10浙江省2019年高考化学选考——化学实验
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浙江省2019年高考化学选考——化学实验
郑亚龙整理2018-11-20
【考点解读】
实验过程其实是一个探究过程,绿色原理和工艺设计【化学实验理念】—物质制备【化学实验原理和目的,解读已知信息】—分离提纯【化学实验方法的选择、安全环保可靠、学生实验操作实践能力考查】—产品检验【实验现象】—纯度计算【重点涉及溶液稀释、酸碱滴定、氧化还原滴定、(尤其数据选择、稀释倍数、物质的量关系的考查)】。
教材中基本实验的拓展提升将是命题的主要内容。
在化学高考中的地位举足轻重。
【解题策略】
通过审题,寻找实验目的,题干上一般会直接给出。
围绕实验目的,弄清实验原理。
(相关反应方程式或离子方程式)。
从大脑中想出,要始终围绕实验目的和实验原理想问题!
根据实验目的和实验原理,研究实验装置。
制备、除杂、分离、洗涤、干燥、检验、鉴别装置;
注意定性实验和定量实验。
对于产品分离提纯:过滤(抽滤、趁热过滤、普通过滤如何选择)、(蒸发结晶,蒸发浓缩、冷却结晶的选择)、蒸馏、萃取、分液、洗气、洗涤(洗涤剂的选择)、干燥(干燥方法选择)、灼烧等——始终围绕实验目的想问题、研究对象要清(务必弄清研究对象的成分)、弄清混合物的种类、分离原理、分离方法、操作方法。
产品纯度计算及误差分析:求什么就假设什么,从相关定义式入手,看相关操作影响到了定义式中的哪一项,是怎样影响的。
【答题模板】
( 1 ) 浓硫酸稀释操作
【操作程序】将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入盛有水或其它液体反应物的烧杯里,用玻璃棒不断搅拌。
【答题关键】①浓硫酸与水的注入顺序 ; ②缓慢 ; ③不断搅拌。
( 2 ) 金属钠等活泼金属的取用
【操作程序】用镊子从试剂瓶中取出一小块钠→用滤纸吸干表面的煤油→用小刀将钠( 在玻璃片等上面)切成绿豆大小的表面无氧化物的钠粒→将多余的钠放回试剂瓶中。
【答题关键】①镊子夹取 ; ②吸干煤油 ; ③绿豆大小 ; ④多余放回。
( 3 ) 分液操作
【操作程序】将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔 ,
再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当下层液体恰好流尽时,迅速关闭活塞。
上层液体从分液漏斗上口倒出。
【答题关键】①液面上方与大气相通 ; ②沿烧杯壁; ③上上下下 ( 上层液体从上口倒出;下层液体从下口流出)。
( 4 ) 稀溶液中结晶析出操作
【操作程序】蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤、干燥。
( 5 ) 容量瓶查漏操作
【操作程序】向容量瓶中加适量水,塞紧瓶塞,用手指顶住瓶塞,倒立。
(用吸水纸检查是否有水珠渗出)如果不漏,再把塞子旋转180°,塞紧,倒置,用同样方法检查。
【答题关键】①装水;②倒立;③检查是否漏水;④旋转180° ⑤重复操作
( 6 ) 判断沉淀剂是否过量的操作
【操作程序】方法①加沉淀剂,静置,向上层清液中继续滴加少量沉淀剂,若无沉淀产生,则证明沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
方法②加入与沉淀剂反应的试剂,静置,取适量上层清液于另一洁净试管中,向其中加入少量与沉淀剂作产生沉淀的试剂。
若产生沉淀,则沉淀剂已过量,否则沉淀剂不过量。
【答题关键】①上层清液;②沉淀剂;③是否沉淀;④若需称量沉淀的质量则只能选用方法①。
( 7 ) 沉淀洗涤及是否洗净
【操作程序】沿玻璃棒向漏斗内加蒸馏水至刚好浸没沉淀,静置过滤,重复操作2-3次;取最后一次洗涤液少许于试管中,加入几滴沉淀剂(与沉淀吸附的离子反应)观察是否有沉淀。
【答题关键】①刚好浸没; ②重复 2-3 次;③最后一次洗涤液;④沉淀剂;⑤不能搅拌。
( 8 ) 测定溶液pH操作
【操作程序】将一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点在pH试纸中央,待pH试纸变色后再与标准比色卡对照,读出溶液的pH。
【答题关键】①取 ; ②蘸 ; ③点 ; ④读 ; ⑤试纸不能润湿 .
