高考化學二輪復習 專題能力提升練十三 第一篇 專題通關攻略 專題四 化學實驗基礎 1 化學實驗基礎知識

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專題能力提升練 十三 化學實驗基礎知識 (建議用時:20分鐘) 一、選擇題 1.(2016宿州一模)下列實驗基本操作或對事故的處理方法不正確的是(　　) A.給盛有液體的燒瓶加熱時,需要加碎瓷片或沸石 B.發(fā)現實驗室中有大量的可燃性氣體泄漏時,應立即開窗通風 C.酒精燈內的酒精不能超過酒精燈容積的2/3 D.不慎將少量濃硫酸濺到皮膚上,應立即用水沖洗,然后涂抹10%的NaOH溶液 【解析】選D。給盛有液體的燒瓶加熱時,需要加碎瓷片或沸石以防暴沸,A正確;開窗通風以減小可燃性氣體的濃度,防爆炸,B正確;燈內酒精量過多,易造成燈內酒精被引燃,可能出現燈內劇烈燃燒而爆炸,C正確;NaOH具有強腐蝕性,會造成二次傷害,D錯誤。 2.(2016南昌一模)運用下列裝置和操作能達到實驗目的和要求的是(　　) A.用①分離氯化銨和單質碘 B.用②除去淀粉膠體中的氯化鈉 C.用③加熱膽礬(CuSO45H2O)制取無水硫酸銅 D.用④裝置除去SO2中的HCl 【解析】選B。氯化銨和單質碘加熱時,前者分解,后者升華,最后又都凝結到燒瓶的底部,故A項不符合題意;滲析法可除去淀粉膠體中的氯化鈉,故B項符合題意;加熱膽礬(CuSO45H2O)制取無水硫酸銅應在坩堝中進行,故C項不符合題意;除去SO2中的HCl,若用氫氧化鈉溶液洗氣,SO2也被吸收,故D項不符合題意。 3.(2016濰坊一模)下列與實驗相關的敘述錯誤的是(　　) A.蒸餾時蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過容積的,液體也不能蒸干 B.給試管中的液體加熱時要不時移動試管,以免暴沸 C.可用稀硝酸鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液 D.稀釋濃硫酸時,如果戴有防護眼罩,可以把水慢慢倒入裝有濃硫酸的燒杯中 【解析】選D。燒瓶中液體不能太多,也不能太少,則蒸餾時蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過容積的,液體也不能蒸干,故A正確;加熱試管,先預熱后均勻受熱,則加熱時要不時移動試管,以免暴沸,故B正確;MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液分別與硝酸反應的現象為溶液為紫色、無現象、生成氣體、先生成沉淀后溶解,現象不同,可鑒別,故C正確;稀釋時,將密度大的液體注入密度小的液體中,并及時散熱,則應把濃硫酸慢慢倒入裝有水的燒杯中,并利用玻璃棒不斷攪拌,故D錯誤。 4.(2016煙臺一模)下列實驗的試劑、裝置選用不合理的是(　　) 選項 實驗目的 試劑 裝置 A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 試劑a為飽和氯化鈉溶液 甲 B 除去NH3中少量H2O 試劑b為無水氯化鈣 乙 C 除去H2中少量CO2、H2O 試劑b為堿石灰 乙 D 除去N2中少量的O2 足量的銅網 丙 【解析】選B。明確“被提純氣體”與“雜質氣體”—分析“被提純氣體”與“雜質氣體”的化學性質異同—根據“除雜必盡”“被提純氣體不消耗”“不引入新雜質”的原則,先選擇合適的除雜試劑,再依據除雜試劑的狀態(tài)及反應條件選擇合適的裝置。A選項正確,甲裝置中飽和氯化鈉溶液可除去HCl,濃硫酸可除去H2O;B選項錯誤,干燥管中的無水氯化鈣在除去水的同時也會吸收NH3生成絡合物;C選項正確,干燥管中堿石灰的成分為生石灰與氫氧化鈉,可除去CO2和H2O;D選項正確,丙裝置中的銅網可除去O2。 【加固訓練】 關于下列圖示的說法中,正確的是(　　) A.圖1制備并收集少量NO2氣體 B.圖2是原電池裝置,Fe電極為負極 C.圖3常用于分離互不相溶的液體 D.圖4可用于實驗室制取和收集乙酸乙酯 【解析】選B。A項,NO2氣體不能用排水法收集,錯誤;C項,圖3裝置是用來分離沸點相差很大的混溶液體,錯誤;D項,應用飽和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯,錯誤。 二、非選擇題 5.(2016徐州三模)某探究小組在實驗室中用鋁土礦(主要成分為Al2O3,還含有Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁的流程如下圖1所示?