专题6 托盘天平、研钵、蒸发皿、冷凝管、分液漏斗的使用 2027山东省《化工与环境类 (化学实验技术) 45分钟训练卷》(原卷版+解析版)
2026-09-28
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内容正文:
2027版山东省(春季高考)化工与环境类《化学实验技术》45分钟专题训练卷,试卷命题与山东省春季高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识,熟悉考试题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷,欢迎同学和老师们下载使用。
《化学实验技术》
二、化学实验常用仪器的使用
专题6 托盘天平、研钵、蒸发皿、冷凝管、分液漏斗的使用
时间:45分钟 总分:100分
班级___________姓名__________学号__________成绩________
一、单项选择题(本大题共25小题,每题2分,共50分)
1. 用托盘天平称取5.6 g氯化钠时,下列操作正确的是( )
A. 左盘放称量纸和试剂,右盘放砝码并调游码
B. 左盘放砝码并调游码,右盘放称量纸和试剂
C. 直接把试剂放在左盘上,右盘放砝码称量
D. 称量时先加入试剂,最后再调节零点
2. 下列说法中,正确的是( )
A. 称量过程中不得把称量瓶随意放在托盘、桌面上
B. 称量完毕不必清扫天平
C. 转移试样时,要用笔杆敲击瓶口右上(内)缘
D. 试样温度应高于室内温度
3. 使用托盘天平时,以下哪种操作是正确的( )
A. 将潮湿的物品直接放在托盘上称量
B. 称量时将砝码放在左边,待测物品放在右边
C. 称量前检查天平是否平衡
D. 用手直接拿取砝码
4. 用分液漏斗萃取并振荡含有挥发性有机溶剂的混合液时,正确的操作是( )
A. 活塞始终关闭,直到分层后再处理液体
B. 漏斗口一直敞开,边振荡边放出液体
C. 倒置漏斗后打开活塞,及时释放气体
D. 下口持续放液,以免液体产生乳化现象
5. 用研钵处理块状硫酸铜晶体以获得较细粉末时,下列做法正确的是( )
A. 将晶体放入研钵,用杵轻压并旋转研细
B. 在研钵中直接加热,使晶体快速失水
C. 用研钵量取溶液,按刻度控制体积
D. 用研钵过滤悬浊液,收集澄清滤液
6. 用蒸发皿蒸发食盐溶液时,下列操作正确的是( )
A. 蒸发皿盛满溶液后再直接强火加热
B. 蒸发过程中停止搅拌以免晶体飞出
C. 蒸干全部水分后立即用手取下容器
D. 出现较多晶体时停止加热利用余热
7. 回流装置中,沸点高于 140℃的液体应选用( )
A. 球形冷凝管
B. 蛇形冷凝管
C. 直形冷凝管
D. 空气冷凝管
8. 安装蒸馏装置中的直形冷凝管时,冷却水的通入方式应为( )
A. 从上口进入下口流出,使水流速度较快
B. 从下口进入上口流出,使水套充满冷水
C. 两口同时进水排水,使蒸气迅速冷却
D. 不通冷却水操作,依靠空气自然冷凝
9. 关于蒸发技术,以下哪种说法是正确的( )
A. 所有溶液都可以通过蒸发得到固体物质
B. 蒸发可以除去溶液中的不挥发性杂质
C. 在蒸发过程中使用的常用仪器是蒸发皿
D. 所有溶液都可以通过蒸发得到纯净物
10. 下列关于仪器使用的说法正确的是( )
A. 分液漏斗——过滤
B. 滴定管——量取溶液
C. 容量瓶——溶解固体
D. 表面皿——灼烧固体
11. 用分液漏斗分离水和四氯化碳形成的两层液体时,正确的放液方法是( )
A. 下层液体由上口倒出,上层液体由下口放出
