专题升级训练十二 化学实验基础(2)
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括4小题，每小题6分，共24分，每小题只有一个正确答案)
1．下列有关实验的内容正确的是( )
A．可用碱式滴定管量取12.85 mL的KMnO4溶液
B．实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置
C．取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶
D．配制500 mL 0.4 mol·L－1 NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示
2．下列有关实验或操作的叙述正确的是( )
A．如图1，检验溴乙烷与NaOH的醇溶液共热产生的乙烯
B．如图2，做喷泉实验时先挤压胶头滴管，后松开止水夹
C．酸碱中和滴定前，滴定管和锥形瓶在用蒸馏水洗涤后均需用待装溶液润洗
D．用托盘天平称取1.06 g无水碳酸钠，溶于水配制成250 mL溶液，可得0.04 mol·L－1 Na2CO3溶液
3．某课外实验小组设计的下列实验不合理的是( )
4．关于下列各装置图的叙述中，错误的是( )
A．装置①用来电解饱和食盐水，c电极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2[来源:学科网]
C．装置③中X为苯，可用于吸收氨气或氯气
D．装置④可用于干燥、收集氨气、并吸收多余的氨气
二、选择题(本题包括2小题，每小题8分，共16分，每小题有两个正确答案)
5．下列实验Ⅰ～Ⅳ中，正确的是( )
A．实验Ⅰ：配制一定物质的量浓度的溶液
B．实验Ⅱ：除去Cl2中的HCl
C．实验Ⅲ：用水吸收NH3
D．实验Ⅳ：制备乙酸乙酯
6．下列有关化学实验装置图表现的内容正确的是( )
三、简答题(本题包括3小题，共60分)
7．(20分)某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。
回答下列问题：
(1)在实验中需用1 mol·L－1的NaOH溶液480 mL，配制该溶液已有下列仪器：托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器是________。在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是______________________________________________________。
(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式_____________________________________。[来源:Zxxk.Com]
(3)操作③中洗涤如何操作_________________________________________________。
(4)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。乙同学分析认为：甲同学通入CO2的量不足是导致实验失败的原因之一，你认为乙的分析是否合理？________。若合理，请用离子方程式解释其原因____________________。(若你认为不合理，该空不作答)
丙同学分析认为：甲同学通入的CO2中含有HCl气体，也是导致实验失败的原因，在实验中增加某装置可解决这个问题。请帮助丙同学画出该装置图，并注明试剂名称。
8．(20分)某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：乙二酸(HOOC—COOH，可简写为H2C2O4)俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸(为弱电解质)，且酸性强于碳酸，其熔点为101.5 ℃，在157 ℃升华。为探究乙二酸的部分化学性质，进行了如下实验：
(1)向盛有1 mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为___________________________________________________。
(2)向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去，说明乙二酸具有________(填“氧化性”“还原性”或“酸性”)，请配平该反应的离子方程式：________MnO＋______H2C2O4＋________H＋===________Mn2＋＋________CO2↑＋________H2O
(3)将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出)：
实验发现装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO4粉末变蓝，F中CuO粉末变红。据此回答：上述装置中，D的作用是________________。乙二酸分解的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)该小组同学将2.52 g乙二酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100 mL 0.2 mol·L－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因是______________________________(用文字简单表述)。
(5)以上溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：______________________(用离子符号表示)。
