模块八 化学实验.docx
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模块八化学实验
模块八化学实验
【知识网络】
1．常见仪器和分类如下：
2．化学实验基本操作
3．常见事故的处理。
如下表：
常见事故
处理方法
酸液流到桌上
立即加适量NaHCO3至不再有气泡产生为止，再用水冲洗后，用抹布擦干。
若酸量少，湿抹布擦干即可，最后用水冲洗抹布。
酸液（非浓硫酸）沾到皮肤上
立即用较多的水冲洗，再涂上3%~5%的NaHCO3溶液。
浓硫酸沾到皮肤上
迅速用布拭去，再用水冲洗。
千万不得先用水冲洗。
碱液沾到桌上
立即加适量稀醋酸中和，再用水冲洗，最后用抹布擦干。
若只有少量，用湿抹布擦干即可，再冲洗抹布。
碱沾到皮肤上
立即用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。
酒精灯不慎碰倒起火
立即用沙子或湿布盖灭
温度计水银碰破
可用硫粉覆盖吸收
液溴或苯酚沾到皮肤上
应用酒精擦洗
金属钾、钠、镁等起火
应用沙子盖灭
误服铜盐、汞盐等重金属盐
喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒
4．常见气体的制取
5．性质实验
【考点透视】
一、考纲指要
1．化学常用仪器的主要用途和使用方法
2．实验事故的正确处理
3．离子的检验、气体的制备和检验
4．物质的分离与提纯
5．综合实验与实验设计
二、命题落点
1．高考实验试题的强调“独立、探究、创新”。
分析这几年实验试题，一般是30分实验试题中有10-15分是考查基本实验的基本操作，只要学生在学习过程中独立做过实验就能顺利答出；15-20分是要通过创新思考才能得分的。
基本实验内容的分数、课本实验的变化的分数比例约占2:
3。
2．近几年高考的理科综合卷中，对实验的考查比例、对实验考查的要求都在提高。
这种提高，主要并不是实验试题比例的提高，而是对思维广阔性、敏捷性要求的提高，是对动手进行实验操作、掌握实验基本技能的要求提高，也是对实验技能在实际应用中的要求的提高。
在实验试题中，命题者着力体现了“做与不做效果不一样，开放做与封闭做效果也不一样，保守做与创新做效果会更不一样”的命题思想。
3．与以往的实验试题比较，近几年的高考实验试题的考查范围逐渐扩大，能力要求也逐渐提高了。
可简单地用下图来表示：
【典例精析】
例1：
下列对试管的使用及操作中，错误的是（）
A．给试管里的固体药品加热时，试管口一般要略向上倾斜
B．给试管里的液体药品加热时，试管口要对着斜上方无人的地方
C．给有液体的试管预热的方法是将试管在火焰上斜上下移动
D．将刚刚受热后的试管放入冷水中冲刷
解析：
给试管中的固体药品加热，试管口要稍向下倾斜，若试管口向上倾斜，会使冷凝水回流，试管炸裂，刚刚受热后的试管放入冷水中骤冷也会炸裂。
答案：
AD
例2：
下列事故处理正确的是（）
A．误喝氯化钡溶液，立即喝硫酸铜溶液解毒
B．在实验室中不慎将手指划破，应立即用浓FeCl3溶液止血
C．酒精洒在桌面上引起失火，可用水浇灭
D．温度计的水银球破裂后，掉在地上的水银应用洒硫粉的方法除去
解析：
因CuSO4属于重金属盐，喝CuSO4溶液后，因会引起Cu2＋中毒。
FeCl3遇水可水解生成Fe（OH）3胶体，中和血红蛋白胶粒所带的负电荷，使血液凝固而止血。
酒精在桌面上失火后，若用水浇，会使酒精溢到别处而造成大面积着火，应该用湿布覆盖。
硫粉与汞反应生成硫化汞附在汞的表面，防止汞的挥发。
答案：
BD
例3：
怎样除去CO2中少量的CO？
解析：
因为CO与O2反应生成CO2，有些同学会认为向混合气体中通入O2并点燃以除去CO。
这种想法的错误在于：
用火焰点燃混合气体时，应大量的CO2存在而使火焰熄灭，CO不能燃烧，且还会引入新的杂质O2。
因此不能离开特殊情景和条件，孤立地用物质的性质去考虑除杂方法。
例4：
下列各组溶液，不用其它试剂就可以区别开的是（）
