专题10　化学实验基础与综合探究——专题突破练 基础巩固(共27张PPT)

(共27张PPT)
专题　化学实验基础与综合探究----专题突破练
基础巩固练
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1.(2023·湖南常德一模)化学实验是人们对知识的获取、验证和创新的重要手段。以下试剂的选择不合理的是(　　)
A.实验室可用浓盐酸、二氧化锰、浓硫酸、饱和食盐水制备纯净的氯气
B.用二氧化碳和饱和碳酸氢钠溶液可做喷泉实验
C.可用过氧化钠或次氯酸漂白某些有色物质
D.可利用FeCl3溶液作为“腐蚀液”将覆铜板上不需要的铜腐蚀
B
解析 二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,故不能用二氧化碳和饱和碳酸氢钠溶液做喷泉实验,B错误。
2.(2023·山东临沂一模)实验室中下列做法错误的是(　　)
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释
D.浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,然后用3%~5% NaHCO3溶液冲洗
A
解析 金属钠着火生成过氧化钠,与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应生成的氧气助燃,不能灭火,应该用(干燥的)沙土铺盖灭火,A错误。
3.(2023·四川绵阳一模)下列实验操作和实验现象不相匹配的是(　　)
选项 实验操作 实验现象
A 将一小块钠投入硫酸铜溶液中 有气泡冒出,产生蓝色沉淀
B 将Na2O2加入适量水中,滴入几滴酚酞溶液 溶液先变红后褪色,有气泡产生
C 向重铬酸钾溶液中滴加几滴浓硫酸 随着浓硫酸加入,溶液颜色变浅
D 将铜丝在盛满氯气的烧瓶中点燃 烧瓶中充满棕黄色的烟
C
解析 将一小块钠投入硫酸铜溶液中,Na与溶液中的H2O反应生成NaOH和H2,NaOH与CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,看到反应有气泡冒出,产生蓝色沉淀,A正确;将Na2O2加入适量水中,Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2,NaOH是碱,能够使酚酞溶液变为红色,但由于Na2O2具有强氧化性,又会将红色物质氧化变为无色物质,因此看到溶液先变红后褪色,有气泡产生,B正确;重铬酸钾在溶液中存在化学平衡:
向该溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,导致溶液橙色变深,C错误;铜与氯气在点燃条件下反应生成氯化铜,物质颜色为棕黄色,故产生棕黄色的烟,D正确。
4.(2023·安徽省名校联盟联考)用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是(　　)
A.用装置甲制取Cl2
B.用装置乙制取NaHCO3
C.用装置丙干燥NH3
D.用装置丁从FeCl3溶液中获得
无水FeCl3固体
B
解析 二氧化锰与浓盐酸在加热下反应产生氯气,装置甲缺少加热装置,A错误;氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,碳酸氢钠溶解度小,形成碳酸氢钠的过饱和溶液,则析出碳酸氢钠晶体,B正确;NH3能与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气、应用碱石灰(装在干燥管内)干燥,C错误;FeCl3溶液是强酸弱碱盐,水解生成氢氧化铁和盐酸,加热蒸干时HCl挥发、升温都促使水解平衡右移,不能得到FeCl3固体,D错误。
5.(2023·北京清华附中统考)下列有机化合物除杂(括号内为杂质)的试剂和方法均正确的是(　　)
选项 物质 试剂 操作
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气
B 苯(苯酚) 浓溴水 过滤
C 乙醛(乙酸) NaOH溶液 分液
D 硬脂酸钠(甘油) NaCl 盐析
D
解析 乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,则用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯会引入二氧化碳,A错误;三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,所以不能用溴水除去苯中混有的苯酚杂质,B错误;乙醛和乙酸均溶于水,则用氢氧化钠溶液不能除去乙醛中混有的乙酸杂质,C错误;氯化钠固体能降低硬脂酸钠的溶解度,向含有甘油的硬脂酸钠中加入氯化钠固体,可以使硬脂酸钠溶解度降低发生盐析而除去甘油,D正确。
