主题三 第8讲 选择题突破:化学实验基础与综合【精讲精练】-2026届高三化学二轮复习.题型突破(新高考通用)
2026-01-27
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.79 MB |
| 发布时间 | 2026-01-27 |
| 更新时间 | 2026-01-27 |
| 作者 | 至善教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56182402.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
主题三 化学实验基础与综合
第8讲 化学实验基础与综合
(一) 常见仪器的识别与基本操作
1.几种常用化学仪器的识别
2.四种“定量”仪器
量筒
选取原则:大而近。无“0”刻度,精确度:0.1 mL
托盘天平
精确度:0.1 g
滴定管
“0”刻度在上,精确度:0.01 mL
容量瓶
无“0”刻度,有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等规格
3.几种重要的规范操作叙述
(1)pH试纸的使用:将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待变色稳定后再和标准比色卡对照,读出对应的pH。
(2)容量瓶检漏:向容量瓶中加入一定量的水,塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立过来,观察瓶塞周围有无水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。
(3)滴定管的洗涤(润洗):向不漏水的滴定管中加入一定量的蒸馏水(待装液),将滴定管倾斜旋转几周,然后从尖嘴将液体放出,重复操作2~3次。
(4)滴定管检漏
酸式滴定管:关闭活塞,向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,将活塞塞紧旋转180°后,重复上述操作。碱式滴定管:向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。
(5)滴定管赶气泡
酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴;碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出,即可赶出气泡。
(6)几种重要的装置气密性检验方法
方法
装置图
解题指导
液差法
实验开始前,关闭止水夹,由长颈漏斗向锥形瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好
实验开始前,向乙管中加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好
滴液法
实验开始前,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中滴加水,若一段时间后水不能滴下,则反应装置气密性良好
抽气法
实验开始前,关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,若活塞能回到原来的位置,证明装置气密性良好
吹气法
实验开始前,打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗中的液面保持稳定,证明装置气密性良好
【高考失分点】
1.常见实验安全事故的处理
浓硫酸溅到皮肤上,立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液;浓碱液溅到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上稀硼酸;苯酚沾到皮肤上,立即用乙醇冲洗,再用水冲洗;水银洒到地面上,撒上硫粉并进行处理。
2.获取晶体的操作
(1)改变温度:溶解度受温度影响小的:蒸发→结晶→过滤→洗涤→干燥。
(2)改变溶剂:溶解度受温度影响较大或带结晶水的:加热(蒸发)浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥
(3)过饱和溶液:加入晶种、摩擦器壁。
3.配制FeCl3、SnCl2等易水解的盐溶液操作
(1)配制FeCl3时:先溶于少量浓盐酸中,再稀释至所需浓度。
(2)配制和保存Fe2+、Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶液时:先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
1.(2025·河北高考)下列不符合实验安全要求的是( )
A.酸、碱废液分别收集后直接排放
B.进行化学实验时需要佩戴护目镜
C.加热操作时选择合适的工具避免烫伤
D.乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
2.(2025·河南高考)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是( )
A.溶解氯化钠固体 B.量取20.00 mL草酸溶液
C.收集二氧化碳气体 D.观察钠与水的反应
3.(2025·河北高考)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是( )
A.电石与饱和NaCl溶液
B.Na2SO3固体与70%的浓H2SO4
C.大理石与稀HCl
D.Al2S3固体与水
1.(2025·河北衡水中学三模)化学实验操作安全是进行科学研究的前提,下列说法错误的是( )
A.苯和甲醛可以通过皮肤进入人体,应避免直接与皮肤接触
B.取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行
C.为了节省药品,配制的银氨溶液可用于多次实验
D.图标表示用到明火,要正确使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物
2.(2025·河北邯郸三模)下列实验操作对应的装置错误的是( )
A.铁钉上镀锌 B.制备乙酸乙酯
C.用FeS和稀硫酸制备H2S D.用Fe(OH)3制备Fe2O3
(二) 仪器组合装置评价与微实验的设计
1.仪器组合实验的设计
(1)“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等;药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等;连接方式的选择指仪器的先后顺序、导管接口的连接等。
(2)“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止产物的挥发、水解等对实验的干扰。
