2024届人教版高考化学一轮复习第34讲化学实验常用仪器及基本操作作业含答案

这是一份2024届人教版高考化学一轮复习第34讲化学实验常用仪器及基本操作作业含答案，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时跟踪练第34讲　化学实验常用仪器及基本操作
一、选择题
1．(2021·山东卷)关于下列仪器使用的说法错误的是(　　)

A．①④不可加热
B．②④不可用作反应容器
C．③⑤可用于物质分离
D．②④⑤使用前需检漏
解析：①是锥形瓶，②是酸式滴定管，③是蒸馏烧瓶，④是容量瓶，⑤是梨形分液漏斗。锥形瓶可以加热，但需要垫石棉网，容量瓶不能加热，A项错误。
答案：A
2．(2022·深圳光明高级中学月考)关于下列仪器使用的说法正确的是(　　)

A．向①中添加酒精时可以采用直接倾倒法
B．②③均可以直接加热
C．④⑤可用于分离互不相溶的液体
D．图示仪器中使用前需检漏的有两种
解析：向酒精灯中添加酒精时需要用玻璃棒引流，A项错误；坩埚可以直接加热，但烧杯需要垫石棉网，B项错误；酸式滴定管用于滴定实验，不能用于分液；分液漏斗可以用于分液，分离互不相溶的液体，C项错误；酸式滴定管和分液漏斗使用前需要检漏，D项正确。
答案：D
3．(2022·韶关二模)正确的实验操作是保证实验成功和人身安全的重要举措。下列说法不正确的是(　　)
A．用酒精灯加热蒸馏烧瓶时需使用石棉网
B．分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏
C．易燃试剂与强氧化剂应分开放置并远离火源
D．金属钠着火时可用泡沫灭火器灭火
解析：蒸馏烧瓶加热需要垫石棉网，防止蒸馏烧瓶因受热不均匀而破裂，故A项正确；带有活塞或瓶塞的装置使用前要检查是否漏水，因此分液漏斗、容量瓶使用前都需要检查是否漏液，故B项正确；强氧化剂可作为易燃试剂发生氧化反应的氧化剂，易燃试剂在有火源的地方可燃物达到着火点就可以燃烧，所以易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源，故C项正确；金属钠着火生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，金属钠本身也能在二氧化碳中燃烧，火势更加剧烈，所以不能用泡沫灭火器灭火，可以使用沙子灭火，故D项错误。
答案：D
4．(2022·佛山一中月考)对下列装置图的叙述正确的是(　　)


A．装置①可用于加热蒸干氯化铁溶液得到氯化铁晶体
B．装置②可用于铜和稀硝酸制取并收集少量NO
C．装置③可用于证明铁生锈过程中氧气参与反应
D．苯萃取碘水中的碘后，从装置④下口放出的是碘的苯溶液
解析：溶液蒸干过程中，氯化铁水解生成HCl和Fe(OH)3，温度升高，HCl挥发，促进铁离子的水解向正向进行，导致蒸干时得到的固体是Fe(OH)3，若灼烧Fe(OH)3得到的固体是氧化铁，则装置①不可用于加热蒸干氯化铁溶液得氯化铁晶体，A项错误；NO能被O2氧化产生NO2、不能用排空气法收集装置，②不可用于铜和稀硝酸制取并收集少量NO，B项错误；铁发生吸氧腐蚀时，装置内的氧气消耗、U型管出现液面差，左边液面偏高、右边液面偏低，则装置③可用于证明铁生锈过程中氧气参与反应，C项正确；苯比水轻，苯萃取碘水中的碘后，从装置④下口放出水层、碘的苯溶液从分液漏斗上口倒出，D项错误。
答案：C
5．(2022·广州外国语学校模拟)实验是化学研究的基础，下图关于各实验装置(夹持装置已略去)的叙述，正确的是(　　)
　　　　　　　　　
　　B．准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液
　　　　　　　
　　　 　
解析：HCl极易溶于水，不易溶于四氯化碳，将HCl通入四氯化碳中，隔绝与水的接触，四氯化碳有缓冲作用，能防止倒吸，故A项正确；重铬酸钾具有强氧化性，能氧化橡胶而不能用碱式滴定管，应该用酸式滴定管，故B项错误；二氧化碳气体应长导管进入，图中气体的进入方向不合理，故C项错误；从FeCl3的溶液中获得无水FeCl3的操作方法是在不断通入HCl气流的条件下将FeCl3溶液蒸干可以获得无水FeCl3，用题给装置蒸干氯化铁溶液，氯化铁水解生成的氯化氢挥发会导致水解趋于完全，最后得到氢氧化铁，故D项错误。
答案：A
6．(2022·广东珠海期末)下列实验装置与操作都正确的是(　　)

