可全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀 (3)蒸发浓缩、冷却结晶 受热均匀,温度易于控制在100 ℃以下
解析:(1)由于不溶性杂质不溶于水,故可采用过滤的方法将其除去。
(3)通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体,加热烘干时温度不能超过100 ℃,且需温度恒定,以防温度过高使硫酸铜晶体分解,因此采用水浴加热。
11.(2025·江西红色十校联考)在探究“不同价态含硫物质的转化”实验中,某实验小组的同学选定“-2→0硫元素的转化”进行探究。
(1)小方拟用H2O2与H2S反应,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。
(2)小明结合已有知识,计划选用Cl2与H2S反应。在讨论设计实验方案时,小组同学提出两种方案:
方案 Ⅰ :用干燥Cl2与H2S反应
方案 Ⅱ :用潮湿的Cl2与H2S反应
小组同学设计了以下实验装置并动手实验、验证方案:
①证明以上装置气密性良好的具体操作是_____________________________________
________________________________________________________________________。
②仪器E的名称是___________________________________________________________。
③装置B的作用是________________________。(任写两点)
实验
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ
滴加稀硫酸,使H2S充满装置C瓶,再打开G中的旋塞,缓慢通入Cl2至过量
装置C中有淡黄色固体产生,Cl2通入过量,淡黄色固体不消失
淡黄色固体为单质硫,不会与过量的氯气反应
Ⅱ
撤去装置E、F,在C中加入少量水,先向C瓶通入H2S,再通入Cl2至过量
C中看到淡黄色浑浊,通入Cl2过量,淡黄色沉淀消失
有水存在时,淡黄色固体会与过量氯气进一步反应
④装置E中的试剂是________。先通H2S排出装置中的空气,证明H2S已充满的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
⑤G中的试剂是________________。通过什么现象判断氯气已过量?________________________。
⑥分析与讨论:实验 Ⅱ 中黄色沉淀消失是S元素转变成了________(填离子符号),证明推测合理的实验操作和现象是___________________________________
________________________________________________________________________。
实验结论:-2→0硫元素的转化,氧化剂的选择、用量和反应环境均会影响结果。
答案:(1)1∶1
(2)①关闭装置A中恒压滴液漏斗的玻璃塞和G的活塞,往装置B烧杯中加水没过导管口,用酒精灯微热装置A中的烧瓶,装置B管口有气泡产生,冷却后管口形成一段液柱,则装置气密性良好 ②球形干燥管 ③尾气吸收,防污染;防倒吸;帮助判断H2S是否集满(任写两点)
④无水氯化钙或五氧化二磷 H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
⑤饱和食盐水 C中的黄绿色不再褪去
⑥SO 取少许C中反应后的溶液于试管中,加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生
解析:(1)H2O2与H2S发生氧化还原反应产生H2O、S,反应的化学方程式为H2O2+H2S===2H2O+S↓,在该反应中H2O2为氧化剂,H2S为还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。
(2)①有气体参加的反应,在装入药品之前要先检查装置的气密性,证明以上装置气密性良好的具体操作是关闭装置A中恒压滴液漏斗的玻璃塞和G的活塞,往装置B烧杯中加水没过导管口,用酒精灯微热装置A中的烧瓶,装置B管口有气泡产生,冷却后管口形成一段液柱,则装置气密性良好;
③在装置A中FeS与稀硫酸反应产生H2S,经装置E的干燥作用后通入装置C中,将装置中空气排出,使装置C充满H2S;然后将G中饱和NaCl溶液滴入装置D中,将装置D中的Cl2经装置F的干燥作用后通入装置C中,Cl2与H2S在装置C中发生反应产生HCl、S单质。H2S是大气污染物,可根据其能够与CuSO4溶液反应的性质进行吸收,装置B的试剂中下层是有机物CCl4,上层是CuSO4溶液,这样可以防止倒吸现象的发生,同时还会发生反应H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4,而产生黑色CuS沉淀,故装置B的作用是尾气吸收,防污染;防倒吸;帮助判断H2S是否集满;
④装置E中的试剂作用是干燥H2S,而不能与其发生反应,由于干燥剂的状态是固体,因此可以是无水氯化钙或五氧化二磷;先通入H2S排出装置中的空气,若H2S已充满,则装置B中会发生反应H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4,产生黑色CuS沉淀,离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+;
⑤G中的试剂的作用是将装置D中的Cl2压入装置C中,可根据Cl2在饱和食盐水中溶解度较小的性质分析,G中的试剂为饱和食盐水;Cl2是黄绿色气体,若Cl2与H2S在装置C中恰好发生反应:Cl2+H2S===2HCl+S,反应产生的HCl及H2S都是无色气体,因此判断装置C中Cl2过量的方法是气体显黄绿色,且黄绿色不再褪去;
⑥实验 Ⅱ 中黄色沉淀消失是S元素转变成了+6价SO,可根据BaSO4是白色既不溶于水也不溶于酸的物质进行检验,方法是取少许装置C中反应后的溶液于试管中,加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,说明装置C中反应后的溶液中含有SO;在实验时要注意使用的氧化剂的种类及氧化剂的用量对实验结果的影响。
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