综合训练五 化学实验90分钟 100分可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 Al—27 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56一、选择题(本题包括18小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共54分)1．(2022·云南省普通高中学业水平考试)化学是一门以实验为基础的自然科学，掌握实验方法和必需的实验技能是学好化学的关键。下列实验所选用的仪器合理的是( )①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸 ②用分液漏斗分离乙醇和水的混合物 ③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体 ④配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液选用250mL容量瓶A．①② B．②③ C．③④ D．②④解析：本题考查化学实验基本操作与仪器的选用。量取5.2mL的稀硫酸应该选用10mL的量筒，①错误；乙醇和水可以以任意比例混溶，②错误；③④正确。故选C。答案：C2．(2022·河北省邯郸市一模)下列有关实验操作、实验操作、实验操作的叙述不正确的是( )A．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸(置于表面皿内)上测溶液的pHB．烧瓶、锥形瓶、烧杯加热时都要垫石棉网C．配制一定物质量浓度溶液的实验中，若定容时加水超过刻度线应立即管吸出少量水D．四氯化碳萃取溴水中溴时，将溴的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出解析：本题考查实验操作的正误判断。A、B正确；定容时加水超过刻度线时需要重新配置，C错误；四氯化碳的密度比水大，从分液漏斗下口放出，D正确。答案：C3．(2022·上海崇明一模)实验室中不同的试剂有不同的保存方法，下列保存方法中不正确的是( )A．保存硫酸亚铁溶液需加入铁钉和少量硫酸B．金属钠保存在装有煤油的玻璃塞广口瓶中C．溴化银固体保存在棕色玻璃塞广口瓶中D．保存浓硝酸需用带橡胶塞的棕色细口瓶解析：硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)3。加入铁钉后可防止FeSO4被氧化，同时FeSO4在水中存在水解平衡FeSO4＋2H2OFe(OH)2＋H2SO4，加入少量H2SO4，可抑制FeSO4的水解，故A项正确：Na易与空气中的O2及水蒸气反应，保存在煤油中可隔绝空气，B项正确；AgBr见光易分解，应保存在棕色广口瓶中，C项正确；浓硝酸具有强氧化性，保存时不能使用橡胶塞，D项错误。\n答案：D4．(2022·河南洛阳统考)下列有关实验的叙述，正确的是( )A．燃着的酒精灯不慎碰倒失火，应立即用湿布盖灭B．酸碱中和滴定实验中，滴定管和锥形瓶都要用待装溶液润洗C．用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管D．测某溶液的pH时，将pH试纸浸入待测溶液中，过一会儿取出，与标准比色卡进行对比解析：B项，酸碱中和滴定实验中，锥形瓶不需要用待装溶液润洗；C项，浓氨水和银不反应，应用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管；D项，测某溶液的pH时，应将pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中央，待试纸变色后，与标准比色卡进行对比。答案：A5．(2022·浙江台州调考)下列说法不正确的是( )A．在粗盐提纯中，当加热到蒸发皿中有较多固体析出，残留少量液体时，停止加热，用余热将液体蒸干B．当振荡分液漏斗中的混合溶液时，须用一只手压住分液漏斗的玻璃塞，另一只手握住旋塞，将分液漏斗倒转过来，用力振荡C．从加碘盐中获取碘单质的操作步骤为：溶解—萃取—分液—蒸馏D．实验过程中若皮肤不慎沾上少量碱液，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液清洗，最后用水冲洗解析：碘盐中的碘通常以KIO3形式存在，要想从加碘盐中获取碘单质，应在溶解后先加入还原剂将KIO3还原为I2，再通过萃取—分液—蒸馏的方法才能得到碘单质。答案：C6．化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是( )①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸 ②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物 ③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管量取23.10mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠化合物 ⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液A．①②④ B．②③④⑥C．③⑥D．③⑤⑥解析：本题考查化学实验仪器的使用。