2023届高考化学二轮总复习广西专版课后习题 专题能力训练9 化学实验基础知识与基本技能

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专题能力训练9　化学实验基础知识与基本技能一、选择题1.下列说法正确的是(　　)。A.不慎将酸溅到眼中,应立即用碱液冲洗,边洗边眨眼睛B.酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶都是实验室常见的玻璃仪器,它们在使用时都要水洗、润洗C.除去硬脂酸钠溶液中甘油的方法是往溶液中加入饱和食盐水,过滤D.常温下,准确称取14.8 g Ca(OH)2,配制100 mL 2.0 mol·L-1的Ca(OH)2溶液2.(2021河北卷)下列操作规范且能达到实验目的的是(　　)。3.(2022河南一模)下列实验操作规范且能达到实验目的的是(　　)。A.①装置用于制备无水乙醇B.②装置A中的澄清石灰水变浑浊可证明NaHCO3更易分解C.③装置测定NaOH溶液的浓度D.④装置所示实验过程中白色沉淀转化成红褐色沉淀,可证明Fe(OH)3更难溶4.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　)。选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2+B向浓度均为0.05 mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)C向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色Br2的氧化性比I2的强D用pH试纸测得CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强5.为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)。选项物质除杂试剂分离方法A二氧化硅(碳酸钙)氢氧化钠溶液过滤B硫酸铜溶液(硫酸铁)加入过量铜粉过滤C乙醇(乙酸)生石灰蒸馏DSO2(CO2)碳酸钠溶液洗气6.(2022山东模拟预测)下列实验操作或做法正确且能达到目的的是(　　)。选项实验操作或做法目的A向2支盛有5 mL 不同浓度NaHSO4溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液,观察实验现象探究浓度对化学反应速率的影响B向盛有2 mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化探究维生素C的还原性C用玻璃棒蘸取CH3COONa溶液点到湿润的pH试纸上测CH3COONa溶液的pHD向50 mL 酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL 后,将剩余盐酸放入锥形瓶取20.00 mL 盐酸7.由下列实验操作和现象能推出结论的是 (　　)。选项实验操作现象结论A向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸溶液变为紫红色氧化性:Fe3+>I2B向10 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 0.4 mol·L-1 Na2S溶液,再滴加CuSO4溶液先产生白色沉淀,然后沉淀变黑相同温度下,溶度积常数:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)C将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中产生白色沉淀酸性:H2CO3>H2SiO3D向FeCl3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液很快有气体产生,一段时间后溶液变为红褐色Fe3+能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应二、非选择题8.K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图,回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂,其光解反应的化学方程式为2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+2CO2↑+3K2C2O4;显色反应的化学方程式为                                                   　。 (2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。①通入氮气的目的是 　　　　　　　　　　　。 ②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有　　　　　、　　　　　。 ③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是                                                   　。 ④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:                                                    　。 (3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。①称量m g样品并放入锥形瓶中,溶解后加稀硫酸酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,滴定终点的现象是                                                   　。 ②向上述溶液中加入适量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中,加稀硫酸酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL,该晶体中铁的质量分数的表达式为　                                                  。 9.(2021湖南卷)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量。过程如下:步骤Ⅰ.Na2CO3的制备步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定①称取产品2.500 g,用蒸馏水溶解,定容于250 mL容量瓶中;②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用0.100 0 mol·L-1盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸V1 mL;③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用0.100 0 mol·L-1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸V2 mL;④平行测定三次,V1平均值为22.45,V2平均值为23.51。已知:(ⅰ)当温度超过35 ℃时,NH4HCO3开始分解。(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表(g/100 g H2O)温度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0   NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题:(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为　　　　,晶体A能够析出的原因是　 　; (2)步骤Ⅰ中“300 ℃加热”所选用的仪器是　　　　(填字母); (3)指示剂N为　　　　,描述第二滴定终点前后颜色变化　                                                  ; (4)产品中NaHCO3的质量分数为　　　　; (5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则NaHCO3质量分数的计算结果　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。   
