2020版高考化學新增分大一輪復習 第10章 第30講 化學實驗基礎知識和技能精講義+優(yōu)習題（含解析）魯科版.docx

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第30講　化學實驗基礎知識和技能 考綱要求　1.了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法。2.了解化學實驗常用儀器的主要用途和使用方法。3.掌握化學實驗的基本操作，能識別化學品標志。了解實驗室一般事故的預防和處理方法。4.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用試劑、反應原理、儀器和收集方法)。 考點一　常用化學儀器的識別與使用 1．可加熱的儀器 (1)儀器②為蒸發(fā)皿。使用方法：用于蒸發(fā)或濃縮溶液，加熱時液體體積不超過其容積的，蒸發(fā)濃縮時要用玻璃棒不斷攪拌，有大量晶體時停止加熱。 (2)儀器③為坩堝。使用方法：用于灼燒固體物質，把坩堝放在三腳架上的泥三角上加熱，取放坩堝必須使用坩堝鉗，加熱完的坩堝應放在石棉網(wǎng)上冷卻。 (3)儀器④中A的名稱為圓底燒瓶，B的名稱為蒸餾燒瓶。使用方法：a.常用于組裝有液體參與反應的反應器，其中B主要用于混合液體的蒸餾和分餾；b.加熱液體時，不能超過其容積的。 (4)儀器⑤為錐形瓶。使用方法：a.可用于組裝氣體發(fā)生器；b.用于滴定操作；c.作蒸餾裝置的接收器。 (5)儀器⑥為燒杯。使用方法：a.可用于物質的溶解與稀釋；b.用于稱量具有腐蝕性的固體藥品；c.組裝水浴加熱裝置。 2．常用的計量儀器 (1)A為量筒，用于量取一定體積的液體；精確度：0.1mL。 (2)B為容量瓶，主要用于配制一定物質的量濃度的溶液。 ①該儀器使用前需“查漏”； ②不能(填“不能”或“能”)將固體或濃溶液直接在該儀器中溶解或稀釋。 (3)C為酸式滴定管。 ①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛裝堿性溶液；④精確度：0.01mL。 (4)D為堿式滴定管，用于盛裝堿性溶液，不可盛裝酸性和強氧化性液體(如：KMnO4溶液)。 (5)E為托盤天平。 ①稱量前先調(diào)零點；②腐蝕性藥品應放于燒杯內(nèi)稱量； ③“左物右碼”；④精確度：0.1g。 (6)F為溫度計。 ①測反應混合液的溫度時，溫度計的水銀球應插入混合液中但不能接觸容器內(nèi)壁；②測蒸氣的溫度時，水銀球應在液面以上；③測餾分溫度時，水銀球應放在蒸餾燒瓶支管口處。 3．其他常用儀器 (1)A儀器的名稱為漏斗，主要用途：①組裝過濾器；②向小口容器中轉移液體。 (2)B儀器的名稱為長頸漏斗；主要用途：用于組裝氣體發(fā)生裝置。 使用方法和注意事項：制取氣體時應將長管末端插入液面以下，防止氣體逸出。 (3)C儀器的名稱為分液漏斗；主要用途：①球形分液漏斗用于隨時添加液體；②梨形分液漏斗用于萃取、分液。 使用方法和注意事項：①使用前先檢漏；②分離液體時，下層液體由下口放出，上層液體由上口倒出。 (4)D儀器的名稱為球形干燥管；主要用途：盛放顆粒狀固體干燥劑，如：CaCl2、堿石灰。 注意：一般為大口進氣，小口出氣。 (5)E儀器的名稱為冷凝管；主要用途：①用于蒸餾或分餾時冷凝易液化的氣體；②用于液體回流。 使用方法和注意事項：①直形冷凝管一般用于蒸餾或分餾時冷凝；②球形冷凝管通常用于反應裝置中的冷凝回流；③冷卻水下口進上口出。 1．常用儀器的使用及注意事項 (1)量筒、容量瓶、錐形瓶都是不能加熱的玻璃儀器(　　) (2)灼燒固體時，坩堝放在鐵圈或三腳架上直接加熱(　　) (3)在蒸餾過程中，若發(fā)現(xiàn)忘加沸石，應立即補加(　　) (4)用托盤天平稱量時，將氫氧化鈉固體放在左盤的稱量紙上(　　) (5)滴定管的“0”刻度在上端，量筒的“0”刻度在下端(　　) (6)用托盤天平稱取11.7g食鹽，量取8.6mL稀鹽酸選用規(guī)格為10mL的量筒(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)√ 解析　(1)錐形瓶可以墊石棉網(wǎng)加熱。(2)坩堝放在鐵圈或三腳架上的泥三角上加熱。(3)應冷卻至室溫后補加沸石。(4)氫氧化鈉易潮解，且腐蝕紙片，應放在小燒杯中進行稱量。(5)量筒沒有“0”刻度。 2．玻璃棒用途 (1)過濾時，玻璃棒的作用是攪拌和引流(　　) (2)溶解氫氧化鈉時用玻璃棒攪拌，目的是加快溶解速度(　　) (3)用濃硫酸稀釋配制稀硫酸時要用玻璃棒攪拌(　　) (4)配制一定物質的量濃度溶液，轉移液體時要用玻璃棒引流(　　) (5)用pH試紙測定溶液的pH時，用玻璃棒蘸取待測液(　　) (6)粗鹽提純實驗時，多次用到玻璃棒，其中蒸發(fā)結晶時要不斷攪拌，以防止因受熱不均勻而引起飛濺(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√ 解析　(1)過濾時不能攪拌，否則會使濾紙破裂，造成過濾操作失敗。(3)濃硫酸溶于水放出大量的熱，用玻璃棒攪拌的目的是及時散熱并使液體混合均勻。 1．球形冷凝管不能用于組裝蒸餾裝置的原因是____________________________ ________________________________________________________________________。 答案　冷凝后的液體容易殘留在球形區(qū)域內(nèi) 2．測定已部分變質的小蘇打樣品中Na2CO3的質量分數(shù)方案：稱取一定質量的固體樣品，通過加熱至恒重后冷卻，稱量剩余固體質量，計算?；卮鹣铝袉栴}。 (1)下列儀器中，在灼燒固體樣品時必須用到的是________________(填名稱)。 (2)實驗中需加熱至恒重的目的是__________________________________________。 (3)實驗中確定加熱至恒重的方法是_______________________________________。 答案　(1)坩堝、泥三角　(2)保證NaHCO3分解完全　(3)兩次稱量固體的質量差不超過0.1g時，說明已經(jīng)加熱至恒重 題組一　常用儀器的用途和使用 1．下列有關儀器的名稱、圖形、用途與使用操作的敘述均正確的是(　　) 選項 A B C D 名稱 250mL容量瓶 長頸漏斗 酸式滴定管 冷凝管 圖形 用途與使用操作 配制1.0molL－1NaCl溶液，定容時仰視刻度線，則配得的溶液濃度大于1.0molL－1 用酒精萃取碘水中的碘，分液時，碘層需從下口放出 可用于量取10.00mL高錳酸鉀溶液 蒸餾實驗中將蒸氣冷凝為液體 答案　C 解析　定容時仰視刻度線，溶液體積偏大致使溶液的濃度偏低，A項錯誤；B項為分液漏斗且酒精不能萃取碘水中的碘，錯誤；高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕橡膠，可用酸式滴定管量取，C項正確；蒸餾實驗中水從下口進上口出，D項錯誤。 2．(2017全國卷Ⅰ，26改編)下圖是處理銨鹽產(chǎn)生氨氣并用g吸收氨氣的裝置，回答下列問題： (1)b中放入少量碎瓷片的目的是__________________。f的名稱是________________。 (2)玻璃管a的作用________________________________________________________， 作用原理是__________________________________________________________。 (3)e為中空雙層玻璃瓶，其作用是________________________________________________。 答案　(1)防止暴沸　直形冷凝管　(2)避免b中壓強過大　當b中壓力過大時，a管中液面上升，使b瓶中壓力穩(wěn)定　(3)保溫，使氨氣完全蒸出 3．某學習小組按如下實驗流程探究海帶中碘含量的測定： 請回答儀器名稱： 儀器A________，儀器B________________。 答案　坩堝　500mL容量瓶 題組二　用途多變的廣口瓶 4．回答下列問題： (1)收集氣體(如圖A)，若用排空氣法收集CO2，則應從________口進氣；若瓶中裝滿飽和食鹽水，從________口進氣，收集Cl2；也可用A裝置除去Cl2中的少量HCl，則廣口瓶中盛放________，應從________口進氣。 答案　b　a　飽和食鹽水　b (2)裝置E可用于貯存少量氣體，若E中收集了少量H2，怎樣排出H2？ ________________________________________________________________________。 答案　打開止水夾，向長頸漏斗中注入適量蒸餾水 (3)圖中可用于測量氣體體積的是________(填裝置字母，下同)，用作安全瓶的是_________，接在氣體連續(xù)制備的實驗裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是_____________________。 答案　C　D　B (4)用于監(jiān)控氣體流速(如圖F)，廣口瓶中盛有液體，從________端通入氣體，根據(jù)液體中產(chǎn)生氣泡的速率來監(jiān)控通入氣體的流速。 答案　a 題組三　儀器的創(chuàng)新應用 5．草酸晶體(H2C2O42H2O)100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體，應該選擇的氣體發(fā)生裝置是(　　) 答案　D 解析　加熱固體時，為防止水蒸氣液化后倒流，試管口一般向下傾斜，但本題中考慮到草酸晶體在101.5℃時熔化，為了達到實驗目的，需要持續(xù)加熱到150℃左右，因此，選擇裝置D。 6．用如圖裝置(加熱及夾持儀器已略去)進行的實驗，下列不能達到相應實驗目的的是(　　) A．裝置①中分液漏斗內(nèi)的液體可順利加入蒸餾燒瓶 B．裝置②可實現(xiàn)制取CO2實驗中的“即關即止，即開即用”的作用 C．利用裝置③制取SO2，并驗證其還原性 D．利用裝置④驗證KHCO3和K2CO3的熱穩(wěn)定性，X中應放的物質是K2CO3 答案　D 解析?、僦邢鹉z管能使燒瓶內(nèi)與分液漏斗上部的壓強相等，能使液體順利滴下；②關閉止水夾時，產(chǎn)生的CO2將鹽酸壓入左側，大理石與鹽酸分離，反應停止，打開止水夾時，CO2氣體排出，壓強減小，鹽酸又流回右側與大理石反應產(chǎn)生CO2；大試管中Cu與濃硫酸反應生成SO2氣體，若小試管中酸性KMnO4溶液退色，則證明SO2具有還原性，C項能達到實驗目的；KHCO3受熱不穩(wěn)定，X中應放的物質是KHCO3，D項不能達到實驗目的。 題組四　干燥管的多種功能 7．(2018福州第一中學高三月考)下列兩種不同圖示分別代表了干燥管的不同應用。請回答有關問題： (1)圖甲所示的干燥管可作為氣體干燥裝置，下列組合中a和R均正確的是________(填字母)。 選項 A B C D 氣體a NH3 SO2 C2H4 Cl2 固體R 堿石灰 濃硫酸 高錳酸鉀 堿石灰 (2)甲裝置還可以作為特殊情況下的氣體發(fā)生裝置。例如，在常溫下可用此裝置來制備空氣中的某種單質氣體，此時氣體a為________，固體R為_______________________________。 (3)若按圖乙來安裝，可用NaOH濃溶液吸收Cl2，制“84”消毒液，此時干燥管的作用是________________________________________________________________________。 答案　(1)A　(2)CO2　Na2O2　(3)防止倒吸 解析　(1)甲作為干燥裝置，固體R必須能吸收水，且不與a發(fā)生反應。B中濃硫酸為液體干燥劑；C中的高錳酸鉀不僅不易吸收水，還與乙烯反應；D中的堿石灰雖然能吸收水，但也能與Cl2反應。(2)甲作為制氣裝置，要求反應原理是在常溫下某氣體與固體反應產(chǎn)生氣體，中學階段熟悉的反應是二氧化碳與過氧化鈉反應制取氧氣。 用途廣泛的干燥管 (1)位置不同，作用不同 ①在整套實驗裝置的中間橫放——干燥、吸收及檢驗裝置 a．干燥管內(nèi)裝有固體干燥劑，可用于干燥氣體。 b．干燥管內(nèi)盛有無水硫酸銅時，可用于水的檢驗。 c．可用于定量測定氣體的質量。 ②在整套實驗裝置的最后橫放——“左吸右擋” 既可以吸收多余的尾氣，防止污染空氣，又可以阻擋外界空氣中的干擾氣體(如CO2、水蒸氣等)進入裝置中，簡記為“左吸右擋”。 (2)干燥管的創(chuàng)新使用 A．防倒吸裝置 B．簡易的過濾器，如凈化天然水 C．簡易的啟普發(fā)生器 考點二　化學基本操作及安全 1．藥品的取用 (1)根據(jù)藥品的性狀和用量選擇取用方法 取用 藥品 固體藥品 液體藥品 粉末 塊狀 一定量 少量 多量 一定量 使用 儀器 藥匙(或紙槽) 鑷子 用托盤天平稱量 膠頭 滴管 用試劑瓶傾倒 用量筒、滴定管(或移液管)量取 (2)向儀器中加入藥品的操作方法 ①向容器內(nèi)加固體藥品 ②向容器內(nèi)加液體藥品 2．試紙的使用 (1)類型及作用 ——定性檢驗酸堿性 ——定量檢測(粗測)酸堿性強弱 ——檢驗SO2等具有漂白性的物質 ——檢驗Cl2等具有氧化性的物質 (2)使用方法 ①檢驗溶液：取一小塊試紙放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液體，點在試紙中部，觀察試紙的顏色變化。等pH試紙變色后，與標準比色卡對照。 ②檢驗氣體：先用蒸餾水把試紙潤濕，再用鑷子夾取或粘在玻璃棒的一端，然后放在集氣瓶口或導管口處，觀察試紙的顏色變化。 3．物質的溶解 (1)固體物質的溶解 一般在燒杯或試管里進行，為了加速溶解，常用玻璃棒攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固體溶解時不能加熱。 (2)氣體物質的溶解或吸收 ①溶解度不大的氣體，如CO2、Cl2、H2S等，用如圖a所示裝置。 ②極易溶于水的氣體，如NH3、HCl等，用如圖b所示裝置。 (3)液體物質的溶解(稀釋)：一般把密度較大的液體加入密度較小的液體中，如濃硫酸的稀釋、濃硫酸與濃硝酸的混合。 4．化學試劑的保存方法 (1)試劑瓶及瓶塞的選擇 根據(jù)藥品狀態(tài) 根據(jù)見光是否分解 根據(jù)酸堿性 (2)試劑的保存方法 化學試劑都應注意妥善密封保存于試劑瓶中。對于易變質、易揮發(fā)或有危險性的化學試劑，還應根據(jù)性質采取特殊的保存方法。 ①易與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化碳等起反應的藥品應隔絕空氣保存。如鉀、鈉應浸在煤油中；白磷放在水中，使之與空氣隔絕。 ②易潮解、揮發(fā)、吸水的藥品應密封保存。如固體NaOH、濃鹽酸、濃硫酸等。 ③見光易分解的物質應放在棕色試劑瓶中，放置于陰涼處。如AgNO3、濃HNO3等。 ④液態(tài)溴有毒且易揮發(fā)，應貯存于細口瓶中，加水封，加蓋玻璃塞(不能用橡膠塞)，并放置于陰涼處。 ⑤易揮發(fā)、著火的藥品應密封保存并放置于陰涼處，遠離火源。如乙醇、乙醚、苯等。 ⑥盛放藥品的器皿應不能與所盛藥品反應。如盛NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞而應用橡膠塞。 5．玻璃儀器的洗滌 (1)洗凈的標準：玻璃儀器內(nèi)壁附著均勻的水膜，既不聚成滴，也不成股流下。 (2)常見殘留物的洗滌 殘留物 洗滌劑 容器里附有的油污 NaOH溶液或熱的純堿溶液 容器壁上附著的硫 CS2或熱的NaOH溶液 試管壁上附著的銀鏡 稀HNO3 AgCl 氨水 容器內(nèi)殘留的MnO2 熱的濃鹽酸 6．常用危險化學藥品的標志 7．常見實驗事故的處理 意外事故 處理方法 少量濃硫酸濺到皮膚上 立即用大量水沖洗，然后涂上3%～5%的碳酸氫鈉溶液 酒精等有機物在實驗臺上著火 用濕抹布、石棉或沙子蓋滅，不能用水滅火 濃NaOH溶液濺到皮膚上 立即用大量水沖洗，再涂上5%的稀硼酸 苯酚沾到皮膚上 用酒精擦洗 誤食重金屬鹽 服用大量牛奶或蛋清，并及時送往醫(yī)院 水銀灑到桌面或地面上 撒上硫粉并進行處理 1．實驗室不同化學試劑的保存方法不盡相同，下表中A、B、C、D、E是一些保存藥品的試劑瓶。請把下列常見試劑的序號填在各試劑瓶下面的括號內(nèi)。 A B C D E (　　) (　　) (　　) (　　) (　　) ①NaOH溶液　②濃硫酸?、跱a2CO3溶液?、馨琢住、荽罄硎、蘧凭、邼庀跛帷、噤\?！、嵯跛徙y溶液 答案?、茛唷、堋、佗邸、冖蕖、撷? 2．指出下列儀器使用或實驗的第一步操作 (1)氣體的制取與性質探究實驗______________。 (2)點燃氫氣或甲烷等可燃性氣體________________。 (3)用淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣__________________。 (4)用托盤天平稱量固體燒堿________________。 (5)使用時第一步操作必須檢查是否漏水的常見儀器有 ________________________________________________________________________。 答案　(1)檢查裝置的氣密性　(2)檢驗氣體的純度 (3)潤濕　(4)調(diào)零 (5)分液漏斗、酸式滴定管、堿式滴定管、容量瓶等 3．試紙________(填“能”或“不能”)浸入溶液中；測溶液的pH時，pH試紙________(填“能”或“不能”)潤濕，潤濕__________(填“一定”或“不一定”)有誤差。 答案　不能　不能　不一定 4．請將下列實驗錯誤操作可能會引起的不良后果填在表格中。 實驗 向試管中加鋅粒 對量筒中液體讀數(shù) 稀釋濃H2SO4 錯誤操作 不良后果 答案　試管底易破裂　讀數(shù)偏低　量筒內(nèi)液體表面的水會飛濺或量筒會炸裂 解析　垂直放鋅粒，易使試管底部破裂；仰視量筒讀數(shù)，看到的刻度比實際刻度小，所以讀數(shù)偏低；因為量筒的體積較小，且水的密度比濃硫酸的小，濃硫酸遇水放出大量的熱，易使量筒內(nèi)液體表面的水飛濺或量筒炸裂。 題組一　選擇題選項判斷 1．藥品的存放、取用及安全 (1)氫氟酸或濃硝酸存放在帶橡膠塞的棕色玻璃瓶中(　　) (2)在FeCl2溶液的試劑瓶中加入少量鹽酸，并加入少量鐵粉(　　) (3)氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中(　　) (4)取用放在細口瓶中的液體時，取下瓶塞倒放在桌面上，傾倒液體時，瓶上的標簽對著地面(　　) (5)濃硫酸濺到皮膚上時，立即用稀NaOH溶液沖洗(　　) (6)酒精及其他易燃物小面積失火，應該迅速使用濕抹布撲滅；鈉、鉀等失火應用二氧化碳滅火器撲滅(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5)　(6) 解析　(1)氫氟酸能腐蝕玻璃，濃硝酸腐蝕橡膠。(2)加少量鹽酸抑制Fe2＋水解，加少量鐵粉，防止Fe2＋被氧化。(6)Na、K失火時，不能用二氧化碳滅火器滅火，應用沙土蓋滅。 2．化學實驗基本操作中的注意事項 (1)為防止試管破裂，加熱碳酸氫鈉固體時，試管口應略向下傾斜(　　) (2)用紅色石蕊試紙檢驗氨氣的性質時，試紙不能潤濕(　　) (3)長時間盛放石灰水的燒杯應先加入適量的鹽酸進行洗滌(　　) (4)用氫氟酸清洗做過硅酸分解實驗的瓷坩堝(　　) (5)蒸餾完畢后，應先停止加熱，待裝置冷卻后，停止通水，再拆卸蒸餾裝置(　　) (6)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(　　) (7)配制500mL0.1molL－1NaOH溶液時，將2gNaOH固體放入500mL容量瓶中，加水至凹液面最低處與刻度線相切(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)√　(4)　(5)√　(6)　(7) 解析　(3)盛放石灰水的燒杯會產(chǎn)生一層CaCO3，可用鹽酸洗去。(7)不能在容量瓶中溶解固體且加水距刻度線1～2 cm 時，改用膠頭滴管滴加水至凹液面最低處與刻度線相切。 3．實驗基本操作裝置圖的正誤判斷 答案　(1)　(2)　(3)　(4)√　(5)　(6)　(7)　(8)√ 題組二　主觀題中“基本操作”的規(guī)范解答訓練 4.(2019武漢調(diào)研)實驗室制備無水二氯化錫的主要步驟如下： 步驟1：在圓底燒瓶中加入1.20g碎錫箔和5mL濃鹽酸、1滴硝酸，實驗裝置如圖所示。組裝好后在95℃時回流0.5h，待圓底燒瓶中只剩余少量錫箔為止； 步驟2：將上述反應的上清液迅速轉移到儀器X中，在二氧化碳氣氛保護下，蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，過濾得到二氯化錫晶體； 步驟3：在二氯化錫晶體中加入10mL醋酸酐，即可得無水二氯化錫，過濾； 步驟4：用少量乙醚沖洗三次，置于通風櫥內(nèi)，待乙醚全部揮發(fā)后得到無水二氯化錫。 回答下列問題： (1)步驟1中，圓底燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 冷卻水從接口________(填“a”或“b”)進入。實驗采取的加熱方式是______________；球形冷凝管上連接裝有堿石灰的干燥管的目的是 ________________________________________________________________________。 (2)步驟2中，儀器X的名稱為__________；二氧化碳氣氛的作用是__________________。 (3)步驟3中，醋酸酐的作用是____________________；二氯化錫晶體在進行步驟3操作前應采取的加工措施是________，該加工措施需要儀器的名稱是________。 答案　(1)Sn＋2HCl(濃)SnCl2＋H2↑　a　95℃水浴加熱　吸收HCl，防止HCl氣體進入空氣　(2)蒸發(fā)皿 防止空氣中的氧氣氧化Sn2＋　(3)吸水　研碎　研缽 解析　(1)Sn和濃鹽酸反應生成SnCl2和H2，反應的化學方程式為Sn＋2HCl(濃)SnCl2＋H2↑，為了充分冷卻蒸氣且防止溫度過高的蒸氣急劇冷卻而炸裂冷凝管，則冷凝管中的水是逆流的，所以a是進水口、b是出水口；溫度小于100 ℃時采用水浴加熱的方法，所以該實驗的條件是95 ℃水浴加熱；濃鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的HCl會污染空氣，所以尾氣要處理。(2)蒸發(fā)濃縮溶液的儀器是蒸發(fā)皿；Sn2＋不穩(wěn)定，易被空氣氧化，故需要在二氧化碳氣氛中進行。(3)醋酸酐能和水反應生成醋酸，則醋酸酐有吸水作用；二氯化錫的晶體表面積越大時，除去晶體中的水分越充分，所以在操作3之前必須將其研碎；研碎晶體的儀器是研缽。 5．(2018棗莊一模)某化學興趣小組在實驗室里制備某些氣體，并探究相關物質的性質，需要的儀器如下圖所示，部分裝置可重復選取。請回答下列問題： (1)制備并收集純凈的氨氣。 ①所選裝置正確的連接順序為____________________________________(填接口編號)。 ②簡述檢驗氨氣的操作方法__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氯氣的制備及性質實驗。 ①制備裝置中發(fā)生反應的離子方程式是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②將純凈的氯氣通入事先放入鐵粉的兩通硬質玻璃管中，加熱制取氯化鐵(極易吸水)，則在玻璃管右側需要直接連接一個________裝置。若將制得的氯化鐵配制成溶液，請簡述操作方法________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③可以用D裝置收集并測量氯氣的體積，其操作為_____________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①b(c)→i→j→k→m(→i→j)→n?、趯駶櫟募t色石蕊試紙(或pH試紙)與氣體接觸，若試紙變藍說明是氨氣(其他合理答案均可)　(2)①MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　②干燥　將FeCl3固體溶解在少量濃鹽酸中，然后加蒸餾水稀釋至所需體積 ③調(diào)節(jié)兩側液面相平，讀數(shù)。收集結束后，再次調(diào)節(jié)兩側液面相平并讀數(shù)，兩次讀數(shù)差值即為所收集氯氣的體積 1．(2018海南，3)用濃硫酸配制稀硫酸時，不必要的個人安全防護用品是(　　) A．實驗服 B．橡膠手套 C．護目鏡 D．防毒面罩 答案　D 解析　硫酸沒有揮發(fā)性，稀釋時不會產(chǎn)生有毒氣體。 2．(2017海南，5)下列危險化學品標志中表示腐蝕品的是(　　) 答案　A 解析　A項圖示標志是腐蝕品標志，正確；B項圖示標志是指易燃固體；C項圖示標志是指放射性物品；D項圖示標志是指氧化劑。 3．(2018全國卷Ⅲ，10)下列實驗操作不當?shù)氖?　　) A．用稀硫酸和鋅粒制取H2時，加幾滴CuSO4溶液以加快反應速率 B．用標準HCl溶液滴定NaHCO3溶液來測定其濃度，選擇酚酞為指示劑 C．用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液燃燒，火焰呈黃色，證明其中含有Na＋ D．常壓蒸餾時，加入液體的體積不超過圓底燒瓶容積的三分之二 答案　B 解析　用標準鹽酸滴定NaHCO3溶液，滴定至終點時溶液呈弱酸性，應選用甲基橙作指示劑，B項錯誤；加幾滴CuSO4溶液發(fā)生反應：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，Zn與置換出來的Cu及稀H2SO4構成Cu—Zn原電池，加快了放出H2的速率，A項正確；黃色是鈉元素的焰色，C項正確；常壓蒸餾時，加入液體的體積既不能太少，也不能超過圓底燒瓶容積的三分之二，D項正確。 4．(2016全國卷Ⅰ，10)下列實驗操作能達到實驗目的的是(　　) A．用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應的產(chǎn)物 B．用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應產(chǎn)生的NO C．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋 D．將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2 答案　C 解析　A項，乙酸和乙醇反應的產(chǎn)物為乙酸乙酯，乙酸乙酯不溶于水，分離應使用分液漏斗，錯誤；B項，NO能被空氣中的氧氣氧化，且其密度也與空氣相近，故不能用向上排空氣法收集NO，NO難溶于水，可用排水法收集，錯誤；C項，氯化鐵易水解，配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋可防止其水解，正確；D項，將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可除去其中的HCl，得到的Cl2中含有水蒸氣，錯誤。 5．(1)[2017天津，9(1)]將稱得的AgNO3配制成250mL標準溶液，所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有__________________________________________________________。 答案　250mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管 (2)[2017全國卷Ⅲ，26(1)]圖1中儀器B的名稱是_______________________________。 答案　干燥管 (3)[2014全國卷Ⅰ，26(1)]圖2中儀器B的名稱是________________。 答案　(球形)冷凝管 6．[2018全國卷Ⅰ，26(1)(2)(3)改編]醋酸亞鉻[(CH3COO)2Cr2H2O]為磚紅色晶體，難溶于冷水，易溶于酸，在氣體分析中用作氧氣吸收劑。