B. 下层液体由下口放出,上层液体也由下口放出
C. 下层液体由上口倒出,上层液体也由上口倒出
D. 下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出
12. 关于托盘天平的称量和读数,下列说法正确的是( )
A. 可直接称取腐蚀性药品,不需任何容器
B. 可准确读到百分之一克,适合精密称量
C. 称量前应调节平衡,读数一般到十分之一克
D. 称量中可随意移动天平,便于观察指针
13. 下列关于冷凝管选型与使用的说法,正确的是( )
A. 直形冷凝管用于回流,球形冷凝管用于蒸馏出液
B. 球形冷凝管常用于回流,直形冷凝管常用于蒸馏出液
C. 蛇形冷凝管只能竖直安装使用
D. 冷凝管可以不通冷却水直接使用
14. 使用分液漏斗前需要检查是否漏液,下列检漏方法正确的是( )
A. 先装满试剂后振荡,若无液滴即可使用
B. 加少量水塞紧倒置,检查塞和活塞是否漏水
C. 用酒精灯烘烤活塞,使玻璃部位贴合更紧
D. 先加入萃取剂分层,再观察下口流速大小
15. 普通蒸馏装置的冷凝部分通常使用的冷却介质是( )
A. 空气
B. 液氮
C. 水
D. 油
16. 在有机反应回流装置中,冷凝管的主要作用是( )
A. 使蒸气继续受热,增加反应温度
B. 使蒸气冷却成液体,返回反应容器
C. 使气体集中储存,隔绝外界空气
D. 使固体被截留下来,完成过滤操作
17. 研磨硬度较大的固体样品(如矿石)时,应选用的研钵是( )
A. 玛瑙研钵
B. 玻璃研钵
C. 普通瓷研钵
D. 塑料研钵
18. 分液漏斗静置分层后,要确认哪一层是水层,下列方法中最简便可靠的是( )
A. 用胶头滴管取少量下层液体于试管中,加入少量水,观察是否互溶
B. 用手掂量两层液体的轻重
C. 根据两层液体颜色的深浅判断
D. 用温度计分别测量两层液体的温度
19. 使用分液漏斗分离水层和有机层时,放液前必须进行的操作是( )
A. 关闭上口塞子,直接打开旋塞放液
B. 取下上口塞子,再缓慢打开旋塞
C. 先加热漏斗,使两层液体分离更快
D. 先用玻璃棒搅拌,使液体充分混合
20. 用托盘天平称量物体时,添加砝码的正确顺序是( )
A. 先加小砝码,后加大砝码
B. 先加大砝码,后加小砝码,最后移动游码
C. 任意顺序添加,只要天平最终平衡即可
D. 只调节游码,不使用砝码
21. 蒸馏装置中,温度计水银球的位置应( )
A. 插入蒸馏烧瓶的液面以下
B. 与蒸馏烧瓶支管口下沿齐平
C. 位于蒸馏烧瓶底部
D. 露出橡皮塞外
22. 下列仪器中,不能用于加热的是( )
A. 蒸发皿
B. 坩埚
C. 烧杯
D. 分液漏斗
23. 用托盘天平称量完毕后,正确的做法是( )
A. 立即用手取下砝码放回盒中
B. 用镊子将砝码放回砝码盒,游码归零并清扫天平
C. 不必清扫天平,直接归位
D. 把剩余药品留在托盘上
24. 下列使用蒸发皿的做法中,错误的是( )
A. 把蒸发皿直接放在酒精灯上加热
B. 蒸发时用玻璃棒不断搅拌
C. 加入的溶液不超过蒸发皿容积的三分之二
D. 把灼热的蒸发皿立即用冷水冲洗
25. 蒸馏时,为防止液体暴沸,应在蒸馏烧瓶中加入( )
A. 沸石(或碎瓷片)
B. 少量冷水
C. 少量浓硫酸
D. 少量食盐
二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
26. 简述使用蒸发皿蒸发溶液时的主要操作要点。
27. 简述使用分液漏斗进行液体分离的基本步骤和注意事项。
