综合突破04 综合实验设计与评价(期中真题汇编,浙江专用)高一化学上学期
2025-10-30
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内容正文:
综合突破04 综合实验设计与评价
高频考向概览
考向01 配制一定物质的量浓度的溶液
考向02 综合实验设计与评价
考点01 配制一定物质的量浓度的溶液
1.(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)某种岩石的有效成分为碳酸钙,测其中碳酸钙含量的操作如下(岩石中的其他成分不发生反应):
①将一粒研碎过后的岩石(0.1g)放置在烧杯中
②分别配制200ml 0.10mol/L稀盐酸和200ml0.10mol/L NaOH溶液
③用0.10mol/L NaOH溶液中和过量的稀盐酸,记录消耗的NaOH溶液的体积
④加入25ml 0.10mol/L稀盐酸,使石头完全溶解
(1)正确的操作顺序为 (填序号)。
(2)配制NaOH溶液需要的仪器除了天平、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器是 、 。
(3)定容时,将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶中,当液面离刻度线1~2cm时, ,盖好瓶塞,摇匀。
(4)下列操作会导致测得的碳酸钙的含量偏高的是_______。
A.配制NaOH溶液的过程中,定容时仰视刻度线
B.配制稀盐酸的过程中,定容时仰视刻度线
C.配制NaOH溶液的过程中,未恢复至室温就转移定容
D.容量瓶使用前未干燥
【答案】(1)②①④③或①②④③
(2) 250mL容量瓶 胶头滴管
(3)改用胶头滴管滴加蒸馏水直至凹液面最低处与刻度线相切
(4)BC
【解析】(1)将研磨过的石头置于烧杯中,配制好盐酸和NaOH溶液,其中①和②可以交换顺序,随后再向烧杯中加入过量的盐酸使石头溶解,最后加入NaOH溶液中和过量的酸,故正确的操作顺序为②①④③或①②④③;
(2)配制NaOH溶液时需要用天平称量,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,冷却后,用玻璃棒引流转移到250mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转移到250mL容量瓶中,并用胶头滴管定容;
(3)定容时,将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶中,当液面离刻度线1~2cm时要改用胶头滴管定容,滴加蒸馏水直至凹液面最低处与刻度线相切,盖好瓶塞,摇匀;
(4)A.配制NaOH溶液的过程中,定容时仰视刻度线,则溶液体积偏大,浓度偏低,则用氢氧化钠滴定时,消耗的体积偏大,此时计算出的和碳酸钙反应的盐酸体积偏低,则测得的碳酸钙的含量偏低,A错误;B.配制稀盐酸的过程中,定容时仰视刻度线,则体积偏大,其浓度偏低,和碳酸钙反应时消耗的体积偏大,则测得的碳酸钙的含量偏高,B正确;C.配制NaOH溶液的过程中,未恢复至室温就转移定容,则恢复室温后溶液体积偏低,浓度偏大,则用氢氧化钠滴定时,消耗的体积偏小,此时计算出的和碳酸钙反应的盐酸体积偏大,则其含量偏高,C正确;D.容量瓶使用前未干燥,此时所配溶液浓度不受影响,结果不受影响,D错误;故选BC。
2.(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)漂白粉或“84消毒液”能有效杀灭新冠病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,其包装说明:主要成分是NaClO,浓度为4.0mol/L。回答下列问题:
(1)漂白粉能杀菌消毒的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制500mL上述物质的量浓度的消毒液。如下图所示的仪器中,需要用到的仪器有 (填序号),还缺少的玻璃仪器是 。
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用18.0mol/L的浓硫酸配制450mL物质的量浓度为0.2mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需要用量筒取 mL上述浓硫酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作可能导致配制的硫酸溶液浓度偏高的是 (填序号)。
a.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移
b.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
c.定容时俯视观察
d.容量瓶未干燥即用来配制溶液
(4)用量筒量取浓硫酸后,开始稀释溶解,请写出操作方法: 。
【答案】(1) Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
(2) ③④⑤ 玻璃棒、胶头滴管
(3) 5.6mL ac
(4)向烧杯中加入适量蒸馏水,将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,边倒边搅拌
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液时,首先依据所配制的溶液体积选择符合要求的容量瓶,如果实验室没有与所配容积相同规格的容量瓶,则应选择稍大规格的容量瓶。计算时,用所选容量瓶的规格进行计算,配制溶液时,要求所称取的溶质全部转移入容量瓶,且溶液的体积等于容量瓶的规格。
(1)漂白粉能杀菌消毒的原理是次氯酸钙吸收空气中二氧化碳和水,生成次氯酸,用化学方程式表示为:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO;
(2)用NaClO固体配制500mL上述物质的量浓度的消毒液需要用到托盘天平、烧杯、500mL容量瓶、玻璃棒和胶头滴管,故选用的仪器有③④⑤,缺少玻璃棒、胶头滴管;
(3)①用18.0mol/L的浓硫酸配制450mL物质的量浓度为的稀硫酸,应选用500mL的容量瓶进行配制,设需要浓硫酸的体积为V,即18.0mol/L·V=×0.5L,解得V≈5.6mL;②a.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移,由于热胀冷缩,导致加入水的量不足,结果偏高;b.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水,即加入水的量偏高,导致结果偏低;c.定容时俯视,即加入水的量不足,导致结果偏高;d.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响;故选ac;
(4)稀释浓硫酸的方法为:向烧杯中加入适量蒸馏水,将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,边倒边搅拌。
3.(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)回答下列问题:
I.下图是实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据。
盐酸
分子式:
相对分子质量:36.5
密度:
的质量分数:
(1)该浓盐酸中的物质的量浓度为 。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制物质的量浓度为的稀盐酸。该学生需要量取 上述浓盐酸进行配制。
