内容正文:
第三章 化学实验基础知识
课时冲关七 化学实验常用仪器和基本操作
学生用书 P379
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.(2022山东卷)下列试剂实验室保存方法错误
的是 ( )
A.浓硝酸保存在棕色细口瓶中
B.氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中
C.四氯化碳保存在广口塑料瓶中
D.高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
解析:C [A.由于浓硝酸见光易分解,故浓硝
酸需保存在棕色细口瓶中避光保存,A 正确;
B.氢氧化钠固体能与玻璃中的SiO2 反应,故氢
氧化钠固体保存在广口塑料瓶中,B正确;C.四
氯化碳是一种有机溶剂,易挥发,且能够溶解塑料,
故其不能保存在广口塑料瓶中,应该保存在细口玻
璃瓶中,C错误;D.高锰酸钾固体受热后易分解,故
需在棕色广口瓶中、阴冷处密封保存,D正确.]
2.(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
解析:A [眼睛溅进酸液,用大量水冲洗后,立
即送医院诊治,A错误.]
3.(2021河北卷)下列操作规范且能达到实验目
的的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲测定醋酸浓度
B.图乙测定中和热
C.图丙稀释浓硫酸
D.图丁萃取分离碘水中的碘
解析:A [A项,用氢氧化钠测定醋酸浓度属于
强碱滴定弱酸,反应后生成醋 酸 钠,溶 液 呈 碱
性,用酚酞作指示剂,正确;B项,中和热测定时
要保证温度测定的准确性,温度计不能接触烧
杯底部,错误;C项,浓硫酸溶于水放热,容量瓶
不能受热,所以不能用于稀释、溶 解 和 化 学 反
应,错误;D项,在进行萃取和分液时,分液漏斗
下端要紧靠烧杯内壁,错误.]
4.(2021湖北卷)下列实验现象与实验操作不相
匹配的是 ( )
实验操作 实验现象
A
将盛有 Fe(OH)3 胶体的烧
杯置于暗处,用红色激光笔照
射烧杯中的液体
在与光束垂直的
方向看到一条光
亮的“通路”
B
向盛有少量 Mg(OH)2沉淀的
试管中加入适量饱和 NH4Cl
溶液,振荡
白色沉淀溶解
C
向盛有3.0mL无水乙醇的
试管中加入一小块金属钠
有气泡产生
D
向盛有2.0mL甲苯的试管中
加入3滴酸性 KMnO4 溶液,
用力振荡
紫色不变
解析:D [A.胶体具有丁达尔效应,A项正确;
B.Mg(OH)2 在 溶 液 中 存 在 溶 解 平 衡:
Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+2OH- (aq),
NH+4 可与OH-结合为NH3H2O,使c(OH-)减
小,溶解平衡正向移动,因此白色沉淀溶解,B
项正确;C.向无水乙醇中加入金属钠可发生反
应:2CH3CH2OH+2Na →2CH3CH2ONa+
H2↑,有气泡产生,C项正确;D.甲苯能被酸性
高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,因此溶液紫色变
浅或消失,D项错误.]
5.(2025山东泰安模拟)下列实验操作及所选实
验装置均正确的是 ( )
A.海带提碘实验中使用装置甲将海带灼烧成灰
B.配 制 NaOH 溶 液 过 程 中 使 用 装 置 乙 将
NaOH固体溶解
C.装置丙用 NaOH 溶液分离乙醇和乙酸乙酯
的混合物
D.KMnO4 标准溶液滴定亚铁盐实验,滴定结束
时如图丁所示读数
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高考总复习 化学
解析:D [A.海带提碘实验中使用坩埚将海带
灼烧成灰,A错误;B.容量瓶不能用于溶解和稀
释,只能配制一定物质的量浓度的溶液,应先在
烧杯中溶解NaOH固体,冷却至室温后再转移
至容量瓶,B错误;C.用NaOH溶液会使乙酸乙
酯水解,应用饱和碳酸钠溶液,C错误;D.酸性
高锰酸钾用酸式滴定管,读数时视线与凹液面
相平,D正确.]
