1.3走进化学科学（3）选择题1、下图分别表示四种操作，其中有两处错误的选项是(　　)【答案】B【解析】A项中读数错误；B项中量筒不能进行溶解或稀释物质用，稀释浓硫酸时应该把浓硫酸加入到水中，犯了两个错误；C项中由于烧碱吸水性较好，一般放在玻璃器皿中进行称量；D项中溶解物质要用玻璃棒搅拌。2、下列实验仪器，能够受热或者在加热过程中可以用到的是(　　)①试管　②量筒　③烧杯　④酒精灯　⑤胶头滴管　⑥蒸发皿A．①②④⑥B．①③④⑥C．②③⑤D．①②③⑤【答案】B【解析】可加热仪器可直接加热的仪器①试管；⑥蒸发皿可垫石棉网加热的仪器③烧杯不可加热仪器②量筒(量取液体)；⑤胶头滴管(滴加液体)热源④酒精灯3、实验中的下列操作正确的是(　　)A．用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液，发现取量过多，又把过量的试剂倒入试剂瓶中B．Ba(NO3)2溶于水，可将含有Ba(NO3)2的废液倒入水槽中，再用水冲入下水道C．在100mL的量筒里稀释浓硫酸溶液50mLD．用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸时，浓硫酸溶于水后，应冷却至室温才能转移到容量瓶中【答案】D【解析】4、有下列实验操作或事故处理方法：①用50mL量筒量取5mL蒸馏水；②称量没有腐蚀性固体药品时，把药品放在托盘上称量；③氢氧化钠浓溶液不慎溅入眼中，应立即用大量水冲洗，并且边洗边眨眼睛；④倾倒液体时，试剂瓶的瓶口不对准容器口；⑤块状药品都要用药匙取用；⑥固体药品用细口瓶保存；⑦用右图所示的方法闻气体的气味。其中错误的是(　　)A．①②③⑦　　　　　B．③④C．②⑤⑥⑦D．①②④⑤⑥【答案】D【解析】①误差太大，应该用10mL量筒；②应在托盘上各放一张质量相同的纸片，以免污染药品，损坏托盘；③正确；④应使试剂瓶口与容器口紧靠在一起；⑤取用粉末状固体用药匙，块状固体一般用镊子；⑥细口瓶盛液体，广口瓶用来保存固体；⑦不论气体是否有毒，闻气体气味的方法相同：鼻子距离瓶口约30cm，用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。5、下列有关说法不正确的是(　　)A．化学是一门以实验为基础的自然科学B．化学研究主要用的方法是实验方法C．化学品标志表示的是三级放射性物品D．不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，不得尝任何药品的味道【答案】C【解析】6、某同学想用实验证明高锰酸钾的紫红色是的颜色,而不是K+的颜色,他设计了以下实验方案。请你判断下列方案与本实验目的无关的是(　　)A.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中的K+无色B.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应C.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉、振荡、静置后紫红色褪去,表明为紫红色D.将高锰酸钾晶体加热分解,所得的固体质量减轻【答案】D【解析】证明高锰酸钾的紫红色是的颜色,而不是K+的颜色,可选择其他离子的钾盐溶液,观察颜色,与其他物质能否反应,再选择,观察颜色,与其他物质反应后观察颜色,只有选项D与本实验目的无关。7、在实验室里进行物质制备,下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(　　)A.CCOCO2Na2CO3溶液B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液【答案】D【解析】A项中制取Na2CO3溶液的步骤繁琐,且生成的CO不便收集,故A项不正确;B项涉及贵重试剂,不经济,故该项不正确;铁在氧气中燃烧产物是四氧化三铁,故C项不正确;D项制取NaOH溶液所用试剂经济易得,原理正确,步骤简洁,故D项正确。8、玻璃棒是化学实验中常用的仪器，其作用是用于搅拌、过滤或转移液体时引流等。下列有关实验过程中，肯定不需要使用玻璃棒进行操作的是（）A．一定溶质物质的量浓度溶液的配制B．硫酸铜晶体里结晶水含量测定的实验C.用已知浓度的盐酸和未知浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定实验D．用浓氨水和浓盐酸进行氨和氯化氢反应的实验【答案】C【解析】9、下列试剂的保存或使用正确的是(　　)A.金属锂保存在煤油中,使用前要用滤纸吸干煤油B.过氧化钠比氧化钠稳定,因此过氧化钠可露置在空气中C.称量NaOH固体时,应先在天平两个托盘上各放一张等质量的纸,左边纸上放NaOH,右边纸上放砝码D.