(3)在实验中其他操作均正确,若用量筒量取浓盐酸时仰视刻度线,则所配得溶液的浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)。
Ⅱ.要配制240 mL0.2mol·L-1的CuSO4溶液,配制过程中有如下操作步骤:
①把称量好的胆矾(CuSO4·5H2O)放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②把①所得溶液小心转入___________中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;
⑤将容量瓶塞紧,反复上下颠倒,摇匀;
⑥待溶液恢复到室温。
(4)请填写上述实验步骤的空白处:②把①所得溶液小心转入 中。
(5)实验操作步骤的正确顺序为(填序号) 。
(6)实验室用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制该溶液,用托盘天平称量胆矾 g。
(7)由于错误操作,使得实际浓度比所要求的偏小的是___________(填写编号)。
A.称量胆矾时,左码右物
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容
C.没有用蒸馏水洗烧杯次,并将洗液移入容量瓶中
D.把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
【答案】(1)11.9
(2)16.8
(3)大于
(4)250mL容量瓶
(5)①⑥②④③⑤
(6)12.5
(7)ACD
【解析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。
(1)由可知密度为119 g/cm3质量分数为365%的浓盐酸的物质的量浓度为mol/L=11.9 mol/L;
(2)设需要浓盐酸的体积为V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3L×11.9 mol/L=0.5 L×0.4mol/L,解得V=16.8mL;
(3)若用量筒量取浓盐酸时仰视刻度线,导致浓盐酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,则所配的溶液的浓度大于0.4mol·L-1。
(4)配制240 mL0.2mol·L-1的CuSO4溶液,需要使用250mL容量瓶,故为250mL容量瓶;
(5)配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;故为:①把称量好的胆矾(CuSO4·5H2O)放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;⑥待溶液恢复到室温;②把①所得溶液小心转入250mL容量瓶中;④用少量蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度1~2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;⑤将容量瓶塞紧,反复上下颠倒,摇匀;
(6)配制240 mL0.2mol·L-1的CuSO4溶液,需要使用250mL容量瓶,故用托盘天平称量胆矾;
(7)A.称量胆矾12.5g过程中使用了游码,左码右物会使硫酸铜的物质的量减小,导致所配溶液浓度偏小,故A符合题意;B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容会使溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,故B不符合题意;C.没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中会使硫酸亚铁的物质的量减小,导致所配溶液浓度偏小,故C符合题意;D.把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用,相当于稀释了该溶液,导致所配溶液浓度偏小,故D符合题意;故选ACD。
4.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)回答下列问题。
(1)某校环保兴趣小组在处理污水样品时,需用质量分数为36.5%、密度为的浓盐酸配制成250mL 0.1mol/L的稀盐酸。下图装置是某同学转移溶液的示意图,图中的错误有 、 。
(2)盛放浓盐酸的试剂瓶标签上应印有图中警示标识中的___________。(填序号)。
A. B. C. D.
(3)在如图所示仪器中,配制上述溶液一定不需要的是 (填图中相应仪器的序号)。
(4)根据计算,本实验需要量取浓盐酸的体积为 mL(保留小数点后一位),本实验应使用的量筒 (填选项)。
A.10mL B.100mL C.250mL D.500mL
(5)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是 (填选项)。
A.使用容量瓶前检查是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用配好的稀HCl溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住容量瓶底部,反复倒转多次,摇匀
(6)假设配制时其他操作均正确,只出现以下某一情况,试判断对所配制的溶液浓度的影响(相比于要求的值,即0.1mol/L,填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
A.容量瓶中有少量蒸馏水: ;
B.配制的溶液装入洁净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中: ;
C.定容时俯视: 。
【答案】(1) 容量瓶规格错误 未用玻璃棒引流
(2)D
(3)C
(4) 2.1 A
(5)AE
(6) 无影响 偏低 偏高
【解析】(1)配制成250mL 0.1mol/L的稀盐酸,应选用规格为250mL容量瓶,向容量瓶中转移液体应用玻璃棒引流,则图中的错误有容量瓶规格错误、未用玻璃棒引流;
(2)浓盐酸是腐蚀品,则盛放浓盐酸的试剂瓶标签上应印有图中警示标识中D;
(3)配制稀盐酸的步骤为:计算、量取、稀释(并冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀,用量筒量取浓盐酸,在烧杯中稀释并用玻璃棒搅拌,用玻璃棒引流移入250mL容量瓶中,用胶头滴管定容,所以在如图所示仪器中,配制上述溶液一定不需要的是分液漏斗,故选C;
(4)质量分数为36.5%、密度为的浓盐酸的物质的量浓度c= ,根据稀释前后溶质物质的量不变,本实验需要量取浓盐酸的体积为,根据“大而近”原则,本实验应使用10mL的量筒,故选A;
(5)A.使用容量瓶前,首先要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用,A正确;B.容量瓶用水洗净后,不能再用配好的稀HCl溶液润洗,否则所配溶液浓度偏高,B错误;C.配制溶液时,如果试样是固体,不能把称好的试样用纸条直接倒入容量瓶中,应把称好的试样在烧杯中溶解,冷却后再移入容量瓶中,再洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也移入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,C错误;D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取试样后不能直接倒入容量瓶中,应先在烧杯中稀释,冷却后再移入容量瓶中,再洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也移入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,D错误;E.为使溶液混合均匀,盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住容量瓶底部,反复倒转多次,E正确;故选AE。
