第三单元
实验3-2
几种有机物的检验
一、选择题
1.
检验溴乙烷中是否有溴元素,主要的实验方法是( )
A.加入氯水后振荡,看水层里是否有棕红色的溴出现
B.加入硝酸银溶液,再加稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后,再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
答案:D
解析:
解答:卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的,分子中不存在卤素离子,但可以通过水解反应生成相应的卤素离子,然后用稀硝酸中和过量的碱后,再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。
分析:本题考查卤代烃中卤素原子的检验方法,注意检验溴离子时溶液的酸碱性是解题的关键 。
2.
某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:①有银镜反应;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是( )
A.有甲酸和甲酸乙酯
B.有甲酸乙酯和甲醇
C.有甲酸乙酯,可能有甲醇
D.有甲酸和乙酸,可能有甲酸乙酯
答案:C
解析:
解答:①能发生银镜反应,说明有含—CHO的物质,即可能有甲酸、甲酸乙酯;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解,说明无羧酸,即一定没有甲酸、乙酸;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色,说明含有甲酸乙酯,但可能有甲醇。
分析:本题考查有机化合物的官能团的检验,熟练掌握有机物官能团的特征反应现象是解题的关键 。
3.
下列各组物质,可用一种试剂加以区别的是( )
①四种无机溶液:NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3
②四种白色粉末:(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种有机溶液:乙醛、乙酸、甲酸、乙醇
④四种有机物:苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸
A.只有①② B.只有③④
C.只有①②④
D.全部
答案:D
解析:
解答:①~④分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液[Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸,不溶解的是乙醛、乙醇,再加热至沸腾,产生红色沉淀的是甲酸、乙醛]、溴水加以鉴别。
分析:本题考查只用一种试剂鉴别多种化合物的方法,题目难度中等,熟练掌握被检验物质的行知是解题的关键 。
4.
以下实验或操作不能达到目的的是( )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用氢氧化铜粉末检验尿糖
C.用石蕊试液检验乙酸和乙醇
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
答案:B
解析:
解答:苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,可以鉴别,A可以达到目的;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜悬浊液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;乙酸具有酸性,乙醇没有酸性,可用石蕊试液检验,故C能达到目的;淀粉溶液是胶体,可用丁达尔现象检验,故D能达到目的。
分析:本题考查化学实验的评价方法、有机化合物的检验等,熟练掌握有机化合物的性质是解题的关键 。
5.
一定量某有机物溶解于适量的NaOH溶液中,滴入酚酞,溶液呈红色,煮沸5
min后,溶液颜色变浅,再加入盐酸显酸性,沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中,溶液呈紫色,则该有机物可能是( )
答案:A
解析:
解答:有机物能溶于NaOH溶液,说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色,加热煮沸后溶液颜色变浅,说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH,使溶液碱性减弱,则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液呈紫色,说明水解产物中含有酚羟基,因此只有A满足题意。
分析:本题考查有机化合物的官能团的检验方法,熟练掌握检验方法中的实验操作步骤是解题的关键 。
6.
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SO42-和SO32-
C.用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D.将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
答案:C
解析:
解答:A项中苯和正己烷都能萃取溴水中的溴,两者的密度都比水小,故不能鉴别;B项中BaSO4和BaSO3都是难溶于水的白色沉淀,故不能鉴别;C项中Cu和浓HNO3在常温下剧烈反应生成NO2,能达到目的;D项中饱和NaHCO3溶液既能除去HCl也能吸收Cl2,达不到目的。
分析:本题考查有机物(官能团)的检验、常见阴离子的检验,熟练掌握常见离子的检验方法是解题的关键 。
7.
下列物质①乙烷 ②乙炔
③甲苯 ④苯 ⑤聚乙烯 ⑥对苯二酚 ⑦溴乙烷 ⑧葡萄糖,其中既能与溴水反应又能与酸性高锰酸钾溶液反应的是( )
A.②③④⑤⑧ B.②③④⑥⑦⑧
C.②⑥⑧
D.②⑤⑥⑧
答案:C
解析:
解答:乙炔中含有不饱和键,可与溴水或KMnO4(H+)反应;对苯二酚可与溴水发生取代,与KMnO4(H+)发生氧化反应;葡萄糖能被溴水和KMnO4(H+)氧化。
分析:熟练掌握有机化合物的官能团的性质是解题的关键 。
8.
用括号中的试剂和方法除去各组物质中的少量杂质,正确的是( )
A.苯中的甲苯(酸化高锰酸钾溶液 分液)
B.乙醇中的水(无水硫酸铜 干燥)
C.乙醇中的乙酸(NaOH溶液 分液)
D.溴乙烷中的乙醇(水 分液)
答案:D
解析:
解答:A中苯还能溶于甲苯的氧化产物苯甲酸中,不能用分液的方法;B中乙醇与水互溶,不正确;C中乙酸与NaOH溶液反应的产物与乙醇互溶不正确。
分析:本题考查有机混合物中杂质的除去方法的试剂选择和操作,熟练掌握有机化合物的性质是解题的关键 。
9.
既可用来鉴别乙烷和乙烯,又可用来除去乙烷中乙烯得到纯净乙烷的是(
)
A.通入足量的酸性KMnO4溶液
B.在Ni催化、加热条件下通入H2
C.通过足量的溴水
D.通过足量的NaOH溶液
答案:C
解析:
解答:A.通入足量的酸性KMnO4溶液能把乙烯氧化为CO2又引入新的杂质,A错误;B.在Ni催化、加热条件下通入H2与乙烯反应生成乙烷,但氢气的用量不易控制,B错误;C.通过足量的溴水中乙烯与溴水发生加成反应而除去,C正确;D.通过足量的NaOH溶液不反应,D错误,答案选C。
分析:本题考查有机化合物的官能团的性质、混合物的除杂方法等,题目难度中等。
10.
下列关于实验现象的描述正确的是(
)
选项
实验操作
实验现象
A
将盛有CH4与Cl2的集气瓶放在光亮处一段时间
气体颜色变浅,瓶内壁附有油状物
B
将乙烯在空气中点燃
火焰呈蓝色并伴有黑烟
C
向盛有苯的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,充分振荡
液体分层,溶液紫色褪去
D
将蔗糖溶液与稀硫酸混合水浴加热,取反应后的溶液少量,加入几滴新制的Cu(OH)2悬浊液加热
出现砖红色沉淀
答案:A
解析:
解答:甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,A正确;乙烯在空气中点燃,火焰明亮,伴随着黑烟,B错;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错;不会出现红色沉淀,因为没有用氢化钠中和稀硫酸,D错。
分析:本题考查有计划和刷的官能团的检验方法,熟练掌握有机物官能团的性质是解题的关键 。
11.
下列实验方案合理的是(
)
A.向苯酚悬浊液中加入少量溴水制取三溴苯酚白色沉淀
B.用高锰酸钾溶液除去乙烯中混有的少量SO2
C.用水鉴别三种无色液体:苯、乙醇、四氯化碳
D.用蒸发的方法分离乙醇(沸点78.5℃)和乙醚(沸点34.5℃)
答案:C
解析:
解答:A、如果苯酚过量,产生的三溴苯酚溶解在苯酚中,因此溴水应该是过量的,A不正确;B、酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化生成二氧化碳,从而又引入新的杂质,应该用溴水,B不正确;C、苯不溶于水,密度小于水,乙醇与水互溶,四氯化碳不溶于水,密度大于水,可以用水鉴别,C正确;D、乙醇与乙醚的沸点相差较大,应该用蒸馏的方法进行分离,D不正确,答案选C。
分析:本题考查化学实验操作的评价、有机化合物的检验等,熟练掌握有机化合物的检验放阀是解题的关键 。
12.
下列各组物质,不用任何试剂即可鉴别开来的是( )
A.NaCl、NaBr、KI三种无色溶液
B.HCl、NaCl、NaNO3、Na2CO3四种溶液
C.NaBr、HCl、KCl三种溶液
D.淀粉、淀粉碘化钾、碘化钾、溴水四种溶液
答案:D
解析:
解答:A.三种无色溶液相互滴加都不反应,没有明显的现象,不能鉴别,故A错误;B.通过相互滴加可鉴别盐酸和Na2CO3,但无法鉴别NaCl和NaNO3,故B错误;C.NaBr、HCl、KCl三种溶液滴加都不反应,没有明显的现象,不能鉴别,故C错误;D.溴水呈黄色,可鉴别出,然后用溴水滴加到其它溶液中,淀粉物现象,淀粉碘化钾变蓝,碘化钾溶液变为紫红色,现象各不相同,可鉴别,故D正确
分析:本题考查不用其他事及鉴别多种无机物和有机化合物,熟练掌握个选项中的物质的性质是解题的关键 。
13.
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(
)
选项
实验操作
实验现象
结论
A
淀粉溶液中加稀硫酸,加热片刻,滴加银氨溶液,再水浴加热
无银镜生成
淀粉未发生水解
B
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中
生成白色沉淀
溶液X中一定含有CO32-和HCO3 -
C
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al
D
取久置的绿矾(FeSO4·7H2O)溶于水,加入KSCN溶液
溶液变为血红色
绿矾部分或全部被氧化
答案:D
解析:
解答:A、淀粉水解后应加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸后再加入银氨溶液,判断有无银镜生成,从而判断淀粉是否发生水解,错误;B、使澄清石灰水变浑浊的无色气体不一定是二氧化碳,可能是二氧化硫,所以溶液X中不一定有CO32-或HCO3-,错误;C、氧化铝的熔点高于铝的熔点,所以熔化的铝被包在氧化铝的内部而不滴落,错误;D、与KSCN溶液反应溶液变红色的离子只能是Fe3+,所以当溶液变红色时,说明绿矾中的亚铁离子部分被氧化或全部被氧化为铁离子,正确,答案选CD。
分析:本题考查有机物(官能团)的检验、常见阴离子的检验,题目难度中等,熟练掌握化学物质的性质是解题的关键 。
14.
下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是(
)
A.乙醇、甲苯、硝基苯
B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷
D.甲酸、乙醛、乙酸
答案:C
解析:
解答:A、加入酸性高锰酸钾溶液不分层的是乙醇,分层褪色的是甲苯,分层但不褪色的是硝基苯
,正确;B、加入浓溴水,上层为橙红色的是苯,生成白色沉淀的是苯酚,褪色的是己烯,正确;C、若用酸性高锰酸钾溶液,只能鉴别甲苯,苯和环己烷无法鉴别,错误;D、甲酸、乙醛、乙酸可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别,沉淀先溶解后生成砖红色沉淀的是甲酸,只生成砖红色沉淀的是乙醛,沉淀只溶解的是乙酸,正确,答案选C。
分析:本题考查有机化合物的鉴别,熟练掌握被鉴别物质的性质是解题的关键 。
15.
下列有关物质检验的实验结论正确的是(
)
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
将某未知溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液和数滴NaOH
2%的溶液并加热未见砖红色沉淀产生
该溶液中一定不含有醛基
C
将某气体通入溴水中,溴水褪色
该气体一定为不饱和烃
D
向某溶液中加入NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有NH4+
答案:D
解析:
解答:A、向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀,该白色沉淀可能是硫酸钡或氯化银,因此该溶液中不一定含有SO42-,A不正确;B、配制氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠应该是过量的,否则与醛基不能发生氧化还原反应,B不正确;C、能使溴水褪色的物质可以是二氧化硫、不饱和烃等,因此C不正确;D、气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定是氨气,因此该溶液中一定含有NH4+,D正确,答案选D。
分析:本题考查有机物(官能团)的检验、常见阳离子的检验,熟练掌握有机化合物的官能团的检验方法是解题的关键 。
16.
白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质能完成的实验是( )
①检验自来水中是否含有Cl- ②鉴别食盐和小苏打 ③蛋壳能否溶于酸 ④白酒中是否有甲醇
A.①②
B.①④
C.②③
D.③④
答案:C
解析:
解答:醋酸酸性强于碳酸,食醋与小苏打反应放出气体,蛋壳主要成分为CaCO3,也能溶于食醋中。
分析:本题考查生活中常用有机化合物在化学物质检验中的作用,熟练掌握常见有机化合物的性质是解题的关键 。
17.
以下实验或操作不能达到目的的是( )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用托盘天平准确称取0.4000
g的NaOH固体配成1000
mL浓度为0.01000
mol·L-1的溶液
C.为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入NaOH溶液后蒸馏
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔效应
答案:B
解析:
解答:
A项溴水分别加到苯和四氯化碳中,溶液都会分层,但在苯中加入溴水摇匀静置后,上层为溶有溴的苯,下层为水层,而在四氯化碳中加入溴水摇匀静置后,下层为溶有溴的四氯化碳,上层为水,B项托盘天平只能精确到0.1
g。
分析:本题主要考查试剂鉴别与除杂、仪器使用等基础实验知识。
18.
下列各组物质,只用水不能鉴别的是( )
A.白色粉末:CuSO4、Na2CO3、CaCO3
B.无色液体:乙醇、苯、四氯化碳
C.白色粉末:NaOH、NaCl、NH4NO3
D.无色液体:苯、甲苯、乙醛
答案:D
解析:
解答:A中CuSO4溶于水得到蓝色溶液,Na2CO3溶于水得到无色溶液,CaCO3不溶于水;B中乙醇与水混溶,苯不溶于水浮于水面,CCl4不溶于水沉于水底;C中NaOH溶于水,溶液温度升高;NH4NO3溶于水,溶液温度降低,NaCl溶于水温度变化不明显。因此A、B、C三个选项中的物质均可通过水进行鉴别。D中苯和甲苯无法用水鉴别。
分析:本题考查只用水作为鉴别试剂的评价,熟练掌握常见物质与水的混合物的现象是解题的关键 。
19.
有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6种无色溶液,只用一种试剂就可以将它们一一鉴别出来。这种试剂是( )
A.蒸馏水
B.FeCl3溶液
C.新制的Cu(OH)2悬浊液
D.NaOH溶液
答案:C
解析:
解答:新制的氢氧化铜悬浊液会与甲酸、乙酸发生中和反应,生成易溶的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛有醛基,加热时会被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,新制的氢氧化铜悬浊液被还原析出砖红色的Cu2O沉淀。新制的氢氧化铜悬浊液中有水,当与酯或溴乙烷相混时,有机层与水层因不溶而分层,酯密度小,浮于水面,溴乙烷密度大,沉于下层。
分析:本题考查几种常见有机化合物的官能团的性质、只用一种试剂鉴别多种物质的方法,题目难度中等。
20.
检验下列有机物的方法中正确的是
( )
A.向氯仿中加入AgNO3溶液检验其含有氯元素
B.用KMnO4酸性溶液不能鉴别乙烯和乙炔
C.用FeCl3溶液鉴别苯和苯酚
D.用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸
答案:D
解析:
解答:A项氯仿CHCl3不能在水溶液中电离出Cl-,故不能直接加入AgNO3溶液检验其存在;B项乙烯、乙炔都能使KMnO4酸性溶液褪色,故不能鉴别;C项FeCl3遇苯酚呈紫色,故可以用来鉴别苯和苯酚;D项加入新制Cu(OH)2悬浊液,蓝色的Cu(OH)2沉淀消失、呈蓝色溶液的是乙酸,加热剩余两者,有砖红色沉淀产生的试液是乙醛;无砖红色沉淀的是乙醇。
分析:本题考查常见有机化合物的检验方法,熟练掌握被检验物质的官能团的性质是解题的关键 。
二.非选择题
21.
在乙醛溶液中加入溴水,溴水褪色,分析乙醛的结构和性质,其反应原理有三种可能:①溴在不饱和键上发生加成反应;②溴与甲基上的氢原子进行取代;③乙醛具有还原性,被溴水氧化。为此同学们做了如下探究:
(1)
向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,有沉淀产生,则上述第________种可能被排除,有同学提出用测反应后溶液酸碱性的方法进一步进行验证,就可确定究
竟是何种反应原理,请指出此方案是否可行________。理由是___________________________________。
答案:①|不可行|②③反应都有HBr生成
(2)分析可能的反应,若乙醛被溴水氧化,氧化后的主要产物应是________。
答案:乙酸
(3)若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水反应的化学方程式为___________________。
答案:
CH3CHO+Br2+H2O→CH3COOH+2HBr
解析:
解答:假设乙醛溶液中加入溴水,溴在不饱和键上发生加成反应,则加成产物不能电离出Br-,从而不可能与硝酸银溶液反应生成沉淀;而如果是溴与甲基上的氢原子进行取代,则除了有机产物外,还产生
HBr,可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀;如果是乙醛被溴水氧化,还原产物应该为HBr,同样可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀。从以上分析不难排除第①种情况,并因为第②③种反应都有HBr生成,用测反应后溶液的酸碱性的方法是不能确定究竟是何种反应原理的。虽然二者都有HBr生成,但HBr
的物质的量是不同的,如果是取代反应,一分子Br2中的一个溴原子取代氢原子的位置,另一个溴原子形成Br-,反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶1;若乙醛被溴水氧化,氧化产物为乙酸,一分子Br2被还原可生成两分子HBr。因此,若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水的反应为氧化反应。
分析:结构决定性质,乙醛中含有碳氧双键,可以与许多物质发生加成反应;乙醛中又含有醛基,容易发生氧化反应;受醛基中羰基影响,乙醛中甲基上的氢活性增强,容易发生取代反应。
22.
某同学欲做1-氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。实验过程如下:
如图所示,在大试管中加入5
mL
1
mol·L-1NaOH溶液和5
mL
1-氯丁烷(1-氯丁烷的沸点为77~78
℃,密度为0.886
g·cm-3,易燃)。水浴加热该试管10
min以上,并控制加热温度在70~80
℃。取2支小试管,各加入约1
mL由2%的AgNO3和3
mol·L-1硝酸按1∶1比例组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1-氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1-氯丁烷中含有氯元素。
请回答:
(1)请写出1?氯丁烷水解的化学方程式:
________________________________________________________________________。
答案:CH3CH2CH2CH2Cl+NaOHCH3CH2CH2CH2OH+NaCl
(2)试管上方的玻璃导管的作用为__________________。
答案:冷凝回流,保持与大气相通
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化AgNO3溶液的目的是
________________________________________________________________________。
答案:排除氢氧根离子的干扰
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是________(填序号)。
A.硝基苯
B.乙烯
C.乙酸乙酯
D.溴苯
答案:A
解析:
解答:(1)在1-氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1-丁醇与HCl,进而HCl与NaOH溶液反应,促进了1-氯丁烷的水解。(2)由于1-氯丁烷的沸点只有77~78
℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,上述装置有效地解决了这个问题。一方面,玻璃导管与大气相通,不致于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中遇到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。(3)用硝酸酸化AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。(4)实验室制取硝基苯时须在50~60
℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。制乙烯需在170
℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可。制溴苯不用加热。
分析:本题考查卤代烃中卤素原子的检验实验设计和操作,熟练掌握化学实验操作基本方法是解题的关键 。
23.
