题型五 化学实验综合（2） ——2024届高三高考化学高频题型专项训练（含解析）

题型五 化学实验综合（2）
——2024届高考化学高频题型专项训练
1.下列有关药品的保存及标签分析正确的是( )
A B C D
浓盐酸 药品：XXX 高锰酸钾化学式： 无水乙醇
该药品必须保存在棕色试剂瓶中 该药品为有毒物品 该药品应贴上标签 该试剂应装在如图试剂瓶中
A.A B.B C.C D.D
2.下列实验设计正确且能达到实验目的的是( )
A.实验①：探究酒精脱水生成乙烯
B.实验②：制备并能较长时间观察到白色
C.实验③：测未知浓度稀硫酸的pH
D.实验④：证明乙炔气体可使溴水褪色
3.在实验室采用如图装置制备气体，不合理的是( )
选项 A B C D
装置
制备气体 定量制备
A.A B.B C.C D.D
4.实验室通过称量样品受热脱水前后的质量来测定x的值，下列情况会导致测定值偏低的是( )
A.实验前试样未经干燥 B.试样中含有少量碳酸氢铵
C.试样中含有少量氯化钠 D.加热过程中有试样迸溅出来
5.某化学兴趣小组设计如图所示实验装置探究某未知纯净物M（含四种元素）的组成，观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红、B和F中澄清石灰水变浑浊、E中黑色固体变红色。下列叙述错误的是( )
A.点燃酒精灯前，通入氮气排出装置内的空气
B.C中用足量NaOH溶液除尽，防止干扰CO的检验
C.处理尾气的目的是防止CO污染环境
D.M分解的化学方程式一定为
6.关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是( )
A.装置甲可用于实验室制备少量或
B.可用从a处加水的方法检验装置乙的气密性
C.实验室也可以用装置丙收集HCl气体
D.装置丁可用于苯萃取碘水中碘的实验，且碘的苯溶液从漏斗上口倒出
7.完成下列实验所选择的装置正确的是( )
选项 A B C D
实验 除去乙烯中少量的 完成喷泉实验 检验溶液中是否含有K元素 检验的不稳定性
装置
A.A B.B C.C D.D
8.三氯化铬（）为紫色晶体，熔点为83 ℃，易潮解，易升华，不易水解，高温下易被氧气氧化，实验室用和（沸点76.8 ℃）在高温下制备三氯化铬，部分实验装置如图所示（夹持装置略），下列说法正确的是( )
A.在反应中作氧化剂
B.石棉绳的作用是保温，防止凝华堵塞导管
C.实验时应先点燃B处酒精喷灯，再通X气体
D.X气体可为空气
9.某化学实验小组为探究氯气漂白原理，设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是( )
A.将a中液体挤入b中发生反应（浓）
B.c的作用是干燥反应产生的气体，故可以用碱石灰代替无水
C.当e中充满黄绿色气体时，品红试纸不褪色，推动注射器，向e中加水，品红试纸褪色
D.注射器在实验中除了向e中加水外，还可以储存尾气，防止污染空气
10.常用作杀虫剂、煤染剂，在工业上用途广泛。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇，在空气中易与水和反应，受热时易发生分解。实验室制备该晶体并测定样品中含量，过程如下。
Ⅰ.氨水的制备
制备，再用水吸收配制一定浓度的氨水。
（1）下列装置中可用于实验室制备氨气的装置有_________（填序号）。
Ⅱ.溶液的制取
将稀硫酸加入铜屑中，不反应，再加入适量溶液，反应生成硫酸铜。
（2）请写出反应的化学方程式：___________。
（3）为加快反应速率需要提高溶液的浓度，可将稀溶液浓缩（操作如图甲），增加减压设备的目的除了加快蒸馏速度，还有_______。
Ⅲ.的制备
（4）向硫酸铜溶液中加入适量氨水调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，试写出生成此沉淀的离子方程式：_________。
（5）继续滴加氨水，浅蓝色沉淀会转化成深蓝色溶液，滴加乙醇，析出深蓝色晶体。采用加入乙醇的方法结晶，而不是浓缩结晶的原因是________。
