课时冲关7 化学实验常用仪器和基本操作(练习Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（人教版）

**基本信息** 聚焦化学实验基础，以高考真题为载体，构建从安全规范到综合实验的递进式训练体系，强化科学探究与实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作与安全|5题（含3道高考真题）|判断正误、事故处理|从化学品安全（如BaSO₄毒性辨析）到操作规范（如钠与水反应观察），形成安全操作知识网络| |仪器与现象|3题|仪器选择、操作-现象匹配|通过胶体丁达尔效应、Mg(OH)₂溶解等实验，建立仪器功能与实验现象的对应关系| |综合实验探究|2题（含全国乙卷真题）|装置连接、数据处理|从元素分析（C、H测定）到TiO₂制备，实现实验设计、反应原理与定量计算的综合应用|

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 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1．(2024·河北卷)关于实验室安全，下列表述错误的是(　　) A．BaSO4等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理 B．观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视 C．具有标识的化学品为易燃类物质，应注意防火 D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风 解析：A　[BaSO4性质稳定，不溶于水和酸，可用作“钡餐”说明对人体无害，无毒性，A错误；钠与水反应剧烈且放热，不能近距离俯视，B正确；为易燃类物质的标识，使用该类化学品时应注意防火，C正确；硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风，D正确。] 2．(2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是(　　) 实验事故 处理方法 A 被水蒸气轻微烫伤 先用冷水处理，再涂上烫伤药膏 B 稀释浓硫酸时，酸溅到皮肤上 用3～5%的NaHCO3溶液冲洗 C 苯酚不慎沾到手上 先用乙醇冲洗，再用水冲洗 D 不慎将酒精灯打翻着火 用湿抹布盖灭 解析：B　[A.被水蒸气轻微烫伤，先用冷水冲洗一段时间，再涂上烫伤药膏，故A正确；B.稀释浓硫酸时，酸溅到皮肤上，先用大量的水冲洗，再涂上3～5%的NaHCO3溶液，故B错误；C.苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，常温下苯酚在水中溶解性不大，但易溶于乙醇，苯酚不慎沾到手上，先用乙醇冲洗，再用水冲洗，故C正确；D.酒精灯打翻着火时，用湿抹布盖灭，湿抹布可以隔绝氧气，也可以降温，故D正确。] 3．(2024·黑吉辽卷)下列实验操作或处理方法错误的是(　　) A．点燃 H2前，先检验其纯度 B．金属K着火，用湿抹布盖灭 C．温度计中水银洒落地面，用硫粉处理 D．苯酚沾到皮肤上，先后用乙醇、水冲洗 解析：B　[A.H2为易燃气体，在点燃前需验纯，A正确；B.金属K为活泼金属，可以与水发生反应，不能用湿抹布盖灭，B错误；C.Hg有毒，温度计的水银球打碎后应用硫粉覆盖，使Hg转化为无毒的HgS，C正确；D.苯酚易溶于乙醇等有机物质中，苯酚沾到皮肤上后应立即用乙醇冲洗，稀释后再用水冲洗，D正确。] 4．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3.0 mL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2.0 mL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不符合题意；B.Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，NH水解产生的H＋可与OH－结合生成H2O，使c(OH－)减小，溶解平衡正向移动，因此白色沉淀溶解，B不符合题意；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不符合题意；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符合题意。] 5．实验室进行下列实验时，所选玻璃仪器(其他材质仪器任选)均正确的是(　　) A．制备无水乙醇：①⑧⑨ B．除去KNO3中少量NaCl：②⑧⑨ C．制备氢气并测量其体积：⑥⑪⑫ D．配制质量分数约为20%的NaCl溶液：⑦⑧⑩ 解析：C　[A.制备无水乙醇需加入CaO后蒸馏，所选仪器应③④⑤⑥⑦，错误；B.除去KNO3中少量NaCl，方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，过滤要用到漏斗，所选玻璃仪器应为①⑤⑧⑨，错误；C.制备氢气并测量其体积，所选玻璃仪器应为⑥⑪⑫，正确；D.配制质量分数约为20%的NaCl溶液，称量一定质量的NaCl固体，量取一定体积的蒸馏水于烧杯中，用玻璃棒搅拌，可得一定质量分数的NaCl溶液，所选玻璃仪器应为⑧⑨⑩，错误。] 6．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2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2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4.0 mL 0.1 mol·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2 mL 0.5 mol·L－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4.0 mL 0.1 mol·L－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．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、装瓶贴标签；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液体变红褐色，需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、酒精灯，D正确。] 8．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 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.弱酸性或中性条件，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0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。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＋CuOCu＋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，则增加质量为水蒸气的质量，由此可以得到有机物中n(H)＝＝＝0.001 2 mol；d管装有碱石灰，用来吸收生成的CO2，则增加质量为CO2的质量，由此可以得到有机物中n(C)＝＝＝0.000 8 mol；有机物中O的质量为m(O)＝0.023 6 g－0.000 8 mol×12 g·mol－1－0.001 2 mol×1 g·mol－1＝0.012 8 g，其物质的量为n(O)＝＝＝0.000 8 mol；该有机物中C、H、O三种元素的原子个数比为0.000 8 mol∶0.001 2 mol∶0.000 8 mol＝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。 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＋CuOCu＋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．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0.200 0 g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0.100 0 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.100 0 mol·L－1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知：Ti3＋＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋＋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)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0.02 L×0.100 0 mol·L－1＝0.002 mol，则溶液中Ti3＋的物质的量为0.002 mol，产品中钛的质量分数为×100%＝48%。 答案：(1)蒸馏烧瓶　ADCB　干燥氧气　b (2)TiCl4(g)＋O2(g)TiO2(s)＋2Cl2(g) (3)①ac　②KSCN溶液　48% 学科网（北京）股份有限公司 $