2022届高考大一轮复习化学单元质检卷10化学实验基础

这是一份2022届高考大一轮复习化学单元质检卷10化学实验基础，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
单元质检卷第20页
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.下列由实验得出的结论正确的是( )。
答案:A
解析: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.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )。
答案:D
解析: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.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 ml·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
答案:D
解析: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.下列对实验现象的解释正确的是( )。
答案:C
解析: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.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
答案:D
解析: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.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
答案:A
解析: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.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
答案:C
解析: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.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
答案:D
解析: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。
二、非选择题(本题共3个小题,共52分)
9.(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: 。
答案:(1)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
(2)0.1 4 mL 0.2 ml·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 ml·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+)=0.2 ml·L-1,c(Cu2+)=0.1 ml·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,反应速率大的反应现象最先表现,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的小。
10.(2020全国Ⅲ)(18分)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ,a中的试剂为 。
(2)b中采用的加热方式是 。c中化学反应的离子方程式是 ,采用冰水浴冷却的目的是 。
(3)d的作用是 ,可选用试剂 (填字母)。
A.Na2SB.NaCl
C.Ca(OH)2D.H2SO4
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶, , ,干燥,得到KClO3晶体。
(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1 号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色,加入CCl4振荡,静置后CCl4层显 色。可知该条件下KClO3的氧化能力 (填“大于”或“小于”)NaClO。
答案:(1)圆底烧瓶 饱和食盐水
(2)水浴加热 Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cl2) AC
(4)过滤 少量(冷)水洗涤
(5)紫 小于
解析:本题考查了氯气的制备、除杂、尾气吸收,用氯气在不同的温度条件下制备KClO3、NaClO,同时还考查了物质氧化性强弱的比较等。
实验装置分析:整套装置的最左端为氯气的发生装置,利用二氧化锰固体与浓盐酸在加热条件下制取氯气,由于盐酸有挥发性,导致氯气中含有杂质HCl和水蒸气。其中,氯气中的杂质HCl气体会影响后面KClO3和NaClO的制备,故需要用饱和食盐水(a中盛放试剂)除去氯气中的HCl杂质。b为氯气与KOH溶液在加热条件下制取KClO3的装置,发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O。c为氯气与NaOH溶液在较低温度下制取NaClO的装置,发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。d为尾气的吸收装置,可防止污染环境,吸收氯气可用还原性物质或碱性溶液。
(2)b中采用的是水浴加热方法。c装置中反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,c中采用冰水浴的目的是防止温度较高氯气与NaOH溶液反应生成NaClO3。
(3)d装置中应盛放还原性物质或碱性物质,故符合条件的试剂为A、C。
(4)从溶液中获得晶体可采用的方法步骤为:冷却结晶→过滤→洗涤(少量冷水)→干燥。
(5)1号试管中的KClO3溶液不能将I-氧化为单质I2,而2号试管中的NaClO溶液可将I-氧化为I2,故在此条件下氧化性:KClO3小于NaClO。四氯化碳萃取出碘水中的I2后,静置一段时间可观察到液体分为两层,由于四氯化碳的密度大于水的密度,则碘的四氯化碳溶液在下层,呈紫色。
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 。
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。选项
实 验
结 论
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
氧化性:Br2>Fe3+
B
蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液,有白烟产生
该溶液是浓盐酸
C
向NaHCO3溶液中滴加CaCl2溶液,生成白色沉淀
白色沉淀是Ca(HCO3)2
D
在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸,煮沸后冷却,加入新制Cu(OH)2,水浴加热,未见红色沉淀
淀粉未水解
选项
目 的
分离方法
原 理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
选项
实验现象
解 释
A
Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2和SO2均具有漂白性
B
Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生
Fe与两种酸均发生置换反应
C
某物质燃烧后的产物既能使白色硫酸铜粉末变蓝,又能使澄清石灰水变浑浊
该物质可能是碳氢化合物
D
向某有机物的水溶液中加Na产生大量气体
该有机物中可能含有羟基或羧基
实验方案
现象
结论
步骤1:取4 mL ml·L-1 CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1 ml·L-1 KSCN溶液
产生白色沉淀
CuSO4溶液与KSCN溶液反应产生了白色沉淀
步骤2:取
无明显现象
实验方案
现 象
向3 mL 0.1 ml·L-1 FeSO4溶液中加入1 mL稀硝酸
溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色