(3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作步骤。
2.常考微型实验设计
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白色胶状沉淀(H2SiO3)
利用盐类水解原理探究:用pH试纸(pH计)测定同浓度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液的pH
金属性强弱的比较
可通过与水或酸反应置换氢气的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较
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强弱、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-1AgNO3溶液先产生黄色沉淀
HCOOH、CH3COOH电离能力强弱的比较
用pH试纸(pH计)分别测定同浓度HCOOH溶液、CH3COOH溶液的pH
用pH试纸(pH计)分别测定同浓度HCOONa、CH3COONa溶液的pH,盐溶液的碱性越强,对应酸的酸性越弱
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
Cl2、Fe3+、I2氧化性强弱的比较
利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性的原理探究: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
【高考失分点】 常考装置图的错误分析
举例
改正方法
①NaHCO3或NaOH换成饱和食盐水;
②NaHSO3溶液换成NaHCO3;
③盛有碱石灰的干燥管换成盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
①NaOH换成饱和Na2CO3溶液;
②苯换成CCl4;
③饱和食盐水换成NaOH溶液;
④饱和NaHSO3溶液换成NaOH溶液
①灼烧海带应在坩埚中进行;
②蒸发结晶需在蒸发皿中进行;
③蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处
①胶头滴管应悬垂在仪器上,不能插入到容器内;
②分液时,上层液体应从上口倒出;
③稀释浓硫酸应在烧杯中进行;
④试管口应略向下倾斜;
⑤NH3密度小于空气,应从短管进入
1.(2025·广东高考)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是( )
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,HCO恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
2.(2025·湖北高考)制备α-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到70 ℃,通入Cl2,反应剧烈放热,通气完毕,在120 ℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏得产物。反应方程式:+Cl2+HCl下列说法错误的是( )
A.干燥管可防止水蒸气进入反应瓶
B.可用NaOH溶液作为吸收液
C.Cl2通入反应液中可起到搅拌作用
D.控制Cl2流速不变可使反应温度稳定
3.(2025·河北高考)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
向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅
化学平衡向NO2减少的方向移动
B
以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
C
向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
Fe2+具有还原性
D
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
1.(2025·河北石家庄三模)下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,向某无色溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变为黄色
溶液中c(H+)>c(OH-)
B
两份待测液中分别滴加石灰水和盐酸,前者产生白色沉淀,后者产生无色无味气体
待测液中含有CO
C
将NO2充入注射器中密封,保持温度不变,向外拉动活塞,最终气体颜色变浅
反应2NO2N2O4向正向移动
D
向盛有银氨溶液的试管中滴加几滴甲酸,水浴加热,出现银镜
甲酸具有还原性
2.(2025·辽宁沈阳三模)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,下列说法中错误的是( )
A.通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 B.验证金属锌保护铁
C.熔融纯碱 D.提纯氢氧化铝胶体
(三) 物质检验与鉴别、分离与提纯
1.常见气体的检验方法
常见气体
检验方法
氧气
可使带火星的木条复燃
氯气
黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
硫化氢
有臭鸡蛋刺激性气味的气体。能使湿润的醋酸铅试纸变黑
二氧化硫
无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色
氨气
无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟
二氧化碳
无色无味气体,能使澄清的石灰水变浑浊
一氧化氮
无色气体,遇空气变为红棕色
2.物质分离与提纯的8种化学方法
沉淀法
将杂质转化为沉淀,如NaCl溶液(BaCl2)
气化法
将杂质转化为气体,如NaCl溶液(Na2CO3)
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去,如NaCl(NH4Cl)
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质,如CO2(HCl)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质,如Fe2+(Cu2+)
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离提纯,如Mg(Al)
电解法
利用电解原理除去杂质,如粗铜的电解精炼
调pH法
加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中的某成分沉淀而分离,如CuCl2(FeCl3)
【高考失分点】 常见气体混合物的除杂
