基本实验仪器与操作、物质的保存与实验安全
突破训练(四)
1.下列有关实验操作的叙述正确的是( )
A.过滤操作中,漏斗的尖端不可接触烧杯内壁
B.滴加试剂时,滴管的尖嘴不可接触试管内壁
C.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴不可接触锥形瓶内壁
D.向容量瓶中转移液体时,引流用玻璃棒不可接触容量瓶内壁
【解析】 过滤操作时,漏斗的尖端应紧靠烧杯内壁,A项错误;滴加试剂时,滴管的尖嘴不可接触试管内壁,以免污染试剂,B项正确;滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁,使残留在滴定管尖嘴部分的液体进入锥形瓶中,以防造成误差,C项错误;向容量瓶中转移液体时,引流用玻璃棒必须接触容量瓶刻度线下方内壁,以防液体飞溅,D项错误。
2..以下关于化学实验中“先与后”的说法中正确的是( )
①加热试管时,先均匀加热,后局部加热
②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制备氧气,用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯
③制取气体时,先检查装置气密性后装试剂
④点燃可燃性气体如H2、CO等时,先检验气体纯度后点燃
⑤做H2还原CuO实验时,先通H2后加热CuO,反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2
⑥使用托盘天平称量物体质量时,先放质量较小的砝码,后放质量较大的砝码
A.①②③⑤ B.①②④⑤⑥
C.①②③④⑤ D.全部
【解析】选C ①给试管加热时要防止局部骤热炸裂试管;②用排水法收集氧气后,要防止液体倒吸炸裂试管;③制取气体时,要先检查装置气密性;④点燃可燃性气体时为防止爆炸要先验纯;⑤做H2还原CuO实验开始时要先通H2排出空气,结束时要防止金属铜被氧气氧化;⑥
使用托盘天平称量物体质量时,先放质量较大的砝码。则正确的有①②③④⑤。
3.夹紧以下装置中的弹簧夹并进行相关操作。下列情形中,表明相应装置漏气的是( )
A.装置①中,用手捂住试管,烧杯中出现气泡,手放开后,导管中形成一段稳定的水柱
B.装置②中,向长颈漏斗中加一定量水,并形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平
C.装置③中,双手捂住烧瓶,导管中形成一段稳定的水柱,双手放开后,水柱慢慢回落
D.装置④中,将a管向上提至一定高度,a、b两管之间水面形成稳定的高度差
【解析】选B 装置②中最终水柱下降至与瓶中液面相平,不能形成稳定的水柱,说明装置漏气。
4.将液体Y滴加到盛有固体X的试管中,并在试管口对生成的气体进行检验。下
表中固体X、液体Y及检测方法对应关系错误的是( )
选项
固体X
液体Y
检测方法
A
CaO
浓氨水
蘸有浓盐酸的玻璃棒
B
Cu
浓硫酸
干燥的红色石蕊试纸
C
Na2O2
水
带火星的木条
D
Na2CO3
稀硫酸
滴有澄清石灰水的玻璃片
【解析】
A项,浓氨水滴加到生石灰上产生氨气,可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验氨气,正确;B项,铜和浓硫酸反应需加热,产生的二氧化硫气体遇石蕊溶液变红色或使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,错误;C项,过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,氧气能使带火星的木条复燃,正确;D项,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有浑浊现象,正确。
5.取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;
②取少量滤液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③取少量滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是( )
A.K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B.Na2CO3、AgNO3、KNO3
C.K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D.KNO3、MgCl2、NaOH
【解析】 K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3三者能够反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,硫酸钡不溶于稀盐酸,不符合③,故A错误;Na2CO3、AgNO3、KNO3三者能够反应生成碳酸银沉淀,碳酸银与稀盐酸反应会生成氯化银沉淀,不符合③,故B错误;K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2三者能够反应生成碳酸钡沉淀,滤液中可能含有碳酸根离子,加入氯化钡溶液生成白色沉淀,滤渣碳酸钡能够与稀盐酸反应放出二氧化碳并溶解,符合题述实验过程,故C正确;KNO3、MgCl2、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与稀盐酸反应没有气体放出,不符合③,故D错误。
6.根据下列实验事实得出的结论正确的是( )
A.气体品红溶液褪色;结论:原气体一定是SO2
B.气体气体白色沉淀;结论:原气体一定是烃
C.某溶液冒白雾白烟;结论:原溶液一定是浓盐酸
D.某有色溶液蓝色;结论:原溶液中一定含有I2
【解析】选D A项中O3、Cl2、NO2等都能使品红溶液褪色;B项中H2S、CxHy、HCHO都可出现此现象;C项中浓HNO3也有此现象。
7.下列各组物质的无色溶液,不用其他试剂即可鉴别的是( )
①KOH、Na2SO4、AlCl3 ②NaHCO3、Ba(OH)2、H2SO4
③HCl、NaAlO2、NaHSO4 ④Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2
A.①② B.②③
