板块6 专题12 化学实验基础(Word教师用书)-【创新方案】2025年高考化学二轮复习专题辅导与测试(Ⅰ)

学前必明·一网在胸有哪些知识·知识间有怎么样的联系 专题十二　化学实验基础 　　化学实验基础专题包含仪器使用与基本操作、微型实验装置分析、实验方案设计与评价三个考查主题。仪器使用与基本操作重点考查仪器的选择、识别、使用方法及注意事项和常见的基本实验操作规范及安全问题;微型实验装置分析重点考查达到某一实验目的对仪器连接、试剂选择、反应条件等事项的分析;实验方案设计与评价重点考查对某一方案的设计步骤(操作)、现象和结论三个角度的分析评价。 　本专题共设计3个教学主题,建议用时1课时  主题一　仪器使用与基本操作 真题集训·试能力 1.(2024·黑、吉、辽卷)下列实验操作或处理方法错误的是 (　　) A.点燃H2前,先检验其纯度 B.金属K着火,用湿抹布盖灭 C.温度计中水银洒落地面,用硫粉处理 D.苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗 解析:选B　点燃H2之前需要先验纯,以防止混合空气加热发生爆炸,A正确;活泼金属钾能与水反应,故着火时应用干燥的沙土盖灭,B错误;水银(Hg)易挥发、有毒,能和S反应生成难溶的HgS,C正确;苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,若沾到皮肤上,应立即用乙醇冲洗,再用水冲洗,D正确。 2.(2024·湖北卷)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是 (　　) A.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4 B.过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液 C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 解析:选B　CH2Cl2和CCl4互溶,但二者沸点不同,可用蒸馏法进行分离,A正确;苯酚和NaHCO3溶液不互溶,采用分液的方法进行分离,B错误;将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液,利用合适的萃取剂可以将提取液中的青蒿素提取出来,也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上,然后利用极性溶剂将青蒿素洗脱下来,C正确;利用苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大的特点,采用重结晶法进行提纯,D正确。 3.(2024·山东卷)下列图示实验中,操作规范的是 (　　) A.调控滴定速度 B.用pH试纸测定溶液pH C.加热试管中的液体 D.向试管中滴加溶液 解析:选A　调控酸式滴定管的滴加速度,左手拇指、食指和中指轻轻内扣住玻璃活塞,手心空握,所以A选项的操作符合规范;用pH试纸测定溶液pH,不能将pH试纸伸入溶液中,B操作不规范;加热试管中的液体,试管中液体体积不能超过试管体积的三分之一,C操作不规范;向试管中滴加液体,胶头滴管应该在试管上方竖直悬空,D操作不规范。 4.(2023·湖南卷)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是 (　 ) A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥ C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥ 解析:选A　①为漏斗,②为球形冷凝管,③为温度计,④为酸式滴定管,⑤为蒸馏烧瓶,⑥为锥形瓶。重结晶法提纯苯甲酸时不用仪器②,A项错误;蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4时,用到仪器③⑤⑥,B项正确;浓硫酸催化乙醇制备乙烯实验中,需迅速升温至170 ℃,用到仪器③⑤,C项正确;酸碱中和滴定法测定NaOH溶液浓度时,用到仪器④⑥,D项正确。 5.(2024·河北卷)关于实验室安全,下列表述错误的是 (　　) A.BaSO4等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理 B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视 C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火 D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风 解析:选A　可溶性钡盐有毒,而硫酸钡无毒,可以在医学中作为“钡餐”,A错误;钠与水的反应比较剧烈,且有气体生成,故观察它的实验现象时不能近距离俯视,B正确;根据实验室中常见的化学品标识可判断,C正确;硝酸具有腐蚀性且是挥发性酸,故使用时应注意防护和通风,D正确。 深化学习·提素养 1.