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1、第十章 化学实验 综合检测(A) 一、选择题(本题包括 8 个小题，每小题 7 分，共 56分，每小题只有一个选项符合题意) 1下列叙述中正确的是( ) AFe2能够水解，因此在新配制的 FeSO4溶液中需加入少量铁粉 BCO2中混有少量氯化氢气体，可以用饱和 Na2CO3溶液除去 C向某白色粉末中滴加稀硫酸，产生使澄清石灰水变浑浊的有刺激性气味的气体，证明 该白色粉末中一定含有亚硫酸盐 D用铂丝蘸取某透明溶液，在酒精灯外焰上加热灼烧，透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色， 则该透明溶液中一定含有 K 解 析：本题考查试剂的保存、物质的检验等，意在考查考生对基础知识的掌握情况。FeSO4 溶液中加入少
2、量铁粉的目的是防止 FeSO4被氧化，A 错；CO2能与 Na2CO3溶液反应，应用饱和 NaHCO3溶液除去氯化氢气体，B 错；亚硫酸氢盐也能与稀硫酸反应生成 SO2，C 错。 答案：D 2下列说法正确的是( ) A海带中碘元素的分离与检验时，需要向海带灰的浸取液中加入稀硫酸和过氧化氢溶液 B向品红溶液中通入某气体 X，溶液变为无色，则 X 一定是 SO2 C将含 CO的氮气通过炽热的氧化铜可除去 CO，得到纯净的氮气 D将 Zn和稀硫酸反应后的废液倒入水槽后再清洗玻璃仪器 解 析：Cl2也能使品红溶液褪色，B 项错误；CO 与 CuO反应会生成 CO2，得不到纯净的氮气， C 项错误；实验
3、完成后应将反应后的废液分类处理，不能直接倒入水槽，D 项错误。 答案：A 3下列有关实验操作或仪器的使用正确的是( ) 1 解析：A 项，分液时下层液体从分液漏斗的下口放出，上层液体从上口倒出，错误；B 项， 浓硝酸具有强氧化性，能氧化橡皮塞使其老化，故应使用玻璃塞且应用细口瓶，错误；C 项， NO与空气中的氧气反应且 NO 密度与空气相近，故应用排水法收集，错误。 答案：D 4下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( ) A B C D 制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去 SO2中的少量 HCl 准确量取一定体积 K2Cr2O7标准溶液 解 析：本题考查实验基本操作及仪器和药品的使用，
4、意在考查考生的实验操作能力以及对 仪器、药品使用的掌握情况。制备乙炔时常用饱和食盐水代替水以减缓反应速率，A 项错误； 牛角管与锥形瓶之间是直接相连的，不必用橡皮塞，B 项错误；HCl 可以与 NaHSO3反应放出 SO2，而 SO2不能与 NaHSO3反应，C 项正确；K2Cr2O7具有强氧化性，会氧化碱式滴定管下端的 橡皮管，K2Cr2O7应盛放于酸式滴定管中，D 项错误。 答案：C 5仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是 2 ( ) 选项 A B C D 用 10 molL1盐酸配 实验 除去 KCl中少量 用 NaCl溶液制 除去乙烯中少量 目的
5、MnO2 制 100 mL 0.1 molL 1 盐酸 备 NaCl 晶体SO2 实验 烧杯、玻璃棒、 100mL 容量瓶、玻璃棒、 仪器 分液漏斗 烧杯 或装置 解析：A 项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用过滤法，应该用普通漏斗而不是分液 漏斗，错误；B 项，缺少量取盐酸体积的仪器，如酸式滴定管或移液管等，错误；D 项，SO2和 乙烯均能与酸性 KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，错误。 答案：C 6用下列实验装置进行相应实验，设计正确且能达到实验目的的是( ) A用图 1 所示装置制取少量 H2 B用图 2 所示装置分离 K2CO3溶液和苯的混合物 C用图 3 所示装置验证
6、 Na和水反应的热效应 D用图 4 所示装置蒸干 AlCl3溶液制备无水 AlCl3 3 解 析：图 1 所示装置中长颈漏斗的下端导管口必须深入到液面以下，否则气体会从漏斗逸 出，A 错 误；K2CO3溶液和苯互不相溶，用分液的方法分离，B 错误；左侧试管密封，Na和水的 反应放热，左侧试管内压强增大，则 U 形管左侧液面下降，右侧液面上升，C 正确；蒸干 AlCl3 溶液，得到的是 Al(OH)3晶体，灼烧时得到 Al2O3，D 错误。 答案：C 7下述实验设计合理的是( ) 选项 实验目的 实验设计 A 检验溶液中是否含有 Fe2 向溶液中滴入氯水后，再滴加 KSCN 溶液 B 除去 CO
7、2中的 HCl 气体 通过饱和的 NaHCO3溶液，然后干燥 C 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入足量的 NaOH 溶液，然后分液 D 证明 H2CO3酸性比 H2SiO3强 Na2CO3和 SiO2在高温下熔融反应 解 析：应该是先滴加 KSCN溶液再滴加氯水，故 A 错 误；HCl 与碳酸氢钠反应生成 CO2，故 B 正确；乙酸乙酯在碱性条件下可以发生水解，故 C 错误；碳酸钠和二氧化硅高温下可以反应 是由于生成更稳定的物质，且生成气体放出，故 D 错误。 答案：B 8实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的 CuO 制备五水硫酸铜晶体，经历下列过程，Fe3在 pH 5 时已完全沉淀，下列分析中错
