第05講化學實驗基礎（強化訓練）（二）1.如圖所示是分離混合物時常用的儀器,從左至右,對應的混合物分離操作方法正確的是()A.蒸餾、分液、蒸發、過濾B.蒸發、過濾、蒸餾、分液C.蒸餾、過濾、蒸發、分液D.蒸發、分液、蒸餾、過濾答案：A【解析】蒸餾燒瓶用于分離沸點相差較大的兩種液體,對應的分離操作方法為蒸餾;分液漏斗用于分離兩種不相溶的液體或用于分離在不同溶劑中溶解度不同的混合物,對應的分離操作方法為分液;蒸發皿用于可溶性固體和液體或可溶性固體混合物的分離,對應的分離操作方法為蒸發;普通漏斗用于分離不溶于液體的固體和液體,對應的分離操作方法為過濾。2.《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述:“取砒之法,將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛著覆器,遂凝結累然下垂如乳,尖長者為勝,平短者次之。”文中涉及的操作方法是()A.蒸餾 B.升華 C.干餾 D.萃取答案：B【解析】閱讀文獻抓住“將生砒就置火上,以器覆之,令砒煙上飛……凝結……”等關鍵詞句。砒煙上飛——固態物質受熱變成氣態物質;凝結——氣態物質凝華變成固態物質。蒸餾用于分離兩種或多種互溶的液體混合物,根據液體沸點的不同進行分離,A項不符合題意;升華是指固態物質受熱直接變成氣態物質。即砒霜樣品受熱使有效成分三氧化二砷變成蒸氣(升華),降溫,蒸氣凝華成固體,從而達到分離提純砒霜的目的,B項符合題意;干餾是指煤等在隔絕空氣的條件下加強熱發生一系列化學變化的過程,砒霜提純過程中有效成分沒有發生變化,C項不符合題意;萃取是指用萃取劑將一種物質從其溶液中提取出來的過程,如用苯或四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘),D項不符合題意。3.實驗是化學研究的基礎，下列裝置或操作正確的是() A.用①制備氫氣并檢驗H2的可燃性 B.用裝置②制備Cl2 C.用裝置③陶瓷坩堝高溫煅燒CaCO3固體 D.關閉活塞a，從b處加水，以檢查裝置④的氣密性答案：D【解析】點燃可燃性氣體前必須驗純，故A錯誤；氯氣密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，圖中進氣管太短，出氣管太長，故B錯誤；高溫下碳酸鈣會腐蝕陶瓷坩堝，故C錯誤；關閉活塞a，從b處加水，如U形管兩側形成液面差且在一段時間內不變化，可說明氣密性良好，能達到實驗目的，故D正確。4.某黑色粉末由兩種物質組成,為鑒別其成分進行如下實驗:①取少量樣品加入足量稀硝酸仍有部分黑色固體未溶解。②另取少量樣品在空氣中充分灼燒后,再加入足量稀鹽酸并微熱全部溶解。該黑色粉末可能為()A.FeO、C B.FeO、CuOC.Ag2O、MnO2 D.CuO、Cu2S答案：A【解析】C不溶于稀硝酸,FeO可溶于稀硝酸,FeO、C在空氣中充分灼燒后,C生成二氧化碳,FeO生成氧化鐵,氧化鐵再加入足量稀鹽酸并微熱全部溶解,故A正確;FeO、CuO都溶于稀硝酸,故B錯誤;Ag2O與鹽酸反應生成氯化銀沉淀、MnO2與稀鹽酸不反應,所以加入足量稀鹽酸并微熱不能溶解,故C錯誤;CuO、Cu2S都溶于稀硝酸,故D錯誤。5.下表中的實驗操作、現象和結論均正確的是()選項實驗操作實驗現象結論A將濃硫酸滴到蔗糖中并攪拌固體變黑膨脹濃硫酸僅體現脫水性B將稀硫酸逐滴滴入Na2CO3溶液中開始無氣泡產生二者不反應C向某溶液中加入濃NaOH溶液并加熱,在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗試紙變藍原溶液中含有NHD向氫氧化鐵膠體中滴加氯化銨飽和溶液產生沉淀沉淀為FeCl3答案：C【解析】將濃硫酸滴到蔗糖表面,固體變黑體現濃硫酸的脫水性,膨脹時C與濃硫酸發生氧化還原反應生成氣體,體現濃硫酸的強氧化性,故A錯誤;將稀硫酸逐滴滴入Na2CO3溶液中,開始無氣泡產生時發生反應:Na2CO3+H2SO4NaHCO3+NaHSO4,故B錯誤;濕潤的紅色石蕊試紙變藍,則反應生成了氨氣,原溶液中含有NH4+,故C正確;氫氧化鐵膠體遇電解質溶液發生聚沉,沉淀為氫氧化鐵,故D6.