主题七 化学实验(综合训练)(黑吉辽蒙专用)2026年高考化学二轮复习讲练测
2026-01-24
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内容正文:
主题七 化学实验
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 K-39 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·黑龙江·模拟预测)下列有关化学实验的说法错误的是
A.可用饱和NaCl溶液除去NaCl固体表面的少量KCl
B.做完银镜反应的试管可用稀硝酸清洗
C.用碱式滴定管量取酸性高锰酸钾溶液
D.实验室制取乙烯时需控制温度在170℃
【答案】C
【解析】用饱和NaCl溶液洗涤NaCl固体,既可以除固体表面的KCl,也可以减少NaCl固体因溶解而造成的损失,A项正确;银能与稀硝酸反应,可用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管,B项正确;酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,不能用碱式滴定管量取,C项错误;实验室制取乙烯需控制温度在170℃,防止生成其他副产物,D项正确;故选C。
2.(2025·辽宁·二模)下列实验操作或方法错误的是
A.实验室保存白磷、液溴的试剂瓶中添加适量水覆盖试剂
B.闻无毒、无害的化学药品气味可以使鼻子凑近药品
C.除去试管中残留的时,先用氨水浸泡,后用水清洗
D.实验中不慎将苯酚沾到皮肤上,先用乙醇洗涤,后用水冲洗
【答案】B
【解析】白磷易自燃,液溴易挥发,在保存白磷、液溴的试剂瓶中添加适量水覆盖试剂,水封可防止白磷自燃、液溴挥发,A正确;闻化学药品气味时,不管药品是否无毒无害,都应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔 ,不能将鼻子凑近药品,B错误;能与氨水反应生成可溶于水的,所以先用氨水浸泡,再用水清洗,可除去试管中残留的,C正确;苯酚易溶于乙醇,实验中不慎将苯酚沾到皮肤上,先用乙醇洗涤除去苯酚,再用水冲洗,D正确;故选B。
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)关于物质鉴别,下列说法错误的是
A.和: B.和:品红溶液
C.和:溶液 D.溶液和溶液:澄清石灰水
【答案】D
【解析】能溶于水生成无色气体NO且溶液为无色,而在水中溶解度不大且溶液呈棕色,可以区别,A正确;能使品红溶液褪色,而不能,可以区别,B正确;能溶于NaOH溶液,而不能,可以区别,C正确;溶液和溶液都与澄清石灰水反应生成白色沉淀,现象相同无法鉴别,D错误;故选D。
4.(2025·辽宁辽阳·一模)实验室将苯甲醛、固体、乙酸酐混合加热回流反应制备肉桂酸。反应结束后蒸馏得到粗产品,粗产品中加入适量浓盐酸酸化后冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到纯净的产品。此过程中肯定不需要用到的化学仪器是
A.蒸馏烧瓶
B.冷凝管
C.分液漏斗
D.玻璃棒
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】蒸馏需要用到蒸馏烧瓶,A不符合题意;蒸馏需要用到冷凝管,B不符合题意;根据题中实验步骤,不需要分液漏斗,C符合题意;过滤、洗涤需要用到玻璃棒,D不符合题意;故选C。
5.(2025·辽宁丹东·二模)下列说法错误的是
A.酒精灯被不慎碰倒起火时,可用湿抹布盖灭
B.均与“钠与水反应”实验有关
C.遇到氯气泄漏时,用饱和食盐水浸湿毛巾捂住口鼻,向地势低处逃离
D.用分液漏斗分离乙酸乙酯和水时,水从下口放出,乙酸乙酯从上口倒出
【答案】C
【解析】酒精灯起火用湿抹布盖灭,可隔绝空气并降温,操作正确,A正确;钠与水反应实验涉及钠的取用(镊子,防接触)、反应容器(烧杯)、产物腐蚀性(NaOH)及钠的易燃性,相关图标(如腐蚀品、易燃品、镊子取用等)均与之有关,B正确;氯气密度大于空气,泄漏时应向地势高处逃离;且饱和食盐水几乎不吸收氯气,应用弱碱性溶液(如肥皂水)浸湿毛巾,C错误;乙酸乙酯密度小于水,分液时水在下层从下口放出,乙酸乙酯在上层从上口倒出,D正确;故选C。
6.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列实验装置说法正确的是
A.图甲:滴定结束时的刻度,读数为12.20mL
B.图乙:除去淀粉胶体中的NaCl
C.图丙:铁件上镀光亮的铜
D.图丁:检查装置的气密性
【答案】B
【解析】图甲为滴定结束时的刻度,读数为11.80mL,故A错误;胶体粒子的直径较大不能透过半透膜,但溶液能透过半透膜,所以图中装置可用于除去淀粉胶体中的NaCl,故B正确;在铁件上镀光亮的铜,铁件应作阴极,与电源负极相连,铜片作阳极,与电源正极相连,故C错误;装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏;丁图中使用了长颈漏斗,并不是封闭体系,此装置不能用来检验气密性,故D错误;故选B。
7.(2025·辽宁沈阳·三模)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A.甲:除去中的HCl气体
