内容正文:
专题03 化学中常用的实验方法
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 实验室制取氯气
考法二 物质的分离与提纯
考法三 物质的检验
考法四 物质的量浓度
考法五 配置一定物质的量浓度的溶液
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】实验室制取氧气、物质的分离、提纯、检验、物质的量浓度、配置溶液、焰色试验等。
1.下列关于焰色试验的说法不正确的是
A.试验前,把铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同
B.试验结束后,须用稀硫酸洗净铂丝
C.用铂丝蘸取碳酸钠溶液,在外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
D.蘸取碳酸钾溶液做焰色试验,要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
2.下列溶液与溶液中物质的量浓度相等的是
A. 溶液
B. 溶液
C. 溶液
D. 溶液
3.以下实验装置一般不用于分离物质的是
A. B.C. D.
4.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
B.容量瓶使用前先检查是否漏水,洗净后需烘干才能使用
C.摇匀时的操作如图所示:
D.摇匀后发现凹液面低于刻度线,无需再加水
5.欲用如图所示装置制备干燥的氯气,下列相关说法正确的是
A.烧瓶内装入的固体是MnO2
B.按气流方向,装置的连接顺序是aedcbgfcbh
C.装置乙可干燥氯气,防止装置戊中水蒸气进入集气瓶
D.可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯气
考法聚焦题
考法一 实验室制取氯气
【速解技巧】
①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液
②为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发
③Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全
④实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气
1.在制备和收集的实验过程中,下列装置正确的是
A.制备
B.除去混合气中的
C.排空气法收集
D.尾气吸收
2.氯气的制备
(1)反应原理
实验室常用强氧化剂(如MnO2等)氧化浓盐酸来制取氯气(化学方程式):________________________________。
(2)仪器装置
①发生装置所用仪器A和B的名称为 ____________、___________ 。
②装置C的作用是 __________________。
③装置D的作用是 __________________。
(3)收集方法
①_______________(氯气密度大于空气)。
②_______________(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,除去挥发的氯化氢气体)。
(4)验满方法
①将___________________靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将___________________靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即先变红后褪色,则证明已集满。
(5)尾气处理
①仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是 __________。
②该液体的作用是 __________。
3.如图所示是实验室用软锰矿和浓盐酸制备纯净氯气的装置图:
(1)装浓盐酸的仪器名称______________________。
(2)写出制取氯气的化学方程式_________________________________________,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________________。
(3)利用上图装置制备并收集纯净的氯气,则装置B中所装试剂为______________________,其作用是______________________,装置C中所装试剂的作用是______________________。
(4)装置E中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
考法二 物质的分离与提纯
【速解技巧】
1.萃取实验的操作步骤
2.分液漏斗的使用和检漏方法
分液漏斗使用前必须检查是否漏液,若漏液可在活塞上涂少量凡士林。
检漏方法:关闭分液漏斗颈部旋塞,向分液漏斗内注入适量的蒸馏水,观察旋塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水,若不漏水,关闭上磨口塞,左手握住旋塞,右手食指摁住上磨口塞,倒立,检查是否漏水;若不漏水,正立,将上磨口塞旋转180度,倒立,检查是否漏水,若不漏水,则此分液漏斗可以使用。
3.萃取剂必须具备的三点性质
(1)萃取剂和原溶剂互不相溶;
(2)萃取剂和溶质不发生反应;
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。
4.分液操作的注意事项
(1)振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大造成危险。
(2)分液时,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,以防液滴飞溅。
(3)旋开活塞,用烧杯接收下层液体时,要注意待下层液体恰好流出时及时关闭分液漏斗的活塞,注意不能让上层液体流出,上层液体应从上口倒出。
4.下列有关实验装置(部分夹持仪器已略)进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.用图甲所示装置制备氢氧化铁胶体
B.用图乙所示装置分离淀粉胶体和食盐水
C.用图丙所示装置除去中混有的少量HCl气体
D.用图丁所示装置蒸发食盐水得到氯化钠固体
5.下列实验中,所选装置合理的是
A.得到碘的苯溶液中的碘,选① B.受热分解,选②
C.用提取碘水中的碘,选④ D.分离溶液和,选③
(26-27高一上·上海·阶段检测)化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础,化学的每一次重大突破,都与实验方法的改革密切相关。
6.《本草纲目》中记载:烧酒非古法也,自元时始创。其法用浓酒和糟,蒸令气上,用器承取滴露,凡酸坏之酒,皆可蒸烧。上述过程中蕴含的物质分离和提纯的方法是_______。
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.结晶
7.常用于物质分离的仪器是_______。
①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④电子天平;⑤分液漏斗
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.③④⑤
8.下列实验中,所选装置不合理的是_______。
A.装置①:除去氯化钙溶液中少量碳酸钙 B.装置②:从食盐水中获取晶体
C.装置③:分离四氯化碳和水溶液 D.装置④:从乙醇的水溶液中提取乙醇
9.实验室从含少量杂质的溶液中获得固体的操作步骤_______、_______、_______,若要进一步提高固体的纯度,可进行________操作。
考法三 物质的检验
【速解技巧】
离子
所用试剂
操作及现象
结论
离子反应
SO42-
稀盐酸
BaCl2溶液
取少许待测液于试管中,滴入稀盐酸,无明显现象(排除CO32-、SO32-、Ag+等的干扰),再滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀(注意加入顺序不能颠倒)
待测液中含有SO42-
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
Cl-
AgNO3溶液
稀HNO3
取少许待测液于试管中,滴入稀HNO3,无明显现象(排除CO32-等的干扰),再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀产生(或滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀)
待测液中含有Cl-
Ag++Cl-==AgCl↓
CO32-
CaCl2溶液
稀盐酸
澄清石灰水
取少许待测液于试管中,先加入CaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴入稀盐酸,沉淀溶解并产生无色无味气体,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
待测液中含有CO32-
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
CaCO3+H+=Ca2++CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
10.下列关于离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色,证明原溶液一定含有较多的
B.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原溶液一定含有
C.用洁净的铁丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色,证明原溶液一定含有,不含
D.向某无色溶液中加入盐酸,产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原溶液一定含有
11.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液进行焰色试验,焰色呈黄色,说明矿石中含有,不含
B.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
