高考化學二輪復(fù)習 第13講 化學實驗方案的設(shè)計與評價課時達標自測（含解析）

【成才之路】屆高考化學二輪復(fù)習第13講化學實驗方案的設(shè)計與評價課時達標自測（含解析）1．實驗室中以下物質(zhì)的貯存方法，不正確的是()A．保存硫酸亞鐵溶液時，要向其中加入少量硫酸和鐵粉B．少量金屬鈉保存在煤油中C．少量液溴可用水封存，防止溴揮發(fā)D．濃硝酸用帶橡膠塞的細口、棕色試劑瓶盛放，并貯存在陰涼處解析：選D濃硝酸具有強氧化性，能腐蝕橡膠塞。2．(雙選)(·海南高考)下列關(guān)于儀器使用的說法正確的是()A．滴定管裝滴定液時應(yīng)先用滴定液潤洗B．錐形瓶用作反應(yīng)容器時一定不能加熱C．蒸餾時溫度計水銀球可以高于蒸餾燒瓶支管口D．振蕩分液漏斗時應(yīng)關(guān)閉玻璃塞和活塞解析：選AD滴定管裝滴定液時應(yīng)先用滴定液潤洗，否則會使滴定液的濃度降低；錐形瓶可以墊石棉網(wǎng)加熱；蒸餾時，溫度計水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶的支管口處。3．下列選用的相關(guān)儀器、用品不符合實驗要求的是()ABCD準確量取19.01mL水新制氯水的保存測定0.1mol/LNa2CO3溶液的pH分離水和乙酸乙酯25mL酸式滴定管帶玻璃塞的棕色細口瓶鑷子、pH試紙、表面皿分液漏斗、燒杯解析：選C滴定管的測量精度為0.01mL，A項正確；新制氯水見光易分解，且易揮發(fā)，具有強氧化性，應(yīng)用帶玻璃塞的棕色細口瓶盛放，B項正確；測定溶液pH時，應(yīng)用玻璃棒蘸取待測液，點在pH試紙上，再與標準比色卡對照，不能用鑷子，C項錯誤；水和乙酸乙酯不相溶，可用分液的方法進行分離，故需用分液漏斗，D項正確。4．(·大連模擬)下列操作正確的是()A．只有② B．②③C．③④ D．全部錯誤解析：選A①過濾操作中應(yīng)用玻璃棒引流，①錯誤；②分離固體NaCl和碘單質(zhì)可以采用升華的方法，②正確；③稀釋濃硫酸時應(yīng)“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪”，不應(yīng)用玻璃棒引流，且配制溶液時不能在量筒中進行，③錯誤；④膠頭滴管在滴加液體時不能伸入容器內(nèi)，④錯誤。綜上所述，A正確。5．（雙選）(·臨沂模擬)下列有關(guān)實驗基本操作的說法錯誤的是()A．存放濃硝酸時，使用帶玻璃塞的無色玻璃瓶B．酸堿中和滴定時，若未用待測液潤洗錐形瓶，對測定結(jié)果無影響C．用苯萃取溴水中的溴時，將溴的苯溶液從分液漏斗上口倒出D．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀解析：選ADA項，濃HNO3見光分解且有強氧化性，故需要保存于帶玻璃塞的棕色玻璃瓶中；B項，酸堿中和滴定時，錐形瓶不需要用待測液潤洗，也不需要干燥；C項，苯的密度比水小，萃取后溴的苯溶液在上層，分液時，上層液體從分液漏斗上口倒出；D項，不能直接將Mg(OH)2濁液倒入過濾器中，應(yīng)用玻璃棒引流且玻璃棒應(yīng)靠在三層濾紙一側(cè)。6．欲使混合物中的CuSO4·5H2O、NH4Cl、SiO2分離開，其必要的實驗操作是()A．升華溶解過濾蒸發(fā)B．溶解過濾萃取分液C．加熱溶解過濾結(jié)晶D．溶解過濾分餾結(jié)晶解析：選C先加熱分離出NH4Cl，然后再溶解過濾得到SiO2固體和CuSO4溶液，最后蒸發(fā)結(jié)晶得到CuSO4·5H2O。7．(·福建高考)下列有關(guān)實驗的做法不正確的是()A．分液時，分液漏斗中的上層液體應(yīng)由上口倒出B．用加熱分解的方法區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體C．配制0.1000mol·L－1氯化鈉溶液時，將液體轉(zhuǎn)移到容量瓶中需用玻璃棒引流D．檢驗NHeq\o\al(＋,4)時，往試樣中加入NaOH溶液，微熱，用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體解析：選D本題考查化學實驗知識，意在考查考生的化學實驗素養(yǎng)。分液時，分液漏斗中的下層液體從漏斗的下口放出，上層液體從上口倒出，A項正確；碳酸鈉穩(wěn)定，受熱不易分解，碳酸氫鈉受熱易分解，B項正確；配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，將液體轉(zhuǎn)移至容量瓶中時需用玻璃棒引流，C項正確；檢驗是否有氨氣生成時，要加濃NaOH溶液，加熱，并用濕潤的紅色石蕊試紙，看其是否變藍，D項錯誤。8．(·南京模擬)僅用下表提供的玻璃儀器(非玻璃儀器任選)或?qū)嶒炑b置就能實現(xiàn)相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)選項ABCD實驗?zāi)康某Cl中少量MnO2用10mol·L－1鹽酸配制100mL0.1mol·L－1鹽酸用NaCl溶液制備氯化鈉晶體除去乙烯中少量SO2實驗儀器或裝置燒杯、玻璃棒、分液漏斗100mL容量瓶、玻璃棒、燒杯解析：選CA項，MnO2難溶于水，KCl易溶于水，故采用過濾法，應(yīng)該用普通漏斗而不是分液漏斗，A錯誤；B項，缺少量取鹽酸的儀器，如酸式滴定管或移液管，B錯誤；D項，二氧化硫和乙烯均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)，故不能達到除雜的目的，D錯誤。9．