2019-2020年高考化學一輪總復習 單元評估檢測（10）化學實驗基礎（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學一輪總復習 單元評估檢測（10）化學實驗基礎（含解析） 一、選擇題(本題包括6小題，每小題8分，共48分) 1.“封管試驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點。觀察下列四個“封管試驗”(夾持裝置未畫出)，判斷下列說法正確的是(　　) A.加熱時，a上部聚集了固體NH4Cl，說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性比較好 B.加熱時，發(fā)現(xiàn)b中I2變?yōu)樽仙魵猓谏喜坑志奂癁樽虾谏墓腆w C.加熱時，c中溶液紅色變深，冷卻后又變淺 D.水浴時，d內氣體顏色變淺，e內氣體顏色加深 【解析】選B。a上部聚集了固體NH4Cl，是因為NH4Cl分解生成了氨氣和氯化氫，氨氣和氯化氫在溫度較低的地方又化合為氯化銨固體，說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性比較差，故A項不正確；b中I2變?yōu)樽仙魵?，在上部又聚集為紫黑色的固體，符合碘單質在加熱時的升華和凝華過程，故B項正確；加熱時，c中溶液因氨氣揮發(fā)出來而紅色變淺，冷卻后又變深，故C項不正確；玻璃聯(lián)球內存在二氧化氮和四氧化二氮轉化的化學平衡，升高溫度平衡向生成紅棕色二氧化氮的方向移動，d內氣體顏色變深，e內氣體顏色變淺，故D項不正確。 2.為提純下列物質(括號中為雜質)，所選除雜試劑和分離方法都正確的是 (　　) 選項 被提純的物質(雜質) 除雜試劑 分離方法 A NH3(H2O) 濃硫酸 洗氣 B H2O(Br2) CCl4 分液 C KCl固體(I2) KOH溶液 加熱 D MgCl2溶液(FeCl3) NaOH溶液 過濾 【解析】選B。濃硫酸能吸收氨氣，A項錯誤；C項中反應后的溶液互溶，加熱無法分離，應該把固體混合物直接加熱，使碘升華，C項錯誤；MgCl2溶液中加NaOH，一方面會引入Na+，另一方面，Mg2+也能形成沉淀，D項錯誤。 【易錯提醒】進行物質的提純操作時要遵循的兩個原則：一是不能將要得到的目標產(chǎn)物除掉，二是不能引入新的雜質。 3.(xx寧波模擬)實驗室里不同化學試劑的保存方法不盡相同，①NaOH溶液　②大理石?、跱aCl溶液?、芟∠跛?種試劑通常各自存放在如下圖所示的玻璃試劑瓶中。按照試劑瓶的順序存放試劑序號正確的是(　　) A.①②③④　　　　　　　　 B.②①④③ C.②③④① D.②①③④ 【解析】選D。NaOH溶液放在帶橡膠塞的無色細口試劑瓶中，大理石放在廣口試劑瓶中，NaCl溶液放在無色細口試劑瓶中，濃、稀硝酸均保存在帶玻璃塞(不能用橡膠塞)的棕色細口試劑瓶中。 【加固訓練】實驗室中保存下列化學藥品的方法不妥當?shù)氖?　　) A.將AgNO3晶體放在棕色試劑瓶中 B.將NaOH溶液保存在帶橡膠塞的細口試劑瓶中 C.金屬鉀、鈉和非金屬白磷保存在煤油中 D.濃硝酸溶液保存在棕色試劑瓶中 【解析】選C。AgNO3、濃硝酸見光易分解，故應保存在棕色試劑瓶中；盛NaOH溶液的瓶塞不能用玻璃塞，而用橡膠塞；白磷應保存在水中，故A、B、D正確，C項錯誤。 4.(xx濟寧模擬)某化學興趣小組在課外活動中，對某一份溶液成分(已知不含其他還原性離子)進行了檢測，其中三次檢測結果如下表所示 檢測序號 溶液中檢測出的離子組合 第一次 KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl 第二次 KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3 第三次 Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl 則下列說法合理的是(　　) A.三次檢測結果都正確 B.該溶液中的陽離子無法判斷 C.