一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原 為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻。實驗裝置如圖所示。回答下列問題： (1)實驗中所用蒸餾水均需經(jīng)煮沸后迅速冷卻，目的是 ________________________________________________________________________。 儀器a的名稱是________。 (2)將過量鋅粒和氯化鉻固體置于c中，加入少量蒸餾水，按圖連接好裝置。打開K1、K2，關閉K3。 ①c中溶液由綠色逐漸變?yōu)榱了{色，該反應的離子方程式為_____________________________ _______________________________________________。 ②同時c中有氣體產(chǎn)生，該氣體的作用是________________________________________。 (3)將三價鉻還原為二價鉻后，將c中溶液流入d的操作是_________________________。 答案　(1)去除水中溶解氧　分液漏斗 (2)①Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋?、谂懦齝中空氣 (3)打開K3，關閉K1和K2 解析　(1)由題給信息，(CH3COO)2Cr2H2O在氣體分析中用作O2吸收劑，說明Cr2＋具有強還原性，易被O2氧化，故所用蒸餾水需經(jīng)煮沸除去其中的O2，以免影響(CH3COO)2Cr2H2O的制備。由儀器的結構特點可知，a為分液漏斗。 (2)①Zn將Cr3＋還原為Cr2＋，離子方程式為Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋。②Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，H2起到排除c中空氣的作用，以防Cr2＋被氧化。 (3)打開K3，關閉K1、K2，c中產(chǎn)生的氫氣聚集在溶液上方，氣體壓強增大，將c中液體經(jīng)長導管壓入d中。 1．在中學化學實驗中使用的玻璃、陶瓷等儀器，在實驗操作中不能承受溫度的急劇變化，否則會引起安全事故。下列實驗操作過程不是基于上述原因的是(　　) A．鈉與水反應時，只能取黃豆粒大小的鈉投入盛水的燒杯中反應 B．在用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣時，在加入二氧化錳后應首先加入濃鹽酸，然后再點燃酒精燈 C．在用固體氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣結束后，將大試管從鐵架臺上取下置于石棉網(wǎng)上冷卻后再洗滌 D．用排水法收集氣體后，先移出導氣管，后熄滅酒精燈 答案　A 解析　A項是因為鈉與水反應劇烈容易造成爆炸。 2．(2018太原檢測)下列做法正確的是(　　) A．將新制氯水保存在無色玻璃瓶中 B．將液氯儲存在潮濕的鋼瓶中 C．將碘晶體保存在細口瓶中 D．實驗室將鉀保存在煤油中 答案　D 解析　新制氯水中HClO見光易分解；潮濕的氯氣易腐蝕鋼瓶，液氯應儲存在干燥的鋼瓶中；碘是固體，應保存在廣口瓶中。 3．(2018滁州高三質檢)實驗室保存下列試劑，其中保存方法和理由描述都正確的是(　　) 選項 試劑 保存方法 理由 A 鈉 保存在煤油中 防止與空氣中水、氧氣接觸發(fā)生反應 B 液溴 液封保存在細口瓶中 防止升華 C 濃硝酸 密封保存在鐵質容器中 避免見光分解 D 燒堿 存放在帶有磨口玻璃塞的廣口瓶中 防止與空氣中氧氣接觸被氧化 答案　A 解析　B項防止液溴的揮發(fā)；C項中濃硝酸使鐵制品鈍化；D項，固體NaOH易潮解，能吸收空氣中的CO2變質，且不能存放在磨口塞的廣口瓶中。 4.下列有關實驗的敘述正確的是(　　) A．金屬鈉著火時，立即用沾水的毛巾覆蓋 B．實驗室可用右圖所示裝置制取氨水 C．硅酸鈉溶液保存在帶橡膠塞的細口瓶中 D．用容量瓶配制溶液，定容時仰視刻度線，所配溶液濃度偏大 答案　C 解析　金屬鈉能與水反應生成易燃、易爆的氫氣，且反應放熱，A項錯誤；易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，B項錯誤；用容量瓶配制溶液，定容時仰視刻度線，造成所配溶液濃度偏小，D項錯誤。 5．讀下列藥品標簽，有關分析不正確的是(　　) 選項 A B C D 藥品標簽 飽和氯水 1．01105 Pa,20℃ 藥品： 碳酸氫鈉NaHCO3 俗名小蘇打(84gmol－1) 濃硫酸H2SO4 密度1．84gmL－1 濃度98.0% 分析 該試劑應裝在橡膠塞的細口瓶中 該藥品不能與皮膚直接接觸 該物質 受熱易分解 該藥品標簽上還標有 答案　A 解析　氯水具有強氧化性，不能使用橡膠塞，A項錯誤；腐蝕品會腐蝕皮膚，故不能直接接觸皮膚，B項正確；碳酸氫鈉受熱易分解：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，C項正確；98%的濃硫酸具有腐蝕性，D項正確。 6．(2019南昌調(diào)研)下列實驗操作或裝置(略去部分夾持儀器)正確的是(　　) 答案　C 解析　A選項考查的是溶液配制中的定容操作，用燒杯加水至離刻度線1～2 cm時，改用膠頭滴管滴加至刻度線，不能直接加水至刻度線，以防加多，錯誤；B選項考查的是用酸滴定NaOH溶液，酸應盛放于酸式滴定管中，圖中是堿式滴定管，錯誤；C選項考查的是向試管中加入粉末狀固體的操作，應該用藥匙或紙槽將固體送入試管底部，正確；D選項考查的是濃硫酸的稀釋，應該是“酸入水”，而不是“水入酸”，錯誤。 