三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
28. 某化学实验技术考核中,学生先用研钵将粗盐样品研细,再用托盘天平称量样品,并用已恒重的蒸发皿蒸干滤液。已知空蒸发皿质量为45.8 g,加入滤液后蒸发皿和滤液总质量为95.8 g;加热蒸发、冷却后,蒸发皿和析出固体总质量为52.3 g。另有一名学生用托盘天平称取4.6 g固体时,误将固体放在右盘、砝码放在左盘,所用砝码为4.0 g,游码读数为0.6 g。(1)计算加入蒸发皿中滤液的质量。(2)计算蒸发后所得固体的质量及该滤液中溶质的质量分数。(3)计算误操作时实际称得固体的质量。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
29. 某化学实验技术员测定一份含氯化钠、少量砂粒和煤油的固体样品中氯化钠的质量分数。实验步骤如下:先用研钵将干燥样品轻轻研细,再用托盘天平称量。记录称量质量为 20.4 g,复核发现称量时误将样品放在右盘,左盘砝码总质量为 20.0 g,游码读数为 0.4 g。随后将样品加水溶解,转入分液漏斗中分去煤油层,过滤除去砂粒,滤液转入已恒量的蒸发皿中蒸发结晶。已知空蒸发皿质量为 52.6 g,蒸干冷却后蒸发皿和氯化钠晶体总质量为 65.1 g。若回收煤油,需要用冷凝管进行蒸馏冷凝。(1)计算样品的实际质量、所得氯化钠质量和样品中氯化钠的质量分数。(2)判断下列操作是否规范:分液时先从下口放出下层水溶液,再从上口倒出上层煤油;蒸发时不断搅拌,出现较多晶体后停止加热,利用余热蒸干;冷凝管冷却水从上口进入、下口流出。(3)分析本实验中托盘天平、研钵和蒸发皿使用时各应注意的一项关键事项。
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2027版山东省(春季高考)化工与环境类《化学实验技术》45分钟专题训练卷,试卷命题与山东省春季高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识,熟悉考试题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷,欢迎同学和老师们下载使用。
《化学实验技术》
二、化学实验常用仪器的使用
专题6 托盘天平、研钵、蒸发皿、冷凝管、分液漏斗的使用
时间:45分钟 总分:100分
班级___________姓名__________学号__________成绩________
一、单项选择题(本大题共25小题,每题2分,共50分)
1. 用托盘天平称取5.6 g氯化钠时,下列操作正确的是( )
A. 左盘放称量纸和试剂,右盘放砝码并调游码
B. 左盘放砝码并调游码,右盘放称量纸和试剂
C. 直接把试剂放在左盘上,右盘放砝码称量
D. 称量时先加入试剂,最后再调节零点
【答案】A
【解析】托盘天平使用时应遵循左物右码的原则,固体药品一般放在称量纸或容器中称量。称量前应先调零,不能把药品直接放在托盘上。
2. 下列说法中,正确的是( )
A. 称量过程中不得把称量瓶随意放在托盘、桌面上
B. 称量完毕不必清扫天平
C. 转移试样时,要用笔杆敲击瓶口右上(内)缘
D. 试样温度应高于室内温度
【答案】A
【解析】称量瓶应置于干净表面皿或称量纸上,避免污染,A正确;称量完毕需清扫天平,B错误;转移试样应用瓶盖轻击瓶口,C错误;试样温度应与室温一致,D错误。
3. 使用托盘天平时,以下哪种操作是正确的( )
A. 将潮湿的物品直接放在托盘上称量
