化学实验基础知识和技能(试题及答案)

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化学实验基础知识和技能(试题及答案)

2024-07-14 11:18| 来源: 网络整理| 查看: 265

化学实验基础知识和技能

复习目标 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。

考点一 常用化学仪器及使用

1.可加热的仪器

(1)上述仪器中可直接加热的有____________,可间接(垫石棉网)加热的有__________。

答案 ①②③ ④⑤⑥⑦

(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为____、________、________、________。

答案 蒸发皿 坩埚 蒸馏烧瓶 三颈烧瓶

(3)实验室灼烧固体物质用坩埚,使用时注意:把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。

2.常用计量仪器

(1)实验仪器的“0”刻度

①滴定管的“0”刻度在________。

②托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边。

③量筒________“0”刻度。

(2)实验仪器的精确度

①托盘天平的精确度为________g。

②量筒的精确度为________mL。

③滴定管的精确度为________mL。

容量瓶、滴定管、量筒都属于玻璃计量仪器,都是在20℃时标定的相应容积的刻度线,故在20℃左右读数才准确;容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前必须检查________;容量瓶________刻度线。

答案 (1)①上部 ③没有

(2)①0.1 ②0.1 ③0.01 是否漏水 只有一条

3.其他常用仪器

(1)漏斗

(2)冷凝管

(3)

1.量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器(  )

2.容量瓶、滴定管使用前均需要检漏(  )

3.用蒸发皿加热蒸发浓缩溶液时,必须垫上石棉网(  )

4.用托盘天平称取11.75 g食盐(  )

5.滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端(  )

6.选用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体(  )

7.可通过漏斗向酒精灯添加酒精(  )

答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×7.√

实验装置中仪器的辨识

1.结合下列装置图指出洗气瓶的用途。

答案 洗气瓶可用于储存气体(如图①)、测量气体体积(如图②)、除杂或干燥气体(如图③)等。

2.下面列出了7个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。

(1)图1中①的名称:________,作用是_____________________________________。②的名称:________,③的作用是________。

(2)图2中④的名称:________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是________。⑤的名称:________,⑥的名称:________。

(3)图3中⑦仪器的名称:________,其作用是__________________。

(4)图4中仪器⑧的名称:________,仪器⑨的名称:________,图5中仪器⑩的名称:________。

(5)图6中仪器?的名称:________,图7中仪器?的名称:________________,仪器?不能换成仪器?的原因是_____________________________________________。

图6中碎瓷片的作用是________________。

(6)图6、图7中的温度计的作用有何不同:______________________________________。

答案 (1)(球形)分液漏斗 向反应器中添加液体药品,并能控制加入液体的多少 锥形瓶 收集气体 (2)长颈漏斗 防止气体逸出 U形干燥管 球形干燥管 (3)漏斗 充分吸收氨气,防倒吸

(4)坩埚 泥三角 蒸发皿 (5)直形冷凝管 球形冷凝管 冷凝后的液体容易残留在球形区域内 防暴沸 (6)图6中温度计测定馏分的温度,图7中温度计测定反应体系的温度

实验仪器选择使用的“4”注意

1.若是加热仪器,蒸发或浓缩溶液用蒸发皿,灼烧固体用坩埚(莫忘玻璃棒搅拌)。

2.若是量器,首先注意量程和精确度,粗量器(托盘天平和量筒)读出的数据为小数点后一位,精量器(滴定管)读出的数据为小数点后两位。

3.若是分离仪器,过滤用普通漏斗,分液用分液漏斗,蒸馏用蒸馏烧瓶。

4.若是药品存放,固体选广口瓶,液体选细口瓶,怕光怕热的选棕色瓶,碱性物质避免磨砂玻璃塞。

考点二 化学实验基本操作与安全

1.根据物质的性质,选择试剂的保存方法

(1)根据药品状态

(2)根据见光是否分解

(3)根据酸碱性

(4)对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。

2.药品的取用

(1)根据药品的性状和用量选择取用方法

取用

药品

固体药品

液体药品

粉末

块状

一定量

少量

多量

一定量

使用仪器

药匙或纸槽

镊子

用托盘天平称量

胶头滴管

用试剂瓶倾倒

用量筒、滴定管或移液管量取

(2)向仪器中加入药品的操作方法

①向容器内加固体药品

②向容器内加液体药品

3.试纸的使用

检验溶液:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有______的玻璃棒点在______,观察试纸颜色的变化。