8、误的是( ) 足量稀硫酸 CuO 蒸发浓缩 样品 溶液 溶液 浊液 滤液 H2O2 调pH5 过滤 冷却结晶 过滤 CuSO45H2O 晶体 洗涤 A利用 Cu(OH)2替代 CuO 也可调节溶液的 pH，不影响实验结果 B若要在实验室测定所得硫酸铜晶体中结晶水的数目需要用到坩埚和坩埚钳 C洗涤晶体：向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体，等水自然流下后，重复 23 次 D用 18 mol/L的浓硫酸配制溶解所用的 4 mol/L 的稀硫酸，一般只需要 3 种玻璃仪器 解 析：本题考查了仪器的选择、晶体的洗涤、一定物质的量浓度溶液的配制等，意在考查 考生的实验能力。Cu(OH)2相当于 CuO和水
9、，选项 A 正确；实验测定所得硫酸铜晶体中结晶水 的数目要用到三脚架、泥三角、酒精灯、坩埚、坩埚钳、托盘天平、干燥器等仪器，选项 B 正 确；洗涤晶体时，要在漏斗中加少量水浸没晶体，等水自然流下后，重复 23 次，选项 C 正 确；配制一定物质的量浓度的溶液需要烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、量筒等玻璃仪器， 选项 D 错误。 答案：D 二、非选择题(共 44分) 9(22 分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸，为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学 习小组进行了以下探究活动： 4 【探究一】 (1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10 分钟后移入硫酸铜溶液中， 片 刻 后 取
10、出 观 察 ， 铁 钉 表 面 无 明 显 变 化 ， 其 原 因 是 _ _。 (2)另称取铁钉 6.0g 放入 15.0mL 浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液 X 并收集到气体 Y。 甲同学认为 X 中除 Fe3外还可能含有 Fe2，若要确认其中的 Fe2，应用_(选 填序号)。 aKSCN 溶液和氯水 B铁粉和 KSCN溶液 c浓氨水 D酸性 KMnO4溶液 乙同学取 336 mL(标准状况)气体 Y 通入足量溴水中，发生反应：SO2Br22H2O=2HBr H2SO4，然后加入足量 BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体 2.33 g，由此推知气体 Y 中 SO2 的体积分数为_。
11、【探究二】 分析上述实验中 SO2体积分数的结果，丙同学认为气体 Y 中还可能含有 H2和 Q 气体，为此 设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。 (3)装置 B 中试剂的作用是_。 (4)认为气体 Y 中还含有 Q 的理由是_ (用化学方程式表示)。 (5)为确认 Q 的存在，需在装置中添加 M 于_(填序号)。 aA 之前 BAB 间 cBC 间 DCD 间 (6)如果气体 Y 中含有 H2，预计实验现象应是_ _。 解析：(1)常温下，Fe 易和浓硫酸发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步 被氧化，该现象为钝化现象，所以放入浓硫酸后的碳素钢加入硫酸铜溶液中无变化，说明 F
12、e 表面发生了钝化，生成了一层氧化物膜。 (2) 亚铁离子能使酸性高锰酸钾褪色，溶液中已经有三价铁离子，选择 a 会造成干扰，b 5 能检验三价铁离子的存在，c 生成两种沉淀，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨； SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生反应： SO2Br22H2O=2HBrH2SO4， 0.336 L n(气体 Y) 0.015 mol， 22.4 L/mol SO2 BaSO4 1 mol 233 g n 2.33 g 0.01 解得：n0.01 mol，则 SO2的体积分数： 100%66.7%。 0.015 (3)A除去二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以 B 可以检验
13、 A 中二氧化硫是否完 全除去。 (4)加热条件下，C 和浓硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳，所以 Q 是二氧化碳，反应方 程式：C2H2SO4(浓) = 2SO2CO22H2O。 (5)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳，但二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，要检验二 氧化碳应该排除二氧化硫的干扰，所以在确定不存在二氧化硫条件下，将气体通入澄清石灰水 检验是否含有二氧化碳，该检验装置应该在 BC 之间。 (6)氢气具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成红色的铜单质，同时生成水，水能使无水 硫酸铜变蓝色，所以如果 D 中氧化铜变红，E 中无水硫酸铜变蓝，则证明含有氢气。 答案：(1)Fe表面发生了钝化，生成
