（全國通用版）2022年高考化學一輪復習 第九章 無機實驗 課時梯級作業(yè)三十 9.1 化學實驗的基本操作

（全國通用版）2022年高考化學一輪復習 第九章 無機實驗 課時梯級作業(yè)三十 9.1 化學實驗的基本操作一、選擇題(本題包括12小題,每題5分,共60分)1.從海帶灰中提取單質(zhì)碘過程的操作中不會用到的玻璃儀器是()A.燒杯B.玻璃棒C.漏斗D.蒸餾燒瓶【解析】選D。由從海帶灰中提取單質(zhì)碘的實驗流程可知,操作是將難溶物和含碘離子的溶液分離,即過濾,用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、漏斗,所以不會用到的玻璃儀器是蒸餾燒瓶,故選D。【加固訓練】下列有關儀器用途的說法正確的是()A.試管、燒杯均可用于給液體、固體加熱B.使食鹽水中NaCl結(jié)晶析出時,用到的儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角C.區(qū)別NaCl、Na2SO4時常用到膠頭滴管、試管D.漏斗可用于過濾及向滴定管中添加溶液【解析】選C。試管可以給液體、固體加熱,而燒杯只能用于給液體加熱,A錯誤;使食鹽水中NaCl晶體析出的方法通常是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,使用的儀器應是蒸發(fā)皿而不是坩堝,B錯誤;由于物質(zhì)鑒別所用試劑量較少,故應使用試管作反應容器,通過膠頭滴管滴加試劑,C正確;向滴定管中添加溶液的方法是直接將試劑瓶中的液體轉(zhuǎn)移到滴定管中,不使用漏斗,D錯誤。2.(2018·廣州模擬)下列關于儀器“0”刻度位置敘述正確的是()A.在量筒的上端B.在滴定管上端C.在托盤天平刻度尺的正中D.在托盤天平刻度尺的右邊【解析】選B。實驗中的計量儀器都有一定的刻度,要了解這些刻度的變化情況。量筒從下而上的刻度是從小到大,它沒有0刻度,A項錯誤;滴定管從上而下的刻度是從小到大,它的0刻度在上面,B項正確;托盤天平游碼標尺的刻度從左到右是從小到大,它的0刻度在左邊,C、D項錯誤。3.下表中所列出的物質(zhì),屬于貼錯了包裝標簽的是()選項ABCD物質(zhì)的化學式HNO3(濃)CCl4P4KClO3危險警告標識【解析】選B。四氯化碳不具有可燃性,故選B。4.(2018·銀川模擬)下列試劑貯存方法不正確的是()A.金屬鈉保存在煤油中B.漂白粉密封保存C.氫氟酸保存在塑料瓶中D.氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的玻璃瓶中【解析】選D。A.鈉的密度比煤油的大,金屬鈉保存在煤油中,選項A正確;B.漂白粉中有Ca(ClO)2,與空氣中的CO2、H2O(g)作用生成HClO,HClO易分解,最終導致漂白粉失效,故應密封保存,選項B正確;C.氫氟酸可以腐蝕玻璃,所以應保存在塑料瓶中,選項C正確;D.若氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的玻璃瓶中,氫氧化鈉會與玻璃中的二氧化硅反應生成硅酸鈉,粘連而使瓶蓋打不開,選項D不正確?！痉椒ㄒ?guī)律】常見的試劑保存方法(1)氫氟酸應保存于塑料瓶中,其他試劑一般都用玻璃瓶;(2)氫氧化鈉等堿性物質(zhì)應用橡膠塞,不宜用玻璃塞。主要是因為玻璃中含有二氧化硅,容易和以上堿性物質(zhì)反應。SiO2不溶于水,但它是硅酸的酸酐。加熱可使其溶于強堿的水溶液或與 Na2CO3共熔融, 形成可溶性硅酸鹽,如硅酸鈉。SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2, SiO2和HF有特殊反應。SiO2+4HFSiF4+2H2O。所以HF 不能用玻璃瓶保存;(3)固體一般用廣口瓶,液體一般用細口瓶;(4)見光易分解或變質(zhì)的試劑一般盛于棕色瓶,如硝酸、硝酸銀、氯水等,置于冷暗處,其他一般用無色瓶;(5)易被氧化而變質(zhì)的試劑:活潑金屬鉀、鈉、鈣等保存在煤油中。碘化鉀、硫化亞鐵、硫酸鈉等平時保存固體而不保存溶液。