進行化學實驗時，必須規范操作，強化安全意識，防止發生事故。下列做法存在安全隱患或說法錯誤的是()①若不慎將濃鹽酸沾在皮膚上，應立即用濃NaOH溶液清洗②稀釋濃硫酸時，將濃硫酸慢慢倒入水中，并不斷攪拌③實驗室制取氯氣時，沒設計尾氣吸收裝置④做金屬鈉的實驗時，剩余的鈉放回原試劑瓶⑤金屬鈉著火時，用泡沫滅火器撲滅⑥NaOH濃溶液濺在皮膚上，立即用稀硫酸清洗 A.①③⑤⑥ B.②④ C.①④⑥ D.③④⑤答案：A【解析】①濃鹽酸沾到皮膚上，可以用NaHCO3溶液清洗，不能用腐蝕性強的NaOH溶液清洗，錯誤；②正確，無安全隱患；③氯氣有毒，不進行尾氣處理，會污染環境且易使人中毒；④正確，金屬鈉很活潑，隨意丟棄會引起火災。應放回原試劑瓶；⑤金屬鈉易與水反應，鈉著火后生成的Na2O2易與水、CO2反應，故鈉著火不能用泡沫滅火器撲滅，應用沙子蓋滅，錯誤；⑥NaOH濃溶液濺在皮膚上，若立即用稀硫酸清洗，酸堿中和放熱，會加重對皮膚的損傷，應先用大量水沖洗，再涂上2%的硼酸，錯誤。7.下列實驗過程中的相關操作正確的是()選項實驗操作A檢驗Fe(NO3)2晶體是否變質將樣品溶于稀硫酸，滴入幾滴KSCN溶液B驗證Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp大小取2mL1.0mol·L－1NaOH溶液，先滴3滴1.0mol·L－1MgCl2溶液，再滴3滴1.0mol·L－1FeCl3溶液C比較醋酸和碳酸酸性的強弱pH計分別伸入0.1mol·L－1CH3COONa溶液和0.1mol·L－1Na2CO3溶液，讀取pHD測定中和反應的反應熱混合前分別用沖洗干凈的溫度計測量50mL0.50mol·L－1HCl溶液與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液的溫度答案：D【解析】檢驗Fe(NO3)2晶體是否變質，應將樣品溶于蒸餾水，滴入幾滴KSCN溶液，觀察溶液是否變紅色，若將樣品溶于稀硫酸，則發生反應：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，會對Fe3＋的檢驗產生干擾，A項錯誤；驗證Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp的大小是通過沉淀的相互轉化實現的，可向飽和Mg(OH)2溶液中滴入3滴0.1mol·L－1FeCl3溶液，而若要得到飽和Mg(OH)2溶液，應將NaOH溶液滴入MgCl2溶液中，否則NaOH過量，干擾實驗結果，B項錯誤；用pH計測定相同濃度的CH3COONa、Na2CO3溶液的pH，比較的是CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)的水解程度，得出的是CH3COOH、HCOeq\o\al(－,3)的酸性強弱，C項錯誤；測定中和熱時，為保證50mL0.50mol·L－1的鹽酸完全被NaOH溶液中和，應采用50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，同時混合前分別測定鹽酸和NaOH溶液的溫度，并取平均值，D項正確。8.下列實驗中,所采取的分離方法與對應原理都正確的是()選項目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離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固體中混雜的NaCl重結晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大答案：D【解析】乙醇與水互溶,不能作萃取劑,A錯誤。乙酸乙酯與乙醇互溶,不能用分液的方法分離,B錯誤。除去硝酸鉀中的氯化鈉可用重結晶的方法,是由于氯化鈉在水中的溶解度受溫度變化的影響較小,故C錯誤。乙醚和丁醇互溶,但沸點相差較大,可用蒸餾的方法進行分離,D正確。9.下列設計的實驗方案能達到實驗目的是()A.