模块六 化学实验
主题17 化学实验基础
第53讲 化学实验基础
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1 下列有关化学实验的叙述正确的是( )
A. 用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B. 配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀盐酸
C. 用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D. Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
2 化学实验需坚持安全第一、预防为主。下列实验操作错误的是( )
A. 先验纯再点燃H2
B. 用乙醇制乙烯时加入碎瓷片防暴沸
C. 制SO2时在通风橱中进行
D. 金属Na着火时立即用冷水扑灭
3下列说法不正确的是( )
A. 乙醇、苯应密封保存,置于阴凉处,且远离火源
B. 金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火
C. 有毒药品的废液须倒入指定的容器
D. 容量瓶洗净后须用酒精灯加热干燥
4下列实验操作正确的是( )
A. 用玻璃棒蘸取CH3COOH溶液点在用水润湿的pH试纸上,测定该溶液的pH
B. 中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2~3次
C. 用装置甲分液,放出水相后再从分液漏斗下口放出有机相
D. 用装置乙加热分解NaHCO3固体
甲 乙
5 [2025常州期中]实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气的反应。下列说法不正确的是( )
A. 反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
B. 使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉
C. 用火柴点燃肥皂泡检验生成的H2
D. 酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
6 [2025南通海安月考]已知:CuCl2+4NH3===[Cu(NH3)4]Cl2。利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液[Cu(NH3)4]Cl2溶液和FeCl3·6H2O[用盐酸溶解Fe(OH)3制备FeCl3溶液]。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
7 实验室使用下列装置制取、除杂、检验并收集少量乙烯,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 用装置甲制取乙烯
B. 用装置乙除去乙烯中的SO2气体
C. 用装置丙检验乙烯
D. 用装置丁收集乙烯
8 [2025淮安期初]下列实验原理、装置及操作能达到实验目的的是( )
① ② ③ ④
A. 用装置①分离Fe(OH)3胶体中的NaCl
B. 用装置②除去SO2中的SO3
C. 用装置③制取Cl2
D. 用装置④蒸干FeCl3溶液获得FeCl3固体
9 [2025连云港期中]实验室利用废旧干电池废料(主要成分为Zn、MnO2、NH4Cl、碳粉等)回收MnO2。下列相关原理、装置及操作不正确的是( )
10 [2025南京六校联合体期中]下列制取SO2、验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 制取SO2 B. 验证还原性 C. 收集SO2 D. 尾气处理
二、 非选择题
11 实验室可用如图装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集氨气。
(1) 在图中方框内绘出用烧瓶收集氨气的仪器装置简图。
(2) 装置中漏斗的作用是____________;判断烧瓶内氨气集满的实验现象是_______________________________。
(3) 省略的夹持固定装置要使用的主要仪器是________________。
(4) 装置中试管内的试剂是__________________(填化学式);制取氨气前,首先进行的操作是________________。
12 某课外研究小组用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程如下:
(1) 杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于________(用以下所给仪器的字母填空,下同)上,取用坩埚应使用________,灼烧后的坩埚应放在______上,不能直接放在桌面上。
实验所用仪器:
a. 蒸发皿 b. 陶土网 c. 泥三角 d. 表面皿 e. 坩埚钳 f. 试管夹
(2) 杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是________(填字母)。
a. 灼烧过程中部分氧化铜被还原
b. 灼烧不充分,铜未被完全氧化
c. 氧化铜在加热过程中分解生成铜
d. 该条件下铜无法被氧气氧化
(3) 通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、________、冷却结晶、________、自然干燥。
(4) 由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是__________________________________、____________________。
13 [2025淮安高中协作体期中联考]某小组设计实验探究 MnO2和浓盐酸反应的最低浓度以及氯气的性质,实验装置如图所示。实验中,装置C中溶液先变浑浊,后变澄清;装置D中溶液先变红色,后褪色。 回答下列问题。
(1) 装置B中试剂是____________ (填名称),装置E的作用是_____________
_________________________________________________。
(2) 装置A中反应的离子方程式为___________________________________。
(3) 能证明氯的非金属性比硫强的实验现象是__________________________。经检验装置C中最终生成了SO,写出装置C中浑浊变澄清时反应的化学方程式:______________________________________。
(4) 实验完毕后,利用下列装置测定装置A中剩余盐酸的浓度。将装置A中剩余溶液过滤,取V1 mL滤液进行实验,最终收集H2的体积为V2 mL(已折合成标准状况)。
①实验中部分操作步骤:
a. 读数
b. 冷却至室温
c. 调平量气管和烧杯的液面
正确操作步骤的顺序为________(填字母)。
②能与MnO2反应的最低盐酸浓度为________mol/L(用含V1、V2的代数式表示)。
14 高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为42 ℃,易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,当温度低于21 ℃时易形成2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃),高于100 ℃时,则发生分子间脱水,生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略):