使用硫酸亞鐵或氯化亞鐵溶液時,放少量鐵粉或鐵釘;(6)因吸收二氧化碳或水蒸氣而變質(zhì)的試劑應密封保存(如NaOH、石灰水、漂白粉、水玻璃,Na2O2等),石灰水最好現(xiàn)用現(xiàn)配;(7)白磷少量保存在水中;(8)液溴保存于細口瓶中,液面上加水,使之“水封”,瓶口并用蠟封好;(9)濃鹽酸、氨水、碘及苯、甲苯、乙醚等低沸點有機物均保存在瓶內(nèi)加塑料蓋密封,置于冷暗處。5.下列實驗操作正確的是()【解析】選B。A項有兩處錯誤,一是稱量時應左物右碼,二是NaOH應放在玻璃容器中稱量,多放在燒杯中稱量;B項配制100 mL鹽酸正確;C錯,缺少酒精燈;D錯,用CaCO3和稀鹽酸反應制取CO2,CO2不用排水法收集。6.化學實驗設計和操作中必須十分重視安全和環(huán)境保護問題。下列實驗問題處理方法不正確的是()A.在制取氧氣時用排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,立即松開試管上的橡膠塞B.在氣體發(fā)生裝置上直接點燃一氧化碳氣體時,必須先檢驗一氧化碳氣體的純度C.實驗結(jié)束后將所有的廢液倒入下水道排出實驗室,以免污染實驗室D.給試管中的液體加熱時不時移動試管或加入碎瓷片,以免暴沸傷人【解析】選C。A.反應器中液體倒吸是因為內(nèi)部氣壓與外界氣壓存在較高壓強差所導致,松開試管上的橡膠塞使內(nèi)外氣壓相等倒吸現(xiàn)象就會停止;B.點燃可燃性氣體之前必須驗純;C.實驗結(jié)束后將廢液根據(jù)情況回收或倒入廢液缸,進行統(tǒng)一處理,不能直接倒入下水道,以免污染地下水。7.下列除雜試劑或方法有錯誤的是()選項原物質(zhì)所含雜質(zhì)除雜試劑主要操作方法AHNO3溶液H2SO4BaCl2溶液過濾BCO2SO2酸性KMnO4溶液、濃硫酸洗氣、干燥CSiO2Al2O3稀鹽酸過濾DC2H5OHCH3COOHCaO蒸餾【解析】選A。硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇和鹽酸,引入新雜質(zhì),A項錯誤;二氧化硫與高錳酸鉀發(fā)生反應,而二氧化碳不能,則利用酸性KMnO4溶液、濃硫酸試劑洗氣、干燥可除雜,B項正確;氧化鋁與鹽酸反應,而二氧化硅不能,則加足量稀鹽酸過濾可除雜,C項正確;乙酸與CaO反應后生成醋酸鈣,增大與乙醇沸點差異,則加CaO后蒸餾可除去C2H5OH中的CH3COOH,D項正確。【加固訓練】為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)為雜質(zhì)),所選用的除雜試劑和分離方法都正確的是()物質(zhì)除雜試劑分離方法A溴化鈉溶液(NaI)溴水蒸餾B氯化銨溶液(FeCl3)氫氧化鈉溶液過濾C二氧化碳(CO)O2點燃D淀粉(KCl)H2O置于半透膜袋中漂洗【解析】選D。A中加入溴水將NaI轉(zhuǎn)化為I2后,應用CCl4萃取,分液除去碘,A錯誤;B中加入的氫氧化鈉在除去鐵離子的同時會與N反應,且引入了鈉離子雜質(zhì),很難除去,B錯誤;C中少量雜質(zhì)CO難以燃燒,且易引入雜質(zhì)O2,C錯誤;D中淀粉屬于膠體,不能通過半透膜而留在袋中,KCl則可以通過半透膜被洗去,D正確。8.(2018·長沙模擬)某學生設計了如下方法對X鹽進行鑒定:由此分析,下列結(jié)論中正確的是()A.X中一定有Fe3+B.X一定為FeBr2溶液C.Y為AgI沉淀D.Z中一定有Fe3+【解析】選D。加入AgNO3溶液產(chǎn)生淺黃色沉淀,說明Y為AgBr,Z溶液中加入KSCN溶液,生成紅色溶液W,說明Z中一定含有Fe3+,C項錯誤,D項正確;X中加入適量酸化的AgNO3溶液,得到的Z中含有Fe3+,說明X中可能含有Fe3+,也可能含有Fe2+,也可能同時含有Fe2+和Fe3+,可推知X為FeBr2或FeBr3或FeBr2和FeBr3的混合溶液,A、B項錯誤?！炯庸逃柧殹?2018·漳州模擬)某混合氣體可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和水蒸氣中的兩種或多種,當混合氣體依次通過:少量澄清石灰水(無渾濁現(xiàn)象);氫氧化鋇溶液(有渾濁現(xiàn)象);濃硫酸(無明顯現(xiàn)象);灼熱氧化銅(變紅);無水硫酸銅(變藍)(假設每一次吸收均完全)。對該混合氣體成分判斷正確的是()A.一定沒有CO2,肯定有H2B.