(6)A.容量瓶中有少量蒸馏水,不影响溶质物质的量和溶液体积,对所配制的溶液浓度无影响;B.配制的溶液装入洁净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中,配制的溶液被稀释,则所配制的溶液浓度偏低;C.定容时俯视,所加蒸馏水偏少,溶液体积偏小,所配制的溶液浓度偏高。
5.(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)血液中的葡萄糖(简称血糖,葡萄糖的相对分子质量为180)含量维持在正常范围内,对人体至关重要。阅读并分析体检报告,可以初步判断体检者的身体状况。
(1)血糖含量参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1L=10dL)。以“mmol/L”表示时,人的血糖正常值为3.9~6.1mmol/L。若某人的血糖检测结果为92mg/dL,血糖指标显示其 (填“正常”、“偏高”或“偏低”)。
(2)医用葡萄糖注射液浓度约为0.277mol/L,需配制500mL该浓度的葡萄糖溶液,用托盘天平称取葡萄糖 g,在后续配制过程中必须用到的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(3)下图为配制溶液的过程示意图,请写出步骤⑥的名称 ,该步骤的具体操作为 。
(4)下列有关说法正确的是 。
A.容量瓶使用前先检查是否漏水,洗净后需烘干后才能使用
B.转移时,需用玻璃棒引流,以防液体外洒
C.定容时,俯视刻度线,所得溶液浓度偏低
D.摇匀后立即观察,发现溶液未达到刻度线,再加几滴蒸馏水至刻度线
E.溶液配制好后不能长时间储存在容量瓶,应及时分装到试剂瓶中
【答案】(1)正常
(2)24.9g 500mL容量瓶
(3)定容 将蒸馏水注入容量瓶,至液面离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切
(4)BE
【解析】配制0.277mol/L的500mL葡萄糖溶液时,首先选择500mL容量瓶,检查是否漏液。然后进行计算、称量,将准确称取的葡萄糖放入烧杯内溶解;用玻璃棒引流,将葡萄糖溶液转移入500mL容量瓶,并洗涤玻璃棒和烧杯内壁2~3次,洗涤液一并转移入容量瓶;轻轻振荡容量瓶,使溶液混合均匀;再往容量瓶内加入,至液面离刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水,至凹液面与刻度线相切,盖上容量瓶塞,上下颠倒、摇匀。
(1)血糖正常值为3.9~6.1mmol/L,换算成单位mg/dL,3.9mmol/L==70.2mg/dL,6.1mmol/L==109.8mg/dL,92 mg/dL在正常范围内。
(2)m(葡萄糖),托盘天平称取读数精确到0.1g,故为24.9g;配制500mL0.277mol/L的葡萄糖溶液需要500mL容量瓶。
(3)由图中操作可得出,步骤⑥的名称为定容。具体操作为:将蒸馏水注入容量瓶,至液面离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切。
(4)A.容量瓶使用前应先检查是否漏水,洗净后无需烘干,蒸馏水残留不影响溶液的配制,A不正确;B.转移时,为防液体洒到容量瓶外,需用玻璃棒引流,B正确;C.定容时,若俯视刻度线,所得溶液体积偏小,浓度偏高,C不正确;D.摇匀后立即观察,发现溶液未达到刻度线为正常现象,静置后液面会恢复,再加几滴蒸馏水至刻度线会使溶液浓度偏低,D不正确;E.溶液配制好后不能长时间储于容量瓶,尤其是碱性溶液,会腐蚀容量瓶,应及时分装到试剂瓶中,E正确;故选BE。
6.(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)Ⅰ:现要配制240mL10mol⋅L-1所需盐酸,请回答下列问题:
(1)所用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器是 。
(2)配制过程中有下列实验操作步骤,其正确的顺序为 。
a. b. c. d.
(3)下列操作会使配制结果偏高的是 。
A.容量瓶洗净后未干燥直接用来配制溶液
B.图a操作中,玻璃棒位于刻度线以上
C.定容时俯视读数
D.用量筒量取浓盐酸配制所需稀盐酸时,仰视读数
E.反复摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
(4)若实验过程中出现如下情况如何处理?
①向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出 ;
②定容摇匀后发现液面下降 。
Ⅱ:金属钠还原性极强,目前多采用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠:。已知物质A、B、C、D、E、F有如图所示的转化关系:
(5)A→C反应的离子方程式为 。
(6)工业用B与冷的石灰乳反应制备漂白粉,写出该反应的化学方程式 ,若生产2.54kg的漂白粉,理论上消耗B的物质的量为 mol。
【答案】(1)250mL容量瓶
(2)badc
(3)CD
(4) 需要重新配制 无需处理
(5) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(6) 2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 20
【解析】溶液配制一般步骤是:计算→量取→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签;由流程,氯化钠电解生成钠A和氯气B,钠和水生成氢氧化钠C,氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠E;氯气和铁生成氯化铁D,氯化铁和氢氧化钙生成氯化钙F,氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
(1)配制240mL10mol⋅L-1所需盐酸,需使用250mL的容量瓶,所用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器是250mL的容量瓶;
(2)溶液配制一般步骤是:计算→量取→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,故为badc;
(3)A.容量瓶洗净后未干燥直接用来配制溶液,不影响溶液浓度,错误;B.图a操作中,玻璃棒位于刻度线以上,导致部分浓溶液未进入刻度线以下,导致所得溶液浓度偏低,错误;C.定容时俯视读数,使得溶液体积偏小,浓度偏大,正确;D.用量筒量取浓盐酸配制所需稀盐酸时,仰视读数,使得浓溶液体积偏大,配制溶液浓度偏大,正确;E.反复摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线,使得水的量偏大,所得溶液浓度偏低,错误;故选CD;
(4)①向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出,导致溶质损失,需要重新配制;②定容摇匀后发现液面下降,不影响溶液浓度,无需处理;
