1.C 【解題思路】蒸發(fā)是物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。燒酒的制造工藝:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”“以燒酒復燒二次……價值數(shù)倍也”。這里提到的蒸燒是指根據(jù)沸點不同分離相互溶解的液態(tài)混合物的方法,即蒸餾,A錯誤。提取青蒿素時涉及操作主要有過濾、萃取、分液等原理,在提取過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故B錯誤?!缎滦薇静荨分性囊馑际牵呵嗟\是綠色的,經(jīng)煅燒后,生成紅色物質(zhì)——氧化鐵。文中涉及的操作方法為灼燒,故C正確。“紫煙”指水產(chǎn)生的霧氣,是由水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣遇冷液化而成的小液滴,是一種液化現(xiàn)象,不是升華,故D錯誤。
【命題意圖】本題與2017年全國卷Ⅰ第8題相似,繼承了高考命題的思路。本題利用傳統(tǒng)文化為信息載體,考查化學與生產(chǎn)、生活的關系,不僅要求考生理解中國傳統(tǒng)文化,還要求考生能夠用化學知識解釋化學現(xiàn)象。試題考查了考生的分析、理解信息能力及靈活應用基礎知識的能力。
2.B 【解題思路】加熱時,氯化鎂能完全水解生成氫氧化鎂和H Cl,A錯誤。氯化銨分解生成酸性氣體氯化氫和堿性氣體氨氣,氯化氫氣體可通過P2O5,使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t色。氨氣可通過堿石灰,使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗t色,故可以用乙裝置檢測NH4Cl的分解產(chǎn)物,B正確。提取碘水中的碘應該萃取后分液,不能蒸發(fā),C錯誤。硝酸易揮發(fā),生成的CO2中含有硝酸,硝酸也能與硅酸鈉反應產(chǎn)生硅酸沉淀,達不到實驗目的,D錯誤。
【命題意圖】本題考查化學實驗方案設計與評價,明確實驗原理和相關物質(zhì)的性質(zhì)是解答的關鍵。注意評價角度:①操作可行性評價;②經(jīng)濟效益評價;③環(huán)保評價等。
3.D 【解題思路】Na Cl O具有漂白性,應選p H計測定其p H,A錯誤。不能在容量瓶中溶解,應在燒杯中溶解后轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容,最后加鹽酸抑制水解,B錯誤。密度大的液體注入密度小的液體中,應該是將反應后的混合液加入水中,順序不合理,C錯誤。蒸餾過程中若發(fā)現(xiàn)忘加碎瓷片,應先停止加熱,待溶液冷卻再加碎瓷片,防止暴沸,D正確。
【易錯分析】本題考查化學實驗方案的評價,把握物質(zhì)的性質(zhì)、溶液配制、鹽類水解等為解答的關鍵,側(cè)重分析與實驗能力的考查,注意選項A為解答的易錯點,p H試紙不能用于具有漂白性溶液的p H測定,應改用p H計測定。
4.B 【解題思路】實驗室利用加熱法制備氨氣時使用氯化銨與堿石灰,硝酸銨受熱可能爆炸,因此不能使用硝酸銨,A錯誤。利用P與稀Cu SO4溶液反應,可以沖洗殘留在皮膚表面的白磷,以防灼傷,B正確。銀不與氨水反應,應用稀硝酸清洗做銀鏡反應實驗后的試管,C錯誤。制備氫氧化鐵膠體時,不得攪拌溶液,以防出現(xiàn)沉淀,D錯誤。
【命題意圖】本題考查了物質(zhì)制備、實驗事故處理及化學反應原理的利用,要求考生熟悉基本的實驗操作、物質(zhì)制備方法及實驗事故的處理方法。
