第十一章化学实验基础单元过关检测一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.(2015·太原调考)下列说法不正确的是()A.除去CO2中的SO2杂质，通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶B.引发铝热反应的第一步，就是点燃插在氯酸钾上的镁条C.做钠或者钾在空气中加热燃烧的实验，可以在坩埚里面进行D.做铁在纯氧中燃烧实验时，集气瓶底部要放沙子或水，但是做铁在氯气中燃烧实验时，集气瓶底不必放沙子或水解析：饱和Na2CO3溶液也可以与CO2反应，应该用饱和NaHCO3溶液洗气，所以A选项错误；固体加热一般放在坩埚里面进行，所以C选项正确；铁在纯氧中燃烧生成的四氧化三铁是块状，而铁在氯气中燃烧生成的氯化铁是小颗粒，所以前者集气瓶底部要放沙子或水，后者不需要，所以D选项正确。答案：A2.下列实验装置或操作与粒子的大小无直接关系的是( )解析：C项分液是利用两种液体互不相溶的性质，与微粒大小无关。答案：C3.根据下列实验内容得出的结论正确的是()解析：该题考查了OH-、CO2-3和Fe3+等离子的检验方法。显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A错；O3、NO2\n等都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，B错；C项，若该溶液中含有碳酸氢根离子，加入盐酸也能产生无色无味气体，C错；由方程式3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O和Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O可知，当<<时，反应后的溶液中一定含有Fe3+和Fe2+，n(Fe)==0.015mol，n(HNO3)=0.05mol，由于<=<，D正确。答案：D4.用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是( )A.Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B.Ⅲ装置后缺少干燥装置C.Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D.CuO没有全部被还原解析：解决此题的关键是分析透彻实验的反应原理：CuO+H2Cu+H2O，依据反应前后玻璃管的质量差可知生成水中氧元素的质量m(O)，U形管的质量差为生成水的质量m(H2O)，所以水中氢元素的质量为m(H)=m(H2O)-m(O)。A项因为H2中含有水蒸气，所以m(H2O)偏大，即A可能导致题中结果；B项可能吸收空气中的水蒸气，即m(H2O)偏大，故B可能导致题中结果；C项相当于反应后增加了Ⅱ装置中玻璃管的质量，使m(O)减小；D项对实验结果无影响。答案：D5.(2014·全国新课标Ⅱ卷)下列图示实验正确的是()\n解析：过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧，A项错误；固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下倾斜，防止试管炸裂，B项错误；洗气时应长导管进气，短导管出气，C项错误；制备乙酸乙酯时试管口向上，导管不能插入饱和碳酸钠溶液中，D项正确。答案：D6.(2014·全国新课标Ⅰ卷)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是()A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B.酸式滴定管装标准溶液前，必须先用该溶液润洗C.酸碱滴定实验中，用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D.用容量瓶配溶液时，若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体解析：容量瓶是定量实验仪器，洗净后自然晾干，不能用烘箱烘干，A项错误；滴定管使用前，要先用标准液润洗，减小实验误差，B项正确；酸碱滴定实验中，不能用待测液润洗锥形瓶，否则会导致待测液增多，影响测定结果，C项错误；若加水超过容量瓶的刻度线，需重新实验，D项错误。答案：B7.化学是以实验为基础的自然科学，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护的问题。下列实验处理不当的是( )A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞B.点燃氢气时，必须先检验氢气的纯度C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室D.给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸解析：制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞，防止试管炸裂；可燃性气体点燃时应检验其纯度，防止在爆炸极限内引起爆炸；实验产生的废液中可能含有有害的物质，会造成环境污染，实验结束后不能将所有的废液倒入下水道，C项错误。答案：C8.下列实验过程中出现异常情况，其可能原因分析错误的是()\n解析：液体静置不分层一定是萃取剂选的不对，不是萃取剂量多量少的问题，C项错误。答案：C9.(2015·湖北八校)对于实验甲～丁的实验现象预测正确的是()A.实验甲：逐滴滴加盐酸时，试管中立即产生大量气泡B.实验乙：充分振荡后静置，下层溶液为橙红色，上层无色C.实验丙：从饱和食盐水中提取NaCl晶体D.装置丁：酸性KMnO4溶液中有气泡出现，且溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去解析：实验Ⅰ，逐滴滴加盐酸时，首先发生反应CO2-3+H+HCO-3，开始没有气泡，A项错误；实验Ⅱ，充分振荡并静置后，上层为氯化铁溶液的颜色，应为浅黄色，B项错误；实验Ⅲ，加热蒸发饱和食盐水应用蒸发皿而不是坩埚，C项错误；实验Ⅳ，将浓硫酸滴入蔗糖中发生反应生成SO2和CO2气体，SO2与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，使之褪色，D项正确。答案：D10.如图为化学实验室中常用的排水量气装置，对这两个装置的评价不正确的是( )A.图甲中滴入的稀硫酸的体积被当作生成的气体体积测量了，而图乙则避免了这一点\nB.图甲中最后读数时，量筒内导管口应在水下，且需要调整量筒高度，以使量筒内液面与广口瓶内液面相同C.图甲中广口瓶和量筒之间的导管内的水没有被测量，而图乙则避免了这一点D.