A
B
C
D




灼烧海带
稀释浓硫酸
分离CH3COOH和H2O
提纯Fe(OH)3胶体
解析：海带需用坩埚进行灼烧，不是烧杯，A项错误；浓硫酸溶于水放热，而且浓硫酸密度大于水的，所以稀释浓硫酸时需将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，图示操作规范科学，B项正确；CH3COOH和H2O互溶，不能采用分液方法进行分离，C项错误；Fe(OH)3胶体可透过滤纸，所以提纯Fe(OH)3胶体时，需采用渗析法，D项错误。
答案：B
7．(2021·湖北卷)某兴趣小组为制备1氯2甲基丙烷(沸点69 ℃)，将2甲基1丙醇和POCl3溶于CH2Cl2中，加热回流(伴有HCl气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的POCl3，分液收集CH2Cl2层，无水MgSO4干燥，过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)(　　)
　
解析：将2甲基1丙醇和POCl3溶于盛在三口烧瓶的CH2Cl2中，搅拌、加热回流(反应装置中的球形冷凝管用于回流)，制备产物，A项正确；产生的HCl气体可用NaOH溶液吸收，但要防止倒吸，导气管不能直接伸入NaOH溶液中，B项错误；分液收集CH2Cl2层需用到分液漏斗，振荡时需将分液漏斗倒转过来，C项正确；蒸馏时需要用温度计控制温度，冷凝水从下口进、上口出，D项正确。
答案：B
8．(2021·北京卷)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是(　　)



选项
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
O2
KMnO4
a
d
B
H2
Zn＋稀H2SO4
b
e
C
NO
Cu＋稀HNO3
b
c
D
CO2
CaCO3＋稀H2SO4
b
c
解析：KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水，密度比空气大，因此可以用排水法或向上排空气法收集，故应使用a、e或a、c装置制取和收集O2，A项错误；Zn与稀H2SO4发生置换反应产生H2，属于固体与液体反应制取气体，由于H2难溶于水，因此可以用排水法收集，故可以使用b、e装置制取和收集H2，B项正确；Cu与稀HNO3反应产生NO，NO能与O2发生反应产生NO2，因此不能用排空气法收集NO，C项错误；CaCO3与稀H2SO4反应产生CaSO4、CO2和H2O，CaSO4微溶于水，附着在CaCO3表面，使反应不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2，D项错误。
答案：B
9．(2020·山东卷)利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是(　　)