下图中的实验装置可用于制取乙炔。请填空:
(1)图中,A管的作用是____________________________________________________。
制取乙炔的化学方程式是______________________________________________。
答案:调节水面高度以控制反应的发生和停止|CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应。
答案:酸性高锰酸钾溶液褪色|氧化
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了________反应。
答案:溴的四氯化碳溶液褪色|加成
(4)为了安全,点燃乙炔前应________________________,乙炔燃烧时的实验现象________________________________________________________________________。
答案:检验其纯度|火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
解析:
解答:实验室通过电石与水的反应制取乙炔:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。图示装置可通过调节A管的高度,控制反应的发生和停止:将A管提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将A管降低,右管中水面下降,水与电石脱离接触,反应停止。乙炔能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,分别发生氧化反应和加成反应。乙炔等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸。因乙炔中含碳的质量分数较大,在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
分析:本题考查实验室中乙炔的制取和乙炔的检验,熟练掌握乙炔的分子结构和性质是解题的关键 。
24.
如何利用核磁共振氢谱法检测出乙醇和甲醚?___________________
答案:核磁共振氢谱中显示3个波峰且面积比为1∶2∶3,则这种物质为乙醇;谱中只有一个波峰,则此物质为甲醛。
解析:
解答:核磁共振氢谱可确定有机物中氢原子的种类。乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中有3种氢原子,氢谱信号中应有3个波峰,面积比为1∶2∶3;而甲醚中只有一种氢原子,氢谱信号中只有一个波峰。
分析:本题考查利用核磁共振氢谱检验有机化合物,题目难度不大。
25.
某同学为了测定三聚氰胺的分子式和结构简式设计了如下实验。他查阅资料得知:三聚氰胺的相对分子质量为126,三聚氰胺在常温下为晶体,在加热条件下能与氧气发生反应生成二氧化碳、氮气和水。现有12.6
g三聚氰胺晶体按下图所示实验装置反应(假设三聚氰胺完全转化成产物)。
(1)写出A装置中发生反应的化学方程式:______________________________________________。
答案:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑
(2)C装置能不能与D装置互换?________(填“能”或“不能”),理由是________________________________________。
答案:不能|浓硫酸吸收水,碱石灰吸收二氧化碳,若互换,则碱石灰能同时吸收二氧化碳和水,不能分别测出水与二氧化碳的质量,从而导致实验失败
(3)当B装置中反应完全后,读取F中水的体积,实验操作顺序为________(填序号)。
①读数 ②冷却至室温 ③调平E、F装置中液面
答案:②③①
(4)测定数据如下:
仪器
C
D
实验前
101.0
g
56.0
g
实验后
106.4
g
69.2
g
经测定,收集到的气体折合成标准状况下的体积为6.72
L。
①利用上述实验数据,通过计算可知三聚氰胺的实验式为________。
②三聚氰胺的分子式为________。
③若装置中没有铜网,则对测定结果的影响是_______________________________________________。
答案:①CH2N2 ②C3H6N6 ③测定所得分子中氮原子数偏大,碳、氢原子数偏小
(5)已知氰酸(HCN)的结构简式为H—C≡N,氰胺的结构简式为H2N—C≡N,三聚氰胺分子中每个原子的最外层电子数均为8或2,则其结构简式为________。
答案:
解析:
解答:(1)根据实验原理知,A装置用于制取氧气,且需要加热。(2)碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水,而浓硫酸只吸收水,不能吸收二氧化碳。(3)E中收集氮气的温度和压强无法直接测定,只能测定实验条件下外界的温度和压强,所以,读数前应先冷却装置,使E中气体温度与外界相同,然后调平E与F中的液面。(4)C装置净增的量就是生成水的质量,D装置净增的量就是生成二氧化碳的质量。故n(CO2)==0.3
mol,n(H2O)==0.3
mol,n(N2)==0.3
mol,m(O)=12.6
g-(0.3
mol×12
g·mol-1+0.6
mol×1
g·mol-1+0.6
mol×14
g·mol-1)=0,说明样品中不含氧元素。故分子中,n(C)∶n(H)∶n(N)=0.3
mol∶0.6
mol∶0.6
mol=1∶2∶2。
设三聚氰胺的分子式为(CH2N2)n,则有(12+2+28)×n=126,解得n=3,故分子式为C3H6N6。若没有铜网,则可能有未参与反应的氧气进入E瓶,导致测定氮气的体积偏大,即测定的三聚氰胺的分子式中氮原子数偏大,而碳原子数、氢原子数偏小。(5)结合三聚氰胺的分子式C3H6N6可知,H2N—C≡N加成生成六元环状三聚氰胺。
分析:本题考查有机化合物的分子式和结构的判断,熟练掌握有机化合物分子式的确定方法是解题的关键 。第三单元
实验3-5比色法测定抗贫血药物中铁的含量
一、选择题
1.
某补铁剂中含+2、+3价铁元素,欲用比色法测定其中铁元素的含量,应向样品溶液中加入试剂后,再与标准比色液对比,应加入的试剂是( )
A.足量KMnO4溶液,KSCN溶液
B.足量氯水,KSCN溶液
C.足量H2SO4溶液,KSCN溶液
D.足量H2O2溶液,KSCN溶液
答案:D
解析:
解答:比色时,应排除干扰颜色对测定结果的影响。A、B中过量的KMnO4、氯水都可能对比色操作造成干扰,故A、B不正确;C中不会测得总铁含量,只能测出Fe3+含量;D选项正确。
分析:本题考查利用比色法测定铁的含量,题目难度不大,熟练掌握比色法的注意事项是解题的关键。
2.
为检验下列物质是否已被氧化,所选试剂(括号内物质)不正确的是( )
A.氯化亚铁溶液(硫氰化钾溶液)
B.碘化钾溶液(淀粉溶液)
C.乙醛(紫色石蕊试液)
D.亚硫酸钠溶液(氯化钡溶液)
答案:D
解析:
解答:A中若已有Fe2+氧化成了Fe3+,加KSCN溶液显血红色;B中若已有I-氧化成了I2,加淀粉变蓝色;C中若已有乙醛氧化成了乙酸,加紫色石蕊试液变红色;D中的BaSO3和BaSO4均是白色沉淀,D不正确。
分析:本题考查常见化学物质的检验方法,熟练掌握常见物质的特殊化学反应现象是解题的关键 。
3.
下列有关比色法测样品纯度的说法正确的是( )
A.比色法的优点是灵敏度高,缺点是误差较大
B.无色金属离子都不能用比色法测定
C.酸性溶液中的H+的显色剂可用酚酞代替石蕊
D.配制抗贫血(含Fe2+)药片样品溶液,加入硝酸的目的是防止Fe2+水解
答案:A
解析:
解答:无色金属离子只要有适当的显色剂就可以用比色法测定;H+与酚酞不显色,配制含Fe2+样品溶液,加入硝酸是为了将Fe2+氧化成Fe3+,以便于和SCN-反应后显色。
分析:本题考查比色法的实验原理,题目难度不大,熟练掌握比色法检验物质的理论原理是解题的关键 。
4.
下列关于用比色法测定自制硫酸亚铁铵的纯度的说法正确的是( )
A.配制标准色阶使用的滴定管是碱式滴定管
B.在不同级别的标准色阶中Fe3+浓度差别越大,测定的硫酸亚铁铵的纯度误差越小
C.配制标准色阶时,加入一定量的盐酸的目的是抑制Fe3+的水解
D.用待测产品溶液与标准色阶比较,可以准确确定产品纯度
答案:C
解析:
解答:强氧化性或酸性溶液应该用酸式滴定管,A错;色阶浓度差别越大,测定产品纯度误差越大,B错;比色法测定的是纯度
范围,而不是纯度的准确值,D错。
分析:本题考查滴定管的使用、比色法的优缺点等,题目难度中等,熟练掌握化学实验的评价方法是解题的关键 。
5.
某现代化的自动酸度测定仪有自动校正温度的功能,能把不同温度下测得的pH自动校正为常温下的数据,下列说法正确的是
( )
A.用该仪器测定碳酸饮料,pH等于7
B.无论什么温度,该仪器测定CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,pH一定小于7
C.用该仪器测定某溶液pH等于6,该溶液在原温度下pH一定大于6
D.在80
℃时,测定某溶液pH=7,若不校正,pH应小于7
答案:D
解析:
解答:A.碳酸饮料中,二氧化碳与水反应生成碳酸反应的化学方程式为:CO2+H2O H2CO3,所以碳酸饮料的pH小于7,故A正确;
B.HAc与NaAc的混合溶液,当HAc大量时溶液呈酸性,pH一定小于7,但当有大量NaAc,极少量HAc时,由于Ac-水解大于HAc电离呈碱性,pH大于7,故B错误;
C.自动酸度测定仪有自动校正温度的功能,能把不同温度下测得的pH自动校正为常温下的数据,常温下某溶液pH等于6,说明溶液呈酸性,当温度高于常温时,pH一定小于6,故C错误;
D.离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)受温度影响,当温度越高,电离程度越大,Kw越大,反之相反,常温下测定某溶液pH=7,pH=-lg〔H+〕,c(H+)=10-7
mol L-1,80℃温度高于常温,c(H+)>10-7
mol L-1,若不校正,pH应小于7,故D正确
分析:本题考查弱电解质的电离平衡、溶液的酸碱性判断、水的离子积常数与温度的关系等,题目难度中等,熟练掌握溶液酸碱性与pH的关系是解题的关键 。
6.
下列实验方法中不正确的是( )
A.用水萃取溴乙烷中的乙醇
B.通过常压分馏分离煤油和柴油
C.用目视比色法粗测Na2CO3溶液的浓度
D.利用烧碱溶液鉴别MgCl2和AlCl3两种溶液
答案:C
解析:
解答:由于Na2CO3溶液是无色液体,因此不能用目视比色法测定它的浓度。
分析:本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,熟练掌握萃取、分馏、比色法等基本操作是解题的关键 。
7.
下列说法正确的是( )
A.用纸上层析法分离物质时,滤纸为固定相,滤纸上吸附的水为流动相
B.制摩尔盐时用酒精洗涤产品,而在制阿司匹林时用水洗涤产品
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.提取海带中碘元素,为保证I-完全氧化为I2,加入的氧化剂(H2O2或新制氯水)均应过量
答案:B
解析:
解答:A项,滤纸为载体,滤纸上吸附的水为固定相,层析液为流动相,不正确;C项,萃取操作中的萃取剂不一定是有机溶剂,如将有机物中的一种易溶于水的物质萃取出来,可以用水作萃取剂,且萃取剂的密度不一定要比水大;D项,所以加氧化剂不宜过量,如果过量可能会把I2氧化为IO,不正确。
分析:本题考查化学基本实验操作的评价,熟练掌握化学实验基本操作是解题的关键 。
8.
实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:
甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.100
0
mol/L
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
答案:D
解析:
解答:
NaOH与CH3COOH完全反应时,生成能水解的CH3COONa使溶液呈酸性,故选择酚酞作指示剂误差最小。若选用甲基橙,在甲基橙变色范围内,NaOH的量不足,导致测定出的CH3COOH浓度偏小。石蕊变色范围太宽,误差大,且颜色变化不明显,不能用作酸碱中和滴定的指示剂。
分析:本题考查酸碱中和滴定的指示剂选择,熟练掌握指示剂的选用原则是解题的关键 。
9.
下面是用粉笔分离菠菜中的色素的实验步骤:
①取新鲜菠菜叶5
g,用剪也剪碎后放入研钵中,加入10
mL无水乙醇研磨成浆状;
②除去乙醇溶液中的渣子;
③将滤液放入50
mL烧杯中,再在烧杯中心垂直放置一根白粉笔;
④约10分钟后将粉笔取出,按颜色分成三段,分别用乙醇洗脱,即得三种色素的溶液。下列说法正确的是( )
A.实验①④中乙醇的作用不同
B.实验②中的操作是蒸馏
C.实验③④中粉笔的作用是吸附功能
D.整个过程既有物理变化又有化学变化
答案:C
解析:
解答:实验①④中乙醇的作用相同,均作溶剂,A错。实验②中是将固液分离,进行的操作是过滤,B错。整个过程只有物理变化,无化学变化,D错。
分析:本题考查层析法中颜色变化的分析,熟练掌握化学物质的分离方法是解题的关键 。
10.
对于工业废气中余氯的定量测定常用的化学分析法是( )
A.碘量法
B.色谱法
C.比色法
D.重量法
答案:A
解析:
解答:用于余氯测定的化学分析法常用的是碘量法
分析:由于所用的仪器较多,操作复杂,所以对中学生来说,难度较大.
11.
化学与科学技术、环境和生活密切相关,下列说法
不正确的是( )
A.新能源具有可再生和无污染等特点,所以应大力提倡采用太阳能、风能和生物质能
B.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表,可减少环境污染
C.可利用分光光度计,通过比色法测定化学反应速率
D.在海伦外壳镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
答案:B
解析:
解答:A.新能源能再生且不污染环境,有利于环境保护,所以应大力提倡采用太阳能、风能和生物质能等新能源,故A正确;
B.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表,不减少污染物的排放,所以仍然污染环境,故B错误;
C.分光光度计通过测定溶液颜色分析反应物(或生成物)浓度变化,从而确定化学反应速率,故C正确;
D.Zn、Fe和海水构成原电池,锌易失电子作负极、Fe作正极,所以Fe被保护,故D正确;
故选B.
分析:本题考查金属腐蚀与防护、反应速率的测定、环境污染等知识点,侧重考查基本理论,知道原电池原理、反应速率的测定方法等知识点即可解答,题目难度不大.
12.
下列说法不正确的是( )
A.KMnO4和SO2的反应速率可通过分光光度计用比色法测出不同反应时刻的浓度来计算.
B.蒸馏时可用多种方法控制温度,用水浴加热分离碘并回收苯时,实验结束后,碘留在蒸馏烧瓶中.
C.金属钾、钠和白磷等暴露在空气中易燃烧,所以金属钾、钠保存在煤油中,白磷则可保存在水中.
D.工业上电解饱和和盐水时,从安全性和综合效率角度考虑,往往用阴离子交换膜把阳极和阴极隔开
答案:D
解析:
解答:A.分光光度计可测定溶液颜色与反应物(或生成物)浓度的关系,则通过分光光度计用比色法测出不同反应时刻的浓度来计算反应速率,故A正确;
B.水浴加热分离碘并回收苯时,苯的沸点低,则苯回收在锥形瓶中,而碘在实验结束后留在蒸馏烧瓶中,故B正确;
C.钠和钾密度大于煤油,保存在煤油中,白磷溶于煤油中,着火点低,不和水反应保存在水中隔离空气,则为防止钾、钠和白磷等暴露在空气中燃烧,所以金属钾、钠保存在煤油中,白磷则可保存在水中,故C正确;
D.工业上电解饱和和盐水时,从安全性和综合效率角度考虑,常将两个极室用离子膜隔开,防止H2与Cl2混合爆炸,故D错误;故选D
分析:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及反应速率、蒸馏、试剂保存、电解原理等,把握物质的性质、反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,注意实验的评价性分析,题目难度中等.
13.
下列关于定量实验中的基本操作和仪器的描述正确的是(双选)( )
A.用托盘天平称取20.00
g
NaOH固体
B.用碱式滴定管准确量取20.00
mL
K2Cr2O7溶液
C.用电子(分析)天平测得铁片质量是15.524
g
D.在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容后,经摇匀发现液面低于刻度线,此时再加入蒸馏水使其液面与刻度线持平
答案:C
解析:
解答:托盘天平只能称准至小数点后一位数,故A不正确;重铬酸钾具有强氧化性,将会氧化碱式滴定管的橡胶管,故B不正确;配制一定物质的量浓度的溶液时,定容摇匀后不能再加入蒸馏水,故D不正确。
分析:本题考查定量试验中的基本操作和仪器的描述,题目难度不大,熟练掌握化学仪器的使用是解题的关键 。
14.
为了配制100
mL
1
mol·L-1
NaOH溶液,其中有下列几个操作:
①NaOH用纸盛载进行称量
②选刚用蒸馏水洗净过的100
mL容量瓶进行配制
③NaOH固体在烧杯里刚好完全溶解,即把溶液转移到容量瓶中
④用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次,洗涤液都移入容量瓶
⑤使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度线相切
其中操作错误的是( )
A.①②③
B.③④⑤
C.②③⑤
D.①③⑤
答案:D
解析:
解答:NaOH固体易潮解且有腐蚀性,不能直接放在纸上称量;NaOH固体溶于水时,要放出大量的热,应该先将溶液冷却后再转移到容量瓶中;将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶刻度线下1~2
cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,故①③⑤错误。
分析:本题考查配置一定物质的量浓度的溶液的实验操作步骤和方法。
15.
两人用一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后,使用水洗过的移液管取碱液于锥形瓶中;乙则用甲用过的移液管量取碱液于刚用水洗过的且存有蒸馏水的锥形瓶中,其他操作及读数全部正确。你的判断是( )
A.甲操作正确
B.乙操作有误
C.甲测定值一定比乙小
D.乙测定值准确
答案:D
解析:
解答:进行酸碱中和滴定操作时,锥形瓶不能用待测液润洗,而移液管使用前需要用待装液润洗,故乙的操作正确。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中误差分析。
16.
下列说法不正确的是( )
A.变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能
B.“硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触
C.“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,须经干燥或润洗后方可使用
D.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
答案:A
解析:
解答:纯净的CoCl2为蓝色,而CoCl2·6H2O为粉红色单斜晶体,当干燥剂呈蓝色时,具有吸水能力,因此A项错误。
分析:本题考查化学实验方案的评价,熟练掌握化学实验的基本操作是解题的关键 。
17.
如表是某指示剂在一定pH范围内所显示的颜色:向滴有少量该指示剂的稀硫酸中,加入氢氧化钠溶液,出现的颜色变化可能是(
)
颜色
红
橙
绿
蓝
紫
PH范围
1~3
4~5
6~7
8~11
11~14
A.由红变紫
B.由蓝变绿
C.由绿变橙
D.由蓝变紫
答案:A
解析:
解答:开始溶液显酸性,溶液不可能先蓝色,BD错误;加入氢氧化钠溶液后溶液的PH值会升高,不可能由绿变橙,C错误。
分析:本题考查指示剂的颜色变化与溶液酸碱性的关系,题目难度不大。
18.