；卮鹣铝袉栴}: (1)在實驗中需用1 molL-1的NaOH溶液480 mL,配制該溶液已有下列儀器:托盤天平(砝碼)、膠頭滴管、藥匙、玻璃棒,還缺少的儀器是_________________。 在灼燒操作中用到下列儀器中的一種,其名稱是________。 (2)操作③中的洗滌方法是____________________________________________。 (3)甲同學在實驗室中用如圖3所示裝置制備CO2氣體,并通入濾液B中制備Al(OH)3時,結果沒有產生預期現象。乙同學分析認為:甲同學通入CO2不足是導致實驗失敗的原因之一,你認為乙的分析是否合理?若合理,請用離子方程式解釋其原因____________________________________________________________ (若你認為不合理,該空不作答)。丙同學分析認為:甲同學通入的CO2中含有HCl氣體,也是導致實驗失敗的原因,在實驗裝置中增加盛有________的________可解決這個問題。 (4)若將操作①和操作②使用的試劑互換,則操作③中的最佳試劑為________,并寫出操作③反應的離子方程式:_____________________________________。 【解析】(1)配制NaOH溶液時,應先將一定質量的NaOH溶解在燒杯中,另外容量瓶的規(guī)格是一定的,應選用500 mL的容量瓶。灼燒Al(OH)3應該使用坩堝。 (3)因上一步的操作中加入了過量的NaOH溶液,若通入的CO2不足,則發(fā)生反應:CO2+2OH-C+H2O,不能生成Al(OH)3沉淀。將混合氣體通入飽和NaHCO3溶液,既可以除去其中的HCl,又能減少CO2的溶解。 (4)若將操作①和操作②使用的試劑互換,則濾液B為鋁鹽和過量的酸,因Al(OH)3能夠溶解在強堿溶液中,故可以用氨氣或氨水制取Al(OH)3。 答案:(1)500 mL容量瓶、燒杯　坩堝 (2)向過濾器中加入蒸餾水,使水剛好沒過沉淀物,等水自然流盡,重復此操作2～3次 (3)合理,2OH-+CO2C+H2O 飽和NaHCO3溶液　洗氣瓶 (4)氨氣(或氨水),H++NH3H2ON+H2O Al3++3NH3H2OAl(OH)3↓+3N 【易錯提醒】基本操作中易錯的“五防” (1)防爆炸:點燃可燃性氣體(如H2、CO、CH4等)之前,要檢查氣體的純度。 (2)防暴沸:用濃硫酸配制稀硫酸時,要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水中,并用玻璃棒不停攪拌;加熱液體混合物時要加碎瓷片。 (3)防中毒:制取有毒氣體(如Cl2、SO2、NO2、NO等)時,應在通風櫥中進行。 (4)防止倒吸:加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大氣體時,要注意熄燈順序或加裝安全瓶。 (5)防堵塞:防止堵塞導管,或使液體順利流動。 (建議用時:25分鐘) 一、選擇題 1.下列有關實驗基本操作的說法錯誤的是(　　) A.存放濃硝酸時,使用帶玻璃塞的棕色玻璃瓶 B.酸堿中和滴定時,若未用待測液潤洗錐形瓶,對測定結果無影響 C.用苯萃取溴水中的溴時,將溴的苯溶液從分液漏斗上口倒出 D.將Mg(OH)2懸濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀 【解析】選D。見光易分解的液體藥品要存放在棕色試劑瓶中,濃硝酸能氧化橡膠,所以不能用橡膠塞,應該用玻璃塞,A正確;酸堿中和滴定時,錐形瓶不能用待測液潤洗,否則會造成誤差,B正確;苯的密度小于水的密度,所以混合時水在下方,苯在上方,將溴的苯溶液從分液漏斗上口倒出,C正確;過濾應該用玻璃棒引流,D錯誤。 2.下列選用的相關儀器、用品不符合實驗要求的是(　　) A B C D 準確量取 19.01 mL水 新制氯水的保存 測定0.1 molL-1Na2CO3溶液的pH 分離水和乙酸乙酯 25 mL酸式滴定管 帶玻璃塞的棕色細口瓶 鑷子、pH試紙、表面皿 分液漏斗、燒杯 【解析】選C。滴定管的測量精度為0.01 mL,A項正確;新制氯水見光易分解,且易揮發(fā),具有強氧化性,應用帶玻璃塞的棕色細口瓶盛放,B項正確;測定溶液pH時,應用玻璃棒蘸取待測液,點在pH試紙上,再與標準比色卡對照,不能用鑷子,C項錯誤;水和乙酸乙酯互不相溶,可用分液的方法進行分離,故需用分液漏斗和燒杯,D項正確。 