做焰色反应实验时,透过蓝色钴玻璃,观察到火焰颜色为紫色,证明被检验物中一定有钾元素【答案】D【解析】金属锂的密度小于煤油,保存时应用石蜡密封,选项A错误;过氧化钠在空气中与水和二氧化碳反应,选项B错误;氢氧化钠具有腐蚀和吸水性,应放在玻璃器皿中称量,选项C错误;选项D正确。10、下列化学实验基本操作中正确的是(　　)A.分液时,碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出,水层从上口倒出B.蒸馏时,水从冷凝管上部通入,从下部流出C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡并平视滴定管内液面D.称量时,将纯碱放在称量纸上置于托盘天平的右盘,将砝码放在托盘天平的左盘【答案】A【解析】蒸馏时,若水从冷凝管上部通入,从下部流出,则不能充分进行热交换,故B项不正确;滴定时,边滴边振荡,两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化,故C项不正确;用天平称量药品时,应左物右码,故D项不正确。11、用某种仪器量取液体体积时,平视时读数为nmL,仰视时读数为xmL,俯视时读数为ymL,若x>n>y,则所用的仪器可能为(　　)A.量筒　　　　　　　B.容量瓶C.滴定管D.以上均不对【答案】C【解析】量筒、容量瓶仰视读数偏低,而滴定管在仰视读数时数值偏高,俯视读数时数值偏低。12、在实验中进行下列实验，括号内的实验用品都能用到的是（）A、除去苯中的、苯酚（溴水、漏斗、玻璃棒）B、溶液中FE3－的校验（试管、氯水、KSCN溶液）C、测定Na2Co3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数（试管、酒精灯、托盘天平）D、用NaOH标准溶液确定未知尝试的硫酸溶液（石蕊试液、碱式滴定管、锥形瓶）【答案】C【解析】13、下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系不令寧的是（）【答案】B【解析】14、配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配制溶液浓度偏高的原因是（）A.称量时NaOH已经潮解B.定容时俯视容量瓶的刻度线C.向容量瓶中转移溶液时，容量瓶事先用蒸馏水洗涤过D.摇匀后发现液面低于刻度线，滴加蒸馏水至刻度线后摇匀【答案】B【解析】15、用某仪器量取液体，若仰视时读数为xmL，平视时读数为ymL，俯视时读数为zmL，若x＞y＞z，则所使用的仪器可能是（）A．滴定管B．烧杯C．量筒D．容量瓶【答案】A综合题16、无水硝酸铜极易吸水，加热到210℃升华，它和Cu（NO3）2·3H2O晶体的化学性质有较大差异,Cu（NO3）2·3H2O晶体加热到170℃分解。已知:乙酸乙酯的沸点为77℃。（1）加热蒸干Cu（NO3）2溶液得不到无水硝酸铜的原因是。（2）将铜片加人到N2O4的乙酸乙酯溶液中可制得无水硝酸铜，同时生成NO,写出反应的化学方程式；从乙酸乙醋中分离出无水硝酸铜的实验操作是。（3）为探究Cu（NO3）2·3H2O受热分解的产物，某探究小组利用下图装置进行实验。（图中夹持和加热装置去）往试管A中加人研细的Cu（NO3）2·3H2O体并加热，观察到试管A中有红棕色气生成，最终残留黑色粉末；U型管中有液体生成，在试管B中收集到无色气体。①当导管口不再有气池冒出时，反应停止，拆除装置的操作首先是。②试管B中收集到的气体一定含有。（4）锌与Cu（NO3）2溶液能发生反应。在一支试管中注人1mol·L-1的Cu（NO3）2溶液，再放入一块锌片，观察到在反应初期有大量无色气泡冒出，同时锌片上析出红色固体。该小组猜想气体的成分，并设计的实验步骤，请填写下表。【答案】（1）Cu（NO3）2在溶液中易水解生成Cu（OH）2和易挥发的HNO3，加热，水解程度更大（2）2N2O4+Cu＝Cu（NO3）2+2NO↑（没配平扣1分，没“↑”不扣分，3分）蒸馏（3）①移出水槽中的导管B（其它合理答案也给分，2分）②O2（4）设计的实验步骤预期现象和结论往小试管中注入空气（或使试管口露置于空气中）若试管口气体变为红棕色，证明该气体是NO，反之不是。将小试管的管口靠近火焰若有爆鸣声，证明该气体是H2，反之不是（上述实验两种方案，答对一种即给分，其它方案如合理也给分；结论为O2不给分，实验步骤1分，现象1分，结论2分，共4分）【解析】试题分析：（1）Cu（NO3）2在溶液中易水解生成Cu（OH）2和易挥发的HNO3，水解吸热，加热，水解程度更大，因此加热蒸干Cu（NO3）2溶液。（2）将铜片加人到N2O4的乙酸乙酯溶液中可制得无水硝酸铜，同时生成NO,则根据原子守恒以及电荷守恒看写出该反应的化学方程式为2N2O4+Cu＝Cu（NO3）2+2NO↑；由于乙酸乙酯的沸点为77℃，所以从乙酸乙醋中分离出无水硝酸铜的实验操作是蒸馏。