2021高考化学一轮复习专题质检卷9化学实验基础含解析苏教版 7页

专题质检卷九　化学实验基础 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.(2019江苏南通中学高三检测)实验室欲从含MgBr2的水中提取Br2,下列操作未涉及的是(　　)。‎ 答案:B 解析:欲从含MgBr2的水中提取Br2,首先氯气与溴化镁溶液反应生成氯化镁和溴,即发生反应:Cl2+MgBr2MgCl2+Br2,通过A装置完成;因为溴溶于水,更易溶于有机溶剂,所以再加入苯或四氯化碳进行萃取,使溶液分层,然后进行分液,通过C装置完成;又因为溴与溶剂的沸点不同,可进行蒸馏操作,得到溴单质,通过D装置完成。根据以上分析没有用到过滤操作,所以答案为B。‎ ‎2.饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用,可通过以下方法制取罐装饮料茶:‎ 关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和所加物质作用的说法不正确的是(　　)。‎ A.①是萃取 B.②是过滤 C.③是分液 D.维生素C可作抗氧化剂 答案:C 解析:由制备流程可知,热水溶解提取可溶物为萃取,A正确;②为分离不溶性茶渣,操作②为过滤,B正确;③为对滤液加抗氧化剂后密封、灭菌,无分液操作,C错误;维生素C具有还原性,可作抗氧化剂,D正确。‎ ‎3.为除去下列物质中的杂质(括号内的物质为杂质),下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是(　　)。‎ A.Na2CO3溶液(NaHCO3),滴入适量的NaOH溶液 7‎ B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量CO2气体 C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在O2中加热 D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤 答案:D 解析:Na2CO3溶液中含Na2SO4,加Ba(OH)2溶液,Na2CO3、Na2SO4都与Ba(OH)2反应产生沉淀,无法除去Na2SO4。‎ ‎4.(2019山东省实验中学高三诊断)下列实验的现象与对应结论或解释存在错误的是(　　)。‎ 选项 操作 现象 结论或解释 A 向表面覆盖一层煤油的硫酸亚铁溶液中,用长胶头滴管伸到试管底部,小心挤出事先煮沸过的氢氧化钠溶液 得到白色沉淀且保持较长时间不变色 实验体现了防氧化的设计 B 常温下将铁片放入浓硝酸中 无明显变化 铁在常温下遇浓硝酸发生“钝化”‎ C 将一小块Na放入无水乙醇中 产生气泡 Na能置换出醇中的氢 D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应 答案:D 解析:氢氧化亚铁容易被氧气氧化成氢氧化铁,煤油的作用是防止空气中氧气溶解到硫酸亚铁溶液中,NaOH煮沸的目的是排除氧气,能够防止Fe(OH)2被氧化,长时间不变色,体现防氧化的设计合理,选项A正确;常温下,铁片与浓硝酸发生钝化反应,阻碍反应的进行,现象不明显,B正确;金属钠能与无水乙醇发生反应,产生气泡,该气体为H2,说明Na能置换出醇中的H,C正确;铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁为黑色,不是红色,D错误。‎ ‎5.关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是(　　)。‎ A.图甲可用于实验室制取少量NH3或O2‎ B.可用从a处加水的方法检验图乙中装置的气密性 C.实验室可用图丙的方法收集H2或NH3‎ D.利用图丁装置制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜 7‎ 答案:D 解析:图甲装置可用于H2O2在MnO2作催化剂时制取O2,也可以用于向盛有CaO的容器中滴加浓氨水制取氨气,A正确;关闭活塞,从a处向U形管中加入水,若装置不漏气,U形管左右两侧液面就会形成一定的高度差,且能保持一段时间,B正确;对于密度比空气小的H2或NH3,可以从短管通入气体,用向下排空气法收集气体,C正确;电解硫酸钠溶液,阴离子向阳极移动,在阳极上生成氧气和硫酸,b应为阴离子交换膜,阳离子向阴极移动,在阴极上生成氢气和氢氧化钠,c应为阳离子交换膜,D错误。‎ ‎6.(2019广西名校高三联合调研)下列实验操作不当或实验结论错误的是(　　)。‎ A.用过氧化氢溶液制取氧气时,加少量MnO2以加快反应速率 B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择甲基橙为指示剂 C.用铂丝蘸取某碱金属的化合物溶液灼烧,火焰呈黄色,证明该化合物是钠盐 D.给试管里的液体加热,液体体积一般不超过试管容积的‎1‎‎3‎ 答案:C 解析:MnO2具有催化作用,能够加快过氧化氢溶液的分解,加快反应速率,A正确;用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,滴定终点时,碳酸氢钠完全反应生成氯化钠、二氧化碳和水,此时溶液显酸性,应该选择遇酸变色的甲基橙为指示剂,B正确;用铂丝蘸取某碱金属的化合物溶液灼烧,火焰呈黄色,证明该化合物一定含有钠元素,可能是钠盐,也有可能是氢氧化钠等,C错误;为防止加热过程中液体从试管里溢出,给试管里的液体加热,液体体积一般不超过试管容积的‎1‎‎3‎,D正确。