制備干燥的NH3:加熱濃氨水,將生成的氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶B.提純含有少量HCl的CO2:將混合氣體依次通過盛有飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸的洗氣瓶C.檢驗食鹽中是否含有碘酸鉀:取少量的食鹽溶液,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液,觀察實驗現象D.探究溫度對化學平衡移動的影響:將盛有NO2和N2O4混合氣體的燒瓶,先后置于冷水和熱水中,觀察燒瓶中氣體顏色的變化答案：D【解析】氨氣能與硫酸反應生成硫酸銨,應用堿石灰干燥,A錯誤;二者均能與飽和碳酸鈉溶液反應,不能用飽和碳酸鈉溶液除雜,應用飽和碳酸氫鈉溶液來除雜,B錯誤;碘單質遇淀粉試液變藍色,碘酸鉀中不含碘單質,C錯誤;溫度改變,NO2和N2O4之間的化學平衡會向吸熱或放熱方向移動,能達到實驗目的,D正確。10.為提純下列物質(括號中為雜質),所選除雜試劑和分離方法都正確的是()選項被提純的物質(雜質)除雜試劑分離方法ANH3(H2O)堿石灰洗氣BH2O(Br2)CCl4萃取分液CKCl固體(I2)KOH溶液加熱DMgCl2溶液(FeCl2)NaOH溶液過濾答案：B【解析】用堿石灰除去氨氣中的水蒸氣稱為干燥,不能稱為洗氣,A項錯誤;用四氯化碳作萃取劑,通過萃取、分液除去水中溶解的溴,B項正確;正確的做法是直接加熱使I2揮發,C項錯誤;MgCl2和FeCl2的混合液中加入NaOH溶液,Mg2+和Fe2+都生成沉淀,D項錯誤。11.下列圖示裝置正確且能達到實驗目的的是()答案：D【解析】收集氨氣的試管用橡膠塞塞住會使試管內壓強增大，不便于收集，應改用棉花，A項錯誤；氨氣易溶于水發生倒吸，所以通氨氣的導管不能插入液面以下，二氧化碳溶解度相對較小，通二氧化碳的導管可插入液面以下，B項錯誤；氯化銨受熱時先分解為氯化氫和氨氣，遇冷后氯化氫和氨氣化合，碘受熱升華，遇冷凝華也附著在燒瓶底部，無法分離，C項錯誤；若氣密性良好，從水準管注水后，裝置中氣體壓強大于外界大氣壓，從而會使水準管與量氣管有穩定的液面高度差，D項正確。12.下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并有因果關系的是()選項敘述Ⅰ敘述ⅡAKNO3的溶解度大用重結晶法除去KNO3中混有的NaClBBaSO4難溶于酸用鹽酸和BaCl2溶液檢驗SO42-CNH3能使酚酞溶液變紅NH3可用于設計噴泉實驗DCa(OH)2能制成澄清石灰水可配制2.0mol·L-1的Ca(OH)2溶液答案：B【解析】A中的兩個陳述均正確,但用重結晶法除去KNO3中混有的NaCl主要是利用二者溶解度受溫度影響不同的原理。B中利用了常見難溶性鋇鹽中只有BaSO4難溶于酸的原理,正確。C中NH3溶于水呈堿性與NH3可做噴泉實驗沒有關系,NH3可做噴泉實驗是因為NH3極易溶于水。D中敘述Ⅱ錯誤,Ca(OH)2是微溶物質,不可能配制出2.0mol·L-1的Ca(OH)2溶液。13.實驗室有一份混有少量碳酸鈣雜質的碳酸鋇樣品。分離并提純碳酸鋇的實驗步驟如圖1所示,Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲線如圖2所示。圖1圖2下列有關分析錯誤的是()A.步驟Ⅰ所需的主要儀器是酒精噴燈、鐵坩堝、泥三角、玻璃棒等B.步驟Ⅱ中過濾時的溫度對實驗無影響C.上述過程中涉及分解、化合、復分解反應D.步驟Ⅲ中,當觀察到紅色剛好消失時,即可停止通CO2答案：B【解析】A項,考生易忽略CaCO3、BaCO3在高溫下能與SiO2反應,并且忽略溫度對實驗的影響而判斷錯誤。灼燒需要高溫,所以選用酒精噴燈,CaCO3、BaCO3在高溫下能與SiO2反應,所以不能用瓷坩堝,而用鐵坩堝,鐵坩堝置于泥三角上,灼燒時用玻璃棒攪拌使其受熱均勻,正確。B項,過濾的目的是分離Ba(OH)2和Ca(OH)2,根據溶解度曲線可知應趁熱過濾,所以過濾與溫度有關,錯誤。