高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練題：高考?jí)狠S大題特訓(xùn) 題型04《“選擇儀器型”定性、定量實(shí)驗(yàn)探究》（含答案）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

題型四　“選擇儀器型”定性、定量實(shí)驗(yàn)探究1．(湖北省武昌區(qū)高三5月調(diào)研)青蒿素是一種有效的抗瘧藥。常溫下，青蒿素為無(wú)色針狀晶體，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，熔點(diǎn)為156～157 ℃。提取青蒿素的方法之一是乙醚浸取法，提取流程如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)青蒿進(jìn)行破碎的目的是_________________________________。(2)操作Ⅰ用到的玻璃儀器是__________________________________________，操作Ⅱ的名稱是________。(3)用下列實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定青蒿素的化學(xué)式，將28.2 g青蒿素放在燃燒管C中充分燃燒：①儀器各接口的連接順序從左到右依次為_(kāi)_________(每個(gè)裝置限用一次)。A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________。②裝置C中CuO的作用是________________________________________________________________________________________________________________________。③裝置D中的試劑為_(kāi)_______。④已知青蒿素是烴的含氧衍生物，用合理連接后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：裝置質(zhì)量實(shí)驗(yàn)前/g實(shí)驗(yàn)后/gB22.642.4E(不含干燥管)80.2146.2 則青蒿素的最簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。(4)某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH 、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解度較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解度增大，且溶液紅色變淺，與青蒿素化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)是________(填字母)。A．乙醇 B．乙酸C．乙酸乙酯 D．葡萄糖答案　(1)增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率　(2)漏斗、玻璃棒、燒杯　蒸餾　(3)①afgdebchi　2H2O2 2H2O＋O2↑　②使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O?、蹪饬蛩帷、蹸15H22O5　(4)C解析　本題主要考查物質(zhì)的分離方法。(1)對(duì)青蒿進(jìn)行破碎的目的是增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率。(2)操作Ⅰ是過(guò)濾，用到的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯，操作Ⅱ?qū)⑻崛∫褐械囊颐逊蛛x出來(lái)，其名稱是蒸餾。(3)① 裝置A產(chǎn)生的氧氣需要經(jīng)過(guò)裝置D干燥，純凈的氧氣進(jìn)入裝置C，產(chǎn)生的水蒸氣被裝置B吸收，二氧化碳被裝置E吸收，儀器各接口的連接順序從左到右依次為afgdebchi。A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O＋O2↑。② 裝置C中CuO的作用是使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O。③ 裝置D中的試劑為干燥劑濃硫酸。④B吸收水19.8 g，其中含氫2.2 mol即2.2 g，E吸收二氧化碳66 g，其中含碳1.5 mol即18 g,28.2 g青蒿素含氧8 g即0.5 mol，則青蒿素的最簡(jiǎn)式為C15H22O5。(4)在含有NaOH 、酚酞的水溶液中，乙酸乙酯水解，生成物乙酸與氫氧化鈉反應(yīng)使溶液紅色變淺，所以與青蒿素化學(xué)性質(zhì)相似的物質(zhì)是乙酸乙酯，故選C。2．(河北省衡水中學(xué)高三最后一卷)三氯化硼的熔點(diǎn)為－107.3 ℃，沸點(diǎn)為12.5 ℃，易水解生成硼酸(H3BO3)，可用于制造高純硼、有機(jī)合成催化劑等。實(shí)驗(yàn)室制取三氯化硼的原理為B2O3＋3C＋3Cl22BCl3＋3CO。(1)甲組同學(xué)擬用下列裝置制取純凈干燥的氯氣(不用收集)。①裝置B中盛放的試劑是__________________________________，裝置C的作用是________________________________________________________________________。