高考真题化学解析分类汇编—专题 化学实验基础 21页

2014 年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编 专题十二 化学实验基础 1．（2014·重庆理综化学卷，T4）茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完，各步骤中选用的实 验用品不能都用到的是( ) A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨ B．用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦ C．过滤得到的滤液，选用④、⑤和⑦ D．检验滤液中的 Fe3＋，选用③、⑧和⑩ 【答案】B 【解析】A、灼烧茶叶，需要用到的仪器有：坩埚、酒精灯、泥三角，A 正确；B、溶解应该在烧杯中 进行，并且在溶解的过程中要用玻璃棒不断搅拌，此实验用不到容量瓶，B 错误；C、过滤用到的仪器有： 漏斗、烧杯和玻璃棒，C 正确；D、检验溶液是否含有 Fe3+要用到的仪器有试管、胶头滴管，试剂有 KSCN 溶液，D 正确。 2．（2014·重庆理综化学卷，T2）下列实验可实现鉴别目的是( ) A．用 KOH 溶液鉴别 SO3(g)和 SO2 B．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别 Br2(g)和 NO2 C．用 CO2 鉴别 NaAlO2 溶液和 CH3COONa 溶液 D．用 BaCl2 溶液鉴别 AgNO3 溶液和 K2SO4 溶液 【答案】C 【解析】A、SO2 和 SO3 与 KOH 反应均没有明显现象，无法鉴别；B、Br2 和 NO2 均能使溶液中的 I-氧化 成 I2，均可以使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝，无法鉴别；C、CO2 与 NaAlO2 反应产生 Al(OH)3 白色沉淀，CO2 与 CH3COONa 反应无明显现象，可以鉴别；D、二者均产生白色沉淀，无法鉴别。 3．（2014·浙江理综化学卷，T8）下列说法正确的是 A．金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，必须尽可能收集，并深埋处理 B．用 pH 计、电导率仪（一种测量溶液导电能力的仪器）均可监测乙酸乙酯的水解程度 C．邻苯二甲酸氢钾可用于标定 NaOH 溶液的浓度。假如称量邻苯二甲酸氢钾时电子天平读数比实际质 量偏大，则测得的 NaOH 溶液浓度比实际浓度偏小 D．向某溶液中加入茚三酮试剂，加热煮沸后溶液若出现蓝色，则可判断该溶液含有蛋白质 【答案】B 【解析】A 金属汞深埋会产生汞蒸气，汞离子本身也是污染物，A 错误；乙酸乙酯水解生成乙酸是弱 电解质，导电性增加，B 正确；邻苯二甲酸氢钾可用于标定 NaOH 溶液的浓度，假如称量邻苯二甲酸氢钾 时电子天平读数比实际质量偏大，即实际计量减小，滴定加入的体积偏大，则测得的 NaOH 溶液浓度比实 际浓度偏大，C 错误；向某溶液中加入茚三酮试剂，加热煮沸后溶液若出现蓝色，可能含有氨基酸，D 错 误。 4．（2014·天津理综化学卷，T2）实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( ) A．制氧气时，用 Na2O2 或 H2O2 作反应物可选择相同的气体发生装置 B．制氯气时，用饱和 NaHCO3 溶液和浓硫酸净化气体 C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体 D．制二氧化氮时，用水或 NaOH 溶液吸收尾气 【答案】A 【解析】A、用 Na2O2 和水反应制取氧气，与用在 MnO2 催化下分解 H2O2 制取氧气的发生装置相同， A 项正确；B、饱和 NaHCO3 溶液显碱性，能与氯气反应，B 项错误；C、相同条件下，乙烯的密度与空 气的密度相差不大，故不能用排空气法收集乙烯，C 项错误；D、NO2 与水发生反应 3NO2＋H2O===2HNO3 ＋NO，产生的 NO 仍是有毒气体，故不能用水吸收含 NO2 的尾气，D 项错误。 5．（2014·四川理综化学卷，T4）下列实验方案中，不能达到实验目的的是： 选项 实验目的 实验方案 A 检验 CH3CH2Br 在 NaOH 溶液中是否发生水解 将 CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热。冷却后，取出上层水溶液， 用稀 HNO3 酸化，加入 AgNO3 溶液，观察是否产生淡黄色 沉淀 B 检验 Fe(NO3)2 晶体是否 已氧化变质 将 Fe(NO3)2 样品溶于稀硫酸后，滴加 KSCN 溶液，观察溶液 是否变红 C 验证 Br2 的氧化性强于 I2 将少量溴水加入 KI 溶液中，再加入 CCl4，振荡，静置，可 观察到下层液体呈紫色 D 验证 Fe(OH)3 的溶解度 将 FeCl3 溶液加入 Mg(OH)2 悬浊液中，振荡，可观察到沉淀 小于 Mg(OH)2 由白色变为红褐色 【答案】B 【解析】将 CH3CH2Br 与 NaOH 溶液共热。冷却后，取出上层水溶液，用稀 HNO3 酸化，加入 AgNO3 溶液，观察是否产生淡黄色沉淀，可以检验 CH3CH2Br 在 NaOH 溶液中是否发生水解，A 正确；Fe(NO3)2 样 品溶于稀硫酸后，亚铁离子与氢离子、硝酸根不能共存，被氧化成三价铁，滴加 KSCN 溶液，变红，不能 判定 Fe(NO3)2 晶体是否已氧化变质，B 错误；将少量溴水加入 KI 溶液中，再加入 CCl4，振荡，静置，可观 察到下层液体呈紫色，证明 Br2 的氧化性强于 I2；将 FeCl3 溶液加入 Mg(OH)2 悬浊液中，振荡，可观察到沉 淀由白色变为红褐色，证明 Fe(OH)3 的溶解度小于 Mg(OH)2 ，D 正确。 