难度中等。①量取5.2mL稀硫酸用10mL量筒，错误；②苯和四氯化碳互溶，不能用分液漏斗分离，错误；③托盘天平精确到0.1g，可以称量11.7g氯化钠，正确；④溴能腐蚀橡胶，量取溴水用酸式滴定管，错误；⑤瓷坩埚不能灼烧NaOH、Na2CO3，错误；⑥配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液，选择250\nmL容量瓶，正确。答案：C7．(2022·甘肃部分普通高中联考)欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是( )A．测得其pH＝7B．电解时得到H2与O2的体积比为2∶1C．遇钠生成氢气D．1.01×105Pa时沸点为100℃解析：A项，pH＝7的液体为中性，不一定是纯水；B项，电解氢氧化钠溶液、稀硫酸等都会得到H2与O2，且二者的体积比为2∶1；C项，与钠反应产生氢气的液体还可以是酸、醇等；D项，纯净物的沸点是固定的，只有纯水在1.01×105Pa时沸点为100℃。答案：D8．(2022·兰州一中月考)以下有关实验原理及结论正确的是( )A．XCl3的溶液能与铜片发生反应，则铜的金属性一定比X强B．金属X能与NaOH溶液反应放出H2，但金属Y不能，则Y的金属性一定比X弱C．非金属X能将Fe氧化到＋3价，但非金属Y不能，则Y的氧化性一定比X强D．Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色：5SO＋6H＋＋2MnO===5SO＋2Mn2＋＋3H2O解析：本题考查实验原理，考查考生对实验原理的掌握情况。A项，若为FeCl3时，Cu的金属性比Fe弱；B项，当X为Al，Y为Mg时，金属性Mg更强；C项，因X能将Fe氧化到＋3价，所以X的非金属性更强；D项，酸性KMnO4具有强氧化性可以氧化Na2SO3而褪色。答案：D9．下列说法正确的是( )A．用广泛pH试纸测得饱和氯水的pH约为2.2B．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时仰视刻度，溶液浓度偏小C．用待测液润洗锥形瓶后才能进行滴定操怍D．中和反应热测定实验中，要将盐酸逐滴加入烧碱溶液解析：本题考查实验操作规范及误差分析。A项，氯水具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，用广泛pH试纸测溶液的pH，读数为整数，错误；B项，定容时仰视刻度，溶液体积读数偏大，浓度偏小，正确；C项，用待测溶液润洗锥形瓶，会使标准液消耗偏多，造成滴定结果偏大，错误；D项，中和反应热测定实验中，应将盐酸快速倒入烧碱溶液，错误。答案：B10．下列有关实验现象的描述中，正确的是( )A．如图所示装置中，锌电极上一定没有气泡生成\nB．向CaCl2饱和溶液中通入少量CO2，溶液中会出现白色沉淀C．做氯化铵分解实验时，加热试管底部，试管口处有晶体出现D．向蛋白质溶液中滴加足量饱和NaCl溶液的过程中无固体析出解析：本题考查化学实验现象。A项，锌电极也会有少量的气泡产生；B项，碳酸钙能溶解于盐酸，故不会出现白色沉淀；C项，在试管口处，氨气和氯化氢气体重新生成氯化铵晶体；D项，向蛋白质溶液中滴加足量饱和NaCl溶液发生盐析。答案：C11．(2022·太原五中月考)下列实验操作或记录正确的是( )A．常温常压下测得1molN2的质量为28gB．用量筒测得排水法收集制得的氢气体积为50.28mLC．用两个250mL的容量瓶配制0.1mol/L500mL的NaOH溶液D．用托盘天平称得2.50g胆矾，受热充分失水后，固体质量减小0.90g解析：本题考查实验基本操作及仪器精确度。物质的量与质量与外界条件无关，A正确；100mL量筒的精确度为1mL，托盘天平的精确度为0.1gB、D错误应用500mL的容量瓶配制500mL溶液，C错误。答案：A12．(2022·云南师大附中月考)只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分开，这种试剂是( )A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．BaCl2溶液D．Ba(OH)2溶液解析：加入Ba(OH)2溶液，NH4Cl溶液只产生气体，(NH4)2SO4溶液中产生气体和沉淀，NaCl溶液中无明显现象，Na2SO4溶液只产生沉淀。答案：D13．下列实验操作与预期的实验目的或结论均正确的是( )选项实验操作预期的实验日的或结论A对某白色固体进行焰色反应实验，火焰呈黄色该物质含钠元素B将SO2气体通入某红色溶液中，溶液褪色该溶液一定为品红溶液\nC蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，然后加入银氨溶液再加热验证蔗糖在强酸性条件下是否发生水解D除去苯中混有的少量苯酚加入浓溴水后过滤解析：本题主要考查物质的检验。SO2具有漂白性与还原性，能使品红溶液褪色，也能使酸性KMnO4溶液褪色，选项B错误；葡萄糖与银氨溶液反应必须在碱性条件下进行，选项C错误；苯酚与溴水发生取代反应，生成的三溴苯酚能溶于苯中，选项D错误。答案：A14．(2022·银川一中月考)下列图示实验合理的是( )A．图甲证明非金属性强弱：S>C>SiB．图乙可制备少量氧气C．图丙构成铜锌原电池，产生持续稳定的电流D．图丁可制备并收集NO2气体解析：本题考查化学实验与物质的性质。