Ⅳ.产品纯度的测定
实验装置如图乙，称取0.3400 g样品放入圆底烧瓶中，加入80 mL水溶解，再加入10% NaOH溶液10.00 mL。在锥形瓶中，准确加入标准溶液36.00 mL，放入冰水浴中冷却。先大火后小火加热烧瓶，并保持微沸1 h左右。取出插入HCl溶液中的导管，从冰水浴中取出锥形瓶，滴加2滴0.1%甲基红溶液，用标准溶液滴定剩余溶液，消耗NaOH标准溶液28.00 mL。
（6）烧瓶中液体保持微沸状态1 h的目的是________。
（7）样品中的质量分数为_______（保留两位有效数字）。
11.黑木耳中含有丰富的人体所必需的铁元素。某研究小组测定黑木耳中铁元素含量的实验方案如下，回答下列问题：
（1）配制溶液。
①选择仪器：所必需的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还有_______、________。
②计算、称量：需用托盘天平称量_____g 固体。
③溶解、恢复室温、转移、洗涤、定容。
定容的操作：将蒸馏水注入容量瓶，先________，再改用胶头滴管加水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。
④下列操作使溶液浓度偏低的是________（填序号）
A.定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体
B.容量瓶未干燥就用来配制溶液
C.定容时，俯视刻度线
D.未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
（2）测定黑木耳中铁元素含量（已知黑木耳提取液中铁元素以和的形式存在）。
步骤一 取112 g黑木耳，经灼烧、酸浸制得提取液，加入过量的铜粉
步骤二 过滤，向滤液中加入酸性溶液10 mL时，恰好完全反应
①“步骤一”中加入过量铜粉的目的是________。
②请补充完整步骤②中发生反应的离子方程式：_______________________________________
③实验测得黑木耳中铁元素的质量分数为______。
12.实验室制备乙酰乙酸乙酯（）的反应原理，制备装置（烧瓶中物质充分反应后再滴加乙酸溶液）如图所示。
已知：①几种物质的部分性质如表所示。
物质 沸点/℃ 相对分子质量 水中溶解性
乙酸乙酯 77.2 88 微溶
乙酰乙酸乙酯 181（温度超过95 ℃，易分解） 130 微溶
乙酸 118 60 易溶
②10 mL乙酸乙酯粗品中含乙酸乙酯8.8 g和少量乙醇；
③亚甲基上的H有一定的酸性，制备时部分形成乙酰乙酸乙酯的钠盐。
回答下列问题：
（1）仪器X的名称是_________，冷凝水从________（填“a”或“b”）端流进。
（2）制备反应需要加热才能发生，最适合的加热方式为________（填序号）。
A.酒精灯直接加热 B.水浴加热
C.垫陶土网用酒精灯加热 D.油浴加热
（3）仪器Y盛放碱石灰的作用是________。
（4）反应结束后，滴加50%乙酸至混合液呈弱酸性的原因是________。
（5）提纯产品时需要进行蒸馏，下列装置中温度计位置正确的是________（填序号）。
（6）最终得到3.43 g乙酰乙酸乙酯，则上述实验中乙酰乙酸乙酯的产率为_______（保留两位有效数字）。
答案以及解析
1.答案：B
解析：浓盐酸见光不分解，不用避光保存，A错误；该标签为有毒物品的标签，B正确；高锰酸钾的化学式为，C错误；橡胶为有机物，乙醇可使其中的组分部分溶出，不能用橡胶塞，D错误。
2.答案：B
解析：实验①，实验室制乙烯的实验中，温度计应伸入混合液中，使混合液迅速升温到170 ℃左右，A项错误；实验②，植物油隔绝了空气，防止被氧化，故能够较长时间观察到白色沉淀，B项正确；实验③，用pH试纸测溶液pH的方法为将pH试纸放在干燥洁净的玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上，与标准比色卡对比，C项错误；实验④，制备的乙炔气体中含有等还原性气体，所以使溴水褪色的不一定是乙炔，D项错误。
