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北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模拟》A版 专题十六　化学实验基本方法 1.利用下列仪器(夹持装置略)能完成的实验是(　　) 　　　　　 　　　　　 　　　　　 ① 　 ② 　　③　　 ④　　 ⑤ 　　　⑥　　 A.用四氯化碳萃取碘水中的碘 B.CuSO4溶液的浓缩结晶 C.配制100 mL 1.0 mol·L-1的稀硫酸 D.除去苯甲酸晶体中的SiO2 答案　A　用四氯化碳萃取碘水中的碘的实验需要使用烧杯、分液漏斗,A项正确;CuSO4溶液的浓缩结晶实验需要使用蒸发皿,B项错误;配制100 mL 1.0 mol·L-1的稀硫酸实验需要使用胶头滴管定容,C项错误;除去苯甲酸晶体中的SiO2需要经过溶解、过滤、蒸发结晶等操作,缺少漏斗、蒸发皿,D项错误。 2.关于下列仪器使用的说法正确的是(　　) ①　　② 　　③　　④ 　⑤ A.向①中添加酒精时可以采用直接倾倒法 B.②、③均可以直接加热 C.④、⑤可用于分离互不相溶的液体 D.图示仪器中使用前需检漏的有两种 答案　D　向酒精灯中添加酒精时需要用漏斗,A错误;坩埚可以直接加热,但加热烧杯时需要垫陶土网,B错误;酸式滴定管不能用于分液,分液漏斗可以用于分液,分离互不相溶的液体,C错误;酸式滴定管和分液漏斗使用前需要检漏,D正确。 3.规范的实验操作是实验成功的基础。图中实验操作规范的是(　　) A B 除去Cl2中的水蒸气 试剂存放 C D 称取NaCl固体 从试剂瓶中取液态试剂 答案　B　浓硫酸能除去Cl2中的水蒸气,但导气管应“长进短出”,A错误;澄清石灰水及浓硫酸都是液态,应盛放在细口瓶中,澄清石灰水显碱性,应使用橡胶塞,浓硫酸具有强氧化性,会腐蚀橡胶塞,应用玻璃塞,B正确;使用托盘天平称量时应“左物右码”,C错误;试剂瓶的玻璃塞应该倒放在桌面上,用胶头滴管取用液体药品时,应先挤压胶头,然后伸入液体内吸取,D错误。 4.已知Cl2和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O,且反应放热;不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO;Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(夹持装置略)制备HClO,每个虚线框表示一个装置单元,其中存在错误的是(　　) A.②③⑤ B.①④⑤ C.①②④ D.①③④ 答案　D　①用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热,错误;②是将制备的Cl2通入饱和食盐水来除去挥发出来的HCl,同时可以控制通入氯气和空气的体积比,并在实验结束后可以将多余的氯气进行尾气处理,正确;③制备Cl2O的反应是放热反应,且Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,则发生装置③需放在冰水浴中,错误;④为除去Cl2O中的Cl2,导管应该长进短出,错误;⑤不含Cl2的Cl2O通入装置中与H2O反应,生成HClO,正确;综上分析可知,①③④错误,故选D。 5.下列做法不存在安全隐患的是(　　) A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B.H2还原CuO实验时,先点燃酒精灯再通H2 C.浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量稀氨水冲洗,再涂上硼酸溶液 D.蒸馏时忘记加碎瓷片,立即停止加热,待溶液冷却后加入碎瓷片 答案　D　Na会与水、二氧化碳反应,不能使用泡沫灭火器,应用干燥的沙子盖灭,A错误;H2还原CuO实验,应先通入一段时间H2,排出装置内空气,再点燃酒精灯,B错误;浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上稀的碳酸氢钠溶液,C错误;蒸馏时忘记加碎瓷片,需要立即停止加热,待溶液冷却后加入碎瓷片,再重新加热,D正确。 6.实验室保存下列药品的方法,正确的是(　　) A.氢氟酸贮存在细口玻璃瓶里 B.盛液溴的试剂瓶里加一些水来防止溴挥发 C.氯水保存在无色玻璃瓶中,液氯贮存在钢瓶里 D.盛放浓硫酸的广口瓶应当用磨口玻璃塞,不能用橡皮塞 答案　B　氢氟酸会与玻璃中的SiO2发生反应,不能贮存在细口玻璃瓶中,A错误;溴单质易挥发,应在盛溴的试剂瓶里用水液封,B正确;氯水中HClO见光易分解,应保存在棕色玻璃瓶中,液氯常温下与铁不反应,故可贮存在钢瓶里,C错误;浓硫酸是液体,应盛放在细口瓶中,D错误。 