B. 称量时将砝码放在左边,待测物品放在右边
C. 称量前检查天平是否平衡
D. 用手直接拿取砝码
【答案】C
【解析】使用托盘天平时,潮湿物品不能直接放在托盘上称量,A错误;托盘天平称量时一般应“左物右码”,B错误;称量前应检查天平是否平衡,以保证称量准确,C正确;砝码应使用镊子夹取,不能用手直接拿取,D错误。故选C。
4. 用分液漏斗萃取并振荡含有挥发性有机溶剂的混合液时,正确的操作是( )
A. 活塞始终关闭,直到分层后再处理液体
B. 漏斗口一直敞开,边振荡边放出液体
C. 倒置漏斗后打开活塞,及时释放气体
D. 下口持续放液,以免液体产生乳化现象
【答案】C
【解析】分液漏斗振荡时内部可能产生气体或蒸气压,应倒置后打开活塞及时放气。若始终关闭活塞,漏斗内压强增大,存在冲塞或漏液风险。
5. 用研钵处理块状硫酸铜晶体以获得较细粉末时,下列做法正确的是( )
A. 将晶体放入研钵,用杵轻压并旋转研细
B. 在研钵中直接加热,使晶体快速失水
C. 用研钵量取溶液,按刻度控制体积
D. 用研钵过滤悬浊液,收集澄清滤液
【答案】A
【解析】研钵主要用于研碎少量固体试样,操作时用研杵轻压并旋转研磨。研钵不能作为加热、量取体积或过滤的仪器使用。
6. 用蒸发皿蒸发食盐溶液时,下列操作正确的是( )
A. 蒸发皿盛满溶液后再直接强火加热
B. 蒸发过程中停止搅拌以免晶体飞出
C. 蒸干全部水分后立即用手取下容器
D. 出现较多晶体时停止加热利用余热
【答案】D
【解析】蒸发操作中,当蒸发皿内出现较多晶体时应停止加热,利用余热使剩余水分蒸发。蒸发时应适量盛液并不断搅拌,不能用手直接取热的蒸发皿。
7. 回流装置中,沸点高于 140℃的液体应选用( )
A. 球形冷凝管
B. 蛇形冷凝管
C. 直形冷凝管
D. 空气冷凝管
【答案】D
【解析】当被加热液体沸点高于 140℃时,选用空气冷凝管,避免温差过大导致玻璃炸裂。
8. 安装蒸馏装置中的直形冷凝管时,冷却水的通入方式应为( )
A. 从上口进入下口流出,使水流速度较快
B. 从下口进入上口流出,使水套充满冷水
C. 两口同时进水排水,使蒸气迅速冷却
D. 不通冷却水操作,依靠空气自然冷凝
【答案】B
【解析】冷凝管通冷却水时应从下口进水、上口出水,这样可使水套充满冷水,提高冷凝效果。若从上口进水,水套不易充满,冷凝效率降低。
9. 关于蒸发技术,以下哪种说法是正确的( )
A. 所有溶液都可以通过蒸发得到固体物质
B. 蒸发可以除去溶液中的不挥发性杂质
C. 在蒸发过程中使用的常用仪器是蒸发皿
D. 所有溶液都可以通过蒸发得到纯净物
【答案】C
【解析】蒸发常用于除去溶液中的挥发性溶剂,使溶质析出或使溶液浓缩,常用仪器是蒸发皿,C正确。并非所有溶液都能通过蒸发得到固体物质,A错误;不挥发性杂质在蒸发过程中通常会残留,不能通过蒸发除去,B错误;含有杂质的溶液蒸发后不一定能得到纯净物,D错误。故选C。
10. 下列关于仪器使用的说法正确的是( )
A. 分液漏斗——过滤
B. 滴定管——量取溶液
C. 容量瓶——溶解固体
D. 表面皿——灼烧固体
【答案】B
【解析】分液漏斗用于分离互不相溶的液体,不用于过滤,A错误;滴定管可用于准确量取并滴加一定体积的溶液,B正确;容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,不能用来溶解固体,C错误;表面皿不能用于灼烧固体,灼烧应使用坩埚等耐高温仪器,D错误。故选B。
11. 用分液漏斗分离水和四氯化碳形成的两层液体时,正确的放液方法是( )
