2024届高三化学二轮复习专题突破练10：化学实验基础（含解析）

专题突破练10 化学实验基础
一、基础练
1.(2023·山东卷)实验室安全至关重要，下列实验室事故处理方法错误的是(　　)
A.眼睛溅进酸液，先用大量水冲洗，再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B.皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗
C.电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火
D.活泼金属燃烧起火，用灭火毯(石棉布)灭火
2.(2023·山东卷)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是(　　)
A.稀盐酸：配制AlCl3溶液
B.稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解
C.稀硝酸：清洗附有银镜的试管
D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化
3.(2023·重庆沙坪坝模拟)下列实验方法或操作正确且能达到相应实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 比较室温下Cu(OH)2、 Mg(OH)2溶度积的大小 向5 mL 0.2 mol/LMgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，振荡充分后，再滴加几滴0.2 mol/L CuCl2
B 证明H2O2具有氧化性 将一定浓度的双氧水与NaHSO3溶液混合
C 除去乙烷中混有的乙烯 一定条件下混合气体中通入一定量的H2
D 证明乙醛具有还原性 在试管中加入2 mL 5%CuSO4溶液，再加5滴稀NaOH溶液，混匀后加入0.5 mL乙醛，加热
4.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L－1 的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　)
A.测定溶液pH
B.滴加酚酞试剂
C.滴加0.1 mol·L－1 KI溶液
D.滴加饱和Na2CO3溶液
5.(2023·衡水重点中学二模)利用下列实验装置及操作不能达到实验目的的是(　　)
A.用NaOH溶液测定稀硫酸浓度 B.配制溶液：向容量瓶中转移液体
C.可用于洗涤CaCO3表面的Na2CO3 D.测定中和反应反应热
6.(2023·漳州模拟预测)化学是以实验为基础的自然科学，下列实验装置能达到实验目的的是(　　)
A.检验SO2的漂白性 B.灼烧海带
C.分离溴苯和苯的混合物 D.验证NaHCO3受热易分解
7.(2023·湖北联考模拟预测)下列实验装置及试剂的使用正确，且能达到实验目的的是(　　)
A.除去SO2中少量的HCl气体 B.探究CH4与Cl2的反应
C.实验室制氨气 D.分离乙酸乙酯和乙醇
8.(2023·秦皇岛三模)用如图装置进行实验，可以达到实验目的的是(　　)
选项 溶液a 固体b 溶液c 实验目的
A 70%的硫酸 Na2SO3 石蕊溶液 SO2具有漂白性
B 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 氧化性：Cl2>S
C 浓HNO3 CaCO3 Na2SiO3溶液 非金属性N>C>Si
D 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液 制备84消毒液
9.(2023·厦门二模)下列实验操作正确且能达到实验目的的是(　　)
A.图1模拟侯氏制碱法获得NaHCO3
B.图2用NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
C.图3 2 mL 0.5 mol·L－1CuCl2溶液，Cu(H2O)(蓝色)＋4Cl－??CuCl(黄色)＋4H2O，探究温度对化学平衡的影响
D.图4探究苯酚和碳酸酸性强弱
10.(2023·湖北卷)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：
红磷(s)无色液体与P4(g)白磷(s)
下列操作错误的是(　　)
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
二、提高练
11.(2023·重庆三次联诊)下列实验装置、试剂选用和操作正确的是(　　)
A.制备并收集干燥NH3 B.制备氢氧化铁胶体
C.从NaCl溶液中获得NaCl晶体 D.干燥氯气
12.(2023·河北省级联测)下列由实验现象所得结论正确的是(　　)
选项 实验现象 结论
A 向Na2S2O3溶液中滴加稀H2SO4，产生乳白色浑浊和刺激性气味气体 H2SO4具有氧化性
B 向紫色石蕊溶液中不断加入Na2O2，石蕊溶液先变蓝后褪色 Na2O2是具有漂白性的碱性氧化物
C 向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，开始无明显现象，继续滴加后产生气体 不需其他试剂，只用试管和胶头滴管即可鉴别失去标签的Na2CO3溶液和盐酸
D 向NaClO溶液中加入浓盐酸，产生黄绿色气体 HCl的酸性强于HClO
13.(2023·淄博统考)根据下列操作及现象，所得结论正确的是(　　)
操作及现象 结论
A 向溶有SO2的BaCl2溶液中加入Fe(NO3)3溶液，有白色沉淀生成 说明NO具有强氧化性