9．(20分)工业炼镁排放大量废渣，其主要成分是MgCl2、KCl和少量MgO、BaCl2、FeCl3、CuCl2。利用该废渣生产硫酸镁和光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)的工艺流程如图：
沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2[来源:学科网]
pH[来源:学.科.网]
3.2
6.7
12.4
部分阳离子以氢氧化物的形式完全沉淀时溶液的pH见上表，请回答下列问题：
(1)将废渣破碎的目的是__________________________________________________。
(2)调节pH至7的目的是____________________________。调节pH的过程中，MgO发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(3)调节pH时能否使用NaOH溶液？________，原因是________________________。
(4)滤渣2的成分为_________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1．C 解析：A中KMnO4溶液具有强氧化性，不能用碱式滴定管量取；B中的温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处；C操作正确；D中不需要分液漏斗，而需要容量瓶。
2．B 解析：A项，乙醇蒸气也能使高锰酸钾酸性溶液褪色；C项，酸碱中和滴定前，滴定管在用蒸馏水洗涤后均需用待装溶液润洗，锥形瓶在用蒸馏水洗涤后不能用待装溶液润洗；D项，托盘天平的精确度为0.1 g，所以用托盘天平无法称取1.06 g无水碳酸钠。
3．C 解析：A项，生成的H2能将体系中的O2排出，观察到Fe(OH)2白色沉淀；B项，脱脂棉燃烧，能说明Na2O2与水反应放热；C项，不能用排水法收集NO2气体；D项，NaOH溶于水放热，且提供OH－，抑制NH3·H2O的电离，能用于制备少量NH3。
4．C 解析：根据电流方向可知a为电源的正极，电解时c作阳极，氯离子在阳极放电生成Cl2，故A正确。由于未指明是从a管进气还是从b管进气，故装置②既可以收集密度比空气大的气体，也可以收集密度比空气小的气体，B正确。由于装置③中导管直接插入水中，故苯未起到任何作用，若用来吸收氨气仍引起倒吸，C错。选项D显然是正确的。
二、选择题
5．BC 解析：A项应用玻璃棒引流，制备乙酸乙酯时导气管应位于小试管中液面以上且应用Na2CO3饱和溶液而不能用NaOH溶液，A、D错误。[来源:学,科,网Z,X,X,K]
6．CD 解析：A项由两烧杯中的溶液可推知：盛放硫酸锌溶液的烧杯中的电极应为锌棒，盛放硫酸铜溶液的烧杯中的电极应为铜棒。由原电池原理判断：锌棒应为负极，铜棒应为正极，故A不正确；B项中Cu作阳极被溶解，不产生Cl2，B不正确。
三、简答题
7．答案：(1)500 mL容量瓶、烧杯 坩埚
(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(3)向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，等水流尽后，重复操作2～3次
(4)合理 2OH－＋CO2===CO＋H2O
解析：(1)配制1 mol·L－1 NaOH溶液480 mL需要500 mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等，灼烧固体应在坩埚中进行。(2)铝土矿中的Fe2O3和Al2O3均能和盐酸反应。(3)过滤操作后，应在过滤器中用蒸馏水洗涤沉淀。(4)滤液B中除含有NaAlO2外，还含有NaOH，若通入CO2的量不足，则CO2会与NaOH反应而得不到Al(OH)3沉淀。用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体。
8．答案：(1)HCO＋H2C2O4===HC2O＋CO2↑＋H2O
(2)还原性 2 5 6 2 10 8
(3)除去混合气体中的CO2 H2C2O4H2O＋CO↑＋CO2↑
(4)反应所得溶液为NaHC2O4溶液，由于HC2O的电离程度比水解程度大，导致溶液中c(H＋)＞c(OH－)，所以溶液呈酸性
(5)c(Na＋)＞c(HC2O)＞c(H＋)＞c(C2O)＞c(OH－)
解析：(1)由于题中强调足量的乙二酸，故反应后乙二酸转化为HC2O，若写成C2O是错误的。(2)中显然说明乙二酸具有还原性，把MnO还原为Mn2＋。(3)由各物质的性质可推测B中CuSO4固体检验乙二酸分解产物中的水，C装置检验乙二酸分解产物中的CO2，D装置的目的是为了除尽CO2，防止影响后续实验现象的判断，E装置用来干燥气体，F、G装置用来判断乙二酸分解产物中有无CO生成。(4)两者正好1:1反应生成NaHC2O4，溶液显酸性说明HC2O的电离程度大于其水解程度。(5)由(4)中原因可得离子浓度间的大小关系。
9．答案：(1)增大废渣与硫酸的接触面积，提高浸出率
(2)除去Fe3＋和Cu2＋ MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
(3)不能 使用NaOH溶液会引入Na＋，后续环节无法除去
(4)Fe(OH)3 Cu(OH)2
解析：废渣进行破碎，目的是增大废渣与硫酸的接触面积，提高浸出率。加入过量的硫酸后，只有BaCl2与硫酸生成了沉淀，其他都是以离子形式存在；故滤渣1为BaSO4，后加入MgO和氨水的目的是调节溶液的pH，让Fe3＋和Cu2＋生成沉淀(表中可以看出)，除去Fe3＋和Cu2＋。故滤渣2为Fe(OH)3、Cu(OH)2。调节pH时不能使用NaOH溶液，否则会引入Na＋，后续环节无法除去。
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