2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第十章　化学实验基础 Word版含解析

这是一份2022届高考化学（人教版）一轮总复习练习：第十章　化学实验基础 Word版含解析，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

单元过关限时检测
(50分钟，100分)
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。每小题只有一个选项符合题意
1．(2021·河北衡水高三检测)下列关于实验装置和相关实验描述都正确的是( A )
A．图①装置可完成苯在铁粉作用下与液溴的反应，长玻璃管的作用是冷凝回流挥发的苯和溴
B．图②装置可分离MnO2和稀盐酸
C．图③装置和秒表可用于测锌和稀硫酸反应生成氢气的速率
D．用图④装置检验氯化铵受热分解生成的两种气体
[解析] A项，苯和液溴都是易挥发的物质，同时该反应放热，温度升高加快两者的挥发，长玻璃管中苯和溴在空气冷凝作用下，温度降低转化为液体，回流到烧瓶中继续参加反应，故A正确；B项漏斗的尖嘴未紧贴烧杯内壁，故B错误；C项，生成的氢气会从长颈漏斗逸出，应用分液漏斗，故C错误；D项，P2O5可以吸收分解生成的氨气，检验HCl应该用湿润的蓝色石蕊试纸，碱石灰吸收分解生成的HCl，应该用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故D错误。
2．(2021·北京海淀高三检测)下列有关气体的检验或鉴别的说法错误的是( B )
A．鉴别CO和CH4两种气体时可分别将其在O2中点燃，然后将所得产物通过无水硫酸铜
B．某气体可分别使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，则该气体一定属于不饱和烃
C．鉴别NO2和Br2蒸气可分别将其通入水中，根据所得溶液颜色进行判断
D．蔗糖中加入浓硫酸产生的气体可使溴水褪色，则该气体中含有SO2
[解析] CO在O2中的燃烧产物只有CO2，而CH4在O2中的燃烧产物除CO2外还有H2O，无水硫酸铜遇H2O变蓝，A项正确；酸性高锰酸钾溶液和溴水具有强氧化性，能使其褪色的除了一些不饱和烃外还有还原性气体(如SO2、H2S等)等，B项错误；NO2通入水中得到无色溶液，Br2蒸气通入水中得到橙色溶液，C项正确；能使溴水褪色，说明蔗糖遇浓硫酸生成了还原性气体，根据原子守恒可推知该气体中含有SO2，D项正确。
3．(2021·山西太原高三检测)对下列有关文献的理解错误的是( B )
A．《开宝本草》中记载了如何提取硝酸钾：“所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”该过程包括了溶解、蒸发、结晶等操作
B．《本草经集注》记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，该方法是升华
C．《本草纲目》中“烧酒”写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”，该方法是蒸馏
D．东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，所提到的提取青蒿素的方法是萃取
[解析] A项，文中描述了提纯KNO3固体的方法：将固体溶解，通过煎炼蒸发水分，进一步析出晶体，涉及溶解、蒸发、结晶等操作，正确；B项，利用钾元素和钠元素的焰色反应现象不同鉴别，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色(透过蓝色钴玻璃观察)为紫色，该方法是焰色反应，错误；C项，“蒸令气上”是利用互溶液体混合物的沸点差异分离，则该法为蒸熘，正确；D项，利用的是萃取原理，正确。
4．(2021·广东高三检测)实验室中海带提碘需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，利用下列所给仪器能完成的相应操作过程是(加热及夹持装置省略)( B )
[解析] 灼烧碎海带应用坩埚，而不是蒸发皿，A错误；过滤需用烧杯、漏斗、玻璃棒，B正确；分液应用梨形分液漏斗，而不是球形分液漏斗，C错误；蒸馏应用直形冷凝管，而不是球形冷凝管，D错误。
5．(2021·湖北神农架月考)下列有关各实验的叙述中正确的是( D )
A．①利用CCl4密度大于乙醇，进行CCl4与乙醇混合物的分离
B．②进行H2、NH3、CO2、Cl2、NO、NO2等气体的收集
C．③当X选用苯时可进行NH3或HCl的吸收，并防止倒吸
D．④可用于NH3的干燥，收集并吸收多余NH3
[解析] 四氯化碳与乙醇互溶，不能用分液法分离，应该用分馏法进行分离，A项错误；②能进行向下排空气法和向上排空气法收集气体，因为NO能与空气中的氧气反应，所以不能用排空气法收集NO，B项错误；苯的密度小于水，苯应在上层，C项错误；NH3为碱性气体，不能与碱石灰发生反应，因此能用于干燥NH3，NH3易溶于水，可以用水吸收多余的NH3，但要防倒吸，D项正确。
6．(2021·山东滨州高三检测)实验室将NH3通入AlCl3溶液中制备Al(OH)3，经过滤、洗涤、灼烧得Al2O3，下列图示装置和原理均能达到实验目的的是( A )
A．用装置甲制取NH3
B．用装置乙制备Al(OH)3
C．用装置丙过滤并洗涤Al(OH)3
D．用装置丁灼烧Al(OH)3得Al2O3
