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1、專題能力訓練9　化學實驗基礎知識與基本技能 (時間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分。每小題只有1個選項符合題意) 1.下列說法正確的是(　　) A.不慎將酸濺到眼中,應立即用堿液沖洗,邊洗邊眨眼睛 B.酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶都是實驗室常見的玻璃儀器,它們在使用時都要水洗、潤洗 C.除去硬脂酸鈉溶液中甘油的方法是往溶液中加入飽和食鹽水,過濾 D.常溫下,準確稱取14.8 g Ca(OH)2,配制100 mL 2.0 mol·L-1的Ca(OH)2溶液 答案:C 解析:A項,不慎將酸濺到眼中,應立即用大量水沖洗,邊洗邊眨眼睛;B項,

2、錐形瓶不需潤洗;C項,加入飽和食鹽水,可使硬脂酸鈉析出,然后過濾,正確;D項,常溫下,Ca(OH)2微溶,不可能配制2.0 mol·L-1的溶液。 2.為實現(xiàn)下列實驗目的,依據(jù)下表提供的主要儀器,所用試劑合理的是(　　) 選項 實驗目的 主要儀器 試劑 A 分離Br2和CCl4混合物 分液漏斗、燒杯 Br2和CCl4混合物、蒸餾水 B 鑒別葡萄糖和蔗糖 試管、燒杯、酒精燈 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、銀氨溶液 C 實驗室制取H2 試管、帶導管的橡皮塞 鋅粒、稀硝酸 D 測定NaOH溶液濃度 滴定管、錐形瓶、燒杯 NaOH溶液、0.100 0 mol·L-1鹽

3、酸 答案:B 解析:Br2和CCl4互溶,無法通過分液的方法將二者分離,可以采用蒸餾法進行分離,A項錯誤;葡萄糖分子中有5個羥基和1個醛基,可以用鑒別醛基的方法進行鑒別,加入的試劑可以是銀氨溶液或者新制Cu(OH)2等,而蔗糖中沒有醛基,B項正確;硝酸具有強氧化性,當與金屬反應時不會產(chǎn)生氫氣,會隨著濃度的變化生成NO2、NO等氣體,C項錯誤;酸堿中和滴定要有指示劑,D項錯誤。3.下列說法正確的是(　　) A.酸堿中和滴定實驗中,錐形瓶用蒸餾水洗滌后,需要干燥 B.用濕潤的pH試紙測量稀氫氧化鈉溶液的pH,測量值偏小 C.可用焰色反應鑒別氯化鈉和碳酸鈉 D.濃硝酸保存在棕色橡膠塞

4、的試劑瓶中 答案:B 4.下列有關試劑的保存方法,錯誤的是(　　) A.濃硝酸保存在無色玻璃試劑瓶中 B.氫氧化鈉溶液保存在帶有橡皮塞的玻璃試劑瓶中 C.少量的鈉保存在煤油中 D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃試劑瓶中 答案:A 解析:濃硝酸見光易分解,應保存在棕色試劑瓶中,A錯誤;磨口玻璃塞處的二氧化硅易與NaOH溶液反應,生成具有黏性的硅酸鈉,使瓶塞不能打開,故盛NaOH溶液的試劑瓶應用橡皮塞,B正確;鈉易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應,與煤油不反應且其密度比煤油大,保存在煤油中可隔絕空氣,防止鈉變質(zhì),C正確;氯水中的次氯酸見光分解而導致氯水變質(zhì),應盛放于棕色試劑瓶中避光保存,D

5、正確。 5.下列有關實驗操作的敘述錯誤的是(　　) A.過濾操作中,漏斗的尖端應接觸燒杯內(nèi)壁 B.從滴瓶中取用試劑時,滴管的尖嘴可以接觸試管內(nèi)壁 C.滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁 D.向容量瓶中轉移液體時,導流用玻璃棒可以接觸容量瓶內(nèi)壁 答案:B 解析:過濾時漏斗的尖端接觸燒杯內(nèi)壁,能防止液體飛濺,A項正確;從滴瓶中取用試劑時,為了防止滴管尖嘴被污染,不能接觸試管內(nèi)壁,應垂直懸空于試管上方滴入,B項錯誤;滴定接近終點時,滴定管的尖嘴接觸錐形瓶內(nèi)壁可以使懸掛的溶液流入錐形瓶,減小誤差,C項正確;向容量瓶中轉移溶液時,玻璃棒下端要靠在刻度線以下的容量瓶內(nèi)壁上,D項正