7.下列方法可行的是(　　)　　　　 　　　　　 A.用核磁共振氢谱鉴别2-溴丁烷的一对对映异构体 B.选用氨水鉴别Fe2+、Mg2+、Al3+和Ag+ C.向含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热一段时间,除去过量的Cl2即可得到纯净的FeCl3溶液 D.除去NaCl中的少量MgCl2杂质,可加入适量氢氧化钠溶液后过滤 答案　D　2-溴丁烷的一对对映异构体的核磁共振氢谱完全相同,不能鉴别,A错误;向含Mg2+、Al3+的溶液中加入氨水都是只产生白色沉淀,不能鉴别,B错误;氯气可将Fe2+氧化为Fe3+,但加热可促进Fe3+水解,不能得到FeCl3溶液,C错误;除去NaCl中的少量MgCl2杂质,可加入适量氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,过滤除去氢氧化镁沉淀即可,D正确。 8.现有一包粉末样品,可能由NaNO3、Na2SO3、BaCl2、FeCl3中的两种或三种组成。现进行如下实验: ⅰ.取适量固体样品于试管中,加足量蒸馏水充分振荡,溶液变浑浊; ⅱ.将ⅰ中的混合物过滤、洗涤; ⅲ.向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解并产生有刺激性气味的气体。 则该样品中一定存在的物质是(　　) A.NaNO3、Na2SO3、BaCl2 B.Na2SO3、BaCl2 C.Na2SO3、BaCl2、FeCl3 D.NaNO3、Na2SO3、FeCl3 答案　C　向滤渣中加入足量稀盐酸,滤渣部分溶解并产生有刺激性气味的气体,不溶于酸的沉淀为BaSO4,溶于酸的沉淀可能为Fe(OH)3,说明样品中一定存在BaCl2、FeCl3、Na2SO3;产生的刺激性气味气体可能为NO或SO2,不确定NaNO3是否存在,故选C。 9.实验室按以下方案从某海洋动物中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。NaNO3和天然产物的溶解度(S)随温度(t)变化的曲线如图。下列说法错误的是(　　) A.样品制成粉末的目的是增大接触面积,提高浸取率 B.步骤(1)需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C.步骤(3)主要过程有蒸发结晶、趁热过滤 D.步骤(4)需要用到球形冷凝管 答案　D　将固体粉碎可以增大与液体的接触面积,提高浸取率,A正确;步骤(1)为过滤,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,B正确;从题图的溶解度曲线可知,NaNO3溶解度受温度影响比较大,天然产物溶解度受温度影响较小,得到产品的主要过程有蒸发结晶、趁热过滤,C正确;步骤(4)为蒸馏,回收甲苯,需要用到直形冷凝管,D错误。 10.鉴别下列各组物质,选用的方法或试剂达不到实验目的的是(　　) 选项 A B C D 物质 NH4HCO3 固体和 NaHCO3 固体 Na2O粉末 和Na2O2 粉末 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液 Na2CO3 溶液和 NaOH 溶液 鉴别方 法或试 剂 加热法 观察法 澄清 石灰水 AlCl3 溶液 答案　C　加热NH4HCO3,产物为NH3、CO2和H2O,无固体剩余,加热NaHCO3,产物为Na2CO3、CO2和H2O,有固体剩余,A不符合题意;Na2O粉末为白色,Na2O2粉末为淡黄色,故观察法可鉴别,B不符合题意;澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应均生成白色沉淀,不能鉴别,C符合题意;将少量AlCl3溶液加入Na2CO3溶液中会产生沉淀,将少量AlCl3溶液加入NaOH溶液中无沉淀产生,可鉴别,D不符合题意。 11.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ·mol-1 NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置正确的是(　　) 答案　C　A项,NH4Cl加热分解生成NH3和HCl,在试管中NH3与HCl又重新化合成NH4Cl,无法制得NH3,错误;B项,应将NH3先通入饱和NaCl溶液中,再通入CO2,错误;C项,NaHCO3的溶解度较小,有晶体析出,故可用过滤法分离,正确;D项,加热NaHCO3固体,应在坩埚中进行,错误。 