化學(xué)實(shí)驗(yàn)李仕才【熱身練】(2018濰坊模擬)興趣小組同學(xué)利用如圖所示裝置(夾持裝置已略去)探究SO2的性質(zhì)，并制取一種常用食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(實(shí)驗(yàn)前已除去裝置中的空氣)(1)打開(kāi)分液漏斗活塞，發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下，應(yīng)采取的操作是_。(2)關(guān)閉K2、K3，打開(kāi)K1，觀察到裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是_。(3)裝置D和F的作用是_。(4)關(guān)閉K1、K3，打開(kāi)K2。一段時(shí)間后E中有Na2S2O5晶體析出，裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化_。答案(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)瓶頸處的小孔) (2)有淡黃色沉淀生成(3)吸收SO2，防止污染空氣 (4)SO2Na2SO3=Na2S2O5 (5)取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，再滴加足量鹽酸，振蕩，無(wú)沉淀產(chǎn)生，排除SO的干擾，再滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，證明Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化解析(1)使用分液漏斗時(shí)應(yīng)取下分液漏斗上口的玻璃塞，使分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，保證液體順利流下。(2)裝置A中生成SO2，裝置C中發(fā)生反應(yīng)：H2OSO2Na2S=H2SNa2SO3、SO22H2S=3S2H2O，現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成。(3)裝置D和F的作用是吸收SO2，防止污染空氣。(4)裝置E中Na2SO3與SO2反應(yīng)生成Na2S2O5。(5)若Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化，則生成Na2SO4，可以利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)SO。一、選擇題1、下列有關(guān)儀器用途的說(shuō)法中正確的是()A試管、燒杯均可用于給液體、固體加熱B使食鹽水中NaCl結(jié)晶析出時(shí)，常用到的儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角C區(qū)別NaCl、Na2SO4時(shí)常用到膠頭滴管、試管D漏斗可用于過(guò)濾及向滴定管中添加溶液解析：燒杯只能用于給液體加熱，A錯(cuò)；使食鹽水中NaCl晶體析出的方法通常是蒸發(fā)，使用的容器應(yīng)是蒸發(fā)皿而不是坩堝，B錯(cuò)；由于物質(zhì)鑒別所用試劑量較少，故應(yīng)使用試管作反應(yīng)容器，通過(guò)膠頭滴管滴加試劑，C對(duì)；向滴定管中添加溶液的方法是直接將試劑瓶中的液體傾倒到滴定管中，D錯(cuò)。答案：C2、某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中有如下數(shù)據(jù)：用托盤天平稱取11.7 g食鹽；用量筒量取21.48 mL鹽酸；用容量瓶配制210 mL 1 molL1的硫酸溶液；用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，用去18.20 mL NaOH溶液。其中數(shù)據(jù)合理的是()A BC D解析：托盤天平的精確度為0.1 g，正確；量筒精確度為0.1 mL，錯(cuò)誤；容量瓶的規(guī)格中有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等，沒(méi)有210 mL的，錯(cuò)誤；中和滴定要用滴定管，滴定管的精確度為0.01 mL，題中18.20 mL的數(shù)值合理，正確。答案：A3、下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A將固體加入容量瓶中溶解并稀釋至刻度，配制成一定物質(zhì)的量濃度的溶液B配制氯化鐵溶液，是將FeCl3溶于蒸餾水，再加入一定量的鐵粉C稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃硫酸中D用玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH試紙上測(cè)定溶液的pH解析：容量瓶不能溶解固體，A錯(cuò)；應(yīng)將FeCl3溶于濃鹽酸再用蒸餾水稀釋，不能加鐵粉，B錯(cuò)；應(yīng)將濃H2SO4緩慢注入水中，C錯(cuò)；D正確。答案：D4、下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A當(dāng)某實(shí)驗(yàn)沒(méi)有明確的試劑用量說(shuō)明時(shí)，為看到明顯現(xiàn)象，取用試劑越多越好B取用細(xì)口瓶里的液體試劑時(shí)，先拿下瓶塞，倒放在桌上，然后標(biāo)簽朝外拿起瓶子，瓶口要緊挨著試管口，使液體緩緩地倒入試管C膠頭滴管取完一種試液后，可直接取另一種不與其反應(yīng)的試液D取用粉末狀固體或固體顆粒時(shí)，應(yīng)用藥匙或紙槽；取用塊狀固體時(shí)，應(yīng)用鑷子夾取解析：實(shí)驗(yàn)要節(jié)約試劑，應(yīng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)規(guī)定的用量取用試劑，并不是越多越好。如果沒(méi)有說(shuō)明試劑用量，一般取最少量，即液體12 mL，固體只需蓋滿試管底部；取用試劑時(shí)，試劑瓶上的標(biāo)簽應(yīng)正對(duì)著手掌心，以免標(biāo)簽被腐蝕；取用完一種試液后，再用該膠頭滴管去取用另一種試液會(huì)造成試劑污染。