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- 2021-07-03 发布
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专题二十 化学实验基本方法
挖命题
【考情探究】
考点
内容解读
5年考情
预测热度
考题示例
难度
关联考点
常用仪器的主要用途和使用方法
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法
2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法
3.能识别化学品标志
2017课标Ⅰ,10,6分
中
试剂的选择
★★
化学实验基本操作
1.掌握化学实验的基本操作
2.了解实验室一般事故的预防和处理方法
3.掌握常见气体的实验室制法
2018课标Ⅲ,10,6分
中
焰色反应、常用仪器的使用方法
★★★
分析解读 正确使用实验室常用仪器,掌握化学实验基本操作是保证实验安全及实验结果准确性的前提,同时也是化学素养的重要体现,本专题考点是历年高考的必考考点,命题形式可以是选择题,也可以是综合性实验题。
【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一 常用仪器的主要用途和使用方法
1.(2019届四川成都摸底,10)下列操作或装置正确的是( )
答案 C
2.(2018宁夏育才中学月考,4)下列实验装置、原理或操作正确的是( )
答案 B
3.(2017吉林通化一检,13)下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )
答案 D
4.(2017湖南六校联考,2)下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1所示装置除去乙烯中少量的SO2气体
B.用图2所示仪器量取20.00 mL 0.10 mol·L-1稀硫酸
C.用图3所示装置能验证HCl气体在水中的溶解性
D.用图4所示装置从碘的CCl4溶液中分离出碘
答案 C
5.(2019届湖南四校摸底调研,5)下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.用装置Ⅰ可制取NH3
B.用装置Ⅱ制取氢氧化铁胶体
C.用装置Ⅲ除去Cl2中的HCl和H2O
D.用装置Ⅳ提取溴水中的Br2
答案 A
考点二 化学实验基本操作
1.(2019届河北衡水中学二调,22)正确的实验操作是实验成功的重要因素,下列实验操作正确的是( )
答案 A
2.(2019届湖南、湖北八市十二校一联,4)某同学查阅资料得知,普通锌锰电池筒内无机物质为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究废干电池内的黑色固体并回收利用时,进行了如图所示实验。下列有关实验的叙述中,不正确的是( )
A.操作①中玻璃棒的作用是加快固体溶解
B.操作②的名称是过滤
C.操作③中盛放药品的仪器是坩埚
D.操作④的目的是除去滤渣中的杂质
答案 D
3.(2018湖南益阳、湘潭调研,15)下列实验操作中错误的是( )
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取操作时,在选择萃取剂时,要求萃取剂和原溶剂不互溶
答案 A
4.(2018河北衡水中学大联考,5)洗涤仪器时,下列所选试剂合理的是( )
A.用稀盐酸洗涤沾有二氧化锰的烧杯
B.用稀硫酸洗涤做过银镜反应的试管
C.用水洗涤久置漂白粉的试剂瓶
D.用CS2洗涤沾有硫单质的圆底烧瓶
答案 D
5.(2017福建宁德质检,7)从海带中提取碘的实验过程中,下列操作正确的是( )
答案 B
6.(2017辽宁沈阳东北育才高中一模,17)硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101 ℃,沸点:33 ℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法中不正确的是( )
A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B.操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C.反应①加料之前需将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
答案 B
7.(2019届山西太原定时训练,26)碘化钠用作甲状腺肿瘤防治剂、袪痰剂和利尿剂等。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料可制备碘化钠。资料显示:水合肼有还原性,能消除水中溶解的氧气;NaIO3是一种氧化剂。回答下列问题:
(1)水合肼的制备
有关反应原理:NaClO+2NH3N2H4·H2O+NaCl。
①用下图装置制取水合肼,其连接顺序为 (按气流方向,用小写字母表示)。
②装置A的作用是 。
③开始实验时,先向氧化钙中滴加浓氨水,一段时间后再向装置B的三颈烧瓶中滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液时不能过快的理由是 。
(2)碘化钠的制备
ⅰ.向三颈烧瓶中加入8.4 g NaOH及30 mL H2O,搅拌、冷却,加入25.4 g碘单质,开动磁力搅拌器,保持60~70 ℃至反应充分;
