專題12 化學實驗儀器、基本操作

2020-12-14 文學與化學

【母題來源1】2020年高考天津卷

【母題題文】下列實驗儀器或裝置的選擇正確的是

【參考答案】B

【試題解析】A.配製50.00mL0.1000mol·L-1Na2CO3溶液需要用容量瓶,不能使用量筒配置溶液,故A錯誤;

B.除去氯氣中的氯化氫氣體使用飽和氯化鈉溶液,可以吸收氯化氫氣體,根據氯氣在水中的反應:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,飽和氯化鈉溶液中的氯離子使氯氣溶於水的平衡逆向移動,降低氯氣在水中的溶解度,洗氣瓶長進短出,利於除雜,故B正確;

C.蒸餾要使用直形冷凝管,不能使用球形冷凝管,故C錯誤;

D.矽酸鈉溶液呈鹼性,矽酸鈉溶液是一種礦物膠,能將玻璃塞與試劑瓶的瓶口粘在一起,盛裝Na2SiO3溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞,應使用橡膠塞,故D錯誤。

答案選B。

【母題來源2】2020年高考山東卷

【母題題文】下列操作不能達到實驗目的的是

【參考答案】BC

【試題解析】A. 苯酚可與氫氧化鈉溶液反應生成可溶於水的苯酚鈉,最後與苯混合後互不相溶,分層,該操作能達到實驗目的,故A正確;

B.鹽酸易揮發,若將鹽酸與碳酸氫鈉溶液混合產生的氣體直接通入苯酚鈉,可能揮發的HCl會與苯酚鈉反應生成常溫下難溶於水的苯酚,不能證明是二氧化碳與其發生的反應,達不到實驗目的,應該先除去二氧化碳中可能揮發的HCl再進行實驗操作,故B錯誤;

C.除去鹼式滴定管膠管內氣泡時,尖嘴不應該垂直向下,應向上擠壓橡膠管,利用空氣排出,該實驗操作達不到實驗目的,故C錯誤;

D.為檢驗醛基,配製氫氧化銅懸濁液時,鹼需過量,保證醛基是在鹼性條件下發生反應,該操作可達到實驗目的,故D正確;

答案選BC。

【命題意圖】考查化學實驗的基本操作。很好的落實了化學學科素養中的證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識等。

【命題方向】高考仍然會以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心,圍繞是什麼、為什麼和怎麼做來重點考查實驗基本操作的規範性和準確性;預計2020高考會保持對傳統知識點的考查,如常見氣體實驗室製法的反應原理,氣體的淨化、乾燥、收集、尾氣吸收,氣密性檢查等,仍然會注重對萃取、分液、過濾、蒸發等基本操作要領和容量瓶、滴定管等重要儀器用法的考查。將會以元素化合物的性質為基礎,依託化學實驗基本操作,如過濾、重結晶、萃取分液、蒸餾、洗氣、乾燥等,考查對離子、氣體、有機物等的檢驗,要牢記物理及化學提純方法,注意答題細節。

【得分要點】實驗題的答題基本流程:原理→反應物質→儀器裝置→現象→結論→作用意義→聯想。具體分析為:①實驗是根據什麼性質和原理設計的?實驗的目的是什麼?②所用各物質名稱、狀態、代替物(根據實驗目的和相關的化學反應原理,進行全面的分析比較和推理,併合理選擇)。③有關裝置:性能、使用方法、適用範圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規格等。④有關操作:技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的後果。⑤實驗現象:自下而上,自左而右全面觀察。⑥實驗結論:直接結論或導出結論。對實驗方案的正確與錯誤、嚴密與不嚴密、準確與不準確的判斷。主要從以下幾個方面考慮:①實驗原理是否正確、可行;②實驗操作是否完全、合理;③實驗步驟是否簡單、方便;④實驗效果是否明顯等。⑤反應原料是否易得、安全、無毒;⑥反應速率較快;⑦原料利用率以及合成物質的產率是否較高;⑧合成過程是否造成環境汙染。⑨有無化學安全隱患,如倒吸、爆炸、吸水、洩漏、著火、濺液、破損等。

常見易錯的實驗操作題舉例分析如下:

【解析】A.I2溶於CCl4,不能用分液的方法分離,由於I2和CCl4的沸點不同,可用蒸餾的方法進行分離,A選項錯誤;

B.加熱時,水易揮發,但NaCl不揮發,所以可以採用蒸餾的方法出去水中的NaCl,B選項正確;

C.製取NO時,長頸漏鬥的下端應伸入錐形瓶的液面以下,防止生成的NO氣體從長頸漏鬥逸出,C選項錯誤;

D.NaOH具有強腐蝕性且易潮解,為防止NaOH腐蝕託盤和紙張,應放置在燒杯中稱量,D選項錯誤;

答案選B。

【點睛】本題考查化學實驗方案的評價,為高頻考點,涉及基本操作、物質的分離提純等知識點,明確實驗原理、實驗基本操作等知識點是解答本題的關鍵,易錯選項是B。

2.(2020屆東北三省四市聯合模擬)廢定影液含Ag(S2O3)23-和Br-等,實驗室從中回收Ag和Br2的主要步驟為:向廢定影液中加入Na2S溶液沉澱銀離子,過濾、洗滌、乾燥,灼燒Ag2S製取金屬Ag;製取Cl2並將Cl2通入濾液中氧化Br-,再用苯萃取分液。其中部分實驗操作的裝置如圖所示,下列敘述正確的是

A.過濾時,不能用玻璃棒攪拌,以免濾紙破損,故A錯誤;

B.灼燒固體應在坩堝中進行,不能用蒸發皿,故B錯誤;

C.高錳酸鉀具有強氧化性,在常溫下,濃鹽酸與高錳酸鉀能夠反應生成氯氣,故C正確;

D.分液時,為避免液體重新混合而汙染,下層液體從下端流出,上層液體從上口倒出,故D錯誤;

故選C。

3.(2020屆河北唐山市高三第一次模擬)下列實驗操作、現象及得出的結論均正確的是

【答案】C

【解析】

A.由於使用的是足量濃硫酸,故濃硫酸會剩餘在試管中,濃硫酸溶於水會放出大量的熱,為防止液體飛濺,確保實驗安全,應將反應混合物加入到水中,故A錯誤;

B.氨氣溶於水顯鹼性,能使溼潤的紅色石蕊試紙變藍,則檢驗銨根離子,應使用溼潤紅色石蕊試紙,若溼潤的紅色石蕊試紙變藍,則證明溶液中含有NH4+,故B錯誤;

C.Na2SO4和Na2S的混合溶液中含有硫酸根離子和硫離子,均可與銀離子反應生成沉澱,由於Ksp小的先沉澱,只產生黑色沉澱,說明硫離子先和銀離子反應,硫化銀更難溶,則Ksp(Ag2S)<Ksp(Ag2SO4),故C正確;

D.等濃度的Na2SO3和Na2CO3兩種溶液的pH,後者大,可以說明Na2CO3更易發生水解,相應的碳酸氫根離子的酸性更弱,但對應的並不是最高價氧化物對應水化物形成的酸,不能比較非金屬性的強弱,故D錯誤;

答案選C。

A.木炭與濃硫酸加熱反應可生成二氧化硫,二氧化硫也可與澄清石灰水反應使澄清石灰水變渾濁,故A錯誤;

B.有活塞的滴定管為酸式滴定管,NaOH標準液應裝在鹼式滴定管中,故B錯誤;

C.上端與電源正極相連為陽極,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上生成氫氣和NaOH,上端生成的氯氣無法接觸到NaOH,無法製備消毒液,故C錯誤;

D.圖示裝置為原電池裝置,根據電流表可判斷形成的原電池的正負極,若Fe為負極,Cu為正極,可說明鐵比銅活潑,故D正確;

故答案為D。

5.(廣東省深圳市2020年普通高中高三年級線上統一測試)下列說法正確的是

A.用苯萃取溴水中的Br2,分液時先從分液漏鬥下口放出水層,再從上口倒出有機層

B.欲除去H2S氣體中混有的HCl,可將混合氣體通入飽和Na2S溶液

C.乙酸乙酯製備實驗中,要將導管插入飽和碳酸鈉溶液底部以利於充分吸收乙酸和乙醇

D.用pH試紙分別測量等物質的量濃度的NaCN和NaClO溶液的pH,可比較HCN和HClO的酸性強弱

【答案】A

【解析】A.苯的密度比水小,萃取後有機層位於上層,水層位於下層,因此分液時先從分液漏鬥下口放出水層,再從上口倒出有機層,故A正確;

B.H2S與Na2S溶液能夠發生反應生成NaHS,因此不能用飽和Na2S溶液除去H2S氣體中混有的HCl,故B錯誤;

C.乙酸乙酯製備實驗中,導管需離液面一小段距離,防止倒吸,故C錯誤;

D.NaClO具有漂白性,不能用pH試紙測定溶液的pH,故D錯誤;

故答案為:A。

【點睛】測定溶液pH時需注意:①用pH試紙測定溶液pH時,試紙不能溼潤,否則可能存在實驗誤差;②不能用pH試紙測定具有漂白性溶液的pH,常見具有漂白性的溶液有:新制氯水、NaClO溶液、H2O2溶液等。

A. 酸性KMnO4溶液具有強氧化性,應該盛放在酸式滴定管中,不應放在鹼式滴定管中,它能腐蝕橡膠管,A項錯誤;

B. 氯化鋁水解生成氫氧化鋁和氯化氫,水解吸熱,且氯化氫易揮發,因此從氯化鋁溶液中直接蒸髮結晶不能獲得無水氯化鋁,B項錯誤;

C. 同濃度的氯化鈉和碘化鈉溶液,滴加硝酸銀,生成沉澱顏色不同,若先出現黃色沉澱,說明碘化銀先沉澱,因為碘化銀和氯化銀組成相似,可以說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),反之亦然,C項正確;

D. 加熱NH4Cl固體,分解為氨氣和氯化氫,兩者又會迅速結合生成NH4Cl,無法得到氨氣,D項錯誤;

答案選C。

圖①為過濾操作,圖②為蒸發操作,圖③為分液操作,圖④為蒸餾操作,圖⑤為洗氣裝置;

A.碘在乙醇中的溶解度比在水中的大,則碘更易溶解在乙醇中,但乙醇與水任意比互溶,不能用於萃取碘水中的碘單質,故A錯誤;

B.粗鹽提純過程中需要過濾和蒸發操作,故B正確;

C.石油是烴的混合物,根據其成分的沸點不同,可用蒸餾的方法將成分進行分離,進行石油分餾實驗製取汽油需用溫度計測量以控制餾分的溫度,故C錯誤;

A.用圖 ①所示配製一定濃度的稀硫酸

B.用圖② 裝置 ,實驗室製備Fe(OH)2

C.用圖③ 所示實驗,可比較氯、碳、矽三種元素的非金屬性強弱

D.用圖④加熱熔融 NaOH固體

【答案】B

【解析】

A.容量瓶不能用來稀釋濃硫酸,A選項錯誤;

B.Fe與電源正極相連為陽極,且煤油隔絕空氣,圖中裝置可製備,B選項正確;

C.比較元素的非金屬性強弱要用最高價氧化物對應水化物的酸性強弱比較,鹽酸以是無氧酸,C選項錯誤。

D.熔融NaOH能與瓷坩堝中二氧化矽反應,應用鐵坩堝,D選項錯誤;

答案選B。

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