参考答案 专题能力训练9　化学实验基础知识与基本技能1.C　解析 A项,不慎将酸溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛;B项,锥形瓶不需润洗;C项,加入饱和食盐水,可使硬脂酸钠析出,然后过滤,正确;D项,常温下,Ca(OH)2微溶,不可能配制2.0 mol·L-1的溶液。2.A　解析 通过观察锥形瓶中颜色的变化(由无色变为浅红色且半分钟内不褪色),可确定滴定终点,从而测定出醋酸的浓度,A项正确。测定中和热的实验装置中,大小烧杯杯口应该平齐,且温度计不能接触烧杯底,B项错误。用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时,不能直接在容量瓶中溶解或稀释,C项错误。萃取分液时,分液漏斗的尖端应该紧贴烧杯内壁,以防止分液时液体迸溅,D项错误。3.D　解析 温度计应该在蒸馏烧瓶的支管口处,A项错误;实验中碳酸氢钠应该在内部小试管中,碳酸钠在外部大试管中,B项错误;盐酸应该使用酸式滴定管,C项错误;由图可知,加入1~2滴氢氧化钠溶液,氢氧化钠不足全部转化为氢氧化镁沉淀,再滴加2滴氯化铁溶液,白色沉淀转化成红褐色沉淀,可证明Fe(OH)3更难溶,D项正确。4.C　解析 向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色,溶液中可能含有Fe3+而不含Fe2+,A项错误;向相同浓度的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),B项错误;滴加淀粉溶液,溶液显蓝色,说明发生反应2I-+Br2I2+2Br-,根据氧化还原反应规律可判断,氧化性Br2>I2,C项正确;CH3COONa溶液与NaNO2溶液的浓度、温度不确定,故不能由盐溶液的pH大小判断对应酸的酸性强弱,D项错误。5.C　解析 氢氧化钠能与二氧化硅反应,A错误;铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,引入新的杂质亚铁离子,B错误;乙酸与生石灰反应生成醋酸钙,不能变成气体,所以可以用蒸馏的方法分离,C正确;二氧化硫也能与碳酸钠反应,D错误。6.B　解析 该实验没有明显现象,不能探究浓度对化学反应速率的影响,A项错误;向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,若黄色溶液变为浅绿色,说明维生素C具有还原性,B项正确;测CH3COONa溶液的pH,应用玻璃棒蘸取CH3COONa溶液点到干燥的pH试纸上,变色后与标准比色卡对照,若用湿润的试纸测定,相当于稀释了醋酸钠溶液,结果有误差,C项错误;酸式滴定管的最下方还有一段没有刻度,若在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL 后,将剩余盐酸放入锥形瓶,则盐酸的体积大于20 mL ,D项错误。7.D　解析 向黄色的Fe(NO3)3溶液中滴加氢碘酸,溶液变为紫红色,说明有单质碘生成,但由于在酸性溶液中硝酸根离子也能氧化碘离子,所以不能说明氧化性:Fe3+>I2,A错误;向10 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4溶液中加入10 mL 0.4 mol·L-1 Na2S溶液,反应中硫化钠过量,所以再滴加CuSO4溶液,一定会产生黑色沉淀,因此不能说明相同温度下,溶度积常数:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),B错误;将CaCO3与盐酸反应得到的气体直接通入Na2SiO3溶液中,由于盐酸易挥发,生成的二氧化碳中含有氯化氢,盐酸也能制备硅酸,因此不能通过产生白色沉淀说明酸性:H2CO3>H2SiO3,C错误;向FeCl3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液,很快有气体产生,生成的气体是H2O2溶液分解产生的,且一段时间后溶液变为红褐色,这说明Fe3+能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应,温度升高促进铁离子水解,D正确。8.答案 (1)3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4(2)①隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置②CO2　CO③先熄灭装置A、E处的酒精灯,冷却后停止通入氮气④取少量固体粉末放入试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(3)①溶液出现粉红色且半分钟内粉红色不消失②×100%解析 (1)根据题目信息,三草酸合铁酸钾感光后得到FeC2O4,故以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂,发生反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4。(2)①探究三草酸合铁酸钾热分解的产物,通入氮气可以起到隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置的作用。②分析装置图各部分的作用,A为热分解的反应装置,B用于检验生成的气体中是否含有CO2,C吸收生成的CO2,D为干燥装置,E、F检验生成的气体中是否含有CO。若B、F中澄清石灰水均变浑浊,E中CuO变为红色,则热分解的产物中一定含有CO2和CO。③为防止倒吸,停止实验时应先熄灭A、E处酒精灯并继续通入氮气,待反应管冷却后停止通入氮气。④检验装置A中的残留物中是否含有Fe2O3,可将残留物溶于稀硫酸,使Fe2O3转化为Fe3+,然后用KSCN溶液检验。(3)①用KMnO4溶液滴定三草酸合铁酸钾,滴定终点的现象是溶液出现粉红色(极稀的酸性KMnO4溶液颜色)且半分钟内粉红色不消失。②该测定原理的离子方程式为2Fe3++Zn2Fe2++Zn2+,5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O。即5Fe2+~Mn,故该晶体中铁的质量分数的表达式:w(Fe)=×100%=×100%。9.答案 (1)NaHCO3　相同温度下,碳酸氢钠与氯化钠、碳酸氢铵、氯化铵的溶解度相差较大且最小(2)D(3)甲基橙　溶液由黄色变为橙色(4)3.56%　(5)偏大解析 (1)根据流程图及最终产品是碳酸钠可推知晶体A的成分是碳酸氢钠。根据已知(ⅱ)中相关盐在不同温度下的溶解度表可知碳酸氢钠的溶解度在35 ℃的温度下,与氯化钠、碳酸氢铵、氯化铵的溶解度相差较大且最小。所以当将碳酸氢铵粉末和氯化钠溶液混合时,溶液中易析出碳酸氢钠晶体。(2)给固体加热所用的仪器一般为坩埚。(3)用盐酸标准溶液滴定含有碳酸氢钠杂质的碳酸钠溶液时,由于开始时溶液呈碱性,且首先发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl,此时所用指示剂M为酚酞,终点的现象是:溶液由红色变为近无色。第二个滴定阶段发生的反应为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,由于最终溶液呈弱酸性,所以可用甲基橙作指示剂(N)。滴定终点的现象是溶液由黄色变为橙色。(4)根据滴定过程中的反应原理:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑可知,2.500 g产品中碳酸氢钠所消耗的盐酸的体积为(V2-V1) mL×10=(23.51-22.45) mL×10,则样品中n(NaHCO3)=(23.51-22.45) mL×10×10-3 L·mL-1×0.100 0 mol·L-1=1.06×10-3 mol。所以产品中碳酸氢钠的质量分数为×100%≈3.56%。(5)由于滴定管的刻度上小下大,当第一滴定终点时俯视读数,会使所读刻度值偏小,即V1偏小,引起(V2-V1)偏大,则最终所算得的碳酸氢钠的质量分数偏大。