高三2011年（人教版）化学）：第十章 化学实验 单元过关评估

单元过关评估
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题(每小题3分，共48分)
1．以下命题，违背化学变化规律的是(　　)
A．石墨制成金刚石　　　B．煤加氢变成人造石油
C．水变成汽油 D．干冰转化成原子晶体
【解析】　化学反应的发生，应遵循质量守恒定律，H2O中含H、O两种元素，而汽油中还会有碳元素，所以C错。
【答案】　C
2．使用分液漏斗时，应首先(　　)
A．洗涤 B．检查是否漏水
C．打开上端塞子 D．打开活塞
【解析】　使用分液漏斗时首先要检查是否漏水。
【答案】　B
3．观察下图，若用l L水来代表地球上的总水量，要比较精确地量取地球上的淡水量，应选择的仪器是(　　)
A．100 mL烧杯 B．50 mL烧杯
C．100 mL量筒 D．50 mL量筒
【解析】　此题以实验题面目出现，考查了烧杯和量筒两种常见仪器，对学生的能力要求不高，但有教育学生珍惜水资源的寓意。A和B两选项都是烧杯，它不能较精确地测量液体体积；要较精确地测量出1 000×3%mL水的体积，应选50 mL量筒，即D。
【答案】　D
4.
(2009年广州二中等六校联考)下列叙述正确的是(　　)
A．为提醒人们在使用浓H2SO4时要注意安全，贮存浓H2SO4的容器上贴有如图标识
B．实验室可通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制蒸馏水
C．做焰色反应实验时，应先将铂丝(或铁丝)用稀硫酸洗净后，在酒精灯外焰上灼烧至没有颜色时，再蘸取待检溶液进行实验
D．由于碱金属单质化学性质活泼，实验室中的各种碱金属单质均保存在煤油中
【解析】　浓H2SO4具有强腐蚀性，而非剧毒品，A错误；通过蒸馏可以得到纯净的蒸馏水，B正确；做焰色反应实验时，铂丝应用稀HCl清洗，不能用稀H2SO4，C错误；碱金属中锂比煤油的密度小，应用石蜡密封，D错误。
【答案】　B
5．(广东理基)下列实验可行的是(　　)
A．加入适量铜粉除去Cu(NO3)2溶液中的AgNO3杂质
B．用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体
C．用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质
D．用乙醇从碘水中萃取碘
【解析】　A项中铜粉可与AgNO3发生置换反应生成Cu(NO3)2和Ag，从而除去AgNO3杂质，故A正确；B项中NaOH能与CO2发生化学反应，达不到除杂质的目的，故B不正确；C项中可用浓硝酸与蛋白质的颜色反应鉴别结构中有苯环的蛋白质，而浓硫酸无此性质，故C不正确；D项中乙醇与水互溶，不能用于萃取碘，故D不正确。
【答案】　A
6．提纯少量含碳酸氢钠杂质的碳酸钠固体所需要的仪器为(　　)
①试管　②泥三角　③蒸发皿　④试管夹　⑤坩埚
⑥玻璃棒　⑦石棉网　⑧坩埚钳
A．①④　　　　　　　　　　B．②⑤⑧
C．③⑥ D．⑥⑦
【解析】　除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠，需要用给混合固体加热的方法，因为NaHCO3受热易分解。用坩埚可以给固体物质加热，用坩埚必须配有坩埚钳和泥三角，因为可直接加热，不必用石棉网。
【答案】　B
7．下列实验操作中错误的是(　　)
A．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．蒸发结晶时应将溶液蒸干
D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中
【解析】　在蒸发结晶操作中，当蒸发皿中有大部分晶体析出时，应停止加热，利用蒸发皿的余热把少量水分蒸干。
【答案】　C
8．(2009年辽宁大连测试)下列有关化学实验问题的叙述合理的是(　　)
A．实验室规定：所有实验剩余的药品均应放回原药品瓶内
B．用加入浓溴水的方法分离苯和苯酚的混合物
C．用灼热的铜丝网除去N2中混有少量O2