C.①③④ D.①②④
【解析】①中Na2SO4溶液与另两种溶液相互滴加无明显现象,KOH溶液和AlCl3溶液相互滴加现象不同:KOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中立刻产生沉淀,而AlCl3溶液滴入KOH溶液中一段时间后才出现大量沉淀,可以鉴别。②相互滴加能产生两种白色沉淀的是Ba(OH)2溶液,向产生的两种沉淀中分别滴加NaHCO3溶液或H2SO4溶液,能使一种沉淀放出气体的是H2SO4溶液,可以鉴别。③和④相互滴加时无法鉴别。
8.用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的的是( )
A.瓶中盛有适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
B.从B口进气,用排空气法收集CO2
C.瓶中装满水,从B口进气,用排水法收集NO2
D.瓶中装满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积
【解析】选D A项,不能用浓硫酸干燥NH3;B项,用向上排空气法收集CO2时,应从A口进气;C项,NO2与H2O反应,不能用排水法收集;D项,H2难溶于水,从B口导入H2,能将瓶中水压入量筒中,进入量筒中水的体积即为H2的体积。
9.化学教材中,常借助示意图表达实验装置的要点、阐述化学过程的原理等。下列有关示意图表现的内容一定不正确的是( )
【解析】选B 乙醇和乙酸互溶,不能用分液的方法分离,B项错误。
10.已知HCl难溶于CCl4,则如图所示装置中,不适宜用于HCl气体尾气吸收的是( )
【解析】选B A项,倒扣的漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,正确;B项,倒扣的漏斗插入到液面以下,无法暂存倒吸的液体,不能起到防倒吸的作用,错误;C项,水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶,所以水浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氯化氢反应,也不溶解氯化氢,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,正确;D项,该装置采用肚容式,易吸收易溶性气体,且能防止倒吸,正确。
11.某学生的实验报告中有如下数据:①用托盘天平称取9.7 g 食盐;②用量筒量取21.48 mL盐酸;③用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.2;④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去18.20 mL NaOH溶液。其中数据合理的是( )
A.①④ B.②④
C.①③ D.②③
【解析】选A 托盘天平的精确度为0.1 g,①正确;量筒精确度为0.1 mL,②错误;广范pH试纸只精确到整数,③错误;中和滴定要用滴定管,滴定管的精确度为0.01 mL,题中18.20 mL的数值合理,④正确。
12.实验室加热约150 mL液体时,需使用的仪器是( )
A.①③④⑥ B.②③④⑥
C.①③④⑤ D.②③⑤⑥
【解析】选A 实验室加热约150 mL液体时,需在烧杯中进行,热源用酒精灯,烧杯不能直接加热,需要垫石棉网。
13.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在
B.通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在
C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解时,可确定有SO存在
D.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO存在
【解析】选B Cl-、SO均能与Ag+形成不溶于稀盐酸的白色沉淀,A错误;I2遇淀粉变蓝,通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,则溶液中有I-存在,B正确;SO与Ba(NO3)2反应生成BaSO3沉淀,加入稀盐酸后在H+、NO的作用下BaSO3可转化为BaSO4沉淀,C错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2,原溶液中可能存在的离子是CO、HCO、SO或HSO,D错误。
14.已知I2+S+H2O2I-+S+2H+;某溶液中有下列离子中的若干种: Cl-、I-、C、S、S、Fe2+、Ag+、N、Na+,现在进行以下系列实验
①通入一定量的Cl2,在标准状况下产生无色无味的气体224 mL,无其他明显现象
②取①反应后的溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生4.66 g白色沉淀
③取②反应后溶液,加入过量氢氧化钠溶液,加热,产生气体1.12 L(标准状况)
下列说法正确的是 ( )
A.由①可知溶液中肯定不存在I-
B.溶液中是否有Na+,需要通过焰色反应确定
C.检验溶液中是否存在Cl-,可加入硝酸酸化的硝酸银溶液
D.该溶液中肯定含有C、Na+、N,至少含有S、S中的一种,可能含有Cl-、I-
【解析】选D。①通入一定量的氯气,在标准状况下产生无色无味的气体,此气体为CO2,说明原溶液中含有C,即C的物质的量为=0.01 mol,无其他明显现象,即原溶液中不含Fe2+和Ag+;②取反应①后的溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,因为氯气具有强氧化性,能把S氧化成S,因此原溶液中S、S至少存在一种,S、S总物质的量为
=0.02 mol;③取②后的溶液,加入过量NaOH溶液,加热,产生气体,此气体为NH3,原溶液中存在N,其物质的量为=0.05 mol,根据溶液呈电中性原则,原溶液中一定存在Na+,B错误,D正确;根据I2+S+H2O2I-+S+2H+,推出S的还原性强于I-,由①通入氯气,氯气先与S反应,因此I-可能存在,A错误;如果原溶液中存在I-,对Cl-的检验产生干扰,C错误
