2020届高三化学总复习基础实验操作专题练习试题及答案

2020 届高三化学总复习基础实验操作专题练习试题及答案 1．我国明代《本草纲目》中收载药物 1 892 种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其 法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法” 是指(　　) A．萃取 B．渗析 C．蒸馏 D．干馏 答案　C 解析　由信息可知，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏。 2．为提纯下列物质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法错误的是(　　) 选项 物质 试剂 分离方法 A 硝酸钾(氯化钠) 蒸馏水 降温结晶 B 二氧化碳(氯化氢) 饱和 NaHCO3 溶液 洗气 C 甲烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液 洗气 D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏 答案　C 解析　KNO3 的溶解度受温度影响较大，而 NaCl 的溶解度受温度影响较小，可加蒸馏水溶解 固体，再通过蒸发浓缩、降温结晶的方法，获得纯净的 KNO3 固体，A 项正确；HCl 与饱和 NaHCO3 溶液反应生成二氧化碳，B 项正确；乙烯被酸性 KMnO4 氧化生成 CO2，使甲烷中混 入 CO2 气体，C 项错误；加入的生石灰能与水反应生成 Ca(OH)2，消耗掉部分水，再通过蒸 馏获得乙醇，D 项正确。 3．用如图所示的实验装置，选择适当的试剂 B 并进行如下实验，可以达到目的的是(　　) A．试剂 B 为浓硫酸，除去 CO2 中混有的少量 SO2 气体B．试剂 B 为饱和食盐水，除去氯气中混有的少量氯化氢气体 C．试剂 B 为水，收集 NO、CO 等难溶于水的气体 D．试剂 B 为新制氢氧化铜悬浊液，检验空气中是否含有甲醛 答案　B 解析　A 项，二氧化硫和浓硫酸不反应，所以不能达到洗气的目的，错误；B 项，氯气和水 的反应是可逆反应，所以食盐水中含有的氯离子能抑制氯气的溶解，氯化氢极易溶于水，从 而能达到洗气的目的，正确；C 项，收集难溶于水的气体采用排水集气法收集，集气瓶中应 该“短管进气”，错误；D 项，甲醛和新制氢氧化铜悬浊液反应需要加热，该反应未加热，错 误。 4．下列除杂方法不正确的是(　　) A．除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3，可向溶液中加入氨水调节 pH B．除去金属离子 Cu2＋、Hg2＋，可向溶液中加入 Na2S、H2S 等沉淀剂 C．除去某溶液中的 SO 2－4 可向溶液中加入镁盐 D．除去 ZnCl2 溶液中的 Fe3＋可向溶液中加入 Zn(OH)2 答案　C 解析　A 项，氨水可与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，同时生成氯化铵，不引入新的杂质， 正确；B 项，加入 Na2S、H2S 等物质，Cu2＋、Hg2＋易转化为 CuS、HgS 等沉淀，可用于除杂， 正确；C 项，硫酸镁易溶于水，无法沉淀 SO2－4 ，应加入钡盐除杂，错误；D 项，Zn(OH)2 能 消耗溶液中 H＋，提高溶液的 pH，促进 Fe3＋的水解，使其生成氢氧化铁沉淀，正确。 5．下列除杂所用试剂和操作不合理的是(　　) 选项 物质(括号中为杂质) 除杂试剂 操作 A CO2(SO2) 饱和 NaHCO3 溶液 洗气 B BaCO3(BaSO4) 饱和 Na2CO3 溶液 搅拌、过滤 C CuCl2(FeCl3) NaOH 溶液 过滤D Cl2(HCl) 饱和食盐水 洗气 答案　C 解析　SO2 与 NaHCO3 反应生成 Na2SO3 和 CO2，从而除去 SO2，A 项合理；加入饱和 Na2CO3 溶液，BaSO4 沉淀转化为 BaCO3 沉淀，B 项合理；加 NaOH 会引入新的杂质 NaCl，且 CuCl2 也易生成 Cu(OH)2 沉淀，应加 CuO 调 pH 除去 Fe3＋，C 项不合理；HCl 易溶于饱和食盐水， 而 Cl2 在饱和食盐水中的溶解度很小，故可用饱和食盐水除去 Cl2 中的 HCl，D 项合理。 6．下列实验装置设计正确，且能达到目的的是(　　) 答案　B 解析　A 项，导管插入水中，不能防止倒吸；C 项，不能用坩埚从溶液中提取溶质；D 项， 没有温度计，不能用于分馏。 7．下列有关实验的选项正确的是(　　) A.配制 0.10 mol·L－1 NaOH 溶液 B.除去 CO 中的 CO2 C.苯萃取碘水中 I2， 分出水层后的操作 D.记录滴定终点读数 为 12.20 mL 答案　B解析　A 项，物质溶解应在烧杯中进行，不能在容量瓶中溶解，错误；B 项，CO 不溶于 NaOH 溶液且不与 NaOH 溶液反应，CO2 因能与 NaOH 溶液反应而除去，正确；C 项，由于苯的密 度比水的小，故含碘的苯溶液应从上口倒出，错误；D 项，滴定终点的读数为 11.80 mL，错 误。 8．下列装置所示的分离、提纯方法和物质的溶解性无关的是(　　) 答案　C 解析　洗气法、冷却结晶、萃取及分液都与物质的溶解性有关，而蒸馏法分离液体混合物是 利用各液体组分的沸点不同，与物质的溶解性无关。 9．已知苯酚显酸性，C6H5OH＋NaOH―→C6H5ONa＋H2O，实验室回收废水中苯酚的过程如 下图所示。下列分析错误的是(　　) A．操作Ⅰ中苯作萃取剂 B．苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大 C．通过操作Ⅱ苯可循环使用 D．三步操作均需要分液漏斗答案　B 解析　根据流程知，向含酚废水中加入苯，将酚萃取到苯中，然后分液；再加入 NaOH 溶液， 苯酚与 NaOH 反应得到苯酚钠。苯酚钠进入水中，通过分液得到苯酚钠溶液和苯；再向苯酚 钠溶液中加入盐酸得到苯酚乳浊液，静置分层，最后通过分液即可得到苯酚。由上述分析知， B 项错误。 10．某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又 配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表 格中各步实验。 选择试剂 ① Na2CO3 溶液 ④ 实验操作 ② ③ 加热 下列试剂或操作不合理的是(　　) A．试剂①为 Ba(OH)2 溶液 B．操作②为结晶 C．操作③为过滤 D．