第十章化學實驗章末綜合檢測(十)(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1．化學實驗時應強化安全意識。下列做法正確的是()A．金屬鈉著火時使用泡沫滅火器滅火B．加熱碳酸氫鈉固體時，試管管口向上傾斜C．實驗室制取氯氣時，用NaOH溶液進行尾氣吸收D．濃硫酸濺到皮膚上時立即用稀氫氧化鈉溶液沖洗解析：選C。A．鈉著火生成過氧化鈉，泡沫滅火器噴出的泡沫中含有大量二氧化碳，過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣，因此不能用泡沫滅火器滅火，A錯誤；B.加熱碳酸氫鈉固體有水生成，如果試管口向上傾斜，水倒流使試管炸裂，B錯誤；C.氯氣有毒，需要尾氣處理，因此需要用氫氧化鈉溶液吸收，C正確；D.濃硫酸濺到皮膚上應立即用大量水沖洗，氫氧化鈉具有腐蝕性，不能用稀氫氧化鈉溶液沖洗，D錯誤。2．下列分離或提純方法正確的是()選項待提純物質雜質除雜試劑及主要操作方法A乙烷乙烯酸性KMnO4溶液，洗氣BMgCl2溶液FeCl3MgO，過濾CHCl氣體Cl2飽和食鹽水，洗氣D乙醇水生石灰，過濾解析：選B。酸性KMnO4溶液能將乙烯氧化，但除去乙烯的同時會引入CO2，A項錯誤；除去MgCl2溶液中的FeCl3，加入MgO促進Fe3＋水解，Fe3＋轉化為Fe(OH)3，過濾后可得MgCl2溶液，B項正確；HCl易溶于飽和食鹽水，而Cl2不易溶于飽和食鹽水，C項錯誤；除去乙醇中的水，先加入生石灰，然后進行蒸餾，D項錯誤。3．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X與Y兩種離子，現向該溶液加入W試劑，根據實驗現象得到的關于X、Y離子的推斷能成立的是()選項W試劑實驗現象X、Y離子的推測A淀粉－KI溶液溶液變藍Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)B用pH試紙檢測pH＝7(常溫)CH3COO－、Na＋C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)D過量NaOH溶液無明顯現象Al3＋、Mg2＋解析：選A。Fe3＋能夠氧化碘離子使淀粉－KI溶液變藍，且與K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)能夠共存，故A正確；B.K＋、Cl－、Na＋能夠共存且不水解，醋酸根離子水解，導致溶液顯酸性，pH不可能等于7，故B錯誤；C.原溶液中含有K＋、Cl－離子，加入硝酸銀能夠生成白色沉淀，不能確定是否含有其他離子，故C錯誤；D.加入過量NaOH無明顯現象，說明原溶液中沒有鎂離子，故D錯誤。4．下列有關實驗操作、實驗現象和結論均正確的是()實驗操作實驗現象結論A將SO2通入溴水中溴水顏色褪去SO2具有漂白性B將乙烯通入酸性KMnO4溶液中酸性KMnO4溶液顏色褪去乙烯具有還原性C將澄清石灰水滴入某溶液中生成白色沉淀溶液中存在COeq\o\al(2－,3)D將鐵屑放入稀HNO3中放出無色氣體Fe比H2活潑解析：選B。A.將二氧化硫通入溴水中，因二氧化硫還原性較強，而溴水的氧化性較強，所以兩者能發生氧化還原反應生成無色的硫酸和氫溴酸，二氧化硫只有使有機色質褪色才表現漂白性，A不正確；B.乙烯分子中的碳碳雙鍵中有一個鍵不穩定易斷裂，所以乙烯的還原性較強，可以使具有強氧化性的酸性高錳酸鉀溶液褪色，B正確；C.可以與澄清石灰水反應生成白色沉淀的溶液中除了可能含有碳酸根，還可能含有碳酸氫根、亞硫酸根、亞硫酸氫根等離子，C不正確；D.鐵與稀硝酸反應不生成氫氣，一般生成NO氣體，所以此反應不能證明鐵比氫氣活潑，D不正確。5．下列實驗裝置或操作設計正確，且能達到實驗目的的是()A．實驗Ⅰ：配制一定物質的量濃度的稀硫酸B．實驗Ⅱ：用二氧化碳做噴泉實驗C．實驗Ⅲ：進行中和熱的測定D．實驗Ⅳ：驗證酸性強弱H2SO4＞H2CO3＞HClO解析：選B。