内容正文:
第8讲 化学实验常用仪器的合理使用
考点一 常用化学仪器的识别与选择
1.[2024·湖南邵阳三模] 关于下列仪器使用的说法错误的是 ( )
A.仪器①使用前,需要检查两处是否漏水
B.仪器②可用于测定硫酸铜晶体中的结晶水含量
C.仪器③和④可用于配制一定质量分数的CuSO4溶液
D.仪器⑤可用于移取0.1 mol·L-1 Na2Cr2O7溶液
2.下列有关实验操作或仪器的使用正确的是 ( )
A.分液时取出下层液体 B.存放浓硝酸
C.收集NO气体 D.吸收尾气中的SO2
3.[2024·湖南长沙三模] 关于下列仪器使用的说法正确的是 ( )
A.仪器①和②可用于物质分离 B.仪器②和③使用时需要检查是否漏水
C.仪器④和⑤可用酒精灯直接加热 D.仪器③和⑥使用前需要烘干
4.[2024·安徽安庆三模] 下列实验中,所选装置(可添加试剂,可重复使用)不合理的是 ( )
A.配制100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,选用⑤
B.用KMnO4固体制备氧气,选用②
C.盛放Na2CO3溶液,选用③
D.用大理石和盐酸制取CO2并比较碳酸和H2SiO3的酸性强弱,选用①④
5.下列实验操作对应的装置不正确的是 ( )
A.灼烧海带制海带灰 B.准确量取15.00 mL稀盐酸
C.配制一定浓度的NaCl溶液 D.使用电石和饱和食盐水制备C2H2
考点二 化学仪器的组合与创新
6.用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的的是 ( )
A.瓶中盛有适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
B.从B口进气,用排空气法收集CO2
C.瓶中装满水,从B口进气,用排水法收集NO2
D.瓶中装满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积
7.下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 ( )
A
B
转移溶液
验证碳酸酸性强于硅酸
C
D
除去CO2中混有的少量HCl
收集NO
8.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途,错误的是 ( )
甲 乙 丙 丁
A.甲用于尾气处理,防倒吸
B.乙用于铜丝与Cl2反应,防污染
C.丙是简易的天然水净化过滤器
D.丁用于Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停
9.[2024·江西九江三模] 化学是以实验为基础的科学,下列有关实验设计能达到目的的是 ( )
A
B
探究CH4与Cl2的取代反应
验证氧化性:Cl2>Fe3+>I2
C
D
验证溴乙烷发生消去反应后有机产物的性质
定量测定化学反应速率
考点三 化学实验常用仪器综合考查
10.ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。
已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应:2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl。
下图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品略)。其中F中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。
回答下列问题:
(1)装置A中导管a的作用是 。
(2)装置B可用于暂时储存多余的氯气,实验完毕后,关闭活塞K,B中观察到的现象是 。
(3)装置C的作用是 ,C中所盛试剂是 。
(4)D、F都是洗气瓶,其中D的作用是 。
(5)G为ClO2收集装置,应选用的装置是 (填序号),其中与F装置导管相连的导管口是
(填字母)。
(6)装置H的作用是 。
11.某研究小组利用如图所示装置制备CO2气体,其中K为止水夹,多孔塑料板固定在试管的某一位置。请回答以下问题:
(1)当止水夹K打开时,大理石即可与稀盐酸反应产生CO2气体;当止水夹关闭后,该反应可随后停止。起到这种随关随停作用的主要原因是 。
(2)实验室可以利用上述装置制备某些气体,能达到随开随用,随关随停的有 。
A.锌粒和稀硫酸制氢气
B.浓盐酸和二氧化锰制取氯气
C.Na2SO3固体和70%浓硫酸反应制备SO2
D.利用FeS块状固体与稀硫酸反应制备H2S气体
(3)请你选用如图所示的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是 (填序号)。
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第8讲 化学实验常用仪器的合理使用
1.C [解析] 分液漏斗使用前需要检验下方的活塞和上方的玻璃塞是否漏水,A正确;测定硫酸铜晶体中的结晶水需要在坩埚中加热,B正确;配制一定质量分数的CuSO4溶液,需要天平、烧杯、玻璃棒和量筒,不需要容量瓶,C错误;Na2Cr2O7溶液具有强氧化性,故选择酸式滴定管移取,D正确。