（3）①由于排水法收集气体时温度降低后容易倒吸，因此反应停止，拆除装置的操作首先是移出水槽中的导管B。②试管A中有红棕色气生成，因此气体是NO2。最终残留黑色粉末，该黑色粉末应该是氧化铜；U型管中有液体生成，此时NO2转化为四氧化二氮。所以根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，反应中一定还有氧化产物氧气产生，则在试管B中收集到无色气体一定含有氧气。（4）硝酸铜溶液中铜离子水解溶液显酸性，另外NO3－还具有氧化性，因此锌与硝酸铜溶液反应生成的无色气体可能是氢气或NO。检验NO可以利用NO极易被氧化生成红棕色NO2来验证。而氢气是可燃性气体，所以可以利用爆鸣法进行验证。考点：考查盐类水解的应用、物质的分离与提纯、化学实验基本操作、物质检验的实验方案设计与评价17、取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释为100mL。（1）在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中的溶质的组成可能是：①；②；③；④。（2）在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol·L－1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示。①分别加入足量的盐酸后，溶液中的溶质是，原NaOH溶液的物质的量浓度是。②A曲线表明，通入CO2后，溶液中的溶质是，与盐酸反应产生CO2的最大体积是mL（标准状况）。③B曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶质的化学式为，其物质的量之比为。【答案】（1）①Na2CO3和NaOH②Na2CO3③Na2CO3和NaHCO3④NaHCO3（2）①NaCl或NaCl和HCl；0.15mol·L－1②NaOH和Na2CO3；33.6③Na2CO3和NaHCO3；1：1。【解析】（1）在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，发生的反应有：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3（CO2足量）。该反应过程分步进行，故据反应的CO2的量的不同，溶液中的溶质组成可能出现以下几种情况：①Na2CO3和NaOH；②Na2CO3；③Na2CO3和NaHCO3；④NaHCO3。（2）分析可知，产生气体的反应均为：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，据Na、Cl元素守恒知，c（NaOH）＝n（NaOH）/V（NaOH）＝n（HCl）/V（NaOH）＝（75×10－3L×0.1mol·L－1）/（50×10－3L）＝0.15mol·L－1。由A曲线及NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑知，生成的n（CO2）＝15×10－3L×0.1mol·L－1＝1.5×10－3mol（即33.6mL），即A中刚开始产生气体时n（NaHCO3）＝1.5×10－3mol，产生气体与未产生气体的物质消耗HCl的体积比为1：4，可知A的溶质为NaOH和Na2CO3。结合B曲线知，产生气体与未产生气体的物质消耗HCl的体积比为2：1（Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑），故B中溶质为Na2CO3和NaHCO3，且n（Na2CO3）：n（NaHCO3）＝1：1。18、硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）在医药上可作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：请回答下列问题：（1）步骤②加入过量H2O2的目的是。（2）步骤③中反应的离子方程式为。（3）步骤④中的一系列操作依次为：过滤、、灼烧、、称量。（4）若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为g（用含a的代数式表示，不用化简）。（5）该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。反应原理为：5Fe2＋＋MnO4-＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器为；②上述实验中的KMnO4溶液需要酸化，可用于酸化的酸是。a．稀硝酸b．稀硫酸c．稀盐酸d．