5.B 【解題思路】碳與濃硝酸加熱時,CO2中會有揮發(fā)出的硝酸,將生成的氣體通入澄清石灰水中,無法檢驗出CO2,A錯誤。在連接外電路的條件下,將裝有K Cl飽和溶液的瓊脂的U型管兩端分別插入裝有Fe2+與M n O-4的兩個燒杯中,可以構成原電池,鹽橋起導電作用,B正確。向2 m L 0.1mol·L-1Na2S溶液中滴幾滴0.1mol·L-1Z n SO4溶液,此時溶液中Na2S仍然過量,再滴幾滴0.1mol·L-1Cu SO4溶液則一定會有黑色Cu S產(chǎn)生,實驗過程中沒有沉淀的轉(zhuǎn)化,故該實驗不能用于判斷溶度積(Ksp):Z n S>Cu S,C錯誤。利用氨水調(diào)節(jié)p H會引入新雜質(zhì)NH4+,故D錯誤。
【易錯分析】分析C選項時沒有注意試劑滴加的量,錯誤地認為Cu S是由Z n S與Cu2+反應轉(zhuǎn)化而來,從而做出錯誤判斷。因此,解題時須認真審題,注意試劑用量。
6.C 【解題思路】用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應,火焰呈黃色,說明溶液中含有Na+,該溶液可以是氫氧化鈉溶液等,故A錯誤。該溶液中還可以含有HCO-3、H SO-3,故B錯誤。向樣品中加鹽酸酸化,生成二氧化硫是因為Na2SO3+2 HCl2 Na Cl+H2O+SO2↑,加Ba Cl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生是因為Ba2++SO2-4Ba SO4↓,綜合說明樣品含有 Na2SO3和 Na2SO4,因此,Na2SO3樣品已部分被氧化,故C正確。實驗室制取氨氣時應用生石灰或堿石灰進行干燥,不可用Ca Cl2,故D錯誤。
7.D 【解題思路】用氨水做導電性實驗,燈光昏暗,說明溶液的導電性弱,但溶液的導電性強弱只與溶液中的離子濃度和離子所帶的電荷有關,與強弱電解質(zhì)無直接關系,故A錯誤。白色沉淀是硫酸鋇,說明SO2被氧化,由于酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,而鐵離子也能氧化SO2,所以不能確定硝酸根的氧化性強于Fe3+,故B錯誤。KM n O4將H2O2氧化生成氧氣,2 KM n O4+5 H2O2+3 H2SO42 M n SO4+5 O2↑+K2SO4+8 H2O,故C錯誤。在Cu SO4溶液中加入K I溶液,會發(fā)生反應2 Cu2++4 I-2 Cu I↓+I2,Cu I是白色難溶物,I2溶于苯中呈紫色,故D正確。
【易錯分析】本題的易錯點在A項,分不清溶液導電性的影響因素,是容易判斷錯誤的根本原因。溶液的導電性只與溶液中的離子濃度和離子所帶的電荷有關,與其他因素無關。
8.B 【解題思路】溴乙烷與Na OH的乙醇溶液共熱制取的乙烯氣體中含有乙醇蒸氣,將混合氣體通過水洗除去乙醇后再通入高錳酸鉀溶液,乙烯被高錳酸鉀氧化,溶液褪色,A正確。將金屬鈉放入燃燒匙中,點燃,迅速伸入集滿SO2的集氣瓶,SO2化合價降低,顯氧化性,故B錯誤。碳酸氫鈉的酸性強于氫氧化鋁,根據(jù)較強酸制備較弱酸可知偏鋁酸鈉能與碳酸氫鈉溶液反應生成氫氧化鋁和碳酸鈉,即可以說明偏鋁酸根離子結合氫離子的能力強于碳酸根,C正確。向兩支均盛有2m LK I3溶液的試管中分別滴入淀粉溶液和硝酸酸化的A g NO3溶液,前者溶液變藍色,說明溶液中有I2,后者有黃色沉淀,說明溶液中存在I-,即原K I3溶液中存在I-3I-+I2平衡,故D正確。
【名師點睛】進行物質(zhì)性質(zhì)的檢驗或驗證,要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應,選擇適當?shù)脑噭┖头椒?準確觀察反應中的明顯現(xiàn)象,如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等,進行判斷、推理、驗證。
