专题01 常用仪器的用途和使用方法(模拟测试)(解析版)-2021年高考化学实验突破

2021 年高考化学实验突破 专题 01 常用仪器的用途和使用方法（模拟测试） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共 10*6分） 1．（2020·天津高考真题）下列实验仪器或装置的选择正确的是 配制 50.00mL0.1000mol.L -1 Na2CO3溶液 除去 Cl2中的 HCl 蒸馏用冷凝管 盛装 Na2SiO3溶液 的试剂瓶 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．配制 50.00mL0.1000mol.L-1Na2CO3溶液需要用容量瓶，不能使用量筒配置溶液，故 A 错误；B．除 去氯气中的氯化氢气体使用饱和氯化钠溶液，可以吸收氯化氢气体，根据氯气在水中的反应：Cl2+H2O⇌ H++Cl-+HClO，饱和氯化钠溶液中的氯离子使氯气溶于水的平衡逆向移动，降低氯气在水中的溶解度，洗气 瓶长进短出，利于除杂，故 B正确；C．蒸馏要使用直形冷凝管，接水口下口进上口出，球形冷凝管一般作 反应装置，故 C 错误；D．硅酸钠溶液呈碱性，硅酸钠溶液是一种矿物胶，能将玻璃塞与试剂瓶的瓶口粘在 一起，盛装 Na2SiO3溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，应使用橡胶塞，故 D 错误。 答案选 B。 2．（2020·浙江高考真题）萃取碘水中的碘并分液，需要用到的仪器是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】萃取碘水中的碘并分液，需要用到的仪器是分液漏斗；A.该仪器为分液漏斗，故 A 正确；B.该仪 器为容量瓶，故 B 错误；C.该仪器为直形冷凝管，故 C 错误；D.该仪器为漏斗，故 D 错误；故答案为 A。 3．（2020·上海闵行区·高三一模）测定胆矾的结晶水含量时，需要的定量仪器是 A．量筒 B．电子天平 C．容量瓶 D．温度计 【答案】B 【解析】量筒用于测量气体或液体的体积，容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液，温度计用于测量温 度，电子天平用于测量质量，测定胆巩结晶水含量需要测量去除水分前后胆矾的质量变化，需要的定量仪 器是电子天平，答案选 B。 4．（2020·浙江衢州市·高三一模）硫酸亚铁铵制备实验的操作过程中，不必用到．．．．的仪器是( ) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】向 FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等一系列操作后得 到硫酸亚铁铵晶体，需要用到玻璃棒、蒸发皿、烧杯等，不需要冷凝管；答案选 C。 5．（2020·上海宝山区·高三一模）下列实验仪器或装置的选择正确的是 A B C D 收集 CO2 除去 Cl2 中的 HCl 配制 20.00mL0.1 mol∙L−1 Na2CO3溶液 制取乙炔 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法，故 A错误；B．除去 Cl2 中的 HCl ，应长进短 出，故 B错误；C．应该使用容量瓶先配制配制 50mL 0.1 mol∙L−1 Na2CO3溶液，再取出 20mL，故 C 错误；D．广 口瓶中放入电石，漏斗中装入饱和食盐水，发生反应生成乙炔，故 D 正确。综上所述，答案为 D。 6．（2021·河北高三其他模拟）下列有关化学实验的说法正确的是( ) A．量筒的“0”刻度在下端 B．烧杯可用于 3NaHCO 固体加热分解实验 C．液溴保存时要加少量水液封 D．用无水氯化钙可除去 3NH 中少量的 2H O 【答案】C 【解析】A．量筒没有“0”刻度，A 错误；B．烧杯不能用于给固体加热，加热固体时烧杯容易受热不均而 发生爆裂，B 错误；C．液溴易挥发，且具有腐蚀性，保存时要加少量水液封，C 正确；D．氨气和无水氯化 钙会反应生成 2 3CaCl 8NH ，D 错误；故选 C。 7．（2020·山东泰安市·高三三模）现有常用实验仪器：试管、烧杯、锥形瓶、导管、尾接管、酒精灯、 表面皿、胶头滴管。