高考研究之高考化学试题分类汇编解析 专题21 化学实验基本方法全国通用.docx
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高考研究之高考化学试题分类汇编解析专题21化学实验基本方法全国通用
高考化学试题分类汇编解析专题二十一化学实验基本方法
考点一 常用化学仪器的识别与使用
1.(2015·重庆理综,4,6分)下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是( )
解析 A项,因为Fe(OH)2易被空气氧化,所以胶头滴管伸入液面以下,利用植物油隔绝空气,正确;B项,一定物质的量浓度溶液的配制,将固体在烧杯中溶解,冷却至室温后再用玻璃棒引流到容量瓶中,不能在容量瓶中直接溶解,错误;C项,NH3易溶于水,不能用排水法收集,且图示装置易发生倒吸,错误;D项,一是温度计测的是溶液的温度,应伸入液面以下,二是因为乙醇易挥发,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明生成乙烯,错误
。
答案 A
2.(2014·课标全国卷Ⅰ,12,6分)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是( )
A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干
B.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗
C.酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差
D.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体
解析 容量瓶不能放在烘箱中烘干,否则其容积可能受温度的影响而发生改变,事实上配制溶液时,洗净的容量瓶不需要干燥,A错误;滴定管在盛放溶液前,必须用所盛溶液润洗2~3次,B正确;中和滴定时,若用待滴定溶液润洗锥形瓶,必然导致标准溶液用量偏多,实验结果偏高,C错误;配制溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,若用滴管吸出多余液体,则所配溶液的浓度偏低,D错误。
答案 B
3.(2014·重庆理综,4,6分)茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选
用的实验用品不能都用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
解析 灼烧固体物质一般使用坩埚,而坩埚加热需用泥三角支撑然后放在三脚架上,三脚架的下面应放酒精灯,选用的实验用品都能用到,选项A不符合题意;溶解固体并加蒸馏水稀释,所需仪器为烧杯和玻璃棒,用不到容量瓶,选项B符合题意;过滤所需的实验用品为漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯和带铁圈的铁架台,选项C不符合题意;检验Fe3+的试剂为KSCN溶液,所需仪器为试管和胶头滴管,选项D不符合题意。
答案 B
4.(2011·重庆理综,9,6分)在实验室中进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是( )
A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
解析 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定所需要的实验用品是:
托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三
角、玻璃棒、干燥器、酒精灯、硫酸铜晶体,不需要温度计,故A不正确;醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质变性而不是盐析,B不正确;焰色反应时需要铂丝,铂丝需要用盐酸洗涤,所以C是正确的;制取肥皂需要利用油脂的皂化反应,甘油属于多元醇不是油脂,油脂水解生成甘油,因此选项D也不正确。
答案 C
5.(2013·课标全国卷Ⅱ,26,15分)正丁醛是一种化工原料。
某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.
8017
微溶
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移到B中。
在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。
当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。
滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由_________________。
(2)加入沸石的作用是______________。
若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是__________________________________________________________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是____________,D仪器的名称是__________________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。
A.润湿B.干燥C.检漏D.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在________层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是______________________________。
(7)本实验中,正丁醛的产率为________%。
解析
(1)相当于稀释浓硫酸;(4)分液漏斗在使用前必须洗涤、检漏;(5)水的密度大于正丁醇、正丁醛的密度,所以水层在下层;(6)应从蒸馏原理及可能发生副反应的角度分析;(7)n(正丁醇)=
、n(正丁醛)=
,产率=
×100%=51%。
答案
(1)不能,易迸溅
(2)防止暴沸 冷却后补加 (3)分液漏斗 直形冷凝管 (4)C (5)下 (6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 (7)51
考点二 化学实验的基本操作与实验安全
1.(2015·江苏化学,7,2分)下列实验操作正确的是( )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH
B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D.用装置乙加热分解NaHCO3固体
解析 A项,用pH试纸测溶液的pH时,pH试纸不能湿润,错误;C项,用分液漏斗分液时,下层液体从下口放出,待下层液体放出后,上层液体从上口倒出,错误;D项,加热固体时,试管口要略向下倾斜,错误。
答案 B
2.(2015·浙江理综,8,6分)下列说法正确的是( )
A.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
B.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。
如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
C.在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO
或SO
D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
解析 A项,氯水具有强氧化性能够把pH试纸漂白,错误;B项,做蒸馏实验时,如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
,否则会引起暴沸,正确;C项,若存在Ag+也会产
生此现象,错误;D项,根据硝酸钾和氯化钠的溶解度受
温度影响的差异,提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用蒸发结晶的方法,错误。
答案 B
3.(2015·山东理综,7,5分)进行化学实验时应强化安全意识。
下列做法正确的是( )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片
解析 A项,钠与水反应生成氢气,同时钠燃烧后生成的Na2O2会与CO2反应生成O2,这样会使燃烧更剧烈甚至发生爆炸,错误;B项,加热碳酸氢钠时有水生成,若试管口竖直向上,水会倒流进入试管底部造成试管炸裂,错误;C项,浓硫酸溅到皮肤上时应迅速用干布拭去,再用大量水冲洗,错误;D项,制备
乙烯时,向混合液中加入碎瓷片可以防止暴沸,正确。
答案 D
4.(2014·课标全国卷Ⅱ,10,6分)下列图示实验正确的是( )
解析 A项,过滤时,玻璃棒下端应靠在三层滤纸一侧,且漏斗下端尖口应紧贴烧杯内壁,错误;B项,试管口应略向下倾斜,错误;C项,气体通过洗气瓶时应“长管进,短管出”,错误;D项正确。
答案 D
5.(2014·山东理综,1
0,5分)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
解析 配制溶液定容时,当液面接近刻度线时,
应改用胶头滴管滴加蒸馏水,A项错误;中和滴定中酸应盛放于酸式滴定管中,B项错误;收集NH3时,导管应伸入试管底部,D
项错误。
答案 C
6.(2012·重庆理综,8,6分)对实验:
①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的制取,叙述正确的是( )
A.①④必须加热B.②③必须隔热
C.①②必须用指示剂D.③④必须用催化剂
解析 中和滴定不需要加热,A错;制备乙烯不需要隔热,B错;中和热的测定不需要指示剂,C错;实验室制备乙烯、乙酸乙酯的制取都需要浓硫酸作催化剂,D正确。
答案 D
7.(2015·江苏化学,16,12分)以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO
)随时间变化如图。
清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式为________;能提高其转化速率的措施有________(填序号)。
A.搅拌浆料B.加热浆料至100℃
C.增大氨水浓度D.减小CO2通入速率
(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。
滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为________和________(填化学式);检验洗涤是否完全的方法是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是___
______________________________________
__________________________________________________________________。
解析
(1)注意题目中的原料是磷石膏粉和氨水浆料。
由图所示当pH>11时,溶液中的c(SO
)增大,说明有更多的SO
生成,反应物为CaSO4、氨水、CO2,生成SO
,还有CaCO3,相当于氨水和CO2反应生成(NH4)2CO3,(NH4)2CO3和CaSO4生成(NH4)2SO4和CaCO3。
A项,搅拌浆料,增大反应物的接触面积,加快反应速率,正确;B项,加热到100℃,氨水挥发、CO2溶解度减小,则生成的(NH4)2CO3的量减少,无法实现CaSO4转化为CaCO3,错误;C项,增大氨水浓度可以提高反应速率,正确;D项,减小CO2通入速率,则转化速率降低,错误。
(2)当pH接近6.5时,由图可知c(SO
)接近0.1mol·L-1,溶液呈酸性,通入的CO2主要以NH4HCO3存在,故滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO
和HCO
。
可通过检验洗涤液中是否含有SO
来判断沉淀是否洗涤完全。
(3)温度升高,能促进NH
的水解,增大溶液酸性,促进固体中Ca2+的浸出。
答案
(1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2===CaCO3+2NH
+SO
+H2O 或Ca
SO4+CO
===CaCO3+SO
AC
(2)SO
HCO
取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全
(3)浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出
8.(2013·课标全国卷Ⅰ,26,13分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/
(g·cm-3)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.9618
161
微溶于水
环己烯
82
0.8102
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓H2SO4,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是________________。
(2)加入碎瓷片的作用是____________,如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A.立即补加B.冷却后补加
C.不需补加D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并____________,在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的____________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是__________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶B.温度计
C.吸滤瓶D.球形冷凝管
E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是__________(填正确答案标号)。
A.41%B.50%C.61%D.70%
解析
(2)如果立即补加碎瓷片,可能使反应液暴沸,发生危险,A选项错误;C选项不能防止暴沸,错误;D选项浪费药品,错误;(3)醇在浓硫酸作催化剂时,加热条件下可能发生分子内脱水生成烯烃,也可能发生分子间脱水生成醚;(4)环己烯的密度比水小,位于分液漏斗中液体的上层,分液时要先把下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,防止从下口放出时混有部分下层液体;(5)无水氯化钙能与水结合,也能与乙醇结合;(7)n(环己醇)=
=0.2mol、n(环己烯)=
=0.122mol,产率=
×100%=61%。
答案
(1)直形冷凝管
(2)
防止暴沸 B (3)O (4)检漏 上口倒出
(5)干燥(或除水除醇) (6)CD (7)C