C.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
D.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定有
12.(多选)下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴入溶液有白色沉淀产生
该溶液中一定含
B
向水中滴加少量鸡蛋清,搅拌后液体澄清、透明,用强光照射后液体内出现光亮的通路
所得液体为胶体
C
溶液X进行焰色反应实验时,火焰呈黄色
溶液X为NaOH溶液
D
向溶液中滴加酚酞,溶液变红
溶液呈碱性
考法四 物质的量浓度
【速解技巧】
1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做B的物质的量浓度
2、符号:
3、单位:mol·L-1或mol/L
4、表达式:,其中表示B的物质的量浓度,表示B的物质的量,表示溶液的体积
13.下列溶液中n(Cl-)与溶液中n(Cl-)相等的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
14.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.1mol/L各物质的溶液:、、体积之比为3:2:1,则浓度之比为1:1:3
B.将的溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
C.在标准状况下氨气溶于1L水中配成密度为的氨水,其物质的量浓度为
D.标准状况下,22.4L溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为
15.下列关于浓度的说法中正确的是
A.溶液中含有离子的总物质的量为
B.当水吸收标况下氨气()时所得氨水的浓度为
C.把胆矾()完全溶于水中,所得溶液的溶质质量分数为10%
D.的饱和溶液,蒸发掉水,恢复到原温度时,其体积小于,它的物质的量浓度仍为
考法五 物质的量浓度
【速解技巧】
16.用下列仪器配制100mL0.100mol/LCuSO4溶液。下列说法错误的是
A.用分析天平称量2.50gCuSO4·5H2O晶体放入小烧杯中溶解
B.配制过程的先后顺序为①②③⑤④
C.定容时仰视容量瓶颈部的刻度线,导致所配溶液中溶质的实际浓度偏低
D.将100mL0.100mol/LCuSO4溶液稀释至0.0100mol/L,需要加入1L蒸馏水
(26-27高一上·上海·阶段检测)XX“消毒液”被广泛用于宾馆旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,其瓶体部分标签如图1所示,该“消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。
17.此“消毒液”有效成分的物质的量浓度约为________(计算结果保留一位小数)。
小张同学量取此“消毒液”,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中________。
该同学参照该“消毒液”的配方,用固体配制消毒液。
18.应称取固体的质量为________g。
19.配制该溶液时使用的仪器除电子天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管、量筒外,还必须用到的玻璃仪器有________。
20.下列操作中,是容量瓶所具备的功能有(不定项) ________。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 D.用来溶解固体溶质
在0.4 L由、、,组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如下图所示:
21.溶液中的物质的量为________。
22.若要将溶液中的沉淀完全,需要加入溶液________mL。
水的化学需氧量(COD)能反映水体受还原性物质污染的程度。复兴高一化学社的同学用高锰酸钾法测定我校周边河水的COD值。请回答下列问题:
配制的溶液:计算……称量……选择仪器……
23.称量后,以下操作步骤的顺序为③、________、④、________①、⑤。
①
②
③
④
⑤
⑥
24.某同学实际配制得到溶液的浓度为,原因可能是________(不定项)。
A.容量瓶检漏后未进行干燥 B.转移溶液时,溶液不慎洒到容量瓶外
C.定容时,仰视刻度线 D.摇匀后,液面低于刻度线,不再加水
25.法测定河水的COD值的测定原理为:。其中X代替水中还原性物质,根据消耗,溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度,进而计算水样的COD值。
取水样20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸,消耗的的体积为10.50 mL(三次实验平均值),通过计算说明该水样的COD值是否达到国家一级标准(国家一级A出水标准为_______ (需写出计算步骤)。
26.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L。
(2)某同学欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol/L的稀盐酸。
①该同学需用量筒准确量取_______mL的上述浓盐酸进行配制。
②配制过程操作示意图如下,则操作的正确排序是______【填字母(操作不能重复使用)】。
③在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面:______;
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水:______。
(3)①假设该同学成功配制了0.400mol/L的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液,则该同学需取_____mL盐酸。
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是______(填字母)。
A.浓盐酸挥发,浓度不足 B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
高频易错题
1.【易错点:氯气为酸性气体,干燥剂不能选择碱性物质】列实验装置、试剂或操作能达到相应实验目的的是
A.干燥
B.收集
C.除去气体中的HCl
D.验证的不稳定性
2.【易错点:忽视盐酸受热易挥发的特性】已知盐酸受热易挥发,要使盐酸的物质的量浓度扩大一倍,下列方法中可行的是
A.加热溶液,浓缩至0.5 L
B.加入2 L的盐酸混合均匀
C.先加入0.2 L的盐酸,再稀释至1.5 L
D.通入22.4 L HCl气体(标况)
3.【易错点:忽视容量瓶的规格,在计算时出错】下列关于溶液配制的说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.配制一定浓度的溶液,若称量的样品中混有杂质,其他操作均正确,则配好的溶液浓度偏低
C.配制 溶液,需要称量()固体质量为12.0 g
D.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
4.【易错点:分液的操作错误】下列说法正确的是
A.蒸馏时,开始加热后发现忘记加碎瓷片,应立即补加
B.分液操作时,先从分液漏斗上端倒出上层液体,换一个烧杯,再从下端放出下层液体
C.配制溶液定容时,液面超过刻度线,应重新配制
D.用胶头滴管加液体时,应将滴管伸入试管中
5.【易错点:不同溶液混合,总体积不一定等于两者相加】下列说法正确的是
A.将溶液加入水中,得到的溶液
B.从的溶液中取出,该溶液的浓度为
C.完全中和的溶液,需固体
D.配制的溶液,需胆矾
情境迁移题
1.下列说法正确的是
A.将溶液加入9 L水中,得到的NaCl溶液
B.从溶液中取出0.5 L,该溶液的物质的量浓度为
C.完全中和的溶液,需4.0 g NaOH固体
D.将盐酸溶液加热蒸发至体积为50 mL,浓度恰好为
2.下列说法正确的是
A.配制溶液,必须用的玻璃仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、量筒
B.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中所得溶液的物质的量浓度为
C.配制的溶液,用分析天平称量固体19.2000 g,选用500 mL容量瓶
D.若以和分别表示浓度为和的氨水的质量分数,且知,则
3.下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.标况下,将11.2 L HCl气体通入0.5 L水中,所得盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
B.1.5 mol/L的溶液中的物质的量浓度为0.5 mol/L
C.实验室需要配制溶液应用托盘天平准确称量食盐5.85 g
D.10 g质量分数为36.5%的盐酸(密度为)与10 mL 12.5 mol/L的盐酸浓度相同
4.一种从黄花蒿中提取青蒿素的具体操作流程如下:
已知:①青蒿素受热易分解。②不同溶剂的沸点和青蒿素在不同溶剂中的溶解度如下表所示;下列说法正确的是
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/
100
78.5
34.6
溶解度/
0.07
32.20
26.50
A.研碎在烧杯中进行,研碎的目的是增大黄花蒿与溶剂的接触面积
B.溶剂X为乙醚,操作Ⅰ为萃取
C.操作Ⅱ为蒸馏,装置为
D.操作Ⅲ的主要实验过程可能是加95%的乙醚,加热浓缩,冷却结晶,过滤
5.下列鉴别Na2CO3和NaCl固体的方法不可行的是
A.分别取样配成溶液,滴加稀盐酸,观察有无气泡
B.分别取样配成溶液,滴加硝酸银溶液,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加澄清石灰水溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成1 mol/L的溶液,各取1 mL滴加几滴酚酞溶液,观察溶液颜色
6.下表为实验室某浓硫酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