②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________。(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B、C和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制取BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成。①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳→B→C→G→________→________→________→________→F→D→I。②能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________。③開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃________(填“A”或“G”)處的酒精燈。④請(qǐng)寫(xiě)出BCl3水解的化學(xué)方程式_______________________________________________________________________________________________________________________。⑤硼酸是一元弱酸，其鈉鹽化學(xué)式為Na[B(OH)4]，則硼酸在水中電離方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)①飽和食鹽水　干燥氯氣?、?MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　(2)①E　H　JH?、谘b置F中黑色粉末變?yōu)榧t色，裝置D中澄清石灰水變渾濁?、跘?、蹷Cl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl?、軭3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋解析　(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣，同時(shí)生成氯化鉀和氯化錳，制得的氯氣中含有氯化氫和水雜質(zhì)，要用飽和食鹽水除去氯化氫，用濃硫酸除去水分，而得到干燥純凈的氯氣。①根據(jù)上面的分析可知，裝置B中盛放的試劑是飽和食鹽水，裝置C中裝有濃硫酸，其作用是干燥氯氣；②裝置A中高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣，同時(shí)生成氯化鉀和氯化錳，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)乙組同學(xué)選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B、C制得干燥的氯氣，用氯氣與B2O3、C反應(yīng)生成三氯化硼和CO，三氯化硼的熔點(diǎn)為－107.3 ℃，沸點(diǎn)為12.5 ℃，所以收集三氯化硼要用冰水冷卻，未反應(yīng)的氯氣尾氣用氫氧化鈉吸收，三氯化硼易水解，為防止氫氧化鈉溶液中的水進(jìn)入裝置E，在E和J之間接上H裝置，用于吸水，生成的CO經(jīng)干燥后再通過(guò)F裝置還原氧化銅，再將生成的氣體通過(guò)澄清石灰水檢驗(yàn)，可以證明原反應(yīng)中有一氧化碳生成，多余的CO不能排放到空氣中，要用排水法收集。①根據(jù)上面的分析可知，乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳→B→C→G→E→H→J→H→F→D→I；②根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理可知，生成的CO能將黑色的氧化銅還原為紅色的銅，同時(shí)產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，所以能證明反應(yīng)中有CO生成的現(xiàn)象是裝置F中黑色粉末變?yōu)榧t色，裝置D中澄清石灰水變渾濁；③加熱CuO前需要利用CO除去裝置內(nèi)空氣，則開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈；④BCl3水解生成硼酸和氯化氫的化學(xué)方程式為BCl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl；⑤根據(jù)硼酸是一元弱酸，且其鈉鹽化學(xué)式為Na[B(OH)4]，可知硼酸在水中電離方程式是H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋。3．(六安市第一中學(xué)高三6月適應(yīng)性考試)某研究小組探究在加熱條件下FeSO4分解的氣體產(chǎn)物及相關(guān)性質(zhì)。已知：SO2的沸點(diǎn)為－10 ℃、SO3的沸點(diǎn)為44.8 ℃。Ⅰ.用如圖所示裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證分解FeSO4生成的氣態(tài)產(chǎn)物。(1)實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：a→___________________。