B 向2 mL浓度均为0.1 mol·L－1的NaBr与Na2S混合溶液中滴加2滴0.1 mol·L－1的AgNO3溶液，只有黑色沉淀生成 说明Ag2S比AgBr更难溶
C 取4 mL乙醇，加入12 mL浓硫酸及少量沸石，迅速升温至170 ℃，将产生的气体通入2 mL溴水中，溴水褪色 说明乙醇消去反应的产物为乙烯
D 向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，静置，向上层清液滴加溴水，溴水褪色 说明丙烯醛中含有碳碳双键
14.(2023·日照统考)为探究FeCl3溶液与Na2S溶液反应的产物，进行了如下实验(已知：FeS和Fe2S3均为难溶于水的黑色固体)。
实验 实验操作 实验现象
① 分别向盛有少量FeS、Fe2S3固体的试管中加入稀盐酸 固体均溶解，均有臭鸡蛋气味气体生成；Fe2S3还有淡黄色浑浊生成
② 向0.1 mol/L FeCl3溶液中加入少量0.1 mol/L Na2S溶液 开始时，局部产生少量黑色沉淀，振荡，沉淀立即消失，同时有淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味气体产生
③ 向0.1 mol/L Na2S溶液中加入少量0.1 mol/L FeCl3溶液，产生现象后继续滴加足量盐酸 先有黑色沉淀生成，振荡沉淀不消失；滴加盐酸后，沉淀溶解，有淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味气体生成
下列说法错误的是(　　)
A.配制 FeCl3溶液时，需将FeCl3固体溶于浓盐酸，再加水稀释至所需浓度
B.实验②中，沉淀消失发生反应的离子方程式为Fe2S3＋4H＋===2Fe2＋＋S↓＋2H2S↑
C.由实验①、③中的现象可推知实验③中的黑色沉淀为Fe2S3
D.FeCl3溶液与Na2S溶液反应的产物与反应体系的酸碱性有关
15.(2023·临汾统考)为完成下列各组实验，选用的玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的仪器)(　　)
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A 制取氢氧化铁胶体 烧杯、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒 蒸馏水、饱和氯化铁溶液
B 用酸性KMnO4溶液测定FeSO4溶液的浓度 烧杯、锥形瓶、酸式滴定管、移液管 酸性KMnO4标准溶液、待测FeSO4溶液
C 明矾大晶体的制备 烧杯、玻璃棒 明矾、蒸馏水
D 检验1 溴丁烷中的溴元素 酒精灯、试管、胶头滴管 1 溴丁烷、NaOH溶液、 AgNO3溶液
16.(2023·十堰高三统考)邻苯二甲酸二丁酯(沸点为337 ℃)可用作聚醋酸乙烯、醇酸树脂、硝基纤维素、乙基纤维素及氯丁橡胶、丁腈橡胶的增塑剂。利用1 丁醇、邻苯二甲酸和浓硫酸共热反应，经过回流反应、蒸馏、萃取分液可制得邻苯二甲酸二丁酯粗产品，装置如图所示：
已知：①1 丁醇的沸点为118 ℃，受热易挥发，邻苯二甲酸的沸点为230 ℃；
②＋2CH3CH2CH2CH2OH＋2H2O
下列说法正确的是(　　)
A.装置Ⅱ中a为进水口，b为出水口
B.装置Ⅰ中回流反应的目的是减少物质的挥发，提高产率
C.回流反应后的混合溶液可先用饱和的氢氧化钠溶液洗涤除去混合溶液中剩余的酸，而后进行萃取分液
D.用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下口放出
17.(2023·河北示范校三模)硫化锂(Li2S)是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知：粗锌中含少量Cu和FeS；Li2S易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。
下列说法错误的是(　　)
A.装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋
B.装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4＋4H2Li2S＋4H2O
C.装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解
D.虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理
18.(2023·浙江6月选考)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下：
下列说法不正确的是(　　)
A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
19.(2023·山东高三联考)工业上用碳粉在高温条件下还原CaSO4可以生产脱毛剂、杀虫剂CaS，反应的化学方程式为C＋CaSO4CaS＋CaO＋SO2↑＋CO↑＋CO2↑(未配平)。下列说法错误的是(　　)
A.两种含硫产物均属于还原产物
B.改变碳粉用量可能使产物与上述产物不同
C.参加反应的n(C)∶n(CaSO4)＝3∶2时，会生成4 mol气体
D.用图示装置可检验三种气体产物(试剂均足量)
参考答案
1.A　[A.眼睛溅进酸液，先用大量水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液冲洗，A错误；B.立即用大量水冲洗，尽可能减少碱对皮肤的伤害，再用2%的硼酸中和残余的碱，B正确；C.电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火，C正确；D.活泼金属会与水反应，所以燃烧起火，用灭火毯(石棉布)灭火，D正确。]