D．用燃烧的方法除去O2中混有少量H2
【解析】　分离物质时不但要考虑物质性质的不同性，还要看到其共同性。A项中实验室中剩余的部分药品(如钾、钠等活泼金属以及白磷等非金属单质等)应放回原药品瓶内，但部分剩余的溶液等应交给实验员处理，不可放回原试剂瓶，以免影响原试剂的浓度及纯度，故A错误。B项中浓溴水虽然可以与苯酚生成沉淀，但苯可以溶解溴和三溴苯酚，故B错误。C项中O2可与灼热的铜反应生成固体氧化铜，从而得以除去，故C正确。D项中少量H2与O2很难发生燃烧，况且点燃二者的混合气体也易发生危险，故D错误。
【答案】　C
9．(北京理综)如右图所示，
集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内气体是(　　)
①CO、O2　②Cl2、CH4　③NO2、O2 ④N2、H2
A．①② B．②④
C．③④ D．②③
【解析】　②中Cl2与CH4反应生成HCl及CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，但总物质的量不变，后3种物质常温下为液态，且滴入水后，HCl溶于水使集气瓶内产生负压，烧杯中的水在大气压作用下会进入集气瓶。③中由于4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，也会产生题述现象。
【答案】　D
10．下列盛放试剂的方法正确的是(　　)
A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
【解析】　A．氢氟酸会与玻璃的成分二氧化硅反应，浓硝酸会腐蚀(氧化)橡胶塞，A错误；B.汽油或煤油会使橡胶塞溶胀，B错误；C.由于碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液显碱性，会与玻璃瓶的成分二氧化硅反应，C错误；D.氯水或硝酸银溶液存放时，为防止腐蚀(氧化)橡胶塞，用磨口塞；氯水中存在：Cl2＋H2OHCl＋HClO,2HClO2HCl＋O2↑，所以应存放在棕色玻璃瓶中；硝酸银见光易分解，应存放在棕色玻璃瓶中，D正确。
【答案】　D
11．如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都有明显地胀大(忽略液体体积对气球的影响)。则所用试剂分别可能依次是(　　)
A．甲：浓硫酸和木炭　乙：浓氨水和SO2
B．甲：双氧水和MnO2　乙：NaOH溶液和CO2
C．甲：苯酚和Na2CO3溶液　乙：NaOH溶液和Cl2
D．甲：浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)　乙：水和氨气
【解析】　甲中是瓶外的气球胀大，说明瓶内产生了大量气体，乙中是瓶内的气球胀大，说明瓶内气体被大量消耗。A中甲要反应需在加热条件下；C中甲无气体产生；D中浓硫酸依次体现吸水性、脱水性、强氧化性，产生SO2和CO2气体。
【答案】　BD
12．某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑反应，设计了如下图中所示的四个实验，你认为可行的实验是(　　)
【解析】　在通常情况下不能发生的反应有时可通过电解的方法来实现，该题中以Ag作阳极，以HCl作电解质溶液。阳极生成的Ag+与Cl-结合生成AgCl，而H+在阴极上获得电子放出H2。
【答案】　C
13．在下图的实验装置中，从实验开始过一段时间，对看到的现象叙述不正确的是(　　)
A．苹果块会干瘪 B．胆矾晶体表面有“白斑”
C．小试管内有晶体析出 D．pH试纸变红
【解析】　浓硫酸有吸水性和脱水性，故A、B对；饱和硝酸钾溶液蒸发出的水被浓硫酸吸收，相当于蒸发溶剂，故小试管中有晶体析出；浓硫酸主要体现脱水性，不体现酸性，故不能使pH试纸变红。
【答案】　D
14．(2009年山东滨州质检)为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法正确的是(　　)
提纯物质
除杂试剂
分离方法
A
KCl溶液(FeCl3)
氨水
过滤
