专题1基本化学实验与操作
一、单选题
1.
B
A.稀硫酸也能与硫化亚铁反应制备硫化氢,则装置A中的浓盐酸可以用稀硫酸代替,故A正确;
B.由分析可知,装置B中应盛有饱和硫氢化钠溶液除去氯化氢气体,故B错误;
C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水,除去水中溶解的氧气,防止硫化镍被氧化生成Ni(OH)S,故C正确;
D.装置D连接抽气泵,通过抽气形成负压,将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤,故D正确;
故选B。
2.
C
A.由化合价代数和为0可知,S2O42-离子中硫元素为+3价,易被氧化为高价态的硫元素,表现强还原性,故A正确;
B.由分析可知,反应生成的氢离子由参加反应的水提供,则由氢原子个数守恒可知,装置Ⅱ中若生成2NA个H+,反应消耗18g水,故B正确;
C.由得失电子数目守恒可知,装置Ⅲ再生5molCe4+离子,甲烷燃料电池中负极消耗甲烷的质量为1×5mol×1/8×16g/mol=10g,故C错误;
D.由分析可知,从装置Ⅳ中反应后的溶液中获得粗产品硝酸铵的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,故D正确;
故选C。
3.
C
A.CuCl22H2O加热过程中在加热过程会因为水解而生成氢氧化铜,故在加热时通入HCl抑制水解,而最终生成的氯气可以生成氯化氢,故可以回收循环利用,故A正确;
B.根据途径中的反应物和生成物利用原子守恒配平得方程式:Cu2(OH)2Cl2=2CuO+2HCl↑,故B正确;
C.CuCl与稀硫酸反应的离子方程式为:2CuCl=Cu2++2Cl-+Cu。故C不正确;
D.由于CuCl2水解生成易挥发的氯化氢,故在加热时需要抑制其水解,故应在氯化氢的气流中加热,故D正确;
故选答案C。
4.
B
A.四氯化钛易水解,在浓盐酸中溶解,抑制四氯化钛水解,A项正确;
B.“酸浸”使用盐酸,温度越高,盐酸挥发越快,可能导致反应速率减小,B项错误;
C.沉淀过程中酸液(含盐酸)循环利用,体现了绿色化学要求,C项正确;
D.晶体表面吸附有氯离子,用硝酸银和硝酸溶液检验氯离子,即可验证晶体是否洗涤干净,D项正确;
答案选B。
5.
C
A.由于NH3极易溶于水,所以通入NH3的导气管的末端不能插入到溶液中,由于CO2在水中的溶解度较小,而易溶于碱性溶液,因此先通入NH3,后通入CO2,过量的NH3用稀硫酸吸收,A项正确;
B.浓硫酸和铜在加热时生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性,若品红褪色,证明生成二氧化硫,二氧化硫不能排放到空气中,试管口用浸有NaOH溶液的棉花团吸收,B项正确;
C.反应后得到粗溴苯,向粗溴苯中加入稀氢氧化钠溶液洗涤,除去其中溶解的溴,振荡、静置,分层后分液,向有机层中加入适当的干燥剂,然后蒸馏分离出沸点较低的苯,最终可得溴苯,C项错误;
D.由于MgCl2·6H2O加热时水解产生的HCl易挥发,导致水解容易进行,通入HCl气流可抑制Mg2+水解,D项正确。
6.
B
A.因二氧化碳溶解度在中性或者酸性溶液中比较小,侯氏制碱法是先向饱和食盐水中通入氨气,在通入二氧化碳,否则不会有晶体析出,故A错误;
B.灼烧白色粉末,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈浅紫色,说明原粉末中含有钾元素,故B正确;
C.将水蒸气通过灼热的铁粉,因生产四氧化三铁,固体粉末变黑,故C错误;
D.因溶液中存在硫化钠,加入硫酸铜生成黑色沉淀,不能说明硫化锌溶解度大于硫化铜,故D错误;
故选B。
8.
D
A.由分析可知,反应①中浓硫酸起酸、催化剂和脱水剂的作用,反应③中浓硫酸只起酸的作用,作用不同,故A正确;
B.由分析可知,反应②为在氢氧化钠溶液中,亚硝酸甲酯与水合肼发生氧化还原反应生成叠氮酸钠、甲醇和水,反应的化学方程式为
,故B正确;
C.由分析可知,反应①中甲醇做反应物,则步骤③分离出的甲醇可导入①中循环利用,故C正确;
D.水合肼具有强还原性,若反应④制备水合肼时应将氨水逐滴滴入具有强氧化性的次氯酸钠溶液中,水合肼会与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应,而无法制得水合肼,故D错误;
故选D。
二、多选题
9.
AB
A.根据上述分析可知,因此白色固体为Na2SO3,A选项错误;
B.A溶液中不存在HSO3-,实验③中发生的离子反应为5SO32-+2MnO4-+6H+===2Mn2++5SO42-+3H2O,B选项错误;
C.实验④发生的反应为Na2SO3溶液中加入硫粉加热反应生成Na2S2O3,化学方程式为:
,C选项正确;
D.实验④中AgBr沉淀溶解是因为Na2SO3溶液中加入AgBr时,Ag+与S2O32-会形成配合物[Ag(S2O3)2]3-,D选项正确;
答案选AB。
11.
AC
A.因绿矾的酸根离子为硫酸根离子,则步骤①最好用硫酸来溶解烧渣,不能用盐酸来溶解烧渣,否则引入氯离子,故A错误;
B.步骤②发生的反应FeS2与溶液中的Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4和H2SO4,反应的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42-+16H+,故B正确;
C.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,若用余热将液体蒸干,绿矾受热会失去结晶水,故C错误;
D.若步骤④反应条件控制不当,绿矾会与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3,故D正确;
故选AC。
12.