2.D　[A.实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3＋水解，A不合题意；B.蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂，B不合题意；C.清洗附有银镜的试管用稀硝酸，反应原理为：3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，C不合题意；D.苯的磺化是苯和浓硫酸共热，反应生成苯磺酸的反应，故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液，D符合题意。]
3.A　[A.向5 mL 0.2 mol/L MgCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，氢氧化钠全部转化成氢氧化镁，振荡充分后，再滴加几滴0.2 mol/L CuCl2溶液，如果白色沉淀转化成蓝色沉淀，说明氢氧化镁的溶度积大于氢氧化铜的溶度积，故A正确；B.过氧化氢与亚硫酸氢钠反应，利用过氧化氢的氧化性，将HSO氧化成SO，本身被还原成水，因为该反应没有明显现象，因此无法判断是否发生反应，故B错误；C.乙烯虽然与氢气发生加成反应生成乙烷，但氢气为气体，且无色，如果通入氢气过量，会引入新的杂质，一般通过溴水中，除去乙烷中的乙烯，故C错误；D.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应，NaOH需要过量，题中所给氢氧化钠不足，故D错误。]
4.C　[A.NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，Al2(SO4)3溶液显酸性，则测定溶液pH可以鉴别，A不合题意；B.NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，滴入酚酞溶液，两种溶液颜色变色深浅不一样，Al2(SO4)3溶液显酸性，滴入酚酞不变色，则滴加酚酞试剂可以鉴别，B不合题意；C.NaClO溶液滴入碘化钾溶液，发生氧化还原反应生成碘，溶液会由无色变成黄色，振荡后会变成无色，而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后，因不与两者反应而没有现象，则仅用滴加0.1 mol·L－1 KI溶液无法鉴别，C符合题意；D.饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应，和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀，和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体，则滴入饱和Na2CO3溶液可以鉴别，D不合题意。]
5.B　[转移溶液需要使用玻璃棒引流，B项符合题意。]
6.C　[A.图中酸性高锰酸钾可以和SO2发生氧化还原反应，体现SO2的还原性，故A错误；B.图中为蒸发皿，灼烧海带应在坩埚中进行，故B错误；C.该装置用于分离常温下互溶且沸点差别较大的液体，故C正确；D.该装置加热碳酸氢钠分解会有水生成，试管口应略向下倾斜，故D错误。]
7.C　[A.亚硫酸钠溶液能吸收SO2生成亚硫酸氢钠，故A错误；B.强光下易发生爆炸，应适当光照，B错误。C.铵盐与碱加热可制备氨气，图中固体加热装置可制备氨气，故C正确；D.乙醇溶于乙酸乙酯，不能通过分液的方式分离，故D错误。]
8.B　[浓硫酸与Na2SO3固体反应生成SO2，而SO2使石蕊溶液只变红不褪色。不能验证它的漂白性，A错误；浓盐酸与KMnO4生成Cl2，Cl2与Na2S溶液反应有淡黄色沉淀S生成。可观察到溶液变浑浊，可以证明氧化性：Cl2>S，B正确；浓硝酸易挥发，挥发的HNO3也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀。不能证明酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3，因此也不能证明元素的非金属性N>C>Si，C错误；MnO2固体与浓盐酸反应制备Cl2，需要加热。没有加热不能产生氯气，D错误。]
9.C　[A.氨气极易溶于水，直接通入溶液中会引起倒吸，故A不符合题意；B.氢氧化钠为强碱，应该使用碱式滴定管，故B不符合题意；C.[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－??[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O，反应吸热，温度改变导致平衡移动使得溶液颜色不同，能探究温度对化学平衡的影响，故C符合题意；D.挥发的盐酸也会和苯酚钠生成苯酚干扰实验，故D不符合题意。]
10.C　[红磷使用前应用水洗涤，除去其表面的可溶性氧化物及氧化物的水化物，A正确；将红磷转入装置，抽真空后加热外管，除去红磷表面的水分，同时除去残余的少量氧气，B正确；由仪器构造可知，应从b口通入冷凝水(类比直形冷凝管的“下口进上口出”，b口类似于直形冷凝管的下口)，C错误；通入冷凝水后P4(g)在冷凝管外壁凝华，冷却后在氮气氛围下收集，防止产品变质，D正确。]
11.D　[A收集氨气应该深入试管底部；B制备氢氧化铁胶体应该用沸水而不是氢氧化钠溶液，C蒸发结晶应该用蒸发皿，而不能用坩埚。]
