高三化学一轮复习：化学实验基础【解析版】
化学实验基础【解析版】
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.为除去下列物质中的杂质(括号内的物质为杂质),下列各选项中所选用的试剂或方法不正确的是()。
A.Na2CO3溶液(NaHCO3),滴入适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3),通入过量CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O),将混合物在O2中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4),加入适量的Ba(OH)2溶液,过滤
答案:D
解析:Na2CO3溶液中含Na2SO4,加Ba(OH)2溶液,Na2CO3、Na2SO4都与Ba(OH)2反应产生沉淀,无法除去Na2SO4。
2.(2019山东省实验中学高三诊断)下列实验的现象与对应结论或解释存在错误的是()。
答案:D
解析:氢氧化亚铁容易被氧气氧化成氢氧化铁,煤油的作用是防止空气中氧气溶解到硫酸亚铁溶液中,NaOH煮沸的目的是排除氧气,能够防止Fe(OH)2被氧化,长时间不变色,体现防氧化的设计合理,选项A正确;常温下,铁片与浓硝酸发生钝化反应,阻碍反应的进行,现象不明显,B 正确;金属钠能与无水乙醇发生反应,产生气泡,该气体为H2,说明Na能置换出醇中的H,C正确;铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,四氧化三铁为黑色,不是红色,D错误。
3.(2019江苏南通中学高三检测)实验室欲从含MgBr2的水中提取Br2,下列操作未涉及的是()。
答案:B
解析:欲从含MgBr2的水中提取Br2,首先氯气与溴化镁溶液反应生成氯化镁和溴,即发生反应:Cl2+MgBr2MgCl2+Br2,通过A装置完成;因为溴溶于水,更易溶于有机溶剂,所以再加入苯或四氯化碳进行萃取,使溶液分层,然后进行分液,通过C装置完成;又因为溴与溶剂的沸点不同,可进行蒸馏操作,得到溴单质,通过D装置完成。根据以上分析没有用到过滤操作,所以答案为B。
4.饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用,可通过以下方法制取罐装饮料茶:
关于上述过程涉及的实验方法、实验操作和所加物质作用的说法不正确的是()。
A.①是萃取
B.②是过滤
C.③是分液
D.维生素C可作抗氧化剂
答案:C
解析:由制备流程可知,热水溶解提取可溶物为萃取,A正确;②为分离不溶性茶渣,操作②为过滤,B正确;③为对滤液加抗氧化剂后密封、灭菌,无分液操作,C错误;维生素C具有还原性,可作抗氧化剂,D正确。
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错误。
6.(2019广西名校高三联合调研)下列实验操作不当或实验结论错误的是()。
A.用过氧化氢溶液制取氧气时,加少量MnO2以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择甲基橙为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的化合物溶液灼烧,火焰呈黄色,证明该化合物是钠盐
D.给试管里的液体加热,液体体积一般不超过试管容积的1
3
答案:C
解析:MnO2具有催化作用,能够加快过氧化氢溶液的分解,加快反应速率,A正确;用标准HCl 溶液滴定NaHCO3溶液,滴定终点时,碳酸氢钠完全反应生成氯化钠、二氧化碳和水,此时溶液显酸性,应该选择遇酸变色的甲基橙为指示剂,B正确;用铂丝蘸取某碱金属的化合物溶液灼烧,火焰呈黄色,证明该化合物一定含有钠元素,可能是钠盐,也有可能是氢氧化钠等,C错误;为防止加热过程中液体从试管里溢出,给试管里的液体加热,液体体积一般不超过试管容积的
1
,D正确。
3
7.某实验小组为测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理的是()。
答案:A
解析:用甲基橙作指示剂,盐酸滴定样品溶液发生的反应为Na2CO3+2HCl
2NaCl+CO 2↑+H
2
O,根据消耗标准盐酸的体积确定n(HCl),再结合反应计算n(Na2CO3)及
m(Na2CO3),从而确定工业纯碱中碳酸钠的质量分数,A项正确;样品与盐酸反应产生的CO2中含有水蒸气,均被碱石灰吸收,导致测定结果偏高,且测量碱石灰增重不属于量气法,B项错误;CO2逸出带出水蒸气,质量差变大,导致测定结果偏高,C项错误;CO2能溶于水,不能用排水量气法,可用排饱和NaHCO3溶液量气法,D项错误。
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 O2-
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 O2-,B正确;CaCl2·6H2O易失去结晶水,所以应控制条件防止其分解,C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错误。
二、非选择题(本题共2个小题,共52分)
9.(26分)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。
纯净Cl2AlCl3NaAlH4
(1)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为。
(2)AlCl3与NaH反应时,需将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末上,此反应中NaH的转化率较低的原因是。
(3)实验室利用下图装置制取无水AlCl3。
①A中盛装的试剂的名称是。
②点燃D处酒精灯之前需排除装置中的空气,其操作是。
(4)改变A、B和D试管中的试剂就可以用该装置制取NaH。最好将B试管中原来的改为,如果操作不当,制得的NaH中可能含有杂质。
(5)现设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。