2021届高考化学二轮复习：第13讲-化学实验基础知识-Word版含解析.docx

第13讲　化学试验基础学问

一、小题对点练
一、化学试验基本操作及物质的分别与提纯
1．(2022·丽水中学期末)下列试验基本操作错误的是 (　　)。
A．滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定
B．玻璃导管蘸水后，边旋转边插入橡皮管中
C．热坩埚中的硫酸铜晶体失水后须在干燥器中冷却，再称量
D．用玻璃棒蘸取溶液滴到放在洁净表面皿上的pH试纸上测定溶液的酸碱性
解析　这四项基本操作都源自教材，考查了滴定管的使用、玻璃管与橡胶管的连接、坩埚的使用、pH试纸的使用。滴定管经蒸馏水润洗后必需再用标准液润洗，否则标准液浓度会降低，造成滴定结果偏大。
答案　A
2．(2022·全国卷Ⅱ，10)下列图示试验正确的是 (　　)。

解析　A项，过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该试验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗颈尖嘴一侧应紧贴烧杯内壁，错误；B项，加热分解碳酸氢钠时，由于有水生成，试管口应稍向下倾斜，错误；C项，混合气体应进步短出，错误。
答案　D
3．下列说法正确的是 (　　)。
A．久置的浓HNO3呈黄色，为除去黄色可通入O2
B．NH4Cl固体中混有I2，可用加热的方法除去
C．为除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3，可加入Cu粉
D．为除去CO2中少量的SO2，可使其通过澄清石灰水
解析　该题主要考查了用化学方法分别、提纯物质的方法。久置的浓HNO3呈黄色是由于硝酸分解生成的NO2溶解导致，通入O2发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，从而可以除去黄色，A正确；NH4Cl固体中混有I2，加热时，I2升华，NH4Cl也分解为NH3和HCl，B错误；FeSO4溶液中混有Fe2(SO4)3，加入Cu粉，发生反应：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，虽然除去了Fe2(SO4)3，但引入了新杂质CuSO4，C错误；SO2、CO2均能与澄清石灰水反应，除去CO2中少量的SO2，应使其通过饱和NaHCO3溶液：NaHCO3＋SO2===NaHSO3＋CO2，D错误。
答案　A
二、物质的检验
4．(2022·重庆理综，2)下列试验可实现鉴别目的的是 (　　)。
A．用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2
B．用潮湿碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
D．用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
解析　A项，SO3(g)和SO2均能与KOH反应且没有明显的现象；B项，Br2(g)和NO2均具有氧化性，均能使潮湿碘化钾淀粉试纸变蓝；C项，CO2与NaAlO2溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3，CO2与CH3COONa不反应；D项，AgNO3溶液和K2SO4溶液与BaCl2溶液反应均生成白色沉淀，错误。
答案　C
5．(2022·浙江名校联盟二联)某钠盐溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下试验：
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸，产生有色、有刺激性气味气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，且放出有色、有刺激性气味气体
④加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色
⑤加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色
该同学最终确定该钠盐溶液中仅含NO、CO、Cl－三种阴离子。
请分析，该同学只需要完成上述哪几个试验，即可得出结论 (　　)。
A．①②④⑤ B．③④
C．③④⑤ D．②③⑤
解析　由①溶液的pH大于7，溶液呈碱性，知此溶液中至少有一种弱酸根离子；②加入盐酸，产生有色、有刺激性气味气体，可推知原溶液中有NO；③加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，且放出有色、有刺激性气味气体，可确定原溶液中有Cl－、NO，无I－；④加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色，确定有CO，无SO，综合③和④即可得到试验结论。
答案　B

三、气体制备试验中仪器的组装与创新
6．(2022·北京理综，11)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行试验，有②中现象，不能证明①中反应发生的是 (　　)。

①中试验
②中现象
A
铁粉与水蒸气加热
肥皂水冒泡
B
加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物
酚酞溶液变红
C
NaHCO3固体受热分解
澄清石灰水变浑浊
D
石蜡油在碎瓷片上受热分解
Br2的CCl4溶液褪色
解析　A项，Fe与水蒸气高温反应产生H2，但加热时，反应装置中空气受热膨胀，以及水蒸气均会使②中肥皂水冒泡，错误；B项NH4Cl和Ca(OH)2加热产生NH3，NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2ONH＋OH－，使酚酞变红，正确；C项，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2可使澄清石灰水变浑浊，正确；D项，石蜡油受热分解产生烯烃，烯烃可与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色，正确。
答案　A
7．利用如图所示的装置进行试验，将液体A逐滴加入烧瓶中与B发生反应，下列有关叙述中不正确的是 (　　)。

