高考化学一轮复习 化学常用仪器和基本操作 考点专练（含答案解析）

这是一份高考化学一轮复习 化学常用仪器和基本操作 考点专练（含答案解析），共9页。试卷主要包含了56 g/L，则，8 ℃,沸点是44，672 L×2等内容，欢迎下载使用。

(1)反应前O2的体积是________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素的质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________。(写元素符号)
现有下列仪器或装置,请回答下列问题:

(1)仪器①的名称是 ,②的名称是 。
(2)用上图仪器组装成气体发生装置:用KClO3和MnO2制O2应选的装置是 (填字母,下同);用H2O2与MnO2制O2,并控制产生O2的速率,应选的装置是 。
(3)若用装置X进行“排空气法”收集制取的O2,氧气应从 (填“b”或“c”,下同)端通入。若瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从 端通入。
(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验,实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法(HCOOHCO↑+H2O),用纯净的CO完成该实验。
①除F、X外还需要的装置有 ,X中应加入的试剂是 ,X与其他导管连接的顺序是 (填导管口的序号)。
②实验时,a处可能的现象为 ;
F装置中气球的作用是 。
实验室制备1－溴丁烷的原理为CH3CH2CH2CH2OH＋NaBr＋H2SO4eq \(――→,\s\up15(△))CH3CH2CH2CH2Br＋NaHSO4＋H2O，根据原理设计实验装置如图1所示(夹持装置已略去)
(1)仪器D的名称为________，使用玻璃棒搅拌的目的是__________________。
(2)1－溴丁烷的制备反应中可能有：________、________、溴化氢等副产物生成。熄灭图1中A装置中的酒精灯，打开a，余热会使反应继续进行。B、C装置可检验部分副产物，则B、C装置中所盛放的试剂分别是________、________。
(3)为了精制1－溴丁烷，待烧瓶冷却后，将A装置中的玻璃棒换成温度计，关闭a，打开b，使冷水从________(填“c”或“d”)处流入。对粗产品进行蒸馏提纯时，图2装置中温度计的位置正确的是________(填字母，下同)，可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________。
某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹)：
(1)在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置中导管末端密封后，在分液漏斗甲内装一定量的蒸馏水，然后__________，
则证明A装置的气密性良好。
(2)利用E装置能吸收的气体有__________(任写两种即可)。
(3)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置__________作为发生装置(填所选装置的字母序号)，实验时先在稀硫酸中加入少量硫酸铜晶体可使反应速率加快，原因是______________________________。
用如图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8 ℃,沸点是44.8 ℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为Na2SO3(s)+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑。
(1)根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的横线上。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是 、 、 。
(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是 。
(3)将SO2通入含1.5 ml氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式为 。
(4)用a ml Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置Ⅲ增重了b g,则实验中SO2的转化率为 %(用含a、b的代数式填写)。
(5)尾端球形干燥管的作用是 。
现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96 L。回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量：_________________________。
(2)混合气体中碳原子的个数：_________________________
(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)将混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。
①气球中收集到的气体摩尔质量：_______________________；
②标况下气球中收集到的气体的体积为___________________；
③气球中收集到的气体的电子总数为_____________________
(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点:33 ℃,沸点:73 ℃。实验室可用如图所示装置制取ICl3:
(1)仪器a的名称是 。
(2)制备氯气选用的药品为漂白粉固体和浓盐酸,有关反应的化学方程式为 。
(3)装置B(吸滤瓶)既可用于除杂,又是安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生了堵塞。请描述发生堵塞时B中现象: 。
(4)试剂X为 。
(5)氯气与单质碘需在温度稍低于70 ℃下反应,则装置D适宜的加热方式为 。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40 ℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时，停止反应。在20 ℃左右静置结晶，生成Na2S2O5的化学方程式为
2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O
(1)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为___________。
(2)装置Y的作用是________________________________________________。
(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25 ℃～30 ℃干燥，可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体，
用饱和SO2水溶液洗涤的目的是__________________________________________。
(4)实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3 和Na2SO4，
其可能的原因是__________________________________________________。
硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。
[查阅资料]隔绝空气加热至500 ℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。
验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。
(1)所选用装置的正确连接顺序为________________________(填装置序号)。
(2)证明有水蒸气生成的实验现象为_______________________。
(3)证明有氨气生成的实验现象为_____________________。
(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4：______________________。
有下列仪器或装置，请回答下列问题：
(1)仪器①的名称是________，②的名称是________。
(2)用上图仪器组装成气体发生装置：用KClO3和MnO2制O2应选的装置是________(填字母，下同)；用废H2O2与MnO2制O2，并控制产生O2的速率，应选的装置是________。
(3)若用装置X进行“排空气法”收集制取的O2，氧气应从______(填“b”或“c”，下同)端导入。若瓶中装满水，用排水法收集氧气，氧气应从________端导入。
(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验，实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法
用纯净的CO完成该实验。除F、X外还需要的装置有________，
X中应加入的试剂是________，X与其他导管连接的顺序是______________(填导管口的序号)。
答案解析
\s 1 答案为：
(1)672 mL；
(2)76 g/ml；
(3)C S
解析：
(1)由反应XY2(l)＋3O2(g)eq \(=====,\s\up17(点燃))XO2(g)＋2YO2(g)可知，反应前后气体的体积变化为0，故V(O2)=672 mL。
(2)由m=ρV，生成物的质量m=0.672 L×2.56 g/L=1.72 g，O2的物质的量：n=eq \f(0.672 L,22.4 L/ml)=0.03 ml，XY2的物质的量为0.01 ml，所以M(XY2)=eq \f(1.72 g－0.03 ml×32 g/ml,0.01 ml)=76 g/ml。
(3)由eq \f(MX,2MY)=eq \f(3,16)，M(X)＋2M(Y)=76，解得M(X)=12，M(Y)=32，即X为C，Y为S。
答案为：
(1)长颈漏斗 分液漏斗
(2)AE BD
(3)c b
(4)①DG 浓硫酸 dcbe ②红棕色粉末逐渐变黑 收集尾气中的一氧化碳,防止污染空气
解析:
(2)KClO3和MnO2制O2属于“固+固气体”,因而要选用E装置为气体发生装置;H2O2与MnO2制O2属于“固+液气体”且要控制产生气体的速率,只能用分液漏斗控制加入H2O2的量。
(3)使用X收集氧气时,用“排空气法”,由于O2的密度比空气的大,应从长管进气;用排水法收集气体,应从短管进气。
(4)根据反应原理可知,制取CO属于“液+液气体”,用分液漏斗控制加入浓硫酸的量,应选D、G为气体发生装置,X的作用是除去CO中的水蒸气,洗气时气体流向为“长进短出”。
答案为：
(1)直形冷凝管 使反应物混合均匀，充分反应，提高反应速率
(2)丁醚 1－丁烯 硝酸银溶液或紫色石蕊溶液 溴水或酸性高锰酸钾溶液；
(3)d D AB；
答案为：
(1)打开分液漏斗活塞，水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变
(2)CO2、H2S、Cl2、SO2等气体中任选两种
(3)B Zn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池
解析：
(1)打开A装置中分液漏斗活塞，水不能持续滴下或分液漏斗中液面长时间保持不变，则气密性良好。
(2)NaOH溶液可以吸收酸性气体。
(3)用锌粒和稀硫酸制备H2，选固液混合不加热装置B。实验时加入少量CuSO4，Zn和置换出的铜与电解质溶液形成原电池，加快Zn与稀硫酸的反应。
答案为：
(1)B A C;
(2)先加热催化剂再滴入浓硫酸;
(3)SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2
(4)
(5)防止空气中的CO2及水蒸气干扰实验,造成误差
解析:
(1)Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥,可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体;SO3的熔点是16.8 ℃,可以用冰水冷却获得三氧化硫;未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染,可以用碱石灰来进行尾气处理,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处所连装置分别为B、A、C。
