专题十二化学实验基础与综合探究

专题十二化学实验基础与综合探究1.(2012·高考福建卷)下列做法不正确的是()A．易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源B．用湿润的红色石蕊试纸检验氨气C．在50 mL量筒中配制0.1000 mol·L－1碳酸钠溶液D．金属钠着火时，用细沙覆盖灭火2.(2012·高考天津卷)完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是()A．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶B．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶C．用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出D．NaCl溶液蒸发结晶时，蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热4.(2012·高考课标全国卷)下列叙述中正确的是()A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋5.(2012·高考广东卷)下列实验能达到目的的是()A．用溴水鉴别苯和正己烷B．用BaCl2溶液鉴别SO2－4和SO2－3C．用浓HNO3与Cu反应制备NO2D．将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl6.(2012·高考江苏卷)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A．用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HClB．用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C．用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D．用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层7.(2012·高考安徽卷)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是()酸乙酯的制取，叙述正确的是()A．①④必须加热B．②③必须隔热C．①②必须用指示剂D．③④必须用催化剂9.(2012·高考浙江卷)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO－2、SiO2－3、SO2－3、CO2－3、SO2－4中的若干种离子．某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()A．气体甲一定是纯净物B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物C．K＋、AlO－2和SiO2－3一定存在于溶液X中D．CO2－3和SO2－4一定不存在于溶液X中10.(2012·高考课标全国卷)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑．在b中小心加入4.0 mL液态溴．向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了______气体．继续滴加至液溴滴完．装置d的作用是______；(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤．NaOH溶液洗涤的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．加入氯化钙的目的是__________；(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必须的是________________(填入正确选项前的字母)；A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)．A．25 mL B．50 mLC．250 mL D．500 mL11.(2012·高考山东卷)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：(1)为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物．(2)如右图所示，过滤操作中的一处错误是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是________．高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是________．(4)无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备．装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是________________．F中试剂的作用是________________．用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为________．12.(2012·高考广东卷)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业．某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸．反应原理：实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．已知：苯甲酸分子量122，熔点122.4 ℃，在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点．(1)操作Ⅰ为______，操作Ⅱ为______．(2)无色液体A是______，定性检验A的试剂是______，现象是__________________．(3)测定白色固体B的熔点，发现其在115 ℃开始熔化，达到130 ℃时仍有少量不熔．该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上完成表中内容.(4)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL甲醇溶液，移取25.00 mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10－3mol.产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为______，计算结果为______(保留两位有效数字)．13.(2012·高考大纲全国卷)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量．(1)制备一氧化碳的化学方程式是________________________；(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是____________________________________，尾气的主要成分是________________________________________________________________________；(3)反应完成后，正确的操作顺序为______________________________(填字母)；a．