专题10 加热操作与冷却 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）

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》 三、化学实验基本操作 专题10 加热操作与冷却 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. 酒精喷灯出现“凌空火焰”的原因是（ ） A. 酒精蒸气量过小 B. 空气量过大 C. 预热不足 D. 酒精量过多 【答案】B 【解析】“凌空火焰”是由于酒精蒸气量和空气量均过大，火焰与灯管间形成隔段，应调小开关。 2. 使用水浴加热时，下列操作正确的是（ ） A. 把水浴烧杯直接放在火焰上猛火加热 B. 被加热容器应紧贴水浴底部以便传热 C. 水浴的温度可以不受限制地升高 D. 水浴中的水量应充足，被加热容器不要接触水浴底部 【答案】D 【解析】水浴加热时水浴中的水量应充足，被加热容器浸入水浴但不要接触水浴底部，这样才能使受热均匀、温度平稳；水浴烧杯不能用猛火直接加热，水浴的温度也不会超过100℃，紧贴水浴底部则失去了均匀受热的意义。故选D。 3. 加热液体时，为防止液体暴沸，常采取的措施是（ ） A. 快速升温使液体迅速达到剧烈沸腾 B. 把液体装满容器后再加热 C. 把容器密闭后加热 D. 加入沸石（或碎瓷片）并缓慢加热 【答案】D 【解析】液体在加热时若缺少汽化中心，容易出现局部过热而暴沸。加入沸石（或碎瓷片）可以提供汽化中心，配合缓慢加热即可使沸腾平稳；快速升温、装满液体或密闭加热都会加剧暴沸和危险。故选D。 4. 带有气体吸收的回流装置在停止加热前，必须（ ） A. 增加吸收液量 B. 将盛有吸收液的容器移去 C. 关闭导气管 D. 不需要特殊操作 【答案】B 【解析】带有气体吸收的回流装置停止加热前，应先将盛有吸收液的容器移去，防止装置冷却后产生倒吸，使吸收液进入反应装置。故选 B。 5. 下列关于加热技术的说法，正确的是（ ） A. 水浴加热能达到的最高温度是 120℃ B. 加热时，试管口可以朝向实验人员 C. 蒸发结晶时，待溶液完全蒸干后停止加热 D. 砂浴加热适用于高温加热 【答案】D 【解析】水浴加热通常最高接近 100℃，不能达到 120℃；加热时试管口不得朝向实验人员；蒸发结晶应在出现较多晶体时停止加热，利用余热蒸干；砂浴可用于较高温度下的均匀加热。故选 D。 6. 蒸馏实验中，冷凝管中冷却水的正确流向是（ ） A. 从下端进、上端出，与蒸气流动方向相反 B. 从上端进、下端出，与蒸气流动方向相反 C. 从下端进、上端出，与蒸气流动方向相同 D. 从上端进、下端出，与蒸气流动方向相同 【答案】A 【解析】蒸馏时蒸气在冷凝管中由高温端流向低温端，冷却水应“下进上出”，与蒸气流动方向相反（逆流冷凝），可延长热交换时间、提高冷凝效果，并保证冷凝管夹套始终充满水。故选A。 7. 制备物质时，对于反应温度的控制，以下说法正确的是（ ） A. 温度越高，反应速率越快，产率越高 B. 温度越低，反应速率越快，产率越高 C. 温度适中时，有利于反应速率的提高和产率的增加 D. 温度对反应速率和产率无影响 【答案】C 【解析】温度是影响化学反应速率和产率的重要因素。温度过高可能导致副反应增多，温度过低则反应速率过慢。因此，温度适中时，既有利于反应速率的提高，也有利于产率的增加。 8. 用酒精灯加热试管时，正确的操作是（ ） A. 直接用外焰对准试管底部集中加热，无需预热 B. 先将试管在火焰上来回移动，均匀预热后再集中加热 C. 用内焰加热，避免火焰过大 D. 加热过程中将试管口朝向自己，便于观察现象 【答案】B 【解析】加热试管前应先“预热”，使试管底部均匀受热后再用温度最高的外焰集中加热，防止试管因局部骤热而炸裂；内焰温度低，试管口不得朝向任何人。故选B。 9. 下列仪器可直接加热的是（ ） A. 锥形瓶 B. 烧杯 C. 试管 D. 试剂瓶 【答案】C 【解析】试管可直接加热，锥形瓶和烧杯需垫石棉网加热，试剂瓶不能加热。 10. 当液体的蒸气压与外界大气压相等时，液体所处状态对应的温度称为（ ） A. 熔点 B. 