硫酸分子式:
相对分子质量:98
密度:
的质量分数:98%
(1)该浓硫酸中的物质的量浓度为 ____________。
(2)若该浓硫酸敞口置于空气中,下列数值将变大的是:________________________。
a.溶液中的物质的量 b.溶液物质的量浓度
c.的质量分数 d溶液质量
(3)某次实验需要200 mL的0.5 mol/L的稀硫酸溶液,用上述浓硫酸配制所需的稀硫酸。
①实验仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需要________________________、________________________,以及容量为____________ mL的容量瓶。
②配制稀硫酸时,经计算需要____________ mL浓硫酸,在量取时宜选用下列量筒中的____________。
A.5 mL B.10 mL C.25 mL D.50 mL
③稀释浓硫酸的正确操作是________________________________________________。
④在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀硫酸的物质的量浓度偏低的有__________________(填字母序号)。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线
C.配制溶液定容时,俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面低于刻度线又加水至刻度线
E.容量瓶检漏,并用蒸馏水洗涤,瓶内还有少量水
(4)定容时滴加蒸馏水不小心超过刻度线应如何处理?____________。
A.用胶头滴管吸出多余的溶液
B.重新配制
C.往容量瓶中滴入几滴浓硫酸
7.纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4,化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。
已知:①金属锡熔点为231℃,化学活泼性与铁相似;②SnCl4的沸点为114℃;③SnCl4易与水反应。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为______________。
(2)装置Ⅱ中的试剂名称是______________,装置V的作用是______________。
(3)导管a的作用是______________。
(4)制备SnCl4的化学方程式为______________。
(5)装置VI最好选用下列装置中的______________(填字母),其作用为______________。
(6)为了顺利完成实验,点燃酒精灯的正确操作是______________(填字母)。
A.先点燃Ⅰ处酒精灯,后点燃Ⅳ处酒精灯
B.先点燃Ⅳ处酒精灯,后点燃Ⅰ处酒精灯
C.同时点燃Ⅰ、Ⅳ两处酒精灯
(7)反应前Ⅳ中Sn的质量为17.85g,实验结束后在V中收集到31.3g SnCl4,则SnCl4的产率约为______________(精确到0.1%)。
2 / 24
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 化学中常用的实验方法
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 实验室制取氯气
考法二 物质的分离与提纯
考法三 物质的检验
考法四 物质的量浓度
考法五 配置一定物质的量浓度的溶液
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】实验室制取氧气、物质的分离、提纯、检验、物质的量浓度、配置溶液、焰色试验等。
1.下列关于焰色试验的说法不正确的是
A.试验前,把铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同
B.试验结束后,须用稀硫酸洗净铂丝
C.用铂丝蘸取碳酸钠溶液,在外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
D.蘸取碳酸钾溶液做焰色试验,要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
【答案】B
【详解】A.试验前,把铂丝放在酒精灯外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同,可以除去铂丝上的残留杂质,防止其干扰试验,A正确;
B.硫酸灼烧难以挥发,会残留在铂丝上干扰后续实验过程,应采用稀盐酸洗净,B错误;
C.用铂丝蘸取碳酸钠溶液,在外焰上灼烧,由于钠元素的焰色为黄色,因此观察到火焰呈黄色,C正确;
D.蘸取碳酸钾溶液做焰色试验,是观察钾元素的焰色,需要透过蓝色钴玻璃片进行观察,滤去钠元素焰色的黄光干扰,D正确;
故选B。
2.下列溶液与溶液中物质的量浓度相等的是
A. 溶液
B. 溶液
C. 溶液
D. 溶液
【答案】D
【分析】20mL1mol/LNaNO3溶液中硝酸根的物质的量浓度c=1 mol/L×1=1 mol/L,据此解答;
【详解】A.10 mL 1 mol/L Mg(NO3)2溶液中硝酸根的物质的量浓度c=1 mol/L×2=2mol/L,A不符合题意;
B.5 mL 0.8mol/L Al(NO3)3溶液中硝酸根的物质的量浓度c=0.8mol/L×3=2.4mol/L,B不符合题意;
C.10 mL2 mol/L AgNO3溶液中硝酸根的物质的量浓度c=2 mol/L×1=2 mol/L,C不符合题意;
D.10 mL 0.5 mol/L Cu(NO3)2溶液中硝酸根的物质的量浓度c=0.5 mol/L×2=1 mol/L,D符合题意;
故选D。
3.以下实验装置一般不用于分离物质的是
A. B.C. D.
【答案】C
【详解】A. 图为蒸发装置,适用于难挥发的物质与易挥发的物质之间进行分离,A不符合题意;
B. 图为蒸馏装置,可分离互溶但沸点不同的液体混合物,B不符合题意;
C. 图为配制一定物质的量浓度的溶液,不能用于分离物质,C符合题意;
D. 图为洗气装置,可通过瓶内吸收剂除去混合气体中的特定杂质气体,属于气体的分离提纯操作,D不符合题意;
故选C。
4.在使用容量瓶配制溶液时,下列操作正确的是
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
B.容量瓶使用前先检查是否漏水,洗净后需烘干才能使用
C.摇匀时的操作如图所示:
D.摇匀后发现凹液面低于刻度线,无需再加水
【答案】D
【详解】A.容量瓶用待配溶液润洗会使瓶内壁附着溶质,导致所配溶液浓度偏高,操作错误,A错误;
B.容量瓶洗净后残留的蒸馏水不影响定容结果,无需烘干,且烘干可能改变容量瓶容积产生误差,B错误;
C.容量瓶摇匀时应按住瓶塞、托住瓶底,反复上下颠倒摇匀,图中操作错误,C错误;
D.摇匀后凹液面低于刻度线是因为部分溶液附着在容量瓶磨口、刻度线上方,属于正常现象,无需加水,操作正确,D正确;
故选D。
5.欲用如图所示装置制备干燥的氯气,下列相关说法正确的是
A.烧瓶内装入的固体是MnO2
B.按气流方向,装置的连接顺序是aedcbgfcbh
C.装置乙可干燥氯气,防止装置戊中水蒸气进入集气瓶
D.可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯气
【答案】C
【详解】A.MnO2与浓盐酸反应需要加热,装置甲没有加热装置,故A错误;
B.收集Cl2的方法应为向上排空气法,装置的连接顺序是aedcbfgcbh,故B错误;
C.装置乙是干燥装置,实验目的是制得干燥的氯气,装置乙要用到两次,既要除去生成Cl2中的水蒸气,又要防止戊中的水蒸气进入,故C正确;
D.检验氯气需要湿润的淀粉碘化钾试纸,故D错误;
故选C。
考法聚焦题
考法一 实验室制取氯气
【速解技巧】
①必须用浓盐酸,MnO2与稀盐酸不反应,且随着反应的进行,盐酸浓度变小,无论MnO2是否足量,盐酸均不能完全反应,反应后的溶液为盐酸和MnCl2的混合液
②为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,减少HCl的挥发
③Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰,不用澄清石灰水,因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收慢且吸收不完全
④实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气
1.在制备和收集的实验过程中,下列装置正确的是
A.制备
B.除去混合气中的
C.排空气法收集
D.尾气吸收
【答案】D
【详解】A.实验室用与浓盐酸共热制备,该装置缺少加热仪器酒精灯,无法发生反应制取,A错误;
B.与饱和溶液反应会生成新杂质,且溶于水生成的酸也会与反应消耗,应选用饱和食盐水除去中的,B错误;
C.密度大于空气,用向上排空气法收集时应从长导管进气、短导管出气,该装置进气方向错误,C错误;
D.有毒,可与溶液反应被吸收,倒置的漏斗能防止倒吸,该装置合理,D正确;
故选D。
2.氯气的制备
(1)反应原理
实验室常用强氧化剂(如MnO2等)氧化浓盐酸来制取氯气(化学方程式):________________________________。
(2)仪器装置
①发生装置所用仪器A和B的名称为 ____________、___________ 。
②装置C的作用是 __________________。
③装置D的作用是 __________________。
(3)收集方法
①_______________(氯气密度大于空气)。
②_______________(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,除去挥发的氯化氢气体)。
(4)验满方法
①将___________________靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将___________________靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即先变红后褪色,则证明已集满。
(5)尾气处理
①仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是 __________。
②该液体的作用是 __________。
【答案】(1)
(2) 分液漏斗 圆底烧瓶 除去中混有的气体 干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)
(3) 向上排空气法 排饱和食盐水法
(4) 湿润的淀粉碘化钾试纸 湿润的蓝色石蕊试纸
(5) 溶液 吸收多余的氯气,防止污染环境
【分析】实验室通常利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应来制取氯气。由于浓盐酸易挥发,且反应体系中有水,制得的氯气中常混有氯化氢气体和水蒸气。因此,需依次通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。氯气密度比空气大且有毒,需采用向上排空气法(或排饱和食盐水法)收集,并使用氢氧化钠溶液吸收尾气以防污染。
【详解】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:。
(2)①根据仪器构造特征可知,发生装置中仪器A为分液漏斗,仪器B为圆底烧瓶。
②由于浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中会混有气体。装置C中盛放的是饱和食盐水,其作用是除去中混有的气体,同时降低氯气的溶解损耗。
③装置D中盛放的是浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性,其作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
(3)①因为氯气的密度大于空气,且常温下不与空气中的成分反应,所以可以采用向上排空气法收集。
②因为氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,而极易溶于水,所以也可以采用排饱和食盐水法收集。
(4)①氯气具有强氧化性,能将碘化钾氧化为碘单质(),碘单质遇淀粉变蓝,因此可将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近瓶口,若试纸立即变蓝,说明氯气已集满。
②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(),盐酸具有酸性可使蓝色石蕊试纸变红,次氯酸具有强氧化性和漂白性可使变红的试纸褪色,因此可使用湿润的蓝色石蕊试纸验满。
(5)①氯气有毒,直接排放会污染空气。氯气能与强碱溶液反应,因此烧杯F中盛放的液体通常是溶液。
②烧杯F中溶液的作用是吸收实验过程中过量或多余的氯气,防止有毒气体逸出污染环境。
3.如图所示是实验室用软锰矿和浓盐酸制备纯净氯气的装置图:
(1)装浓盐酸的仪器名称______________________。
(2)写出制取氯气的化学方程式_________________________________________,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________________。
(3)利用上图装置制备并收集纯净的氯气,则装置B中所装试剂为______________________,其作用是______________________,装置C中所装试剂的作用是______________________。
(4)装置E中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ↑ 1:2
(3) 饱和食盐水 除去Cl2中的HCl 干燥Cl2
(4)
【分析】本实验为实验室制备、纯净干燥氯气的经典装置。装置A为氯气发生装置,利用软锰矿(主要成分为二氧化锰)与浓盐酸加热反应制取氯气;由于浓盐酸具有挥发性,生成的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,因此需要通过装置B(盛放饱和食盐水)除去氯化氢,再通过装置C(盛放浓硫酸)除去水蒸气;装置D采用向上排空气法收集纯净干燥的氯气;氯气有毒,不能直接排放到空气中,装置E盛放强碱溶液(如氢氧化钠溶液)用于吸收尾气。
【详解】(1)根据仪器构造特征可知,仪器a带有玻璃活塞和球形漏斗体,其名称为分液漏斗。
(2)软锰矿的主要成分是二氧化锰,在加热条件下与浓盐酸发生氧化还原反应,生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为;在该反应中,Mn元素的化合价由+4价降低到+2价,作氧化剂,Cl元素的化合价由-1价升高到0价,作还原剂。每消耗1 mol ,有4 mol 参与反应,其中只有2 mol 被氧化生成氯气(另外2 mol起酸的作用),因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(3)由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中含有杂质。氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,而极易溶于水,故装置B中所装试剂为饱和食盐水,其作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;经过装置B后气体中会带出水蒸气,装置C中盛放浓硫酸,其作用是吸收水蒸气,干燥氯气。
(4)氯气有毒,需进行尾气处理。装置E通常使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,发生反应的离子方程式为。
考法二 物质的分离与提纯
【速解技巧】
1.萃取实验的操作步骤
2.分液漏斗的使用和检漏方法
分液漏斗使用前必须检查是否漏液,若漏液可在活塞上涂少量凡士林。
检漏方法:关闭分液漏斗颈部旋塞,向分液漏斗内注入适量的蒸馏水,观察旋塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水,若不漏水,关闭上磨口塞,左手握住旋塞,右手食指摁住上磨口塞,倒立,检查是否漏水;若不漏水,正立,将上磨口塞旋转180度,倒立,检查是否漏水,若不漏水,则此分液漏斗可以使用。
3.萃取剂必须具备的三点性质
(1)萃取剂和原溶剂互不相溶;
(2)萃取剂和溶质不发生反应;
(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。
4.分液操作的注意事项
(1)振荡时,要不时旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大造成危险。
(2)分液时,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,以防液滴飞溅。
(3)旋开活塞,用烧杯接收下层液体时,要注意待下层液体恰好流出时及时关闭分液漏斗的活塞,注意不能让上层液体流出,上层液体应从上口倒出。
4.下列有关实验装置(部分夹持仪器已略)进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.用图甲所示装置制备氢氧化铁胶体
B.用图乙所示装置分离淀粉胶体和食盐水
C.用图丙所示装置除去中混有的少量HCl气体
D.用图丁所示装置蒸发食盐水得到氯化钠固体
【答案】D
【详解】A.图甲将饱和溶液滴入NaOH溶液中并加热,氯化铁与氢氧化钠反应生成红褐色的沉淀,不能制得氢氧化铁胶体;制备氢氧化铁胶体时,应向沸腾的蒸馏水中滴入几滴饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,A错误;
B.图乙为过滤装置,淀粉胶体的胶粒和食盐水中的离子均能透过滤纸,不能用过滤的方法将二者分离;应利用半透膜进行渗析,淀粉胶体的胶粒不能透过半透膜,而和能够透过半透膜,渗析过程中不断更换膜外的蒸馏水,可除去淀粉胶体中的氯化钠,B错误;
C.图丙中混合气体由长管进入NaOH溶液,NaOH既能与HCl反应,也能与反应,相关反应为、,因此在除去HCl的同时也会吸收;应改用饱和溶液洗气,利用反应除去HCl,C错误;
D.图丁用蒸发皿加热食盐水,使水蒸发,并用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅;当出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干,即可得到氯化钠固体,D正确;
故选D。
5.下列实验中,所选装置合理的是
A.得到碘的苯溶液中的碘,选① B.受热分解,选②
C.用提取碘水中的碘,选④ D.分离溶液和,选③
【答案】D
【详解】A.碘溶于苯形成均一溶液,要得到碘需通过蒸馏分离苯和碘,装置①为过滤装置,用于分离固体和液体,故A错误;
B.受热分解为固体加热反应,需要高温条件,应在硬质试管或坩埚中进行,装置②为蒸发装置,用于蒸发溶液,故B错误;
C.用提取碘水中的碘属于液-液萃取,后续的分液操作需用分液漏斗,装置④为蒸馏装置,用于分离沸点不同的液体,故C错误;
D.溶液与互不相溶且分层,可用分液法分离,装置③为分液装置,故D正确;
故答案选D。
(26-27高一上·上海·阶段检测)化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础,化学的每一次重大突破,都与实验方法的改革密切相关。
6.《本草纲目》中记载:烧酒非古法也,自元时始创。其法用浓酒和糟,蒸令气上,用器承取滴露,凡酸坏之酒,皆可蒸烧。上述过程中蕴含的物质分离和提纯的方法是_______。
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.结晶
7.常用于物质分离的仪器是_______。
①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④电子天平;⑤分液漏斗
A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.③④⑤
8.下列实验中,所选装置不合理的是_______。
A.装置①:除去氯化钙溶液中少量碳酸钙 B.装置②:从食盐水中获取晶体
C.装置③:分离四氯化碳和水溶液 D.装置④:从乙醇的水溶液中提取乙醇
9.实验室从含少量杂质的溶液中获得固体的操作步骤_______、_______、_______,若要进一步提高固体的纯度,可进行________操作。
【答案】6.B 7.C 8.D 9.