其它试纸的使用
( a )用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉 -KI 试纸检验溶液时:试纸显....颜色,则....
(b) 用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉 -KI 试纸检验气体时 :
先取小片试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,再放到盈有待测气体的容器口附近,试纸显....颜色,则....
( 9 ) 气密性检验
【操作程序】加热法装置 : 连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱。
液差法装置: 关闭活塞,从长颈漏斗注入蒸馏水,至浸没漏斗口,继续加水使漏斗中液面高于试管中的液面,静置观察液面是否形成稳定的液柱。
【答题关键】整套装置只能有一个出口。
加热法①密闭②加热③气泡④稳定的水柱。
液差法①关闭活塞 ; ②注水 ; ③稳定的液柱。
( 10 ) 滴定管检漏与赶气泡
标准溶液装入滴定管时滴定管尖端可能会有气泡,必须排除,否则将造成体积误差。
【操作程序】酸式滴定管可转动活塞,使溶液迅速流出逐去气泡;如为碱式滴定管,则可将橡胶管弯曲向上挤压,然后挤压玻璃球一側使溶液流出,气泡即可被溶液排出。
【答题关键】①迅速流出 ; ( 2 ) 弯曲向上 ; ③挤压玻璃球。
( 11 ) 倒置漏斗防倒吸
当气体被吸收时,液体上升到漏斗中,由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体又流囘烧杯中,从而防止了倒吸。
【答题关键】①漏斗容积较大 ; ②烧杯中液面下降 , 使漏斗口脱离液面(或使液面低于漏斗口)。
(12)浸取
原料在水浸或酸浸时常用多种措施提高原料的浸出率
不断搅拌、控制适当温度、延长浸出时间、控制浸出液浓度、循环利用等。
( 13 ) 搅拌
为了使反应物充分混合,提高反应速率。
在反应液中搅拌的方式通常有:
玻璃棒手动搅拌、电动搅拌、磁力搅拌、慢搅拌、快速搅拌、上下搅拌环形玻璃搅拌棒等。
(14 ) 加热
其目的是为了提高反应速率,增大溶解度,促进平衡移动,或减少某副反应发生等。
控制反应温度的方式也有多种
若加热温度不能过高(或需控制在某一温度或某温度范围 ),主要是为了防止某物质受热分
解或挥发 , 抑制可逆反应逆向移动,或根据沸点高低分离混合物,让某些物质逸出,让某些物质留在反应器中 ,水浴或油浴加热都是为了受热均匀,便于控制温度。
( 15 ) 调节溶液的pH
通常是为了:中和酸或碱,选择性沉淀某离子,促进或抑制某离子的水解(如Fe3+),辅助反应(有些反应需酸化或碱化),或将盐转化为酸,或盐的转化等。
( 16 )結晶
蒸发结晶实质是减少溶剂,析出晶体。
适用于溶解度受温度影响不大的某溶质形成晶体从溶液中析。
冷却结晶 实质是通过降低温度而降低溶质的溶解度,从而析出晶体,适用于将溶解度受温度影响较大的溶质形成晶体从水溶液中析出。
结晶水合物常用此法结晶。
( 17 )趁热过滤
是防止溶液的溶质在温度下降时结晶析出。
( 18 )对于固体鉴别一般模式为:
①分别取固体少许分置于两支试管中加热或加入..试剂,现象是..,是...物质。
②分别取固体分置于两支试管中溶于水形成溶液,加..试剂,现象是.,是.·物质。
( 19 )对于溶液鉴别一般模式为:
①分别取两溶液少许分置于两个试管中,分别加入..,试剂,,现象是.,为..物质。
②分别取两溶液少许分置于两个试管中,分别加入,试剂,现象是.,继续加入..试剂,现象是.,为.物质。
( 20 )实验装置中仪器和试剂的用途回答时一般包括直接作用和根本目的两部分内容。
根据各部分装置的用途不同,可采用下列格式回答'
发生装置 生成......或产生......,或制取......