浓硝酸【答案】（1）将Fe2＋全部氧化为Fe3＋（2）Fe3＋＋3OH－=Fe（OH）3↓（3）洗涤冷却（4）112a/1600（5）①250mL容量瓶②b【解析】该流程图中的实验原理是：用H2O2将一定质量FeSO4·7H2O中的Fe2＋氧化为Fe3＋，然后加入碱溶液，将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀，经过一系列操作，得到agFe2O3固体，据此确定补血剂中铁元素的含量。（1）为了保证Fe2＋被完全氧化为Fe3＋且使Fe3＋完全沉淀，实验中所加的H2O2和碱溶液都应是过量的。（2）在步骤③中，Fe3＋与加入的碱溶液反应生成Fe（OH）3沉淀。（3）在步骤④中，经过过滤得到Fe（OH）3沉淀；为了除去沉淀中的杂质，要洗涤沉淀；然后对沉淀进行充分灼烧；冷却后，称量所得到的Fe2O3固体。（4）10片补血剂中一共含铁g，则每片补血剂中含铁g。（5）精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，还需要的最主要仪器是250mL容量瓶。高锰酸钾有强氧化性，能氧化盐酸，不能用盐酸酸化；硝酸有强氧化性，能氧化Fe2＋，也不能酸化高锰酸钾溶液；选用稀硫酸酸化较合适。19、某研究小组测量菠菜中草酸及草酸盐的含量（以C2O42-计）。实验步骤如下：①将菠菜样品预处理后，热水浸泡，过滤得到含有草酸及草酸盐的溶液。②调节溶液的酸碱性，滴加足量CaCl2溶液，产生白色沉淀；加入足量醋酸，使CaCO3溶解；过滤得到CaC2O4固体。③用稀HCl溶解CaC2O4并加水配制100mL溶液。每次准确移取25.00mL该溶液，用0.0100mol·L－1KMnO4标准溶液滴定，平均消耗标准溶液VmL。回答下列问题：（1）步骤①中“样品预处理”的方法是（A.灼烧成灰，B.研磨成汁）。（2）步骤②中“调节溶液的酸碱性”至（A.弱碱性，B.弱酸性，C.中性）。验证CaCl2溶液已“足量”的操作和现象是。（3）步骤③中用到的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、胶头滴管、玻璃棒外，还有。【答案】（1）B（2）A（或C）；静置，待上层溶液澄清后滴入CaCl2溶液，不出现浑浊（3）100mL容量瓶、酸式滴定管【解析】（1）要从菠菜中得到草酸及草酸盐的溶液只能是B（研磨成汁）；（2）要得到固体只能使溶液为弱碱性或中性，判断CaCl2溶液已足量的方法为：静置，待上层溶液澄清后滴入CaCl2溶液，不出现浑浊；（3）配制溶液用到容量瓶，中和滴定需要酸式滴定管。20、氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。若某氮化铝中含有碳或氧化铝中的一种，现用图I中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋NH3↑，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。（1）实验有关操作为：a.往烧瓶中放入适量的AlN样品：b.从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH溶液：c.检验装置的气密性；d.测定收集到水的体积。正确的操作顺序为：。（2）本实验中（图Ⅰ）检查装置气密性的方法是：。（3）广口瓶中的试剂X可选用（填选项前的标号）。A．汽油B．酒精C．植物油D．CCl4（4）实验结束后，若观察到烧瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是。（5）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为：。（6）有人改用图Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸增加的质量来确定样品中AlN的质量分数。你认为是否可行？（填“可行”或“不可行”），原因是。【答案】（1）c、a、b、d（2）关闭分液漏斗活塞，微热圆底烧瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，静置片刻，水柱并不回落（3）AC（4）碳（5）%（6）不可行氨气极易被稀硫酸吸收，发生倒吸现象。【解析】（3）用排水法测定气体的体积，通常只适用于难溶于水的气体，而NH3极易溶于水，需要在广口瓶内的水面上加一层“保护膜”，防止NH3直接与水接触发生倒吸，由于酒精易溶于水、四氯化碳密度比水大，因此只能选择密度比水小的汽油或植物油。（4）Al2O3能溶于NaOH溶液，故样品中含有的杂质是碳。（5）根据关系式AlN～NH3↑，样品中AlN的质量为：×41（g），故其质量分数为：×100%＝%。