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专题5化学实验基础 化学实验基础 质量检测


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一、选择题(本题包括 7 个小题,每小题 6 分,共 42 分) 1.下列实验操作中,完全正确的是( )

①将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后直立试管; ②用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿; ③蒸馏石油时,温度计水银球插入液面以下; ④酒精灯用完后,用嘴吹灭; ⑤分液漏斗分离四氯化碳和水的混合液时,四氯化碳和水层依次从漏斗下口放出,用 不同的容器盛接; ⑥往试管中倾倒液体时,试剂瓶标签向手心。 A.①②⑥ C.②③⑤ B.①⑤⑥ D.①②③⑤⑥

解析: ①正确,②正确,③蒸馏时,温度计水银球应置于烧瓶的支管口处,④酒精灯 用完后,用灯帽盖灭,⑤分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,⑥正确。 答案:A 2.化学是以实验为基础的自然学科,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.在气体发生装置上直接点燃氢气时,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;实验中产生的某 些废液中含有有害的物质,会造成环境污染,C 错误。 答案:C 3.下列实验操作正确的是( )

①用带橡皮塞的棕色试剂瓶存放浓硫酸 ②将 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液与 0.5 mol/L 的 CuSO4 溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊 液,用于检验葡萄糖 ③可用 FeCl3 溶液除去试管内难以刷去的铜迹 ④欲测某溶液的 pH,需先用蒸馏水润湿 pH 试纸,再用洁净、干燥的玻璃棒蘸取该溶 液滴在试纸上,并与标准比色卡比较 ⑤蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 A.①③ B.②③④
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C.①④ D.③⑤

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解析:浓硫酸属于强氧化性酸,不易分解,所以使用玻璃塞,且不用棕色的试剂瓶, ①错误;葡萄糖与氢氧化铜反应时,要求在碱性环境,所以碱要过量,②中 NaOH 不足; 因为 Cu+2Fe3 ===2Fe2 +Cu2 , 所以③正确; pH 试纸使用时不能润湿, 否则将溶液稀释,
+ + +

可能会产生误差,④错误,为了不污染试剂使用分液漏斗分液时,下层液体从下口放出, 上层液体要从上口倒出;⑤正确,蒸馏时,温度计测量的是蒸气的温度,所以将水银球靠 在蒸馏烧瓶支管口附近。 答案:D 4.通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下 列反应的推断或解释正确的是( 操作 A 某溶液中加入硝酸酸化的 氯化钡溶液 向 CaSO3 中加入硝酸 同温同压下用 pH 试纸测定 C 相同浓度的碳酸钠和硫酸 钠溶液的酸碱性 D 向淀粉 KI 溶液中通入 Cl2 ) 可能的实验现象 有白色沉淀生成 解释 溶液中一定含有 SO2 4


B

有刺激性气味的气体生成

CaSO3 与硝酸反应生成 SO2

碳酸钠溶液显碱性, 硫酸钠 溶液显中性 溶液变蓝

碳酸钠溶液发生了水解

Cl2 与淀粉发生显色反应


2 解析:A 项错误,溶液中还有可能含有 SO2 3 ;B 项错误,SO3 能被硝酸氧化,同时硝


酸被还原为 NO,NO 也有刺激性气味;D 项错误,主要是发生了 Cl2+2I ===2Cl +I2 的 反应,I2 能与淀粉发生显色反应。 答案:C 5.[双选题]下列各图所示的实验原理、方法、装置和操作正确的是( )





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A.①干燥 Cl2 C.③石油的蒸馏

B.②检验 K2CO3 中的 K D.④吸收 NH3



解析: 石油蒸馏时,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,C 不正确;导管直接 插入稀 H2SO4 中,起不到防倒吸的作用,D 不正确。 答案:AB 6.[双选题]下列叙述中不 正确的是( . )

A.可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 B.可用装置②分离酒精和水的混合物 C.可用装置③从海水中蒸馏得到淡水 D.可用装置④把胶体粒子从分散系中分离出来 解析:A 项中碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性不同,可用加热的方法鉴别;B 项中酒精和 水相溶,不能用分液的方法分离;C 项中海水蒸馏可以得到淡水;D 项中把胶体粒子从分 散系中分离出来,应用渗析的方法,故 D 项错误。