A项，非金属最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属的非金属性越强；B项，长颈漏斗应换成分液漏斗；C项，CuSO4与ZnSO4溶液位置应互换；D项，NO2和水反应，收集不到NO2。答案：A15．(2022·长春调研)下列有关实验现象的预测或装置的选用正确的是( )A．用装置甲加热草酸晶体的方法获取某些气体(草酸晶体的熔点101.5℃\n，分解温度约为150℃)B．用装置乙进行实验时，酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去C．用装置丙进行实验时，广口瓶内先有浅红棕色气体出现后又变为无色，且不会产生空气污染D．用装置丁分离溴苯和苯的混合物解析：本题考查物质的检验、分离、提纯和制备。草酸的熔点较低，受热会先熔化，试管口向下倾斜，形成的液体会流到试管口，堵塞导管，A错误；浓硫酸与蔗糖(含少量水)作用生成二氧化硫还原高锰酸钾，从而使高锰酸钾溶液褪色，B正确；铜与稀硝酸反应生成NO，遇空气中的O2会转化为NO2，溶于水时又产生NO，NO污染空气，C错误；蒸馏实验时要根据各组分的沸点的不同进行分离，该实验中无温度计，无法确定组分，D错误。答案：B16．(2022·太原调研)下列说法不正确的是( )A．不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水B．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0C．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4D．AgCl分别在同浓度的CaCl2溶液和NaCl溶液中的溶解度相同解析：A选项从海水中获得食盐和淡水可以通过蒸发的物理方法，正确；B选项常温下，吸热反应一般不能自发进行，故此反应的ΔH>0，正确；C选项乙醇与水以任意比互溶，因此不能用乙醇做萃取剂，正确；D选项同浓度的CaCl2溶液中氯离子的浓度是NaCl溶液中的2倍，在AgCl溶解平衡中增大氯离子浓度会减小其溶解度，因此其在两种溶液中的溶解度不同，错误。答案：D17．(2022·哈尔滨师大附中测试)某未知溶液中已检验出含有离子：Ca2＋、NO，且pH＝2。以下6种离子：①ClO－，②NH，③Fe3＋，④I－，⑤AlO，⑥Cl－，不必检验就能确定不可能大量存在的是( )A．③④⑤ B．④⑤⑥C．①③④ D．①④⑤解析：pH＝2，说明溶液显强酸性，ClO－、AlO不能大量存在，在酸性条件下，NO和I－发生氧化还原反应，I－不能大量存在。答案：D18．关于下图中各装置的叙述不正确的是( )\nA．装置①能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀B．装置②中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止倒吸C．装置⑧的实验可推断硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱D．装置④可检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中含有乙烯解析：本题考查实验设计及分析能力。A选项由于Ag＋过量，同时存在着AgCl和Ag2S两种沉淀，①错误；装置②中氨气难溶于四氯化碳，导管直接插入其中可以防止倒吸，正确；C正确，利用最高价氧化物水化物的酸性强弱比较元素的非金属性强弱；装置④检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中是否含有乙烯，用水可以除去乙醇的干扰。答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(2022·日照模拟)(11分)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某研究小组设计了如图所示的装置制取NO。(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为__________________________。(2)补充完成实验步骤：①检查装置的气密性，方法是______________________________________。②打开活塞A，从U形管长管一端注入稀硝酸，一直注到__________________为止。③关闭活塞A，用酒精灯在U形管短管一侧加热，当观察到铜丝上有气泡产生时，停止加热。(3)记录观察到的实验现象：\n①可在U形管短管上方观察到有______________________________色气体产生。若铜丝和稀硝酸均未完全反应，在____________________________时反应也可自行停止。②反应自行停止后，如果慢慢打开活塞A，可立即观察到________________________________________。解析：(2)①检查装置的气密性，应该先形成密闭体系，再通过观察液面的变化来判断是否漏气。(3)①U形管上方产生的是一氧化氮气体，颜色为无色。NO将硝酸排入长管，使稀硝酸与铜脱离接触时，反应可自行停止。