人教版高中化学高三一轮化学实验仪器的连接与创新使用练习(wold含答案)

第十单元 化学实验

第四课时 化学实验仪器的连接与创新使用

1．用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是( )。

A．瓶中盛有适量浓H2SO4，从A口进气可用来干燥NH3 B．从B口进气，用排空气法收集CO2

C．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2

D．瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积

2．按右图装置通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果是澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是(

A．H2和Fe2O3 B．CO和CuO C．H2和Na2CO3

D．CO和Na2CO3

3．利用下列实验装置不能完成相应实验的是( )。

A．用装置①测量生成氧气的化学反应速率 B．用装置②比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 C．装置③中分液漏斗内的液体可顺利加入蒸馏烧瓶中

D．装置④可实现制取CO2实验中的“即关即止，即开即用”的作用 4．下列能达到实验目的的是( )。

1 )。1

5．以下各种尾气吸收装置中，适用于吸收NH3，而且能防止倒吸的组合是( )。

A．①③④⑥ B．①②③④ C．③④⑤⑥ D．①③⑤⑥

6．具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。下列有关实验操作正确的是( )

7．下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随用、随关随停功能的是( )

8．广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃导管和其他简单仪器组成具有多种功能的装

置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是( )。

2

2

9．粗略测定草木灰中碳酸钾的含量，需经称量、溶解、过滤、蒸发等操作。下列图示对应的操作不规范的

是( )

10．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是( )

A.实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色 B.实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解 C.实验Ⅲ：试管中立刻出现红色沉淀

D.实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体 11.下列关于仪器使用的说法不正确的是

A.酸碱中和滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗涤后，不需要干燥 B.在量取液体后，量筒中残留的液体要用蒸馏水洗涤并转入相应容器C.在测量或监测温度时，温度计水银球不能碰到容器内壁或底部 D.分液漏斗使用前需要检漏，确认不漏水后方可使用 12. 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SO2

3 3

B.可用图②所示装置比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱

C.检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，取少量待检固体溶于水中，滴加少量Ba(OH)2溶液，观察是否有白色沉淀生成

D.称取0.40 g NaOH固体，置于100 mL容量瓶中，加水至刻度线，可配制0.10 mol·L-1NaOH溶液 13．下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置，均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试

剂完成相应的实验。请用合适装置的序号完成下列填空：

(1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的装置是__________________________。 (2)能用于干燥CO2气体的装置是________________。

(3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是_____。 (4)用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________________。

(5)接在气备的连续实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是________________。

14．高锰酸钾在常温下可以与浓盐酸反应制氯气，氯气进一步与Fe反应制取氯化铁(所通气体过量并充分反

应)。将下图所示装置按一定顺序连接。

请回答下列问题：

(1)A装置中盛浓盐酸的仪器名称为________。[考查主要仪器的识别] (2)各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)

A→______→______→______→D。[考查仪器的连接]

(3)C装置和E装置的进气口分别为________、________。[考查装置的进气口] (4)装置C、E的作用是____________________________。 [考查装置的作用]

(5)反应开始后，装置B中硬质玻璃管内的现象为____________________； 可以检验生成物中含有Fe3的试剂是________(填写试剂名称)。

＋

15．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料，可用作分析试剂及鞣革的还原剂，易溶于水，受热、遇酸易

分解。Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。工业上常

4

4

利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，某化学兴趣小组在实验室中用如图所示装置(加热装置及部分夹持装置已略去)模拟其生产过程并探究其化学性质。

烧瓶C中发生如下反应：

Na2S(aq)＋H2O(l)＋SO2(g)===Na2SO3(aq)＋H2S(aq)① 2H2S(aq)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)②

△ S(s)＋Na2SO3(aq) =====Na2S2O3(aq)③

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

(1)加入药品之前须进行的操作是_________；装置D的作用是__________；装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的试剂最好选用________(填字母)。 a．蒸馏水 B．饱和Na2SO3溶液 c．饱和NaHSO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液

