人教版高中化学高三一轮化学实验仪器的连接与创新使用练习wold含答案.docx

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人教版高中化学高三一轮化学实验仪器的连接与创新使用练习wold含答案

第十单元　化学实验

第四课时　化学实验仪器的连接与创新使用

1．用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是（　　）。

A．瓶中盛有适量浓H2SO4，从A口进气可用来干燥NH3

B．从B口进气，用排空气法收集CO2

C．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2

D．瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积

2．按右图装置通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是（　　）。

A．H2和Fe2O3　　　B．CO和CuO

C．H2和Na2CO3　　　D．CO和Na2CO3

3．利用下列实验装置不能完成相应实验的是（　　）。

A．用装置①测量生成氧气的化学反应速率

B．用装置②比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性

C．装置③中分液漏斗内的液体可顺利加入蒸馏烧瓶中

D．装置④可实现制取CO2实验中的“即关即止，即开即用”的作用

4．下列能达到实验目的的是（　　）。

5．以下各种尾气吸收装置中，适用于吸收NH3，而且能防止倒吸的组合是（　　）。

A．①③④⑥B．①②③④

C．③④⑤⑥D．①③⑤⑥

6．具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。

下列有关实验操作正确的是（　　）

7．下列气体

发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随用、随关随停功能的是（　　）

8．广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃导管和其他简单仪器组成具有多种功能的装置。

下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是（　　）。

9．粗略测定草木灰中碳酸钾的含量，需经称量、溶解、过滤、蒸发等操作。

下列图示对应的操作不规范的是（　　）

10．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是（　　）

A.实验Ⅰ：

液体分层，下层呈无色

B.实验Ⅱ：

烧杯中先出现白色沉淀，后溶解

C.实验Ⅲ：

试管中立刻出现红色沉淀

D.实验Ⅳ：

放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体

11.下列关于仪器使用的说法不正确的是　

A.酸碱中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗涤后，不需要干燥

B.在量取液体后，量筒中残留的液体要用蒸馏水洗涤并转入相应容器

C.在测量或监测温度时，温度计水银球不能碰到容器内壁或底部

D.分液漏斗使用前需要检漏，确认不漏

水后方可使用

12.下列实验操作能够达到实验目的的是（　　）

A.实验室采用图①所示装置收集SO2

B.可用图②所示装置

比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱

C.检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，取少量待检固体溶于水中，滴加少量Ba（OH）2溶液，观察是否有白色沉淀生成

D.称取0.40gNaOH固体，置于100mL容量瓶中，加水至刻度线，可配制0.10mol·L-1NaOH溶液

13．下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置，均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂完成相应的实验。

请用合适装置的序号完成下列填空：

（1）既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的装置是__________________________。

（2）能用于干燥CO2气体的装置是________________。

（3）在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是_____。

（4）用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________________。

（5）接在气体制备的连续实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是________________。

14．高锰酸钾在常温下可以与浓盐酸反应制氯气，氯气进一步与Fe反应制取氯化铁（所通气体过量并充分反应）。

将下图所示装置按一定顺序连接。

请回答下列问题：

（1）A装置中盛浓盐酸的仪器名称为________。

[考查主要仪器的识别]

（2）各装置的正确连接顺序为（填写装置代号）

A→______→______→______→D。

[考查仪器的连接]

（3）C装置和E装置的进气口分别为________、________。

[考查装置的进气口]

（4）装置C、E的作用是____________________________。

[考查装置的作用]

（5）反应开始后，装置B中硬质玻璃管内的现象为____________________；

可以检验生成物中含有Fe3＋的试剂是________（填写试剂名称）。

15．硫代硫酸钠（Na2S2O3）是重要的化工原料，可用作分析试剂及鞣革的还原剂，易溶于水，受热、遇酸易分解。

Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，某化学兴趣小组在实验室中用如图所示装置（加热装置及部分夹持装置已略去）模拟其生产过程并探究其化学性质。

烧瓶C中发生如下反应：

Na2S（aq）＋H2O（l）＋SO2（g）===Na2SO3（aq）＋H2S（aq）①

2H2S（aq）＋SO2（g）===3S（s）＋2H2O（l）②

S（s）＋Na2SO3（aq）

Na2S2O3（aq）③

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

（1）加入药品之前须进行的操作是_________；装置D的作用是__________；装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的试剂最好选用________（填字母）。