6．（2014·上海单科化学卷，T5）下列分离方法中，和物质的溶解度无关的是 A．升华 B．萃取 C．纸上层析 D．重结晶 【答案】A 【解析】A、物质从固态直接变成气态的过程（物理变化）叫升华，所以升华分离法只与物质的熔沸点 有关，与溶解度无关，A 不选；B、萃取（Extraction）指利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中 溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部 分的化合物提取出来的方法，B 选；C、纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不 同而达到分离目的，常用滤纸作载体，滤纸上所吸收的水分作固定相，有机溶剂作流动相，当流动相流过 固定相时，各组分以不同的速度移动，从而使混合物分离，C 不选；D、重结晶法，就是利用不同物质在 同一溶剂中的溶解度的差异，通过先浓缩混合物，使混合物中的各物质含量达到一定比例时，一种物质形 成饱和溶液从溶液中结晶析出，D 不选。 7．（2014·上海单科化学卷，T10）右图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的 是 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯化氢 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 【答案】C 【解析】A、氯化氢是酸性气体，能和碱性干燥剂碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，A 错误；B、 氨气密度小于空气，采用此方法收集氨气时应该是短口进，长口出，B 错误；C、二氧化硫是酸性气体， X Y 能用中性干燥剂氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，C 正确；D、一氧化氮 极易被空气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，D 错误。 8．（2014·上海单科化学卷，T15）右图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3 的部分装置。下列操作 正确的是 A．a 通入 CO2，然后 b 通入 NH3，c 中放碱石灰 B．b 通入 NH3，然后 a 通入 CO2，c 中放碱石灰 C．a 通入 NH3，然后 b 通入 CO2，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 D．b 通入 CO2，然后 a 通入 NH3，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉 【答案】C 【解析】由于 CO2 在水中的溶解度比较小，而 NH3 极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的 NH3，再通入 CO2，由于 NH3 极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入 NH3 的导气管的末端 不能升入到溶液中，即 a 先通入 NH3，然后 a 通入 CO2，ABD 均错误；因为 NH3 是碱性气体，所以过量的 NH3 要用稀硫酸来吸收，故答案选 C。 9．（2014·山东理综化学卷，T10）下列实验操作或装置（略去部分加持仪器）正确的是 A．配制溶液 B．中和滴定 C．制备乙酸乙酯 D．制取收集干燥氨气 冷水 a 饱和 NaCl 溶液 b c 【答案】C 【解析】A、该装置图代表配置一定物质的量浓度溶液的定容过程，定容过程中要用胶头滴管逐滴加入 蒸馏水，A 错误；B、根据图中的信息可知，该实验使用酸标液滴定碱待测液，所以酸标液应为酸式滴定 管盛放，而图中的是碱式滴定管，B 错误；C、制备乙酸乙酯需要加热，且要用饱和的 Na2CO3 溶液来处理 产品，C 正确；D、因为 NH3 的密度比空气小，且易和空气形成对流，所以在收集 NH3 时要把导气管的末 端深入到试管底部，且在管口放置一团棉花，D 错误。 10．（2014·全国大纲版理综化学卷，T10）下列除杂方案错误的是 选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法 A． CO(g) CO2(g) NaOH 溶液、浓 H2SO4 洗气 B． NH4Cl(aq) Fe3＋(aq) NaOH 溶液 过滤 C． Cl2(g) HCl(g) 饱和食盐水、浓 H2SO4 洗气 D． Na2CO3(s) NaHCO3(s) — 灼烧 【答案】B 【解析】A、除去 CO 中混有的 CO2，当混合气体通过 NaOH 溶液时，除去了 CO2，再通过浓 H2SO4， 除去了气体中的水分子，A 正确；B、除去 NH4Cl 中的 Fe3+，当加入 NaOH 溶液时，被提纯的物质 NH4Cl 也能与NaOH发生反应，我们可加入氨水调节pH至7～8，发生的离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓ ＋3NH4+，B 错误；C、HCl 易溶于水，而氯气难溶于饱和食盐水，所以可用饱和 NaCl 溶液除去 Cl2 中的 少量 HCl，然后再通过浓 H2SO4 对 Cl2 进行干燥，C 正确；D、NaHCO3 不稳定，加热时分解生成 Na2CO3， 所以可用加热固体的方法除去 Na2CO3 固体中的 NaHCO3 杂质，D 正确。 