【优化指导】2022高考化学总复习 活页作业31 化学实验基本常识 新人教版

化学实验基本常识一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分)1．化学是以实验为基础的学科，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列操作方法不正确的是(　　)A．制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞B．在气体发生装置上直接点燃乙炔气体时，必须先检验乙炔气体的纯度C．实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室D．给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人2．下列实验仪器的选用合理的是(　　)A．用蒸发皿加热NaCl溶液B．用带橡胶塞的棕色瓶盛放溴水C．用碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液D．用瓷坩埚熔化氢氧化钠固体解析：溴水具有氧化性，能腐蚀橡胶塞，B项不正确；KMnO4溶液具有氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应用酸式滴定管量取，C项不正确；NaOH与瓷坩埚中的成分SiO2发生反应，应用铁坩埚熔化氢氧化钠固体，D项不正确。答案：A3.用0.1026mol·L－1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液，滴定达终点时，滴定管中的液面如图所示，正确的读数为(　　)A．22.30mL　　　　B．22.35mLC．23.65mL　　D．23.70mL解析：滴定管的0刻度线在上面，刻度数是从上往下逐渐增大，滴定管的读数可精确到0.01mL，所以该图给出的正确读数为22.35mL，即B项正确。答案：B4．(2022·重庆高考)对实验：①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的制取，叙述正确的是(　　)A．①④必须加热　　B．②③必须隔热C．①②必须用指示剂　　D．③④必须用催化剂8\n解析：本题考查中学化学中重要化学实验的操作方法及试剂的选择与作用。酸与碱在常温下发生中和反应，中和滴定不需要加热，可通过滴加酚酞或甲基橙(不用紫色石蕊试液)引起溶液颜色的变化确定反应终点。中和热是指强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，故中和热的测定不需加热，为了测定反应放出的热量必须在保温、隔热的条件下进行。实验室制备乙烯时，需用酒精灯加热到170℃，而不是隔热，同时用浓H2SO4作催化剂、脱水剂；制乙酸乙酯时浓H2SO4作催化剂、脱水剂，还必须加热。综合以上分析①不加热，④加热，故A错误；②隔热，③用酒精灯加热，故B错；①用指示剂；②不用指示剂，故C错；③④均用浓H2SO4作催化剂，D正确。答案：D5．下列仪器的使用与洗涤中正确的是(　　)A．滴定管只能用于滴定，不能用来量取溶液B．用浓氨水清洗附在试管壁上的银C．使用酒精灯的外焰加热温度高D．加热烘干试管时，其口应向上倾斜6．下列实验操作或事故处理中做法正确的是(　　)A．做完银镜反应实验后内壁附有银的试管，可用稀H2SO4清洗B．在中学“硫酸铜晶体里结晶水含量的测定”的实验中，称量操作至少需要四次C．处理内壁沾有硫的试管，用水冲洗D．配制250mL0.4mol·L－1NaOH溶液，需用托盘天平称量4gNaOH固体解析：选项A中Ag不能与稀H2SO4反应，应选用稀硝酸洗涤。选项B，测定硫酸铜晶体里结晶水的含量时至少应称量的是坩埚的质量、坩埚和样品的质量、第一次灼烧冷却后坩埚和样品的质量、第二次灼烧冷却后坩埚和样品的质量，灼烧冷却后若所称质量相等则至少称量四次，否则还应继续。选项C，硫的处理要用酒精洗涤或用热碱液洗涤。选项D，需要配制250mL0.4mol·L－1NaOH溶液，所以称量NaOH固体的质量为4.0g。答案：B7．下列叙述正确的是(　　)A．为提醒人们在使用浓硫酸时要注意安全，贮存浓硫酸的容器上贴有如图标识B．实验室可通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl－等杂质制蒸馏水C．做焰色反应实验时，应先将铂丝(或铁丝)用稀硫酸洗净，在酒精灯外焰上灼烧至没有颜色时，再蘸取待检溶液进行实验D．由于碱金属单质化学性质活泼，实验室中的各种碱金属单质均保存在煤油中解析：浓硫酸具有强腐蚀性，而非剧毒品，A错误；通过蒸馏可以得到纯净的蒸馏水，B正确；做焰色反应实验时，铂丝应用稀盐酸清洗，不能用稀硫酸，8\nC错误；碱金属中锂比煤油的密度小，应该用石蜡密封，D错误。答案：B8．(2022·安徽高考)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是(　　)选项实验目的玻璃仪器A分离乙醇和乙酸乙酯的混合物分液漏斗、烧杯B用pH＝1的盐酸配制100mLpH＝2的盐酸100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管C用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱试管、胶头滴管D用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3酒精灯、烧杯、导管、集气瓶解析：本题主要考查常见实验中仪器的选择，同时考查学生对简单实验的设计能力。A项，乙醇与乙酸乙酯互溶，只使用分液漏斗无法分离，不能达到分离的实验目的，A项错误；B项，还需用到酸式滴定管等玻璃仪器；C项用试管、胶头滴管即可实现实验目的；D项，制备、收集NH3用到的玻璃仪器有大试管、酒精灯、导管、集气瓶。