1、2018 届高考大题狂练专题 47 化学实验基本操作与安全问题(满分 60 分 时间 30 分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1化学是一门以实验为主的科学,化学实验是学习探究物质性质的基本方法之一。(1)下列有关叙述正确的是_(填写序号)A使用托盘天平的第一步操作是将游码移至标尺零刻度处 B过滤操作过程中,为加快过滤速度可用玻璃棒对漏斗中的溶液进行搅拌 C用浓硫酸配制稀溶液时,在量简中稀释后要冷却至室温再转移到容量瓶中D用容最瓶配制溶液时,定容后摇匀液面下降,再加蒸馏水至刻度线处,所 得溶液浓度偏低(2)现有六种气体:H 2、O 2、NH 3、SO 2、NO 2、NO。可以利用如图所示裝置 进
2、行收集。 若气体从 B 口进入,可收集的气体是 :_; 若在烧瓶中注满水,则气体应该从_(填写“A”或“B ”)口进入,可以收集的气体是_。【答案】 ad H 2、NH 3 B H2、O 2、NO。(2)作气体的收集装置时,当从 B 口通入气体时,相当于向下排空气法收集气体,收集的气体密度应小于空气的密度,且气体与空气不反应。气体密度比水小 ,若在烧瓶中注满水,则气体应该从 B 口进入,收集的气体不能与水反应,也不能溶于水。解析:(1)a使用托盘天平的第一步操作是将游码移至标尺零刻度处,检查天平是否平衡,a 正确;b过滤操作过程中,玻璃棒只能用来引流,不能用玻璃棒对漏斗中的溶液进行搅拌,b 错
3、误;c量筒不能用来稀释溶液或溶解固体,c 不正确;d用容量瓶配制溶液时,定容后摇匀液面下降,不能加水,再加蒸馏水至刻度线处,则溶液的体积增加,因此所得溶液浓度偏低,d 正确。(2) 作气体的收集装置时,当从 B 口通入气体时,相当于采取的是向小排空气法收集气体,收集的气体密度应小于空气的密度,且气体与空气不反应,所以符号条件的是氢气和氨气。若在烧瓶中注满水,则气体应该从 B 口进入,所以收集的气体不能与水反应,也不能溶于水,NH3、SO 2、NO 2、都和水反应,所以可以收集的气体是 H2、O 2、NO。点睛:密度小于空气的密度,且不与空气反应的气体用向下排空气法收集;密度大于空气的密度,且不
4、与空气反应的气体用向上排空气法收集。2下图表示实验室中常见的玻璃仪器,请回答下列有关问题。(1)用仪器的字母填空:能用酒精灯直接加热的仪器是_,使用前要检查是否漏水的仪器有_,要分离汽油和水的混合物,应选择的仪器是_。(2)b 的名称是_。(3)c 常用于盛放固体试剂,实验室中下列试剂不能盛放其中的是_。A烧碱 B锌粒 C活性炭 D石灰石(4)下图是为完成相应实验的装置图,请分析指出其中一处错误。A_, B_, C_。【答案】 a bdf f 容量瓶 A 滴管口伸入试管中 试管口向上 混合气体从短导管进入洗气瓶(2)b 的名称是容量瓶。(3)氢氧化钠不能使用带有玻璃塞的试剂瓶,故选 A。(4)
5、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。学*科+网3SO 2 的防治与利用对于环境保护意义重大。某小组在实验室中对 SO2 的性质及回收利用等相关问题进行探究。(1)用下图装置制备纯净的 SO2,发生装置中反应的化学方程式为_,装置的连接顺序为:a_ _(按气流方向,用小写字母表示)(2)用如图装置探究 SO2 的性质。限选试剂:NaOH 溶液、稀 H2SO4、H 2O2 溶液 、FeCl 3 溶液、 淀粉-KI溶液、新制 H2S 溶液。来源:学科网 ZXXK操作步骤 实验现象 解释原因用注射器将新制 H2S 溶液注入充满 SO2 的烧瓶产生乳白色浑浊+4 价