关闭漏斗开关b．熄灭酒精灯1c．熄灭酒精灯2(4)若实验中称取铜粉样品5.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8 g，则原样品中单质铜的质量分数为__________；(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案；①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)________________________；②写出有关反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.专题十二化学实验基础与综合探究1.【解析】选C.A项中因易燃物易与强氧化剂发生氧化还原反应，故应将二者分开放置并远离火源，A项正确；氨气可使石蕊显蓝色，可用石蕊检验氨气的存在，B项正确；C项中量筒不能用于配制溶液，错误；D项中钠易与水反应，故钠着火时一般用沙土盖灭，正确．2.【解析】选A.用分液漏斗等仪器可通过CCl4萃取溴水中的溴，A项正确；乙醇与苯酚互溶，过滤不能将其分离，B项错；I2易升华，敞口加热，无法回收I2，C项错；量筒不能精确配制浓度为0.1000 mol·L－1的溶液，D项错．3.【解析】选D.中和滴定时锥形瓶不能用待测液洗涤否则有误差，A项错误；NaOH溶液应该盛放在带橡胶塞的试剂瓶中，B项错误；苯的密度比水小，用苯萃取溴水中的溴时，溴的苯溶液在上层，从分液漏斗的上口倒出，C项错误；蒸发NaCl溶液时，当蒸发皿中有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干溶液，D项正确．4.【解析】选A.A项：液溴易挥发，存放液溴的试剂瓶中应用水封．B项：淀粉变蓝，说明有I2生成，将I－氧化成I2需加氧化剂，Cl2、H2O2、Br2均可，B错．C项：加入CCl4，CCl4层显紫色，说明有单质I2生成而不是有I－.D项：某溶液加入BaCl2，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，该溶液可能含SO2－4：Ba2＋＋SO2－4====BaSO4↓，可能含Ag＋：Ag＋＋Cl－====AgCl ↓，D错．5.【解析】选C.A项苯和正己烷都能萃取溴且均在上层，现象相同，不能用于鉴别，A 错．B项都产生白色沉淀，无法区分，故B错误．D项Cl2与NaHCO3溶液反应，违背了除杂的原则，故D项错误．6.【解析】选D.图1装置NaOH不仅能除去HCl，还能除去Cl2，违背了除杂的基本原则；图2 NH4Cl晶体受热易分解，不合适；图3制取的CO2气体中有少量HCl气体和水蒸气，不纯净；图4中CCl4与水分层，适合用分液的方法．7.【解析】选C.A项，乙醇与乙酸乙酯混溶，不能采用分液的方法，A错．B项，用浓溶液配稀溶液缺少量筒，B错．C项，Br2＋2KI====2KBr＋I2，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，C正确．D项，缺少试管，错误．8.【解析】选D.中和滴定不需要加热，A项错误；制备乙烯不需要隔热，B项错误；中和热测定不需要指示剂，C项错误；实验室制备乙烯，乙酸乙酯的制取都需要浓硫酸作催化剂，D项正确．9.【解析】选C.溶液X与盐酸反应得到的气体可能是SO2、CO2的混合气体，可能含有SO2－3、CO2－3；有沉淀甲生成，由离子判断，能与盐酸反应得到沉淀的只能是SiO2－3，产生H2SiO3沉淀，则原溶液中一定含有SiO2－3，一定没有Mg2＋和Al3＋，因为这两种离子与SiO2－3发生双水解，根据溶液呈电中性，阳离子只能为K＋了，所以一定有K＋.无色溶液甲与氨水反应产生沉淀，能与氨水反应的已知离子中，只能是Mg2＋、Al3＋，而前面已经证明一定无Mg2＋、Al3＋，则一定存在AlO－，AlO－2＋4H＋====Al3＋＋2H2O.则C项正确．210.【解析】(1)发生的反应为：HBr，液溴及HBr易挥发，所以白雾为HBr，装置d中的NaOH溶液用来吸收挥发出的Br2和HBr.(2)②中含有Br2和HBr，应加入NaOH溶液洗去HBr及未反应的Br2.③加入CaCl2吸收溴苯中的H2O，干燥溴苯．(3)在以上操作中苯没有除去，所以溴苯中含有苯．由图表信息可知：苯与溴苯的沸点差别大，所以采用蒸馏的方法分离苯与溴苯．(4)苯的体积为15 mL，再加4 mL液溴，忽略体积变化，液体总体积接近20 mL，故应选择50 mL容器．【答案】(1)HBr吸收HBr和Br2(2)②除去HBr和未反应的Br2③干燥(3)苯C (4)B11.【解析】(1)镁离子、铝离子同时沉淀不能选强碱，应选弱碱氨水．(2)过滤操作时漏斗的下端应紧靠在烧杯内壁上．(3)沉淀未洗净时，其表面残留液中含有氯离子，应用硝酸银溶液检验；高温焙烧需要在坩埚中进行．(4)盐酸具有挥发性，生成的氯气中混有氯化氢，应用饱和食盐水除去氯化氢；F中盛装有浓硫酸，防止水蒸气进入E造成无水氯化铝水解；F和G 起干燥和吸收酸性尾气的作用，故可用碱石灰代替．【答案】(1)B (2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁(3)AgNO 3溶液(或硝酸酸化的AgNO 3溶液) 坩埚 (4)除去HCl 吸收水蒸气 碱石灰(或NaOH 与CaO 混合物)12.【解析】(1)因有机相与水相不互溶，故应用分液的方法分离，操作Ⅰ为分液，由题目可知，在有机相中的物质主要为甲苯，操作Ⅱ为蒸馏．(2)由实验目的知，分离出的无色液体应为甲苯．甲苯是苯的同系物能被KMnO 4氧化，使KMnO 4溶液褪色，现象明显，便于观察．(3)序号①中现象是白色晶体和滤液，故应填过滤，考虑到现象与结论，可知序号②中加入的是AgNO 3溶液．题中给出苯甲酸的熔点122.4 ℃，故应用其熔点的数值设计实验．(4)苯甲酸与KOH 的反应为反应几乎完全，其物质的量之比为1∶1，即苯甲酸的物质的量就是KOH 的物质的量．【答案】(1)分液 蒸馏(2)甲苯 酸性KMnO 4溶液 溶液褪色(3)①冷却结晶 ②滴入2～3滴AgNO 3溶液 ③取适量加热，测定熔点 温度升至122.4 ℃时，白色晶体熔化为液体(4)(2.40×10－3×122×4)/1.22 96%13.【解析】(1)浓H 2SO 4使HCOOH 脱水生成CO.HCOOH ====浓H 2SO 4△CO ↑＋H 2O (2)产生的CO 将CuO 还原为红色的铜．(3)先关闭酒精灯，继续通CO ，防止灼热的铜与O 2反应又生成CuO.(4)CuO ＋CO ====△Cu ＋CO 2 Δm 80 g 64 g 16 gm (CuO) 5 g －4.8 gm (CuO)＝1 g则样品中m (Cu)＝5 g －1 g ＝4 g所以铜的质量分数为45×100%＝80%. (5)①将浓H 2SO 4稀释、称取一定量的样品、样品与过量的稀H 2SO 4反应，过滤、洗涤、干燥、称重、计算．②CuO ＋H 2SO 4====CuSO 4＋H 2O.【答案】(1)HCOOH ――→浓H 2SO 4△CO ↑＋H 2O (2)样品粉末逐渐变为红色 CO 、CO 2(3)cab (4)80%(5)①将浓硫酸稀释；称取一定量的样品；样品与过量稀硫酸充分反应；过滤、洗涤、干燥、称重、计算②CuO ＋H 2SO 4====CuSO 4＋H 2O。