A. 下层液体由上口倒出,上层液体由下口放出
B. 下层液体由下口放出,上层液体也由下口放出
C. 下层液体由上口倒出,上层液体也由上口倒出
D. 下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出
【答案】D
【解析】分液时,下层液体应从分液漏斗下口放出,上层液体应从上口倒出。这样可以减少两层液体相互污染,保证分离效果。
12. 关于托盘天平的称量和读数,下列说法正确的是( )
A. 可直接称取腐蚀性药品,不需任何容器
B. 可准确读到百分之一克,适合精密称量
C. 称量前应调节平衡,读数一般到十分之一克
D. 称量中可随意移动天平,便于观察指针
【答案】C
【解析】托盘天平称量前应调节平衡,普通托盘天平读数一般精确到0.1 g。腐蚀性药品应放在适当容器中称量,称量过程中不能随意移动天平。
13. 下列关于冷凝管选型与使用的说法,正确的是( )
A. 直形冷凝管用于回流,球形冷凝管用于蒸馏出液
B. 球形冷凝管常用于回流,直形冷凝管常用于蒸馏出液
C. 蛇形冷凝管只能竖直安装使用
D. 冷凝管可以不通冷却水直接使用
【答案】B
【解析】球形冷凝管的冷凝面积大,常用于回流操作;直形冷凝管阻力小,常用于蒸馏出液;蛇形冷凝管冷凝面积大但阻力较大,一般用于蒸馏低沸点物质。冷凝管使用时必须通入冷却水,否则起不到冷凝作用。
14. 使用分液漏斗前需要检查是否漏液,下列检漏方法正确的是( )
A. 先装满试剂后振荡,若无液滴即可使用
B. 加少量水塞紧倒置,检查塞和活塞是否漏水
C. 用酒精灯烘烤活塞,使玻璃部位贴合更紧
D. 先加入萃取剂分层,再观察下口流速大小
【答案】B
【解析】分液漏斗使用前应加入少量水,塞紧后倒置,检查玻璃塞和活塞处是否漏水。确认不漏后再用于萃取或分液操作。
15. 普通蒸馏装置的冷凝部分通常使用的冷却介质是( )
A. 空气
B. 液氮
C. 水
D. 油
【答案】C
【解析】在普通蒸馏中,冷凝部分常用水作为冷却介质,空气冷却效率低不适合,液氮温度过低且成本高,油一般不用于普通蒸馏的冷凝。
16. 在有机反应回流装置中,冷凝管的主要作用是( )
A. 使蒸气继续受热,增加反应温度
B. 使蒸气冷却成液体,返回反应容器
C. 使气体集中储存,隔绝外界空气
D. 使固体被截留下来,完成过滤操作
【答案】B
【解析】回流时,反应液受热产生的蒸气进入冷凝管后被冷却成液体,并流回反应容器。这样可减少试剂损失并保持反应体系持续受热。
17. 研磨硬度较大的固体样品(如矿石)时,应选用的研钵是( )
A. 玛瑙研钵
B. 玻璃研钵
C. 普通瓷研钵
D. 塑料研钵
【答案】A
【解析】玛瑙研钵硬度高、耐磨且不易引入杂质,适合研磨硬度较大的固体样品。玻璃研钵、普通瓷研钵和塑料研钵硬度低,研磨硬样品时易磨损或引入杂质。
18. 分液漏斗静置分层后,要确认哪一层是水层,下列方法中最简便可靠的是( )
A. 用胶头滴管取少量下层液体于试管中,加入少量水,观察是否互溶
B. 用手掂量两层液体的轻重
C. 根据两层液体颜色的深浅判断
D. 用温度计分别测量两层液体的温度
【答案】A
【解析】取少量下层液体加水检验是否互溶,是判断水层的可靠方法:若与水互溶,则该层为水层。密度、颜色、温度都不能直接、可靠地判断哪一层是水层。
19. 使用分液漏斗分离水层和有机层时,放液前必须进行的操作是( )
A. 关闭上口塞子,直接打开旋塞放液
B. 取下上口塞子,再缓慢打开旋塞
C. 先加热漏斗,使两层液体分离更快
