新教材适用2024版高考化学一轮总复习练案31第十章化学实验基础第31讲化学实验常用仪器及基本操作

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练案[31] 第十章　化学实验基础 第31讲　化学实验常用仪器及基本操作一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题目要求。1．(2023·湖北武汉模拟)下列各实验中所选用的实验仪器(规格和数量不限，夹持装置略去)，能完成相应实验的是( B )A．用稀硫酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡，只选用③和⑥B．制备[Ag(NH3)2]＋并用于与葡萄糖反应得到银镜，只选用①、②、③和⑨C．将海带灼烧灰化，只选用①、⑦和⑧D．用1.84 g·mL－1 98.3%的浓硫酸配制100 mL 3 mol·L－1的稀硫酸，只选用③、⑤、⑥和⑨[解析]　稀硫酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡，先发生反应H2SO4＋BaCO3===BaSO4＋H2O＋CO2↑，再过滤、洗涤、干燥，用到③④⑥，A错误；用氨水和硝酸银溶液在试管中制备[Ag(NH3)2]＋，用到②和⑨，然后往[Ag(NH3)2]＋溶液中滴加葡萄糖溶液，将试管置于热水中水浴加热得到银镜，用到①和③，即用到①、②、③和⑨，B正确；将海带灼烧灰化需要用到酒精灯、泥三角、坩埚、三脚架，图中没有坩埚和三脚架，C错误；用1.84 g·mL－1 98.3%的浓硫酸配制100 mL 3 mol·L－1的稀硫酸步骤为计算→量取→稀释→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀等，用到量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶，即选用量筒、③、⑤、⑥和⑨，缺量筒，D错误。2．(2023·山东聊城一模)下列说法错误的是( B )A．苯酚不慎沾到皮肤上，应立即先用酒精洗涤，再用水冲洗B．除去石英砂中的少量碳酸钙，可用稀硫酸溶解后过滤分离C．用少量酒精洗去硫酸亚铁铵晶体表面附着的水分D．制备乙酸乙酯时，向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸、碎瓷片，再加热[解析]　苯酚易溶于酒精，A正确；硫酸钙是微溶物，B错误；酒精易挥发，可加快干燥速度，酒精分子的极性小于水，可减少硫酸亚铁铵晶体的溶解损失，C正确；乙醇的密度小于浓硫酸；稀释浓硫酸时放热，制备乙酸乙酯时，向试管中依次加入乙醇、浓硫酸(冷却)、乙酸、碎瓷片，再加热，故D正确。3．(2023·山东潍坊一模)海带中含有碘元素，可通过以下步骤提取碘单质：①灼烧；②溶解；③过滤；④氧化；⑤萃取分液等。以上步骤不需要用到的仪器是( A )[解析]　①灼烧用到坩埚，②溶解用到烧杯，③过滤用到漏斗、烧杯，⑤萃取分液用到分液漏斗、烧杯，故不需要的仪器为A。4．(2022·浙江6月选考，11)下列说法不正确的是( A )A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体[解析]　用标准液润洗滴定管时，润洗液应从下端流出，不能从上口倒出，故A错误。5．(2023·山东济南一模)下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是( C )A．装置甲利用CCl4提取溴水中的Br2B．装置乙分离I2和高锰酸钾固体C．装置丙验证非金属性S>C>SiD．装置丁检验石蜡中是否含有不饱和烃[解析]　装置甲中，分液漏斗的尖端没有紧靠烧杯内壁，A错误；加热时，I2易升华，KMnO4易分解，B错误；硫酸、碳酸、硅酸都是最高价氧化物的水化物，且硫酸与碳酸钠反应、碳酸与硅酸钠反应，都属于强酸制弱酸的反应，所以装置丙能验证非金属性S>C>Si，C正确；装置丁中，虽然KMnO4溶液褪色，但并不能说明石蜡中含有不饱和烃，石蜡裂解也可以生成不饱和烃，D错误。6．(2023·山东枣庄一模)下列实验操作正确且能达到目的的是( A )A．装置甲可验证稀硝酸的还原产物为NOB．装置乙用于制备Fe(OH)3胶体C．装置丙可证明非金属性强弱：Cl>C>SiD．装置丁用于配制1.0 mol·L－1的硫酸溶液[解析]　稀硝酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳可排出装置内的空气，然后Cu与稀硝酸反应生成NO，且NO不溶于水，试管及集气瓶中均出现无色气体，则可验证稀硝酸的还原产物为NO，A正确；硫酸难挥发，不能选用饱和Fe2(SO4)3溶液，应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体，B错误；挥发的盐酸与硅酸钠反应，且盐酸为无氧酸，图中实验不能比较Cl、C、Si的非金属性强弱，C错误；不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释，冷却后转移到容量瓶中定容，D错误。