a．蒸馏水　　　　　　　B．饱和Na2SO3溶液

c．饱和NaHSO3溶液D．饱和NaHCO3溶液

（2）为保证硫代硫酸钠的产量，实验中产生的SO2不能过量，原因是______；

所制得的粗产品可以通过________方法进一步提纯得到纯Na2S2O3·5H2O。

Ⅱ.测定产品纯度

准确称取wg产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.10mol·L－1I2的标准溶液滴定。

反应原理为2S2O

＋I2===S4O

＋2I－。

（3）滴定至终点时的现象：

______________。

滴定起始和终点时I2的标准溶液液面位置如图所示，则消耗I2的标准溶液的体积为________mL。

产品的纯度为________（设Na2S2O3·5H2O的相对分子质量为M，列出用M、w表示的表达式）。

Ⅲ.探究Na2S2O3的部分化学性质

（4）【提出假设】　

假设一：

Na2S2O3与Na2SO4的结构相似，化学性质也应该相似，因此，室温时Na2S2O3溶液的pH＝7。

假设二：

从S的化合价推测Na2S2O3具有较强的还原性。

【验证假设】　配制适量Na2S2O3溶液，进行如下实验，请将实验补充完整。

实验操作

实验结论

或现象

现象解释（用离子

方程式表示）

假设一

________

溶液pH＝8

________

假设二

向溴水中滴入适量Na2S2O3溶液

溴水褪色

________

实验结论：

________________________________________。

Ⅳ.Na2S2O3的应用

（5）Na2S2O3的商品名为“海波”，俗称“大苏打”，化学上常用于滴定实验。

为测定某K2Cr2O7溶液的浓度，研究小组的同学准确量取10.00mLK2Cr2O7溶液于锥形瓶中，加入过量KI固体和适量稀H2SO4，滴加几滴指示剂，用0.10mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，进行3次平行实验后，测得平均消耗Na2S2O3溶液的体积为30.00mL，则c（K2Cr2O7）＝________mol·L－1。

（已知：

Cr2O

＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O,2S2O

＋I2===S4O

＋2I－）

Ⅴ.探究与反思

（6）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将实验方案补充完整。

取适量产品配成稀溶液，________________________（所需试剂从BaCl2溶液、稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择）。

16.已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3（g）。

通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程式。

实验用到的仪器如下图所示。

有关操作和结果如下（已知：

H＋＋HSO

===SO2↑＋H2O）。

①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。

②实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96g（忽略水蒸气的损失和SO2的溶解）。

③干燥管C在实验后质量增加3.84g。

④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224mL。

试回答下列问题：

（1）装置C的作用是__________________，装置F的作用是______________。

（2）使用上图所给仪器装置（可重复使用），按从左到右的方向连接各仪器，接口顺序为①→⑨⑩→⑥⑤→________→________→________→②。

（填序号）

（3）装置F中发生反应的化学方程式为_________________________。

（4）请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式为____________。

1．【答案】D

2．【答案】B

【解析】澄清石灰水变浑浊，说明X气体与Y反应后的产物之一为二氧化碳，结合示意图分析得出B项符合题意。

3．【答案】B

4．【答案】C

【解析】A选项，气体应该“长进短出”，且石灰水浓度小，不易完全吸收CO2，应用NaOH溶液吸收；B选项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到Cl2；C选项，Fe绒丝可作合成氨的催化剂，如有NH3生成，湿润的红色石蕊试纸变蓝；D选项，HCl易溶于水，仍会发生倒吸，应在烧杯中加入H2O和CCl4，导管插入CCl4层中可防止倒吸。

5．【答案】A

6．【答案】C

【解析】不能用燃着的酒精灯引燃另一个酒精灯，A错误；向试管中滴加液体时胶头滴管应竖直悬空在试管上方，B错误；量取9.5mL液体应选用10mL的量筒，D错误。

7．【答案】D

【解析】实验中打开止水夹，则A、B、C中固体和液体接触发生反应生成气体；关闭止水夹，A中反应产生的气体会把液体压入长颈漏斗，B中产生的气体把液体压出干燥管，C中产生的气体把液体压入左管，因此A、B、C均具有随开随用、随关随停的功能。

D中打开分液漏斗，固体和液体接触可发生反应，而已经加入的液体与固体无法分离，不能随关随停。

8．【答案】B

9．【答案】C

【解析】用天平称量药品，应遵循“左物右码”，A正确；固体溶解时用玻璃棒搅拌，可以加速固体溶解，B正确；过滤时漏斗颈应紧贴烧杯内壁，C错误；结晶时使用玻璃棒搅拌，使混合物受热均匀，图示装置及操作合理，D正确。

10．【答案】D

【解析】四氯化碳与水互不混溶，且密度大于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，因此液体分层，下层呈紫色，A错误；氨气和氯化铝反应生成氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水，产生的白色沉淀不会溶解，B错误；在含有Fe3+的溶液里滴加KSCN溶液后，得到红色溶液，不是沉淀，C错误；氧化钙具有吸水性，硫酸铜溶液中蒸发出的水蒸气被CaO吸收，导致溶液中析出蓝色晶体，D正确。

11【答案】B

【解析】酸碱中和滴定实验中锥形瓶不需要干燥，因为溶质的物质的量不变，对实验无影响，A正确；量筒的残留液不能转入相应容器中，否则会造成溶质的量增加，B错误；温度计水银球碰到容器内壁或底部，会使测定的温度不准确，C正确；分液漏斗使用前首先检漏，D正确。

12.【答案】B

【解析】SO2的密度比空气大，故收集时应“长进短出”，A选项错误；可以根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性进行判断，B选项正确；Na2CO3能与Ba（OH）