知识归纳　实验室制取NH3的方法一般有两种:一是NH4Cl与Ca(OH)2固体共热,二是CaO与浓氨水反应。 12.乙酸乙酯的制备实验如下: 步骤1:在试管a中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸,并加入沸石。在试管b中加入滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液。 步骤2:点燃酒精灯,加热反应物至微微沸腾后,改用小火加热,观察到试管b中溶液上方出现无色液体。 步骤3:振荡试管b,溶液红色变浅。 步骤4:用分液漏斗分离试管b中的液体混合物。 下列关于该实验说法不正确的是(　　) A.试管a中放入沸石的目的是防止加热时液体暴沸 B.导管不伸入试管b中液面以下,其目的是防止倒吸 C.步骤3中溶液红色变浅,是因为碳酸钠与乙醇发生反应 D.步骤4中应先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯 答案　C　C项,步骤3中溶液红色变浅,是因为碳酸钠与乙酸发生了反应,错误;D项,乙酸乙酯的密度小于水,分液时,下层液体从分液漏斗下口放出,上层液体从分液漏斗上口倒出,正确。 13.利用如下实验研究Fe3+与I-的反应。 步骤1:向烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1的KI溶液,再滴加2 mL 0.1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液,振荡,把溶液分为四等份,置于编号为①②③④的四支试管中。 步骤2:向试管①中加入淀粉溶液,观察到溶液变蓝。 步骤3:向试管②中滴加15% KSCN溶液5~6滴,观察到溶液变红。 步骤4:向试管③、试管④中分别加入1 mL 2.0 mol·L-1的FeSO4溶液和1 mL的蒸馏水,振荡,观察到试管③中溶液颜色比试管④中溶液颜色浅。 下列说法不正确的是(　　) A.试管①中的现象说明此条件下Fe3+的氧化性大于I2 B.试管②中的现象说明Fe3+与I-的反应为可逆反应 C.试管②中红色物质的组成为[Fe(SCN)n(H2O)6−n]3−n,此微粒中心离子的配位数为6 D.步骤4的现象不能说明此条件下I2能将Fe2+氧化成Fe3+ 答案　D　A项,试管①中发生反应2Fe3++2I- I2+2Fe2+,则氧化性Fe3+>I2,正确;B项,由数据可知KI溶液过量,试管②中仍观察到溶液变红,说明含有Fe3+,则Fe3+和I-的反应为可逆反应,正确;C项,红色物质[Fe(SCN)n(H2O)6−n]3-n中心离子的配位数为n+(6-n)=6,正确;D项,试管③中溶液颜色比试管④中溶液颜色浅,则③中c(I2)小于④中c(I2),说明试管③中Fe2+与I2发生反应,Fe2+被氧化成Fe3+,错误。 14.实验室利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4。K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应3MnO42−+2H2O 2MnO4−+MnO2↓+4OH-。下列实验装置和操作不能达到实验目的是(　　) A.装置甲烧瓶中加入漂白粉,仅打开滴液漏斗下端活塞即可制取Cl2 B.装置乙中盛放饱和NaCl溶液,可提高KMnO4的产率 C.装置丙中可用NaOH作强碱性介质 D.装置丁中加入NaOH溶液吸收尾气 答案　C　Ca(ClO)2和浓盐酸在常温下即可生成Cl2,装置甲中恒压滴液漏斗可以保证烧瓶和漏斗中压强相同,不用打开恒压滴液漏斗上面的玻璃塞,即可保证浓盐酸顺利滴下,A正确;浓盐酸具有挥发性,进入丙中使溶液碱性减弱,在碱性减弱时会发生反应3MnO42−+2H2O 2MnO4−+MnO2↓+4OH-,饱和食盐水可以除去Cl2中的HCl,防止HCl进入丙中,从而提高KMnO4的产率,B正确;制取的是KMnO4,用NaOH溶液作强碱性介质,会引入杂质离子Na+,应用KOH作介质,C错误;Cl2有毒,不能随意排放到空气中,NaOH溶液能够吸收尾气,D正确。 15.已知氨水可以与溴反应:3Br2+8NH3·H2O N2↑+6NH4Br+8H2O。下列提纯粗溴苯(含溴苯、溴和苯),同时得到NH4Br晶体的原理与装置不能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲除去溴苯中的溴 B.用装置乙分离甲中反应后的混合液 C.