6.(2023·重庆巴蜀中学二模)如图所示进行的实验,下列说法不正确的是(　)
A.用装置甲来验证NH3极易溶于水,且水溶液显碱性
B.用装置乙来进行酸碱中和滴定
C.用装置丙来测量锌与稀硫酸反应的反应速率
D.装置丁可用于制备Fe(OH)2,且能保存较长时间
B
解析 用装置乙来进行酸碱中和滴定,NaOH溶液应装在碱式滴定管中,
B错误。
7.(2023·山东菏泽一模)一定量的甲苯和酸性KMnO4溶液发生反应得到混合物,按如下流程分离出苯甲酸、回收未反应的甲苯。下列说法错误的是
(　　)
A.苯甲酸可反应形成盐、酯、酰胺、酸酐等
B.操作Ⅰ和操作Ⅱ依次为蒸发浓缩、冷却结晶和蒸馏
C.甲苯、苯甲酸依次由①、②获得
D.苯甲酸100 ℃时迅速升华,故其粗品精制除采用重结晶方法外,还可用升华法
B
解析 苯甲酸中含有羧基,能形成盐、酯、酰胺、酸酐等,A正确;滤液经过萃取分为有机相和水相,有机相经过无水硫酸钠干燥,蒸馏后得到甲苯,水相经过蒸发浓缩和冷却过滤得到苯甲酸,B错误;甲苯、苯甲酸依次由①、②获得,C正确;苯甲酸在100 ℃左右开始升华,故除了重结晶方法外,也可用升华法精制苯甲酸,D正确。
8.(2023·安徽黄山一模)下列实验操作、现象和结论或解释均正确的是(　)
选项 实验操作 实验现象 结论或解释
A 将Na2O2与SO2反应后的固体物质加水溶解后,先加足量的稀硝酸,再滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 说明Na2O2与SO2反应后生成了Na2SO4
B 将脱脂棉放入试管中,加入浓硫酸后搅成糊状,微热得到亮棕色溶液,加入新制的氢氧化铜,加热 有砖红色沉淀生成 说明水解产物含有葡萄糖
C 向无水乙醇中加入浓硫酸,加热至170 ℃,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 紫红色褪去 乙醇发生消去反应生成乙烯
D 取少量乙酰水杨酸样品,再加3 mL蒸馏水和少量乙醇,振荡,向混合溶液再滴加1~2滴FeCl3溶液 溶液变为紫色 说明混合溶液中含有水杨酸
D
解析 稀硝酸具有强氧化性,可以把亚硫酸钠氧化为硫酸钠,如果过氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,加入稀硝酸后也能将亚硫酸钠氧化成硫酸钠,无法证明过氧化钠与SO2反应生成硫酸钠,A错误;纤维素水解后检验葡萄糖应该在碱性环境中进行,水解后没有将溶液调整至碱性,操作错误,B错误;反应过程中挥发出来的乙醇也可被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,此外反应可能会生成二氧化硫,同样能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,C错误;水杨酸中含有酚羟基,乙酰水杨酸中没有酚羟基,向混合溶液中滴加1~2滴FeCl3溶液,溶液变为紫色,说明混合溶液中有水杨酸,D正确。
9.(2023·湖南卷)金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应。将块状Ni转化成多孔型雷尼Ni后,其催化活性显著提高。
已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。
某实验小组制备雷尼Ni并探究其催化氢化性能的实验如下。
步骤1:雷尼Ni的制备
步骤2:邻硝基苯胺的催化氢化反应
反应的原理和实验装置图如下(夹持装置和搅拌装置略)。装置Ⅰ用于储存H2和监测反应过程。
回答下列问题。
(1)操作(a)中,反应的离子方程式是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)操作(d)中,判断雷尼Ni被水洗净的方法是
　　　　　　 　　　。
(3)操作(e)中,下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是　　　　。
A.丙酮 B.四氯化碳 C.乙醇 D.正己烷
2Al+2OH-+6H2O ══ 2[Al(OH)4]-+3H2↑
取最后一次洗涤液,用pH计(或pH试纸)测定其pH,若pH=7,说明雷尼Ni已经被水洗净
C
(4)向集气管中充入H2时,三通阀的孔路位置如下图所示。发生氢化反应时,集气管向装置Ⅱ供气,此时孔路位置需调节为　　　　　。
B
(5)仪器M的名称是　　　 　　　。
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是
　　　　　　 　　　。
恒压滴液漏斗
排尽装置中的空气,防止雷尼Ni在空气中自燃

