- 化学实验基本方法
- 共22052题
某同学用如图所示的装置进行铜与浓硫酸反应的实验。
请回答：
（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式是________________________
（2）实验过程中，观察到品红溶液________________，石蕊溶液________________，说明SO2________（填选项）。
a. 有氧化性 b. 有还原性 c. 有漂白性 d. 水溶液显酸性
（3）为进一步确认产生的气体是二氧化硫气体，还应补充的操作是________________
（4）结合离子方程式说明试管D中氢氧化钠溶液的作用是______________________
（5）把试管A中的液体冷却后慢慢倒入盛有水的烧杯里，观察到溶液呈________色，说明铜元素被氧化生成了________离子。
正确答案
（11分）（1）Cu＋2H2SO4（浓）
（2）褪色（1分） 变红（1分） cd（2分） （3）加热褪色后的品红溶液（1分）
（4）吸收逸出的SO2，SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O（2分）
（5）蓝（1分）；铜（1分，写成Cu2+给分）
试题分析：（1）浓硫酸是氧化性酸，因此铜与浓硫酸反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4（浓）
（2）还原产物SO2具有漂白性，所以SO2通入到品红溶液中，溶液红色退去；SO2溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，所以通入到石蕊试液中，溶液显红色。
（3）由于SO2的漂白是不稳定的，加热后又能恢复到用来到颜色，所以为进一步确认产生的气体是二氧化硫气体，还应补充的操作是加热褪色后的品红溶液。
（4）SO2有毒，属于大气污染物，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收逸出的SO2，反应的离子方程式是SO2＋2OH－＝SO32－＋H2O。
（5）在反应中铜是还原剂，失去电子，被氧化生成硫酸铜，所以把试管A中的液体冷却后慢慢倒入盛有水的烧杯里，观察到溶液呈蓝色。2的性质以及尾气处理等
点评：该题是高考中的常见考点，属于中等难度的试题。试题基础性强，紧扣教材，有利于巩固学生的基础，提高学生的综合实验能力，也有利于培养学生的逻辑思维能力和环境保护意识，难度不大。
实验需498mL0.200mol/L的CuSO4溶液，实验室用胆矾晶体配制溶液，请填写下列空白：
（1）需称取胆矾晶体 ｇ；
（2）本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平（砝码、镊子）、药匙，还缺少的仪器是 、 、 ；
（3）下列情况会使所配溶液浓度偏低的是（填序号） 。
a.定容时俯视 b.未洗涤烧杯
c.加蒸馏水时，不慎超过了刻度线
d.称量时物品和砝码位置放反（1g以下用游码）
e.将胆矾改成16.0g无水CuSO4配制
正确答案
（1） 25.0 ｇ；（不精确到小数点后一位扣1分）
（2） 玻璃棒 、 500mL容量瓶 、 胶头滴管 ；（容量瓶无规格扣1分）
（3） bc 。
配制498ml的溶液，因实验室没有对应的容量瓶，需配制500ml；n=0.5L×0.200mol/L=0.100mol，m(CuSO4·5H2O)=0.100mol×250g/mol=25.0g；根据误差分析c=，定容是俯视，V减小，c偏大；未洗涤烧杯，残留溶质，m减小，浓度偏小；加水超过刻线，V偏大，浓度偏小，实验中没有使用游码，放反不影响；溶质改变，相应质量改变，不影响。
下列除杂质的操作中不正确的是……（ ）
正确答案
C
除杂质的原则应是不消耗或少消耗所需物质，又要防止引入新的杂质，操作也要简便。
因Al可溶于烧碱，而Mg不与烧碱反应，A操作正确；
因SO2不和硫酸反应，NH3呈碱性可和硫酸反应生成(NH4)2SO4而被除去，B操作正确；
因碱石灰既可和HCl反应，也能和Cl2反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O
正确的除杂方法是使混合气体通过饱和食盐水；
因为Mg(OH)2不溶于烧碱，Al(OH)3可溶于烧碱：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
然后：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
氯化钙常用于道路融冰剂和干燥剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。实验室用工业大理石（含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质）制备氯化钙的主要流程如下：
（1）上述使用的盐酸的物质的量浓度约为6.0mol/L，若用36.5%的盐酸（密度为1.2g/mL）配置6.0mol/L的盐酸100mL，所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、 ；需要量取36.5%的盐酸 mL；配制过程中，若其他操作都正确，下列操作会引起浓度偏小的是 。
（2）步骤Ⅰ中有关反应的离子方程式有： 、 、 。
（3）步骤Ⅱ控制石灰水用量的目的是防止（用离子方程式表示）： 。
（4）滤渣的主要成分有（写化学式） 。
（5）步骤Ⅴ所含的操作依次是 、 。
（6）制得的氯化钙可以通过如下步骤测定其纯度：
①称取5.5g无水氯化钙样品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应后过滤；④ 、 ；⑤称量。若得到4.3g碳酸钙，则氯化钙的质量分数为 ；若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是 。
正确答案
