(老高考适用)2023版高考化学二轮总复习 高频热点强化训练10 化学实验基础与综合实验探究

高频热点强化训练(十)
1．(2022·湖南高考)化学实验操作是进行科学实验的基础。

下列操作符合规范的是( A )
A.碱式滴定管排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
【解析】 碱式滴定管排气泡时，把橡皮管向上弯曲，出口上斜，轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出，气泡即可随之排出，A 符合规范；用试管加热溶液时，试管夹应夹在距离管口的1
3处，
B 不符合规范；实验室中，盐酸和NaOH 要分开存放，有机物和无机物要分开存放，
C 不符合规范；用滴管滴加溶液时，滴管不能伸入试管内部，应垂直悬空滴加，
D 不符合规范。

2．(2022·洛阳模拟)下列图示不能用于物质分离提纯操作的是( A )
【解析】 由题干实验装置图可知：图示装置为配制一定物质的量浓度溶液的装置，不用于物质分离，A 符合题意；图示装置为蒸发结晶装置，用于从溶液中析出固体溶质，B 不合题意；图示装置为蒸馏装置，用于分离互溶的且沸点相差较大的液体，C 不合题意；图示装置为过滤装置，用于分离不溶性固体和液体，D 不合题意。

3．(2022·曲靖模拟)下列实验操作可以达到实验目的的是( B )
【解析】加热促进铝离子水解，且生成的盐酸易挥发，应在HCl气流中加热制备无水AlCl3，A不合题意；NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合后产生白色沉淀氢氧化铝同时生成碳酸钠，反应的离子方程式为：HCO－3＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3，故能验证结合H＋的能力：CO2－3<AlO－2，B符合题意；25 ℃，测得MR 溶液的pH＝7，不能验证可溶性MR为强酸强碱盐，因为其也可能是水解程度相同的弱酸弱碱盐，C不合题意；由于H2O2和NaHSO3反应生成Na2SO4和H2O的反应无明显现象，故向2支各盛有5 mL不同浓度的NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%的H2O2溶液，观察不到明显的实验现象，即无法探究浓度对反应速率的影响，D不合题意。

4．(2022·晋中模拟)下列图示实验装置(部分夹持装置省略)正确的是( D )
A．图1用于制备并收集少量氨气
B．图2可吸收多余的HCl气体
C．图3用标准NaOH溶液测定某醋酸溶液的浓度
D．图4可用于制备少量NaHCO3
【解析】氯化铵分解可以得到氨气和氯化氢，但稍遇冷就会再发生NH3＋HCl===NH4Cl，收集不到氨气，实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制备氨气，故A错误；HCl气体极易溶于水，导管伸入水中会发生倒吸，应该把植物油换成四氯化碳，故B错误；NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应时溶液呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1－4.4，无法准确判定滴定终点，应该用酚酞试剂，故C错误；二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，发生反应NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl，过滤可以得到少量NaHCO3，故D 正确。

5．无水氯化铝可用于生产高分子混凝剂，极易潮解，遇水爆炸。

实验室中用如图装置进行制备，下列说法错误的是( C )
A．无水氯化铝遇水会看到白雾
B．仪器的连接顺序为①→③→④→⑤→⑥→②
C．装置②可以用盛有氢氧化钠溶液的烧杯代替
D．酒精灯的点燃顺序，应该先①后⑤
【解析】无水氯化铝遇到水会发生反应：AlCl3＋3H2O===Al(OH)3＋3HCl，氯化氢结合水滴挥发，形
成白雾，A正确；①产生氯气，③除去氯气中的氯化氢杂质，④除去水蒸气，⑤发生反应生成氯化铝，⑥作为缓冲收集装置，②用来吸收未反应的氯气，所以顺序为①③④⑤⑥②，B正确；不能换成氢氧化钠溶液，因为无水氯化铝遇水会反应，如果用氢氧化钠溶液，水蒸气会沿着导管进入收集装置，导致氯化铝的损失，C错误；先点燃①处的酒精灯，产生氯气，一段时间后再点燃⑤处的酒精灯，这样可以防止⑤中的铝粉加热时和管中的氧气反应，导致产物不纯，D正确。

6．(2022·咸阳模拟)下列实验操作所得现象及结论均正确的是( D )
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误；形成原电池反应，由于铝与氢氧化钠溶液反应，铝为负极，但活泼性Mg＞Al，故B错误；碘易溶于苯，苯的密度比水小，可观察到液体分层，上层为紫红色，故C错误；KI过量，由现象可知反应后还存在铁离子，则KI与FeCl3的反应具有可逆性，故D正确。

7．(2022·太原模拟)某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备N2H4，并进行相关的性质探究实验。

Ⅰ.制备N2H4
(1)仪器a的名称是圆底烧瓶。

(2)装置C中盛放的试剂是 NaOH溶液。

装置B的作用是平衡气压，收集多余氯气。

(3)制备N2H4的离子方程式为 2NH3＋ClO－===N2H4＋Cl－＋H2O 。

Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量
(4)称取产品6.0 g，加入适量NaHCO3固体(滴定过程中，调节溶液的pH保持在6.5左右)，加水配
成250 mL溶液，移取25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.300 0 mol·L－1的碘标准溶液滴定(已知：N2H4·H2O＋2I2===N2↑＋4HI＋H2O)。

①滴定到达终点的现象是当加入最后一滴(或半滴)碘标准溶液时，溶液恰好变为蓝色，且半分钟内不褪色。

②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL，产品中水合肼的质量分数为 25% 。

Ⅲ.探究的还原性与碱性。

将制得的肼分离提纯后，进行如图实验。

【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。

【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。

【实验验证】设计如下方案，进行实验。

(5)请完成表中的空白部分：①加入足量氨水；②黑色固体溶解，并有气体产生。

(6)实验表明，黑色固体主要成分是Ag，还有少量氧化银，请解释原因：肼具有还原性将Ag＋还原为Ag，肼具有碱性，与Ag＋反应生成AgOH，AgOH分解生成黑色的Ag2O 。

【解析】制备N2H4时，首先在装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，此时关闭装置B上方止水夹，打开另一止水夹，将氯气通入装置C中的NaOH溶液，反应得到NaClO溶液，装置D中利用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气，通入装置C中和NaClO溶液反应得到N2H4，由于氨气极易溶于水，所以导管不能伸入液面以下，防止发生倒吸；制备完成后，打开B上方止水夹，关闭另一止水夹，可以在装置B中利用排饱和食盐水的方法收集多余氯气，长颈漏斗可以平衡压强。

(1)根据仪器a的结构特点可知其为圆底烧瓶；(2)根据题意，制备N2H4需要用NaOH溶液与NH3反应，所以装置C中盛放NaOH溶液，和氯气反应得到NaClO；装置B可以在实验结束后利用排饱和食盐水的方法收集多余氯气，长颈漏斗可以平衡压强；(3)根据电子守恒可知反应过程中ClO－与NH3的系数比为1∶2，再结合元素守恒可得离子方程式为2NH3＋ClO－===N2H4＋Cl－＋H2O；(4)①N2H4可以氧化I2，所以达到滴定终点时I2稍过量，而淀粉遇碘变蓝，所以滴定终点的现象为：当加入最后一滴(或半滴)碘标准溶液时，溶液恰好变为蓝色，且半分钟
内不褪色；②根据反应方程式可知25.00 mL 待测液中n (N 2H 4·H 2O)＝1
2×0.300 0 mol/L×0.02 L＝0.003
mol ，则250 mL 溶液中有0.03 mol N 2H 4·H 2O ，产品中水合肼的质量分数为50 g·mol －1
×0.03 mol
6 g ×100%
＝25%；(5)操作ⅰ的结论为黑色固体有Ag 2O ，现象为黑色固体部分溶解，根据题目所给信息可知Ag 2O 可溶于氨水，所以①为加入足量氨水；操作ⅱ证明有Ag ，Ag 可以被稀硝酸氧化，同时生成NO 气体，所以现象②为黑色固体溶解，并有气体产生；(6)肼具有还原性将Ag ＋
还原为Ag ，同时肼具有碱性，与Ag ＋
反应生成AgOH ，而AgOH 不稳定，易分解生成黑色的Ag 2O 。