除杂装置 除去(吸收)..;防止..干扰。
除去..中..的杂质,以免影响测量结果。
性质实验装置 与......反应;验证......;说明......。
尾气吸收装置 吸收......,防止......的污染。
( 21 )化学现象描述类
有关化学实验的描述不仅要求准确、还要求全面,有时还需要指明是何处产生了什么现象,其答题规范可利用下面的模板来处理:
海(溶液):①颜色由.......变成......②液面上升或本降(形成液面差)③溶液变浑浊④生成(产生).....,沉淀⑤溶液发生倒吸⑥产生大量气泡⑦有气体从溶液中逸出⑧有液体溢出
陆(固体)①固体表面产生大量气泡园;②固体逐渐溶解;③固体体积逐渐变小(变色)
④固体颜色由......变成....
空(气体)①生成...色(味)气体②气体由...色变为..色③先变.后..(加深、变浅、褪色)。
( 22 )检验氢气
方法拇指按住管口取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰
( 23 )检验氧气
方法是 : 用拇指按住管口,取出试管 , 放开拇指 , 将带有火星的木条伸入试管内木条会复燃。
沉淀洗涤过程中的答题模板
( 24 )其他气体检验:将气体通入…试剂中,若有…现象,则有…气体(结论)
( 25 )滴定操作(左手、右手和眼睛):……
终点判定:当滴入最后一滴……溶液,锥形瓶中颜色由……颜色变为……颜色,且半分钟内不恢复原色,则达到终点
( 26 )滴液漏斗的支管的作用:①平衡气压,有利于液体滴下;②减小气体体积误差
( 27 )沉淀醇洗的目的:①洗去杂质②减小损耗③易得干燥固体
( 28 )通入某惰性气体:①排除装置中的空气;②将残留于装置中的气体产物带出
( 29 )温度计的使用①:热水中②:反应液中③:蒸馏烧瓶支管口
( 30 )量气:恢复到室温,调整两边液面相平,视线与凹液面相平
【真题解读】
Ⅰ—化学实验常见仪器与基本方法
1. [2018全国卷Ⅰ-9]在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作中末涉及的是
A B C D
2.下列图示与操作名称不对应的是
A.升华B.分液C.过滤D.蒸馏
3.[2018全国卷Ⅱ-13]下列实验过程可以达到实验目的的是 编号 实验目的
实验过程 A 配制0.4000 mol·L −1的
NaOH 溶液 称取4.0 g 固体NaOH 于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL 容量瓶中定容
B 探究维生素
C 的还原性 向盛有2 mL 黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维
生素C 溶液,观察颜色变化
C 制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH
溶液、浓硫酸和KMnO 4溶液
D 探究浓度对反应速率的
影响
向2支盛有5 mL 不同浓度NaHSO 3溶液的试管中同
时加入2 mL 5%H 2O 2溶液,观察实验现象 4.[2018全国卷Ⅲ-10]下列实验操作不当的是
A. 用稀硫酸和锌粒制取H 2时,加几滴CuSO 4溶液以加快反应速率
B. 用标准HCl 溶液滴定NaHCO 3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C. 用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na +
D. 常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
5.[2018天津卷-9]烟道气中的NO x 是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。
回答下列问题:Ⅰ.采样
采样步骤:
①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。
(1)A 中装有无碱玻璃棉,其作用是___________。
(2)C 中填充的干燥剂是(填序号)___________。
a.碱石灰
b.无水CuSO 4
c.P 2O 5
(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用是与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。
(4)采样步骤②加热烟道气的目的是 。
Ⅱ.NO x 含量的测定
将v L 气样通入适量酸化的H 2O 2溶液中,使NO x 完全被氧化为NO 3−,加水稀释至100.00 mL 。
量取
20.00 mL 该溶液,加入v 1 mL c 1 mol·L −1 FeSO 4标准溶液(过量),充分反应后,用c 2 mol·L −1 K 2Cr 2O 7
标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。
(5)NO被H2O2氧化为NO3−的离子方程式是。
(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有。
(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2++NO3−+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O72−+ 6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3++7H2O
则气样中NO x折合成NO2的含量为_________mg·m−3。
(8)判断下列情况对NO x含量测定结果的影响(填“偏高” 、“偏低”或“无影响 ”)若缺少采样步骤③,会使测试结果___________。
若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果___________。
Ⅱ—物质的分离、提纯与检验
6 [2018浙江卷-10]下列操作或试剂的选择不合理的是
A.可用蒸发结晶的方法从碘水中提取砷单质
B.可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉
C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠
D.可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸
7.[2018年11月浙江选考]下列实验合理的是
A.用湿润的 pH 试纸测定 CH3COONa 溶液的 pH