【加固訓練】 僅用下表提供的儀器(夾持儀器和試劑任選)不能實現相應實驗目的的是(　　) 選項 實驗目的 儀器 A 除去氯化鈉溶液中的泥沙 漏斗(帶濾紙)、燒杯、玻璃棒 B 從食鹽水中獲得NaCl晶體 坩堝、玻璃棒、酒精燈、泥三角 C 用0.10 molL-1的鹽酸測定未知濃度的NaOH溶液濃度 堿式滴定管、酸式滴定管、錐形瓶、膠頭滴管、燒杯 D 用MnO2和濃鹽酸制取干燥、純凈的Cl2 圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、洗氣瓶、集氣瓶、導管、石棉網 【解析】選B。A.除去氯化鈉溶液中的泥沙用過濾的方法,用所給儀器可以實現;B.從食鹽水中獲得NaCl晶體用蒸發(fā)結晶的方法,應用蒸發(fā)皿,題給儀器不能實現;C.用0.10 molL-1的鹽酸測定未知濃度的NaOH溶液用酸堿中和滴定的方法,所給儀器能實現;D.用MnO2和濃鹽酸制取干燥、純凈的Cl2,所給儀器能實現。 3.下列說法正確的是(　　) A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標準比色卡對照即可 B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現忘記加沸石,應立即停止加熱,冷卻后再補加 C.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知溶液中存在S或S D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結晶、過濾、干燥的方法 【解析】選B。氯水中的次氯酸能漂白pH試紙,不能用pH試紙測定新制氯水的pH,故A錯誤;液體加熱要加沸石或碎瓷片,可防止溶液暴沸,如果加熱一段時間后發(fā)現忘記加碎瓷片,應該采取停止加熱,待溶液冷卻后重新添加沸石或碎瓷片,故B正確;硫酸鋇和AgCl均為不溶于酸的白色沉淀,則向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,繼續(xù)加稀硝酸沉淀不消失,溶液中也可能含Ag+,故C錯誤;氯化鈉中混有少量的硝酸鉀,氯化鈉是大量的,制得的飽和溶液中硝酸鉀量較少,不能采取降溫結晶的方法,故D錯誤。 4.某氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分攪拌后過濾,再將濾液按如圖所示步驟進行操作。下列說法中正確的是(　　) A.起始濾液的pH=7 B.試劑Ⅰ為Ba(NO3)2溶液 C.步驟②中加入試劑Ⅱ的目的是除去B D.圖示的步驟中必須要經過2次過濾操作 【解析】選C。結合流程圖可知,實驗過程中先將樣品溶于水,過濾后,向濾液中加入試劑Ⅰ(BaCl2溶液),使S生成BaSO4沉淀,過濾后再向濾液中加入試劑Ⅱ(K2CO3溶液),以除去引入的B,過濾掉生成的BaCO3沉淀后再向濾液中加入鹽酸,以除去引入的C,最后加熱蒸干Q可得純凈的KCl晶體。起始時濾液中含有K2CO3,由于C水解而使濾液顯堿性,A項錯誤;試劑Ⅰ不能為Ba(NO3)2溶液,否則會引入難以除去的N,B項錯誤;圖示中的2次過濾操作可以合并為1次,D項錯誤。 【加固訓練】 銨明礬NH4Al(SO4)212H2O是分析化學常用基準試劑,其制備過程如下。下列分析不正確的是(　　) A.過程Ⅰ反應:2NH4HCO3+Na2SO42NaHCO3↓+(NH4)2SO4 B.檢驗溶液B中陰離子的試劑僅需BaCl2溶液 C.若省略過程Ⅱ則銨明礬產率明顯減小 D.向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液先后觀察到:刺激性氣體逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失 【解析】選D。NaHCO3溶解度較小,過程Ⅰ可以產生NaHCO3沉淀,符合離子反應條件,A項正確;過程Ⅱ調整溶液的pH=2,溶液中不含有C,故可僅需BaCl2溶液即可鑒別S,B項正確;若省略過程Ⅱ,因C與Al3+水解相互促進,導致產率降低,C項正確;向銨明礬溶液中加入NaOH,Al3+結合OH-能力比N強,應先產生白色沉淀,后產生刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH,白色沉淀逐漸溶解并消失,D項錯誤。 二、非選擇題 5.現有五種可溶性物質A、B、C、D、E,它們所含陰、陽離子互不相同,分別含有五種陽離子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五種陰離子Cl-、OH-、N、C、X中的一種。 (1)某同學通過比較分析,認為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質是________和________(填化學式)。 (2)為了確定X,現將(1)中的兩種物質記為A和B,含X的物質記為C,當C與B的溶液混合時,產生紅褐色沉淀和無色無味氣體;當C與A的溶液混合時產生棕黃色沉淀,向該沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。則X為________。 A.S B.S C.CH3COO- D.Si (3)將Cu投入到裝有D溶液的試管中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現。則物質D一定含有上述離子中的________(填相應的離子符號),有關反應的離子方程式為___________________________________。 (4)利用上述已經確定的物質,可以檢驗出D、E中的陽離子。請簡述實驗操作步驟、現象及結論:___________________________________________________。 【解析】(1)C與Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+不能大量共存,OH-與Al3+、Mg2+、Fe3+不能大量共存,由于所含陰、陽離子互不相同,所以對應的物質應為Na2CO3和Ba(OH)2。 (2)將(1)中的兩種物質記為A、B,當C與B的溶液混合時,產生紅褐色沉淀和無色無味氣體,紅褐色沉淀為Fe(OH)3,氣體為CO2,發(fā)生的應是相互促進的水解反應:2Fe3++3C+3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑,則B為Na2CO3,A為Ba(OH)2。C中含有Fe3+,當C與A的溶液混合時產生沉淀,向該沉淀中滴入過量稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解,說明生成BaSO4沉淀,由于Si、S與Fe3+不能共存,CH3COO-不可能生成鋇鹽沉淀,則X只能為S,C為Fe2(SO4)3。 (3)將Cu投入D溶液中,Cu不溶解;再滴加稀硫酸,Cu逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現,該氣體為NO2,說明D中含有N,反應的離子方程式為3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。 (4)D中含有N,則E中含有Cl-,剩余Al3+、Mg2+,Al(OH)3能溶于過量Ba(OH)2溶液,則根據Al(OH)3易溶于強堿的性質設計實驗方案。 答案:(1)Na2CO3　Ba(OH)2　(2)B (3)N　3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O (4)取少量D的溶液于試管中,逐漸加入Ba(OH)2溶液至過量,若先出現白色沉淀后又逐漸溶解,則D中含有Al3+;若生成的白色沉淀不溶解,則D中含有Mg2+(其他合理答案也可) 6.某化學小組的同學到實驗室學習。在實驗桌上擺有下列儀器: (1)指導教師要求同學們寫出儀器的名稱,甲同學書寫的答案如下表,請你找出其中的錯誤,將改正后的名稱填寫在下表中(若正確,則該空不需要填寫)。 儀器 編號 a b c d e 名稱 試管 容量瓶 集氣瓶 堿式滴定管 普通漏斗 改正的 名稱 (2)關于e的用途,乙同學說:能組成防倒吸裝置。你還能說出其他兩種用途嗎? ①________________________________________________________________; ②________________________________________________________________。 (3)丙同學想用如圖裝置用大理石和稀鹽酸反應制取CO2。教師指出,這需要太多的稀鹽酸,造成浪費。該同學選用了上面的一種儀器,加在裝置上,解決了這個問題。請你把該儀器畫在圖中合適的位置。 【解析】(2)儀器e為短頸普通漏斗,其用途還有往細口容器中加液體以及與濾紙組成過濾裝置等。 (3)為節(jié)約藥品,結合給出的儀器,只有試管可作反應器,故可在漏斗頸下端接試管來代替廣口瓶作反應器。 答案:(1) 儀器編號 b d 名稱 改正的名稱 容量瓶 酸式滴定管 (2)①往細口容器中加液體 ②組成過濾裝置(其他合理答案均可) (3)(只需畫對試管的位置即可)