1、第十单元化学实验基础第1节基本实验仪器及使用一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项)1(2013年山东高考)利用实验器材(规格和数量不限)，能完成相应实验的一项是()。选项实验器材(省略夹持装置)相应实验A烧杯、玻璃棒、蒸发皿硫酸铜溶液的浓缩结晶B烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡C烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶用固体氯化钠配制0.5 molL1的溶液D烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI2.下列操作中不是从安全角度考虑的是()。A做氢气还原氧化铜的实验时先通氢气以排净装置中的空气再加热B稀释浓硫酸时
2、，将浓硫酸沿烧坏壁慢慢注入水中并不断搅拌C给试管中的液体加热时，试管口不能对着自己或他人D用废铁屑制硫酸亚铁时，先将废铁屑放在碱液中加热12 min3(2013年江苏高考)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是()。 A.称量 B.溶解 C.转移 D.定容4(2013年天津高考)下列实验误差分析错误的是()。A用湿润的pH试纸测稀碱液的pH，测定值偏小B用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小C滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小D测定中和反应反的应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小5下列实验操作
3、正确的是()。A将氢氧化钠固体放在滤纸上称量B用10 mL量筒量取8.58 mL蒸馏水C制取氯气时，用二氧化锰与浓盐酸在常温下反应，并用排水集气法收集D配制氯化铁溶液时，将一定量氯化铁溶解在较浓的盐酸中，再用水稀释到所需浓度6(2013年广东珠海期末)下图正确的是()。 A B C D二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有二个正确选项。选对一个给3分，选错一个不给分)7(2013年广东深圳模拟)用下列实验装置进行的实验中，不能达到相应实验目的的是()。 A用图甲所示实验装置排空气法收集H2气体B图乙装置可以用来验证化学能转化为电能C图丙铁片最终完全溶解，且酸性高锰酸钾溶液褪色D图
4、丁所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱8(2013年海南高考)下列关于仪器使用的说法正确的是()。A用滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗B锥形瓶用作反应容器时一定不能加热C蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏瓶支管口D振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞三、非选择题(本大题共64分)9(16分)某种胃药片的制酸剂为碳酸钙，其中所含的制酸剂的质量测量的实验步骤如下：需配制0.1 molL1 的盐酸和0.1 molL1的氢氧化钠溶液；每次取一粒(药片质量均相同)0.2 g的此胃药片，研碎后加入20.00 mL蒸馏水；以酚酞为指示剂，用0.1 molL1 的氢氧化钠溶液滴定，需用去V mL达滴定终点
5、；加入25.00 mL 0.1 molL1 的盐酸溶液。(1)写出实验过程的步骤(写编号顺序)_。(2)如下图所示的仪器中配制0.1 molL1盐酸溶液和0.1 molL1氢氧化钠溶液肯定不需要的仪器是(填序号)_，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是(填仪器名称)_。(3)配制上述溶液应选用的容量瓶的规格是(填字母)_。A50 mL、50 mLB100 mL、100 mLC100 mL、150 mLD250 mL、250 mL(4)写出有关的化学方程式：_。(5)胃药中含碳酸钙的质量是_。10(16分)(2013年广东珠海期末)现从锌制品加工企业回收的废渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、