蒸发浓缩
降温结晶
过滤
重结晶
【详解】6.“蒸令气上,用器承取滴露”描述的是通过加热使挥发性物质汽化,再冷凝收集的过程,利用了混合物中各组分沸点的不同进行分离,该方法为蒸馏,故选B。
7.①漏斗常用于过滤操作,分离固液混合物,①正确;
②容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,不能用于物质分离,②错误;
③蒸馏烧瓶常用于蒸馏操作,分离沸点不同的液体混合物,③正确;
④电子天平用于称量物质的质量,不能用于物质分离,④错误;
⑤分液漏斗常用于分液操作,分离互不相溶的液体混合物,⑤正确;
符合题意的为①③⑤,故答案选C。
8.A.易溶于水,难溶于水,可用过滤的方法分离,A正确;
B.的溶解度受温度影响不大,可采用蒸发结晶的方法从食盐水中获取晶体,B正确;
C.四氯化碳和水互不相溶,可用分液法分离,C正确;
D.分离乙醇和水,可采用蒸馏的方法,但装置④缺少控制温度所需的温度计,达不到实验目的,D错误;
故选D。
9.的溶解度随温度升高而显著增大,的溶解度受温度影响较小,因此从含少量杂质的溶液中获得固体,应采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤的方法;若要进一步提高固体的纯度,可将所得晶体再次溶解、结晶,即进行重结晶操作。
考法三 物质的检验
【速解技巧】
离子
所用试剂
操作及现象
结论
离子反应
SO42-
稀盐酸
BaCl2溶液
取少许待测液于试管中,滴入稀盐酸,无明显现象(排除CO32-、SO32-、Ag+等的干扰),再滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀(注意加入顺序不能颠倒)
待测液中含有SO42-
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
Cl-
AgNO3溶液
稀HNO3
取少许待测液于试管中,滴入稀HNO3,无明显现象(排除CO32-等的干扰),再滴入AgNO3溶液,有白色沉淀产生(或滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀)
待测液中含有Cl-
Ag++Cl-==AgCl↓
CO32-
CaCl2溶液
稀盐酸
澄清石灰水
取少许待测液于试管中,先加入CaCl2溶液,产生白色沉淀,再滴入稀盐酸,沉淀溶解并产生无色无味气体,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
待测液中含有CO32-
CO32-+Ca2+=CaCO3↓
CaCO3+H+=Ca2++CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
10.下列关于离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色,证明原溶液一定含有较多的
B.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原溶液一定含有
C.用洁净的铁丝蘸取某溶液进行灼烧,火焰呈黄色,证明原溶液一定含有,不含
D.向某无色溶液中加入盐酸,产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原溶液一定含有
【答案】A
【详解】A.紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,酸性溶液的本质是浓度高于,因此原溶液一定含有较多的,A正确;
B.加入硝酸银溶液产生的白色沉淀可能是碳酸银、硫酸银等,未加稀硝酸排除干扰离子,无法证明原溶液一定含有,B错误;
C.火焰呈黄色可证明原溶液含,但的紫色焰色会被的黄光掩盖,需透过蓝色钴玻璃观察才能判断是否含,因此不能证明不含,C错误;
D.加入盐酸产生的能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是,原溶液也可能含有,不一定含有,D错误;
故选A。
11.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液进行焰色试验,焰色呈黄色,说明矿石中含有,不含
B.取少量滤液,向其中滴加适量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有
C.取少量滤液,向其中滴加过量溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有
D.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定有
【答案】C
【详解】A.焰色试验焰色呈黄色说明矿石含有,但观察的焰色需要透过蓝色钴玻璃排除黄光干扰,无法确定是否含,A错误;
B.滴加适量溶液产生白色沉淀,沉淀可能是、等,不一定是,不能说明矿石一定含,B错误;
C.滤液中含有过量稀盐酸,可排除、等离子的干扰,滴加过量溶液产生的白色沉淀为,说明矿石含有,C正确;
D.溶解矿石时加入了过量稀盐酸,滤液中本身含有,加入硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀无法说明矿石中原本含有,D错误;
故选C。
12.(多选)下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴入溶液有白色沉淀产生
该溶液中一定含
B
向水中滴加少量鸡蛋清,搅拌后液体澄清、透明,用强光照射后液体内出现光亮的通路
所得液体为胶体
C
溶液X进行焰色反应实验时,火焰呈黄色
溶液X为NaOH溶液
D
向溶液中滴加酚酞,溶液变红
溶液呈碱性
【答案】BD
【详解】A.向某溶液中滴加溶液产生白色沉淀,白色沉淀可能为、等,不一定是,故该溶液中不一定含,A错误;
B.丁达尔效应是胶体特有的性质,向水中加鸡蛋清所得液体能产生丁达尔效应,说明所得液体为胶体,B正确;
C.焰色反应火焰呈黄色仅说明溶液中含有钠元素,溶质可以是,也可以是等其他含钠元素的物质,C错误;
D.酚酞遇碱性溶液变红,向溶液中滴加酚酞溶液变红,说明溶液呈碱性,D正确;
故选BD。
考法四 物质的量浓度
【速解技巧】
1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做B的物质的量浓度
2、符号:
3、单位:mol·L-1或mol/L
4、表达式:,其中表示B的物质的量浓度,表示B的物质的量,表示溶液的体积
13.下列溶液中n(Cl-)与溶液中n(Cl-)相等的是
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
【答案】B
【分析】溶液的。
【详解】A.溶液中,,A不符合题意;
B.溶液中,,与题干相等,B符合题意;
C.溶液中,,C不符合题意;
D.在溶液中电离出和,不存在自由移动的,,D不符合题意;
故选B。
14.下列溶液的物质的量浓度的相关计算正确的是
A.1mol/L各物质的溶液:、、体积之比为3:2:1,则浓度之比为1:1:3
B.将的溶液和的溶液等体积混合后,忽略溶液体积变化,
C.在标准状况下氨气溶于1L水中配成密度为的氨水,其物质的量浓度为
D.标准状况下,22.4L溶于1L水,盐酸的物质的量浓度为
【答案】A
【详解】A.三种溶液的物质的量浓度均为,其中和溶液中的浓度均为,而溶液中的浓度为,因此浓度之比为,且该比值与溶液体积无关,A正确;
B.设两种溶液体积均为L,则溶液提供的物质的量为,提供的物质的量为,混合后总物质的量为mol,溶液总体积为L,因此,并非,B错误;
C.标准状况下氨气的物质的量,但溶液体积不能直接用计算,而需要根据氨气质量与水的质量之和、结合溶液密度来换算,因此该浓度表达式错误,C错误;
D.标准状况下的物质的量为,但溶于水后,溶液体积不等于,因此物质的量浓度不等于,D错误;
故答案选A。
15.下列关于浓度的说法中正确的是
A.溶液中含有离子的总物质的量为
B.当水吸收标况下氨气()时所得氨水的浓度为
C.把胆矾()完全溶于水中,所得溶液的溶质质量分数为10%
D.的饱和溶液,蒸发掉水,恢复到原温度时,其体积小于,它的物质的量浓度仍为
【答案】D
【详解】A.仅给出溶液的物质的量浓度,未告知溶液体积,无法计算离子总物质的量,A错误;
B.标况下22.4 L 为1 mol,但1 L水吸收氨气后,溶液体积不再是1 L,因此所得氨水浓度不是,B错误;
C.胆矾溶于水后,溶质为,5g胆矾中的质量小于5g,因此所得溶液溶质质量分数小于10%,C错误;
D.原溶液是该温度下的KCl饱和溶液,蒸发恢复原温度后,会析出部分KCl晶体,溶液仍为该温度下的饱和溶液,同一温度下,同种物质的饱和溶液物质的量浓度固定不变,因此浓度仍为,D正确;
故选D。
考法五 物质的量浓度
【速解技巧】
16.用下列仪器配制100mL0.100mol/LCuSO4溶液。下列说法错误的是
A.用分析天平称量2.50gCuSO4·5H2O晶体放入小烧杯中溶解
B.配制过程的先后顺序为①②③⑤④
C.定容时仰视容量瓶颈部的刻度线,导致所配溶液中溶质的实际浓度偏低
D.将100mL0.100mol/LCuSO4溶液稀释至0.0100mol/L,需要加入1L蒸馏水
【答案】D
【详解】A.配制的溶液,所需溶质的物质的量,则需要的质量,分析天平可达到该精度,固体在小烧杯中溶解操作正确,A正确;
B.配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:溶解、转移、洗涤、定容、摇匀,对应图示序号先后顺序为①②③⑤④,B正确;
C.定容时仰视容量瓶刻度线,会导致溶液体积偏大,实际浓度偏低,C正确;
D.根据稀释定律,计算得稀释后溶液总体积为,即加入蒸馏水后溶液体积为,并非加入蒸馏水,D错误;
故选D。
(26-27高一上·上海·阶段检测)XX“消毒液”被广泛用于宾馆旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒,其瓶体部分标签如图1所示,该“消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。
17.此“消毒液”有效成分的物质的量浓度约为________(计算结果保留一位小数)。
小张同学量取此“消毒液”,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中________。
该同学参照该“消毒液”的配方,用固体配制消毒液。
18.应称取固体的质量为________g。
19.配制该溶液时使用的仪器除电子天平、烧杯、玻璃棒、药匙、胶头滴管、量筒外,还必须用到的玻璃仪器有________。
20.下列操作中,是容量瓶所具备的功能有(不定项) ________。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体 D.用来溶解固体溶质
在0.4 L由、、,组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如下图所示:
21.溶液中的物质的量为________。
22.若要将溶液中的沉淀完全,需要加入溶液________mL。
水的化学需氧量(COD)能反映水体受还原性物质污染的程度。复兴高一化学社的同学用高锰酸钾法测定我校周边河水的COD值。请回答下列问题:
配制的溶液:计算……称量……选择仪器……
23.称量后,以下操作步骤的顺序为③、________、④、________①、⑤。
①
②
③
④
⑤
⑥
24.某同学实际配制得到溶液的浓度为,原因可能是________(不定项)。
A.容量瓶检漏后未进行干燥 B.转移溶液时,溶液不慎洒到容量瓶外
C.定容时,仰视刻度线 D.摇匀后,液面低于刻度线,不再加水
25.法测定河水的COD值的测定原理为:。其中X代替水中还原性物质,根据消耗,溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度,进而计算水样的COD值。
取水样20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸,消耗的的体积为10.50 mL(三次实验平均值),通过计算说明该水样的COD值是否达到国家一级标准(国家一级A出水标准为_______ (需写出计算步骤)。
【答案】17.