為了檢驗S，應先加過量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，觀察是否有沉淀現(xiàn)象 D.為了確定是否存在C，可以向其中滴加CaCl2溶液，觀察是否有沉淀現(xiàn)象 【解析】選C。AlCl3與K2CO3發(fā)生水解相互促進反應，因此二者不能共存，A錯誤；陽離子Na+、K+可以通過焰色反應確定，B錯誤；檢驗硫酸根離子可以先加入硝酸酸化，排除雜質離子的干擾，然后再使用鋇離子，若產(chǎn)生白色沉淀，就證明含有S，C正確；加入CaCl2溶液時，C會形成CaCO3沉淀，S也會形成CaSO4沉淀，所以無法確定是否一定存在C，D錯誤。 5.(xx貴陽模擬)下圖所示的實驗裝置或操作不能達到實驗目的的是(　　) A.實驗室 制取氨氣 B.配制100 mL 0.1 molL-1 鹽酸 C.測定中和反 應的反應熱 D.實驗室制備 乙酸乙酯 【解析】選A。NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，試管口相對于試管底部溫度降低，NH3和HCl又重新化合成NH4Cl，A項錯誤。 【加固訓練】下列各項實驗的基本操作中，正確的是(　　) A.為了加快過濾速度，可用玻璃棒攪拌過濾器中的液體 B.蒸發(fā)操作中，將蒸發(fā)皿放在三腳架上，并墊上石棉網(wǎng)加熱 C.為了使制取氫氣的速率加快(鋅與稀硫酸反應)，可向稀硫酸中加入少量硫酸銅溶液 D.為了使配制的FeCl3溶液不產(chǎn)生渾濁，可加入鹽酸和鐵片 【解析】選C。過濾時若用玻璃棒攪拌，則會弄破濾紙，A項錯；蒸發(fā)皿可直接加熱，不用墊石棉網(wǎng)，B項錯；硫酸中加入少量硫酸銅溶液，與鋅反應時可以構成微小的原電池，加快反應速率，C項正確；鐵會使三價鐵轉化為二價鐵，D項錯。 6.下圖所示的實驗裝置或操作合理的是(　　) 【解析】選D。收集氨氣應用向下排空氣法，A項錯誤；做蒸發(fā)、結晶實驗應用蒸發(fā)皿，B項錯誤；乙醇不能作萃取劑，C項錯誤。 【加固訓練】下列實驗裝置設計正確，且能達到目的的是(　　) 【解析】選B。導管插入水中，不能防止倒吸，A項錯誤；不能用坩堝從溶液中提取溶質，C項錯誤；沒有溫度計，不能用于分餾，D項錯誤。 二、非選擇題(本題包括3小題，共52分) 7.(17分)(xx南通模擬)氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如圖裝置制備氫化鈣。 請回答下列問題： (1)請選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序為_____________________(填儀器接口的字母編號)。 (2)根據(jù)完整的實驗裝置進行實驗，實驗步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開彈簧夾；________(請按正確的順序填入下列步驟的標號)。 A.加熱反應一段時間 B.收集氣體并檢驗其純度 C.關閉彈簧夾 D.停止加熱，充分冷卻 (3)實驗結束后，某同學取少量產(chǎn)物，小心加入水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學據(jù)此判斷，上述實驗確有CaH2生成。 ①寫出CaH2與水反應的化學方程式_____________________________________； ②該同學的判斷不準確，原因是_______________________________________。 (4)登山運動員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是__________ _____________________________________________________________。 【解析】(1)首先用鹽酸和鋅粒反應制取氫氣，再使氫氣與鈣反應制得氫化鈣，其中氫氣通入裝有鈣的硬質玻璃管前要除去雜質HCl，再用濃硫酸干燥除去水蒸氣，制取氫化鈣的裝置要與盛有無水氯化鈣的干燥管連接，從而防止空氣中的水蒸氣與其反應。 (2)首先收集氫氣并驗純，然后加熱反應，停止加熱，充分冷卻，最后關閉彈簧夾。 (3)氫化鈣與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，方程式為CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑，金屬鈣與水反應也生成氫氧化鈣和氫氣，都會觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。 (4)氫化鈣為固體，體積小易于攜帶。 答案：(1)i→e→f→d→c→j→k(或k→j)→a (2)B、A、D、C (3)①CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑ ②金屬鈣與水反應也有類似現(xiàn)象 (4)氫化鈣是固體，攜帶方便 8.(18分)高錳酸鉀在飲用水和工業(yè)污水處理領域的消費增長較快。實驗室可用軟錳礦(主要成分MnO2)為原料制備高錳酸鉀。其部分流程如下： 已知：①流程中所加軟錳礦中含50 g MnO2；②生成墨綠色浸出液的反應為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。 回答下列問題： (1)實驗中采用鐵坩堝而不用瓷坩堝的原因是____________________________。 (2)寫出通入CO2使Mn發(fā)生反應生成Mn及MnO2的離子方程式：________ ___________________________________________________________________； 若通入CO2太多，則在加熱濃縮時，會有_________晶體和KMnO4晶體一起析出。 (3)在加熱、濃縮、烘干的過程中溫度不宜過高，其原因是_________________ _____________________________；趁熱過濾的目的______________________； 加熱時用玻璃棒不斷攪拌溶液的目的是_________________________________； 洗滌KMnO4晶體用冷水洗滌較好的原因是_______________________________。 (4)計算12.25 g KClO3固體經(jīng)過上述轉化，最多可制得KMnO4的質量為________(結果保留一位小數(shù))。 【解析】(1)因為瓷坩堝含有硅酸鹽和SiO2，加熱時能與KOH反應，SiO2+2KOHK2SiO3+H2O。 (2)由題中信息可寫出反應的離子方程式。若CO2過量時會有KHCO3生成，濃縮時會析出KHCO3。 (3)高錳酸鉀受熱時易分解，故烘干時溫度不宜過高，趁熱過濾是因為冷卻時會有KMnO4晶體析出。 (4)12.25 g KClO3的物質的量為0.1 mol，50 g MnO2的物質的量為0.57 mol，經(jīng)比較MnO2過量、KClO3不足量。 根據(jù)反應KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，可知生成K2MnO40.3 mol，再由離子方程式：3Mn+2CO22Mn+MnO2+2C，可知0.3 mol Mn與CO2反應生成Mn0.2 mol，0.2 mol KMnO4的質量為0.2 mol158 gmol-1=31.6 g。 答案：(1)在高溫下，瓷坩堝可以和KOH發(fā)生化學反應(或SiO2+2KOHK2SiO3+H2O) (2)3Mn+2CO22Mn+MnO2+2C KHCO3　(3)高溫會導致高錳酸鉀分解　防止高錳酸鉀結晶析出　受熱均勻利于蒸發(fā)溶劑　減少高錳酸鉀的溶解　(4)31.6 g 9.(17分)1-乙氧基萘是一種無色液體，密度比水的大，不溶于水，易溶于乙醇，熔點為5.5℃，沸點為267℃。1-萘酚的熔點為96℃，沸點為278℃，微溶于水，易溶于乙醇，易與堿反應生成易溶于水的鹽，易被氧化。乙醇的沸點為78.5℃。1-乙氧基萘常用作香料，也可合成其他原料。實驗室制備1-乙氧基萘的反應原理如下： (1)將72 g 1-萘酚溶于100 mL無水乙醇中，再加入5 mL濃硫酸。將混合溶液置于如圖所示的圓底燒瓶中加熱充分反應。實驗中使用過量乙醇的原因是____ ___________________________________________________________。燒瓶上連接長玻璃管的主要作用是___________________________。 (2)反應結束后將燒瓶中的液體倒入冷水中，經(jīng)處理得到有機層。為提純產(chǎn)物有以下四步操作：①蒸餾；②水洗并分液；③用10%的NaOH溶液堿洗并分液； ④用無水氯化鈣干燥并過濾。正確的順序是__________(填序號)。 A.③②④①　 　B.①②③④ 　　　C.②①③④ (3)實驗測得1-乙氧基萘的產(chǎn)量與反應時間、溫度的關系如圖所示，時間延長、溫度升高，1-乙氧基萘的產(chǎn)量下降的原因可能是_________________________、 __________________________。 (4)某同學推測經(jīng)提純的產(chǎn)品可能還含有1-萘酚、乙醇、硫酸和水等雜質，設計了如下方案進行檢驗，請完成表中內容。 實驗目的 實驗操作 預期現(xiàn)象和結論 ①用金屬鈉檢驗 1-乙氧基萘是否純凈 取少量經(jīng)提純的產(chǎn)品于試管A中，加入金屬鈉 若________，則產(chǎn)品純凈；若______，則產(chǎn)品不純 ②檢驗經(jīng)提純的產(chǎn)品是否含有1-萘酚 _______________ _______________ _______________ 若_______________________________， 則含有1-萘酚； 若________________________________， 則不含1-萘酚 【解析】(1)將72 g 1-萘酚溶于100 mL無水乙醇中，加入5 mL濃硫酸混合，將混合液置于如題圖所示的容器中加熱充分反應。實驗中使用過量乙醇的原因是提高1-萘酚的轉化率或作溶劑；乙醇易揮發(fā)，燒瓶上連接長直玻璃管的主要作用是冷凝回流，提高原料乙醇的利用率。 (2)提純產(chǎn)物用10%的NaOH溶液堿洗并分液，把硫酸洗滌去，水洗并分液洗去氫氧化鈉，用無水氯化鈣干燥并過濾，吸收水，控制沸點通過蒸餾的方法得到，實驗的操作順序為③②④①。 (3)圖象分析可知，時間延長、溫度升高，1-乙氧基萘的產(chǎn)量下降的原因可能是酚羥基被氧化，乙醇易揮發(fā)易溶解，易發(fā)生副反應導致產(chǎn)量減小。 (4)①用金屬鈉檢驗1-乙氧基萘是否純凈，鈉和酚羥基反應生成氫氣，取少量經(jīng)提純的產(chǎn)品于試管A中，加入金屬鈉若無氣泡產(chǎn)生，則產(chǎn)品純凈；若有氣泡產(chǎn)生，則產(chǎn)品不純凈。 ②檢驗經(jīng)提純的產(chǎn)品是否含有1-萘酚，利用酚羥基定位作用和氯化鐵溶液反應生成絡合物紫色溶液，取少量實驗所得產(chǎn)品于試管中，加入1～2滴FeCl3溶液；若顯紫色，則含有1-萘酚；若不顯紫色，則不含1-萘酚。 答案：(1)提高1-萘酚的轉化率或作溶劑　冷凝回流，提高原料乙醇的利用率　(2)A (3)1-萘酚被氧化　溫度高乙醇揮發(fā)較多(其他合理答案均可) (4)①無氣泡產(chǎn)生　有氣泡產(chǎn)生?、谌∩倭繉嶒炈玫漠a(chǎn)品于試管中，加入1～2滴FeCl3溶液　溶液顯紫色　溶液不顯紫色 【方法規(guī)律】制備實驗的設計思路與注意事項 (1)制備實驗的設計思路一般如下： (2)注意事項。 ①“合理選擇”是指儀器的選擇、藥品的選擇、連接方式的選擇等。儀器的選擇又包括發(fā)生裝置(幾種基本類型)、凈化裝置(除雜質的試劑與順序)、收集裝置、尾氣處理裝置等；藥品的選擇包括藥品的種類、濃度、狀態(tài)等；連接方式的選擇指儀器的先后順序，導管接口的連接等。 ②“排除干擾”是指反應條件的控制、防止空氣成分介入、副反應盡量避免、雜質的清除以及防止產(chǎn)物的揮發(fā)、水解等對實驗的干擾。 ③“操作準確”則要求熟悉主要儀器的性能、用途和典型的實驗操作步驟。