一定物質的量濃度的稀硫酸的配制，應該先在燒杯中稀釋濃硫酸，待冷卻后再轉移到容量瓶內，故A錯誤；二氧化碳易溶于氫氧化鈉溶液，打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，可以產生噴泉現象，故B正確；進行中和熱的測定缺少環形玻璃攪拌棒，故C錯誤；二氧化碳通入NaClO溶液中會生成HClO，但是該反應沒有現象，無法通過該實驗看出是否有HClO生成，故D錯誤。6．下列實驗能達到預期目的的是()選項實驗內容實驗目的A測同溫、同濃度下的Na2CO3和Na2SO3水溶液的pH確定碳和硫兩元素非金屬性強弱B取一定質量的鋁片，與過量NaOH溶液充分反應，逸出氣體通過硅膠后測其體積確定鋁片中氧化鋁的含量C取久置的Na2SO3溶于水，加硝酸酸化的BaCl2溶液證明Na2SO3部分被氧化D向CH2=CHCH2OH中滴加酸性KMnO4溶液證明CH2=CHCH2OH中含有碳碳雙鍵解析：選B。A.要比較元素的非金屬性，應該比較最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱或其酸對應的鹽的堿性強弱，而亞硫酸鈉中硫元素不是最高價，故A錯誤；B.鋁片表面有氧化鋁，氧化鋁和氫氧化鈉反應不生成氫氣，鋁和氫氧化鈉反應產生氫氣，所以測生成氣體的體積可以計算鋁片中鋁的含量，進而可確定氧化鋁的含量，故B正確；C.久置的亞硫酸鈉部分被氧化生成硫酸鈉，加入硝酸，硝酸能將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，所以不能檢驗是否變質，故C錯誤；D.碳碳雙鍵和羥基都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故D錯誤。7．按如圖裝置進行實驗，下列推斷正確的是()選項Ⅰ中試劑Ⅱ中試劑及現象推斷A氯化銨酚酞溶液不變紅色氯化銨穩定B硫酸亞鐵品紅溶液褪色FeSO4分解生成FeO和SO2C涂有石蠟油的碎瓷片酸性高錳酸鉀溶液褪色石蠟油發生了化學變化D鐵粉與水蒸氣肥皂水冒泡鐵粉與水蒸氣發生了反應解析：選C。A.氯化銨受熱易分解生成氨氣和氯化氫，A錯誤；B.根據氧化還原反應可知硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、SO2和SO3，B錯誤；C.石蠟油分解可以生成乙烯，乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C正確；D.加熱時空氣膨脹，能夠使肥皂水冒泡，D錯誤。二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8．(14分)現有下列儀器或裝置，請回答下列問題：(1)儀器①的名稱是，儀器②的名稱是。(2)用上圖儀器組裝成氣體發生裝置：用KClO3和MnO2制O2應選的裝置是(填字母)；用H2O2和MnO2制O2，并控制產生O2的速率，應選(填字母)。(3)若用X裝置進行排空氣法收集制取的O2，氧氣應從(填“b”或“c”)端導入。若瓶中裝滿水，用排水法收集氧氣，氧氣應從(填“b”或“c”)端導入。(4)若用F裝置進行CO還原Fe2O3的實驗，實驗室制取CO一般采取甲酸脫水法(HCOOHeq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CO↑＋H2O)，用純凈的CO完成該實驗。①除F、X裝置外還需要的裝置有，X裝置中應加入的試劑是，X裝置與其他導管連接的順序是(填導管口的序號)；②實驗時，a處可能的現象為；F裝置中氣球的作用是。解析：(2)KClO3和MnO2制O2屬于“固＋固eq\o(→,\s\up7(△))氣體”，因而要選用A、E裝置組裝成氣體發生裝置；H2O2和MnO2制O2屬于“固＋液→氣體”且要控制產生氣體的速率，要通過分液漏斗控制加入的H2O2的量，應用B、D裝置組裝成氣體發生裝置。(3)使用X裝置用排空氣法收集氧氣時，由于O2的密度比空氣的大，應從長管進氣，用排水法收集氧氣時，應從短管進氣。(4)根據反應原理可知制取CO屬于“液＋液eq\o(→,\s\up7(△))氣體”，用分液漏斗加入濃硫酸，應選D、G裝置組成氣體發生裝置，X裝置的作用是除去CO中的水蒸氣，可用濃硫酸作干燥劑，洗氣時氣體流向為“長進短出”。答案：(1)長頸漏斗分液漏斗(2)AEBD(3)cb(4)①DG濃硫酸dcbe②紅棕色粉末逐漸變黑收集尾氣中的一氧化碳，防止污染環境9．