[解析] 氧化钙与氨水反应且放热，有利于氨气的产生，A正确；因氨气极易溶于水，直接将氨气通入氯化铝溶液中易发生倒吸而不安全，故B错误；过滤时应用玻璃棒引流，故C错误；加热灼烧固体应在坩埚中进行而不是在蒸发皿中进行，故D错误。
7．(2021·山西太原高三月考)“化学多米诺实验”只需控制第一个反应，就能使若干化学实验依次发生，如图所示。已知：①Cu2＋＋4NH3·H2O===4H2O＋[Cu(NH3)4]2＋(该反应产物可作为H2O2分解的催化剂)；②已知装置A、C中所用硫酸的浓度相同，装置B、D中所用金属锌的质量完全相同。
下列说法错误的是( B )
A．该实验成功的关键条件是整套装置的气密性良好
B．因为形成原电池，所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于B
C．导管a的作用是平衡A和B内气压
D．装置H中出现浅黄色浑浊，可证明非金属性：O>S
[解析] 本题考查化学多米诺实验以及实验的设计与探究。B中稀硫酸和锌反应生成H2，H2进入C中，C中压强增大，将C中的硫酸和硫酸铜混合溶液压到D中，D中Zn和硫酸铜、硫酸反应分别生成Cu和H2，H2进入E中，E中压强增大，将E中的硫酸铜溶液压到F中，Cu2＋和过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋，含[Cu(NH3)4]2＋的溶液进入G中，促使H2O2分解，H2O2分解生成的O2进入H中，和过量H2S溶液反应生成淡黄色的S沉淀，挥发出的H2S气体被NaOH溶液吸收，避免污染空气。该实验是通过改变装置内气压引发后续反应，在装置气密性良好的前提下才能进行，A正确；由于铜离子的氧化性强于氢离子，故锌先和铜离子发生反应生成铜，铜离子反应完后Zn和氢离子反应放出氢气，所以D中生成氢气的反应速率不一定大于B，B错误；B中稀硫酸和锌反应生成H2，压强增大，导管a的作用是平衡A和B内气压，使稀硫酸顺利流下，C正确；H中发生了反应：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，氧化性：O2>S，所以非金属性：O>S，D正确。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题：本题包括4小题，共58分
8．(2021·湖北荆门调研)某学习小组探究稀硝酸、浓硝酸与铜的反应。
(1)试管Ⅰ中Cu与稀硝酸反应的化学方程式是 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 。
(2)Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中的快，原因是 硝酸浓度大 。
(3)针对Ⅱ中溶液呈绿色的原因，提出假设：
假设1：Cu2＋的浓度较大所致；
假设2：溶解了生成的NO2。
探究如下：取Ⅱ中绿色溶液，分为两等份。
①取一份于如图所示装置中， 向上拉动活塞a，试管内液面上方出现红棕色气体，溶液变为蓝色 (填“操作”和“现象”)，证实Ⅱ中溶解了NO2。
②向另一份溶液加入 Cu(OH)2(或CuO等) (填化学试剂)，溶液变为蓝色。证实假设1不成立，假设2成立。
(4)对于稀硝酸与铜反应生成NO、浓硝酸与铜反应生成NO2的原因，提出两种解释：
解释1.HNO3浓度越稀，溶液中NOeq \\al(－,3)的数目越少，被还原时，每个NOeq \\al(－,3)从还原剂处获得较多电子的机会 增多 (填“增多”或“减少”)，因此被还原为更低价态。
解释2.推测下列平衡导致了产物的不同，并通过如下实验证实了推测的合理性。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
①B中盛放的试剂是 水 。
②C中盛放Cu(NO3)2和 浓硝酸 。
③该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是 C中溶液变绿 。
[解析] (1)试管Ⅰ中Cu与稀硝酸反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(2)Ⅱ中是铜与浓硝酸反应，产生硝酸铜、二氧化氮和水，Ⅱ中物质浓度大，反应速率快。
(3)①若溶液颜色差异是NO2溶解所致，则可以通过向上拉动活塞a，减小装置中NO2在溶液中的溶解度，就会看到试管内液面上方出现红棕色气体，同时可观察到溶液的颜色变为蓝色；②若向另一份溶液中加入含有Cu元素的物质，如CuO、Cu(OH)2等，物质溶解，使溶液中Cu2＋浓度增大，若溶液变为蓝色，证实假设1不成立，假设2成立。
(4)解释1.HNO3浓度越稀，溶液中NOeq \\al(－,3)的数目越少，被还原时，每个NOeq \\al(－,3)从还原剂处获得较多电子的机会增多，被还原为较低的价态；解释2.①Cu与浓硝酸反应产生NO2气体，NO2气体与B中水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，将产生的NO气体通入到C溶液中。②C中含有较多的NOeq \\al(－,3)，盛放Cu(NO3)2和浓硝酸，若C中溶液变为绿色，就证明解释1正确，否则2正确。
9．(2021·山东日照模拟)亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂，探究小组开展如下实验。
实验Ⅰ：用如图装置制取NaClO2。