A．用甲装置制备并收集CO2
B．用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C．用丙装置制备无水MgCl2
D．用丁装置在铁上镀铜
解析：NaHCO3受热分解能生成CO2，但CO2应用向上排空气法收集，A项错误；苯的溴代反应为放热反应，能促进液溴的挥发，验证有HBr产生时，导出的气体在通入AgNO3溶液前需经CCl4洗涤，除去HBr中混有的溴蒸气，B项错误；MgCl2·6H2O在HCl气氛下加热，能防止水解而制得无水MgCl2，HCl不能直接排放到空气中，需进行尾气处理，C项正确；在铁上镀铜时，镀层金属Cu为阳极，待镀制品为阴极，D项错误。
答案：C
10．(2022·湛江第一中学月考)NH4VO3微溶于冷水、能溶于热水及稀氨水，以赤泥(主要成分是V2O5、Fe2O3、Al2O3)为原料制备NH4VO3的流程如图，下列说法错误的是(　　)
―→―→―→―→非磁性产品―→―→
―→―→NH4VO3
A．粉碎赤泥、搅拌和加热都能提高“碱浸”速率
B．“灼烧”时需要坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器
C．“沉钒”时需加入过量的稀氨水
D．分离出NH4VO3的操作是过滤、洗涤、干燥等
解析：根据影响反应速率的因素可知，粉碎赤泥、搅拌和加热都能提高“碱浸”速率，故A项正确；灼烧固体物质需要在坩埚中进行，“灼烧”时需要坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器，故B项正确；NH4VO3能溶于稀氨水，“沉钒”时加入的稀氨水不能过量，故C项错误；NH4VO3微溶于冷水，分离出NH4VO3的操作是过滤、洗涤、干燥等，故D项正确。
答案：C
二、非选择题
11．(2022·广东汕头模拟)硫化钠，俗称臭碱，是重要的化工原料，工业上可用氢氧化钠吸收硫化氢气体制备。
(1)实验室常用块状硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸常温下反应制取硫化氢，写出该反应的离子反应方程式：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
利用上述药品，在以下的装置中选择一个合适装置制备硫化氢气体并对该装置进行气密性检查：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。


(2)已知：H2S　Ka1＝9.1×10－8、Ka2＝1.1×10－12；
H3BO3　Ka＝5.8×10－10；
H2CO3　Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.7×10－11；
CH3COOH　Ka＝1.75×105。
若用硫化钠固体和下列溶液制取硫化氢气体，可选用的试剂为________(填字母)。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　

a．硝酸 b．碳酸氢钠
c．硼酸　 d．醋酸
(3)查阅文献可知，久置硫化钠固体中可能含有Na2Sx、Na2SO4、S、Na2S2O3，为检验Na2S变质情况，设计实验如下：

实验序号
实验操作
实验现象
结论
实验Ⅰ

取0.5 g久置的Na2S固体于试管中。加入2 mL CS2，搅拌，静置、过滤
静置后固体量减少
证明变质固体中含有____________
实验Ⅱ
将实验Ⅰ过滤得到的固体溶于水，静置后滴加稀硫酸
溶解静置，上层清液呈黄色，加酸产生淡黄色沉淀

证明变质固体中一定含有_______________________________________________，可能有Na2S2O3
实验Ⅲ

取久置潮解的Na2S固体溶于水，再加足量_____________，振荡，静置，取少量上层清液于试管中，滴加____________
____________________________________________________________

证明杂质中含有Na2SO4

已知：①Na2S＋(x－1)S===Na2Sx(黄色)，Na2Sx与酸反应生成S和H2S。
②BaS、BaSx均易溶于水，BaS2O3微溶于水。
③白色的Ag2S2O3难溶于水，且易转化为黑色Ag2S。
限选试剂：盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液。
(4)某小组同学为检验Na2S变质的产物中是否含有Na2S2O3，设计实验：取久置潮解的Na2S固体溶于水，静置，取少量上层清液于试管中，向其中滴加AgNO3溶液，产生黑色沉淀。由此得出结论：Na2S变质的产物中含Na2S2O3。该实验是否合理______(填“是”或“否”)，请分析原因：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)FeS与稀硫酸发生复分解反应制得H2S：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑；该制备方法所用装置为固液不加热类型，因此a、b装置不符合，e装置不利于控制酸的加入量进而控制反应的进行，故可选择装置c、d；选择c：关闭止水夹，通过长颈漏斗向试管中注入蒸馏水，当长颈漏斗液面高于试管液面时，停止注水，长颈漏斗中液面不下降说明装置气密性良好(或长颈漏斗液面与试管液面高度差不变，说明气密性良好)。选择d：将导管的末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热(或酒精灯微热)烧瓶，烧杯中有气泡产生，停止微热，导管口末端形成一段水柱，说明气密性良好。(2)因为Ka(CH3COOH)>Ka1(H2S)，所以选择酸性比H2S强的CH3COOH更为合适，a选项的硝酸具有强氧化性，会将H2S氧化发生副反应，故答案选d。(3)由于S易溶于CS2，故加入CS2静置后固体质量减少说明含有S单质；实验Ⅰ过滤得到的固体溶于水，静置后清液呈黄色，根据已知信息Na2S＋(x－1)S===Na2Sx(黄色)可知其中一定含有Na2Sx，据反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2＋H2O，滴加稀硫酸产生淡黄色沉淀说明还可能有Na2S2O3；取久置潮解的Na2S固体溶于水，再加足量稀盐酸，振荡，静置，取少量上层清液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明含有SO。(4)久置潮解的Na2S固体中可能含有剩余的Na2S，Na2S也能与AgNO3溶液反应生成黑色的Ag2S沉淀，因此该实验设计不合理。
答案：(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑　选择c：关闭止水夹，通过长颈漏斗向试管中注入蒸馏水，当长颈漏斗液面高于试管液面时，停止注水，长颈漏斗中液面不下降说明装置气密性良好(或长颈漏斗液面与试管液面高度差不变，说明气密性良好)/选择d：将导管的末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热(或酒精灯微热)烧瓶，烧杯中有气泡产生，停止微热，导管口末端形成一段水柱
(2)d
(3)S　Na2Sx　盐酸　适量氯化钡溶液　上层清液中产生白色沉淀
(4)否　剩余的Na2S也能与AgNO3溶液反应生成黑色的Ag2S沉淀
12．(2022·普宁普师高级中学月考)磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2在活性炭作用下反应制取少量的SO2Cl2，装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为－54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。

