2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练：累积化学实验的特殊操作(含解析)

2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练
累积化学实验的特殊操作
一、选择题
1、某同学查阅教材得知，普通锌锰电池筒内无机物质主要成分为MnO
2、NH4Cl、ZnCl2等物质。

他在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：
下列有关实验的叙述中，不正确的是( )
A．操作①中玻璃棒的作用是加快固体溶解速度
B．操作②的操作名称是过滤
C．操作③中盛放药品的仪器是坩埚
D．操作④的目的是除去滤渣中杂质
答案 D
解析A．操作①中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用，故A正确；B.普通锌锰电池筒内无机物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，NH4Cl、ZnCl2易溶于水，MnO2难溶于水，操作②是把固体与溶液分离，
应是过滤，故B正确；C.由图可知操作③是在坩埚内灼烧滤渣，通常把泥三角放在三角架上，再把坩埚放在泥三角上，故C正确；D.二氧化锰是黑色固体，能作双氧水分解的催化剂，灼烧后的滤渣能加快双氧水分解产生氧气，能证明黑色固体是二氧化锰，所以该实验的目的不是除去滤渣中杂质，故D错误。

2、下列有关叙述不正确的是( )
A．反应开始一段时间后，Na2SiO3溶液中出现白色沉淀
B．该实验的现象说明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3
C．该实验不能证明元素的非金属性：Cl>C
D．若去掉盛放NaHCO3饱和溶液的装置，依然能说明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3
答案 D
解析H2CO3的酸性比H2SiO3的强，所以反应开始一段时间后，Na2SiO3溶液中出现H2SiO3白色沉淀，A项正确；锥形瓶中CaCO3与稀盐酸反应产生CO2，说明酸性HCl>H2CO3，将产生的气体通入NaHCO3饱和溶液
可以除去CO2中的HCl，然后通入Na2SiO3溶液中出现白色沉淀，说明酸性H2CO3>H2SiO3，B项正确；该实验不能证明元素的非金属性：Cl>C，C项正确；若去掉盛放NaHCO3饱和溶液的装置，则CO2中混有的HCl 也能与Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀，不能说明酸性H2CO3>H2SiO3，D 项错误。

3、下列实验事故的处理方法正确的是( )
A．钾、钠、镁等活泼金属着火时，不能用泡沫灭火器灭火
B．浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
C．用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
D．金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，必须尽可能收集，并深埋处理
答案 A
解析钾、钠、镁等活泼金属着火时，用干沙土盖灭，A项正确；浓硫酸溅到皮肤上，一般先用大量水冲洗，然后涂碳酸氢钠溶液，B项错误；加热碳酸氢钠固体时，因为产生水，故试管口应略向下倾斜，C项错误；金属汞洒落时，大液滴的汞收集，小液滴的汞撒硫粉处理，D项错误。

4、下列各图所示装置的气密性检查中，一定漏气的是( )
答案 A
解析上下移动A项中左侧注水管，两端水面始终相平，说明装置一定漏气，A项正确；推动注射器活塞，长颈漏斗中形成一段水柱，说明装置不漏气，B项错误；用手捂住烧瓶，烧瓶内气体膨胀，使玻璃管中形成一段水柱，证明装置严密，不漏气，C项错误；液面高度不下降，证明装置严密，不漏气，D项错误。

5．关于下列装置图的叙述不正确的是( )
A．装置①可验证HCl气体在水中的溶解性
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等C．装置③中X为四氯化碳，可用于吸收NH3或HCl D．装置④可用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH3答案 B
解析装置①中HCl极易溶于水，滴入水后气球膨胀，A项正确；装置②中，左边导管进气，可收集比空气密度大的气体，如Cl2、HCl、NO2等，右边导管进气，可用于收集比空气密度小的气体，如H2、NH3等，但NO不能用排空气法收集，B项不正确；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在水的下层，氨气或氯化氢不溶于四氯化碳，可用于吸收氨气或氯化氢，以防止倒吸，C项正确；氨气的密度比空气的小，可用向下排空气法收集，可用碱石灰干燥，且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收(NH3极易溶于水)，D项正确。

6、用如图所示装置进行下列实验，将分液漏斗中溶液X加入圆底烧瓶中与Y反应，对试管B中现象描述不正确的是( )
答案 D
解析浓盐酸和MnO2需加热才能反应，D项错误。

7、某学习小组设计实验制备供氧剂氢化钙(CaH2)，实验装置如下图所示。

已知：①钙能与H2O、HCl、O2等反应；②氢化钙遇水剧烈反应。

下列说法中正确的是( )
A．相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢
B．酸R为浓盐酸，装置b中盛装浓硫酸
C．实验时先点燃酒精灯，后打开活塞K
D．装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管
答案 D
解析锌、铜和酸R构成原电池，反应速率比纯锌与酸R反应速率快，A项错误；若酸R为浓盐酸，与锌反应生成的氢气中含有氯化氢、水蒸气，装置b中盛装浓硫酸，只能吸收水蒸气，不能除去氯化氢，导致钙与氯化氢反应生成氯化钙，影响实验，B项错误；由于钙能够与氧气反应，所以应先用氢气排尽装置内的空气，然后再点燃酒精灯，才能保证氢气与钙反应，C项错误；由于氢化钙遇水剧烈反应，所以装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管，影响实验，D项正确。