‎ ‎7.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是(　　)。‎ 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液,取10.00 mL溶液并加入甲基橙,用标准盐酸滴定 消耗盐 酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应,使生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重 C 重量法 将样品放入烧杯中,置于天平上,加入足量盐酸 减轻的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应,通过排水量气装置量气 排出水 的体积 答案:A 解析:用甲基橙作指示剂,盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,根据消耗标准盐酸的体积确定n(HCl),再结合反应计算n(Na2CO3)及m(Na2CO3),从而确定工业纯碱中碳酸钠的质量分数,A项正确;样品与盐酸反应产生的CO2‎ 7‎ 中含有水蒸气,均被碱石灰吸收,导致测定结果偏高,且测量碱石灰增重不属于量气法,B项错误;CO2逸出带出水蒸气,质量差变大,导致测定结果偏高,C项错误;CO2能溶于水,不能用排水量气法,可用排饱和NaHCO3溶液量气法,D项错误。‎ ‎8.某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:‎ 下列说法不正确的是(　　)。‎ A.固体Ⅰ中含有SiO2,固体Ⅱ中含有Fe(OH)3‎ B.加入石灰水时,要控制pH,防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlO‎2‎‎-‎ C.试剂a选用盐酸,从溶液Ⅲ得到CaCl2·6H2O产品的过程中,应控制条件防止其分解 D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2·6H2O 答案:D 解析:SiO2难溶于盐酸,固体Ⅰ中含有SiO2;氯化铝、氯化铁与氢氧化钙反应生成Al(OH)3、Fe(OH)3,所以固体Ⅱ中含有Fe(OH)3,A正确;Al(OH)3可溶于强碱,加入石灰水时,要控制pH,防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlO‎2‎‎-‎,B正确;CaCl2·6H2O易失去结晶水,所以应控制条件防止其分解,C正确;溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤液中除了有CaCl2,还会有氯化铵,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶不能得到纯净的CaCl2·6H2O,D错误。‎ 二、非选择题(本题共2个小题,共52分)‎ ‎9.(26分)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。‎ 纯净Cl2AlCl3NaAlH4‎ ‎(1)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎(2)AlCl3与NaH反应时,需将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末上,此反应中NaH的转化率较低的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)实验室利用下图装置制取无水AlCl3。‎ ‎①A中盛装的试剂的名称是　。 ‎ ‎②点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气,其操作是　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ 7‎ ‎(4)改变A、B和D试管中的试剂就可以用该装置制取NaH。最好将B试管中原来的　　　　　　　　　改为　　　　　　　　,如果操作不当,制得的NaH中可能含有　　　　　　　　　　　　　　　杂质。 ‎ ‎(5)现设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。‎ 从简约性、准确性考虑,最适宜的方案是　　　　　(填编号)。铝氢化钠与水完全反应,冷却至室温的标志是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2↑‎ ‎(2)反应生成的NaCl沉淀在氢化钠表面,阻止了AlCl3和NaH进一步反应(或NaH是离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触而发生反应)‎ ‎(3)①高锰酸钾(或氯酸钾或重铬酸钾或次氯酸钙等)‎ ‎②打开分液漏斗活塞使A中发生反应,待D中充满黄绿色气体时点燃酒精灯 ‎(4)饱和食盐水　NaOH溶液　Na、Na2O2(或其他合理答案)‎ ‎(5)乙　连续两次读取的H2体积相等 解析:(2)AlCl3与NaH反应时,除生成NaAlH4外,还有NaCl生成,NaH与NaCl均为离子化合物,不溶于有机溶剂,使其中的NaH与AlCl3接触面积小而反应程度低,生成的NaCl还会沉淀于NaH表面阻止反应进行。