用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,可能有以下操作:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,直接装入已知浓度的NaOH溶液;
②经检查碱式滴定管不漏液,胶管中玻璃珠控制灵活后,用少量已知的NaOH溶液洗涤2~3次后再装入碱液,将液面调至刻度“0”处,用滴定管夹将其固定在铁架台上;
③用待测盐酸润洗移液管移取一定体积的待测盐酸溶液,放至用蒸馏水洗净的锥形瓶中;
④往锥形瓶中滴加几滴甲基橙,在瓶下垫一张白纸;
⑤手捏碱式滴定管中的玻璃珠,快速放液以使指示剂尽快变色;
⑥指示剂变色后再滴加几滴碱液,以稳定变色。
以上操作中错误的是( )
A.①②⑥
B.①②③
C.①⑤⑥
D.②③④
答案:C
解析:
解答:在第①步操作中用水洗涤滴定管后,立即装入已知浓度的NaOH溶液是错误的,因这样操作会使已知浓度的NaOH溶液变稀,使滴定用的NaOH溶液的量加大,致使待测盐酸的浓度偏高。正确操作是用少量碱液润洗滴定管2~3次,再装碱液。进行滴定时,开始滴加标准液的速率可快些,但不能过快形成水流柱。当接近滴定终点时,放慢滴定速率,一滴一滴,甚至半滴滴入,当滴入一滴碱液,指示剂由红色变为橙色,停放半分钟颜色也不再变化时,即达到滴定终点。故⑤⑥操作也错误。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验的误差分析,解此类题必须熟悉滴定操作的要求。
19.
人的血液里Ca2+的浓度一般采用g·cm-3表示,今抽一血样20.00
mL加入适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出CaC2O4沉淀,将沉淀冼净后溶于强酸可得草酸,再用浓度为0.02
mol·L-1的KMnO4溶液滴定。当观察到溶液紫色褪尽时,共消耗12.00
mL
KMnO4溶液。则该血液样品中Ca2+的浓度为( )
A.0.0015
g·cm-3
B.0.0012
g·cm-3
C.0.0024
g·cm-3
D.0.002
g·cm-3
答案:B
解析:
解答:根据关系式5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2MnO4-可计算出n(Ca2+):
n(Ca2+)==6×10-4
mol
20
mL血液中Ca2+的浓度为:
=1.2×10-3
g·cm-3。
分析:本题考查利用滴定方法计算溶液中溶质的浓度的计算,熟练掌握利用关系式法进行计算是解题的关键 。
20.
用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的醋酸,下列说法正确的是( )
A.用酚酞作指示剂,滴定至溶液由无色变为粉红色,并在半分钟内不褪色
B.用甲基橙作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为橙色
C.用石蕊作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为紫色
D.在滴定过程中,用玻璃棒蘸取试液,涂抹在pH试纸上,至混合液pH为8
答案:A
解析:
解答:滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择。常见指示剂及变色范围有:甲基橙(3.1~4.4),石蕊(5.0~8.0),酚酞(8.2~10.0),由于此实验是用标准碱滴定弱酸,到达滴定终点时,强碱弱酸盐呈弱碱性,故用酚酞作指示剂最好。当滴有酚酞的醋酸用标准NaOH溶液滴定时,溶液由无色转变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中指示剂的选择,注意滴定终点的判断。
二.非选择题
21.
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫尔盐,是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量记为m1。
步骤二:FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量记为m2。
步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥,称量所得晶体质量。
步骤四:用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题:
(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为__________________________________________。
答案:×132
(2)①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是_________________________________________________。
制备FeSO4溶液时,用右图装置趁热过滤,原因是_____。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机是________。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外,还应注意的问题是____________________________________________。
④该实验最终通过______________________________确定硫酸亚铁铵产品等级。
答案:除去铁屑表面的油污|加快过滤速率,防止FeSO4被氧化;趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出|浓缩至液体表面出现洁净薄膜|标准色阶和待测液的浓度相当|将待测液与标准色阶的红色进行比色
解析:
解答:(1)根据反应掉的铁的质量m(Fe)=m1-m2。进而可计算得生成FeSO4的物质的量。确定(NH4)2SO4质量的方法:Fe~FeSO4~(NH4)2SO4,步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为×132。(2)①Na2CO3溶液是一种碱性溶液,根据对原料除杂要求,不难推出该过程是除去原料上的油污。至于加热原因,根据盐类水解知识可知,升高温度,促进了Na2CO3的水解,溶液碱性增强,去油污能力增强。②浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热,加热浓缩初期可轻微搅拌,但注意观察晶膜,若有晶膜出现,则停止加热,防止莫尔盐失水。更不能蒸发至干,蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体可能会受热分解或被氧化。③待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内。④该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较确定硫酸亚铁铵产品等级。
分析:本题考查化学实验基本操作、物质的含量计算等,熟练掌握化学实验操作是解题的关键 。
22.
补铁剂中铁元素的含量是质检部门衡量其质量的重要指标,实验主要包括如下步骤:
①配制0.01
mol·L-1、0.008
mol·L-1等一系列浓度的[Fe(SCN)6]3-(红色)标准比色液。
②样品处理:
③准确量取一定体积的待测液于比色管中,加入稍过量的KSCN溶液,并稀释到10
mL。
④比色,直到与选取的标准颜色一致或相近即可。
试回答下列问题:
(1)配制100
mL
0.01
mol·L-1溶液,需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒,还需要:__________、__________。
答案:100
mL容量瓶|胶头滴管
(2)步骤②脱色过程包括加入:________(填脱有机色素的吸附剂名称)→搅拌煮沸→冷却→____________(填操作)。
答案:活性炭|过滤
(3)比色法确定待测液的浓度的原理是___________________________。
答案:溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比
(4)若其补铁剂是由乳酸[CH3CH(OH)COOH]与铁粉作用生成的,请写出该反应的化学方程式:
_______________________________________。
答案:
解析:
解答:(1)反应操作步骤有量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,首先用量筒量量取一定体积的溶液在烧杯中溶解,冷却后转移到250ml容量瓶中,并用玻
璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加;定容时,俯视容量瓶刻度线,使溶液的体积偏低,所以溶液浓度偏大,故答案为:250mL容量瓶、胶头滴管;偏大;(2)活性炭具有吸附性,可用来脱色,具有漂白性,脱色后,活性炭不溶于水,可用过滤的方法分离;故答案为:活性炭;过滤;(3)溶液浓度越大,颜色越深,故答案为:溶液颜色与物质的量浓度成正比.
分析:本题考查较为综合,涉及溶液的配制和物质的分离、提纯等知识,本题难度中等,易错点为活性炭的选择,注意题中信息的给予.
23.
为测定抗贫血药物复方硫酸亚铁中铁的含量,某化学学习小组进行了以下实验研究。
【实验原理】有些溶液本身无色,但加入其他试剂后会有明显的颜色,溶液颜色的深浅和浓度有关,通过比较颜色的深浅可测定物质的含量。
【实验用品】2.00×10-2
mol/L
Fe3+的标准溶液、蒸馏水、5%KSCN溶液、pH=4的HAc-NaAC缓冲溶液、1∶1HNO3溶液、复方硫酸亚铁药片。
铁架台(铁夹)、100
ml容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、三脚架、石棉网、酒精灯、玻璃棒、25
mL比色管、pH试纸。
【实验过程】
Ⅰ.配制系列标准溶液:分别量取2.00×10-2
mol/L
Fe3+的标准溶液6.00
mL、6.50
mL、7.00
mL、7.50
mL置于4支25
mL比色管中,再加入1.0
mL5%KSCN溶液和2.5
mLpH=4的HAc-NaAc缓冲溶液,加蒸馏水稀释至刻度。
Ⅱ.制取待测液:取1片复方硫酸亚铁药片,准确称量其质量,置于50
mL烧杯中,加入2
mL蒸馏水溶解,再加入2
mL1∶1
HNO3溶液,小心加热2~3
min。冷却后,全部移入100
mL容量瓶中,再加入4.0
mL5%KSCN溶液和10.0
mLpH=4的HAc-NaAc缓冲溶液等,振动、定容、摇匀制得待测液100
mL。取25.00
mL待测液加入与Ⅰ中相同规格的比色管中。
Ⅲ.比色:将Ⅱ所得比色管中的溶液与Ⅰ中各比色管中的溶液进行比较,确定待测液中Fe3+的浓度范围。
请回答下列问题:
(1)在含有Fe3+的溶液中加入KSCN溶液,溶液显________色。
答案:血红
(2)完成该实验,还缺少的仪器有________、________。
答案:分析天平|酸式滴定管
(3)加入pH=4的HAc-NaAc缓冲溶液的目的是?
答案:调节溶液的pH,使溶液呈酸性(抑制Fe3+水解)
(4)实验中量取HNO3溶液、HAc-NaAc缓冲溶液用量筒即可,原因是?
答案:HNO3溶液、HAc-NaAc缓冲溶液在实验中是辅助试剂,不必精确量取
(5)标准溶液的浓度过大或过小均对实验结果有影响,则浓度过小对实验结果造成的影响是?
答案:使比色管中色阶的颜色差变小,不易观察
(6)若测得待测液中Fe3+的物质的量浓度为c
mol/L,药片的质量为m,则药片中铁元素的质量分数为?
答案:25.00
mL待测液中所含药片的质量为g,铁元素的质量为c
mol/L×25×10-3
L×56
g/mol=1.4c
g,故铁元素的质量分数为×100%=×100%。
解析:
解答:(1)Fe3+遇SCN-变为血红色。(2)该实验中准确称取1片复方硫酸亚铁药片需要用到分析天平,取用待测液需要用到酸式滴定管。(3)加入pH=4的HAc-NaAc缓冲溶液主要是调节溶液的pH,使溶液呈酸性,抑制Fe3+水解。(4)HNO3溶液、HAc-NaAc缓冲溶液在实验中是辅助试剂,不必精确量取,因此量取时用量筒即可。(5)标准溶液的浓度过小,比色管中色阶的颜色差变小,不易观察。(6)25.00
mL待测液中所含药片的质量为g,铁元素的质量为c
mol/L×25×10-3
L×56
g/mol=1.4c
g,故铁元素的质量分数为×100%=×100%。
分析:本题考查考查知识点较多,涉及常见阳离子的检验、盐类水解规律、定量仪器的使用等,题目难度中等。
24.
物质中铁含量的测定方法是多种多样的.
土壤中铁含量的测定是先将Fe3+还原为Fe2+,然后使Fe3+与邻啡罗()结合显橙红色,再用比色法测定.其中涉及反应:4FeCl3+2NH2OH HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
(1)基态Fe2+的核外电子排布式为____________。
答案:ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6
(2)羟胺(NH2OH)中氮.氧原子的杂化方式是____________。
答案:sp3
(3)羟胺的组成各元素中,元素的第一电离能(I1)由大到小的顺序为
____________(用元素符号表示)。
答案:N>O>H
解析:
解答::(1)铁是26号元素,铁原子核外有26个电子,铁原子失去3个电子变成铁离子,Fe3+在基态时,核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;故答案为:ls22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;(2)羟胺(NH2OH)中,O原子的价层电子对数=2+(6-2×1)=4,所以采用sp3杂化,故答案为:sp3;(3)羟胺含有N、H、O三种元素,根据元素周期律,非金属性强的元素第一电离能大,但由于第ⅤA族元素最外层p轨道是稳定结构,所以该族元素的第一电离能高于相邻同周期的元素,所以N、H、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>H,故答案为:N>O>H。
分析:本题考查了电子排布式、杂化类型的判断、第一电离能的比较,题目难度不大,注意把握第一电离能的比较方法。
25.
水中的NO2-是含氮有机物分解的产物,其浓度的大小是水源污染的标志之一.
检测水中的NO2-可用比色法,其步骤是:
a.配制标准溶液:称取0.30gNaNO2,溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A,移取5mL溶液A,稀释至1L,得溶液B.
b.配制标准色阶:取6只规格为10mL的比色管(即质地、大小、厚薄相同且具塞的平底试管),分别加入体积不等的溶液B,并稀释至10mL,再加入少许(约0.3g)对苯磺酸粉末,实验结果如下表所示:
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积(mL)
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
c.检测:取10mL水样倒入比色管中,加少许对氨基苯磺酸,显色后与标准色阶对比.
请填写以下空白:
①比色法的基本依据是_____________;
②若水样显色后与色阶中的5号颜色相同,则表明水样中NO2-含量为________________mg/L.
③用NaNO2直接配制溶液B的缺点是
____________________.
④如果水样显色后比6号还深,应采取的措施是__________________________
答案:溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比|1.00|由②计算可知,1L溶液B中只含NO2-1mg,不易称量,直接配溶液B时误差大|将水样先稀释一定倍数后再重复实验
解析:
解答:①通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法为比色法,比色法的基本依据是溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比;故答案为:溶液颜色的深浅与浓度的大小成正比;②O.30g
NaNO2配成1000mL溶液A,浓度==,量取5.OO
mL溶液A,稀释至1L溶液中NaNO2
物质的量×0.0050L;10ml溶液中含亚硝酸钠物质的量=×10-5mol,1L水样中含NO2-为×10-5mol×100×46g/mol=1.00×10-3g=1.00mg;故答案为:1.00;③用NaNO2晶体直接配制溶液B,需要称量固体质量产生误差,配制的溶液产生误差;故答案为:由②计算可知,1L溶液B中只含NO2-1mg,不易称量,直接配溶液B时误差大;④如果水样显色后比6号还深,应采取的措施是将水样先稀释一定倍数后再重复实验;故答案为:将水样先稀释一定倍数后再重复实验.
分析:本题考查了物质性质的探究实验分析判断,实验基本操作和溶液稀释与配制的步骤,实验设计的方法和步骤分析是解题关键,题目难度中等.第三单元
实验3-1
几种无机离子的检验
一、选择题
1.
有关溶液中所含离子的检验,下列判断中正确的是( )
A.加入硝酸酸化,再滴加KSCN溶液后有红色物质生成,则原溶液中一定有Fe3+存在
B.加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则原溶液中一定有大量的CO32-存在
C.用某溶液做焰色反应实验时火焰为黄色,则该溶液中一定有钠元素,可能有钾元素
D.分别含有Mg2+、Cu2+、Fe2+和Na+的四种盐酸盐溶液,只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的
答案:C
解析:
解答:A项中若有Fe2+,也有此现象;B项中若有HCO3-、SO32-、HSO3-,也有此现象,D项中生成物的颜色不同,可以鉴别。
分析:本题考查铁离子、碳酸根离子、镁离子、铜离子等的检验方法,熟练掌握常见离子的特征反应现象是解题的关键 。
2.
向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉淀生成,过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成,下列溶液中符合此条件的是( )
①Ag+、Fe3+、Na+ ②Ag+、Al3+、K+ ③Ag+、Ba2+、NO ④SiO、AlO、K+ ⑤Ag+、NH、H+ ⑥AlO、K+、Ba2+
A.①②④
B.②③④
C.②③④⑥
D.①②③④⑥
答案:B
解析:
解答:含有Fe3+的溶液呈棕黄色,故不是①。而⑥中加入过量的盐酸发生反应AlO+4H+=Al3++2H2O,没有沉淀生成,故不是⑥。溶液⑤中加入过量的盐酸虽有沉淀AgCl生成,但过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液没有沉淀生成,故不是⑤。②③④中先加入过量盐酸分别生成AgCl、AgCl、H2SiO3沉淀且④中的AlO转化为Al3+,再向滤液中加入过量的纯碱溶液分别生成Al(OH)3、BaCO3、Al(OH)3沉淀(Al3+与CO发生双水解反应),均符合题意。
分析:本题考查离子共存和常见离子的检验,熟练掌握离子反应是解题的关键 。
3.
下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区分的是( )
A.MnO2 CuO FeO
B.(NH4)2SO4
K2SO4
NH4Cl
C.AgNO3
KNO3
Na2SO3
D.Na2CO3
NaHCO3
K2CO3
答案:D
解析:
解答:A组物质用浓盐酸加热可区别;B组物质用Ba(OH)2加热可区别;C组物质用盐酸可区别;D组物质用一种试剂无法区别。
分析:本题考查只用一种试剂鉴别多种物质的判断,浓,熟练掌握被鉴别物质的性质和反应现象是解题的关键 。
4.
以下对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A.将铜丝用盐酸洗涤后,蘸取NaCl溶液,在酒精灯上灼烧,观察焰色为黄色,证明含Na+
B.加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,原溶液中一定有NH4+
C.加入硝酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀,则一定有SO42-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+
答案:B
解析:
解答:A选项焰色反应应用Pt丝或无锈的铁丝,故A项错;而B选项是NH检验的常用方法;C选项可能有SO42-、HSO3-的干扰,故C项错误;D选项中的溶液可能含有Ba2+、Ca2+、Mg2+等,故D项错。
分析:本题考查常见阳离子的检验
常见阴离子的检验,题目难度不大,熟练掌握常见离子的特征反应现象是解题的关键 。
5.
某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定溶液的组成,还需检验的离子是( )
A.Na+ B.SO42- C.Ba2+ D.NH4+
答案:A
解析:
解答:用pH计测试,溶液显弱酸性,则应是强酸弱碱盐,则一定有NH4+,可能有SO42-、I-、S2-;加入氯水和淀粉无明显现象,则一定无I-、S2-,故一定有SO42-,则无Ba2+,故还需检验的是Na+。
分析:本题考查钠离子的检验、离子共存问题的判断等,题目难度中等,熟练掌握离子反应发生的条件是解题的关键 。
6.
用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按如图所示步骤分开五种离子。则溶液①②③④是( )
A.①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4
B.①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
C.①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
D.①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
答案:D
解析:
解答:根据溶液中含有Fe3+、Al3+、Ba2+、Ag+、K+,而用的分离试剂为H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl溶液,结合题目的分离流程图示,第①步只分离出一种沉淀,所以只能向溶液中加入NaCl溶液使Ag+沉淀而分出,同时对其他离子无影响,因此试剂①为NaCl溶液;这样余下的溶液中只有Fe3+、Al3+、Ba2+、K+,而加入试剂②后得到的沉淀和溶液均需要再加入试剂进行分离,说明加入试剂②后将得到两种离子的沉淀,另两种离子则在溶液中,因此试剂②为NH3·H2O,形成的沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3,另两种离子Ba2+和K+则留在溶液中;对于沉淀Fe(OH)3和Al(OH)3只能用NaOH溶液将二者分离,而对溶液中的Ba2+和K+则可以通过加入硫酸溶液使Ba2+形成BaSO4沉淀而分离,所以试剂③为NaOH溶液,试剂④为H2SO4溶液。
分析:根据被检验物质的性质进行分组后,结合离子反应的特征进行分析判断即可。
7.
利用组成物质的原子、离子或分子的一些特征性质,检验组成化学物质的元素,是研究物质组成的常用方法。下列叙述不正确的是( )
A.仅根据在火焰上燃烧产生的气味,不能确定毛线是“真羊毛”还是“人造羊毛”
B.用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团
C.用元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素
D.用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素
答案:A
解析:
解答:A中真羊毛燃烧有烧焦羽毛的气味,而人造羊毛没有,故可鉴别。
分析:本题考查蛋白质的检验、有机物官能团的检验以及一些常见元素的检验等,熟练掌握化学物质的检验方法是解题的关键 。
8.