7．(2022·湖南，4)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是( A )A.碱式滴定管排气泡B.溶液加热C.试剂存放D.溶液滴加　　[解析]　试管夹应夹在距试管口约1/3处，试管与桌面约成45°角，B项错误；相互反应的药品，不能放到同一橱柜中，故氢氧化钠与盐酸应分橱存放，且乙醇也不能与盐酸或氢氧化钠同橱存放，C项错误；胶头滴管应悬空竖直在容器口的正上方，不能伸入试管中，D项错误。故选A。8．(2023·山东烟台模拟)下列实验操作正确且能达到实验目的的是( A )A．用甲装置收集SO2气体B．用乙装置除去草酸中的乙醇C．用丙装置制取并收集干燥的氨气D．用丁装置干燥Cl2[解析]　收集SO2气体可以用排饱和NaHSO3溶液法，A正确；草酸受热易分解，不能用加热法除去草酸中的乙醇，B错误；氨气密度比空气小，不能用向上排空气法收集，C错误；丁装置中氯气不能通过浓硫酸，浓H2SO4为液体，应采用洗气瓶盛放，D错误。9．(此题为更换后的新题，给您带来的不便，请广大师生谅解。)下列实验中指定使用的仪器必须预先干燥的是( B )①中和热测定实验所用的小烧杯②中和滴定实验所用的锥形瓶③配制一定物质的量浓度溶液的实验所用的容量瓶④喷泉实验用于收集氨气的烧瓶A．①②  B．①④ C．②③  D．③④[解析]　①中和热测定实验所用的小烧杯必须干燥，不然会吸收热量产生误差；④喷泉实验用于收集氨气的烧瓶必须干燥，若烧瓶内有水，则会溶解氨气，导致压强不够而造成喷泉实验失败；②③中的锥形瓶和容量瓶中有水对实验没有影响。(此题为发现的重题，更换新题见上题)(2023·湖南衡阳模拟)实验室模拟从含有KI、KNO3的工业废水中回收I2和KNO3流程如下：下列说法正确的是( C )A．步骤1：分液时有机相应从分液漏斗下端放出，无机相从上口倒出B．步骤2：玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、烧杯C．步骤3：可在如图所示装置中完成(夹持仪器略)D．步骤4：将溶液蒸发至只剩少量水时，利用余热将水分蒸发[解析]　苯的密度小于水，有机相在上层，要先从分液漏斗的下端放出水相，再将有机相从上口倒出，A错误；步骤2蒸馏操作中缺少温度计且不能用球形冷凝管，B错误；KNO3的溶解度受温度影响较大，采用蒸发浓缩、降温结晶的方法获得KNO3晶体，D错误。10．(2023·河北衡水检测)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( C )选项操作现象解释或结论A过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴加KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B常温下，铝箔插入浓硝酸中无现象铝箔与浓硝酸不发生化学反应C向某溶液中滴加NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸变蓝该溶液中存在NHD将SO2气体通入用盐酸酸化的KMnO4溶液中KMnO4溶液颜色褪去SO2具有还原性　　[解析]　铁粉过量时，溶液中因发生反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋而不存在Fe3＋，加入KSCN溶液无明显现象，A错误；硝酸具有强氧化性，常温下铝遇浓硝酸发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化膜，使反应不能进一步发生，B错误；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，所以原溶液中一定存在NH，发生反应NH＋OH－NH3↑＋H2O，C正确；高锰酸钾溶液用盐酸酸化时因HCl与KMnO4发生反应而褪色，无法证明SO2的还原性，D错误。二、非选择题：本题共4小题。11．(2023·福建福州模拟)某化学兴趣小组探究“84”消毒液(含10.5% NaClO与少量NaOH)与75%医用酒精能否反应，进行如下实验：(1)将25 mL无水乙醇配成75%医用酒精，下列仪器中不需要使用的有 100 mL容量瓶、托盘天平　(填名称)。(2)实验Ⅰ的淀粉碘化钾试纸在3 min时变蓝，21 min后蓝色褪去，实验Ⅱ则在8 min时变蓝，49 min后褪色。①实验Ⅰ中，使淀粉碘化钾试纸变蓝的物质是 Cl2　，而后碘被 氧化　(填“氧化”或“还原”)导致蓝色褪去。②对比实验Ⅰ和Ⅱ的现象可以说明乙醇被NaClO氧化，理由是 实验Ⅰ中淀粉碘化钾试纸变蓝及褪色的时间更短，说明乙醇将NaClO还原为Cl2　。③实验过程中，测得实验Ⅰ中混合溶液的pH由12.38逐渐增大至12.80，说明乙醇与NaClO反应可能生成 NaOH　。(3)为了测定“84”消毒液与医用酒精11反应后溶液中剩余NaClO的含量：取5.00 mL反应后溶液(密度约1 g·mL－1)于锥形瓶，加入过量KI溶液和适量硫酸，在冷暗处静置4～5 min后，再加入少量淀粉指示剂，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准液滴定，消耗标准液体积为14.80 mL。①滴定前，将锥形瓶置于“冷暗处”的目的是 避免碘单质升华　，写出NaClO与KI反应的离子方程式 ClO－＋2I－＋2H＋===Cl－＋I2＋H2O　。②滴定终点溶液的颜色是 无色　，“84”消毒液与医用酒精11反应后溶液中NaClO的质量分数＝ 1.10%　(结果保留3位有效数字；I2＋2S2O===2I－＋S4O)。12．(2023·山东滨州检测)某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。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 关闭旋塞E，装置C中加水没过导管口，给A装置微热，装置C中导管口有气泡冒出，撤去热源后，导管内有倒吸产生的液柱，且高度保持不变　。(2)仪器A的名称是 三颈烧瓶(或三口烧瓶)　，仪器B的作用是 防倒吸　，仪器D中所盛药品是 碱石灰(或NaOH等合理答案均可)　。(3)装置A中发生反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O　。(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 打开旋塞E，从E管口向A中鼓入大量空气　。(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 混合时放热，白色固体溶解，溶液变蓝色　，用所得溶液做焰色试验时，观察到的火焰颜色为 绿色　。不可直接向仪器A中加水的原因是 水加入浓硫酸中，放出大量热使液体飞溅　。[解析]　实验装置中三颈烧瓶是Cu与浓硫酸的反应装置，导出的气体主要是SO2，B装置不是收集气体的装置，而是为了防止C中品红溶液倒流进入A装置产生危险，C中品红可以检验SO2，D用来吸收尾气中的SO2，防止污染，考虑到使用的仪器是干燥管，所以需选用碱性固体试剂。(1)检查装置气密性需使装置只有一个气体出口，所以活塞E需关闭，C中加入适量的水没过导管口，加热A后排出一部分气体进行检验。(3)装置A中是浓硫酸与铜的反应。(4)实验后，整个装置中充满了SO2气体，拆除装置前，应当将SO2充分排出并且吸收。13．(2023·湖南长沙检测)如图是处理铵盐产生氨气并用g吸收氨气的装置。回答下列问题。(1)b中放入少量碎瓷片的目的是 防止暴沸　；f的名称是 直形冷凝管　。(2)玻璃管a的作用： 避免b中压强过大　；作用原理是 当b中压强过大时，a管中液面上升，使装置b中气压稳定　。(3)e为中空双层玻璃瓶，其作用是 保温，使氨气尽量全部逸出　。[解析]　(1)碎瓷片的作用是防止液体暴沸。(2)a管与外界连通，用于平衡装置内气体的压强。当b装置内气体压强过大时，就会造成a管内液面上升，从而使装置b中气压稳定。(3)双层玻璃瓶的作用是保温，从而使氨气尽量全部逸出。14．(2023·广东广州检测)基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。如图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题。(1)写出仪器A、C、E的名称 蒸馏烧瓶　、 分液漏斗　、 直形冷凝管　。(2)分离以下混合物应该主要选用什么仪器？(填字母)食用油和酒精： AE　，汽油和水： C　。(3)微型化学实验被誉为绿色环保的化学实验，如图为某种“微型”实验装置。①如果H处放少量锌粒，G处盛稀盐酸，则加热处的现象为 固体由黑色变为红色　；反应的化学方程式为 CuO＋H2Cu＋H2O　。②为了实验安全，在加热前应采取的措施是 通一段时间氢气，使整个装置中不再有空气　。③用微型仪器进行实验，除试剂的用量极少以外，还可能具有的优点是 产生的废物少(其他答案合理也可)　。[解析]　(1)由图可知，A、C、E分别为蒸馏烧瓶、分液漏斗、直形冷凝管。(2)食用油和酒精互溶，但两者沸点相差较大，利用蒸馏法分离，主要选择的仪器为A、E；汽油和水分层，利用分液法分离，主要选择的仪器为C。(3)①如果H处放少量锌粒，G处盛稀盐酸，当稀盐酸和锌粒反应时生成氢气，在加热的条件下，氧化铜被氢气还原生成了铜，所以加热处的现象为固体由黑色变为红色；反应的化学方程式为CuO＋H2Cu＋H2O。②为了实验安全，在加热前应采取的措施是通一段时间氢气，使整个装置中不再有空气，以防止氢气和空气的混合气体在加热时发生爆炸。③用微型仪器进行实验，除试剂的用量极少以外，还可能具有的优点是产生的废物少(或减少污染)、加热时间短、反应时间短等。