(5)由分析,A→C反应为钠和水生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(6)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉,反应为:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;漂白粉成分为氯化钙和次氯酸钙,由方程式,若生产2.54kg的漂白粉,理论上消耗L氯气B的物质的量为。
考点02 综合实验设计和评价
7.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是
A.滴入浓盐酸,发生的离子反应为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
B.若铁丝用量过大,可能会导致有FeCl2生成
C.当H管中充满红棕色烟时,拉注射器3,KSCN溶液变红,则说明生成了FeCl3
D.气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用
【答案】B
【解析】A.次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气,反应方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,A正确;B.氯气与铁在加热时反应生成氯化铁,与二者相对量多少无关,B错误;C.Fe3+离子遇到KSCN溶液变红色,当H管中充满红棕色烟时,拉注射器3,KSCN溶液变红,则说明生成了FeCl3,C正确;D.氯气有毒,故连接气球可以起收集过量Cl2的作用,并可调节反应装置气压,D正确;故选B。
8.(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。实验室利用如图所示装置制备氢化钙,下列有关说法错误的是
A.装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁
B.装置丁作用是防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或CaH2反应
C.实验时,应先点燃硬质玻璃管下方的酒精灯,再通氢气
D.若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙,则需氢气的体积大于11.2L(标准状况)
【答案】C
【解析】甲装置属于发生装置,装置乙制备氢气,装置丙净化氢气,装置丁防止空气中进入装置甲中。A.根据以上分析可知装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁,A正确;B.钙是活泼的金属,极易和氧气、水等反应,所以装置丁作用是防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或CaH2反应,B正确;C.氢气是可燃性气体,需要验纯,所以实验时,应先通氢气,排尽装置中的空气并验纯后,再点燃硬质玻璃管下方的酒精灯,C错误;D.由于需要氢气排尽装置中的空气,所以实际需要氢气的量大于理论值,即若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙,则需氢气的体积大于11.2L(标准状况),D正确;故选C。
9.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:
(1)第一步:钛铁矿的主要成分是FeTiO3,第一步发生的反应:FeTiO3+3CFe+TiO2+3CO↑,该反应的氧化产物是 。
(2)第二步:第一步反应所得的高钛渣主要成分为二氧化钛,在高温下与焦炭、氯气反应,焦炭转化为一氧化碳,写出该反应的化学方程式 。
(3)第三步用Mg高温下还原四氯化钛需要在惰性气体或隔绝空气条件下进行,原因是 。
(4)单质镁通过电解熔融氯化镁的方式得到,请用一个化学方程式说明不能通过钠与氯化镁溶液反应制备单质镁的原因: 。
(5) TiCl4在潮湿的空气中产生白色的烟雾,生成TiOCl2和一种二元化合物,请写出此二元化合物分子式 。
【答案】(1)CO
(2) TiO2+C+2Cl2 TiCl4+2CO
(3)防止Mg和氧气反应
(4)2Na+2H2O+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl+H2↑
(5)HCl
【解析】FeTiO3用碳还原生成二氧化钛、铁、一氧化碳,分离出生铁,高钛渣是二氧化钛,二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成一氧化碳、TiCl4,用镁在惰性气体或隔绝空气条件下还原TiCl4制得海绵钛。
(1)FeTiO3+3C Fe+TiO2+3CO↑,C元素化合价升高发生氧化反应,该反应的氧化产物是CO;
(2)二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应,焦炭转化为一氧化碳,二氧化钛转化为TiCl4,该反应的化学方程式TiO2+C+2Cl2 TiCl4+2CO 。
(3)Mg是活泼金属,易被氧气氧化,为防止Mg和氧气反应,所以第三步用Mg高温下还原四氯化钛需要在惰性气体或隔绝空气条件下进行。
(4)钠与氯化镁溶液反应,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的方程式为2Na+2H2O+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl+H2↑。
(5)TiCl4在潮湿的空气中和水反应,生成TiOCl2和一种二元化合物,根据元素守恒,此二元化合物分子式HCl。
10.(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)I.已知:KClO3+6HCl(浓)=== KCl+3Cl2↑+3H2O某小组利用氯酸钾与10mol⋅L-1盐酸反应制氯气并进行氯气性质的研究,实验装置如图所示:
请回答:
(1)请写出二氧化锰与浓盐酸反应的实验室制氯气原理: (用化学方程式表示)。
(2)E中的实验现象是 。
(3)根据“相关实验现象”就可以证明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸,A中的现象是 D中的现象是 。
(4)装置中NaOH溶液的主要作用是 ,写出相应的离子方程式 。
Ⅱ.实验室中可用以下方法测定小苏打样品(含少量氯化钠)中NaHCO3的质量分数。
回答下列问题:
(5)以上方法中加入足量的Ba(OH)2溶液将HCO3-离子转化为沉淀的离子方程式为 。
(6)操作2、4的名称依次是 和 。
(7)计算NaHCO3的质量分数为 。
【答案】(1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O
(2)产生棕黄色的烟
(3)紫色石蕊试液先变红后褪色 干燥红布条不褪色
(4)吸收氯气,防止污染 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+ H2O
(6)过滤 干燥
(7)
【解析】I.氯酸钾与10 mol·L-1盐酸反应会生成氯气,A中紫色石蕊试液遇氯气会先变红后褪色,经过干燥剂C干燥后的氯气遇到干燥的红布条,红布条不褪色,结合A中现象,说明干燥的氯气不具有漂白性;E装置中铜粉与干燥的氯气在加热条件下会反应生成氯化铜,氯气有毒,需用碱液进行尾气处理;
Ⅱ.试样加Ba(OH)2使MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O生成沉淀,再经过滤、洗涤、干燥称量沉淀的质量,从而根据碳守恒计算碳酸氢钠的质量,进而计算质量分数。