A．若A为硫酸，B为亚硫酸钠，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色
B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生沉淀后沉淀溶解
D．仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
解析　该题就同一装置考查了二氧化硫、二氧化碳和氨气这三种气体的制备方法。A选项制备的是SO2，该气体可以使品红溶液褪色，A正确；B选项制备的是CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，B正确；C选项制备的是NH3，但是Al(OH)3沉淀在氨水中不溶解，C错误；仪器D球形部分可以防止溶液倒吸，故D正确。
答案　C
8．(2022·温州四校联考)下列试验装置图正确的是 (　　)。

解析　A项，MnO2和浓盐酸反应制Cl2需加热；B项，制乙烯，温度计应插入液面以下；D项，收集乙酸乙酯，导气管口应在饱和Na2CO3溶液液面上方。
答案　C
二、大题冲关练
9．(2022·嘉兴期末)某化学爱好小组的同学利用如图所示试验装置进行试验(图中a、b、c表示止水夹)。

请按要求填空：
(1)利用B装置可制取的气体有________(任写两种即可)。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质试验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个试验，试验操作、现象及结论如表所示：

试验序号
试验操作
现象
结论
Ⅰ
将氯水滴入品红溶液
溶液褪色
氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ
向氯水中加入碳酸氢钠粉末
产生气泡
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价试验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由：________________。
(3)B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得NO2并进行有关试验。
①B中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______________。
解析　(1)B装置可用于块状不溶于水的固体与液体反应制取气体，故可用锌粒与稀H2SO4反应制取H2，也可用大理石与盐酸反应制取CO2等。(2)A装置制取Cl2使用的浓盐酸具有挥发性，有一部分被氯水吸取，使氯水呈酸性，可与NaHCO3反应产生CO2，故试验Ⅱ的结论不合理。(3)铜与浓HNO3反应放出NO2，收集于试管丁中然后用微热法使NO2与水接触从而使水倒流进入试管丁中。
答案　(1)H2、CO2(其他合理答案均可)
(2)试验Ⅰ结论合理，试验Ⅱ结论不合理，制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与NaHCO3粉末反应产生气泡，不能说明酸性是氯气与水的反应产物造成的
(3)①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②a、b　c　双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流进入试管丁中
10．分析下列两则材料，回答下列问题。
材料一：①PbO＋CPb＋CO↑；
②PbO＋COPb＋CO2；
③[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。
(其中Ac代表CH3COO－)
材料二：NH4NO2不稳定，受热分解产生氮气。
试验探究目的：探究PbO中含有氧。

(1)写出装置甲中生成氮气的化学方程式：_____________________________。
(2)试验中使用的装置仪器如图所示，请依据氮气流淌方向连接各个仪器(填入仪器接口字母编号)：
(a)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(f)
(3)在丙反应的开头阶段，乙中的澄清石灰水中只有气泡，没有白色浑浊消灭。消灭这种现象的缘由是_____________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)丁烧杯中醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}的作用是_____________________。
解析　该题试验探究的目的是测定PbO中是否含有氧，方法是在加热的条件下使碳夺取PbO中的氧，然后用澄清石灰水检验产物中是否有CO2生成。
(1)装置甲中发生两个反应，一个是氯化铵与亚硝酸钠发生的复分解反应，生成亚硝酸铵和氯化钠，在加热条件下亚硝酸铵又分解产生氮气。
(2)整套装置是先制备氮气，然后干燥，N2的作用是排净装置中的空气，防止空气中的氧气对试验的干扰。再在加热的条件下使C与PbO反应，反应产物二氧化碳用澄清石灰水检验，最终是除去混合气体中的有害气体CO。
(3)由于开头反应时PbO的量较多，所以产物中CO的量较多，而CO2的量较少，所以开头一段时间内乙中并没有白色浑浊产生，随着反应的进行，反应以②为主时，乙中才产生白色浑浊。
(4)从已知的化学方程式可知醋酸二氨合铜能够吸取CO，故其作用是防止CO逸出污染环境。
答案　(1)NH4Cl＋NaNO2NaCl＋NH4NO2、NH4NO22H2O＋N2↑(或者NH4Cl＋NaNO2NaCl＋2H2O＋N2↑)
(2)g(或k)　h(或j)　d(或e)　e(或d)　b　c
(3)丙装置中开头的主要产物是CO，而不是CO2
(4)吸取CO，防止CO逸出污染环境