用装置丙蒸干溶液得到NH4Br晶体 D.用装置丁分离溴苯与苯 答案　C　氨水可以与溴反应,装置甲中粗溴苯中的溴在通入氨气后反应生成NH4Br,从而除去溴苯中的溴,A正确;装置甲中反应后的混合液是NH4Br溶液与溴苯和苯的混合液,用装置乙分液能分离NH4Br溶液与溴苯和苯,B正确;NH4Br受热易分解,用装置丙蒸干溶液得不到NH4Br晶体,C错误;利用溴苯和苯的沸点不同,用装置丁蒸馏分离溴苯与苯,D正确。 名师点睛　若溶液中的溶质易分解或易水解,则不能采用蒸发结晶的方法获取,可以用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。 16.从海水提取食盐后的母液(含Cl-、Br-、Na+、K+等离子)中提取溴,其流程如下。下列有关说法不正确的是(　　) A.母液中含有少量的KCl,KCl晶胞如图所示,距离K+最近的Cl-有6个 B.“鼓入热空气”得到粗溴,利用了溴易挥发的性质 C.纯碱溶液吸收Br2的离子方程式为Br2+CO32− BrO3− +Br-+CO2↑ D.控制温度在90 ℃左右“蒸馏”,既有利于获得溴单质,又可防止水蒸气大量逸出 答案　C　由题给晶胞结构可知,KCl晶胞中距离K+最近的Cl-位于晶胞的面心位置,有6个,A正确;鼓入热空气能够加速溴单质的挥发,B正确;原子不守恒,C错误;控制温度在90 ℃左右“蒸馏”,既能保证溴单质挥发,又能防止产生大量水蒸气,D正确。 名师点睛　控制温度在90 ℃左右“蒸馏”的理由:温度太低,溴单质没有充分挥发,产率较低;温度太高,导致大量水蒸气逸出,所得溴单质的纯度不高。 17.下列由铜屑制取NO并回收Cu(NO3)2·6H2O的实验原理和装置能达到实验目的的是(　　) A.用装置甲制取NO气体 B.用装置乙除NO中的少量NO2 C.用装置丙收集NO气体 D.用装置丁蒸干溶液获得Cu(NO3)2·6H2O 答案　A　A项,Cu与稀硝酸反应,产生的气体为NO,正确;B项,气体通入溶液中洗气,应“长进短出”,错误;C项,NO易与空气中的O2反应,所以NO不能用排空气法收集,错误;D项,蒸发Cu(NO3)2溶液时,会促进Cu2+的水解,生成的HNO3会挥发,得不到Cu(NO3)2·6H2O晶体,应用蒸发浓缩、冷却结晶的方法制得,错误。 18.氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备KClO3和NaClO。下列说法正确的是(　　) A.装置Ⅰ中可将KMnO4换成MnO2 B.装置Ⅱ洗气瓶中用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中的少量HCl C.装置Ⅲ中反应的离子方程式为3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3− +3H2O D.装置Ⅴ锥形瓶中用澄清石灰水来吸收尾气 答案　C　MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热,题中装置Ⅰ缺少加热装置,因此不能用MnO2代替KMnO4,A错误;NaHCO3与HCl反应生成CO2,CO2能与装置Ⅲ中的KOH反应,使KClO3产率降低,常用饱和食盐水除去Cl2中的少量HCl,B错误;Cl2与KOH浓溶液在加热条件下发生歧化反应,得到KCl和KClO3,C正确;Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中OH-含量低,不能完全吸收Cl2,常用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2,D错误。 易错易混　Cl2中的HCl用饱和食盐水除去,CO2中的HCl用饱和NaHCO3溶液除去,SO2中的HCl用饱和NaHSO3溶液除去,乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸用饱和Na2CO3溶液除去,这些常考点不能混淆。 19.下列实验操作或装置规范且能达到目的的是(　　) A.实验室收集H2 B.吸收尾气(NH3) C.向容量瓶中转移溶液 D.过滤 答案　C　氢气密度小于空气,应用向下排空气法收集,导管短进长出,A错误;为防止倒吸,倒置的漏斗边缘应与液面相平,B错误;向容量瓶中转移溶液,玻璃棒应该在容量瓶刻度线以下,图中操作规范且能达到目的,C正确;过滤时,需用玻璃棒引流,且漏斗下端尖嘴与烧杯内壁紧靠,防止滤液溅出,D错误。 20.下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是(　　) A.