(1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O;
(2)铜与氯气在加热条件下反应生成氯化铜,反应现象:产生棕黄色的烟;
(3)根据实验目的可知,A中紫色石蕊试液先变红后褪色,D中干燥红布条不褪色,则说明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸;
(4)氯气有毒,则装置中NaOH溶液的作用是吸收氯气,防止污染;氯气与氢氧化钠溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5)Ba(OH)3足量,按NaHCO3的比例进行反应,离子方程式为Ba2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+ H2O;
(6)操作2、4的名称依次是过滤和干燥;
(7)根据碳守恒,
样品中NaHCO3的质量分数为。
11.(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)某化学兴趣小组设计如下实验制备氯气,并探究氯气,氯水性质。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是 ,装置B的作用是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)能验证干燥的氯气没有漂白性的实验现象为 。
(4)装置F的作用是吸收氯气,防止污染空气,写出其离子反应方程式 。
(5)探究新制氯水的成分和性质。
取少量装置E的溶液置于试管中进行下列实验:
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验操作
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
有白色沉淀生成
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色;Cl2+2KI===2KCl+I2。
①根据实验1可知,氧化性:Cl2 (填“”或“”)I2。
②实验2中证明氯水中含有和 (填化学式)。
③若用实验3证明氯水中含有氯离子,其实验操作为 。
(6)实验过程同学们发现久置的氯水会失去漂白性。为探究氯水失效的原因进行实验:用强光照射盛有氯水的细口瓶,并用传感器测定数据,得到如图曲线。两图中曲线变化的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)分液漏斗 吸收Cl2中的水蒸气(或干燥Cl2)
(2) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O
(3)装置C中干燥的红色布条不褪色,装置D湿润的红色布条褪色
(4) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5) > HClO 取少量氯水于试管中,加入过量稀硝酸使其酸化,再加入AgNO3溶液
(6) 2HClO2HCl+O2↑
【解析】实验制备氯气,并探究氯气,氯水性质的流程为:先用浓盐酸与MnO2在装置A中共热制得Cl2,通入装置B用浓硫酸干燥,分别在装置C中用干燥红色布条和装置D中用湿润的红色布条检验其漂泊性,再将氯气通入装置E的水中获得新制氯水,最后尾气通入装置F中用NaOH溶液吸收,以防止污染空气。
(1)根据实验装置图可知,装置A中盛放浓盐酸的仪器名称为:分液漏斗;从装置A出来的气体为:Cl2、HCl、H2O,因后面要验证干燥氯气的性质,所以装置B的作用是:吸收Cl2中的水蒸气或干燥Cl2。
(2)装置A是利用浓盐酸与MnO2共热制得Cl2,反应的方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O。
(3)根据实验:装置C的干燥红色布条和装置D的湿润红色布条的作用是用来检验Cl2的漂泊性,则能验证干燥的氯气没有漂白性的实验现象为:装置C中干燥的红色布条不褪色,装置D湿润的红色布条褪色。
(4)Cl2能与水反应生成2种酸,所以也能与碱反应得到盐、次氯酸盐和水,则反应的方程式为:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(5)探究新制氯水的成分和性质,根据题中表格信息:①根据实验1:在淀粉碘化钾溶液中滴加氯水,溶液变蓝色,由淀粉遇I2变蓝可知Cl2能将KI中的I-氧化为I2,发生反应为:Cl2+2KI===2KCl+I2,得到氧化性:Cl2>I2;②根据实验2:在石蕊溶液中滴加氯水,石蕊溶液先变红,说明氯水显酸性,存在H+,后又褪色,说明氯水中含具有漂白性物质,则氯水中还含有HClO;③若用实验3证明氯水中含有氯离子,Cl-通常用Ag+作用生成AgCl沉淀不溶于稀硝酸这一性质来检验,则实验操作为:取少量氯水于试管中,加入过量稀硝酸使其酸化,再加入AgNO3溶液,现象为有白色沉淀生成。
(6)根据图示可知,用强光照射盛有氯水的密闭细口瓶,随着时间推移,氯离子的浓度和氧气的体积分数均增大的原因是氯水中HClO不稳定,易见光分解成盐酸和氧气:2HClO2HCl+O2↑。
12.(2024-2025高一上·浙江宁波中学·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并研究其性质。请回答以下问题:
(1)盛装MnO2粉末的仪器名称是 。
(2)b中发生反应的离子方程式是 。
(3)c中采用冰水浴冷却的目的是 。
(4)a中溶液是 (填字母,下同),d中可选用的试剂是 。
A.饱和食盐水 B.澄清石灰水 C.溶液 D.Na2S2O3 (有还原性)溶液
(5)反应结束后,利用如图装置探究中溶液的性质,用注射器取用装置试管中的溶液。
①若溶液为浓盐酸,当注射器中的溶液注入试管时,可观察到湿润淀粉试纸变蓝,则湿润试纸的现象是 。
②若溶液为双氧水,当注射器中的溶液注入试管时,在气球处会收集到一种常见的无色无味气体,且原溶液消毒能力大大降低,写出该反应的离子方程式 。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)3Cl2+6OH-ClO3-+5Cl-+3H2O
(3)提高产品的纯度,防止生成NaClO3
(4) A CD
(5)先变红后褪色 ClO-+H2O2=O2↑+Cl-+H2O
【解析】整套装置在最左端为氯气的发生装置,利用二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下制取氯气,由于盐酸有挥发性,导致氯气中含有杂质HCl和水蒸气;其中,氯气中的杂质HCl气体会影响后面KClO3和NaClO的制备,故需要用饱和食盐水(a中盛放的试剂)除去氯气中的HCl杂质;B为氯气与KOH溶液在加热条件下制取KClO3的装置,c为氯气与氢氧化钠溶液在较低温度下制取次氯酸钠的装置,d为尾气的吸收装置,可防止污染环境,吸收氯气可用还原性物质或碱性溶液。
(1)根据仪器构造可判断盛装MnO2粉末的仪器名称是圆底烧瓶;
(2)b中制备氯酸钾,发生反应的离子方程式是3Cl2+6OH-ClO3-+5Cl-+3H2O。
(3)氢氧化钠与氯气反应有多种情况,温度高时生成NaClO3,采用冰水浴冷却的目的是提高产品的纯度,防止生成NaClO3;
(4)a中用饱和食盐水去除氯气中的HCl气体,故选A,d为尾气的吸收装置,可防止污染环境,吸收氯气可用NaOH溶液或具有还原性的Na2S2O3溶液,澄清石灰水浓度小,吸收效果差,故选CD。