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答案:B 7.下列实验装置正确的是( )

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解析:A 项是实验室制取氯气的装置;B 项收集氧气应该“长进短出”;C 项氯化铵固 体分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口又化合成氯化铵固体,得不到氨气,甚 至可能会堵塞导管;D 项浸有稀硫酸的棉花团不能吸收 SO2,应改为“浸有 NaOH 溶液的 棉花团”。 答案:A 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 58 分) 8.(13 分)某矿样含有大量的 CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化 学课外小组设计以下流程,以该矿样为原料生产 CuCl2 · 2H2O 晶体。

已知:在 20 ℃ 时,氯化铜的溶解度是 73 g;常温下,金属离子开始沉淀和沉淀完全 时的 pH 见下表:

金属 离子 Fe2 Fe


开始形成氢氧 化物沉淀的 pH 7.0 1.9 4.7

完全形成氢氧 化物沉淀的 pH 9.0 3.2 6.7

3+


Cu2

4

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回答下列问题:

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(l)步骤①的焙烧过程中需要通入氧气,在实验室中使用中学化学常见物 质,按右图所示装置制取氧气,试写出你熟悉的、符合上述条件的两个化学 方程式: __________________________、 __________________________; (2)在焙烧过程中还有废气产生,其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液 吸收处理,下列 A、B、C 装置中可行的是________(填字母);若选用甲装置,则烧杯中的 下层液体可以是________________.

(3)步骤②酸浸过程中,需要用到 3 mol· L

-1

的盐酸 100 mL,配制该盐酸溶液时除了用

到烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要的仪器有________; (4)步骤④加入物质 X 的目的是________,物质 X 可以选用下列物质中的________. A.氧化铜 C.氨水 B.稀盐酸 D.氧化亚铁

解析:(1)从题给制氧气装置图可知,该装置是液+固― →O2 的装置,因此可用 H2O2、 MnO2 或 Na2O2 和 H2O 制 O2。 (2)A、B 可以防止倒吸,C 不防倒吸.对于甲装置:SO2 是极性分子,所以下层液体必 须是非极性液体方可防止倒吸,CCl4 比较合适。 (4)由于第②步用 3 mol· L
-1

的盐酸酸浸,要想使 Fe3 沉淀,就调节 pH,使之增大到


[3.2,4.7)之间,即调节 pH,又不引入杂质,CuO 最好。 答案:(1)2H2O2=====2H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ (2)AB 四氯化碳 (3)100 mL 容量瓶、胶头滴管 (4) 调控溶液的 pH ,使 Fe3 以 Fe(OH)3 沉淀的形式析出


MnO2

A

9.(15 分)某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水,并 用电解产生的 H2 还原 CuO 粉末来测定 Cu 的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性。

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(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为 A 连________;B 连________(填写连接的字 母)。 (2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要的操作为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的 a 瓶中溶液可以是________,对应的现象为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)丙装置的 c 瓶中盛放的试剂为________,作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)为测定 Cu 的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案 精确测量硬质玻璃管的质量为 a g, 放入 CuO 后, 精确测量硬质玻璃管和 CuO 的总质 量为 b g , 实验完毕后 甲方案: 通过精确测量硬质玻璃管和 Cu 粉的总质量为 c g, 进而确定 Cu 的相对原子质 量。 乙方案:通过精确测定生成水的质量 d g,进而确定 Cu 的相对原子质量。 ①请你分析并回答:________方案测得结果更准确。你认为不合理的方案的不足之处 在________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②按测得结果更准确的方案进行计算,Cu 的相对原子质量________。 答案:(1)E C (2)检验氢气的纯度,防止发生爆炸 (3)淀粉 KI 溶液 溶液变为蓝色 (4)浓硫酸 (5)①甲 吸收 H2 中的 H2O ?c-a? 空气中的 CO2 和 H2O 通过 D 口进入 U 形管造成实验误差较大 ②16 ?b-c?