(3)若觀察到裝置丙中有無(wú)色液體產(chǎn)生，裝置丁中溶液變成無(wú)色，則FeSO4分解的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.為探究SO2使品紅溶液褪色的原理，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：將稀鹽酸和NaOH溶液分別滴入品紅水溶液中。觀察到前者溶液顏色變淺，但未能完全褪色，后者溶液顏色幾乎不變。實(shí)驗(yàn)2：在滴有稀鹽酸和NaOH溶液的兩份品紅水溶液中分別通入SO2。觀察到前者溶液逐漸褪色，后者溶液很快褪色。實(shí)驗(yàn)3：在兩份品紅水溶液中分別加入一小粒Na2SO3固體和NaHSO3固體，前者溶液很快褪色，后者溶液褪色很慢。(1)由實(shí)驗(yàn)1可推測(cè)品紅水溶液呈________性。(2)由實(shí)驗(yàn)2、3可推知，使品紅水溶液褪色的主要微粒是____________________(填化學(xué)式)。(3)若將SO2通入品紅的無(wú)水乙醇溶液，試預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象____________________________________________________________________________________________。(4)加熱溶有Na2SO3的品紅水溶液，發(fā)現(xiàn)不能恢復(fù)紅色，試解釋原因_______________________________________________________________________________________。答案?、?(1)檢查裝置氣密性　(2)d→e→f→g→b→c　(3)2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑?、?(1)堿　(2)SO　(3)品紅的無(wú)水乙醇溶液不褪色　(4)Na2SO3溶液中的c(SO)大，加熱后水解程度增大，但仍無(wú)法除盡解析　Ⅰ.(1)驗(yàn)證分解FeSO4生成的氣態(tài)產(chǎn)物，氣體制備或檢驗(yàn)氣體的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行檢查裝置氣密性的操作。(2)先將高溫分解氣體通過(guò)丙裝置冷卻收集得到三氧化硫，再通過(guò)丁的品紅水溶液檢驗(yàn)二氧化硫的存在，最后用乙裝置吸收尾氣，按氣流方向連接順序?yàn)閍→d→e→f→g→b→c。(3)若觀察到裝置丙中有無(wú)色液體產(chǎn)生，則產(chǎn)物有三氧化硫；裝置丁中溶液變成無(wú)色，則產(chǎn)物中有二氧化硫，則 FeSO4分解的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3＋ SO2↑＋ SO3↑。Ⅱ.(1)加入稀鹽酸時(shí)品紅顏色變淺，而加入氫氧化鈉溶液時(shí)溶液顏色幾乎不變，說(shuō)明酸對(duì)品紅溶液影響大，則由實(shí)驗(yàn)1可推測(cè)品紅水溶液呈堿性。(2)實(shí)驗(yàn)2：SO2通入鹽酸中不反應(yīng)，以亞硫酸的形式存在溶液中，溶液中電離出的亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子濃度都很小，品紅水溶液逐漸褪色；SO2通入氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成亞硫酸鈉，溶液中亞硫酸根離子(或亞硫酸氫根離子)濃度較大，品紅水溶液很快褪色?？赏茰y(cè)品紅水溶液褪色可能是由亞硫酸根離子或亞硫酸氫根離子引起；實(shí)驗(yàn)3：在兩份品紅水溶液中分別加入一小粒Na2SO3固體和NaHSO3固體，前者溶液很快褪色，后者溶液褪色很慢。進(jìn)一步說(shuō)明是由亞硫酸根離子引起的褪色而不是亞硫酸氫根離子。(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知，使品紅水溶液褪色的是亞硫酸根離子，若將SO2通入品紅的無(wú)水乙醇溶液中，溶液中不存在亞硫酸根離子，則品紅的無(wú)水乙醇溶液不褪色。(4)加熱溶有Na2SO3的品紅水溶液，Na2SO3溶液中的c(SO)大，加熱后水解程度增大，但仍無(wú)法除盡，不能使品紅水溶液恢復(fù)紅色。4．(桂林市桂林中學(xué)高三5月全程模擬)氨氣和氯氣是重要的工業(yè)原料，某興趣小組設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究它們的某些性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)一：用氨氣認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，并測(cè)定電離平衡常數(shù)K(NH3·H2O)。(1)檢查圖1的裝置Ⅰ的氣密性的方法是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)噴泉實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)三頸燒瓶未充滿水(假如裝置的氣密性良好)，原因是________________________________________________________________________。用________(填儀器名稱)量取25.00 mL噴泉實(shí)驗(yàn)后的氨水至錐形瓶中，用0.050 0 mol·L－1鹽酸滴定測(cè)定氨水的濃度，滴定曲線如圖2所示。