6.(2025泰安市模拟)下列实验现象与实验操作
不匹配的是 ( )
实验操作 实验现象
A
已知[Cu(H2O)4]2++4Cl-
[CuCl4]2- +4H2O
ΔH>0,[CuCl4]2- 为黄绿
色,将盛有2mL0.5mol
L-1CuCl2溶液的试管加热
溶液变为黄绿色
B
将绕成螺旋状的铜丝伸入
到盛有浓硝酸的试管中
铜丝溶解,溶液变
为蓝色,生成红棕
色气体
C
向盛有4.0mL0.1mol
L-1CuSO4 溶液的试管里
逐滴滴加氨水至过量
先产生蓝色沉淀,
后沉淀溶解,得到
深蓝色透明溶液
D
用玻璃棒摩擦装有过饱和
醋酸钠溶液的试管内壁
有晶体析出
解析:B [A.已知[Cu(H2O)4]2++4Cl-
[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0,[CuCl4]2- 为黄绿
色,将盛有2mL0.5molL-1CuCl2 溶液的试
管加热,该反应是吸热反应,升高温度,平衡正
向移动,[Cu(H2O)4]2+ 转化为[CuCl4]2-,溶液
变成黄绿色,故 A正确;B.将铜丝插入浓硝酸
中,铜与浓硝酸发生剧烈反应,有 红 棕 色 气 体
NO2 产生,溶液呈绿色,故B错误;C.向盛有
4.0mL0.1molL-1CuSO4 溶液的试管里逐
滴滴加氨水至过量,先产生Cu(OH)2 蓝色沉
淀,后沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,故C正
确;D.用玻璃棒在容器内壁轻轻摩擦可以从容
器内壁刮下少量碎屑充当晶核,过饱和溶液可
迅速完成结晶过程,析出晶体,故D正确.]
7.(2025泰安市高三月考)为完成下列各组实
验,所选玻璃仪器(不考虑存放试剂的容器)和
试剂均正确、完整的是 ( )
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A
配 制 100 mL
一定物质的量
浓 度 的 NaCl
溶液
100 mL 容
量瓶、烧杯、
玻璃棒
蒸 馏 水、NaCl
固体
B
除 去 KNO3
中少量NaCl
烧杯、酒 精
灯、漏斗
蒸馏水、KNO3 与
NaCl的混合物
C
萃 取 碘 水 中
的碘单质
长颈 漏 斗、
烧杯
CCl4、碘水
D
制 取 氢 氧 化
铁胶体
烧杯、胶头滴
管、酒精灯
蒸 馏 水、FeCl3 饱
和溶液
解析:D [A.配制一定物质的量浓度的溶液,
所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗
涤、定容、摇匀、装瓶贴签;仪器中还缺少胶头滴
管,A错误;B.硝酸钾溶解度受温度影响较大,
除去KNO3 中少量NaCl采用冷却热饱和溶液
结晶、过滤的方法,故需烧杯、酒精灯、漏斗,缺
少玻璃棒引流;B错误;C.萃取操作使用分液漏
斗而不是长颈漏斗,C错误;D.制取红褐色胶体
应该向煮沸的蒸馏水中滴加氯化铁饱和溶液至
溶液变红褐色,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴
管、酒精灯,D正确.]
8.(2025浙江七彩阳光调研)下列说法不正确
的是 ( )
① ②
A.图①装置根据现象
可 得 出 CH4 与 Cl2
反应
B.图 ② 操 作 得 出
氯、溴和 碘 元 素 非
金属性强弱
③ ④
C.图③现象显示金属
腐蚀为析氢腐蚀
D.图④装置进行一
定的重复操作可制
取大晶体
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第三章 化学实验基础知识
解析:C [A.气体黄绿色变浅,生成油状物质,
说明CH4 与Cl2 反应,A正确 ;B.新制氯水和
溴化钠反应生成溴单质,溴水和碘化钠反应生
成碘单质,说明氯、溴和碘元素非金属性强弱顺
序为氯>溴>碘,B正确;C.弱酸或中性条件,
铁发生吸氧腐蚀,C错误;D.图④装置进行一定
的重复操作进行不断结晶,可制取大晶体,D正
确;故选C.]