一定有CO、CO2和水蒸氣C.可能有CO2、NH3和水蒸氣D.一定有H2、CO2和HCl【解析】選D。由可知,混合氣體中一定有CO2,結(jié)合知,一定有HCl,則一定無NH3,由知一定有H2,而無法判定是否一定有CO和水蒸氣。9.已知:S+I2+H2OS+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、N、Fe2+、K+、I-、S、S,且所有離子物質(zhì)的量濃度相等。向該無色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈無色。下列關于該溶液的判斷正確的是()A.肯定不含I-B.肯定含有SC.肯定含有SD.肯定含有N【解析】選B。溶液為無色溶液,說明沒有Fe2+。加入溴水仍然無色,說明溴水發(fā)生了反應,且產(chǎn)物無色,I-和S均可與溴水反應使溴水褪色,此時反應后溶液無色,說明沒有生成I2,則原溶液中一定有S。由于S的還原性比I-強且加入的是少量溴水,故I-是否存在無法判斷。因所有離子濃度相等,則根據(jù)電荷守恒可判斷 S肯定沒有,否則負電荷總數(shù)一定大于正電荷總數(shù),若含有碘離子和亞硫酸根離子,則可以同時含有鈉離子、鉀離子、銨根離子,若只有亞硫酸根離子,則同時含有其中的兩種離子,綜上可得,溶液中一定含有亞硫酸根離子,一定不含亞鐵離子和硫酸根離子,其他離子無法確定。10.(2018·蘭州模擬)如圖是某同學設計的儲氣裝置(固定裝置已略去),下列說法中,不正確的是 ()A.打開止水夾a、b,氣體從d管導入,儲存在下面的集氣瓶里B.氣體被儲存在下面的集氣瓶里時,c導管也必須安裝止水夾C.取用儲存在下面集氣瓶里的氣體時,通過控制止水夾a、b,可將氣體順利排出D.該裝置(另取藥品)也可作為制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置【解析】選B。打開止水夾a、b,氣體從d管導入,水被壓入上面的集氣瓶,氣體儲存在下面的集氣瓶里,故A正確;氣體被儲存在下面的集氣瓶里時,液面低于上面的導管口,所以c導管不必安裝止水夾,故B不正確;取用儲存在下面集氣瓶里的氣體時,打開止水夾a、b,可將氣體順利排出,故C正確;將石灰石或大理石塊置于下面集氣瓶,將稀鹽酸置于上面集氣瓶,該裝置也可作為制取二氧化碳氣體的發(fā)生裝置,故D正確。11.下列除雜操作可行的是()A.通過濃硫酸除去HCl中的H2OB.通過灼熱的CuO除去H2中的COC.通過灼熱的鎂粉除去N2中的O2D.通過水除去CO中的CO2【解析】選A。除去氯化氫中的水可以使用酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷等,A操作可行;氫氣與一氧化碳均與氧化銅發(fā)生氧化還原反應而消耗掉,B操作不可行;鎂既能與氧氣反應生成氧化鎂又能與氮氣反應生成氮化鎂,C操作不可行;二氧化碳在水中溶解度不大,不能除去一氧化碳中的二氧化碳,可以通過堿石灰,D操作不可行。【互動探究】(1)H2和CO均可還原灼熱的CuO,如何區(qū)分二者?提示:將生成的氣體分別通入硫酸銅和澄清石灰水,若白色硫酸銅變藍色,為H2;若澄清的石灰水變渾濁,為CO。(2)如何除去N2中的O2?提示:通過與氧氣反應,而與氮氣不反應的物質(zhì),如通過灼熱的Cu。12.(能力挑戰(zhàn)題)在某澄清、透明的淺黃色溶液中,可能含有:H+、N、Fe3+、Ba2+、Al3+、S、HC、I-八種離子中的幾種,在檢驗方案設計時初步分析其溶液中最多可含的離子(不包括OH-)有 ()A.5種B.6種C.7種D.8種【解析】選A。溶液呈淺黃色,說明溶液中含有Fe3+,HC、I-與Fe3+反應,不能共存,可判斷溶液中不含I-、HC,根據(jù)電荷守恒溶液中含有S,則溶液中不含Ba2+,可以含有H+、N、Al3+,故溶液中最多可含有5種離子?！炯庸逃柧殹?2018·長沙模擬)某固體粉末甲中可能含有K2CO3、KNO3、K2SO3、Na2SO4、FeO、Fe2O3中的若干種,某同學為確定該固體粉末的成分,取甲進行連續(xù)實驗,實驗過程及現(xiàn)象如下:該同學得出的結(jié)論正確的是()A.根據(jù)現(xiàn)象1可推出該固體粉末中含有鈉元素,但不含有鉀元素B.