已知：NaClO2饱和溶液在低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O，高于38 ℃时析出NaClO2，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)检查整套装置气密性的操作是首先 关闭分液漏斗活塞 ，打开K1、K2，然后向A、E中加水没过干燥管下端，用酒精灯微热三颈烧瓶，若A、E处有气泡，停止加热，一段时间后，A、E干燥管内形成一段稳定的水柱，说明整套装置气密性良好。
(2)用50%双氧水配制30% H2O2溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要的仪器有 胶头滴管、量筒 (填仪器名称)。
(3)装置C的作用是 防止D中溶液倒吸到B中(或安全瓶) 。
(4)已知装置B中的产物有ClO2气体，则装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为 2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋O2＋2H2O 。
(5)请补充完整从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①减压，55 ℃蒸发结晶；
② 趁热过滤 ；
③38～60 ℃热水洗涤；
④低于60 ℃干燥得到成品。
(6)实验结束时，打开K1，关闭K2，装置A的作用是 吸收多余的ClO2(或ClO2、SO2)，防止污染空气 。
[解析] 装置B中制备得到ClO2，所以B中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用下生成ClO2和Na2SO4，装置C为安全瓶，装置D反应后的溶液获得NaClO2晶体，装置D中生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，装置E为吸收多余的气体，防止污染空气，装置A是吸收B中剩余气体。
(1)组装好仪器后，检查整套装置气密性的操作是关闭分液漏斗活塞，打开K1、K2，然后向A、E中加水没过干燥管下端，用酒精灯微热三颈烧瓶，若A、E处有气泡，停止加热，一段时间后，A、E干燥管内形成一段稳定的水柱，说明整套装置气密性良好；
(2)根据仪器用途选取仪器；
(3)装置C的作用是安全瓶，有防倒吸作用；
(4)装置D中ClO2和氢氧化钠、双氧水生成NaClO2，Cl元素的化合价降低，双氧水应表现还原性，有氧气生成，据此书写；
(5)从装置D的溶液获得NaClO2晶体，需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥；
(6)实验结束时，打开K1，关闭K2，装置A的作用是吸收多余的ClO2(或ClO2、SO2)，防止污染空气。
10．(2021·河北衡水高三检测)一氧化二氯(Cl2O)具有强氧化性，能与有机物发生剧烈反应，与水反应生成次氯酸，Cl2O的熔点为－120 ℃，沸点为2.0 ℃。Cl2的沸点为－34.6 ℃。制备原理：HgO(红色粉末)＋2Cl2===HgCl2(白色粉末)＋Cl2O。某小组设计如下实验制备一氧化二氯(导管接口有一段橡胶管省略)：
回答下列问题：
(1)C中发生反应的现象是 红色粉末逐渐变为白色 。
(2)气流从左至右，导管口连接顺序为a→ hicbdefgcb →j(填字母，仪器可重复使用)。
(3)写出A中反应的离子方程式 MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 。
(4)C、D装置的橡胶管接口内衬锡箔，其目的是 避免一氧化二氯腐蚀橡胶管 。
(5)取少量产品于试管中， 滴加品红溶液，溶液褪色 (补充步骤和现象)，证明Cl2O的水溶液有漂白性。
(6)实验完毕后，为测定A装置烧瓶中残留溶液中盐酸的浓度进行如下实验：
取烧瓶中溶液100 mL按如图所示装置进行实验，实验前量气管读数为x mL，当Y形管不再产生气泡时，每隔半分钟读数一次，当两次读数相等时调平量气管和烧杯内液面，读数为y mL(都已折合成标准状况)。
①每隔半分钟读数一次，其目的是 确保温度冷却至室温 ，调平液面的操作是 上下移动烧杯 。
②该溶液中c(HCl)＝ eq \f(y－x,1 120) ml·L－1(用含x和y的代数式表示)。
[解析] (1)依题意，氧化汞呈红色，氯化汞呈白色，反应时红色粉末逐渐变为白色。
(2)实验顺序是制备氯气、除氯化氢、干燥氯气、主体反应、收集产品和处理尾气。
(3)浓盐酸中氯化氢能完全电离。
(4)依题意，一氧化二氯具有强氧化性，能氧化橡胶等有机物，故通过一氧化二氯的橡胶管内衬锡箔。
(5)可用品红溶液等检验一氧化二氯水溶液的漂白性。
(6)连续两次读数相同时表明已冷却至室温，上下移动烧杯可以调平液面。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。n(HCl)＝eq \f(y－x,11 200) ml，c(HCl)＝eq \f(y－x,1 120) ml·L－1。
11．(2021·云南麻栗坡中学高三月考)化学实验装置的科学设计是实验能否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题：