试剂④为稀 HNO3 答案　B 解析　根据题意，可用 Ba(OH)2 溶液除去 SO2－4 、NH ＋4 和 HCO－3 ，NH3·H2O 通过加热除去， 操作②为加热；过量的 Ba2＋用 Na2CO3 溶液除去，过滤除去沉淀，滤液中过量的 OH－和 CO 2－3 用硝酸除去，则操作③为过滤，试剂④为稀 HNO3。 11．海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从 海藻中提取碘的流程如下图： (1)实验室灼烧海藻，需要下列仪器中的________(填字母)。a．试管 　　b．烧杯 　　　c．坩埚 d．泥三角 　　e．铁三脚架 　　　f．酒精灯 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①________，③__________。 (3)提取碘的过程中，可选择的有机试剂是________(填字母)。 A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯 C．汽油、乙酸 D．汽油、甘油 (4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导 管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器有______________、 ______________。 (5)小组用 CCl4 萃取碘水中的碘，在右图的分液漏斗中，下层液体呈______色；他们打开分 液漏斗活塞，却未见液体流下，原因可能是____________________________________。 (6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还须经过蒸馏，指出下列实验装置图中的错 误之处： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (7)进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的原因是____________________________________ ________________________________________________________________________，最后晶 态碘在________里聚集。答案　(1)cdef　(2)过滤　萃取分液　(3)B (4)分液漏斗　普通漏斗 (5)紫红　分液漏斗上口 活塞小孔未与空气相通 (6)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠 倒 (7)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制加热温度不至过高　蒸馏烧瓶 12．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、 乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为 156～157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效 的抗疟药。已知：乙醚沸点为 35 ℃，从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的， 主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： (1)对青蒿进行干燥破碎的目的是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、________，操作Ⅱ的名称是________。 (3)操作Ⅲ的主要过程可能是________(填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加 95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 答案　(1)增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率　(2)漏斗、玻璃棒　蒸馏　 (3)B 13．硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是 MgCO3)为主要原料制备 硫酸镁的方法如下： (1)步骤②中发生反应的离子方程式为_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤④中调节 pH＝6.0～6.5 的目的是_____________________________________________________________________________________________________________________。 (3)步骤⑤的操作为____________________________________________________________。 (4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的 pH 范围如表所示： pH ＜8.0 8.0～9.6 >9.6 颜色 黄色 绿色 蓝色 25 ℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12，向 Mg(OH)2 的饱和溶液中滴加 2 滴百里酚蓝指示剂， 溶液所呈现的颜色为____________。 答案　(1)2NH＋4 ＋MgO =====△ Mg2＋＋2NH3↑＋H2O (2)抑制 Mg2＋水解，以便得到较纯的产品 (3)蒸发浓缩、冷却结晶　(4)蓝色 解析　(1)步骤②中发生的反应为硫酸铵和氧化镁反应生成氨气、硫酸镁和水。(2)步骤④中将 硫酸镁溶液蒸发、结晶时，为了抑制镁离子的水解，调节 pH 为弱酸性，使镁离子的水解平 衡逆向移动，得到纯净的硫酸镁晶体。(3)MgSO4·7H2O 在加热条件下容易失去结晶水，无法 得到纯净的 MgSO4·7H2O，所以从硫酸镁溶液中获得 MgSO4·7H2O 的方法为蒸发浓缩、冷却 结晶。(4)25 ℃ 时，Mg(OH)2 的溶度积 Ksp＝5.6×10－12，根据反应 Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋ 2OH－(aq)可得： c(Mg2＋)·c2(OH－)＝5.6×10－12， 设 c(OH－)＝2c(Mg2＋)＝x，则 0.5x×x2＝5.6×10－12， 解得：x≈2.24×10－4 mol·L－1， c(H＋)＝ 10－14 2.24 × 10－4 mol·L－1≈4.5×10－11 mol·L－1， 溶液的 pH≈10.3>9.6，所以溶液呈蓝色。