（1）烧杯、100ml容量瓶（各1分，多写1个扣1分，容量瓶没有写规格0分）；50（2分）；CD（2分、写对一个得1分，写错一个0分）
（2）CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑（2分）；Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O（2分）；Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O（2分）；
（3）Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O（2分）
（4）Al(OH)3、Fe(OH)3（2分、写对一个得1分，写错一个0分）
（5）蒸发浓缩，冷却结晶（各1分）
（6）洗涤、干燥（各1分）；87%（2分）；洗涤时，有少量的碳酸钙溶解（2分）
试题分析：（1）要配制100ml6mol/L的盐酸，所需的玻璃仪器除了玻璃棒、量筒、胶头滴管外，还需要稀释用到的烧杯，转移时用到的100ml容量瓶。由于在稀释过程中溶质的质量不变，所以还需要量取36.5%的盐酸的体积为
（2）由于碳酸钙、氧化铁、氧化铝均能和盐酸反应，所以步骤Ⅰ中有关反应的离子方程式有CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋H2O＋CO2↑、Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O。
（3）由于氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液中。所以步骤Ⅱ控制石灰水用量的目的是防止氢氧化钙过量溶解生成的氢氧化铝，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O。
（4）由于溶液中的Al3＋、Fe3＋均和氢氧化钙反应生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，因此滤渣的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3。
（5）步骤Ⅴ的主要目的是得到氯化钙晶体，所以所含的操作依次是蒸发浓缩，冷却结晶。
（6）沉淀过滤出来后需要洗涤并干燥。4.3g碳酸钙的物质的量＝4.3g÷100g/mol＝0.043mol，根据原子守恒可知氯化钙的物质的量也是0.043mol，则氯化钙的质量＝0.043mol×111g/mol＝4.773g，因此氯化钙的纯度＝
掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，下图为两套实验装置。
⑴写出下列仪器的名称：
①____________；②_____________；④__________；
⑵仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的有______。（填序号）
⑶若利用装置I分离四氯化碳和乙醇的混合物，还缺少的仪器是_________，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为_____________ 。现需配制250 mL 0.2 mol／L NaCl溶液，装置II是某同学转移溶液的示意图，图中的错误是______________、_________________ 。
正确答案
（8分）（1）蒸馏烧瓶；冷凝管；容量瓶（2分）
（2）④（2分）（3）温度计；（2分）分馏；（2分）
未用玻璃棒引流；（2分）未采用250ml容量瓶（各2分）
试题分析：（1）蒸馏烧瓶；冷凝管；容量瓶
（2）容量瓶是用来精确配置一定体积一定浓度物质的量浓度溶液的仪器，如果漏水，再定容后摇匀要有液体流出，这种情况下如果你的液体没有摇匀，会造成溶剂减少，或溶质减少造成配置的溶液浓度偏大或偏小，当然如果不用摇匀你的溶液就是均匀的，那么浓度就不会改变，只是体积减少点。但这种情况很少吧，所以为了保证浓度，一定要检验是否漏水。
（3）因为四氯化碳和乙醇互溶且沸点不同，所以利用这二者的沸点不同的原理（乙醇的沸点比较低）来进行分离，所以需要温度计进行测量，这种利用二者的沸点不同进行分离的办法叫做蒸馏；
未用玻璃棒引流；未采用250ml容量瓶
（7分）(1）为检验精盐纯度，需配制150 mL 0.2 mol·L-1 NaCl(精盐)溶液，右图是该同学转移溶液的示意图，图中的两个错误是：
___________________________________________________；___________________________________________________。
(2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是______________，烧杯的实际质量为___________g．
(3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：
A__________________________，B__________________________，
C___________________________
正确答案
(1）没有用玻璃棒引流；容量瓶规格错误。
(2)砝码放在左盘，烧杯放在右盘(或砝码和物品的位置放反了)，27．4
(3)A．滴管口伸入试管中 B．试管口向上 C．混合气体从短导管进入洗气瓶
考查一定物质的量浓度溶液的配制，物质的称量及化学基本实验操作。
（1）根据装置图可知，共有两处错误，分别是①没有用玻璃棒引流；②容量瓶规格错误，没有用150ml容量瓶。
（2）托盘天平在使用时应该遵循左物右码的原则，所以该同学错误是砝码放在左盘，烧杯放在右盘，即砝码和物品的位置放反了；由于此时游码的读书是2.6g，砝码的读书是30.0g，所以物质的实际质量是30.0g－2.6g＝27.4g。
（3）A中，滴管应该垂直于试管口上方，而不能插入试管中；B中加热分解碳酸氢钠的试管应该是试管底朝上，试管口朝下；C中出去CO中的CO2，应该是长口进，短口出。
