内容正文:
压轴题08微型化学实验设计与评价
实验设计与评价基本要求
1. 科学性与可行性:实验原理、实验方法和操作程序必须科学合理,注意方法的合理性,有无副反应。评价时,从以下4个方面分析:
(1)实验原理是否正确、可行;
(2)实验操作是否安全、合理;
(3)实验步骤是否简单、方便;
(4)实验效果是否明显等。
2. 安全性:实验操作要尽量防止带有危险性的操作,尽量避免与有毒物质接触,若无法避免则应采取安全措施,如尾气处理、缓冲装置、防倒吸装置等。化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;
(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原 CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);
(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);
(4)防吸水(如实验取用或制取易吸水、潮解、水解的物质时需采取必要措施,以达实验目的);
(5)冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应 物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);
(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;
(7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);
(8)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。
3. 环保性:有毒物质必须处理,以防污染环境。 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路,降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:
(1)反应原料是否易得、安全、无毒;
(2)反应速率是否较快;
(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;
(4)合成过程中是否造成环境污染。
4. 简约性与经济性:实验设计应尽可能简单易行,综合考虑原料的用量、价格。
5. 创新性:通常化学实验设计方案的创新性可从以下两个方面考虑:一是反应原理的创新设计,凡是物质间满足“反应容易发生”、“速度快慢适当”、“产物较纯且易分离”的反应均可用于制备所需产物;二是实验装置的创新设计,根据现有仪器,考虑题给药品的状态,是否需要加热等反应条件,所给仪器还有哪些灵活的用途等,可大胆改进制备装置、净化装置、收集装置、除杂装置,体现创新精神。
在设计实验时,应在各种所设计的方案中,通过对比和归纳选择出具有安全性好、药品易得、操作简便、装置简单而且现象明显的最佳方案。
实验设计思路
1.
设计思路:实验目的→实验原理→反应的仪器装置→操作步骤→数据处理方法→形成方案
2. 实验操作的顺序
(1)连接仪器。按气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。
(2)检查气密性。
(3)装药品,进行实验操作。
实验方案设计应注意的几个问题
1. 药品和仪器:若药品和仪器只部分给出,则应作必要的补充,若有剩余,则应进行筛选和淘汰。
2. 题目条件有无特殊要求,如:采用最简单或最合理的实验步骤,必须高度重视。
3. 实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略。
4. 注意药品和仪器的规格。
5. 其他应注意的问题
(1)冷凝回流的问题。
(2)冷却问题。
(3)防止倒吸问题。
(4)具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通
装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管等。
表格型的实验设计与评价
表格型的实验评价是高考实验题的主流题型,判断结论的正误或其中几方面的一致性、准确性等进行评价。考查内容主要围绕物质检验、性质的验证、原理的探究、实验操作、现象、结论、实验仪器和药品的选择等。
考察内容的具体类型有:
1.强弱比较
2.物质制备、产物证明
3.物质性质
4.反应原理
5.离子检验
微型化学实验方案的设计与评价题的速解方法:
(1)答题时注意审清题中每个选项所给实验目的,分析其实验原理或化学反应的正确性。
(2)分析所选试剂及添加顺序能否达到实验目的。
(3)分析仪器的选择能否达到实验目的或仪器的操作是否正确。
(4)分析实验现象与结论、原理是否匹配。
题型01 实验室安全
1.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)关于实验安全与实验操作,下列说法错误的是
A.图示图标均与“钠与水反应”这一实验有关
B.实验室储存的镁条着火时,不可以用泡沫灭火器灭火
C.苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇,水冲洗
D.向铜与浓硫酸反应后的试管中加水,根据颜色来判断是否有硫酸铜生成
2.(2025·吉林·二模)实验安全至关重要,下列做法不合理的是
A.误食钡盐,可通过服用碳酸钠溶液解毒
B.实验中未用完的钠、钾应放回原试剂瓶
C.洒在桌上的少量酒精不慎着火,立即用湿毛巾盖灭
D.不慎将烧碱溶液沾到手上,先用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
题型02 实验试剂与方法选择
3.(2025·吉林·二模)下列各组实验中试剂或方法选用正确的是
选项
实验目的
试剂或方法
A
检验NaBr溶液中是否含有
酸性高锰酸钾溶液
B
测定溶液的浓度
溶液、甲基橙,滴定
C
测定溶液的
使用试纸
D
清除试管内壁附着的S
二硫化碳,洗涤
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)下列实验操作或处理方法正确的是
A.用浓氨水溶解试管中的银镜
B.可以将混有H2S的C2H2气体通过CuSO4溶液除去杂质
C.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶,均需要放入指定容器中
D.盛有液溴的棕色细口瓶中加水液封,并盖好橡胶塞
题型03 实验装置的选择及操作
5.(24-25高三上·吉林白城·月考)下图所示的实验操作不当的是
A.实验室利用图甲中启普发生器制取氢气时,引发反应的操作为打开活塞K
B.实验室根据图乙中操作排出碱式滴定管中的气泡
C.实验室进行萃取操作时,需要根据图丙中操作不断振荡并打开分液漏斗活塞放气
D.实验室利用图丁装置进行过滤操作
6.(2025·黑龙江吉林·一模)下列实验设计,能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
测定待测液中I2的含量
B
探究浓度对反应速率的影响
C
检验1-溴丁烷的消去产物
D
煅烧贝壳至900℃,得到生石灰
A.A B.B C.C D.D
题型04 实验方案、设计及结论
7.(24-25高三下·吉林延边·阶段练习)下列实验的现象及相应的结论都正确的是
实验
现象
结论
A
向装有经硫酸处理的(橘红色)的硅胶导管中吹入乙醇蒸气
固体逐渐由橘红色变为浅绿色
乙醇具有还原性
B
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液
溶液紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
在纯净物X柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡
石蜡熔化呈椭圆形
说明物质X为非晶体
D
向溶液中加入溶液,再滴加溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变黑
相同温度下,溶度积常数:
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高三下·吉林通化·开学考试)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
在淀粉溶液中加稀硫酸,水浴加热一段时间,冷却后加入新制Cu(OH)2浊液并煮沸,没有生成砖红色沉淀
淀粉没有水解
B
向Na2SiO3溶液中滴加盐酸,溶液变浑浊
非金属性:Cl>Si
C
向试管中加入2mL0.5mol/L的CuCl2溶液,加热溶液由蓝色变为黄绿色;再置于冷水中,溶液又恢复蓝色
溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O
D
将CH4和C2H4混合气体通入足量酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色变浅
可以用酸性高锰酸钾溶液除去CH4中混有的C2H4
A.A B.B C.C D.D
题型05 实验探究及原理