ⅱ.继续加入稍过量的N2H4·H2O(水合肼),还原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗产品,同时释放一种空气中的气体;
ⅲ.向上述反应液中加入1.0 g活性炭,煮沸半小时,然后将溶液与活性炭分离;
ⅳ.将步骤ⅲ分离出的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得产品24.0 g。
①步骤ⅰ适宜采用的加热方法是 ,该步骤反应完全的现象是
。步骤ⅱ中IO3-参与反应的离子方程式为 。
②步骤ⅲ“将溶液与活性炭分离”的方法是 。
③本次实验的产率为 。实验发现,水合肼实际用量比理论值偏高,可能的原因是
。
答案 (1)①f、a、b、c、d、e(a、b顺序可互换) ②防止倒吸或作安全瓶 ③滴加NaClO溶液过快,过量的NaClO能氧化水合肼,降低产率
(2)①水浴加热 无固体残留且溶液呈无色 2IO3-+3N2H4·H2O3N2↑+2I-+9H2O ②趁热过滤 ③80% 水合肼与水中的溶解氧反应
炼技法
方法集训
方法 气体的制备、净化、干燥和收集
1.(2019届山西顶级名校模块诊断,16)用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热装置及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是( )
选项
气体
a
b
c
d
A
CO2
盐酸
CaCO3
饱和
Na2CO3
溶液
浓硫酸
B
Cl2
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
浓硫酸
C
NH3
饱和
NH4Cl
溶液
消石灰
H2O
固体
NaOH
D
NO
稀硝酸
铜屑
H2O
浓硫酸
答案 D
2.(2017江西师大附中、临川一中联考,11)下列实验现象预测、实验设计、仪器使用能达到实验目的的是( )
答案 C
3.(2018贵州贵阳普通高中摸底,18)某校研究性学习小组选用如图装置组装制备纯净干燥的NH3并探究NH3与CuO发生的反应,同时检验和收集非固态产物。请回答下列问题:
(1)完成实验所需装置,按气流方向从左到右的连接顺序为 。
(2)连接好装置后应首先 ,然后添加药品进行实验。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置D中盛放碱石灰的仪器名称是 ,装置E的作用是
。
(5)通过进一步检测发现装置F中收集到的气体是一种常见的单质气体,装置C的硬质玻璃管中得到一种固体单质。试描述该小组同学还能观察到的其他现象
;装置C中发生反应的化学方程式为 。
答案 (1)ADCEGBF
(2)检查装置的气密性
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑
(4)球形干燥管 检验NH3与CuO反应的产物中是否有水
(5)装置C中黑色固体逐渐变红,管壁上有液珠产生;装置E中白色固体逐渐变蓝 2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2
过专题
【五年高考】
A组 统一命题·课标卷题组
考点一 常用仪器的主要用途和使用方法
1.(2017课标Ⅰ,10,6分)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )
A.①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
答案 B
2.(2014课标Ⅰ,12,6分)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.酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗
C.酸碱滴定实验中,用待滴定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
答案 B
考点二 化学实验基本操作
3.(2017课标Ⅲ,9,6分)下列实验操作规范且能达到目的的是( )
目的
操作
A.
取20.00 mL盐酸
在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B.
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C.
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D.
配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
答案 B
4.(2016课标Ⅰ,10,6分)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
答案 C
5.(2016课标Ⅲ,9,6分)下列有关实验的操作正确的是( )
实验
操作
A.
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B.
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C.
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D.
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
答案 D
6.(2014课标Ⅱ,10,6分)下列图示实验正确的是( )
答案 D
7.(2016课标Ⅲ,26,14分)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:
(一)碳酸钙的制备
(1)步骤①加入氨水的目的是 。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于 。
(2)如图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是 (填标号)。
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b.玻璃棒用作引流
c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁
d.滤纸边缘高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(二)过氧化钙的制备
CaCO3滤液 白色结晶
(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是 。
(4)步骤③中反应的化学方程式为 ,该反应需要在冰浴下进行,原因是 。
(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 。
(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是 ,产品的缺点是 。
答案 (1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀(1分) 过滤分离(1分)
(2)ade(3分)
(3)酸(1分) 除去溶液中的CO2(1分)
(4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O CaO2·8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2 CaO2↓+2NH4Cl+2H2O(2分) 温度过高时双氧水易分解(1分)
(5)去除结晶表面水分(2分)
(6)工艺简单、操作方便(1分) 纯度较低(1分)
B组 自主命题·省(区、市)卷题组
考点一 常用仪器的主要用途和使用方法
1.(2016天津理综,5,6分)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
制乙炔的发生装置
蒸馏时的接收装置
除去SO2中的少量HCl
准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液
答案 C
2.(2015安徽理综,8,6分)下列有关实验的选项正确的是( )
A.配制0.10 mol·L-1NaOH溶液
B.除去CO中的CO2
C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作
D.记录滴定终点读数为12.20 mL
答案 B
3.(2014山东理综,10,5分)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
答案 C
考点二 化学实验基本操作
4.(2015山东理综,7,5分)进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是( )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片
答案 D
5.(2015四川理综,3,6分)下列操作或装置能达到实验目的的是( )
答案 C
6.(2015福建理综,8,6分)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
称取2.0 g NaOH固体
先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体
B
配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶于适量蒸馏水
C
检验溶液中是否含NH4+
取少量试液于试管中,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
答案 C
7.(2016浙江理综,8,6分)下列叙述不正确的是( )
A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火
B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设定温度,则测得的反应速率偏高
C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置
D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线
答案 B
8.(2016江苏单科,6,2分)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
答案 C
9.(2014山东理综,31,20分)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g) Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g) 3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若
,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:
。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
答案 (1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即得分)
(2)2∶1
(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即得分) 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即得分)
C组 教师专用题组
考点一 常用仪器的主要用途和使用方法
1.(2012安徽理综,10,6分)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100 mL pH=2的盐酸
100 mL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
答案 C
2.(2013课标Ⅱ,26,15分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.810 9
微溶
正丁醛
75.7
0.801 7
微溶
实验步骤如下:
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由 。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
答案 (1)不能,易迸溅(2分)
(2)防止暴沸 冷却后补加(每空1分,共2分)
(3)滴液漏斗 直形冷凝管(每空1分,共2分)
(4)c(2分)
(5)下(2分)
(6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化(3分)
(7)51(2分)
考点二 化学实验基本操作
3.(2015江苏单科,7,2分)下列实验操作正确的是( )
A.用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在水湿润的pH试纸上,测定该溶液的pH
B.中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
C.用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D.用装置乙加热分解NaHCO3固体
答案 B
4.(2013江苏单科,5,2分)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
答案 B
5.(2016浙江理综,29,15分)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如下图,主要步骤如下:
步骤1 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚;装置B中加入15 mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至常温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0 ℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 室温下用苯溶解粗品,冷却至0 ℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。
已知:①Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5 MgBr2·3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是 。实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是
。
(2)如将装置B改为装置C,可能会导致的后果是
。
(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是 。
(4)有关步骤4的说法,正确的是 。
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B.洗涤晶体可选用0 ℃的苯
C.加热至160 ℃的主要目的是除去苯
D.该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:
Mg2++Y4- MgY2-
①滴定前润洗滴定管的操作方法是
。
②测定时,先称取0.250 0 g无水MgBr2产品,溶解后,用0.050 0 mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50 mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是 (以质量分数表示)。
答案 (1)干燥管 防止镁屑与氧气反应,生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应
(2)会将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患
(3)镁屑
(4)BD
(5)①从滴定管上口加入少量待装液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿内壁,然后从下部放出,重复2~3次 ②97.5%
6.(2013课标Ⅰ,26,13分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
+H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
溶解性
环己醇
100
0.961 8
161
微溶于水
环己烯
82
0.810 2
83
难溶于水
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1 mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是 。
(2)加入碎瓷片的作用是 ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是 (填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加
C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并 ;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的 (填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能···用到的仪器有 (填正确答案标号)。
A.圆底烧瓶 B.温度计 C.吸滤瓶
D.球形冷凝管 E.接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是 (填正确答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%
答案 (1)直形冷凝管
(2)防止暴沸 B
(3)
(4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇)
(6)CD (7)C
7.(2013山东理综,30,15分)TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g) TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备TiCl4,实验装置示意图如下:
有关物质性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
CCl4
-23
76
与TiCl4互溶
TiCl4
-25
136
遇潮湿空气产生白雾
仪器A的名称是 。装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作:组装仪器、
、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括:①停止通N2 ②熄灭酒精灯
③冷却至室温。正确的顺序为 (填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是
。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括:
酸溶 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq) FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)
水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
①试剂A为 。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右,若温度过高会导致产品TiO2收率降低,原因是
。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是 (填化学式)。
答案 (1)干燥管 浓H2SO4 检查气密性 ②③① 分馏(或蒸馏)
(2)①Fe 温度过高会导致TiOSO4提前水解,产生H2TiO3沉淀 ②Fe2+ Fe2O3
【三年模拟】
一、选择题(每题6分,共42分)
1.(2019届宁夏大学附中月考,15)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I-的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾气
答案 B
2.(2019届四川大学附中月考,12)下列有关实验操作或判断正确的有( )
①用10 mL量筒准确量取稀硫酸溶液8.0 mL;
②用干燥的pH试纸测定氯水的pH;
③能说明亚硝酸是弱电解质的是:用HNO2溶液进行导电实验,灯泡很暗;
④使用容量瓶配制溶液时,俯视刻度线定容后所得溶液的浓度偏大;
⑤将饱和FeCl3溶液滴入蒸馏水中即得Fe(OH)3胶体;
⑥圆底烧瓶、锥形瓶、蒸发皿加热时都应垫上石棉网;
⑦除去铁粉中混有的少量铝粉可加入过量的氢氧化钠溶液,完全反应后过滤;
⑧为测定熔融氢氧化钠的导电性,可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量;
⑨用食醋除去水壶中的水垢。
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
答案 B
3.(2017山西重点中学协作体期末联考,8)下列叙述正确的是 ( )