（12分）（1）某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量，如小烧杯的质量为32.6g，用“↓”表示在托盘上放砝码，“↑”表示从托盘上取砝码，请用箭头在下表中填空，表示称量过程，并在图3—2所示的游码尺上画出游码的位置(画“|”表示)。
(2)图3—3表示10mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为4，量筒中的液体的体积是__________mL。
(3)用18mol•L—1的硫酸溶液配制0.5mol•L—1的硫酸溶液250mL所需的玻璃仪器为___________。
正确答案
(12分）（1）下表为取用砝码情况，图3-（1）所示为游码尺上的游码位置。（5分，每空1分）
(2) 3.2……2分
（3）10mL量筒，250ml容量瓶，烧杯，玻棒，胶头滴管………………3分
试题分析：放砝码时遵循，先取大，再取小，从托盘上取砝码，请用箭头在表示称量过程如下：
表示10mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为4，量筒中的液体的体积是3.2mL；用18mol•L—1的硫酸溶液配制0.5mol•L—1的硫酸溶液250mL，由C浓V浓=C稀V稀，得V浓=6.9ml，所以实验所需的玻璃仪器为：10mL量筒，250ml容量瓶，烧杯，玻棒，胶头滴管
点评：本题考查的是配制一定物质的量浓度的溶液是一个很重要的实验，要求学生掌握步骤、误差分析等方面的知识。
有关实验操作：
(1)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的_____________ (填名称)。
(2)仪器上标有温度的是________(填序号)。
(3)如图是温度计、量筒、滴定管的一部分，下述读数(虚线刻度)及说法正确的是________。
正确答案
(1)试管 (2) ⑧⑨ (3) C (每空2分)
考查常见仪器的构造、使用等。
（1）在所给的仪器中，只有试管可以直接加热，烧杯和圆底烧瓶需要垫石棉网。
（2）容量瓶和量筒上标有温度。
（3）滴定管的刻度自上而下是增大的，所以③是滴定管。滴定管的能准确读数到0.1ml，所以滴定管的读数是2.50ml，B不正确；量筒没有0刻度，所以②是量筒，读数是2.5ml，C正确，A不正确；①是温度计，读数是2.5℃，D不正确，答案选C。
（本小题满分7分）
（1）衣服上沾有动、植物油污，用水洗不掉，但可用汽油洗去，这是因为大多数有机物难 而易 。有机化工厂附近严禁火种，这是因为绝大多数有机物 。
（2）为了检验和除去下表中的各种物质中的杂质（括号里的物质），请从（I）中选出适当的检验试剂，从（II）中选出适当的除杂试剂，将所选的答案填入相应的空格内。
（I）检验的试剂：A．无水硫酸铜B．酸性高锰酸钾溶液C．盐酸D．氢氧化钠溶液
（II）除杂试剂：a. 无水硫酸铜 b．氢氧化钠溶液 c．新制的生石灰d．溴水
正确答案
（1）溶于水 溶于某些有机溶剂 具有可燃性（2）B d A c
（1）考查有机物的性质。
（2）乙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色，因此检验乙烯的存在可用溴水或酸性高锰酸钾溶液。由于酸性高锰酸钾溶液能把乙烯氧化生成CO2气体，所以除去甲烷中的乙烯不能选择酸性高锰酸钾溶液，而应选择溴水。检验水的存在常用无水硫酸铜，但要除去酒精中的水，则需要生石灰，通过蒸馏即得到无水乙醇。
硫代硫酸钠（Na2S2O3）可由下面一系列反应制得：
①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3 + S 
常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3·5H2O。Na2S2O3·5H2O于40～45℃熔化，48℃分解；
Na2S2O3易溶于水，不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅰ．现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O：
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中，注入150mL蒸馏水使其溶解，在分液漏斗中，注入浓盐酸，在装置2中加入亚硫酸钠固体，并按下图安装好装置。
请问：仪器2的名称为 ，
装置6中可放入 。
Ⅱ．分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度：
（1）为减少产品的损失，操作①为 ，操作②是 、洗涤、干燥，其中洗涤操作是用 （填试剂）作洗涤剂。
（2）称取一定质量的产品配置成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7（摩尔质量294g/mol）0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：
三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为 mol/L。
正确答案
Ⅰ．蒸馏烧瓶 C D
Ⅱ．（1）趁热过滤 抽滤 乙醇
（2）蓝色褪去，且半分钟不变色 0.2000
试题分析：Ⅰ装置6是除去尾气二氧化硫，可用碱溶液或氧化剂溶液除去；Ⅱ是分离提纯晶体的操作，杂质是一些溶解度受温度影响不大的物质，在加热浓缩过程中杂质析出，要趁热过滤，防止温度下降Na2S2O3·5H2O析出；为加快过滤速度，采用抽滤的方法，洗涤时为减少晶体溶解损失，用乙醇做洗涤剂。
（2）滴定关系式为 Cr2O72-——3I2——6S2O32-
所以有0.5880÷294÷3=0.02×c(Na2S2O3)÷6 c(Na2S2O3)=0.2000mol/L
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