(14分)石油脫硫廢氣中含有較多的硫化氫，如何對其進行綜合利用回收硫是研究的熱點。完成下列填空：(1)實驗室用啟普發生器制備硫化氫氣體，原料可選用(選填編號)。A．稀鹽酸與硫化銅 B．稀硫酸與硫化亞鐵C．稀硝酸與硫化鋅 D．濃鹽酸與硫化鈉若要得到一瓶干燥純凈的硫化氫，除啟普發生器外，還應選用的裝置依次是(填編號)。(2)如圖，將充滿相同體積(同溫同壓)的二氧化硫與硫化氫氣體的集氣瓶對口放置，抽去毛玻璃片充分反應。觀察到的現象是。檢驗最終剩余氣體的方法是。(3)一種回收硫的方法稱為克勞斯法，其主要流程是先將部分H2S氧化為SO2，再與剩余H2S作用。若廢氣中含67.2m3H2S，為充分回收硫，需要消耗空氣m3(設空氣中O2的體積分數為0.20)。(4)工業上常用吸收－電解法回收硫。主要過程分兩步：第一步，用FeCl3溶液吸收H2S。此過程中溶液pH(填“增大”“減小”或“不變”)。第二步，過濾后對濾液進行電解，發生反應的離子方程式為2Fe2＋＋2H＋eq\o(=,\s\up7(電解))2Fe3＋＋H2↑。吸收－電解法的優勢是①H2S的吸收率高；②。有人提出，第二步可以改為向所得溶液中通入O2，也能實現同樣的目的，此時發生反應的化學方程式為。(5)請再設計一種從硫化氫中回收硫的方法：(用化學方程式表示)。解析：(1)A.稀鹽酸與硫化銅不能發生反應，錯誤；B.稀硫酸與硫化亞鐵是液體與塊狀固體反應制取氣體，反應不需要加熱，制取的氣體在液體中溶解度不大，符合啟普發生器制備氣體的條件，正確；C.稀硝酸有強氧化性，會與硫化鋅發生氧化還原反應，不能產生硫化氫氣體，錯誤；D.硫化鈉是細小的固體顆粒，不是塊狀固體，而且濃鹽酸易揮發，會使制取的氣體不純，錯誤。稀硫酸與硫化亞鐵反應產生的硫化氫氣體中含有水蒸氣，若要得到一瓶干燥純凈的硫化氫，還應對氣體進行干燥處理，濃硫酸是酸性干燥劑，但是其有強的氧化性，而硫化氫有還原性，二者會發生反應，不能選用；堿石灰有吸水性，但是能夠與硫化氫發生反應，也不能選用，只可以選用中性干燥劑無水CaCl2。硫化氫的密度比空氣大，要用向上排空氣的方法收集，但該氣體是有毒氣體，容易導致大氣污染，為了防止污染空氣，可以選能與之發生反應的物質作吸收劑，故用⑤收集，用③或⑥吸收尾氣。故選用的裝置依次是②⑤⑥或②⑤③。(2)二氧化硫與硫化氫氣體混合，發生反應：SO2＋2H2S=3S＋2H2O。產生的S單質附著在集氣瓶內壁，因此會觀察到有黃色粉末析出，瓶壁上有小液滴；由于二者發生反應的物質的量之比是1∶2，可見SO2過量。SO2有漂白性，H2S沒有。所以檢驗最終剩余氣體的方法是將濕潤的品紅試紙伸入瓶中，試紙褪色，則證明是SO2。(3)根據化學方程式SO2＋2H2S=3S＋2H2O可知，若使H2S完全被吸收，則被氧化的量占總量的eq\f(1,3)。由于廢氣中含67.2m3H2S，則被氧化為SO2的H2S的體積是67.2m3×eq\f(1,3)＝22.4m3，H2S與O2反應產生SO2的化學方程式是2H2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2SO2＋2H2O，則氧化H2S需要氧氣的體積是V(O2)＝eq\f(3,2)V(H2S)＝33.6m3。因為在空氣中O2的體積分數為0.20，所以需要空氣的體積是V(空氣)＝33.6m3÷0.2＝168m3。(4)FeCl3溶液與H2S發生反應：2FeCl3＋H2S=S↓＋2FeCl2＋2HCl，由于反應后產生了酸，所以此過程中溶液pH會減小。吸收－電解法的優勢是①H2S的吸收率高；②FeCl3溶液可以循環利用。第二步若向所得溶液中通入O2，發生反應的化學方程式為4FeCl2＋O2＋4HCl=4FeCl3＋2H2O。(5)從硫化氫中回收硫的方法用化學方程式表示有H2S＋Cl2=2HCl＋S↓、2H2S＋O2=2S↓＋2H2O等。答案：(1)B②⑤⑥(或②⑤③)(2)有黃色粉末析出，瓶壁上有小液滴將濕潤的品紅試紙伸入瓶中，試紙褪色(3)168(4)減小FeCl3溶液可循環利用4FeCl2＋O2＋4HCl=4FeCl3＋2H2O(5)H2S＋Cl2=2HCl＋S↓、2H2S＋O2=2S↓＋2H2O等(寫出一種即可，合理均可)10．