2022届高考化学一轮复习规范练28化学实验常用仪器和基本操作含解析新人教版202104211196
展开一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于实验仪器和用品的选择,不正确的是( )。
A.实验室制备乙烯时加入碎瓷片,可以防止暴沸
B.用KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液时需要用到两支酸式滴定管
C.进行中和热的测定实验时,必须用到两个量筒和两支温度计
D.实验室测定化学反应速率时,需要用到仪器秒表
答案:C
解析:碎瓷片可作沸石,加热时可防止液体出现暴沸现象,A项正确;高锰酸钾溶液显强氧化性,用酸式滴定管量取,草酸用酸式滴定管量取,B项正确;两支温度计读数时产生的误差不同,可能会对实验结果产生影响,应使用一支温度计测量酸、碱温度,C项错误;测定化学反应速率时需要用秒表测定时间,D项正确。
2.实验报告中,以下数据合理的是( )。
A.用碱式滴定管量取25.03 mL H2SO4溶液
B.用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸
C.用托盘天平称取11.7 g NaCl
D.用pH试纸测定HNO3溶液的pH=3.7
答案:C
解析:H2SO4溶液不能用碱式滴定管量取,A项错误;量取5.2mL稀硫酸应选用10mL量筒,B项错误;pH试纸只能测出整数值,D项错误。
3.化学实验操作中必须十分重视安全问题。下列处理方法不正确的是( )。
A.不慎打翻燃着的酒精灯,立即用湿抹布盖灭
B.金属钠着火时,立即用泡沫灭火器进行灭火
C.给盛有液体的试管加热时,要不断移动试管或加入碎瓷片
D.浓碱液滴在皮肤上,立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
答案:B
解析:着火时钠与氧气反应生成Na2O2,Na2O2能与CO2反应生成O2,使燃烧更剧烈,同时Na也与H2O反应生成H2,会引起爆炸,因此不能用泡沫灭火器灭火,应使用扑灭金属火灾的专用灭火器或沙子灭火。
4.(2020山东卷)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是( )。
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
答案:C
解析:本题考查化学实验基础。A项,CO2的收集方法错误;B项,由于溴易挥发,挥发出的Br2能与AgNO3反应生成沉淀,会干扰HBr的检验;D项,电镀时,待镀金属作阴极,因此铁应该作阴极,连接电源负极。
5.关于下列各装置的叙述中,正确的是( )。
A.装置①可用于分离I2与NH4Cl的混合物
B.装置②用于收集并测量Cu与浓硫酸反应产生的气体的体积
C.装置③用于制取氯气
D.装置④用于制取无水MgCl2
答案:D
解析:I2受热会升华,NH4Cl受热会分解产生NH3和HCl,遇冷又化合为NH4Cl,用装置①无法分离,A项错误;Cu与浓硫酸反应生成SO2,SO2能溶于水并有部分和水发生反应,故不能用装置②收集并测量气体体积,B项错误;浓盐酸与MnO2反应制取Cl2需要加热,C项错误。
6.(2019全国Ⅱ)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )。
答案:A
解析:乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,反应后气体逸出,静置后溶液不分层,A项错误;将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条在CO2中剧烈燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,反应产生大量浓烟,集气瓶内壁上有黑色固体生成,B项正确;硫代硫酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2S2O3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑+S↓,SO2有刺激性气味,S不溶于水,使溶液变浑浊,C项正确;FeCl3与过量铁粉反应生成Fe2+,加KSCN后溶液不变色,D项正确。
7.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程(Fe3+在pH=5时已完全沉淀):
样品溶液Ⅰ溶液Ⅱ浊液滤液ⅢCuSO4·5H2O晶体
下列分析中正确的是( )。
A.用98%的浓硫酸配制溶解所用的4.5 ml·L-1的稀硫酸,只需3种玻璃仪器
B.步骤②目的是将溶液Ⅰ中的Fe2+充分转化成Fe3+,实验操作是向溶液Ⅰ中通入足量氯气
C.利用Cu(OH)2替代CuO也可调节溶液pH而不影响实验结果
D.步骤④之后的实验操作是蒸干溶剂结晶,所需仪器是蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、泥三角、三脚架
答案:C
解析:A项,一定物质的量浓度溶液的配制需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管,错误;B项,引入新的杂质Cl-,错误;D项,蒸干溶剂得不到胆矾,错误。
二、非选择题(本题共3小题,共58分)
8.(16分)熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品,是化学学习的基本要求。试回答以下问题:
(1)在仪器:a.分液漏斗 b.试剂瓶 c.集气瓶 d.滴定管 e.容量瓶 f.量筒 g.托盘天平中,标有“0”刻度的是 (填序号)。
(2)蒸发皿的使用:把滤液倒入蒸发皿中,再把蒸发皿放到铁架台的铁圈上。用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌,以防止 。当蒸发皿里的液体较少时,则应 ,利用余热,使剩余溶剂挥发。
(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查),可用于制取并收集NH3或HCl气体。可供选择的液体试剂(固体试剂任选)有:浓硫酸、浓盐酸、浓氨水,丙中试剂为紫色石蕊溶液。
①若制取某气体的过程中,丙中的石蕊溶液变红,且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体,则试剂A为 ,制取该气体利用了B的性质有 、 。
②通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝,说明乙中气体已集满。若石蕊溶液变蓝,则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为 ;若在乙中收集氨气,气体流经装置的顺序是a→ → →d(填接口代号)。
答案:(1)dg (2)液体飞溅 停止加热
(3)①浓盐酸 吸水性 溶于水放出大量热
②NaOH(或CaO或碱石灰) c b
解析:(1)滴定管、容量瓶、量筒、托盘天平为有刻度的仪器,其中滴定管和托盘天平标有“0”刻度。
(2)在给蒸发皿加热的过程中,不及时用玻璃棒搅拌,易造成局部过热,液体飞溅。当蒸发皿里的液体较少时停止加热,利用余热将溶液蒸干。
(3)①丙中的石蕊溶液变红,说明制取的是氯化氢,可将浓硫酸和浓盐酸混合,浓硫酸因溶解于水放热和吸水作用使氯化氢挥发出来。②若石蕊溶液变蓝说明制取的是氨气,可用浓氨水和固体NaOH(或CaO或碱石灰等)作用。氨气的密度小于空气的,故在收集时应c口进气,b口出气。
9.(18分)欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可用以下四种方法。
方法一:
方法二:
方法三:
方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器。
按要求回答下列问题:
(1)方法一:加入足量的试剂A是 (填写A的化学式),可将HCO3-转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、 、洗涤和干燥(烘干);
(2)方法二:在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要用到的是 ,应选择甲基橙溶液作指示剂;
(3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为 [用流程图中的数据m、V(盐酸)填写有关的表达式];
(4)在方法三中,根据所用的实验装置,除了称量样品质量外,还需测定的实验数据是 ;
(5)仔细分析方法三中的实验装置,若由此测得的数据来计算实验结果,则有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是 ,偏低的原因可能是 (均文字简述);
(6)方法四的实验原理是 (用化学方程式表示)。
答案:(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2 过滤
(2)100 mL容量瓶 (3)42V(盐酸)1000m×100%
(4)装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量
(5)碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和CO2气体 装置内会留存部分CO2气体
(6)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
解析:(1)将HCO3-转化为沉淀应为碳酸盐沉淀,故应加入Ca(OH)2或Ba(OH)2,从方法一的流程图中不难看出操作2是过滤。
(2)方法二中的操作1是配制溶液,由于此溶液还要用于滴定实验,故应为精确体积的溶液的配制,所缺仪器应为100mL容量瓶。
(3)根据NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O,n(NaHCO3)=n(HCl)=0.100ml·L-1×V(盐酸)1000L×5=0.500V(盐酸)1000ml,w(NaHCO3)=84g·ml-1×n(NaHCO3)m×100%=42V(盐酸)1000m×100%。
(4)方法三是通过测量NaHCO3与稀硫酸反应生成的CO2的量来计算NaHCO3的质量,进而求得NaHCO3的质量分数,故还需测定的数据是反应前后装有碱石灰的干燥管的质量(即反应后干燥管的增重量)。
(5)从造成干燥管增重量偏多或偏少的因素考虑。
(6)方法四不使用化学试剂,则只能利用NaHCO3受热分解的性质去设计实验。
10.(24分)碳酸镁晶须是一种新型吸波隐形材料中的增强剂。
Ⅰ.合成碳酸镁晶须的步骤:①配制一定浓度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,搅拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制温度50 ℃,反应一段时间;③用氨水调节溶液pH至9.5,放置1 h后,过滤、洗涤、干燥得碳酸镁晶须产品。
Ⅱ.测定产品MgCO3·nH2O中的n值(仪器和药品如图所示)。
回答下列问题:
(1)配制250 mL 0.1 ml·L-1 MgSO4溶液,所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还有 。
(2)检验碳酸镁晶须是否洗干净的方法是 。
(3)上述装置的连接顺序为 (按气流方向,用接口字母表示),其中B装置的作用是 ,C装置的作用是 。
(4)加热前先通入N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,边加热边通入N2的作用是 等。
(5)若B装置中无残留物,要准确测定n值,则至少需要下列所给数据中的 (填选项字母),写出相应的数学表达式:n= 。
a.装置A反应前后质量差m1
b.装置C反应前后质量差m2
c.装置D反应前后质量差m3
答案:(1)250 mL容量瓶、胶头滴管
(2)取最后一次洗涤液少许放入试管中,加入稀盐酸酸化,再加入几滴氯化钡溶液,若不再产生白色沉淀,则说明沉淀已洗干净(其他合理答案均可)
(3)a→e→d→b 冷却 吸收CO2
(4)将分解生成的气体全部带入装置C和D中,使其完全吸收,并防止倒吸
(5)a、b(或a、c或b、c) 22(m1-m2)9m2[或22m39(m1-m3)或22m39m2]
解析:(1)配制250mL0.1ml·L-1的MgSO4溶液,用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、托盘天平、药匙、250mL的容量瓶。
(2)制备的碳酸镁晶须中可能含有(NH4)2SO4,可以通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO42-来判断沉淀是否洗涤干净。
(3)MgCO3·nH2O受热分解为MgO、CO2和水蒸气,B的作用是冷凝水蒸气,C的作用是吸收生成的CO2,D的作用是干燥,应先干燥,再吸收CO2,故装置的连接顺序为a→e→d→b。
(4)边加热边通入N2的目的是将分解生成的气体全部带入装置C和D中,使其完全吸收,并防止倒吸。
(5)MgCO3·nH2OMgO+CO2↑+nH2O Δm
84+18n404418n44+18n
m2m3m1
根据MgCO3·nH2O受热分解的产物测定结晶水的n值有多种方法,最简单的方程式为44∶18n=m2∶m3,解得n=22m39m2,因为有m1=m2+m3,将其代入上式,可以得到其他形式的解。故m1、m2、m3中,只要知道任意两个数据即可列出n的数学表达式。选项
实验操作
实验现象
A
向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
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