(5)①c中的溶液为NaClO和NaCl溶液,若X为盐酸,酸性溶液中次氯酸钠和氯化钠反应生成氯气,氯气具有氧化性与KI反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝;氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,故氯气遇到湿润的pH试纸,试纸先变红后褪色;②若X溶液为双氧水,当注射器中的溶液注入试管时,在气球处会收集到一种常见的无色无味气体,且原溶液消毒能力大大降低,说明NaClO与H2O2反应生成NaCl、氧气和水,该反应的离子方程式为ClO-+H2O2=O2↑+Cl-+H2O。
13.(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)无水三氯化铁(FeCl3)是一种重要的有机合成催化剂,实验室分两步制备FeCl3,按要求回答下列问题:
(1)实验室制备氯气的离子反应方程式 。
(2)装MnO2的容器名称: ;C装置中试剂名称 。
(3)某同学在实验过程中对A装置进行改进(如右图A'所示),说明实验装置改进的目的 。
II.合成无水FeCl3
已知:①FeCl3具有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分而潮解;
②FeCl3沸点在左右,易升华。
(4)描述装置D中实验现象 。
(5)F收集器后还需要添加一个装置,选 (填“甲”或“乙”),并说明理由: 。
(6)下列有关说法不正确的是___________。
A.若没有装置,在铁粉反应完全的情况下,FeCl3产量会减少
B.为了减少氯气的损耗,应该先点燃装置中酒精灯再点装置中酒精灯
C.装置出气口粗管的目的是能防止堵塞
D.装置作用是冷凝和收集FeCl3
【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O
(2) 圆底烧瓶 浓硫酸
(3)平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下
(4)固体燃烧,玻璃管中充满棕色的烟
(5)甲 FeCl3具有强烈的吸水性,会吸收乙装置中水蒸气而潮解或者防止空气中的水蒸气进入收集器F中导致FeCl3潮解
(6)B
【解析】A中浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O,B中饱和食盐水吸收氯气中的HCl,C中浓硫酸干燥氯气,D中铁粉与氯气反应制备无水氯化铁,F中冷凝并收集无水氯化铁,尾气处理装置可选用甲:碱石灰能吸收氯气,并防止空气中的水蒸气进入F。
(1)根据分析,实验室制备氯气的离子反应方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O;
(2)装MnO2的容器名称:圆底烧瓶;C中试剂名称为:浓硫酸;
(3)橡胶管可以起到平衡气压的作用,故实验装置改进的目的是:平衡气压,便于浓盐酸顺利滴下;
(4)装置D中铁粉与氯气反应制备无水氯化铁,实验现象为:固体燃烧,玻璃管中充满棕色的烟;
(5)根据分析,F收集器后还需要添加一个装置,选甲,理由是:FeCl3具有强烈的吸水性,会吸收乙装置中水蒸气而潮解或者防止空气中的水蒸气进入收集器F中导致FeCl3潮解;
(6)A.若没有装置B,氯气中含有HCl,产物中有FeCl2、FeCl3,在铁粉反应完全的情况下,FeCl3产量会减少,A正确;B.铁粉与氧气能反应,应先用生成的氯气将装置中的空气排干净,再点燃D处的酒精灯,故应该先点燃装置A中酒精灯再点装置D中酒精灯,B错误;C.氯化铁易升华,遇冷易凝华,故装置D出气口粗管的目的是能防止堵塞,C正确;D.根据分析,装置F作用是冷凝和收集FeCl3,D正确;故选B。
14.(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)某实验小组对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。已知三氯化铁易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。
(1)制备氯气反应方程式 。
(2)装置接口的连接顺序为 :a→_______→_______→_______→_______→b→c→f
(3)D中碱石灰的作用是 。
(4)反应冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,进行如下实验:
①试剂X为 (填化学名称)。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因用离子方程式表示 。
③取褪色后的溶液滴加试剂X,溶液出现红色,说明褪色后的溶液中无 离子。、
【答案】(1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O
(2)g→h→d→e
(3)防止空气中水蒸气进入B装置,同时吸收多余氯气,防止污染
(4)硫氰化钾 2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O SCN-
【解析】A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备氯气,先通过E饱和食盐水吸收HCl,再通过C浓硫酸干燥氯气,B中氯气与铁粉反应生成氯化铁,D中用碱石灰吸收氯气并防止空气中的水蒸气进入B,故装置导管口连接顺序为:a→g→h→d→e→b→c→f。
(1)浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备氯气,反应方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2 +Cl2↑+2H2O;
(2)根据分析,装置导管口连接顺序为:a→g→h→d→e→b→c→f;
(3)根据分析,D中碱石灰的作用是:防止空气中水蒸气进入B装置,同时吸收多余氯气,防止污染;
(4)①固体混合物用盐酸溶解后得到淡黄色溶液,加入试剂X后变为淡红色溶液,故溶液中含Fe3+,试剂X为硫氰化钾溶液;②继续滴加过量H2O2溶液后,溶液变为深红色,说明Fe3+浓度增大,即Fe2+转化为Fe3+,离子方程式为:2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O;③静置一段时间后红色褪去,取褪色后的溶液滴加试剂硫氰化钾,即添加SCN-后溶液出现红色,说明褪色后的溶液中无SCN-。
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综合突破04 综合实验设计与评价
高频考向概览
考向01 配制一定物质的量浓度的溶液
考向02 综合实验设计与评价
考点01 配制一定物质的量浓度的溶液
1.(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)某种岩石的有效成分为碳酸钙,测其中碳酸钙含量的操作如下(岩石中的其他成分不发生反应):
①将一粒研碎过后的岩石(0.1g)放置在烧杯中
②分别配制200ml 0.10mol/L稀盐酸和200ml0.10mol/L NaOH溶液
③用0.10mol/L NaOH溶液中和过量的稀盐酸,记录消耗的NaOH溶液的体积
④加入25ml 0.10mol/L稀盐酸,使石头完全溶解
(1)正确的操作顺序为 (填序号)。
(2)配制NaOH溶液需要的仪器除了天平、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器是 、 。
(3)定容时,将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶中,当液面离刻度线1~2cm时, ,盖好瓶塞,摇匀。
(4)下列操作会导致测得的碳酸钙的含量偏高的是_______。
A.配制NaOH溶液的过程中,定容时仰视刻度线