检验气体:一般先将试纸_____,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。

答案 待测液 试纸中部 润湿

4.物质的溶解

(1)固体物质的溶解

一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。

(2)气体物质的溶解或吸收

①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图a所示装置。

②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。

(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。

5.常见实验事故的处理

实验事故

处理方法

少量浓硫酸溅到皮肤上

立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液

酒精等有机物在实验台上着火

用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火

浓NaOH溶液溅到皮肤上

立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸

苯酚沾到皮肤上

用酒精擦洗

误食重金属盐

服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院

水银洒到桌面或地面上

撒上硫粉并进行处理

1.把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味(  )

2.为防止试管破裂,加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜(  )

3.取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面

(  )

4.少量浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀NaOH溶液冲冼(  )

5.用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿(  )

6.用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚(  )

7.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色试剂瓶中(  )

8.配制氯化铁溶液,是将FeCl3溶于蒸馏水,再加入一定量的铁粉(  )

答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.×

1.指出下列仪器使用或实验的第一步操作。

(1)气体的制取与性质探究实验:___________________________________________。

(2)点燃氢气或甲烷等可燃性气体:__________________________________________。

(3)用淀粉碘化钾试纸检验氯气:____________________________________________。

(4)用托盘天平称量固体烧碱:______________________________________________。

(5)使用时第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有:________________________。

答案 (1)检查装置的气密性 (2)检验气体的纯度(3)润湿试纸 (4)调天平平衡 (5)分液漏斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶

2.请将下列实验中的错误操作可能会引起的不良后果填在表格中。

实验

向试管中加锌粒

对量筒中液体读数

稀释浓H2SO

错误操作

不良后果

答案 试管底易破裂 读数偏低 量筒内液体表面的水会飞溅(或量筒会炸裂)

3.辨识图示实验操作的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

答题规范(2) 装置的气密性检查

装置的气密性检查必须在放入药品之前进行。

(1)气密性检查的基本思路

使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。

(2)气密性检查的答题规范

简答题应注意答题规范,对装置的气密性检查可按如下文字进行答题:

①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。

②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。

③液差(封)法的关键词是封闭、液差。

④答题时易忽略的关键性的文字叙述:

a.将导管末端浸入水中;

b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;

c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。

1.观察下面a~f六种装置,补充完整检查气密性的操作和现象:

(1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热试管,导管口________,停止加热或松开手后导管内____________,证明装置不漏气。

(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面________锥形瓶中的液面,静置,若______________,证明装置不漏气。c中从乙管加入适量水,使乙管液面__________甲管液面,静置,若液面______________,证明装置不漏气。

(3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,水在下端形成一段水柱,如果____________,则证明装置气密性良好。

(4)抽气(吹气)法:如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞____________,证明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面________,则证明装置的气密性良好(液差法的拓展)。

答案 (1)产生气泡 形成一段水柱

(2)高于 液面位置保持不变 高于 位置保持不变

(3)一段时间后,水柱的水位不会下降

(4)能回到原来的位置 上升 保持稳定

2.为了检查如图所示某有机合成装置的气密性,甲、乙两位同学进行以下操作和方案设计。

(1)甲同学认为,用微热法便可检查装置气密性是否良好。经检验他的方案可行,则甲同学检查装置气密性的操作方法、现象和结论是____________________________________________。

(2)乙同学认为只需关闭a处止水夹,打开b的玻璃活塞,观察液体能否顺利滴下便可检查其气密性是否良好,该同学的方案可行吗?________(填“可行”或“不可行”),并解释原因:_____________________________________________________________________________。

答案 (1)将e导管下端管口浸入盛水的烧杯中,关闭b的活塞,打开a处止水夹,微热d,若e导管口有气泡冒出,冷却至室温后,又有一段水柱上升,证明气密性良好 (2)不可行 无论气密性是否良好,b中的液体均能顺利滴下

1.(2021·广东,7)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为(  )

答案 B

解析 实验过程中,①量取一定量的浓硫酸并稀释,所需仪器为量筒、烧杯、玻璃棒;②转移定容得待测液,所需仪器为烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定,所需仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶。

2.(2021·山东,3)关于下列仪器使用的说法错误的是(  )

A.①、④不可加热

B.②、④不可用作反应容器

C.③、⑤可用于物质分离

D.②、④、⑤使用前需检漏

答案 A

解析 锥形瓶可以加热,但需要垫石棉网,容量瓶不能加热,A项符合题意。

3.(2021·浙江6月选考,4)下列图示表示灼烧操作的是(  )

答案 B

解析 灼烧过程中应使用坩埚、酒精灯、泥三角等仪器。

4.(2020·山东,1)实验室中下列做法错误的是(  )

A.用冷水贮存白磷

B.用浓硫酸干燥二氧化硫

C.用酒精灯直接加热蒸发皿

D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧

答案 D

解析 白磷易自燃,与水不反应,故可以保存在冷水中,A项正确;浓硫酸与二氧化硫不反应,可用浓硫酸干燥二氧化硫,B项正确;蒸发皿、坩埚都可以直接加热,C项正确;钾的燃烧产物可以与二氧化碳反应产生氧气助燃,故燃烧的钾不能用二氧化碳灭火器扑灭,D项错误。