6、S 有_性用注射器将_溶液注入充满 SO2 的烧瓶_+4 价 S 有还原性,反应的离子方程式为_(3)工业上回收利用 SO2 的一种途径是:该小组在实验室探究步骤时,一定条件下向 100mL c0molL1 的(NH 4)2SO3 溶液通入空气后,欲测定溶液中(NH 4)2SO3 的氧化率()。为该小组设计实验方案(不必描述操作过程的细节,物理量的数值用字母表示):_ =_100%(用实验方案中的物理量表示 )。【答案】H 2SO4+2NaHSO3 2SO2+2H 2O+Na2SO4 或 H2SO4+NaHSO3 SO2+H 2O+NaHSO4 bcgfd 氧化 FeCl3 溶液由棕黄色变成浅
7、绿色 SO2+2Fe3+2H2O SO42+2Fe2+4H+ 方案1:取 20.00mL 反应后的溶液于锥形瓶中,用浓度为 c molL1 的 KMnO4 标准溶液滴定,重复滴定三次,平均消耗 KMnO4 溶液的体积是 VmL 或方案 2:向反应后的溶液中加入过量盐酸,再加入足量 BaCl2 溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,质量为 mg 或硫化氢和二氧化硫发生价态归中反应生成单质硫,产生乳白色浑浊,二氧化硫中的硫元素化合价从+4价降低为 0 价,说明二氧化硫中+4 价的硫具有氧化性; 要证明+4 价的硫具有还原性,需在提供的试剂中选择氧化剂,因 H2O2 在反应前后无明显现象,应选择氯化铁
8、, Fe3+具有氧化性,与二氧化硫发生氧化还原反应:SO 2+2Fe3+2H2O = SO42+2Fe2+4H+,含 Fe3+的溶液呈棕黄色,含 Fe2+的溶液呈浅绿色,可观察到溶液由棕黄色变为浅绿色,故答案为:氧化;FeCl 3;溶液由棕黄色变成浅绿色; SO2+2Fe3+2H2O =SO42+2Fe2+4H+;在一定条件下向 100mL c0molL1 的(NH 4)2SO3 溶液通入空气后 ,可通过测定溶液中的亚硫酸根离子或硫酸根离子的物质的量来测定溶液中(NH 4)2SO3 的氧化率,所以可设计两个方案, 分别为:方案1:测定溶液中亚硫酸根离子的量,取 20.00mL 反应后的溶液于锥
9、形瓶中,用浓度为 c molL1 的KMnO4 标准溶液滴定,重复滴定三次,平均消耗 KMnO4 溶液的体积是 VmL;方案 2:测定溶液中硫酸根离子的量,向反应后的溶液中加入过量盐酸,再加入足量 BaCl2 溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,质量为 mg,故答案为:方案 1:取 20.00mL 反应后的溶液于锥形瓶中,用浓度为 c molL1 的 KMnO4标准溶液滴定,重复滴定三次,平均消耗 KMnO4 溶液的体积是 VmL 或方案 2:向反应后的溶液中加入过量盐酸,再加入足量 BaCl2 溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,质量为 mg;若采用方案 1 测定溶液中亚硫酸根离子的物质的量
10、,SO 32 被高锰酸钾氧化生成 SO42 ,反应的离子方程式为:5SO 32 2MnO 4 6H =5SO42 2Mn 2 3H 2O,重复滴定三次,平均消耗高锰酸钾的体积为VmL,溶液中亚硫酸根离子的物质的量为: (cV103 )mol,则氧化率()= 100%= 100%,若采用方案 2,向反应后的溶液中加入过量的盐酸,先将剩余的亚硫酸根离子除去,再加入足量的氯化钡溶液,生成硫酸钡沉淀,将沉淀过滤、洗涤、干燥、称量,质量为 mg,则氧化率()= 100%= 100%,故答案为: 或 。4丙烯酸甲酯是一种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置如图所示,制取的反应原理为 CH2 =C