(15分)肼(N2H4)是一種高能燃料，在生產和研究中用途廣泛。某化學小組同學在實驗室中用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H4(l)并探究其性質。回答下列問題：(1)肼的制備①用上圖裝置制取肼，其連接順序為(按氣流方向，用小寫字母表示)。②裝置A中發生反應的化學方程式為，裝置D的作用是。(2)探究N2H4和AgNO3溶液的反應將制得的肼分離提純后，進行如下實驗：證明黑色沉淀已洗滌干凈的操作是。【查閱資料】N2H4水溶液的堿性弱于氨水；N2H4有強還原性。AgOH在溶液中不穩定易分解生成Ag2O；Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色；Ag2O可溶于氨水?！咎岢黾僭O】假設1：黑色固體可能是Ag；假設2：黑色固體可能是；假設3：黑色固體可能是Ag和Ag2O?！緦嶒烌炞C】該同學基于上述假設，設計如下方案，請完成下表中的空白部分。實驗編號操作預期現象實驗結論1取少量黑色固體于試管，黑色固體不溶解假設1成立2操作同實驗1黑色固體完全溶解假設2成立3①取少量黑色固體于試管中，加入適量氨水，振蕩，靜置，取上層清液于潔凈試管中，加入幾滴乙醛，水浴加熱②取少量黑色固體于試管中，加入足量稀硝酸，振蕩①②假設3成立根據實驗現象，假設1成立，則N2H4與AgNO3溶液反應的離子方程式為。解析：(1)①用過量NH3和NaClO溶液反應制取N2H4(l)，根據氨氣性質及所給裝置，先用裝置C制備氨氣，再通過裝置D安全瓶，讓氨氣進入裝置A與次氯酸鈉溶液反應，最后裝置B吸收尾氣，正確連接順序為defabc(ef順序可互換)；②裝置A中氨氣與次氯酸鈉反應生成肼、氯化鈉和水，發生反應的化學方程式為NaClO＋2NH3=N2H4＋NaCl＋H2O；裝置D的作用是防止倒吸或作安全瓶。(2)黑色沉淀若洗滌不干凈則含有硝酸銀，證明黑色沉淀已洗滌干凈的操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加NaCl溶液，無白色沉淀生成，說明黑色沉淀已洗滌干凈；根據假設1和假設3可推知假設2為黑色固體可能是Ag2O；Ag2O可溶于氨水而Ag不溶于氨水，則實驗1中可加入足量氨水，振蕩；實驗3第①步是銀鏡反應的實驗操作，Ag2O溶于氨水生成銀氨溶液，與乙醛溶液反應產生銀鏡，則第①步的現象為試管內壁有銀鏡生成；若黑色固體中還含有銀，在稀硝酸作用下反應產生NO，無色氣體NO遇空氣變成紅棕色氣體，故第②步現象為黑色固體完全溶解，并有氣體產生；根據實驗現象，假設1成立，則N2H4與AgNO3溶液反應生成銀、氮氣，其反應的離子方程式為N2H4＋4Ag＋=4Ag↓＋N2↑＋4H＋。答案：(1)①defabc(ef順序可互換)②NaClO＋2NH3=N2H4＋NaCl＋H2O防止倒吸(或作安全瓶)(2)取最后一次洗滌液少許于試管中，滴加NaCl溶液，無白色沉淀生成，說明黑色沉淀已洗滌干凈Ag2O加入足量氨水，振蕩試管內壁有銀鏡生成黑色固體完全溶解，并有氣體產生N2H4＋4Ag＋=4Ag↓＋N2↑＋4H＋11．(15分)氯化銨俗稱鹵砂，主要用于干電池、化肥等。某化學研究小組設計如下實驗制備鹵砂并進行元素測定。Ⅰ.實驗室制備鹵砂：所需裝置如下，裝置可重復選用。(1)裝置接口連接順序是→a；b←。(2)C裝置的作用是，D裝置盛裝的物質是。(3)寫出用上述裝置制備氨氣的一組試劑：。Ⅱ.測定鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比。該研究小組準確稱取ag鹵砂，與足量氧化銅混合加熱，充分反應后把氣體產物按下圖裝置進行實驗。收集裝置收集到的氣體為空氣中含量最多的氣體，其體積換算成標準狀況下的體積為VL，堿石灰增重bg。(4)E裝置內的試劑為。鹵砂與氧化銅混合加熱反應的化學方程式為。(5)鹵砂中Cl元素和N元素的質量之比為(用含b、V的式子表示，不必化簡)。(6)為了測定鹵砂中氯元素的質量，他們設計的實驗方案是將ag鹵砂完全溶解于水，加入過量AgNO3溶液，然后測定生成沉淀的質量。請你評價該方案是否合理，并說明理由：。解析：(1)制取