答案：D5、完成下列實(shí)驗(yàn)所選擇的裝置或儀器都正確的是()選項(xiàng)ABCD實(shí)驗(yàn)分離植物油和氯化鈉溶液除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體分離CCl4中的Br2除去CO2氣體中的HCl氣體裝置或儀器解析：植物油和氯化鈉溶液互不相溶，可用分液法分離，A項(xiàng)正確；除去氯化鈉晶體中混有的氯化銨晶體應(yīng)用加熱分解法，而不能用蒸餾法，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分離CCl4中的Br2應(yīng)用蒸餾法，不能用過(guò)濾法，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaOH溶液可以同時(shí)吸收CO2和HCl，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A6、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A利用圖1裝置可從氯化鐵溶液中直接蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鐵晶體B利用圖2裝置可分離石油，得到汽油、煤油和柴油等各種餾分C利用圖3裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5D利用圖4和圖1可進(jìn)行粗鹽提純解析：加熱FeCl3溶液，F(xiàn)eCl3水解產(chǎn)生的HCl揮發(fā)，直接蒸干得到的是Fe(OH)3或Fe2O3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石油分餾時(shí)，溫度計(jì)的水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶的支管口處，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液法分離，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D7、關(guān)于某溶液所含離子的檢驗(yàn)方法和結(jié)論正確的是()A加入NaOH溶液，有白色沉淀生成，則原溶液中一定含有Al3B加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀鹽酸沉淀不消失，則原溶液中一定含有ClC加入鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中一定含有CO或SOD某無(wú)色溶液焰色反應(yīng)呈黃色，則該溶液中一定含有Na解析：選項(xiàng)A不能排除Mg2的干擾；選項(xiàng)B不能排除SO、SiO等的干擾；選項(xiàng)C不能排除HCO、HSO的干擾。答案：D8、某含Na的溶液中可能含有NH、Fe3、Br、CO、I、SO。取樣，滴加足量氯水，有氣泡產(chǎn)生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均無(wú)現(xiàn)象。為確定該溶液的組成，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有()A取樣，滴加硫氰化鉀溶液B取樣，加氯水和CCl4，振蕩C取樣，加足量鹽酸加熱，濕潤(rùn)的品紅試紙檢驗(yàn)氣體D取樣，加足量的熟石灰加熱，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氣體解析：滴加足量氯水有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明有CO，根據(jù)互斥性原則，則無(wú)Fe3；溶液呈橙色，說(shuō)明有Br；向橙色溶液中加BaCl2溶液和淀粉均無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明沒(méi)有SO(若有，則被氯水氧化為SO，加BaCl2溶液有白色沉淀)、I(若有，則被氯水氧化為I2，加淀粉變藍(lán)色)；NH無(wú)法判斷；NH的檢驗(yàn)需要加堿加熱，若有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，說(shuō)明有NH。答案：D9、如圖裝置可用于制取、提純并收集表格中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，其中可行的是()選項(xiàng)氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BSO2濃硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3濃氨水生石灰堿石灰DCO2稀硫酸Na2CO3濃硫酸解析：A項(xiàng)，氫氧化鈉溶液會(huì)吸收生成的NO2，最后收集不到NO2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱，酸性KMnO4能氧化SO2，收集不到SO2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，堿石灰是固體干燥劑，而題給的裝置適用于液體干燥劑，錯(cuò)誤。答案：D10、如圖是制取和收集某氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可用于()A濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取Cl2B過(guò)氧化鈉固體和水反應(yīng)制取O2C濃硝酸與銅反應(yīng)制取NO2D濃氨水和生石灰反應(yīng)制取NH3解析：A項(xiàng)，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取Cl2需要加熱且Cl2與水反應(yīng)，不能用排水法收集；C項(xiàng)，NO2與水反應(yīng)生成NO氣體，不能用排水法收集；D項(xiàng)，NH3易溶于水，不能用排水法收集。答案：B11、下列實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、結(jié)論正確的是()A用NaHCO3溶液可一次鑒別出稀鹽酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液B高錳酸鉀試劑瓶?jī)?nèi)壁上黑色物質(zhì)可用稀鹽酸洗滌C除去SO2中少量HCl，將其通入飽和的Na2SO3溶液D將硝酸銨晶體溶于水，測(cè)得水溫下降，證明硝酸銨水解是吸熱的解析：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。NaHCO3溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，與NaOH溶液反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象，與AlCl3溶液發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，有沉淀生成和氣體放出，與NaAlO2溶液反應(yīng)生成沉淀，A項(xiàng)正確；高錳酸鉀試劑瓶?jī)?nèi)壁上黑色物質(zhì)為MnO2，應(yīng)用熱的濃鹽酸洗滌，B項(xiàng)錯(cuò)誤；SO2也會(huì)與飽和Na2SO3溶液反應(yīng)，除去SO2中少量HCl，應(yīng)將其通入飽和的NaHSO3溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；硝酸銨晶體溶于水，水溫下降，也可能是其溶解吸熱引起的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A12、用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)論的是()解析：本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，意在考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。