专题突破练12 化学实验基础一、选择题(本题包括9个小题,每小题8分,共72分)1.(2022陕西西安第八十三中阶段考试)化学是以实验为基础的自然科学,下列实验操作方法正确的是( ) A.酒精灯在桌子上歪倒着火,立即用水浇灭B.给试管中的液体加热时,可加入碎瓷片或不时移动试管,以免暴沸伤人C.使用pH试纸测量溶液的酸碱性时,先把pH试纸用蒸馏水润湿后,再测量D.将润湿的红色石蕊试纸置于集气瓶内部,试纸变蓝说明氨气已收集满答案B解析酒精灯在桌子上歪倒着火,应立即用湿布盖灭,故A项错误;给试管中的液体加热时加入碎瓷片可以防止暴沸,故B项正确;使用pH试纸测量溶液的酸碱性时,要用干燥的pH试纸,故C项错误;将润湿的红色石蕊试纸置于集气瓶口,试纸变蓝说明氨气已收集满,故D项错误。2.(2022福建晋江季延中学阶段检测)下列实验操作能够达到实验目的的是( )A.实验室采用图①所示装置收集SO2B.可用图②所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱C.实验室制取的溴乙烷中常含有少量溴,加适量的苯,振荡、静置后分液,可除去溴乙烷中的溴D.称取0.40gNaOH固体,直接置于100mL容量瓶中加水至刻度线,可配制0.10mol·L-1NaOH溶液答案B7\n解析二氧化硫的密度大于空气的密度,所以收集二氧化硫应该采用向上排空气法收集而不是向下排空气法收集,A项错误;高锰酸钾能氧化浓盐酸生成氯气,反应中高锰酸钾作氧化剂,氧化产物是氯气,所以高锰酸钾的氧化性大于氯气;氯气和硫离子反应生成硫单质,氯气是氧化剂,硫是氧化产物,所以氯气的氧化性大于硫,由此得出高锰酸钾的氧化性强于氯气,氯气的氧化性强于硫,B项正确;溴和溴乙烷都易溶于苯,所以不能采用分液的方法分离,C项错误;容量瓶不能用来溶解氢氧化钠固体,只能是先把氢氧化钠放在烧杯中溶解,等冷却至室温时,再转移至容量瓶中,D项错误。3.(2022河南豫南豫北名校高三精英联赛)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是(夹持装置未画出)( )A.用装置甲检验溶液中是否有K+B.用装置乙验证牺牲阳极的阴极保护法C.用装置丙进行中和热的测定D.用装置丁加热熔融NaOH固体答案B解析观察钾元素的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,由图可知,缺少蓝色的钴玻璃,A项错误;Fe为正极,Zn为负极,铁被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法,B项正确;为了使反应物充分反应,需要用环形玻璃搅拌棒搅拌,由图可知,缺少环形玻璃搅拌棒,故C项错误;瓷坩埚中的二氧化硅能与NaOH反应,仪器选择不合理,应使用铁坩埚,D项错误。4.(2022陕西西安第八十三中阶段考试)下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )A.制备干燥的NH3:加热浓氨水,将生成的气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶B.提纯含有少量HCl的CO2:将混合气体依次通过盛有饱和碳酸钠溶液、浓硫酸的洗气瓶C.检验食盐中是否含有碘酸钾:取少量的食盐溶液,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液,观察实验现象D.探究温度对化学平衡移动的影响:将盛有NO2和N2O4混合气体的烧瓶,先后置于冷水和热水中,观察烧瓶中气体颜色的变化答案D解析氨气能与硫酸反应生成硫酸铵,应用碱石灰干燥,A项错误;二者均与碳酸钠溶液反应,不能除杂,应加饱和碳酸氢钠溶液洗气来除杂,B项错误;淀粉遇碘单质变蓝色,碘酸钾中不含碘单质,所以不会变色,C项错误;温度不同,导致二氧化氮与四氧化二氮之间的平衡改变而向吸热或者放热方向移动,能达到目的,D项正确。5.(2022安徽皖南八校高三联考)实验室在500℃时隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO、Fe2O3和Fe3O4,气体产物可能有NH3、N2、H2O、SO3和SO2)。下列说法正确的是( )7\nA.装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成,试剂X最好选用碱石灰B.装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成并除去SO3和NH3C.取①中固体残留物与稀硫酸反应并向其中滴加KSCN溶液,溶液变红,则残留物一定为Fe2O3D.装置④用于检验分解产物中是否有SO2气体生成,装置⑤用于收集生成的NH3和N2答案B解析装置②的作用是检验分解产物中是否有水蒸气生成,故试剂X应选用无水硫酸铜,A项错误;装置③用于检验分解产物中是否有SO3气体生成,若有SO3气体生成则装置③中酸性条件下产生白色沉淀硫酸钡,并用氯化钡和盐酸除去SO3和NH3,B项正确;①中固体残留物中也可能还含有FeO,也可能不含有Fe2O3而含有Fe3O4,而不一定只有Fe2O3,C项错误;NH3极易溶于水,若分解产物中有NH3,则NH3被装置③中的溶液所吸收了,装置⑤中不可能收集到NH3,D项错误。6.(2022湖北襄阳四校高三联考)下列操作实验操作、现象、解释或结论都正确的是( )操作现象解释或结论A铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液溶液出现血红色铝热剂中一定含有氧化铁B用洁净的玻璃棒蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色溶液中一定有Na+C充分浸透了Na2SiO3饱和溶液的小木条,沥干后放在酒精灯外焰加热小木条不燃烧Na2SiO3可用作木材防火剂D向某加碘食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变该食盐中一定没有添加KIO3答案C解析铝热剂可能含四氧化三铁,四氧化三铁与盐酸反应生成铁离子,再滴加KSCN溶液,出现红色,故A项错误;钠的焰色反应为黄色,玻璃棒含钠元素,则不能说明溶液中一定有Na+,应选铂丝或铁丝蘸取溶液进行焰色反应,故B项错误;Na2SiO3不能燃烧,也不支持燃烧,由现象可知,Na2SiO3可用作木材防火剂,故C项正确;淀粉遇碘单质变蓝,由现象不能说明食盐中是否添加KIO3,故D项错误。7.(2022河北邢台高三质量检测)钌(Ru)是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属,性质很稳定,且耐腐蚀性很强。实验室用H2还原RuO2来制备金属钌的装置如图所示。下列说法不正确的是( )7\nA.加热试管前,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度B.洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去HClC.结束反应时,先停止加热,再关闭活塞KD.启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气答案D解析可燃性气体在点燃或加热前必须验纯,故加热试管前,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度,以免发生爆炸,A项正确;洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去氢气中的HCl,避免制得的Ru含有杂质,B项正确;结束反应时,先停止加热,再关闭活塞K,用氢气冷却Ru,以免生成的Ru在高温时又被空气中的氧气氧化,C项正确;二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气时需要加热,而启普发生器不能加热,D项错误。8.(2022湖南五市十校教研教改共同体联考)下列实验装置、试剂选择和操作均正确的是( )答案A解析NO2溶于水生成硝酸和NO,A项正确;电镀时电解质溶液应该含有镀层金属离子,故应该用含Zn2+的盐溶液作为电解质溶液,B项错误;容量瓶不能用来稀释浓硫酸,C项错误;胶头滴管不能插入到试管中,D项错误。9.(2022福建厦门双十中学高三质检)氧化铅(PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO,其反应原理为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。某课题组同学设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物(已知CO能与银氨溶液反应产生黑色沉淀)的装置如图所示。下列说法正确的是( )7\nA.实验时,先点燃装置①处酒精灯,当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后再点燃装置③处酒精灯B.实验完毕时,先熄灭装置①处酒精灯,再熄灭装置③处酒精灯C.装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水D.尾气处理可选用点燃、气袋收集、NaOH溶液吸收等方法答案A解析先点燃装置①处酒精灯,当装置⑤中产生连续气泡且有明显现象后,说明装置中的空气已经排净,然后再点燃装置③处酒精灯,故A项正确;实验完毕时,先熄灭装置③处酒精灯,再熄灭装置①处酒精灯,故B项错误;装置②④⑤中的试剂依次为碱石灰、澄清石灰水、银氨溶液,故C项错误;NaOH溶液不与CO反应,不能用NaOH溶液吸收CO,故D项错误。二、非选择题(本题包括2个小题,共28分)10.(2022辽宁丹东五校协作体联考)(14分)Ⅰ.现有四种化学仪器: A.量筒B.容量瓶C.滴定管D.