下列各组物质的溶液,不用其他试剂,也不用焰色反应就能将它们区别开来的是( )
A.AgNO3 NaCl BaCl2 NaOH
B.K2CO3
KHCO3
HCl
H2SO4
C.Na2CO3
HCl
Ba(NO3)2
KCl
D.KNO3
NaCl
BaCl2
(NH4)2SO4
答案:C
解析:
解答:C组鉴别:将一种物质分别加到另外三种物质中去,若一种物质能使另外两种物质分别产生气泡和白色沉淀,则这种物质为Na2CO3,能产生气泡的为HCl,能产生白色沉淀的为Ba(NO3)2,余下无明显现象的为KCl。
分析:本题考查不用其他试剂进行鉴别多种化学物质,熟练掌握化学物质之间的相互反应现象是解题的关键 。
9.
对某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分别进行如下实验:
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+
答案:B
解析:
解答:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,则原溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不稳定,分解产生的SO2可使品红溶液褪色。②加碱加热后,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,即有NH3产生,说明原溶液中一定含有NH4+。③加入氯水时,溶液略显黄色,说明原溶液中含有Br-。再加BaCl2溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,说明此时溶液中含SO42-,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3产生的,故不能确定在原溶液中是否存在SO42-。
分析:本题考查常见离子的检验、离子存在情况的判断等,熟练掌握离子反应了、;的现象是解题的关键 。
10.
为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入(
)
A.NaOH
B.铁片
C.石蕊溶液
D.KSCN溶液
答案:D
解析:
解答:A、FeCl2 和NaOH溶液生成灰绿色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,能迅速被氧化成红褐色沉淀氧氢化铁,所以不能检验是否变质,故A错误;B、铁片与氯化亚铁不反应,故B错误;C、石蕊试液不能检验亚铁离子是否变质,C不正确;D、如果FeCl2溶液变质,变质后的物质是FeCl3,Fe3+能和SCN-生成络合物,使溶液呈现血红色现象明显,这一反应是Fe3+的特征反应,所以用KSCN溶液,故D正确,答案选D。
分析:本题考查亚铁离子的检验方法,熟练掌握铁盐和亚铁盐之间的相互转化、铁离子和亚铁离子的检验是解题的关键 。
11.
下列实验事实所得出的结论中,错误的是(
)
A.向AgCl沉淀中滴入稀KI溶液白色沉淀变黄,说明AgI比AgCl更难溶
B.加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中一定有CO32-
C.先加入盐酸无沉淀,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则试样中一定有SO42-
D.盐溶液中加入NaOH微热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则一定是铵盐
答案:B
解析:
解答:A.向AgCl沉淀中滴入稀KI溶液白色沉淀变黄,元素因为AgCl的溶度积常数大于AgI,发生沉淀转化,说明AgI比AgCl更难溶,正确;B.加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中可能有CO32- 、HCO3- 、SO32- 、HSO3- ,错误;C.先加入盐酸无沉淀,证明溶液中不含Ag+,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则试样中一定有SO42- ,正确;D.盐溶液中加入NaOH微热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,则一定是铵盐,正确。
分析:本题考查铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子的检验,熟练掌握排除干扰离子的影响是解题的关键 。
12.
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Cl2
C.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+
答案:A
解析:
解答:液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封密封保存并放于阴暗处,故A项正确;使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色说明该物质有强氧化性将I—氧化为I2,但不一定是Cl2,例如Br2也可以,故B项错误;某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I2,故C项错误;某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀可能是AgCl也可能是BaSO4,故该溶液中可能含有Ag+,也可能含有SO42—,故D项错误;本题选A。
分析:本题考查银离子和碘离子的检验方法以及淀粉碘化钾试纸的使用等,题目难度中等,熟练掌握化学物质的检验方法和现象是解题的关键 。
13.
在探究常见物质成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是(
)
选项
实验操作
现象
结论
A
将铁锈溶于适量稀硝酸,再滴入KSCN溶液
溶液变红
该铁锈中只含三价铁
B
食盐试样中加入盐酸和KI溶液,再加入CCl4振荡
上层呈紫红色
该食盐试样中可能含有KIO3
C
某酸雨试样中加入Ba(OH)2溶液
有白色沉淀
酸雨试样中只含SO42-
D
某卤代烃试样加NaOH溶液煮沸,冷却后用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液
只有白色沉淀
该卤代烃为氯代烃
答案:D
解析:
解答:A.将铁锈溶于适量稀硝酸,再滴入KSCN溶液,
溶液变红,证明在该溶液中含有+3价的铁,但是不能证明是否存在+2价的铁,错误;B.在食盐试样中加入盐酸和KI溶液,再加入CCl4振荡,下层呈紫红色,可证明在该食盐试样中可能含有氧化性的物质KIO3,在酸性条件下降KI氧化为I2,I2的CCl4溶液呈紫色,错误;C.某酸雨试样中加入Ba(OH)2溶液,
有白色沉淀,可证明在酸雨试样中含SO42-或SO32-中的至少一种离子,错误;D.某卤代烃试样加NaOH溶液煮沸,会发生取代反应产生NaX,冷却后用稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若只有白色沉淀,则证明在溶液中含有Cl-,该卤代烃为氯代烃,正确。
分析:本题考查化学实验方案的评价,涉及离子检验、氧化还原等知识,侧重物质性质的考查,注重基础知识的考查,题目难度不大。
14.
由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去)。关于混合粉末的组成判断正确的是(
)
A.一定含CuO和C
B.一定含Fe2O3、CuO和C
C.一定含CuO和C,一定不含Al
D.气体Z为纯净物
答案:A
解析:
解答:能与Fe、Fe2O3、CuO、C、Al物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸;如果是浓硫酸,可以与C、Al、Fe单质发生氧化还原反应,浓硫酸被还原为SO2,C被氧化为CO2,Al被氧化为Al3+,铁被氧化为铁离子;如果是浓硝酸,则两种气体是CO2和NO2,其变化与加浓硫酸的反应相同.无论是那种浓酸均可以使两种氧化物Fe2O3、CuO转化为对应的盐,所以X为SO2和CO2或者CO2和NO2。向溶液X中加过量Fe粉,得Y溶液和两种固体,且一种固体为红色(Cu),另一种就是过量的Fe粉,根据上述分析可知,样品中一定有CuO和C,不能确定是否有Fe2O3、铁和铝。如果两种气体是CO2和NO2,通入水中NO2被吸收生成硝酸和NO,所得气体Z还是混合物,所以正确的答案选A。
分析:根据实验操作过程中的现象以及离子反应的现象进行判断即可。
15.
某兴趣小组同学设计了以下三组实验验证某无色溶液中含有的离子:
(1)溶液直接观察无明显的紫色火焰:证明没有K+
(2)溶液产生白色沉淀:证明有SO42-
(3)溶液白色沉淀无色溶液
白色沉淀:证明有Al3+下列说法正确的是(
)
A.该无色溶液有可能是明矾溶液
B.这三组实验中,(2)和(3)都是严密合理的
C.步骤④的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D.步骤⑥的化学方程式可能为:NaAlO2+2H2O
+CO2=
Al(OH)3↓+NaHCO3
答案:D
解析:
解答:A、明矾是十二水合硫酸铝钾,通过实验1知道溶液中没有钾离子,所以不选A;B、实验2中应该先加入盐酸酸化,再加入氯化钡,现在的顺序可能银离子干扰,所以不严密,实验3中白色沉淀为碱性物质,只有氢氧化铝能溶于氢氧化钠,所以实验严密,不选B;C、步骤④为铝离子和氨水反应,一水合氨是弱碱,不能拆成离子形式,所以不选C;D、步骤⑥为偏铝酸钠和二氧化碳反应,当二氧化碳过量时生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,所以选D。
分析:本题考查常见离子的检验,熟练掌握常见几种粒子的性质是解题的关键 。
16.
向某溶液中加入BaCl2溶液,再加入稀硝酸,产生的白色沉淀不消失,下列叙述正确的是( )
A.溶液中一定含有SO42﹣
B.溶液中一定含有Ag+
C.溶液中一定含有SO32﹣
D.溶液中可能含有SO42﹣、SO32﹣、Ag+中的某一种、两种或三种
答案:D
解析:
解答:如溶液中含有SO32﹣,能被硝酸氧化为SO42﹣,加入BaCl2溶液生成BaSO4,因加入的为BaCl2,可能生成AgCl,二者都不溶于水,所以溶液中可能含有SO42﹣、SO32﹣、Ag+中的某一种、两种或三种。
分析:根据离子反应的现象判断离子的存在是离子检验的基本方法。
17.
下列描述正确的是(
)
A.氯气、活性炭都能使品红溶液褪色,它们的漂白原理相同
B.滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、I-可能大量共存
C.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-
D.Fe(NO3)2溶液中滴加少量稀硫酸会变黄色
答案:D
解析:
解答:A、氯气与活性炭都能使品红溶液褪色,但氯气是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性使品红褪色,而活性炭的吸附作用使品红褪色,原理不同,错误;B、使石蕊变红色的溶液为酸性,在酸性条件下,铁离子可氧化碘离子为碘单质,不能大量共存,错误;C、加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生的白色沉淀不一定是硫酸钡,可能是氯化银沉淀,所以原溶液中不一定存在硫酸根离子,可能存在银离子,错误;D、硝酸亚铁溶液中滴加滴加少量稀硫酸,则溶液中存在硝酸,硝酸与亚铁离子反应生成铁离子,使溶液变黄,正确,答案选D。
分析:本题考查几种常见离子的检验,熟练掌握离子间的相互转化关系是解题的关键 。
18.
有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AlO2-、Al3+、CO32-、NO3-七种离子中的几种,向该溶液中逐滴加入一定量1
mol·L-1
NaOH溶液的过程中,开始没有沉淀,而后才有沉淀。则下列判断正确的是(
)
A.溶液中可能含有AlO2-
B.溶液中可能含有NO3-
C.溶液中一定不含Fe2+和Fe3+
D.溶液中可能含有Fe3+,但一定不含Fe2+
答案:D
解析:
解答:逐滴加入氢氧化钠溶液无沉淀产生,说明开始与氢氧化钠溶液反应的离子是H+,则原溶液中一定不存在AlO2-、CO32-;则溶液中的阴离子只能是NO3-,而酸性溶液中NO3-与亚铁离子一定不能大量共存,所以原溶液中一定不含Fe2+;后加入氢氧化钠溶液有沉淀产生,则Fe3+与Al3+至少含有一种,所以原溶液中一定存在的是H+、NO-3、Fe3+与Al3+至少含有一种,一定不含AlO2-、CO32-、Fe2+,答案选D。
分析:本题考查离子反应发生的条件、离子的检验方法等,题目难度中等,熟练掌握离子共存的条件是解题的关键 。
19.
某含Na+的溶液中可能含有NH4+、Fe3+、Br-、CO32—、I—、SO32-。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液呈橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象。为确定该溶液的组成,还需进行的实验有(
)
A.取样,滴加硫氰化钾溶液
B.取样,加氯水和CCl4,振荡
C.取样,加足量盐酸加热,湿润的品红试纸检验气体
D.取样,加足量的熟石灰加热,湿润的红色石蕊试纸检验气体
答案:D
解析:
解答:根据题意知,取样,滴加足量氯水,有气泡产生,说明含有CO32—,反应的离子方程式为:CO32—+2H+=H2O+CO2↑,溶液中Fe3+与CO32—发生水解相互促进的反应不能大量共存,则溶液中不存在Fe3+;溶液呈橙色说明含有Br—,反应的离子方程式为2Br—+Cl2=Br2+2Cl-;向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象,证明不含有SO32—、I—。若含有SO32—,会发生反应SO32—+Cl2+
H2O=
2Cl-+SO42—+2H+;SO42—+Ba2+=BaSO4↓;2I—+Cl2=I2+2Cl-,I2与淀粉变蓝色。根据上述分析可知:原溶液一定含有Br—、CO32—,一定不含有Fe3+、I—、SO32—,不能确定的离子是NH4+。为确定该溶液的组成,即确定是否含有NH4+,应该再进行的实验是取样,加足量的熟石灰加热,湿润的红色石蕊试纸检验气体,选D。
分析:本题考查常见离子的反应现象、离子检验的方法等,熟练掌握典型例子的反应现象是解题的关键 。
20.
下列根据实验现象所得出的结论中,正确的是(
)
A.某物质焰色反应呈黄色,结论:该物质一定是钠盐
B.无色试液加入NaOH溶液,加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,结论:试液中一定含有NH4+
C.无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,结论:原溶液一定含有SO42-
D.无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,结论:原溶液一定含有CO32-
答案:B
解析:
解答:A、某物质焰色反应呈黄色,说明一定含有钠元素,但由于钾元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察,因此也可能含有钾元素,所以该物质不一定是钠盐,A不正确;B.无色试液加入NaOH溶液,加热产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定是氨气,因此试液中一定含有NH4+,B正确;C、无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,该白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡,所以原溶液不一定含有SO42-,C不正确;D、无色溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体是CO2,但原溶液不一定含有CO32-,也可能含有HCO3-,D不正确,答案选B。
分析:本题考查常见的几种离子的检验方法,熟练掌握离子反应发生的条件是解题的关键 。
二.非选择题
21.
有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,取该溶液进行下列实验:
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液,加几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液加热浓缩,加铜片和浓硫酸加热
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液,加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液,加AgNO3溶液
有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是________,溶液中肯定不存在的离子是________。
答案:Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-|Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)是________________________________________________。
答案:用焰色反应确定是否含K+;用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl-
解析:
解答:由①知溶液显酸性,则不存在HCO;由②知有NO生成,原溶液中含NO,则一定不含Fe2+、I-(具有还原性);由③知有SO存在,则原溶液不含Ba2+;由④不能确定是否含Cl-(因③引入Cl-);由⑤知含Mg2+、Al3+。
分析:本题考查常见阴离子和阳离子的检验,以及离子的共存问题,熟练掌握离子间的反应和离子共存的条件是解题的关键 。
22.
现有五种离子化合物A、B、C、D和E,都是由下表中离子形成的:
阳离子
Ag+
Ba2+
Al3+
阴离子
OH-
Cl-
SO42-
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果是:
a.B和D都不溶于水,也不溶于酸;
b.A溶于水后,与上述某阳离子反应可生成B,且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀;
c.C溶于水后,与上述某阳离子反应可生成D,且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀;
d.E溶于水后,与上述某阴离子反应可生成B;
e.A溶液与适量E溶液反应生成沉淀,再加过量E溶液,沉淀量减少,但不消失。
请根据上述实验结果,填空:
(1)写出化合物的化学式:A________,C________,D________,E________。
答案:Al2(SO4)3|AlCl3|AgCl|Ba(OH)2
(2)A溶液与过量E溶液反应后,最终得到的沉淀的化学式是______________。
答案:
BaSO4
解析:
解答:阴、阳离子组成的常见的沉淀物有:AgCl、Al(OH)3、BaSO4,其中AgCl、BaSO4不溶于酸。实验e是本题的突破口:“再加过量E溶液,沉淀量减少”,说明E溶液能溶解某一种沉淀,则在这里E只能是一种强碱,被溶解的沉淀也只能是Al(OH)3,组成E的阴离子是OH-,则阳离子只能是Ba2+(因为OH-与Ag+、Al3+能反应),即E为Ba(OH)2;组成A的阳离子是Al3+,组成A的阴离子只有是SO时,才符合“沉淀量减少,但不消失”,即A为Al2(SO4)3。接下来,由实验b、d知B为BaSO4,则D为另一种不溶于酸的沉淀AgCl。再由实验c和余下的离子可判断C为AlCl3。
分析:解题关键是找到突破口,然后顺藤摸瓜,依次推出相关物质。
23.
(一)为了达到下表中的实验要求,请选择合适的试剂及方法,将其标号填入对应的空格中。
实验要求
试剂及方法
鉴别Na2SO4溶液和NaCl溶液
A.分别加入氯化钡溶液,观察现象
证明盐酸溶液呈酸性
B.将气体分别通过盛有品红溶液的洗气瓶
鉴别二氧化硫和二氧化碳
C.加入几滴碘水,观察现象
检验淘米水中是否含有淀粉
D.在溶液滴加紫色石蕊,溶液变红
答案:A
、D、B、C
(二).甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物
.
文献记载:I.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物.
II.FeSO4+NO Fe(NO)SO4(棕色)△H<0.
III.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收.
甲的实验操作和现象记录如下:
实验操作
实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹.
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞.
无明显现象.
加热烧瓶,反应开始后停止加热.
①A中有红棕色气体产生,一段时间后, B中溶液变棕色; C中溶液紫色变浅.
②反应停止后,A中无固体剩余.
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是
.
答案:常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是
.
答案:取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口.若试纸变蓝,则A中生成NH4+
(3)证明A溶液中是否含有Fe3+,选择的药品是(填序号)(
)
A.铁粉 B.溴水 C.铁氰化钾溶液 D.硫氰化钾溶液.
答案:D
(4)根据实验现象写出A中一定发生反应的化学方程式
答案:铁与热的浓硝酸反应方程式Fe+6HNO3(浓)
Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O.
解析:
解答:(一)鉴别Na2SO4溶液和NaCl溶液,分别向两种加入氯化钡溶液,观察现象,若产生白色沉淀,就证明该溶液是Na2SO4溶液,另一种是NaCl溶液。选项是A。证明盐酸溶液呈酸性,可以向该溶液中滴加紫色石蕊,溶液变红就证明溶液显酸性。选项是D。鉴别二氧化硫和二氧化碳,将气体分别通过盛有品红溶液的洗气瓶,若溶液褪色,就证明是二氧化硫,否则是二氧化碳。选项是B。检验淘米水中是否含有淀粉,加入几滴碘水,观察现象,若看到溶液变为蓝色,就证明含有淀粉。选项是C。
(二)(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生;(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口.若试纸变蓝,则A中生成NH4+。证明A溶液中是否含有Fe3+.可以向溶液中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变为血红色,就证明含有Fe3+,否则就不含Fe3+。(4)根据实验现象可知A中一定发生反应的化学方程式Fe+6HNO3(浓)
Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O.
Fe+4HNO3(稀)=
Fe(NO3)3+NO↑+2H2O.
分析:本题考查常见化学物质的检验,熟练掌握化学物质的检验方法和实验现象是解题的关键 。
24.