故C项正确。答案：C9．下列有关实验原理或实验操作正确的是(　　)A．用水润湿的pH试纸测量某溶液的pHB．用量筒量取20mL0.5000mol·L－1H2SO4溶液于烧杯中，加水80mL，配制成0.1000mol·L－1H2SO4溶液C．实验室用图1所示装置制取少量氨气　　图1　　　　　　　　　图2D．实验室用图2所示装置除去Cl2中的少量HCl解析：A项，pH试纸测溶液pH时不能用水润湿。B项，20mLH2SO4加80mL水配成的溶液体积不等于100mL。C项，在气体收集装置中，不能用密封的橡皮塞塞紧管口，致使无法排气，易爆炸。答案：D10．玻璃棒是化学实验中常用的仪器，一般用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关实验过程中，一般不需要使用玻璃棒进行操作的是(　　)①用pH试纸测定Na2CO38\n溶液的pH　②将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制氢氧化铁胶体　③从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl　④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化　⑤用已知浓度的盐酸和未知浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定实验　⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验　⑦实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀A．②③⑦　B．②⑤⑦　C．②④⑤　D．②④⑥解析：①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH时需要用玻璃棒蘸取溶液；③从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl，需要经过溶解、过滤等操作，需要用玻璃棒搅拌、引流等；④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化时，需要用玻璃棒搅拌以加快反应速率；⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验，需要用玻璃棒搅拌。答案：B二、非选择题(本题共4个小题，共50分)11．(12分)托盘天平、容量瓶、滴定管、量筒是中学化学常见的计量仪器，熟知这些仪器的使用是定量研究化学的基础。(1)其中标示出使用温度的仪器是________________________________。(2)下列操作中，容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。A．配制一定体积准确浓度的标准溶液B．贮存溶液C．测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液D．准确稀释任意某一浓度的溶液E．量取一定体积的液体F．用来加热溶解固体溶质(3)如下图是某些仪器的刻度部分示意图，图中各仪器虚线为所示读数。其中为量筒的是__________(填编号，下同)，读数为__________mL；为滴定管的是__________，读数为__________mL。解析：(1)计量体积的玻璃仪器有具体使用温度。(2)容量瓶只能用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。(3)量筒无零刻度，滴定管小(数)上、大(数)下。量筒精确度为0.1mL，滴定管精确度为0.01mL。由于量筒只能粗略量取液体体积，不估读。答案：(1)容量瓶、滴定管、量筒(2)BCDEF(3)②　2.6　③　2.508\n12．(12分)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为______(填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A．加热反应一段时间　B．收集气体并检验其纯度C．关闭分液漏斗活塞　　D．停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。①写出CaH2与水反应的化学方程式__________________________________；②该同学的判断不准确，原因是_______________________________________________________________________________________。(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象__________________________________________________。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是__________________________________________________。解析：本题主要考查制取氢化钙的实验步骤、实验装置的连接以及氢化钙的鉴别与用途，意在考查学生的实验操作、探究能力。(1)用盐酸和锌反应制取氢气，再与钙反应制得氢化钙，其中通氢气前要除去杂质HCl并干燥除去水，制取氢化钙的装置要与盛有无水氯化钙的干燥管连接，从而防止空气中的水蒸气与其反应。(2)首先收集氢气并验纯，然后加热反应，最后关闭活塞。