14、了一层氧化物膜 (2)d 66.7% (3)检验 SO2是否除尽 (4)C2H2SO4(浓) = 2SO2CO22H2O (5)c (6)D中黑色粉末变红，E 中白色粉末变蓝 10(22分)某化学兴趣小组拟用如图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品： 铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。 6 (1)稀硫酸应放在_(填写仪器名称)中。 (2)本实验通过控制 A、B、C 三个开关，将仪器中的空气排尽后，再关闭开关_、 打开开关_就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由 _。 (3)在 FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备莫尔盐晶体(NH4)2SO4FeSO46H
15、2O(相对分 子质量 392)，该晶体比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。 为洗涤(NH4)2SO4FeSO46H2O 粗产品，下列方法中最合适的是_。 A用冷水洗 B先用冷水洗，后用无水乙醇洗 C用 30%的乙醇溶液洗 D用 90%的乙醇溶液洗 为了测定产品的纯度，称取 a g 产品溶于水，配制成 500 mL溶液，用浓度为 c molL 1 的酸性 KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为 25.00 mL，实验结果记录如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗酸性高锰酸钾 25.52 25.02 24.98 溶液体积/mL 滴定过程中发生反应的离子方程式为_ _。
16、滴定终点的现象是_ _。 通过实验数据计算的该产品纯度为_(用字母 a、c 表示)。上表中第一次实验中记 录数据明显大于后两次，其原因可能是_。 A实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积 B滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡 C第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过，后两次未润洗 7 D该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长，有部分变质，浓度降低 解析：(1)分液漏斗能用来控制稀硫酸的流速，三颈烧瓶是反应装置，所以稀硫酸应放在 仪器 1，即分液漏斗中。 (2)利用 Fe与稀硫酸反应生成的 H2排出装置内的空气后，关闭开关 BC，两个三颈烧瓶的 气体不再连通，三颈烧瓶 2 内氢气逐渐
17、增多，压强增大，打开开关 A 或 AC，因为压强差，三 颈烧瓶 2 内的 FeSO4溶液进入三颈烧瓶 3 中，FeSO4与 NaOH反应生成 Fe(OH)2沉 淀；Fe(OH)2极 易被氧化，所以实验开始时排尽装置中空气可防止生成的氢氧化亚铁被氧化。 (3)因为(NH4)2SO4FeSO46H2O 晶体易溶于水，不溶于乙醇，为了防止晶体的损失，所 以用 90%的乙醇溶液洗。 MnO 4在酸性条件下把 Fe2氧化为 Fe3，Mn元素转化为 Mn2，根据化合价的变化配平 可得离子方程式：MnO45Fe28H=Mn25Fe34H2O；滴定终点时恰好完全反应，所以 再滴入 KMnO4溶液，溶液不再褪色
18、，所以滴定终点的现象是滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液， 溶液由无色变为浅红色，且 30 s 不变色；第一次滴定的结果与其他两次相差较大，舍去，第 二次和第三次消耗高锰酸钾溶液体积平均值为25.00 mL，n(NH4)2SO4FeSO46H2On(Fe2) 5n(MnO4)50.025c mol0.125c mol，样品中(NH4)2SO4FeSO46H2O 物质的量为 0.125c 2.5c mol 392 g/mol 980c mol500 mL/25 mL2.5c mol，所以产品纯度 100% 100%； a g a 实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积，造成高锰酸钾溶液的体积测 量结果偏小，A 错误；滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束无气泡，造成高锰酸钾溶液的体积 测量结果偏大，B 正确；第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗，样品残留在瓶壁上，消耗高锰 酸钾溶液偏多，C 正确；三次使用的高锰酸钾溶液相同，不可能出现一次的结果明显大于其他 两次，D 错误。 答 案：(1)分液漏斗 (2)BC A(或“AC”) 防止生成的氢氧化亚铁被氧化 (3)D MnO 4 5Fe28H=Mn25Fe34H2O 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅 980c 红色，且 30 s 不变色 100% BC a 8