全国版2021高考化学一轮复习课时作业38中学化学实验基础含解析

全国版2021高考化学一轮复习课时作业38中学化学实验基础含解析

课时作业(三十八)　中学化学实验基础 ‎1．(2019·山东潍坊模拟)实验室中不同的试剂有不同的保存方法，下列保存方法中不正确的是(　　)‎ 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 D　[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FeSO4＋2H2OFe(OH)2＋H2SO4，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。]‎ ‎2．(2019·黑龙江佳木斯模拟)下列有关仪器或试剂的使用及基本操作中，一定与实验安全无关的是(　　)‎ A．配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时视线要与刻度线相平 B．在化学实验室里，不得用嘴品尝任何药品的味道 C．实验室制备气体时，要检查装置的气密性 D．给试管中的液体加热时，应不时移动试管，使受热均匀 A　[如果定容时视线与刻度线不相平，则所配溶液的浓度产生较大误差，与实验安全无关，A正确；有的化学药品有毒或有腐蚀性，用嘴品尝药品的味道会造成中毒甚至有生命危险，B错误；实验室制备气体时，如果装置气密性不好，易造成漏气而收集不到气体，若有毒气体排放到空气中，对人体有害，C错误；给试管中的液体加热时，如果受热不均匀，可能使试管炸裂，酿成事故，D错误。]‎ ‎3．(2019·天津耀华月考)下列有关仪器的名称、图片、用途与使用操作的叙述均正确的是(　　)‎ 选项 A B C D 名称 ‎250 mL 容量瓶 分液漏斗 酸式滴定管 冷凝管 图片 用途与操作 可用于量取 - 8 -‎ 定容时仰视刻度线，则配得的溶液浓度偏小 用酒精萃取碘水中的碘，分液时，碘层需从上口放出 ‎10.00 mL　Na2CO3溶液 蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体 A　[定容时仰视刻度线，配得的溶液体积偏大，则浓度偏小，故A正确；酒精易溶于水，不能用酒精萃取碘水中的碘，故B错误；Na2CO3溶液呈碱性，应用碱式滴定管量取10.00 mL Na2CO3溶液，故C错误；冷却水应该下进上出，故D错误。]‎ ‎4．(2019·福建三明月考)下列关于误差分析的判断正确的是(　　)‎ A．配制1 mol·L－1的NH4NO3溶液时未恢复至室温就转移溶液并定容，所得溶液浓度偏小 B．用托盘天平称取药品时，药品和砝码位置颠倒，药品质量一定偏小 C．酸碱中和滴定实验中，滴定终点俯视读数会使测得的浓度偏大 D．用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH，测定值偏小 A　[A项，NH4NO3溶于水时吸热，溶液温度降低，若未恢复到室温就转移并定容，恢复到室温后溶液体积偏大，所配得溶液浓度偏小，正确；B项，用托盘天平称取药品时，若不使用游码，药品和砝码位置颠倒，药品质量不变，错误；C项，酸碱中和滴定实验中，滴定终点俯视读数，测得的消耗的标准溶液的体积偏小，会使测得的待测液的浓度偏小，错误；D项，用润湿的pH试纸测稀酸溶液的pH，相当于稀释，c(H＋)偏小，测得的pH偏大，错误。]‎ ‎5．如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是(　　)‎ 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯气 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 答案　C ‎6．下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是(　　)‎ A．洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B．酸式滴定管装标准液前，必须先用该溶液润洗 C．酸碱滴定实验中，用待测溶液润洗锥形瓶以减小实验误差 D．用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体 B - 8 -‎ ‎　[A项，锥形瓶和容量瓶都是定量实验仪器，洗净后自然晾干，不能放进烘箱中烘干；B项，酸式滴定管用于准确量取溶液的体积，先用蒸馏水洗净后，再用待装溶液润洗2～3次，否则将导致待装溶液的浓度偏小，影响实验结果；C项，锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待滴定溶液，若用待滴定溶液润洗，所含溶质的量增大，消耗标准溶液的体积增大，测得实验结果偏高；D项，配制溶液时，加水超过刻度线，应重新配制，若用滴管吸出多余液体，所得溶液的浓度将偏低。]‎ ‎7．(2016·海南卷，8)下列有关实验操作的叙述错误的是(　　)‎ A．过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁 B．从滴瓶中取用试剂时，滴管的尖嘴可以接触试管内壁 C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁 D．向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁 B　[从滴瓶中取用试剂时应竖直悬滴，滴管的尖嘴不可接触试管内壁，否则再取试剂时会污染试剂，另外也会使试剂粘到试剂管壁上，B项错误。]‎ ‎8．(2019·湖南长沙月考)下列实验操作示意图所示的实验操作正确的是(　　)‎ A．加热结晶水合物　 B．镁条在二氧化碳中燃烧 C．制备较纯净的HF　 D．红磷转变成白磷 B　[加热结晶水合物应在坩埚中进行，故A错误；镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，故B正确；氟化钙与浓硫酸反应，生成的氢氟酸与玻璃反应生成四氟化硅和水，所以制备HF不能在玻璃仪器中进行，故C错误；玻璃管一端应敞开，玻璃管密封加热存在危险，故D错误。]‎ ‎9．下列实验操作规范且能达到目的的是(　　)‎ 选项 实验目的 实验操作 A 用18.4 mol·L－1的浓硫酸配制100 mL 1.84 mol·L－1的稀硫酸 用量筒量取10.0 mL浓硫酸后，用水润洗量筒，并将洗涤液转入容量瓶 B 用酸性高锰酸钾溶液测定溶液中Fe2＋的浓度 将酸性高锰酸钾溶液装入碱式滴定管中进行滴定 C 苯萃取溴水中的溴后，分离水层和有机层 将分液漏斗下面的活塞拧开，放出水层，再换一个烧杯放出有机层 D 除去乙醇中的水 加入生石灰，进行蒸馏 D - 8 -‎ ‎　[量筒称量后倒出的液体即为实验所需的量，不能保留洗涤液，A错误；高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡皮管，所以一定要用酸式滴定管，B错误；含有溴的有机层应从分液漏斗的上口倒出，C错误；生石灰不与乙醇反应，可与水反应生成Ca(OH)2，故可通过蒸馏分离出乙醇，D正确。]‎ ‎10．(2019·江西九江模拟)下列关于各实验装置的叙述中，正确的是(　　)‎ A．装置①不可用于实验室制取少量NH3或O2‎ B．可用从a处加水的方法检验装置②的气密性 C．实验室可用装置③收集HCl D．利用装置④观察到的现象可检验装置的气密性 B　[装置①为固体和液体常温下反应制气体的发生装置，实验室用生石灰和氨水作用制NH3可选用装置①，用H2O2和MnO2作用制O2也可选用装置①，A项错误；关闭活塞，从a处向U形管中加水至两侧液面产生高度差，静置一段时间后，若两侧液面高度差不变，则装置②气密性良好，反之装置漏气，B项正确；HCl的密度比空气大，用排空气法收集HCl时气体应长导管进、短导管出，C项错误；装置④没有形成封闭体系，通过观察到的现象不能判断装置是否漏气。]‎ ‎11．六价铬有毒，而Cr3＋相对安全。工业含铬(CrO3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃烧生成的CO还原CrO3。在实验室中模拟这一过程的装置如下：‎ CO由甲酸脱水制得：实验结束时熄灭酒精灯的顺序是(　　)‎ A．Ⅲ、Ⅰ、Ⅳ　　 B．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ C．Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ　　 D．Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ A　[首先熄灭Ⅲ处酒精灯，其次熄灭Ⅰ处酒精灯，可使还原产物在还原性气氛中得到冷却，最后熄灭Ⅳ处酒精灯，可使尾气CO得到有效处理，防止污染。]‎ ‎12．(2019·河南濮阳统考)下列选项中，利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是(　　)‎ 选项 实验器材 相应实验 A 试管、铁架台、导管 乙酸乙酯的制备 - 8 -‎ B 锥形瓶、漏斗、双孔塞、导管、带火星的木条、药匙 检验MnO2对H2O2分解速率的影响 C ‎500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平 配制500 mL 1.00 mol/L NaCl溶液 D 三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳 钠在空气中燃烧 B　[A项，制备乙酸乙酯需要加热，缺少酒精灯，不能完成实验，故错误；B项，MnO2作催化剂，加速H2O2的分解，所给器材能够完成实验，故正确；C项，缺少胶头滴管，故错误；D项，缺少泥三角，故错误。]‎ ‎13．(2018·陕西宝鸡二模)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 - 8 -‎ ‎，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的名称是三颈烧瓶或三口烧瓶，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(或三口烧瓶)　防倒吸　碱石灰(或NaOH固体等合理答案)‎ ‎(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 ‎14．(2019·福建四校联考)硫酰氯(SO2Cl2)可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用。已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。‎ 某化学学习小组拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·mol－1，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。‎ - 8 -‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)装置己的作用是_________________________________________________；‎ 如何控制两种反应物体积相等：_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列哪种试剂？______(填字母)。‎ A．蒸馏水　 B．饱和食盐水 C．浓氢氧化钠溶液　 D．6.0 mol·L－1盐酸 ‎(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸)，潮湿氯气和二氧化硫会发生副反应，化学方程式是________________________________________________________________________‎ ‎____________；同时生成的SO2Cl2也会水解而“发烟”，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。‎ ‎①控制气流速率，宜慢不宜快　　②持续加热丙装置 ‎③若丙装置发烫，可适当降温　　④先通冷凝水，再通气 ‎(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4，分离两种产物的方法是________(填字母)。‎ A．重结晶　　 B．过滤　　‎ C．蒸馏 D．萃取 请设计实验方案检验产物中存在硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、蒸馏水、石蕊溶液)。‎ 解析　(1)装置己的作用是吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙；通过调节旋塞或滴液的快慢控制气体流速，使装置乙和丁导管口产生气泡的速率相等来控制两种反应物体积相等。‎ ‎(2)因氯气不溶于饱和食盐水，故戊上方分液漏斗中的试剂是饱和食盐水。‎ ‎(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸)，潮湿氯气和二氧化硫会发生反应，氯气在水存在的条件下可将SO2氧化成硫酸，自身被还原为HCl，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4；同时生成的SO2Cl2也会水解而“发烟”，反应的化学方程式为SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。‎ ‎(4)由题可知，硫酰氯沸点低且易分解，SO2与Cl2生成硫酰氯的反应为放热反应，故要提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有：①先通冷凝水，再通气，②控制气流速率，宜慢不宜快，③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速SO2Cl2分解，故答案为①③④。‎ ‎(5)硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1 ℃，沸点为69.1 ℃‎ - 8 -‎ ‎，而硫酸沸点高，则分离产物的方法是蒸馏；设计实验方案检验产物中存在硫酸：取产物在干燥条件下加热至完全分解，冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，再取少量溶液，加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，说明含有硫酸。‎ 答案　(1)吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙 通过调节旋塞或滴液的快慢控制气体流速，使装置乙和丁导管口产生气泡的速率相等　(2)B ‎(3)Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　(4)①③④‎ ‎(5)C　取产物在干燥条件下加热至完全分解，冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，再取少量溶液，加入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，说明含有硫酸(或其他合理答案)‎ - 8 -‎