6、確。 6.下列實驗設計能夠成功的是(　　) A.檢驗亞硫酸鈉樣品是否變質(zhì): 樣品白色沉淀沉淀不溶解說明樣品已變質(zhì) B.除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì) 粗鹽 精鹽 C.檢驗某溶液中是否含有Fe2+ 溶液溶液顏色無變化溶液變紅色溶液中含有Fe2+ D.證明酸性條件下H2O2的氧化性比I2強: NaI溶液 溶液變藍色氧化性:H2O2>I2 答案:C 解析:加入硝酸鋇溶液,再加入稀鹽酸,相當于引入了稀硝酸,可將BaSO3氧化為BaSO4,沉淀也不溶解,A項錯誤;先加Na2CO3溶液,再加足量的BaCl2溶液,則過量的Ba2+無法除去,B項錯誤;將I-氧化為I2的物質(zhì)也可能是稀硝酸,D

7、項錯誤。 7.下列除雜方案錯誤的是(　　) 選項 被提純的物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜試劑 除雜方法 A NaNO3 CaCO3 蒸餾水 溶解、過濾、蒸發(fā) B NH4Cl(aq) Fe3+(aq) NaOH溶液 過濾 C Cl2(g) HCl(g) 飽和食鹽水、濃硫酸 洗氣 D Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼燒 答案:B 解析:碳酸鈣不溶于水,溶解后過濾,再蒸發(fā)即可得到純凈的NaNO3,A項正確;除去NH4Cl中的Fe3+,當加入NaOH溶液時,被提純的物質(zhì)NH4Cl也能與NaOH發(fā)生反應,我們可加入氨水調(diào)節(jié)pH至7~8,發(fā)生反應

8、的離子方程式為Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+,B項錯誤;HCl易溶于水,而氯氣難溶于飽和食鹽水,所以可用飽和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl,然后再通過濃硫酸對Cl2進行干燥,C項正確;NaHCO3不穩(wěn)定,加熱時分解生成Na2CO3,所以可用加熱固體的方法除去Na2CO3固體中的NaHCO3雜質(zhì),D項正確。 二、非選擇題(共3小題,共58分) 8.(2018全國Ⅱ)(20分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍圖,回答下列問題: (1)曬制藍圖時,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑,以K3[Fe(CN)6

9、]溶液為顯色劑,其光解反應的化學方程式為2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;顯色反應的化學方程式為?　　　　　　。 (2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進行實驗。 ①通入氮氣的目的是?　　　　　　　　　　　。? ②實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有　　　　　、　　　　　。? ③為防止倒吸,停止實驗時應進行的操作是?　　　　　　　　　　　。? ④樣品完全分解后,裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗Fe2O3存在的方法是: ?　　　　　　。 (3)測定三草

10、酸合鐵酸鉀中鐵的含量。 ①稱量m g樣品于錐形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點,滴定終點的現(xiàn)象是?　　　　　　　　　　　。? ②向上述溶液中加入適量鋅粉至反應完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中,加稀硫酸酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液V mL,該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式為?　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4 (2)①隔絕空氣,使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置 ②CO2　CO ③先熄滅裝置A、E處的

11、酒精燈,冷卻后停止通入氮氣 ④取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3 (3)①溶液出現(xiàn)粉紅色且半分鐘內(nèi)粉紅色不消失　②5cV×561 000m×100% 解析:(1)根據(jù)題目信息,三草酸合鐵酸鉀感光后得到FeC2O4,故以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑,發(fā)生反應的化學方程式為3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。 (2)①探究三草酸合鐵酸鉀熱分解的產(chǎn)物,通入氮氣可以起到隔絕空氣,使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置的作用。 ②分析裝置圖各部分的作用,A為熱分解的反應裝置,B用于檢驗生

12、成的氣體中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D為干燥裝置,E、F檢驗生成的氣體中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均變渾濁,E中CuO變?yōu)榧t色,則熱分解的產(chǎn)物中一定含有CO2和CO。 ③為防止倒吸,停止實驗時應先熄滅A、E處酒精燈并繼續(xù)通入氮氣,待反應管冷卻后停止通入氮氣。 ④檢驗裝置A中的殘留物中是否含有Fe2O3,可將殘留物溶于稀硫酸,使Fe2O3轉化為Fe3+,然后用KSCN溶液檢驗。 (3)①用KMnO4溶液滴定三草酸合鐵酸鉀,滴定終點的現(xiàn)象是溶液出現(xiàn)粉紅色(極稀的酸性KMnO4溶液顏色)且半分鐘內(nèi)粉紅色不消失。 ②該測定原理的離子方程式為2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+