2.D [解析] 分液时下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口倒出,A项错误;浓硝酸具有强氧化性,能氧化橡胶塞使其老化,故应使用玻璃塞,B项错误;NO与空气中的氧气反应且NO密度与空气相近,故应用排水法收集,C项错误。
3.B [解析] ①为长颈漏斗,用于向容器中添加液体,不能用于分离物质;②为分液漏斗,可用于分离互不相溶的液体,A错误。一般带瓶塞或者旋塞的仪器,为防止使用过程中漏水,使用前需要检查是否漏水,B正确。蒸发皿可以用酒精灯直接加热,蒸馏烧瓶应垫陶土网加热,C错误。酸式滴定管使用前不需要烘干,D错误。
4.C [解析] 配制100 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液需选用100 mL容量瓶,移液时需通过玻璃棒引流,则可选用⑤,A正确;用KMnO4固体制备氧气时选用固体加热型发生装置,故选用②,B正确;因为碳酸钠水解使溶液显碱性,能和玻璃中的SiO2反应得到具有黏性的Na2SiO3溶液,实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,即不能选用③,C错误;用大理石和盐酸制取CO2并比较碳酸和H2SiO3的酸性强弱,选用①可以制得CO2,但由于盐酸具有挥发性,故需先经过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置后再通入盛有Na2SiO3溶液的广口瓶中,可以选用④,D正确。
5.A [解析] 灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行,给坩埚加热时不需要使用陶土网,A错误;稀盐酸呈酸性,可用酸式滴定管量取15.00 mL稀盐酸,B正确;配制一定浓度的NaCl溶液时,需要将在烧杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中,C正确;电石的主要成分CaC2与水发生反应CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2,该制气反应属于固体与液体常温制气反应,分液漏斗中盛放饱和食盐水,具支锥形瓶中盛放电石,D正确。
6.D [解析] 不能用浓硫酸干燥NH3,A错误;用向上排空气法收集CO2时,应从A口进气,B错误;NO2与H2O反应,不能用排水法收集,C错误;H2难溶于水,从B口进入H2,能将瓶中水压入量筒中,进入量筒中水的体积即为H2的体积,D正确。
7.A [解析] 转移溶液时需要用玻璃棒引流,且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线之下,A正确;盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳气体中混有氯化氢,氯化氢通入硅酸钠溶液中也有白色沉淀生成,所以无法验证碳酸的酸性强于硅酸,B错误;二氧化碳能与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢,应用饱和碳酸氢钠溶液,C错误;NO易与空气中的氧气反应,不能采用排空气法收集NO,D错误。
8.D [解析] 球形结构可防止倒吸,甲可用于尾气处理及防倒吸,A正确;氯气与NaOH反应,球形结构可防止倒吸,题图中装置可用于铜丝与Cl2反应,防污染,B正确;活性炭具有吸附性,丙装置可作简易的天然水净化过滤器,C正确;Na2CO3固体易溶于水,其与稀硫酸接触后,关闭活塞不能使固液分离,所以制备CO2气体时不能随制随停,D错误。
9.C [解析] 甲烷与氯气在强光作用下会爆炸,A错误;浓盐酸和漂白粉反应得到氯气,氯气能将氯化亚铁氧化为氯化铁,得到的氯化铁溶液中仍会溶解有氯气,氯气和氯化铁都能将碘离子氧化为碘单质,故该实验不能达到实验目的,B错误;溴乙烷发生消去反应得到的气体中含乙醇,通过水后乙醇被吸收,酸性高锰酸钾溶液可以验证乙烯的性质,C正确;使用长颈漏斗时装置与大气相连,无法测定单位时间内产生气体的体积,不能达到实验目的,D错误。
10.(1)平衡气压,便于液体顺利滴下
(2)集气瓶中液面下降,长颈漏斗b中液面上升,气体呈黄绿色
(3)除去Cl2中混有的HCl,平衡气压,防止气压过大 饱和食盐水
(4)干燥Cl2 (5)② q (6)作安全瓶,防倒吸
11.(1)当止水夹关闭后,继续反应产生的CO2导致试管内部的压强增大,使盐酸和大理石不再接触,反应停止
(2)AD (3)①③④⑤
[解析] (1)此装置能实现即关即停的原因是当止水夹关闭后,继续反应产生的CO2导致试管内部的压强增大,使盐酸和大理石不再接触,反应停止。(2)锌粒是颗粒状且不溶于水的固体,该反应也不需要加热,所以能用此装置实现随开随用,随关随停,A项正确;浓盐酸与MnO2制氯气需要加热条件,所以不能用此装置进行,B项错误;亚硫酸钠能溶于水,所以不能用此装置实现随开随用,随关随停,C项错误;FeS是不溶于水的块状固体,该反应也不需要加热,所以可以用此装置实现随开随用,随关随停,D项正确。(3)铁架台①起到固定作用;③和⑤组装构成整个装置的核心,竖直放置球形干燥管,利用干燥管出口端较细,起到类似多孔塑料板的作用;制备气体时,打开止水夹,将溶液倒入④烧杯中并没过球形干燥管的出口端,与内部装填的固体颗粒接触反应生成气体;当制备结束后,关闭止水夹,随着球形干燥管内压强增大,实现固液分离,达到停止反应的目的。
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