B.用蒸馏的方法分离乙醇(沸点为78.3℃)和苯(沸点为80.1℃)的混合物
C.用淀粉-KI 试纸鉴别碘水和 FeCl3 溶液
D.用 Na2CO3 溶液鉴别 CaCl2 溶液、NaCl 溶液和稀硫酸
Ⅲ—气体的制取
8.[2018江苏卷-5]下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是
甲乙丙丁
A. 用装置甲灼烧碎海带
B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C. 用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2
D. 用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气
9.[2018年全国卷Ⅱ26题]
10.(4 分)某同学用下列装置完成了浓硫酸和 SO2 性质实验(夹持装置已省略):
请回答:
(1)下列说法正确的是________________。
A.反应后,将试管Ⅰ中的白色固体加入水中,溶液呈蓝色
B.取下试管Ⅲ并不断振荡,试管中出现浑浊,是因为生成了 BaSO4
C.试管Ⅳ中 KMnO4 溶液褪色,说明 SO2 具有氧化性
D.试管 V 中的 NaOH 溶液可用 Na2CO3 溶液代替
(2)取下试管Ⅱ,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色再次变浅。
解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因____________________。
11.[2018江苏卷-22] [实验化学] 3,4−亚甲二氧基苯甲酸是一种用途广泛的有机合成中间体,微溶于水,实验室可用KMnO4氧化3,4−亚甲二氧基苯甲醛制备,其反应方程式为
实验步骤如下:
步骤1:向反应瓶中加入3,4−亚甲二氧基苯甲醛和水,快速搅拌,于70~80 ℃滴加KMnO4溶液。
反应结束后,加入KOH溶液至碱性。
步骤2:趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。
步骤3:对合并后的溶液进行处理。
步骤4:抽滤,洗涤,干燥,得3,4−亚甲二氧基苯甲酸固体。
(1)步骤1中,反应结束后,若观察到反应液呈紫红色,需向溶液中滴加NaHSO3溶液,转化为
(填化学式);加入KOH溶液至碱性的目的是。
(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质是__________________(填化学式)。
(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为。
(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括_______________、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。
Ⅳ—综合实验(实验方案的设计与评价)
12.[2018全国卷Ⅰ-26] (14分)醋酸亚铬[ (CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红
色晶体,难溶于水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。
一般制备方
法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬,二
价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。
实验装置如图所示。
回
答下列问题:
⑴实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是。
仪器a的名称是。
⑵将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。
打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色惭变为亮蓝色,该反应的离子方程式为:。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是。
⑶打开K3,关闭K1、K2。
c中亮蓝色溶液流入d中,其原因是;d中析出砖红色沉淀。
为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是、洗涤、干燥。
⑷指出d装置可能存在的缺点。
13. [2018全国卷Ⅱ-28]K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。
回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。
其光解反应的化学方程式为:2K3[Fe(C2O4)3] 光2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑;显色反应的化学方程式为。
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是________________________________________。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有___________、___________。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。
④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点。
滴定终点的现象是。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。
加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。
该晶体中铁的质量分数的表达式为________________________________。
14.[2018北京卷-28]实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)
①A为氯气发生装置。
A中反应方程式是 (锰被还原为Mn2+)。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。
③C中得到紫色固体和溶液。
C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。
(2)探究K2FeO4的性质
