讲练测2019年高考化学三轮复习核心热点总动员专题13:化学实验基础(含解析)
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1、化学实验基础【名师精讲指南篇】【高考真题再现】1【2018 新课标 1 卷】在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是 ( )AA BB CC DD【答案】D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A 正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B 正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C 正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D 错
2、误。答案选 D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。2【2018 新课标 2 卷】下列实验过程可以达到实验目的的是 ( )编号 实验目的 实验过程A 配制 0.4000 molL1 称取 4.0 g 固体 NaOH 于烧杯中,加入少量蒸馏水的 NaOH 溶液 溶解,转移至 250 mL 容量瓶中定容B探究维生素 C 的还原性向盛有 2 mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素 C 溶液,观察颜色变化C 制取并纯化氢气向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH 溶液、浓硫酸和 KMnO4溶液
3、D探究浓度对反应速率的影响向 2 支盛有 5 mL 不同浓度 NaHSO3溶液的试管中同时加入 2 mL 5%H2O2溶液,观察实验现象AA BB CC DD【答案】B【解析】分析:A氢氧化钠溶于水放热;B根据铁离子具有氧化性结合溶液颜色变化分析;C氢气中含有氯化氢和水蒸气,据此解答;D根据双氧水与亚硫酸氢钠反应的实验现象分析。详解:A氢氧化钠溶于水放热,因此溶解后需要冷却到室温下再转移至容量瓶中,A 错误;B氯化铁具有氧化性,能被维生素 C 还原为氯化亚铁,从而使溶液颜色发生变化,所以向盛有 2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素 C 溶液,通过观察颜色变化可以探究维生素 C 的还原性
4、,B正确;C向稀盐酸中加入锌粒,生成氢气,由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气,因此将生成的气体依次通过 NaOH 溶液、浓硫酸即可,不需要通过 KMnO4溶液,或者直接通过碱石灰,C 错误;D反应的方程式为 HSO3 +H2O2SO 42 +H +H2O,这说明反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,D 错误。答案选 B。点睛:明确相关物质的性质特点、发生的反应和实验原理是解答的关键。注意设计或评价实验时主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是要考虑的。本题中选项 D 是解答的易错点,学生
5、往往只考虑物质的浓度不同,而忽略了实验结论需要建立在实验现象的基础上。3 【2018 新课标 2 卷】实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 ( )AA BB CC DD【答案】D【解析】分析:在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃,结合有关物质的溶解性分析解答。详解:在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃,氯化氢极易溶于水,所以液面会上升。但氯代烃是不溶于水的气体或油状液体,所以最终水不会充满试管,答案选 D。点睛:明确甲烷发生取代反应的原理和有关物质的溶解性是解答的关键,本题
6、取自教材中学生比较熟悉的实验,难度不大,体现了依据大纲,回归教材,考查学科必备知识,体现高考评价体系中的基础性考查要求。4 【2018 新课标 3 卷】下列实验操作不当的是 ( )A用稀硫酸和锌粒制取 H2时,加几滴 CuSO4溶液以加快反应速率B用标准 HCl 溶液滴定 NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有 Na+D常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B【解析】分析:本题考查的是化学实验的基本操作,要仔细读题,理解实验基本操作内容。详解:A锌粒与加入的硫酸铜溶液发生置换反应,置换出单质铜,形成锌铜原
7、电池,反应速率加快,选项 A 正确。B用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定终点时,碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化,此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸) ,应该选择酸变色的甲基橙为指示剂,选项 B 错误。C用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有 Na+,选项C 正确。D蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项 D 正确。点睛:本题选项 B 涉及的是滴定过程中指示剂的选择。一般来说,应该尽量选择的变色点与滴定终点相近,高中介绍的指示剂主要是酚酞(变色范围为 pH=810)和甲基橙(变色范围为
8、 pH=3.14.4) 。本题中因为滴定终点的时候溶液一定为酸性(二氧化碳饱和溶液 pH 约为 5.6) ,所以应该选择甲基橙为指示剂。对于其他滴定,强酸强碱的滴定,两种指示剂都可以;强酸滴定弱碱,因为滴定终点为强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以应该使用甲基橙为指示剂;强碱滴定弱酸,因为滴定终点为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以应该使用酚酞为指示剂。5【2018 北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的 3%NaCl 溶液) 。 在 Fe 表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀下列说法不正确的是 ( )A对比,可以判定 Zn 保护了 FeB对比,K 3Fe(CN)
