2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第十章 第一讲 化学实验常用仪器和基本操作

2021高考化学人教版一轮复习规范演练：第十章 第一讲 化学实验常用仪器和基本操作

www.ks5u.com 规范演练27‎ 一、选择题 ‎1．(2019·浙江金华质检)下列实验操作正确的是(　　)‎ A．将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度线，配制成一定物质的量浓度的溶液 B．配制氯化铁溶液，是将FeCl3溶于蒸馏水，再加入一定量的铁粉 C．胶头滴管取完一种试液后，可直接取另一种不与其反应的试液 D．用玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上 解析：A项，溶解不能在容量瓶中进行，错误；B项，FeCl3应溶于盐酸中且不能加铁粉，错误；C项，胶头滴管不能同时连续取用不同溶液，错误。‎ 答案：D ‎2．(2019·西安八校联考)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验操作 A 配制FeCl3溶液 将FeCl3固体溶解于适量蒸馏水中 B 称取2.0 g NaOH固体 先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2 g砝码，左盘上添加NaOH固体 C 检验溶液中是否含有NH 取少量溶液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 D 验证铁的吸氧腐蚀 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没 解析：配制FeCl3溶液的实验操作为将FeCl3固体溶于浓盐酸，并加蒸馏水稀释至所需浓度，A项错误；NaOH具有腐蚀性，且容易潮解，应放在烧杯中称量，B项错误；检验NH时，向溶液中加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，则证明含有NH，C项正确；用盐酸浸没铁钉，铁发生析氢腐蚀D项错误。‎ 答案：C ‎3．(2019·青岛模拟)实验室有五个药品柜，已经存放的药品如表所示。现在新购进硝酸、苛性钾溶液、碘和硝酸银溶液，下列对其保存方法不正确的是(　　)‎ 甲柜 乙柜 丙柜 丁柜 戊柜 盐酸、硫酸 烧碱、氢 氧化钡 硫、红磷 铜、锌 碳酸钠、‎ 硝酸钾 A．硝酸用棕色细口瓶盛装放在甲柜 B．苛性钾溶液用磨口玻璃塞广口瓶盛装放在乙柜 C．碘单质用广口瓶盛装放在丙柜 D．硝酸银溶液用棕色磨口细口瓶盛装放在戊柜 解析：苛性钾溶液呈碱性，应用橡皮塞细口瓶盛装，B项错误。‎ 答案：B ‎4．(2019·潍坊第二中学月考)实验室中不同的试剂有不同的保存方法，下列保存方法不正确的是(　　)‎ A．保存硫酸亚铁溶液需加入铁钉和少量硫酸 B．金属钠保存在装有煤油的玻璃塞广口瓶中 C．溴化银固体保存在棕色玻璃塞广口瓶中 D．保存浓硝酸需用带橡胶塞的棕色细口瓶 解析：硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)3‎ ‎。加入铁钉后可防止FeSO4被氧化，同时FeSO4在水中存在水解平衡，加入少量H2SO4，可抑制FeSO4的水解，故A项正确；Na易与空气中的O2及水蒸气反应，保存在煤油中可隔绝空气，B项正确；AgBr见光易分解，应保存在棕色广口瓶中，C项正确；浓硝酸具有强氧化性，保存时不能使用橡胶塞，D项错误。‎ 答案：D ‎5．(2018·合肥一中月考)下列实验操作正确的是(　　)‎ 解析：测溶液pH时，试纸的使用方法为将pH试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸中部，观察颜色变化，然后与标准比色卡对比，A中操作会污染溶液，A错误；向过滤器中倾倒液体时需要玻璃棒引流，漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，B错误；稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时要用玻璃棒搅动液体，以使热量及时扩散，C错误；连接仪器后，将导管末端浸入水中，然后用手捂热试管外壁，若导管末端有气泡产生，且松开手后导管末端形成的一段水柱且短时间不下落，则说明装置气密性良好，D正确。‎ 答案：D ‎6．下列实验操作正确的是(　　)‎ A．滴定硫酸亚铁溶液 B．吸收氯化氢气体并防倒吸 C．收集NO：先用瓶集满CO2，再从a口通入NO D．证明碳的非金属性比硅强 解析：不能用碱式滴定管盛放酸性高锰酸钾溶液，A错误；B装置将导管口插入水中，不能起到防倒吸的作用，B错误；NO的密度小于二氧化碳，应该从b口通入，C错误。‎ 答案：D ‎7．(2019·南阳一中模拟)氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料，遇水反应生成氢氧化钙和氢气，是登山运动员常用的能源提供剂。某化学兴趣小组设计制取氢化钙的装置如下图所示(固定装置已略去)。下列说法正确的是(　　)‎ A．装置②③⑤中依次盛放的是浓硫酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸 B．为了节省药品，应先点燃④处酒精灯，后打开①中分液漏斗的活塞 C．装置⑤中竖直导管的作用是平衡压强，观察H2流速以调节反应的进行 D．实验完毕，取④中的固体与水反应有H2生成，证明固体中含有CaH2‎ 解析：①装置制备H2，氢气中混有HCl和水蒸气，HCl和水蒸气均能与Ca发生反应，必须除去，因此装置②盛放NaOH溶液，目的是除去HCl，装置③盛放浓硫酸，目的是干燥是氢气，除去水蒸气，装置⑤的作用是防止空气中水蒸气进入装置④，干扰实验，因此装置⑤中盛放浓硫酸，故A错误；先通入H2，排除装置中氧气，防止氧气与Ca反应，因此先打开①中分液漏斗的活塞，再点燃④处的酒精灯，故B错误；装置⑤中竖直导管的作用是平衡压强，观察H2流速以调节反应的进行，故C正确；CaH2中可能含有未反应Ca，Ca也能与H2O反应生成H2，因此此实验无法证明固体中含有CaH2，故D错误。‎ 答案：C ‎8．下列实验及现象不能得出相应结论的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 结论 A 向碳酸钠和小苏打溶液中分别加入盐酸 都冒气泡 两者均能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B 将FeSO4高温分解产生的气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 分解产生的气体中含有SO2‎ C 将一小块金属钠放置在空气中，一段时间后，将其放置在坩埚中加热 钠表面变暗，加热时，钠易与氧气反应，加热时，钠燃烧，发出黄色火焰 钠易与氧气反应，加热时生成Na2O的速率增大 D 将KI和FeCl3‎ 下层溶液显紫红色 氧化性：Fe3＋>I2‎ 溶液在试管中混合后，加入CCl4振荡，静置 解析：碳酸氢钠与盐酸直接反应产生二氧化碳气体，碳酸钠溶液中滴加盐酸，反应先生成碳酸氢钠，然后盐酸过量，碳酸氢钠与盐酸继续反应生成二氧化碳气体，所以两者均能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体，A正确；二氧化硫气体能够使品红溶液褪色，B正确；将钠放置在空气中，钠表面变暗，生成氧化钠，说明钠易与氧气反应；将钠加热，钠燃烧，生成过氧化钠，C错误；铁离子能够把碘离子氧化为碘单质，碘单质易溶于四氯化碳，四氯化碳密度大于水，所以四氯化碳能够萃取碘，下层显紫色，说明氧化性：Fe3＋>I2，D正确。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎9．(2019·浙江杭州第二中学模拟)某种胃药片的制酸剂为碳酸钙，其中所含的制酸剂质量测量的实验步骤如下：①需配制0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液；②每次取一粒(药片质量均相同)0.2 g的此胃药片，磨碎后加入20.00 mL蒸馏水；③以酚酞为指示剂，用0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液滴定，需用去V mL达滴定终点；④加入25.00 mL 0.1 mol·L－1的盐酸溶液。‎ ‎(1)写出实验过程的步骤_____________________(写编号顺序)。‎ ‎(2)如图所示的仪器中配制0.1 mol·L－1盐酸溶液和0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液肯定不需要的仪器是________(填字母)，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是________(填仪器名称)。‎ ‎(3)配制上述溶液应选用的容量瓶的规格是__________(填字母)。‎ A．50 mL、50 mL　　 B．100 mL、100 mL C．100 mL、150 mL D．250 mL、250 mL ‎(4)写出有关的化学方程式：___________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ 解析：(1)根据定量实验的要求，为了保证所得滴定结果的准确度，同一样品溶液要重复滴定2～3次。所以，操作步骤应为①②④③②④③或②①④③②④③。若没有考虑要重复滴定一次，会错误的答成①②④③。(2)配制一定物质的量浓度的溶液要用到玻璃棒、烧杯、胶头滴管、容量瓶、量筒、托盘天平等仪器，图给仪器A、C两种仪器用不到，给出的玻璃仪器还缺玻璃棒、烧杯。(3)因为定量实验需要滴定至少2次以上，所以样品溶液的总体积应超过75 mL，应选B。‎ 答案：(1)①②④③②④③(或②①④③②④③)　(2)AC　玻璃棒、烧杯　(3)B　(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ‎10．(2019·唐山一中月考)某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作出如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。‎ 实验步骤：①组装仪器，检查装置气密性；②加入试剂，关闭旋塞E，加热A，观察C中溶液颜色变化；③‎ 将铜丝上提离开液面，停止加热。‎ ‎(1)检查虚线框内装置气密性的方法是____________________‎ ‎______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)仪器A的名称是______________________，装置B的作用是 ‎_____________________________________________________，‎ 装置D中所盛药品是________。‎ ‎(3)装置A中发生反应的化学方程式为___________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎(4)实验后，拆除装置前，为避免有害气体的泄漏，应当采取的操作是____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)实验后装置A中有白色固体产生，将装置A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中，可观察到的现象是_____________‎ ‎_____________________________________________________，‎ 用所得溶液做焰色反应实验时，观察到的火焰颜色为__________；不可直接向装置A中加水的原因是_______________‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 解析：实验装置中三颈烧瓶是Cu与浓硫酸的反应装置，导出的气体主要是SO2，装置B是为了防止装置C中品红溶液倒吸进入装置A产生危险，装置C中品红溶液可以检验SO2，装置D吸收尾气中的SO2，防止污染环境，考虑到使用的仪器是干燥管，所以必须选用碱性固体试剂，可以选用NaOH或碱石灰等碱性固体与SO2反应，达到吸收SO2的效果。(1)检查装置气密性必须使装置只有一个气体出口，所以活塞E必须关闭，在装置C 中加入适量的水，加热排出一部分气体后进行检验。(2)仪器A的名称是三颈烧瓶，装置B的作用是防倒吸，装置D中所盛药品是碱石灰或NaOH等碱性固体试剂。(3)装置A中发生浓硫酸与铜的反应，化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O。(4)实验后，整个装置中充满了SO2气体，拆除装置前，应将SO2充分排出并且吸收，故应打开旋塞E，向装置中鼓入大量空气。(5)实验后装置A中生成的白色固体是CuSO4，由于同时存在浓硫酸，所以该CuSO4并没有与水结合，所以呈现白色，CuSO4溶于水后，溶液会变为蓝色，做焰色反应时会产生铜元素特征的黄绿色火焰，浓硫酸稀释时应当是“酸入水”，防止水加入浓硫酸中产生大量热，引起液体飞溅。‎ 答案：(1)关闭旋塞E，装置C中加水至没过长导管口，给装置A微热，装置C中长导管口有气泡冒出，撤去热源后，装置C中长导管内有液柱形成，且高度保持不变 ‎(2)三颈烧瓶　防倒吸　碱石灰(或NaOH固体或其他合理答案)　(3)2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O　(4)打开旋塞E，向装置中鼓入大量空气 ‎(5)白色固体溶解，溶液变蓝色　黄绿色　水加入浓硫酸中放出大量热，易使液体飞溅 ‎11．单晶硅是信息产业中重要的基础材料，通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)。粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。‎ Ⅰ.氯气的制取：‎ ‎(1)实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气，若要制得干燥，纯净的氯气，所需装置的接口连接顺序是__________(填小写字母)。‎ ‎(2)写出实验室制取氯气的离子方程式：__________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)装置A中恒压分液漏斗M与常用分液漏斗相比，其优点是_______________________，装置D的作用是___________________。‎ Ⅱ.将上述方法制取的氯气通入下图装置中可以制得四氯化硅。‎ ‎[资料]‎ a．四氯化硅遇水极易水解；‎ b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；‎ c．有关物质的熔、沸点见下表：‎ 物质 SiCl4‎ BCl3‎ AlCl3‎ FeCl3‎ PCl5‎ 沸点/℃‎ ‎57.7‎ ‎12.8‎ ‎－‎ ‎315‎ ‎－‎ 熔点/℃‎ ‎－70.0‎ ‎－107.2‎ ‎180(升华)‎ ‎300(升华)‎ ‎162(升华)‎ ‎(4)装置f中盛放的药品是________，h瓶中左边用粗导管导出物质的目的是_____________________________________________。‎ ‎(5)从b瓶得到的液体中蒸馏出SiCl4，所需用到的仪器是 ‎________(填字母)。‎ A．容量瓶 B．温度计 C．冷凝管 D．分液漏斗 ‎(6)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，滴定终点的现象是__________________________________________‎ ‎____________________________________________________，‎ 残留物中铁元素的质量分数是________。‎ 解析：Ⅰ.(1)实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气，生成的氯气中往往含有氯化氢和水蒸气，若要制得干燥，纯净的氯气，需要先用饱和的食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸干燥，所需装置的接口连接顺序为aedih。(2)实验室制取氯气的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(3)装置A中恒压分液漏斗M与常用分液漏斗相比，其优点是可以平衡气压，使液体顺利流下，装置D中的饱和食盐水可以除去氯气中的HCl气体。Ⅱ.(4)四氯化硅遇水极易水解，装置f中盛放的药品可以是碱石灰，防止外界空气中的水蒸气进入h，根据表格数据，四氯化硅沸点较低，容易凝华，h瓶中左边用粗导管导出物质，可以防止导管堵塞。(5)从b瓶得到的液体中蒸馏出SiCl4，所需用到的仪器有温度计、冷凝管、蒸馏烧瓶、酒精灯等，故选BC。(6)用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，MnO转变成Mn2‎ ‎＋溶液颜色由紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂，判断是否达到滴定终点的方法为当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液颜色由无色变为紫色，且30秒不褪色，利用关系式法计算：‎ ‎5Fe2＋～MnO ‎ 1.000×10－2 mol·L－1×0.02 L× 铁元素的质量为4×10－3 mol×56 g·mol－1＝2.24×10－1 g，铁元素的质量分数4.48%。‎ 答案：Ⅰ.(1)aedih　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(3)可以平衡气压，使液体顺利流下　除去氯气中的HCl气体　Ⅱ.(4)碱石灰　防止导管堵塞 ‎(5)BC　(6)溶液变为紫色(或浅紫色)，且半分钟内不褪色　4.48%‎ ‎12．醋酸亚铬水合物的化学式为[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，该水合物通常为红棕色晶体，是一种常用的氧气吸收剂，不溶于水和乙醚(一种易挥发的有机溶剂)，微溶于乙醇，易溶于盐酸，易被氧化。已知Cr3＋水溶液呈绿色，Cr2＋水溶液呈蓝色。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如下图所示。‎ ‎(1)检查装置气密性后，向左侧三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和适量CrCl3溶液，关闭K1打开K2，旋开a的旋塞，控制好滴速。a的名称是________，此时左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 ‎_______________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________、‎ ‎______________________________________________________。‎ 一段时间后，整个装置内充满氢气，将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时，关闭K2，打开K1，将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中，则右侧三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为____________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)本实验中所有配制溶液的水均需煮沸，其原因是_________。右侧的烧杯内盛有水，其中水的作用是________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时，关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥，即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤产物的目的是__________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)称量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体，质量为m g，若所取用的CrCl3溶液中含溶质n g，则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(Mr＝376 )的产率是________%。‎ 解析：(1)根据仪器的结构，仪器a为分液漏斗，左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为2CrCl3＋Zn===2CrCl2＋ZnCl2、还有锌与稀盐酸反应生成氢气：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；一段时间后，整个装置内充满氢气，将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时，关闭K2，打开K1，将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中，CrCl2溶液与CH3COONa溶液反应生成醋酸亚铬水合物——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，反应的离子方程式为2Cr2＋＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。(2)‎ 本实验中所用的溶液，配制用的蒸馏水都需事先煮沸，原因是二价铬不稳定，极易被氧气氧化，煮沸去除水中的溶解氧，防止Cr2＋被氧化；右侧烧杯内的水可以防止空气进入装置内。(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时，关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥，即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤是因为乙醚挥发带走水分，可以使产品快速干燥。(4)实验时取用的CrCl3溶液中含溶质n g，理论上得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的质量＝××376 g·mol－1＝ g，该实验所得产品的产率＝g×100%＝%。‎ 答案：(1) 分液漏斗　Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑‎ Zn＋2CrCl3===ZnCl2＋2CrCl2 2Cr2＋＋4CH3COO－＋2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O　(2)防止水中的溶解氧氧化Cr2＋　水封，防止空气进入装置内　(3) 乙醚挥发带走水分，可以使产品快速干燥　(4)