制备并收集少量NH3 B.制备并收集乙烯 C.制备并检验SO2气体 D.制备并收集NO2 答案　C　氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气,在管口遇冷又生成氯化铵,A错误;乙醇制乙烯需在浓硫酸作催化剂的条件下,迅速升温到170 ℃,此装置缺加热条件,B错误;二氧化氮与水反应,不能用排水法收集,D错误。 21.用下列所示实验装置进行实验,能达到相应实验目的的是(　　) ①　② ③ ④ A.用图①所示装置配制银氨溶液 B.用图②所示装置证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) C.用图③所示装置海水蒸馏制淡水 D.用图④所示装置蒸发结晶制明矾晶体 答案　C　配制银氨溶液时,应将氨水滴入AgNO3溶液中,至最初生成的沉淀刚好完全溶解,A错误;题图②所示装置中的数据表明,AgNO3溶液过量,滴入的KI与AgNO3反应,不能证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),B错误;明矾中所含的结晶水受热易失去,故采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法制取明矾晶体,D错误。 22.完成下列实验所选择的装置正确的是(　　) 选项 实验 装置 A 用图示方法检查装置的气密性 B 高温熔融烧碱 C 准确量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液 D 蒸发AlCl3溶液制取无水AlCl3 答案　A　可以利用压强差检查装置气密性,将乙管上提一点,待液面稳定之后,若甲管与乙管有稳定的液面差,表示装置的气密性良好,A正确;石英坩埚主要成分为SiO2,在高温下会与烧碱反应,B错误;K2Cr2O7具有强氧化性,量取一定体积的K2Cr2O7标准溶液时应该用酸式滴定管,C错误;制备无水AlCl3要防止AlCl3水解,需在HCl气流中加热蒸干AlCl3溶液,D错误。 23.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是(　　) 选项 实验操作 实验目的或结论 A 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 说明该钾盐是K2CO3 B 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量MgO粉末,搅拌一段时间后过滤 除去MgCl2溶液中少量FeCl3 C 常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 说明常温下 Ksp(BaCO3)< Ksp(BaSO4) D 乙醇与浓硫酸170 ℃共热,制得的气体直接通入酸性KMnO4溶液 检验制得气体是否为乙烯 答案　B　与盐酸反应产生CO2气体的不一定是CO32−,也可能是HCO3−,A错误;往饱和Na2CO3溶液中加入BaSO4沉淀,只要Q(BaCO3)>Ksp(BaCO3),CO32−就会转化为BaCO3,因此加稀盐酸,有气泡产生,不能证明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4),C错误;浓硫酸具有脱水性,能使乙醇炭化,单质碳与浓硫酸反应生成SO2,SO2和挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能说明制得的气体是乙烯,D错误。 24.下列除杂试剂和分离方法都正确的是(　　) 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法 A NaCl(Na2CO3) 澄清石灰水 过滤 B SO2(HCl) 饱和Na2SO3溶液 洗气 C N2(O2) Mg粉 加热 D CH3COOCH2CH3(CH3COOH) 饱和Na2CO3溶液 分液 答案　D　Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH,加入澄清石灰水会引入新的杂质NaOH,A错误;除去SO2中的HCl需用饱和NaHSO3溶液,B错误;在加热条件下,金属镁既可与N2反应,也可与O2反应,C错误;乙酸和饱和碳酸钠溶液反应生成的乙酸钠溶于水,而乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液,D正确。 25.