下列關(guān)于該滴定實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________(填字母)。A．當(dāng)pH＝7.0時(shí)，氨水與鹽酸恰好中和B．選擇酚酞作為指示劑，測(cè)定結(jié)果偏低C．酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低D．當(dāng) pH＝11.0 時(shí)，K(NH3·H2O)約為2.3×10－5實(shí)驗(yàn)二：擬用如下裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)。(3)A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________________________________________________________。(4)上圖中的裝置連接順序?yàn)锳→________→________→________→________→________ (用大寫(xiě)字母表示)。若按照正確順序連接實(shí)驗(yàn)裝置后，整套實(shí)驗(yàn)裝置存在的主要缺點(diǎn)是________________________________________________________________________。(5)寫(xiě)出F裝置中的反應(yīng)的一種工業(yè)用途______________________________________________________________________________________________________________。(6)反應(yīng)完成后，F(xiàn)裝罝中底部有固體物質(zhì)生成。請(qǐng)利用該固體物質(zhì)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明NH3·H2O為弱堿(其余實(shí)驗(yàn)用品自選)________ __________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)關(guān)閉止水夾 K，打開(kāi)分液漏斗的旋塞和蓋子，從分液漏斗往燒瓶中加水，若分液漏斗中形成一段水柱且一段時(shí)間不變化，說(shuō)明氣密性良好　(2)氨氣中混有空氣　堿式滴定管(或 25 mL 移液管)　BD　(3)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　(4)D　F　C　E　B　無(wú)尾氣處理裝置　(5)用氨氣檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏　(6)取 F 裝置中的固體物質(zhì)溶于水配成溶液，測(cè)定溶液的 pH，若 pH<7，可證明 NH3·H2O 為弱堿解析　(1)檢查圖1的裝置Ⅰ的氣密性的方法是關(guān)閉止水夾 K，打開(kāi)分液漏斗的旋塞和蓋子，從分液漏斗往燒瓶中加水，若分液漏斗中形成一段水柱且一段時(shí)間不變化，說(shuō)明氣密性良好。(2)噴泉實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)三頸燒瓶未充滿水(假如裝置的氣密性良好)，原因是氨氣中混有空氣。用堿式滴定管(或 25 mL 移液管) 量取25.00 mL噴泉實(shí)驗(yàn)后的氨水至錐形瓶；關(guān)于該滴定實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法：NH4Cl溶液呈酸性，當(dāng)pH＝7.0時(shí)，氨水與鹽酸沒(méi)有完全中和，鹽酸不足，故A錯(cuò)誤；選擇酚酞作為指示劑，加入的鹽酸不足，測(cè)定結(jié)果偏低，故B正確；酸式滴定管未用鹽酸潤(rùn)洗會(huì)導(dǎo)致所加鹽酸體積偏大，測(cè)定結(jié)果偏高，故C錯(cuò)誤；由圖可知，恰好完全反應(yīng)時(shí)，鹽酸的體積為22.5 mL，c(NH3·H2O)＝＝0.045 mol·L－1，當(dāng) pH＝11.0 時(shí)，HCl的體積為0，K(NH3·H2O)＝＝≈2.3×10－5，故D正確；故選BD。(3)A制取氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。(4)A制NH3，D干燥NH3，F(xiàn)混合兩氣體，C干燥Cl2，E除去Cl2中HCl，B制取Cl2，裝置連接順序?yàn)锳→D→F→C→E→B ；若按照正確順序連接實(shí)驗(yàn)裝置后，整套實(shí)驗(yàn)裝置存在的主要缺點(diǎn)是無(wú)尾氣處理裝置。(5)F裝置中的反應(yīng)的一種工業(yè)用途：用氨氣檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏。(6)反應(yīng)完成后，F(xiàn)裝置中底部有固體物質(zhì)生成。利用該固體物質(zhì)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明NH3·H2O為弱堿：取 F 裝置中的固體物質(zhì)溶于水配成溶液，測(cè)定溶液的 pH，若 pH<7，可證明 NH3·H2O 為弱堿。

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