经过比较，图甲装置所测结果更准确解析：乙图中分液漏斗与锥形瓶之间用导管连接，使分液漏斗和锥形瓶内压强平衡；两个装置在读数时都应保持两边液面相平，但甲中导管部分内的液体无法测量，而乙中则避免了这一点，经过比较乙装置要比甲装置好一些。答案：D二、非选择题(本题包括2小题，共40分)11.(20分)某研究性学习小组借助A~D的仪器装置完成有关实验。【实验一】收集NO气体。(1)（2分）用装置A收集NO气体，正确的操作是 (填序号)。 a.从①口进气，用排水法集气b.从①口进气，用排气法集气c.从②口进气，用排水法集气d.从②口进气，用排气法集气【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度，查询得知锌易溶于强碱：Zn+2NaOHNa2ZnO2+H2↑。据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎，称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(2)选用B和 (填仪器标号)两个装置进行实验。 (3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况)，w(Zn)= 。 (4)计算镀层厚度，还需要检索的一个物理量是 。 (5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为m2g。(6)w(Zn)= 。 方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。\n(7)从实验误差角度分析，方案丙 方案乙(填“优于”“劣于”或“等同于”)。 解析：(1)常温下NO与氧气发生反应，故不能用排空气法收集。排水法收集气体注意导管的“短进长出”。(2)B为制取气体的反应装置，而D为量气装置。(3)根据化学方程式，Zn的物质的量等于氢气的物质的量，w(Zn)=×100%。(4)已知面积，计算其厚度需要体积即可，Zn质量可以计算，因此需要检索的物理量为密度。(5)恒压分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方，故排气时收集少了，所以用普通漏斗时收集的H2多一些，则计算出的Zn的量偏多。(6)方案乙中，m2g为Fe的质量，所以Zn的质量分数为。(7)相对于整套装置的质量，产生H2的质量小，使称量中产生的误差较大。答案：(1)c (2)D(3)(或等其他合理答案)(4)金属锌的密度(或其他合理答案)(5)偏大(6)(或其他合理答案)(7)劣于12.(20分)(2014·山东卷)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。烧瓶C中发生反应如下：Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ)2H2S(aq)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)(Ⅱ)S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(Ⅲ)(1)仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若______________________________________________，则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________________。装置E中为____溶液。(2)为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。\n(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择。a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是______。已知反应(III)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是_____________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有______________。a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶(4)反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O2-3+2H+S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液解析：(1)若装置气密性良好，则装置B中的长颈漏斗加入水，B瓶内压强变大，在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱，且液柱高度保持不变；根据装置图可知装置D是安全瓶，可防止E中液体倒吸进入C中；装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置，因此E中试剂需用碱溶液，如NaOH溶液。(2)反应(Ⅰ)×2+反应(Ⅱ)+反应(Ⅲ)×3可得该转化过程的总反应：2Na2S+Na2SO3+3SO23Na2S2O3，则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为2∶1。(3)为减少SO2的损失，装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液；可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求；烧瓶C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为Na2S2O3，溶液由浑浊变澄清；烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。(4)为检验产品中是否含有Na2SO4，可取少量产品溶于足量盐酸，以排除溶液中SO2-3(包含S2O2-3与盐酸反应生成的SO2-3)，然后取上层清液，滴加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀，得出上层清液中是否含有SO2-4的结论，进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。答案：(1)液柱高度保持不变防止倒吸NaOH(合理答案均可)(2)2∶1(3)c控制滴加硫酸的速度(合理即可得分)溶液变澄清(或浑浊消失)a、d(4)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)，滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)