Ⅰ.图甲中A为教材制备乙酸乙酯的实验装置，甲同学认为图甲中B装置比A好，则冷却水应从 b (填“a”或“b”)口进入；乙同学认为图甲中C装置效果更好，理由是 既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成 。
Ⅱ.“摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂。已知：摩尔盐隔绝空气加热至500 ℃时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。
(1)[提出猜想]小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：
A．Fe2O3、SO2、NH3、H2O
B．FeO、SO3、NH3、H2O
C．FeO、SO2、NH3、H2O
D．Fe2O3、SO3、SO2、NH3、H2O
根据所学知识，可确定 C 不成立(填序号)。
(2)[药品验纯]甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和 Ba(OH)2 溶液检验“摩尔盐”中的三种离子；取一定量的“摩尔盐”配成溶液，取少量溶液置于试管中，向其中滴加 硫氰化钾溶液，溶液不变红色 (填试剂名称和实验现象)，则“摩尔盐”未因氧化而变质。
(3)[实验探究]为检验分解产物，甲同学设计了如图乙的实验装置(B、C中试剂均过量)。
①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中，加热至分解完全后打开K，再通入N2，目的是 将分解产生的气体赶出，使其在B、C中被充分吸收 。
②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，B、C中均产生白色沉淀，C中发生反应的离子方程式为 SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋ 。
③实验验证：取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，不褪色证明产物不含 FeO 。
(4)[实验结论与反思]通过实验现象和认真反思，上述猜想中一定正确的是 D (填序号)。
[解析] 本题考查实验装置的选择、实验方案的设计与评价。
Ⅰ.为充分冷凝蒸气，使冷却水与蒸气充分进行热交换，冷却水应从b口进入；C装置既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水，有利于酯的生成。
Ⅱ.(1)“摩尔盐”中铁元素的化合价为＋2价，硫元素为＋6价，生成物中铁元素为＋3价，硫元素为＋4价，元素化合价既有升高又有降低，A合理；没有元素的化合价发生变化，且元素守恒，B合理；只有硫元素的化合价降低，不符合氧化还原反应的规律，C不合理；铁元素的化合价升高，硫元素的化合价部分降低，D合理。
(2)“摩尔盐”中含有NHeq \\al(＋,4)，可以加入强碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的氨气；加入强碱溶液后，Fe2＋可以和OH－生成Fe(OH)2白色沉淀，白色沉淀会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，可以据此检验Fe2＋；SOeq \\al(2－,4)可以用稀盐酸和Ba2＋检验，Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应产生不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4，所以选择既可以提供OH－又能提供Ba2＋的Ba(OH)2溶液；若“摩尔盐”因氧化而变质，则会存在Fe3＋，可以用KSCN溶液检验。
(3)①“摩尔盐”加热分解完全后打开K，再通入N2，目的是将分解产生的气体赶出，使其在B、C中被充分吸收。②实验中观察到C中产生白色沉淀，原因是SO2通入C中，被H2O2氧化为SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)和Ba2＋生成了BaSO4，则C中发生反应的离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋。③取A中残留物少许加入稀硫酸溶解，再滴入KMnO4稀溶液，若产物中有FeO，则溶于稀硫酸后生成的Fe2＋能使KMnO4稀溶液褪色，KMnO4稀溶液不褪色证明产物不含FeO。
(4)实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色，所以“摩尔盐”分解产生了Fe2O3；B、C中试剂均适量，B中产生白色沉淀，说明反应生成了SO3，SO3进入水溶液中与水反应生成了H2SO4，H2SO4和BaCl2反应生成了BaSO4，C中产生白色沉淀，是SO2通入C中，被H2O2氧化为SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋生成BaSO4，所以一定有SO2、SO3和Fe2O3生成，则题述猜想中一定正确的是D。
装置(尾气处理装置略)
现象
Ⅰ中开始无明显现象，逐渐有小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色
Ⅱ中反应剧烈，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色