B.配制稀盐酸的过程中,定容时仰视刻度线
C.配制NaOH溶液的过程中,未恢复至室温就转移定容
D.容量瓶使用前未干燥
2.(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)漂白粉或“84消毒液”能有效杀灭新冠病毒,某同学购买了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,其包装说明:主要成分是NaClO,浓度为4.0mol/L。回答下列问题:
(1)漂白粉能杀菌消毒的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制500mL上述物质的量浓度的消毒液。如下图所示的仪器中,需要用到的仪器有 (填序号),还缺少的玻璃仪器是 。
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用18.0mol/L的浓硫酸配制450mL物质的量浓度为0.2mol/L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①需要用量筒取 mL上述浓硫酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作可能导致配制的硫酸溶液浓度偏高的是 (填序号)。
a.浓硫酸在烧杯中加水稀释后,未冷却就向容量瓶中转移
b.定容后经振荡、摇匀、静置后,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
c.定容时俯视观察
d.容量瓶未干燥即用来配制溶液
(4)用量筒量取浓硫酸后,开始稀释溶解,请写出操作方法: 。
3.(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)回答下列问题:
I.下图是实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据。
盐酸
分子式:
相对分子质量:36.5
密度:
的质量分数:
(1)该浓盐酸中的物质的量浓度为 。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制物质的量浓度为的稀盐酸。该学生需要量取 上述浓盐酸进行配制。
(3)在实验中其他操作均正确,若用量筒量取浓盐酸时仰视刻度线,则所配得溶液的浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)。
Ⅱ.要配制240 mL0.2mol·L-1的CuSO4溶液,配制过程中有如下操作步骤:
①把称量好的胆矾(CuSO4·5H2O)放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②把①所得溶液小心转入___________中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯玻璃棒次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀;
⑤将容量瓶塞紧,反复上下颠倒,摇匀;
⑥待溶液恢复到室温。
(4)请填写上述实验步骤的空白处:②把①所得溶液小心转入 中。
(5)实验操作步骤的正确顺序为(填序号) 。
(6)实验室用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制该溶液,用托盘天平称量胆矾 g。
(7)由于错误操作,使得实际浓度比所要求的偏小的是___________(填写编号)。
A.称量胆矾时,左码右物
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容
C.没有用蒸馏水洗烧杯次,并将洗液移入容量瓶中
D.把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
4.(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)回答下列问题。
(1)某校环保兴趣小组在处理污水样品时,需用质量分数为36.5%、密度为的浓盐酸配制成250mL 0.1mol/L的稀盐酸。下图装置是某同学转移溶液的示意图,图中的错误有 、 。
(2)盛放浓盐酸的试剂瓶标签上应印有图中警示标识中的___________。(填序号)。
A. B. C. D.
(3)在如图所示仪器中,配制上述溶液一定不需要的是 (填图中相应仪器的序号)。
(4)根据计算,本实验需要量取浓盐酸的体积为 mL(保留小数点后一位),本实验应使用的量筒 (填选项)。
A.10mL B.100mL C.250mL D.500mL
(5)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是 (填选项)。
A.使用容量瓶前检查是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,再用配好的稀HCl溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住容量瓶底部,反复倒转多次,摇匀
(6)假设配制时其他操作均正确,只出现以下某一情况,试判断对所配制的溶液浓度的影响(相比于要求的值,即0.1mol/L,填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
A.容量瓶中有少量蒸馏水: ;
B.配制的溶液装入洁净的但有少量蒸馏水的试剂瓶中: ;
C.定容时俯视: 。
5.(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)血液中的葡萄糖(简称血糖,葡萄糖的相对分子质量为180)含量维持在正常范围内,对人体至关重要。阅读并分析体检报告,可以初步判断体检者的身体状况。
(1)血糖含量参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1L=10dL)。以“mmol/L”表示时,人的血糖正常值为3.9~6.1mmol/L。若某人的血糖检测结果为92mg/dL,血糖指标显示其 (填“正常”、“偏高”或“偏低”)。
(2)医用葡萄糖注射液浓度约为0.277mol/L,需配制500mL该浓度的葡萄糖溶液,用托盘天平称取葡萄糖 g,在后续配制过程中必须用到的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(3)下图为配制溶液的过程示意图,请写出步骤⑥的名称 ,该步骤的具体操作为 。
(4)下列有关说法正确的是 。
A.容量瓶使用前先检查是否漏水,洗净后需烘干后才能使用
B.转移时,需用玻璃棒引流,以防液体外洒
C.定容时,俯视刻度线,所得溶液浓度偏低
D.摇匀后立即观察,发现溶液未达到刻度线,再加几滴蒸馏水至刻度线
E.溶液配制好后不能长时间储存在容量瓶,应及时分装到试剂瓶中
6.(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)Ⅰ:现要配制240mL10mol⋅L-1所需盐酸,请回答下列问题:
(1)所用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器是 。
(2)配制过程中有下列实验操作步骤,其正确的顺序为 。
a. b. c. d.
(3)下列操作会使配制结果偏高的是 。
A.容量瓶洗净后未干燥直接用来配制溶液
B.图a操作中,玻璃棒位于刻度线以上
C.定容时俯视读数
D.用量筒量取浓盐酸配制所需稀盐酸时,仰视读数
E.反复摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
(4)若实验过程中出现如下情况如何处理?