B.乙:用(杯酚)识别和,操作①②为过滤,操作③为分液
C.丙:用玻璃棒摩擦烧杯内壁,可析出深蓝色晶体
D.丁:用溶液制备无水晶体
【答案】C
【解析】饱和溶液能与HCl反应,也能与反应(),除去HCl同时影响被提纯的,不符合除杂要求,应用饱和溶液除去中的HCl气体,A错误;杯酚适配形成不溶于甲苯的超分子与(能溶于甲苯)过滤(操作①)分离,超分子加入氯仿,氯仿可以溶解杯酚而将不溶解的释放出来并沉淀,过滤(操作②)分离,互溶的氯仿、杯酚通过蒸馏(操作③)分离得到杯酚循环使用,即操作①②为过滤,操作③为蒸馏,B错误;溶液中加入极性较小的乙醇溶剂,降低的溶解度得到过饱和溶液,通过摩擦烧杯内壁促进深蓝色晶体析出,C正确;溶液加热蒸发会促进水解生成(挥发),不能得到无水晶体,D错误;故选C。
8.(2025·辽宁·模拟预测)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
配制溶液时使溶液混合均匀
定容之前,应上下颠倒摇动容量瓶
B
检验溶液中混有的
酸性溶液
C
检验中混有的
先将混合气体通入澄清石灰水中,再通入溴水中
D
检验有无漂白性
分别将干燥的通过干燥的红布条和湿润的红布条
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】配制溶液时使溶液混合均匀,定容之前,振荡容量瓶,定容时,应上下颠倒摇动容量瓶,A项错误;酸性溶液不能检验溶液同时含有的,也能使酸性溶液褪色,B项错误;性质稳定,不能使溴水褪色,故溴水不能检验甲烷,检验中混有的,可以先将混合气体通入澄清石灰水中,再点燃,并在火焰上方罩上干燥冷烧杯,然后再罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯,C项错误;检验有无漂白性,将干燥的通过干燥的红布条,不褪色,说明无漂白性,再将干燥的通过湿润的红布条,布条褪色,是与水反应生成了,具有漂白性,D项正确;故选D。
9.(2025·辽宁葫芦岛·一模)下列实验设计和操作均正确且能达到实验目的的是
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B.验证氧化性:Cl2>Fe3+>I2
C.制备并收集NO2
D.实验室制备氨气
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】标准HCl溶液应用酸式滴定管,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,故A正确;浓盐酸、漂白粉反应制取氯气,氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,但溶液中仍有未反应的氯气,滴入到试管中置换碘,并不能说明Fe3+氧化性大于碘单质,故B错误;NO2与水反应,不能用排水法收集,故C错误;制取氨气时,试管口应略向下倾斜,故D错误;故选A。
10.(2025·吉林·一模)下列有关离子检验的操作及结论均正确的是
A.向无色溶液中先加适量盐酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在
B.向某溶液中加入稀盐酸,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有或
C.向某溶液中加入溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有
D.某盐溶液与溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中含
【答案】D
【解析】先加盐酸酸化会引入,干扰原溶液中的检验,无法确定是否原溶液存在,A错误;产生的气体可能为或,原溶液可能含、、、等,结论不唯一,B错误;白色沉淀可能为或(若原溶液含),加盐酸后不溶解,无法确定是,C错误;湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为,说明原溶液含,D正确;故选D。
11.(2025·辽宁鞍山·二模)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法(部分实验材料已省略)均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
a
d
B
、饱和食盐水
b
e
C
、浓盐酸
b
c
D
、稀硫酸
b
c
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】KMnO4可以加热分解制氧气,但氧气的密度大于空气,不能用向下排空气法收集,故A错误; 电石和饱和食盐水在常温下反应生成乙炔,乙炔在水中溶解度不大,可以用排水法收集,故B正确;MnO2和浓盐酸反应需要固液加热装置,b中无加热装置,故C错误;碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻碍碳酸钙和硫酸的接触,实验室制二氧化碳应选用碳酸钙和稀盐酸,故D错误;故选B。
12.(2025·辽宁鞍山·二模)下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂
方法
A
硝基苯()
溶液、
萃取、分液、干燥
B
饱和溶液
洗气
C
(难溶于水的灰分)
蒸馏水
溶解、过滤、结晶
D
乙醇()
浓硫酸
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】应该用无水硫酸钠干燥硝基苯,故A错误;二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,应该用饱和碳酸氢钠溶液除二氧化碳中的二氧化硫,故B错误;溶解、过滤、结晶,可除去中难溶于水的灰分,故C正确;用生石灰除乙醇中的水,故D错误;故选C。
13.(2025·辽宁·二模)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
实验现象
结论
A
向溶液中滴加几滴氯水
溶液由无色变为黄色
被氧化为
B
向己烯中加入少量溴水,振荡、静置,上下两层均无色,测溴水层溶液反应前后的pH
溶液pH增大
己烯与发生的不是取代反应
C
用pH计分别测定的饱和溶液和的饱和溶液的pH
的饱和溶液pH小
酸性:
D
淀粉溶液中加适量稀,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再滴加少量碘水
溶液未变蓝
淀粉水解完全
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】在溶液中,还原性强于,先与反应生成,再与反应生成,而碘水溶液也是黄色的,所以无法证明被氧化成,A项错误;溴水中存在反应,溶液显酸性,加入己烯后,若发生取代反应,会生成HBr,使溶液酸性增强,pH减小,因此测溴水层溶液反应前后的pH,若溶液pH增大,可说明己烯发生的不是取代反应,B项正确;相同条件下,和在水中的溶解度不同,则的饱和溶液和的饱和溶液浓度不相等,浓度不同也会导致溶液的pH不相等,因此不能通过测定两种饱和溶液的pH判断酸性强弱,C项错误;过量的NaOH溶液与碘水反应,不会使溶液变蓝,影响淀粉的检验,应直接取水解液加碘水检验淀粉是否存在,从而判断淀粉是否完全水解,D项错误;故选B。
14.(2025·吉林长春·三模)实验室制备并提纯乙酸乙酯的操作中,下列方法或装置不合理的是
A.B.C. D.
【答案】D
【解析】该装置为制备乙酸乙酯的发生和收集装置,试管作为反应容器,加热时试管口向上倾斜(防止冷凝水回流),导管末端位于饱和Na2CO3溶液液面上(防止倒吸),装置合理,A正确;该装置为分液漏斗振荡操作,提纯时需振荡使乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液充分接触,除去杂质,振荡时双手握住分液漏斗倒转振荡,操作合理,B正确;该装置为分液操作,分液漏斗固定在铁架台上,“四槽小孔对齐”使内外气压相等,便于液体顺利流下,操作合理,C正确;收集馏分时,应该用直形冷凝管,且冷凝水应该“下进上出”,D错误;故选D。
15.(2025·辽宁·模拟预测)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往溶液中加入片
短时间内无明显现象
的氧化能力比弱
B
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体
溶液先变成血红色后无明显变化
与的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得再聚集成沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】锌片加入溶液中,因Zn活泼性强于Fe,应置换出Fe,但可能因表面氧化膜导致反应延迟,短时间内无明显现象,A错误;反应的实质为:+3(血红色),加入不影响该可逆反应的平衡,现象无法证明反应不可逆,B错误;铁粉与盐酸反应生成,即使原样品含也会被Fe还原,无法通过KSCN不显血红色排除+3价铁,C错误;在沸水中水解生成胶体(红褐色),持续煮沸使胶体聚沉为沉淀,现象与结论一致,D正确;故选D。
第II卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)钛酸钡被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。实验室采用一种改进的快速溶胶法制备出纯度高、粒径小且粒匀的纳米级颗粒。
实验原理:钛酸四丁酯水解后加入钡盐混合形成均匀的溶胶,在碱性条件下得到钛酸钡,总反应为:。
实验装置如图所示(加热和夹持装置省略)
实验步骤:
Ⅰ.制备钛酸钡溶胶:向三颈烧瓶中加入20mL三甘醇(TEG)溶剂和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),搅拌溶解后加入,搅拌30分钟,快速搅拌下加入2.8mL钛酸四丁酯,搅拌至澄清后,再缓慢滴加2.0mL氨水,160℃冷凝回流2h。冷却后加入130mL蒸馏水,得到淡黄色溶胶。
Ⅱ.洗涤、干燥:高速离心,分离得到的固体,以稀醋酸洗涤3次,再分别用乙醇、蒸馏水洗涤2次,干燥得到白色粉末。
Ⅲ.纯度测定:准确称取粉末,溶于足量浓盐酸,加热至固体溶解,得到含Ba(Ⅱ)、Ti(Ⅳ)的溶液,加入足量乙二胺四乙酸二钠的氨水溶液,再中和过量酸后加入过量溶液,40℃陈化2h,过滤、洗涤、烘干、灼烧至恒重,最终得到固体bg。