答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)①关闭活塞A，向U形管长管一端加水至液面高于短管，静置一段时间后，若液面相对位置不变，则装置的气密性良好②U形管短管一端没有气体(3)①无 NO将稀硝酸排入长管，使稀硝酸与铜脱离接触②U形管短管一端液面上升，干燥管的球形容器中有红棕色气体生成20．(2022·西安市八校高三12月联考)(10分)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋、I2，他们使用的药品和装置如图所示(1)SO2气体还原Fe3＋的产物是____________(填离子符号)，参加反应的SO2和Fe3＋的物质的量之比是____________。(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是________。A．Na2SO3溶液与HNO3B．Na2SO3固体与浓硫酸C．固体硫在纯氧中燃烧D．铜与热浓H2SO4(3)装置C的作用是_________________________________________。(4)若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有________(填序号)。A．蒸发皿B．石棉网C．漏斗D．烧杯E．玻璃棒F．坩埚(5)在上述装置中通入过量的SO2，为了验证A中SO2与Fe3＋发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：方案①：往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；\n方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红；方案③：往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。上述方案不合理的是____________________，原因是___________________________________________________________________________________________________。解析：本题考查物质的制备、实验的设计、分析与评价。难度中等。(1)SO2作还原剂被氧化为SO，Fe3＋被还原为Fe2＋，根据得失电子守恒知SO2与Fe3＋的物质的量之比为1∶2。(2)A项HNO3具有强氧化性，能把Na2SO3氧化成Na2SO4，C项不易控制和收集，故选BD。(3)二氧化硫是大气污染物，要用NaOH溶液吸收。(5)KMnO4具有强氧化性，SO2具有还原性，也可以使酸性KMnO4溶液褪色，故方案①不合理。答案：(1)Fe2＋和SO 1∶2(2)BD(3)吸收多余的SO2，防止污染空气(4)BF(5)方案① SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色21．(2022·株洲一模)(9分)乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。乙酰苯胺的制备原理为：实验参数名称性状密度/(g/cm3)沸点/℃溶解性苯胺无色油状液体，有还原性1.02184.4微溶于水易溶于乙醇、乙醚等乙酸无色液体1.05118.1易溶于水易溶于乙醇、乙醚乙酰苯胺白色晶体1.22304微溶于冷水，溶于热水易溶于乙醇、乙醚实验装置：(如图)注：刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏，用于沸点差别不太大的混合物的分离。\n实验步骤：步骤1：在圆底烧瓶中加入无水苯胺9.3mL，冰醋酸18.4mL，锌粉0.1g，安装仪器，加入沸石，调节加热温度，使柱顶温度控制在105℃左右，反应约60～80min，反应生成的水及少量醋酸被蒸出。步骤2：在搅拌下，趁热将烧瓶中的物料以细流状倒入盛有100mL冰水的烧杯中，剧烈搅拌，并冷却，结晶，抽滤、洗涤、干燥，得到乙酰苯胺粗品。步骤3：将此粗乙酰苯胺进行重结晶，晾干，称重，计算产率。请回答下列问题：(1)步骤1中所选圆底烧瓶的最佳规格是________。(填编号)a.25mL b．50mL c．150mL d．200mL(2)从化学平衡的角度分析，要控制分馏柱上端的温度在105℃左右的原因是__________________________________________________________。(3)步骤l加热可用________(填“水浴”或“油浴”)。(4)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的方法是________。(填编号)a．用少量冷水洗b．用少量热水洗c．先用冷水洗，再用热水洗d．用酒精洗(5)步骤2得到的粗晶体中因含有某些杂质而颜色较深。步骤3重结晶的操作是：将粗晶体用热水溶解，加入活性炭0.1g，煮沸进行脱色，__________________，再将滤液冷却结晶。(6)该实验最终得到纯品9.1g，已知苯胺、乙酸和乙酰苯胺的摩尔质量分别为93g·mol－1、60g·mol－1、135g·mol－1。则乙酰苯胺的产率是________。解析：本题考查了乙酰苯胺的制备实验，意在考查考生的实验探究能力和计算能力。(1)根据题给试剂用量知，选用50mL圆底烧瓶最佳。(2)控制温度在105℃，可以保证水被蒸出，而其他物质不能被蒸出，水减少，促进反应正向进行。