(7)如果将三颈烧瓶N中的导气管口插入液面以下,可能导致的后果是 　　　　　　　　　。
(8)判断氢化反应完全的现象是
　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
发生倒吸
装置Ⅰ中集气管液面不再上升(或水准瓶液面不再下降)时,说明氢化反应完全
解析 (1)Ni-Al合金加入NaOH溶液中,Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],与Ni分离而被除去。
(2)除Al操作及雷尼Ni在水洗前的碱洗过程中,溶液呈碱性,故判断雷尼Ni被水洗净就是测定溶液中c(H+)=c(OH-),可用pH计精确测定(或pH试纸粗略测定)最后一次洗涤液的pH是否为7,若测得pH=7,说明雷尼Ni已经被水洗净。
(3)A项中丙酮分子中含有羰基,会干扰邻硝基苯胺的催化氢化反应,依据信息“邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行”,在题给B、C、D项中的三种有机溶剂中,乙醇相对极性最大,故选C。
(4)当集气管向装置Ⅱ供气时,集气管应与右侧橡胶软管相通,且不能与外界环境相通,因此孔路位置需调节为B。
(6)依据信息①可知,雷尼Ni在空气中会自燃,故通入N2的作用:排尽装置中的空气,防止雷尼Ni在空气中自燃。
(7)由原理 可知,反应物中有气体而生成物中
没有气体,反应前后气体的体积发生了变化,体系产生负压,若把导气管口插入液面以下可能会发生倒吸。
(8)当氢化反应完全时,装置Ⅱ中H2不再参加反应即不再消耗H2,则装置Ⅰ中集气管液面不再变化(或水准瓶中液面不再变化)。
10.(2023·江西上饶一模)碘化亚铜(CuI)是重要的有机催化剂。某学习小组用如图装置制备CuI,并设计实验探究其性质。已知:碘化亚铜(CuI)是白色固体,难溶于水,易与KI形成K[CuI2],实验装置如图1所示。
图1
(2)实验完毕后,用图2所示装置分离CuI的突出优点是　　　　　　　。
图2
(3)某同学向装置C的烧杯中倾倒NaOH溶液时,不慎将少量溶液溅到皮肤上,处理的方法是　　　　 　　　　　　　。
(4)装置B中发生反应的离子方程式是
　　　　　　　　　　　　　　　　。
(1)仪器D的名称是　　　　　　　　　。
恒压滴液漏斗
过滤速率快
先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
2Cu2++SO2+2I-+2H2O ══
2CuI↓+ +4H+
(5)小组同学设计下表方案对CuI的性质进行探究:
实验 实验操作及现象
Ⅰ 取少量CuI放入试管中,加入KI溶液,白色固体溶解得到无色溶液;加水,又生成白色沉淀
Ⅱ 取少量CuI放入试管中,加入NaOH溶液,振荡,产生砖红色沉淀。过滤,向所得上层清液中滴加淀粉溶液,无明显变化;将砖红色沉淀溶于稀硫酸,产生红色固体和蓝色溶液
①在实验Ⅰ中“加水,又生成白色沉淀”的原理是______________________
　　　　　　 　　 。
②根据实验Ⅱ,CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　　。
[CuI2]-,加水,平衡向逆反应方向移动,转化成更多的CuI,因其难溶于水而析出
无色溶液中存在平衡: I-+CuI
2CuI+2NaOH ══ Cu2O+2NaI+H2O
(6)测定CuI样品纯度:取a g CuI样品与适量NaOH溶液充分反应后,过滤;在滤液中加入足量的酸化的双氧水,滴几滴淀粉溶液,用b mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液体积为V mL[已知:滴定反应为
(无色)+2I-]。该样品纯度为　　　　　(用含a、b、V
的代数式表示)。如果其他操作均正确,仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,测得结果　　　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
偏高
解析 (2)图中装置有抽气泵,可以降低布氏漏斗下部的气体压强,布氏漏斗上部气体压强为大气压强,由于上部压强大于下部气体压强,混合物质中的液体在重力及上下气体压强作用下可以迅速过滤,分离得到CuI固体,即该装置的优点是过滤速率快。
(6)根据反应方程式可得,关系式:2CuI~2NaI~I2~2Na2S2O3,n(CuI)=n(Na2S2O3)=bV×10-3 mol,则样品中CuI
其他操作均正确,仅滴定前盛
标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗,会因标准液被稀释而使其浓度变小,CuI反应产生的NaI溶液消耗标准液体积偏大,最终使测得结果偏高。