二、非选择题
9.(2023全国乙卷)元素分析是有机化合物的表
征手段之一.按如图实验装置(部分装置略)对
有机化合物进行C、H元素分析.
回答下列问题:
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管
中,先 ,而
后将已称重的U形管c、d与石英管连接,检查
.依
次点燃煤气灯 ,进行实验.
(2)O2 的作用有 .
CuO的作用是
(举1例,用化学方程式表示).
(3)c和d中的试剂分别是 、
(填标号).c和d中的试剂不可调换,理由是
.
A.CaCl2 B.NaCl
C.碱石灰(CaO+NaOH) D.Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz 反应完全后,应进行
操作是: .
取下c和d管称重.
(5)若样品CxHyOz 为0.0236g,实验结束后,c
管增重0.0108g,d管增重0.0352g.质谱法
测得该有机物的相对分子质量为118,其分子式
为 .
解析:利用如题图所示的装置测定有机物中C、
H两种元素的含量,这是一种经典的李比希元
素测定 法,将 样 品 装 入 Pt坩 埚 中,后 面 放 置
CuO作催化剂,用于催化前置坩埚中反应不完
全的物质,后续将产物吹入到两U形管中,称量
两U形管的增重,计算有机物中C、H两种元素
的含量,结合其他技术手段,从而得到有机物的
分子式.
(1)实验前,应先通入一定量的O2 吹空石英管
中的杂质气体,保证没有其他产物生成,而后将
已称重的U形管c、d与石英管连接,检查装置
的气密性,随后先点燃b处酒精灯后点燃a处
酒精灯,保证当a处发生反应时产生的CO能被
CuO氧化生成CO2.
(2)实验中O2 的作用有:排空装置中的空气、为
实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全
进入到U形管中;CuO的作用是催化a处产生
的CO,使CO反应转化为CO2,反应的化学方
程式为CO+CuO
高温
Cu+CO2
.
(3)有机物燃烧后生成的CO2 和H2O分别用碱
石灰 和 无 水 CaCl2 吸 收,其 中c管 装 有 无 水
CaCl2,d管装有碱石灰,二者不可调换,因为碱
石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳,影响最后
分子式的确定.
(4)反应完全以后应继续吹入一定量的 O2,保
证石英管中的气体产物完全吹入两 U形管中,
待装置冷却.
(5)c管装有无水CaCl2,用来吸收生成的水蒸
气,则增加重量为水蒸气的质量,由此可以得到
有机 物 中n(H)=
2×m(H2O)
M(H2O)
=2×0.0108g
18gmol-1
=00012mol;d管装有碱石灰,用来吸收生成
的CO2,则增加重量为CO2 的质量,由此可以得
到有机物中n(C)=
m(CO2)
M(CO2)
= 0.0352g
44gmol-1
=
00008mol;有 机 物 中 O 的 质 量 为 m(O)=
0.0236g-0.0008 mol×12g mol-1 -
0.0012mol×1gmol-1=00128g,其物质的
量为n(O)=m
(O)
M(O)=
0.0128g
16gmol-1
=00008mol;
该有机物中C、H、O三种元素的原子个数比为
00008mol∶00012mol∶00008mol=
2∶3∶2;质谱法测得该有机物的相对分子质量
为118,则其化学式为C4H6O4.
[点睛] 本实验的重点在于两U形管的摆放顺
序,由于CO2 需要用碱石灰吸收,而碱石灰的主
要成分为CaO和NaOH,其成分中的CaO也可
以吸收水蒸气,因此在摆放 U形管位置时应将
装有碱石灰的 U形管置于无水CaCl2 之后,保
证实验结果.