回答下列问题。
(1)甲装置可以用于实验室制SO2，则下列试剂组合中合适的是__________(填字母)。
A．18.4 mol·L－1的硫酸和Cu
B．10 mol·L－1的硝酸和Na2SO3固体
C．70%的硫酸和Na2SO3固体
装置庚中发生反应的离子方程式为______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)导管a的作用是______________________________________________________。
仪器b盛放的试剂为__________。装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为__________。
(3)控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是_______________________________
________________________________________________________________________，
实验结束时，关闭分液漏斗活塞和止水夹k，此时装置戊的作用是_______________。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得磺酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的磺酰氯3.3 g，则磺酰氯的产率为__________(保留三位有效数字)。
解析：(1)18.4 mol·L－1的硫酸和Cu混合，不加热时，反应不能发生，A项不符合题意；10 mol·
L－1的硝酸和Na2SO3固体混合，硝酸会将Na2SO3氧化为Na2SO4，没有SO2生成，B项不符合题意；70%的硫酸和Na2SO3固体混合后发生复分解反应，从而生成SO2气体，C项符合题意；故选C。装置庚中，KMnO4与浓盐酸反应，生成MnCl2、Cl2等，发生反应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)导管可调节分液漏斗内外压强相等，所以其作用是平衡分液漏斗内外压强，便于浓盐酸顺利流下。仪器b的作用是吸收SO2和Cl2，同时防止空气中水蒸气的进入，所以盛放的试剂为碱石灰。装置乙和丁中的液体可以使用同一种试剂，该试剂能同时干燥SO2和Cl2，应为浓硫酸。(3)可通过观察导管口气泡逸出的快慢，控制反应过程中装置丙中进气速率，方法是通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速率；实验结束时，关闭分液漏斗活塞和止水夹k，此时生成的Cl2进入装置戊中，其作用是平衡压强，贮存少量氯气。(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得磺酰氯与另外一种物质，由质量守恒定律，可确定另一种物质为H2SO4，该反应的化学方程式为2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4。(5)n(Cl2)＝＝0.04 mol，n(SO2Cl2)＝≈0.024 44 mol，则磺酰氯的产率为×100%＝61.1%。
答案：(1)C　2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　(2)平衡分液漏斗内外压强，便于浓盐酸顺利流下　碱石灰　浓硫酸　(3)通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速率　平衡压强，贮存少量氯气　(4)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4　(5)61.1%
13．(2022·深圳模拟)某学习小组在实验室进行了有关碘化铅(PbI2)的实验探究。回答下列问题：
Ⅰ.制备PbI2的悬浊液。
(1)KI溶液和Pb(NO3)2溶液反应，会产生金黄色的PbI2沉淀，形成美丽的“黄金雨”。
①KI溶液在空气中久置会变质，其原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
②生成PbI2的化学方程式为_______________________________________________。
充分反应后，经系列操作得到纯净的PbI2固体，向其中加入蒸馏水，得到PbI2悬浊液。
Ⅱ.探究浓度对PbI2沉淀溶解平衡的影响。
[查阅资料]ⅰ.温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液中离子浓度的增大而增大。
ⅱ.26.5 ℃时，PbI2饱和溶液的电导率为368 μS·cm－1。
(2)稀释对PbI2溶解平衡的影响。
26．5 ℃时，向PbI2悬浊液中加入一定体积的蒸馏水，通过图甲所示装置测定电导率，并得到电导率随时间变化的曲线(图乙)。