9.(24-25高三上·吉林白城·阶段练习)某化学兴趣小组的同学将溶液和溶液倒入淀粉和的混合溶液中,该实验的反应原理有①;②;③(橙红色)。观察到的现象为先产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色。下列说法错误的是
A.反应①对反应②的进行有促进作用
B.该实验条件下,反应速率:③>②
C.反应后混合液的pH减小
D.可以用溶液代替溶液进行上述实验
10.(2025·辽宁·模拟预测)某小组为了探究紫红色与草酸反应的产物,设计实验如下(夹持装置及尾气处理装置已略去):
按如图装置进行实验,观察到装置a中剧烈反应,产生大量气泡和黑色固体,用带火星的木条放在e管口处,木条复燃;装置b中澄清石灰水变浑浊。已知难溶于水。下列叙述正确的是
A.装置c中的现象是溶液变蓝色
B.由装置b中现象可推知,有生成
C.由e处现象可证明草酸被氧化
D.可用稀硝酸、KSCN溶液确定装置a中产生黑色固体的成分
1.(24-25高三上·内蒙古·开学考试)化学实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是
A.进行焰色试验时,可用玻璃棒替代铂丝
B.可用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚
C.容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检验是否漏液
D.制备金属镁的电解装置失火时,可以使用二氧化碳灭火器灭火
2.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)实验室保存药品时,采取液封法可以有效防止某些药品的挥发和变质。下列有关试剂保存的方法及解释均正确的是
A.白磷易自燃,用四氯化碳液封 B.锂易与空气反应,用煤油液封
C.液溴易挥发,上层用水封 D.浓盐酸易挥发,可在上面滴加植物油
3.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)下列实验事故的处理方法不合理的是
A.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
B.制备金属镁的电解装置失火时,可以使用二氧化碳灭火器灭火
C.取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行
D.实验中少量残留的金属钠,不能随便丢弃,可以回收到原试剂瓶也可以用乙醇进行处理
4.(2025·黑龙江吉林·一模)实验室安全至关重要,下列表述错误的是
A.皮肤溅上酸液后,先用大量水冲洗,然后涂上稀溶液
B.活泼金属着火,立即用干燥沙土覆盖
C.用小刀切割金属钠时,可放在玻璃片上操作
D.对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
5.(24-25高三上·辽宁大连·期中)下列实验操作或处理方法正确的是
A.蒸馏实验忘记加碎瓷片,应停止加热,立即加入碎瓷片
B.不可用明火加热易燃溶剂,应采用水浴或电加热套
C.用小刀切割金属钠或白磷时,要放在玻璃片上操作
D.实验后产生的废液应及时用自来水稀释后倒入下水道
6.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)实验是化学研究的重要方式。下列实验操作正确的是
A.液溴保存时,常加少量的水进行液封 B.金属钠、镁着火时,可用二氧化碳扑灭
C.取用药品时,剩余药品均不能放回原试剂瓶 D.滴定实验时,滴定管和锥形瓶均应先润洗
7.(2025·辽宁·一模)下列实验操作正确的是
A.可用光洁无锈的铜丝代替铂丝进行焰色试验
B.苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,过滤,即可除去苯酚
C.用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若试纸变红,证明的存在
D.除去混在溶液中的少量方法:先加入将氧化成,再加入充分反应后过滤
8.(24-25高三上·吉林·阶段练习)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲配制一定浓度的稀盐酸 B.乙既能盛装酸性溶液,又能盛装碱性溶液
C.用装置丙从溶液获取晶体 D.使用丁进行萃取实验时,振荡后需要放气
9.(2025·高三下·吉林通化·开学考试)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.配制100 mL0.5 mol/L盐酸
B.比较N、C、Si的非金属性强弱
C.萃取碘水中的碘
D.测定醋酸溶液的浓度
A.A B.B C.C D.D
10.(24-25高三上·辽宁·期中)下列有关实验的叙述正确的是
A.配制溶液,用托盘天平称取固体
B.向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有
C.把红热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体生成,该现象能证明碳与浓硝酸发生了反应
D.将足量的通入溶液中充分反应,取反应后溶液,滴加酸性溶液,溶液紫色褪去,证明反应生成了
11.(24-25高三上·吉林·阶段练习)下列化学实验操作能实现相应目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向未知样品溶液中滴加溶液
检验溶液中是否含有
B
将淀粉溶液与稀硫酸共热,取样后滴加碘水
检验淀粉是否水解完全
C
向盛有等体积、等浓度双氧水的两支试管中分别滴加3滴等浓度的氯化铁溶液和硫酸铜溶液
对比和对该反应的催化效果
D
无水乙醇、冰醋酸和稀硫酸混合加热
制取乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)下列各物质在一定条件下均与水反应,验证反应产物的操作或现象错误的是
选项
反应
实验操作和现象
A
Fe与水蒸气
将气体通入肥皂液中,观察到有气泡生成,证明生成了
B
与水
将气体依次通过溶液、酸性高锰酸钾溶液,观察到高锰酸钾溶液褪色,证明生成了
C
与水
将带火星的木条放在试管口,观察到木条复燃,证明生成了
D
与水
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到试纸变蓝,证明生成了
A.A B.B C.C D.D
13.(2025·黑龙江·模拟预测)为达到实验目的,下列操作方法合理的是
选项
实验目的
操作方法
A
检验含的乙炔气体中的
将气体依次通过足量溶液、溴水
B
从含的溶液中得到纯净溶液
加入过量氨水,过滤
C
用盐酸滴定和混合溶液
依次用甲基橙、酚酞作指示剂连续滴定
D
从溶液中获取
蒸发溶液至大量晶体析出为止
A.A B.B C.C D.D
14.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)以下实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
重结晶提纯苯甲酸
将粗产品水溶、过滤、蒸发、结晶
B
验证酸性H2S<H2SO4
向CuSO4溶液中通入H2S气体
C
验证SO2具有氧化性
将SO2通入品红溶液中,溶液褪色
D
比较镁和铝的金属性强弱
Mg(OH)2和Al(OH)3分组,均分别加入过量NaOH溶液和盐酸,观察在NaOH溶液和盐酸中是否溶解
A.A B.B C.C D.D
15.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)下列实验后物质残留处理所选试剂正确且符合安全环保理念的是
选项
物质残留
试剂
A
碘升华实验后试管内壁的紫黑色残留物
酒精
B
高锰酸钾制氧气后试管内壁的污垢
浓盐酸
C
苯酚溶解性实验使用过的试管
浓溴水
D
工业反应釜中残留的金属钠
大量水
A.A B.B C.C D.D
16.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH计分别测定1mol/LNaF溶液和溶液的pH值,pH:溶液
B
分别向少量CuS固体和ZnS固体中加入足量的浓硝酸,前者不溶解,后者溶解
C
将研碎的阿司匹林片溶于水,向上层清液滴入2滴稀硫酸,振荡,再向其中滴入几滴氯化铁溶液,振荡,溶液显紫色
阿司匹林水解产物之一含有酚羟基
D
向新配制的2mL银氨溶液中加入1mL麦芽糖溶液,振荡,然后在水浴中加热,一段时间后出现银镜
麦芽糖属于还原性糖
A.A B.B C.C D.D
17.(24-25高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习)下列陈述I和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
含 Fe3+的溶液中加入 KSCN溶液后变红
Fe(SCN)3为红色沉淀
B
所有酸溶液均可盛放在带玻璃塞的试剂瓶中
酸能腐蚀橡胶
C
食盐水的导电性强于醋酸溶液
NaCl属于强电解质、CH3COOH属于弱电解质
D
废弃聚氯乙烯塑料会造成白色污染
聚氯乙烯不易降解成小分子