18.
19.容量瓶
20.A
21.
22.
23.② ⑥
24.BC
25.该水样的值为,达到了国家一级标准。计算步骤如下:由反应方程式可知存在关系式:,消耗的,则水样中还原性物质,其浓度,该水样的,因为,所以该水样的值达到了国家一级标准。
【详解】17.根据公式,该“消毒液”中的物质的量浓度。稀释倍后,溶液中。
18.实验室没有的容量瓶,应选用容量瓶。配制的溶液,需要的物质的量,其质量。
19.配制溶液实际需要使用容量瓶,因此除给定仪器外,还必须用到容量瓶。
20.容量瓶是用来配制一定体积准确浓度的标准溶液的精密仪器,不能用于贮存溶液,不能测量其规格以下的任意体积,也不能用来溶解固体溶质。故选A。
21.由图可知,溶液中,则。
22. 根据溶液中的电荷守恒:,代入数据得,解得。溶液中。将沉淀完全需要等物质的量的,故需要溶液的体积。
23.配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解(③)、冷却、转移(②)、洗涤(④)、转移洗涤液(⑥)、定容(①)、摇匀(⑤)。故操作顺序为③、②、④、⑥、①、⑤。
24.实际浓度偏低,说明溶质损失或溶液最终体积偏大。
A.容量瓶检漏后未干燥对溶液浓度无影响,A不符合题意;
B.转移溶液时洒出导致溶质减少,浓度偏低,B符合题意;
C.定容时仰视刻度线导致加水量过多,溶液体积偏大,浓度偏低,C符合题意;
D.摇匀后液面低于刻度线是正常现象,不再加水操作正确,对浓度无影响,D不符合题意;
故选BC。
25.该水样的值为,达到了国家一级标准。计算步骤如下:由反应方程式可知存在关系式:,消耗的,则水样中还原性物质,其浓度,该水样的,因为,所以该水样的值达到了国家一级标准。
26.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L。
(2)某同学欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol/L的稀盐酸。
①该同学需用量筒准确量取_______mL的上述浓盐酸进行配制。
②配制过程操作示意图如下,则操作的正确排序是______【填字母(操作不能重复使用)】。
③在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面:______;
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水:______。
(3)①假设该同学成功配制了0.400mol/L的盐酸,他又用该盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液,则该同学需取_____mL盐酸。
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液,发现比①中所求体积偏小,则可能的原因是______(填字母)。
A.浓盐酸挥发,浓度不足 B.配制溶液时,未洗涤烧杯
C.配制溶液时,俯视容量瓶刻度线 D.加水时超过刻度线,用胶头滴管吸出
【答案】(1)11.9
(2)16.8 dacefb 偏小 偏小
(3)25 C
【分析】配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。在进行误差分析时,应紧扣物质的量浓度的定义式,分析各项操作对溶质的物质的量或溶液体积的实际影响,进而判断对最终浓度的影响。
【详解】(1)利用物质的量浓度与质量分数的换算公式:,代入数据:,,计算该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为。
(2)①根据稀释前后溶质HCl的物质的量不变:,代入,解得。
②配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。结合图示,d为量取并稀释,a为转移溶液,c为洗涤烧杯及玻璃棒并转移,e为加水至刻度线下方1~2 cm处,f为用胶头滴管滴加蒸馏水定容,b为摇匀。故正确的操作顺序为dacefb。
③a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面,会导致实际量取的浓盐酸体积偏小,溶质的物质的量偏小,最终配制的溶液浓度偏小;
b.定容摇匀后液面下降是因为部分溶液附着在容量瓶瓶塞及刻度线以上的内壁上,此时再加适量蒸馏水会导致溶液总体积偏大,最终配制的溶液浓度偏小。
(3)①中和反应,,所需盐酸体积。
②中和等量NaOH时,所用盐酸体积偏小,说明实际配制的稀盐酸浓度偏大:
A.浓盐酸挥发导致量取的溶质偏少,配制的盐酸浓度偏小,消耗体积偏大,A错误;
B.未洗涤烧杯会导致溶质损失,配制的盐酸浓度偏小,消耗体积偏大,B错误;
C.定容时俯视容量瓶刻度线,会导致加水量偏少,溶液体积偏小,配制的盐酸浓度偏大,消耗体积偏小,C正确;
D.加水超过刻度线后吸出,会吸出部分溶质,导致配制的盐酸浓度偏小,消耗体积偏大,D错误;
故选C。
高频易错题
1.【易错点:氯气为酸性气体,干燥剂不能选择碱性物质】列实验装置、试剂或操作能达到相应实验目的的是
A.干燥
B.收集
C.除去气体中的HCl
D.验证的不稳定性
【答案】B
【详解】A.为酸性气体,可与碱性的碱石灰发生反应,不能用碱石灰干燥,A错误;
B.的密度大于空气,采用向上排空气法收集时需长管进气、短管排出空气,装置符合要求,B正确;
C.会与饱和溶液反应生成,消耗目标气体,除去中的应选用饱和溶液,C错误;
D.加热固体时会生成水蒸气,题图中试管口向上倾斜,会导致冷凝水倒流炸裂试管,试管口应略向下倾斜,D错误;
故选B。
2.【易错点:忽视盐酸受热易挥发的特性】已知盐酸受热易挥发,要使盐酸的物质的量浓度扩大一倍,下列方法中可行的是
A.加热溶液,浓缩至0.5 L
B.加入2 L的盐酸混合均匀
C.先加入0.2 L的盐酸,再稀释至1.5 L
D.通入22.4 L HCl气体(标况)
【答案】C
【详解】A.题干明确说明盐酸受热易挥发,加热浓缩时不仅水会蒸发,HCl溶质也会大量挥发,最终剩余0.5 L溶液时,溶质HCl的物质的量已经小于1 mol,浓度无法达到2 mol/L,A不符合题意;
B.两种不同浓度的盐酸混合后,由于分子间存在间隙,最终溶液的总体积不等于简单的1 L+2 L=3 L,无法直接算出浓度恰好为2 mol/L,B不符合题意;
C.先计算总HCl的物质的量:原有1 L 1 mol/L盐酸中HCl为1 mol,加入的0.2 L 10 mol/L盐酸中HCl为,总溶质为3 mol,最终定容稀释至1.5 L,所得溶液浓度为,符合浓度扩大一倍的要求,C符合题意;
D.标况下22.4 L HCl气体物质的量为1 mol,通入原1 L溶液后,溶液的体积不再是1 L,最终得到的溶液浓度不等于2 mol/L,D不符合题意;
故选C。
3.【易错点:忽视容量瓶的规格,在计算时出错】下列关于溶液配制的说法正确的是
A.摇匀后见液面低于刻度线,应及时加水至刻度线
B.配制一定浓度的溶液,若称量的样品中混有杂质,其他操作均正确,则配好的溶液浓度偏低
C.配制 溶液,需要称量()固体质量为12.0 g
D.用浓硫酸配制稀硫酸时,将浓硫酸稀释后立即转入容量瓶中并定容
【答案】B
【详解】A.定容、摇匀后液面低于刻度线是部分溶液附着在容量瓶瓶颈内壁未回流导致的正常现象,此时加水至刻度线会额外增加溶剂体积,使所配溶液浓度偏低,A错误;