烧杯(1)标有“0”刻度的化学仪器为 (填代号,下同); (2)实验时,要用所装液体润洗的是 ; (3)使用前要检验是否漏水的仪器是 ; (4)量取液体体积时,平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,俯视时读数为ymL,若x<n<y,则所用的仪器为 。 Ⅱ.某实验小组欲从硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合溶液中分离出硫酸亚铁溶液,经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下表:物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀的pH6.07.51.4沉淀完全的pH13143.7实验室有下列试剂可供选择:H2O2、CaO、CuO、稀硫酸、铁粉(5)分离实验的实验操作步骤和目的为:(完成下表中的空白)实验操作7\n实验步骤实验操作目的步骤1在溶液中加入H2O2步骤2步骤3滤出氢氧化铁步骤4洗涤沉淀步骤5在沉淀中加入适量稀硫酸和铁粉得到FeSO4溶液(6)①上述步骤5中加入稀硫酸的作用是 ; ②上述步骤5中加入铁粉的作用是 。 答案Ⅰ.(1)C (2)C (3)BC (4)AⅡ.(5)将Fe2+氧化成Fe3+ 加入适量的氧化铜,调节溶液的pH到3.7 保证将Fe3+完全沉淀 过滤 除去附在沉淀表面上的可溶物(6)①溶解氢氧化铁沉淀并防止生成的二价铁水解 ②使三价铁转化为二价铁并防止二价铁被氧化解析Ⅰ.(1)滴定管自上而下刻度值增大,标有“0”刻度。(2)滴定管必须用所盛装溶液润洗。(3)容量瓶、滴定管均有活塞(碱式滴定管里是玻璃球及橡胶管),使用前必须查漏。(4)对于刻度由下而上增大的仪器(量筒)来说,仰视时读数偏小,俯视时读数偏大,即x<n<y,则所用仪器为量筒。Ⅱ.(5)由表中数据可知,要制备纯净的硫酸亚铁溶液,应除去溶液中的Cu2+和Fe3+,可先加入H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入适量的氧化铜,调节溶液的pH到3.7,保证将Fe3+完全沉淀,过滤后得到氢氧化铁沉淀,沉淀经洗涤后,再加入硫酸和铁粉,可得到纯净的硫酸亚铁溶液。(6)①加入稀硫酸的作用:溶解氢氧化铁沉淀并防止二价铁水解;②加入铁粉的作用:使三价铁转化为二价铁并防止二价铁被氧化。11.(2022陕西西安第八十三中高三阶段考试)(14分)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反应物。 7\n(2)如图所示,过滤操作中的一处错误是 。 (3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 。 (4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备AlCl3。装置B盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 。F中试剂的作用是 。用一个仪器装上适当试剂后可起到F和G的作用,所装的试剂为 。 答案(1)B (2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁(3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) 坩埚(4)除去HCl 吸收水蒸气 碱石灰(或NaOH与CaO混合物)解析实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应会得到氢氧化镁以及氢氧化铝的混合物沉淀,将沉淀洗涤干燥进行焙烧可以得到MgAl2O4。(1)Mg(OH)2溶解性小,如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液,再加氨水,氨水少量,应先生成氢氧化镁沉淀,所以先加氨水,因氨水足量,能同时生成两种沉淀;(2)过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁,防止液体溅出;(3)沉淀中洗涤液中含有氯离子和铵根离子,可以取少量最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)进行检验;高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是坩埚;(4)金属铝可以和氯气之间发生反应生成氯化铝,氯化铝遇潮湿空气会产生大量白雾,铝也能和HCl反应生成H2和AlCl3溶液,故制取的氯气中含有氯化氢和水,都应除去,并且要防止空气中水蒸气的干扰。F可以吸收水分,防止生成的氯化铝变质,因为氯化铝易发生水解,故应该防止空气中的水蒸气进入E装置,G是吸收反应剩余的氯气。吸收水蒸气和氯气还可以用碱石灰。7