9.C 【解題思路】為將溶液A中的Fe2+氧化為Fe3+,試劑①可選用雙氧水,但選擇氯氣會引入氯離子雜質(zhì),A錯誤。流程中加Cu O的目的是中和氫離子,調(diào)節(jié)p H,所加的Cu O可用氫氧化銅代替。因Cu不與氫離子反應,故不能用Cu調(diào)節(jié)p H,B錯誤。由溶液C獲得Cu SO4·5 H2O,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等操作,C正確。氨氣極易溶于水,制備Ca CO3時,應向Ca Cl2溶液中先通入氨氣,再通入CO2,D錯誤。
【名師點睛】從溶液中獲得固體溶質(zhì)產(chǎn)品可通過蒸發(fā)結晶、降溫結晶等方法。從溶液中制備帶結晶水的物質(zhì)時一般操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等操作。
10.A 【解題思路】粗鋅中可能混有硫化物,其與稀鹽酸反應后產(chǎn)生的H2S與Cu SO4反應,產(chǎn)生難溶的黑色Cu S沉淀,A正確。SO2使溴水褪色是因為SO2與溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性,B錯誤。醋酸與碳酸鈉反應生成CO2氣體,CO2通入Ca Cl2中應無明顯現(xiàn)象,C錯誤。濃氨水與生石灰反應可快速制備氨氣,氨氣通入A g NO3溶液,現(xiàn)象應是先產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)通入氨氣,沉淀又會溶解,故D錯誤。
【易錯分析】漂白性是指某物質(zhì)使有機色質(zhì)褪色的性質(zhì)。漂白的原理有:吸附、化合、氧化等。溴為無機物,SO2使溴水褪色是因為SO2與溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應,體現(xiàn)了SO2的還原性而非漂白性。氨氣通入A g NO3溶液中,會先產(chǎn)生A g OH白色沉淀,繼續(xù)通入氨氣,A g OH與氨氣繼續(xù)反應產(chǎn)生可溶性A g(NH3)2OH,沉淀又溶解。
11.(1)2 Na2S+Na2CO3+4 SO23 Na2S2O3+CO2Na Cl (2)①I O3-+5 I-+6 H+3 I2+3 H2O ②淀粉溶液 酸式滴定管 ③偏低 (3)②b a ③燒瓶中固體不再減少 ④趁熱過濾 ⑤將所得濾液冷卻、結晶、過濾
【解題思路】(1)Na2S、Na2CO3和SO2共同反應來制取Na2S2O3,根據(jù)元素守恒,同時生成CO2,所以化學方程式為2 Na2S+Na2CO3+4 SO23 Na2S2O3+CO2,如果將分液漏斗中的硫酸改成濃鹽酸,溶液含Cl-,則三頸燒瓶內(nèi)除 Na2S2O3外,還有Na Cl。(2)①K I O3、K I和HCl可配制標準碘溶液,利用K I O3、K I在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應生成碘單質(zhì),反應的離子方程式為I O-3+5 I-+6 H+3 I2+3 H2O。②用配制的碘溶液滴定硫代硫酸鈉,利用淀粉遇碘單質(zhì)變藍指示反應終點;碘溶液具有氧化性,應選用酸式滴定管。③滴定時振蕩不充分,剛看到溶液局部變色就停止滴定,消耗標準溶液體積減小,則會使樣品中Na2S2O3·5 H2O的質(zhì)量分數(shù)測得偏低。(3)②為了充分冷卻,應使冷水充滿冷凝管,則應向冷凝管的b處通入水,a處出水。③依據(jù)Na2S常溫下微溶于酒精,加熱則溶解度迅速增大,雜質(zhì)不溶于酒精,根據(jù)提純硫化鈉晶體的實驗步驟和方法可知,燒瓶中固體不再減少,說明硫化鈉全部溶解于酒精中,不溶的雜質(zhì)沉淀過濾除去。④溫度增加,硫化鈉在酒精中溶解度增大,熱溶液過濾得到的濾液中主要是硫化鈉的酒精溶液,實驗操作為趁熱過濾。⑤熱的濾液通過冷卻、結晶、過濾得到晶體。