C項,步驟Ⅰ發生的是分解反應、BaO、CaO與水發生化合反應、Ba(OH)2溶液中通入CO2發生的是復分解反應,正確。D項,當觀察到紅色剛好消失時,說明Ba(OH)2已與CO2完全反應生成BaCO3沉淀,則可停止通CO2,正確。14.茶葉中鐵元素的檢驗可經以下四個步驟完成,各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是()A.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨B.用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦C.過濾得到濾液,選用④、⑤和⑦D.檢驗濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩答案：B【解析】灼燒需要坩堝(①)、泥三角(⑨)和酒精燈(②),A項不符合題意;溶解、稀釋時不需要用容量瓶(⑥),B項符合題意;過濾需要燒杯(④)、漏斗(⑤)和玻璃棒(⑦),C項不符合題意;檢驗Fe3+需用試管(③)、KSCN溶液(⑧)、膠頭滴管(⑩),D項不符合題意。15.下列實驗中，所選裝置不合理的是() A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，選④ B.粗鹽提純，選①和② C.用CCl4提取碘水中的碘，選③ D.用FeCl2溶液吸收Cl2，選⑤答案：A【解析】A項，Na2CO3溶液和CH3COOC2H5分層，應選擇裝置③，不能利用蒸餾分離，錯誤；B項，粗鹽提純，可溶解后過濾、蒸發，則選擇裝置①和②，正確；C項，用CCl4提取碘水中的碘，選擇萃取裝置，即裝置③，正確；D項，用FeCl2溶液吸收Cl2，選擇洗氣裝置，即裝置⑤，導管長進短出，正確。16.下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是()選項實驗目的分離方法原理A重結晶提純苯甲酸將粗品水溶、過濾、蒸發、結晶苯甲酸的溶解度隨溫度變化較大B除去乙醇中少量的乙酸加入足量生石灰蒸餾乙醇和乙酸鈣的沸點相差較大C除去KNO3固體中的NaCl冷卻熱飽和溶液重結晶NaCl在水中的溶解度很大D分離乙酸乙酯和乙醇用分液漏斗分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同答案：B【解析】重結晶提純苯甲酸時，應將粗品制成其熱飽和溶液，趁熱過濾，再冷卻結晶，洗滌晶體，A項錯誤；用重結晶法除去KNO3固體中的NaCl是因為KNO3在水中的溶解度受溫度的影響大，C項錯誤；乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分離，D項錯誤。17.下列有關氣體的檢驗正確的是()選項實驗操作及現象實驗結論A將某氣體點燃,火焰呈淡藍色,氣體產物通過無水硫酸銅,無水硫酸銅變藍色該氣體一定是H2B將某無色氣體通入硝酸銀溶液中,有白色沉淀生成,繼續通入該氣體,溶液變澄清該氣體一定是NH3C某有刺激性氣味的氣體能使鮮花褪色該氣體一定是Cl2D把紅棕色氣體通入水中,水溶液顯酸性該氣體一定是NO2答案：B【解析】CH4、H2點燃時火焰均呈淡藍色,均可產生水,產物中的水蒸氣能使無水硫酸銅變藍,A項錯誤;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O與硝酸銀反應生成白色沉淀AgOH,繼續通入NH3反應生成[Ag(NH3)2]OH,可溶于水,B項正確;SO2、Cl2均能使鮮花褪色,C項錯誤;溴蒸氣溶于水生成了HBr和HBrO,水溶液也顯酸性,D項錯誤。18.下列實驗中,對于雜質(括號中的物質為雜質)的檢驗和除雜方法均正確的是()選項目標物質與雜質檢驗方法除雜方法AFeCl2(FeCl3)滴入KSCN溶液通入過量氯氣BCl2(HCl)通入AgNO3溶液中通入飽和NaCl溶液中CKNO3(NaCl)焰色反應(透過藍色鈷玻璃)重結晶DNaCl(NH4Cl)在試管中加熱加熱答案：D【解析】檢驗方法正確,除雜方法中氯氣氧化的是目標物質,A項錯誤;氯氣溶于水也能生成Cl-,檢驗方法錯誤,除雜方法正確,B項錯誤;檢驗鈉元素不需要鈷玻璃,C項錯誤;在試管中加熱,氯化銨分解,在試管口重新化合,可以觀察到試管口有白色物質,也可以使二者分離,D項正確。