10.(16 分)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 (1)下图是用 KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

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装置 B、C、D 的作用分别是: B_____________________________________________________________________; C_____________________________________________________________________; D______________________________________________________________________。 (2)在实验室欲制取适量 NO 气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是________(填序号);

②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):

应加入的物质 A B C D ③简单描述应观察到的实验现象

所起的作用

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:本题主要考查常见气体的制备,意在考查考生根据反应原理和气体的性质进行 化学实验的能力。高锰酸钾具有强氧化性,能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气,装置 B 用 来收集比空气重的氯气,装置 D 吸收尾气,装置 C 起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度 与空气接近, 不能用排空气法收集, 一氧化氮不与水反应, 可以用排水法收集, 选用装置 Ⅰ, A 装置中盛放铜片和稀硝酸,B 装置中盛放水,C 装置接收排出的水。 答案:(1)向上排气收集氯气 安全作用,防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B 中 吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境 (2)①Ⅰ ②
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所起的作用 产生 NO 气体 排水收集 NO 气体 接收 B 中排出的水

应加入的物质 A B C D 铜屑和稀硝酸 水

③反应开始时,A 中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;A 管上部空间由无 色逐渐变为浅棕红色,随反应的进行又逐渐变为无色;A 中的液体由无色变为浅蓝色; B 中的水面逐渐下降,B 管中的水逐渐流入烧杯 C 中 11.(14 分)硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气 体成分可能含 SO2、SO3 和 O2 中的一种、二种或三种,某化学课外活动小组通过设计一探 究性实验,测定反应产生的 SO2、SO3 和 O2 的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量 数,从而确定 CuSO4 分解的化学方程式,实验用到的仪器如下图所示:

[提出猜想] Ⅰ.所得气体的成分可能只含________一种; Ⅱ.所得气体的成分可能含有________二种; Ⅲ.所得气体的成分可能含有 SO2、SO3、O2 三种。 [实验探究] 实验操作过程(略)。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。请回答下列问题: (1) 请 你 组 装 探 究 实 验 的 装 置 , 按 从 左 至 右 的 方 向 , 各 仪 器 接 口 连 接 顺 序 为 : _________________________________________________________________(填序号); (2)若实验结束,B 中量筒没有收集到水,则证明猜想________正确; (3)实验过程,仪器 C 的作用是________; (4)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也 不同,数据如下:

实验 小组 ①

称取 CuSO4 的质量/g 6.4

仪器 C 增 加的质量/g 2.88

量筒中水的体积折算成标 准状况下气体的体积/mL 224

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② 6.4

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2.56 448

请通过计算, 推断出第①小组和第②小组的实验条件下 CuSO4 分解的化学反应方程式: ①组_______________________________________________________________; ②组________________________________________________________________。 解析:由发生化学变化时元素化合价升降相等可知,硫酸铜分解生成 CuO 和一种气体 时,该气体必定为+6 价硫的氧化物,即 SO3(反应前后无化合价改变);若有两种气体,利 用元素种类反应前后不变可知必有 O2(氧化产物)生成,则另一种必为还原产物 SO2;若为 三种气体,则一定是 SO3、SO2、O2。 (1)结合装置可知 B、D 组合可通过排水法测量 O2 的体积;C 装置吸收 SO2、SO3,故 连接顺序为:①③④⑥⑤②。 (2)B 中量筒中未收集到水,说明分解反应没有 O2 生成,即假设Ⅰ正确。 224 mL (4)6.4 g CuSO4 的物质的量为 0.04 mol, 第①组产生 O2 的物质的量为 - = 22 400 mL· mol 1 0.01 mol, 由得失电子守恒知,n(SO2)=2n(O2)=0.02 mol, m(SO2)=0.02×64 g· mol 1=1.28 g<2.88,


则 n(SO3)=

2.88 g-1.28 g =0.02 mol, - 80 g· mol 1

n(CuSO4)∶n(CuO)∶n(SO2)∶n(SO3)∶n(O2)=4∶4∶2∶2∶ 1,则第①小组分解反应 的化学方程式为 4CuSO4=====4CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑,同理,第②小组分解反应 的化学方程式为 2CuSO4=====2CuO+2SO2↑+O2↑。 答案:Ⅰ.SO3 Ⅱ.SO2、O2 (1)①③④⑥⑤② (2)Ⅰ (3)吸收 SO2、SO3 气体 (4)①4CuSO4=====4CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑ ②2CuSO4=====2CuO+2SO2↑+O2↑
△ △ △ △

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