高考化學 考前30天沖刺押題系列 第二部分 專題14 化學實驗基礎

【備戰(zhàn)】高考化學考前30天沖刺押題系列第二部分專題14化學實驗基礎1.了解化學實驗常用儀器的主要用途和使用方法。2．掌握化學實驗的基本操作。3．能識別化學藥品安全使用標識，了解實驗室一般事故的預防和處理方法?；瘜W實驗基礎是歷年高考的必考內容，題型主要為選擇題和填空題?？疾榈膬热葜饕婕皩嶒灠踩ＷR、試劑的存放和使用、儀器的使用、溶液的配制、試紙的使用、裝置氣密性檢查以及沉淀、儀器的洗滌等。題中既有常見儀器(如量筒、托盤天平等)規(guī)格和使用方法的認識，又有正誤操作(如溶液的配制)的辨析或處理，還有具體實驗操作(如氣密性檢查、溶解、過濾等)方法的敘述等。根據實驗要求恰當地選用儀器，將常見儀器另作他用(如干燥管用于防倒吸裝置等)，根據物質的性質，在特殊裝置、特定條件下進行非常規(guī)操作，這些也可能成為高考命題的新動向。考點一化學實驗基本操作主要以選擇題的形式考查一些常用化學實驗儀器的用途、使用方法、注意事項和實驗基本操作等問題，還常常涉及實驗操作的安全問題等?！纠?】(·天津，4)完成下列實驗所選擇的裝置或儀器(夾持裝置已略去)正確的是()。ABCD實驗用CCl4提取溴水中的Br2除去乙醇中的苯酚從KI和I2的固體混合物中回收I2配制100mL0.1000mol·L－1K2Cr2O7溶液裝置或儀器解析用CCl4提取溴水中的溴，用萃取和分液的方法，主要儀器用分液漏斗，A項正確；苯酚易溶于乙醇等有機溶劑，不能用過濾的方法，應用氫氧化鈉溶液把苯酚轉化成鹽，【變式】下列有關實驗原理或操作正確的是()。A．選擇合適的試劑，用圖中所示裝置Ⅰ可分別制取少量CO2、NO和O2B．制備乙酸乙酯時，向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸C．洗滌沉淀時，向漏斗中加適量水，攪拌并濾干D．用廣泛pH試紙測得0.1mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2【特別提醒】1．坩堝和蒸發(fā)皿均可直接加熱，坩堝主要用于固體的灼燒，要用坩堝鉗夾??；蒸發(fā)皿主要用于溶液的蒸發(fā)、濃縮和結晶，蒸發(fā)時當蒸發(fā)皿中有較多固體析出時即停止加熱，利用余熱蒸干。2．試劑瓶：廣口瓶盛放固體藥品、細口瓶盛放液體藥品、棕色瓶盛放需要避光保存藥品；堿性物質不用玻璃塞、氧化性物質不用橡膠塞或軟木塞。3．容量瓶、滴定管使用前要檢漏，托盤天平使用前需調平；容量瓶不能溶解、盛放液體，酸式滴定管可量取酸性和氧化性溶液、堿式滴定管只能量取堿液；托盤天平稱取質量時要左物右碼。4．漏斗：普通漏斗主要用于過濾器和添加液體；長頸漏斗主要用于組裝簡易反應器；分液漏斗主要用于分離互不相溶的液體和作反應器的加液裝置，分液時，下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出。5．計量儀器讀數要準確：托盤天平、量筒的精確度為0.1，滴定管的精確度為0.01，pH試紙讀取的數值為整數。6．pH試紙檢驗溶液時一定不要濕潤，試紙檢驗氣體前一定不要忘記需先濕潤后檢驗。7．檢查裝置氣密性時一定不要忘記開始的“形成密閉體系”的準備工作。8．蒸餾：蒸餾燒瓶中要加碎瓷片(或沸石)防暴沸，溫度計水銀球處于蒸餾燒瓶支管口處，冷卻水的流向為下進上出?？键c二物質的檢驗、分離和提純主要以選擇和填空題的形式考查物質的鑒別、離子檢驗、物質的分離和提純的原理、方法和操作等?！纠?】(·廣東，9)下列實驗能達到目的的是()。A．用溴水鑒別苯和正己烷B．用BaCl2溶液鑒別SOeq\o\al(2－,4)與SOeq\o\al(2－,3)C．用濃HNO3與Cu反應制備NO2D．將混有HCl的Cl2通入飽和NaHCO3溶液中除去HCl【變式】下列各組物質的無色溶液，不用其他試劑能鑒別的是()。①KOHNa2SO4AlCl3②NaHCO3Ba(OH)2H2SO4③HClNaAlO2NaHSO4④Ca(OH)2Na2CO3BaCl2A．①②B．②③C．①③④D．①②④【特別提醒】1．物質檢驗、鑒別的突破點①溶于水顯堿性的氣體是NH3；②在空氣中由無色變?yōu)榧t棕色的是NO；③遇SCN－顯紅色、遇OH－生成紅褐色沉淀的是Fe3＋；④遇Ag＋產生沉淀且不用于稀硝酸，若沉淀為白色則為Cl－、若沉淀為淡黃色則為Br－、若沉淀為黃色則為I－；⑤可溶于NaOH溶液的白色沉淀是Al(OH)3、金屬氧化物是Al2O3；⑥能與NaOH溶液作用產生H2的金屬是Al，非金屬是Si；⑦能與鹽酸反應產生刺激性氣味的氣體，且該氣體通過品紅溶液使之褪色，加熱又復原的離子：SOeq\o\al(2－,3)、S2Oeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)；⑧能與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱生成紅色沉淀的物質：甲酸、甲酸酯、葡萄糖、醛類等。2．