7．(2019昆明高中聯(lián)考)安全是順利進行實驗及避免傷害的保障。下列實驗操作正確但不是從實驗安全角度考慮的是(　　) A．操作①：使用稍浸入液面下的倒扣漏斗檢驗氫氣的純度 B．操作②：使用CCl4萃取溴水中的溴時，振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出 C．操作③：吸收氨氣或氯化氫氣體并防止倒吸 D．操作④：用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立，檢查容量瓶是否漏水 答案　D 解析　A項，由于連通氫氣發(fā)生裝置的導管在液面以下，燃燒的氫氣在液面上，所以該裝置可以防止點燃不純氫氣時發(fā)生爆炸，該操作是從安全角度考慮，不符合題意；B項，打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出以防止分液漏斗內(nèi)壓強過大引起危險，該操作是從安全角度考慮，不符合題意；C項，水層在下層不能防止倒吸，應該使用四氯化碳和水，該操作不正確，不符合題意；D項，檢查容量瓶是否漏水操作正確，但這不是從實驗安全角度考慮的，符合題意。 8．下列有關實驗的描述正確的是(　　) A．用濕潤的pH試紙測定溶液的pH，測定結果偏小，該溶液一定呈酸性 B．中和滴定實驗中，錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用，滴定管用蒸餾水洗凈后，須干燥(或用待裝液潤洗)后方可使用 C．將碘水倒入分液漏斗中，加入適量乙醇，振蕩后靜置，能將碘萃取到乙醇中 D．向含有FeCl2雜質的FeCl3溶液中通入足量Cl2后，充分加熱蒸干，可得到純凈的FeCl3固體 答案　B 解析　用濕潤的pH試紙測定溶液的pH，測定結果偏小，該溶液一定呈堿性，故A項錯誤；乙醇與水互溶，不能從碘水中萃取碘，故C項錯誤；FeCl3水解生成氫氧化鐵和氯化氫，加熱，氯化氫揮發(fā)，最終得到的是氫氧化鐵固體，故D項錯誤。 9．(2017全國卷Ⅲ，9)下列實驗操作規(guī)范且能達到目的的是(　　) 目的 操作 A 取20.00mL鹽酸 在50mL酸式滴定管中裝入鹽酸，調(diào)整初始讀數(shù)為30.00mL后，將剩余鹽酸放入錐形瓶 B 清洗碘升華實驗所用試管 先用酒精清洗，再用水清洗 C 測定醋酸鈉溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液，點在濕潤的pH試紙上 D 配制濃度為0.010molL－1的KMnO4溶液 稱取KMnO4固體0.158g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀釋至刻度 答案　B 解析　A項，滴定管最大刻度至尖嘴部分液體不在刻度內(nèi)，若把30mL刻度處的液體全部放出，其放出液體體積大于20mL，錯誤；B項，碘易溶于酒精，故可用酒精清洗碘升華實驗所用的試管，正確；C項，pH試紙測定溶液pH時不能用水潤濕，否則溶液被稀釋，導致測定結果不準確，錯誤；D項，配制一定體積一定物質的量濃度溶液時，應在燒杯中溶解固體，不能直接把固體放在容量瓶中溶解，錯誤。 10．茶葉中鐵元素的檢驗可經(jīng)以下四個步驟完成，各步驟中選用的實驗用品不能都用到的是(　　) A．將茶葉灼燒灰化，選用①、②和⑨ B．用濃硝酸溶解茶葉灰并加蒸餾水稀釋，選用④、⑥和⑦ C．過濾得到濾液，選用④、⑤和⑦ D．檢驗濾液中的Fe3＋，選用③、⑧和⑩ 答案　B 解析　灼燒固體物質一般使用坩堝，而坩堝加熱時需用泥三角支撐然后放在三腳架上，三腳架的下面應放酒精燈，選用的實驗用品都能用到，選項A不符合題意；溶解固體并加蒸餾水稀釋，所需儀器為燒杯和玻璃棒，用不到容量瓶，選項B符合題意；過濾所需的實驗用品為漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯和帶鐵圈的鐵架臺，選項C不符合題意；檢驗Fe3＋的試劑為KSCN溶液，所需儀器為試管和膠頭滴管，選項D不符合題意。 11．六價鉻有毒，而Cr3＋相對安全。工業(yè)含鉻(CrO3)廢渣無害化處理的方法之一是干法解毒，用煤不完全燃燒生成的CO還原CrO3。在實驗室中模擬這一過程的裝置如下： CO由甲酸脫水制得；實驗結束時熄滅酒精燈的順序是(　　) A．Ⅲ、Ⅰ、ⅣB．Ⅰ、Ⅲ、ⅣC．Ⅲ、Ⅳ、ⅠD．Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ 答案　A 解析　首先熄滅Ⅲ處酒精燈，其次熄滅Ⅰ處酒精燈，可使還原產(chǎn)物在還原性氣氛中得到冷卻，最后熄滅Ⅳ處酒精燈，可使尾氣CO得到有效處理，防止污染。 12．(2018廣東茂名五大聯(lián)盟學校聯(lián)考)某同學查閱教材得知，普通鋅錳電池筒內(nèi)的無機物主要為MnO2、NH4Cl、ZnCl2等。他在探究廢干電池內(nèi)的黑色固體并回收利用時，進行如圖所示實驗。下列有關實驗的敘述不正確的是(　　) A．操作①中玻璃棒能加快固體溶解 B．操作②為過濾，得到的濾液顯酸性 C．操作③盛放濾渣的儀器是坩堝 D．操作④的目的是除去濾渣中的雜質 答案　D 解析　操作①中玻璃棒攪拌起到加速溶解的作用，A項正確；得到的濾液中含有NH4Cl、ZnCl2，溶液呈酸性，B項正確；操作③是在坩堝內(nèi)灼燒濾渣，C項正確；二氧化錳是黑色固體，能做過氧化氫分解的催化劑，灼燒后的濾渣能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，證明黑色固體是二氧化錳，所以操作④的目的不是除去濾渣中的雜質，D項錯誤。 