①实验装置中仪器X的名称为____________。
②由电导率变化曲线可知：实验中通过仪器X加入蒸馏水的方式是________(填字母)。
A．连续逐滴加入
B．分三次快速加入
C．一次性快速加入
③曲线图中，________段(用字母表示，任写一段)表示PbI2固体的溶解达到平衡状态；c→d段溶液的电导率逐渐增大的原因是__________________导致了溶液中离子浓度不断增大。
(3)c(KI)对PbI2沉淀溶解平衡的影响。
26．5 ℃时，将PbI2悬浊液静置后，取200 mL上层清液[c(I－)＝2.5×10－3 mol·L－1]于烧杯中，另取蒸馏水于相同规格的烧杯中进行对比实验，再分别向其中加入1 mol·L－1 KI溶液。实验数据记录如表：


KI溶液累计加入量/mL　　　
电导率/(μS·cm－1)
PbI2饱和溶液
蒸馏水
0
368
4
0.50
A1
B1
1.00
A2
B2

①上述实验过程中，增大PbI2饱和溶液中I－的浓度，可观察到的实验现象是______
________________________________________________________________________。
②利用蒸馏水进行对比实验时，所取蒸馏水的体积为________mL。
③表格数据A2－A1________(填“大于”“小于”或“等于”)B2－B1，说明增大KI的浓度，PbI2沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动。
解析：(1)①I－具有较强还原性，会被空气中的O2氧化，导致KI溶液变质。②根据题意KI和Pb(NO3)2发生复分解反应生成PbI2沉淀，根据元素守恒可得化学方程式为2KI＋Pb(NO3)2===PbI2↓＋2KNO3。(2)①根据仪器X的结构特点可知其为酸式滴定管。②由电导率变化曲线可知，电导率出现3次急剧的下降，说明蒸馏水是分三次快速加入，故选B。③悬浊液导电是因为存在平衡PbI2Pb2＋＋2I－，加水稀释后，离子浓度瞬间下降，电导率瞬间减小，之后反应正向移动，PbI2固体不断溶解，重新达到平衡，而PbI2饱和溶液中Pb2＋和I－的浓度不变，所以平衡后电导率相同，即ab、de、gh、jk均可以表示PbI2固体的溶解达到平衡状态，而c→d段溶液的电导率逐渐增大的原因是PbI2固体不断溶解，导致了溶液中离子浓度不断增大。(3)①增大PbI2饱和溶液中I－的浓度，沉淀溶解平衡逆向移动，清液中产生金黄色的PbI沉淀。②为保证变量唯一，所用蒸馏水的体积应与所用“上层清液”的体积相同，即200 mL。③增大KI的浓度，PbI2沉淀溶解平衡向生成沉淀的方向移动，导致溶液中的离子浓度减小，电导率的变化会小于蒸馏水中，所以A2－A1小于B2－B1。
答案：(1)①I－会被空气中的O2氧化　
②2KI＋Pb(NO3)2===PbI2↓＋2KNO3
(2)①酸式滴定管　②B　③ab或ba(或“de”“ed”“gh”“hg”“jk”“kj”均可)　PbI2固体不断溶解
(3)①产生金黄色沉淀(或“产生亮黄色沉淀”“产生黄色浑浊”)　②200　③小于