专题06 化学实验基础操作 实验设计与评价-备战2025年高考化学真题题源解密(江苏专用)
2024-07-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学实验基础 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.79 MB |
| 发布时间 | 2024-07-02 |
| 更新时间 | 2024-07-02 |
| 作者 | XKW_076051572 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2024-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46094176.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题六 化学实验基础操作 实验设计与评价
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:分析命题特点,探寻常考要点,真题分类精讲。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
最新模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
考查统计
化学实验一直是高考命题的热点选择题有两种类型,一是考查实验仪器的选择、基本操作,二是以表格形式呈现微型实验设计与评价题。它与元素化合物知识有机地融合在一起进行命题,通过实验仪器的选择、基本操作的正误判断、对实验设计、方案的评价分析,考查考生对化学实验知识的掌握程度。在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求,在实际操作时能否做到可控易行。
考向一 化学实验基础操作
2024·江苏卷,3
2023·江苏卷,3
2022·江苏卷,4
2021·江苏卷,3
考向二 实验设计与评价
2024·江苏卷,11
2023·江苏卷,11
2022·江苏卷,11
命题分析
化学实验一直是高考命题的热点。
化学实验基础操作选择题大多以考查实验仪器的选择、基本操作的正误为重点,探究物质的性质、检验、分离和提纯以及实验评价。主要考查常见仪器的正确使用、物质间的反应、物质分离、提纯的基本操作、实验方案的评价与设计、实验安全及事故处理方法等。涉及装置的选择、仪器的连接顺序、物质的纯化、尾气的处理等等。试题涉及知识面广,形式灵活多变。旨在考查考生化学实验与探究的能力及科学探究与创新意识的核心素养。
实验设计与评价主要以表格形式呈现微型实验设计与评价题呈现。虽然“微”,但“五脏俱全,以小考大”。它与元素化合物知识有机地融合在一起进行命题,通过对实验设计、方案的评价分析,考查考生对化学实验知识的掌握程度。在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求,在实际操作时能否做到可控易行。四个选项囊括的知识较多,思维容量大,对大多数考生来说是一个不小的考验。
预计在2025年高考中,关注物质检验、分离和提纯在化学工业生产中的应用,不断强化环保意识和“变废为宝”意识,实现科学探究、科学态度与社会责任的学科核心素养的提升。还会以图表的形式呈现,重点考查实验操作、目的、现象和结论之间的逻辑关系判断为主,要求考生在掌握常见仪器使用及基本操作的基础上,结合基本理论及元素化合物的内容对有关结论做出正确判断。
试题精讲
考向一 化学实验基础操作
1.(2024·江苏卷第3题)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A
B
C
D
配制溶液
铁钉除油污
铁钉除锈
铁钉镀锌
考向二 实验设计与评价
2.(2024·江苏卷第11题)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的溶液多
酸性:
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
C
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
考向一 化学实验基础操作
1.(2023·江苏卷第3题)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
2.(2022·江苏卷第4题)实实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙制取水溶液
C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
3.(2022·江苏卷第3题)下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲除去废铜屑表面的油脂
B. 用装置乙溶解废铜屑
C. 用装置丙过滤得到溶液
D. 用装置丁蒸干溶液获得
考向二 实验设计与评价
4.(2023·江苏卷第11题)室温下,探究溶液性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
5.(2022·江苏卷第11题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
一、气体的制备
发生
装置
搭配仪器的顺序:从下往上,从左往右
净化
装置
净化装置:“长”进“短”出
量气装置:“短”进“长”出
干燥管:“粗”进“细”出
收集
装置
尾气
处理
装置
特殊
实验
装置
分析
①制备在空气中易吸水、潮解、变质以及水解的物质(如Al2S2、AlCl3等),往往在装置末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气的进入。
②用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置。
③若制备物易与空气中的O2、CO2等反应,应加排空气装置。
④使用可燃性气体如H2、CO、CH4等,先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。
⑤制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却
二、物质(或离子)检验类方案判断
(1)气体检验
气体
检验方法
现象
注意
Cl2
用湿润的淀粉KI试纸靠近待检气体
试纸变蓝
气体为黄绿色,O3、NO2也能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
SO2
通入品红溶液,然后加热
品红溶液褪色,加热后又恢复红色
气体无色,有刺激性气味
NH3
用湿润的红色石蕊试纸检验
试纸变蓝
在中学阶段,遇水显碱性的气体只有NH3
(2)离子检验[取样品、操作、现象、结论(注意语言描述的规范性)]
离子
试剂
现象或注意事项
SO
稀盐酸、BaCl2溶液
①先加盐酸酸化,再加BaCl2溶液
②不能用稀硝酸酸化,不能用Ba(NO3)2
NH
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
①产生无色有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝②如果是用稀NaOH溶液应加热。
Fe2+
酸性KMnO4溶液
①有Fe3+时,确定Fe2+②不用盐酸酸化
KSCN溶液、氯水
应先加KSCN溶液后无颜色变化,再滴加氯水变成红色
Na+、K+
铂丝、稀盐酸
火焰呈黄色,溶液一定含有Na+,可能含有K+,
透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,溶液含有K+
三、微型原理验证类实验方案的设计
目的
实验设计
盐酸、碳酸、硅酸酸性强弱的比较
利用强酸制弱酸的原理探究:盐酸与碳酸钠在气体发生装置中反应制备CO2气体,气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀
Cl2、Fe3+、I2氧化性强弱的比较
将氯气通入FeCl2溶液中,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,将FeCl3溶液滴入淀粉KI溶液中,Fe3+将I-氧化成I2
非金属性强弱的比较
可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较
Ksp大小的比较(以AgCl、AgI为例)
①向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液产生黄色沉淀;②向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液先产生黄色沉淀
CO、SO结合H+能力强弱的比较
用pH试纸(pH计)分别测定同浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液的pH,碱性强者结合H+的能力强
四、操作、现象与结论一致性判断表格类实验题解题程序
