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本题以常见气体制取、蒸干、除杂、萃取、分液为实验操作为素材,考查学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力,试图引导中学化学教学关注化学实验操作的真实性。
(2013江苏卷)13.下列依据相关实验得出的结论正确的是
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯
D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含
Fe2+
【参考答案】D
【解析】本题属于常规实验与基本实验考查范畴。
A.不能排除碳酸氢盐与SO32-、HSO3-形成的盐的干扰
B.也可是钠的单质或其他化合物,这里焰色反应火焰呈黄色仅证明含有钠元素。
C.其他还原气体或碱等都可使溴水褪色。
D.Fe2+检验方法过程合理。
【备考提示】常见物质的制备、分离提纯、除杂和离子检验等都是学生必备的基本实验技能,我们要在教学中不断强化,反复训练,形成能力。
(2013海南卷)6.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是
A.a-b-c-d-e-e-f-g-hB.a-e-d-c-b-h-i-g
C.a-d-e-c-b-h-i-gD.a-c-b-d-e-h-i-f
[答案]B
[解析]:
装置顺序为:
制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气碱处理,注意洗气瓶中导管为“长进短出”。
(2013海南卷)7.下列鉴别方法不可行的是
A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环已烯和环已烷
[答案]D
A、B、C均可鉴别:
A中,乙醇溶于水,甲苯比水密度小,溴苯比水密度大;
B中,乙醇、苯燃烧火焰有明显差别,而四氯化碳不燃烧;
C中,乙醇溶于碳酸钠,乙酸与碳酸钠反应产生气泡,乙酸乙酯浮于溶液表面。
(2013海南卷)11.下列关于仪器使用的说法正确的是
A.滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗
B.锥形瓶用作反应容器时一定不能加热
C.蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏瓶支管口
D.振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞
[答案]AD
B选项中锥形瓶可隔着石棉网加热,C选项中水银球不可以高于蒸馏瓶支管口
[2013高考∙重庆卷∙4]按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:
下列说法错误的是
A.步骤
(1)需要过滤装置B.步骤
(2)需要用到分液漏斗
C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置
答案:
C
【解析】步骤
(1)是分离固液混合物,其操作为过滤,A项正确;
步骤
(2)分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗,B项正确;
步骤(3)是从溶液中得到固体,操作为蒸发,需要蒸发皿,C项错误;
步骤(4)是从有机化合物中,利用沸点不同采取蒸馏得到甲苯,D项正确。
(2013上海卷)14.为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌皮与足量盐酸反应,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重。
关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是
A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小
B.铁皮未洗涤干净,会导致测定结果偏大
C.烘干时间过长,回导致测定结果偏小
D.若把盐酸换成硫酸,会导致测定结果偏大
【解析】铁皮未及时取出,导致部分铁被消耗,最后称重质量变小,使测定结果偏大;
铁皮未洗涤干净,导致最后称重质量偏大,使测定结果偏小;
若烘干时间过长,部分铁可能被氧化,导致最后称重质量偏大,使测定结果偏小;
若把盐酸换成硫酸,对测定结果无影响,故正确答案为:
C。
(2013山东卷)11.利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
硫酸铜溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体氯化钠配制0.5mol/L的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI
解析:
硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯,A错;
用盐酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要进行过滤,需要用到漏斗,B错;
用固体配制溶液需要用到托盘天平称量固体,C错;
D中可以先进行置换反应,然后进行萃取、分液,D正确。
(2013安徽卷)8.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
浓氨水
CaO
NH3
H2O
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
稀硝酸
Cu
NO2
浓盐酸
MnO2
Cl2
【答案】B
【解析】该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
A、氨气不能使用向上排空气法,错误;
B、正确;
C、铜与稀硝酸反应得不到NO2,错误;
D、制取氯气需要加热,错误。
【考点定位】考查化学实验基本原理(气体的制备),实验装置、仪器的使用。
(2013广东卷)23.下列实验的现象与对应结论均正确的是
现象
结论
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显变化
Al与浓硝酸不反应
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
将浓硫酸滴到蔗糖表面,浓硫酸因脱水性使蔗糖脱水炭化,浓硫酸因强氧化性与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,所以蔗糖固体变黑膨胀,A正确;
Al放入浓硝酸,因浓硝酸具有强氧化性使Al钝化,阻碍反应继续进行,B错误;
Na放入无水乙醇中,会与活泼性较强的羟基反应,置换出氢气,C正确;
铁与水蒸气在高温下反应生成黑色的四氧化三铁和氢气,D错误。
AC
命题意图:
化学实验与元素化合物
(2013北京卷)12.用右图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
【解析】A、B选项乙烯中的杂质为乙醇,乙醇可使KMnO4褪色,故必须用水除去。
乙醇不能使Br2的CCl4溶液褪色,故不需出去。
C、D选项乙烯中杂质为乙醇、SO2和CO2。
其中乙醇、SO2均可使KMnO4褪色,故用氢氧化钠溶液除去;
尽管乙醇不能使Br2的CCl4溶液褪色,但SO2在有H2O(g)存在的情况下能使Br2的CCl4溶液褪色,故用氢氧化钠溶液除去。
故ACD错误,B正确。
(2013全国新课标卷1)13、下列表中所采取的分离方法与对应原理都正确的是
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3中混杂的NaCl