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。
为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:
方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。
方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。
取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。
Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由产生(用方程式表示)。
Ⅱ.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。
用KOH溶液洗涤的目的是。
②根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2________ FeO42—(填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42—的氧化性强弱关系相反,原因是。
③资料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42—>MnO4—,验证实验如下:将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性FeO42—>MnO4—。
若能,请说明理由;若不能,进一步设计实验方案。
理由或方案:。
15.[浙江省2018年11月选考]
【答案详细解析】
1.【答案】D
【解析】A.浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确; B.生成的乙酸乙酯中混有末反应完的乙酸和乙醇,因此可用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,且导气管不可伸入溶液中,以防倒吸,B正确;乙酸乙酯不溶于水,可通过分液分离,故C正确。
D.本实验中不需要灼烧的操用,D错误。
【考点】乙酸乙酯的制备原理、装置;乙酸、乙醇、乙酸乙酯的溶解性;蒸发、分液、防倒吸等实验操作方法与装置等。
2.【答案】:A
【解析】:升华是从固体变为气体的过程,A 是加热。
分液、萃取、过滤、结晶、蒸馏是中学化学物质分离提纯的基本实验操作。
3.【答案】B
【解析】A. 配制0.4000 mol·L−1的NaOH溶液,所用天平不可用托盘天平,称得的NaOH固体为4.000 g;另氢氧化钠溶于水放热,需等其溶液冷却后才可转移到容量瓶中。
A错误; B. 黄色氯化铁溶液遇到浓的维生素C溶液,会被还原成Fe2+,溶液变为浅绿色。
B正确; C.生成的氢气中混有氯化氢和水蒸气,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可,不需KMnO4溶液; D. 反应的离子方程式为HSO3-+H2O2=SO42-+H++H2O,反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应速率的影响,D错误。
答案选B。
【考点】称量仪量的精确度; Fe3+的氧化性及Fe3+、Fe2+在溶液中的颜色;氢气的制备与除杂;用实验现象明显的实验来探究外界条件对反应速率的影响。
4.【答案】B
【解析】A. 用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液后,锌粒与CuSO4反应置换出铜,形成铜锌原电池,使锌与稀硫酸反应速率加快,A正确。
B. HCl与NaHCO3刚好完全反应方程式为HCl+NaHCO3=
NaCl+H2O+CO2↑,生成的CO2溶于水使溶液呈弱酸性,故用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,不宜选择酚酞为指示剂,而宜用甲基橙为指示剂,B错误。
C.钠的焰色为黄色,用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,C正确。
D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,也不少于三分之一,D 正确。
【考点】置换反应;铜锌原电池;HCl与NaHCO3的反应原理;指示剂的选择;焰色反应;圆底烧瓶的正确使用。
5.【答案】 (1)除尘 (2) c (3) (4)防止NO x溶于冷凝水 (5)
2NO+3H2O2=
2H++2NO3–+2H2O (6)锥形瓶、酸式滴定管 (7)23(c1V1-6c2V2)·104/3V (8)偏低偏高
【解析】(1)A的过程叫“过滤”,所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。
(2)碱石灰是碱性干燥剂可能与NO X反应,所以不能使用。
硫酸铜的吸水能力不强,一般不用做干燥剂,所以不能使用。
五氧化二磷是酸性干燥剂,与NO X不反应,所以选项c正确。
(3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体,与D相同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液,装置如右图。
(4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,NO X溶于水中。
(5)NO被H2O2氧化为硝酸,所以反应的离子方程式为:2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O。
(6)滴定中使用酸式滴定管和锥形瓶。
(7) 用c2 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL,此时加入的K2Cr2O 7为c2×V2×10-3mol,依反应:Cr2O72−+ 6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3++7H2O知,过量的Fe2+的物质的量为6c2×V2×10-3mol。
与硝酸根离子反应的Fe2+的物质的量为(c1×V1×10-3—6c2×V2×10-3)mol, 依反应:3Fe2++NO3−+4H+= NO↑+3Fe3++2H2O知,NO3—的物质的量为(c1×V1×10-3—6c2×V2×10-3)mol/3,依氮原子守恒有,NO3—与NO2的物质的量相等。
,NO2的物质的量为:(100/20)×(c1×V1×10-3—6c2×V2×10-3)mol/3 =5(c1×V1×10-3—6c2×V2×