根據(jù)現(xiàn)象2可推出該固體粉末中可能含KNO3C.根據(jù)現(xiàn)象3可推出該固體粉末中一定含有Na2SO4D.根據(jù)現(xiàn)象4和現(xiàn)象5可推出該固體粉末中一定含有FeO和Fe2O3【解析】選D。鈉的焰色反應為黃色,故一定含鈉元素,觀察鉀的焰色反應必須透過藍色鈷玻璃,避免鈉的干擾,故無法確定是否含鉀元素,故A錯誤;紅棕色氣體為NO2,則原混合物中一定含有硝酸鉀,故B錯誤;K2SO3在酸性條件下與KNO3發(fā)生氧化還原反應生成S,加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀,則不一定含硫酸鈉,一定含有K2SO3,故C錯誤;溶液B加KSCN溶液呈紅色,說明含有Fe3+,加鐵氰化鉀生成藍色沉淀,證明含亞鐵離子,所以該固體粉末中含有FeO和Fe2O3,故D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共40分)13.(18分)某無色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Al、Mn、C、S中的若干種離子組成,取溶液進行如下連續(xù)實驗:(1)氣體A的成分是(填化學式,下同)_,氣體B的成分是_。 (2)X溶液中一定存在的離子是_。 (3)寫出步驟中發(fā)生反應的所有離子方程式:_  _。 (4)寫出步驟中形成白色沉淀的離子方程式:_  _。 (5)通過上述實驗,溶液X中不能確定是否存在的離子是_;只要設計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在,該方法是_ _。 【解析】溶液X是無色的,Mn不存在。溶液中加入過量鹽酸有氣體生成,說明溶液中含有C,生成的氣體A為CO2。溶液X中含有C,排除Ag+、Ba2+、Al3+的存在。第步繼續(xù)向反應后的溶液中加入過量碳酸氫銨溶液,反應既生成氣體,又生成沉淀,說明溶液X中含有Al,Al在第步加入過量鹽酸時發(fā)生反應Al+4H+Al3+2H2O,生成的Al3+和HC發(fā)生雙水解反應:Al3+3HCAl(OH)3+3CO2。第步繼續(xù)加入過量Ba(OH)2溶液,生成的氣體B為NH3,白色沉淀乙中含有BaCO3,還可能含有BaSO4。答案:(1)CO2NH3(2)C、Al、Na+(3)C+2H+H2O+CO2、Al+4H+Al3+2H2O(4)Al3+3HCAl(OH)3+3CO2(5)S在沉淀乙中加入足量鹽酸,若白色沉淀能完全溶解,則X中不存在S;若不完全溶解,則X中存在S【加固訓練】電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、S等雜質(zhì),不符合電解要求,因此必須經(jīng)過精制。某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):步驟1:取一定量的粗鹽,置于燒杯中,加入足量的水,配成粗鹽水;步驟2:向粗鹽水中加入除雜試劑,然后進行過濾,濾去不溶物,再向濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH;步驟3:將得到的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾、烘干即得精鹽。請回答以下問題:(1)上述實驗中的過濾操作需要燒杯、_、 _等玻璃儀器。(2)步驟2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作為除雜試劑,則加入除雜試劑的順序為_。 (3)步驟2中,判斷加入BaCl2已過量的方法是 _。 (4)步驟2中,若先用鹽酸調(diào)節(jié)pH再過濾,將會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是_。 (5)為檢驗精鹽純度,需配制240 mL 0.2 mol·L-1 NaCl(精鹽)溶液,如圖是該同學轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中的兩處錯誤是 _。 若在定容時仰視,則所配溶液的濃度_0.2 mol·L-1(填“大于”或“小于”);若定容不慎超過刻度線,應采用的處理方法是_ _。 