【23版一轮练习系列】(二十九)　化学实验的常用仪器和基本操作

23一轮练测—01老高考化学(二十九)　化学实验的常用仪器和基本操作

一、选择题(本题包括7个小题，每小题只有一个选项符合题意)

1．《本草纲目》中记载：“彼人采蒿蓼之属，开窖浸水，漉起，晒干烧灰。以原水淋汁，每百斤入粉面二三斤。久则凝淀如石。”在实验室完成有关操作，没有用到的仪器是(　　)

【详解】D　“漉起”操作为过滤，要用到漏斗；“晒干烧灰”是灼烧操作，要用到酒精灯、坩埚。

2．下列分离和提纯的实验中，所选用的方法或仪器错误的是(　　)

【详解】C　水的沸点较低，选蒸馏法制备蒸馏水，则利用蒸馏烧瓶进行蒸馏，A正确；水和植物油分层，可选分液漏斗进行分液，B正确；泥沙不溶于水，可选漏斗进行过滤，C错误；NaCl为可溶性固体，可选蒸发皿进行蒸发，D正确。

3．(2020·天津高考)下列实验仪器或装置的选择正确的是(　　)

【详解】B　配制一定物质的量浓度的溶液应选用容量瓶，A项错误；氯化氢极易溶于水，通入饱和食盐水，在除去HCl的同时也可以降低氯气的溶解度，B项正确；蒸馏时应选用直形冷凝管，C项错误；盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶应使用橡胶塞，D项错误。

4．实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器能完成的实验是(　　)

A．粗盐的提纯

B．制备乙酸乙酯

C．用四氯化碳萃取碘水中的碘

D．配制0.1 mol·L－1盐酸溶液

【详解】B　粗盐提纯实验缺少的玻璃仪器是漏斗，A项不符合题意；用CCl4萃取碘水中的I2缺少分液漏斗，C项不符合题意；配制0.1 mol·L－1盐酸溶液缺少胶头滴管和量筒，D项不符合题意；用试管、导气管、酒精灯三种玻璃仪器即可完成乙酸乙酯的制备实验，B项符合题意。

5．实验室中下列做法正确的是(　　)

A．排除碱式滴定管尖嘴处气泡时，尖嘴垂直向下

B．用热的纯碱溶液洗涤分液漏斗内壁的苯

C．用带橡胶塞的棕色试剂瓶盛放AgNO3溶液

D．取用钠后将剩余的钠直接放回原试剂瓶

【详解】D　排除碱式滴定管尖嘴处气泡时，尖嘴应斜向上，A项错误；热的纯碱溶液与苯不反应、也不互溶，不能用于洗涤苯，B项错误；AgNO3溶液显酸性，腐蚀橡胶，C项错误；取用钠后剩余的钠可以直接放回原试剂瓶，D项正确。

6．下列试剂保存方法或实验方法中，不正确的是(　　)

A．用托盘天平称取5.2 g NaOH固体时，不能把NaOH放在纸片上称

B．用10 mL的量筒量取9.0 mL无水乙醇，使液面最低点至刻度9.0 mL处

C．浓硫酸保存在广口瓶中，没有挥发性，无须密封

D．溴水密封保存，放置于阴凉处

【详解】C　NaOH固体具有腐蚀性，易潮解，用托盘天平称量时需要用烧杯盛放氢氧化钠，而不能用纸片，故A正确；量筒的小刻度在下，大刻度在上，所以用容积为10 mL的量筒量取9.0 mL无水乙醇，使液面最低点至刻度9.0 mL处，故B正确；浓硫酸易吸水，应密封保存在细口瓶中，故C不正确；溴水易挥发，应密封保存，溴水见光易分解，应放置在棕色试剂瓶中置于阴凉处，故D正确。

7．在中学化学实验中使用的玻璃、陶瓷仪器等，在实验操作中不能承受温度的急剧变化，否则会引起安全事故。下列实验操作过程不是基于上述原因的是(　　)

A．用排水法收集气体后，先移出导气管，后熄灭酒精灯

B．在用二氧化锰和浓盐酸制氯气时，先加入二氧化锰，再加入浓盐酸，然后点燃酒精灯

C．用固体氯化铵和氢氧化钙制取氨气的实验结束后，将大试管从铁架台上取下置于石棉网上，冷却后再洗涤

D．钠与水反应时，只能取黄豆粒大小的钠投入盛水的烧杯中反应

【详解】D　先移出导气管是为了避免液体倒吸进入前一装置，引起装置炸裂，故A不符合题意；先加热再加入浓盐酸会因温度骤变而使装置炸裂，故B不符合题意；大试管取下后，若直接洗涤会因温度骤降而使装置炸裂，故C不符合题意；钠与水反应剧烈，若钠块过大会因为反应过于剧烈而引起爆炸，不是因温度急剧变化而引起安全事故，故D符合题意。

二、非选择题(本题包括3个小题)

8．基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。如图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题：

(1)写出仪器A、C、E的名称________、________、________。

(2)分离以下混合物应该主要选用什么仪器。

食用油和酒精：________(填字母)，汽油和水：________。

(3)微型化学实验被誉为绿色环保的化学实验，如图为某种“微型”实验装置。如果H处放少量锌粒，G处盛稀

盐酸，则加热处的现象为_______________________________________________

________________________________________________________________________；

反应的化学方程式为__________________________________________________

________________________________________________________________________；

为了实验安全，在加热前应采取的措施是__________________________________

________________________________________________________________________；

用微型仪器进行实验，除试剂的用量极少以外，还可能具有的优点是

________________________________________________________________________。

【详解】(1)由图可知，A、C、E分别为蒸馏烧瓶、分液漏斗、直形冷凝管。(2)食用油和酒精互溶，但二者沸点不同，利用蒸馏法分离，选择的仪器为A、E；汽油和水分层，利用分液法分离，选择的仪器为C。(3)如果H处放少量锌粒，G处盛稀盐酸，当稀盐酸和锌粒反应时生成氢气，在加热的条件下，氧化铜被氢气还原生成了铜，所以加热处的现象为固体由黑色变为红色；反应的化学方程式为CuO＋H2Cu＋H2O；为了实验安全，在加热前应采取的措施是通一段时间氢气，使整个装置中不再有空气，以防止氢气和空气的混合气体在加热时发生爆炸。用微型仪器进行实验，除试剂的用量极少以外，还可能具有的优点是产生的废物少(或减少污染)；加热时间短；反应时间短等。

答案：(1)蒸馏烧瓶　分液漏斗　直形冷凝管　(2)AE　C　(3)固体由黑色变为红色　CuO＋H2Cu＋H2O　通一会氢气，使整个装置中不再有空气　产生的废物少(其他合理答案也可)

9．FTO导电玻璃为掺杂氟的SnO2透明导电玻璃，广泛用于液晶显示屏、薄膜太阳能电池基底等方面，SnCl4可用于制作FTO导电玻璃。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4，此反应放热，生成的SnCl4易水解生成SnO2·xH2O。回答下列问题：

有关物理性质如下表：

(1)将上述装置用玻璃管连接，组装成一套制备SnCl4的实验装置(每个装置最多使用一次)，正确的顺序是(填各接口字母序号)：B→____→____→____→____→N→A→____→____→____→____。Ⅲ处中应选用的冷凝管为__________(填字母)。

(2)检查装置气密性并装好药品后，应先打开Ⅱ中的分液漏斗活塞，待出现________________________________________________________________________

现象后，再点燃Ⅰ处的酒精灯。

(3)装置Ⅵ的作用是___________________________________________________。

若没有装置Ⅵ，可能发生的化学反应方程式为_____________________________

________________________________________________________________________。

(4)实验制得30 g溶有氯气的SnCl4，其中氯气质量分数为13.0%，则至少需向Ⅰ中通入氯气的物质的量为________(保留2位小数)。提纯该SnCl4的方法是________(填字母)。

