高考化学一轮复习课时提升作业三十六第十章化学实验基础1化学实验的常用仪器和基本操作.docx
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高考化学一轮复习课时提升作业三十六第十章化学实验基础1化学实验的常用仪器和基本操作
课时提升作业三十六
化学实验的常用仪器和基本操作
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题6分,共72分)
1.(2016·上饶模拟)如图有关实验原理、操作或现象不正确的是( )
A.图1装置可制得金属锰,用同样的装置可制得金属铬
B.实验室用图2所示装置制取少量氨气
C.实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
D.用一束光照射淀粉溶液会产生一条明显的光路
【解析】选B。
锰、铬金属性都比铝弱,可用铝热法冶炼,故A正确;收集氨气不能用橡胶塞塞住试管口,否则会导致压强过大而导致实验事故,故B错误;氯气难溶于饱和食盐水,而HCl易溶于水,可用饱和食盐水除杂,故C正确;淀粉溶液属于胶体,具有丁达尔效应,用一束光照射淀粉溶液会产生一条明显的光路,故D正确。
2.(2016·长沙模拟)下列实验操作中正确的是( )
A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶
C.用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
D.NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热
【解析】选D。
A项,用待测液润洗锥形瓶会导致所测结果偏高;B项,玻璃中含有SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,所以用带玻璃塞的磨口瓶盛NaOH溶液容易使瓶口和瓶塞黏在一起;C项,用苯萃取溴水中的溴分层后,溴的苯溶液在上层,应从分液漏斗上口倒出。
3.(2016·衡阳模拟)下列实验操作与安全事故处理正确的是( )
A.除去KCl溶液中的少量MgCl2:
加入适量NaOH溶液,过滤
B.把玻璃管插入橡胶塞孔时,用厚布护手,紧握用水湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进塞孔
C.用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约
处,手持试管夹长柄末端,进行加热
D.用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
【解析】选B。
加入NaOH溶液又引入了新的杂质钠离子且通过后续操作过滤不能除去,故A错误;用厚布护手,防止玻璃断裂时伤手,紧握用
水湿润的玻璃管插入端,可减小阻力,易于旋进,故B正确;用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约
处,而不是
处,手持试管夹长柄末端,进行加热,故C
错误
;用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气,容易发生爆炸,应使可燃性气体远离火源,故D错误。
4.(2016·临沂模拟)下列有关实验的叙述正确的是( )
A.金属钠着火时,立即用沾水的毛巾覆盖
B.实验室可用如图所示装置制取饱和氨水
C.硅酸钠溶液保存在带橡胶塞的细口瓶中
D.镁带着火应用干粉灭火器灭火
【解析】选C。
A项,金属钠以及钠着火时生成的过氧化钠均能与水反应生成H2或O2,不能用沾水的毛巾覆盖,
应该用沙子覆盖,错误;B项,氨气极易溶于水,不能直接通入水中,应使用倒置的漏斗,防止其倒吸,错误;C项,硅酸钠溶液有黏性,保存时不能用玻璃塞,应保存在带橡胶塞的细口瓶中,正确;D项,2Mg+CO2
2MgO+C,应用沙土灭火,错误。
5.仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是
( )
选项
实验目的
玻璃仪器
A
分离乙醇和乙酸乙酯的混合物
分液漏斗、烧杯
B
用pH=1的盐酸配制100mLpH=2的盐酸
100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
C
用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱
试管、胶头滴管
D
用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3
酒精灯、烧杯、导管、集气瓶
【解析】选C。
A项乙醇和乙酸乙酯都是有机物,可相互溶解,靠分液漏斗和烧杯不能分离,应加入饱和碳酸钠溶液振荡后静置分液,然后再蒸馏出乙醇;B项缺少量取盐酸的仪器(量筒);C项用胶头滴管取少量淀粉KI溶液滴入试管中,再用另一胶头滴管取少量溴水滴入试管中,若溶液变蓝色,则说明有I2生成,即可证明Br2的氧化性强于I2;D项缺少反应容器大试管。
6.(2016·潍坊模拟)下列关于各装置图的叙述,不正确的是( )
A.装置①可验证HCl气体在水中的溶解性
B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等气体
C.装置③中X为四氯化碳时,可用于吸收氨气或氯化氢
D.装置④可用于干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气
【解析】选B。
装置①中HCl极易溶于水,滴入水后气球膨胀,A正确;装置②中,左边导管进气,可收集比空气重的气体,如Cl2