①向容量瓶中转移溶液时不慎有溶液溅出 ;
②定容摇匀后发现液面下降 。
Ⅱ:金属钠还原性极强,目前多采用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠:。已知物质A、B、C、D、E、F有如图所示的转化关系:
(5)A→C反应的离子方程式为 。
(6)工业用B与冷的石灰乳反应制备漂白粉,写出该反应的化学方程式 ,若生产2.54kg的漂白粉,理论上消耗B的物质的量为 mol。
考点02 综合实验设计和评价
7.(2024-2025高一上·浙江省浙东北联盟·期中)下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是
A.滴入浓盐酸,发生的离子反应为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
B.若铁丝用量过大,可能会导致有FeCl2生成
C.当H管中充满红棕色烟时,拉注射器3,KSCN溶液变红,则说明生成了FeCl3
D.气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用
8.(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。实验室利用如图所示装置制备氢化钙,下列有关说法错误的是
A.装置的连接顺序为乙→丙→甲→丁
B.装置丁作用是防止外界空气中的水蒸气及氧气与钙或CaH2反应
C.实验时,应先点燃硬质玻璃管下方的酒精灯,再通氢气
D.若使甲装置中20.0g钙完全转化为氢化钙,则需氢气的体积大于11.2L(标准状况)
9.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘高中·期中)从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:
(1)第一步:钛铁矿的主要成分是FeTiO3,第一步发生的反应:FeTiO3+3CFe+TiO2+3CO↑,该反应的氧化产物是 。
(2)第二步:第一步反应所得的高钛渣主要成分为二氧化钛,在高温下与焦炭、氯气反应,焦炭转化为一氧化碳,写出该反应的化学方程式 。
(3)第三步用Mg高温下还原四氯化钛需要在惰性气体或隔绝空气条件下进行,原因是 。
(4)单质镁通过电解熔融氯化镁的方式得到,请用一个化学方程式说明不能通过钠与氯化镁溶液反应制备单质镁的原因: 。
(5) TiCl4在潮湿的空气中产生白色的烟雾,生成TiOCl2和一种二元化合物,请写出此二元化合物分子式 。
10.(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)I.已知:KClO3+6HCl(浓)=== KCl+3Cl2↑+3H2O某小组利用氯酸钾与10mol⋅L-1盐酸反应制氯气并进行氯气性质的研究,实验装置如图所示:
请回答:
(1)请写出二氧化锰与浓盐酸反应的实验室制氯气原理: (用化学方程式表示)。
(2)E中的实验现象是 。
(3)根据“相关实验现象”就可以证明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸,A中的现象是 D中的现象是 。
(4)装置中NaOH溶液的主要作用是 ,写出相应的离子方程式 。
Ⅱ.实验室中可用以下方法测定小苏打样品(含少量氯化钠)中NaHCO3的质量分数。
回答下列问题:
(5)以上方法中加入足量的Ba(OH)2溶液将HCO3-离子转化为沉淀的离子方程式为 。
(6)操作2、4的名称依次是 和 。
(7)计算NaHCO3的质量分数为 。
11.(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)某化学兴趣小组设计如下实验制备氯气,并探究氯气,氯水性质。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是 ,装置B的作用是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)能验证干燥的氯气没有漂白性的实验现象为 。
(4)装置F的作用是吸收氯气,防止污染空气,写出其离子反应方程式 。
(5)探究新制氯水的成分和性质。
取少量装置E的溶液置于试管中进行下列实验:
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验操作
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
有白色沉淀生成
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色;Cl2+2KI===2KCl+I2。
①根据实验1可知,氧化性:Cl2 (填“”或“”)I2。
②实验2中证明氯水中含有和 (填化学式)。
③若用实验3证明氯水中含有氯离子,其实验操作为 。
(6)实验过程同学们发现久置的氯水会失去漂白性。为探究氯水失效的原因进行实验:用强光照射盛有氯水的细口瓶,并用传感器测定数据,得到如图曲线。两图中曲线变化的原因是 (用化学方程式表示)。
12.(2024-2025高一上·浙江宁波中学·期中)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并研究其性质。请回答以下问题:
(1)盛装MnO2粉末的仪器名称是 。
(2)b中发生反应的离子方程式是 。
(3)c中采用冰水浴冷却的目的是 。
(4)a中溶液是 (填字母,下同),d中可选用的试剂是 。
A.饱和食盐水 B.澄清石灰水 C.溶液 D.Na2S2O3 (有还原性)溶液
(5)反应结束后,利用如图装置探究中溶液的性质,用注射器取用装置试管中的溶液。
①若溶液为浓盐酸,当注射器中的溶液注入试管时,可观察到湿润淀粉试纸变蓝,则湿润试纸的现象是 。
②若溶液为双氧水,当注射器中的溶液注入试管时,在气球处会收集到一种常见的无色无味气体,且原溶液消毒能力大大降低,写出该反应的离子方程式 。
13.(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)无水三氯化铁(FeCl3)是一种重要的有机合成催化剂,实验室分两步制备FeCl3,按要求回答下列问题:
(1)实验室制备氯气的离子反应方程式 。
(2)装MnO2的容器名称: ;C装置中试剂名称 。
(3)某同学在实验过程中对A装置进行改进(如右图A'所示),说明实验装置改进的目的 。
II.合成无水FeCl3
已知:①FeCl3具有强烈的吸水性,能吸收空气中的水分而潮解;
②FeCl3沸点在左右,易升华。
(4)描述装置D中实验现象 。
(5)F收集器后还需要添加一个装置,选 (填“甲”或“乙”),并说明理由: 。
(6)下列有关说法不正确的是___________。
A.若没有装置,在铁粉反应完全的情况下,FeCl3产量会减少
B.为了减少氯气的损耗,应该先点燃装置中酒精灯再点装置中酒精灯
C.装置出气口粗管的目的是能防止堵塞
D.装置作用是冷凝和收集FeCl3
14.(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)某实验小组对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验。已知三氯化铁易升华,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。
(1)制备氯气反应方程式 。
(2)装置接口的连接顺序为 :a→_______→_______→_______→_______→b→c→f
(3)D中碱石灰的作用是 。
(4)反应冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,进行如下实验:
①试剂X为 (填化学名称)。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因用离子方程式表示 。
③取褪色后的溶液滴加试剂X,溶液出现红色,说明褪色后的溶液中无 离子。、
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