（雙選）下列混合物的除雜方法與發(fā)生反應(yīng)的類型均正確的是()混合物加入試劑或方法反應(yīng)類型A除去O2中的CO通入熾熱的氧化銅中化合反應(yīng)B除去CO2中的HCl通入飽和碳酸氫鈉溶液中復(fù)分解反應(yīng)C除去碳酸鈣中的碳酸鈉溶解、加入氯化鋇溶液復(fù)分解反應(yīng)D除去氯化鈉中的碳酸鈉加入適量鹽酸、蒸發(fā)復(fù)分解反應(yīng)解析：選BDA選項，CO會轉(zhuǎn)化成新雜質(zhì)CO2；C選項，溶解、過濾即可得到純凈的碳酸鈣。10．下面所列的是中學化學實驗室中幾種常見的玻璃儀器：①溫度計②容量瓶③滴定管④燒杯⑤圓底燒瓶⑥量筒⑦玻璃棒(1)在儀器上標明具體使用溫度的是(不考慮溫度計)________(填寫編號)；可作反應(yīng)容器并可加熱的是________(填寫編號)。(2)需要用溫度計的實驗是________(填寫編號)。①石油分餾②濃硫酸稀釋③測定硝酸鉀的溶解度(3)玻璃棒的作用主要有以下三種。不同實驗中其作用可能不完全相同，請回答下列問題：①攪拌②引流③蘸取溶液A．在“用無水碳酸鈉配制100mL0.12mol·L－1的碳酸鈉溶液”的實驗中，玻璃棒的作用是________(填寫編號)。B．在“用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液、鹽酸、水等試劑除去粗鹽中的Mg2＋、Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)等雜質(zhì)離子以獲得純凈的食鹽”的實驗中玻璃棒的作用可能是________(填寫編號)。解析：(1)容量瓶上標有使用溫度、容積和刻度線，沒有“0”刻度；滴定管標有刻度、溫度、“0”刻度；燒杯、圓底燒瓶可用作反應(yīng)容器但必須間接加熱；量筒是粗略測定液體體積的計量器，量筒不能用作反應(yīng)容器。(2)測定硝酸鉀的溶解度中用溫度計測硝酸鉀溶液的溫度。(3)玻璃棒的作用主要有攪拌、引流、蘸取溶液、轉(zhuǎn)移固體等。答案：(1)②③⑥④⑤(2)①③(3)A.①②B．①②③11．(·哈爾濱模擬)下面是中學化學中常用玻璃儀器組成的實驗裝置圖(根據(jù)需要可在其中加入液體或固體)。請回答下列問題：(1)能用作干燥氨氣的裝置有________(填字母)。(2)既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮氣體的裝置有________(填字母)。(3)在氯氣和鐵反應(yīng)的實驗中，能添加在制氯氣和反應(yīng)裝置之間以除去氯氣中氯化氫等雜質(zhì)氣體的裝置有________(填字母)。(4)能用于乙烯與溴水反應(yīng)制二溴乙烷的實驗裝置有________(填字母)。(5)若用C裝置作二氧化硫與燒杯中氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗，則其中廣口瓶的作用是________________________________________________________________________。(6)為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，某同學設(shè)計了如圖所示的實驗。①可通過觀察__________________的現(xiàn)象來定性比較得出結(jié)論。②有同學提出將CuSO4改為CuCl2更為合理，其理由是____________________，你認為還可以作何改進？___________________。解析：(1)干燥氨氣可選用堿石灰固體，上述能用作盛放固體干燥劑來干燥氨氣的裝置有D、E。(2)收集氯氣既能用向上排空氣法又能用排飽和食鹽水法，收集一氧化氮氣體不能用排空氣法，但可用排水法，A、B裝置既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮氣體。(3)除去氯氣中氯化氫等雜質(zhì)氣體，可用A裝置(盛有飽和食鹽水)。(4)乙烯氣體通入溴水中制二溴乙烷，可用A裝置(盛有溴水)。(5)用C裝置做二氧化硫與燒杯中氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗，其中廣口瓶的作用是防止倒吸。(6)比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，看反應(yīng)速率的快慢，可通過觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度等現(xiàn)象來定性比較得出結(jié)論。②將CuSO4改為CuCl2更為合理，其理由是控制陰離子相同，排除陰離子的干擾，還可將FeCl3改為Fe2(SO4)3進行比較。答案：(1)DE(2)AB(3)A(4)A(5)防止倒吸(6)①反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢(或反應(yīng)完成的先后或試管壁的冷熱程度)②控制陰離子相同，排除陰離子的干擾將FeCl3改為Fe2(SO4)312．某廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)。某研究性學習小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設(shè)計了如下流程圖：可供選擇的試劑：飽和Na2CO3溶液，飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H＋)、稀鹽酸。請根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問題：(1)試劑a應(yīng)該選用________。(2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號)。A．萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶B．萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶C．分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶D．萃取、分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶(3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，選出試劑b(試劑b代表一組試劑)所代表的試劑，按滴加順序依次是______________________(填化學式)。(4)調(diào)節(jié)pH的作用是________，操作方法是_____________________________________________________________________________________________________________。(5)操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是__________________________________________。解析：(1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知，試劑a能將Br－氧化為Br2，試劑a應(yīng)具有氧化性，所以應(yīng)選用H2O2溶液。(2)由流程圖知，無色液體Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)，無色液體Ⅲ中只含有K＋、Cl－，則試劑b的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)。操作①是萃取，操作②是將互不相溶的兩種液體分開——分液，操作③是將沸點不同的、互溶的兩液體分開——蒸餾，操作④是將溶液與沉淀分開——過濾，操作⑤是將KCl從其水溶液中提取出來——結(jié)晶。(3)由于除雜時除雜試劑需過量，且不能引入新雜質(zhì)，所以除去Ca2＋，選用飽和K2CO3溶液；除去Mg2＋，選用KOH溶液；除去SOeq\o\al(2－,4)，選用BaCl2溶液。而且只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。(4)由以上知，無色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子COeq\o\al(2－,3)和OH－，需用鹽酸來除去過量的OH－及COeq\o\al(2－,3)，調(diào)節(jié)pH＝7的操作方法是滴加鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7。(5)由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶，所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。答案：(1)H2O2溶液(2)B(3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)(4)除去過量的OH－及COeq\o\al(2－,3)滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7(5)蒸發(fā)皿13．(·新課標全國卷Ⅱ)正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。發(fā)生的反應(yīng)如下：CH3CH2CH2CH2OHeq\o(→,\s\up7(Na2Cr2O7),\s\do5(H2SO4△))CH3CH2CH2CHO反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：沸點/℃密度/(g·cm－3)水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶實驗步驟如下：將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當有蒸汽出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90～95℃，在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0g?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說明理由______________________。(2)加入沸石的作用是________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石，應(yīng)采取的正確方法是________。(3)上述裝置圖中，B儀器的名稱是________，D儀器的名稱是________。(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是________(填正確答案標號)。a．潤濕b．干燥c．檢漏d．標定(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分離水時，水在________層(填“上”或“下”)。(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是___________________________________________________________________________________________