沸点 C. 凝固点 D. 闪点 【答案】B 【解析】液体的蒸气压等于外界大气压时，液体内部和表面同时发生汽化，液体处于沸腾状态；该状态对应的温度称为沸点。故选 B。 11. 用电热套加热圆底烧瓶进行蒸馏时，下列操作正确的是（ ） A. 先将带水烧瓶放入电热套，再接通电源加热 B. 先将液体装满圆底烧瓶，再接通电源加热 C. 先将空烧瓶放入电热套，再接通电源预热 D. 先将烧瓶外壁擦干固定，再接通电源加热 【答案】D 【解析】电热套加热前应擦干烧瓶外壁并可靠固定，以保证受热安全，防止漏电、炸裂或装置移位。 12. 以下哪种加热器具适用于对热稳定性较差的物质进行加热（ ） A. 酒精灯 B. 电炉 C. 水浴 D. 酒精喷灯 【答案】C 【解析】水浴加热具有温度均匀、温度较低（一般不超过100℃）的特点，适合对热稳定性较差的物质进行间接加热。 13. 用酒精灯加热烧杯时，必须垫上石棉网的原因是（ ） A. 使酒精燃烧得更充分 B. 防止酒精燃烧不完全 C. 使烧杯容量增大 D. 使烧杯均匀受热、防止炸裂 【答案】D 【解析】烧杯不能直接用酒精灯火焰加热，垫石棉网可使烧杯受热均匀、减少局部过热，从而防止炸裂；石棉网与酒精燃烧、烧杯倾斜或容量无关。故选D。 14. 下列属于非明火加热的热源是（ ） A. 酒精灯 B. 酒精喷灯 C. 电加热套 D. 煤气灯 【答案】C 【解析】电加热套通过电热元件对容器进行加热，属于非明火加热热源，使用较为方便、安全。酒精灯、酒精喷灯和煤气灯均属于明火加热热源，故选 C。 15. 加热试管中的液体时，液体体积不得超过试管容积的（ ） A. 1/2 B. 1/3 C. 2/3 D. 3/4 【答案】B 【解析】加热试管中液体时，液体量需控制在试管容积的 1/3 以内，避免加热时液体冲出管外。 16. 用试管夹夹持试管加热液体时，正确的操作是（ ） A. 用手直接拿着试管加热 B. 试管夹夹在试管底部以便固定 C. 加热时把试管口朝向自己便于观察现象 D. 试管夹夹在试管的中上部，手不要接触试管夹的短柄 【答案】D 【解析】加热试管中的液体时应使用试管夹，并把试管夹夹在试管的中上部；手握长柄，不要接触短柄，以免在试管受热后松开将试管摔落。用手直接拿试管、把夹子夹在底部或把管口朝向自己都是错误而危险的做法。故选D。 17. 用酒精灯加热试管中的液体时，试管应（ ） A. 竖直向上，管口对着人 B. 水平放置，管口对着邻座 C. 与桌面成约45°角，管口不对着人 D. 管口向下倾斜 【答案】C 【解析】加热试管中的液体时，试管应与桌面成约45°角，这样液体受热面积大且不易冲出；管口要对着无人的方向，防止受热后液体喷出伤人。竖直向上、水平放置或管口向下都不符合规范，其中管口向下适用于加热固体。故选C。 18. 用酒精灯加热时，应使用酒精灯火焰的（ ） A. 外焰 B. 内焰 C. 焰心 D. 任意部位都可以 【答案】A 【解析】酒精灯的火焰分为外焰、内焰和焰心三部分，其中外焰与空气接触最充分、燃烧最完全，温度最高，因此加热时应使用外焰；焰心处酒精蒸气未能完全燃烧，温度最低。故选A。 19. 下列关于蒸发皿加热蒸发溶液的操作，正确的顺序是（ ） ①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热，余热蒸干 A. ①②③④⑤ B. ①③②④⑤ C. ②①③④⑤ D. ②③①④⑤ 【答案】A 【解析】使用蒸发皿加热蒸发溶液时，应先放置酒精灯，再根据酒精灯火焰高度固定铁圈位置，然后放上蒸发皿，加热过程中不断搅拌，最后在出现较多晶体时停止加热，利用余热蒸干。故正确顺序为 ①②③④⑤，选 A。 20. 某实验需要加热 80 mL 水溶液并保持较平稳沸腾，下列仪器和加热方式选择最合理的是（ ） A. 烧杯垫石棉网后用酒精灯加热 B. 蒸发皿垫石棉网后用酒精灯加热 C. 量筒垫石棉网后用酒精灯加热 D. 试剂瓶垫石棉网后用酒精灯加热 【答案】A 【解析】烧杯可用于加热较多液体，但受热面积较大，应垫石棉网使其均匀受热。蒸发皿主要用于蒸发浓缩，量筒和试剂瓶不能作为加热容器使用。 21. 控制反应温度的目的是（ ） A. 仅防止过热 B. 仅促进反应速率 C. 抑制副反应，优化平衡 D. 