6、Al2O3等杂质)来制取氧化锌，流程如下：有关氢氧化物完全沉淀的pH见下表：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2pH5.23.29.76.78.0(l)在酸浸过程中，要提高锌元素的浸出率，可以采取_措施。(2)上述流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有_。(3)在“除杂I”步骤中，将溶液调至pH4的目的是_。在“除杂II”后，溶液的pH约为6，则此步过滤时滤渣中含有_。(4)在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌Zn2(OH)2CO3，同时放出CO2，请写出该反应的化学方程式：_。(5)从滤液中提取NaNO3晶体的操作步骤为_
7、。(6)在实验室如何洗涤过滤出的碱式碳酸锌？_。11(16分)甲同学按以下步骤进行测定某氯化铁与氯化亚铁的混合物中铁元素的质量分数实验：(1)操作所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有_、_(填仪器名称)。操作取用25.00 mL溶液用到的仪器是_(填仪器名称)。(2)灼烧所用到的仪器有_、_、_、_、_(填仪器名称)。将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g，若b1b20.3，则接下来还应进行的操作是_。乙同学提出，还可以采用以下方法来测定某氯化铁与氯化亚铁的混合物中铁元素的质量分数：(3)溶解样品改用了硫酸，而不再用盐酸。原因是_。
8、(4)选择的还原剂是否能用铁_(填“是”或“否”)，原因是_。(5)若滴定用掉c molL1 KMnO4溶液b mL，则样品中铁元素的质量分数是_。12(16分)(2013年广东中山期末)硫化氢(H2S)是一种有毒的可燃性气体，用H2S、空气和KOH溶液可以组成燃料电池，其总反应式为：2H2S3O24KOH=2K2SO34H2O。(1)该电池工作时正极应通入_。(2)该电池的负极电极反应式为：_。(3)该电池工作时负极区溶液的pH_(填“升高”“不变”或“降低”)。(4)有人提出K2SO3可被氧化为K2SO4，因此上述电极反应式中的K2SO3应为K2SO4，某学习小组欲将电池工作一段时间后的电
9、解质溶液取出检验，以确定电池工作时反应的产物。实验室有下列试剂供选用，请帮助该小组完成实验方案设计。可选用试剂：0.01 molL1 KMnO4酸性溶液、1 molL1 HNO3、1 molL1 H2SO4、1 molL1 HCl、0.1 molL1 Ba(OH)2、0.1 molL1 BaCl2编号实验步骤实验现象及相关结论取少量电解质溶液于试管中，用pH试纸测定其pH试纸呈深蓝色，经对比溶液的pH约为14，说明溶液中有残余的KOH继续加入_溶液，再加入_溶液，振荡若有白色沉淀产生，则溶液中含有K2SO4；若无白色沉淀产生，则溶液中没有K2SO4另取少量电解质溶液于试管中，先加1 molL1
10、的H2SO4酸化，再滴入23滴0.01 molL1 KMnO4酸性溶液，振荡_(5)若电池开始工作时每100 mL电解质溶液含KOH 56 g，取电池工作一段时间后的电解质溶液20.00 mL，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤洗涤沉淀，将沉沉在空气中充分加热至恒重，测得固体质量为11.65 g，计算电池工作一段时间后溶液中KOH的物质的量浓度为_。(结果保留四位有效数字，假设溶液体积保持不变，已知：M(KOH)56，M(BaSO4)233，M(BaSO3)217)第十单元化学实验基础第1节基本实验仪器及使用1D解析：硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯，A错；用盐酸除去BaSO4中的少量BaC
11、O3需要进行过滤，需要用到漏斗，B错；用固体配制溶液需要用到托盘天平称量固体，C错；D中可以先进行置换反应，然后进行萃取、分液，D正确。2D解析：氢气还原氧化铜实验先通氢气再加热，则氢气不会与空气混合受热而易引起爆炸；稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中并不断搅拌，这样能使混合产生的大量热及时散发，不会引起液体飞溅；给试管中的液体加热时，试管口不能对着自己或他人，可防止伤人；用废铁屑制硫酸亚铁时，先将废铁屑放在碱液中加热12 min是为了除去废铁表面的油污，而不是从安全角度考虑。3B解析：托盘天平称量物品时应左物右码，现物品在右托盘，A错误；搅拌溶解，操作合理，B正确；引流要用玻璃棒，并