A.A B.B C.C D.D
18.(24-25高三上·辽宁·期末)下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在碘水中加入溶液,振荡,然后再加入水溶液,振荡
开始溶液分层,下层呈紫红色,加入KI后紫红色变浅
在下列物质中的溶解度:溶液
B
将菠菜榨汁后过滤,煮沸滤液,自然冷却后滴加溶液
无蓝色沉淀
菠菜中不含有铁元素
C
将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中
得到有规则几何外形的完整晶体
晶体有各向异性
D
将与晶体在小烧杯中混合并搅拌
烧杯壁变凉
正反应比逆反应的活化能小
A.A B.B C.C D.D
19.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)下列关于实验操作、实验现象和实验结论的说法均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
同温下,分别测定饱和醋酸钠和饱和醋酸钾的pH
醋酸钠溶液pH更大
阳离子会影响醋酸根的水解
B
向BaCl2溶液中先通入适量SO2,再加入稀硝酸
开始无现象,加稀硝酸后产生白色沉淀
稀硝酸有氧化性
C
分别测定等物质的量浓度的NH4F和溶液的pH
前者pH小
酸性:HF>H2SO3
D
向铜和浓硫酸反应后的溶液中加水
溶液变为蓝色
铜和浓硫酸反应生成硫酸铜
A.A B.B C.C D.D
20.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)X是由、、、、中一种或几种组成的白色粉末,为了探究其成分,在下列试剂中加入少量X粉末,实验记录如下:
序号
试剂及操作
现象
①
盐酸
产生气泡
②
蒸馏水
产生白色沉淀
③
溶液,加热
产生气泡
根据实验现象,下列关于X的推断正确的是
A.X至少含3种盐
B.X一定不含
C.X只含和
D.X一定含
21.(24-25高三下·辽宁·开学考试)用如图中的装置制备、收集纯净的气体(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.制备,装置接口顺序为
B.制备,则M为浓盐酸,N为
C.收集,装置丙正置或倒置,均从e口进气
D.除去中的HCl,乙装置中盛放饱和NaCl溶液
22.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)常温下,某小组探究发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性,实验操作及现象如下:
仪器
编号
金属
溶液(4mL0.2mol/L)
现象
1
Mg
溶液()
产生大量气体,析出较多紫红色固体,且不断增多,体系颜色变化:淡蓝色溶液→几乎无色,溶液中生成蓝色沉淀。
2
Mg
溶液()
产生大量气体,析出较多紫红色固体;体系颜色变化:蓝绿色溶液→蓝白色浑浊:溶液pH升高至9.5左右,镁条上紫红色的固体几乎不见。
3
Al
溶液()
产生大量气体,光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体;溶液pH下降至2左右,铝表面仍有紫红色固体。
已知:ⅰ.新置换出的紫红色固体活性较强,;ⅱ.CuCl:难溶于水的白色沉淀。下列说法错误的是
A.实验1中产生大量气体的原因:水解显酸性,Mg和反应故出H2
B.实验2中依次发生的反应:Mg置换出Cu;;水解
C.实验3中pH下降至2左右的原因:且水解程度大于
D.综合上述实验,金属与铜盐溶液反应的多样性与阴离子、金属种类等有关。
23.(2025·辽宁·模拟预测)某制肼法是以氨为氮源,用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼()。其反应装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是
A.可用装置d代替装置a制备氨气
B.装置a中碱石灰能够吸水并放出热量,有利于氨气的逸出
C.烧杯中加入可避免在进行尾气处理时发生倒吸
D.双口烧瓶中发生反应的离子方程式为
24.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)对杂多酸()催化烷基化反应可起到修饰作用。制备的简易装置如图。下列说法错误的是
A.试剂可以是碱石灰 B.装置中两个冷凝管可以交换使用
C.毛细管连接大气 D.在三颈烧瓶中生成
25.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)关于实验操作与处理方法,下列说法正确的是
A.检验某固体中是否存在硫酸根离子,可以先加入足量稀盐酸,无明显现象后,再加入氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现
B.将与混合并加热,可得到无水
C.向烧杯中加入钠块并加热,制备
D.润洗滴定管时,需从滴定管上口加入所盛试剂,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁后,再将液体从滴定管上口放入预置的烧杯中
26.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)三氯化六氨合钴{[Co(NH3)6]Cl3}常用于工业合成,实验室可用以下装置制备(加热和夹持装置省略)。
已知:①Co2+在溶液中较稳定;[Co(NH3)6]2+具有比Co2+更强的还原性;
②常温下,Ksp[Co(OH)2]=6×10-15;
③常温下,氨气能与CaCl2固体结合生成CaCl2·8NH3。
下列说法错误的是
A.仪器中冷凝水的进水口为1处
B.加入H2O2溶液与浓氨水时,应先打开活塞b
C.制备[Co(NH3)6]Cl3反应的化学方程式为2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
D.仪器d中的物质为无水CaCl2
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压轴题08微型化学实验设计与评价
实验设计与评价基本要求
1. 科学性与可行性:实验原理、实验方法和操作程序必须科学合理,注意方法的合理性,有无副反应。评价时,从以下4个方面分析:
(1)实验原理是否正确、可行;
(2)实验操作是否安全、合理;
(3)实验步骤是否简单、方便;
(4)实验效果是否明显等。
2. 安全性:实验操作要尽量防止带有危险性的操作,尽量避免与有毒物质接触,若无法避免则应采取安全措施,如尾气处理、缓冲装置、防倒吸装置等。化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸;
(2)进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原 CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);
(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中等);
(4)防吸水(如实验取用或制取易吸水、潮解、水解的物质时需采取必要措施,以达实验目的);
(5)冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应 物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);
(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;
(7)仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);
(8)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。
3. 环保性:有毒物质必须处理,以防污染环境。 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路,降低化学工业生产过程中对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:
(1)反应原料是否易得、安全、无毒;
(2)反应速率是否较快;
(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;
(4)合成过程中是否造成环境污染。
4. 简约性与经济性:实验设计应尽可能简单易行,综合考虑原料的用量、价格。
5. 创新性:通常化学实验设计方案的创新性可从以下两个方面考虑:一是反应原理的创新设计,凡是物质间满足“反应容易发生”、“速度快慢适当”、“产物较纯且易分离”的反应均可用于制备所需产物;二是实验装置的创新设计,根据现有仪器,考虑题给药品的状态,是否需要加热等反应条件,所给仪器还有哪些灵活的用途等,可大胆改进制备装置、净化装置、收集装置、除杂装置,体现创新精神。
在设计实验时,应在各种所设计的方案中,通过对比和归纳选择出具有安全性好、药品易得、操作简便、装置简单而且现象明显的最佳方案。
实验设计思路
1.