改变产物状态 【答案】C 【解析】控制反应温度不仅是防止过热，还可影响反应速率、化学平衡和副反应发生程度，从而提高目标产物的收率和纯度。故选 C。 22. 刚加热后的玻璃试管需要继续观察反应现象，下列冷却处理正确的是（ ） A. 放在石棉网上自然冷却 B. 立即插入冷水中快速冷却 C. 直接放到潮湿桌面冷却 D. 用手握住试管口降温 【答案】A 【解析】热玻璃仪器应放在石棉网等耐热材料上自然冷却，避免因温差过大造成炸裂。立即入冷水、接触潮湿桌面或用手直接接触热试管，都不符合安全操作要求。 23. 蒸馏乙醇等易燃液体时，应采用的加热方式是（ ） A. 用电炉直接加热蒸馏烧瓶 B. 用酒精灯直接加热蒸馏烧瓶 C. 用水浴加热 D. 用酒精喷灯直接加热 【答案】C 【解析】乙醇蒸气易燃，蒸馏时若用明火直接加热，蒸气与明火接触易燃烧甚至爆炸，应使用水浴加热等间接加热方式，温度可控且安全；电炉、酒精灯、酒精喷灯均不安全。故选C。 24. 冷却的主要目的是什么（ ） A. 降低温度 B. 改变物质状态 C. 加速化学反应 D. 增加溶解度 【答案】A 【解析】冷却技术的主要目的是降低温度。 25. 对盛有液体的烧杯进行加热时，下列操作正确的是（ ） A. 烧杯外壁擦干后再加热 B. 烧杯外壁带水时再加热 C. 烧杯口紧贴灯芯处加热 D. 烧杯离开火焰后立即冲洗 【答案】A 【解析】加热烧杯前应擦干外壁水分，并垫石棉网用酒精灯外焰加热，以减少受热不均造成破裂的风险。外壁带水、靠灯芯加热或加热后立即冲洗都会增加玻璃仪器损坏的可能。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 为什么加热试管中的固体时，试管口要略向下倾斜？ 【答案】防止冷凝水倒流至试管底部，导致试管炸裂。 【解析】加热试管中的固体时，试管口附近温度较低，水蒸气容易在试管口处冷凝成水滴。若试管口向上或水平放置，冷凝水可能倒流到受热的试管底部，使局部骤冷而导致试管炸裂。因此试管口应略向下倾斜，使冷凝水流向试管口外侧，避免倒流。 27. 简述酒精灯的使用注意事项。 【答案】点燃时用火柴，不可对火。酒精量不超过2/3，禁止燃着时添加。熄灭时盖灯帽，不可吹灭。 【解析】酒精灯使用时应注意防火和防爆。点燃时应用火柴或点火器点燃，不能用一盏燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯，以免酒精洒出引起火灾。灯内酒精量不宜超过容积的2/3，且不能在燃烧时添加酒精，防止酒精受热挥发或外溢燃烧。熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，以免火焰进入灯内引起危险。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 实验室采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从硝酸钾溶液中制取晶体。已知 60 ℃时硝酸钾的溶解度为 110 g，20 ℃时硝酸钾的溶解度为 32 g。现有 60 ℃硝酸钾饱和溶液 420 g，先在蒸发皿中加热蒸发掉 60 g 水，再冷却至 20 ℃。忽略操作损失，求：（1）原 60 ℃饱和溶液中硝酸钾和水的质量各为多少克。（2）冷却至 20 ℃后可析出硝酸钾晶体多少克。 【答案】（1）硝酸钾质量为 220 g，水的质量为 200 g。（2）可析出硝酸钾晶体 175.2 g。 【解析】（1）60 ℃饱和溶液中硝酸钾与水的质量比为 110∶100，硝酸钾质量=420 g×110÷(110+100)=220 g，水为 200 g。（2）蒸发后水为 200 g−60 g=140 g；20 ℃时 140 g 水最多可溶硝酸钾=140 g×32÷100=44.8 g；析出晶体=220 g−44.8 g=175.2 g。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某化学实验技术实训室需要从含少量氯化钠的硝酸钾粗品中提纯硝酸钾。取粗品 55.0 g，其中含硝酸钾 50.0 g、氯化钠 5.0 g，加入 35.0 g 水，加热至 80 ℃并搅拌使其完全溶解，再缓慢冷却至 20 ℃后过滤、干燥。