10-3)mol/3, NO2的质量为:46×5(c1×V1×10-3—6c2×V2×10-3)g/3=230(c1×V1—6c2×V2)mg/3。
所以
,气样中NO x折合成NO2的含量为:230(c1×V1—6c2×V2) /(3V) mg/L= 23(c1V1-6c2V2)·104/3V mg·m−3(8)若缺少采样步骤③,装置中有空气,则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NO X的含量,测定结果必然偏低。
若FeSO4标准溶液部分变质,一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高。
【考点】干燥剂;洗气装置;给定条件下氧化还原反应与离子反应的书写;中和滴定操作与误差分析。
6.【答案】A
【解析】A. 碘易升华,不可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘,宜采用萃取法。
B. 灼烧时铜粉转化为氧化铜,故可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉
C. 硫酸与碳酸钠反应会产生二氧化碳气体、水和硫酸钠,硫酸与硅酸钠反应会产生硅酸胶体,硫酸与硫酸钠不反应。
故可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠
D. 含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液与乙醛反应产生砖红色的氧化亚铜,含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液与乙酸反应生成乙酸铜,得到蓝色溶液,故可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸
【考点】蒸发、萃取的实验操作;铜的性质;碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠及硫酸的性质;氢氧化铜、乙醇、乙醛和乙酸的性质。
7.【答案】:D
【解析】:A 选项,用其他试纸时需要湿润,但是 PH 试纸是不需要湿润的,若湿润会稀释溶液,导致 PH 出现误差;B 选项蒸馏只能分离沸点相差较大的物质,乙醇和苯沸点相近;C 选项Fe3+和I-会发生氧化还原反应,生成I2,也会使淀粉变蓝,两种物质的现象一样,无法鉴别;D 选项Na2CO3 和CaCl2 会生成沉淀,和 NaCl 没有反应现象,和稀硫酸会产生气泡,D 选项正确。
8.【答案】B
【解析】A.灼烧碎海带应使用坩埚,A错误; B.海带灰的浸泡液用过滤法分离获得含I-的溶液,B正确;C. MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,C 错误; D项,Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,可用NaOH溶液吸收尾气Cl2,D错误B。
【考点】海带提碘的考查基本实验操作;Cl2的实验室制备与尾气处理。
9.
10.【答案】(1)ABD
(2)SO2 遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放 SO2,溶液恢复红色;温度降低。
SO2 在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅。
【解析】:Cu+2H2SO4(浓) = CuSO4+2H2O+SO2↑,反应会生成二氧化硫,该题考察的是二氧化硫的相关性质。
(1)试管Ⅰ的白色固体为CuSO4,加入水中,溶液会变蓝,A 正确;ⅢSO2 通入BaCl2 中,会产生BaSO3,但是取下试管,震荡时 BaSO3 易被空气中的氧气氧化生成 BaSO4,B 正确;Ⅳ中高锰酸钾褪色是因为 SO2 具有还原性,C 错误;Ⅴ是尾气吸收装置,Na2CO3 可以吸收SO2,D 正确。
(2)SO2 遇品红生成不稳定的无色物质,受热释放 SO2,溶液恢复红色;温度降低。
SO2在品红溶液中溶解度增大,溶液颜色变浅。
11.【答案】(1)SO42−将反应生成的酸转化为可溶性的盐(2)MnO2
(3)向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀(4)布氏漏斗
【解析】(1)反应结束后,溶液呈紫红色,则KMnO4过量,KMnO4将HSO3—氧化成SO42—,反应的离子方程式为2MnO4-+3HSO3-=2MnO2↓+3SO42-+H2O+H+。
根据中和反应原理,加入KOH将转化为可溶于水的。
(2)MnO2难溶于水,步骤2中趁热过滤是减少的溶解,步骤2中趁热过滤除去的物质是MnO2。
(3)步骤3中,合并后的滤液中主要成分为,为了制得,需要将合并后的溶液进行酸化;处理合并后溶液的实验操作为:向溶液中滴加盐酸至水层不再产生沉淀。
(4)抽滤所用的装置包括布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。
【考点】本题以“3,4−亚甲二氧基苯甲酸的制备实验步骤”为背景,侧重了解学生对《实验化学》模块的学习情况,考查物质的分离和提纯、实验步骤的补充、基本实验装置和仪器、利用所学知识解决问题的能力。
12.【答案】(1) 去除水中溶解氧;分液(滴液)漏斗 (2) ①Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+②排除c中空气(3) c中产生H2使压强大于大气压; (冰浴)冷却、过滤 (4) 敞开体系中醋酸亚铬能接触到空气。
【解析】在盐酸溶液中 Zn把Cr3+还原为Cr2+,同时锌与盐酸反应产生氢气排尽装置中的空气防止Cr2+被氧化,并使c中压强增大,把生成的CrCl2压入d装置中。
(1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗;(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+;②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气;
(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大, c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。
(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是醋酸亚铬可能与空气接触被氧化而使产品不纯。