5.(2021·山东,11)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)(  )

实验目的

玻璃仪器

试剂

A

配制100 mL一定物质的量浓度的NaCl溶液

100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒

蒸馏水、NaCl固体

B

制备Fe(OH)3胶体

烧杯、酒精灯、胶头滴管

蒸馏水、饱和FeCl3溶液

C

测定NaOH溶液浓度

烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管

待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂

D

制备乙酸乙酯

试管、量筒、导管、酒精灯

冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液

答案 AB

解析 用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸,所以所选仪器还应有碱式滴定管,C不符合题意;制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,D不符合题意。

6.(2021·河北,3)下列操作规范且能达到实验目的的是(  )

A.测定醋酸浓度    B.测定中和热

C.稀释浓硫酸   D.萃取分离碘水中的碘

答案 A

解析 氢氧化钠溶液需装于碱式滴定管中,氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性,因此滴定过程中选择酚酞作指示剂,当溶液由无色变为淡红色时,达到滴定终点,故选A;测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度,不能与烧杯底部接触,并且大、小烧杯之间用纸条填满,并使大、小烧杯杯口相平,防止热量散失,故不选B;容量瓶为定容仪器,不能用于稀释操作,故不选C;分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁,防止液体流下时飞溅,故不选D。

课时精练

一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。

1.《本草纲目》记载:“凡使白矾石,以瓷瓶盛。于火中,令内外通赤,用钳揭起盖,旋安石峰巢入内烧之。每十两用巢六两,烧尽为度。取出放冷,研粉”。在实验室完成有关操作,没有用到的仪器是(  )

A.蒸发皿B.坩埚C.坩埚钳D.研钵

答案 A

解析 题述过程为固体的加热、灼烧、冷却和研磨,固体灼烧要用到坩埚,坩埚要用坩埚钳取放,研磨在研钵中进行,题述过程中没有用到蒸发皿。

2.下列仪器在使用前不需要检查是否漏水的是(  )

答案 A

3.一些化学物质在其包装上应贴上相应的安全使用标识,下列物质贴错了标识的是(  )

物质

浓H2SO4

Cl2

FeCl3

酒精

安全使用标识

选项

A

B

C

D

答案 C

4.(2022·南昌调研)下列说法正确的是(  )

A.实验中的废弃物不得随地乱丢,应丢入水槽

B.给玻璃仪器加热,都要垫石棉网,以防仪器炸裂

C.金属钠可保存在煤油、四氯化碳等有机溶剂中

D.电器设备所引起的火灾,能用四氯化碳灭火,不能用泡沫灭火器灭火

答案 D

解析 实验中的废弃物不得随地乱丢,应丢入指定容器中,故A错误;试管能直接在酒精灯上加热,故B错误;金属钠的密度比四氯化碳小,不能保存在四氯化碳中,故C错误;普通泡沫灭火器不可用于扑灭电器设备的火灾,以防漏电威胁人身安全,四氯化碳的密度大于空气,既不燃烧也不支持燃烧,适用于扑灭电器引起的火灾。

5.下列各项实验的基本操作正确的是(  )

A.用湿润的pH试纸测定硫酸溶液的pH

B.少量液溴通常保存在无色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封

C.可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠

D.蒸发操作中,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,垫上石棉网加热

答案 C

解析 pH试纸不能润湿,否则会对溶液起稀释作用,A错误;加入硫酸,碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳气体,硅酸钠与硫酸反应生成硅酸沉淀,硫酸钠与硫酸不反应,现象各不相同,可鉴别,C正确;蒸发时,蒸发皿可以放在铁圈上直接用酒精灯加热,不用垫石棉网,D错误。

6.下列关于仪器使用的说法不正确的是(  )

A.冷凝管的冷凝水下进上出

B.烧瓶需要垫上石棉网才能加热

C.蒸馏时温度计水银球插入蒸馏烧瓶液面以下

D.振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞

答案 C

解析 C项,蒸馏时需要将温度计水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处,不能插入溶液,错误。

7.下列选用的相关仪器、用品不符合实验要求的是(  )

A

B

C

D

准确量取19.01 mL水

新制氯水的保存

测定0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH

分离水和乙酸乙酯

25 mL酸式滴定管

带玻璃塞的棕色细口瓶

镊子、pH试纸、表面皿

分液漏斗、烧杯

答案 C

解析 新制氯水见光易分解,易挥发,具有强氧化性,应用带玻璃塞的棕色细口瓶盛放,B项正确;测定溶液pH时,应用玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照,不能用镊子,C项错误。