12、伸至刻度线以下位置，C错误；定容时不得将滴管伸入容量瓶，D错误。4B解析：A选项湿润的pH试纸测稀碱液的pH时，碱液被稀释，pH偏小，正确；B选项用容量瓶配制溶液定容时俯视刻度线，所加水偏少，所配溶液浓度偏大，错误；C选项滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小，也就是读数偏小，正确；D选项测定中和反应反的应热时，将碱缓慢倒入酸中，热量损失比较多，所测温度值偏小，正确。5D解析：NaOH固体易潮解且具有腐蚀性，只能用玻璃器皿称量而不能放在滤纸上，A不正确；10 mL量筒的最小分度为0.1 mL，故不可能量取8.58 mL蒸馏水，B不正确；MnO2与浓盐酸在常温下不反应，只有在加热条
13、件下才能生成Cl2，并用向上排空气法收集，C不正确；由于FeCl3易水解生成Fe(OH)3和HCl，故配制时常将其溶于浓盐酸中，以防止其发生水解，D选项正确。6C解析：实验室常用二氧化锰与浓盐酸共热制氯气，用向上排气法收集氯气，多余氯气用浓强碱溶液吸收，但是图中缺少加热仪器、净化的洗气瓶、防止倒吸的安全瓶等，故A错误；乙醇俗称酒精，该液体在浓硫酸作用下加热到170 时，发生消去反应，生成乙烯和水，图中温度计应测量酒精和浓硫酸混合溶液的温度，水银球应插入液面下，故B错误；实验室常用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制氨气，用向下排气法收集氨气，试管口的棉花能减少氨气与空气的对流，有利于收集纯度高的氨气
14、，故C正确；乙酸俗称醋酸、冰醋酸，乙醇与浓硫酸、乙酸混合共热时发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙醇、乙酸，图中未采取防止倒吸的措施，导管口应高于饱和碳酸钠溶液的液面，故D错误。7BC解析：短进长出排空气时可以收集密度比空气小的气体，A正确；图乙装置不是锌铜原电池，因为没有形成闭合回路，应该用盐桥将两烧杯的溶液连接起来，B错误；铁片不能溶解，因为常温下浓硫酸能使铁片钝化，酸性高锰酸钾溶液也不能褪色，C错误；图丁装置中导管口有气泡逸出，硅酸钠溶液中有白色胶状沉淀产生，前者说明硫酸的酸性比碳酸强，后者说明碳酸的酸性比硅酸强，非金属元素的最高价含氧酸酸性越强，非金
15、属性就越强，D正确。8AD解析：锥形瓶可隔着石棉网加热，B错误；水银球不可以高于蒸馏瓶支管口，C错误。9(1)(或)(2)AC玻璃棒、烧杯(3)B(4)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，HClNaOH=NaClH2O(5)2.51035105(V1V2)100 g解析：(1)根据定量实验的要求，为了保证所得滴定结果的准确度，同一样品溶液要重复滴定23次。所以，操作步骤应为或。(2)配制一定物质的量浓度的溶液要用到玻璃棒、烧杯、胶头滴管、容量瓶、量筒、托盘天平等仪器，图给仪器A、C两种仪器用不到，给出的玻璃仪器还缺玻璃棒、烧杯。(3)因为定量实验需要滴定至少2次以上，所以样品溶液的总体
16、积应超过75 mL，应选B。10(1)加热、搅拌(2)烧杯、玻璃棒、漏斗(3)使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀除去Al(OH)3、Cu、Zn(4)2Na2CO32Zn(NO3)2H2O=4NaNO3Zn2(OH)2CO3CO2(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(6)往漏斗中加入少量蒸馏水，浸没沉淀，让其自然滤出，反复几次解析：(1)增大反应物浓度、升高温度、增大压强(有气体参加的反应)、增大固体表面积、使用合适的催化剂、研磨、搅拌、振荡等措施，都是加快反应速率、提高浸出率的常用措施；(2)过滤分离固液混合物，常用的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、玻璃棒；(3)硝酸具有强氧化性和强酸性，酸性条件下空气中的
17、氧气也能将亚铁离子氧化为铁离子，则溶液中含有Zn2、Fe3、Cu2、Al3、H、NO，读表中信息可知，将溶液pH调至4时，铁离子完全变为氢氧化铁沉淀，可以除去溶液中的铁离子；将溶液pH调至6时，铝离子完全变为氢氧化铝沉淀，可以除去溶液中的铝离子，由于锌比铜活泼，则加入过量的锌不仅能消耗氢离子，而且能将铜离子完全还原为单质铜，即除去杂质，又没有引入新杂质，则除杂所得滤渣主要成分为氢氧化铝、铜、锌；(4)依题意，加入的碳酸钠与硝酸锌溶液反应，生成碱式碳酸锌、二氧化碳，根据质量守恒原理可得该复分解反应方程式：2Na2CO32Zn(NO3)2H2O=4NaNO3Zn2(OH)2CO3CO2；(5)硝酸