已知硝酸钾在 20 ℃时的溶解度为 31.6 g/100 g 水，氯化钠在 20 ℃时的溶解度为 35.9 g/100 g 水，忽略过滤和干燥过程中的损失。（1）计算冷却至 20 ℃后理论上可析出的硝酸钾晶体质量及硝酸钾回收率。（2）判断本实验应主要采用冷却结晶还是蒸发结晶，并说明理由。（3）说明加热溶解和冷却结晶过程中各应注意的一项操作要点。 【答案】（1）20 ℃时 35.0 g 水最多溶解硝酸钾的质量为 g，理论析出硝酸钾晶体质量为 g，硝酸钾回收率为 。（2）应主要采用冷却结晶。硝酸钾溶解度随温度降低明显减小，冷却后易析出晶体；氯化钠在该条件下仍能溶于母液，有利于分离。（3）加热溶解时应边加热边搅拌，防止局部过热和溶液飞溅；冷却结晶时应缓慢冷却，促使晶体较完整析出，便于过滤分离。 【解析】（1）先按 20 ℃溶解度计算母液中仍可溶解的硝酸钾，再用原有硝酸钾质量减去溶解量得到晶体质量，并计算回收率。（2）本题分离依据是两种盐溶解度随温度变化差异，硝酸钾适合用冷却结晶析出。（3）加热操作重在均匀受热和防飞溅，冷却操作重在控制降温速度以提高晶体质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 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》 三、化学实验基本操作 专题10 加热操作与冷却 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. 酒精喷灯出现“凌空火焰”的原因是（ ） A. 酒精蒸气量过小 B. 空气量过大 C. 预热不足 D. 酒精量过多 2. 使用水浴加热时，下列操作正确的是（ ） A. 把水浴烧杯直接放在火焰上猛火加热 B. 被加热容器应紧贴水浴底部以便传热 C. 水浴的温度可以不受限制地升高 D. 水浴中的水量应充足，被加热容器不要接触水浴底部 3. 加热液体时，为防止液体暴沸，常采取的措施是（ ） A. 快速升温使液体迅速达到剧烈沸腾 B. 把液体装满容器后再加热 C. 把容器密闭后加热 D. 加入沸石（或碎瓷片）并缓慢加热 4. 带有气体吸收的回流装置在停止加热前，必须（ ） A. 增加吸收液量 B. 将盛有吸收液的容器移去 C. 关闭导气管 D. 不需要特殊操作 5. 下列关于加热技术的说法，正确的是（ ） A. 水浴加热能达到的最高温度是 120℃ B. 加热时，试管口可以朝向实验人员 C. 蒸发结晶时，待溶液完全蒸干后停止加热 D. 砂浴加热适用于高温加热 6. 蒸馏实验中，冷凝管中冷却水的正确流向是（ ） A. 从下端进、上端出，与蒸气流动方向相反 B. 从上端进、下端出，与蒸气流动方向相反 C. 从下端进、上端出，与蒸气流动方向相同 D. 从上端进、下端出，与蒸气流动方向相同 7. 制备物质时，对于反应温度的控制，以下说法正确的是（ ） A. 温度越高，反应速率越快，产率越高 B. 温度越低，反应速率越快，产率越高 C. 温度适中时，有利于反应速率的提高和产率的增加 D. 温度对反应速率和产率无影响 8. 用酒精灯加热试管时，正确的操作是（ ） A. 直接用外焰对准试管底部集中加热，无需预热 B. 先将试管在火焰上来回移动，均匀预热后再集中加热 C. 用内焰加热，避免火焰过大 D. 加热过程中将试管口朝向自己，便于观察现象 9. 下列仪器可直接加热的是（ ） A. 锥形瓶 B. 烧杯 C. 试管 D. 试剂瓶 10. 当液体的蒸气压与外界大气压相等时，液体所处状态对应的温度称为（ ） A. 熔点 B. 沸点 C. 凝固点 D. 闪点 11. 用电热套加热圆底烧瓶进行蒸馏时，下列操作正确的是（ ） A. 先将带水烧瓶放入电热套，再接通电源加热 B. 先将液体装满圆底烧瓶，再接通电源加热 C. 先将空烧瓶放入电热套，再接通电源预热 D. 先将烧瓶外壁擦干固定，再接通电源加热 12. 以下哪种加热器具适用于对热稳定性较差的物质进行加热（ ） A. 酒精灯 B. 电炉 C. 水浴 D. 酒精喷灯 13. 用酒精灯加热烧杯时，必须垫上石棉网的原因是（ ） A. 