2015高考化学化学常用仪器及基本操作课后评价(带解析)
1. [2014·衡阳模拟]下列各组仪器常用于物质分离的是( )
①漏斗 ②容量瓶 ③滴定管 ④分液漏斗 ⑤天平 ⑥量筒 ⑦胶头滴管 ⑧蒸馏烧瓶
A. ①③⑦ B. ②⑥⑦
C. ①④⑧ D. ④⑥⑧
解析:该题考查常见的仪器。漏斗一般用于过滤,分液漏斗一般用于分液,蒸馏烧瓶用于蒸馏。故选C。
答案:C
2. [2014·绵阳三诊]在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是( )
A. 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B. 蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C. 钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D. 肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
解析:该题考查化学实验基本操作。硫酸铜结晶水含量的测定,不用温度计,蛋白质的盐析不用醋酸铅溶液,肥皂的制取不用甘油。答案选C。
答案:C
3. [2014·厦门质检]实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置或操作中正确的是( )
A. 制取Fe(OH)2
B. 测定中和热
C. 测定反应速率
D. 分离乙醇和乙酸的混合液
解析:该题考查化学实验基本操作。A项中上层的苯可以阻碍空气与Fe(OH)2的接触,正确;B项缺少环形玻璃搅拌棒,错误;C项应该将长颈漏斗换成分液漏斗,否则产生的氧气会从长颈漏斗中逸出,错误;D项乙醇和乙酸互溶,不能用分液漏斗分离,错误。
答案:A
4. [2014·深圳二调]下列做法存在安全隐患的是( )
①将水沿烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中,用玻璃棒不断搅拌
②实验室制取氯气时,尾气用碱液吸收
③取用金属钠或钾做完实验后,剩余的药品要放回原瓶
④夜间厨房发生煤气泄漏时,应立即开灯检查煤气泄漏的原因,然后打开所有的门窗通风
⑤干冰可用于钠、镁等金属的灭火
A. ①④⑤ B. ①②③④
C. ①③④⑤ D. 全部
解析:该题考查实验安全以及安全事故处理。浓硫酸溶于水放出大量的热,稀释时应该是将浓硫酸沿着器壁注入水中,并不断搅拌,①不正确;煤气属于可燃性气体,发生煤气泄漏时,不应该立即开灯检查煤气泄漏的原因,④不正确;镁可以在CO2中燃烧,且钠的燃烧产物过氧化钠能和CO2反应生成氧气,不能用来灭火,⑤不正确,其余选项都是正确的,答案选A。
答案:A
5. [2013·天津高考]下列实验误差分析错误的是( )
A. 用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B. 用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C. 滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
D. 测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
解析:本题考查实验误差分析,意在考查考生的实验分析能力。将pH试纸润湿相当于把待测溶液稀释了,测定稀碱溶液的pH时结果偏小,A项正确;用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,造成所加水的体积偏小,所配溶液浓度偏高,B项错误;滴定前无气泡,滴定后有气泡,则所用体积为所读体积加上气泡所占的体积,即所测体积偏小,C项正确;测定中和反应的反应热时,应迅速将碱倒入酸中,防止热量散失,否则会造成所测温度值偏小,D项正确。
答案:B
6. [2014·湖北联考]
某学生中和滴定实验过程为:(a)取碱式滴定管;(b)用蒸馏水洗净;(c)立即加入待测的NaOH溶液;(d)记录液面刻度读数;(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液于只用蒸馏水洗涤过的锥形瓶中;(f)向锥形瓶中加入适量蒸馏水;(g)加入酚酞试液2滴;(h)滴定时边摇动锥形瓶;(i)边注视滴定管内液面变化;(j)当滴到溶液由无色变到粉红色时,立即停止滴定;(k)记录液面刻度读数;(m)根据重复两次滴定的耗NaOH溶液体积计算平均值为22 mL,上述实验过程中错误之处有( )
A. c、d、f、j、k B. c、i、j、m
C. e、f、i、m D. c、e、f、i、j、m
解析:该题考查酸碱中和滴定操作。(c)错误,加入待测的NaOH溶液之前应该用待测液润洗;(i)错误,眼睛要始终注视锥形瓶内液体颜色的变化;(j)错误,当滴到溶液由无色变到粉红色时,半分钟内不变色,停止滴定读数;(m)错误,滴定管读数应该精确到0.01 mL。
答案:B
7. [2014·河南豫西五校质检]某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO、NO、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解)。下列说法不正确的是( )
A. 若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72 g
B. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸,产生的气体遇空气能变成红棕色
C. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显血红色
D. 该溶液中所含的离子是Fe2+、Na+、SO、NO
解析:向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变,说明溶液中含有Fe2+、NO、SO,根据4种离子的物质的量均为1 mol,且溶液呈电中性可知,溶液中还含有Na+。若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得的固体是Fe2O3,其质量应为80 g,故A项错误。
答案:A
8. [2014·延安一模]下面所列的是中学化学实验室中几种常见的玻璃仪器:
①温度计 ②容量瓶 ③滴定管 ④烧杯 ⑤圆底烧瓶 ⑥量筒 ⑦玻璃棒
(1)在仪器上标明具体使用温度的是(不考虑温度计) ________(填写编号);可作反应容器并可加热的是 ________(填写编号)。
(2)需要用温度计的实验是 ________(填写编号)。
①用乙醇制取乙烯
②石油分馏
③浓硫酸稀释
④测定硝酸钾的溶解度
(3)玻璃棒的作用主要有以下三种。不同实验中其作用可能不完全相同,请回答下列问题:
①搅拌 ②引流 ③蘸取溶液
A. 在“用无水碳酸钠配制100 mL 0.12 mol·L-1的碳酸钠溶液”的实验中,玻璃棒的作用是 ________ (填写编号)。
B. 在“用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、盐酸、水等试剂除去粗盐中的Mg2+、Ca2+、SO
等杂质离子以获得纯净的食盐”的实验中玻璃棒的作用可能是 ________(填写编号)。
解析:本题考查了学生对中学化学中重要的实验仪器的掌握情况。
(1)容量瓶上标有使用温度、容积和刻度线,没有“0”刻度;滴定管标有刻度、温度、“0”刻度;烧杯、圆底烧瓶可用作反应容器但必须间接加热;量筒是粗略测定液体体积的计量器,量筒不能用作反应容器。
(2)用乙醇制乙烯需将反应液温度控制在170 ℃;石油分馏中温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处;测定硝酸钾的溶解度中用温度计测硝酸钾溶液的温度。
(3)玻璃棒的作用主要有搅拌、引流、蘸取溶液、转移固体等。
答案:(1)②③⑥ ④⑤ (2)①②④ (3)A. ①② B. ①②③
9. [2013·大纲全国卷]制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是___________________________,
a的名称是________,b的名称是________。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式____。
(3)C的作用是______________,D的作用是________,是否可以把C与D的位置对调并说明理由:
________________________________________________________________________________________________________________。
(4)写出E中发生反应的化学方程式
_____________________________________________________。
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象_____________________________。
解析:(1)先形成密闭装置,关闭分液漏斗活塞,向G中加水没过长导管口,加热装置b,装置b中的气体受热膨胀,若整套装置气密性良好,则G中会有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插入溶液里的玻璃管中会形成一段水柱。装置a、b分别为分液漏斗、圆底烧瓶。(2)亚硝酸钠与硫酸铵反应制备氮气的实质是NO与NH发生氮元素之间的氧化还原反应,生成氮气和水。(3)装置C中盛装的是具有还原性的硫酸亚铁饱和溶液,故该试剂的作用是除去氧化剂(氧气、氮氧化物);装置D中的试剂为浓硫酸,目的是除去水蒸气,干燥N2;因装置C为FeSO4饱和溶液,若干燥装置在之前,则干燥了的气体经过此溶液后又会带入水蒸气。(4)装置E中发生的是镁粉与氮气在加热条件下生成氮化镁的反应。(5)利用Mg3N2水解生成氨气和氢氧化镁的现象可以设计实验检验Mg3N2的存在;利用镁与盐酸反应放出氢气可以设计实验检验金属镁的存在。
答案:(1)关闭分液漏斗活塞,向G中加入水没过长导管口,微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶
(2)(NH4)2SO4+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气
(4)N2+3MgMg3N2
(5)取少量产物于试管中,加少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把润湿的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
10. [2013·课标全国卷Ⅰ]醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
