专题34 基本实验仪器和基本操作 常考点归纳与变式演练 作业 高中化学 一轮复习 人教版（2022年）

这是一份专题34 基本实验仪器和基本操作 常考点归纳与变式演练 作业 高中化学 一轮复习 人教版（2022年），共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．关于下列仪器名称或使用方法的说法错误的是
A．①在使用过程中酒精的量过多或过少都能造成危险
B．②③均可用于干燥气体或尾气处理
C．④的名称为坩埚，可用于灼烧固体
D．⑤在蒸发液体过程中需垫石棉网加热
【答案】D
【解析】A．①酒精灯内酒精过少，则灯壶中酒精蒸气过多，易引起爆燃；酒精过多则受热膨胀，易使酒精溢出，发生事故，故A正确；B．②③中盛放碱石灰，可用于干燥气体或尾气处理，故B正确；C．④的名称为坩埚，可用于灼烧固体，故C正确；D．⑤是蒸发皿，蒸发皿在蒸发液体过程中直接加热，故D错误；选D。
2．以下装置中，一定不能用于进行化学反应的是
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】A．表面皿可用来去除结晶水，可发生化学反应，故A不合题意；B．容量瓶只用于配制溶液，不能用于化学反应的容器，故B符合题意；C．锥形瓶可用作较大量试剂的反应容器，故C不符合题意；D．坩埚可用于高温分解固体，可发生化学反应，故D不合题意；故选：B。
3．下列说法错误的是
A．蒸发结晶时，将溶液蒸干后才停止加热
B．配制溶液定容时，应使溶液的凹液面与容量瓶的刻度线相切
C．酒精着火时可用湿的抹布盖灭
D．试管内壁的银镜可用稀硝酸洗涤
【答案】A
【解析】A．蒸发结晶时，将溶液蒸发到有大量晶体析出时就停止加热，利用余热继续蒸干，防止余热让晶体分解或者失去结晶水，造成产品不纯，A错误；
B．配制溶液定容时，应使溶液的凹液面与容量瓶的刻度线相切，B正确；C．酒精着火时不可用水浇灭，可用湿的抹布或者沙土盖灭，C正确；
D．由于3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O，试管内壁的银镜可用稀硝酸洗，D正确；故答案为：A。
4．实验室中下列做法正确的是
A．可以用10mL量筒量取浓硫酸7.13mL
B．做焰色反应实验时，如果没有铂丝，可用缠在玻璃棒上的铁丝代替
C．温度计不慎打破，散落的水银应用硫粉处理后收集
D．排除碱式滴定管尖嘴的气泡时，应挤压玻璃球，使液体快速流出，向下冲出气泡
【答案】C
【解析】A．量筒的感量为0.1mL，不可以用10mL量筒量取7.13 mL浓硫酸，故A错误；B．玻璃的成分中含有钠元素，用缠在玻璃棒上的铁丝做焰色反应，会影响焰色反应实验，故B错误；C．温度计不慎打破，散落的水银应用硫粉处理后收集，可防止重金属污染，操作方法合理，故C正确；D．排除碱式滴定管尖嘴的气泡时，应将胶管弯曲使尖嘴斜向上，轻轻挤压玻璃球，使液体从尖嘴流出，故D错误；故选：C。
5．定量实验是学习化学的重要途径，下列操作规范且能达到定量实验目的的是
A．用图1所示装置测定中和反应的反应热
B．用图2所示装置测定硫酸溶液的浓度
C．用图3所示装置配制100mL一定物质的量浓度的硫酸溶液
D．用图4所示装置加热硫酸铜晶体测定晶体中结晶水的含量
【答案】A
【解析】A．用图1所示装置可测定中和反应的反应热，故A正确；B．利用中和滴定测定稀硫酸的浓度，一般用氢氧化钠溶液滴定，不能将碳酸钠固体放在锥形瓶中，用稀硫酸滴定碳酸钠，故B错误；C．浓硫酸应该在烧杯中稀释并冷却后在转移至容量瓶中，故C错误；D．加热固体应在坩埚中进行，不能用蒸发皿，故D错误。故选A。
6．下列实验表述正确且能达到实验目的的是
A．使用分液漏斗分离硝基苯和水的混合溶液，水应从上口倒出
B．常温下，用试纸测定溶液的
C．用容量瓶配制的氢氧化钠溶液
D．将与混合气体通过饱和食盐水可得到干燥纯净的
【答案】A
【解析】A．硝基苯难溶于水且密度大于水，使用分液漏斗分离硝基苯和水的混合溶液，水应从上口倒出，故选A；B．溶液具有漂白性，不能用试纸测定溶液的，故不选B；C．实验室中一般没有规格的容量瓶，故不选C；D．将与混合气体通过饱和食盐水，得到湿润的气体，故不选D；选B。
7．下列有关实验装置或操作中不正确的是
A．装置甲液面读数为11.80 mL
B．用乙装置制取气体测量体积可以减少误差
C．装置丙可检验乙烯的生成
D．装置丁可验证碳酸氢钠受热分解
【答案】C
【解析】A．滴定管准确度为0.01mL，滴定管的0刻度在上，“上小下大”，因此由图可知装置甲液面读数为11.80 mL，A正确；B．乙装置中，分液漏斗和烧瓶之间用橡皮管连接，可以防止因向烧瓶中加入液体而引起气体体积的变化，故用乙装置制取气体测量气体体积可以减少误差，能达到实验目的，B正确；C．反应过程中乙醇会挥发，还有二氧化硫生成，因为二氧化硫和乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能检验是否有乙烯生成，C错误；D．碳酸氢钠受热分解产生CO2，可使澄清石灰水变浑浊，D正确；故选C。
8．下列实验装置不能达到实验目的的是
A．实验室制取少量盐酸B．检查气密性
C．收集氯气D．制取
【答案】A
【解析】A．HCl易溶于水，溶于水得到盐酸，但A装置会引起倒吸，所以A符合要求；B．当关闭止水夹后，向瓶内加水至没过漏斗底部后，再加水会形成一段稳定液柱，则气密性良好，B不符合要求；C．饱和氯化钠溶液不与氯气反应，氯气从短管进入能排出氯化钠溶液，收集在瓶内，C不符合要求；D．先通入氨气，使溶液形成碱性环境，CO2从长管通入，以便充分吸收CO2，D不符合要求；答案选A。
9．下列装置或原理能达到实验目的的是
A．制取B．净化
C．分离乙醇与乙酸D．测氯水的
【答案】A
【解析】A．题给装置中铜和浓硫酸能共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，可用于制备二氧化硫，故A正确；B．二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用水净化二氧化氮，故B错误；C．乙醇与乙酸是互溶的液体，不能用分液法分离乙醇与乙酸，可使用蒸馏法分离，故C错误；D．氯水中含有强氧化性的次氯酸可使有机色质漂白褪色，用pH试纸无法测得氯水的pH，故D错误；故选A。
二、多选题（每小题有一个或两个选项符合题意）
10．下列实验操作能达到实验目的的是
A．图1可制得氢氧化铁胶体
B．图2可用来测定中和反应的反应热
C．图3的读数为42.00 mL
D．图4可用标准酸性高锰酸钾溶液测定未知Na2SO3溶液的浓度
【答案】A
【解析】A．将饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中进一步加热至液体呈红褐色，停止加热，就制取得到Fe(OH)3胶体，A能够达到实验目的；B．测定中和反应的反应热时，应该用温度计测量反应溶液的温度，B不能达到实验目的；C．量具小刻度在上，大刻度在下，该仪器是量筒，其读数是42.0 mL，C不能达到实验目的；D．标准酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应该使用酸式滴定管进行滴定，D不能达到实验目的；故合理选项是A。
11．某化学兴趣小组为探究草酸晶体分解的产物，设计的实验装置如图所示，下列说法正确的是
A．实验开始时，先点燃A装置处的酒精灯，后点燃F装置处的酒精灯
B．C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸
C．B装置中的现象为蓝色粉末变白，说明分解产物中有水生成
D．G装置中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有CO生成
【答案】AB
【解析】A．草酸晶体分解产生的一氧化碳不纯受热可能发生爆炸，因此实验开始时，先点燃A装置处的酒精灯，排出装置中的空气，一段时间后点燃F装置处的酒精灯，A正确；B．根据以上分析可知C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，B正确；C．说明分解产物中有水生成，B装置中的现象应为白色粉末变蓝，C错误；D．说明分解产物中有CO生成的现象应是：F中黑色固体变红，G装置中澄清石灰水变浑浊，D错误；答案选AB。
12．利用下列装置进行实验(夹持仪器已省略)，能达到实验目的的是
A．装置A：验证铁的吸氧腐蚀B．装置B：制备金属铝
C．装置C：读取气体的体积D．装置D：浓硫酸与乙醇的混合
【答案】A
【解析】A．装置A中有食盐水的铁丝网，呈中性，可发生铁的吸氧腐蚀，A正确；B．铝热反应应是氧化铁和铝粉制备铁，B错误；C．由于量筒内的液面高于水槽的液面，读取气体的体积时应向下压量筒使量筒内外液面相平，C错误；D．浓硫酸与乙醇混合时，应将浓硫酸加入乙醇中，D错误；故选A。
13．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：
下列各步实验操作原理与方法错误的是
【答案】D
【解析】A．步骤①为分离固体与液体混合物的操作，应使用过滤装置，A正确；B．步骤②是将互不相溶的有机层与水溶液层分离，应使用分液操作，B正确；C．步骤③是从水溶液中提取溶质，应使用蒸发操作，C正确；D．步骤④是从有机溶液中分离出溶剂，应使用蒸馏操作，但图中冷却水的流向、温度计水银球的位置都不正确，且烧杯底部没有垫石棉网、烧杯内水的加入量偏少，D错误；故选D。
三、填空题
14．高氯酸铵(NH4ClO4)为白色晶体，具有不稳定性，在400℃时开始分解产生多种气体，常用于生产火箭推进剂。某化学兴趣小组同学利用图1所示的装置对NH4ClO4的分解产物进行探究(假设装置内试剂均足量，反应充分，部分夹持装置已省略)。
回答下列问题：
（1）在实验过程中发现装置C中铜网由红色变为黑色，说明分解产物中有__(填化学式)。
（2）实验完毕后，取装置D硬质玻璃管中的固体物质于试管中，滴加蒸馏水，观察到的现象是__。
（3）通过上述实验现象分析，某同学认为产物中还应有H2O，可能有Cl2，为了证明H2O和Cl2的存在，选择图1中部分装置和图2提供的装置进行实验：
①装置H中盛放的物质是__(填物质名称)，按气流从左到右，装置的连接顺序A→______→______→______。
②实验结束后发现G中液体变为橙黄色，用离子方程式解释出现该现象的原因：__。
（4）实验结论：NH4ClO4分解时产生了上述几种物质，则高氯酸铵分解的化学方程式为___。
（5）实验结束后，某同学拟通过称量装置D中镁粉质量的变化，计算高氯酸铵的分解率，计算结果__(填“偏大”“偏小”或“无法判断”)。
【答案】（1）O2
（2）试管中有气泡产生，且有白色沉淀生成
（3）无水硫酸铜 HGF Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
（4）2NH4ClO4N2+2O2+Cl2+4H2O
（5）偏大
【解析】在A中NH4ClO4受热分解，B中碱石灰干燥后，C装置检验氧气的存在，D中镁粉检验氮气的存在，E防止空气中二氧化碳和水进入D中干扰气体的检验。
（1）NH4ClO4受热分解产生的气体，经碱石灰干燥后，能使铜粉由红色变为黑色，说明生成了CuO，所以分解产物中含有O2，故答案为：O2；（2）NH4ClO4受热分解产物中有N2生成，说明D中固体为Mg3N2，滴加蒸馏水，发生反应为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑，故观察到的现象是试管中有气泡产生，且有白色沉淀生成。
（3）①检验水蒸气和氯气，应该先用H中的无水硫酸铜检验水的存在，再用溴化钾检验氯气，现象是水溶液变为橙黄色；为了防止多余的氯气污染环境，还需要使用尾气吸收装置，所以按气流从左至右，装置的连接顺序为A→H→G→F，故答案为：无水硫酸铜；H；G；F；②溴化钾和氯气反应生成氯化钾和溴水，故离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
（4）NH4ClO4分解生成氮气、氧气、氯气和水，结合电子守恒、原子守恒配平可得2NH4ClO4N2+2O2+Cl2+4H2O。
（5）实验结束后，某同学拟通过称量D中镁粉质量的变化，计算高氯酸铵的分解率，镁粉与装置中的氧气、氮气反应，造成产物质量增大，会造成计算结果偏大，故答案为：偏大。
15．氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知：氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应，并产生同一种气体。回答下列问题：
Ⅰ.制备氢化锂(LiH)：
选择图中的装置制备氢化锂(必要时可重复使用)。
（1）装置D中NaOH溶液的作用是_______。
（2）装置的连接顺序(从左至右)为A→_______。
Ⅱ.制备氢化铝锂：1947年，Schlesinger、Bnd 和Finhlt首次制得氢化铝锂，其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，搅拌，充分反应后，经一系列操作得到LiAlH4晶体。
（3）将乙醚换为水是否可行，请简述理由：_______。
（4）氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式为_______。
Ⅲ.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度。
（5）按图装配仪器、检查装置气密性并装好药品(Y形管中的蒸馏水足量，为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸，蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂)，启动反应的操作是_______。读数之前，上下移动量气管在右侧的容器，使量气管左、右两侧的液面在同一水平面上，其目的是_______。
（6）标准状况下，反应前量气管读数为V1 mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V2mL。该样品的纯度为_______(用含a、V1、V2的代数式表示)。若起始读数时俯视刻度线，测得的结果将_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】（1）除去H2中混有的H2S
（2）D→B→C→B→E
（3）不可行，因为氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应
（4）4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl
（5）倾斜Y形管，将蒸馏水注入a g产品中 使量气管内气体的压强与大气压强相等
（6）% 偏高
【解析】粗锌含有少量Cu和ZnS，加入稀硫酸时反应生成H2、H2S，要先用D中NaOH溶液除去H2S，再用B中浓硫酸干燥H2，装置C中锂与H2在加热条件下制取LiH。
（1）由上述分析可知，D中NaOH溶液的作用是除去H2中的H2S；（2）连接实验装置时，要在C装置两端均连接B，防止水蒸气进入C，使LiH发生水解，故装置的连接顺序为A→D→B→C→B→E；（3）若将乙醚换成水，氢化锂和氢化铝锂都能与水剧烈反应，得不到氢化铝锂；（4）氢化锂与无水氯化铝反应生成氢化铝锂，结合质量守恒定律写出化学方程式：4LiH+AlCl3===LiAlH4+3LiCl；（5）分析装置可知，Y形管的左侧装有a g产品，右侧装有蒸馏水，使二者混合即可发生反应，故启动反应的操作是将Y形管倾斜，将蒸馏水注入左侧产品中。实验结束量取气体的体积时，要保持装置内外压强平衡，上下移动量气管在右侧的容器，使量气管左、右两侧的液面在同一水平面上；（6）产品LiAlH4中加入蒸馏水，发生反应：LiAlH4+4H2O===LiOH+Al(OH)3+4H2↑；反应前量气管读数为V1 mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V2 mL，则生成H2的体积为(V2-V1)mL，则有n(LiAlH4)＝[(V2-V1)×10-3L]/(22.4 L·ml-1×4)＝(V2-V1)/89 600 ml，m(LiAlH4)＝(V2-V1)/89 600 ml×38 g·ml-1＝19(V2-V1)/44 800 g，故该样品的纯度为[19(V2-V1)/44 800 g]/a g×100%＝%。若起始读数时俯视刻度线，引起V1的值偏小，则测得结果将偏高。
16．工业上可采取向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁(氯化亚铁遇水易水解)，某同学用如图所示的装置模拟工业制备氯化亚铁，回答下列问题：
（1）实验过程中，点燃A、B 两处酒精灯加热相应仪器的顺序是___________；这样做的目的是___________。 打开分液漏斗的活塞与给烧瓶加热的先后顺序是___________；为确保得到纯净的无水氯化亚铁，上述装置有一处需要改进，改进的方法是___________。
（2）A中反应的化学方程式为___________。
（3）用C装置进行尾气处理，除了某种气体不能被吸收外，另一个问题是___________。
（4）若操作不当，制得的 FeCl2会含有少量FeCl3，则形成 FeCl3 的可能原因是___________。证明所制取的物质中一定有 Fe2+并探究是否含有Fe3+的方法：取制得的固体适量溶解在蒸馏水中，然后取少量分别放入 Q、P 两支试管中，再___________。
【答案】（1）点燃A处酒精灯一段时间后再点燃B处酒精灯 利用生成的氯化氢气体排出装置中的空气，防止铁被氧气氧化 先打开分液漏斗的活塞 在A、B和B、C之间各添加一个干燥装置
（2）2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑[或NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑]
（3）易发生倒吸
（4）有一部分铁先被空气氧化为+3价铁，然后再与HCl反应得到FeCl3 向Q试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液得到蓝色沉淀，说明含有Fe2+；向P试管中加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明有Fe3+，若溶液不变红色，说明没有Fe3+
【解析】向炽热的铁屑中通入氯化氢的方法来生产无水氯化亚铁，图中装置B是生成无水氯化亚铁，则装置A是制取氯化氢气体，装置C是尾气处理。
（1）装置中含有氧气，防止氧气跟铁反应，故点燃A、B 两处酒精灯加热相应仪器的顺序是点燃A处酒精灯一段时间后再点燃B处酒精灯；这样做的目的是利用生成的氯化氢气体排出装置中的空气，防止铁被氧气氧化；为了让氯化氢与铁粉反应，先打开分液漏斗的活塞后再给烧瓶加热；由于从A出来的气体含有水蒸气，故应在A、B和B、C之间各添加一个干燥装置以除去水蒸气。
（2）A中反应的化学方程式为2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑[或NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑]。
（3）C装置无防倒吸装置，故容易发生倒吸。
（4）形成 FeCl3 的可能原因是原装置有一部分铁先被空气氧化为+3价铁，然后再与HCl反应得到FeCl3。Fe2+离子的检验：向Q试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液得到蓝色沉淀，说明含有Fe2+。Fe3+离子的检验：向P试管中加入KSCN溶液，若溶液变红色，说明有Fe3+，若溶液不变红色，说明没有Fe3+。
17．有资料显示：过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂(主要成分为)，某兴趣小组对岩脑砂进行如下探究：
I.岩脑砂的制备
（1）实验室制取氨气的化学反应方程式为___________。
（2）该实验中用浓盐酸与反应制取所需，则装置E中的试剂是___________。
（3）为使氨气和氯气在D中充分混合并反应，上述装置的连接顺序为___________→e、f←___________(用小写字母和箭头表示，箭头方向与气流方向一致)。
（4）装置D处除导管易堵塞外，还存在的不足之处是___________。
（5）要证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成，所需检验试剂除蒸馏水、稀、NaOH溶液外，还需要___________。
II.岩脑砂中元素的测定(杂质不影响纯度测定)
已知：
实验步骤：准确称取ag岩脑砂，将其与足量氧化制混合加热(装置如下)。
（6）连接好仪器后，检查装置气密性时，先向H和K中装入蒸馏水，然后加热G，若______(填实验现象)，则气密性良好。
（7）若装置I增重bg，利用装置K测得气体体积为VL(标准状况下)，则岩脑砂中___________(用含b、V的代数式表示)。
（8）已知装置J中装有碱石灰，若去掉装置J，则的值会______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）
（2）饱和食盐水
（3）a→d→c j←i←h←g←b
（4）无尾气处理装置
（5）溶液、红色石蕊试纸
（6）装置H中导管末端及装置K中量气管末端均有气泡冒出，停止加热，装置K量气管内形成一段水柱
（7）
（8）偏小
【解析】（1）实验室制取氨气利用氯化铵与消石灰氢氧化钙加热反应，反应的方程式为：。
（2）浓盐酸与反应制取所需，应先通入饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，故E中的试剂是饱和食盐水。
（3）为使氨气和氯气在D中充分混合并反应，制取氨气的气流顺序为adc，制取氯气的气流顺序bijgh，考虑到氯气的密度比空气大，氨气的密度比空气小，所以，氨气从e口进，氯气从f口进，氨气和氯气会形成逆向流动，更有利于二者充分混合,同时要注意确定连接顺序时，氯气气流是从右向左的。故合理连接顺序：a→dc→ef←hg←ji←b；（4）氨气和氯气有毒需要进行尾气处理，D处缺少尾气处理装置。
（5）检验固体氯化铵中的铵根离子需要NaOH溶液和红色石蕊试纸，检验Cl-需要蒸馏水、硝酸银和稀硝酸，所以还需要溶液、红色石蕊试纸。
（6）连接好仪器后，检查装置气密性时，先向H和K中装入蒸馏水形成封闭体系，然后加热G，H中导管末端及装置K中量气管末端均有气泡冒出，停止加热，装置K量气管内形成一段水柱。
（7）I中碱石灰增重的量为HCl，根据己知装置I增重b g，m(Cl) = ；量气管的体积为N2，K测得气体体积为VL，则m(N)= ，
所以m(N)：m(Cl) =：=。
（8）装置J中装有碱石灰，碱石灰是防止K中水蒸气进入I装置，若去掉装置J，造成测定的氯化氢气体质量偏大，则的值会偏小。A
B
C
D
步骤①
步骤②
步骤③
步骤④