非玻璃仪器任选，补充下列仪器后仍不能完成对应实验或操作的是 A．蒸馏烧瓶------分离酒精和水 B．分液漏斗-----分离用 CC14萃取溴水中的溴单质后的水层与油层 C．玻璃棒-----用 pH 试纸测定酸雨的 pH D．酸(碱)式滴定管-----酸碱中和滴定 【答案】A 【解析】A. 酒精和水为互溶的液态混合物，用蒸馏的方法分离二者，蒸馏操作需要的玻璃仪器有酒精灯、 蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、尾接管、锥形瓶，故还缺少的玻璃仪器有温度计、直形冷凝管，因此补 充了蒸馏烧瓶后仍不能完成该操作，故 A符合；B. 分离用 CC14萃取溴水中的溴单质后的水层与油层用分液 的方法即可，需要的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗，因此补充了分液漏斗后能完成该操作，故 B不符合；C. 用 pH 试纸测定酸雨的 pH 需要的玻璃仪器有表面皿、玻璃棒，因此补充了玻璃棒后能完成该操作，故 C 不符合； D. 酸碱中和滴定需要的玻璃仪器有酸(碱)式滴定管、锥形瓶、烧杯，因此补充了酸(碱)式滴定管后能完成 该操作，故 D 不符合；故选 A。 8．（2020·山东枣庄市·高三零模）下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的 是( ) 选 项 实验器材 相应实验 A 试管、铁架台、导管 乙酸乙酯的制备 B 分液漏斗、烧杯、铁架台 用 CCl4萃取溴水中的 Br2 C 500mL 容量瓶、烧杯、玻璃棒、天平 配制 500 mL 1.00 mol/L NaCl 溶液 D 三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角 从食盐水中得到 NaCl 晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．制备乙酸乙酯需要在浓硫酸加热的条件下进行，实验器材中还缺少用于加热的酒精灯，不能完 成该实验，A选项错误；B．用 CCl4萃取溴水中的 Br2，需要用到的仪器有分液漏斗、烧杯、铁架台，B 选项 正确；C．配制一定物质的量浓度的 NaCl 溶液时，计算出所需要的 NaCl 的质量后，用托盘天平称取，然后 在烧杯中加水溶解，并用玻璃棒搅拌，待溶液冷却后用玻璃棒引流转移至容量瓶，经过两三次洗涤后，再 用胶头滴管进行定容，实验器材缺少胶头滴管，不能完成该实验，C选项错误；D．从食盐水中得到 NaCl 晶 体用蒸发结晶的方法，需要的器材有带铁圈的铁架台、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、玻璃棒，不需要坩埚和 泥三角，D选项错误；答案选 B。 9．（2020·山东聊城市·高三一模）在实验室中完成下列实验时.选用仪器（其他仪器任选）不当的是（ ） A．从食盐水中提取晶体：酒精灯、坩埚 B．强酸与强碱的中和滴定：滴定管、锥形瓶 C．配制 240mL0.1mol/LNaCl 溶液：250mL 容量瓶、玻璃棒 D．分离乙酸乙酯与碳酸钠溶液的混合物：分液漏斗、烧杯 【答案】A 【解析】A. 从食盐水中提取晶体采用蒸发操作，仪器有：酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等，A 错误；B. 中和滴 定实验中，需要使用滴定管、锥形瓶等仪器，B正确；C. 配制 240mL0.1mol/LNaCl 溶液，使用 250mL 容量 瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管等仪器，C 正确；D. 乙酸乙酯与碳酸钠溶液互不相溶，采用分液方法分离， 仪器有：分液漏斗、烧杯等，D 正确。答案选 A。 10．（2021·重庆市第七中学校高三期中）球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥 管的创新用途，错误的是 选 项 A B C D 装 置 用 途 用于尾气处 理，防倒吸 用于铜丝与 Cl2反 应，防污染 简易的天 然水净化过 滤器 用Na2CO3固体与稀硫酸反应制备CO2 气体，可随制随停 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．