13、,5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O。即5Fe2+~MnO4-,故該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)的表達式: w(Fe)=cmol·L-1×V×10-3L×5×56 g·mol-1mg×100%=5cV×561 000m×100%。 9.(20分)實驗室制取乙酸丁酯的實驗裝置有如圖所示兩種裝置供選用。其有關物質(zhì)的物理性質(zhì)如表所示: 乙酸 1-丁醇 乙酸丁酯 熔點/℃ 16.6 -89.5 -73.5 沸點/℃ 117.9 117 126.3 密度/(g·cm-3) 1.05 0.81 0.88 水溶性 互溶 可溶(9 g/100 g

14、水) 微溶 (1)制取乙酸丁酯的裝置應選用　　　　(填“甲”或“乙”);不選另一種裝置的理由是　???　。? (2)酯化反應是一個可逆反應,為提高1-丁醇的利用率,可采取的措施是?　　　　　　　　　。? (3)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時,需要經(jīng)過多步操作,如圖所示的操作中,肯定需要的化學操作是　　　　　(選填答案編號)。? (4)有機物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須?　　　　　　　　; 某同學在進行分液操作時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能?　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)乙　由于反應

15、物(乙酸和1-丁醇)的沸點低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點,若采用甲裝置會造成反應物的大量揮發(fā)降低了反應物轉化率,乙裝置則可以冷凝回流反應物,提高了反應物轉化率 (2)增大乙酸濃度 (3)AC (4)檢查是否漏水或堵塞　分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對準(或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通,或玻璃塞未打開) 解析:(1)裝置的選擇要綜合考慮反應條件及反應物、生成物的性質(zhì),本題中反應物沸點均低于產(chǎn)物的沸點,因此要考慮冷凝回流。(2)可逆反應提高某一原料利用率的方法是增大另一反應物的濃度。(4)分液漏斗在使用前要檢漏,放液時應使漏斗內(nèi)外壓強一致,才能使液體順利流下。 10.(18分)綠礬是含

16、有一定量結晶水的硫酸亞鐵,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進行探究?；卮鹣铝袉栴}: (1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。? (2)為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。 ①儀器B的名稱是　　　　　　　。? ②將下列實驗操作步驟正確排序　　　　(填標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m

17、3 g。? a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K1和K2 d.打開K1和K2,緩緩通入N2 e.稱量A f.冷卻到室溫 ③根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目x=　　　　　　　 　　　(列式表示)。若實驗時按a、d次序操作,則使x　　　　　　　(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。? (3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。 ①C、D中的溶液依次為　　　　　　(填標號)。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為　?　。? a.品紅　　b.NaOH　

18、　c.BaCl2　　d.Ba(NO3)2 e.濃硫酸 ②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式?　　　　　　　　　　　。? 答案:(1)樣品中沒有Fe3+　Fe2+易被氧化成Fe3+ (2)①干燥管?、赿abfce?、?6(m2-m3)9(m3-m1)　偏小 (3)①c、a　產(chǎn)生白色沉淀、褪色?、?FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 解析:(1)樣品溶于水,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,說明樣品中不存在Fe3+;通入空氣,溶液逐漸變紅色,說明Fe2+易被氧氣氧化為Fe3+。(2)①B為干燥管;②在反應之前先通入N2,目的是排除裝置中的空氣,防止Fe2+被空氣中的O2氧化

19、,再加熱使綠礬隔絕空氣分解,然后熄滅酒精燈使其在N2中冷卻到室溫,再關閉K1、K2,最后稱量A,根據(jù)前后質(zhì)量變化,可得出失去的結晶水質(zhì)量。則操作步驟的正確排序是dabfce。③根據(jù)題意FeSO4的質(zhì)量為(m3-m1) g,結晶水的質(zhì)量為(m2-m3) g,綠礬分解反應的化學方程式為: FeSO4·xH2OFeSO4　+　xH2O 152 18x (m3-m1) g (m2-m3) g 則152(m3-m1) g=18x(m2-m3) g,得x=76(m2-m3)9(m3-m1);若按a、d次序操作,Fe2+會被空氣中的O2氧化,導致m3增大,由表達式x=76(m2-m3)9(m3-m1),可判斷x偏小。(3)①FeSO4分解看到有紅色粉末,說明有Fe2O3生成。將氣體通入BaCl2溶液中,若有沉淀生成,說明產(chǎn)物中有SO3,SO2與BaCl2不反應。繼續(xù)通入品紅溶液中,若紅色褪去,說明產(chǎn)物中有SO2,SO2并不能完全被品紅吸收,所以在最后要進行尾氣處理。BaCl2溶液不能為Ba(NO3)2溶液,因為將SO2和SO3的混合氣通入Ba(NO3)2溶液,SO2和SO3均能與Ba(NO3)2溶液反應生成BaSO4沉淀。②由實驗現(xiàn)象判斷出分解產(chǎn)物有Fe2O3、SO2和SO3,則FeSO4分解反應的化學方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。