3.答案：D
解析：实验室常用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制氯气，A正确；浓氨水滴到氧化钙上，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放热，有利于氨气逸出，可用此方法快速制备氨气，B正确；碳酸钙溶于升盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳，可用于制备二氧化碳，C正确；过氧化钠是粉末状固体，多孔隔板失去作用，用此装置无法控制制备氧气的量，D错误。
4.答案：C
解析：实验前试样未经干燥，受热脱水前样品质量偏大，导致测得的结晶水含量偏高，A不符合题意；试样中含有少量碳酸氢铵，碳酸氢铵受热分解成氨气、二氧化碳和水，加热分解后剩余固体质量偏小，导致测得的结晶水含量偏高，B不符合题意；试样中含有少量氯化钠，氯化钠受热不分解，加热分解后剩余固体质量偏大，导致测得的结晶水的含量偏低，C符合题意；加热过程中有试样迸溅出来，加热分解后剩余固体质量偏小，导致测得的结晶水的含量偏高，D不符合题意。
5.答案：D
解析：由“浸有酚酞溶液的滤纸变红”可推知M分解产物中含，由“F中澄清石灰水变浑浊、E中黑色固体变红色”能推出M的分解产物中存在CO，已知M由四种元素组成，则这四种元素分别为N、H、C、O。点燃酒精灯前，通入氮气排出装置内的空气，防止空气中的氧气（氧化分解产物中的CO）和二氧化碳干扰实验，A正确；C中用足量NaOH溶液除尽未反应完的，防止干扰CO的检验，B正确；尾气中可能含有CO，CO是有毒气体，需要尾气处理装置，C正确；由题干中的实验现象可知，纯净物M的热分解产物有、和CO，据此逆推，M可能是草酸铵、草酸氢铵或其结晶水合物等，无法确定其具体化学式，D错误。
6.答案：C
解析：常温下高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，浓氨水与生石灰反应可制取氨气，所以装置甲可用于实验室制备少量或，A正确；关闭活塞，从a处加水，左侧形成液封后，两侧液面产生一段液面差，停止加水，若两侧液面高度不变，证明装置的气密性良好，所以可用从a处加水的方法检验装置乙的气密性，B正确；HCl的密度大于空气的密度，所以收集HCl的方法应为向上排空气法，气体进入集气瓶的导气管应为长管，出气的导气管应为短管，所以实验室不可用装置丙收集HCl气体，C错误；苯的密度比水小且不溶于水碘在苯中的溶解度大于在水中的，所以装置丁可用于苯萃取碘水中的碘，有机层在上层，用分液漏斗分离时，碘的苯溶液从上口倒出，D正确。
7.答案：B
解析：乙烯也能被酸性溶液氧化，应用氢氧化钠溶液除杂后干燥气体，A错误；NaOH溶液能与反应，且生成物不是气体，因此能使烧瓶中的气压显著降低，形成喷泉，B正确；用焰色试验检验钾元素时要透过蓝色钴玻璃观察，C错误；加热固体时，试管口应略向下倾斜，D错误。
8.答案：B
解析：B装置中发生反应，该反应不是氧化还原反应，A错误；三氯化铬（）熔点为83 ℃，易潮解，易升华，故石棉绳的作用是保温，防止凝华堵塞导管，B正确；实验时应先通X气体，再点燃B处酒精喷灯，以防止高温时被氧气氧化，C错误；X气体可以为氮气，氮气不能氧化三氯化铬且充入氮气能使反应物进入装置B中进行反应，空气中的氧气会氧化，D错误。
9.答案：B
解析：与浓盐酸反应的化学方程式为（浓），A正确；氯气能与碱石灰反应，c中固体不能用碱石灰代替，B错误；干燥的不能使品红试纸褪色，加水后，与水反应产生的次氯酸能使品红试纸褪色，C正确；注射器在实验中除了向e中加水外，还可以储存尾气，防止污染空气，D正确。
10.答案：（1）①②④
（2）
（3）避免分解
（4）
（5）晶体难溶于乙醇，可溶于水
（6）将样品中的全部转移到锥形瓶中参与反应，以减小测定误差
（7）20%
解析：（1）实验室常用三种方法制备氨气，一是加热氯化铵和氢氧化钙两种固体，发生装置中大试管试管口需略向下倾斜，选①；二是将浓氨水与氧化钙（或氢氧化钠或碱石灰）固液混合制备氨气，选②；三是加热浓氨水，加快氨水挥发制备氨气，选④。