重结晶
氯化钠在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A错,萃取的原则之一是两种溶剂互不相溶,但乙醇易溶于水中,故不能分离;
B错,分液原理是分离互不相溶的液体,乙酸乙酯和乙醇均为液体有机物,可以互溶;
C错,重结晶可以分离KNO3中混杂的NaCl是因为KNO3的溶解度随温度变化比NaCl大。
(2013天津卷)4、下列实验误差分析错误的是
A、用湿润的pH试纸测稀碱液的pH,测定值偏小
B、用容量瓶配置溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C、滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
D、测定中和反应的应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
【解析】该题考查基本实验的误差分析。
A选项湿润的pH试纸测稀碱液的pH时,碱液被稀释,pH值偏小,正确。
B选项用容量瓶配置溶液定容时俯视刻度线,所加水偏少,所配溶液浓度偏大,错误。
C选项滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小,也就是读数偏小,正确。
D选项测定中和反应的应热时,将碱缓慢倒入酸中,热量损失比较多,所测温度值偏小,正确。
(2013浙江卷)13、现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:
控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
【解析】A选项:
因加入了NaOH(aq)和Na2CO3(aq),在滤液中引入了Na+,不能根据滤液焰色反应的黄色火焰判断试液是否含Na+。
B选项:
试液是葡萄糖酸盐溶液,其中一定含葡萄糖酸根,葡萄糖能发生银镜反应,葡萄糖酸根不能发生银镜反应。
D选项:
溶液加入H2O2,后再滴加KSCN(aq)显血红色,不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+。
正确的方法是:
在溶液中滴加KSCN(aq)不显血红色,再滴入滴加H2O2显血红色,证明溶液中只含Fe2+。
若此前各步均没有遇到氧化剂,则可说明葡萄糖酸盐试液中只含Fe2+。
C选项:
根据“控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀”信息,在过滤除去Fe(OH)3的滤液中分别加入NH3·
H2O(aq)和Na2CO3(aq),加入NH3·
H2O(aq)不产生沉淀说明滤液中不含Mg2+,加入Na2CO3(aq)产生白色沉淀,说明滤液中含Ca2+。
(2013全国新课标卷2)26.(15)正丁醛是一种化工原料。
某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃
密度/(g·
cm-3)
水中溶解性
正丁醇
11.72
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。
在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。
当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。
滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由。
(2)加入沸石的作用是。
若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是,D仪器的名称是。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是(填正确答案标号)。
a.润湿b.干燥c.检漏d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是。
(7)本实验中,正丁醛的产率为%。
以合成正丁醛为载体考察化学实验知识。
涉及浓硫酸稀释、沸石作用、仪器名称、分液操作、分层
分析、原因分析和产率计算。
(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,应该将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶液,因为浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人。
(2)沸石的作用是防止液体暴沸,若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法冷却后补加,以避免加热时继续反应而降低产率。
(3)B仪器是分液漏斗,D仪器是直形冷凝管。
(4)分液漏斗使用前必须检查是否漏水。
(5)因为正丁醛的密度是0.8017g·
cm-3,比水轻,水层在下层。
(6)反应温度应保持在90~95℃,根据正丁醛的沸点和还原性,主要是为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化。
(7)按反应关系,正丁醛的理论产量是:
4.0g×
=3.9g,实际产量是2.0g,产率为:
×
100%=51.3%。
(1)不能;
易迸溅。
(2)防止暴沸;
冷却后补加。
(3)滴液漏斗;
直形冷凝管。
(4)c
(5)下
(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化。
(7)51%
(2013北京卷)28.(15分)
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
取4g漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
i.液面上方出现白雾;
ii.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是。
(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。
推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a目的是。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是。
(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:
随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。
通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。
取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。
则沉淀X中含有的物质是。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:
。
【答案】
(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+2Ca(ClO)2+2H2O;
(2)碱性、漂白性;
(3)①检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰;
②白雾中含有SO2,SO2可与酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀;
(4)向漂白精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;