仪器的选择方法 量器的选择 粗略量取液体体积用量筒;精确量取液体体积用滴定管 容器的选择 少量液体的实验用试管;较大量液体的实验用烧瓶;蒸发结晶用蒸发皿;高温灼烧固体用坩埚 漏斗的选择 过滤使用普通漏斗;组装简易启普发生装置用长颈漏斗;分液操作或组装控制速率的发生装置用分液漏斗 除杂仪器的选择 除杂试剂或干燥剂为固体用干燥管;除杂试剂或干燥剂为液体选洗气瓶 2.实验操作中的易错点及防范 (1)使用pH试纸时,pH试纸不能用蒸馏水或待测溶液润湿;不能直接伸入待测溶液中;不能测定含有漂白性物质的溶液的酸碱性。 (2)配制溶液时,要注意各种引起误差的因素,如转移的溶液需要冷却至室温;烧杯需要洗涤且洗涤液需要转移至容量瓶中;读数时必须平视液体的凹液面等。 (3)配制易水解的物质的溶液时,要注意加入抑制水解的试剂,溶剂可用煮沸去氧的蒸馏水。 (4)糖类水解产物检验时,水解液为酸性,应先用碱液调节为碱性再用银氨溶液或新制Cu(OH)2检验葡萄糖。 多维训练·融会通 题点(一)　仪器的使用 1.(2024·山东临沂一模)实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、漏斗(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是 (　 ) A.重结晶法提纯苯甲酸 B.配制0.1 mol·L-1硫酸溶液 C.乙醇的消去反应 D.用四氯化碳萃取碘水中的碘 解析:选A　配制0.1 mol·L-1硫酸溶液,定容时需要胶头滴管,B错误;乙醇的消去反应,需要温度计,C错误;用四氯化碳萃取碘水中的碘为萃取分液操作,需要分液漏斗,D错误。 2.下列关于图示仪器的说法正确的是 (　 ) A.图①可用于制备H2 B.图②可用于盛装KOH溶液 C.图③使用前仅需检查下端活塞是否漏液 D.图④可用于从CCl4和Br2的混合液中分离出Br2 解析:选A　图①所示仪器为启普发生器,可用于制备H2、CO2、H2S等气体,A正确;图②所示仪器为酸式滴定管,不可用来盛装KOH溶液,B错误;图③所示仪器为分液漏斗,使用前上端的塞子也要检查是否漏液,C错误;图④所示仪器为球形冷凝管,若用于从CCl4、Br2的混合液中分离出Br2,液溴会聚集在球泡部位,不利于其由牛角管顺利流入接收器中,D错误。 3.(2024·重庆江北区二模)实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法正确的是 (　 ) A.蒸馏烧瓶中加入沸石的作用是防止暴沸 B.实验时冷却水应从a进入,从b流出 C.该冷凝管可以换成球形冷凝管 D.该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2 解析:选A　冷却水应从b进入,从a流出,B错误;球形冷凝管不利于馏分由牛角管顺利流入接收器中,C错误;海水中NaCl和MgCl2沸点高,利用蒸馏装置不能分离二者,D错误。 题点(二)　实验基础操作 4.(2024·广东汕头一模)实验是激发兴趣的最好途径,下列有关化学实验叙述不正确的是 (　 ) A.用干燥的沙土扑灭着火的金属钠 B.用稀硝酸清洗银镜反应后试管内壁附着的银 C.进行中和滴定操作时,眼睛注视滴定管内的液面变化 D.少量的浓硫酸沾到皮肤上时,可用大量的水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗 解析:选C　中和滴定时,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故C错误。 5.(2024·辽宁鞍山二模)下列实验操作及分析均正确的是 (　 ) 选项 实验操作 分析 A 焰色试验之前用硫酸清洗铂丝或铁丝 防止杂质离子干扰实验现象 B 中和反应反应热测定时,将稀盐酸逐滴加入稀NaOH溶液中 缓慢加入盐酸确保反应完全 C 配制溶液之前加热烘干容量瓶 防止定容时产生误差 D 向酸性淀粉水解液中加入碘水检验是否有淀粉剩余 淀粉遇碘水显蓝色 解析:选D　硫酸为高沸点酸,不易挥发,在焰色试验之前应用盐酸或硝酸清洗铂丝或铁丝,A错误;中和反应反应热测定时,为了尽量减少热量的损失, 应将稀盐酸迅速加入稀NaOH溶液中,B错误;配制一定物质的量浓度溶液之前,容量瓶不需要干燥,C错误;淀粉遇碘单质显蓝色,向酸性淀粉水解液中加入碘水,若变蓝色,说明淀粉没有完全水解,D正确。 6.(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是 (　　) A B C D 灼烧海带制海带灰 准确量取15.00 mL稀盐酸 配制一定浓度的NaCl溶液 使用电石和饱和食盐水制备C2H2 解析:选A　灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行,并用玻璃棒搅拌,坩埚加热时应打开盖且不需要使用陶土网,A项错误;稀盐酸呈酸性,可用酸式滴定管量取15.00 mL稀盐酸,B项正确;配制一定浓度的NaCl溶液时,需要在烧杯中溶解得到NaCl溶液,再通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中,C项正确;电石的主要成分CaC2与水发生反应CaC2+2H2OCa(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2,该制气反应属于固体与液体常温制气反应,分液漏斗中盛饱和食盐水,具支锥形瓶中盛电石,D项正确。 主题二　微型实验装置分析 真题集训·试能力 1.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是 (　 ) 解析:选D　Na2CO3受热不分解,即该装置不能用于制备CO2,A错误;乙醇和乙酸互溶,该装置为分液装置,不能用于分离乙醇和乙酸,B错误;SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,可证明SO2具有漂白性,不能验证SO2酸性,C错误;量气管和水准管中液面高度相同时,O2排开水的体积与O2的体积相等,即该装置可用于测量O2体积,D正确。 2.(2023·重庆卷)下列实验装置或操作能够达到实验目的的是 (　 ) 解析:选B　氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,二者遇冷反应又生成氯化铵,故该装置不能用于制取氨气,且试管口应塞棉花,防止空气回流,A不符合题意;保护铁件应该选择比铁更活泼的金属作负极,使得铁作正极被保护,或者与外接电源的负极相连,C不符合题意;NO会与空气中的氧气反应,应用排水法收集,D不符合题意。 3.(2023·北京卷)完成下述实验,装置或试剂不正确的是 (　 ) 解析:选D　MnO2固体在加热条件下将HCl氧化为Cl2,该装置可用于制备Cl2,A正确;C2H4不溶于水,可选择排水法收集,B正确;挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少,压强急剧降低,打开活塞,水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C正确;Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D错误。 4.(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是 (　　) A.碱石灰有利于NH3逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3 ===Li++[e(NH3)n]- 解析:选C　碱石灰吸水放热,有利于NH3逸出,A正确;锂易与空气中的氧气等反应在表面形成氧化膜,故锂片使用前必须打磨,B正确;P2O5易在潮湿环境中与NH3发生反应,不能用于干燥氨气,C错误;氨气在双口瓶中冷却变为液氨,由题给条件可知,Li与液氨反应产生[e(NH3)n]-,由原子守恒及电荷守恒可得反应的方程式:Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-,D正确。 5.(2024·浙江1月选考)下列实验装置使用不正确的是 (　 ) A.图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 B.图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液 C.图③装置用于测定中和反应的反应热 D.图④装置用于制备乙酸乙酯 解析:选A　二氧化锰在加热条件下与浓盐酸反应制氯气,①中缺少加热装置,A错误。 [思维建模]　微型装置的评价思路 多维训练·融会通 1.(2024·江西九江二模)下列实验装置使用正确的是 (　 ) 解析:选C　没有加热装置,不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气,A错误;Fe2+与K3溶液反应生成蓝色沉淀,但是Fe2+可能是K3将铁氧化得来的,无法验证金属锌保护铁,B错误;用该装置制备乙酸乙酯时,导管末端不能伸入液面以下,利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯,D错误。 2.(2024·湖南长沙一模)下列图示与对应的叙述相符或能达到目的的是 (　 ) 解析:选A　用碱滴定未知浓度的酸应选碱式滴定管,待测液盛放在锥形瓶中,因为氧氧化钠与稀硫酸反应无现象,因此需要用到指示剂或电位仪,故B错误;亚铁离子易被氧化,应隔绝空气加热,故C错误;浓硫酸不挥发,浓氨水与浓硫酸反应不能产生白烟,故D错误。 3.(2024·辽宁鞍山二模)利用下列实验装置能达到实验目的的是 (　 ) A.①装置:证明NH3极易溶于水 B.②装置:加热AlCl3溶液获得AlCl3固体 C.③装置:利用CaC2和饱和食盐水制备C2H2 D.④装置:证明该条件下铁发生了析氢腐蚀 解析:选A　①装置中形成喷泉,证明NH3极易溶于水,A正确;AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl,加热促进水解,直接蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体,B错误;CaC2和饱和食盐水反应剧烈,不能用该装置制备乙炔,C错误;食盐水为中性溶液,该条件下发生吸氧腐蚀,D错误。 4.(2024·重庆江北区一模)利用下列实验装置进行实验,能达到实验目的的是 (　 ) 解析:选D　制得的NO中混有水蒸气,可用浓硫酸除去,但NO易与O2反应生成NO2,且NO的密度与空气的接近,不能用排空气法收集,A错误;甲烷溶于四氯化碳,不能用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中混有的乙烯,B错误;氨气会与无水CaCl2反应生成CaCl2·8NH3,且氨气的密度小于空气的密度,应该用向下排空气法收集NH3,C错误。 主题三　实验方案设计与评价 真题集训·试能力 1.(2024·江苏卷)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0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性:H2SO4>CH3COOH B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀 氧化性:Br2>S C 向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀 溶度积常数:CaCO3>BaCO3 D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大 结合H+能力:CH3COO->N 解析:选B　H2SO4为二元酸,CH3COOH为一元酸,等物质的量的H2SO4和CH3COOH,H2SO4消耗NaOH多,与二者的酸性强弱无关,A错误;Na2S溶液与溴水发生反应:Br2+Na2S===2NaBr+S↓,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性:Br2>S,B正确;CaCO3和BaCO3均为白色沉淀,向CaCl2和BaCl2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液,无法判断生成的白色沉淀是何种物质,故无法比较CaCO3、BaCO3的溶度积常数的大小,C错误;CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知,所以不能根据溶液pH大小判断CH3COO-和N结合H+能力的强弱,D错误。 2.(2024·河北卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是 (　 ) 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 H2O具有还原性 B 待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀 待测液含有S C Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶 Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强 D K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动 解析:选C　铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2,H的化合价由+1降低为0,发生还原反应,H2O作氧化剂,A错误;向待测液中滴加BaCl2溶液,生成的白色沉淀也可能为AgCl或BaCO3,故待测液中不一定含有S,B错误;Al(OH)3既可与酸反应又可与碱反应,而Mg(OH)2只可与酸反应,则Mg(OH)2的碱性强于Al(OH)3的,C正确;向K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液中存在平衡Cr2(橙色)+2OH-2Cr(黄色)+H2O,即增大反应物浓度,平衡正向移动,D错误。 3.(2023·全国新课标卷)根据实验操作及现象,下列结论正确的是 (　 ) 选项 实验操作及现象 结论 A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强 B 取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓HNO3,仍有沉淀 此样品中含有S C 将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应 解析:选C　铁遇浓HNO3发生钝化,故不能据此判断浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A错误;S与Ba2+反应生成BaSO3沉淀,加入浓HNO3,BaSO3会被氧化成BaSO4,沉淀不溶解,故不能判断原样品中是否含有S,B错误;由实验现象可知,该原电池中,Cu作负极,失去电子生成Cu2+,Ag作正极,溶液中的Ag+在正极得电子生成Ag,故可得出Cu的金属性比Ag强,C正确;苯可以萃取出溴水中的Br2,溴水中的Br2进入苯中,水层颜色变浅,未发生化学变化,D错误。 4.(2024·甘肃卷)下列实验操作、现象和结论相对应的是 (　 ) 实验操作、现象 结论 A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红 该溶液是酸溶液 B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质 C 乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯 D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强 解析:选B　用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,A项不符合题意;蛋白质灼烧后有类似烧焦羽毛的味道,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的味道,则该织物含有蛋白质,B项符合题意;乙醇和浓硫酸加热,会产生很多产物,如加热温度在170 ℃,主要产物为乙烯,如加热温度在140 ℃,主要产物为二乙醚,同时乙醇可在浓硫酸下脱水生成碳单质,继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、二氧化硫等,其中二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,C项不符合题意;氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意。 　　[思维建模]　实验方案评价思维流程 第一步 明确题干要求,确定类别: 首先判断题干要求的一致性关系,确定属于“因果关系型”“结论与操作相关型”“方法原理应用型”中的哪一类型 第二步 认真阅读表格要求,细研表格各栏目信息: (1)判断原理与现象或结论解释的关联性; (2)判断“目的—仪器—试剂”的合理性; (3)判断“仪器(或用品)”与“实验”的对应性; (4)判断“分离、提纯方法”的合理性; (5)判断操作的正确、安全、合理性 第三步 逐项判断,不遗漏任何信息: 抓住操作、现象、数据等关键点,充分利用排除法、特例法等解题技巧,迅速作答 多维训练·融会通 1.(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)下列实验操作、现象和所得出的结论均正确的是 (　 ) 选项 实验操作、现象 结论 A 取两支试管,均加入4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液,然后向一支试管中加入0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液2 mL,向另一支试管中加入0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液4 mL,第一支试管中溶液褪色时间较长 H2C2O4浓度越大,反应速率越快 B 检验FeCl3溶液中是否含有Fe2+时,向FeCl3溶液中滴入2滴K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,产生蓝色沉淀 原溶液中含有Fe2+ C 取两支试管,均加入等体积、等浓度的双氧水,然后向试管①中加入0.01 mol·L-1 FeCl3溶液2 mL,向试管②中加入0.01 mol·L-1 CuCl2溶液2 mL,试管①产生气泡快 加入FeCl3溶液时,双氧水分解反应的活化能较大 D 在氨水中滴入酚酞溶液,加热一段时间,溶液红色先变深后变浅 升高温度,一水合氨的电离程度先增大后减小 解析:选B　反应开始时的KMnO4和H2C2O4溶液的浓度并不相同,A错误;反应越快,活化能越小,C错误;氨水中存在N+OH-NH4OHNH3·H2ONH3↑+H2O,加热初期,NH4OH电离得到加强,OH-浓度增大,溶液颜色加深,进一步加热使得NH3·H2O分解加剧,降低了氨水中NH3的总量,但此时电离程度也是增加的,D错误。 2.(2024·福建宁德三模)下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 (　 ) 选项 实验目的 实验方案设计 现象和结论 A 检验 溴乙烷 是否水解 向溴乙烷中加入氢氧化钠溶液共热,再滴加硝酸银溶液 未出现浅黄色沉淀,证明溴乙烷未发生水解 B 探究不同 价态硫元 素的转化 向Na2SO3和Na2S的混合溶液中加入浓硫酸 溶液变浑浊,证明S和S2-发生了氧化还原反应 C 实验室中 制取并检 验乙烯 取4 mL乙醇,加入12 mL浓硫酸及少量沸石,逐渐升温至170 ℃,将产生的气体依次通过品红和溴水 溴水褪色,说明产物中有乙烯生成 D 验证Cl- 与H2O在 配合中存在 相互竞争 向0.1 mol·L-1CuSO4溶液中加入少量NaCl固体 溶液由蓝色变为黄绿色,说明发生了到的转化 解析:选D　溴乙烷与氢氧化钠溶液共热后,应加硝酸使溶液呈酸性再检验溴离子,碱溶液中生成氧化银干扰溴离子检验,故A错误;浓硫酸能氧化Na2S生成S,干扰Na2SO3氧化Na2S,根据实验现象不能说明S和S2-发生了氧化还原反应,故B错误;加热条件下,浓硫酸能被乙醇还原为SO2,品红溶液能检验SO2,但不能吸收SO2,SO2能使溴水褪色,干扰乙烯的检验,根据实验现象不能说明产物中含有乙烯,故C错误;[Cu(H2O)4]2+在水溶液中呈蓝色、[CuCl4]2-在水溶液中呈黄色,[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-的混合溶液呈黄绿色,根据实验现象能说明发生了[Cu(H2O)4]2+到[CuCl4]2-的转化,故D正确。 3.(2024·重庆江北区一模)下列实验操作与对应的现象以及得出的结论均正确的是 (　 ) 选项 实验操作 现象 结论 A 向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸 产生白色沉淀 非金属性:Cl>Si B 向Na溶液中滴加NaHCO3溶液 产生白色沉淀 结合H+的能力:>C C 常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1NaHCO3溶液和0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH NaHCO3为8.3, CH3COONa为8.9 水解平衡常数:Kh<Kh D 取一支试管加入1 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液,先滴加1 mL 0.5 mol·L-1MgCl2溶液,再滴几滴1 mol·L-1CuCl2溶液 先生成白色沉淀,后沉淀变为蓝色 Ksp < Ksp 解析:选B　利用HCl与H2SiO3的酸性强弱, 不能比较Cl、Si的非金属性,A错误;HC在溶液中既存在电离又存在水解,不能通过测定pH直接比较HC和CH3COO-的水解常数,C错误;滴加MgCl2溶液后,溶液中仍剩有OH-,可沉淀Cu2+,D错误。 4.(2024·江西九江二模)下列实验目的对应的实验操作和现象正确的是 (　 ) 选项 实验目的 实验操作和现象 A 验证菠菜中含有铁元素 将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸后,再加几滴KSCN溶液,溶液变红 B 验证铜与浓硫酸共热反应生成CuSO4 向反应后的溶液中加入水,观察溶液为蓝色 C 证明甲烷与氯气发生反应生成四氯甲烷 将装有甲烷与氯气混合物的密封试管进行光照,试管内壁产生油状液滴 D 检验碘仿中含有碘元素 取少量碘仿于试管中,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成 解析:选A　菠菜中含亚铁离子,将新鲜菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,向滤液中加入少量稀硝酸后,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,可以说明菠菜中含有铁元素,A正确;铜与浓硫酸共热反应后的溶液中含有过量的浓硫酸,检验有CuSO4生成时,应将反应后的溶液沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,B错误;甲烷与氯气反应得到的油状液滴是二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的混合物,C错误;CHI3不能电离出I-,不能用稀HNO3和AgNO3溶液检验碘仿中含有碘元素,D错误。 [专题十二　课时作业] (选择题每小题3分,本检测满分30分) 1.(2024·黑、吉、辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是 (　 ) 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 解析:选A　Fe2+可与K3[Fe(CN)6]溶液反应形成特征蓝色沉淀,故A正确;硝酸根离子与硫氢根离子发生氧化还原反应,不能测定KHS溶液中c(S2-),故B错误;金属钠可与乙醇反应,不能用金属钠除去乙醇中少量的水,C错误;次氯酸钾溶液中次氯酸根离子水解生成的次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定次氯酸钾溶液的pH,D错误。 2.(2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是 (　 ) 实验事故 处理方法 A 被水蒸气轻微烫伤 先用冷水处理,再涂上烫伤药膏 B 稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上 用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗 C 苯酚不慎沾到手上 先用乙醇冲洗,再用水冲洗 D 不慎将酒精灯打翻着火 用湿抹布盖灭 解析:选B　被水蒸气轻微烫伤,先用冷水冲洗,再涂上烫伤药膏,故A正确;稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上,先用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,故B错误;苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,常温下苯酚在水中溶解性不大,但易溶于乙醇,苯酚不慎沾到手上,先用乙醇冲洗,再用水冲洗,故C正确;酒精灯打翻着火时,用湿抹布盖灭,湿抹布可以隔绝氧气,也可以降温,故D正确。 3.(2024·广东佛山二模)利用如图装置验证制备乙烯时产生的杂质气体(加热、夹持及尾气处理装置已省略)。下列说法正确的是 (　 ) A.无水硫酸铜的作用是干燥气体 B.品红溶液褪色说明有SO2产生 C.X溶液为酸性KMnO4溶液 D.澄清石灰水变浑浊说明一定有CO2产生 解析:选B　制备乙烯时产生的杂质气体主要为C2H5OH、SO2和水,因此无水硫酸铜的作用是检验水,A错误;SO2具有漂白性,因此品红褪色,可以说明有SO2产生,B正确;酸性KMnO4溶液主要用于吸收SO2,但酸性KMnO4可以将乙烯氧化为CO2,因此X溶液不能为酸性KMnO4溶液,C错误;不能确定SO2是否完全被吸收,石灰水变浑浊有可能是由于过量的SO2导致的,D错误。 4.某同学在做“FeSO4被HNO3氧化”的实验时,发现溶液变深棕色,猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或F反应使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是 (　 ) A.先检查装置气密性,加入试剂后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2 B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应 C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a、b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应 D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置 解析:选C　先检查装置气密性,加入试剂后,为防止装置中的O2影响实验结果,需关闭c,打开a和b,通入一段时间N2,将装置内的空气排尽,故A正确;关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,浓硝酸与Cu反应生成NO2,NO2通入水中与水反应生成NO,NO进入丙和丁后,丙中含Fe2+的溶液变为深棕色,而丁中无明显变化,说明NO与Fe2+反应,故B正确;甲中反应一段时间后浓硝酸变稀,生成的气体中有NO,所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应,故C错误;实验中未反应的NO2和NO会污染空气,需要进行尾气处理,故D正确。 5.下列实验操作、现象和结论均正确的是 (　 ) 选项 操作 现象 结论 A 向某钠盐粉末上滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液中 溶液褪色 气体一定是二氧化硫 B 向Na2SiO3溶液中滴加盐酸 产生浑浊 Cl的非金属性比Si强 C 将SO3、SO2混合气体通入BaCl2溶液中 生成白色沉淀 沉淀是BaSO3、BaSO4 D 向硫酸铜溶液中依次加入足量氨水和适量乙醇 最终析出深蓝色 晶体 乙醇降低硫酸四氨合铜晶体的溶解度 解析:选D　高锰酸钠固体能与浓盐酸反应生成可使品红溶液褪色的氯气,则向某钠盐粉末上滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色不能说明产生的气体一定是二氧化硫,A错误;元素的非金属性强弱与最高价氧化物对应水化物的强弱有关,与氢化物的酸性无关,B错误;亚硫酸的酸性弱于盐酸,由强酸制弱酸的原理可知,SO2不能与BaCl2溶液反应,则将SO3、SO2混合气体通入BaCl2溶液中,反应生成的白色沉淀中不可能含有BaSO3,C错误;硫酸铜溶液与足量氨水反应生成硫酸四氨合铜,向硫酸铜溶液中依次加入足量氨水和适量乙醇,最终析出深蓝色晶体是因为乙醇降低了硫酸四氨合铜晶体在水中的溶解度,D正确。 6.水合肼又称水合联氨,具有还原性,广泛用于抗氧化剂、发泡剂等,其制备原理为NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl。用如图装置制取水合肼,以下有关分析正确的是 (　 ) A.装置的连接顺序是f→a→b→d→c→e B.e所在装置的漏斗可以没入水面以下 C.f所在装置可以快速制备氨气 D.操作过程中要快速滴加NaClO溶液 解析:选C　制备水合肼时需先制备氨气,并将其通入NaClO溶液中,氨气极易溶于水,在两装置间需连接安全瓶用于防倒吸,为有利于氨气与NaClO溶液反应,制备水合肼时氨气应从c口进入,最后进行尾气处理并防倒吸,则装置的连接顺序应是f→a→b→c→d→e(a、b顺序可互换),故A错误;e所在装置的漏斗用于防倒吸,若没入水面以下,则不能起到防倒吸的作用,故B错误;f所在装置中,利用氧化钙与水反应放热使氨气从氨水中逸出,可以快速制备氨气,故C正确;水合肼具有还原性,而NaClO具有强氧化性,若滴加NaClO溶液过快,会发生水合肼的氧化,降低产率,故D错误。 7.(2024·辽宁大连一模)高锰酸钾是实验室中常用的氧化剂。下列涉及高锰酸钾的实验操作、现象以及得出的结论均正确的是 (　 ) 选项 实验操作 实现现象 结论 A 将甲醇与过量酸性高锰酸钾溶液混合 溶液紫红色变浅 甲醇被氧化成甲酸 B 用注射器多次抽取空气,慢慢注入盛有酸性高锰酸钾溶液的同一试管中 溶液不变色 空气中不含二氧化硫 C 将溴乙烷与NaOH乙醇溶液加热反应产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中 试管中的溶液紫红 色褪去 溴乙烷发生了消去反应,生 成了乙烯气体 D 两支试管各盛4 mL 0.1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2 mL 0.1 mol·L-1草酸溶液和2 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液 加入0.2 mol·L-1 草酸溶液的试管中溶 液紫色消失更快 其他条件相同,反应物浓度越 大,反应速率越快　 解析:选B　将甲醇与过量酸性高锰酸钾溶液混合,溶液紫红色变浅,可知甲醇被氧化,不能判断氧化产物为甲酸,A不符合题意;将溴乙烷与NaOH乙醇溶液加热反应产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中,该气体中含有乙醇,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,试管中的溶液紫红色褪去,不能证明溴乙烷发生消去反应生成了乙烯气体,C不符合题意;两支试管各盛4 mL 0.1 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2 mL 0.1 mol·L-1和2 mL 0.2 mol·L-1草酸溶液,发生反应:2Mn+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O,两试管中高锰酸钾均过量,两试管中溶液紫色均不能消失,D不符合题意。 8.(2024·山东临沂一模)氮化钛(TiN)是新型耐热材料,其制备原理为6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2,实验装置如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是 (　 ) A.试剂X可以是碱石灰或生石灰 B.装置的连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ C.先打开恒压分液漏斗旋塞,再打开管式炉加热开关 D.棉花的作用是防止固体进入导管,使导管堵塞 解析:选B　氯化钙能吸收氨气,不能干燥氨气,所以装置的连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ,B错误。 9.(2023·湖北卷)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142 ℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69 ℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81 ℃),其反应原理: ++H2O 下列说法错误的是 (　 ) A.以共沸体系带水促使反应正向进行 B.反应时水浴温度需严格控制在69 ℃ C.接收瓶中会出现分层现象 D.根据带出水的体积可估算反应进度 解析:选B　分离出反应产生的水可以使题中反应正向进行,A正确;反应时水浴温度可以高于环己烷⁃水共沸体系的沸点,以提高反应速率,但应低于81 ℃(沸点最低的有机物的沸点),避免试剂的浪费,B错误;接收瓶中收集的是水和环己烷的混合物,二者不互溶,会出现分层现象,C正确;当带出水的体积不再变化时,说明乙酸和异戊醇已反应完全,D正确。 10.实验室测定反应Ag++Fe2+Fe3++Ag↓的平衡常数K的过程如下: ①一定温度下,将0.010 0 mol·L-1 Ag2SO4溶液与0.040 0 mol·L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀; ②待步骤①中反应达到平衡时,取V mL上层清液,用c1 mol·L-1 KSCN标准溶液滴定Ag+,至清液颜色变为稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液V1 mL。 资料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012; Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3。 下列说法正确的是 (　 ) A.Ag2SO4溶液可替换为AgNO3溶液 B.过程①中产生的灰黑色沉淀为Fe或Ag元素的氧化物 C.可用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag+ D.步骤②中不待溶液澄清,直接用浊液做滴定实验测定c(Ag+),则所测K值偏小 解析:选D　N在酸性环境下具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,会干扰实验,不可用 AgNO3溶液替换Ag2SO4溶液,A错误;过程①中产生的灰黑色沉淀为Ag,Fe或Ag元素的氧化物在酸性溶液中能溶解,B错误;SCN-和Fe3+形成红色溶液,Cl-和Fe3+不反应,无法指示滴定终点,不能用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag+,C错误;步骤②中不待溶液澄清,直接用浊液做滴定实验测定c(Ag+),滴入KSCN溶液时发生反应:Ag++SCN-AgSCN↓,使Ag++Fe2+Fe3++Ag↓的平衡逆向移动,测得的c(Ag+)偏大,由K=可知,K值偏小,D正确。 $$