19.如圖表示從固體混合物中分離X的兩種方案,則下列說法合理的是()A.可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化銨B.方案1中殘留物應該具有的性質是受熱易揮發C.方案2中加入的試劑一定能與除X外的物質發生化學反應D.方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3答案：D【解析】碳酸氫鈉加熱分解,A錯誤;加熱后得到的殘留物一定是固體或難揮發的液體,B錯誤;加入的試劑可以是水且不一定發生化學反應,C錯誤;二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應生成能溶于水的硅酸鈉,進而分離出氧化鐵,D正確。20.下列實驗操作能達到實驗目的的是()選項實驗目的實驗操作A除去Cu中少量的CuO加入稀硝酸溶解、過濾、洗滌及干燥BFeCl3廢蝕刻液(含FeCl2、FeCl3、CuCl2、HCl)制備FeCl2溶液廢蝕刻液中加入過量鐵粉,充分攪拌、過濾C檢驗碳與濃硫酸反應的氣態產物中含SO2和CO2將產生的氣體依次通入澄清石灰水和品紅溶液D分離苯萃取溴水的水層和有機層先放出水層,然后換一個燒杯再放出有機層答案：B【解析】Cu和CuO都能與稀硝酸反應,故A錯誤;在廢蝕刻液中加入過量鐵粉,Fe能與FeCl3、CuCl2、HCl反應,均生成FeCl2,將生成的銅及過量的鐵粉過濾除去,可以得到FeCl2溶液,故B正確;澄清石灰水也能吸收二氧化硫,因此需要先檢驗二氧化硫,后檢驗二氧化碳,故C錯誤;用苯萃取溴水后的水層和有機層,應該先放出水層,然后將有機層從上口倒出,故D錯誤。21.三氯化硼(BCl3)常用作有機合成的催化劑，也可用于制取乙硼烷(B2H6)，遇水能夠發生水解反應。某興趣小組設計如圖所示裝置，用單質硼與氯氣反應制備三氯化硼。已知：BCl3的熔點為－107.3℃，沸點為12.5℃；SiCl4的熔點為－70℃，沸點為57.6℃。(1)裝置的連接順序為A、_____________________________________________、F。(2)裝置D的作用是_________________，裝置F可用一個盛裝________(填試劑名稱)的干燥管代替。(3)實驗過程中，應先點燃A處的酒精燈，當觀察到____________________時再點燃B處的酒精燈。答案：(1)E、C、B、D(2)冷卻和收集三氯化硼堿石灰(3)裝置F中試劑瓶內充滿黃綠色氣體【解析】由A裝置出來的Cl2中含有氯化氫和水蒸氣，首先要通過E裝置，除去氯化氫，再通過C裝置，除去水蒸氣，純凈的Cl2進入B裝置參與反應，用D裝置收集三氯化硼，所以裝置的連接順序為A、E、C、B、D、F；實驗過程中，先點燃A處酒精燈，當觀察到裝置F中試劑瓶內充滿黃綠色氣體時，說明已經把裝置中的空氣排盡了，再點燃B處酒精燈。22.草酸鈷是制作氧化鈷和金屬鈷的原料。一種利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、碳及有機物等)制取CoC2O4的工藝流程如下:(1)“550℃焙燒”的目的是。

(2)“浸出液”的主要成分是。

(3)“鈷浸出”過程中,Co3+轉化為Co2+,反應的離子方程式為。

(4)“凈化除雜1”過程中,先在40~50℃時加入H2O2,其作用是(用離子方程式表示);再升溫至80~85℃,加入Na2CO3溶液,調pH至4.5,“濾渣1”的主要成分是。

(5)“凈化除雜2”可將鈣、鎂離子轉化為沉淀過濾除去,若所得濾液中c(Ca2+)=1.0×10-5mol·L-1,則濾液中c(Mg2+)為[已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10]。

(6)為測定制得產品的純度,現稱取1.00g樣品,將其用適當試劑轉化,得到草酸銨[(NH4)2C2O4]