已知:①三甘醇(TEG)是一种吸湿性液体;
②聚乙烯吡咯烷酮(PVP)结构如图,极易溶于水及含卤代烃类溶剂、醇类。
(1)实验中称量固体试剂使用的仪器名称为 。
(2)下列关于TEG和PVP说法错误的是______(填标号)。
A.三甘醇吸湿的原因是其能与水分子形成氢键
B.以TEG代替水作溶剂可以减慢钛酸四丁酯的反应速率,有利于获得纳米级产物颗粒
C.PVP的相对分子质量约,其聚合度约为
D.PVP因难溶于TEG并能吸附在产物颗粒表面,从而形成空间位阻避免纳米粒子团聚
(3)冷凝回流2h时,最佳加热方式为 (填标号)。
A.直接加热 B.水浴加热 C.油浴加热
(4)从液溶胶中分离得到产品的操作 (填“能”或“不能”)以过滤代替离心分离。
(5)用稀醋酸洗涤,而不用硫酸的原因是 。
(6)测定纯度实验中,确定溶液过量的方法是 。
(7)纯度测定时,与Ti(Ⅳ)发生反应为,若不加入,使最终测定产品纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(8)产品纯度是 (用代数式表示)。
【答案】(1)分析天平(或者答电子天平)(1分)
(2)D(1分)
(3)C(1分)
(4)不能(2分)
(5)防止钛酸钡与硫酸反应,使产物中混入硫酸钡(或使产物纯度降低)(2分)
(6)向上清液中滴加硫酸铵溶液,若无浑浊,硫酸铵已过量(2分)
(7)偏高(2分)
(8)(3分)
【分析】向三颈烧瓶中加入20mL三甘醇(TEG)溶剂和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),搅拌溶解后加入,搅拌30分钟,快速搅拌下加入2.8mL钛酸四丁酯,搅拌至澄清后,再缓慢滴加2.0mL氨水,160℃冷凝回流2h,由于温度控制在,所以需要利用油浴加热。高速离心,分离得到的固体,以稀醋酸洗涤3次,再分别用乙醇、蒸馏水洗涤2次,干燥得到白色粉末。
【解析】(1)由题中实验步骤I 可知,制备钛酸钡溶胶过程中需称量,精确到小数点后第4位,故应使用分析天平或电子天平进行称量。
(2)根据题中所给的三甘醇的结构简式可知,其分子中含有羟基,能与水分子形成氢键, 故有吸湿的作用,A正确;TEG的极性比水弱,以TEG代替水作溶剂,反应物之间的相互作用减弱,可以减慢钛酸四丁酯的反应速率,有利于控制反应过程,从而获得纳米级产物颗粒,B正确;PVP的单体为:,每个链节的摩尔质量为,且PVP的相对分子质量约为,由此可知其聚合度约为, C正确;因为PVP极易溶于水及含卤代烃类溶剂、醇类,所以它应该溶于TEG,D错误;故选D。
(3)冷凝回流需在条件下进行,最佳加热方式为油浴加热,故选C。
(4)由于胶体粒子的直径小于滤纸的孔径,故不能以过滤代替离心分离从液溶胶中分离得到产品。
(5)由于钛酸钡与硫酸能发生反应,使产物中混入硫酸钡,导致产物纯度降低,故选用稀醋酸进行洗涤。
(6)测定纯度实验中,确定溶液过量即检验上层清液中是否还有,方法是向上清液中滴加硫酸铵溶液,若无浑浊,则硫酸铵已过量。
(7)纯度测定时, 若不加入,部分转化为沉淀,导致得到固体的质量偏大,使最终测定产品纯度偏高。
(8)根据钡原子守恒可得,理论上生成的质量为,故产品的纯度为。
17.(14分)(2025·辽宁沈阳·一模)草酸是一种二元弱酸,广泛存在于自然界的植物中。某学习小组按如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的部分分解产物:
查阅资料知:草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而钙盐是难溶于水的白色固体;草酸晶体易溶于水,熔点为101℃,受热至150℃时开始升华,175℃时开始分解,分解产物为。
(1)甲同学认为A装置有错误,理由是给固体加热时试管口应略向下倾斜,你是否同意他的观点 (填“是”或“否”)。
(2)装置B的作用是 ;乙同学认为,若没有B装置,则无法证明草酸晶体分解有生成,理由是 (用离子方程式表示)。
(3)装置D的作用是 。
(4)能证明草酸晶体分解产物中有的现象是 。
(5)为测定草酸晶体的纯度,学习小组又进行如下实验:称取草酸晶体样品于锥形瓶中,溶于水后,用酸性溶液滴定至终点,消耗溶液。
①写出滴定操作的离子方程式:
②草酸晶体的样品纯度(质量分数)为 。
【答案】(1)否(2分)
(2) 冷凝收集草酸蒸气( “冷却或收集或除去挥发出来的草酸”)(2分)
(2分)
(3)吸收剩余的CO2,避免干扰CO的检验(2分)
(4)F中黑色固体变红,G中澄清石灰水变浑浊(2分)
(5) (2分) 94%(2分)
【分析】由实验装置图可知,装置A中草酸晶体部分分解生成二氧化碳、一氧化碳和水,装置B为冷凝收集升华产生的草酸蒸气的装置,防止草酸干扰二氧化碳的检验,装置C中澄清石灰水用于检验反应生成的二氧化碳,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳,防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验,装置E中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳,装置F中盛有的氧化铜和装置G中盛有的澄清石灰水用于检验生成的一氧化碳,气囊用于收集未反应的一氧化碳,防止污染空气。