11．（2014·全国大纲版理综化学卷，T8）下列叙述错误的是 A．SO2 使溴水褪色与乙烯使 KMnO4 溶液褪色的原理相同 B．制备乙酸乙酯时可用热的 NaOH 溶液收集产物以除去其中的乙酸 C．用饱和食盐水替代水跟电石反应，可以减缓乙炔的产生速率 D．用 AgNO3 溶液可以鉴别 KC1 和 KI 【答案】B 【解析】A、SO2 使溴水褪色是因为 SO2 和 Br2 发生了氧化还原反应（SO2+Br2+2H2O= 2HBr+H2SO4）, 乙烯使 KMnO4 溶液褪色也是发生了氧化还原反应，A 正确；B、热的 NaOH 溶液虽然可 以中和乙酸，但也会使乙酸乙酯发生水解，B 错误；C、实验室制取乙烯实验中，由于电石和水的反应很 剧烈，所以常用饱和食盐水代替水，目的是减缓电石与水的反应速率，C 正确；D、AgNO3 和 KC1 产生 白色沉淀 AgCl，AgNO3 和 KI 产生黄色沉淀 AgI，D 正确。 12．（2014·全国大纲版理综化学卷，T6）下列叙述正确的是 A．锥形瓶可用作加热的反应器 B．室温下，不能将浓硫酸盛放在铁桶中 C．配制溶液定容时，俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏高 D．用蒸馏水润湿的试纸测溶液的 pH，一定会使结果偏低 【答案】A 【解析】A、锥形瓶可用作加热的反应器，但在加热时必须垫上石棉网，A 正确；B、室温下，铁（或 Al）遇浓硫酸（或浓硝酸）发生钝化反应，工业上常用铁罐车（铝罐车）运输浓硫酸（或浓硝酸），B 错 误；C、容量瓶的瓶体上只有刻度线而没有具体的刻度，C 错误；D、用 pH 试纸测定未知溶液的 pH 时， 正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的 pH 试纸上，与标准比色卡对比来确定 pH．不能 用水湿润 pH 试纸，否则稀释了待测溶液，使溶液的酸碱性减弱（酸性降低 pH 值偏大，碱性溶液的 PH 偏小，中性溶液的 PH 不变），测定结果不准确，D 错误。 13．（2014·全国理综 I 化学卷，T13）利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ） 选项 ① ② ③ 实验结论 A． 稀 硫 酸 Na2S AgNO3 与 AgCl 的 浊液 spK (AgCl)> spK (Ag2S) B． 浓 硫 酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化 性 C． 稀 盐 酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液 SO2 与可溶性钡盐均可生 成白色沉淀 D． 浓 硝 酸 Na2CO3 Na2SiO3 溶液 酸性：硝酸>碳酸>硅酸 【答案】B 【解析】由于稀硫酸与 Na2S 反应生成的 H2S 会与 AgNO3 反应生成黑色 Ag2S 沉淀和强氧化性的 HNO3， 进而把 H2S 氧化为 S 沉淀，同时生成的 Ag2S 黑色沉淀遮盖 AgCl 浊液，不能观察 AgCl 转化为 Ag2S，A 错误； 浓硫酸有脱水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的热量，进而与生成的 C 反应生成 SO2，使③中的溴水褪色， 通过蔗糖变黑、溴水褪色可以得出浓硫酸具有脱水性、氧化性，B 正确；稀盐酸与 Na2SO3 反应生成的 SO2 与 Ba(NO3)2 发生氧化还原生成 BaSO4，SO2 与 BaCl2 则不反应， C 错误；由于浓硝酸有挥发性，会有较多 的 HNO3 进入③与 Na2SiO3 反应，影响碳酸与硅酸酸性的比较，D 错误。 14．（2014·全国理综 I 化学卷，T12）下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是（ ） A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B．酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗 C．酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体 【答案】B 【解析】容量瓶是对精度要求很高的仪器，不能高温烘干，以免对其精度造成影响，A 错误；滴定管 在盛装溶液前，都需要用待盛装溶液润洗，B 正确；酸碱滴定实验中，锥形瓶不能润洗，否则会造成待滴 定溶液的溶质增多，造成测定结果偏高，C 错误；用容量瓶配制溶液时，若加水超过刻度线，只能放弃重 配，若吸出溶液，溶质减少，配得溶液浓度偏低，D 错误。 15．（2014·全国理综 I 化学卷，T11）溴酸银（AgBrO3）溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法 错误的是（ ） A．溴酸银的溶解是放热过程 B．温度升高时溴酸银溶解速度加快 C．60℃时溴酸银的 spK 约等于 46 10 D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯 【答案】A 【解析】该图像只是给出溴酸银溶解度与温度的关系，无法判断其溶解过程的热效应，A 错误；由于 物质的溶解过程是吸热过程，温度升高溶解速率加快，B 正确；60℃时溴酸银溶解度约为 0.6g，n(AgBrO3) ＝0.0025mol，c(Ag+)＝c(BrO3-)＝0.025mol·L-1，Ksp≈6.25×10-4,C 正确；由于硝酸钾的溶解度随温度变化程度 很大，而溴酸银溶解度随温度变化不大，可以用重结晶的方法提纯，D 正确。 16．（2014·全国理综 II 化学卷，T10）下列图示试验正确的是 A．除去粗盐溶液中的不溶物 B．碳酸氢钠受热分解 C．除去 CO 气体中的 CO2气体 D．乙酸乙酯的制备 【答案】D 【解析】A、除去粗盐中的不溶物采取过滤的方法，过滤时要注意“一贴二低三靠”，“三靠”指的是玻 璃棒下端要紧靠三层滤纸一侧、烧杯紧靠玻璃棒、漏斗下端紧靠烧杯内壁，A 错误；B、加热固体，试管 口要向下倾斜，B 错误；C、除去 CO 气体中的 CO2气体要通过含有碱溶液的洗气瓶，要注意气流方向为长 管进气、短管出气，C 错误；D、制备乙酸乙酯的实验装置正确。 17．（2014·江苏单科化学卷，T5）下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验 目的的是 甲 乙 丙 丁 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl2·4H2O 【答案】C 【解析】制取氯气，需要加热，A 错误；气体除杂应深入浅出，B 错误；过滤可以分离二氧化锰和氯 化锰溶液，C 正确；氯化锰易发生水解反应，D 错误。 18、（2014·海南单科化学卷，T10）下列关于物质应用和组成的说法正确的是（ ） A、P2O5 可用于干燥 Cl2 和 NH3 B、“可燃冰”的主要成分是甲烷和水 C、CCl4 可用于鉴别溴水和碘水 D、Si 和 SiO2 都用于制造光导纤维 【答案】BC 【解析】A、P2O5 属于酸性干燥剂，不能用来干燥碱性气体 NH3，A 错误；B、“可燃冰”是水和甲烷在 低温、高压的条件下形成的冰状固体，分布于深海沉积物中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰 状的结晶物质，所以“可燃冰”的主要成分是甲烷和水，B 正确；C、四氯化碳的密度大于水的密度，所以四 氯化碳在下方，水在上方；萃取时，上层液体是水，溴被萃取到下方四氯化碳中，所以上层无色，下层橙 色；将碘水与四氯化碳混合，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大，且四氯化碳的密度大于水的密度， 故混合后Ⅳ中溶液分层上层是水下层是碘的四氯化碳溶液，因此下层为紫红色，所以 CCl4 可用于鉴别溴水 和碘水，C 正确；D、SiO2 用于制造光导纤维，Si 用于制造半导体材料，D 正确。 19. （2014·广东理综化学卷，T9）下列叙述 I 和 II 均正确并有因果关系的是 选项 叙述 I 叙述 II A KNO3 的溶解度大 用重结晶法除去 KNO3 中混有的 NaCl B BaSO4 难溶于酸 用盐酸和 BaCl2 溶液检验 SO42- C NH3 能使酚酞溶液变红 NH3 可用于设计喷泉实验 D Ca(OH)2 能制成澄清石灰水 可配制 2.0 mol∙L-1 的 Ca(OH)2 溶液 【答案】B 【解析】A 项、重结晶分离物质的条件是：溶解度随温度变化大与溶解度随温度变化小的可溶性物质， 而 NaCl 的溶解度受温度影响变化不大，A 错误；C 项、NH3 能使酚酞溶液变红说明氨气溶于水得到碱性溶 液，而 NH3 可用于设计喷泉实验说明氨气极易溶于水，C 错误；D 项、Ca(OH)2 微溶于水，常温下溶解度为 0.02 克左右。不可能配制出 2.0 mol·L-1 的 Ca(OH)2 溶液。 20．（2014·福建理综化学卷，T8）下列实验能达到目的的是 A．只滴加氨水鉴别 NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4 四种溶液 B．将 NH4Cl 溶液蒸干制备 NH4Cl 固体 C．用萃取分液的方法除去酒精中的水 D．用可见光束照射以区别溶液和胶体 【答案】D 【解析】氨水与氯化镁氯化铝反应均生成白色沉淀，A 错误；氯化铵溶液蒸干分解生成氨气和氯化氢， B 错误；酒精和水互溶，C 错误；区分胶体和溶液用丁达尔效应，D 正确。 21．（2014·安徽理综化学卷，T11）为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理 的是（ ） 选项 实验目的 主要仪器 试剂 A 分离 Br2 和 CCl4 混合物 分液漏斗、烧杯 Br2 和 CCl4 混合物、蒸馏水 B 鉴别葡萄糖和蔗糖 试管、烧杯、酒精灯 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶 液 C 实验室制取 H2 试管、带导管的橡皮塞 锌粒、稀 HNO3 D 测定 NaOH 溶液浓度 滴定管、锥形瓶、烧杯 NaOH 溶液、0.1000 mol∙L-1 盐酸 【答案】B 【解析】A、Br2 和 CCl4 互溶，无法通过分液的方法将二者分离，可以采用蒸馏法进行分离，A 错误； B、葡萄糖分子中有 5 个羟基和 1 个醛基，可以用鉴别醛基的方法进行鉴别，加入的试剂可以使银氨溶液 或者斐林试剂等，而蔗糖中没有醛基，B 正确；C、硝酸具有强氧化性，当与金属反应时不会产生氢气， 会随着浓度的变化生成 NO2、NO 等气体，C 错误；D、酸碱中和滴定要有指示剂（甲基橙）显示滴定终点 （用标准盐酸溶液来测定氢氧化钠溶液的浓度选用酸式滴定管，待测液是氢氧化钠，滴入甲基橙后溶液颜 色是黄色，当向氢氧化钠溶液中滴入的甲基橙时呈黄色，不断的滴加稀盐酸，溶液随着氢氧化钠和稀盐酸 的反应碱性减弱酸性增强，当正好中和再滴一滴稀盐酸溶液就呈酸性，溶液的 pH3.1～4.4 之间显示橙色）， D 错误。 22．（2014·北京理综化学卷，T6））下列试剂中，标签上应标注 和 的是（ ） A．C2H5OH B．HNO3 C．NaOH D．HCl 【答案】B 【解析】A、乙醇为易燃物，不属于氧化剂和腐蚀品；B、HNO3 具有强氧化性，属于氧化剂，且具有腐 蚀性，B 正确；C、NaOH 具有腐蚀性，但不是氧化剂；D、HCl 既不属于氧化剂也不属于腐蚀品，D 错误。 23．（2014·北京理综化学卷，T11）右图装置（夹持、加热装置已略）进行实验，有②中现象， 不能证实①中反应发生的是（ ） ①中实验 ②中现象 A 铁粉与水蒸气加热 肥皂水冒泡 B 加热 NH4Cl 和 Ca（OH）2 混合物 酚酞溶液变红 C NaHCO3 澄清石灰水变浑浊 D 石蜡油在碎瓷片上受热分解 Br2 的 CCl4 溶液褪色 【答案】A 【解析】A、肥皂水冒泡，说明在加热的过程中产生了气体，该气体可能是空气也可能是铁粉与水蒸 气加热生成的气体，A 错误；B、加热 NH4Cl 和 Ca（OH）2 混合物生成 NH3，NH3 能使酚酞溶液变红，B 正 确；C、NaHCO3 受热分解的气体是 CO2（能使澄清石灰水变浑浊），所以当澄清石灰水变浑浊则说明反应 发生，C 正确；D、石蜡油的主要成分是 18 个碳原子以上的烷烃，不能 Br2 的 CCl4 溶液褪色，在碎瓷片上 受热后，产生的气体能使 Br2 的 CCl4 溶液褪色，说明有不饱和的新物质生成，证明反应能发生，D 正确。 24．（2014·福建理综化学卷，T25）(15 分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研 究小组进行如下实验： 实验一 焦亚硫酸钠的制取 采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取 Na2S2O5。装置 II 中有 Na2S2O5 晶体析出，发生的反应 为：Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5 （1）装置 I 中产生气体的化学方程式为 。 （2）要从装置 II 中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是 。 （3）装置 III 用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。 实验二 焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5 溶于水即生成 NaHSO3。 （4）证明 NaHSO3 溶液中 HSO3 － 的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是 (填序号)。 a．测定溶液的 pH b．加入 Ba(OH)2 溶液 c．加入盐酸 d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测 （5）检验 Na2S2O5 晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。 实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定 （6）葡萄酒常用 Na2S2O5 作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2 计算)的方案如 下： (已知：滴定时反应的化学方程式为 SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI) ①按上述方案实验，消耗标准 I2 溶液 25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2 计 算)为 g·L－1。 ②在上述实验过程中，若有部分 HI 被空气氧化，则测得结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】（15 分） （1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（或 Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O） （2）过滤 （3）d （4）a、e （5）取少量 Na2S2O5 晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白 色沉淀生成 （6）① 0.16 ②偏低 【解析】（1）装置 1 是制备二氧化硫气体，反应方程式为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（或 Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O） （2）要从装置 II 中得到晶体，可采取的措施是过滤； （3）装置 III 用于处理尾气，可选用的最合理装置是 d，a 装置缺少与外界相通，错误；b 易发生倒吸， 错误；c 装置倒扣的漏斗进入水中，错误。 （4）证明 NaHSO3 溶液中 HSO3 － 的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是测定溶液的 pH，pH 小于 7，则电离程度大于水解程度，a 正确；加入氢氧化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，和盐酸反应生成气体 二氧化硫；无法判断电离程度和水解程度；亚硫酸根和亚硫酸氢根都不能使品红褪色，不能采用；用蓝色 石蕊试纸检验，若变红则电离大于水解，e 正确。 （5）检验变质的方法是取少量 Na2S2O5 晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入 氯化钡溶液，有白色沉淀生成。 （6）根据反应方程式可得: SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI。碘的物质的量为 0.0100×25×10-3=2.5×10-4mol， 则抗氧化剂的残留量为 2.5×10-4mol×64g/mol=0.16g；若碘化钾部分被氧化，则需要二氧化硫的物质的量减 少，则所求浓度偏低。 25．（2014·广东理综化学卷，T32）（16 分）石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含 SiO2（7.8%）、 Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和 MgO（0.5%）等杂质，设计的提纯与综合利用工艺如下： （注：SiCl4 的沸点为 57.6℃，金属氯化物的沸点均高于 150℃） （1）向反应器中通入 Cl2 前，需通一段时间 N2，主要目的是_________________。 （2）高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，气体 I 中的碳氧化物主要为_____________， 由气体 II 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________。 （3）步骤①为：搅拌、________、所得溶液 IV 中的阴离子有____________。 （4）由溶液 IV 生成沉淀 V 的总反应的离子方程式为_____________，100kg 初级 石墨最多可获得 V 的质量为___________kg。 （5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图 19 防腐示意图， 并作 相应标注。 【答案】（16 分） （1）排出空气，作为保护气，防止石墨被空气中的氧气氧化而损耗（1 分）。 （2）CO（1 分） ， SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O（2 分） （3）过滤（1 分）。Cl—、AlO2—、OH—（3 分）。 （4）AlO2—+CH3COOCH2CH3+2H2O CH3COO— + Al(OH)3↓+CH3CH2OH （3 分），7.8Kg（2 分） (5) （3 分） 【解析】（1）开始前反应器中存在氧气，那么在加热的条件下，石墨与氧气发生反应，所以在反应 前必须排净反应器中的氧气，故通入 N2 的目的就是排出空气，作为保护气，防止石墨被空气中的氧气氧 化而损耗； （2）只能是 CO 不可能是 CO2，因为石墨与 CO2 高温下也会转化 CO；根据题目中的信息“SiCl4 的沸点 为 57.6℃，金属氯化物的沸点均高于 150℃”，所以气体 II 的主要成分就是 SiCl4，SiCl4 再与 NaOH 反应制 备水玻璃（Na2SiO3），故发生反应的化学方程式是 SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O； （3）固体Ⅲ含 AlCl3、FeCl3、MgCl2 加过量 NaOH 溶液有沉淀 Mg(OH)2、Fe(OH)3 和溶液 NaAlO2、NaCl。 要分离出沉淀的操作是过滤；因为 NaOH 过量，所以溶液中必存在的阴离子是 AlO2—、OH—，反应由 NaCl 生成，则溶液中还存在阴离子 Cl—，那么所得溶液 IV 中的阴离子有 Cl—、AlO2—、OH—； （4）溶液 IV 中的阴离子有 Cl—、AlO2—、OH—。加入了反应物 CH3COOCH2CH3，能除去溶液中的 OH—， 且能促进偏铝酸根离子发生水解生成沉淀 Al(OH)3，则 V 是 Al(OH)3，所以反应的方程式是 AlO2—+CH3COOCH2CH3+2H2O CH3COO—+ Al(OH)3↓+CH3CH2OH ；由 Al2O3～2Al(OH)3 可以计算：Al(OH)3 的质量 m=100Kg×5.1%÷102×156＝7.8Kg （5）铜的化学性质比石墨活泼，所以应用外加电流的阴极保护法保护铜，所以石墨作阳极，铜作阴 极。防腐示意图如下： 26．（2014·全国理综 I 化学卷，T26）（13 分）乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡 胶的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关信息如下： 相对分子质量 密度/（g·cm—3） 沸点/℃ 水中溶解度 异戊醇 88 0.8123 131 微溶 乙 酸 60 1.0492 118 溶 乙酸异戊酯 130 0.8670 142 难溶 实验步骤： 在 A 中加入 4.4 g 的异戊醇，6.0 g 的乙酸、数滴浓硫酸和 2～3 片碎瓷片，开始缓慢加热 A，回流 50 分钟，反应液冷至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤，分出的产物加 入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，，进行蒸馏纯化，收集 140～143 ℃馏分，得 乙酸异戊酯 3.9 g。回答下列问题： （1）装置 B 的名称是： （2）在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是： ； 第二次水洗的主要目的 是： 。 （3）在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后 （填标号）， A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出 B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出 C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出 D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出 （4）本实验中加入过量乙酸的目的是： （5）实验中加入少量无水硫酸镁的目的是： （6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是： (填标号) a b c d （7）本实验的产率是： A、30℅ B、40℅ C、 50℅ D、60℅ （8）在进行蒸馏操作时，若从 130 ℃开始收集馏分，产率偏 (填高或者低)原因是 【答案】（1）球形冷凝管 （2）洗掉大部分浓硫酸和醋酸；洗掉碳酸氢钠。 （3）d。 （4）提高异戊醇的转化率 （5）干燥 （6）b （7）c (8)高，会收集到少量未反应的异戊醇。 【解析】（1）仪器 B 是球形冷凝管 （2）第一次水洗主要是洗掉浓硫酸和过量的乙酸。第二次水洗则主要是洗去上一步加入的饱和 NaHCO3。主要从物质的溶解性和存在的杂质考虑。 （3）乙酸异戊酯比水要轻，分液时下层必须从下口放出，上层液体从上口倒出。所以选 d。 （4）由于乙酸的沸点最低，所以会有较多的乙酸挥发损耗，加入过量的乙酸可以保证使异戊醇更多 的转化为产品 （5）无水 MgSO4 有较快的吸水性，且不与乙酸异戊酯反应，可以吸收水，便于下一步的蒸馏。 （6）a、d 的温度计位置错误，冷凝管应该用直形冷凝管，若用球形冷凝管，冷凝的液体不能全部流 下，所以应该用 b。 （7）从反应方程式可以看到乙酸过量，则按异戊醇计算。理论上可以生成乙酸异戊酯 6.6g。则产率 为：3.9g/6.5g×100%＝60%. (8)会使产率偏高，溶于乙酸异戊酯的异戊醇会进入到产品中。 27．（2014·山东理综化学卷，T31）（20 分）工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3•5H2O，实验 室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。 烧瓶 C 中发生反应如下： Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq） （I） 2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l） （II） S（s）+Na2SO3（aq） Na2S2O3（aq） （III） （1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注， 若 ，则整个装置气密性良好。装置 D 的作用 是 。装置 E 中为 溶液。 （2）为提高产品纯度，应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 恰好完全反应，则烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 物质的量 之比为 。 （3）装置 B 的作用之一是观察 SO2 的生成速率，其中的液体最好选择 。 a．蒸馏水 b．饱和 Na2SO3 溶液 c．饱和 NaHSO3 溶液 d．饱和 NaHCO3 溶液 实验中，为使 SO2 缓慢进入烧瓶 C，采用的操作是 。已知反应（III）相对较慢，则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是 。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A，实验室用酒精灯加 热时必须使用石棉网的仪器含有 。 a .烧杯 b .蒸发皿 c.试管 d .锥形瓶 （4）反应终止后，烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩即可析出 Na2S2O3•5H2O，其中可能含有 Na2SO3、Na2SO4 等 杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在 Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论： 。 已知 Na2S2O3•5H2O 遇酸易分解：S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O 供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2 溶液、AgNO3 溶液 【答案】（20 分） （1）液柱高度保持不变 ；防止倒吸；NaOH（合理即得分） （2）2:1 （3）c 控制滴加硫酸的速度（合理即得分） 溶液变澄清（或混浊消失）；a、d （4）取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层清液（或过滤，取滤液），滴加 BaCl2 溶液，若出 现沉淀则说明含有 Na2SO4 杂质。（合理即得分） 【解析】（1）装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则说明装置 气密性良好；D 瓶的作用相当于安全瓶，防止 E 瓶中的溶液倒吸；装置 E 放在最后应该起到尾气处理的作 用，因为尾气中含有 SO2、H2S 等酸性有害气体，所以用碱性溶液（比如 NaOH 溶液、KOH 溶液等）来吸 收； （2）根据烧瓶内发生的三个反应：Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）、2H2S （aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）、S（s）+Na2SO3（aq） Na2S2O3（aq），可以得出如下关系式： 2Na2S ~ 2H2S ~ 3S ~ 3Na2SO3，2mol Na2S 完全反应生成 2mol Na2SO3，所以还需要另外加入 1mol Na2SO3，则 烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3 物质的量之比为 2:1； （3）要观察观察 SO2 的生成速率，第一不能吸收或溶解 SO2，第二不能和 SO2 发生反应，a．蒸馏水（SO2 易溶于水），b．饱和 Na2SO3 溶液（与 SO2 发生反应），c．饱和 NaHSO3 溶液（溶解度较小且不发生反应） d．饱和 NaHCO3 溶液（与 SO2 发生反应），所以答案选 c；SO2 是由 70%H2SO4 和 Na2SO3 反应制取，所以 为了 SO2 使缓慢进行烧瓶 C，采取的操作是控制滴加硫酸的速度；可以直接加热的仪器有：蒸发皿和试管， 垫石棉网加热的仪器有烧杯和锥形瓶。 （4）加入盐酸，Na2S2O3 与稀盐酸反应（Na2S2O3+2HCl→2NaCl+S↓+SO2↑+H2O），静置，取上层清液 （或过滤，取滤液），滴加 BaCl2 溶液，若出现沉淀则说明含有 Na2SO4 杂质。 28、（2014·上海单科化学卷，T 四）（本题共 12 分）合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的 是用铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）、氨水]吸收在生产过程中产生的 CO 和 CO2 等气体。铜液吸收 CO 的反应是 放热反应，其反应方程式为：Cu(NH3)2Ac +CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]Ac 完成下列填空： 23．如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是______________。（选填编号） a．减压 b．增加 NH3 的浓度 c．升温 d．及时移走产物 24．铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式。 _______________________________________________________________________ 25．简述吸收 CO 及铜液再生的操作步骤（注明吸收和再生的条件） __________________________________________________________________________ 26．铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为_________________。 其中氮 元素原子最外层电子排布的轨道表示式是_____________________________。通过比较 ___________________________可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。 27．已知 CS2 与 CO2 分子结构相似，CS2 的电子式是_______________________。 CS2 熔点高于 CO2， 其原因是_______________________________________。 【答案】（本题共 12 分） 23．bc 24．2NH3+CO2+H2O→(NH4)2CO3 (NH4)2CO3+ CO2+H2O→2 NH4HCO3 25．①低温加压下吸收 CO；②然后将铜洗液转移至另一容器中；③高温低压下释放 CO，然后将铜 洗液循环利用 26．C>N>O>H； ；NH3 和 PH3 的稳定性 27． CS2 和 CO2 都是分子晶体，CS2 相对分子质量大，分子间作用力大。 【解析】23．a．减压，导致反应物的浓度降低，反应速率减慢；b．增加 NH3 的浓度，增大了反应物 的浓度，反应速率加快；c．升温，化学反应速率加快； d．及时移走产物，降低了生成物的浓度，反应 速率减慢。 24．铜液中的氨水（碱性）能与 CO2 发生反应，当 CO2 适量时发生的反应为 2NH3+CO2+H2O→(NH4)2CO3， 当 CO2 过量时发生的反应为 (NH4)2CO3+ CO2+H2O→2 NH4HCO3； 25．由化学方程式“Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3CO]Ac ”以及“铜液吸收 CO 的反应是放热反 应”可知，该反应是体积减小的放热反应，因此吸收 CO 最适宜的条件是低温高压，即①低温加压下吸收 CO；②然后将铜洗液转移至另一容器中；③高温低压下释放 CO，然后将铜洗液循环利用。 26．铜液的组成元素中属于短周期元素有 C、H、O、N，根据原子半径变化规律可知，原子半径 C>N>O>H； 氮元素原子最外层有 5 个电子，根据核外电子排布的规律可知最外层排布的轨道式是 ；比较元素的非金属性强弱，我们可以通过比较元素气态氢化物低温稳定性或者 元素最高价氧化物的水化物的酸性进行判断。 27．根据题目中的信息“CS2 与 CO2 分子结构相似”，根据 CO2 的电子式（ ）可以写出 CS2 的电子式（ ）；因为“CS2 与 CO2 分子结构相似”，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量 越大（分子间作用力就越强），熔沸点就越高，所以 CS2 的熔沸点高于 CO2。