A．氯化钠盐酸偏铝酸钠氢氧化钠B．氯化钡硫酸钠硝酸钾硫酸铵
C．盐酸硝酸氯化钾碳酸钠D．氯化钡氯化钠氢氧化钠硫酸钠
解析：
本题应选A。
但A组不能一次就鉴别出来，它要经过三次实验：
首先通过“两两反应”把盐酸和偏铝酸钠与氯化钠和氢氧化钠鉴别开来，然后通过“互滴”可鉴别出盐酸和偏铝酸钠，最后用盐酸和偏铝酸钠产生的氢氧化铝沉淀来鉴别氯化钠和氢氧化钠。
答案：
A
例5：
为了区别五种无色溶液HCl、AlCl3、NaCl、Ba（NO3）2、Na2CO3，四位同学做实验，有三位同学另外用了试剂，一位同学没有用任何试剂，其中操作步骤少的是（）
A．甲另用酚酞试液 B．乙另用NaOH溶液
C．丙另用石蕊试液 D．丁不用任何试剂
解析：
甲：
①用酚酞试液检验出Na2CO3（水解使溶液显碱性，酚酞变红）；②将Na2CO3溶液分别滴入另外四种溶液（取少量）中，结果是：
CO32―+2H＋＝CO2↑+H2O，2Al3＋+3CO32―+3H2O＝2Al（OH）3↓+3CO2↑，Ba2＋+CO32―＝BaCO3↓，无现象的是NaCl。
甲只用两步即检验出。
乙：
①用NaOH只能检验出AlCl3：
Al3＋+3OH―＝Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH―＝AlO2―+2H2O；②用AlCl3可检验出Na2CO3，现象是既有沉淀又有气体放出；③再用Na2CO3检验出HCl和Ba（NO3）2，有气体放出的是盐酸，有沉淀生成的是Ba（NO3）2，则无现象的是NaCl。
乙用了三步操作。
同理，可分析出丙用了两步。
丁不用任何试剂，只能用两两混合的方法，显然步骤要多余甲、丙。
答案：
AC
例6：
下图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。
若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为（）
A．①⑤⑧ B．③④⑦C．②⑤⑥ D．②④⑧
解析：
实验原理为：
过氧化氢催化分解2H2O2
2H2O+O2↑，属于“液+固”不需加热型，故气体发生装置应选用②，气体的净化可用装置④或⑤，气体收集只能选用装置⑥，对照答案可知选项C正确。
答案：
C
【基础演练】
1．下列实验中①配制一定物质的量浓度的溶液②pH试纸的使用③过滤④蒸发，均可用到的仪器是（）
A．试管B．漏斗 C．胶头滴管D．玻璃棒
2．下列实验操作中，一般情况下不应该相互接触的是（ ）
A．用胶头滴管向试管中滴液体时，滴管尖端与试管内壁
B．向容量瓶中转移液体时，使用的玻璃棒与容量瓶颈内壁
C．用滴定管向锥形瓶内注入一定体积的待测溶液时，滴定管的尖嘴与锥形瓶内壁
D．实验室将HCl气体溶于水时，漏斗口与水面
3．实验室中的药品常按物质的性质、类别不同而有规律的保管着。
在做“酸的性质”实验时，实验桌上的部分药品的摆放如图22所示。
某同学取用KOH溶液以后应把它放回
（）
4．下列试剂保存方法不正确的是（ ）
A．AgNO3存放在棕色瓶中B．氢氟酸盛装在铅制容器中
C．用铝制容器装运浓硝酸D．溴水存放在带橡胶塞的玻璃瓶中
5．下列物质中，因没有密闭保存而发生氧化还原反应变质的是（ ）
A．氢硫酸B．碱石灰C．烧碱D．苯酚
6．广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其它简单仪器组成各种功能的装置。
下图能用作安全瓶防倒吸的装置是（）
7．现用U型管（用硬质玻璃管弯制）、干燥管、酒精灯、胶塞和玻璃导
管等仪器设计如图35装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO。
（1）补充完成下列实验步骤：
①检验装置的气密性，方法是。
②打开活塞A，从U型管长管一端注入稀硝酸，一直注到为止。
③关闭活塞A，用酒精灯在U型管短管一侧加热，当观察到现象
时，立即停止加热。
（2）记录描述看到的实验现象：
①可在U型管短管上方处观察到色气体产生。