(2)为保证产生的二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫,应先加热催化剂再滴入浓硫酸。
(3)将SO2通入含1.5 ml氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,强酸是硫酸。
若有1.5×6.02×1023个电子即1.5 ml电子转移,这说明1 ml氯酸得到1 ml电子,
则氯元素的化合价从+5价降低到+4价,因此氧化物是ClO2,
该反应的化学方程式为SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2。
(4)根据硫原子守恒,Na2SO3～SO2～SO3,a ml Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,产生二氧化硫的质量为64a g,测得装置Ⅲ增重了b g,即为剩余二氧化硫的质量,所以参加反应的二氧化硫的质量为64a g-b g,所以转化率α=×100%=%。
(5)由于空气中含有水蒸气及CO2等,所以尾端球形干燥管的作用是防止空气中的CO2及水蒸气进入装置Ⅲ,造成实验误差。
答案为：
(1)36 g·ml－1
(2)0.4NA
(3)①28 g·ml－1 ②4.48 L ③2.8NA
解析：
(1)混合气体的体积为8.96 L，则其物质的量为n=eq \f(V,Vm)=eq \f(8.96 L,22.4 L·ml－1)=0.4 ml，混合气体的平均摩尔质量为eq \f(14.4 g,0.4 ml)=36 g·ml－1。
(2)设混合气体中CO的物质的量为x ml，CO2的物质的量为y ml，则根据混合物的质量为14.4 g可得：28x＋44y=14.4①；根据气体的物质的量为0.4 ml，所得x＋y=0.4②；解①②得：x=0.2 ml，y=0.2 ml；由于CO和CO2分子中均含1个碳原子，故0.2 ml CO和0.2 ml CO2中共含0.4 ml C原子即0.4NA个。
(3)将混合气体依次通过图中装置，则CO2会被NaOH溶液吸收，则在气球中收集到的是干燥纯净的CO气体；①CO摩尔质量为28 g·ml－1；②其体积V=nVm=0.2 ml×22.4 L·ml－1=4.48 L；③一个CO含有14个电子，则电子的物质的量为0.2 ml×14=2.8 ml，电子总数为2.8NA个。
答案为：
(1)蒸馏烧瓶
(2)Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(3)吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升
(4)碱石灰
(5)热水浴(或水浴加热)
解析:
(1)根据装置图可知仪器a的名称为蒸馏烧瓶。
(2)漂白粉和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,化学方程式为
Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
(3)发生堵塞时B中的压强增大,吸滤瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。
(4)反应后剩余的氯气能够污染空气,不能排放到空气中,装置E为球形干燥管,装有固体药品碱石灰,吸收多余的氯气,防止污染空气。
(5)因水浴能简便控制加热的温度,且能使受热反应试管受热均匀,由于氯气与单质碘需在温度稍低于70 ℃下反应,应采取水浴加热。
答案为：
(1)2SO2＋COeq \\al(2－,3)＋H2O===2HSOeq \\al(－,3)＋CO2
(2)防止倒吸
(3)①吸滤瓶 ②洗去表面杂质，减少Na2S2O5在水中的溶解
(4)在制备过程中Na2S2O5分解生成Na2SO3，Na2SO3易被氧化生成Na2SO4
解析：
(1)反应物为SO2、COeq \\al(2－,3)，生成物为HSOeq \\al(－,3)和CO2，用水配平。
(2)Y为空集气瓶，短进长出，为安全瓶，防倒吸。
(3)①抽滤装置主要由布氏漏斗、吸滤瓶和抽气泵组成。②用饱和SO2水溶液洗涤的目的是洗去表面杂质，减少Na2S2O5在水中的溶解。
(4) Na2S2O5分解生成Na2SO3和SO2，Na2SO3易被氧化生成Na2SO4。
答案为：
(1)ACBD
(2)C中无水硫酸铜变蓝
(3)D中无色酚酞溶液变为红色
(4)取少量A中残留固体，加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4
解析：
(1)实验的目的是验证(NH4)2Fe(SO4)2的分解产物中含有NH3和水蒸气，并探究残留固体成分，装置A用于分解(NH4)2Fe(SO4)2固体，装置C用于检验水蒸气，装置B用于吸收SO2气体，装置D用于检验NH3，由于分解产生气体通过溶液时会混入水蒸气，故应先检验水蒸气，后检验NH3，所选装置的连接顺序为A→C→B→D。
(2)无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成CuSO4·5H2O晶体，由白色粉末变成蓝色晶体。
(3)NH3通过导管进入D，溶于水形成氨水，使溶液显碱性，酚酞溶液由无色变成红色。
(4)FeO和Fe3O4溶于稀硫酸，都能产生还原性的Fe2＋，能使酸性KMnO4溶液褪色；Fe2O3溶于稀硫酸产生Fe3＋，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故可将残留固体溶于稀硫酸，再利用酸性KMnO4溶液进行检验。
答案为：
(1)长颈漏斗'分液漏斗'
(2)AE'BD
(3)c'b
(4)DG'浓硫酸'dcbe
解析：
(2)KClO3和MnO2制O2属于“固＋固eq \(――→,\s\up17(△))气体”，因而要选用E装置为气体发生装置；H2O2与MnO2制O2属于“固＋液―→气体”且要控制产生气体的速率，只能用分液漏斗控制加入的H2O2的量。
(3)使用X收集氧气时，用“排空气法”，由于O2的密度比空气的大，应从长管进气，用排水法收集气体，应从短管进气。
(4)根据反应原理可知制取CO属于“液＋液eq \(――→,\s\up17(△))气体”，用分液漏斗控制加入浓硫酸的量，应选D、G为气体发生装置，X的作用是除去CO中的水蒸气，洗气时气体流向为“长进短出”。