2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版核心素养测评 三十七化学实验仪器和基本操作

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核心素养测评三十七
化学实验仪器和基本操作
一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)
1.下列操作正确的是( )
A.制取硝基苯实验配制混合酸时,先将浓硫酸注入容器,再慢慢注入浓硝酸
B.先用水润湿pH试纸,然后测定某溶液的pH
C.将硝酸银溶液盛放在棕色瓶里,并贮放在阴暗处
D.如果烧碱浓溶液沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,并涂上硫酸溶液
【解析】选C。

实验室制硝基苯时,先将浓硝酸注入容器中,然后再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50～60 ℃的水浴中冷却后再滴入苯,故A错误;若测定前用水润湿试纸,会稀释被测液,使酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,故B错误;硝酸银见光易分解,应放在棕色试剂瓶中,故C正确;NaOH 浓溶液沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,并涂上硼酸中和碱性,故D错误。

2.下列实验操作导致所读出的数值比真实值小的是(假设其他操作均正
确)( )
A.滴定终点时对滴定管仰视读数:28.80 mL
B.将NaCl固体置于托盘天平右盘称量:左盘砝码(8 g)和游码(0.6 g)读数的和为8.6 g
C.中和热测定时用铜棒代替环形玻璃搅拌棒搅拌,测定反应的最高温度:30.4 ℃
D.用量筒量取硝酸时,俯视读数:5.8 mL
【解析】选C。

滴定终点时对滴定管仰视读数,读出的数值比真实值大,故A错误;由用托盘天平称量药品时,砝码和药品放反了,已知砝码质量为8 g,游码质量为0.6 g,再根据左盘的质量=右盘的质量+游码的质量,即8 g=药品质量+0.6 g,所以药品实际质量为7.4 g,读出的数值比真实值大,故B错误;铜棒导热,使反应中放出的热量散失,温度降低,比真实值小,故C正确;俯视液面偏高,所读出的数值比真实值大,故D错误。

3.下列各种试剂中:①浓溴水②食盐溶液③浓硫酸④Na2SO3溶液⑤石灰水⑥氢硫酸⑦NaClO溶液,长期放置在空气中不容易变质而浓度变小的组合是 ( )
A.①③④
B.④⑤⑥
C.②④⑦
D.只有①③
【解析】选D。

浓溴水,溴单质易挥发浓度变小,故①正确;食盐溶液长期放置在空气中不容易变质,水挥发使溶液浓度变大,故②错误;浓硫酸长期放置在空气
中不容易变质,浓硫酸吸水使溶液浓度变小,故③正确;Na2SO3溶液长期放置在空气中易被空气中的氧气氧化为硫酸钠,故④错误;石灰水的化学成分是氢氧化钙,能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,故⑤错误;氢硫酸能被空气中的氧气氧化为硫单质,故⑥错误;强酸能与弱酸的盐反应制弱酸,碳酸的酸性比次氯酸的强,空气中的二氧化碳能与NaClO溶液反应生成碳酸钠和次氯酸,次氯酸见光易分解,故⑦错误。

4.CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。

实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI↓+2H2SO4+Na2SO4)。

下列实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备SO 2
B.用装置乙制备CuI并制备少量含SO2的溶液
C.用装置丙将CuI与母液分离并用装置乙制得的含SO2的溶液洗涤沉淀
D.用装置丁加热干燥湿的CuI固体
【解析】选D。

Cu与浓硫酸加热生成二氧化硫,图中固液加热装置可制备,故A 正确;可用装置乙制备CuI并制备少量含SO2的溶液,故B正确;分离沉淀与溶液,可选装置丙进行过滤,故C正确;加热干燥湿的CuI固体,易被氧化,不能用装置丁加热,故D错误。

二、非选择题(本题包括2小题,共26分)
5.(8分)实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,乙烯再与溴反应制备1,2-二溴乙烷。

在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化,产生CO2、SO2,并进而与溴反应生成HBr等酸性气体。

(1)用下列仪器,以上述三种物质为原料制备1,2-二溴乙烷。

如果气体流向为从左到右,正确的连接顺序是(短接口或橡皮管均已略去):B经A①插入A中,D接A②;A③接________接________接________接________;
(2)装置C的作用是____________________;
(3)在装置E反应管中进行的主要反应的化学方程式为_____________。

【解析】(1)在浓硫酸作用下,乙醇共热发生消去反应生成乙烯的化学方程式为CH 3CH2OH CH2CH2↑+H2O,由化学方程式可知制取乙烯时应选用A、B、D组装,为防止制取1,2-二溴乙烷时出现倒吸或堵塞,制取装置后应连接安全瓶C,为防止副反应产物CO2和SO2干扰1,2-二溴乙烷的生成,应在安全瓶后连接盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶F,除去CO2和SO2,为尽量减少溴的挥发,将除杂后的乙烯通入冰水浴中盛有溴水的试管中制备1,2-二溴乙烷,因溴易挥发有毒,为防止污染环境,在制备装置后应连接尾气吸收装置,则仪器组装顺序为制取乙烯气体(用A、B、D组装)→安全瓶(C,兼防堵塞)→净化气体(F,用NaOH溶液吸收CO2和SO2等酸性杂质气体)→制备1,2-二溴乙烷的主要反应装置(E)→尾气处理(G);
(2)为防止制取1,2-二溴乙烷时出现倒吸或堵塞,制取装置后应连接安全瓶C;
(3)在装置E反应管中进行的主要反应为乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的方程式为CH2CH2+Br2BrCH2CH2Br。

答案:(1)C F E G (2)作安全瓶,防止倒吸现象的发生
(3)CH 2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
6.(18分)以下是实验室常用的部分仪器,请回答下列问题:
(1)序号为⑧和⑩的仪器的名称分别为______________、______________。

(2)在分液操作中,必须用到上述仪器中的______________(填序号)。

(3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的________(填名称)。

(4)配制一定物质的量浓度的溶液时要用到的仪器是________(填序号)。

(5)仪器上标有温度的有________(填序号)。

(6)如图是温度计、量筒、滴定管的一部分,下述读数(虚线对应刻度)及说法正确的是________。

A.①是量筒,读数为2.5 mL
B.②是量筒,读数为2.5 mL
C.③是滴定管,读数为2.5 mL
D.②是温度计,读数为2.5 ℃
【解析】(1)序号为⑧和⑩的仪器分别是容量瓶和直形冷凝管;(2)在分液操作中用到分液漏斗和烧杯;(3)能作为反应容器且能够直接加热的仪器是试管;(4)配
制溶液时要用到的玻璃仪器是容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;(5)容量瓶、量筒上标有温度;(6)分析刻度可知①是温度计,②是量筒,读数精确到小数点后一位,③是滴定管,读数精确到小数点后两位,只有B合理。

答案:(1)容量瓶直形冷凝管(2)②⑥
(3)试管(4)②④⑧⑨(5)⑧⑨(6)B
一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)
1.(原创)实验室有下列试剂:①浓硝酸②铁粉③稀盐酸④硅酸钠溶液,应保存在相应的试剂瓶(甲、乙、丙、丁)中,下列试剂瓶选择正确的是 ( )
A.②③④①
B.②④③①
C.②①③④
D.①②④③
【解析】选B。

①浓硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中;②铁粉是固体,应保存在广口瓶中;稀盐酸是液体,应保存在玻璃塞细口瓶中;④硅酸钠溶液呈碱性,应保存在橡胶塞细口瓶中。

2.下列实验装置或者操作正确的是( )
A.排空气法收集氨气
B. 制氨气
C. 除二氧化碳中的少量二氧化硫
D. 干燥NH3
【解析】选C。

A.氨气密度比空气小,应用向下排空气法收集,则氨气应从长管进入,故A错误;B.加热固体,试管口应略向下倾斜,以防止试管炸裂,故B错误;C.二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,二氧化硫可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,可用于除杂,故C正确;D.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,故D错误。

3.下列说法中正确的是 ( )
A.60%～70%的甲醛水溶液称为福尔马林,具有防腐杀菌的效果
B.液溴可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中
C.苯酚溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
D.油脂不能使溴水褪色
【解析】选B。

35%～40%的甲醛水溶液称为福尔马林,具有防腐杀菌的效果,故A 错误;液溴见光、受热易挥发,可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中,故B正确;苯酚溶液的腐蚀性很强,如果不马上清洗掉,皮肤很快就会起泡,应马上用有机溶剂清洗,常用的有机溶剂就是乙醇(苯酚在水中的溶解度很小),故C错误;油脂是油和脂肪的统称。

从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯。

油脂是烃的衍生物。

其中,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,所以油脂中的油含有不饱和键,可以使溴水褪色,而脂肪不能使溴水褪色,故D错误。

二、非选择题(本题包括3小题,共32分)
4.(10分)(1)用18 mol·L-1硫酸配制100 mL 1.0 mol·L-1硫酸。

若实验仪器有:A.100 mL量筒、B.托盘天平、C.玻璃棒、D.50 mL容量瓶、E.10 mL量筒、
F.胶头滴管、
G.50 mL 烧杯、
H.100 mL容量瓶。

实验时选用仪器的先后顺序是________(填写编号)。

(2)下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是______(填序号)。

①用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管
②配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢加到浓硝酸中,并不断搅拌
③用碱式滴定管量取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的KMnO 4溶液
④用托盘天平称取10.50 g干燥的NaCl固体
⑤实验台上的酒精灯不慎碰翻起火,立即用湿抹布扑灭
⑥用瓷坩埚高温熔融NaOH和Na2CO3的固体混合物
⑦向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体
⑧配制Al2(SO4)3溶液时,加入少量的稀硫酸
【解析】(1)配制1 mol·L-1的稀硫酸100 mL,需要浓硫酸的体积为V=
=0.005 6 L=5.6 mL,应选择10 mL量筒,因配制一定物质的量浓度的溶液需要量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,所以正确顺序为EFGCHF。

(2)由于稀硝酸能够与银反应,所以用稀硝酸清洗做过银镜反应实验的试管,故
①正确;类比稀释浓硫酸的方法,浓硝酸和浓硫酸混合的方法为将浓硫酸沿器壁慢慢加到浓硝酸中,并不断搅拌,故②正确;高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶管,应该使用酸式滴定管量取高锰酸钾溶液,不能用碱式滴定管量取20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的KMnO4溶液,故③错误;托盘天平的准确度为0.1 g,不能用托盘天平称取10.50 g干燥的NaCl固体,故④错误;酒精灯碰
翻起火,应立即用湿抹布盖灭,故⑤正确;陶瓷中含有二氧化硅,二氧化硅能够与碳酸钠、氢氧化钠高温下反应,所以不能用瓷坩埚高温熔融NaOH和Na2CO3的固体混合物,故⑥错误;向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,生成的是氢氧化铁沉淀,不是氢氧化铁胶体,制取氢氧化铁胶体方法应该是将饱和氯化铁溶液加入沸水中,故⑦错误;配制Al2(SO4)3溶液时,铝离子能够发生水解,所以加入少量的稀硫酸,抑制铝离子的水解,故⑧正确。

答案:(1)EFGCHF (2)①②⑤⑧
5.(10分)某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。

实验步骤如下:
步骤1.称取一定量的CaS放入三颈烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如图所示)。

步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。

步骤3.过滤,得滤液和滤渣。

步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。

步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。

(1)图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是__。

(2)三颈烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为__,
三颈烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是__。

(3)步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是__。

(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是__。

(5)请设计用上述回收的S和得到的含Na2SO3的吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:
称取稍过量硫粉放入烧杯中, __,
用滤纸吸干。

已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2O Na2S2O3·5H2O。

②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。

③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。

④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。

【解析】(1)图中用仪器X恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是能使漏斗与三颈烧瓶中的气压相等,便于液体流下;
(2)三颈烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为2CaS+3SO22CaSO3+3S,三颈烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是CaSO3被系统中O2氧化; (3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是蒸馏,收集64.7℃馏分;
(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是加入CS2,充分搅拌并多次萃取;
(5)用上述回收的S和得到的含Na2SO3的吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,加入适量乙醇充分搅拌,然后加入含Na2SO3的吸收液,盖上表面皿,加热至沸腾并保持微沸,不断搅拌,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤。

答案:(1)能使漏斗与三颈烧瓶中的气压相等
(2)2CaS+3SO22CaSO3+3S CaSO3被系统中O2氧化
(3)蒸馏,收集64.7℃馏分
(4)加入CS2,充分搅拌并多次萃取
(5)加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸腾并保持微沸,不断搅拌,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤
6.(12分)水蒸气通过灼热的焦炭后,出来气体的主要成分是CO和H2,还有CO2和水蒸气等。

请用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,证明上述混合气体中有CO和H2。

(加热装置和导管等在图中略去)。

回答下列问题:
(1)盛浓硫酸的装置作用是__,
盛NaOH溶液的装置作用是__。

(2)B中加入的试剂是________,发生反应的化学方程式是__。

(3)C中加入试剂是________,其目的是__ __。

(4)按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:g—ab_______。

【解析】(1)浓硫酸用于除去水蒸气,干燥气体;NaOH溶液用于除去CO2气体,防止干扰后续实验。

(2)硬质玻璃管中加入氧化铜,氧化还原性气体H2和CO。

(3)干燥管中加入无水硫酸铜,用于检验生成的水蒸气。

(4)仪器连接顺序为水蒸气发生
装置——与焦炭反应生成H2和CO——NaOH溶液吸收CO2——浓硫酸干燥——还原性气体还原氧化铜——无水硫酸铜检验产物水——澄清石灰水检验产物CO2。

答案:(1)除去水蒸气除去CO2
(2)氧化铜CuO+H2Cu+H2O、CuO+CO Cu+CO2
(3)无水硫酸铜检验H2O
(4)k j—h i—c d(或d c)—f e—l m
【加固训练】
1.玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器,下列实验过程中,一般不需要用玻璃棒的是________(填写编号)
①用湿润的红色石蕊试纸检验氨气;
②将蒸发结晶所得NaCl固体从蒸发皿中转移至称量纸上进行称量;
③探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化;
④用蒸馏法分离两种沸点差距较大的液体;
⑤过滤分离互不相溶的固体和液体;
⑥用已知浓度的盐酸滴待测浓度的NaOH溶液的酸碱中和滴定过程;
⑦稀释浓硫酸的过程。

【解析】将湿润的红色石蕊试纸沾在玻璃棒一端,靠近待测气体,即可检验氨气,故①需要;蒸发皿中的NaCl用玻璃棒刮下,转移到称量纸上进行称量,故②需要;探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化,用玻璃棒搅拌两固体的混合物,需要使用玻璃棒,故③需要;蒸馏需要使用温度计测量温度,蒸馏操作中不需要使用玻璃棒,故④不需要;过滤操作中需要使用玻璃棒引流,避免液
体流到漏斗以外,故⑤需要;酸碱中和滴定中不需要使用玻璃棒,故⑥不需要;稀释浓硫酸的过程中,需要使用玻璃棒搅拌,加速稀释过程,故⑦需要。

答案:④⑥
2.熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品,是化学学习的基本要求。

试回答以下问题:
(1)在仪器:a.分液漏斗 b.试剂瓶 c.集气瓶 d.滴定管 e.容量瓶 f.量筒
g.托盘天平中,标有“0”刻度的是(填序号)________。

(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺,在下列仪器中,没有用到“磨砂”工艺处理的有(填序号)________。

a.试管
b.分液漏斗
c.带滴管的试剂瓶(滴瓶)
d.集气瓶
e.酸式滴定管
f.碱式滴定管
(3)用装置甲、乙、丙和乳胶管组成一套装置(气密性已检查),可用于制取并收集NH3或HCl气体.可供选择的液体试剂有浓硫酸、浓盐酸、浓氨水,丙中试剂为紫色石蕊溶液,请回答下列问题:
①若制取某气体的过程中,丙中的石蕊溶液变红,且烧瓶中的试剂A与分液漏斗中的试剂B均为无色液体,则试剂A为________,制取该气体利用了B的性质有_________、______________。

②通过丙中紫色石蕊溶液变红或变蓝,说明乙中气体已集满,若石蕊溶液变蓝,则烧瓶甲中应加入的固体试剂A为________;
③若在乙中收集氨气,气体流经装置的顺序是:a→____→____→d(填接口代号)。

【解析】(1)标有“0”刻度的仪器有滴定管、托盘天平;
(2)凡是玻璃连接处,不能漏水漏气的要磨砂处理,用到“磨砂”工艺处理的玻璃仪器有分液漏斗、细口瓶、广口瓶、滴瓶、集气瓶、酸式滴定管等;
(3)①酸或酸性物质可使紫色石蕊溶液变红,丙中的石蕊溶液变红,所以制取的是氯化氢气体,可以用浓硫酸滴入浓盐酸中来制取,浓硫酸具有吸水性、溶于水放出大量的热的性质特点;②氨气显碱性,能使石蕊溶液变蓝,可以将浓氨水滴加到NaOH或CaO或碱石灰中来制取;③氨气密度比空气的小,收集氨气时导气管要短进长出。

答案:(1)dg (2)af
(3)①浓盐酸吸水性溶于水放出大量热
②NaOH或CaO或碱石灰③c b
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