某强酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO23-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验内容如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)反应③的化学方程式为_________________________________________________。
答案:4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(2)沉淀C、H和气体F的化学式分别为___________________________________。
答案:a
SO4、Fe(OH)3、NH3
(3)写出有关反应的离子方程式:
①中生成A________________________________________________________。
⑤_______________________________________________________________。
答案:3
Fe2++NO3-+4H+=3
Fe3++NO↑+2
H2O|AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)上述离子中,溶液X中肯定不含有的离子是_____________________,可能含有的离子是________________________________。
答案:NO3-、Ba2+、CO32-、SO32-|Cl-、Fe3+。
解析:
解答:酸性溶液中不可能大量存在CO32-、SO32-,加入过量硝酸钡溶液,则溶液中含有硝酸,有气体生成,说明该气体是硝酸的还原产物NO,则原溶液中和硝酸发生氧化还原反应的只能是Fe2+,则原溶液中含有Fe2+,不含NO3-,所得沉淀C是硫酸钡沉淀,则原溶液中存在SO42-,一定不含Ba2+,溶液B中加入过量氢氧化钠溶液由气体产生,则该气体F是氨气,原溶液中含有NH4+,溶液B中含有铁离子,所以沉淀H是氢氧化铁沉淀,通入二氧化碳气体产生沉淀,则原溶液中还应含有Al3+,沉淀I是氢氧化铝沉淀,可能含有Cl-、Fe3+。根据以上分析:(1)反应③是NO与氧气反应生成的二氧化氮再与氧气、水反应生成硝酸,化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3;(2)沉淀C、H和气体F的化学式分别为Ba
SO4、Fe(OH)3、NH3;(3)①中生成A的离子方程式为3
Fe2++NO3-+4H+=3
Fe3++NO↑+2
H2O;铝离子与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液再与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,所以⑤的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;(4)X中一定不含NO3-、Ba2+、CO32-、SO32-,可能含有Cl-、Fe3+。
分析:根据离子反应的条件判断离子的共存情况,熟练掌握常见离子的检验方法是解题的关键 。
25.
A、B、C、D四种物质溶于水均完全电离,电离出的离子如下表。
阳离子
Na+、Al3+、Ba2+、H+、NH4+
阴离子
SO42-、OH-、CO32-、Cl-
现进行如下实验:
①足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀甲和刺激性气味气体;
②少量A溶液与C溶液混合可生成沉淀乙;
③A溶液与B溶液均可溶解沉淀乙,但都不能溶解沉淀甲。
请回答:
(1)A的化学式为_________;室温时,将pH相等的A溶液与D溶液分别稀释10倍,pH分别变为a和b,则a
_______b(填“>”、“=”或“<”)。
答案:Ba(OH)2|a<b
(2)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为_______(填化学式)。
答案:Al2O3
(3)C溶液与D溶液反应的离子方程式为_______。
答案:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
(4)向B溶液中逐滴加入等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液,滴加过程中水的电离平衡将_______(填“正向”、“不”或“逆向”)移动;最终所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__________________。
答案:正向 |c(Na+)=
c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
(5)已知沉淀甲的Ksp=x。将0.03mol·L-1的A溶液与0.01mol·L-1的B溶液等体积混合,混合溶液中酸根离子的浓度为_______
(用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计)。
答案:100x
mol/L
解析:
解答:根据①有刺激性气味的气体为氨气,可知A或B中含有铵离子;结合②和③,A与C生成了沉淀乙,A还能够与沉淀乙继续反应,生成的沉淀乙被A溶解,证明沉淀乙为氢氧化铝,A中含有氢氧根离子,所以B中含有铵离子,能够与氢氧根离子结合,反应后生成沉淀的只有钡离子,所以A为氢氧化钡;B能够溶解氢氧化铝沉淀,B中一定含有氢离子,且能够完全电离出氢离子,所以B为硫酸氢铵;根据③可知C中含有铝离子,则C为氯化铝,最后剩下的D为碳酸钠,所以A为氢氧化钡、B为硫酸氢铵、C为氯化铝、D为碳酸钠,(1)A为氢氧化钡,其化学式为:Ba(OH)2;碳酸钠溶液中碳酸根离子存在电离平衡,稀释后碳酸根离子水解程度增大,溶液中氢氧根离子物质的量增加,氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液的pH相等,稀释后氢氧化钡溶液中氢氧根离子物质的量基本不变,所以稀释后氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度小于碳酸钠溶液中氢氧根离子浓度,溶液的pH:a<b。(2)加热蒸干氯化铝溶液并灼烧,由于铝离子水解生成氢氧化铝和氯化氢,氯化氢具有挥发性,蒸干后得到了氢氧化铝,灼烧后达到了氧化铝。(3)氯化铝溶液中铝离子与碳酸钠溶液中的碳酸根离子发生双水解,反应的离子方程式为:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑。(4)NH4HSO4是酸式盐,溶液显酸性,滴加NaOH溶液促进了NH4+的水解,因此水的电离平衡正向移动。加入等量的NaOH溶液,所得溶液为等物质的量的Na2SO4、(NH4)2SO4的混合溶液,NH4+水解,使溶液显酸性,因此各离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)=
c(SO42-)>
c(NH4+)>
c(H+)>
c(OH-)。(5)BaSO4的Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-),0.03mol·L-1的Ba(OH)2溶液与0.01mol·L-1的NH4HSO4溶液等体积混合,设溶液体积为1L,则反应生成BaSO40.01mol,剩余Ba2+的物质的量为0.02mol,溶液中Ba2+的浓度为0.01mol·L-1,则c(SO42-)=Ksp/c(Ba2+)=x/0.01mol/L=100
x
mol/L。
分析:本题考查离子反应、离子的检验等,以此为基础考察多方面的知识点。第三单元
实验3-6
食醋中总酸量的测定
一、选择题
1.
标准氢氧化钠溶液中和醋酸时,当溶液的pH等于7,则此时( )
A.醋酸和氢氧化钠的物质的量相等
B.醋酸和氢氧化钠完全中和
C.氢氧化钠过量
D.醋酸有剩余
答案:D
解析:
解答:当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH+NaOHCH3=COONa+H2O,此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性,若中和后pH为7,加碱量不足,溶质为CH3COONa和CH3COOH。
分析:本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡,熟练掌握醋酸是弱酸,存在电离平衡,形成的强碱弱酸盐水解成碱性是解题的关键 。
2.
某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,其中正确的是( )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0
g
NaOH到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配成1.00
mol·L-1
NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
答案:C
解析:
解答:A项,应用酸式滴定管量取;B项,称取4.0
g
NaOH,在烧杯中溶解,冷却至室温后转移到1
000
mL容量瓶加水至刻度,配制成标准溶液,NaOH的物质的量浓度为0.100
0
mol·L-1;D项,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
分析:本题考查醋酸溶液的滴定实验操作、仪器的使用、滴定终点的判断等,题目难度中等。
3.
下列有关实验的操作或叙述错误的是( )
A.硫酸亚铁铵晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不要用水洗涤主要是为了减少晶体损失
B.用标准NaOH溶液测定食醋总酸含量时应该使用甲基橙作为指示剂
C.减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀,沉淀的颗粒较大时,可用倾析法将固体与溶液分离
D.制备阿司匹林时,将反应物置于水浴85~90℃的锥形瓶中充分反应5~10min,冷却后,向锥形瓶中加一定量的水可以促进产物的析出
答案:B
解析:
解答:A.硫酸亚铁铵易溶于水,难溶于酒精,使用无水乙醇代替水进行洗涤,主要是为了防止硫酸亚铁铵晶体溶解损失,故A正确;
B.醋酸为弱电解质,滴定终点时,生成了强碱弱酸盐,溶液呈碱性,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,不能用甲基橙为酸碱指示剂,否则误差较大,应选择碱性变色范围内的指示剂如酚酞,故B错误;
C.减压过滤,利用大气压强原理,用减小压力的方法加快过滤的速率,可加快过滤速度,并能得到较干燥的沉淀,胶状沉淀会粘在滤纸上,颗粒太小的沉淀可通过滤纸,所以减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀;沉淀的颗粒较大,静止后容易沉降至容器底部,常用倾析法分离,故C正确;
D.制备阿司匹林,将邻羟基苯甲酸与乙酸酐置于水浴85~90℃的锥形瓶中充分反应,可防止有机物挥发,达到反应受热均匀,易于控制的效果,5~10min保证充分反应,邻羟基苯甲酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林和乙酸,该反应为,冷却后,向锥形瓶中加一定量的水,乙酸能与水以任意比互溶,阿司匹林微溶于水,阿司匹林析出,故D正确,故选B。
分析:本题考查较为综合,涉及硫酸亚铁铵晶体的洗涤、指示剂的选择、物质的分离以及制备阿司匹林等问题,学习中注意基础知识的掌握,准确把握实验操作,本题题目难度不大。
4.
在用0.1000mol/LNaOH溶液测定食醋总酸含量的实验中,下列说法正确的是( )
A.碱式滴定管没有润洗会使测定含量偏低
B.用移液管移取一定体积食醋时,应将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并将尖嘴贴紧容器
C.该实验应用甲基橙作指示剂
D.如果氢氧化钠溶液滴加过量,只能重新实验
答案:B
解析:
解答:A.碱式滴定管没有润洗,标准液的浓度偏小,消耗标准液体积增大,浓度偏高,故A错误;
B.移液管移液时,应将移液管垂直放入稍倾斜的容器中,并将尖嘴贴紧容器,故B正确;C.用0.1000mol/LNaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa溶液中醋酸根离子部分水解,溶液呈碱性,根据指示剂的变色范围可知,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,不能选用甲基橙和甲基红,故C错误;D.氢氧化钠过量,可向锥形瓶中加入定量的醋酸,重新滴定,故D错误.
分析:本题考查化学实验方案的评价,主要考查中和滴定,C为易错点,注意指示剂的选择方法,题目难度中等。
5.
以下说法中,正确的是( )
A.蛋白质中除了含有C、H、O、N等元素外,通常还含有S元素
B.生活中的水杯、奶瓶、食物保鲜膜等用品的主要材料都是聚氯乙烯
C.由于晶体硅具有半导体特性,因此可用于制造光导纤维
D.食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度
答案:A
解析:
解答:A.蛋白质是由C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)组成,一般蛋白质可能还会含有P、S、Fe(铁)、Zn(锌)、Cu(铜)等,故A正确;
B.聚氯乙烯水杯、奶瓶、食物保鲜膜中有害物质对人体危害较大,随食物进入人体后,对人体有致癌作用,水杯、奶瓶、食物保鲜膜等用品的主要材料都是聚乙烯,故B错误;C.半导体硅不能用来制造光导纤维,光导纤维的主要成分是二氧化硅,故C错误;D.总酸含量即100mL食醋中含醋酸的质量,不是食醋中醋酸的总物质的量浓度,故D错误.
分析:本题考查蛋白质的成分、物质的性质及用途和总酸含量,难度不大,平时注意知识的积累.
6.
下列说法正确的是( )
A.用氢氧化钠标准液滴定食醋中总酸含量时,水洗后的碱式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
B.制备阿司匹林时,有少量的副产物(聚合物),可用水来提纯阿司匹林
C.在实验室做实验时,苯酚不慎粘在手上,马上用酒精擦拭
D.用纸层析法来分离Fe3+、Cu2+,点样时样点应尽可能大,以使分离现象更加明显
答案:C
解析:
解答:A、水洗后的碱式滴定管未经标准液润洗,标准液浓度减小,滴定消耗体积变大,测定结果会偏高,故A错误;B、由于阿司匹林在水中溶解度较小,故不能用水来提纯阿司匹林,应该用碳酸氢钠溶液,故B错误;C、在实验室做实验时,苯酚不慎粘在手上,马上用酒精擦拭,故C正确;D、用纸层析法来分离Fe3+、Cu2+,点样时样点应尽可能小,才能使分离现象更明显,故D错误,
分析:本题考查中和滴定,注意分析细致、认真,难度适中.
7.
下列说法不正确的是( )
A.气相色谱法可用于分离结构相近、性质相似的物质
B.做“食醋总酸含量的测定”实验时,必须先将市售食醋稀释10倍,立即用蒸馏水洗净的酸式滴定管量取一定体积的稀释液于洁净的锥形瓶中
C.受溴腐蚀至伤,先用苯或甘油洗伤口,再用大量水冲洗
D.向5mL
0.1mol/L
KI中加入0.1mol/L
FeCl3溶液5-6滴,再加入2mL
CCl4振荡后分液,向水层中加入苯酚溶液呈现紫色
答案:B
解析:
解答:A.气相色谱法利用物质在气相和液相中分配系数不同分离相近、性质相似的物质,如甲苯与乙苯分离,故A正确;B.食醋稀释10倍,减小实验误差,用蒸馏水洗净的酸式滴定管需要润洗,否则浓度偏小,故B错误;C.溴具有腐蚀性,易溶于苯或甘油,则受溴腐蚀至伤,先用苯或甘油洗伤口,再用大量水冲洗,故C正确;D.KI中加FeCl3溶液发生氧化还原反应生成碘,碘在有机层,水层含少量的铁离子,则加入2mL
CCl4振荡后分液,向水层中加入苯酚溶液呈现紫色,故D正确。
分析:本题考查物质分离、提纯的方法及选择,为高频考点,选项A中气相色谱法及B中食醋总酸含量的测定为解答的难点,侧重分析能力的考查,题目难度较大。
8.
下列说法不正确的是( )
A.制摩尔盐时用酒精洗涤产品,制阿司匹林时用冷水洗涤产品
B.培养明矾晶体时,为得到较大颗粒的晶体,应自然冷却,并静置过夜
C.铁钉镀锌前,先要用砂纸打磨直至表面变得光滑,然后放入氢氧化钠溶液中浸泡5分钟,用水洗净后还需放入稀盐酸中浸泡,再用水洗净
D.做“食醋总酸含量的测定”实验时,必须先将市售食醋稀释10倍,然后用洗净的酸式滴定管量取一定体积的稀释液于洁净的锥形瓶中,锥形瓶不需要先用醋酸溶液润洗
答案:D
解析:
解答:A.摩尔盐在有机溶剂中的溶解度小,因此制摩尔盐时用酒精洗涤产品,可以减少晶体的溶解;阿司匹林的溶解度随温度的升高而增大,因此制阿司匹林时用冷水洗涤产品可以减少固体的溶解,故A正确;
B.应使饱和溶液缓慢冷却才能得到较大颗粒的晶体,故B正确;C.电镀前应放入稀盐酸中浸泡除掉表面的杂质,故C正确;D.酸式滴定管需要润洗,不润洗相当于稀释了溶液,故D错误。
分析:本题考查物质的分离、提纯和除杂,明确得到较大颗粒的晶体的方法是解题的关键,难度不大。
9.
下列说法正确的是( )
A.在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热,再加少量新制氢氧化铜悬浊液加热,无红色沉淀,说明淀粉未水解
B.双氧水不稳定、易分解.遇到大多数金属氧化物分解会加速
C.食醋总酸含量测定实验中,用25mL移液管吸取市售食醋25mL于锥形瓶中用氢氧化钠溶液直接测定
D.将铜锌电极用导线相连分别插入两个盛有硫酸铜溶液的烧杯,中间用盐桥相连构成原电池
答案:B
解析:
解答:A.新制氢氧化铜悬浊液与醛在碱性条件下发生反应,所以应该先加入碱溶液中和硫酸,再加新制的氢氧化铜,故A错误;B.双氧水不稳定、易分解.在金属氧化物催化作用下分解会加速,故B正确;C.用25mL移液管吸取市售食醋25mL于锥形瓶中应加水稀释后再进行中和滴定,故C错误;D.将铜锌电极用导线相连分别插入盛有硫酸铜和硫酸锌溶液的烧杯中,中间用盐桥相连才能形成原电池,故D错误。
分析:本题考查淀粉的水解和醛的检验,过氧化氢的性质,中和滴定的实验,原电池的工作原理,所涉及的考点多且很重要,是高考的热门考点,题目难度中等,易错项为D,注意带盐桥的原电池构成的条件是解题的关键。
10.
下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据偏低的是( )
A.中和热(△H)的测定中,若使用简易装置时在大小烧杯之间垫有碎泡沫塑料(或纸条)
B.用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,所测出的碱液的浓度值
C.食醋总酸含量测定实验中,用移液管移取食醋体积时视线俯视标准线移液
D.在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定中,锌在酸中溶解后没有及时取出
答案:C
解析:
解答:A.碎泡沫塑料(或纸条)起隔热保温作用,不垫会使热量损失,所测出的中和热数值偏低,故A错误;
B.滴定管未用盐酸标准液润洗,会导致浓度偏低,所用体积判断,则测定结果偏大,故B错误;C.俯视标准线移液时体积偏小,测得含量偏小,故C正确;D.Zn、Fe均与稀硫酸反应,锌在酸中溶解后,应及时取出,否则使结果偏大,故D错误。
分析:本题考查中和热测定、计量仪器及使用方法、实验方案的评价等,难度不大,注意读数时俯视,会使所读取的数值大于液体的实际体积。
11由等体积、等pH的Ba(OH)2、NaOH、NH3·H2O三种碱溶液,滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和,用去酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系正确的是( )
A.V3>V2>V1
B.V3=V2=V1
C.V3>V2=V1
D.V1=V2>V3
答案:C
解析:
解答:Ba(OH)2、NaOH为强碱,在水溶液中完全电离,等体积、等pH的溶液中,所含n(OH-)相等,由H++OH-===H2O,可知二者消耗同一盐酸的体积相等,即V1=V2;由于NH3·H2O为弱碱,溶液中存在着电离平衡NH3·H2OOH-+NH4+,故与Ba(OH)2、NaOH等pH、等体积的溶液中,n(NH3·H2O)>n(OH-),所以与同一盐酸反应时消耗盐酸的体积大。
分析:本题考查强弱电解质的电离、酸碱中和滴定以及简单计算等,题目难度不大。
12.
下列结论均出自《实验化学》中的实验,其中错误的是( )
A.往新配制的可溶性淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,用CCl4不能从中萃取出碘
B.当锌完全溶解后,铁与酸反应产生氢气的速率会显著减慢,此现象可作为判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全被反应掉的依据
C.镀锌铁皮发生电化学腐蚀时,锌发生氧化反应
D.食醋的总酸含量是指食醋中醋酸的总物质的量浓度
答案:D
解析:
解答:食醋中含有醋酸等有机酸。食醋总酸含量是指每100
mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的酸度。
分析:本题考查较为综合,涉及蒸发、原电池等知识,侧重于考查学生化学实验的评价能力,为高考常见题型,注意把握相关物质的性质,题目难度不大
13.