①装置甲可防止铁钉生锈 ②装置乙可除去乙烷中混有的乙烯 ③装置丙可验证HCl气体在水中的溶解性 ④装置丁可用于实验室制取乙酸乙酯 ⑤装置戊可用于收集H2、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体
A.①⑤ B.③④
C.③⑤ D.②④
答案 C
4.(2017福建晋江四校联考,11)下列实验装置及操作正确的是( )
答案 D
5.(2018河南豫南九校第一次联考,8)一种从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。已知:
Br2
CCl4
正十二烷
密度/g·cm-3
3.119
1.595
0.753
沸点/℃
58.76
76.8
215~217
下列说法中正确的是( )
A.用甲装置过滤时,需不断搅拌
B.丙装置中用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷密度小
C.用乙装置将Br-氧化为Br2
D.可用丁装置进行蒸馏,先收集正十二烷再收集Br2
答案 C
6.(2018安徽江南十校综合素质检测,11)下列有关实验操作的主要仪器、注意事项及应用举例都正确的是( )
选项
实验
操作
主要
仪器
注意事项
应用举例
A
洗气
①
从长管进气,短管出气
用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的SO2
B
气体
干燥
②
从粗管进气,细管出气
用无水氯化钙作干燥剂干燥氨气
C
分液
③
先将下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出
分离植物油和水的混合物
D
气体
收集
④
从长管进气,短管出气
收集氯气
答案 A
7.(2018安徽皖江名校联盟联考,13)用如图所示装置进行下列实验,将分液漏斗中X溶液加入圆底烧瓶中与固体Y反应,对试管B中现象描述不正确的是( )
选项
X溶液
固体Y
Z溶液
现象
A
70% H2SO4
溶液
Na2SO3
H2S溶液
产生浑浊
B
浓氨水
CaO
酚酞溶液
溶液变红
C
稀盐酸
大理石
Na2SiO3溶液
出现白色沉淀
D
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
黄绿色气体被吸收
答案 D
二、非选择题(共58分)
8.(2018山东枣庄一模,26)(14分)化学兴趣小组在实验室里制备某些气体,并探究相关物质的性质,需要的仪器如下图所示,部分装置可重复选取。请回答下列问题:
(1)制备并收集纯净的氨气。
①所选装置正确的连接顺序为 (填接口编号)。
②简述检验氨气的操作方法 。
(2)氯气的制备及性质实验。
①制备装置中发生反应的离子方程式是 。
②将纯净的氯气通入事先放入铁粉的硬质玻璃管中,加热制取氯化铁(极易吸水),则在玻璃管右侧需要直接连接一个 装置。若将制得的氯化铁配制成溶液,请简述操作方法
。
③可以用E装置收集并测量氯气的体积,其操作为
。
(3)标准状况下,在D中可以发生反应3Cl2+2NH3 N2+6HCl。首先在烧瓶中收集满氯气,然后关闭止水夹1、3,打开止水夹2,通入NH3至上述反应恰好完全进行并关闭止水夹2。若此时仅打开止水夹3,D中烧瓶中的现象为 。
答案 (每空2分)(1)①b(c)→i→j→k→m(→i→j)→n ②将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)与气体接触,若试纸变蓝说明是氨气(其他合理答案均可) (2)①MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O ②干燥 将FeCl3固体先溶解在少量浓盐酸中,然后加蒸馏水稀释至所需体积 ③调节两侧液面相平,读数。收集结束后,再次调节两侧液面相平并读数,两次读数差值即为所收集氯气的体积 (3)有喷泉产生,溶液体积约占烧瓶容积的23
9.(2017河北唐山一模,26)(18分)某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。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 ,仪器B的作用是 ,仪器D 中所盛药品是 。
(3)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)实验后仪器A中有白色固体产生,将仪器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
。不可直接向仪器A中加水的原因是 。
答案 (每空2分)(1)关闭旋塞E,C中加水没过导管口,微热A,C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,导管内有倒吸产生的液柱,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等合理答案均可)
(3)2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)打开旋塞E,从E端管口向A中鼓入大量空气
(5)混合时放热,白色固体溶解,溶液变蓝色 黄绿色 水加入浓硫酸中,放出大量热使液体飞溅
10.(2018河北张家口期末,15)(16分)实验小组测定某蛋白质的组成(假定只含C、H、O、N元素),设计如下实验(夹持装置略去)。
Ⅰ.样品中碳、氢含量的测定
(1)仪器a的名称为 。
(2)导管g的作用为 。
(3)选择上述装置,按气流从左到右的方向,合理的连接顺序为 (填大写字母,仪器可重复使用)→排水法收集气体装置。
(4)称取4.65 g蛋白质样品,用上述连接好的装置进行实验。
①充分反应后,熄灭D处酒精灯之前,需继续通入O2至硬质玻璃管冷却,原因是
。
②充分反应后,测得用于接收气体产物的碱石灰和P2O5分别增重7.7 g、2.25 g。
Ⅱ.样品中氮元素含量的测定
已知:在催化剂存在下,浓硫酸能将样品中的氮元素转化为铵盐。
ⅰ.重新称取4.65 g 蛋白质样品,将其中的氮元素全部转化为铵盐;
ⅱ.将所得铵盐与足量NaOH 溶液反应,并用100 mL 1 mol·L-1盐酸将生成的氨气全部吸收;
ⅲ.将吸收液稀释至500 mL;
ⅳ.取25.00 mL稀释后的溶液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH 溶液平行滴定,平均消耗标准液25.00 mL。
(5)蛋白质样品中C、H、N、O的原子数目之比为 。若步骤ⅲ中定容时仰视容量瓶刻度线,则所测氮元素含量 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(6)有同学认为,通过(3)中收集到的气体体积即可得到氮元素的含量,你认为其观点 (填“正确”或“不正确”),理由为 。
答案 (每空2分)(1)长颈漏斗
(2)平衡压强,使分液漏斗中的水顺利滴下
(3)BEDECC
(4)将装置中残留的水蒸气和CO2全部吹出使其被吸收
(5)7∶10∶2∶4 偏高
(6)不正确 收集的氮气中混有未参加反应的氧气
11.(2018江西南昌摸底调研,22)(10分)古代硫酸的制法是隔绝空气煅烧绿矾(FeSO4·7H2O),将蒸气冷却可制得一种无色黏稠的液体“绿矾油”,剩余的固体为红棕色。已知SO3的熔点是16.8 ℃,沸点是44.8 ℃,在加热条件下SO3具有比较强的氧化性。完成下列各题:
(1)“绿矾油”中溶质的化学式为 。
(2)用如图所示装置煅烧绿矾并检验气体产物,煅烧一段时间后,发现D中U形管内出现无色黏稠的液体,B中品红溶液褪色。
①上述装置正确的连接顺序是A→ (用大写字母表示)。
②写出煅烧绿矾的化学方程式: 。
(3)绿矾在空气中部分被氧化为硫酸铁,现取3.66 g绿矾样品溶于稀盐酸,加入足量的BaCl2溶液,过滤得沉淀4.66 g,向溶液中通入56 mL(标准状况)氯气恰好将Fe2+完全氧化,计算变质后的绿矾晶体中n(Fe3+)∶n(Fe2+)为 。
答案 (1)H2SO4(2分)
(2)①D→E→B→C(2分)
②2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑(或 2FeSO4·7H2O Fe2O3+H2SO4+SO2 ↑+13H2O↑)(3分)
(3)2∶1(3分)
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