A項(xiàng)，將SO2通入溴水中，溴水褪色，是因?yàn)榘l(fā)生了氧化還原反應(yīng)：Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，說(shuō)明SO2具有還原性，不能說(shuō)明SO2具有漂白性；B項(xiàng)，Al(OH)3不溶于氨水；C項(xiàng)，MnO2在H2O2的分解反應(yīng)中作催化劑，而不是氧化劑。答案：D二、非選擇題1、以下是實(shí)驗(yàn)室常用的部分儀器，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)序號(hào)為和的儀器的名稱分別為_(kāi)、_。(2)在分液操作中，必須用到上述儀器中的_(填序號(hào))。(3)能作反應(yīng)容器且可直接加熱的儀器是上述中的_(填名稱)。(4)在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，需要用到的儀器是_(填序號(hào))。(5)儀器上標(biāo)有溫度的是_(填序號(hào))。(6)如圖所示是溫度計(jì)、量筒、滴定管的一部分，下列讀數(shù)(虛線刻度)及說(shuō)法正確的是_。A是量筒，讀數(shù)為2.5 mLB是量筒，讀數(shù)為2.5 mLC是滴定管，讀數(shù)為2.5 mLD是溫度計(jì)，讀數(shù)為2.5 解析：在分液操作中用到分液漏斗和燒杯；能作為反應(yīng)容器且能夠直接加熱的儀器是試管；配制溶液時(shí)要用到的玻璃儀器是容量瓶、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管；容量瓶、量筒上標(biāo)有溫度。(6)分析刻度可知是溫度計(jì)；是量筒，讀數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位；是滴定管，讀數(shù)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位，分析可知選B。答案：(1)容量瓶冷凝管(2)(3)試管(4)(5)(6)B2、TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2(s)CCl4(g)TiCl4(g)CO2(g)，在無(wú)水無(wú)氧條件下制備TiCl4，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/其他CCl42376與TiCl4互溶TiCl425136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧儀器A的名稱是_。裝置E中的試劑是_。反應(yīng)開(kāi)始前依次進(jìn)行如下操作：組裝儀器、_、加裝藥品、通N2一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈。反應(yīng)結(jié)束后的操作包括：停止通N2熄滅酒精燈冷卻至室溫。正確的順序?yàn)開(kāi)(填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是_。(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括：酸溶FeTiO3(s)2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)TiOSO4(aq)2H2O(l)水解TiOSO4(aq)2H2O(l)H2TiO3(s)H2SO4(aq)簡(jiǎn)要工藝流程如下：試劑A為_(kāi)(填化學(xué)符號(hào))。鈦液需冷卻至70 左右，若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品TiO2產(chǎn)率降低，原因是_。取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，說(shuō)明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是_。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是_(填化學(xué)式)。答案(1)干燥管濃硫酸檢驗(yàn)裝置氣密性 分餾(或蒸餾)(2)Fe溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀Fe2Fe2O3解析(1)制取TiCl4需要在無(wú)水無(wú)氧的環(huán)境中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)中用N2排出裝置內(nèi)的空氣，干燥管A中盛有的試劑是為了除去空氣中的O2和水蒸氣。E中應(yīng)盛有濃硫酸，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置，使TiCl4發(fā)生水解，反應(yīng)前，先組裝儀器、檢查裝置的氣密性，再裝入藥品。反應(yīng)后，應(yīng)先熄滅酒精燈，待裝置冷卻至室溫，再停止通入N2。D中的液態(tài)混合物為生成的TiCl4和揮發(fā)出的CCl4，由表中信息可知，二者互溶但沸點(diǎn)相差較大，可采取分餾(或蒸餾)的方法予以分離。(2)鈦鐵礦中含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)，用硫酸溶解時(shí)，溶液中生成Fe2(SO4)3，則鈦液中含有TiOSO4、FeSO4和Fe2(SO4)3，加入試劑A后，結(jié)晶、過(guò)濾得到的是FeSO47H2O，所以試劑A是鐵粉，把Fe3還原為Fe2；由于TiOSO4容易水解，若溫度過(guò)高，則會(huì)有較多的TiOSO4水解為H2TiO3沉淀，過(guò)濾后混入FeSO47H2O中，導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低。先加KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象，加H2O2后出現(xiàn)紅色，說(shuō)明存在Fe2；經(jīng)加熱后Fe2被氧化為Fe2O3而使產(chǎn)品發(fā)黃。