B
乙酸乙酯(乙酸)
乙醇和浓硫酸
分液
C
NaCl溶液(Na2S)
AgCl
过滤
D
乙醇(H2O)
金属钠
蒸馏
【解析】　A项的除杂试剂应选用氢氧化钾溶液，不应选用氨水，否则会引进氯化铵新杂质，A错误；B项的除杂试剂应选用饱和碳酸钠溶液，使乙酸与之反应除去，B错误；C项中的除杂原理是利用了溶解平衡的原理，由于Ag2S的溶解度比AgCl小许多，向混合溶液中加入氯化银粉末，会使溶液中的硫离子逐渐转化成更难溶解的硫化银，再经过滤除去，C正确；D项不应选用金属钠作除杂试剂，因为钠也与乙醇反应，应选用加入生石灰(氧化钙)蒸馏的方法来除去混在乙醇中的少量水，D错误。
【答案】　C
15．(2009年苏州模拟)实验是研究化学的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是(　　)
【解析】　A中气体应长进短出；B中有两处错误，一是不能在量筒中稀释浓硫酸，二是不能将水倒入浓H2SO4中；D中称量NaOH固体不能放在纸片上，应放在烧杯中进行称量；C中所用原料、方法、装置均正确。
【答案】　C
16．(2009年厦门模拟)右图是制取、干燥和收集某气体的实验装置，可用于(　　)
A．用Cu与稀HNO3反应制NO
B．用NaOH固体与浓氨水反应制NH3
C．用Fe与稀H2SO4反应制H2
D．用MnO2与浓HCl反应制Cl2
【解析】　A项，NO不能用排空法收集，错误；B项，NH3不能用浓H2SO4干燥，错误；D项，Cl2制取时需加热且收集时应长管进气，短管出气，错误；只有C项，H2制取、干燥、收集全符合，正确。
【答案】　C
二、非选择题(共52分)
17．(12分)请简要叙述下图所示的实验装置、方法、操作中存在的错误。
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________；
(4)________________________________________________________________________；
(5)________________________________________________________________________；
(6)________________________________________________________________________。
【解析】　(1)向试管中滴加液体时，试管要竖直，滴管要垂直悬空。
(2)给试管中液体加热时，液体体积不能超过试管容积的，加热时，应用酒精灯的外焰加热。
(3)蒸馏时，温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处。
(4)过滤时玻璃棒下端放在三层滤纸处。
(5)NO不能用排空气法收集，只能用排水法。
(6)铁丝在氧气中燃烧时，应在瓶底铺层细沙或瓶中放少量水。
【答案】　(1)试管没竖直；滴管口接触管壁
(2)试管底部放在酒精灯焰芯上；试管内液体体积超过试管容积的1/3
(3)温度计的水银球插在乙醇溶液中
(4)玻璃棒没有接触滤纸三层的一边
(5)用排空气法收集NO
(6)瓶底没有铺一层细沙或瓶里没有加少量水
18．(14分)菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，是一种高效的补铁剂。长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎叶更有营养”等说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题：
①菠菜是否含有丰富的铁？
②菠菜是否含有草酸类物质？
③菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶的高？
该组同学通过上网查询，获得以下资料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍强，草酸及其盐具有较强的还原性，其中草酸钙不溶于水。
他们设计的实验步骤如下：
Ⅰ.