15.下列有关实验操作的主要仪器、注意事项及应用举例都正确的是( )
选项
实验操作
主要仪器
注意事项
应用举例
A
洗气
从长管进气,短管出气
用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中的SO2气体
B
气体干燥
从粗管进气,细管出气
用无水氯化钙作干燥剂干燥氨气
C
分液
先将下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出
分离植物油和水的混合物
D
气体收集
从长管进气,短管出气
收集氯气
【解析】选A 洗气应是长管进气,短管出气,因为碳酸的酸性小于亚硫酸的酸性,因此除去CO2中SO2一般通过饱和NaHCO3溶液,故A正确;无水CaCl2能与氨气反应,干燥氨气常用碱石灰,故B错误;分液时先将下层液体从下口流出,再将上层液体从上口倒出,故C错误;长管进气,短管出气,收集的气体的密度应小于空气,氯气的密度大于空气的密度,故D错误。
16.完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)不正确的是( )
选项
A
B
C
D
实验
灼烧纯碱观察焰色反应
用CCl4提取溴水中的Br2
从KI和I2的固体混合物中回收I2
除去氯气中的氯化氢
装置或仪器
【解析】选C 灼烧固体,应用坩埚,且需要在坩埚上面放置一个表面皿来回收升华出的I2,C项错误。
17.下列选用的相关仪器符合实验要求的是( )
【解析】 浓硝酸具有强氧化性,不能用橡胶塞,一般用玻璃塞保存在细口瓶中;水和乙酸乙酯互不相溶,可用分液漏斗分离;用量筒量取液体只能精确到0.1 mL;实验室中固体药品要保存在广口瓶中,便于取用。
18.某化学研究小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,在实验室中按以下步骤进行实验:
①称取a g样品,置于烧杯中;
②取适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解,准确配制成250 mL溶液;
③准确量取25.00 mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;
④加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤过滤,洗涤沉淀;
⑥将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色,冷却至室温后,称量;
⑦……
A B C D E F
请根据上面的叙述回答下列问题:
(1)上图所给仪器中,实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和__________(填仪器序号);还缺少的主要仪器名称是________。
(2)步骤④中所发生反应的离子方程式为____________________。
(3)步骤⑤中洗涤沉淀的操作是________________,检验沉淀是否洗净,应向洗涤液中加入几滴__________(填写序号)。
①KSCN溶液 ②NaOH溶液 ③稀硝酸和AgNO3溶液的混合液 ④酚酞溶液
(4)第⑥步的操作中,将沉淀物加热,冷却至室温,称量其质量为m1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2 g,实验至少需重复加热一次的原因是________________;若m1与m2差值较大,其原因可能是①第一次加热__________________,②第二次加热________________。(各答一种情况即可)。
(5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为__________。
【解析】(1)称量需要托盘天平,溶解需要烧杯和玻璃棒,配制需要250 mL的容量瓶和胶头滴管,注意A仪器不是容量瓶,没有活塞,应为圆底烧瓶,第③步量取FeCl3溶液时要用酸式滴定管;(3)判断沉淀是否洗净最简单的方法是判断洗涤液中是否还含有Cl-;(5)生成n(Fe2O3)= mol,所以样品中m(Fe)=×2×56×g。
答案:(1)CF 250 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管
(2)Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH
(3)沿玻璃棒向过滤器(或漏斗)中的沉淀上加蒸馏水至浸没沉淀,静置使其全部滤出,重复操作2~3次 ③
(4)证明氢氧化铁受热分解完全 不够充分或冷却时没有将固体放置于干燥器中冷却 过程中有固体溅出或温度过高,固体有分解等(答出两点即可)
(5)%
19.检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。试按要求回答下列问题:
(1)下列仪器或装置在使用前一定要检查气密性的是________(填选项字母,下同)。
A.容量瓶 B.洗气瓶
C.分液漏斗 D.酸(碱)式滴定管
(2)下列关于不进行气密性检查可能导致后果的叙述中,正确的是________。
A.收集不到气体
B.造成环境污染
C.观察到的实验现象有误
D.引发爆炸事故
(3)为检查如图所示简易气体发生装置的气密性,甲、乙两位同学进行了以下操作和方案设计。
①甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行。则甲同学的操作方法、现象和结论是________。
②乙同学设计的方案如下:往漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗下端,关闭活塞,用手捂住试管中上部,待漏斗中液面上升一定高度,打开活塞让液面回落后,迅速关闭活塞;松开手,见漏斗中液面低于试管中液面且不再升降,说明气密性良好。乙同学方案设计的原理是________。
答案:(1)B (2)ABCD
(3)①关闭活塞,通过长颈漏斗向试管中加水至一定量后,发现漏斗中液面高于试管中的液面,停止加水,液面差保持不变,说明气密性良好
②乙同学操作在装置不漏气情况下,试管上部气体压强小于大气压,故有“漏斗中液面低于试管中液面且不再升降”的现象