(2)为保证硫代硫酸钠的产量，实验中产生的SO2不能过量，原因是______； 所制得的粗产品可以通过________方法进一步提纯得到纯Na2S2O3·5H2O。 Ⅱ.测定产品纯度

准确称取w g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.10 mol·L1I2的标准溶液滴定。反应原

－

2理为2S2O23＋I2===S4O6＋2I。

－

－

－

(3)滴定至终点时的现象：______________。滴定起始和终点时I2的标准溶液液面位置如图所示，则消耗I2的标准溶液的体积为________mL。产品的纯度为________(设Na2S2O3·5H2O的相对分子质量为M，列出用M、w表示的表达式)。

Ⅲ.探究Na2S2O3的部分化学性质 (4)【提出假设】

假设一：Na2S2O3与Na2SO4的结构相似，化学性质也应该相似，因此，室温时Na2S2O3溶液的pH＝7。

5 5

假设二：从S的化合价推测Na2S2O3具有较强的还原性。

【验证假设】 配制适量Na2S2O3溶液，进行如下实验，请将实验补充完整。

实验结论 实验操作 或现象 假设一 ________ 方程式表示) 溶液pH＝8 ________ ________ 现象解释(用离子 假设二 向溴水中滴入适量Na2S2O3溶液 溴水褪色 实验结论：________________________________________。 Ⅳ.Na2S2O3的应用

(5)Na2S2O3的商品名为“海波”，俗称“大苏打”，化学上常用于滴定实验。为测定某K2Cr2O7溶液的浓度，研究小组的同学准确量取10.00 mL K2Cr2O7溶液于锥形瓶中，加入过量KI固体和适量稀H2SO4，滴加几滴指示剂，用0.10 mol·L1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，进行3次平行实验后，测得平均消耗Na2S2O3

－

3溶液的体积为30.00 mL，则c(K2Cr2O7)＝________mol·L1。(已知：Cr2O27＋6I＋14H===2Cr＋3I2

－

－

－

＋

＋

2＋7H2O,2S2O23＋I2===S4O6＋2I)

－

－

－

Ⅴ.探究与反思

(6)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将实验方案补充完整。 取适量产品配成稀溶液，________________________(所需试剂从BaCl2溶液、稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择)。

16. 已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3(g)。通过测定产生的三种气体的量可确定该反应的方程

式。实验用到的仪器如下图所示。

有关操作和结果如下(已知：H＋HSO3===SO2↑＋H2O)。 ①准确称取一定质量的无水CuSO4固体充分加热到完全分解。

②实验后测得装置F总质量比实验前减少了0.96 g(忽略水蒸气的损失和SO2的溶解)。

6

6

＋

－

③干燥管C在实验后质量增加3.84 g。

④由量筒中水的体积，折算出标准状况下相应气体的体积为224 mL。 试回答下列问题：

(1)装置C的作用是__________________，装置F的作用是______________。

(2)使用上图所给仪器装置(可重复使用)，按从左到右的方向连接各仪器，接口顺序为①→⑨⑩→⑥⑤→________→________→________→②。(填序号)

(3)装置F中发生反应的化学方程式为_________________________。 (4)请通过计算，推断出该条件下反应的化学方程式为____________。

1．【答案】D 2．【答案】B

【解析】澄清石灰水变浑浊，说明X气体与Y反应后的产物之一为二氧化碳，结合示意图分析得出B项符

合题意。 3．【答案】B 4．【答案】C

【解析】A选项，气体应该“长进短出”，且石灰水浓度小，不易完全吸收CO2，应用NaOH溶液吸收；B选

项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到Cl2；C选项，Fe绒丝可作合成氨的催化剂，如有NH3生成，湿润的红色石蕊试纸变蓝；D选项，HCl易溶于水，仍会发生倒吸，应在烧杯中加入H2O和CCl4，导管插入CCl4层中可防止倒吸。 5．【答案】A 6．【答案】C