B.样品中混有会导致称量出的固体溶质中的物质的量变小,其他操作正确,得到的溶液浓度偏低,B正确;
C.配制480 mL溶液选用500 mL容量瓶,需要称量固体的质量,C错误;
D.浓硫酸稀释过程会释放大量热,若未冷却至室温就转入容量瓶中,液体受热膨胀,冷却后体积会缩小,导致最终定容后溶液体积偏小、浓度偏高,因此浓硫酸稀释后必须冷却至室温才能转移入容量瓶,D错误;
答案选B。
4.【易错点:分液的操作错误】下列说法正确的是
A.蒸馏时,开始加热后发现忘记加碎瓷片,应立即补加
B.分液操作时,先从分液漏斗上端倒出上层液体,换一个烧杯,再从下端放出下层液体
C.配制溶液定容时,液面超过刻度线,应重新配制
D.用胶头滴管加液体时,应将滴管伸入试管中
【答案】C
【详解】A.加热后的液体中直接补加碎瓷片可能引起暴沸,应停止加热,待液体冷却后再补加,A错误;
B.分液时应先将下层液体从下端放出,再将上层液体从上端倒出,避免两层液体混合,B错误;
C.定容时液面超过刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,若吸出多余溶液,会同时移走部分溶质,仍不能得到所需浓度的溶液,应重新配制,C正确;
D.胶头滴管应竖直悬于试管口上方,伸入试管中易接触试管内壁而污染滴管,D错误;
故选C。
5.【易错点:不同溶液混合,总体积不一定等于两者相加】下列说法正确的是
A.将溶液加入水中,得到的溶液
B.从的溶液中取出,该溶液的浓度为
C.完全中和的溶液,需固体
D.配制的溶液,需胆矾
【答案】B
【详解】A.氯化钠溶液和水的密度不相等,将1L溶液加入9L水得到溶液的总体积不等于10L,所以稀释得到的氯化钠溶液的浓度不可能是0.1 mol/L,A错误;
B.硫酸是二元强酸,在溶液中完全电离出硫酸根离子和氢离子,则1 mol/L硫酸溶液中氢离子浓度为:1 mol/L×2=2 mol/L;溶液具有均一性,取出部分溶液时,溶液中氢离子浓度不变,所以取出的0.5 L溶液中氢离子浓度仍为2 mol/L,B正确;
C.硫酸溶液与氢氧化钠溶液的中和反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,则由方程式可知,100 mL1 mol/L硫酸溶液完全中和时,需要氢氧化钠的质量为:1 mol/L×0.1 L×2×40 g/mol=8.0 g,C错误;
D.配制500 mL0.5 mol/L硫酸铜溶液需胆矾的质量为:0.5 mol/L×0.5 L×250 g/mol=62.5 g,D错误;
故选B。
情境迁移题
1.下列说法正确的是
A.将溶液加入9 L水中,得到的NaCl溶液
B.从溶液中取出0.5 L,该溶液的物质的量浓度为
C.完全中和的溶液,需4.0 g NaOH固体
D.将盐酸溶液加热蒸发至体积为50 mL,浓度恰好为
【答案】B
【详解】A.1 L 溶液加入9 L水中,由于分子间存在间隙,混合后溶液总体积不等于10 L,因此所得溶液浓度不为,A错误;
B.溶液具有均一性,任意体积的该溶液浓度均与原溶液相同,为,B正确;
C.,完全中和反应为,需要,,不是4.0 g,C错误;
D.盐酸溶质易挥发,加热蒸发时会随水分挥发而损失,溶质物质的量减少,因此蒸发至50 mL时浓度小于,D错误。
故选B。
2.下列说法正确的是
A.配制溶液,必须用的玻璃仪器只有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、量筒
B.将0.1 mol氨充分溶解在1 L水中所得溶液的物质的量浓度为
C.配制的溶液,用分析天平称量固体19.2000 g,选用500 mL容量瓶
D.若以和分别表示浓度为和的氨水的质量分数,且知,则
【答案】D
【详解】A.若用固体配制溶液,溶解时只需加适量蒸馏水,量筒不是必需玻璃仪器,A错误;
B.物质的量浓度计算时体积为溶液体积而非溶剂体积,0.1 mol氨溶于1 L水后溶液体积不等于1 L,浓度小于,B错误;
C.配制480 mL溶液需选用500 mL容量瓶,所需质量为,称量19.2000 g会导致浓度偏低,C错误;
D.由物质的量浓度与质量分数的关系,可得,,结合得;氨水浓度越大密度越小,故,因此,D正确;
故答案选D。
3.下列关于物质的量浓度表述正确的是
A.标况下,将11.2 L HCl气体通入0.5 L水中,所得盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
B.1.5 mol/L的溶液中的物质的量浓度为0.5 mol/L
C.实验室需要配制溶液应用托盘天平准确称量食盐5.85 g
D.10 g质量分数为36.5%的盐酸(密度为)与10 mL 12.5 mol/L的盐酸浓度相同
【答案】D
【详解】A.标况下11.2 L HCl物质的量为0.5 mol,通入0.5 L水中后,溶液体积不等于溶剂水的体积0.5 L,所得盐酸浓度不为1 mol/L,A错误;
B.每个电离出3个,故1.5 mol/L的溶液中浓度为,B错误;
C.托盘天平标尺分度值为0.1 g,无法精确称量5.85 g食盐,C错误;
D.根据物质的量浓度和质量分数换算公式,代入数据得,与10 mL 12.5 mol/L的盐酸浓度相同,D正确;
故选D。
4.一种从黄花蒿中提取青蒿素的具体操作流程如下:
已知:①青蒿素受热易分解。②不同溶剂的沸点和青蒿素在不同溶剂中的溶解度如下表所示;下列说法正确的是
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/
100
78.5
34.6
溶解度/
0.07
32.20
26.50
A.研碎在烧杯中进行,研碎的目的是增大黄花蒿与溶剂的接触面积
B.溶剂X为乙醚,操作Ⅰ为萃取
C.操作Ⅱ为蒸馏,装置为
D.操作Ⅲ的主要实验过程可能是加95%的乙醚,加热浓缩,冷却结晶,过滤
【答案】D
【分析】先将黄花蒿干燥研碎得到固体粉末,根据表格信息,乙醚对青蒿素的溶解度较高,并且乙醚的沸点较低,由于青蒿素受热易分解,选择的溶剂为乙醚,操作Ⅰ后得到提取液和残渣,因此操作Ⅰ为过滤;过滤后进行可以通过蒸馏将溶剂和青蒿素分离,因此操作Ⅱ为蒸馏;粗品加入乙醚溶解后,加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到青蒿素精品,由此解答;
【详解】A.研碎固体的操作需要在研钵中进行,不能在烧杯中完成;研碎的目的是增大固体和溶剂的接触面积,提升浸取效率,A错误;
B.由分析可知,后续需要蒸馏对溶剂和青蒿素进行分离,如果选择乙醇,由于其沸点较高,可以导致青蒿素受热分解,只能选择乙醚作为溶剂,但是操作Ⅰ为过滤,B错误;
C.由分析可知,操作Ⅱ为蒸馏,温度计在烧瓶的支管口处用于测量蒸气温度,但是冷凝水的通入方向错误,应为下进上出,C错误;
D.操作Ⅲ中先将粗品溶于95%的乙醚,然后加热浓缩得到饱和溶液,冷却结晶后过滤可以得到青蒿素精品,D正确;
故选D。
5.下列鉴别Na2CO3和NaCl固体的方法不可行的是
A.分别取样配成溶液,滴加稀盐酸,观察有无气泡
B.分别取样配成溶液,滴加硝酸银溶液,观察有无白色浑浊
C.分别取样配成溶液,滴加澄清石灰水溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成1 mol/L的溶液,各取1 mL滴加几滴酚酞溶液,观察溶液颜色
【答案】B
【详解】A.与稀盐酸反应生成气体,有气泡产生,与稀盐酸不反应,无明显现象,可以鉴别,A不符合题意;
B.与反应生成白色沉淀,与反应也会生成白色沉淀,两者均产生白色浑浊,无法鉴别,B符合题意;
C.与澄清石灰水()反应生成白色沉淀,与不反应,无明显现象,可以鉴别,C不符合题意;
D.为强碱弱酸盐,溶液因水解显碱性,滴加酚酞溶液变红,溶液呈中性,滴加酚酞无明显现象,可以鉴别,D不符合题意;
故选B。
6.下表为实验室某浓硫酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
硫酸分子式:
相对分子质量:98
密度:
的质量分数:98%
(1)该浓硫酸中的物质的量浓度为 ____________。
(2)若该浓硫酸敞口置于空气中,下列数值将变大的是:________________________。
a.溶液中的物质的量 b.溶液物质的量浓度
c.的质量分数 d溶液质量
(3)某次实验需要200 mL的0.5 mol/L的稀硫酸溶液,用上述浓硫酸配制所需的稀硫酸。
①实验仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需要________________________、________________________,以及容量为____________ mL的容量瓶。
②配制稀硫酸时,经计算需要____________ mL浓硫酸,在量取时宜选用下列量筒中的____________。
A.5 mL B.10 mL C.25 mL D.50 mL
③稀释浓硫酸的正确操作是________________________________________________。
④在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀硫酸的物质的量浓度偏低的有__________________(填字母序号)。
A.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B.用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线
C.配制溶液定容时,俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒置摇匀,发现液面低于刻度线又加水至刻度线
E.容量瓶检漏,并用蒸馏水洗涤,瓶内还有少量水
(4)定容时滴加蒸馏水不小心超过刻度线应如何处理?____________。
A.用胶头滴管吸出多余的溶液
B.重新配制
C.往容量瓶中滴入几滴浓硫酸
【答案】(1)18.4
(2)d
(3) 量筒 胶头滴管 250 6.8 B 将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌 AD
(4)B
【详解】(1)利用物质的量浓度与质量分数的换算公式:,代入数据,,,计算得。
(2)浓硫酸具有吸水性,敞口放置会吸收空气中的水蒸气:
a.溶质的物质的量不会变化,a错误;
b.溶剂水增多,溶液体积变大,物质的量浓度减小,b错误;
c.溶剂水增多,硫酸的质量分数减小,c错误;
d.吸收水蒸气后溶液总质量增大,d正确。
(3)①配制一定物质的量浓度溶液的常规仪器:除烧杯、玻璃棒外,还需要量取浓硫酸的量筒、定容用的胶头滴管;实验室没有200mL规格的容量瓶,需要选用250mL的容量瓶来配制对应体积的溶液。
②按照稀释定律,代入,解得;量取6.8mL液体时,选择量程略大于所量体积的10mL量筒,可减小误差。
③浓硫酸密度远大于水且稀释放出大量热,正确操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中,边加边搅拌,防止局部过热引发液体飞溅。
④根据分析误差:
A.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质损失,偏小,浓度偏低;
B.量取浓硫酸时仰视,量取的浓硫酸偏多,偏大,浓度偏高;
C.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高;
D.定容摇匀后再加水,导致偏大,浓度偏低;
E.容量瓶内残留少量蒸馏水,对和都无影响,浓度无偏差;
因此选AD。
(4)定容时加水超过刻度线,已经导致溶液体积偏大,用胶头滴管吸出液体会同时损失溶质、加浓硫酸会引入额外溶质,均会导致浓度不准,只能选择重新配制,选B。
7.纯净干燥的氯气与熔融金属锡反应可制备SnCl4,化学小组的同学设计了如下实验装置进行制备。
已知:①金属锡熔点为231℃,化学活泼性与铁相似;②SnCl4的沸点为114℃;③SnCl4易与水反应。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为______________。
(2)装置Ⅱ中的试剂名称是______________,装置V的作用是______________。
(3)导管a的作用是______________。
(4)制备SnCl4的化学方程式为______________。
(5)装置VI最好选用下列装置中的______________(填字母),其作用为______________。
(6)为了顺利完成实验,点燃酒精灯的正确操作是______________(填字母)。
A.先点燃Ⅰ处酒精灯,后点燃Ⅳ处酒精灯
B.先点燃Ⅳ处酒精灯,后点燃Ⅰ处酒精灯
C.同时点燃Ⅰ、Ⅳ两处酒精灯
(7)反应前Ⅳ中Sn的质量为17.85g,实验结束后在V中收集到31.3g SnCl4,则SnCl4的产率约为______________(精确到0.1%)。
【答案】(1)
(2) 饱和食盐水 冷凝并收集SnCl4
(3)平衡压强,使浓盐酸能够顺利滴下
(4)
(5) C 吸收尾气Cl2、防止外界水蒸气进入装置V中与SnCl4反应
(6)A
(7)79.9%
【详解】(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制备氯气,反应的化学方程式为:;
(2)装置II的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体,选用的试剂是饱和食盐水(饱和氯化钠溶液);装置V中冰水浴的作用是冷凝并收集(使气态液化);
(3)导管a连接分液漏斗和烧瓶,作用是平衡压强,使浓盐酸能够顺利滴下;
(4)锡与氯气在加热条件下反应生成四氯化锡,化学方程式为:;
(5)由于易与水反应,装置VI需要同时满足两个要求:吸收多余氯气、防止空气中的水蒸气进入装置V。选项C(碱石灰)符合要求,碱石灰既能吸收氯气,又能隔绝空气中的水蒸气。选C,作用是吸收多余的氯气,防止污染空气;同时防止空气中的水蒸气进入装置V,避免与水反应;
(6)实验时需先点燃I处酒精灯,利用生成的氯气排尽装置内的空气,防止锡与空气中的氧气反应,之后再点燃IV处酒精灯,因此选A;
(7)首先计算锡的物质的量:的摩尔质量约为,。根据反应,理论上生成的物质的量为,的摩尔质量为,理论质量为。产率为。
2 / 24
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$