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- 2021-05-13 发布
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第1节 化学实验的常用仪器和基本操作
课时跟踪练
一、选择题
1.对于易燃易爆有毒有腐蚀性的化学物质,往往会在其包装上贴危险警告标签。下图所列物质与危险警告标签对应错误的是( )
解析:CCl4能灭火,不属于易燃品。
答案:C
2.实验室加热约150 mL液体时,需使用的仪器是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
A.①③④⑥ B.②③④⑥
C.①③④⑤ D.②③⑤⑥
解析:实验室加热约150 mL液体时,需在烧杯中进行,热源用酒精灯,烧杯不能直接加热,需要垫石棉网。
答案:A
3.(2016·海南卷)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
解析:过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁,使液体顺利流下,A正确;从滴瓶中取用试剂时,滴管的尖嘴接触试管内壁,容易造成试剂污染,B错误;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,可以使残余在滴定管尖嘴内的液体进入到锥形瓶,C正确;向容量瓶转移液体时,用玻璃棒引流可以接触容量瓶内壁,D正确。
答案:B
7
4.(2017·海南卷)下列实验操作正确的是( )
A.滴定前用待测液润洗锥形瓶
B.容量瓶和滴定管使用前均需要检漏
C.蒸馏完毕时,先关闭冷凝水,再停止加热
D.分液时,下层溶液先从下口放出,上层溶液再从下口放出
解析:滴定前锥形瓶不能用待测液润洗,否则会造成所测浓度偏高,故A错误;容量瓶和滴定管使用前都需要检漏,否则对实验的数据产生干扰,故B正确;蒸馏完毕时,先停止加热,后关闭冷凝水,故C错误;分液时,下层溶液从下口放出,上层液体从上口倒出,故D错误。
答案:B
5.对下列装置,不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
解析:B项利用液差法:夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过液柱是否变化即可检查;C项利用加热(手捂)法:用酒精灯加热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查;D项利用抽气法:向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
答案:A
6.下列有关试纸的叙述正确的是( )
A.用干燥洁净的玻璃棒蘸取某溶液,滴在湿润的pH试纸上,跟标准比色卡比较来测定该溶液的pH
B.使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体一定是氯气
C.使湿润的品红试纸褪色的气体必是SO2
D.使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气
解析:A中测溶液的pH时,pH试纸不能润湿;B中使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体不一定是氯气,只要是具有强氧化性的气体都可以;C中使湿润的品红试纸褪色的气体也可能是Cl2;中学阶段所学的使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有氨气。
答案:D
7.安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。下列实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是( )
7
A.操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度
B.操作②:使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出
C.操作③:吸收氨气或氯化氢气体并防止倒吸
D.操作④:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水
解析:A项,由于连通氢气发生装置的导管在液面以下,燃烧的氢气在液面上,所以该装置可以防止点燃不纯氢气时发生爆炸,该操作是从安全角度考虑;B项,打开活塞使漏斗内气体放出以防止分液漏斗内压强过大引起危险,该操作是从安全角度考虑;C项,水层在下层不能防止倒吸,应该使用四氯化碳和水,该操作不正确;D项,检查容量瓶是否漏水操作正确,但这不是从实验安全角度考虑的。
答案:D
8.(2017·全国卷Ⅲ)下列实验操作规范且能达到目的的是( )
选项
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
解析:50 mL酸式滴定管的50.00 mL刻度下方没有刻度,但仍有盐酸,所以调整初始读数为30.00 mL后,放入锥形瓶中盐酸的体积大于20.00 mL,A项错误;碘易溶于酒精,清洗试管中附着的碘可以先用酒精清洗,再用水清洗,B项正确;醋酸钠溶液呈碱性,测定醋酸钠溶液的pH时,pH试纸不能预先润湿(润湿相当于将溶液稀释),否则测定的pH会偏低,应用玻璃棒蘸取溶液点在干燥的pH试纸上,C项错误;配制一定物质的量浓度的溶液,应在烧杯中溶解固体,冷却至室温后再转移到容量瓶中定容,不能在容量瓶中直接配制溶液,D项错误。
答案:B
9.六价铬有毒,而Cr3+相对安全。工业含铬(CrO3
7
)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
解析: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。
答案:A
二、非选择题
10.化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容。
(1)化学实验必须以实验安全为前提。下列操作不存在安全隐患的是________(填编号)。
A.用手直接拿取金属钠
B.用无水醋酸钠和碱石灰混合加热制取甲烷,把产生的气体直接点燃,观察燃烧现象
C.把消石灰与NH4Cl固体混合加热产生的气体用导管直接通入水中制取浓氨水
D.为防止药品污染,将实验剩余的钠块放入垃圾桶中
E.氢气还原氧化铜的实验,先通一段时间氢气,验纯后再点燃酒精灯加热
F.白磷在水下切割
(2)熟悉常见实验仪器的作用及操作要领是做好实验的基础,在实验台桌面上摆有如图所示仪器,按要求回答下列问题:
①指导教师要求同学们写出仪器的名称,甲同学书写的答案如下表,请你找出其中的错误,将改正后的名称填写在下表中(若正确,则此空不需要填写)。
仪器编号
a
b
c
d
e
名称
试管
容量瓶
集气瓶
碱式滴定管
普通漏斗
改正的名称
②关于e的用途,乙同学说:组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗?_________________________________、
7
________________________________。
③d仪器在使用前必须检查是否漏水,检查漏水的操作是
_______________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
答案:(1)EF
(2)①
仪器编号
b
d
改正的名称
500 mL
容量瓶
酸式滴定管
②往细口容器中加液体 组成过滤装置(其他合理答案均可)
③关闭活塞,向滴定管中加适量水,用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上,观察是否漏水,若2 min内不漏水,将活塞旋转180°,重复上述操作
11.化学实验装置的正确连接是实验成败的关键,下图是中学化学中常见的实验装置。
(1)用上述装置制备气体:
①若B中盛放浓硫酸,则A、B、C组合后能制取的气体是________。
a.H2 b.H2S c.CO2 d.C2H4
②要快速制取并得到干燥的NH3,正确的仪器组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),制气所选用的固体药品是_____________________________________________________。
③若用H2O2和MnO2来制取和收集干燥的O2,则应选择的正确仪器组合是________(按制气装置顺序填仪器的编号字母),检验气体收集满的方法是___________________________________________
_____________________________________________________。
(2)甲同学用A、B组合来验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,则盐酸应装入________(填仪器名称)中,B装置中发生反应的离子方程式为____________________________________________________
______________________________________________________。
解析:(1)①B中的浓硫酸可以和硫化氢反应,C装置只能收集密度比空气大的气体,氢气、乙烯不符合,
7
所以只能选c。②利用固体氢氧化钠和浓氨水可以快速制取氨气。氨气密度比空气小,所以采用向下排空气法收集。③氧气的密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,正确的组合为ABC,检验O2收集满的方法是将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气收集满了。
(2)在利用A、B组合验证盐酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱时,可以采用强酸制弱酸的方法,A中利用盐酸和碳酸钠反应制取二氧化碳,将二氧化碳通入B中的次氯酸钙中,可反应生成次氯酸和CaCO3沉淀。
答案:(1)①c ②AFE 固体氢氧化钠 ③ABC 将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气收集满了
(2)分液漏斗 Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
12.氯化铜、氯化亚铜是重要的化工原料,广泛地用作有机合成催化剂。
Ⅰ.实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料制备铜的氯化物。现用如下图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹、酒精灯等省略)。按要求回答下列问题。
(1)按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→________、c________→________、________→________、________→________。
(2)写出加热时硬质试管中发生化学反应的方程式是_________
_____________________________________________________。
(3)反应后,盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用钢铁(含Fe、C)制品盛装该溶液会发生电化腐蚀,钢铁制品表面生成红褐色沉淀,溶液会失去漂白、杀菌消毒功效。该电化腐蚀过程中正极反应式是________________________________________
______________________________________________________。
Ⅱ.将上述实验制得的固体产物按如下流程操作,试回答下列问题:
(1)检验溶液2中是否含有杂质离子的试剂是________。
(2)某同学用实验制得的CuCl2·2H2O晶体配制0.1 mol·L-1的CuCl2溶液,在称量出CuCl2·2H2O晶体后,溶解该晶体的具体操作为______________________________________________________
_____________________________________________________。
7
(3)溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的________(填序号)。
a.NaOH b.NH3·H2O c.CuO d.CuSO4
e.Cu2(OH)2CO3
(4)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出制备CuCl的离子方程式:_______________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。
解析:Ⅰ.(1)制得的氯气先通过饱和食盐水除去氯化氢气体,再通过浓硫酸除水,然后在通入粗铜中,最后进行尾气处理。
(2)在硬质试管中铜和铁都与氯气反应。
(3)根据题目信息可知,电池反应应该为铁和氯酸钠反应,故正极为氯酸根得电子生成氯离子。
Ⅱ.(1)固体1中加入盐酸反应后溶液中含有铁离子、铜离子和亚铁离子,加入试剂目的是把亚铁离子氧化成铁离子,调节pH使铁离子水解生成沉淀而除去,故溶液2中的杂质离子是铁离子,加入KSCN溶液检验。
(2)溶解氯化铜时要加入盐酸抑制铜离子的水解。
(3)加入的试剂X能与氢离子反应调节pH而又不能引入新的杂质,故选择c和e。
(4)根据已知信息铜离子和二氧化硫反应生成CuCl,铜离子发生还原反应,二氧化硫被氧化成硫酸根离子,再依据离子方程中的电荷守恒和原子守恒得离子方程式。
答案:Ⅰ.(1)d e j h f g b c
(2)Cu+Cl2CuCl2,2Fe+3Cl22FeCl3
(3)ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH-
Ⅱ.(1)KSCN溶液
(2)将称量的晶体置于烧杯中,加入适量的稀盐酸和蒸馏水,用玻璃棒搅拌 (3)ce
(4)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO
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