‎ ‎(4)B试管中原来盛有饱和食盐水,作用是除去Cl2中混有的HCl,当改为制H2时,B试管的作用是除去H2中混有的HCl,所盛试剂改为NaOH溶液。实验中最容易出现的不当操作是未排净装置中的空气,使制得的NaH中可能含有Na2O2杂质,此外还有可能因Na未完全反应而混有Na杂质。‎ ‎(5)四种装置都通过测定铝氢化钠与水反应产生H2的体积来测定铝氢化钠的纯度,从简约性考虑,丙、丁不如甲、乙,且丙装置无法将广口瓶中的水排入量筒,达不到实验目的;从准确性考虑,乙中使用橡胶管将烧瓶和分液漏斗上口连通,消除了液体本身所占体积对测量结果的影响,因此乙比甲更适宜。‎ ‎10.(26分)某研究性学习小组为合成1-丁醇。查阅资料得知一条合成路线:‎ 7‎ CH3CHCH2+CO+H2CH3CH2CH2CHOCH3CH2CH2CH2OH CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)‎ 请填写下列空白:‎ ‎(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出化学方程式 　 、　 。 ‎ ‎(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是　　　　　　　　　　　　　　、‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　;c和d中盛装的试剂分别是　　　　　　　、　　　　　　　　　。‎ ‎(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎①饱和Na2SO3溶液　②酸性KMnO4溶液　③石灰水　④无水CuSO4　⑤品红溶液 ‎(4)合成正丁醛的反应为正反应放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是　　　　　　　。 ‎ a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂 c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂 ‎(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:‎ ‎①R—CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34 ℃,1-丁醇118 ℃,并设计出如下提纯路线:‎ 粗品滤液有机层1-丁醇、乙醚纯品 试剂1为　　　　　　　　,操作1为　　　　,操作2为　　　　,操作3为　　　　。 ‎ 答案:(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑　(CH3)2CHOHCH2CHCH3↑+H2O ‎(2)保持恒压　防倒吸　NaOH溶液　浓硫酸 ‎(3)④⑤①③②‎ 7‎ ‎(4)b ‎(5)饱和NaHSO3溶液　过滤　萃取　蒸馏 解析:(1)氢气可用活泼金属锌与非氧化性酸盐酸通过置换反应制备,氧化性酸如硝酸和浓硫酸与锌反应不能产生氢气,制备H2的化学方程式为Zn+2HClZnCl2+H2↑;2-丙醇通过消去反应即可得到丙烯,方程式为(CH3)2CHOHCH2CHCH3↑+H2O。‎ ‎(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸。又因为甲酸易溶于水,所以必须防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO。‎ ‎(3)检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液,检验SO2可以用酸性KMnO4溶液、品红溶液或澄清石灰水,检验CO2可以用澄清石灰水,检验水蒸气可以用无水CuSO4,所以检验这四种气体必须考虑试剂的选择和顺序。只要通过溶液,就会产生水蒸气,因此先检验水蒸气,然后检验SO2并在检验之后除去SO2,除SO2可以用饱和Na2SO3溶液,然后检验CO2,最后检验丙烯,因此顺序为④⑤①③②。‎ ‎(4)由于合成正丁醛的反应是一个体积减小的可逆反应,所以采用高压,有利于增大反应速率和提高原料气的转化率;正向反应是放热反应,虽然低温有利于提高原料气的转化率,但不利于增大反应速率,因此要采用适当的温度;催化剂不能提高原料气的转化率,但有利于增大反应速率,缩短达到平衡所需要的时间,故正确选项是b。‎ ‎(5)粗品中含有正丁醛,根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇,因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可以利用蒸馏将其分离开。‎ 7‎