设计思路:实验目的→实验原理→反应的仪器装置→操作步骤→数据处理方法→形成方案
2. 实验操作的顺序
(1)连接仪器。按气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。
(2)检查气密性。
(3)装药品,进行实验操作。
实验方案设计应注意的几个问题
1. 药品和仪器:若药品和仪器只部分给出,则应作必要的补充,若有剩余,则应进行筛选和淘汰。
2. 题目条件有无特殊要求,如:采用最简单或最合理的实验步骤,必须高度重视。
3. 实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略。
4. 注意药品和仪器的规格。
5. 其他应注意的问题
(1)冷凝回流的问题。
(2)冷却问题。
(3)防止倒吸问题。
(4)具有特殊作用的实验改进装置。如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通
装置;为防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管等。
表格型的实验设计与评价
表格型的实验评价是高考实验题的主流题型,判断结论的正误或其中几方面的一致性、准确性等进行评价。考查内容主要围绕物质检验、性质的验证、原理的探究、实验操作、现象、结论、实验仪器和药品的选择等。
考察内容的具体类型有:
1.强弱比较
2.物质制备、产物证明
3.物质性质
4.反应原理
5.离子检验
微型化学实验方案的设计与评价题的速解方法:
(1)答题时注意审清题中每个选项所给实验目的,分析其实验原理或化学反应的正确性。
(2)分析所选试剂及添加顺序能否达到实验目的。
(3)分析仪器的选择能否达到实验目的或仪器的操作是否正确。
(4)分析实验现象与结论、原理是否匹配。
题型01 实验室安全
1.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)关于实验安全与实验操作,下列说法错误的是
A.图示图标均与“钠与水反应”这一实验有关
B.实验室储存的镁条着火时,不可以用泡沫灭火器灭火
C.苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇,水冲洗
D.向铜与浓硫酸反应后的试管中加水,根据颜色来判断是否有硫酸铜生成
【答案】D
【详解】A.钠与水反应放热,可能导致液滴飞溅,需佩戴护目镜,反应生成氢氧化钠具有腐蚀性,同时需进行排气,实验后需洗手,图示正确,A说法正确;
B.镁条可与二氧化碳反应,所以实验室储存的镁条着火时,不可以用泡沫灭火器灭火,B说法正确;
C.苯酚易溶于乙醇,苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇,水冲洗,C说法正确;
D.铜与浓硫酸反应后的溶液中可能有浓硫酸残留,加水可能导致液滴飞溅,D说法错误;
答案选D。
2.(2025·吉林·二模)实验安全至关重要,下列做法不合理的是
A.误食钡盐,可通过服用碳酸钠溶液解毒
B.实验中未用完的钠、钾应放回原试剂瓶
C.洒在桌上的少量酒精不慎着火,立即用湿毛巾盖灭
D.不慎将烧碱溶液沾到手上,先用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
【答案】A
【详解】A.碳酸钡可溶于胃酸,误食钡盐不能通过服用纯碱溶液解毒,A不正确;
B.钠、钾化学性质活泼,不能随意丢弃,未用完应放回原试剂瓶,B正确;
C.酒精洒在桌上着火时,若用水扑灭,酒精密度比水小,会浮在水面上,无法隔绝空气,不能灭火,故应立即用湿毛巾盖灭,C正确;
D.碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸,酸性较弱,可中和皮肤残余碱性物质又不至于再次损伤皮肤,D正确;
故选A。
题型02 实验试剂与方法选择
3.(2025·吉林·二模)下列各组实验中试剂或方法选用正确的是
选项
实验目的
试剂或方法
A
检验NaBr溶液中是否含有
酸性高锰酸钾溶液
B
测定溶液的浓度
溶液、甲基橙,滴定
C
测定溶液的
使用试纸
D
清除试管内壁附着的S
二硫化碳,洗涤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.溶液中含有Fe2+,可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,、Br-均能使酸性高锰酸钾溶液,A错误;
B.强碱滴定弱酸时,化学计量点 pH>7,应该用酚酞做指示剂,不能用甲基橙,因为变色pH范围大于7,而且由无色变成浅红色,颜色加深,便于确定终点,B错误;
C.ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,C错误;
D.硫易溶于二硫化碳,试管内壁附着的硫可用二硫化碳洗涤除去,D正确;
故选D。
4.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)下列实验操作或处理方法正确的是
A.用浓氨水溶解试管中的银镜
B.可以将混有H2S的C2H2气体通过CuSO4溶液除去杂质
C.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶,均需要放入指定容器中
D.盛有液溴的棕色细口瓶中加水液封,并盖好橡胶塞
【答案】B
【详解】A.银单质与氨水不反应,故不能用氨水洗涤,可用稀硝酸洗涤试管中的银镜,A错误;
B.H2S与CuSO4溶液反应产生CuS沉淀,而乙炔与CuSO4溶液不能反应,故可用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S杂质,反应的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,B正确;
C.有些剩余实验药品必需放回原试剂瓶,如K、Na、白磷等,因此不是所有药品使用后不能放回原试剂瓶,C错误;
D.为避免液溴挥发,盛有液溴的棕色细口瓶中加水液封;溴与橡胶发生反应,不能使用橡胶塞,应该使用玻璃磨口塞, D错误;
故合理选项是B。
题型03 实验装置的选择及操作
5.(24-25高三上·吉林白城·月考)下图所示的实验操作不当的是
A.实验室利用图甲中启普发生器制取氢气时,引发反应的操作为打开活塞K
B.实验室根据图乙中操作排出碱式滴定管中的气泡
C.实验室进行萃取操作时,需要根据图丙中操作不断振荡并打开分液漏斗活塞放气
D.实验室利用图丁装置进行过滤操作
【答案】D
【详解】A.利用图甲中启普发生器制取氢气时,打开活塞K,容器内压强与外界大气压相同,球形漏斗内的盐酸在重力作用下流到容器中,与锌粒接触,产生氢气,A项正确;
B.碱式滴定管胶管中藏有气泡,会导致滴定时消耗溶液体积不准确,将胶管向上弯曲,使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡,B项正确;
C.萃取时要振荡,萃取剂挥发,分液漏斗中的压强增大,应该将分液漏斗斜向上倒置,打开分液漏斗的活塞放气,C项正确;
D.利用图丁装置进行过滤操作时,应该使漏斗末端尖嘴部位紧靠烧杯内壁,D项错误;
故答案选D。
6.(2025·黑龙江吉林·一模)下列实验设计,能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
测定待测液中I2的含量
B
探究浓度对反应速率的影响
C
检验1-溴丁烷的消去产物
D
煅烧贝壳至900℃,得到生石灰
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.Na2S2O3溶液显碱性,应该使用碱式滴定管盛装,再进行滴定,来测定待测液中I2的含量,A不符合题意;
B.NaHSO3与H2O2发生氧化还原反应时,反应前后溶液均无色,也无气体产生,无论浓度大小,反应快慢均无明显现象,因此不能用于探究浓度对反应速率的影响,B不符合题意;
C.1-溴丁烷的NaOH乙醇溶液共热,发生消去反应产生1-丁烯,1-丁烯能够与溴的CCl4溶液发生加成反应而使溶液褪色,因此可用于检验1-溴丁烷的消去产物,C符合题意;
D.高温下,陶瓷坩埚中的二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙,D不符合题意;
故合理选项是C。
题型04 实验方案、设计及结论
7.(24-25高三下·吉林延边·阶段练习)下列实验的现象及相应的结论都正确的是
实验
现象
结论
A
向装有经硫酸处理的(橘红色)的硅胶导管中吹入乙醇蒸气
固体逐渐由橘红色变为浅绿色
乙醇具有还原性
B
将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液
溶液紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