使酒精燃烧得更充分 B. 防止酒精燃烧不完全 C. 使烧杯容量增大 D. 使烧杯均匀受热、防止炸裂 14. 下列属于非明火加热的热源是（ ） A. 酒精灯 B. 酒精喷灯 C. 电加热套 D. 煤气灯 15. 加热试管中的液体时，液体体积不得超过试管容积的（ ） A. 1/2 B. 1/3 C. 2/3 D. 3/4 16. 用试管夹夹持试管加热液体时，正确的操作是（ ） A. 用手直接拿着试管加热 B. 试管夹夹在试管底部以便固定 C. 加热时把试管口朝向自己便于观察现象 D. 试管夹夹在试管的中上部，手不要接触试管夹的短柄 17. 用酒精灯加热试管中的液体时，试管应（ ） A. 竖直向上，管口对着人 B. 水平放置，管口对着邻座 C. 与桌面成约45°角，管口不对着人 D. 管口向下倾斜 18. 用酒精灯加热时，应使用酒精灯火焰的（ ） A. 外焰 B. 内焰 C. 焰心 D. 任意部位都可以 19. 下列关于蒸发皿加热蒸发溶液的操作，正确的顺序是（ ） ①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热，余热蒸干 A. ①②③④⑤ B. ①③②④⑤ C. ②①③④⑤ D. ②③①④⑤ 20. 某实验需要加热 80 mL 水溶液并保持较平稳沸腾，下列仪器和加热方式选择最合理的是（ ） A. 烧杯垫石棉网后用酒精灯加热 B. 蒸发皿垫石棉网后用酒精灯加热 C. 量筒垫石棉网后用酒精灯加热 D. 试剂瓶垫石棉网后用酒精灯加热 21. 控制反应温度的目的是（ ） A. 仅防止过热 B. 仅促进反应速率 C. 抑制副反应，优化平衡 D. 改变产物状态 22. 刚加热后的玻璃试管需要继续观察反应现象，下列冷却处理正确的是（ ） A. 放在石棉网上自然冷却 B. 立即插入冷水中快速冷却 C. 直接放到潮湿桌面冷却 D. 用手握住试管口降温 23. 蒸馏乙醇等易燃液体时，应采用的加热方式是（ ） A. 用电炉直接加热蒸馏烧瓶 B. 用酒精灯直接加热蒸馏烧瓶 C. 用水浴加热 D. 用酒精喷灯直接加热 24. 冷却的主要目的是什么（ ） A. 降低温度 B. 改变物质状态 C. 加速化学反应 D. 增加溶解度 25. 对盛有液体的烧杯进行加热时，下列操作正确的是（ ） A. 烧杯外壁擦干后再加热 B. 烧杯外壁带水时再加热 C. 烧杯口紧贴灯芯处加热 D. 烧杯离开火焰后立即冲洗 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 为什么加热试管中的固体时，试管口要略向下倾斜？ 27. 简述酒精灯的使用注意事项。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 实验室采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从硝酸钾溶液中制取晶体。已知 60 ℃时硝酸钾的溶解度为 110 g，20 ℃时硝酸钾的溶解度为 32 g。现有 60 ℃硝酸钾饱和溶液 420 g，先在蒸发皿中加热蒸发掉 60 g 水，再冷却至 20 ℃。忽略操作损失，求：（1）原 60 ℃饱和溶液中硝酸钾和水的质量各为多少克。（2）冷却至 20 ℃后可析出硝酸钾晶体多少克。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某化学实验技术实训室需要从含少量氯化钠的硝酸钾粗品中提纯硝酸钾。取粗品 55.0 g，其中含硝酸钾 50.0 g、氯化钠 5.0 g，加入 35.0 g 水，加热至 80 ℃并搅拌使其完全溶解，再缓慢冷却至 20 ℃后过滤、干燥。已知硝酸钾在 20 ℃时的溶解度为 31.6 g/100 g 水，氯化钠在 20 ℃时的溶解度为 35.9 g/100 g 水，忽略过滤和干燥过程中的损失。（1）计算冷却至 20 ℃后理论上可析出的硝酸钾晶体质量及硝酸钾回收率。（2）判断本实验应主要采用冷却结晶还是蒸发结晶，并说明理由。（3）说明加热溶解和冷却结晶过程中各应注意的一项操作要点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $