2024届人教版高考化学一轮复习第十章第1讲化学实验常用仪器与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十章第1讲化学实验常用仪器与基本操作作业含答案，共18页。试卷主要包含了利用下列仪器能完成的实验是，5 ml·L-1的NaOH溶液，下列实验装置或操作正确的是等内容，欢迎下载使用。

第1讲　化学实验常用仪器与基本操作

(40分钟)
选题表
知识点
题号
基础
能力
创新
化学仪器的识别与使用
1


仪器的组合与创新应用
5,7
9

化学实验基本操作
2,3,6
10
13
化学试剂的保存
与实验安全
4


综合实验
8
11,12
14

1.(2023·山东潍坊模拟)利用下列仪器(夹持装置略)能完成的实验是(　D　)

A.制备氢氧化铁胶体
B.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-
C.配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液
D.除去NaBr溶液中的少量NaI
解析:将少量FeCl3饱和溶液滴加到加热煮沸的蒸馏水中继续煮沸即得Fe(OH)3胶体,所给仪器中缺少酒精灯,不能完成,A错误;除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-需加入Na2CO3、NaOH和BaCl2溶液,转化为沉淀后过滤可除去,缺少漏斗,不能完成,B错误;配制0.5 mol·L-1的NaOH溶液,除所给仪器外,还缺少托盘天平,不能完成,C错误;用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI,溴水与NaI反应生成碘和NaBr,碘易溶于CCl4,分液可分离,需要烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗,能完成,D正确。
2.(2022·湖南学业水平考试)下列实验装置或操作正确的是(　A　)


A.取用药品
B.处理废弃硫酸



C.检查气密性
D.滴加液体
解析:用药匙取用粉末状固体药品,试剂瓶盖倒放在桌面上,A正确;废弃硫酸应倒入废液缸中集中处理,B错误;该装置未形成密闭体系,不能通过微热法检查气密性,可将长颈漏斗换成分液漏斗,C错误;用胶头滴管滴加液体时应该竖直悬滴,D错误。
3.(2022·山东省实验中学二诊)下列实验操作或实验仪器使用错误的是(　D　)
A.滴定实验取20.00 mL稀硫酸待测液时,眼睛注视酸式滴定管中的液面与刻度
B.容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需查漏
C.用10 mL量筒量取2.5 mL浓硫酸用于配制一定物质的量浓度的稀硫酸
D.用干燥的pH试纸测某NaClO溶液的pH约为9
解析:滴定实验取20.00 mL稀硫酸待测液时,眼睛注视酸式滴定管中的液面与刻度,A正确;容量瓶、滴定管、分液漏斗具有活塞或玻璃珠,使用前均需查漏,B正确;根据量筒使用“大而近”的原则可知,用10 mL量筒量取2.5 mL浓硫酸用于配制一定物质的量浓度的稀硫酸,C正确;由于NaClO溶液具有强氧化性而能漂白pH试纸,故不能用干燥的pH试纸测某NaClO溶液的pH,D错误。
4.(2022·山东青岛五十八中期中)实验安全是顺利进行实验及避免伤害和事故的保障,下列做法错误的是(　D　)
A.银氨溶液应现用现配,不能留存
B.用纸槽向玻璃试管中加铁粉
C.易燃、易爆药品应与贴有标识的物质分开放置
D.若碱溶液沾到皮肤上,先用较多的水冲洗,再涂上3%～5% NaHCO3
溶液
解析:银氨溶液不能长期存放,需现用现配,A正确;在化学实验中取用药品时,用纸槽或药匙向试管中加粉末状固体试剂,故可用纸槽向玻璃试管中加铁粉,B正确;易燃、易爆药品与贴有(表示强氧化性)标识的物质易发生反应而发生燃烧或爆炸,要分开放置并远离火源,C正确;碱溶液沾到皮肤上,先用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液中和残余的碱溶液,D错误。
5.茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　B　)


A.将茶叶灼烧灰化,选用①②⑦⑨
B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④⑥⑦
C.过滤得到滤液,选用④⑤⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③⑧⑩
解析:茶叶灼烧在坩埚中进行,需要用到酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角和玻璃棒等,A正确;容量瓶是用来配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的容器,不能用来溶解固体物质,B错误;过滤用到漏斗、玻璃棒、烧杯,C正确;检验Fe3+一般用KSCN溶液,需用到试管、胶头滴管和KSCN溶液,D正确。
6.(2022·山东新泰一中期中)用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是(　A　)


A.用装置①制CaCO3
B.用装置②熔融Na2CO3
C.用装置③制取乙酸乙酯
D.用装置④滴定未知浓度的硫酸
解析:A项,发生反应为CO2+CaCl2+H2O+2NH3CaCO3↓+2NH4Cl,正确;B项,瓷坩埚中SiO2与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠,故不能用瓷坩埚熔融Na2CO3,错误;C项,右侧收集装置中导管不能伸入溶液液面以下,易发生倒吸,错误;D项,NaOH溶液应该装在碱式滴定管里,错误。
7.(2023·广东珠海模拟)实验室提纯粗苯甲酸的主要操作包括:①称取一定质量的粗苯甲酸;②用适量蒸馏水加热溶解;③趁热过滤,将滤液静置、结晶,滤出晶体。上述操作中不需要用到的仪器是(　C　)

解析:①称量需要用到托盘天平A;②溶解需用到烧杯B;③过滤需要用到漏斗D和烧杯B,故本实验不需要用到的仪器为蒸发皿C。
8.丙酸异戊酯是一种有水果香味的无色液体,常用作溶剂、萃取剂和调和香料等。实验室制备丙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下。
++H2O

物质
相对分
子质量
密度/
(g·cm-3)
沸点/℃
水中溶
解性
异戊醇
88
0.81
131
微溶
丙酸
74
0.99
141
易溶
丙酸异
戊酯
144
0.87
156
微溶
实验步骤:在烧瓶中加入8.8 g异戊醇、9.2 g丙酸、数滴浓硫酸和2～3片碎瓷片;分水器中加入一定体积水;加热至70 ℃保持恒温半小时,然后提高温度使反应处于回流状态。分水器中液面不断上升,当液面达到分水器支管口时,上层液体返回到烧瓶中。
回答下列问题。
(1)仪器甲的名称是　　　　　　　。在70 ℃反应时温度计水银球置于　　　　(填“x”或“y”)处。
(2)使用分水器能提高酯的产率,原因是　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用平衡移动原理解释)。
(3)升温回流过程中观察到　　　　　　(填字母)现象时,说明酯化反应已基本完成。 
a.分水器中出现分层
b.分水器中有液体回流至烧瓶
c.分水器中水层高度不再变化
d.仪器甲中有液体滴落
解析:(1)根据仪器构造可知甲为球形冷凝管,加热至70 ℃保持恒温半小时,控制反应的温度在70 ℃左右使反应充分进行,故温度计水银球置于反应液内。(2)分水器中的水可以被分离出来,未反应完的有机物可以冷凝回流到烧瓶中,因酯化反应是可逆反应,分离水可使平衡正向移动,回流反应物使反应物浓度增大也可以使平衡正向移动。(3)反应结束后,不再有水生成,分水器中的水层不再升高,故通过观察分水器中的水层高度是否增加,可确定酯化反应是否完成。
答案:(1)球形冷凝管　y　(2)分水器分离出产物中的水,未反应的有机物回流到烧瓶,使平衡向生成酯的方向移动,提高酯的产率　(3)c

9.(不定项)(2022·山东聊城一中开学考试)用下列实验方案及所选玻璃仪器(非玻璃仪器任选)能实现相应实验目的的是(　BC　)
选
项
实验目的
实验方案
所选玻
璃仪器
A
证明HCN和碳酸的酸性强弱
同温下用pH试纸测定浓度为0.1 mol·L-1
NaCN溶液和0.1 mol·
L-1Na2CO3溶液的pH
玻璃棒、玻璃片
B
证明Fe2+与Br-的还原性强弱
将少量氯水滴入FeBr2溶液,加入CCl4,振荡静置,观察现象
试管、胶头滴管
C
证明Ksp[Mg(OH)2]
>Ksp[Cu(OH)2]
向含有少量CuCl2的MgCl2溶液中,滴加几滴氨水,观察现象
试管、胶头滴管
D
配制0.1 L
1 mol·L-1的CuSO4溶液
将16 g CuSO4·5H2O溶于水配成100 mL溶液
烧杯、量筒、100 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒
解析:可以用pH试纸测定同温下浓度均为0.1 mol·L-1 的NaCN溶液和NaHCO3溶液的pH,不能测定0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH,主要原因是NaHCO3对应酸为H2CO3,而Na2CO3对应酸为HCO3-,A错误;将少量氯水滴入FeBr2溶液,加入CCl4,振荡静置,观察到CCl4层无色,说明还原性Fe2+>Br-,所需玻璃仪器有试管、胶头滴管,B正确;向含有少量CuCl2的MgCl2溶液中,滴加几滴氨水,先产生蓝色沉淀,即说明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],所需玻璃仪器为试管、胶头滴管,C正确;配制该CuSO4溶液,需m(CuSO4·5H2O)=0.1 L×1 mol·L-1×
250 g·mol-1=25 g,D错误。
10.(不定项)(2022·山东菏泽一中期中)钌(Ru)是一种硬而脆、呈浅灰色的多价稀有金属,性质很稳定,且耐腐蚀性很强。实验室用H2还原RuO2来制备金属钌的装置如图所示。下列说法正确的是(　C　)

A.实验时,应先加热试管再打开活塞K
B.洗气瓶中盛有的一定是饱和食盐水
C.结束反应时,先停止加热,再关闭活塞K
D.启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
解析:为防止空气中的O2与生成的钌反应,实验时应先打开活塞K,用H2排尽装置中空气后,再加热试管,A错误;洗气瓶中盛有的NaOH溶液用于除去HCl,防止制得的钌含有杂质,B错误;结束反应时,为防止钌被空气中的O2重新氧化,先停止加热,待固体冷却后再关闭活塞K,C正确;启普发生器用于固液不加热制备气体,而MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,需加热才反应,D错误。
11.(不定项)(2022·山东菏泽一中期中)下列实验设计能达到相应实验目的的是(　BC　)


A.制备并收集少量NO2气体
B.制备少量干燥的NH3



C.比较金属Zn与Ag的活泼性
D.蒸发FeCl3溶液,制取FeCl3晶体
解析:NO2与水反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集,A错误;生石灰和浓氨水反应生成NH3,经碱性干燥剂干燥后可制备干燥的NH3,B正确;金属活泼性不同,可观察哪个电极损耗,即可知哪种金属更活泼,从而比较Zn与Ag的活泼性,C正确;蒸发FeCl3溶液,加热促进Fe3+水解,得到Fe(OH)3沉淀,无法制取FeCl3晶体,D错误。
12.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验做了如下改进,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 　 。
不可直接向仪器A中加水的原因是 
　。
解析:(1)检查虚线框内装置气密性,关键是关闭E、C中加水形成密闭体系,根据微热A看C中导管末端是否产生气泡等判断。(2)SO2在水中的溶解度较大,所以仪器B的作用是防止倒吸;仪器D的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气,所以应盛装碱性固体。(3)A中发生的是Cu和浓硫酸在加热条件下的反应,即2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+
2H2O。(4)SO2的密度比空气的大,故反应后装置A、B、C中都会残留有一定量的SO2,可通过不断鼓入空气将残留的SO2全部赶入仪器D中被吸收。(5)A中白色固体应为无水CuSO4,将A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中,浓硫酸稀释要放出热量,无水CuSO4逐渐溶解,并得到蓝色溶液。仪器A中含有大量的浓硫酸,若将水加入浓硫酸中,放出大量的热使液体飞溅。
答案:(1)关闭旋塞E,装置C中加水没过导管口,给装置A微热,装置C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,冷却至室温,装置C导管内有倒吸产生的液柱,且高度保持不变
(2)三颈烧瓶　防倒吸　碱石灰(或NaOH等合理答案)
(3)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O
(4)打开旋塞E,从E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　水加入浓硫酸中,放出大量的热使液体飞溅

13.(不定项)(2022·山东泰安一模)下列由实验操作及现象所得结论正确的是(　BD　)
选
项
实验操作及现象
实验结论
A
向麦芽糖溶液中加入稀硫酸并加热,再调节pH呈碱性,加入银氨溶液,水浴加热,有银镜产生
证明麦芽糖发生了水解
B
向2份等体积、等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体,ZnS溶解而CuS不溶解
证明Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
C
向某溶液中加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
原溶液中一定存在CO32-
D
向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色
I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
解析:麦芽糖本身就具有还原性,不能得出准确的结论,A错误;ZnS和CuS为同类型的沉淀物,ZnS溶解而CuS不溶解,说明CuS更难溶,其Ksp更小,B正确;向某溶液中加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,该气体为CO2,则原溶液中可能存在HCO3-,C错误;向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,CCl4可萃取碘水中的碘,D
正确。
14.(2022·河南郑州三模)某同学查阅资料得知,在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度为120 ℃。反应装置如图所示:

实验过程:检查装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5 g无水三氯化铝和10 mL无水乙醇,点燃酒精灯加热。
请回答相关问题。
(1)该催化机理如图所示,某同学判断该机理中一定有水生成,请写出生成H2O的步骤中反应方程式:　 。

(2)仪器B的名称为　　　　　　。该实验所采用的加热方式优点是　 。
实验装置中还缺少的仪器是　　　　　　。 
(3)B中无水氯化钙的作用是　 。
甲同学认为可以将B装置改为装有浓硫酸的洗气瓶,老师否定了他的观点,理由是  　。
(4)气囊的作用是　　　　　　,其优点是　 
　。 
(5)溴的四氯化碳溶液的作用是 
　。 
(6)中学教材中用乙醇和浓硫酸在170 ℃时制备乙烯。和教材实验相比,用三氯化铝作催化剂制备乙烯的优点有 
 
(任意写出两条即可)。
解析:(1)根据机理图可看出,产物为乙烯,无水AlCl3为催化剂,该过程中生成H2O的步骤中反应方程式为HOA-lCl3+H+AlCl3+H2O。(2)仪器B为球形干燥管;该实验反应温度为 120 ℃,所采用的加热方式具有受热均匀,便于控制温度等优点;实验需控制温度为120 ℃,还需要温度计。(3)B中无水CaCl2能除去乙烯中的水和乙醇;若将B装置改为盛有浓硫酸的洗气瓶,浓硫酸和乙烯能发生加成反应。(4)装置中气囊可用于收集乙烯气体,气囊能避免与空气中的水接触,故其优点是不会引入水蒸气。(5)乙烯能与溴的四氯化碳溶液反应,故溴的四氯化碳溶液的作用是验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体,防止污染空气。(6)本实验的温度低,没有用到浓硫酸,优点为反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理等。
答案:(1)HOA-lCl3+H+AlCl3+H2O
(2)球形干燥管　受热均匀,便于控制温度　温度计
(3)除去乙烯中的水和乙醇　浓硫酸和乙烯能发生加成反应
(4)收集乙烯气体　不会引入水蒸气
(5)验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体,防止污染空气
(6)反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理(任意写两点)