、HCl、NO2等,右边导管进气,可用于收集比空气轻的气体,如H2、NH3等,但NO不能用排空气法收集,B错误;四氯化碳的密度比水大,四氯化碳在水的下层,氨气或氯化氢不溶于四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,以防止倒吸,C正确;氨气密度比空气小,可用碱石灰干燥,且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收(NH3极易溶于水),D正确。
【加固训练】(2016·南阳模拟)下列关于实验的描述中,正确的是( )
A.用湿润的pH试纸测定溶液的pH,测定结果偏小,该溶液一定呈酸性
B.中和滴定实验中,
锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,须干燥或用待装液润洗后方可使用
C.将碘水倒入分液漏斗,加入适量乙醇,振荡后静置,能将碘萃取到乙醇中
D.向含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热蒸干,得到纯净的FeCl3固体
【解析】选B。
用湿润的pH试纸测定溶液的pH,测定结果偏小,该溶液呈碱性,A错误;中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,为防止产生误差,须干燥,或用待装液润洗后方可使用,B正确;由于乙醇与水混溶,所以不能用乙醇作萃取剂萃取碘水中的碘单质,C错误;向含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,发生反应:
Cl2+2FeCl2
2FeCl3,由于该盐是强酸弱碱盐,Fe3+发生水解反应产生Fe(OH)3胶体,充分加热蒸干,HCl逸出,最后得到的是Fe(OH)3,D错误。
7.下列关于酸碱指示剂或pH试纸的说法正确的是( )
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
B.不能使无色酚酞试液变色的溶液是酸性溶液
C.可以用紫色石蕊试液作为强酸滴定强碱的指示剂
D.用pH试纸测定某溶液的pH=8.5,此溶液一定是某种碱的溶液
【解析】选A。
酚酞的变色范围是8.2~10.0,不能使无色酚酞试液变色的溶液可能是酸性、中性或碱性溶液,B错;酸碱中和滴定时不能用紫色石蕊试液作指示剂,C错;pH试纸只能粗略测定溶液的pH,不能精确到0.1,此溶液显碱性,但不一定是碱的溶液,D错。
8.(2016·平顶山模拟)下图所示装置中,不漏气的是( )
A.装置甲用手握试管一段时间,再松开手
B.装置乙放入金属Zn和稀硫酸,并关闭出气口活塞
C.装置丙烧瓶内放入金属钠和无水乙醇
D.装置丁广口瓶中装有电石和水,关闭出气口止水夹,打开分液漏斗活塞
【解析】选C。
装置甲中松开手后导管内没有形成一段液柱,装置乙中关闭出气口活塞后酸液未被压入球形漏斗中(而与Zn粒脱离接触),装置丁中关闭了出气口止水夹而分液漏斗中的水能顺利滴下,这都是装置的气密性不好的表现。
装置丙中产生的H2将集气瓶中的水压入量筒,气密性良好。
9.用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。
下列图示对应的操作规范的是( )
【解析】选B。
称量固体时,应遵循“左物右码”的原则,且固体不能直接放在托盘上称量,A错误;用玻璃棒搅拌可以加快溶解速度,B正确;向容量瓶中转移溶液时用玻璃棒引流,C错误;定容时胶头滴管不能插入容量瓶中,D错误。
10.实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是( )
选项
试剂
保存方法
理 由
A
钠
保存在煤油中
防止与空气中水、
氧气接触发生反应
B
液溴
密封保存在
细口瓶中
防止升华
C
浓硝酸
密封保存
在铁制容器中
避免见光分解
D
烧碱
存放在磨口玻璃
塞的广口瓶中
防止与空气中氧气
接触被氧化
【解析】选A。
升华是固体直接变成气体,液溴易挥发而不是升华,B错误;浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中,C错误;烧碱不能被氧气氧化,烧碱易腐蚀玻璃,应用橡胶塞,D错误。
11.(2016·忻州模拟)在实验室中,下列药品的保存方法正确的是( )
①白磷保存在冷水中
②Na、K保存在水里
③HF溶液保存在塑料瓶中
④AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内
⑤浓硝酸保存在棕色广口瓶内
A.①③④ B.③④
C.①②③④D.①②③④⑤
【解析】选A。
①白磷易自燃且不与H2O反应,故可保存在冷水中;②Na、K会与H2O反应,应保存在煤油中;③HF不能保存在玻璃容器中,但可用塑料容器保存;④AgNO3见光分解,应保存在棕色试剂瓶内;⑤浓硝酸有挥发性,应保存在棕色细口瓶内。
综上所述,选项A正确。
12.(能力挑战题)(2016·怀化模拟)从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。
下列图示对应的装置合理、操作规范的是( )
【解析】选D。
灼烧应使用坩埚,A错误;溶解时应使用玻璃棒搅拌,B错误;过滤应用玻璃棒引流,C错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共28分)
13.(14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)提取氧化铝的流程如图1所示。
回答下列问题:
(1)在实验中需用1mol·L-1的NaOH溶液480mL,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)操作③中的洗涤方法是_______________
___________________________。
(3)甲同学在实验室中用如图3所示装置制备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,在实验装置中增加盛有________的________可解决这个问题。