8.实验室药品必须按规定存放,下列对错误存放后出现的现象解释合理的是(  )

A.石灰水敞口存放,出现白色固体:2OH-+CO2===CO+H2O

B.浓硝酸存放于无色细口瓶中,颜色变黄:2HNO3(浓)2NO↑+H2O+O2↑

C.酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄:4H++2Fe2++SO===2Fe3++SO2↑+2H2O

D.过氧化钠没有密封保存,出现白色固体:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

答案 D

解析 石灰水敞口存放,出现白色固体,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O,故A错误;浓硝酸不稳定,4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,故B错误;二价铁离子具有强的还原性,能够被氧气氧化,离子方程式为4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O,所以酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄,故C错误。

9.下列玻璃仪器的洗涤方法正确且涉及氧化还原反应的是(  )

A.附有银镜的试管用氨水清洗

B.附有油脂的烧杯用热纯碱溶液清洗

C.附有MnO2的烧瓶用热的浓盐酸清洗

D.附有碘的试管用酒精清洗

答案 C

解析 银单质与氨水不反应,可用稀硝酸清洗,洗涤方法不正确,A不符合题意;油脂在热纯碱作用下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,高级脂肪酸钠和甘油都能溶于水而洗去,洗涤方法正确,水解属于取代反应,反应中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,B不符合题意;二氧化锰与热的浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,不溶性的二氧化锰转化为可溶性的氯化锰而洗去,洗涤方法正确,反应中氯元素、锰元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,C符合题意;碘能溶于酒精形成溶液,因此附有碘的试管用酒精清洗,洗涤方法正确,但属于物理变化,D不符合题意。

10.下列有关实验操作或仪器的使用正确的是(  )

答案 D

解析 A项,分液时下层液体从分液漏斗的下口放出,上层液体从上口倒出,错误;B项,浓硝酸具有强氧化性,能氧化橡胶塞使其老化,故应使用玻璃塞,错误;C项,NO与空气中的氧气反应且NO密度与空气相近,故应用排水法收集,错误。

二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题目要求。

11.(2020·天津,5)下列实验仪器或装置的选择正确的是(  )

配制50.00 mL 0.100 0 mol·

L-1Na2CO3溶液

除去Cl2中的HCl

蒸馏用冷凝管

盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶

A

B

C

D

答案 B

解析 球形冷凝管用于冷凝回流,蒸馏时冷凝生成物,应使用直形冷凝管,C项错误;盛放硅酸钠溶液的试剂瓶不可使用玻璃塞,否则会导致瓶口和瓶塞黏在一起,D项错误。

12.(2021·重庆1月适应性测试,7改编)下列实验操作错误的是(  )

答案 AD

解析 A项,NO2溶于水,与水反应,不可用排水法收集,错误;B项,关闭止水夹,向长颈漏斗注水,使漏斗下端液面高于锥形瓶液面,形成稳定水柱,说明气密性良好,正确;C项,若石灰水变浑浊,说明有CO2生成,即2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+H2O+CO2↑,酸性:CH3COOH>H2CO3,正确;D项,蒸发结晶应在蒸发皿中进行,坩埚用于灼烧,错误。

13.实验是研究化学的基础。关于下列各装置图的叙述中,正确的是(  )

A.装置①常用于实验室制取氨气

B.装置②中X若为CCl4,可用于吸收氨气,并防止倒吸

C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色

D.装置④可验证HCl气体在水中的溶解性

答案 BD

解析 氯化铵受热分解成NH3、HCl,NH3、HCl在试管口遇冷重新生成氯化铵固体,A项错误;CCl4的密度比水大,与水互不相溶,B项正确;氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁,故制取氢氧化亚铁时,胶头滴管应伸入到液面以下,硫酸亚铁液面上加一层植物油,隔绝空气,C项错误;HCl易溶于水,造成烧瓶内压强减小,气球会膨胀,D项正确。

14.下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是(  )

答案 A

解析 B项,利用液差法:夹紧止水夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过观察液柱高度是否变化即可检查;C项,利用加热(手捂)法:用酒精灯微热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中导管口有无气泡以及导管中液柱是否变化即可检查;D项,利用抽气法:向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在液体中的导管口是否有气泡冒出即可检查。

15.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是(  )

A.用图①所示装置制取少量纯净的CO2气体

B.用图②所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应

C.用图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH3

D.用图④所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色

答案 AB

解析 用图①所示装置制取少量CO2气体时,用稀盐酸和块状CaCO3固体,A项能达到实验目的;氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,C项不能达到实验目的;图④装置中酒精与水互溶,不能将FeSO4溶液与空气隔绝,D项不能达到实验目的。



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