a．用NaOH溶液洗涤再蒸馏　　b．升华

c．重结晶    d．蒸馏

e．过滤

解析：(1)在装置Ⅱ中制取Cl2，Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，先通过装置Ⅴ的饱和食盐水除去杂质HCl，然后通过装置Ⅳ的浓硫酸干燥除去水蒸气，导气管都是长进短出，然后将Cl2由N通入到装置Ⅰ中制取SnCl4，产生的SnCl4用装置Ⅲ冷凝收集在D中，为防止生成的SnCl4水解，同时吸收多余的Cl2，再使气体由D经装置Ⅵ的J进入，由K排出，故按接口的先后顺序为BHIEFNACDJK。为避免冷凝产生的液体SnCl4滞留在冷凝管中，要采用直形冷凝管，故合理选项是B。(2)检查装置气密性并装好药品后，为防止Sn与装置中的空气发生反应，应先打开Ⅱ中的分液漏斗活塞，待装置Ⅰ中蒸馏烧瓶中充满黄绿色气体后，再点燃Ⅰ处的酒精灯。(3) 装置Ⅵ的作用是吸收多余的氯气，并防止水蒸气进入锥形瓶，避免制取的SnCl4水解。若没有装置Ⅵ，SnCl4水解产生SnO2·xH2O 和HCl，反应的化学方程式为SnCl4＋(x＋2)H2O===SnO2·xH2O↓＋4HCl↑。(4)实验制得30 g溶有氯气的SnCl4，其中氯气质量分数为13.0%，则m(Cl2)＝30 g×13.0%＝3.9 g，m(SnCl4)＝30 g－3.9 g＝26.1 g，则根据Cl元素守恒可知至少需向Ⅰ中通入氯气的物质的量为n(Cl2)＝＋×2≈0.25 mol。Sn与Cl2在加热时反应产生的物质SnCl4中由于会混有Cl2而显黄色，SnCl4在室温下呈液态，故分离提纯SnCl4应该采用蒸馏方法，合理选项是d。

答案：(1)H　I　E　F　C　D　J(或K)　K(或J)　B　(2)Ⅰ中蒸馏烧瓶中充满黄绿色气体　(3)吸收多余的氯气，并防止水蒸气进入锥形瓶　SnCl4＋(x＋2)H2O===SnO2·xH2O↓＋4HCl↑　(4)0.25　d

10．(2021·湖北高考)超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸HSbF6的制备及性质进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备HSbF6的反应如下：SbCl3＋Cl2SbCl5、SbCl5＋6HF===HSbF6＋5HCl。制备SbCl5的初始实验装置如图(毛细管连通大气，减压时可吸入极少量空气，防止液体暴沸；夹持、加热及搅拌装置略)：

相关性质如表：

回答下列问题：

(1)实验装置中两个冷凝管________(填“能”或“不能”)交换使用。

(2)试剂X的作用为____________________、____________________。

(3)反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移________(填仪器名称)中生成的SbCl5至双颈烧瓶中。用真

空泵抽气减压蒸馏前，必须关闭的活塞是________(填“a”或“b”)；用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因是________________________。

(4)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因为________________________________________________________________________。

(写化学反应方程式)

(5)为更好地理解超酸的强酸性，实验小组查阅相关资料了解到：弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质，如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为CH3COOH＋H2SO4===[CH3C(OH)2]＋[HSO4]－。以此类推，H2SO4与HSbF6之间的化学反应方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)与直形冷凝管相比，球形冷凝管的冷却面积大，冷却效果好，且由于球形冷凝管的内芯管为球泡状，容易在球部积留蒸馏液，故不适宜用于倾斜式蒸馏装置，多用于垂直蒸馏装置，故实验装置中两个冷凝管不能交换使用。(2)根据表中提供信息，SbCl3、SbCl5极易水解，知试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气。(3)由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移三颈烧瓶中生成的SbCl5至双颈烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，SbCl5容易分解，用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止SbCl5分解。(4)在由SbCl5制备HSbF6时，需用到HF，而HF可与玻璃中的SiO2反应，故不能选择玻璃仪器，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。(5)H2SO4与超强酸HSbF6反应时，H2SO4表现出碱的性质，则化学方程式为H2SO4＋HSbF6===[H3SO4]＋[SbF6]－。

答案：(1)不能　(2)吸收氯气，防止污染空气　防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶使SbCl3、SbCl5水解　(3) 三颈烧瓶　b　防止SbCl5分解　(4)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O　(5)H2SO4＋HSbF6===[H3SO4]＋[SbF6]－