18、钠是可溶性盐，溶解度随温度下降而明显减小，根据其性质推断，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硝酸钠晶体；(6)根据过滤之后洗涤沉淀的一般原理，洗涤碱式碳酸锌时，先向漏斗中加入少量蒸馏水，浸没沉淀，再让其自然滤出，反复几次即可。11(1)250 mL容量瓶胶头滴管酸式滴定管(或移液管)(2)坩埚坩埚钳三脚架泥三角干燥器再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1 g(3)过量的盐酸对后面KMnO4的滴定有干扰(4)否如果用铁做还原剂，会与Fe3及过量的硫酸反应生成Fe2，干扰铁元素的测定(5)2.8bc/a解析：甲同学的实验原理是把Fe元素全部转化为Fe2O3，称量Fe2O3的质量，即可求出Fe
19、的质量分数。(1)因为已经用过量盐酸和水溶解样品，所以操作精确地配制250.00 mL溶液需250 mL容量瓶和胶头滴管。取用25.00 mL溶液应该用酸式滴定管或移液管，不能选用量筒。(2)固体灼烧实验步骤是加热灼烧、冷却、称量，再灼烧、冷却、称量，实验时应选用坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角和干燥器。为了确保生成物为Fe2O3，应再次加热冷却并称量，直到两次质量差小于0.1 g。乙同学的实验原理是利用Fe2的还原性，测定Fe元素的质量分数。(3)不用盐酸，是因为Cl浓度增大，还原性增强，可以被KMnO4氧化，对滴定反应有干扰。(4)不用铁做还原剂，因为Fe与Fe3、H反应会干扰Fe元素的测定。
20、(5)滴定反应的离子方程式为：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，则n(Fe2)5b103c mol，所以(Fe)2.8bc/a。12(1)空气(或氧气)(2)2H2S16OH12e=2SO10H2O(或H2S8OH6e=SO5H2O)(3)降低(4)足量1 molL1 HCl少量0.1 molL1 BaCl2若KMnO4溶液紫红色褪去，则说明溶液中含有K2SO3；若KMnO4溶液紫红色不褪去，则说明溶液不含K2SO3(5)5.000 molL1解析：(1)正极发生还原反应，正极主要反应物所含元素化合价一定降低，总反应中氧元素由0价降为2价，硫元素由2价升为4价，则放电时正极应通入氧气
21、，负极应通入硫化氢；(2)负极主要反应物产物是H2SSO；根据化合价升高总数等于失去电子数，则H2S6eSO；左右电荷数分别为6、2，根据KOH溶液显强碱性及电荷守恒，则H2S6e8OHSO；根据左右氢或氧原子守恒，则负极反应式为：H2S8OH6e=SO5H2O或2H2S16OH12e=2SO10H2O；(3)放电时负极消耗OH，负极区溶液的碱性减弱，因此溶液pH降低；(4)K2SO3、K2SO4都能与Ba(OH)2、BaCl2反应生成白色沉淀，因此检验K2SO4的存在时要排除K2SO3的干扰；K2SO3与HCl易反应，Ba(OH)2的成本较高，因此步骤中应继续加入足量1 molL1 HCl，
22、充分反应后再加入几滴0.1 molL1 BaCl2，若有白色沉淀产生，则溶液中含有K2SO4；若无白色沉淀产生，则溶液中没有K2SO4；步骤的目的是检验K2SO3的存在，先加适量硫酸中和KOH至溶液呈酸性，然后加入适量酸性高锰酸钾溶液，利用K2SO3能使酸性高锰酸钾溶液褪色的性质，如果没有K2SO3，酸性高锰酸钾溶液不褪色；如果褪色，说明存在K2SO3；(5)K2SO3BaCl2=BaSO32KCl，K2SO4BaCl2=BaSO42KCl,2BaSO3O2=2BaSO4，则最后所得固体为硫酸钡；n(BaSO4)11.65 g233 gmol10.05 000 mol，则20 mL电解质溶液中n(K2SO3)n(K2SO4)0.05 000 mol，故100 mL电解质溶液中n(K2SO3)n(K2SO4)0.2500 mol；根据硫守恒可知，n(H2S)0.2500 mol；2H2S3O24KOH=2K2SO34H2O，根据系数之比等于物质的量之比，则n(KOH)0.5000 mol；电池工作前，n(KOH)56 g56 gmol11.000 mol，则电解工作一段时间后剩余的n(KOH)(1.0000.5000) mol0.5000 mol，则100 mL电解质溶液中c(KOH)0.500 mol0.1L5 molL1。