在纯净物X柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡
石蜡熔化呈椭圆形
说明物质X为非晶体
D
向溶液中加入溶液,再滴加溶液
先产生白色沉淀,然后沉淀变黑
相同温度下,溶度积常数:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.乙醇具有还原性,能够将橘红色的还原为绿色的,故A正确;
B.浓盐酸中有氯离子,也可以使溶液紫色褪去,不能说明铁锈中含有二价铁,故B错误;
C.石英柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,石蜡呈椭圆形是因为人为定型,不能说明石蜡为晶体还是非晶体,故C错误;
D.硫化钠溶液过量,再加入硫酸铜产生黑色沉淀不能说明ZnS转化为CuS,故D错误;
故答案为A。
8.(24-25高三下·吉林通化·开学考试)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
在淀粉溶液中加稀硫酸,水浴加热一段时间,冷却后加入新制Cu(OH)2浊液并煮沸,没有生成砖红色沉淀
淀粉没有水解
B
向Na2SiO3溶液中滴加盐酸,溶液变浑浊
非金属性:Cl>Si
C
向试管中加入2mL0.5mol/L的CuCl2溶液,加热溶液由蓝色变为黄绿色;再置于冷水中,溶液又恢复蓝色
溶液中存在平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O
D
将CH4和C2H4混合气体通入足量酸性高锰酸钾溶液,溶液颜色变浅
可以用酸性高锰酸钾溶液除去CH4中混有的C2H4
A.A B.B C.C D.D
【详解】A.淀粉水解需在酸性条件下进行,但检验水解产物葡萄糖时需在碱性环境。实验未中和稀硫酸,直接加入新制Cu(OH)2,酸性条件导致Cu(OH)2溶解,无法与葡萄糖反应,故无法判断淀粉是否水解,A错误;
B.盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,说明酸性HCl>H2SiO3。但非金属性Cl>Si需比较最高价氧化物对应酸的酸性(HClO4>H2SiO3),盐酸非最高价态酸,无法直接证明非金属性,B错误;
C.Cu2+在水溶液中以蓝色[Cu(H2O)4]2+存在。加热时部分Cl⁻取代H2O,溶液变为黄绿色,说明生成了[CuCl4]2-;冷却后平衡逆向移动,恢复蓝色。现象与结论一致,说明存在配位平衡,C正确;
D.酸性高锰酸钾可氧化乙烯生成CO2,会引入新杂质,导致甲烷不纯。无法用于除杂,D错误;
故选C。
题型05 实验探究及原理
9.(24-25高三上·吉林白城·阶段练习)某化学兴趣小组的同学将溶液和溶液倒入淀粉和的混合溶液中,该实验的反应原理有①;②;③(橙红色)。观察到的现象为先产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色。下列说法错误的是
A.反应①对反应②的进行有促进作用
B.该实验条件下,反应速率:③>②
C.反应后混合液的pH减小
D.可以用溶液代替溶液进行上述实验
【答案】D
【详解】A.反应①生成了反应②所需要的和,因此反应①对反应②的进行有促进作用,A项正确;
B.根据现象,先产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色,说明反应速率:③>②,B项正确;
C.反应①生成的和的物质的量之比为,而反应②消耗的和的物质的量之比为,且反应③也消耗,所以总的来说生成的数量大于消耗的数量,数量增多,pH减小,C项正确;
D.若用溶液代替溶液,则没有生成反应②所需的,反应②难以发生,现象应该不同,D项错误;
故答案选D。
10.(2025·辽宁·模拟预测)某小组为了探究紫红色与草酸反应的产物,设计实验如下(夹持装置及尾气处理装置已略去):
按如图装置进行实验,观察到装置a中剧烈反应,产生大量气泡和黑色固体,用带火星的木条放在e管口处,木条复燃;装置b中澄清石灰水变浑浊。已知难溶于水。下列叙述正确的是
A.装置c中的现象是溶液变蓝色
B.由装置b中现象可推知,有生成
C.由e处现象可证明草酸被氧化
D.可用稀硝酸、KSCN溶液确定装置a中产生黑色固体的成分
【答案】A
【分析】a中H2C2O4和K2FeO4发生氧化还原反应生成CO2、O2和黑色固体,CO2中混有挥发出来的H2C2O4也可使b中的澄清石灰水变浑浊,c中O2和KI反应生成I2和H2O,溶液变蓝色,d中浓硫酸干燥O2,据此解答。
【详解】A.装置a中产生氧气,装置c中发生的反应为,溶液变蓝色,A正确;
C.草酸会挥发,能与澄清石灰水产生沉淀,不能说明有产生,B错误;
C.木条复燃,说明H2C2O4和K2FeO4发生氧化还原反应生成了O2,不能说明H2C2O4中O元素化合价上升,不能证明草酸被氧化,C错误;
D.硝酸会氧化亚铁离子,不能确定黑色固体中是否含价、价铁,D错误;
故选A。
1.(24-25高三上·内蒙古·开学考试)化学实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是
A.进行焰色试验时,可用玻璃棒替代铂丝
B.可用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚
C.容量瓶、滴定管、分液漏斗使用前均需要检验是否漏液
D.制备金属镁的电解装置失火时,可以使用二氧化碳灭火器灭火
【答案】C
【详解】A.玻璃中含有钠等金属元素,进行焰色试验时,不可用玻璃棒替代铂丝,故A错误;
B.瓷坩埚的主要成分中含有二氧化硅,能够与氢氟酸反应,不能用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚,故B错误;
C.容量瓶颈上有玻璃塞,酸式滴定管下端有玻璃活塞,碱式滴定管下端有玻璃珠,分液漏斗下端有玻璃活塞,它们是否密封不能直接观察出来,故使用前均需要检验是否漏水,故C正确;
D.由于镁可以在CO2中继续激烈燃烧,反应原理为:2Mg+CO22MgO+C,故金属镁着火时,不可用二氧化碳灭火器灭火,故D错误;
故选C。
2.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)实验室保存药品时,采取液封法可以有效防止某些药品的挥发和变质。下列有关试剂保存的方法及解释均正确的是
A.白磷易自燃,用四氯化碳液封 B.锂易与空气反应,用煤油液封
C.液溴易挥发,上层用水封 D.浓盐酸易挥发,可在上面滴加植物油
【答案】C
【详解】A.白磷易自燃,难溶于水且密度比水大,所以白磷通常保存在水中,用水封,A错误;
B.锂的密度比煤油小,只能用石蜡液封,B错误;
C.液溴易挥发,密度大于水且在水中溶解度小,因此液溴一般用水封,C正确;
D.浓盐酸会与植物油中的碳碳双键发生加成反应,因此用矿物油封,D错误;
故选C。
3.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)下列实验事故的处理方法不合理的是
A.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
B.制备金属镁的电解装置失火时,可以使用二氧化碳灭火器灭火
C.取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行
D.实验中少量残留的金属钠,不能随便丢弃,可以回收到原试剂瓶也可以用乙醇进行处理
【答案】B
【详解】A.立即用大量水冲洗,尽可能减少碱对皮肤的伤害,再用2%的硼酸中和残余的碱,A项正确;
B.金属镁能在二氧化碳中剧烈燃烧,生成氧化镁和碳单质,所以制备金属镁的电解装置失火时,不能用二氧化碳灭火器灭火,B项错误;
C.溴易挥发且有毒,取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行,C项正确;
D.金属钠的化学性质非常活泼,能与水、氧气等物质发生反应,实验中少量残留的金属钠,不能随便丢弃,放回原试剂瓶。也可以用无水乙醇来处理少量的钠渣,D项正确;
答案选B。
4.(2025·黑龙江吉林·一模)实验室安全至关重要,下列表述错误的是
A.皮肤溅上酸液后,先用大量水冲洗,然后涂上稀溶液
B.活泼金属着火,立即用干燥沙土覆盖
C.用小刀切割金属钠时,可放在玻璃片上操作
D.对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
【答案】A
【详解】A.如果皮肤溅上酸液后,应立即用大量水冲洗,然后用5%的NaHCO3溶液冲洗,A错误;
B.活泼金属多数能与水反应,燃烧不能用水灭火,可以使用干燥的沙土盖灭,B正确;
C.取用钠时,用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干钠表面的煤油,再用小刀在玻璃片上切割,C正确;
D.有机液体一般易溶于有机溶剂,沸点较低,具有回收利用价值的,可以用溶剂萃取或直接蒸馏加以回收利用,D正确;