球形结构可防止倒吸，可用于尾气处理，防倒吸，A正确；B．氯气与 NaOH 反应，球形结构可 防止倒吸，图中装置可用于铜丝与 Cl2反应，防污染，B正确；C．活性炭具有吸附性，装置可作简易的天然 水净化过滤器，C正确；D．Na2CO3固体易溶于水和稀硫酸，与稀硫酸接触后，关闭活塞不能使固液分离，则 制备 CO2气体时不能随制随停，D错误；故答案为：D。 二、主观题（共 2小题，共 40分） 11．（2021·上海徐汇区·高三一模）（20 分） 1，2-二溴乙烷常用作杀虫剂，某同学用如图装置制备 1， 2-二溴乙烷。 实验步骤：按图示连接装置，先将 C 与 D 连接处断开，再对装置 A中粗砂加热，待温度升到 150 ℃左右时， 连接 C 与 D，并迅速将 A 内反应温度升温至 160～180 ℃，从滴液漏斗中慢慢滴加乙醇和浓硫酸混合液，装 置 D 试管中装有 6.0 mL 10 mol/L Br2的 CCl4溶液，待 Br2的 CCl4溶液褪色后，经洗涤、干燥、蒸馏得到 1， 2-二溴乙烷 7.896 g。 完成下列填空： (1)仪器 F的名称_______。 (2)反应前装置 A 中加入少量粗砂目的是_______。 (3)装置 B的作用是_______。 (4)反应一段时间后 C 溶液碱性_______。(填“增强”、“减弱”或“不变”) (5)先将 C与 D连接处断开的原因是_______。写出 D 装置中生成 1，2-二溴乙烷的化学方程式_______。 (6)根据上述实验计算 1，2-二溴乙烷的产率为_______。 (7)下列操作中，不会导致产物产率降低的是_______。 A．装置 D中试管内物质换成液溴 B．装置 E中的 NaOH 溶液用水代替 C．去掉装置 D烧杯中的冷水 D．去掉装置 C 【答案】（除标注外，每空 3分） (1)温度计（2分） (2) 防止暴沸 （2分） (3)调节压强，控制气体流速 (4) 减弱（2 分） (5)减少气体流入 D装置，减少溴的挥发 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（2 分） (6)70% (7)B 【解析】在装置 A中乙醇与浓硫酸混合加热 170℃发生消去反应产生 CH2=CH2和 H2O，由于浓硫酸具有强氧化 性，在加热时可能有一部分与乙醇发生氧化还原反应，乙醇被氧化 CO2、CO 等浓硫酸被还原产生 SO2气体， 装置 B 的作用是安全瓶，防止气流过大，装置 C 是除去杂质 SO2、CO2，防止干扰 CH2=CH2与溴的反应，装置 D 是冷却收集制取的产品 1,2-二溴乙烷，装置 E是尾气处理，防止大气污染。 (1)根据图示可知仪器 F的名称是温度计；(2)反应前装置 A 中加入少量粗砂目的是防止液体混合物加热 时产生暴沸现象；(3)装置 B 可以适当储存部分气体。B 装置中有一个导气管，当气流过大时，水被压入 导气管中，使气体压强减小；当气流过小时，锥形瓶中储存的气体又起到补充作用，故装置 B 的作用是调 节压强，控制气体流速；(4)乙醇与浓硫酸混合加热，可能会发生副反应，乙醇被氧化产生 C、CO、CO2，浓 硫酸被还原产生 SO2气体，SO2具有还原性，也会与溴单质发生反应，所以装置 C 中盛有 NaOH 溶液库吸收 SO2、 CO2等酸性气体，NaOH 不断被消耗，溶液的碱性就会逐渐减弱；(5)实验前先将 C 与 D 连接处断开目的是 减少气体流入 D 装置，减少溴的挥发；在 D 装置中 CH2=CH2与 Br2发生加成反应生成 1，2-二溴乙烷，该 反应的化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；(6)装置 D 试管中装有 6.0 mL 10 mol/L Br2 的 CCl4 溶液中含有溶质的物质的量 n(Br2)=c·V=10 mol/L×0.006 L=0.06 mol，反应产生的 7.896 g 1，2-二溴乙烷的物质的量 n(C2H4Br2)= m 7.896g= M 188g/mol =0.042 mol，根据方程式 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 可知：反应消耗 1 mol 的 Br2，就会产生 1 mol 的 1，2-二溴乙烷，则 1，2-二溴乙烷的产率是 0.042mol×100% 0.06mol =70%；(7)A．