(3)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为：CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，金属钙与水反应也生成氢氧化钙和氢气。(4)区别金属钙和氢化钙，可根据氢化钙中含有氢元素，让其燃烧生成水，并用无水硫酸铜来检验。答案：(1)i→e，f→d，c→j，k(或k，j)→a(2)BADC(3)①CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑②金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥的氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到固体由白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到固体由白色变为蓝色(5)氢化钙是固体，携带方便8\n13．(14分)不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。(1)该小组设计了如图所示的实验装置，检查该装置气密性的操作是__________________________________________________。(2)若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与cmol·L－1H2SO4反应。为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是________(填字母)。A．100mLB．200mL　C．400mL　D．500mL(3)若1.30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重0.64g(烧瓶中残留气体忽略不计，下同)，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为__________________。(4)若烧瓶中投入ag锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重bg，量气管中收集到VmL气体(标准状况)，请用一个代数式表示a、b、V之间的关系________。(5)若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H2)/n(SO2)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。(6)反应结束后，为了准确地测量气体体积，读数时应注意的事项是__________________________________________________。解析：(1)启普发生器、量气装置的气密性检验均可采用液差法；(2)锌与硫酸反应，不管是产生SO2，还是产生H2，反应的锌与生成气体的物质的量之比均是1∶1，当锌全部反应时，产生的气体最多，以标准状况下计算，V(气)＝n(Zn)×22.4L/mol＝1.30g÷65g·mol－1×22.4L/mol＝0.448L，所以应选择500mL的量气管；(3)由氢氧化钠洗气瓶增重0.64g，知产生的SO2为0.01mol，小于锌的物质的量(0.02mol)，所以还有H2产生；(4)根据(2)的分析可知，锌的物质的量是SO2和H2的物质的量之和，由此即可得到a、b、V三者的关系；(5)撤走盛有无水氯化钙的U形管后，SO2中的水蒸气也进入氢氧化钠溶液洗气瓶，导致SO2的物质的量增大，故n(H2)/n(SO2)会偏小；(6)读数时除了平视液面外，还要保持装置内和装置外的压强相等，故要等恢复到室温并调整量气管的高度使左右液面相平后才能开始读数。答案：(1)关闭分液漏斗活塞，向右侧球形管中加入水，一段时间后观察球形管和量气管之间的液面差有无变化，若无变化，说明气密性良好(2)D　(3)Zn＋2H2SO4===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑或2Zn＋3H2SO4===2ZnSO4＋SO2↑＋H2↑＋2H2O(4)＝＋　(5)偏小8\n(6)①待冷却至室温再开始读数，②读数前使量气管左右液面相平，③眼睛视线与液面最低处相平(答出其中任意2点即可)14．(12分)某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。回答下列问题：(1)在实验中需用1mol/L的NaOH溶液480mL，配制该溶液已有下列仪器：托盘天平(砝码)、胶头滴管、药匙、玻璃棒，还缺少的仪器是________________。在灼烧操作中用到下列仪器中的一种，其名称是________________。(2)写出步骤①中发生反应的离子方程式___________________________________。(3)操作③中洗涤如何操作__________________________________________________。(4)甲同学在实验室中用如图装置制备CO2气体，并通入滤液B中制备Al(OH)3时，结果没有产生预期现象。乙同学分析认为：甲同学通入CO2的量不足是导致实验失败的原因之一。你认为乙的分析是否合理？__________________________________________________。若合理，请用离子方程式解释其原因_______________________________。(若你认为不合理，该空不作答)答案：(1)500mL容量瓶、烧杯　坩埚8\n(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O(3)向过滤器中加入蒸馏水，使水刚好没过沉淀物，等水流尽后，重复操作2～3次(4)合理　2OH－＋CO2===CO＋H2O8