2019年高考化学一轮复习单元质检卷10《化学实验基础》(含解析)

单元质检卷(十)　化学实验基础

(时间:45分钟　满分:100分)

可能用到的相对原子质量:Sn 119

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.(2018福建厦门质量检测)下列由实验得出的结论正确的是(　　)

2.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是 (　　)

3.下列四名同学设计的实验方案能达到实验目的的是 (　　)

A.甲同学为测定0.01 mol·L-1盐酸的pH:用湿的玻璃棒蘸取盐酸,点在pH试纸上

B.乙同学要检验(NH4)2Fe(SO4)2·12H2O晶体中的N:取少量晶体溶于水,加入足量浓NaOH溶液并加热,再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体

C.丙同学为检验Fe3O4中的+2价铁元素:先用稀盐酸溶解Fe3O4,再滴加KMnO4溶液

D.丁同学要验证FeCl3与KI反应的限度:可将少量的FeCl3溶液与过量的KI溶液混合,充分反应后用CCl4萃取,静置,再滴加KSCN溶液

4.下列对实验现象的解释正确的是(　　)

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

6.在某澄清、透明的浅黄色溶液中,可能含有:H+、N、Fe3+、Ba2+、Al3+、S、HC、I-八种离子中的几种,在检验方案设计时初步分析其溶液中最多可含的离子(不包括OH-)有(　　)

A.5种 B.6种 C.7种 D.8种

7.(2018安徽黄山模拟)某同学为探究SO2与Ba2+只有在碱性条件下才能形成BaSO3沉淀,设计了如下方案,你认为可行的是(　　)

A.将SO2通入Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成

B.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中有白色沉淀生成

C.将SO2分别通入BaCl2溶液、BaCl2与HCl的混合溶液、Ba(OH)2溶液中,观察到只有Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成

D.将SO2通入BaCl2与NH3的混合溶液中有白色沉淀生成

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Al

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

二、非选择题(本题共3个小题,共52分)

9.(2018武汉调研)(16分)某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化实验。

实验Ⅰ:将Fe3+转化为Fe2+

(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为 　。 

(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:

查阅资料:

已知:①SCN-的化学性质与I-相似;②2Cu2++4I-2CuI↓+I2。

Cu2+与SCN-反应的离子方程式为 　。 

实验Ⅱ:将Fe2+转化为Fe3+

探究上述现象出现的原因。

查阅资料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色)

(3)用离子方程式解释NO产生的原因 　。 

(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:

反应Ⅰ:Fe2+与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2+与NO反应

①依据实验现象,可推知反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的　　　　(填“快”或“慢”)。 

②反应Ⅰ是一个不可逆反应,设计实验方案加以证明: 　。 

③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因: 　。 

10.(18分)碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。

【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子

取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。

(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是　　　　　和　　　　　。 

(2)根据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的化学方程式可能是　　　　　　　　。 

【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。该兴趣小组准确称取a g碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如图所示:

(3)碳铵固体应放在　　　　　中进行加热。 

A.试管 B.蒸发皿 C.烧瓶 D.坩埚

(4)从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用　。 

(5)若灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为b g。由此测得N元素的质量是　 g。 

(6)为了测定碳铵中碳元素的质量,他们设计的实验方案是将a g碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2溶液,然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理:　　　　　　(填“合理”或“不合理”),理由是　 　。 

11.(18分)某化学兴趣小组拟探究锡及锡的化合物的部分性质。经查阅资料知:Sn的熔点231 ℃;SnCl2易被氧化,且易水解;Sn(OH)2常温下易分解;SnCl4常温下为无色液体,熔点-33 ℃,沸点114.1 ℃,请回答下列问题:

(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体。

SnCl2固体↑气体
　浊液SnSO4溶液SnSO4晶体

①操作Ⅱ所需的实验仪器及用品为 　。 

②过滤操作中使用玻璃棒的注意事项为  　。 

③操作Ⅰ为沉淀的洗涤。请简述如何判断沉淀是否洗涤干净 　。 

(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4,提供的装置如下:

①装置Ⅲ为冷凝管,则水流从　进入。 

②请用大写英文字母按从左到右的顺序连接组装仪器　。 

③有同学指出②中连接的实验装置存在不足,不足之处为　　　　　　　　　　　　　。 

单元质检卷(十)　化学实验基础

1.A　向FeSO4溶液中滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,再加入几滴溴水,溶液变红色,溴是氧化剂,Fe3+是氧化产物,氧化性:Br2>Fe3+,A项正确;蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液产生白烟,该溶液可能是浓盐酸、浓硝酸等,B项错误;向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液,无沉淀产生,C项错误;在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸,煮沸后冷却,要先加入过量NaOH溶液,再加入新制氢氧化铜加热,才会有红色沉淀生成,D项错误。

2.D　乙醇与水、乙酸乙酯与乙醇均互溶,A、B项中的分离方法均错误;C项选用重结晶法是利用KNO3的溶解度受温度变化的影响较大,而NaCl的溶解度受温度变化的影响较小,错误;蒸馏是利用各组分的沸点不同而采取的分离混合物的方法,D正确。

3.D　不能用湿的玻璃棒蘸取待测液测量其pH,否则相当于稀释待测液,可能会引起误差,A错误;应该用湿润的红色石蕊试纸检验,如果试纸变蓝色,说明晶体中含有N,B错误;酸性高锰酸钾溶液能氧化氯离子,应该用稀硫酸溶解,C错误;D项实验方案设计正确,能达到实验目的,正确。