12.C　[向Na2S2O3溶液中滴加稀H2SO4，Na2S2O3发生歧化反应生成硫单质和二氧化硫，反应中H2SO4显示酸性，A项错误；向紫色石蕊溶液中不断加入Na2O2，石蕊溶液先变蓝后褪色，能说明有碱性物质生成及Na2O2具有漂白性，但不能说明其为碱性氧化物，B项错误；向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，开始无明显现象，继续滴加后产生气体，若向盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液，可以立即产生气体，C项正确；向NaClO溶液中加入浓盐酸，产生黄绿色气体，发生的是氧化还原反应，与酸性无关，D项错误。]
13.B　[A.也可能是铁离子氧化二氧化硫为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，A错误；B.只有黑色沉淀生成说明银离子和硫离子反应生成硫化银沉淀，则硫化银更难溶，B正确；C.反应的副产物二氧化硫也会和强氧化性的溴水反应导致溴水褪色，C错误；D.足量新制氢氧化铜悬浊液显碱性，碱性溶液会和溴水反应导致溴水褪色，应该酸化后滴加溴水，D错误。]
14.C　[A.由于FeCl3在水溶液中发生水解，故配制FeCl3溶液时，需将FeCl3固体溶于浓盐酸，以抑制Fe3＋水解，再加水稀释至所需浓度，A正确；B.由于FeCl3溶液呈酸性，结合实验②中实验现象开始时，局部产生少量黑色沉淀，振荡，沉淀立即消失，同时有淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味气体产生，可知沉淀消失发生反应的离子方程式为Fe2S3＋4H＋===2Fe2＋＋S↓＋2H2S↑，B正确；C.由于实验③中Na2S过量，故若发生反应2Fe3＋＋3S2－===2FeS↓＋S↓，黑色沉淀还可能是FeS和S，或Fe2S3、FeS和S的混合物，与稀盐酸反应也能观察实验③的现象，故由实验①、③中的现象不能推出实验③中的黑色沉淀为Fe2S3，C错误；D.根据题干实验②③可知，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与试剂的相对用量、反应体系的酸碱性有关，D正确。]
15.B　[A.制备氢氧化铁胶体是将饱和氯化铁溶液滴入沸腾的蒸馏水中，并加热，需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、酒精灯，制备过程中无需搅拌，不需要玻璃棒，A错误；B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，需盛装在酸式滴定管中，待测硫酸亚铁溶液盛放在锥形瓶中，用移液管准确量取一定体积，此外还需烧杯，酸性高锰酸钾和硫酸亚铁溶液本身都有颜色，无需指示剂，B正确；C.晶体制备过程需要加热和过滤，因此还需要酒精灯和漏斗，C错误；D.检验1 溴丁烷中的溴元素，需要先在氢氧化钠溶液中水解，然后用硝酸酸化，再滴加硝酸银检验，实验试剂缺少硝酸，D错误。]
16.B　[A.蒸馏操作中，蒸馏烧瓶中的冷凝水应该是下进上出，故装置Ⅱ中b为进水口，a为出水口，A错误；B.由题干信息可知，1 丁醇易挥发，故装置Ⅰ中回流反应的目的是减少物质的挥发，提高产率，B正确；C.由于NaOH溶液碱性太强，能使生成的邻苯二甲酸二丁酯完全水解，故回流反应后的混合溶液可先用饱和的碳酸钠溶液洗涤除去混合溶液中剩余的酸，且能溶解1 丁醇和减少邻苯二甲酸二丁酯的溶解度便于分层，而后进行萃取分液，C错误；D.分液时，下层液体从下口放出，而上层液体需从上口倒出，D错误。]
17.C　[粗锌中含有的FeS与稀硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色沉淀，A正确；根据装置图可知，装置甲中产生的氢气经过除杂、干燥后进入装置丁与Li2SO4在加热条件下反应生成Li2S和水，B正确；装置戊的作用有两个：一是防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2S水解，二是防止空气中的氧气进入装置丁而使Li2S氧化，C错误；从装置戊中排出的尾气是氢气，虽然氢气无毒，但易燃，应进行处理，D正确。]
18.B　[苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。A.操作Ⅰ中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正确；B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B不正确；C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确；D.苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确。]
19.C　[先利用氮气排尽装置中的空气，生成的二氧化硫被酸性高锰酸钾溶液吸收，氢氧化钡溶液吸收二氧化碳，一氧化碳被浓硫酸干燥后还原氧化铜，澄清石灰水检验生成的二氧化碳，最后进行尾气处理，据此解答。A.CaSO4→CaS，CaSO4→SO2，硫元素化合价降低，CaS、SO2均属于还原产物，A正确；B.碳粉过量时，在高温条件下C与CO2反应生成CO，可能只有四种产物，B正确；C.n(C)∶n(CaSO4)＝3∶2时不能确定C和CaSO4具体的物质的量，故无法确定生成气体物质的量，C错误；D.为排除空气中O2、CO2的干扰，先用N2将装置内空气排尽，SO2使酸性KMnO4溶液颜色变浅，Ba(OH)2溶液与CO2反应生成白色沉淀，浓硫酸干燥CO后还原CuO使固体由黑色变为红色，产生的CO2使澄清石灰水变浑浊，最后进行尾气处理，D正确