故选A。
5.(24-25高三上·辽宁大连·期中)下列实验操作或处理方法正确的是
A.蒸馏实验忘记加碎瓷片,应停止加热,立即加入碎瓷片
B.不可用明火加热易燃溶剂,应采用水浴或电加热套
C.用小刀切割金属钠或白磷时,要放在玻璃片上操作
D.实验后产生的废液应及时用自来水稀释后倒入下水道
【答案】B
【详解】A.蒸馏实验忘记加碎瓷片,应停止加热,待冷却后加入碎瓷片,不能立即加入,A错误;
B.水浴加热或电加热套后可以避免与明火直接接触,故不可用明火加热易燃溶剂,应采用水浴或电加热套,B正确;
C.白磷易自燃,需在水下进行切割,C错误;
D.化学实验产生的废液大多数有腐蚀性,甚至有毒,故不能倒入下水道,D错误;
故答案为:B。
6.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)实验是化学研究的重要方式。下列实验操作正确的是
A.液溴保存时,常加少量的水进行液封 B.金属钠、镁着火时,可用二氧化碳扑灭
C.取用药品时,剩余药品均不能放回原试剂瓶 D.滴定实验时,滴定管和锥形瓶均应先润洗
【答案】A
【详解】A.液溴易挥发,密度大于水,在水中溶解度较小,且液溴具有氧化性,能腐蚀橡胶塞,所以液溴保存时,常加少量的水进行液封,A正确;
B.钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,氧气助燃;镁能与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,所以金属钠、镁着火时,不能用二氧化碳扑灭,B错误;
C.取用药品时,剩余药品一般不能放回原试剂瓶。但钠、钾等活泼金属从安全角度考虑,剩余后要放回原试剂瓶,C错误;
D.滴定实验时,滴定管应先润洗,锥形瓶不能润洗,否则导致待测液中溶质的物质的量偏大,测定结果偏高,D错误;
故选A。
7.(2025·辽宁·一模)下列实验操作正确的是
A.可用光洁无锈的铜丝代替铂丝进行焰色试验
B.苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,过滤,即可除去苯酚
C.用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若试纸变红,证明的存在
D.除去混在溶液中的少量方法:先加入将氧化成,再加入充分反应后过滤
【答案】D
【详解】A.焰色试验时需用铂丝或铁丝,不可用铜丝,A错误;
B.苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,生成的三溴苯酚会溶于苯,无法通过过滤除去,B错误;
C.用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,证明的存在,C错误;
D.更易水解转化为氢氧化铁沉淀,除去混在溶液中的少量方法:先加入将氧化成,再加入充分反应,使转化为氢氧化铁沉淀后过滤,D正确;
故选D。
8.(24-25高三上·吉林·阶段练习)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲配制一定浓度的稀盐酸 B.乙既能盛装酸性溶液,又能盛装碱性溶液
C.用装置丙从溶液获取晶体 D.使用丁进行萃取实验时,振荡后需要放气
【答案】A
【详解】A.装置甲为容量瓶,不能直接将浓盐酸注入容量瓶中,应在烧杯中稀释并冷却至室温后再转移至容量瓶中,A错误;
B.聚四氟乙烯活塞既能耐酸也能耐碱,故既能盛装酸性溶液,又能盛装碱性溶液,B正确;
C.为强酸强碱盐,不水解,用蒸发结晶法蒸干溶液可以获取晶体,C正确;
D.振荡后液体挥发,使分液漏斗内气体压强增大,需要放气,D正确;
故选A。
9.(2025·高三下·吉林通化·开学考试)下列实验装置能达到相应实验目的的是
A.配制100 mL0.5 mol/L盐酸
B.比较N、C、Si的非金属性强弱
C.萃取碘水中的碘
D.测定醋酸溶液的浓度
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.在配制一定体积、一定物质的量浓度的盐酸时,应该先在烧杯中将浓盐酸稀释,待溶液冷却至室温后,再将稀释后的盐酸转移至100 mL容量瓶中,A错误;
B.浓硝酸具有挥发性,挥发的硝酸也会与烧杯中Na2SiO3溶液发生反应产生H2SiO3,因此不能用于比较C、Si的非金属性强弱,B错误;
C.乙醇与水混溶,因此乙醇不能用于萃取碘水中的碘单质,应该使用与水互不相溶的有机溶剂,如四氯化碳或苯等,C错误;
D.NaOH标准溶液与锥形瓶中的待测浓度的醋酸发生中和反应产生CH3COONa和水,当二者恰好反应时,指示剂酚酞会由无色变为浅红色,半分钟内不再变为无色,根据恰好反应时n(NaOH)=n(CH3COOH),结合滴定消耗NaOH标准溶液的体积、待测醋酸溶液的体积,就可以计算出醋酸溶液的浓度,D正确;
故合理选项是D。
10.(24-25高三上·辽宁·期中)下列有关实验的叙述正确的是
A.配制溶液,用托盘天平称取固体
B.向某溶液中加入溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有
C.把红热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体生成,该现象能证明碳与浓硝酸发生了反应
D.将足量的通入溶液中充分反应,取反应后溶液,滴加酸性溶液,溶液紫色褪去,证明反应生成了
【答案】A
【详解】A.实验室没有规格的容量瓶,应该选择容量瓶,根据计算,用托盘天平称取的质量为,故A正确;
B.能与沉淀的阴离子有很多,如、等,不一定是,故B错误;
C.把红热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体生成,该现象不能证明碳与浓硝酸发生了反应,浓硝酸受热本身会分解产生二氧化氮气体,故C错误;
D.二氧化硫可以与反应生成,但二氧化硫足量,反应后的混合溶液会有二氧化硫残留,同时溶液中存在Cl-,此时滴加酸性溶液,溶液紫色褪去并不能确切证明反应生成了,也可能是残留的二氧化硫或Cl-使溶液褪色,故D错误。
综上所述,答案为A。
11.(24-25高三上·吉林·阶段练习)下列化学实验操作能实现相应目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向未知样品溶液中滴加溶液
检验溶液中是否含有
B
将淀粉溶液与稀硫酸共热,取样后滴加碘水
检验淀粉是否水解完全
C
向盛有等体积、等浓度双氧水的两支试管中分别滴加3滴等浓度的氯化铁溶液和硫酸铜溶液
对比和对该反应的催化效果
D
无水乙醇、冰醋酸和稀硫酸混合加热
制取乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.如果存在,会和反应生成沉淀,干扰检验,A错误;
B.淀粉遇碘单质变蓝,将淀粉溶液与稀硫酸共热发生水解后,再向其中滴加碘水,若溶液不变蓝,说明淀粉水解完全,若溶液变蓝,则淀粉未水解完全,B正确;
C.溶液中含有和溶液中含有和,两个溶液中的阴、阳离子均不相同,变量不唯一,因此该实验不能对比和对分解的催化效果,C错误;
D.无水乙醇和冰醋酸在浓硫酸作催化剂和吸水剂、加热的条件下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,D错误;
故选B。
12.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)下列各物质在一定条件下均与水反应,验证反应产物的操作或现象错误的是
选项
反应
实验操作和现象
A
Fe与水蒸气
将气体通入肥皂液中,观察到有气泡生成,证明生成了
B
与水
将气体依次通过溶液、酸性高锰酸钾溶液,观察到高锰酸钾溶液褪色,证明生成了
C
与水
将带火星的木条放在试管口,观察到木条复燃,证明生成了
D
与水
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到试纸变蓝,证明生成了
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.将气体通入肥皂液中,观察到有气泡生成,不能证明生成了氢气,有可能是空气进入产生的气泡,A错误;
B.碳化钙与水发生强烈的双水解反应:,同时杂质中含有的硫元素还与水反应生成了具有还原性的,先通过溶液的目的是除去硫化氢气体,方程式为:,再用高锰酸钾氧化乙炔气体,B正确;
C.过氧化钠与水反应的方程式为:,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,C正确;
D.与水发生强烈的双水解反应:,生成了氨气,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D正确;
故选A。
13.(2025·黑龙江·模拟预测)为达到实验目的,下列操作方法合理的是
选项
实验目的