“化学多米诺实验”即只需控制第一个反应,利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理,使若干化学实验依次发生。如图是一个“化学多米诺实验”。已知:Cu2++4NH3·H2O 4H2O+[Cu(NH3)4]2+(该反应产物可作为H2O2分解的催化剂)。下列有关分析错误的是(　　) A.该实验成功的重要条件是整套装置气密性良好 B.H中出现浅黄色浑浊,证明O的非金属性强于S C.I中的氢氧化钠溶液用来吸收尾气 D.若硫酸浓度及锌片大小表面积等均相同,则B中产生氢气速率大于D中速率 答案　D　有气体参与的反应,装置的气密性良好,是实验成功的重要的条件,A正确;H中出现浅黄色浑浊,说明氧气和硫化氢反应生成S,可证明O的非金属性强于S,B正确;I中NaOH溶液吸收硫化氢等尾气,防止污染空气,C正确;B中反应生成的氢气进入C中,C中压强增大,将C中的溶液压入D中,在D中形成Zn-Cu原电池可加快反应速率,若硫酸浓度和锌片大小表面积等均相同,则B中产生氢气速率小于D中速率,D错误。 26.关于下列仪器使用的说法正确的是(　　) A.向①中添加酒精时可以采用直接倾倒法 B.②、③均可以直接加热 C.④、⑤可用于分离互不相溶的液体 D.图示仪器中使用前需检漏的有两种 答案　D　A项,向酒精灯中添加酒精时不可直接倾倒,需要用到漏斗,错误;B项,坩埚可以直接加热,但烧杯需要垫石棉网加热,错误;C项,酸式滴定管用于滴定实验,不能用于分液,分液漏斗可以用于分离互不相溶的液体,错误;D项,酸式滴定管和分液漏斗使用前需要检漏,正确。 27.用如图所示实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是(　　) A.吸收HCl气体，并防止液体倒吸　 B.合成氨并检验氨的存在　 C.实验室分离乙醇和水(部分装置已省略) D.验证铜片与浓硫酸反应生成了SO2 答案　D　A项,题给装置可吸收HCl气体,但是不能防止液体倒吸,错误;B项,干燥的pH试纸不能检验氨气,错误;C项,实验室分离乙醇和水的实验装置中温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,错误;D项,SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色,能用于验证铜片与浓硫酸反应生成了SO2,正确。 28.用下列实验装置进行实验,不能达到相应实验目的的是(　　) 　　　 A.用装置甲除去CO中的CO2 B.用装置乙验证SO2的性质并处理尾气 C.用装置丙验证X为易挥发性酸 D.用装置丁分离NaCl溶液和Fe(OH)3胶体 答案　D　A项,CO2能与NaOH溶液反应,CO与NaOH溶液不反应,所以可用NaOH溶液除去CO中的CO2,正确;B项,SO2能漂白品红溶液,也能与NaOH溶液反应,所以可用装置乙验证SO2的性质并处理尾气,正确;C项,酸挥发出的蒸气能与氨气作用产生白烟,说明X为易挥发性酸,正确;D项,Fe(OH)3胶体能透过滤纸的孔隙,所以不能用装置丁分离NaCl溶液和Fe(OH)3胶体,应采用渗析(透过半透膜)的方法分离,错误。 29.实验室从废定影液[含Ag(S2O3)23−和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步骤为向废定影液中加入Na2S溶液沉银,过滤、洗涤及干燥,灼烧Ag2S制Ag,制取Cl2并通入滤液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示,下列叙述正确的是(　　) 甲　　乙 丙　　丁 A.用装置甲分离Ag2S时,用玻璃棒不断搅拌 B.用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取Ag C.用装置丙制备用于氧化滤液中Br-的Cl2 D.用装置丁分液时,从下口放出有机相 答案　C　A项,装置甲为过滤装置,分离Ag2S时不能用玻璃棒不断搅拌,过滤操作中玻璃棒的作用是引流,错误;B项,蒸发皿用于蒸发结晶,在空气中高温灼烧Ag2S制取Ag应选用坩埚,错误;D项,使用装置丁分液时,因为苯的密度比水的密度小,有机相在上层,所以应该从上口倒出有机相,错误。 30.某同学利用下图装置制备SO2并进行相关性质探究。下列说法错误的是(　　) A.装置a中反应为非氧化还原反应 B.装置b的作用是防止倒吸 C.装置c中最终有沉淀生成 D.装置d中反应:5SO2+2H2O+2MnO4− 5SO42−+4H++2Mn2+ 答案　C　A项,装置a中,亚硫酸钠与70%硫酸溶液制备SO2的反应中没有元素化合价变化,为非氧化还原反应,正确;B项,装置b的作用是防止倒吸,正确;C项,装置c中Fe3+氧化SO2,产物为Fe2+和SO42−,没有沉淀生成,错误;D项,装置d中MnO4−氧化SO2,产物为Mn2+和SO42−,离子方程式书写正确。 31.硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2　ΔH>0。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O(M=248 g·mol-1)流程如下。 Na2S、Na2CO3→吸硫SO2↓→过滤→蒸发→结晶→Na2S2O3·5H2O 回答下列问题: (1)实验室用H2SO4和Na2SO3制取SO2的化学方程式为　　　　　　　　　　　。欲净化与收集SO2,选择必要装置,按气流方向连接顺序为　　　　　　　(填仪器接口的字母编号)。  (2)吸硫装置如图所示。 ①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收率,B中试剂是　　　　,表明SO2吸收率低的实验现象是B中溶液　　　　。  ②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是　　　　　　　　　　(写出一条)。  ③反应终止后,装置A中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。选用下列试剂设计实验方案,检测产品中是否存在Na2SO4,写出实验操作、现象和结论:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。 试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液。 答案　(1)Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O　b→a→e→f→g (2)①酸性高锰酸钾溶液(或品红溶液或溴水)　褪色 ②降低通入二氧化硫的速率(或适当升高温度、增大二氧化硫的接触面积) ③取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加少量BaCl2溶液,若出现沉淀,则说明含有Na2SO4杂质 解析　(1)实验室用H2SO4和Na2SO3制取SO2的反应方程式为Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+H2O。欲净化与收集SO2,按气流方向连接顺序为b→a→e→f→g。 (2) ①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收率,所以装置B中应盛放品红溶液或酸性高锰酸钾溶液或溴水。如果SO2在装置A中全部被吸收,则装置B中无现象;如果SO2的吸收率低,则装置B中溶液会褪色。③根据已知信息可知,BaSO4和BaS2O3的Ksp相差较大,所以选择钡盐进行检验。可取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加少量BaCl2溶液,若出现沉淀,则说明含有硫酸钠杂质。 32.实验室利用下列装置进行氯气的制取并进行相关物质氧化性强弱的探究实验。 已知:ⅰ.如图,C中试剂为10 mL 40%的NaOH溶液,同时滴入了5滴0.1 mol·L-1的MnCl2溶液; ⅱ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱; ⅲ.MnO42−在溶液中显绿色。 回答下列问题: (1)Ⅰ中导管的作用是　　　　　　　　　　　,B中试剂为　　　　　。  (2)若实验室用KMnO4制取Cl2,气体发生装置应选择　　　(填标号,下同),若用MnO2制取Cl2,则气体发生装置为　　　。由此可判断出氧化性:KMnO4　　　(填“>”“<”或“=”)MnO2。  (3)D中的实验现象为　　　　　　　　,通过D中现象,得出的结论为　　　　　　　　　。  (4)实验开始后,C中的实验现象如下: C中实验现象 通入Cl2前 通入少量Cl2后 滴入MnCl2溶液时产生白色沉淀在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为绿色,仍有沉淀 已知:棕黑色沉淀为MnO(OH)2。 ①通入Cl2前,生成的白色沉淀为　　　　(填化学式)。  ②通入少量Cl2后,棕黑色沉淀增多的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  ③取放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40%NaOH溶液,再通入Cl2,沉淀迅速消失,绿色加深。原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  答案　(1)平衡压强,使盐酸顺利滴下　饱和食盐水 (2)Ⅰ　Ⅱ　> (3)溶液出现浑浊(或产生淡黄色沉淀)　Cl的非金属性强于S(或氯气的氧化性大于S) (4)①Mn(OH)2　②Mn(OH)2+Cl2+2OH- MnO(OH)2+H2O+2Cl-　 ③MnO(OH)2+Cl2+4OH- MnO42−+3H2O+2Cl- 解析　(1)Ⅰ中导管的作用是平衡压强,使盐酸能够顺利滴下;B中试剂为饱和食盐水,其作用是除去氯气中混有的氯化氢气体。 (2)若实验室用KMnO4制取Cl2,为固体和液体反应,且不需要加热,所以气体发生装置应选择Ⅰ;若用MnO2制取Cl2,为固体和液体反应,且需要加热,所以气体发生装置应选择Ⅱ;采用KMnO4制备氯气不需要加热,由此可判断出氧化性:KMnO4>MnO2。 (3)Cl2将S2-氧化生成S,所以D中观察到的实验现象为溶液出现浑浊或产生淡黄色沉淀,说明Cl的非金属性强于S的非金属性或Cl2的氧化性大于S的氧化性。 (4)①通入Cl2前,MnCl2与NaOH反应生成Mn(OH)2,所以白色沉淀为Mn(OH)2;②通入少量Cl2后,棕黑色沉淀增多的原因是Cl2将Mn(OH)2氧化为棕黑色沉淀MnO(OH)2,发生反应的离子方程式为Mn(OH)2+Cl2+2OH- MnO(OH)2+H2O+2Cl-;③取放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,再通入Cl2,沉淀迅速消失,绿色加深,是由于在碱性溶液中MnO(OH)2被进一步氧化为MnO42−,发生反应的离子方程式为MnO(OH)2+Cl2+4OH- MnO42−+3H2O+2Cl-。 33.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是无机精细化学品,在造纸、印染等行业应用广泛。某科研小组通过以下方案制备Na2S2O4并测定其纯度。 已知:①Na2S2O4在空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定。 ②低于52 ℃时Na2S2O4在水溶液中以Na2S2O4·2H2O形态结晶,高于52 ℃时Na2S2O4·2H2O在碱性溶液中脱水形成无水盐。 请回答下列问题: Na2S2O4的制备过程如下: 步骤1:安装好整套装置(夹持装置省略),并检查装置的气密性; 步骤2:在三颈烧瓶中依次加入Zn粉和水,电磁搅拌形成悬浊液; 步骤3:打开仪器a的活塞,向装置C中先通入一段时间SO2; 步骤4:打开仪器c的活塞滴加稍过量NaOH溶液使装置C中溶液的pH在8.2~10.5之间; 步骤5:过滤,将滤液经“一系列操作”可获得Na2S2O4。 (1)仪器b的名称是　　　　。  (2)写出装置A中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)装置B(单向阀)的作用是防倒吸,下列装置能代替它的是　　　　(填字母)。  a　b　c　d (4)步骤3中生成物为ZnS2O4,该反应需控制温度在35~45 ℃进行,其原因为　　　　　　　　　　　　　。  (5)步骤4中,需控制溶液的pH在8.2~10.5之间,其原因为:①pH太大Zn(OH)2会溶解;②pH太小Zn2+沉淀不完全;③　　　　　　　　　。  (6)“一系列操作”包括: a.搅拌下用水蒸气加热至60 ℃左右; b.分批逐步加入细食盐粉,搅拌使其结晶,用倾析法除去上层溶液,余少量母液; c.趁热过滤; d.用乙醇洗涤。 上述操作的合理顺序为　　　　　　　　→干燥(填字母)。  答案　(1)蒸馏烧瓶　(2)2NaHSO3+H2SO4(浓) Na2SO4+2H2O+2SO2↑　(3)bd　(4)温度较低时,反应速率较慢,温度较高时,SO2的溶解度较小　(5)碱性环境下,Na2S2O4能稳定存在　(6)b→a→c→d 解析　(3)防倒吸装置的特点:气流短进长出或者短进短出。(4)温度过低,反应速率过慢,而温度过高,气体在反应液中溶解度变低,无法充分参与反应,导致原料利用率降低。(6)往过滤后得到的滤液中加入NaCl,提高溶液中Na+浓度,促进Na2S2O4结晶析出;接着加热至52 ℃以上趁热过滤,获得无结晶水的Na2S2O4固体,最后用乙醇洗涤,除去残留滤液,以降低固体溶解损失。 第 21 页 共 21 页