可能用到的有关数据如下:
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1
mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90 ℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯10 g。
回答下列问题:
(1)装置b的名称是________。
(2)加入碎瓷片的作用是________ ;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A. 立即补加 B. 冷却后补加
C. 不需补加 D. 重新配料
(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为____________。
(4)分液漏斗在使用前须清洗干净并________;在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_____________。
(6)在环己烯粗产物蒸馏过程中,不可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A. 圆底烧瓶 B. 温度计
C. 吸滤瓶 D. 球形冷凝管
E. 接收器
(7)本实验所得到的环己烯产率是________ (填正确答案标号)。
A. 41% B. 50%
C. 61% D. 70%
解析: 本题主要考查化学实验操作、有机物的分离方法等,意在考查考生解决实际问题的能力。
(1)装置b为直形冷凝管。(2)碎瓷片的存在可防止在加热过程中产生暴沸现象;补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入。(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可发生取代反应生成二环己醚()。(4)由于分液漏斗有活塞开关,故使用前需要检查是否漏液;分液过程中,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出。(5)无水CaCl2用于吸收产物中少量的水等。(6)观察题目提供的实验装置图知蒸馏过程中不可能用到吸滤瓶及球形冷凝管。(7)环己醇为0.2 mol,理论上可得到0.2 mol环己烯,其质量为 16.4 g,故产率为×100%=61%。
答案:(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B
(3)
(4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)CD (7)C
11. [2014·重庆高考]中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。
(1)仪器A的名称是________,水通入A的进口为________。
(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为__________________。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900 mol·L-1 NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)________(①=10 mL,②=40 mL,③40 mL)。
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为________g·L-1。
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施____________________________________________。
解析:
(1)仪器A是蒸馏实验中使用的冷凝器;为使冷凝更充分,要让水在冷凝器中缓慢上升,所以水由b口进,若a口进,冷凝管中水装不满。(2)SO2具有还原性,而H2O2具有氧化性,所以反应为SO2+H2O2===H2SO4。(3)NaOH是强碱,应装在碱式滴定管中,为赶出尖嘴处气泡,要让尖嘴部分略向上弯曲排出气泡,所以选③;酚酞的变色范围在8.2~10.0之间,而滴定终点时溶液的pH=8.8,所以可以选择酚酞作指示剂;根据题意及滴定管的结构知,刻度“10”处至尖嘴部分均有溶液,所以滴定管内液体体积大于40 mL,选④。(4)滴定时发生的反应为H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O,则可得n(SO2)=n(NaOH)=×0.0900 mol·L-1×25.00×10-3 L=1.125×10-3 mol,m(SO2)=64 g·mol-1×1.125×10-3 mol=72×10-3 g,该葡萄酒中SO2含量为=0.24 g·L-1。(5)B中有盐酸,加热时挥发出的HCl气体进入C中,所以滴定时,多消耗了NaOH溶液,从而使测定结果比实际值偏高,若仍用现有装置进行实验,可用硫酸代替盐酸,或蒸馏水代替葡萄酒做对比实验。
答案:(1)冷凝管或冷凝器 b
(2)SO2+H2O2===H2SO4 (3)③ 酚酞 ④
(4)0.24
(5)原因:盐酸的挥发;改进措施:用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,消除盐酸挥发的影响