装置 D 中试管内物质换成液溴，由于 Br2易挥发，导致 Br2未与乙烯发生加 成反应就挥发掉，因此导致产物的产率降低，A不符合题意；B．装置 E 中的 NaOH 溶液作用是吸收尾气， 防止大气污染，是否用水代替与原料利用率无关，因此不会使产物的产率降低，B 符合题意；C．去掉装置 D烧杯中的冷水，温度升高，会加速溴单质的挥发，而不能发生加成反应产生 1，2-二溴乙烷，使物质产率 降低，C 不符合题意；D．装置 C的作用是除去杂质 SO2，防止其与 Br2发生氧化还原反应。若去掉装置 C， 部分溴发生副反应，不能发生加成反应变为 1，2-二溴乙烷，使物质产率降低，D不符合题意；故合理选项 是 B。 12．（2020·湖北黄石市·高三三模）（20 分）无水溴化镁常常做催化剂。选用如图所示装置(夹持 装置略)采用镁屑与液溴为原料制备无水 MgBr2。 已知： （1）乙醚的熔点为 34.6℃，沸点为 132℃。 （2）Mg 和 Br2剧烈反应，放出大量的热；MgBr2具有强吸水性；MgBr2能与乙醚发生反应 MgBr2＋3C2H5OC2H5 →MgBr2•3C2H5OC2H5。 实验主要步骤如下： Ⅰ.选用上述部分装置，正确连接，检查装置的气密性。向装置中加入药品。 Ⅱ.加热装置 A，迅速升温至 140℃，并保持 140℃加热一段时间，停止加热。 Ⅲ.通入干燥的氮气，让液溴缓慢进入装置 B 中，直至完全加入。 IV.装置 B中反应完毕后恢复至室温，过滤反应物，将得到的滤液转移至干燥的烧瓶中，在冰水中冷却，析 出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗产品。 V.用苯洗涤粗产品，减压过滤，得三乙醚合溴化镁，将其加热至 160℃分解得无水 MgBr2。回答下列问题： （1）步骤 I 中所选装置的正确连接顺序是 a___(填小写字母)。装置 D的作用是___。 （2）装置 A 中使用仪器 m 的优点是___。 （3）若加热装置 A一段时间后发现忘记加入碎瓷片，应该采取的正确操作是___。 （4）步骤 V 中用苯洗涤三乙醚合溴化镁的目的是___。 （5）步骤 V 采用减压过滤(使容器内压强降低，以达到固液快速分离)。下列装置可用作减压过滤的是___(填 序号)。 （6）实验中若温度控制不当，装置 B中会产生 CH2Br—CH2Br。请说明原因___。 【答案】（除标注外，每空 3分） （1）efbcg(ef 可颠倒，bc 可颠倒) 防止倒吸（2 分） （2）使系统内压强相等，便于液体顺利流下 （3）停止加热，冷却后补加碎瓷片 （4）除去乙醚和乙醇 （5） bc （6）温度过高会产生乙烯，然后乙烯再和溴水加成反应产生了 1，2—二溴乙烷 【解析】（1）根据题目信息，合成无水溴化镁先要合成三乙醚合溴化镁，然后加热得到，无水溴化镁，装 置 C 因为气体通入的方向错误，故 C 装置不用，故确定步骤 I 中所选装置的正确连接顺序是 aefbcg(ef 和 bc 均可对调)，从图中可以看出装置 D是一个安全瓶，所起的作用为防止倒吸，因为 A 中有加热装置，故需 要防倒吸装置，故答案为：efbcg(ef 可颠倒，bc 可颠倒) 防止倒吸；（2）装置 A 中使用仪器 m 是一 个恒压滴液漏斗，恒压就是使系统内的压强始终保持相等，使液体能够顺利的流下，故答案为：使系统内 压强相等，便于液体顺利流下；（3）没有碎瓷片，A中易产生暴沸现象，故若加热装置 A 一段时间后发现忘 记加入碎瓷片，应立即停止加热，待冷却后添加碎瓷片后再进行实验，故答案为：停止加热，冷却后补加 碎瓷片；（4）由于三乙醚合溴化镁表面还有乙醚和乙醇杂质，而且能够溶解在苯中，故步骤 V 中用苯洗涤 三乙醚合溴化镁的目的是除去三乙醚合溴化镁表面的乙醚和乙醇，故答案为：三乙醚合溴化镁表面；（5） 图中可以看出 a 仅仅是一个普通过滤装置、并无减压装置，d 中的烧杯和漏斗均与大气相通，并未连接减压 装置，故也起不到减压过滤的作用，只有 bc 可以进行减压过滤，故答案为：bc； （6）乙醇与浓硫酸共热过程中，温度很关键，140℃产生乙醚，而加热到 170℃时则产生乙烯，乙烯刚好能 与溴单质反应产生 CH2Br—CH2Br，故答案为：温度过高会产生乙烯，然后乙烯再和溴水加成反应产生了 1， 2—二溴乙烷。