物質分離、提純的化學方法和原理方法原理沉淀法將雜質離子轉化為沉淀氣化法將雜質離子轉化為氣體雜轉純法將雜質轉化為需要提純的物質氧化還原法用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質熱分解法加熱使不穩(wěn)定的物質分解除去酸堿溶解法利用物質與酸或堿溶液混合后的差異進行分離電解法利用電解原理除去雜質調pH法加入試劑來調節(jié)溶液的pH，使溶液中某成分沉淀而分離考點三常見氣體的制取主要以選擇題及Ⅱ卷綜合實驗題的形式考查實驗室氣體的制備原理、裝置的選取與組合、連接，氣體的收集、凈化、干燥、尾氣處理等裝置的選擇，氣密性檢查及實驗安全問題等?！纠?】(·上海，16)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()。A．①是氨氣發(fā)生裝置 B．③是氨氣發(fā)生裝置C．②是氨氣吸收裝置 D．④是氨氣收集、檢驗裝置【變式】圖中裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于()。A．鋅和鹽酸生成氫氣 B．亞硫酸鈉和濃硫酸生成二氧化硫C．碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳 D．濃氨水和燒堿制取氨氣【特別提醒】1．“萬能瓶”(如右圖)：(1)收集氣體：①若ρ氣＞ρ空，則導氣管應是A進B出，即向上排空氣法；②若ρ氣＜ρ空，則導氣管應是B進A出，即向下排空氣法。(2)洗氣瓶：氣體的除雜，如Cl2(HCl)。注意導氣管應是A進B出。(3)貯氣瓶：廣口瓶中盛滿液體，B進A出，可暫時貯存氣體或排液集氣法。(4)安全瓶：防倒吸裝置，此時應將A管的長度同B管。2．氣體的干燥(1)酸性干燥劑，如濃硫酸、P2O5和硅膠，只干燥酸性或中性氣體；(2)堿性干燥劑，如堿石灰，只干燥顯堿性或中性氣體；(3)中性干燥劑，如無水氯化鈣，干燥除NH3(因CaCl2與NH3反應生成CaCl2·8NH3)外氣體。注意干燥管中氣體流入方向：粗進細出。3．氣體的凈化(1)洗氣瓶洗氣，如Cl2(HCl)用飽和食鹽水、SO2(HCl、SO3)用飽和NaHSO3溶液、CO2(HCl、SO2)用飽和NaHCO3溶液、CO(CO2)用NaOH溶液、H2O(g)用濃硫酸除去；(2)硬質玻璃管除雜：如CO2(CO)用灼熱的CuO除去，CO2(O2)用灼熱的銅網除去。4．尾氣處理(1)難以吸收且可燃性氣體如CO等用“燃燒法”處理或采用氣球收集法處理；(2)酸性氣體用堿液吸收如Cl2、SO2；(3)水溶性大的用水吸收如HCl、NH3等，注意防倒吸的裝置使用?！緦＜翌A測】1．下列做法不正確的是()。A．易燃試劑與強氧化性試劑分開放置并遠離火源B．用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣C．在50mL量筒中配制0.1000mol·L－1碳酸鈉溶液D．金屬鈉著火時，用細沙覆蓋滅火解析量筒是用來量取液體的，一般不用來配制溶液，C項錯誤。答案C2．下列實驗操作正確的是()。A．中和滴定實驗時，用待測液潤洗錐形瓶B．盛放NaOH溶液時，使用帶玻璃塞的磨口瓶C．用苯萃取溴水中的溴時，將溴的苯溶液從分液漏斗下口放出D．NaCl溶液蒸發(fā)結晶時，蒸發(fā)皿中有晶體析出并剩余少量液體即停止加熱3．用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是()。A．用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HClB．用圖2所示裝置蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl晶體C．用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體D．用圖4所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機層和水層4．實驗室用貝殼與稀鹽酸反應制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是()。A．①③B．②④C．①④D．②③6．除去下列括號內雜質的試劑和方法錯誤的是()。A．HNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣C．KNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結晶D．C2H5OH(CH2COOH)，加足量CaO，蒸餾解析BaCl2與H2SO4反應：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，引入新的雜質。答案A7．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗：下列判斷正確的是()。A．氣體甲一定是純凈物B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中8．(1)實驗室若要配制220mL，1mol·L－1的稀硫酸應選用的容量瓶規(guī)格是________；當定容時，視線偏低，則配得的溶液溶質物質的量濃度________1mol·L－1(填“>”“＝”、“<”)。(2)下列有關實驗操作的說法正確的是________。A．可用25mL堿式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液B．用pH試紙測定溶液的pH時，需先用蒸餾水潤濕試紙C．蒸餾時蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過容積的eq\f(2,3)，液體也不能蒸干D．將金屬鈉在研缽中研成粉末，使鈉與水反應的實驗更安全E．用NaOH溶液洗滌并灼燒鉑絲后，再進行焰色反應(3)下列實驗操作或實驗所得出的結論正確的是________(填序號)。A．鍍鋅層破損后即對鍍鋅鐵(白鐵)制品失去保護作用B．制備Fe(OH)3膠體時，應向沸水中逐滴加入1mol·L－1的FeCl3溶液，并繼續(xù)加熱到液體呈透明的紅褐色為止C．用托盤天平稱取5.85gNaCl，稱量時砝碼放在右盤，氯化鈉放在左盤D．用灼燒聞氣味的方法可以區(qū)別合成纖維和羊毛E．用新制Cu(OH)2懸濁液與病人尿液共熱，可檢驗尿液中是否含有葡萄糖9．實驗室常見的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示：(1)實驗室可以用B或C裝置制取氨氣，如果用C裝置，通常使用的藥品是________；檢查C裝置氣密性的操作方法是_______________________________________________。(2)氣體的性質是選擇氣體收集方法的主要依據。下列氣體的性質與收集方法無關的是________(填序號，下同)。①密度②顏色③溶解性④熱穩(wěn)定性⑤是否與氧氣反應下圖是某學生設計的收集氣體的幾種裝置，其中不可行的是________。(3)若用A裝置與D裝置相連制取收集X氣體，則X可能是下列氣體中的________；①CO2②NO③Cl2④H2其中在D裝置中連接小燒杯的目的是_____________________________。解析(1)采用B裝置制取氨氣時應選用消石灰和氯化銨固體；C裝置適用于固體與液體不需要加熱的反應，故應選用濃氨水和氧化鈣(或堿石灰、固體氫氧化鈉等)。檢查C裝置10．實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4，主要流程如下：(1)為使Mg2＋、Al3＋同時生成沉淀，應先向沉淀反應器中加入________(填“A”或“B”)，再滴加另一反應物。(2)如右圖所示，過濾操作中的一處錯誤是________。(3)判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是________。高溫焙燒時，用于盛放固體的儀器名稱是________。(4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧，實驗室可用下列裝置制備。裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是______________________。F中試劑的作用是______________________。用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為________。11．CaCO3廣泛存在于自然界，是一種重要的化工原料，大理石主要成分為CaCO3，另外有少量的硫化合物。實驗室用大理石和稀鹽酸反應制備CO2氣體，下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。完成下列填空：(1)用濃鹽酸配制1∶1(體積比)的稀鹽酸(約6mol·L－1)，應選用的儀器是________。a．燒杯b．玻璃棒c．量筒d．容量瓶(2)上述裝置中，A是________溶液，NaHCO3溶液可以吸收________。(3)上述裝置中，B物質是________用這個實驗得到的氣體測定CO2的相對分子質量，如果B物質失效，測定結果________(填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。(4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質量的指標之一，測定溶出量的主要實驗步驟設計如下：剪碎、稱重→浸泡溶解→過濾→殘渣烘干→冷卻、稱重→恒重為了將石蠟和碳酸鈣溶出，應選用的試劑是________。a．氯化鈉溶液b．稀醋酸c．稀硫酸d．正己烷(5)在溶出量測定實驗中，為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量，應先溶出________，后溶出________。(6)上述測定實驗中，稱重使用高精度分析天平(可精確到0.001g)，則連續(xù)________說明樣品已經恒重。12．現(xiàn)有下列A、B、C三種常用化學儀器：請回答下列有關問題：(1)三種化學儀器中標有“0”刻度的為________(填名稱)。(2)三種化學儀器在使用時首先需要檢驗是否漏液的為________(填字母代號)。(3)用三種化學儀器中的一種對液體體積進行計量，正確的讀數為nmL，仰視讀數為xmL，俯視讀數為ymL，若y>n>x，則所用量器是________(填名稱)。(4)當用B儀器配制一定物質的量濃度的溶液時，不小心使液面高于刻度線，對此你將如何處理：_________________________。13．化學課外活動小組設計了如下圖所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置，以探究該裝置的多功能性。(1)甲同學認為利用裝置Ⅱ可直接收集NH3、H2，但不能收集O2，其理由是：________________________________________。(2)乙同學認為裝置Ⅰ可作為實驗室制氧氣的快速發(fā)生器，對裝置Ⅱ稍作改進后即可作為O2的收集裝置，乙同學對裝置Ⅱ的改進方法是：________；制O2時在裝置Ⅰ中的a中加入________，b儀器中加入________。(3)丁同學認為利用裝置Ⅰ和裝置Ⅲ可進行驗證Cl2的氧化性比Br2強的實驗，進行此項實驗時在裝置Ⅰ中的a儀器中加入________，b儀器中加入________，裝置Ⅲ中應加入________，根據裝置Ⅲ中觀察到的________實驗現(xiàn)象即可得出Cl2的氧化性比Br2的強的結論。答案：(1)因為H2、NH3比空氣輕而O2比空氣重(2)把裝置Ⅱ中的進氣導管改為長導管插至試管底部，出氣導管管口應與膠塞相平，即所謂“長進短出”3%的H2O2溶液少量MnO2粉末(3)濃鹽酸KMnO4NaBr溶液溶液由無色變橙色14.某研究性小組借助A－D的儀器裝置完成有關實驗?！緦嶒炓弧渴占疦O氣體。(1)用裝置A收集NO氣體，正確的操作是________(填序號)。a．從①口進氣，用排水法集氣b．從①口進氣，用排氣法集氣c．從②口進氣，用排水法集氣d．從②口進氣，用排氣法集氣【實驗二】為了探究鍍鋅薄鐵板上的鋅的質量分數ω(Zn)和鍍層厚度，查詢得知鋅易溶于強堿：Zn＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2↑。據此，截取面積為S的雙面鍍鋅薄鐵板試樣，剪碎、稱得質量為m1g。用固體燒堿和水作試劑，擬出下列實驗方案并進行相關實驗。方案甲：通過測量試樣與堿反應生成的氫氣體積來實現(xiàn)探究目標。(2)選用B和________(填儀器標號)兩個裝置進行實驗。(3)測得充分反應后生成氫氣的體積為VL(標準狀況)，ω(Zn)＝________。(4)計算鍍層厚度，還需要檢索的一個物理量是________。(5)若裝置B中的恒壓分液漏斗改為普通分液漏斗，測量結果將________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。方案乙：通過稱量試樣與堿反應前后的質量實現(xiàn)探究目標。選用儀器C做實驗，試樣經充分反應，濾出不溶物、洗滌、烘干，稱得其質量為m2g。(6)ω(Zn)＝____________。方案丙：通過稱量試樣與堿反應前后儀器、試樣和試劑總質量(其差值即為H2的質量)實現(xiàn)探究目標。實驗同樣使用儀器C。(7)從實驗誤差角度分析，方案丙________方案乙(填“優(yōu)于”、“劣于”或“等同于”)。15．請設計CO2在高溫下與木炭反應生成CO的實驗。(1)在下面方框中，A表示由長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器，請在A后完成該反應的實驗裝置示意圖(夾持裝置、連接膠管及尾氣處理部分不必畫出，需要加熱的儀器下方用△標出)，按氣流方向在每件儀器下方標出字母B、C……；其它可選用的儀器(數量不限)簡易表示如下：(2)根據方框中的裝置圖，填寫下表儀器標號儀器中所加物質作用A石灰石，稀鹽酸石灰石與鹽酸作用產生CO2(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是__________。(4)驗證CO的方法是______________________________________________________________________________________。答案：(1)(2)儀器標號儀器中所加物質作用B飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl等C濃硫酸除去CO2中的水氣D干燥木炭粉與CO2反應產生COE澄清石灰水吸收未反應的CO2(3)節(jié)約藥品、防止容器內因壓力過大造成氣體從長頸漏斗中溢出(4)將氣體通入灼熱的氧化銅然后將得到的氣體通過澄清石灰水，若黑色的氧化銅變?yōu)榧t色，且澄清石灰水變渾濁，證明產生了一氧化碳16．氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請回答下列問題：(1)請選擇