突破02 实验基础（题型精练）-备战2021年高考化学

突破02  突破实验基础

限时：30分钟

1．下列实验的仪器或操作正确的是(　　)

A．在固体物质灼烧实验中，可将坩埚直接放在三脚架上加热

B．在测量醋酸钠溶液浓度的滴定实验中，可将待测液醋酸钠溶液盛装在碱式滴定管中

C．在氯化钠溶液蒸发结晶实验中，为防止溶液暴沸，可加入几片碎瓷片

D．在蒸馏分离乙醇、乙酸、乙酸乙酯混合物的实验中，为提高冷凝效果，可使用球形冷凝管

【答案】　B

【解析】　A项，坩埚加热时，需要放置在泥三角上，错误；B项，由于醋酸钠水解使溶液呈碱性，则必须盛装在碱式滴定管中，正确；C项，蒸发操作时为了防止溶液暴沸，应使用玻璃棒搅拌，加入碎瓷片会影响氯化钠的纯度，错误；D项，球形冷凝管一般用于反应物的冷凝回流实验中，蒸馏收集产物时应选择直形冷凝管，错误。

2．下列实验操作及其先后顺序均正确的是(　　)

A．先装好药品，再检查装置的气密性

B．先用双手捂紧试管，再将导管插入水中检查装置的气密性

C．氢气还原氧化铜的实验，先通一段时间的氢气，排尽装置内的空气后再加热

D．稀释浓硫酸时，先在烧杯里倒入浓硫酸，再小心倒入水并不断搅拌

【答案】　C

【解析】　制备气体时，应先检查装置的气密性，再装药品，A项错误；检查气密性时，要先把导管浸入水中再用手去捂容器外壁，若先用手捂热容器外壁，里面的空气受热膨胀会逸出，导致将导管放入水中后看不到导管口处冒气泡，B项错误；氢气还原氧化铜时，要先通一段时间氢气排尽空气，防止加热时发生爆炸，C项正确；浓硫酸的密度比水的大，溶于水时要放出大量的热，所以在稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢注入水中并不断搅拌，使放出的热量及时散失，D项错误。

3．酸性锌锰电池是一种一次性电池。其中的黑色粉末是由炭粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池放电过程中产生MnOOH，下列有关回收处理该废电池的描述不正确的是(　　)

A．对黑色粉末进行溶解、过滤都需要用到玻璃棒

B．将滤渣放在坩埚中充分灼烧后，可得到锰的化合物

C．将滤液加热蒸干，由于NH4Cl分解，可得到ZnCl2固体

D．实验室可利用“升华”的方法分离ZnCl2(s)和NH4Cl(s)

【答案】　C

【解析】　黑色粉末中的炭粉、MnO2、MnOOH不溶于水，ZnCl2和NH4Cl易溶于水，应采用溶解、过滤的操作分离，都要用到玻璃棒，A项正确；灼烧时炭粉转化成CO2，MnOOH转化成MnO2，B项正确；滤液中锌离子发生水解，需要采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到ZnCl2固体，故C项错误；NH4Cl受热易分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷重新生成NH4Cl，ZnCl2(s)的稳定性较强，沸点较高，故D项正确。

4．(2019·天津，4)下列实验操作或装置能达到目的的是(　　)

【答案】　B

【解析】　混合浓硫酸和乙醇时，应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中，并不断搅拌，A项错误；配制一定浓度的溶液，定容时视线与容量瓶的刻度线相平，B项正确；NO2的密度比空气的密度大，应用向上排空气法收集，C项错误；电石与水反应制得的乙炔中含有H2S等杂质，H2S也能使溴水褪色，用溴水检验乙炔前，要先通过硫酸铜溶液除去H2S等杂质，D项错误。

5.(2016·天津理综，5)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是(　　)

【答案】　C

【解析】　A项，电石与水反应过快，应采用分液漏斗滴加饱和食盐水来控制反应速率，错误；B项，锥形瓶与接收器之间应与环境相通，以平衡压强，这样构成密闭环境使液体无法流下，会造成危险，错误；C项，HCl可与饱和NaHSO3溶液反应而除去，SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，正确；D项，K2Cr2O7标准溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的乳胶管，应盛放在酸式滴定管中，错误。

6．(2014·新课标全国卷Ⅱ，10)下列图示实验正确的是(　　)

【答案】　D

【解析】　A项，过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗下端长管口应紧贴烧杯内壁，故不正确；B项，加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，否则试管容易炸裂，故不正确；C项，该装置为洗气装置，导管口应该是长进短出，故不正确；D项，由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确。

7．下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是(　　)

【答案】　D

【解析】　A项，瓷坩埚中含有SiO2，加热能与NaOH反应，错误；B项，洗气瓶中气体流向应该从长导管进入，经溶液吸收杂质后气体从短导管导出，错误；C项，尾部接收产品时应使用尾接管导流，以避免液体溅落到锥形瓶外部，错误。

8．下列关于化学实验的说法正确的是(　　)

A．图1操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡

B．图2制备并检验氢气的可燃性

C．图3可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si

D．图4装置可用于除去Cl2中的水蒸气

【答案】　A

【解析】　图1操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡，A项正确；图2，立即点燃容易发生爆炸，应先检验氢气的纯度，B项错误；图3可证明酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，无法证明元素的非金属性：Cl＞C，C项错误；图4装置不可用于除去Cl2中的水蒸气，因为浓硫酸是液体，Cl2无法通过，而且U形管不能盛装液体干燥剂，D项错误。

9.证明草酸晶体（熔点为101℃，失去后会升华，170℃以上分解）分解得到的产物

（1）甲同学选择下述装置验证产物CO2，装置B的主要作用是________________________________________。

（2）乙同学认为草酸晶体分解的产物中除了CO2、H2O应该还有CO，为进行验证，选用甲同学实验中的装置A、B和如图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________。其中装置H反应管中盛有的物质是______________________________________________________________。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是___________________________________________________。

【答案】　（1）使升华的草酸冷凝，避免对CO2检验的干扰

（2）①FDGHDI　CuO　②H中黑色固体变红色，第一个D装置无现象，第二个D装置出现白色浑浊，即可证明

【解析】　（1）装置B的主要作用是使草酸气体降温液化，避免对二氧化碳检验产生干扰。

（2）①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G、H、D、I。检验CO可利用加热条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，再检验CO2，所以装置H反应管中盛有的物质是CuO。

②能证明有CO的现象是H中黑色固体变红色，第一个D装置无现象，第二个D装置出现白色浑浊，即可证明。

10.亚硝酸钠(NaNO2)是肉制品生产中最常使用的一种食品添加剂，某化学兴趣小组利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究。

查阅资料：

①NO2能与Na2O2反应；

②在酸性溶液中，NO可将MnO还原为Mn2＋且无气体生成；

③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。

制备亚硝酸钠：

（1）装置A用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，显著的优点是__________________________________

___________________________________________________________________________________________。

（2）上述装置按气流方向连接的顺序：a→__________(填仪器接口的字母编号)。

【答案】　（1）平衡滴液漏斗与烧瓶内压强，便于硝酸流下

（2）ghbcefd(b和c、e和f可颠倒)

【解析】　浓硝酸与铜反应生成NO2，通入水中生成硝酸和NO，稀硝酸与铜反应生成NO，与过氧化钠反应前还需要干燥，最后利用酸性高锰酸钾溶液吸收尾气，结合物质的性质和具体问题解答。（1）恒压滴液漏斗可以使内外压强相等，因此相比普通分液漏斗，显著的优点是平衡滴液漏斗与烧瓶内压强，便于硝酸流下。

（2）浓硝酸与铜反应生成NO2，通入水中生成硝酸和NO，稀硝酸与铜反应生成NO，与过氧化钠反应前还需要干燥，最后利用酸性高锰酸钾溶液吸收尾气，则顺序为aghbcefd。

11.某实验小组模拟受热时H2与Ca3N2反应制取CaH2。回答下列问题。

已知：Ca3N2、CaH2都可以与水反应。

（1）启普发生器中发生的化学反应方程式是_________________________________________。

利用该装置制取气体的优点是_________________________________________________。

（2）实验中，先通入氢气，然后________________，再加热。

（3）装置连接顺序为a、____________________________、h(某些装置可以重复使用)。其中干燥管的作用是干燥氢气、_____________________________________________________。

【答案】　（1）Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑　可随时控制反应的发生和停止

（2）检验氢气纯度

（3）c、b、g、f、d、e、g、f　防止Ca3N2和CaH2水解

【解析】　利用启普发生器制备氢气，生成的氢气中含有水蒸气和氯化氢，与Ca3N2反应制取CaH2之前需要除去水蒸气和氯化氢，利用水除去氯化氢，利用氯化钙干燥氢气，最后还需要再次连接盛有氯化钙的干燥管防止空气中的水蒸气进入，据此解答。（1）启普发生器制备氢气，其中发生的化学反应方程式是Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。利用该装置制取气体的优点是可随时控制反应的发生和停止。（2）由于氢气是可燃性气体，需要验纯，则实验中，先通入氢气，然后检验氢气纯度，再加热。（3）根据以上分析可知装置连接顺序为a、c、b、g、f、d、e、g、f、h，其中干燥管的作用是干燥氢气，同时也防止Ca3N2和CaH2水解。

12.铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂，其合成路线如图所示。

已知AlCl3的熔点为190 ℃，沸点为178 ℃，在潮湿的空气中易水解。某实验小组利用下图中装置制备无水AlCl3。

（1）写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式：_____________________________________。

（2）按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→________________→b→c→________________。(填接口字母)。

（3）装置F中应盛装的试剂是________________，装置D的作用是___________________。

【答案】　（1）5Cl－＋ClO＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O

（2）k→j→d→e　 h→i→f→g

（3）饱和NaCl溶液　吸收未反应的Cl2，并防止空气中的水蒸气进入装置E中

【解析】　（1）氯酸钾和浓盐酸制氯气，反应的离子方程式：5Cl－＋ClO＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。

（2）A用于制备氯气，经F中饱和食盐水除去氯化氢，用C装置干燥，在B中反应生成氯化铝，E用于收集氯化铝，最后连接D，用碱石灰吸收氯气尾气，且吸收空气中的水蒸气，则连接顺序为a→k→j→d→e→b→c→h→i→f→g。

（3）装置F用于除去氯化氢，应盛装的试剂是饱和食盐水，装置D的作用是吸收剩余的氯气并避免空气中的水蒸气进入D中，反之氯气污染空气以及氯化铝水解。