Ⅱ.取菠菜根a g使用相同仪器、试剂，重复Ⅰ中实验，观察实验现象。
Ⅲ.将菠菜在少量开水中煮沸2～3 min，冷却后滤去菠菜，得滤液。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液，然后再加入足量试剂X，观察现象。
请回答以下问题：
(1)操作①中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要　　　　　　　　　　，操作②的名称是　　　　；
(2)可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎叶中多的现象是________________________________________________________________________；
(3)菠菜中的Fe是+2价还是+3价？　　　　；
(4)通过步骤Ⅲ可以确定菠菜中含有草酸类物质。由于滤液中含有CO32－，故需加入试剂X排除CO32－的干扰，则X是______(写化学式)，加入试剂X后观察到的现象是________________________________________________________________________。
【解析】　(1)加热固体物质时通常用坩埚，相应仪器还有坩埚钳、泥三角、三角架、酒精灯及玻璃棒，在除去难溶物时用过滤的方法。
(2)Fe3＋与KSCN溶液作用会生成红色络合物，红色越深说明Fe3＋的含量越高。
(3)据题目知菠菜中含有草酸类物质，而该物质有较强的还原性，故菠菜中的Fe不是＋3价而是＋2价。
(4)由题给信息可知酸性：草酸>乙酸>碳酸，所以可用乙酸来除去CO32－的干扰，加入CH3COOH后，CaCO3可以溶解，但草酸钙不与CH3COOH反应。
【答案】　(1)坩埚、坩埚钳、泥三角　过滤
(2)步骤Ⅱ中得到溶液红色比步骤Ⅰ中得到溶液的红色深
(3)＋2价　(4)CH3COOH　沉淀部分溶解
19．(16分)某研究性学习小组成员在讨论鉴别食盐水和蒸馏水的方案时，设计如下方案：
实验方法
结论
甲
加AgNO3溶液
有白色沉淀产生者为食盐水
乙
利用焰色反应
焰色为黄色者为食盐水
丙
加入无水CuSO4白色粉末
溶液变蓝色者为蒸馏水
丁
加入稀硫酸和MnO2，加热
有黄绿色气体产生者为食盐水
(1)其中可行的方法是________。
(2)说明其中不可行的方法的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请给出另外一种鉴别方法(不可以用尝味道，闻气味方法)。
实验方法
结论
【解析】　据NaCl溶液中阴离子为Cl－，可加入AgNO3溶液，会产生白色沉淀AgCl，根据阳离子为Na＋，可用焰色反应来鉴别，故甲、乙均可行；把无水CuSO4白色粉末加入食盐水中，溶液也变成蓝色，丙方案不可行，而在食盐水中加入稀H2SO4和MnO2，加热不发生化学反应，丁方案不可行。鉴别食盐水和蒸馏水还可通过加热蒸发或测溶液的导电性。
【答案】　(1)甲、乙
(2)丙方法中食盐水中的水也能使无水CuSO4变蓝，丁方法中采用稀硫酸、食盐水和MnO2加热不反应
(3)加热蒸发　有白色固体析出的是食盐水(或测两种液体的导电性　导电能力强的为食盐水)
20．(10分)(2008年高考上海卷)已知达喜是常用的中和胃酸的药物，其化学成分是铝和镁的碱式盐。
(1)取该碱式盐3.01 g，加入2.0 mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5 mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0 mL时正好反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比。
(2)在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过滤，沉淀物进行干燥后重1.74 g，若该碱式盐中氢元素的质量分数为0.040，试推测该碱式盐的化学式。
【解析】　(1)由题意可知：当加到HCl的物质的量为2.0 mol/L×42.5 mL×10－3L·mL－1＝0.085 mol时开始产生CO2；而当加到2.0 mol/L×45.0 mL×10－3L ·mL－1＝0.090 mol时正好反应完全。所以n(CO32－)＝0.090 mol－0.085 mol＝0.005 mol。又由于达喜为铝和镁的碱式盐，所以n(OH－)＝0.085 mol－0.005 mol＝0.08 mol。
所以＝＝
(2)由已知得1.74 g沉淀为Mg(OH)2，得碱式盐中含n(Mg2＋)＝＝0.03 mol，利用Cl守恒得：
含n(Al3＋)＝
＝0.01 mol，又由(1)得n(OH－)＝0.08 mol、n(CO32－)＝0.005 mol。因为0.03 mol×24 g/mol＋0.01 mol×27 g/mol＋0.08 mol×17 g/mol＋0.005 mol×60 g/mol＝2.65 g<3.01 g。所以含有n(H2O)＝＝0.02 mol。故n(Al3＋)∶n(Mg2＋)∶n(OH－)∶n(CO32－)∶n(H2O)＝0.01 mol∶0.03 mol∶0.08 mol∶0.005 mol∶0.02 mol＝2∶6∶16∶1∶4。所以该碱式盐的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。
【答案】　(1)16∶1
(2)Al2Mg6(OH)16CO3 ·4H2O