(4)若将操作①和操作②使用的试剂互换,则操作③中的最佳试剂为________,并写出操作③反应的离子方程式:
___________________________________。
【解析】
(1)配制NaOH溶液时,应先将
一定质量的NaOH溶解在烧杯中,另外容量瓶的规格是一定的,应选用500mL的容量瓶。
灼烧Al(OH)3应该使用坩埚。
(3)因上一步的操作中加入了过量的NaOH溶液,若通入的CO2不足,则发生反应:
CO2+2OH-
C
+H2O,不能生成Al(OH)3沉淀。
将混合气体通入饱和NaHCO3溶液,既可以除去其中的HCl,又能减少CO2的溶解。
(4)若将操作①和操作②使用的试剂互换,则滤液B为铝盐以及过量的酸,因Al(OH)3能够溶解在强碱溶液中,故可以用氨气或氨水制取Al(OH)3。
答案:
(1)500mL容量瓶、烧杯 坩埚
(2)向过滤器中加入蒸馏水,使水刚好没过沉淀物,等水自然流尽,重复操作2~3次
(3)合理 2OH-+CO2
C
+H2O
饱和NaHCO3溶液 洗气瓶
(4)氨气(或氨水) H++NH3·H2O
N
+H2O;
Al3++3NH3·H2O
Al(OH)3↓+3N
14.(能力挑战题)(14分)(2016·郑州模拟)化
学实验装置的正确连接是实验成功的关键,下图是中学化学中常见的实验装置。
(1)用上述装置制备气体:
①若B中盛放浓硫酸,则A、B、C组合后能制取并收集的气体是________。
a.H2 b.H2S c.CO2 d.C2H2
②要快速制取并得到干燥的NH3,正确的仪器组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),制气所选用的固体药品是_______________________。
③若用H2O2和MnO2来制取和收集干燥的O2,则
应选择的仪器正确组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),检验气体收集满的方法是____________。
(2)甲同学用A、B组合来验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,盐酸应装入___
_______(填仪器名称)中,B装置中发生反应的离子方程式为________________________。
【解析】
(1)①B中的浓硫酸可以和硫化氢反应,C装置只能收集密度比空气大的气体,氢气、乙炔不符合,所以只能选c。
②利用固体氢氧化钠(或生石灰)和浓氨水反应可以快速制取氨气,氨气密度比空气小,所以采用向下排空气法收集。
③氧气的密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,正确的仪器组合为ABC,检验O2收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满。
(2)在利用A、B组合验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,可以采用强酸制弱酸的方法,A中利用盐酸和碳酸钠反应制取二氧化碳,将二氧化碳通入B中的次氯酸钙溶液中,可反应生成次氯酸和CaCO3沉淀。
答案:
(1)①c ②AFE 固体氢氧化钠(或生石灰)
③ABC 将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满
(2)分液漏斗 Ca2++2ClO-+CO2+H2O
CaCO3↓+2HClO
【加固训练】现有下列仪器或装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是__________,②的名称是________。
(2)用上图仪器组装成气体发生装置:
用KClO3和MnO2制O2应选的装置是________(填字母);用废H2O2和MnO2制O2,并控制产生O2的速率,应选________(填字母)。
(3)若用装置X进行“排空气法”收集制取的O2,氧气应从____
__(填“b”或“c”)端导入。
若瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从______(填“b”或“c”)端导入。
(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验,实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法(HCOOH
CO↑+H2O),用纯净的CO完成该实验。
①除F、X外还需要的装置有________,X中应加入的试剂是________,X与其他导管连接的顺序是________(填导管口的序号);
②实验时,a处可能的现象为__________________;F装置中气球的作用是______________________________。
【解析】
(2)KClO3和MnO2制O2属于“固+固
气体”,因而要选用AE装置组装成气体发生装置;H2O2和MnO2制O2属于“固+液
气体”且要控制产生气体的
速率,要通过分液漏斗控制加入的H2O2的量,应用BD装置组装成气体发生装置。
(3)使用X用“排空气法”收集氧气时,由于O2的密度比空气的大,应从长管进气,用排水法收集气体时,应从短管进气。
(4)根据反应原理可知制取CO属于“液+液
气体”,用分液漏斗控制加入浓硫酸的量,应选DG组成气体发生装置,X的作用是除去CO中的
水蒸气,可用浓硫酸作干燥剂,洗气时气体流向为“长进短出”。
答案:
(1)长颈漏斗 分液漏斗
(2)AE BD (3)c b
(4)①DG 浓硫酸 dcbe ②红棕色粉末逐渐变黑 收集尾气中的一氧化碳,防止污染环境