【解析】不能用燃着的酒精灯引燃另一个酒精灯，A错误；向试管中滴加液体时胶头滴管应竖直悬空在试

管上方，B错误；量取9.5 mL液体应选用10 mL的量筒，D错误。 7．【答案】D

【解析】实验中打开止水夹，则A、B、C中固体和液体接触发生反应生成气体；关闭止水夹，A中反应产

生的气体会把液体压入长颈漏斗，B中产生的气体把液体压出干燥管，C中产生的气体把液体压入左管，因此A、B、C均具有随开随用、随关随停的功能。D中打开分液漏斗，固体和液体接触可发生反应，而已经加入的液体与固体无法分离，不能随关随停。 8．【答案】B 9．【答案】C

7

7

【解析】用天平称量药品，应遵循“左物右码”，A正确；固体溶解时用玻璃棒搅拌，可以加速固体溶解，B

正确；过滤时漏斗颈应紧贴烧杯内壁，C错误；结晶时使用玻璃棒搅拌，使混合物受热均匀，图示装置及操作合理，D正确。 10．【答案】D

【解析】四氯化碳与水互不混溶，且密度大于水，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，因此液

体分层，下层呈紫色，A错误；氨气和氯化铝反应生成氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水，产生的白色沉淀不会溶解，B错误；在含有Fe3+的溶液里滴加KSCN溶液后，得到红色溶液，不是沉淀，C错误；氧化钙具有吸水性，硫酸铜溶液中蒸发出的水蒸气被CaO吸收，导致溶液中析出蓝色晶体，D正确。 11【答案】B

【解析】酸碱中和滴定实验中锥形瓶不需要干燥，因为溶质的物质的量不变，对实验无影响，A正确；量

筒的残留液不能转入相应容器中，否则会造成溶质的量增加，B错误；温度计水银球碰到容器内壁或底部，会使测定的温度不准确，C正确；分液漏斗使用前首先检漏，D正确。 12. 【答案】B

【解析】SO2的密度比空气大，故收集时应“长进短出”，A选项错误；可以根据氧化还原反应中氧化剂的氧

化性强于氧化产物的氧化性进行判断，B选项正确；Na2CO3能与Ba(OH)2溶液发生反应生成BaCO3沉淀，NaHCO3也能与Ba(OH)2溶液发生反应生成BaCO3沉淀，故不能用Ba(OH)2溶液检验NaHCO3固体中是否含有Na2CO3，可以用BaCl2溶液检验，C选项错误；NaOH固体应在烧杯中溶解，冷却至室温后转入容量瓶中，D选项错误。

13．【答案】(1)AB (2)A、E、F (3)A (4)C (5)D 14．【答案】(1)分液漏斗 (2)E C B(3)d g

(4)干燥Cl2，防止FeCl3水解；吸收Cl2中的HCl(5)有棕(红)色烟生成 硫

15．【答案】(1)检查装置气密性 防止倒吸 c (2)若SO2过量，溶液显酸性，产物分解，产率降低 重结晶 (3)溶液由无色变蓝色，且半分钟内不褪色 18.10

0.362M

%(4)【验证假设】假设一：用玻璃棒w

－

蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，再与标准比色卡对照(或用pH计测量Na2S2O3溶液的pH) S2O23

－

－

－

－

－

＋

2＋H2OHS2O3＋OH 假设二：S2O23＋4Br2＋5H2O===2SO4＋8Br＋10H Na2S2O3溶液呈碱性，

且具有还原性(或假设一不成立，假设二成立) (5)0.05 (6)滴加足量BaCl2溶液有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀部分溶解，并产生有刺激性气味的气体，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4

【解析】(1)加入药品前应先检查装置的气密性；装置D为安全瓶，防倒吸；装置B的作用之一是观察SO2

8 8

的生成速率，故所选试剂应不与SO2反应，且SO2在其中的溶解度较小，故最好选用饱和NaHSO3溶液。(2)由题意可知硫代硫酸钠受热、遇酸易分解，若SO2过量，溶液显酸性，产物分解，产率降低；通常采用多次结晶的方法，即重结晶法提纯晶体产物。(3)Na2S2O3与I2反应产生I，因此当Na2S2O3反应完全，过量的I2遇淀粉溶液变为蓝色。故滴定至终点时，溶液颜色的变化是由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。根据滴定起始和终点的液面位置图可知反应消耗I2的标准溶液的体积为18.10 mL。

22

n(I2)＝0.10 mol·L1×0.018 1 L＝1.81×103 mol；根据2S2O23＋I2===S4O6＋2I中关系式2S2O3～I2可

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知n(Na2S2O3)＝2×1.81×103mol＝3.62×103mol，所以产品的纯度为3.62×103mol×M g·mol1÷w g×100%

－

－

－

－

＝

0.362M

%。(4)假设一的实验结论是溶液的pH＝8，故实验目的是测定溶液的pH，具体操作是用玻璃w

－

棒蘸取Na2S2O3溶液点在pH试纸中部，将试纸颜色与标准比色卡对照。溶液呈碱性，原因是S2O23在溶液中水解，离子方程式是S2O2假设二的实验现象是溴水褪色，证明Na2S2O33＋H2OHS2O3＋OH。

－

－

－

2有还原性，发生反应的离子方程式是S2O23＋4Br2＋5H2O===2SO4＋8Br＋10H，故实验结论是

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－

－

＋

Na2S2O3溶液呈碱性，且Na2S2O3具有还原性。(5)根据所给离子方程式可得对应关系式K2Cr2O7～11－－6Na2S2O3，则c(K2Cr2O7)＝×n(Na2S2O3)÷V＝×0.10 mol·L1×0.03 L÷0.01 L＝0.05 mol·L1。(6)题干中给

66出Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。则可取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成。因Na2S2O3在酸性环境中易分解，故需要过滤并用蒸馏水洗涤沉淀，再向沉淀中加入足量稀盐酸，若固体部分溶解，产生无色有刺激性气味的气体，证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4。 16. 【答案】(1)吸收SO2 吸收SO3 (2)③④ ⑥⑤(或③④) ⑧⑦

(3)SO3(g)＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O(或SO3＋H2O===H2SO4、H2SO4＋2NaHSO3===Na2SO4＋

△ 2SO2↑＋2H2O) (4)4CuSO4=====4CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑

【解析】(1)～(3)已知硫酸铜加热分解生成CuO、O2、SO2和SO3，根据题中所给各仪器的特点及所盛装的

药品可知，实验过程为无水CuSO4固体在A装置中加热分解，所得混合气体中有O2、SO2和SO3(g)；将混合气体通过F装置，发生反应SO3(g)＋2NaHSO3===Na2SO4＋2SO2＋H2O，此时混合气体(SO2和O2)中会带入水蒸气，需要经过装置D进行干燥处理；将混合气体通过C装置，碱石灰吸收SO2后，就得到纯净的O2；最后利用排水法测量混合气体中O2的量，为减少实验误差，C装置和E装置之间要连接除水蒸气的装置(C或D装置均可)。(4)设F装置中参加反应的SO3的物质的量为x mol，则生成的SO2为2x mol，故×2x－80x＝0.96，解得x＝0.02。干燥管C吸收的是分解产生的SO2和F中反应得到的3.84 g－2×0.02 mol× g·mol1SO2，则分解产生的SO2的物质的量为＝0.02 mol。量筒中水的体积为分－

g·mol1－

解生成的氧气的体积，在标准状况下氧气的体积为224 mL，则分解得到的O2的物质的量是0.01 mol。根据分解生成的n(SO3)＝0.02 mol、n(SO2)＝0.02 mol、n(O2)＝0.01 mol，结合质量守恒定律可配平方程

9

9

2

↑。 10

△ 4CuO＋2SO↑＋2SO↑＋O式为4CuSO4=====32

10