11、HCOOH +HOCH3 CH2=CHCOOCH3+H2O。(一)制取丙烯酸甲酯取 0.14mol 丙烯酸和 0.2mol 的甲醇放置于三颈烧瓶中,连接好冷凝管,用搅拌棒搅拌,水浴加热。来源:学科网充分反应后,冷却,向混合液中加人 5%Na2CO3 溶液洗至中性。分液,取上层油状液体,再用无水 Na2SO4 干燥后蒸馏,收集 7090馏分。可能用到的信息如下表:沸点 溶解性 性质丙烯酸 141来源:Zxxk.Com 与水互溶,易溶于有机溶剂 有毒甲醇 65 与水互溶,易溶于有机溶剂来源:学。科。网 易挥发,有毒丙烯酸甲酯 80.5 难溶于水,易溶于有机溶剂 易挥发回答下列问题:(1)仪器 c
12、的名称是_ 。(2)实验室里 临时要用 NaOH 溶液和 CO2 来制取纯 Na2CO3 溶液。已知 CO2 气体通入 NaOH 溶液过程中极易过量生成 NaHCO3,且无明显现象。实验室有下列试剂:未知浓度的 NaOH 溶液;37%的盐酸; 37%的硫酸; 14%的盐酸;大理石;K 2CO3 固体;Cu 2(OH)2CO3。实验室有下列仪器:铁架台、启普发生器、量简、烧杯、橡皮管、玻璃导管、 分液漏斗。A本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外,还需要_ 。B为保证制得的 Na2CO3 溶液尽量纯,应选用的药品(填编号)除外,还需要_。C简要叙述制得纯溶液的实验步骤:步骤一 :_步
13、骤二:_,步骤三:_,步骤四:_(可填满或者不填满)。(3)关于产品的蒸馏操作(夹持装置未画出),如图中有 2 处错误,请分别写出:_。来源:学|科|网(二)检验丙烯酸甲酯的产率,设计如下实验:将油状物质提纯后平均分成 5 份,取出 1 份置于锥形瓶中,加入 2.5molL-1 的 KOH 溶液 10.00mL,加热使之完全水解。用酚酞作指示剂,向冷却后的溶液中滴加 0.5molL-1 的盐酸,滴定到终点时共消耗盐酸 20.00mL。(4)计算本次酯化反应中丙烯酸的转化率为_(计算结果保留到小数点后一位)。【答案】 分液漏斗 烧杯、量筒 量取一定量的 NaOH 溶液,分成两等份 制取 CO2,
14、向其中一份 NaOH 溶液中通入过量的 CO2 气体 将两溶液混合均匀 温度计水银球位置 尾接管与锥形瓶接口密封 53.6%【解析】 (1)仪器 c 的名称是分液漏斗 。A本实验还需要用烧杯作反应器、用量筒将氢氧化钠溶液分成两等份 。B为保证制得的 Na2CO3 溶液尽量纯,还需要 。C制得纯溶液的实验步骤:步骤一 :量取一定量的 NaOH 溶液,分成两等份 ,步骤二: 制取 CO2,向其中一份 NaOH 溶液中通入过量的 CO2 气体 ,步骤三:将两溶液混合均匀。(二)检验丙烯酸甲酯的产率,设计如下实验:将油状物质提纯后平均分成 5 份,取出 1 份置于锥形瓶中,加入 2.5molL-1 的 KOH 溶液 10.00mL,加热使之完全水解。用酚酞作指示剂,向冷却后的溶液中滴加(4) 10.00mL 2.5molL-1 的 KOH 溶液中含 KOH 的物质的量为 0.025mol,由滴定到终点时共消耗0.5molL-1 的盐酸 20.00mL 可计算出剩余的 KOH 的物质的量为 0.01mol,所以丙烯酸甲酯共消耗 KOH的物质的量为 0.025mol-0.01mol=0.015mol,丙烯酸甲酯与氢氧化钾反应时物质的量之比为 1:1,所以本次酯化反应中丙烯酸的转化率为 53.6% 。学/科+网15.4mol0