已知锌能溶解在NaOH溶液中,产生H2。某同学据此设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S、质量为m1的镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6
mol·L-1
NaOH溶液中,当石墨棒上不再有气泡产生时,取出铁片用水冲洗、烘干后称量,得质量为m2。下列说法正确的是( )
A.设锌镀层单侧厚度为h,锌的密度为ρ,则=h
B.锌电极上发生还原反应
C.锌和石墨形成原电池,外电路中电流从锌流向石墨
D.当石墨不再产生气泡时,应过一段时间取出铁皮
答案:A
解析:
解答:镀锌铁皮与石墨用导线相连,放入6
mol·L-1
NaOH溶液中,构成的原电池中,锌为负极被氧化而溶解,石墨为正极,当石墨棒上不再有气泡(氢气)产生时,锌溶解完毕,因此应立即取出铁皮,否则,铁和石墨构成原电池在氢氧化钠溶液中会发生吸氧腐蚀,引起实验误差。
分析:该题是中等难度的试题,试题综合性强,侧重对学生实验能力的培养。本题的关键是明确实验原理,以及误差分析的判断依据,然后结合题意灵活运用加快,有利于培养学生规范严谨的实验设计和动手操作能力,也有助于培养学生的逻辑推理能力。
14
利用维生素C能使淀粉?碘溶液褪色的性质,通过实验(如图所示)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论,在实验时需要控制的条件是( )
A.实验时必须向两烧杯中同时滴加液体
B.淀粉?碘溶液的体积和浓度必须相等
C.胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等
D.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积不用相等
答案:B
解析:
解答:因为要比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少,所以不必同时加入,滴数也不必相等,但碘的量要相等,每滴果汁的体积也必须相等才能进行比较。
分析:在做对比实验时,要想有说明力,必须要求外部条件一致,这样得出的结果才有说服力和可信性.所以我做时一定不能忽略这几点
15
电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
答案:D
解析:
解答:由KOH溶液滴定HCl和CH3COOH溶液的电导率变化关系图可以看出规律:①HCl被中和过程中电导率迅速下降,②CH3COOH被中和时电导率缓慢上升,③由拐点后迅速升高可推知强酸或强碱的量多少对电导率影响很大而弱酸和弱碱对电导率影响很小。根据以上三点分析NH3·H2O滴定HCl和CH3COOH混合溶液的过程为先中和HCl使电导率迅速降低,再中和CH3COOH,使电导率缓慢上升,后过量的NH3·H2O对电导率的影响很小(特别是在大量NH4+存在抑制NH3·H2O电离的条件下),故应选D。
分析:该题是中等难度的试题,试题综合性强,贴近高考,注重答题的灵活性。该题在注重对学生基础知识巩固和检验的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,意在培养学生分析、归纳、总结问题的能力。该题的关键是明确影响溶液导电性的因素,然后结合图像灵活运用即可。
16
下列实验操作会引起测定结果偏高的是( )
A.测定胆矾结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚在空气中自行冷却
B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释
C.为了测定一种白色固体的质量,将药品放在托盘天平的右盘,砝码放在左盘,并需移动游码使之平衡
D.量取待测液的移液管用水洗后,没有用待测液润洗2~3次
答案:C
解析:
解答:A选项,加热失去结晶水的CuSO4在空气中冷却时会吸收水分,从而使“失去结晶水后的硫酸铜”质量增大,即“硫酸铜晶体含有的结晶水”减小了,所以,测定出的结晶水含量会偏低;B选项,无影响,因为这不会引起待测液的物质的量的变化;C选项,实际上,“白色固体质量”+“游码读数”=“砝码读数”,但测定结果仍是“游码读数”+“砝码读数”,所以,测定结果偏高;D选项,待测液被稀释,在滴定中测得的是稀释后的浓度,所以,测定结果偏低。
分析:该题是高考中的常见题型和考点,侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确实验原理,特别是误差分析的判断依据,然后具体问题、具体分析即可。有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性,增强学生的应试能力。
20.
在25
mL的碱式滴定管中盛有溶液,液面恰好在20
mL刻度处,现将滴定管内溶液全部放出,流入量筒内,所得溶液的体积为( )
A.5
mL
B.20
mL
C.大于5
mL
D.小于5
mL
答案:C
解析:
解答:本题考查滴定管的结构,滴定管的“0”刻度在上方,下方没有刻度的一段也充满溶液,所以当液面在20
mL刻度处时,滴定管内液体的体积大于5
mL。
分析:滴定管最上端的刻度为0,且滴定管最下端的一部分溶液并不能通过滴定管刻度反映出来。
二.非选择题
17
某酿造厂生产的“老谢琼醋”是一种优质琼醋。某高二年级研究性学习小组,运用酸碱中和滴定的原理对“老谢琼醋”进行了定量分析,以测定其中的酸(全部以醋酸CH3COOH计)的含量:用酸式滴定管取10.00
mL这种琼醋,置于已知质量的小烧杯中称得其质量为12.5
g,再用100
mL容量瓶稀释至100
mL,滴定时每次取20.00
mL于锥形瓶中,而选用的标准溶液是0.112
5
mol/L
NaOH溶液,以及合适的指示剂。读取的数据记录如下,其中第3次滴定的读数请从下图中读取。
滴定次数
用去NaOH溶液的体积
滴定前刻度
滴定后刻度
体积(mL)
1
3.20
22.48
2
1.23
20.55
3
—
—
(1)请把有关数据填入表中所有空格里。
答案:V1(NaOH)=19.28
Ml
V2(NaOH)=19.32
mL
V3(NaOH)=21.75
mL-2.45
mL=19.30
mL
(2)琼醋样品从取出、称量、稀释到取液过程中,下列仪器水洗后不应再用相应琼醋润洗的仪器是________。
A.酸式滴定管
B.烧杯
C.100
mL容量瓶
D.锥形瓶
答案:BCD
(3)滴定时在锥形瓶底垫一张白纸的作用___________________________________________。
答案:为了明显地观察溶液颜色的变化
(4)滴定操作时,左手应____________,观察滴定管里液面的高度时应注意_____________。
答案:挤压碱式滴定管的玻璃球|眼睛平视,使液体凹液面的最低点与刻度线相切
(5)选用的合适指示剂是________,变色情况是____________________________________。
答案:酚酞|无色变浅红色
(6)计算稀释后容量瓶中醋酸的物质的量浓度__________________________________。
答案:0.108
6
mol/L
(7)计算“老谢琼醋”中醋酸的质量分数________。
答案:5.2%
解析:
解答:(5)这里是用强碱滴定弱酸,达到滴定终点时,溶液呈碱性,所以应选碱性条件下变色的指示剂,故选酚酞试液作为指示剂,达到滴定终点时溶液颜色由无色变浅红色。(6)0.112
5
mol/L×19.30
mL×10-3
L/mL=c(CH3COOH)×20.00
mL×10-3
L/mLc(CH3COOH)=0.108
6
mol/L(7)10.00
mL这种琼醋中:
n(CH3COOH)=0.108
6
mol/L×20.00
mL×10-3
L/mL×(100
mL/20.00
mL)=0.010
86
mol
w(CH3COOH)=×100%=5.2%。
分析:本题考查了物质性质和组成的实验探究实验分析判断,侧重于学生的分析和实验能力的考查,为高考常见题型,流程中的试剂特征和反应现象是解题关键,题目难度中等
18.
金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN-和金属离子的配离子[M(CN)n]m-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:
①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。
②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定
终点时,溶液由黄色变成橙红色。Ag++2CN-===[Ag(CN)2]-
根据以上知识回答下列问题:
(1)水样预处理的目的是_____________________________________________________。
答案:将含氰化合物全部转化为CN-
(2)水样预处理的装置如图,细导管插入吸收液中是为了_________________________。
答案:完全吸收HCN,防止气体放出
(3)蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是__________________________________。
答案:防止倒吸
(4)如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将________(填“偏高”、“无影响”或“偏低”)。
答案:偏高
(5)准确移取某工厂污水100
mL,经处理后用浓度为0.010
00
mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00
mL。此水样中含氰化合物的含量为________mg·L-1(以CN-计,计算结果保留一位小数)。
答案:109.2
解析:
解答:(1)根据题给信息,污水预处理的目的是将各种形态含氰化合物转化为可以测定的HCN,所以水样预处理的目的是将含氰化合物全部转化为CN-,故答案为:将含氰化合物全部转化为CN-;(2)为了保证生成的HCN全部被吸收,导气管要深入NaOH溶液中,故答案为:完全吸收HCN,防止气体放空;(3)将导气管伸入NaOH溶液中有可能引起倒吸,所以将烧瓶位置挂高,使得蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,故答案为:防止倒吸;(4)如果用盐酸代替磷酸,盐酸具有挥发性,也被NaOH溶液吸收,用硝酸银溶液进行滴定时消耗硝酸银溶液增多,故结果偏高,故答案为:偏高;(5)根据实验原理,2HCN~2CN-~AgNO3,m(CN-)=0.01000×21×10-3×2×26×103×10=109.2mg/L,故答案为:109.2.
分析:本题主要考查定量实验原理及环境保护问题等知识点,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度大
19.
质监局人员监测市场出售的老陈醋的酸度(国家规定食醋中总酸量3.5g/100mL~5g/100mL),需配制一定质量分数的氢氧化钠溶液,然后用氢氧化钠溶液进行食醋中酸量测定.请回答相关问题.
(1)用氢氧化钠和水配制200g质量分数为10%的氢氧化钠溶液需要水_____mL(水的密度为1g/cm3).
答案:180mL
(2)若陈醋中的酸均看成是醋酸,醋酸与氢氧化钠反应的方程式如下:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,现有每瓶500mL的老陈醋,从中取出10mL加入指示剂,共滴入10%的氢氧化钠溶液2.4g,恰好完全反应.请通过计算判断该食醋是否合格?
答案:该食醋是合格的
解析:
解答::(1)配制200g的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需要氢氧化钠的质量=200g×10%=20g;则需要水的质量=200g-20g=180g;又知水的密度为:1g/cm3;则水的体积为:V水==180mL;故答案为:180.(2)10%的氢氧化钠溶液2.4g中含有氢氧化钠的质量为:2.4g×10%=0.24g;设食醋中醋酸的质量为x
CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
60
40
x
0.24g
60:x=40:0.24
解得:x=0.36g;
则100mL样品中含醋酸:100mL×0.36g/mL=3.6g;
100mL食醋中CH3COOH的质量在3.5g~5g之间;
故该食醋合格.
答:该食醋是合格的。
分析:这是一道密切联系生活的化学题,学生通过计算可感觉到学习化学的重要性,从而也可以激发学生学习化学的兴趣;根据公式:溶液中溶质质量分数=×100%,已知任意两个量都可计算出另外一个量
20.
过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验.
测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度.
实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置
交流与讨论
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度.
(1)装置②的作用是:_______;
答案:除去二氧化碳和氯化氢气体
(2)装置③的作用是:________;
答案:验证二氧化碳是否被除尽
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于_______g;
答案:2.44
(4)Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度.但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是_______;(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
答案:ABC
(5)Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g.则该样品的纯度为多少?
答案:2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244
234
y
11.7g
244:y=234:11.7,y=12.2g
该样品的纯度为:×100%=97.6%
解析:
解答:解:Ⅰ.(1)装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体;(2)装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽;(3)设收集到的氧气的体积为0.25L,需要过碳酸钠的质量为x,
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244
32
x 0.25L×1.28g/L
244:x=32:(0.25L×1.28g/L)
Ⅱ.测得二氧化碳的体积偏大,原因可能有:浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收;二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收;装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收;
Ⅲ.设样品中过碳酸钠的质量为y,
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244
234
y
11.7g
244:y=234:11.7,y=12.2g
该样品的纯度为:×100%=97.6%
分析:本题考查实验装置和混合物中样品纯度的计算.有关化学方程式的计算,要注意带入方程式计算的必须是实际参加反应或实际生成的物质质量,否则就会造成实验结果的偏大或偏小。
25.
查阅资料知道,鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙.某同学为了验证鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,设计了如图的实验.
(1)实验过程中看到的现象是______.
答案:固体减少,有气泡放出,澄清石灰水变浑浊
(2)小明认为该实验方案不完整,还需验证鸡蛋壳的主要成分属于钙盐,方法是取反应后的上层清液加入______(填字母).
A.Na2CO3溶液
B.AgNO3溶液
C.NaCl溶液
D.Ca(OH)2溶液
答案:A
(3)鸡蛋壳与盐酸反应的化学方程式为______.
答案:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
解析:
解答:(1)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,可以与盐酸反应生成二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体能与澄清石灰水变浑浊,故实验现象为:固体减少,有气泡放出,澄清石灰水变浑浊;(2)A、碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀,可以鉴别,故A正确;B、所有的硝酸盐都溶于水,不能鉴别,故B错误;C、氯离子和钙离子形成的氯化钙没有现象,不能鉴别,故C错误;D、该反应没有现象,不会反应,故D错误;故选A.(3)经(1)(2)可知鸡蛋壳的主要成分为碳酸钙,与盐酸反应的化学反方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
分析:验证鸡蛋壳成分是碳酸钙,碳酸盐可以与酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,所以检验碳酸盐所用的试剂是盐酸和石灰水,钙盐检验用碳酸盐来检验.第三单元
实验3-4
酸碱滴定曲线的测绘
一、选择题
1.
用0.102
6
mol·L-1的盐酸滴定25.00
mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为( )
A.22.30
mL B.22.35
mL
C.23.65
mL
D.23.70
mL
答案:B
解析:
解答:由题给滴定管液面示意图可知,图中每一小格代表0.10
mL,滴定管液面读数介于22.30~22.40之间,只有B项符合。
分析:本题考查滴定管的规格和使用、滴定官的读数方法等,题目难度不大,熟练掌握计量仪器的使用方法是解题的关键 。
2.
用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的醋酸,下列判断滴定终点的方法正确的是( )
A.用酚酞作指示剂,滴定至溶液由无色变为红色,并在半分钟内不褪色
B.用甲基橙作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为橙色
C.用石蕊作指示剂,滴定至溶液由红色开始变为紫色
D.在滴定过程中,用玻璃棒蘸取试液,涂抹在pH试纸上,至混合液pH为8
答案:A
解析:
解答:滴定终点的判断直接取决于指示剂的选择。中学中和滴定的定量实验的指示剂及指示剂的变色范围有:甲基橙(3.1~4.4),石蕊(5~8),酚酞(8~10),由于此实验是用标准碱滴定弱酸,到达滴定终点时,强碱弱酸盐呈弱碱性,故用酚酞作指示剂最好。即当滴有酚酞的醋酸用标准强碱NaOH滴定时,溶液由无色转变为红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
分析:本题考查中和滴定实验操作中滴定终点的判断、酸碱指示剂的变色范围等,题目难度不大,熟练掌握指示剂的颜色变化是解题的关键 。
3.
下列实验操作都可能引起实验误差,其中说法正确的是( )
A.常温下测定的气体摩尔体积大于22.4
L·mol-1
B.100
mL
0.1
mol·L-1
NaOH溶液和100
mL
0.1
mol·L-1CH3COOH溶液反应放出的热量等于573
J
C.配制1.0
mol·L-1
NaCl溶液定容时仰视容量瓶的刻度线导致所配溶液浓度偏高
D.中和滴定时,锥形瓶含有水就注入待测液,所测待测液浓度减小
答案:A
解析:
解答:选项A,常温下的温度大于0
℃,在压强和气体的物质的量一定时,温度越高测出的体积越大。选项B,CH3COOH是弱酸,电离需要吸热,测出的值应小于573
J。选项C,定容时仰视容量瓶的刻度线时,所加水的量增大,导致所配溶液浓度偏低。选项D,锥形瓶中是否有水对测定结果没有影响。
分析:本题考查气体摩尔体积、反应热、一定物质的量浓度溶液的配制、中和滴定等定量试验的误差分析,题目难度中等。
4.
如图为10
mL一定物质的量浓度的盐酸X,用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。依据图示,推出X和Y的物质的量浓度是( )
A
B
C
D
X浓度/mol·L-1
0.12
0.04
0.03
0.09
Y浓度/mol·L-1
0.04
0.12
0.09
0.03
答案:D
解析:
解答:(1)10
mL盐酸与30
mL氢氧化钠混合后恰好中和,可知盐酸的浓度为氢氧化钠溶液的3倍,选项A、D合适。
(2)加入氢氧化钠溶液20
mL时,混合液pH=2代入
A.
=≠0.01,
D.
=0.01
因此D选项正确。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验的滴定曲线与溶液物质的量浓度的计算,熟练掌握溶液物质的量浓度与pH的关系是解题的关键 。
5.
用已知浓度的盐酸滴定用NaOH固体配成的碱溶液时,下列操作使滴定结果偏高的是( )
A.NaOH固体称量时间过长
B.盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C.用酚酞作指示剂
D.固体NaOH中含KOH杂质
答案:B
解析:
解答:待测的NaOH溶液浓度计算式为:c(NaOH)=c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH),A项NaOH固体称量时间过长,会有部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到NaOH和Na2CO3的混合物,等质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaOH少,所以使滴定结果偏低。B项盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗,实际使盐酸变稀,这样会使消耗盐酸的体积变大,所以使测得的结果偏高。C项是正确操作。D中固体NaOH含有KOH时,会使消耗的盐酸变少,所以使测得结果偏低。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中误差分析,熟练掌握酸碱中和实验以及误差分析的方法是解题的关键 。
6.
用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,从下表中选出正确选项( )
锥形瓶中的溶液
滴定管中的溶液
选用指示剂
选用滴定管
A
碱
酸
石蕊
乙
B
酸
碱
酚酞
甲
C
碱
酸
甲基橙
乙
D
酸
碱
酚酞
乙
答案:D
解析:
解答:酸式滴定管(图甲)盛放酸液,碱式滴定管(图乙)盛放碱液,为便于观察,所选取的指示剂在滴定过程中的颜色一般由浅色向深色过渡,且要求半分钟内不褪色。用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度时,若将已知浓度的NaOH溶液盛放在碱式滴定管中,则未知浓度的H2SO4溶液放入锥形瓶中,选用酚酞为指示剂,滴定到终点时颜色由无色变为红色;若将已知浓度的NaOH溶液盛放在锥形瓶中,则未知浓度的H2SO4溶液放入酸式滴定管中,选用甲基橙为指示剂,滴定到终点时颜色由黄色变为橙色。
分析:本题考查滴定管的使用、酸碱指示剂的选择、酸碱中和滴定实验等,题目难度中等,熟练掌握酸碱中和滴定实验是解题的关键 。
7.
准确量取25.00
mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是
( )
A.50
mL量筒
B.10
mL量筒
C.50
mL酸式滴定管
D.50
mL碱式滴定管
答案:C
解析:
解答:量筒是不能精确地计量的仪器,滴定管、移液管是能精确计量的仪器.准确量取25.00mL溶液,应用25ml的滴定管,50mL滴定管可以量取.又因为碱式滴定管的下端有一段橡皮管,高锰酸钾具有强腐蚀性,量取高锰酸钾溶液要用酸式滴定管;故选C.