(3)因为温度超过100℃，所以不能用水浴加热，选用油浴加热。(4)为减少乙酰苯胺溶解造成的损失，用少量冷水洗涤粗品。(5)温度低时，乙酰苯胺会结晶析出，所以要趁热过滤。(6)根据题给数据知，乙酸过量，应根据苯胺的量计算生成乙酰苯胺的质量。m(苯胺)＝9.3mL×1.02g/cm3＝9.486g，则理论上生成乙酰苯胺的质量为×135g＝13.77g，乙酰苯胺的产率为×100%＝66%。答案：(1)b(2)不断分离出反应生成的水，促进反应正向进行，同时防止乙酸被蒸出(3)油浴\n(4)a(5)趁热过滤(6)66%22．(2022·广东六校联考)(16分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2===CaC2O4↓＋2H2O。现用H2C2O4进行如下实验：(一)探究草酸的不稳定性通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：A．乙醇、B．________、C．NaOH溶液。(1)B中盛装的试剂是________________(填化学式)。(2)A中加入乙醇的目的是________________________________________。(二)探究草酸的酸性将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100mL0.2mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是________________________(用离子方程式表示)。(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸，反应原理：MnO＋H2C2O4＋____===Mn2＋＋CO2↑＋H2O(1)配平上述离子方程式。(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于______________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：实验组别c(H2C2O4)(mol·L－1)V(H2C2O4)(mL)c(KMnO4)(mol·L－1)V(KMnO4)(mL)c(H2SO4)(mol·L－1)褪色所需时间实验目的10.220.002540.126′55″(a)20.220.00540.125′17″30.220.0140.123′20″40.220.0240.129′05″50.220.0340.1211′33″60.220.0440.1214′20″\n请回答：(1)实验目的(a)是___________________________________________。(2)根据表中数据在如下坐标图中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图象。(3)若要探究催化剂对该反应速率的影响，应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是_____________________________________________________________。解析：本题考查了草酸性质的探究和影响化学反应速率的因素的探究等，意在考查考生的实验探究能力、画图能力和计算能力。(一)(1)验证CO2用澄清石灰水，石灰水变浑浊即可确定含有CO2；也可以使用Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2溶液变浑浊即可确定含有CO2。(2)A中加入乙醇的目的是除去草酸，避免其对CO2的检验造成干扰。(二)草酸是弱酸，其与氢氧化钠反应生成的Na2C2O4为强碱弱酸盐，C2O发生水解反应：C2O＋H2OHC2O＋OH－，使溶液显碱性。(三)Ⅰ.(1)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，可得2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(2)高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中。Ⅱ.(1)分析表中数据可知，实验时只有高锰酸钾溶液的浓度改变，其他条件不变，所以实验目的是探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响。(2)根据表中数据画图。(3)因为Cl－能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，所以不能用MnCl2替代MnSO4。答案：(一)(1)Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液 (2)除去H2C2O4，避免其对CO2的检验造成干扰(二)C2O＋H2OHC2O＋OH－(三)Ⅰ.(1)2 5 6 H＋ 2 10 8 (2)酸式Ⅱ.(1)探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响(2)如图\n(3)Cl－可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应