【解析】(1)由题给信息可知,草酸晶体的熔点低于分解温度,说明草酸在液态时分解生成二氧化碳、一氧化碳和水,所以检验草酸晶体的部分分解产物时试管口应向上倾斜;
(2)由分析可知,装置B为冷凝收集升华产生的草酸蒸气的装置,若没有B装置,升华产生的草酸也能与澄清石灰水反应生成白色的草酸钙沉淀,无法证明草酸晶体分解有二氧化碳生成,反应的离子方程式为;
(3)由分析可知,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳,防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验;
(4)由分析可知,装置F中盛有的氧化铜和装置G中盛有的澄清石灰水用于检验生成的一氧化碳,实验现象为F中黑色固体变红,G中澄清石灰水变浑浊;
(5)①草酸和溶液发生氧化还原反应,滴定操作的离子方程式为,②由得失电子数目守恒可得如下关系:5H2C2O4—2KMnO4,滴定消耗18.80mL0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液,则草酸晶体的样品纯度(质量分数)为×100%=94%。
18.(14分)(2025·辽宁·二模)三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体,常用于制取农药。某小组模拟制备CCl3CHO并验证其生成物的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
【查阅资料】Ⅰ.制备原理:。可能发生的副反应:
i. ;
ii. ii.(三氯乙酸)。
Ⅱ.有关物质的性质:
熔点/℃
58
沸点/℃
78.3
97.8
198
12.3
溶解性
与水互溶
可溶于水、乙醇
溶于水、乙醇
微溶于水,可溶于乙醇
回答下列问题:
(1)根据实验原理,下列装置的接口连接顺序为 (装置不重复使用)。
(2)采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是 。
(3)若撤去装有浓硫酸的洗气瓶,会导致的产率降低,可能原因为 。
(4)为证明该反应产生了,需要在E装置前增加装有 (试剂名称)的装置。
(5)反应后的混合物可采用过 (操作)进一步分离、提纯。
(6)测定产品纯度:取的溶于水,配制成溶液。取配制的溶液于锥形瓶中,加入适量溶液,微热使其充分反应,待冷却后,先滴加稀硝酸酸化,再滴加3滴溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为。已知:。的纯度为 %(保留三位有效数字)。
(7)探究的性质:向溴水中滴加,振荡,溶液褪色。经检验,反应后溶液的明显减小。与溴水反应的化学方程式为 。
【答案】(1)fgbcde(2分)
(2)增大反应物接触面积,提高氯气吸收速率和利用率(2分)
(3)与发生反应生成和,导致发生副反应ⅰ和ⅱ,使副产物增多,CCl3CHO产率降低(2分)
(4)四氯化碳(2分)
(5)蒸馏(2分)
(6)98.3(2分)
(7)CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr(2分)
【分析】由题干实验装置图可知,装置A为用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,D装置、B装置分别为饱和食盐水和浓硫酸对氯气净化,干燥的氯气进入C装置发生反应:C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl,E装置为尾气吸收装置防止污染空气,据此进行解答。
【解析】(1)由分析结合实验原理可知,下列装置的接口连接顺序为afgbcdeh,故答案为:fgbcde;
(2)由题干实验装置可知,采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是增大反应物接触面积,提高氯气吸收速率和利用率,故答案为:增大反应物接触面积,提高氯气吸收速率和利用率;
(3)若撤去装有浓硫酸的洗气瓶,即有水蒸气进入C装置,则发生Cl2+H2O=HCl+HClO,导致发生副反应i和ii,即有HClO将氧化CCl3CHO,从而会导致CCl3CHO的产率降低,故答案为:与发生反应生成和,导致发生副反应ⅰ和ⅱ,使副产物增多,产率降低;
(4)由于尾气中含有Cl2和HCl,Cl2能与水反应生成HCl和HClO,生成的HCl也能与AgNO3反应产生白色沉淀,但HCl不溶于CCl4而Cl2易溶于CCl2,故为证明该反应产生了,需要在E装置前增加装有四氯化碳的装置来除去尾气中的Cl2,故答案为:四氯化碳;
(5)由题干表中数据可知,CH3CH2OH、CH3CH2Cl与CCl3CHO的沸点相差较大,故反应后的混合物可采用过蒸馏进一步分离、提纯CCl3CHO,故答案为:蒸馏;
(6)根据已知:,AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓可得出:CCl3CHO~3Cl-~3AgNO3,故n(CCl3CHO)=n(AgNO3)=×24.00×10-3L×0.1mol/L×=8×10-3mol,CCl3CHO的纯度为=98.3%,故答案为:98.3;