4.C　Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,是因为溶液的碱性减弱,甚至变成酸性,A项错误;Fe与稀硝酸发生氧化还原反应,放出一氧化氮,不是置换反应,B项错误;白色硫酸铜粉末变蓝,说明生成了水,表明原物质含有氢元素,又能使澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,表明原物质含有碳元素,该物质可能是碳氢化合物,也可能含有氧元素,C项正确;由于钠与水反应放出气体,D项错误。

5.D　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项正确;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项正确;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项正确;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项错误。

6.A　澄清、透明的浅黄色溶液,说明溶液中含有Fe3+,Fe3+与HC发生水解反应,HC不存在;Fe3+与I-能发生氧化还原反应,则I-不存在;溶液呈电中性,则一定有S;Ba2+与S反应生成白色沉淀,则Ba2+不存在;其他离子无法排除,所以初步分析其溶液中最多可含有Fe3+、S、H+、N、Al3+五种离子。

7.C　A、D项方案不能说明SO2与Ba2+在非碱性条件下不能反应生成BaSO3沉淀;B项中SO2溶解后会形成酸性溶液,N在酸性条件下可将S氧化成S,得到的沉淀是BaSO4。

8.D　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项正确;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Al,B项正确;CaCl2·6H2O易失去结晶水,所以应控制条件防止其分解,C项正确;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项错误。

9.答案(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

(2)0.1　4 mL 0.2 mol·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液　2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2

(3)3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O

(4)①慢　②取少量反应Ⅰ的溶液于试管中,向其中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液无明显变化,说明反应Ⅰ是一个不可逆反应　③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+,溶液由棕色变为黄色

解析(1)Fe3+与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。

(2)由反应2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,可知得到的溶液中c(Fe2+)=0.2mol·L-1,c(Cu2+)=0.1mol·L-1,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验;由题目信息可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-2CuSCN↓+(SCN)2。

(3)Fe2+具有还原性,酸性条件下N具有强氧化性,反应生成Fe3+、NO和水,反应的离子方程式为3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O。

(4)溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢。

10.答案(1)HC　C

(2)(NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2NH3↑+2H2O或NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+NH3↑+2H2O

(3)A　(4)A　(5)(a-b)

(6)本小题属于开放性试题,若考生只回答“合理”或“不合理”不给分;若考生回答“合理”或“不合理”且能作出相应解释,可酌情给分。例如:考生回答

①不合理;因为碳铵中可能含有HC,HC不能与BaCl2溶液反应产生沉淀,所测得碳元素质量分数不准确

②合理;因为碳铵中只含有C,加入BaCl2溶液能完全反应生成BaCO3沉淀,由沉淀质量可计算出碳元素的质量

解析【定性实验】取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,白色沉淀为碳酸钙,盐中阴离子可能是HC或C;再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色,则气体为氨气,则原固体中含铵根离子。(1)由上述分析可知,阴离子可能为HC或C。(2)碳铵与足量NaOH溶液加热反应的化学方程式是(NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2NH3↑+2H2O或NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+NH3↑+2H2O。【定量实验】ag碳铵,加热使之分解,碱石灰增重为水和二氧化碳的质量,尾气为氨气。(3)因加热装置后连接U形管,则选择仪器只能为试管,故答案为A。(4)尾气处理,应防止倒吸。B不能防止倒吸;C中收集气体时应短管进气;D为密闭容器,容器中压强增大会产生危险;只有A装置既能收集NH3又能防倒吸,故答案为A。(5)灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg,则氨气的质量为(a-b)g,含N质量为(a-b)g。(6)ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2溶液,然后测定生成沉淀质量。答案可以是:①不合理,因为碳铵中含有的HC不能与BaCl2溶液反应产生沉淀,所测碳元素质量分数不准确;②合理,因为碳铵中只含有C,加入BaCl2溶液能完全反应生成BaCO3沉淀,由BaCO3的质量可确定碳元素的质量。

11.答案(1)①蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、火柴　②玻璃棒有一定倾斜角;引流时烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上;玻璃棒末端轻靠在多层滤纸上　③取最后一次洗涤液少许放入试管中,滴入用HNO3酸化的AgNO3溶液,若无明显现象,则证明洗涤干净,否则洗涤不干净

(2)①Q　②BJIKACDGHE(F)　③缺少尾气处理装置

解析(1)①从溶液中获得溶质的晶体,可以通过蒸发结晶得到,因此操作Ⅱ所需的实验仪器及用品为蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、三脚架(或带铁圈的铁架台)、火柴。②过滤操作中使用玻璃棒时要注意:玻璃棒有一定倾斜角;引流时烧杯尖嘴紧靠在玻璃棒上;玻璃棒末端轻靠在多层滤纸上。③操作Ⅰ前的过滤,得到的滤液中含有氯离子,判断沉淀是否洗涤干净,只需判断沉淀上是否还吸附有氯离子即可,方法是取最后一次洗涤液少许放入试管中,滴入用HNO3酸化的AgNO3溶液,若无明显现象,则证明洗涤干净;否则洗涤不干净。

(2)①使用冷凝管时,冷却水应该下进上出,水流应从Q进入。②用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4,首先要制备干燥的氯气,应该选择装置Ⅱ和Ⅵ,且先除氯化氢,再干燥;然后将干燥的氯气通入Ⅰ中反应生成SnCl4,根据SnCl4的物理性质可知,SnCl4的沸点较低,可以用Ⅲ使之冷凝,用Ⅴ收集生成的SnCl4,为了防止外界水蒸气等进入装置,最后连接一个干燥装置Ⅳ,从左到右组装仪器的顺序为BJIKACDGHE(F)。③反应中的氯气可能没有完全反应,会造成空气污染,因此还缺少尾气处理装置。