分析:本题考查了化学中常见的准确量取液体的仪器和粗略量取的仪器的使用方法和注意问题.
8.
两人用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液,甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后,使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中,乙则用甲用过的碱式滴定管另取碱液于刚用水洗过且存有蒸馏水珠的锥形瓶中,其他操作及读数全部正确。下列说法正确的是( )
A.甲操作正确
B.乙操作有误
C.甲测定数值一定比乙小
D.乙实际测得值较准确
答案:D
解析:
解答:滴定过程中,锥形瓶不需要润洗,甲操作错误。甲操作过程中,碱式滴定管没有润洗,取的碱液比理论值偏小,但甲将锥形瓶润洗了使碱液的量又增多,无法判断最终甲的测定数值比乙大还是小,C错。乙用甲使用过的碱式滴定管取碱液,相当于碱式滴定管已经润洗了,锥形瓶内有水对实验无影响,乙实际测得的数值比较准确,D正确。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中的操作要求,熟练掌握中和滴定实验的基本操作是解题的关键 。
9.
常温下,用0.1000
mol·L-1NaOH溶液滴定20.00
mL
0.1000
mol·L-1CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是( )
A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
答案:D
解析:
解答:由图象知在①点溶液的溶质为CH3COOH与CH3COONa且浓度相同,
由物料守恒得:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)…①
由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)…②
②×2-①得:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)
故A错;②点溶液为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液且pH=7,V(NaOH)<20
mL,由物料守恒知c(Na+)mL,则溶液为CH3COONa溶液,因为CH3COO-的水解程度很小,所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);当刚开始滴定时,V(NaOH)很小时,可能有D项不等式成立。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中图像分析、溶液中离子浓度大小比较以及三大守恒的使用,题目难度中等。
10.
实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:
甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.0 酚酞:8.2~10.0
用0.100
0
mol·L-1
NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列
叙述中正确的是
( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
答案:D
解析:
解答:A、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故A错误;
B、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故B错误;
C、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故C错误;
D、NaOH溶液滴和CH3COOH溶液反应恰好完全时,生成了CH3COONa,CH3COONa水解溶液呈碱性,应选择碱性范围内变色的指示剂,即酚酞,故D正确;
故选:D.
分析:本题考查酸碱指示剂的变色范围与酸碱中和滴定实验中的指示剂的选择,题目难度中等,熟练掌握中和滴定实验是解题的关键 。
11.
下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是
( )
A.滴定管用蒸馏水洗后注入标准液
B.滴定管尖端未充满液体
C.滴定管中标准液在零刻度以上
D.盛未知浓度溶液的锥形瓶中有少量蒸馏水
答案:D
解析:
解答:A、B、C均对实验结果产生影响;只有D项不产生影响,因为锥形瓶中有少量蒸馏水时对待测液总的物质的量不影响,故也不影响滴定结果,所以答案选D。
分析:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度的试题。试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的训练。该类试题需要明确的是误差分析的总依据
为:由C测==C标V标/V测
由于C标、V待均为定植,所以C测的大小取决于V标的大小,即V标:偏大或偏小,则C测偏大或偏小。
12.
下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是( )
A、滴定前标准液在零刻度以上
B、盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水
C、滴定管用蒸馏水冲洗后即注入标准液
D、滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度(其他操作均正确)
答案:B
解析:
解答:A、滴定前标准液在零刻度以上,无法计算所用标准液的体积,对中和滴定结果有影响,故A不选;
B、盛未知浓度溶液的锥形瓶里有少量蒸馏水,不影响待测液的物质的量,所以不影响消耗标准液的体积,对中和滴定结果无影响,故B选;
C、滴定管没有用标准液润洗,标准液被稀释,所用标准液体积偏大,测定结果偏高,故C不选;
D、滴定终点读数时俯视刻度,导致读数偏小,V(标准)减小,测定结果偏低,故D不选;故选B.
分析:本题考查了中和滴定操作中的错误操作,注意熟记中和滴定中的正确操作,题目难度不大。
13.
常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠发生中和反应,当溶液中( )
A.c(CH3COO-)=c(Na+)时,该溶液一定呈中性
B.c(CH3COO-)=c(Na+)时,醋酸和氢氧化钠恰好完全中和
C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)时,可能是醋酸过量
D.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)时,一定是NaOH过量
答案:A
解析:
解答:根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),当c(CH3COO-)=c(Na+)时必有c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,醋酸有剩余,当c(CH3COO-)>c(Na+)时,必有c(CH+)分析:本题考查弱酸与强碱发生中和反应后溶液中离子浓度大小关系与酸碱反应的关系,题目难度中等。
14.
用强酸滴定强碱时,若选用甲基橙作指示剂,当达到滴定终点时溶液的颜色变化是( )
A.由红变橙
B.由黄变橙
C.由黄变红
D.由红变黄
答案:B
解析:
解答:选用甲基橙作为指示剂时,它的变色范围是3.1~4.4,颜色为红、橙、黄色,开始滴入碱中应为黄色,到滴定终点时应变为橙色,因此变化为由黄变橙。
分析:本题考查酸碱指示剂的变色范围、指示剂的选择等,题目难度不大,熟练掌握酸碱指示剂的选择是解题的关键 。
15.
标准氢氧化钠溶液中和醋酸时,当溶液的pH等于7,则此时( )
A.醋酸和氢氧化钠的物质的量相等
B.醋酸和氢氧化钠完全中和
C.氢氧化钠过量
D.醋酸有剩余
答案:D
解析:
解答:当醋酸和氢氧化钠完全中和时发生反应CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O,此时溶质为CH3COONa溶液呈碱性,若中和后pH为7,加碱量不足,溶质为CH3COONa和CH3COOH。
分析:本题考查酸碱中和滴定反应后溶液的酸碱性与生成的盐的性质的关系,题目难度中等,熟练掌握盐类的水解规律是解题的关键 。
16.
利用维生素C能使淀粉 碘溶液褪色的性质,通过实验(如图)比较加入苹果汁和橙汁的多少来确定它们中维生素C含量的多少。要得出正确结论,在实验时需要控制的条件是( )
①实验时必须向两烧杯中同时滴加液体 ②淀粉 碘溶液的体积和浓度必须相等 ③胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等 ④胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
A.①③
B.②④
C.②
D.④
答案:B
解析:
解答:测定果汁中维生素C的含量只与果汁的总量多少有关,而与加入的速率无关,故A项错误。胶头滴管滴出的滴数相同时无法保证滴入果汁的总量相同,故③项错误,④项正确。
分析:本题考查中和滴定实验的操作,题目难度不大,熟练掌握实验条件的控制是解题的关键 。
17.
用已知浓度的盐酸滴定用NaOH固体配成的碱溶液时,下列操作使滴定结果偏高的是( )
A.NaOH固体称量时间过长
B.盛标准盐酸的滴定管用碱液润洗
C.用酚酞作指示剂
D.固体NaOH中含KOH杂质
答案:B
解析:
解答:待测的NaOH溶液浓度计算式为:c(NaOH)=c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH),A项NaOH固体称量时间过长,会有部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到NaOH和Na2CO3的混合物。等质量的Na2CO3消耗的盐酸比NaOH少,所以使滴定结果偏低。B项盛放标准盐酸的滴定管用碱液润洗,实际使盐酸变稀,这样会使消耗盐酸的体积变大,所以使测得的结果偏高。C项是正确操作。D中固体NaOH含有KOH时,会使消耗的盐酸变少,所以使测得结果偏低。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中的误差分析,熟练掌握中和反应原理是解题的关键 。
18.
在一支25
mL的酸式滴定管中盛入0.1
mol·L-1HCl溶液,其液面恰好在5
mL的刻度处,若滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后用0.1
mol·L-1NaOH溶液进行中和,则需NaOH溶液的体积( )
A.大于20
mL
B.小于20
mL
C.等于20
mL
D.等于5
mL
答案:A
解析:
解答:因为盐酸液面恰好在5
mL的刻度处时,放出全部液体的体积要大于20
mL。因为HCl+NaOH===NaCl+H2O,所以消耗NaOH溶液的体积大于20
mL。
分析:本题考查酸式滴定管的结构和使用,题目难度不大,熟练掌握滴定官的结构是解题的关键 。
19.
下列实验操作及结论合理的是( )
A、用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
B、用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,酸式滴定管尖嘴处开始有气泡,滴后气泡消失,会使测定结果偏低
C、用湿润pH试纸测溶液pH时,应用滴管取液滴在试纸上,再与标准比色卡对比
D、取a克Na2CO3和NaHCO3混合物于锥形瓶中加适量水溶解,酚酞作指示剂,用c mol L-1的标准盐酸滴定,可测定混合物中Na2CO3的质量分数
答案:D
解析:
解答:A.水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,酸的浓度偏小,消耗酸体积增大,由可知,碱的浓度偏大,故A不选;
B.酸式滴定管尖嘴处开始有气泡,滴后气泡消失,消耗酸体积增大,由可知,碱的浓度偏大,故B不选;
C.湿润pH试纸测溶液pH时,相当于对溶液稀释,则测定pH时,试纸不能湿润,故C错误;
D.酚酞作指示剂,红色变为无色,为滴定终点,可确定消耗酸的物质的量cV,由固体质量、消耗的酸可知,设碳酸钠、碳酸氢钠质量分别为x、y,则106x+84y=a,2x+y=cV,可计算出x,然后计算碳酸钠的质量分数,故D正确;故选D。
分析:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及中和滴定及误差分析、pH的测定、物质质量分数测定等,侧重实验操作和实验原理的考查,注意操作规范和方案的合理性,题目难度不大。
20.
下列说法正确的是( )
A.仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐
B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大
C.乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
D.用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗,则测定结果偏低
答案:B
解析:
解答:A项加硝酸酸化的硝酸银,亚硝酸钠无沉淀,氯化钠有白色沉淀。亚硝酸钠溶于水后显碱性,若不加硝酸,会产生AgOH等白色沉淀干扰。C项乙酸与乙醇互溶,不分层,不能用分液漏斗分离。D项酸式滴定管未用标准液润洗,则标准液会被稀释,浓度降低,所用体积增大,使测定结果偏高。
分析:本题考查化学物质的检验、混合物的分离、中和滴定反映的误差分析等,题目难度中等,熟练掌握化学实验基本操作是解题的关键 。
二.非选择题
21.
某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应,实验过程如下:
①分别配制0.100
0
mol·L-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。
②用0.100
0
mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00
mL
0.100
0
mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。
③由计算机绘制的滴定曲线如下:
两曲线图起点不同的原因是________________________________________________;
两曲线图中V1________V2(填“>”、“=”或“<”)。
答案:CH3COOH不完全电离,HCl完全电离,使0.1
mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)比同浓度的HCl溶液中c(H+)小,pH大|>
解析:
解答:盐酸是强酸,完全电离,0.100
0
mol·L-1的HCl溶液pH=1,而醋酸是弱酸,不能完全电离,故0.100
0
mol·L-1的CH3COOH溶液pH大于1。V1=10.00
mL,V2<10.00
mL,所以V1>V2。
分析:本题考查强电解质与弱电解质的电离、酸碱中和滴定实验的图像分析等,题目难度中等,熟练掌握溶弱电解质的电离平衡是解题的关键 。
22.
甲、乙两个同学同时设计了一份表格,用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。
甲同学设计的表格和实验记录结果如下:
次数
V(NaOH)/mL
耗V(HCl)/mL
1
20.48
22.46
2
25.00
21.98
3
25.00
22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下:
次数
V(NaOH)/mL
耗V(NaOH)
/mL
V(HCl)/mL
耗V(HCl)
/mL
始读数
终读数
始读数
终读数
1
0.10
25.00
0.00
24.80
2
0.00
24.80
0.10
22.32
3
0.00
24.80
0.00
24.70
请回答下列问题:
(1)认真比较甲、乙两表和记录,你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处?原因是_____________________________________________。
答案:有,甲不符合中和滴定实验报告要求
(2)分析乙同学的实验数据,若c(HCl)=0.10
mol·L-1,则测得的c(NaOH)=________
mol·L-1。
答案:0.10
解析:
解答:(1)甲设计表格中无“始读数”和“终读数”,不符合中和滴定实验报告要求;其二甲表中记录实验的3组数据误差过大,如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中第二组因数据误差过大应采用第一和第三组数据进行计算。V(NaOH)=24.85
mL、V(HCl)=24.75
mL、c(NaOH)=0.10
mol·L-1。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验的数据分析、溶液物质的量浓度的计算等,题目难度不大,熟练掌握滴定实验是解题的关键 。
23.
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1
mol(CH2)6N4H+与1
mol
H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤
Ⅰ 称取样品1.500
g。
步骤
Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250
mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤
Ⅲ 移取25.00
mL样品溶液于250
mL锥形瓶中,加入10
mL
20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5
min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤
Ⅲ
填空:①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________(填序号)。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由________色变成________色,且半分钟内不褪色。
答案:偏高|无影响|B|无|粉红(或浅红)
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数
待测溶液的体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL
滴定后刻度/mL
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010
mol·L-1则该样品中氮的质量分数为________。
答案:18.85%
解析:
解答:(1)①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后需要再用NaOH溶液润洗,否则相当于NaOH溶液被稀释,滴定消耗的体积会偏高,测得样品中氮的质量分数也将偏高。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,虽然水未倒尽,但待测液中的H+的物质的量不变,则滴定时所需NaOH标准溶液中的氢氧化钠的物质的量就不变,也就是无影响。③注意观察锥形瓶内溶液颜色变化,确定滴定终点。④待测液为酸性,酚酞应为无色,当溶液转为碱性时,溶液颜色变为粉红(或浅红)。(2)标准溶液的体积应取三次实验的平均值,带入公式即可得到答案。
分析:本题考查滴定实验的操作、滴定实验中的误差分析以及指示剂的使用等,题目难度中等,熟练掌握滴定反应原理是解题的关键 。
24.
甲、乙两同学用一种标准盐酸去测定同一种未知浓度的NaOH溶液的浓度,但操作不同。甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶,把标准盐酸放入滴定管进行滴定;乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶,把未知浓度的NaOH溶液放入滴定管进行滴定。
(1)甲使用的是______滴定管,乙使用的是________滴定管。
答案:酸式|碱式
(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗,乙同学的滴定管也没有用
NaOH溶液润洗,其余操作均正确,这样甲测定结果偏__________,乙测定结果偏_
_____。
答案:高|低
解析:
解答:(1)甲把一定体积的NaOH溶液放入锥形瓶,标准盐酸则应该盛放在酸式滴定管中;乙把一定体积的标准盐酸放入锥形瓶,未知浓度的NaOH溶液应该盛放在碱式滴定管中。(2)甲同学的滴定管在用蒸馏水洗净后没有用标准盐酸润洗,则标准盐酸被稀释,致使滴入盐酸的用量要比理论值多一些才能达到终点,消耗的V读偏大,滴定结果偏高;乙同学盛放未知浓度的NaOH溶液的碱式滴定管也没有用NaOH溶液润洗,未知浓度的NaOH溶液被稀释,滴入碱液的用量要比理论值多一点才能达到终点,求得的结果自然偏低。
分析:本题考查酸碱中和滴定、误差分析等,题目难度不大,熟练掌握酸碱中和滴定和误差分析是解题的关键 。
25.
氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0.001
mol·L-1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。反应离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+===2Mn2++5SO42-+3H2O,填空回答问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________(填序号)。
A.酸式滴定管(50
mL)
B.碱式滴定管(50
mL)C.量筒(10
mL)
D.锥形瓶
E.铁架台
F.滴定管夹G.烧杯
H.白纸I.胶头滴管
J.漏斗
答案:ABDEFH
(2)不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因:______________。
答案:碱|高锰酸钾有强氧化性能腐蚀橡胶管
(3)选何种指示剂,说明理由?
答案:不用指示剂,因为MnO4-生成Mn2+时紫色褪去
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为a
mL,滴定后俯视液面刻度为b
mL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积偏________(填“多”或“少”)。根据(b-a)
mL计算得到的待测浓度,比实际浓度偏________(填“大”或“小”)。
答案:少|小
解析:
解答:(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定,由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。(2)由于KMnO4具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛放KMnO4溶液。(3)MnO4-为紫色,Mn2+为无色,可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。(4)滴定后俯视液面,所读体积偏小,所测浓度比实际浓度偏小。
分析:本题考查酸碱中和滴定实验中实验仪器的使用、酸碱指示剂的选择、误差分析等,题目难度中等。第三单元
实验3-3
植物体中某些元素的检验
一、选择题
1.
下列说法不正确的是(
)
A.胶状沉淀或颗粒太小的沉淀不宜用减压过滤,溶液有强酸性、强碱性或强氧化性时,应用玻璃纤维代替滤纸或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗
B.移液管吸取溶液后,应将其垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管。
C.红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪可用于测定有机物结构,同位素示踪法可用于研究化学反应历程
D.为检验火柴头中是否存在氯元素,将火柴头浸于水中,片刻后取少量溶液于试管中,加AgNO3溶液、稀硝酸溶液。若出现白色沉淀,说明含氯元素。
答案:D
解析:
解答:A、胶状沉淀或颗粒太小的沉淀不宜用减压过滤,溶液有强酸性、强碱性或强氧化性时,应用玻璃纤维代替滤纸或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗,正确;B、移液管吸取溶液后,应将其垂直放入稍倾斜的容器中,并使管尖与容器内壁接触,松开食指使溶液全部流出,数秒后,取出移液管,正确;C、红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪可用于测定有机物结构,同位素示踪法可用于研究化学反应历程,正确;D、火柴头中氯元素以KClO3形式存在,应该用燃尽的火柴头浸泡或加NaNO2、AgNO3、HNO3溶液加以检验,错误。
分析:本题考查化学仪器的使用方法、仪器法检验物质的使用、氯元素的检验等,题目难度中等,熟练掌握化学仪器的使用和元素的检验是解题的关键 。
2.
要检验溴乙烷中的溴元素,正确的实验方法是( )
A.加入新制的氯水振荡,再加入少量CCl4振荡,观察下层是否变为橙红色
B.滴入硝酸银溶液,再加入稀硝酸使溶液呈酸性,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后加入稀硝酸使溶液呈酸性,再滴入硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
答案:D
解析:
解答:溴乙烷分子中虽然有溴原子,但溴乙烷既不溶于水,在水中又不能电离出Br-(不同于HBr),所以溴乙烷不能直接与新制氯水或硝酸银溶液反应。可见选项A、B是错误的。但溴乙烷在NaOH的水溶液存在下可以发生水解反应(卤代烃的重要化学性质之一),并且生成物中有Br-生成。这样可通过Ag+与Br-反应生成浅黄色的AgBr沉淀来检验溴元素的存在。但还要注意,AgNO3溶液还能与NaOH溶液反应生成沉淀而干扰对Br-的检验。因此在检验Br-前还必须先中和溶液中的NaOH。由上述分析可知,只有选项D正确。
分析:本题将卤代烃水解知识与卤素离子的检验知识融为一体,培养学生思维的深刻性和全面性。
3.
茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
答案:B
解析:
解答:茶叶灼烧在坩埚中进行,需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,A不符合题意;容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的,不能用来稀释,B符合题意;过滤用到漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器,C不符合题意;检验铁离子一般用KSCN溶液,因此需要试管、胶头滴管和KSCN溶液,D不符合题意。
分析:本题考查茶叶中铁元素的检验方法的设计,熟练掌握化学实验基本操作是解题的关键 。
4.
有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成,分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。
①逐滴加入6
mol·L-1盐酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后得到无色透明溶液
②加热试管中的白色粉末,试管口有水滴凝结
③逐滴加入6
mol·L-1硫酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后试管中还有白
色不溶物
下列混合物中符合以上实验现象的是
( )
A.NaHCO3、AgNO3
B.BaCl2、MgCO3
C.NH4HCO3、MgCl2
D.CaCl2·6H2O、Na2CO3
答案:D
解析:
解答:A、根据实验(1)加入盐酸会有白色沉淀生成,故A错误;
B、根据实验(2)加热时没有水生成,故B错误;
C、根据(3)逐滴加入6mol L-1硫酸,没有白色不溶物,故C错误;
D、硫酸钙微溶,逐滴加入6mol L-1硫酸留下的白色不溶物硫酸钙,故D正确.
分析:本题为选择型推断题,做题时也可以从选择项入手进行验证,逐项判断跟题干中各个条件是否吻合.
5.
有一瓶无色溶液,可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH、Cl-、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分,进行如下实验:①取少许溶液,逐渐加入过量的Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,且白色沉淀逐渐增多后又部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生;③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰。下列推断正确的是
( )
A.肯定有Na+、Al3+、Mg2+、SO
B.肯定有Na+、Mg2+、Al3+、Cl-
C.肯定没有K+、HCO、MnO
D.肯定没有K+、NH、Cl-
答案:A
解析:
解答:该溶液是无色溶液,则一定不会含有高锰酸跟离子:①取部分溶液,加入过量Na2O2固体,过氧化钠先是和水反应生成氢氧化钠和氧气,产生无色无味的气体是氧气,一定不是氨气,说明不含铵根离子;白色沉淀逐渐增多后又部分溶解,则沉淀的成分是氢氧化镁和氢氧化铝,则证明其中一定含有镁离子和铝离子,一定不含有铵根离子、碳酸氢根离子(和铝离子不共存);
②取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,和硫酸根离子反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡沉淀,证明一定含有硫酸根离子;
③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察到黄色火焰,说明是钠元素的性质,原溶液中含有钠离子;
综上所述:原溶液中一定不含:NH4+、HCO3-、MnO4-;一定含有:Na+、Al3+、Mg2+、SO42-;不能确定的是K+、Cl-;故选A.
分析:本题考查学生常见离子的检验方法,可以根据所学的知识来回答,难度不大.
6.
有关下列化合物的说法不正确的是( )
A.既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应
B.1
mol该化合物最多可以与3
mol
NaOH反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
答案:D
解析:
解答:该有机物分子中含有碳碳双键,故可以与Br2发生加成反应,又含有甲基,故可以与Br2在光照下发生取代反应,A项正确;一个酚羟基可消耗一个NaOH,两个酯基可消耗两个NaOH,故B项正确;苯环可以催化加氢,碳碳双键可以使酸性KMnO4溶液褪色,故C项正确;该有机物中不存在羧基,故不能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,D项错误。
分析:本题考查有机化合物的官能团的结构与性质,熟练掌握有机化合物的官能团的性质是解题的关键 。
7.
苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH=CH—CH=CH—COOH)都是常用的食品防腐剂,下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是( )
A.金属钠 B.氢氧化钠
C.溴水
D.乙醇
答案:C
解析:
解答:苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH=CH—CH=CH—COOH)都是有机酸,它们共同具有的官能团是羧基(—COOH),所以由羧基所引起的反应两者都能够进行。两者不同的基团将引起两者不同的反应,山梨酸分子中存在碳碳双键,能够和溴水发生加成反应,苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应性能,不能与溴水反应。
分析:本题考查有机化合物的羧基和碳碳双键的结构和性质。
8.
已知柠檬醛的结构简式为:,根据所学知识判断,下列说法中不正确的是( )
A.可使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生银镜反应
C.与乙醛互为同系物
D.被催化加氢的最后产物是C10H22O
答案:C
解析:
解答:分析柠檬醛的结构,其官能团有醛基和碳碳双键,它可以使酸性KMnO4溶液褪色,A项正确;醛基能被弱氧化剂氧化,B项正确;其结构简式不符合饱和一元醛的通式,和乙醛不是同系物,C项错误;其发生加成反应时,碳碳双键和醛基都可以加成,生成的饱和一元醇的化学式为C10H22O,D项正确。
分析:分析柠檬醛的结构,其官能团有醛基和碳碳双键,根据含有的官能团的性质进行分析判断即可。
9.
区别棉织品与毛织品最简单的方法是( )
A.放入稀硫酸中,加热水解
B.放入氢氧化钠溶液中,加热水解
C.滴上浓硝酸,看是否变黄
D.取一丝灼烧,看是否“起球”,是否有烧焦羽毛的气味
答案:D
解析:
解答:毛织品的主要成分是蛋白质而棉织品的主要成分是纤维素,前者灼烧会产生烧焦羽毛的气味而后者没有,故答案为D。需要说明的是,只有结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色。
分析:本题考查蛋白质和纤维素的鉴别方法,熟练掌握蛋白质和纤维素的结构与性质是解题的关键 。
10.
只用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯、乙酸、四氯化碳
B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯
D.苯酚、乙醇、甘油
答案:A
解析:
解答:根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水;C中前两种物质也均溶于水;D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯比水轻,四氯化碳比水重。
分析:本题考查多种有机化合物的鉴别、只用一种试剂鉴别多种物质的方法。
11.
检验溴乙烷中是否有溴元素,主要的实验方法是( )
A.加入氯水后振荡,看水层里是否有棕红色的溴出现
B.加入硝酸银溶液,再加稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后,再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
答案:D
解析:
解答:卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的,分子中不存在卤素离子,但可以通过水解反应生成相应的卤素离子,然后用稀硝酸中和过量的碱后,再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。
分析:本题考查卤代烃中卤素原子的检验,注意实验操作过程以及溶液的酸碱性是解题的关键 。
12.
一定量的某有机物溶解于适量的NaOH溶液中,滴入酚酞,溶液呈红色,煮沸5
min后,溶液颜色变浅,再加入盐酸显酸性,沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中,溶液呈紫色,则该有机物可能是( )
A.OHCOOCH3
B.CH2OHCOOCH3
C.OHCOOH
D.COOHCOOCH3
答案:A
解析:
解答:有机物能溶于NaOH溶液,说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色,加热煮沸后溶液颜色变浅,说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH,使溶液碱性减弱,则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液作用呈紫色,说明水解产物中含有酚羟基,因此只有A满足题意。
分析:本题考查检验有机化合物的官能团的性质的操作过程,熟练掌握有机化合物的官能团的结构和性质是解题的关键 。
13.
甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中,不能用来鉴别二者的是( )
A.水
B.溴水
C.溴的四氯化碳溶液
D.酸性高锰酸钾溶液
答案:
A
解析:
解答:乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能使这些物质褪色,而水不能用来鉴别二者。
分析:本题考查简表甲烷和乙烯的方法,熟练掌握乙烯以甲烷的结构的不同和性质的区别是解题的关键 。
14.
下列各组物质中不易用物理性质区别开的是( )
A.苯和四氯化碳
B.酒精和汽油
C.氯化铵和硫酸铵晶体
D.碘和高锰酸钾固体
答案:C
解析:
解答:A中两种物质均不溶于水且苯的密度比水的小,而四氯化碳的密度比水的大;B中酒精可溶于水而汽油不溶(或利用二者的气味不同来鉴别);C中两种物质均溶于水且均为无色晶体,不易区别开来;D中碘具有升华性而高锰酸钾没有。
分析:本题考查利用物理方法区别两种物质的判断,熟练掌握物质的物理性质是解题的关键 。
15.
下列文字表述与反应方程式对应且正确的是( )
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+===AgBr↓
B.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.利用腐蚀法制作印刷线路板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:+Br2+HBr
答案:D
解析:
解答:溴乙烷中没有溴离子,所以不能直接用AgNO3溶液检验其中的溴元素;B选项中的醋酸为弱酸,应写化学式;C中电荷不守恒;所以答案为D。
分析:本题有机化合物的结构与性质,熟练掌握化学反应原理是解题的关键 。
16.
某物质中可能含有甲酸、乙酸、甲醇和甲酸乙酯四种物质中的一种或几种,在鉴定时有下列现象:①有银镜反应;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色。下列判断正确的是( )
A.有甲酸和甲酸乙酯
B.有甲酸乙酯和甲醇
C.有甲酸乙酯,可能有甲醇
D.有甲酸和乙酸,可能有甲酸乙酯
答案:C
解析:
解答:①能发生银镜反应,说明有含—CHO的物质,即可能有甲酸、甲酸乙酯;②加入新制Cu(OH)2悬浊液沉淀不溶解,说明无羧酸,即一定没有甲酸、乙酸;③与含酚酞的NaOH溶液共热发现溶液中红色逐渐消失至无色,说明含有甲酸乙酯,但可能有甲醇。
分析:本题考查官能团的性质、有机化合物的鉴别等,题目难度不大,熟练掌握有机物的官能团的性质是解题的关键 。
17.
下列各组物质,可用一种试剂加以区别的是( )
①四种无机溶液:NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3
②四种白色粉末:(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种有机溶液:乙醛、乙酸、甲酸、乙醇
④四种有机物:苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸
A.只有①② B.只有③④
C.只有①②④
D.全部
答案:D
解析:
解答:①~④分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液[Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸,不溶解的是乙醛、乙醇,再加热至沸腾,产生红色沉淀的是甲酸、乙醛]、溴水加以鉴别。
分析:本题考查多种物质鉴别的操作方法和步骤,熟练掌握化学物质的性质是解题的关键 。
18.
以下实验或操作不能达到目的的是( )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用氢氧化铜粉末检验尿糖
C.用石蕊试液检验乙酸和乙醇
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象
答案:B
解析:
解答:苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,可以鉴别,A可以达到目的;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜悬浊液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;乙酸具有酸性,乙醇没有酸性,可用石蕊试液检验,故C能达到目的;淀粉溶液是胶体,可用丁达尔现象检验,故D能达到目的。
分析:本题考查常见物质的检验方法,熟练掌握物质的性质是解题的关键 。
19.
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SO42-和SO32-
C.用浓HNO3与Cu反应制备NO2
D.将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl
答案:C
解析:
解答:A项中苯和正己烷都能萃取溴水中的溴,两者的密度都比水小,故不能鉴别;B项中BaSO4和BaSO3都是难溶于水的白色沉淀,故不能鉴别;C项中Cu和浓HNO3在常温下剧烈反应生成NO2,能达到目的;D项中饱和NaHCO3溶液既能除去HCl也能吸收Cl2,达不到目的。
分析:本题考查考查知识点较多、综合性较强,熟练掌握常见物质的性质是解题的关键 。
20.
可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( )
A.FeCl3溶液、溴水
B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水
D.酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液
答案:C
解析:
解答:己烯属于烯烃能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色但是不能使溴水褪色,苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。故首先用溴水来鉴别己烯、苯酚,再用酸性KMnO4溶液来鉴别甲苯和乙酸乙酯。
分析:熟练掌握各种物质的结构和性质,了解有机化合物的鉴别放阀是解题的关键 。
二.非选择题
21.
某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S,设计了以下实验流程图:
请回答以下问题:
(1)为验证气体A,按如图所示装置进行实验:若能观察到______的现象,即可证明火柴头上含有S元素。
答案:KMnO4酸性溶液褪色
(2)步骤②的实验操作装置如图所示,该操作的名称是________,其工作原理是____________________________。
答案:减压过滤(或抽滤) 当打开自来水龙头时,装置内部的空气随自来水被带走,导致装置内部压强减小,使过滤速度加快,得到较干燥的固体物质
(3)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是?
答案:取滤液C,加入稀硝酸和AgNO3溶液,若观察到有白色沉淀产生,即可证明火柴头中含有氯元素
(4)有学生提出检验火柴头上KClO3的另一套实验方案:
有关的离子方程式为________,
有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在,其理由是______________________________________________。
答案:ClO+3NO+Ag+AgCl↓+3NO|AgNO2与AgCl均为不溶于水的白色沉淀
(5)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验。
实验次数
H2O2溶液质量分数/%
H2O2溶液用量/mL
物质D用量/g
反应温度/℃
收集气体体积/mL
所需时间/s
①
30
5
0
85
2
3.8
②
15
2
0.1
20
2
2.8
③
15
2
0.2
20
2
2.2
④
5
2
0.1
20
2
7.4
⑤
30
5
0
55
2
10.5
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验________和________能证明物质D的用量越大,反应速率越快。
答案:②|③
(6)写出步骤①中发生反应的化学方程式:_________________________________________________。
答案:2KClO32KCl+3O2↑,S+O2SO2,C+O2CO2
解析:
解答:(1)产生的气体A为二氧化硫,二氧化硫能被高锰酸钾酸性溶液氧化。(2)观察图示,其有三部分组成,左边为吸滤瓶,中间为安全瓶,右侧是抽气泵,所以该装置为减压过滤(或抽滤)装置。(3)燃烧后氯酸钾转化为氯化钾,滤液中存在氯离子,可以用硝酸银溶液检验氯离子。(4)ClO具有氧化性,而NO具有还原性,二者发生氧化还原反应。(5)实验②、③温度相同,其中物质D(二氧化锰)的用量不同,实验③加入的D多于②,而且收集相同体积的气体时,实验③所需的时间短。(6)步骤①发生了三个化学反应,即氯酸钾的分解、硫的燃烧、火柴梗中碳的燃烧等。
分析:本题考查化学元素检验中的实验操作和方法,熟练掌握常见元素的检验是解题的关键 。
22.
牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的检验流程图:
请回答下列问题:
在①中加水、搅拌、静置后,接下来的实验操作名称是________________,所需要
的主要玻璃仪器有_________________________________________________________。
答案:倾析法过滤|玻璃棒、烧杯、普通漏斗
(2)在②中用pH试纸测溶液的pH的操作方法是_______________________________。
答案:用玻璃棒蘸取少量待测液将其点在洁净干燥表面皿中的pH试纸上,半分钟后,与标准比色卡进行对比
解析:
解答:(1)将固体和溶液分离的方法是过滤,用到的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯 (或玻璃棒、烧杯、普通漏斗),故答案为:过滤;玻璃棒、烧杯 (或玻璃棒、烧杯、普通漏斗);(2)pH试纸测溶液的pH,不能将其润湿,操作方法是:用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液,将其点在洁净干燥表面皿中的pH试纸上,再与标准比色卡进行对比即可,故答案为:用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液,将其点在洁净干燥表面皿中的pH试纸上,再与标准比色卡进行对比即可
分析:(1)分离溶液和沉淀的方法是过滤,根据过滤实验用到的仪器来回答;(2)根据pH试纸的使用原则和方法来回答
23.
某待测溶液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ca2+、Ba2+、NH4+等离子。进行了下述实验(所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的)。
根据实验回答下列问题:
(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+,并写出理由。
答案:一定含有Ba2+、Ca2+中的一种或两种。因为BaSO4不溶于水,CaSO4微溶于水,沉淀B一定是这两种物质中的一种或两种。
(2)写出沉淀D的化学式:____________。
答案:Fe(OH)3
(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式。
答案:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO或AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+
HCO
解析:
解答:由图示可知,A应为AgCl溶液A加稀H2SO4是为了沉淀Ba2+或Ca+,加Br2水是氧化可能存在的Fe+,即B为BaSO4或CaSO4;沉淀
D不溶于NaOH,为Fe(OH)3,而E为Al(OH)3。
分析:本题考查常见阳离子的检验,排除干扰离子是解题的关键 。
24.
下面是关于药物“华素片(西地碘片)”使用说明书中的部分内容:
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘,含量1.5
mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并含适量薄荷脑等。
(1)根据上述说明和所学化学知识回答:
①华素片中含有的活性成分是________(写分子式)。
②请推断华素片____________(填“是”或“不是”)白色。
答案:①I2|②不是
(2)某学生为验证华素片中确定含有上述活性成分,完成实验如下,请填写:
①取一粒药片放入研钵中研碎,将药粉装入试管中,并加入约2
mL蒸馏水;再向该试管中加入约2
mL________(填序号),并用力振荡。
A.酒精
B.NaOH溶液
C.四氯化碳
D.盐酸
②描述加入该液体后可能观察到的现象_____________________________________________。
③选用该液体做实验的原因是_________________________________________________。
答案:①C|②溶液分上下层,上层无色下层紫红色|③CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中溶解度大
(3)请再设计另一种方法,验证华素片中的活性成分(注意叙述操作方法和实验结论)______________________________________________。
答案:取一粒华素片研细,先溶于水配成溶液,再滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,说明华素片含碘单质
解析:
解答:检验碘单质的常用方法有①待检溶液注入试管中,然后加入1~2
mL四氯化碳,振荡后静置,观察水层和四氯化碳层的颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证明含碘。
②待检溶液中加入淀粉溶液,若变蓝色,则证明含碘。
分析:本题考查化学物质的检验基本操作,熟练掌握化学物质的检验方法是解题的关键 。
25.
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2+、Al3+、Fe3+完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH≥13;Al(OH)3:pH≥5.5;Fe(OH)3:pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空:
(1)步骤②加盐酸的作用是_______________________。
答案:使Ca2+、Al3+、Fe3+浸出(或使Ca2+、Al3+、Fe3+溶解)
(2)写出检验Ca2+的离子方程式:__________________。
答案:Ca2++(NH4)2C2O4=CaC2O4↓+2NH4+
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式:_____________。
答案:Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式?
答案:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)
(5)步骤⑨的作用是______________________________,
猜测步骤⑩的目的是________________。
答案:使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀|检验Al3+(或铝元素)存在
解析:
解答:用化学方法分离、检验植物样品中的某些元素时,通常将待检验的植物样品高温灼烧,使其中的有机物分解。其中的碳、氢、氧等元素转化为二氧化碳和水,呈气态逸散,待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐(称灰分)的形式残留下来。在残留的灰分中加入水或酸,使灰分溶解。过滤后,滤液可用于分离和鉴定某些元素。
分析:本题考查用化学方法分离检验植物样品中的某些元素的操作。