操作方法
A
检验含的乙炔气体中的
将气体依次通过足量溶液、溴水
B
从含的溶液中得到纯净溶液
加入过量氨水,过滤
C
用盐酸滴定和混合溶液
依次用甲基橙、酚酞作指示剂连续滴定
D
从溶液中获取
蒸发溶液至大量晶体析出为止
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶液除去乙炔中后,用溴水检验乙炔,A正确;
B.加入过量氨水,将转化成,得不到纯净溶液,B错误;
C.用酚酞作指示剂,用盐酸滴定至溶质为和,再用甲基橙作指示剂,用盐酸滴定至溶质为,C错误;
D.的溶解度随温度的升高而增大,故采用冷却结晶法获取,D错误;
故选A。
14.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)以下实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
重结晶提纯苯甲酸
将粗产品水溶、过滤、蒸发、结晶
B
验证酸性H2S<H2SO4
向CuSO4溶液中通入H2S气体
C
验证SO2具有氧化性
将SO2通入品红溶液中,溶液褪色
D
比较镁和铝的金属性强弱
Mg(OH)2和Al(OH)3分组,均分别加入过量NaOH溶液和盐酸,观察在NaOH溶液和盐酸中是否溶解
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.重结晶苯甲酸,粗产品水溶后,应趁热过滤,蒸发浓缩,冷却结晶,A错误;
B.硫酸铜能与硫化氢反应,原因是生成CuS沉淀,不能验证酸性强弱,B错误;
C.二氧化硫使品红溶液褪色体现其漂白性,C错误;
D.氢氧化镁溶于盐酸不溶于氢氧化钠,氢氧化铝溶于盐酸也溶于氢氧化钠,氢氧化铝具有两性,所以镁金属性强于铝,D正确;
答案选D。
15.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)下列实验后物质残留处理所选试剂正确且符合安全环保理念的是
选项
物质残留
试剂
A
碘升华实验后试管内壁的紫黑色残留物
酒精
B
高锰酸钾制氧气后试管内壁的污垢
浓盐酸
C
苯酚溶解性实验使用过的试管
浓溴水
D
工业反应釜中残留的金属钠
大量水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A. 碘升华实验后的试管内壁紫黑色残留物为碘单质,碘单质可溶于酒精,故可以用酒精洗涤,A正确;
B. 高锰酸钾制氧气后试管内壁的污垢中含有不溶于水的,浓盐酸在加热的条件下可以溶解,但会产生有毒气体,B错误;
C. 苯酚与浓溴水反应生成难溶于水的三溴苯酚,同时浓溴水有毒,C错误;
D. 金属钠与水反应会放出大量的热并生成氢气,存在危险,D错误;
本题选A。
16.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用pH计分别测定1mol/LNaF溶液和溶液的pH值,pH:溶液
B
分别向少量CuS固体和ZnS固体中加入足量的浓硝酸,前者不溶解,后者溶解
C
将研碎的阿司匹林片溶于水,向上层清液滴入2滴稀硫酸,振荡,再向其中滴入几滴氯化铁溶液,振荡,溶液显紫色
阿司匹林水解产物之一含有酚羟基
D
向新配制的2mL银氨溶液中加入1mL麦芽糖溶液,振荡,然后在水浴中加热,一段时间后出现银镜
麦芽糖属于还原性糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.溶液和溶液中和浓度不同,故不能通过两者的碱性强弱来比较HF和的酸性强弱,A项错误;
B.浓硝酸具有强氧化性,硝酸会氧化,二者都会溶解,B项错误;
C.在滴入2滴稀硫酸后需要加入碳酸氢钠把稀硫酸中和掉,然后再加入氯化铁检验生成物中的酚羟基(苯酚与显紫色的本质是与苯酚根的配离子显紫色,硫酸的存在使苯酚难电离形成苯酚根),C项错误;
D.麦芽糖可以发生银镜反应,故麦芽糖为还原性糖,D项正确。
答案选D。
17.(24-25高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习)下列陈述I和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
含 Fe3+的溶液中加入 KSCN溶液后变红
Fe(SCN)3为红色沉淀
B
所有酸溶液均可盛放在带玻璃塞的试剂瓶中
酸能腐蚀橡胶
C
食盐水的导电性强于醋酸溶液
NaCl属于强电解质、CH3COOH属于弱电解质
D
废弃聚氯乙烯塑料会造成白色污染
聚氯乙烯不易降解成小分子
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液后发生反应生成Fe(SCN)3,Fe(SCN)3为红色溶液,而不是沉淀,A不正确;
B.酸能腐蚀橡胶,不腐蚀玻璃,则绝大部分酸溶液均可盛放在带玻璃塞的试剂瓶中,但氢氟酸腐蚀玻璃,不能放在带玻璃塞的试剂瓶中,B不正确;
C.食盐水的导电性强于醋酸溶液,主要是因为食盐水中的离子浓度大于醋酸溶液中的离子浓度,而与NaCl属于强电解质、CH3COOH属于弱电解质没有必然联系,C不正确;
D.聚氯乙烯不易降解成小分子,会破坏生态环境,则废弃聚氯乙烯塑料会造成白色污染,D正确;
故选D。
18.(24-25高三上·辽宁·期末)下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在碘水中加入溶液,振荡,然后再加入水溶液,振荡
开始溶液分层,下层呈紫红色,加入KI后紫红色变浅
在下列物质中的溶解度:溶液
B
将菠菜榨汁后过滤,煮沸滤液,自然冷却后滴加溶液
无蓝色沉淀
菠菜中不含有铁元素
C
将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中
得到有规则几何外形的完整晶体
晶体有各向异性
D
将与晶体在小烧杯中混合并搅拌
烧杯壁变凉
正反应比逆反应的活化能小
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.在碘水中加入溶液,振荡,开始溶液分层,下层呈紫红色,然后再加入水溶液,紫红色变浅,说明I2与I-发生反应,导致溶解度增大,则说明在物质中的溶解度:溶液,A项正确;
B.菠菜汁中含有Fe2+,煮沸自然冷却的过程中,Fe2+被氧化为Fe3+,滴加后,没有蓝色沉淀生成,不能证明菠菜中不含有铁元素,B项错误
C.将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中,得到有规则几何外形的完整晶体,说明晶体具有自范性,C项错误;
D.将与晶体在小烧杯中混合并搅拌,烧杯壁变凉,说明该反应为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,D项错误;
答案选A。
19.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)下列关于实验操作、实验现象和实验结论的说法均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
同温下,分别测定饱和醋酸钠和饱和醋酸钾的pH
醋酸钠溶液pH更大
阳离子会影响醋酸根的水解
B
向BaCl2溶液中先通入适量SO2,再加入稀硝酸
开始无现象,加稀硝酸后产生白色沉淀
稀硝酸有氧化性
C
分别测定等物质的量浓度的NH4F和溶液的pH
前者pH小
酸性:HF>H2SO3
D
向铜和浓硫酸反应后的溶液中加水
溶液变为蓝色
铜和浓硫酸反应生成硫酸铜
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.饱和醋酸钠和饱和醋酸钾溶液的浓度不同,醋酸根离子浓度不同,则水解程度不同,醋酸钠溶液pH更大,不能说明阳离子会影响醋酸根的水解,A错误;
B.开始无现象,加稀硝酸后产生白色沉淀,说明硝酸氧化四价硫为六价硫的硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,能说明稀硝酸有氧化性,B正确;
C.等物质的量浓度的NH4F和中铵根离子和氟离子都会水解,且铵根离子浓度不等,其水解程度不同,导致产生的H+浓度不同,故不能由pH大小判断HF、亚硫酸酸性强弱,C错误;
D.浓硫酸溶于水放出大量的热,应该将反应后溶液沿器壁慢慢注入水中,而不是直接加水,D错误;
故选B。
20.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)X是由、、、、中一种或几种组成的白色粉末,为了探究其成分,在下列试剂中加入少量X粉末,实验记录如下:
序号
试剂及操作
现象
①
盐酸
产生气泡
②
蒸馏水
产生白色沉淀
③
溶液,加热
产生气泡
根据实验现象,下列关于X的推断正确的是
A.X至少含3种盐
B.X一定不含
C.X只含和
D.X一定含
【答案】A
【分析】根据实验①中现象,一定含;根据实验②中现象,一定含,可能含有;根据实验③中现象,一定含,无法判断是否含有,据此回答。