（2）具有强氧化性，酸性条件下可将铜氧化，该反应的化学方程式为。
（3）由于不稳定，受热易分解，增加减压设备采用减压蒸馏的方式可以加快蒸馏速度并降低水的沸点，避免分解。
（4）由题意可知，硫酸铜溶液与氨水反应生成碱式硫酸铜沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为。
（5）由题意可知，继续滴加氨水，浅蓝色沉淀会转化为深蓝色硫酸四氨合铜溶液，由题给信息可知，难溶于乙醇，可溶于水，则向深蓝色溶液中加入乙醇，可降低晶体的溶解度，析出深蓝色晶体。
（6）先大火后小火加热烧瓶，并保持微沸1 h左右，其目的是将样品中的全部转移到锥形瓶中参与反应，以减小测定误差。
（7）锥形瓶中加入的HCl总物质的量，与氨气反应后剩余的HCl的物质的量为，因为，所以样品中，，样品中的质量分数为。
11.答案：（1）①玻璃棒；100 mL容量瓶
②2.9
③直接加蒸馏水至离刻度线1~2 cm处
④AD
（2）①将铁离子还原为亚铁离子
②6；1；；6；2；
③0.3%
解析：（1）①配制溶液时需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管等，因此所必需的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还有玻璃棒、100 mL容量瓶。②溶液中的物质的量，其质量，由于托盘天平的精确度为0.1 g，故需用天平称量固体。③定容的操作：将蒸馏水注入容量瓶，先直接加蒸馏水至离刻度线1~2 cm处，再改用胶头滴管加水至溶液凹液面最低处与刻度线相切。④定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸取多余的液体，溶质物质的量减少，浓度偏低，A正确；在定容时还要加入蒸馏水，因此容量瓶未干燥就用来配制溶液，对结果无影响，B错误；定容时，俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，C错误；未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，溶质减少，浓度偏低，D正确。
（2）①已知黑木耳提取液中铁元素以和的形式存在，“步骤一”中酸浸后溶液中含有铁离子，加入过量铜粉的目的是将铁离子还原为亚铁离子。②根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可得离子方程式：。③根据关系式：，实验测得黑木耳中铁元素的质量分数为。12、
（1）答案：恒压滴液漏斗；a
解析：根据仪器构造可知，仪器X的名称是恒压滴液漏斗，冷凝管从下口进水，可以增大冷却水和冷凝管中气体的接触面积，提高冷却效果，所以冷凝水从a端流进。
（2）答案：B
解析：制备反应需要加热才能发生，由于温度超过95 ℃时，乙酰乙酸乙酯易分解，所以最适合的加热方式为水浴加热。
（3）答案：防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应
解析：空气中含有水蒸气，为防止水蒸气进入三颈烧瓶中与钠、乙醇钠反应，仪器Y盛放碱石灰。
（4）答案：使制备时生成的乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯
解析：制备时有乙酰乙酸乙酯的钠盐生成，加入乙酸使乙酰乙酸乙酯的钠盐转化为乙酰乙酸乙酯，加乙酸过少乙酰乙酸乙酯的钠盐转化不完全，加乙酸过多会增加除掉剩余乙酸时的用量并增加分离的时间，所以滴加50%乙酸至混合液恰好呈弱酸性。
（5）答案：C
解析：蒸馏时温度计测量气体产品的温度，所以温度计水银球的位置应该放在蒸馏烧瓶支管口处。
（6）答案：53%
解析：8.8 g乙酸乙酯的物质的量是0.1 mol，根据化学方程式可知理论上生成乙酰乙酸乙酯的质量是，由于最终得到3.43 g乙酰乙酸乙酯，则实验中乙酰乙酸乙酯的产率为。