【命題意圖】實驗方案的設計與評價、基本儀器和基本操作、方程式的書寫是高考化學實驗題的重要命題點。本題以Na2S2O3制備為載體,考查化學方程式與離子方程式的書寫;利用產(chǎn)品純度的檢驗,考查滴定操作及計算;以原料或粗產(chǎn)品的分離、提純考查混合物分離、提純的基本方法。
12.(1)將樣品中的有機物完全分解,將鈣、鐵等微量元素轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)
(2)Fe3++3 NH3·H2OFe(OH)3↓+3 NH+4(3)取少量最后一次洗滌液于試管中,滴加碳酸鈉溶液,若無白色沉淀則說明沉淀已洗滌干凈 (4)①B、C、D ②溶液由無色變?yōu)樽仙野敕昼妰?nèi)不褪色 ③偏高(5)0.3% (6)加入KSCN溶液,溶液呈紅色
【解題思路】根據(jù)實驗流程可知:濾液A中主要是鈣離子、鐵離子等,加入氨水調(diào)節(jié)溶液p H=6,使鐵離子全部生成氫氧化鐵沉淀D,過濾,向濾液中加入草酸銨8.04g,過濾得到的白色沉淀E為草酸鈣,濾液C為硫酸銨溶液。(1)將茶葉樣品高溫灼燒成灰粉,可以將有機物完全分解,將鈣、鐵等微量元素轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。(2)濾液A中含有鐵離子,鐵離子與氨水反應生成氫氧化鐵沉淀,一水合氨為弱電解質(zhì),故離子方程式為Fe3++3 NH3·H2OFe(OH)3↓+3 NH+4。(3)若氫氧化鐵沉淀沒有洗滌干凈,氫氧化鐵中會混有鈣離子,可以使用碳酸鈉溶液檢驗最后一次的洗滌液,若無白色沉淀則說明沉淀已洗滌干凈。(4)①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液需要容量瓶,滴定操作時需要滴定管、錐形瓶。由于I2有氧化性,故應用酸式滴定管盛裝。②高錳酸鉀溶液呈現(xiàn)紫紅色,自身可作為滴定指示劑。當?shù)稳胱詈笠稽c溶液,溶液由無色變?yōu)樽仙野敕昼姴煌噬催_到滴定終點。③俯視液面導致滴定管中讀數(shù)偏小,讀出的高錳酸鉀溶液體積偏小,計算出的鈣離子消耗的草酸根離子物質(zhì)的量偏大,測定結果偏高。(5)據(jù)滴定消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量計算出與鈣離子反應剩余的草酸根離子的物質(zhì)的量,再根據(jù)醋酸銨的總的質(zhì)量及樣品質(zhì)量計算出鈣離子的質(zhì)量分數(shù),注意滴定體積與樣品體積的關系。8.04g草酸銨的物質(zhì)的量為=0.065mol,根據(jù)反應5 C2O24-+2 MnO4-+16 H+10 CO2↑+2 M n2++8 H2O可知,與鈣離子反應的草酸根離子的物質(zhì)的量為0.065mol-0.015mol。根據(jù)化學式Ca C2O4可知鈣離子的物質(zhì)的量為0.015mol,所以樣品中鈣離子的質(zhì)量分數(shù)為100%=0.3%。(6)濾液A中含有鐵離子,可取少量的濾液A,滴入硫氰化鉀溶液,溶液變成紅色,證明溶液中存在鐵離子,也證明離子茶葉中含有鐵元素。
【命題意圖】本題意在考查研究物質(zhì)組成及其含量的一般方法,考查了元素的定性、定量的檢驗方法及具體的實驗操作。
13.(1)抑制Cu2+水解,防止溶液變渾濁8.0% (2)利用乙醇易揮發(fā)的性質(zhì)除去沉淀表面的水 (3)排出裝置中的空氣,避免干擾實驗 穩(wěn)定壓強,防止倒吸 (4)NO-2+NH+4N2↑+2 H2O (5)硬質(zhì)玻璃管中藍綠色固體變黑色,E中白色固體變藍色,F中溶液變渾濁 (6)b、d (7)讓反應產(chǎn)生的氣體被充分吸收,減小實驗誤差2 Cu CO3·3 Cu(O H)2[或3 Cu(O H)2·2 Cu CO3或Cu5(O H)6(CO3)2]