【详解】A.X中一定含有、、,可能含少量、,至少3种盐,A正确;
B.X可能含少量,B错误;
C.X中一定含有、、,可能含、,C错误;
D.X可能含,D错误;
故选A。
21.(24-25高三下·辽宁·开学考试)用如图中的装置制备、收集纯净的气体(夹持装置略)。下列说法正确的是
A.制备,装置接口顺序为
B.制备,则M为浓盐酸,N为
C.收集,装置丙正置或倒置,均从e口进气
D.除去中的HCl,乙装置中盛放饱和NaCl溶液
【答案】B
【详解】A.若制取,只能用碱石灰做干燥剂,不能用乙装置,A错误;
B.制取,可用浓盐酸与不加热制取,B正确;
C.收集,可使用向下排空气集气法,若正置(集气瓶口向上),口进气,若倒置(集气瓶口向下),口进气,C错误;
D.除去中的HCl,乙中应盛放饱和溶液,D错误;
答案选B。
22.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)常温下,某小组探究发现金属与铜盐溶液的反应具有多样性,实验操作及现象如下:
仪器
编号
金属
溶液(4mL0.2mol/L)
现象
1
Mg
溶液()
产生大量气体,析出较多紫红色固体,且不断增多,体系颜色变化:淡蓝色溶液→几乎无色,溶液中生成蓝色沉淀。
2
Mg
溶液()
产生大量气体,析出较多紫红色固体;体系颜色变化:蓝绿色溶液→蓝白色浑浊:溶液pH升高至9.5左右,镁条上紫红色的固体几乎不见。
3
Al
溶液()
产生大量气体,光亮铝条表面出现“海绵状”紫红色固体;溶液pH下降至2左右,铝表面仍有紫红色固体。
已知:ⅰ.新置换出的紫红色固体活性较强,;ⅱ.CuCl:难溶于水的白色沉淀。下列说法错误的是
A.实验1中产生大量气体的原因:水解显酸性,Mg和反应故出H2
B.实验2中依次发生的反应:Mg置换出Cu;;水解
C.实验3中pH下降至2左右的原因:且水解程度大于
D.综合上述实验,金属与铜盐溶液反应的多样性与阴离子、金属种类等有关。
【答案】B
【详解】A.溶液中Cu2+发生水解生成H+,溶液呈酸性,实验1中产生大量气体的原因:水解显酸性,Mg和反应故出H2,A正确;
B.结合提示ii,实验2中,CuCl产生的原因为Cu和Cu2+发生了归中反应,离子方程式为:,B错误;
C.Al3+和Cu2+都会水解生成H+,实验3中发生反应:2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+,Al3+水解程度大于Cu2+,所以pH下降至2左右,故C正确;
D.结合实验1、2、3分析可知,改变金属种类和铜盐溶液中阴离子种类,反应产物不同,说明金属与铜盐溶液反应的多样性与阴离子、金属种类等有关,故D正确;
故选:B。
23.(2025·辽宁·模拟预测)某制肼法是以氨为氮源,用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼()。其反应装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是
A.可用装置d代替装置a制备氨气
B.装置a中碱石灰能够吸水并放出热量,有利于氨气的逸出
C.烧杯中加入可避免在进行尾气处理时发生倒吸
D.双口烧瓶中发生反应的离子方程式为
【答案】A
【分析】a中浓氨水和碱石灰反应生成氨气,b中发生制取水合肼(),c用于吸收多余的氨气,氨气不溶于CCl4,可以防止倒吸,据此解答。
【详解】A.氯化铵分解生成氨气和HCl,NH3、HCl遇冷又生成氯化铵,不可用装置d代替装置a制备氨气,A错误;
B.装置a中碱石灰能够吸水并放出热量,使浓氨水生成氨气,有利于氨气的逸出,B正确;
C.氨气易溶于水,不溶于CCl4,烧杯中加入可避免在进行尾气处理时发生倒吸,C正确;
D.双口烧瓶中氨气被氧化生成产物,发生反应的离子方程式为,D正确;
故选A。
24.(24-25高三上·辽宁·阶段练习)对杂多酸()催化烷基化反应可起到修饰作用。制备的简易装置如图。下列说法错误的是
A.试剂可以是碱石灰 B.装置中两个冷凝管可以交换使用
C.毛细管连接大气 D.在三颈烧瓶中生成
【答案】B
【分析】由实验装置图可知,干燥的Cl2,经过无水CaCl2干燥进入三颈烧瓶中与SbCl3反应制备SbCl5,用真空泵抽气将SbCl5转移至双口烧瓶中,用减压蒸馏的方法在圆底烧瓶中收集到SbCl5,其中干燥管试剂X为碱石灰,用于吸收未反应的Cl2,防止污染环境,同时防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶中导致SbCl3、SbCl5水解,末端的无水CaCl2的作用是防止空气中水蒸气进入圆底烧瓶中导致SbCl5水解,毛细管的作用是减压蒸馏时连通大气,减压时可吸入极少量空气,防止液体暴沸;
【详解】A.该装置中,试剂X用于吸收末反应的,防止产生污染,则X可以是碱石灰,A正确;
B.直形冷凝管用于蒸馏分离产物,球形冷凝管用于冷凝回流,若交换使用则冷凝回流效果会受影响,且蒸馏产物可能积存在球形冷凝管的球部,B错误;
C.毛细管的作用是使装置内外压强平衡,因此应连接大气,C正确;
D.在三颈烧瓶中将氧化为,然后产物进入蒸馏装置中,D正确;
故选B。
25.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)关于实验操作与处理方法,下列说法正确的是
A.检验某固体中是否存在硫酸根离子,可以先加入足量稀盐酸,无明显现象后,再加入氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现
B.将与混合并加热,可得到无水
C.向烧杯中加入钠块并加热,制备
D.润洗滴定管时,需从滴定管上口加入所盛试剂,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁后,再将液体从滴定管上口放入预置的烧杯中
【答案】B
【详解】A.检验某固体中是否存在硫酸根离子,可以先加入足量稀盐酸,无明显现象后,可以排除和的干扰,但无法排除固体样品中同时存在和在酸性中能反应生成的影响,所以此时再加入氯化钡溶液,虽然可以观察到有白色沉淀出现,但无法证明原固体中存在硫酸根离子,A错误;
B.将与混合并加热,能与分解产生的结晶水发生水解反应:,同时生成的对的水解又起到抑制作用,使水解平衡向左移动,所以最终可以得到无水,B正确;
C.实验室要得到通常是将金属钠放入坩埚在空气中加热燃烧制得,C错误;
D.润洗滴定管时,需从滴定管上口加入所盛试剂,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁后,再将液体从滴定管下口放入预置的烧杯中,冲洗尖嘴部分,D错误;
故答案为:B。
26.(24-25高三上·黑龙江·阶段练习)三氯化六氨合钴{[Co(NH3)6]Cl3}常用于工业合成,实验室可用以下装置制备(加热和夹持装置省略)。
已知:①Co2+在溶液中较稳定;[Co(NH3)6]2+具有比Co2+更强的还原性;
②常温下,Ksp[Co(OH)2]=6×10-15;
③常温下,氨气能与CaCl2固体结合生成CaCl2·8NH3。
下列说法错误的是
A.仪器中冷凝水的进水口为1处
B.加入H2O2溶液与浓氨水时,应先打开活塞b
C.制备[Co(NH3)6]Cl3反应的化学方程式为2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
D.仪器d中的物质为无水CaCl2
【答案】B
【详解】A.仪器c是球形冷凝管,冷凝水应该“下进上出”,故进水口为1处,A不符合题意;
B.由已知①可知,Co2+在溶液中较稳定,不易被氧化。[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,所以应该先加入氨水将Co2+转化为易被氧化的物质,再加H2O2将其氧化,即向混合液中加入H2O2溶液与浓氨水时,应先打开活塞a,B符合题意;
C.[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价为+3价,在反应中CoCl2转化为Co的化合价从+2升高到+3,升高1价。H2O2中O的化合价从-1降低到-2,H2O2中含有2个O原子,则一共降低2价。在氧化还原反应中,化合价升降守恒,则CoCl2和H2O2的系数比为2:1。根据原子守恒配平,制备[Co(NH3)6]Cl3反应的化学方程式为2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O,C不符合题意;
D.仪器d为尾气处理装置,根据已知信息③,无水CaCl2吸收可能挥发出的氨气,D符合题意;
答案选B。
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学科网(北京)股份有限公司
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