若铜丝和稀硝酸均未完全反
应，在时反应也可自行停止。
②反应自行停止后，如果慢慢打开活塞A，可立即观察到。
以上现象说明。
8．某课外活动小组的同学共同设计了如下图所示的实验装置（夹持仪器略），并用其进行下
述实验：
实验1：
制取并收集H2和Cl2。
①若制取并收集H2，则旋塞K1应该（填“打开”或“关闭”），旋塞
K2应该（填“打开”或“关闭”），H2收集在仪器
（填表示仪器的英文字母）中。
②若将试管C中加满某种液体，可用于收集Cl2，这种液体最好选用（填编
号）。
a．饱和NaHCO3溶液b．饱和NaCl溶液c．NaOH溶液
实验2：
验证酸性HCl>H2CO3>C6H5OH。
①若可供选择的试剂有大理石、盐酸、苯酚钠溶液等，在干燥管D中加入混有足量NaHCO3的石棉绒，则苯酚钠溶液应该装入（填表示仪器的英文字母）中，该仪器内发生反应的离子方程式是
。
②在干燥管D中加入混有足量NaHCO3的石棉绒的作用是。
实验3：
用干、湿两个有色布条验证干燥Cl2不具有漂白性而潮湿的Cl2具有漂白性。
①若用高锰酸钾与浓盐酸反应制取Cl2，实验前先将装置C改用如右图所示
装置，并应在D中加入（填代号）
a．浓硫酸b．氯化钙c．碱石灰d．碳酸氢钠
②润湿的有色布条应放在 （填表示仪器的英文字母）中，干燥的有
色布条应放在（填表示仪器的英文字母）中。
9．可用于分离或提纯物质的方法有：
A．分馏B．盐析C．过滤D．重结晶E．升华F．渗析G．电解
H．加热分解I．蒸馏
下列各组混合物的分离或提纯应选用哪一种方法最合适？
（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮物的CaCO3微粒，用。
（2）除去Fe（OH）3胶体中混有的Cl―，用。
（3）分离乙醇中溶解的微量的食盐，用。
（4）分离石油中各种不同沸点范围的烃，用。
（5）除去固体碘中混有少量的NaI，用。
（6）除去氯化钙中的CaCO3，用。
10．某NaNO3固体中混有少量（NH4）2SO4和NaHCO3杂质。
试设计一个实验方案，既除去杂质，又配成NaNO3溶液。
供选择的试剂有：
①稀盐酸②稀HNO3③稀H2SO4④NaOH溶液⑤Na2CO3溶液
⑥BaCl2溶液 ⑦Ba（OH）2溶液 ⑧Ba（NO3）2溶液
供选用的实验操作有：
A．加热B．过滤C．分液D．蒸发E．蒸馏F．结晶
实验方案：
先将固体溶于蒸馏水配制成溶液，然后填表（只填入试剂或操作的序号，要求试剂不超过三种，空格按要求填写，可不填满）。
选择的试剂（填序号）
参考答案：
1．D2．A3．D 4．D5．AD6．C
7．解析：
（1）①此装置类似于启普发生器，检查气密性的方法与启普发生器相同，要点一是长管液面高于短管液面（存在液压差），二是静置后液面位置不变。
②由于NO极易与空气中的氧气反应生成红棕色NO2，为此必须排尽装置中的空气。
③Cu与HNO3（稀）反应是不需要加热的，开始加热是为了加速反应。
（2）①生成的NO是无色气体。
Cu与HNO3不接触，即停止反应。
②连通大气后，液体会流回短管，NO与O2反应生成NO2。
答案：
（1）①关闭玻璃导管活塞A，向U型管长管一段加水至液面高于短管的液面，静置一段时间后，若液面相对位置不变，则不漏气。
②U型管短管一端没有气泡③铜丝上有气泡
（2）①无；NO将HNO3溶液排入长管，使HNO3与铜脱离接触。
②连通大气后，液体会流回短管，NO与O2反应生成NO2。
8．
（1）打开关闭C②b
（2）①EC6H5O－+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3―②用碳酸氢钠吸收CO2中混有的少量HCl（3）①b②CE
9．
（1）C
（2）F（3）I（4）A（5）E（6）H
10．
⑦
⑤
②
A
B
A
第十五章单元测试
一、选择题（单选题，共48分）
1．实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是（）
制取的气体
药品
干燥剂
A．H2
Zn和稀盐酸
浓H2SO4
B．H2S
FeS和稀盐酸
浓H2SO4
C．HCl
固体NaCl和稀H2SO4
碱石灰
D．NH3
NH4Cl和熟石灰
P2O5
2．下列有关操作或仪器的使用错误的是（）
A．给试管里液体加热，应先均匀受热，然后小心地在试管液体的中下部加热
B．蒸发皿既能用于蒸发晶体，又能将含水固体炒干
C．试纸使用时先剪成小块并放在表面皿或玻璃片上，然后用干净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸的中部，检验溶液的性质
D．取淀粉水解液用NaOH中和至碱性，加入新制的Cu（OH）2悬浊液水浴加热，无红色沉淀，证明淀粉未水解
3．在实验室不宜长期保存，必须现用现配的是（）
①溴水②银氨溶液③石灰水④氯水⑤硫化氢⑥NaOH溶液
⑦FeSO4溶液⑧FeCl3溶液⑨CuSO4溶液⑩醋酸
A．②③④⑧⑨B．⑤⑦⑧⑧⑩C．②③④⑤⑦D．①⑥⑧
4、下列各组物质中，只用一种试剂就能区别的是（允许加热）（）
①FeCl2、Al（NO3）3、MgSO4、NH4NO3四种溶液
②苯酚、苯乙烯、溴苯、苯四种溶液
③MnO2、FeS、CuO、C四种黑色固体
④NaCl、AlCl3、Ba（OH）2、HCl四种溶液
A．只有①③B．只有①③④C．只有①②③D．全部
5．某同学设计实验证明NaOH溶液能使酚酞试液变红是OH-的性质，其中没有意义的是
A．取KOH、Ba（OH）2、Ca（OH）2溶液分别与酚酞试液作用，观察溶液颜色
B．取NaOH、NaCl、HCl溶液分别与酚酞试液作用，观察溶液颜色
C．向滴有酚酞的20.00mL0.10mol·L-1NaOH溶液中，逐滴加25.0mL0.10mol·L-1盐酸，观察溶液颜色的变化
D．向滴有酚酞的25.0mL0.10mol·L-1盐酸中，逐滴加20.00mL0.10mol·L-1NaOH溶液，观察溶液颜色的变化
6．有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成，分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验：
（1）逐滴加入6mol·L-1的盐酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后得到无色透明溶液；
（2）加热试管中的白色粉末，试管口有水滴凝结；（3）逐滴加入6mol·L-1的硫酸，同时不断振荡试管，有气泡产生，反应结束后试管中还有白色不溶物。
下列混合物中符合以上实验现象的是（）
A．NaHCO3、AgNO3B．CaCl2·6H2O、Na2CO3
C．NH4HCO3、MgCl2D．BaCl2、MgCO3
7．进行化学实验，观测实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。
对下列实验事实的解释正确的是（）
A．在KI淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应
B．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，有有色产物生成能溶于浓硝酸
C．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明含硫酸根离子
D．将铜片放入浓硫酸中，无明显实验现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
8．某学生欲测定中和热，在保温、隔热的条件下，向盛有20mL2.08mol·L-1NaOH溶液的试管中分五次加入5mL未知浓度的H2SO4（边加边振荡，每次加1mL，不考虑H2SO4溶于水的放热效应）后测得溶液的温度分别为1.4℃、2.5℃、4.2℃、5.2℃、5.18℃，则该硫酸的浓度是（）
A．20.8mol·L-1B．6.9mol·L-1C．5.2mol·L-1D．4.16mol·L-1
9．用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（A．B．c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是（）
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
CO2
稀硫酸
CaCO3粉末
浓硫酸
10．常温下实验室制取1L氧气的成本如下表：
方法
药品用量
成本/元
加热氯酸钾
KClO33.4g，MnO20.2g
0.27
加热高锰酸钾
KMnO410.7g
0.43
分解双氧水
80%H2O211.1mL，MnO2少量
0.22
从节约开支和保护环境两方面综合考虑，应选择何种药品来制取氧气（）
A．KClO3B．KMnO4C．H2O2D．三者都一样
11．用一定量的铁与足量的CuO制单质铜，有人设计了以下两种方案：
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量为（）
A．一样多B．①多C．②多D．无法判断
12．下列装置中间的试管收集浓硝酸和铜反应所生成的气体，最终可使收到的气体中空气的含量最少是（）
13．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化的处理中正确的是（）
A．定性检验C2H5Cl时，将C2H5Cl和NaOH混合加热后，加H2SO4酸化
B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C．鉴定待测液中是否含有Fe2＋时，用硝酸酸化
D．鉴别溶液中是否含有SO42―是，在无其他阳离子干扰条件下，所加的BaCl2溶液用盐酸酸化
14．某学生设计用下列各步骤制取物质，你认为最终无法达到目的的是（）
15．某课外活动小组做了一个有趣的试验：
将2g铝粉和3g碘粉小心混合均匀，分为质量相等的3份，分别进行如下实验，现将实验记录列表如下
第一组
加入0.5g水
很快产生火花
第二组
加入1g胆矾
约需30s产生火花
第三组
加入1g无水硫酸铜
1min时仍没有产生火花
根据上述实验事实作出的推断错误的是（）
A．水能增大铝和碘反应的速率
B．第一组实验中铝和碘发生了化合反应生成了AlI3
C．第一组和第二组实验中还能观察到紫色的烟
D．第三组实验中铝和硫酸铜发生了置换反应
16．用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U型管的质量差，实验测得m（H）：
m（O）>1：
8。
下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是（）
A．I、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置后缺少干燥装置
C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原
二、非选择题（共52分）
17．（9分）化学课外活动小组设计了如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置，以探究该装置的多功能性。
（1）甲同学认为利用装置Ⅱ可直接收集NH3、H2但
不能收集O2，其理由是______________
_________________________________________
_________________________________。
（2）乙同学认为装置I可作为实验室制氧气的快速发生器，对装置Ⅱ稍作改进后即可作
为O2的收集装置，乙同学对装置Ⅱ的改进方法是___________________________；
制O2时在装置I中的a中加入___________________b仪器中加入_______________。
（3）丙同学认为装置Ⅱ经乙同学改进后只需在装置Ⅱ之后连一尾气吸收装置即可收集SO2气体。
试将吸收SO2的尾气吸收装置画在下面方框中。
（4）丁同学认为利用装置I和装置Ⅲ可进行验证Cl2的氧化性比Br2强的实验，进行此项实验时在装置I中的a仪器中加入试剂，b仪器中加入试剂，装置Ⅲ中应加入试剂，根据装置Ⅲ中观察到的实验现象即可得出Cl2的氧化性比Br2强的结论。
18．（9分）某绿色粉末的组成可表示为Cu2（OH）2CO3·xH2O。
在加热条件下，该粉末在失去结晶水的同时发生分解反应，化学方程式如下：
Cu2（OH）2CO3·xH2O
2CuO+CO2↑+（x+1）H2O。
现取一定量该粉末（未精确测定质量）样品，用图所列仪器（夹持、加热等仪器均略）先后进行两个实验：
（I）测定该粉末组成中结晶水的x值；
（Ⅱ）用前一个实验结束后的残留固体与乙醇蒸气反应（该残留固体可使乙醇发生去氢氧化），并检验反应产物。
（已知乙醇的沸点为78℃）
（1）见图中已装配好的一套装置，回答下列问题：
①该装置用于进行实验（选填I或Ⅱ），需加热的仪器有（选填序号字母）。
②在试管D中所放试剂及可观察到的现象是，反应的离子方程式为。
③为确保反应物有较高的利用率，且使装置中气流平稳，应对C部分进行的改进是
。
（2）用图中其它仪器组装完成另一实验的装置，回答以下问题：
①这些仪器按气流从左到右方向的连接顺序是（填写序号字母）→
→→H；H的作用是。
②组装试管F时，试管口应略向下倾斜，其原因是。
③若各装置中的反应都能进行完全，实验后测得A中固体质量减轻ag、E增重bg、G增重cg，则表示结晶水x值的计算式为（从a、B．c中选两个量求算，不必化简）
19．（10分）为了测定蜡烛（多种固体烃的混合物）中碳、氢两种元素的平均原子数之比。
某学生课外活动小组设计了如图所示的实验装置。
实验步骤有：
①称量；②再称量；③点燃蜡烛；④约5min后熄灭蜡烛；⑤按图示连接仪器；⑥按装置Ⅱ和装置Ⅲ冷却。
（1）上述实验步骤的正确序号是（填序号）。
A物质是，B物质是。
（2）使用该实验装置测定蜡烛中碳、氢两种元素的平均原子数之比，必须测定的物理量有［选填“△m1”（反应前后蜡烛的质量差）、“△m3”（反应前后装置Ⅲ的质量差）］。
根据你选择的物理量写出蜡烛中碳、氢两种元素的平均原子数之比的数学表达式。
（3）蜡烛的质量减小了，装置Ⅱ和装置Ⅲ的质量都增加了，且增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是。
而实验差值总比理论差值大，可能的原因是。
（4）Ⅱ和Ⅲ两套装置顺序能是否颠倒？
（填“能”或“不能”）。
若“能”颠倒，则U型管中物质是，洗气瓶内溶液是。
20．（7分）过碳酸钠（Na2CO4）和稀硫酸反应的化学方程式为：
2Na2CO4+2H2SO4＝2Na2SO4＋2CO2↑+O2↑+2H2O。
某过碳酸钠样品中含有少量过
氧化钠。
甲、乙两位同学各称取mg的样品，并用图所示的仪器测定样品的纯度。
仪器的连接顺序，甲是①⑦③⑥④；乙是①②。
请回答下列问题：
（1）甲同学想通过实验测得的数据是。
他使用装置③（填“有”或“没有”）必要。
（2）乙同学想通过实验测得的数据是。
按他测得的数据计算出的实验结果
（填“偏高”或“偏低”），理由是。
（3）为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验装置进行改进（每种仪器只准使用一次）。
写出各仪器接口的连接顺序。
（4）按你设计的实验装置进行试验，若测得实验前后装置②的质量分别是
W1和W2，则样品中过碳酸钠的质量分数为。
21．（7分）右图是一种实验室常用的气体发生装置的示意图。
请回答下列问题：
（1）简要回答如何检查该装置的气密性_____________________
_________________________________
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