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高考总复习 化学
答案:(1)通入一定量的O2,排出石英管中的空
气 装置的气密性 b、a
(2)排空石英管中的空气、为实验提供氧化剂、提
供气流保证反应产物完全进入到U形管中 CO
+CuO
高温
Cu+CO2
(3)A C 碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧
化碳
(4)熄灭a处酒精灯,继续吹入一段时间的O2,
然后熄灭b处酒精灯,待石英管冷却至室温停
止通入O2
(5)C4H6O4
10.(2025济宁市模拟)实验室利用四氯化钛气
相氧化法制备二氧化钛,装置如图(部分夹持
装置已略去).已知:TiCl4 的熔点为-24.1℃,
沸点为136.4℃,在潮湿空气中易水解.回答
下列问题:
(1)装置C中仪器a的名称为 ,实验装
置从左到右的连接顺序为 ,D装置的作
用为 ,C装置的加热
方式为 (填字母代号).
a.温水浴 b.油浴(100~260℃)
c.热水浴 d.沙浴温度(400~600℃)
(2)写出B装置三颈烧瓶内发生反应的化学方
程式 .
(3)测定TiO2 产品中钛含量的方法是:精确称
取0.2000g样品放入锥形瓶中,加入热的硫
酸和硫酸铵的混合溶液,使其溶解,冷却、稀
释,得 到 含 TiO2+ 的 溶 液.加 入 金 属 铝,将
TiO2+ 全 部 转 化 为 Ti3+,加 入 指 示 剂,用
0.1000molL-1NH4Fe(SO4)2 溶液滴定至
终点.重复操作2次,消耗0.1000molL-1
NH4Fe(SO4)2 溶液的平均值为20.00mL(已知:
Ti3++Fe3++H2OTiO2++Fe2++2H+).
①配制NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,使用的仪
器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要
如图中的 (填字母代号).
②滴定时所用的指示剂为 ,产品中钛的
质量分数为 .
解析:实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二
氧化钛,A装置是氧气发生装置,生成的氧气
中混有水,由于TiCl4 在潮湿空气中易水解,生
成的氧气需要通过装有浓硫酸的洗气瓶D干
燥,干燥的氧气通 入 C中 和 气 化 的 TiCl4 混
合,混合气体再通入B中发生反应得到二氧化
钛,以此解答.
(1)装置C中仪器a的名称为蒸馏烧瓶,由分
析可知,实 验 装 置 从 左 到 右 的 连 接 顺 序 为:
ADCB,D装置的作用为干燥氧气,C装置加热
的 目 的 是 让 TiCl4 气 化,TiCl4 的 沸 点 为
136.4℃,应该选择油浴(100~260℃)加热,
故选b.
(2)B装置三颈烧瓶内 TiCl4 和 O2 反应生成
TiO2 和Cl2,O由0价下降到-2价,Cl由-1
价上升到0价,根据得失电子守恒和原子守恒
配平方程式为TiCl4(g)+O2(g)
高温
TiO2
(s)
+2Cl2(g).
(3)①配制NH4Fe(SO4)2 标准溶液时,使用的
仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需
要容量瓶和胶头滴管,故选ac;②滴定过程中
发生 反 应 Ti3+ +Fe3+ +H2O TiO2+ +
Fe2++2H+,Fe3+反应完全时,说明滴定完全,
则滴定时所用的指示剂为KSCN溶液,滴定终
点为当滴入最后半滴 NH4Fe(SO4)2 标 准 溶
液,溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复原
来颜色;消 耗 Fe3+ 的 物 质 的 量 为0.02L×
0.1000molL-1=0.002 mol,则 溶 液 中
Ti3+的物质的量为0.002mol,产品中钛的质
量 分 数 为 0.002mol×48g/mol
0.2000g × 100%
=48%.
答案:(1)蒸馏烧瓶 ADCB 干燥氧气 b
(2)TiCl4(g)+O2(g)
高温
TiO2
(s)+2Cl2(g)
(3)①ac ②KSCN溶液 48%
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第三章 化学实验基础知识