2溶液发生反应生成BaCO3沉淀，NaHC

O3也能与Ba（OH）2溶液发生反应生成BaCO3沉淀，故不能用Ba（OH）2溶液检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，可以用BaCl2溶液检验，C选项错误；NaOH固体应在烧杯中溶解，冷却至室温后转入容量瓶中，D选项错误。

13．【答案】

（1）AB　

（2）A、E、F　（3）A　（4）C　（5）D

14．【答案】

（1）分液漏斗

（2）E　C　B（3）d　g

（4）干燥Cl2，防止FeCl3水解；吸收Cl2中的HCl（5）有棕（红）色烟生成　硫氰化钾

15．【答案】

（1）检查装置气密性　防止倒吸　c　

（2）若SO2过量，溶液显酸性，产物分解，产率降低　重结晶　（3）溶液由无色变蓝色，且半分钟内不褪色　18.10　

%（4）【验证假设】假设一：

用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，再与标准比色卡对照（或用pH计测量Na2S2O3溶液的pH）　S2O

＋H2OHS2O

＋OH－　假设二：

S2O

＋4Br2＋5H2O===2SO

＋8Br－＋10H＋　Na2S2O3溶液呈碱性，且具有还原性（或假设一不成立，假设二成立）　（5）0.05　（6）滴加足量BaCl2溶液有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀部分溶解，并产生有刺激性气味的气体，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4

【解析】

（1）加入药品前应先检查装置的气密性；装置D为安全瓶，防倒吸；装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，故所选试剂应不与SO2反应，且SO2在其中的溶解度较小，故最好选用饱和NaHSO3溶液。

（2）由题意可知硫代硫酸钠受热、遇酸易分解，若SO2过量，溶液显酸性，产物分解，产率降低；通常采用多次结晶的方法，即重结晶法提纯晶体产物。

（3）Na2S2O3与I2反应产生I－，因此当Na2S2O3反应完全，过量的I2遇淀粉溶液变为蓝色。

故滴定至终点时，溶液颜色的变化是由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。

根据滴定起始和终点的液面位置图可知反应消耗I2的标准溶液的体积为18.10mL。

n（I2）＝0.10mol·L－1×0.0181L＝1.81×10－3mol；根据2S2O

＋I2===S4O

＋2I－中关系式2S2O

～I2可知n（Na2S2O3）＝2×1.81×10－3mol＝3.62×10－3mol，所以产品的纯度为3.62×10－3mol×Mg·mol－1÷wg×100%＝

%。

（4）假设一的实验结论是溶液的pH＝8，故实验目的是测定溶液的pH，具体操作是用玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照。

溶液呈碱性，原因是S2O

在溶液中水解，离子方程式是S2O

＋H2OHS2O

＋OH－。

假设二的实验现象是溴水褪色，证明Na2S2O3有还原性，发生反应的离子方程式是S2O

＋4Br2＋5H2O===2SO

＋8Br－＋10H＋，故实验结论是Na2S2O3溶液呈碱性，且Na2S2O3具有还原性。

（5）根据所给离子方程式可得对应关系式K2Cr2O7～6Na2S2O3，则c（K2Cr2O7）＝

×n（Na2S2O3）÷V＝

×0.10mol·L－1×0.03L÷0.01L＝0.05mol·L－1。

（6）题干中给出Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

则可取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成。

因Na2S2O3在酸性环境中易分解，故需要过滤并用蒸馏水洗涤沉淀，再向沉淀中加入足量稀盐酸，若固体部分溶解，产生无色有刺激性气味的气体，证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

16.【答案】

（1）吸收SO2　吸收SO3

（2）③④　⑥⑤（或③④）　⑧⑦

（3）SO3（g）＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O（或SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2↑＋2H2O）（4）4CuSO4

4CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑

【解析】

（1）～（3）已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3，根据题中所给各仪器的特点及所盛装的药品可知，实验过程为无水CuSO4固体在A装置中加热分解，所得混合气体中有O2、SO2和SO3（g）；将混合气体通过F装置，发生反应SO3（g）＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O，此时混合气体（SO2和O2）中会带入水蒸气，需要经过装置D进行干燥处理；将混合气体通过C装置，碱石灰吸收SO2后，就得到纯净的O2；最后利用排水法测量混合气体中O2的量，为减少实验误差，C装置和E装置之间要连接除水蒸气的装置（C或D装置均可）。

（4）设F装置中参加反应的SO3的物质的量为xmol，则生成的SO2为2xmol，故64×2x－80x＝0.96，解得x＝0.02。

干燥管C吸收的是分解产生的SO2和F中反应得到的SO2，则分解产生的SO2的物质的量为

＝0.02mol。

量筒中水的体积为分解生成的氧气的体积，在标准状况下氧气的体积为224mL，则分解得到的O2的物质的量是0.01mol。

根据分解生成的n（SO3）＝0.02mol、n（SO2）＝0.02mol、n（O2）＝0.01mol，结合质量守恒定律可配平方程式为4CuSO4

4CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑。