2021版高考化学一轮复习课时提升作业三十化学实验基础含解析苏教版 练习

化学实验基础

1.(2020·杭州模拟)下列仪器可直接加热的是 (　　)

【解析】选C。A为圆底烧瓶,要垫上石棉网才能加热,A错误;B为容量瓶,配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不能用来加热,B错误;C为坩埚,可以直接加热,C正确;D为蒸馏烧瓶,要垫上石棉网才能加热,D错误。

2.下列方法不合理的是 (　　)

A.分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏

B.做过碘升华实验的试管可先用酒精清洗,再用水清洗

C.可用去锈细铁丝或铂丝进行焰色反应实验

D.溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解,说明含S

【解析】选D。A.分液漏斗和容量瓶都有旋转活塞,在使用前都要检漏,故A正确;B.碘能溶于酒精,做过碘升华实验的试管可先用酒精清洗,再用水清洗,故B正确;C.因为去锈细铁丝或铂丝在灼烧时不会有颜色呈现,所以可以用去锈细铁丝或铂丝进行焰色反应实验,故C正确;D.溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解,说明可能含S或Ag+,故D错误。

3.《开宝本草》中对提纯KNO3有如下描述:“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”文中没有涉及的操作方法是              (　　)

A.溶解　　B.蒸发　　C.结晶　　D.萃取

【解析】选D。KNO3溶解度随温度变化较大,提纯的方法是将其溶解后再蒸发结晶,煎炼的过程就是蒸发结晶,文中没有涉及的方法是萃取。

4.下列实验操作正确的是 (　　)

【解析】选B。A项有两处错误,一是称量时应左物右码,二是NaOH应放在玻璃容器中称量,多放在烧杯中称量;B项配制100 mL盐酸正确;C错,缺少酒精灯;D错,用CaCO3和稀盐酸反应制取CO2,CO2不用排水法收集。

5.指出下列仪器使用或实验的第一步操作

(1)气体的制取与性质探究实验________________。 

(2)点燃氢气或甲烷等可燃性气体________________。 

(3)用淀粉碘化钾试纸检验氯气________。 

(4)用托盘天平称量固体烧碱_______________。 

(5)使用时第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有__________________。 

答案:(1)检查装置的气密性

(2)检验气体的纯度　(3)润湿　(4)调零

(5)分液漏斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶

6.下面所列的是中学化学实验室中几种常见的玻璃仪器:

①温度计　②容量瓶　③滴定管　④烧杯

⑤圆底烧瓶　⑥量筒　⑦玻璃棒

(1)在仪器上具体标明使用温度的是(不考虑温度计)________(填写编号);可作反应容器并可加热的是________(填写编号)。 

(2)需要用到温度计的实验是________(填写编号)。 

①用乙醇在170 ℃脱水制乙烯　　　②石油分馏

③浓硫酸稀释　　　④测定硝酸钾的溶解度

(3)玻璃棒的作用主要有以下三种:

①搅拌　②引流　③蘸取溶液。不同实验中其作用可能不完全相同,请回答下列问题:

A.在“用无水碳酸钠配制100 mL 0.12 mol·L-1 的碳酸钠溶液”的实验中,玻璃棒的作用是________(填写编号)。 

B.在“用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、盐酸、水等试剂除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、S等杂质离子以获得纯净的食盐”的实验中玻璃棒的作用可能是______(填写编号)。 

C.下列过程中,一般不需要玻璃棒的是________(填写编号)。 

①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH

②浓硫酸的稀释

③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体

④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化

⑤从碘水中萃取碘单质

【解析】(1)标记温度的是不能直接或间接加热的仪器,如滴定管、容量瓶、量筒;可作反应容器并可加热的是烧杯和圆底烧瓶。(2)用温度计是要控制反应液的温度(用乙醇制取乙烯,需要控制反应温度在170 ℃,溶解度要在一定的温度下测量)或蒸汽的温度(石油分馏)。(3)用固体物质配制溶液,要溶解(搅拌),将溶液转移到容量瓶中(引流);粗盐的提纯中:溶解(搅拌)、蒸发(搅拌)、调节酸度(蘸取溶液测pH)、过滤(引流)。

答案:(1)②③⑥　④⑤　(2)①②④

(3)①②　①②③　③⑤

1.(2020·唐山模拟)按如图装置进行实验,下列说法不正确的是 (　　)

A.利用图1装置,可以研究Ca(OH)2的溶解度随温度的变化

B.利用图2装置,可以利用乙醇制备乙烯

C.利用图3装置,可以利用生石灰和NH4Cl固体制NH3

D.利用图4装置,可以测定浓硝酸与铜反应生成的NO2气体体积

【解析】选D。Mg与盐酸反应是放热反应,如果Ca(OH)2有析出,说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,故A说法正确;实验室制备乙烯,用乙醇浓硫酸加热到170 ℃,温度计的水银球插入到液体中,但不能接触烧瓶内壁,故B说法正确;生石灰和氯化铵都是固体,加热时试管口略向下倾斜;氨气的密度小于空气,因此用向下排空气法收集,试管口用棉花,防止形成对流,故C说法正确;NO2与水发生反应,故D说法错误。

2.下列有关实验的操作正确的是 (　　)

【解析】选D。配制稀硫酸时,先将水加入烧杯中,后沿内壁倒入浓硫酸,边倒边搅拌,故A错误;反应结束,先移出导管,再熄灭酒精灯,防止水倒流导致试管炸裂,故B错误;Cl2中混有HCl和水蒸气,气体产物先通过饱和食盐水除去HCl,后通过浓硫酸吸收水蒸气,故C错误;四氯化碳密度比水大,故D正确。

3.(新题预测)下列有关实验基本操作和安全的叙述不正确的是 (　　)

A.不能在同一层药品橱中存放酒精和高锰酸钾溶液

B.制取蒸馏水时,烧瓶中加入自来水的体积不能超过其容积的,不能少于

C.分液时,先打开分液漏斗上口的塞子,后打开分液漏斗的旋塞

D.用蒸发皿加热胆矾制取无水硫酸铜固体

【解析】选D。酒精和高锰酸钾溶液能发生氧化还原反应,不能在同一层药品橱中存放,A项正确;加热烧瓶时,液体体积不能超过其容积的,不能少于,B项正确;分液时,先打开分液漏斗上口的塞子,使漏斗内外大气相通,后打开分液漏斗的旋塞,这样液体能顺利流下,C项正确;加热固体时应选用坩埚,D项错误。

4.醋酸亚铬[Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示。回答下列问题:             

(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是__________________。仪器a的名称是_______________。 

(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置。打开K1、K2,关闭K3。c中有气体产生,该气体的作用是________。 

(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是_______________; 

d中析出砖红色沉淀。为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是________、________、洗涤、干燥。 

(4)指出装置d可能存在的缺点_______________。 

【解析】(1)因醋酸亚铬[Cr·2H2O]在气体分析中用作氧气吸收剂,故其很容易吸收氧气而发生反应,所以蒸馏水经煮沸后迅速冷却的目的就是去除水中溶解的氧气;仪器a的名称是分液漏斗。

(2)c中产生的气体是锌粒与盐酸反应产生的氢气,其作用是排除c中的空气,防止二价铬再被氧化。

(3)打开K3,关闭K1和K2,由于c中仍然产生氢气,产生的氢气导致c中的压强变大,将c中的液体压入d中,与d中的醋酸钠溶液反应生成醋酸亚铬。根据醋酸亚铬的性质,其难溶于冷水,所以可以将得到的溶液冷却,降低醋酸亚铬的溶解度,使醋酸亚铬以沉淀的形式析出,然后过滤、洗涤将其分离出来。

(4)由于醋酸亚铬很容易吸收空气中的氧气,d装置是一个敞开体系,与空气接触,可能导致醋酸亚铬被氧化。

答案:(1)去除水中溶解的氧气　 分液漏斗

(2)排除c中空气

(3)c中产生H2使压强大于大气压　 (冰浴)冷却　过滤

(4)d装置为敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触

5.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:

(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为

MgCO3(s)+2H+(aq)Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)　ΔH=-50.4 kJ·mol-1

Mg2SiO4(s)+4H+(aq)2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)　ΔH =-225.4 kJ·mol-1

酸溶需加热的目的是_______________; 

所加H2SO4不宜过量太多的原因是 _______________。 

(2)加入H2O2氧化时发生反应的离子方程式为_______________。 

(3)用如图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。

①实验装置图中仪器A的名称为_______________。 

②为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,__ _____________、 静置、分液,并重复多次。

(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水,_______________, 过滤、用水洗涤固体2～3次,在50 ℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。

【解析】(1)温度升高,溶解速率加快。若H2SO4过量,则在后续实验中调节至碱性时,才可生成MgCO3,此时需要的碱增多,而造成浪费。(2)H2O2氧化溶液中的Fe2+至Fe3+,由“萃取分液”有机相中含有Fe3+可以判断。(3)①分液时用的仪器为分液漏斗。②萃取操作时,需要充分振荡,才可以使溶液中的Fe3+尽可能进入有机层中。(4)加入氨水,在pH>5.0时,将Al3+完全沉淀,pH不能超过8.5,否则Mg2+也开始沉淀。在Mg2+中加入Na2CO3直至不产生沉淀为止,此时将Mg2+尽可能全部转化为MgCO3沉淀。

答案:(1)加快酸溶速率　避免制备MgCO3时消耗过多的碱

(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O

(3)①分液漏斗　②充分振荡

(4)至5.0<pH<8.5,过滤,边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,向上层清液中滴加Na2CO3溶液,若无沉淀生成