(7)已知醛基能被Br2氧化成羧基,自身被还原为Br-而褪色,向溴水中滴加CCl3CHO,振荡,溶液褪色,经检验,反应后溶液的pH明显减小,即有强酸HBr生成,根据氧化还原反应配平可得,CCl3CHO与溴水反应的化学方程式为:CCl3CHO+Br2+H2O=CCl3COOH+2HBr。
19.(13分)(2025·内蒙古呼和浩特·一模)己二酸是合成医药、农药、黏合剂和香料等的重要原料。制备原理如下:
3+
I.在三颈烧瓶中加入高锰酸钾,溶液和蒸馏水,在搅拌下加热到40℃。
II.滴入环己醇,控温在50℃左右,充分反应一段时间。
III.用玻璃棒蘸取一滴反应后的混合物点到滤纸上,若出现“紫色环”,再加入固体直到呈无色为止。
IV.过滤混合物,用水洗涤滤渣3次,合并滤液与洗涤液,加入浓盐酸,使溶液呈强酸性。加热浓缩反应液至左右,冷却后加入少量活性炭,煮沸脱色后,趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤,烘干得到粗产品。
V.准确称取上述己二酸粗产品于锥形瓶中,加入少量水溶解,滴入指示剂,用的溶液滴定至完全中和。重复上述操作三次,平均消耗溶液。
(1)仪器a的名称是 。
(2)步骤I加热的目的是 。
(3)步骤II若发现温度计示数上升过快,可采取的措施有 (写出一条即可)。
(4)步骤III加入的作用 (用离子方程式表示)。
(5)步骤IV加入浓盐酸的目的是 ,趁热过滤的原因 。
(6)己二酸的纯度是 (用含、的化简后的式子表示)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗(2分)
(2)加速 KMnO4的溶解(2分)
(3)水槽中加入冰块或减缓环己醇的滴加速度(2分)
(4)3+2+OH -=3+2MnO2↓+2H2O(2分)
(5)制得己二酸(将己二酸钠转化为己二酸)滤除活性炭,减少己二酸的损失(防止己二酸遇冷析出)(2分)
(6)(3分)
【分析】高锰酸钾与环己醇在50oC水浴加热和碱性条件下发生氧化还原反应,得到己二酸钠,高锰酸钾被还原为MnO2,加入NaHSO3固体除去多余的高锰酸钾,过滤除去MnO2杂质,加入浓盐酸酸化,使己二酸钠转化为己二酸,再对溶液加热浓缩,冷却后加入少量活性炭,煮沸脱色后,趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤,烘干得到粗产品己二酸。
【解析】(1)A装置的名称为恒压滴液漏斗;
(2)步骤I中加入固体KMnO4和NaOH溶液、蒸馏水,加热的目的是加速 KMnO4的溶解;
(3)该反应为放热反应,步骤II若发现温度计示数上升过快,可采取的措施有:水槽中加入冰块或减缓环己醇的滴加速度;
(4)加入NaHSO3固体的作用是除去多余的高锰酸钾,生成MnO2沉淀,离子方程式为:3+2+OH -=3+2MnO2↓+2H2O;
(5)环己醇与高锰酸钾反应是在碱性条件下进行,得到的是己二酸钠,加入浓盐酸的目的是将己二酸钠转化为己二酸;趁热过滤除去活性碳粉,同时防止温度低时己二酸析出,减少己二酸的损失,提高己二酸的产率;
(6)己二酸是二元酸,反应时1mol己二酸需要2molNaOH,n(己二酸)=n(NaOH)=×0.1mol/L×V×10-3L=5×10-5Vmol,己二酸的纯度为。
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主题七 化学实验
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 K-39 Ba-137
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·黑龙江·模拟预测)下列有关化学实验的说法错误的是
A.可用饱和NaCl溶液除去NaCl固体表面的少量KCl
B.做完银镜反应的试管可用稀硝酸清洗
C.用碱式滴定管量取酸性高锰酸钾溶液
D.实验室制取乙烯时需控制温度在170℃
2.(2025·辽宁·二模)下列实验操作或方法错误的是
A.实验室保存白磷、液溴的试剂瓶中添加适量水覆盖试剂
B.闻无毒、无害的化学药品气味可以使鼻子凑近药品
C.除去试管中残留的时,先用氨水浸泡,后用水清洗
D.实验中不慎将苯酚沾到皮肤上,先用乙醇洗涤,后用水冲洗
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)关于物质鉴别,下列说法错误的是
A.和: B.和:品红溶液
C.和:溶液 D.溶液和溶液:澄清石灰水
4.(2025·辽宁辽阳·一模)实验室将苯甲醛、固体、乙酸酐混合加热回流反应制备肉桂酸。反应结束后蒸馏得到粗产品,粗产品中加入适量浓盐酸酸化后冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到纯净的产品。此过程中肯定不需要用到的化学仪器是
A.蒸馏烧瓶
B.冷凝管
C.分液漏斗
D.玻璃棒
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·辽宁丹东·二模)下列说法错误的是
A.酒精灯被不慎碰倒起火时,可用湿抹布盖灭
B.均与“钠与水反应”实验有关
C.遇到氯气泄漏时,用饱和食盐水浸湿毛巾捂住口鼻,向地势低处逃离
D.用分液漏斗分离乙酸乙酯和水时,水从下口放出,乙酸乙酯从上口倒出