D. 先用玻璃棒搅拌,使液体充分混合
【答案】B
【解析】 分液漏斗放液时应取下上口塞子或使塞上的凹槽与小孔相通,以保持内外气压相通,液体才能平稳流出。加热或搅拌都会破坏分液操作的安全性和分层效果。
20. 用托盘天平称量物体时,添加砝码的正确顺序是( )
A. 先加小砝码,后加大砝码
B. 先加大砝码,后加小砝码,最后移动游码
C. 任意顺序添加,只要天平最终平衡即可
D. 只调节游码,不使用砝码
【答案】B
【解析】托盘天平称量时应先加质量大的砝码,再依次加较小的砝码,最后移动游码,以减少更换砝码的次数、提高称量效率。先小后大或任意顺序添加会频繁更换砝码,称量较大质量时只用游码无法完成。
21. 蒸馏装置中,温度计水银球的位置应( )
A. 插入蒸馏烧瓶的液面以下
B. 与蒸馏烧瓶支管口下沿齐平
C. 位于蒸馏烧瓶底部
D. 露出橡皮塞外
【答案】B
【解析】 蒸馏时温度计测量的是馏出蒸气的温度,因此水银球应与蒸馏烧瓶支管口下沿齐平。插入液面以下测得的是液体温度,位置偏高或偏低都会使读数不能代表馏出物的沸点。
22. 下列仪器中,不能用于加热的是( )
A. 蒸发皿
B. 坩埚
C. 烧杯
D. 分液漏斗
【答案】D
【解析】蒸发皿、坩埚可直接加热,烧杯垫石棉网后可加热;分液漏斗是分离互不相溶液体的仪器,玻璃活塞与磨口处受热易变形、漏液,不能用于加热。
23. 用托盘天平称量完毕后,正确的做法是( )
A. 立即用手取下砝码放回盒中
B. 用镊子将砝码放回砝码盒,游码归零并清扫天平
C. 不必清扫天平,直接归位
D. 把剩余药品留在托盘上
【答案】B
【解析】称量完毕应用镊子把砝码放回砝码盒,将游码归零,并清扫天平托盘,保持天平清洁和读数准确。用手直接取放砝码会污染、腐蚀砝码;不清扫或把药品留在托盘上都会影响天平的精度和使用寿命。
24. 下列使用蒸发皿的做法中,错误的是( )
A. 把蒸发皿直接放在酒精灯上加热
B. 蒸发时用玻璃棒不断搅拌
C. 加入的溶液不超过蒸发皿容积的三分之二
D. 把灼热的蒸发皿立即用冷水冲洗
【答案】D
【解析】蒸发皿可直接放在酒精灯上加热,蒸发时用玻璃棒搅拌可防止局部过热飞溅,加液量一般不超过容积的三分之二。灼热的蒸发皿遇冷水会因急剧收缩而炸裂,不能立即用冷水冲洗。
25. 蒸馏时,为防止液体暴沸,应在蒸馏烧瓶中加入( )
A. 沸石(或碎瓷片)
B. 少量冷水
C. 少量浓硫酸
D. 少量食盐
【答案】A
【解析】沸石(或碎瓷片)表面能提供气化中心,可防止液体暴沸而平稳沸腾。加入冷水、浓硫酸或食盐都不能起到防暴沸作用,浓硫酸还会造成危险。
二、简答题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
26. 简述使用蒸发皿蒸发溶液时的主要操作要点。
【答案】(1)蒸发皿可用于蒸发浓缩溶液,加液量不宜过多,一般不超过蒸发皿容积的三分之二。
(2)加热时应用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热造成液滴飞溅。
(3)当出现较多晶体或接近蒸干时,应停止加热,利用余热蒸干。
(4)取用热的蒸发皿应使用坩埚钳,并放在石棉网或耐热垫上冷却。
【解析】蒸发皿的使用重点是控制加液量、均匀受热、防止飞溅和安全取放。接近蒸干时停止加热,可避免固体受热分解或飞散。
27. 简述使用分液漏斗进行液体分离的基本步骤和注意事项。
【答案】(1)检查分液漏斗旋塞是否漏液,确认不漏后再加入待分离液体。
(2)振荡萃取时应塞紧上口塞,倒置后间歇打开旋塞放气,防止内部压力过大。