【解析】(1)過濾裝置由鐵架臺(含鐵圈)、玻璃棒、漏斗、燒杯、濾紙等組成。(2)本著“除雜不摻雜”的原則,應使雜質(zhì)變?yōu)槌恋砘驓怏w或本體物質(zhì),故應使Ca2+、Mg2+、Fe3+、S等離子變?yōu)槌恋?Ca2+常以碳酸鈣形式沉淀,Mg2+可以以氫氧化鎂或碳酸鎂形式沉淀,Fe3+常以氫氧化鐵形式沉淀,S常以硫酸鋇形式沉淀。還應注意加入的過量Ba2+要通過加入的Na2CO3除去,過量的C和OH-,可通過過濾后加入鹽酸除去,因此Na2CO3、NaOH、BaCl2三種物質(zhì)的加入順序,只要滿足BaCl2在Na2CO3之前即可。(3)判斷加入BaCl2已過量應先取少量液體,檢驗其中是否含有Ba2+,可通過加入稀硫酸進行確定。(4)步驟2中,若先用鹽酸調(diào)節(jié)pH再過濾,則會使難溶碳酸鹽CaCO3、BaCO3以及難溶堿Mg(OH)2、Fe(OH)3再發(fā)生溶解,故應過濾后再加鹽酸。(5)向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體應用玻璃棒引流;圖中容量瓶型號不對。答案:(1)玻璃棒漏斗(2)NaOHBaCl2Na2CO3(或BaCl2 NaOHNa2CO3或BaCl2Na2CO3NaOH)(3)取所得溶液的上層清液少量于試管中,再滴入12滴稀硫酸,若溶液變渾濁,則表明BaCl2已過量(或者取所得溶液的上層清液,再滴入12滴BaCl2溶液,若溶液未變渾濁,則表明BaCl2已過量)(4)先加入鹽酸,在酸性條件下,會有部分沉淀溶解,從而影響制得的精鹽的純度(5)未用玻璃棒引流;未采用250 mL容量瓶小于重新配制14.(22分)(能力挑戰(zhàn)題)氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品并精制流程:根據(jù)上述流程回答下列問題:(1)混合中發(fā)生反應的化學方程式為_。 (2)混合中使用冰水的目的是_。 (3)操作和操作的名稱分別是_。操作一般適用于分離_混合物。(選填編號) a.固體和液體b.固體和固體c.互不相溶的液體d.互溶的液體(4)混合中加入Na2SO3的目的是_。 (5)純凈的氫溴酸應為無色液體,但實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的氫溴酸(工業(yè)氫溴酸)帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設計了簡單實驗加以探究:甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e3+,則用于證明該假設所用的試劑為_,若假設成立可觀察到的現(xiàn)象為_。 乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為_,其用于證明該假設所用的試劑為_。 【解析】(1)Br2具有強氧化性,在溶液中將SO2氧化為H2SO4,自身被還原為HBr,反應方程式為SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4。(2)Br2氧化SO2放出很多熱量,溴易揮發(fā),使用冰水,降低體系溫度,防止溴蒸發(fā),使反應完全。(3)由工藝流程可知,操作分離固體與液體,應是過濾;操作為互溶的溶液組分的分離,應是蒸餾。蒸餾一般適用于互溶的液體的分離。(4)粗品中可能含有未反應的Br2,加入Na2SO3,除去粗品中未反應完的溴。(5)用KSCN溶液檢驗Fe3+,取少許溶液滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色,說明氫溴酸呈淡黃色是因為含F(xiàn)e3+。由工藝流程可知,溶液中可能含有Br2,可以用CCl4萃取方法檢驗,取少許溶液加少量CCl4振蕩、靜置分層,下層呈橙紅色,說明氫溴酸呈淡黃色是因為含Br2。答案:(1)SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4(2)降低體系溫度,防止溴蒸發(fā),使反應完全(3)過濾、蒸餾d(4)除去粗品中未反應完的溴(5)KSCN溶液溶液變成血紅色含有Br2CCl4