(5)①CaSO4;
②Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。
【解析】
(1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水;
(2)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明具有漂白性;
(3)①反应中生成Cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰;
②白雾中含有SO2,可以被硝酸氧化为硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;
(5)①取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4;
②溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸。
(2013天津卷)9、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。
某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I.经查阅资料得知:
无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。
要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________________________________________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_________________________。
(4)装置B中的冷水浴的作用为__________________;
装置C的名称为__________________;
装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:
___________。
(5)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。
II.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;
过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________________________________________。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为_________________________________。
(8)综合分析实验II的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;
②________________________________________________________。
(1)A中是制备氯化铁的,则反应的化学方程式为2Fe+3Cl2
2FeCl3。
(2)要使沉积的FeCl3进入收集器,根据FeCl3加热易升华的性质,第④的操作应该是:
在沉积的的FeCl3固体下方加热。
(3)为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2,⑤用干燥的N2赶尽Cl2,即答案选②⑤。
(4)B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;
装置C的名称为干燥管。
装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,检验FeCl2是否失效就是检验二价铁离子,最好用K3[FeCN]6溶液,也可以用酸性高锰酸钾溶液检验。
(5)氯气有毒,应该有氢氧化钠溶液吸收
。
由于吸收的是氯气,不用考虑防倒吸。
(6)铁离子具有氧化性,能把H2S氧化生吃单质S,所以反应的离子方程式是2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+。
(7)阳极失去电子,发生氧化反应,所以阳极电极反应为Fe2+-3e-=Fe3+。
(8)在实验中得到氯化铁,而氯化铁是可以循环使用的,即该实验的另一个优点是FeCl3可以循环利用。
(1)2Fe+3Cl2
2FeCl3;
(2)在沉积的的FeCl3固体下方加热;
(3)②⑤
(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;
干燥管;
K3[FeCN]6溶液。
(5)
(6)2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
(7)Fe2+-3e-=Fe3+;
(8)FeCl3得到循环利用。
(2013全国新课标卷1)26.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度
沸点
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。
b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90oC。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
(1)装置b的名称是_______________
(2)加入碎瓷片的作用是____________;
如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是____________(填正确答案标号)。
A.立即补加
B.冷却后补加
C.不需补加
D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_________________。
(4)分液漏斗在使用前必须清洗干净并________。
在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的__________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_________________。
(6)在环已烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有_________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶
B.温度计
C.吸滤瓶
D.环形冷凝管
E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是_________(填正确答案标号)。
A.41%
B.50%
C.61%
D.70%
(1)直形冷凝管
(2)防止暴沸;
B
(3)
(4)检漏;
上口倒出;
(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C
该题以醇的消去反应为知识载体考查了物质的分离和提纯的方法,以及实验数据的处理能力。
(1)根据仪器的构造特点可知,装置b是直形冷凝管。
(2)实验中为了防止暴沸,应该加入碎瓷片;
如果忘记加入碎瓷片,须冷却后再添加,若立即添加液体会暴沸,答案选B。
(3)联想到实验室制乙烯的反应,可以得出最可能的副反应就是醇分子间生成醚,即该反应的副产物的结构简式应该是
(4)分液漏斗在
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- 高考 化学 分类 汇编 12 专题 十二 实验