【解題思路】(1)Cu SO4為強酸弱堿鹽,在水中易發(fā)生水解,滴加幾滴稀硫酸可抑制Cu2+水解,防止溶液變渾濁。12.5g膽礬溶于水后形成Cu SO4溶液,其中含有溶質(zhì)Cu SO4為8g,溶液總質(zhì)量為99.9g,故溶液質(zhì)量分數(shù)約為8%。(2)水與乙醇可互溶,利用乙醇的揮發(fā)性可除去沉淀表面殘留的水。(3)利用N2排除裝置中的空氣,避免空氣中的水與無水硫酸銅作用及CO2與F中試劑反應,干擾實驗。長導管可連通裝置與周圍環(huán)境,平衡裝置內(nèi)外壓強,防止倒吸,也有警示作用,防止裝置因內(nèi)部壓強過大引發(fā)事故。(4)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為N O-2+NH+4N2↑+2 H2O。(5)xCu CO3·yCu(OH)2受熱分解,生成黑色氧化銅、水蒸氣、CO2,E中白色無水硫酸銅遇水變藍,F中試劑吸收CO2后產(chǎn)生沉淀,變渾濁。(6)Ca CO3與Ba CO3的Ksp十分接近,二者溶解度都非常微弱,但Ba(OH)2的溶解度比Ca(OH)2的大,可完全吸收產(chǎn)生的CO2,等物質(zhì)的量的Ba CO3比Ca CO3的質(zhì)量大得多,稱量沉淀時,Ba CO3相對誤差小。(7)利用N2將反應后產(chǎn)生的氣體排出,使其被充分吸收,減小實驗誤差;實驗結束后,裝置E吸收水2.7g,即0.15mol,F中產(chǎn)生Ba CO3沉淀19.7g,即0.1mol,根據(jù)質(zhì)量守恒,Cu O為(27.1-2.7-4.4)g。根據(jù)各物質(zhì)質(zhì)量并結
合反應xCu CO3·yCu(OH)2(x+y)Cu O+yH2O+xCO2計算得,x=2,y=3。故藍綠色固體的化學式為2 Cu CO3·3 Cu(O H)2或3 Cu(O H)2·2 Cu CO3或Cu5(OH)6(CO3)2。
【命題意圖】本實驗通過熱分解法,對未知沉淀的物質(zhì)組成進行定性、定量的研究,重點考查考生對實驗方案的設計和評價能力。實驗結合溶液的配制、Ksp大小的比較,考查考生對化學反應原理的理解;通過定量計算,考查質(zhì)量守恒定律及數(shù)學分析計算能力。
14.(1)研缽 (2)B (3)在燒杯中加入適量的濃硝酸,再向其中緩慢加入一定量的濃硫酸并不斷攪拌,靜置冷卻 (4)壓強過小引起倒吸 冷凝管內(nèi)壁有橘紅色晶體析出
(5)a、b、c (6)11.9%
【解題思路】(1)根據(jù)間苯二酚熔點,間苯二酚常溫下為固體,碾磨固體使用研缽。(2)根據(jù)合成流程可知,磺化反應應低于65℃,但溫度過低,反應速率較慢,因此反應最合適的溫度為60℃~65℃。(3)濃硫酸密度比硝酸密度大,故混酸時應將濃硫酸緩慢注入到濃硝酸中并不斷攪拌。(4)長導管可聯(lián)通裝置與周圍環(huán)境,平衡裝置內(nèi)外壓強,壓強過大時起警示作用;壓強過小時,防止B中液體倒吸;冷凝管內(nèi)蒸氣被冷卻,會有2-硝基-1,3-苯二酚結晶析出。(5)水蒸氣蒸餾是利用水加熱揮發(fā)出蒸氣,混合物中有機物因加熱、揮發(fā)而與其他物質(zhì)分離開的方法。因此,被提純物質(zhì)應不與水蒸氣發(fā)生化學反應且有較低沸點,易與水蒸氣一同揮發(fā)的特點。此外,為了便于最后收集餾分,被提純物質(zhì)應不溶或難溶于水。
【命題意圖】本題以2-硝基-1,3-苯二酚制備為信息載體,涉及有機合成中儀器選擇、條件控制、實驗方法的選擇,考查考生分析信息、利用信息及已學知識的綜合運用能力。