AB
A.装置①中制得的二氧化碳中混有硫化氢、氯化氢和水蒸气,则装置②中盛有硫酸铜用于除去硫化氢,装置③中盛有饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢,装置④中盛有硅胶用于除去水蒸气,故A正确;
B.由于二氧化碳气体略重于空气,要完全排出装置中的空气,减少实验误差,应把装置⑤中的导管口靠近瓶底,故B正确;
C.装置①用于制备难溶于水的块状与液体不加热反应生成难溶于水的气体,过氧化钠是粉末状,与水剧烈反应,且生成的氢氧化钠溶于水,不能控制反应的停止,则装置①不能用于过氧化钠固体与水反应制备氧气,故C错误;
D.没有明确是否为标准状况,不能用22.4L/mol计算二氧化碳的物质的量,故D错误;
故选AB。
三、解答题
(3)由分析可知,装置乙中仪器A的名称为三颈烧瓶,装置B为长颈漏斗,用于防止因实验时氨气极易溶于水产生倒吸,故答案为:三颈烧瓶;防倒吸;
(4)乙中反应温度需控制在0℃左右的原因是该反应是放热反应,温度低,可以降低八水过氧化钙,便于晶体析出,通过八水过氧化钙的产率,同时也能减少过氧化氢分解,提高过氧化氢的利用率,故答案为:过氧化氢的利用率;
(5)洗涤八水过氧化钙的操作为向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2—3次即可,故答案为:向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2—3次;
(1)A中为固体与液体常温下制取氨气,液体为浓氨水,固体为氧化钙或NaOH,故答案为:浓氨水;
(2)三颈烧瓶内盛放有CS2、H2O和催化剂,进气导管口必须插入下层CS2液体中使反应物充分接触,防止发生倒吸;该反应比较缓慢,实验中可通过观察C中现象来控制A中NH3的生成速率,则氨气难溶于X,结合题给已知,则X的化学式为CS2;故答案为:
15.
恒压分液漏斗6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O液面上方出现黄绿色气体使反应生成的NaOH继续反应,提高原料利用率冰水洗涤在A、B装置间加饱和食盐水洗气瓶洗气
(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗,氯酸钾是强氧化剂和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化钾和水,装置A中制备Cl2的化学方程式为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案为:恒压滴液漏斗;KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)待装置B液面上方有黄绿色气体时,再由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体;反应过程中仍需不断通入Cl2的理由是:使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠,提高原料的利用率,故答案为:液面上方有黄绿色气体;使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠,提高原料的利用率;
(3)二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]是常用的杀菌消毒剂,常温下为白色固体难溶于冷水,反应结束后,装置B中的浊液经过滤、冰水洗涤、干燥得粗产品,故答案为:冰水洗涤;
(4)上述装置存在一处缺陷,浓盐酸挥发出的氯化氢会和氢氧化钠发生反应,会导致装置B中NaOH利用率降低,改进的方法是:在AB装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,故答案为:在AB装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(5)①由题目提供反应:可知:C3N3O3Cl2-~2HClO~2I2~4S2O32-,n(Na2S2O3)=V×10-3L×cmolL-1=cV×10-3mol,根据物质转换和电子得失守恒关系:得n((CNO)3Cl2Na)=0.25n(S2O32-)=0.25cV×10-3mol,(CNO)3Cl2Na的质量:m((CNO)3Cl2Na)═0.25cV×10-3mol×g/mol=0.25cV××10-3g,
②由①由题目提供反应:可知:C3N3O3Cl2-~2HClO~2I2~4S2O32-,n(Na2S2O3)=V×10-3L×cmolL-1=cV×10-3mol可知,(CNO)3Cl2Na的质量由S2O32-的量来测定,由于副反应2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O均能导致S2O32-的量增大,从而导致该滴定方法测得的(CNO)3Cl2Na样品的质量分数误差较大,故答案为:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。
16.
FE除去草酸蒸气,防止干扰CO2的检验没有CO尾气处理装置mL容量瓶胶头滴管B
(1)①根据查阅资料的信息,在检验产物时可用冰水混合物使草酸冷凝以除去草酸干扰,因为检验二氧化碳需要氢氧化钙溶液,溶液中含有水分,所以要先用无水硫酸铜检验水蒸气;用CuO检验CO,CO生成CO2,为防止CO生成的CO2干扰产物中CO2的检验,所以要先检验CO2、后检验CO,故顺序为用D检验水、用B冷却得到草酸晶体、用G检验二氧化碳、用F吸收二氧化碳、用E干燥CO、用C氧化CO、再用G检验产物CO2,排列顺序是A→D→B→G→F→E→C→G;答案为:F;E;
②②冰水混合物的作用是除去产物中草酸蒸气,防止干扰实验,答案为:除去草酸蒸气,防止干扰CO2的检验;
③CO有毒,不能直接排放到空气中,所以要有尾气处理装置,而图中没有CO尾气处理装置;答案为:没有CO尾气处理装置;
(2)题中配制0.1mol/L的草酸溶液mL,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、mL的容量瓶、胶头滴管等。答案为:mL容量瓶;胶头滴管;
(3)A.将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色,说明草酸具有酸性,但不能说明草酸部分电离,所以不能证明草酸是弱酸,A项错误;
B.测定0.1mol/L草酸溶液的pH,如果溶液中氢离子浓度小于草酸浓度的2倍,就说明草酸部分电离为弱电解质,B项正确;
C.将草酸溶液加入Na2CO3溶液中,有CO2放出,说明草酸酸性大于碳酸,但不能说明草酸部分电离,则不能证明草酸是弱酸,C项错误;
故答案为:B;