6.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列实验装置说法正确的是
A.图甲:滴定结束时的刻度,读数为12.20mL
B.图乙:除去淀粉胶体中的NaCl
C.图丙:铁件上镀光亮的铜
D.图丁:检查装置的气密性
7.(2025·辽宁沈阳·三模)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A.甲:除去中的HCl气体
B.乙:用(杯酚)识别和,操作①②为过滤,操作③为分液
C.丙:用玻璃棒摩擦烧杯内壁,可析出深蓝色晶体
D.丁:用溶液制备无水晶体
8.(2025·辽宁·模拟预测)下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
配制溶液时使溶液混合均匀
定容之前,应上下颠倒摇动容量瓶
B
检验溶液中混有的
酸性溶液
C
检验中混有的
先将混合气体通入澄清石灰水中,再通入溴水中
D
检验有无漂白性
分别将干燥的通过干燥的红布条和湿润的红布条
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·辽宁葫芦岛·一模)下列实验设计和操作均正确且能达到实验目的的是
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B.验证氧化性:Cl2>Fe3+>I2
C.制备并收集NO2
D.实验室制备氨气
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·吉林·一模)下列有关离子检验的操作及结论均正确的是
A.向无色溶液中先加适量盐酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在
B.向某溶液中加入稀盐酸,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有或
C.向某溶液中加入溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有
D.某盐溶液与溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中含
11.(2025·辽宁鞍山·二模)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法(部分实验材料已省略)均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
a
d
B
、饱和食盐水
b
e
C
、浓盐酸
b
c
D
、稀硫酸
b
c
A.A B.B C.C D.D
12.(2025·辽宁鞍山·二模)下列除杂试剂和方法正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂
方法
A
硝基苯()
溶液、
萃取、分液、干燥
B
饱和溶液
洗气
C
(难溶于水的灰分)
蒸馏水
溶解、过滤、结晶
D
乙醇()
浓硫酸
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
13.(2025·辽宁·二模)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
实验现象
结论
A
向溶液中滴加几滴氯水
溶液由无色变为黄色
被氧化为
B
向己烯中加入少量溴水,振荡、静置,上下两层均无色,测溴水层溶液反应前后的pH
溶液pH增大
己烯与发生的不是取代反应
C
用pH计分别测定的饱和溶液和的饱和溶液的pH
的饱和溶液pH小
酸性:
D
淀粉溶液中加适量稀,加热,冷却后加NaOH溶液至碱性,再滴加少量碘水
溶液未变蓝
淀粉水解完全
A.A B.B C.C D.D
14.(2025·吉林长春·三模)实验室制备并提纯乙酸乙酯的操作中,下列方法或装置不合理的是
A.B.C. D.
15.(2025·辽宁·模拟预测)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往溶液中加入片
短时间内无明显现象
的氧化能力比弱
B
往溶液中滴加溶液,再加入少量固体
溶液先变成血红色后无明显变化
与的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
先水解得再聚集成沉淀
A.A B.B C.C D.D
第II卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)钛酸钡被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。实验室采用一种改进的快速溶胶法制备出纯度高、粒径小且粒匀的纳米级颗粒。
实验原理:钛酸四丁酯水解后加入钡盐混合形成均匀的溶胶,在碱性条件下得到钛酸钡,总反应为:。
实验装置如图所示(加热和夹持装置省略)
实验步骤:
Ⅰ.制备钛酸钡溶胶:向三颈烧瓶中加入20mL三甘醇(TEG)溶剂和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),搅拌溶解后加入,搅拌30分钟,快速搅拌下加入2.8mL钛酸四丁酯,搅拌至澄清后,再缓慢滴加2.0mL氨水,160℃冷凝回流2h。冷却后加入130mL蒸馏水,得到淡黄色溶胶。
Ⅱ.洗涤、干燥:高速离心,分离得到的固体,以稀醋酸洗涤3次,再分别用乙醇、蒸馏水洗涤2次,干燥得到白色粉末。
Ⅲ.纯度测定:准确称取粉末,溶于足量浓盐酸,加热至固体溶解,得到含Ba(Ⅱ)、Ti(Ⅳ)的溶液,加入足量乙二胺四乙酸二钠的氨水溶液,再中和过量酸后加入过量溶液,40℃陈化2h,过滤、洗涤、烘干、灼烧至恒重,最终得到固体bg。
已知:①三甘醇(TEG)是一种吸湿性液体;
②聚乙烯吡咯烷酮(PVP)结构如图,极易溶于水及含卤代烃类溶剂、醇类。
(1)实验中称量固体试剂使用的仪器名称为 。
(2)下列关于TEG和PVP说法错误的是______(填标号)。
A.三甘醇吸湿的原因是其能与水分子形成氢键
B.以TEG代替水作溶剂可以减慢钛酸四丁酯的反应速率,有利于获得纳米级产物颗粒
C.PVP的相对分子质量约,其聚合度约为
D.PVP因难溶于TEG并能吸附在产物颗粒表面,从而形成空间位阻避免纳米粒子团聚
(3)冷凝回流2h时,最佳加热方式为 (填标号)。
A.直接加热 B.水浴加热 C.油浴加热
(4)从液溶胶中分离得到产品的操作 (填“能”或“不能”)以过滤代替离心分离。
(5)用稀醋酸洗涤,而不用硫酸的原因是 。
(6)测定纯度实验中,确定溶液过量的方法是 。
(7)纯度测定时,与Ti(Ⅳ)发生反应为,若不加入,使最终测定产品纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(8)产品纯度是 (用代数式表示)。
17.(14分)(2025·辽宁沈阳·一模)草酸是一种二元弱酸,广泛存在于自然界的植物中。某学习小组按如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的部分分解产物:
查阅资料知:草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而钙盐是难溶于水的白色固体;草酸晶体易溶于水,熔点为101℃,受热至150℃时开始升华,175℃时开始分解,分解产物为。
(1)甲同学认为A装置有错误,理由是给固体加热时试管口应略向下倾斜,你是否同意他的观点 (填“是”或“否”)。
(2)装置B的作用是 ;乙同学认为,若没有B装置,则无法证明草酸晶体分解有生成,理由是 (用离子方程式表示)。
(3)装置D的作用是 。
(4)能证明草酸晶体分解产物中有的现象是 。
(5)为测定草酸晶体的纯度,学习小组又进行如下实验:称取草酸晶体样品于锥形瓶中,溶于水后,用酸性溶液滴定至终点,消耗溶液。
①写出滴定操作的离子方程式:
②草酸晶体的样品纯度(质量分数)为 。
18.(14分)(2025·辽宁·二模)三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体,常用于制取农药。某小组模拟制备CCl3CHO并验证其生成物的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
【查阅资料】Ⅰ.制备原理:。可能发生的副反应:
i. ;
ii. ii.(三氯乙酸)。
Ⅱ.有关物质的性质:
熔点/℃
58
沸点/℃
78.3
97.8
198
12.3
溶解性
与水互溶
可溶于水、乙醇
溶于水、乙醇
微溶于水,可溶于乙醇
回答下列问题:
(1)根据实验原理,下列装置的接口连接顺序为 (装置不重复使用)。
(2)采用多孔球泡而非常规导管导气的优点是 。
(3)若撤去装有浓硫酸的洗气瓶,会导致的产率降低,可能原因为 。
(4)为证明该反应产生了,需要在E装置前增加装有 (试剂名称)的装置。
(5)反应后的混合物可采用过 (操作)进一步分离、提纯。
(6)测定产品纯度:取的溶于水,配制成溶液。取配制的溶液于锥形瓶中,加入适量溶液,微热使其充分反应,待冷却后,先滴加稀硝酸酸化,再滴加3滴溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为。已知:。的纯度为 %(保留三位有效数字)。
(7)探究的性质:向溴水中滴加,振荡,溶液褪色。经检验,反应后溶液的明显减小。与溴水反应的化学方程式为 。
19.(13分)(2025·内蒙古呼和浩特·一模)己二酸是合成医药、农药、黏合剂和香料等的重要原料。制备原理如下:
3+
I.在三颈烧瓶中加入高锰酸钾,溶液和蒸馏水,在搅拌下加热到40℃。
II.滴入环己醇,控温在50℃左右,充分反应一段时间。
III.用玻璃棒蘸取一滴反应后的混合物点到滤纸上,若出现“紫色环”,再加入固体直到呈无色为止。
IV.过滤混合物,用水洗涤滤渣3次,合并滤液与洗涤液,加入浓盐酸,使溶液呈强酸性。加热浓缩反应液至左右,冷却后加入少量活性炭,煮沸脱色后,趁热过滤。滤液经冷却结晶、过滤、洗涤,烘干得到粗产品。
V.准确称取上述己二酸粗产品于锥形瓶中,加入少量水溶解,滴入指示剂,用的溶液滴定至完全中和。重复上述操作三次,平均消耗溶液。
(1)仪器a的名称是 。
(2)步骤I加热的目的是 。
(3)步骤II若发现温度计示数上升过快,可采取的措施有 (写出一条即可)。
(4)步骤III加入的作用 (用离子方程式表示)。
(5)步骤IV加入浓盐酸的目的是 ,趁热过滤的原因 。
(6)己二酸的纯度是 (用含、的化简后的式子表示)。
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