(3)静置至两液层分界清晰后,取下上口塞子或使内外气压相通。
(4)放出下层液体时应控制旋塞,接近界面时减慢速度,上层液体应从上口倒出。
【解析】分液漏斗用于互不相溶液体的分离,规范操作包括检漏、放气、静置分层和分层收集。下层从旋塞放出、上层从上口倒出,可减少两层液体相互污染。
三、计算题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
28. 某化学实验技术考核中,学生先用研钵将粗盐样品研细,再用托盘天平称量样品,并用已恒重的蒸发皿蒸干滤液。已知空蒸发皿质量为45.8 g,加入滤液后蒸发皿和滤液总质量为95.8 g;加热蒸发、冷却后,蒸发皿和析出固体总质量为52.3 g。另有一名学生用托盘天平称取4.6 g固体时,误将固体放在右盘、砝码放在左盘,所用砝码为4.0 g,游码读数为0.6 g。(1)计算加入蒸发皿中滤液的质量。(2)计算蒸发后所得固体的质量及该滤液中溶质的质量分数。(3)计算误操作时实际称得固体的质量。
【答案】(1)滤液质量为50.0 g。(2)所得固体质量为6.5 g;溶质质量分数为13.0%。(3)实际称得固体质量为3.4 g。
【解析】(1)滤液质量为 95.8 g−45.8 g=50.0 g。(2)固体质量为 52.3 g−45.8 g=6.5 g;溶质质量分数为 6.5 g÷50.0 g×100%=13.0%。(3)托盘天平左盘质量等于右盘质量加游码读数,放反时固体实际质量为 4.0 g−0.6 g=3.4 g。
四、综合应用题(本大题共1小题,每题15分,共15分)
29. 某化学实验技术员测定一份含氯化钠、少量砂粒和煤油的固体样品中氯化钠的质量分数。实验步骤如下:先用研钵将干燥样品轻轻研细,再用托盘天平称量。记录称量质量为 20.4 g,复核发现称量时误将样品放在右盘,左盘砝码总质量为 20.0 g,游码读数为 0.4 g。随后将样品加水溶解,转入分液漏斗中分去煤油层,过滤除去砂粒,滤液转入已恒量的蒸发皿中蒸发结晶。已知空蒸发皿质量为 52.6 g,蒸干冷却后蒸发皿和氯化钠晶体总质量为 65.1 g。若回收煤油,需要用冷凝管进行蒸馏冷凝。(1)计算样品的实际质量、所得氯化钠质量和样品中氯化钠的质量分数。(2)判断下列操作是否规范:分液时先从下口放出下层水溶液,再从上口倒出上层煤油;蒸发时不断搅拌,出现较多晶体后停止加热,利用余热蒸干;冷凝管冷却水从上口进入、下口流出。(3)分析本实验中托盘天平、研钵和蒸发皿使用时各应注意的一项关键事项。
【答案】(1)托盘天平放反时,实际样品质量为 20.0 g−0.4 g=19.6 g。氯化钠质量为 65.1 g−52.6 g=12.5 g。质量分数为 12.5 g÷19.6 g×100%≈63.8%。(2)前两项操作规范;冷凝管进水方向不规范,应从下口进水、上口出水,以保证冷凝管充满冷却水。(3)托盘天平称量药品应左物右码,药品不能直接放在托盘上;研钵研磨时不宜用力敲击,避免损坏研钵;蒸发皿加热时应搅拌,热蒸发皿不能直接放在冷桌面上。
【解析】托盘天平放反时有砝码质量=样品质量+游码读数,故样品实际质量20.0-0.4=19.6 g;NaCl质量为65.1-52.6=12.5 g,质量分数12.5÷19.6×100%≈63.8%。煤油在上层,分液和蒸发操作规范;冷凝水应下进上出。天平须左物右码且药品不直接放托盘,研钵轻研不敲击,热蒸发皿不直接放冷桌面。
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