13．化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗在化學學習中具有極其重要的作用。 (1)下列關于實驗的敘述正確的有________(填字母，下同)。 A．燃著的酒精燈不慎碰翻失火，應立即用濕布蓋滅 B．10mL量筒和滴定管的精確度是相同的，都可讀到0.1mL以下 C．測量溶液的pH時，pH試紙不能用水潤濕，而在檢驗氣體時則要用水先潤濕 D．硝酸銀溶液應用棕色廣口瓶盛裝 E．長頸漏斗用于制氣時要插入液面以下 F．不慎將濃堿溶液沾到皮膚上，要立即用大量水沖洗，然后涂上硼酸溶液 (2)下列實驗能達到目的的是________。 答案　(1)ACEF　(2)D 解析　(1)量筒只能精確到0.1 mL，故B項錯誤；AgNO3溶液應用棕色細口瓶盛裝，故D項錯誤。(2)向試管內(nèi)滴加液體，膠頭滴管不可伸入試管內(nèi)部，A項錯誤；加熱固體時，試管口應略低于底部，B項錯誤；NaOH溶液也會吸收Cl2，C項錯誤。 14．現(xiàn)有下列儀器或裝置，請回答下列問題： (1)儀器①的名稱是__________，②的名稱是________________________________________。 (2)用上圖儀器組裝成氣體發(fā)生裝置：用KClO3和MnO2制取O2應選的裝置是________(填字母，下同)；用H2O2與MnO2制O2，并控制產(chǎn)生O2的速率，應選的裝置是________。 (3)若用裝置X進行“排空氣法”收集制取的O2，氧氣應從__________(填“b”或“c”，下同)端通入。若瓶中裝滿水，用排水法收集氧氣，氧氣應從__________端通入。 (4)若用F裝置進行CO還原Fe2O3的實驗，實驗室制取CO的方法一般采取甲酸脫水法(HCOOHCO↑＋H2O)，用純凈的CO完成該實驗。 ①除F、X外還需要的裝置有________，X中應加入的試劑是________，X與其他導管連接的順序是________________________________________________________________________ (填導管口的字母)。 ②實驗時，a處可能的現(xiàn)象為___________________________________________________； F裝置中氣球的作用是__________________________________________________________。 答案　(1)長頸漏斗　分液漏斗　(2)AE　BD　(3)c　b (4)①DG　濃硫酸　dcbe?、诩t棕色粉末逐漸變黑 收集尾氣中的一氧化碳，防止污染空氣 解析　(2)KClO3和MnO2制取O2屬于“固＋固氣體”，因而要選用E裝置為氣體發(fā)生裝置；H2O2與MnO2制取O2屬于“固＋液―→氣體”且要控制產(chǎn)生氣體的速率，只能用分液漏斗控制加入H2O2的量。(3)使用X收集氧氣時，用“排空氣法”，由于O2的密度比空氣的大，應從長管進氣；用排水法收集氧氣，應從短管進氣。(4)根據(jù)反應原理可知，制取CO屬于“液＋液氣體”，用分液漏斗控制加入濃硫酸的量，應選D、G為氣體發(fā)生裝置，X的作用是除去CO中的水蒸氣，洗氣時氣體流向為“長進短出”。 15．某同學對教材中銅與濃硫酸的實驗作了如下改進。實驗裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。 實驗步驟： ①組裝儀器，檢查裝置氣密性； ②加入試劑，關閉旋塞E，加熱A，觀察C中溶液顏色變化； ③將銅絲上提離開液面，停止加熱。 (1)檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法是____________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)儀器A的名稱是______________，儀器B的作用是____________________________，儀器D中所盛藥品是__________________。 (3)A中發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)實驗后，拆除裝置前，為避免有害氣體的泄漏，應當采取的操作是_________________ _______________________________________________________。 (5)實驗后儀器A中有白色固體產(chǎn)生，將儀器A中固液混合物緩慢轉移至盛有少量水的燒杯中，可觀察到的現(xiàn)象是____________________。不可直接向儀器A中加水的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)關閉旋塞E，裝置C中加水沒過導管口，給A裝置微熱，裝置C中導管口有氣泡冒出，撤去熱源后，導管內(nèi)有倒吸產(chǎn)生的液柱，且高度保持不變　(2)三頸燒瓶(或三口燒瓶)　防倒吸　堿石灰(或NaOH等合理答案) (3)2H2SO4(濃)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O (4)打開旋塞E，從E管口向A中鼓入大量空氣 (5)混合時放熱，白色固體溶解，溶液變藍色　水加入濃硫酸中，放出大量熱使液體飛濺 解析　(2)SO2在水中的溶解度較大，所以儀器B的作用是防止倒吸；儀器D的作用是吸收尾氣中的SO2，防止污染空氣，所以應盛裝堿性固體。 (4)SO2的密度比空氣大，所以反應后裝置A、B、C中都會殘留有一定量的SO2，可通過不斷鼓入空氣的方法將殘留的SO2全部趕入裝置D中被吸收。