8、钌(Ru)是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属，性质很稳定，且耐腐蚀性很强。

实验室用H2还原RuO2来制备金属钌的装置如图所示。

下列说法中不正确的是( )
A．加热试管前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度B．洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液，用于除去HCl
C．结束反应时，先停止加热，再关闭活塞K
D．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 D
解析可燃性气体在点燃或加热前必须验纯，故加热试管前，应先收集气体并点燃，通过爆鸣声判断气体的纯度，以免发生爆炸，A项正确；洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液，用于除去氢气中的HCl，避免制得的Ru中含有杂质，B项正确；结束反应时，先停止加热，再关闭活塞K，用氢气冷却Ru，以免生成的Ru在高温时又被空气中的氧气氧化，C项正确；二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气需要加热，而启普发生器不能加热，D项错误。

9、FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和
夹持装置略去)。

下列说法正确的是( )
A．导管g的作用是增强装置的气密性
B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水
C．直接用E接收产物与用导管连接相比的优点是可防止堵塞
D．F中浓硫酸的作用是防止G中的氢氧化钠溶液进入E
答案 C
解析导管g的作用是平衡气压，A项错误；试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸，作用分别是除去Cl2中的HCl、干燥Cl2，B项错误；F中浓硫酸的作用是防止G中氢氧化钠溶液挥发出的水蒸气进入E，防止氯化铁潮解，D项错误。

10、某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH2)，实验装置如下图所示。

已知：氢化钙遇水剧烈反应。

下列说法正确的是( )
A．相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢
B．酸R为浓盐酸，装置b中盛装浓硫酸
C．实验时先点燃酒精灯，后打开活塞K
D．装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管
答案：D
解析粗锌中含少量铜，锌、铜、稀硫酸构成原电池，使反应速率加快，A项错误；酸R应为稀硫酸，实验室一般不会使用浓盐酸和锌粒反应制取氢气，因为这样会引入氯化氢杂质，徒增除杂成本，装置b 中盛装浓硫酸，用于干燥氢气，B项错误；点燃酒精灯前必须用氢气排尽装置内的空气，避免钙与空气中的氧气反应，或引燃氢气和空气的混合物，C项错误；氢化钙遇水剧烈反应，装置d中的浓硫酸可吸收水槽中可能逸出的水蒸气，避免氢化钙因吸收水蒸气而变质，D项正确。

二、非选择题
11、某研究性学习小组对碳与氧化铁按不同比例在高温下反应的气体产物进行实验探究：
Ⅰ.提出猜想
猜想1：该反应气体产物只有CO2；
猜想2：该反应气体产物只有CO；
猜想3：该反应气体产物可能有________。

Ⅱ.查阅资料
①N2不与C、Fe2O3发生反应，所以该反应可以在氮气氛围中进行。

②实验室可利用饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠混合加热制N2，写出该反应的离子方程式： ______________________________。

Ⅲ.设计方案
用如图装置将一定量的Fe2O3在隔绝空气的条件下与一定量炭粉反应，测定固体反应物的质量变化。

Ⅳ.实验步骤
①按图连接好装置后，首先应进行的操作是__________。

②称量：m (Fe 2O 3)＝1.60 g ，m (C)＝0.24 g ，均匀混合，并全部装入燃烧管。

③加热燃烧管前，先通一段时间N 2，此操作的目的是________。

B 装置的作用是________________________________。

④停止通N 2，夹紧弹簧夹，充分加热燃烧管，使Fe 2O 3与C 完全反应。

⑤停止加热，再通N 2，冷却至室温，准确称量燃烧管中的剩余固体质量为1.12 g 。

从实验数据确定猜想________成立。

Ⅴ.小明同学从环保角度分析，用该装置进行实验会对环境造成污染，你认为应如何处理？ _________________。

答案 Ⅰ.CO 2和CO
Ⅱ.NH ＋4＋NO －2=====△N 2↑＋2H 2O
Ⅳ.①检查装置气密性 ③排尽装置内空气 干燥N 2 ⑤3 Ⅴ.在D 装置导管处用酒精灯将尾气点燃，或用塑料袋收集 解析 Ⅰ.从元素的组成分析，还可能是CO 和CO 2的混合气体。

Ⅱ.NH ＋4和NO －
2中N 元素发生归中反应生成N 2。

Ⅳ.装置内空气中的O 2、CO 2会与炭粉反应，故需要先用N 2排出装置内的空气，生成的N 2需要干燥后才可通入燃烧管中。

1.6 g Fe 2O 3
的物质的量为0.01 mol，含有的Fe为0.02 mol，质量为1.12 g，与反应后剩余固体质量相等，所以C元素全部以气体形式存在，0.24 g C为0.02 mol,0.01 mol Fe2O3中含有0.03 mol O原子，若C仅以CO形式存在，则含有O原子0.02 mol，若C仅以CO2形式存在，则含有O原子0.04 mol，所以气体应为CO和CO2的混合物。

Ⅴ.CO有毒，可用气球收集或用点燃法处理。

12、已知硫酸酮加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。

通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程式。

实验用到的仪器如图所示。

有关操作和结果如下(已知：H＋＋HSO－3===SO2↑＋H2O)。

①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。

②实验后测得装置F的总质量比实验前减少了0.96g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。

③干燥管C在实验后质量增加3.84g。

④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224mL。

试回答下列问题：
(1)装置C的作用是______________________，装置F的作用是
____________________。

(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左到右的方向连接各仪器，接口顺序①→⑨⑩→⑥⑤→______→______→______→②(填序号)。

(3)装置F中发生反应的化学方程式为____________________。

(4)通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式为___________ 答案：(1)吸收SO 2 吸收SO 3 (2)③④ ⑥⑤(或③④) ⑧⑦
(3)SO 3(g)＋2NaHSO 3===Na 2SO 4＋2SO 2＋H 2O(或SO 3＋H 2O===H 2SO 4、H 2SO 4＋2NaHSO 3===Na 2SO 4＋2SO 2↑＋2H 2O) (4)4CuSO 4=====△4CuO ＋2SO 3↑＋2SO 2↑＋O 2↑。