(1) A的名称是____________。B的进水口为______(填“a”或“b”)。
(2) P2O5的作用是_______________________________。
(3) 空气流入毛细管的主要作用是____________,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4) 升高温度能提高除水速率,实验选用水浴加热的目的是_______________
__________________________。
(5) 磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入____________,促进其结晶。
(6) 过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为________
(填字母)。
A. <20 ℃ B. 30~35 ℃ C. 42~100 ℃
(7) 磷酸中少量的水极难除去的原因是________________________________
______________________________________________________________________。
15 [2024南京、盐城一模]过氧化钙(CaO2)微溶于水,溶于酸,是一种用途广泛的化工产品。以石灰石(含有少量铁、硅的氧化物)为原料制备CaO2的实验流程如下:
已知:①双氧水(H2O2)在弱酸性或中性条件下性质较稳定,在碱性条件下不稳定;②273 K时,CaCl2(aq)+H2O2(aq) CaO2(s)+2HCl(aq) ΔH=+62.2 kJ/mol。
(1) 判断“酸浸1”完成的标志是____________________________________。
(2) “除杂”时,待充分反应后将溶液煮沸并趁热过滤,“滤渣”的主要成分为________________;相比普通过滤装置,使用如图所示的热抽滤装置的优点是________________
_______________________________________________________________________________________________________。
(3) “转化”需在冰水浴中进行,生成CaO2·8H2O晶体的离子方程式为________________________________________________________;CaCl2与H2O2直接反应不易发生,制备时加入适量氨水有利于CaO2生成,其可能原因为______________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 测定产品中CaO2含量。高锰酸钾滴定法原理为在酸性条件下,CaO2与稀酸反应生成H2O2,用标准酸性KMnO4溶液滴定所生成的H2O2,以确定CaO2含量。下列关于滴定分析的说法不正确的是________(填字母)。
A. 滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
B. 当滴入半滴酸性KMnO4溶液后,溶液颜色从无色刚好变为浅红色,且半分钟内不变色,表示已经到达滴定终点
C. 滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡,则测定结果偏小
D. 读取KMnO4溶液体积时,滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,则测定结果偏大
(5) 以电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有少量SiO2等杂质]为原料也可制备CaO2,设计制备CaO2·8H2O晶体的实验方案:_____________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(须使用的试剂:NH4Cl溶液、H2O2溶液、冰水)
模块六 化学实验
主题17 化学实验基础
第53讲 化学实验基础
1 C
2 D 为了安全,所有的可燃性气体(如CH4、H2、CO等),点燃前必须先验纯,A正确;实验室用乙醇和浓硫酸混合加热到约170 ℃反应制取乙烯,为防止局部温度过高导致暴沸,需要加入沸石或碎瓷片,B正确;SO2是有毒气体,制SO2时必须在通风橱中进行,C正确;金属钠遇水会发生剧烈反应并放出大量的热,同时生成可燃性气体H2,且金属Na着火时生成的Na2O2与H2O或CO2反应会产生O2,故应避免使用水或水基灭火剂灭火,也不能用CO2灭火,可以使用干燥的细沙、水泥粉末、干燥的土壤等盖灭,D错误。
3 D 4 B
5 D 铁与水蒸气反应需要高温条件,故酒精灯移至湿棉花下方实验效果不会更好,D错误。
6 D 加热会促进Fe3+的水解和HCl的挥发,且蒸干会导致结晶水合物失去结晶水,故用图示实验原理和装置不能制备FeCl3·6H2O,D错误。
7 A 由乙醇制取乙烯的反应温度是170 ℃,水浴加热达不到这个温度,A错误。
8 B Fe(OH)3胶粒、Na+、Cl-都可以通过滤纸,达不到分离目的,A错误;缺少加热装置,C错误;加热会促进Fe3+的水解和HCl的挥发,故蒸干FeCl3溶液得不到FeCl3固体,D错误。
9 A 不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液,A错误。
10 B 缺少加热装置,A错误;SO2的密度比空气大,应该从长导管进气,C错误;饱和NaHSO3溶液与SO2不反应,达不到吸收SO2的目的,D错误。
11 (1) (2) 防止倒吸 烧杯内溶液呈红色 (3) 铁架台(带铁圈) (4) NH4Cl、Ca(OH)2 检查装置的气密性
12 (1) c e b (2) ab (3) 蒸发浓缩 过滤 (4) 产生等量胆矾时途径Ⅱ消耗硫酸少 途径Ⅱ不会污染空气
13 (1) 饱和食盐水 吸收尾气中的Cl2,防止空气污染
(2) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3) C中溶液变浑浊 S+3Cl2+4H2O===H2SO4+6HCl (4) bca
14 (1) 圆底烧瓶 b (2) 干燥气体 (3) 防止暴沸 (4) 使溶液受热均匀且防止温度高于100 ℃发生副反应 (5) 磷酸晶体 (6) B (7) 磷酸分子中含有羟基,可与水形成分子间氢键
15 (1) 继续滴加盐酸,酸浸液中无气泡产生 (2) Fe(OH)3、SiO2 抽滤比普通过滤速度更快,同时通入热水保温可防止CaCl2晶体析出,堵塞漏斗 (3) Ca2++2NH3·H2O+H2O2+6H2OCaO2·8H2O↓+2NH 氨水与反应生成的HCl中和,使H+浓度降低并放出热量,均促进反应向生成CaO2的方向进行 (4) AC (5) 在搅拌下,向NH4Cl溶液中分批加入电石渣,置于冰水浴中反应一段时间后,过滤;在冰水浴中,边搅拌边向H2O2溶液中缓慢滴加所得滤液,待有大量晶体生成,过滤,用少量冰水洗涤2~3次,干燥
解析:(4) 滴定时,眼睛应该观察锥形瓶内溶液颜色的变化,不用观察滴定管中溶液体积的变化,A错误;滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡,则消耗标准酸性KMnO4溶液的体积读数偏大,会导致测定的CaO2的量偏大,C错误。(5) 由(3)的题干知,CaCl2→CaO2的转化需在冰水浴中进行,加入氨水有利于CaO2生成,而低温下NH3·H2O分解和挥发速率减慢,故应在冰水浴中用NH4Cl溶液将Ca(OH)2转化为CaCl2溶液(含NH3·H2O),过滤除去SiO2,由于碱性条件下H2O2不稳定,故在冰水浴中,应将滤液(碱性)缓慢加入H2O2溶液中,待有大量晶体生成,过滤,用少量冰水洗涤2~3次,干燥。