考向一 化学实验基础操作
1.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)下列由废铁屑制取(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O的实验装置与操作能达到实验目的的是
A.用装置甲称取一定质量的(NH4)2SO4固体
B.用装置乙除去废铁屑表面的油污
C.用装置丙将废铁屑充分溶解
D.用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O晶体
2.(2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模)氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等,液氮可以和金属钠反应产生。实验室利用下列装置进行氨气或氨水的有关实验,能够达到实验目的的是
A.制取 B.干燥 C.收集 D.制溶液
3.(2024届高考·江苏省泰州市·统考一模)实验室制取并收集,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥
C.用装置丙收集 D.用操作丁检验是否已收集满
4.(2024届高考·江苏省南通市·统考一模)实验室利用下列装置进行实验,不能达到实验目的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中混有的气体
C.用装置丙验证潮湿的具有漂白性
D.用装置丁吸收尾气中的
5.(2024届高考·江苏省连云港市·统考一模)实验室制备水合肼()溶液的反应原理为,能与剧烈反应。下列装置和操作能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙制备溶液
C.用装置丙制备水合肼溶液
D.用装置丁分离水合肼和混合溶液
6.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)实验室以为原料,制备并获得晶体。下列图示装置和原理能达到实验目的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中的
C.用装置丙干燥并收集
D.用装置丁蒸干溶液获得
7.(2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模)实验室由硫铁矿烧渣(含FeO、、等)制取无水氯化铁的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲溶解硫铁矿烧渣 B.用装置乙过滤得到含、混合溶液
C.用装置丙氧化得到溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得无水
8.(2024届高考·江苏省南通·统考二模)实验室制备柠檬酸铁铵的流程如下:
柠檬酸亚铁柠檬酸铁柠檬酸铁铵柠檬酸铁铵晶体
下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙制取
C. 用装置丙制取氨水 D. 用装置丁分离出柠檬酸铁铵晶体
9.(2024届高考·江苏省南京、盐城市·统考二模)下列由废易拉罐制取的实验原理与装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲溶解废易拉罐细屑 B. 用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液
C 用装置丙制取沉淀 D. 用装置丁灼烧制取
10.(2024届高考·江苏省苏锡常镇·统考二模)实验室在如图所示装置中制取,将通入溶液,当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液,再滴加乙醇可获得晶体。已知:呈蓝色。下列说法不正确的是
A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取
B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸
C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D. 与相比,更易与形成配位键
11.(2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟)实验小组用下图所示装置制取,并探究、氯水的性质,能达到实验目的的是
A
B
C
D
制备
检验中的
干燥
测氯水的
12.(2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟)实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是
A.制取氨气
B.干燥氨气
C.收集氨气
D.吸收氨气
13.(2024届高考·江苏省南通市·5月模拟)易水解、易升华,是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量。下列说法正确的是
A. 实验开始,先点燃酒精灯,再滴加浓盐酸
B. 实验时若Cl2不足量,则可能生成
C. 装置丙的作用是收集
D. 装置丁中的作用是吸收未反应的
14.(2024届高考·江苏苏锡常镇·二模模拟)氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为。生产硝酸的尾气中主要含有、等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到、等化工产品。实验室采用下列装置制取氨气,正确的是( )
A. 装置甲生成 B. 装置乙干燥
C. 装置丙收集并验满 D. 装置丁吸收多余
15.(2024届高考·南通三模) 实验室制取、收集并验证其性质,下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙收集
C. 用装置丙验证的漂白性 D. 用装置丁验证的还原性
16.(2024届高考·扬州考前模拟)实验室制取少量的原理及装置均正确的是
A.制取
B.干燥
C.收集
D.吸收
A. A B. B C. C D. D
考向二 实验设计与评价
1.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原
向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B
比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小
室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C
比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小
将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D
蔗糖水解产物是否具有还原性
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
A.A B.B C.C D.D
2.(2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
测定等体积和溶液的
比较和的酸性强弱
B
将石油裂解产生的气体通入的溶液,观察溶液颜色变化
验证石油裂解产物中是否含乙烯
C
向溶液中通入至过量,观察是否有沉淀生成
是否具有氧化性
D
将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色
确定卤代烃中卤原子种类
A.A B.B C.C D.D
3.(2024届高考·江苏省泰州市·统考一模)室温下,下列实验探究方案能够边到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将溴丁烷与的乙醇溶液混合后加热,生成的气体通入的溶液中,观察现象
溴丁烷能否发生消去反应生成烯烃
B
将气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色变化
是否具有漂白性
C
向饱和溶液中通入足量气体,观察现象
比较与在水中溶解度的大小
D
向溶液中滴加淀粉,再通入气体,观察现象
比较与氧化性的强弱
A.A B.B C.C D.D
4.(2024届高考·江苏省南通市·统考一模)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中先滴加足量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有沉淀产生
B
溶液呈碱性的原因
向溶液中先滴加酚酞,再滴加溶液至过量,观察溶液颜色变化
C
是否具有漂白性
向溴水中滴加足量溶液,观察溶液颜色
D
是否具有还原性
向溶液中先滴加几滴溶液,无明显现象,再滴加适量稀盐酸,观察是否有沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
5.(2024届高考·江苏省连云港市·统考一模)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向、混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡后静置,观察层颜色
氧化性:
B
向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
溶液中是否含有或
C
测定浓度均为的、溶液的
和的电离能力
D
用饱和溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
A.A B.B C.C D.D
6.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
是否发生电离
向溶液中加入一小块钠,观察溶液中是否有气泡产生
B
是否发生水解
用干燥洁净玻璃棒蘸取溶液,点在干燥的试纸上,测出溶液的
C
溶液中是否存在
取一支洁净的铂丝,蘸取溶液后在煤气灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
D
溶液中是否存在
向溶液中滴入几滴澄清石灰水,观察溶液是否变浑浊
A.A B.B C.C D.D
7.(2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
检验NaClO溶液中的
用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B
检验NaClO溶液的氧化性
将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
C
检验NaClO溶液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比对
D
检验NaClO溶液的还原产物
将少量NaClO溶液与充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察沉淀产生情况
A.A B.B C.C D.D
8.(2024届高考·江苏省南京、盐城市·统考二模)室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有
向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
是否发生水解
用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
9.(2024届高考·江苏省苏锡常镇·统考二模)常温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将铁锈溶于浓盐酸,再滴入几滴酸性溶液,振荡,溶液中未出现红色
铁锈中不含二价铁
B
向溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再滴加溶液,溶液变为血红色
溶液已经变质
C
向含有的溶液中加入少量固体,振荡,溶液颜色未变化
与的反应不可逆
D
分别向等浓度的和溶液中通入气体至饱和,前者无明显现象,后者出现黑色沉淀
10.(2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B
有氧化性
向淀粉试纸上滴加几滴溶液,观察试纸颜色变化
C
比较和的水解能力大小
测定溶液、溶液的,比较的大小
D
浓度对氧化性的影响
向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的溶液,观察溶液颜色变化
11.(2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟)根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
酸性:
B
常温下,向0.1 mol/L 溶液中滴加酚酞,不变红
不能发生水解
C
常温下,分别向浓度均为0.1 mol/L的和溶液中通入气体至饱和,仅后者生成沉淀
溶度积常数:
D
向酸性溶液中滴加苯甲醛,溶液褪色
苯甲醛有漂白性
12.(2024届高考·江苏省南通市·5月模拟)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有少量酸性溶液的试管中滴加足量乙醇,充分振荡,观察溶液颜色变化
乙醇具有还原性
B
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色
溶液中存在
C
向盛有3 mL 0.1 mol·L 溶液的试管中滴加2滴0.1 mol·L NaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol·L KI溶液,观察生成沉淀的颜色
D
将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中,一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化
铁钉能发生吸氧腐蚀
13.(2024届高考·江苏省南通海安·5月模拟)根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
酸性:
B
常温下,向0.1 mol/L 溶液中滴加酚酞,不变红
不能发生水解
C
常温下,分别向浓度均为0.1 mol/L的和溶液中通入气体至饱和,仅后者生成沉淀
溶度积常数:
D
向酸性溶液中滴加苯甲醛,溶液褪色
苯甲醛有漂白性
14.(2024届高考·江苏前黄高级中学·二模模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向一定浓度溶液中通入气体,出现黑色沉淀
酸性比强
B
将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
溴乙烷发生消去反应
C
将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合,观察有沉淀现象
验证两物质间发生了双水解反应
D
Al2(SO4)3溶液蒸发结晶后得到白色固体
该白色固体为Al2(SO4)3
15.(2024届高考·扬州考前模拟)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向NaCl、NaI混合溶液中滴加少量溶液,观察沉淀的颜色
B
将少量气体通入0.1溶液中,观察实验现象
难溶于水
C
向0.1溶液中滴加0.1溶液,观察溶液颜色变化
具有氧化性
D
向溶液中滴加少量KI溶液,再滴加少量淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性比的强
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专题六 化学实验基础操作 实验设计与评价
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:分析命题特点,探寻常考要点,真题分类精讲。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
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命题解读
考向
考查统计
化学实验一直是高考命题的热点选择题有两种类型,一是考查实验仪器的选择、基本操作,二是以表格形式呈现微型实验设计与评价题。它与元素化合物知识有机地融合在一起进行命题,通过实验仪器的选择、基本操作的正误判断、对实验设计、方案的评价分析,考查考生对化学实验知识的掌握程度。在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求,在实际操作时能否做到可控易行。
考向一 化学实验基础操作
2024·江苏卷,3
2023·江苏卷,3
2022·江苏卷,4
2021·江苏卷,3
考向二 实验设计与评价
2024·江苏卷,11
2023·江苏卷,11
2022·江苏卷,11
命题分析
化学实验一直是高考命题的热点。
化学实验基础操作选择题大多以考查实验仪器的选择、基本操作的正误为重点,探究物质的性质、检验、分离和提纯以及实验评价。主要考查常见仪器的正确使用、物质间的反应、物质分离、提纯的基本操作、实验方案的评价与设计、实验安全及事故处理方法等。涉及装置的选择、仪器的连接顺序、物质的纯化、尾气的处理等等。试题涉及知识面广,形式灵活多变。旨在考查考生化学实验与探究的能力及科学探究与创新意识的核心素养。
实验设计与评价主要以表格形式呈现微型实验设计与评价题呈现。虽然“微”,但“五脏俱全,以小考大”。它与元素化合物知识有机地融合在一起进行命题,通过对实验设计、方案的评价分析,考查考生对化学实验知识的掌握程度。在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求,在实际操作时能否做到可控易行。四个选项囊括的知识较多,思维容量大,对大多数考生来说是一个不小的考验。
预计在2025年高考中,关注物质检验、分离和提纯在化学工业生产中的应用,不断强化环保意识和“变废为宝”意识,实现科学探究、科学态度与社会责任的学科核心素养的提升。还会以图表的形式呈现,重点考查实验操作、目的、现象和结论之间的逻辑关系判断为主,要求考生在掌握常见仪器使用及基本操作的基础上,结合基本理论及元素化合物的内容对有关结论做出正确判断。
试题精讲
考向一 化学实验基础操作
1.(2024·江苏卷第3题)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A
B
C
D
配制溶液
铁钉除油污
铁钉除锈
铁钉镀锌
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,溶质要放在烧杯中溶解,不能直接放在容量瓶中溶解,A不正确;
B.油污的主要成分是油脂,油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐,因此,铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污,B正确;
C.铁锈的主要成分是,其可溶于盐酸,因此,将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈,C正确;
D.该装置为电解池,铁钉与电源负极相连作阴极,锌片与电源的正极相连作阳极,电解质溶液为溶液,因此,该装置为电镀装置,可以实现铁钉上镀锌,D正确;
综上所述,本题选A。
考向二 实验设计与评价
2.(2024·江苏卷第11题)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的溶液多
酸性:
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
C
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱,故A错误;
B.向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发生反应:,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,故B正确;
C.和均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,无法比较和溶度积常数的大小,故C错误;
D.比较和结合能力,应在相同条件下测定相同浓度溶液和溶液的pH,但题中未明确指出两者浓度相等,故D错误;
故选B。
考向一 化学实验基础操作
1.(2023·江苏卷第3题)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;
B.除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;
C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;
D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。
故选C。
2.(2022·江苏卷第4题)实实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取气体 B. 用装置乙制取水溶液
C. 用装置丙吸收尾气中的 D. 用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
【答案】C
【解析】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取气体,A正确;
B.气体通入液体时“长进短处”,装置乙可以制取水溶液,B正确;
C.SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中,C错误;
D.水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确;
答案选C。
3.(2022·江苏卷第3题)下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲除去废铜屑表面的油脂
B. 用装置乙溶解废铜屑
C. 用装置丙过滤得到溶液
D. 用装置丁蒸干溶液获得
【答案】A
【解析】A.碳酸钠溶液显碱性,在加热的条件下可以除去铜屑表面的油污,能达到实验目的,A符合题意;
B.铜和稀硫酸不反应,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.装置丙为过滤装置,过滤需要使用玻璃棒引流,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.用装置丁蒸干溶液得到硫酸铜固体,而不是CuSO4·5H2O,不能达到实验目的,D不符合题意;
答案选A。
考向二 实验设计与评价
4.(2023·江苏卷第11题)室温下,探究溶液性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验,A错误;
B.向溶液中滴加几滴酸性溶液,若观察溶液紫色褪去,说明有还原性,B正确;
C.发生水解反应使溶液显酸性,应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C错误;
D.向溶液中滴加几滴溶液,若产生气泡有可能是的催化作用,D错误。
故选B。
5.(2022·江苏卷第11题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
A A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明具有还原性,A正确;
B.向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明具有漂白性, B正确;
C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明的氧化性比的强,C正确;
D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D错误。
故选D。
一、气体的制备
发生
装置
搭配仪器的顺序:从下往上,从左往右
净化
装置
净化装置:“长”进“短”出
量气装置:“短”进“长”出
干燥管:“粗”进“细”出
收集
装置
尾气
处理
装置
特殊
实验
装置
分析
①制备在空气中易吸水、潮解、变质以及水解的物质(如Al2S2、AlCl3等),往往在装置末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气的进入。
②用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置。
③若制备物易与空气中的O2、CO2等反应,应加排空气装置。
④使用可燃性气体如H2、CO、CH4等,先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。
⑤制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却
二、物质(或离子)检验类方案判断
(1)气体检验
气体
检验方法
现象
注意
Cl2
用湿润的淀粉KI试纸靠近待检气体
试纸变蓝
气体为黄绿色,O3、NO2也能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
SO2
通入品红溶液,然后加热
品红溶液褪色,加热后又恢复红色
气体无色,有刺激性气味
NH3
用湿润的红色石蕊试纸检验
试纸变蓝
在中学阶段,遇水显碱性的气体只有NH3
(2)离子检验[取样品、操作、现象、结论(注意语言描述的规范性)]
离子
试剂
现象或注意事项
SO
稀盐酸、BaCl2溶液
①先加盐酸酸化,再加BaCl2溶液
②不能用稀硝酸酸化,不能用Ba(NO3)2
NH
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
①产生无色有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝②如果是用稀NaOH溶液应加热。
Fe2+
酸性KMnO4溶液
①有Fe3+时,确定Fe2+②不用盐酸酸化
KSCN溶液、氯水
应先加KSCN溶液后无颜色变化,再滴加氯水变成红色
Na+、K+
铂丝、稀盐酸
火焰呈黄色,溶液一定含有Na+,可能含有K+,
透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,溶液含有K+
三、微型原理验证类实验方案的设计
目的
实验设计
盐酸、碳酸、硅酸酸性强弱的比较
利用强酸制弱酸的原理探究:盐酸与碳酸钠在气体发生装置中反应制备CO2气体,气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀
Cl2、Fe3+、I2氧化性强弱的比较
将氯气通入FeCl2溶液中,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,将FeCl3溶液滴入淀粉KI溶液中,Fe3+将I-氧化成I2
非金属性强弱的比较
可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方法来比较
Ksp大小的比较(以AgCl、AgI为例)
①向少量的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成,再向其中滴加KI溶液产生黄色沉淀;②向浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液先产生黄色沉淀
CO、SO结合H+能力强弱的比较
用pH试纸(pH计)分别测定同浓度的Na2CO3、Na2SO3溶液的pH,碱性强者结合H+的能力强
四、操作、现象与结论一致性判断表格类实验题解题程序
考向一 化学实验基础操作
1.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)下列由废铁屑制取(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O的实验装置与操作能达到实验目的的是
A.用装置甲称取一定质量的(NH4)2SO4固体
B.用装置乙除去废铁屑表面的油污
C.用装置丙将废铁屑充分溶解
D.用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O晶体
【答案】B
【解析】A.装置甲中,物品与砝码的位置颠倒,使用游码时称取的(NH4)2SO4固体的质量偏低,A不能达到实验目的;
B.Na2CO3溶液呈碱性,能促进油脂水解,从而去除物品表面的油污,所以可用装置乙除去废铁屑表面的油污,B能达到实验目的;
C.浓硫酸具有强氧化性,能使铁表面发生钝化,所以不能用装置丙将废铁屑充分溶解,C不能达到实验目的;
D.(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O晶体受热易失去结晶水,不能用蒸干溶液的方法制取,所以用装置丁蒸干溶液得不到(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O晶体,D不能达到实验目的;
故选B。
2.(2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模)氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等,液氮可以和金属钠反应产生。实验室利用下列装置进行氨气或氨水的有关实验,能够达到实验目的的是
A.制取 B.干燥 C.收集 D.制溶液
【答案】D
【解析】A.应该用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物加热制取,故不选A;
B.氨气是碱性气体,氨气和硫酸反应生成硫酸铵,干燥不能用浓硫酸,应该用碱石灰干燥氨气,故不选B;
C.氨气的密度小于空气,应该用向下排空气法收集氨气,氨气应该从长导管进入烧瓶,故不选C;
D.氢氧化铜和氨水反应生成配合物氢氧化四氨合铜,故选D;
选D。
3.(2024届高考·江苏省泰州市·统考一模)实验室制取并收集,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥
C.用装置丙收集 D.用操作丁检验是否已收集满
【答案】D
【解析】A.实验室用浓氨水加到氧化钙或碱石灰或氢氧化钠固体中制取,该装置能达到实验目的,故A不符合题意;
B.碱石灰干燥氨气,该装置能达到实验目的,故B不符合题意;
C.氨气密度比空气小,极易溶于水,用“短进长出”排空法收集,该装置能达到实验目的,故C不符合题意;
D.浓硫酸是难挥发性酸,该装置不能观察到实验现象,因此不能检验是否已收集满,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4.(2024届高考·江苏省南通市·统考一模)实验室利用下列装置进行实验,不能达到实验目的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中混有的气体
C.用装置丙验证潮湿的具有漂白性
D.用装置丁吸收尾气中的
【答案】D
【解析】A.实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,故A不符合题意;
B.用装置乙饱和食盐水除去中混有的气体,故B不符合题意;
C.氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,用装置丙验证可以潮湿的具有漂白性,故C不符合题意;
D.氯化钙不可以和氯气反应,不可以处理尾气,故D符合题意;
故选:D。
5.(2024届高考·江苏省连云港市·统考一模)实验室制备水合肼()溶液的反应原理为,能与剧烈反应。下列装置和操作能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙制备溶液
C.用装置丙制备水合肼溶液
D.用装置丁分离水合肼和混合溶液
【答案】B
【解析】A.浓盐酸与二氧化锰制取氯气需要加热,A装置不满足条件,A不符合题意;
B.氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠,B装置可达到实验目的,B符合题意;
C.氨气可被次氯酸钠氧化,反应剧烈,NaClO过量,可氧化生成的N2H4·H2O,应将NaClO注入氨水,C装置不能达到实验目的 ,C不符合题意;
D.N2H4·H2O沸点较低,溶于水,应该采取蒸馏的方式提纯,蒸馏时温度计测定馏分的温度、冷凝管中冷水下进上出,D装置不能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
6.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)实验室以为原料,制备并获得晶体。下列图示装置和原理能达到实验目的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中的
C.用装置丙干燥并收集
D.用装置丁蒸干溶液获得
【答案】C
【解析】A.稀硫酸与大理石反应生成微溶的硫酸钙,会覆盖在大理石表面,会阻止反应进一步发生,应该用稀盐酸与大理石反应制取,A项错误;
B.和HCl都可以与碳酸钠溶液反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液除去中的HCl,B项错误;
C.二氧化碳通入浓硫酸中干燥后,并用向上排空气法收集,C项正确;
D.易失去结晶水,因此不能通过加热蒸发皿得到,可由氯化钙的热饱和溶液冷却结晶析出六水氯化钙结晶物,D项错误;
故选C。
7.(2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模)实验室由硫铁矿烧渣(含FeO、、等)制取无水氯化铁的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲溶解硫铁矿烧渣 B.用装置乙过滤得到含、混合溶液
C.用装置丙氧化得到溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得无水
【答案】D
【解析】A.硫铁矿烧渣(含FeO、、等)置于烧杯中,加过量盐酸溶解,其中FeO、溶于盐酸生成氯化亚铁和氯化铁,不溶于盐酸,故A正确;
B.酸溶后的悬浊液进行过滤分离,得到氯化亚铁和氯化铁的混合溶液,故B正确;
C.含氯化亚铁和氯化铁的混合溶液,转移入锥形瓶中加过量的双氧水,将氯化亚铁氧化为氯化铁,故C正确;
D.所得氯化铁溶液应在HCl氛围中蒸发浓缩、冷却结晶,在将晶体在HCl气氛中脱水得到无水氯化铁,直接蒸发结晶无法得到无水氯化铁,故D错误;
故选:D。
8.(2024届高考·江苏省南通·统考二模)实验室制备柠檬酸铁铵的流程如下:
柠檬酸亚铁柠檬酸铁柠檬酸铁铵柠檬酸铁铵晶体
下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙制取
C. 用装置丙制取氨水 D. 用装置丁分离出柠檬酸铁铵晶体
【答案】B
【分析】由题给流程可知,碳酸亚铁溶于柠檬酸溶液得到柠檬酸亚铁溶液,向柠檬酸亚铁溶液中加入 的氧化剂,调节溶液pH,将柠檬酸亚铁转化为柠檬酸铁,向柠檬酸铁溶液中加入氨水制得柠檬酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥制得柠檬酸铁铵。
【解析】A.硫酸亚铁溶液与加入的碳酸钠溶液反应生成碳酸亚铁沉淀,过滤得到废液和碳酸亚铁,A正确;
B.实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,氯化铵受热分解,生成的气体在试管口又生成氯化铵,不能得到氨气,B错误;
C.氨气易溶于水,所以需要有防倒吸装置,C正确;
D.最后制得的柠檬酸铁铵需要过滤得到,操作正确,D正确;
故选B。
9.(2024届高考·江苏省南京、盐城市·统考二模)下列由废易拉罐制取的实验原理与装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲溶解废易拉罐细屑 B. 用装置乙过滤得到Na[Al(OH)4]溶液
C 用装置丙制取沉淀 D. 用装置丁灼烧制取
【答案】D
【解析】A.易拉罐中的铝元素组成的相关物质可与NaOH反应被溶解,生成Na[Al(OH)4],A正确;
B.可以通过乙装置将Na[Al(OH)4]溶液和未被溶解的固体进行过滤分离,B正确;
C.将二氧化碳通入Na[Al(OH)4]溶液中,可反应生成沉淀,C正确;
D.灼烧固体应选坩埚,D错误;
答案选D。
10.(2024届高考·江苏省苏锡常镇·统考二模)实验室在如图所示装置中制取,将通入溶液,当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液,再滴加乙醇可获得晶体。已知:呈蓝色。下列说法不正确的是
A. 在装置甲试管中加入和固体加热制取
B. 装置乙中的和装置丙中的均可防止倒吸
C. 晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D. 与相比,更易与形成配位键
【答案】D
【分析】甲装置中实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气,乙装置中通入溶液,生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2,后溶解为,丙装置进行尾气处理并防倒吸,据此作答。
【解析】A.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气,制取装置中试管口略向下倾斜,防止水倒流引起试管炸裂,A正确;
B.氨气极易溶于水,易发生倒吸,装置乙中a的容积较大,可防止制备过程中发生倒吸现象,倒扣的漏斗与液面相切,液体很难倒吸,因此倒扣的漏斗可防止液体倒吸,B正确;
C.由向深蓝色溶液中加入乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置后有深蓝色晶体析出,因此在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,故C正确;
D.由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水,先生成蓝色沉淀,蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知,氨分子比水分子更容易与铜离子反应形成配合物,故D错误;
故答案选D。
11.(2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟)实验小组用下图所示装置制取,并探究、氯水的性质,能达到实验目的的是
A
B
C
D
制备
检验中的
干燥
测氯水的
【答案】A
【解析】A.常温下浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,A正确;
B.氯气和氯化氢都可以和硝酸银反应生成白色沉淀,B错误;
C.应该长进短出,C错误;
D.氯水有漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH,D错误;
故选A。
12.(2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟)实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是
A.制取氨气
B.干燥氨气
C.收集氨气
D.吸收氨气
【答案】C
【解析】A.NH4Cl在试管底加热时发生分解,生成NH3和HCl,在试管口遇冷又化合为NH4Cl固体,附着在试管内壁或导管内,不能制取NH3,A不符合题意;
B.氯化钙通常可作中性气体或酸性气体的干燥剂,但能与NH3反应生成CaCl2∙8NH3而不能用于干燥NH3,B不符合题意;
C.NH3的密度比空气小,可用向下排空气法收集,为防止氨气与空气发生对流,在集气试管口通常放一团疏松的棉花,C符合题意;
D.将NH3通入稀H2SO4溶液中,会发生倒吸,煤油起不到防止倒吸的作用,D不符合题意;
故选C。
13.(2024届高考·江苏省南通市·5月模拟)易水解、易升华,是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量。下列说法正确的是
A. 实验开始,先点燃酒精灯,再滴加浓盐酸
B. 实验时若Cl2不足量,则可能生成
C. 装置丙的作用是收集
D. 装置丁中的作用是吸收未反应的
【答案】C
【解析】A.实验开始,先滴加浓盐酸,利用生成的氯气排尽装置内的空气,以免铁粉与氧气发生反应,故A错误;
B.铁与氯气只能生成氯化铁,即使少量氯气也不能生成氯化亚铁,故B错误;
C.装置丙的作用是收集冷凝后的固体氯化铁,故C正确;
D.与氯气不能反应,其目的是防止NaOH溶液中的水蒸气进入丙中使水解,故D错误;
故选:C。
14.(2024届高考·江苏苏锡常镇·二模模拟)氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为。生产硝酸的尾气中主要含有、等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到、等化工产品。实验室采用下列装置制取氨气,正确的是( )
A. 装置甲生成 B. 装置乙干燥
C. 装置丙收集并验满 D. 装置丁吸收多余
【答案】
【解析】解:加热氯化铵分解后生成氨气和,但氨气与氯化氢在试管口又会冷凝生成氯化铵固体,应加热氯化铵和熟石灰来制取氨气,故A错误;
B.为碱性气体,可与浓硫酸反应,因此不能用浓硫酸来干燥氨气,故B错误;
C.氨气的密度比空气小,应向下排空气法收集氨气,导管应插入试管底部,故C错误;
D.氨气极易溶于水,为防倒吸,可将漏斗倒扣来吸收多余,故D正确;
故选:。
15.(2024届高考·南通三模) 实验室制取、收集并验证其性质,下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙收集
C. 用装置丙验证的漂白性 D. 用装置丁验证的还原性
【答案】C
【解析】A.亚硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫,可选图在固液反应装置制备二氧化硫,故A正确;
B.二氧化硫的密度比空气密度大,可选图中向上排空气法收集,故B正确;
C.二氧化硫为酸性氧化物,可使石蕊变红,不能验证其漂白性,故C错误;
D.二氧化硫被溴水氧化生成硫酸,S元素的化合价升高,可验证SO2的还原性,故D正确;
故选C。
16.(2024届高考·扬州考前模拟)实验室制取少量的原理及装置均正确的是
A.制取
B.干燥
C.收集
D.吸收
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A.实验室制取乙烯,其原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,题中所给装置缺少加热装置,不能完成实验目的,故A不符合题意;
B.乙烯不与碱石灰反应,可以用碱石灰干燥乙烯,故B符合题意;
C.乙烯的密度略小于空气,不能用排空气法收集,乙烯不溶于水,应用排水法收集,故C不符合题意;
D.乙烯不溶于水,不能水吸收乙烯,故D不符合题意;
答案为B。
考向二 实验设计与评价
1.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原
向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B
比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小
室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C
比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小
将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D
蔗糖水解产物是否具有还原性
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,如果溶液变为血红色,表明Fe2O3没有全部被还原,如果溶液不变色,并不能说明Fe2O3全部被还原,因为生成的Fe能将Fe3+还原为Fe2+,A不正确;
B.室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,后者的pH大,表明后者溶液中c(OH-)大,溶液的碱性强,ClO-的水解程度比CH3COO-大,从而说明ClO-结合H+的能力比CH3COO-强,B正确;
C.将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,虽然有气泡和沉淀产生,但并不能说明Ksp(BaSO4)比Ksp(BaCO3)大,因为使用的是Na2CO3饱和溶液,C不正确;
D.向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后没有加入碱中和硫酸,加入银氨溶液后,银氨溶液与硫酸发生了反应,水解生成的葡萄糖并没有与银氨溶液发生反应,所以虽然没有产生银镜,但并不能说明蔗糖水解产物没有还原性,D不正确;
故选B。
2.(2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
测定等体积和溶液的
比较和的酸性强弱
B
将石油裂解产生的气体通入的溶液,观察溶液颜色变化
验证石油裂解产物中是否含乙烯
C
向溶液中通入至过量,观察是否有沉淀生成
是否具有氧化性
D
将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色
确定卤代烃中卤原子种类
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.测定等体积的和,浓度不确定是否相同,不能根据pH值比较和酸性强弱,A项错误;
B.石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃,通入的溶液,颜色褪去可以说明含有不饱和烃,不能说明一定含有乙烯,B项错误;
C.硫化钠中通入过量的二氧化硫,观察到的沉淀是S单质,二氧化硫的化合价降低,有氧化性,则可以说明二氧化硫有氧化性,C项正确;
D.将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入稀硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银溶液,观察沉淀颜色确定卤素原子种类,D项错误;
答案选C。
3.(2024届高考·江苏省泰州市·统考一模)室温下,下列实验探究方案能够边到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
将溴丁烷与的乙醇溶液混合后加热,生成的气体通入的溶液中,观察现象
溴丁烷能否发生消去反应生成烯烃
B
将气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色变化
是否具有漂白性
C
向饱和溶液中通入足量气体,观察现象
比较与在水中溶解度的大小
D
向溶液中滴加淀粉,再通入气体,观察现象
比较与氧化性的强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.气体通入的溶液中,溶液褪色,说明生成了烯烃,则证明发生了消去反应,故A符合题意;
B.将气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,不能证明二氧化硫有漂白性,故B不符合题意;
C.向饱和溶液中通入足量气体,有晶体析出,根据分析得到,106g碳酸钠反应得到168g碳酸氢钠,生成的碳酸氢钠增多,假设溶解度相同时也会有晶体析出,因此不能通过现象来比较与在水中溶解度的大小,故C不符合题意;
D.向溶液中滴加淀粉,再通入气体,溶液变蓝,由于硝酸的氧化性大于铁离子,可能硝酸氧化了碘离子,因此不能比较与氧化性的强弱,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
4.(2024届高考·江苏省南通市·统考一模)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中先滴加足量的稀硝酸,再滴加溶液,观察是否有沉淀产生
B
溶液呈碱性的原因
向溶液中先滴加酚酞,再滴加溶液至过量,观察溶液颜色变化
C
是否具有漂白性
向溴水中滴加足量溶液,观察溶液颜色
D
是否具有还原性
向溶液中先滴加几滴溶液,无明显现象,再滴加适量稀盐酸,观察是否有沉淀产生
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.硝酸具有氧化性,能氧化亚硫酸根生成硫酸根,和钡离子生成硫酸钡沉淀,不能检验溶液中是否含有亚硫酸根离子,A不符合题意;
B.亚硫酸根离子水解生成氢氧根离子,使得溶液显碱性,滴加酚酞溶液变红色,再滴加溶液至过量,钡离子和亚硫酸根离子生成沉淀,导致亚硫酸根离子浓度减小,其水解逆向移动,氢氧根离子浓度减小,红色变浅,能达到实验目的,B符合题意;
C.溴水具有强氧化性,向溴水中滴加足量溶液,两者发生氧化还原反应使得溴水褪色,不体现亚硫酸根离子的漂白性,C不符合题意;
D.溶液中先滴加几滴溶液,加入盐酸,两者在酸性条件下,发生氧化还原反应生成硫单质黄色沉淀,亚硫酸根离子发生还原反应,体现氧化性,D不符合题意;
故选B。
5.(2024届高考·江苏省连云港市·统考一模)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
实验方案
探究目的
A
向、混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡后静置,观察层颜色
氧化性:
B
向溶液中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
溶液中是否含有或
C
测定浓度均为的、溶液的
和的电离能力
D
用饱和溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.向、混合溶液中依次加入少量氯水和,振荡后静置,少量氯水先将KI氧化为碘单质,仅能证明氧化性:,,无法证明氧化性,A不符合题意;
B.若溶液X为次氯酸钠溶液,则向溶液X中加入盐酸会产生氯气,也可以使品红溶液褪色,不能判断溶液X中是否含有或,B不符合题意;
C.室温下,测定浓度均为0.1mol⋅L−1的CH3COONa溶液、NH4Cl溶液的pH,可对比和的水解程度,进而判断CH3COOH和NH3⋅H2O的电离程度,C符合题意;
D.将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),是沉淀的生成,不能证明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),D不符合题意;
故选C。
6.(2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模)室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
是否发生电离
向溶液中加入一小块钠,观察溶液中是否有气泡产生
B
是否发生水解
用干燥洁净玻璃棒蘸取溶液,点在干燥的试纸上,测出溶液的
C
溶液中是否存在
取一支洁净的铂丝,蘸取溶液后在煤气灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
D
溶液中是否存在
向溶液中滴入几滴澄清石灰水,观察溶液是否变浑浊
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.钠很活泼和水反应生成氢氧化钠和氢气,则无论是否发生电离都会产生气泡,A项错误;
B.水解显碱性,则用干燥洁净玻璃棒蘸取0.1mol/L溶液,点在干燥的pH试纸上,测出溶液的pH显碱性,可用说明水解,B项正确;
C.钠离子的焰色反应,不需要透过蓝色钴玻璃观察,C项错误;
D.澄清石灰水的主要成分为,与反应也会产生白色沉淀溶液变浑浊,不能证明含有,D项错误;
答案选B。
7.(2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
检验NaClO溶液中的
用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B
检验NaClO溶液的氧化性
将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
C
检验NaClO溶液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比对
D
检验NaClO溶液的还原产物
将少量NaClO溶液与充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察沉淀产生情况
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.观察钠元素的焰色反应不用透过蓝色钴玻璃,它会过滤掉钠的火焰颜色,故A错误;
B.将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中,I-被氧化为I2,溶液变蓝,可以检验NaClO溶液的氧化性,故B正确;
C.NaClO具有漂白性,能使pH试纸褪色,故C错误;
D.少量NaClO溶液与反应的化学方程式为:,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,是用来检验Cl-,但原溶液中本来就存在Cl-,无法判断该氯离子是溶液中原有的还是次氯酸根被还原生成的,故D错误;
故选B。
8.(2024届高考·江苏省南京、盐城市·统考二模)室温下,探究溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
验证溶液中含有
向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
B
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液的颜色变化
C
是否发生水解
用玻璃棒蘸取溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D
是否具有氧化性
向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,观察溶液颜色变化
【答案】D
【解析】A.溶液中滴加几滴溶液,NaOH会与反应被消耗,且反应过程中未加热,不会有氨气生成,A错误;
B.若原溶液中含,滴加KSCN溶液后,溶液也会变红色,B错误;
C.电离出的和在溶液中均会水解,C错误;
D.向溶液中滴加几滴溶液,再滴加淀粉溶液,淀粉溶液变蓝,说明具有氧化性,D正确;
答案选D。
9.(2024届高考·江苏省苏锡常镇·统考二模)常温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将铁锈溶于浓盐酸,再滴入几滴酸性溶液,振荡,溶液中未出现红色
铁锈中不含二价铁
B
向溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再滴加溶液,溶液变为血红色
溶液已经变质
C
向含有的溶液中加入少量固体,振荡,溶液颜色未变化
与的反应不可逆
D
分别向等浓度的和溶液中通入气体至饱和,前者无明显现象,后者出现黑色沉淀
【答案】D
【解析】A.浓盐酸也能与发生反应,使溶液紫色褪去,不出现红色,A错误;
B.向FeSO4溶液中滴入新制氯水,再滴加KSCN溶液时溶液变血红色,说明有Fe3+,但可能是变质产生的Fe3+,也有可能是原溶液中存在的Fe2+被氧化成Fe3+,B错误;
C.溶液变成红色的原因,,与和无关,C错误;
D.FeSO4和CuSO4组成相似,Ksp越小越容易产生沉淀,则根据选项的实验事实可得出溶度积常数:Ksp(FeS)>Ksp(CuS),D正确;
故答案选D。
10.(2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟)室温下,探究溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B
有氧化性
向淀粉试纸上滴加几滴溶液,观察试纸颜色变化
C
比较和的水解能力大小
测定溶液、溶液的,比较的大小
D
浓度对氧化性的影响
向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的溶液,观察溶液颜色变化
【答案】B
【解析】A.用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,只能得出溶液中有K+,不能得出含有KClO,A错误;
B.向淀粉KI试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸变为蓝色,则说明ClO−有氧化性,B正确;
C.测定等浓度的KClO溶液、KF溶液的pH,比较pH的大小,可以得出F−和ClO−的水解能力大小,C错误;
D.向等体积稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化,可以得出H+浓度对ClO−氧化性的影响,D错误;
故选B。
11.(2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟)根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
酸性:
B
常温下,向0.1 mol/L 溶液中滴加酚酞,不变红
不能发生水解
C
常温下,分别向浓度均为0.1 mol/L的和溶液中通入气体至饱和,仅后者生成沉淀
溶度积常数:
D
向酸性溶液中滴加苯甲醛,溶液褪色
苯甲醛有漂白性
【答案】C
【解析】A.盐酸和硫酸均能完全电离,两种酸的pH相同,起始氢离子浓度相同,产生气体的速率应相同,故A错误;
B.发生水解反应使溶液显酸性,滴加酚酞,不变红,故通过该实验不能证明是否发生水解,故B错误;
C.相同条件下只有溶液中产生沉淀,能说明,故C正确;
D.苯甲醛被酸性溶液氧化,导致溶液褪色,故D错误;
故选C。
12.(2024届高考·江苏省南通市·5月模拟)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有少量酸性溶液的试管中滴加足量乙醇,充分振荡,观察溶液颜色变化
乙醇具有还原性
B
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色
溶液中存在
C
向盛有3 mL 0.1 mol·L 溶液的试管中滴加2滴0.1 mol·L NaCl溶液,振荡试管,再向试管中滴加2滴0.1 mol·L KI溶液,观察生成沉淀的颜色
D
将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中,一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化
铁钉能发生吸氧腐蚀
【答案】A
【解析】A.酸性溶液的试管中滴加足量乙醇,若溶液褪色说明被还原为无色离子,则乙醇表现还原性,否则则无还原性,故A正确;
B.焰色试验只能确定金属元素是否存在,不能确定具体物质,故B错误;
C.所用硝酸银溶液过量,滴入的碘化钾直接与硝酸银反应生成AgI沉淀,不能说明是AgCl转化为AgI,因此不能验证Ksp大小,故C错误;
D.锌比铁活泼,形成原电池时Zn作负极,Fe作正极,铁钉不被腐蚀,故D错误;
故选:A。
13.(2024届高考·江苏省南通海安·5月模拟)根据下列实验事实能得出相应结论的是
选项
实验事实
结论
A
常温下,分别向等体积的盐酸和硫酸中加入大小相同的铝片,前者反应速率更快
酸性:
B
常温下,向0.1 mol/L 溶液中滴加酚酞,不变红
不能发生水解
C
常温下,分别向浓度均为0.1 mol/L的和溶液中通入气体至饱和,仅后者生成沉淀
溶度积常数:
D
向酸性溶液中滴加苯甲醛,溶液褪色
苯甲醛有漂白性
【答案】C
【解析】A.盐酸和硫酸均能完全电离,两种酸的pH相同,起始氢离子浓度相同,产生气体的速率应相同,故A错误;
B.发生水解反应使溶液显酸性,滴加酚酞,不变红,故通过该实验不能证明是否发生水解,故B错误;
C.相同条件下只有溶液中产生沉淀,能说明,故C正确;
D.苯甲醛被酸性溶液氧化,导致溶液褪色,故D错误;
故选C。
14.(2024届高考·江苏前黄高级中学·二模模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向一定浓度溶液中通入气体,出现黑色沉淀
酸性比强
B
将溴乙烷和氢氧化钠的乙醇溶液共热后产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
溴乙烷发生消去反应
C
将Na[Al(OH)4]溶液与NaHCO3溶液混合,观察有沉淀现象
验证两物质间发生了双水解反应
D
Al2(SO4)3溶液蒸发结晶后得到白色固体
该白色固体为Al2(SO4)3
【答案】D
【解析】A.溶液中通入气体,出现黑色沉淀,是生成硫化铜沉淀不溶于硫酸,促使反应正向进行,不能说明酸性比强,A错误;
B.挥发的醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液褪色,不能证明生成乙烯,B错误;
C.生成沉淀反应为,不是物质的双水解反应,C错误;
D.加热促进铝离子水解,但硫酸不挥发,则Al2(SO4)3溶液蒸发结晶后得到白色固体为Al2(SO4)3,D正确;
故选D。
15.(2024届高考·扬州考前模拟)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向NaCl、NaI混合溶液中滴加少量溶液,观察沉淀的颜色
B
将少量气体通入0.1溶液中,观察实验现象
难溶于水
C
向0.1溶液中滴加0.1溶液,观察溶液颜色变化
具有氧化性
D
向溶液中滴加少量KI溶液,再滴加少量淀粉溶液,观察溶液颜色变化
氧化性比的强
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.题中没有指明NaCl、NaI物质的量浓度是否相等,因此无法观察沉淀颜色,判断Ksp大小关系,故A不符合题意;
B.NO(H+)具有强氧化性,能将SO2氧化成SO,得到BaSO4沉淀,因此不能达到探究目的,故B不符合题意;
C.高锰酸钾溶液具有强氧化性,将过氧化氢氧化成氧气,体现过氧化氢的还原性,不能达到探究目的,故C不符合题意;
D.淀粉遇碘单质变蓝,向混合溶液中滴加少量淀粉溶液,如果溶液变蓝,说明有碘单质生成,则发生2Fe3++2I-=2Fe2++I2,从而判断出Fe3+的氧化性比I2强,能达到探究目的,故D符合题意;
答案为D。
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