9、6可能将 Fe 氧化C验证 Zn 保护 Fe 时不能用的方法D将 Zn 换成 Cu,用的方法可判断 Fe 比 Cu 活泼【答案】D【解析】分析:A 项,对比,Fe 附近的溶液中加入 K3Fe(CN) 6无明显变化,Fe 附近的溶液中不含 Fe2+,Fe 附近的溶液中加入 K3Fe(CN) 6产生蓝色沉淀,Fe 附近的溶液中含 Fe2+,中 Fe被保护;B 项,加入 K3Fe(CN) 6在 Fe 表面产生蓝色沉淀,Fe 表面产生了 Fe2+,对比的异同,可能是 K3Fe(CN) 6将 Fe 氧化成 Fe2+;C 项,对比,也能检验出 Fe2+,不能用的方法验证 Zn 保护 Fe;D 项,由实验可
10、知 K3Fe(CN) 6可能将 Fe 氧化成 Fe2+,将 Zn 换成 Cu 不能用的方法证明 Fe 比 Cu 活泼。详解:A 项,对比,Fe 附近的溶液中加入 K3Fe(CN) 6无明显变化,Fe 附近的溶液中不含Fe2+,Fe 附近的溶液中加入 K3Fe(CN) 6产生蓝色沉淀,Fe 附近的溶液中含 Fe2+,中 Fe 被保护,A 项正确;B 项,加入 K3Fe(CN) 6在 Fe 表面产生蓝色沉淀,Fe 表面产生了 Fe2+,对比的异同,可能是 K3Fe(CN) 6将 Fe 氧化成 Fe2+,B 项正确;C 项,对比,加入 K3Fe(CN) 6在Fe 表面产生蓝色沉淀,也能检验出 Fe2
11、+,不能用的方法验证 Zn 保护 Fe,C 项正确;D 项,由实验可知 K3Fe(CN) 6可能将 Fe 氧化成 Fe2+,将 Zn 换成 Cu 不能用的方法证明 Fe 比 Cu 活泼,D 项错误;答案选 D。点睛:本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法,考查 Fe2+的检验、实验方案的对比,解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化,如中没有取溶液,中取出溶液,考虑 Fe 对实验结果的影响。要证明 Fe 比 Cu 活泼,可用的方法。6 【2018 天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是 ( )实验 现象 结论A某溶液中滴加 K3Fe(CN)6溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有 Fe
12、2+,无 Fe3+B向 C6H5ONa 溶液中通入 CO2 溶液变浑浊 酸性:H 2CO3C6H5OHC向含有 ZnS 和 Na2S 的悬浊液中滴加 CuSO4溶液生成黑色沉淀 Ksp(CuS)Ksp(AgI)AA BB CC DD【答案】B【解析】分析:A 项,苯酚的酸性弱于碳酸;B 项,CCl 4将 I2从碘水中萃取出来,I 2在 CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度;C 项,Fe 从 CuSO4溶液中置换出 Cu,Cu 2+的氧化性强于 Fe2+;D 项,向 NaCl、NaI的混合液中加入 AgNO3溶液产生黄色沉淀,NaCl、NaI 的浓度未知,不能说明 AgCl、AgI 溶度积的大小
13、。详解:A 项,向苯酚浊液中加入 Na2CO3溶液,浊液变清,发生反应 +Na2CO3 +NaHCO3,酸性:H2CO3 HCO3-,A 项错误;B 项,向碘水中加入等体积 CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明 CCl4将 I2从碘水中萃取出来,I 2在 CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,B 项正确;C 项,向 CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,发生的反应为 Fe+Cu2+=Fe2+Cu,根据同一反应中氧化性:氧化剂 氧化产物,氧化性 Cu2+ Fe2+,C 项错误;D 项,向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴入少量稀 AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,说明先达到
14、 AgI 的溶度积,但由于 NaCl、NaI 的浓度未知,不能说明 AgCl、AgI 溶度积的大小,D 项错误;答案选 B。点睛:本题考查苯酚与碳酸酸性强弱的探究、萃取的原理、氧化性强弱的判断、沉淀的生成。易错选 D 项,产生错误的原因是:忽视 NaCl、NaI 的浓度未知,思维不严谨。9【2017 新课标 1 卷】本草衍义中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。 ”文中涉及的操作方法( )A蒸馏 B升华 C干馏 D萃取【答案】B【解析】 “将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结” ,属于固体直
15、接转化为气体,类似于碘的升华,因此涉及的操作方法是升华,答案选 B。【名师点睛】掌握常见物质分离与提纯的方法是解答的关键,易错选项是 A,注意升华与蒸馏的区别,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,固体不经过液体直接变为气体的叫升华,例如碘的升华等。10【2017 新课标 1 卷】实验室用 H2还原 WO3制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气) ,下列说法正确的是 ( )A、中依次盛装 KMnO4溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液B管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯
16、度C结束反应时,先关闭活塞 K,再停止加热D装置 Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【解析】AZn 粒中往往含有硫等杂质,因此生成的氢气中可能混有 H2S,所以用 KMnO4溶液除去 H2S。另外装置含有空气,高温下能与 W 反应,焦性没食子酸溶液吸收氧气,最后通过浓硫酸干燥氢气,A 错误;B氢气是可燃性气体,通过爆鸣法验纯,B 正确;C为了防止 W 被氧化,反应结束后应该先停止加热,在氢气的氛围中冷却,等待 W 冷却后再关闭活塞 K,C 错误;D二氧化锰与浓盐酸制备氯气的反应需要加热,而启普发生器不能加热,所以不能用于该反应,D 错误。答案选 B。【名师点睛】该题
17、通过氢气的制备以及性质检验考查学生的化学实验基本素养,明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键,注意化学实验的考查今后仍然是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。11 【2017 新课标 2 卷】下列由实验得出的结论正确的是 ( )实验 结论A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的 1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 乙酸的酸性小于碳酸的酸性D 甲烷与氯气在光照下
18、反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性【答案】A【解析】A、乙烯与溴发生发生加成反应,生成 1,2二溴乙烷, 1,2二溴乙烷属于有机物,四氯化碳是良好的有机溶剂,1,2二溴乙烷溶于四氯化碳,得到无色透明溶液,故 A 正确;B、钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明水中的氢比乙醇中的氢活泼,故 B 错误;C、根据酸性强的制酸性弱的,得出乙酸酸性大于碳酸,故 C 错误;D、甲烷与氯气光照下发生取代反应除生成氯甲烷外,还产生了 HCl,HCl使湿润的石蕊试纸变红,故 D 错误。【名师点睛】本题考查实验方案设计与评价,本题的难度不大,注意利用反应的实质,有无杂质对实验的干扰,进行分析判断
19、,如本题的 D 选项,甲烷和氯气反应是取代反应,除有氯甲烷的生成外,还有HCl 的生成,从而得出混合气体能使湿润石蕊试纸变红的原因是产生了 HCl,体现考生对平时基础知识的积累的程度。12 【2017 新课标 2 卷】由下列实验及现象不能推出相应结论的是 ( )实验 现象 结论A 向 2 mL 0.1 的 溶液中加足量铁1molL3FeCl粉,振荡,加 1 滴 KSCN 溶液黄色逐渐消失,加 KSCN溶液颜色不变还原性: 2FeB 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满 CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C 加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管,并在试管口放
20、置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性D 向 2 支盛有 2 mL 相同浓度银氨溶液的试管中分别加入 2 滴相同浓度的 NaCl 和 NaI 溶液一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象【答案】C【解析】A、加入过量的铁粉,黄色消失,加入 KSCN 溶液,溶液不变色,说明 Fe3 完全被消耗,即Fe2Fe 3 =3Fe2 ,根据氧化还原反应的规律,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,Fe 化合价升高,Fe 为还原剂,Fe 2 既是还原产物又是氧化产物,因此有还原性 FeFe2 ,故 A 说法正确;B、瓶内有黑色颗粒产生,说明生成 C,发生反应是 4NaCO 2 2Na2OC,
21、CO 2中 C 的化合价降低,因此CO2作氧化剂,被还原,故 B 说法正确;C、碳酸氢铵受热分解,NH 4HCO3 NH3CO 2H 2O,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而不是碳酸氢铵缘故,故 C 说法错误;D、产生黄色沉淀,说明生成AgI,AgI 和 AgCl 形式相同,因此溶度积小的更易沉淀,即 Ksp(AgCl)Ksp(AgI),故 D 说法正确。【名师点睛】考查根据实验现象,得出结论,本题的难度不大,培养学生分析问题,得出结论的能力,体现了化 上冷却。(4)仪器中 A 的名称为圆底烧瓶,B 的名称为蒸馏烧瓶。使用方法:a.常用于组装有液体参与反应的反应器,其中 B 主要用于混合液体的蒸
22、馏和分馏;b.加热液体时,不能超过其容积的 。23(5)仪器的名称为锥形瓶。使用方法:a.可用于组装气体发生器;b.用于滴定操作;c.作蒸馏装置的接收器。(6)仪器的名称为烧杯。使用方法:a.可用于物质的溶解与溶液的稀释;b.用于称量具有腐蚀性的固体药品;c.组装水浴加热装置。2.用于计量的仪器(1)仪器 A 的名称:量筒。用途:量取一定体积的液体;精确度:0.1 mL。特别提醒 无“0”刻度;不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释;选取量筒的原则是“大而近” ,例如量取 5.6 mL NaOH 溶液应选取 10 mL 量筒,而不能选 5 mL 或 50 mL 量筒。(2)仪器 B 的名
23、称:容量瓶。用途:配制一定物质的量浓度的溶液。该仪器使用前需“查漏” ;该仪器不能(填“能”或“不能” ,下同)作为反应容器或长期贮存溶液的容器;不能加入过冷或过热的液体;不能配制任意体积的溶液;不能将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。(3)仪器 C 的名称:酸式滴定管。使用前需“查漏” ;“0”刻度在上方;不可盛装碱性溶液;精确度:0.01 mL。(4)仪器 D 的名称:碱式滴定管。用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:KMnO 4溶液)。(5)仪器 E 的名称:托盘天平。称量前先调零点;腐蚀性药品应放于烧杯内称量;左盘放被称物,右盘放砝码,即“左物右码” ;精确度:0.1
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