混合气体
除杂试剂
Cl2(HCl)
饱和NaCl溶液
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
SO2(HCl)
饱和NaHSO3溶液
H2S(HCl)
饱和NaHS溶液
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液
CO(CO2)
NaOH溶液
NO(NO2)
水
N2(O2)
灼热的铜网
1.(2025·安徽高考)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入CuSO4溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液
粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和SO杂质离子
C
向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加5滴6 mol·L-1 H2SO4溶液
探究c(H+)对如下平衡的影响:
Cr2O+H2O2CrO+2H+
(橙色) (黄色)
D
将有机物M溶于乙醇,加入金属钠
探究M中是否含有羟基
2.(2025·北京高考)25 ℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如图。下列说法不正确的是( )
A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
B.25 ℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
1.(2025·河北石家庄三模)根据指定试剂和选择的装置能完成相关实验的是( )
A.选择装置Ⅰ,除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸
B.选择装置Ⅱ,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气
C.选择装置Ⅲ,用溴水证明电石与水反应生成乙炔气体
D.选择装置Ⅳ,用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
2.(2025·湖北襄阳三模)下列操作能实现相应的实验目的的是( )
选项
实验目的
操作步骤及现象
A
验证淀粉水解生成葡萄糖
将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间;待溶液冷却后,加入NaOH溶液,调pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
B
证明某钠盐为Na2SO3或NaHSO3
向某钠盐中滴加浓盐酸,并将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
C
除去乙醇中混有的少量乙酸
向混合液中加入饱和Na2CO3溶液,分液
D
证明氧化性:H2O2>Fe3+
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中,再滴入KSCN溶液,溶液变红
选择题热点专项分级训练 微实验装置分析与操作
【强基练】
1.(2025·河北沧州三模)实验室制备并提纯乙酸乙酯的操作中,方法或装置不合理的是( )
2.(2025·河北邯郸三模)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法。下列说法错误的是( )
A.氢氟酸保存在塑料瓶中
B.NaOH固体保存在广口带盖塑料瓶中
C.金属钠保存在石蜡油或煤油中
D.液溴保存在棕色细口瓶中并加CCl4液封
3.(2025·广东高考)对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是( )
4.(2025·湖北高考)下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是( )
选项
A
B
实验目的
用量热计测定反应热
分离乙酸乙酯和饱和食盐水
实验示意图
选项
C
D
实验目的
在铁片上镀镍
转移热蒸发皿至陶土网
实验示意图
5.(2025·河北石家庄三模)下列实验装置和试剂能达到实验目的的是( )
实验目的
实验室制备C2H2
证明SO2与水发生反应
装置
和试剂
选项
A
B
实验目的
检验溴乙烷消去反应逸出的气体中含有乙烯
净化Cl2
装置
和试剂
选项
C
D
【培优练】
6.(2025·山西、陕西、青海、宁夏高考)下列实验方案不能得出相应结论的是( )
A
B
结论:金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu
结论:氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2
C
D
结论:甲基使苯环活化
结论:增大反应物浓度,该反应速率加快
7.(2025·河南高考)某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是( )
A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B.③中现象说明配体与Cu2+的结合能力:NH3>H2O
C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D.若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
8.(2025·广东高考)利用如图装置进行实验:打开K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,打开K3,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是( )
A.a中现象体现了I-的还原性
B.b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
9.(2025·云南高考)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证NaNO3固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是( )
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2
D.NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
选择题热点专项分级训练 微实验的设计与评价
【强基练】
1.(2025·河北邯郸三模)下列实验方法或试剂使用不合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
除去SO3气体中的SO2
通过酸性高锰酸钾溶液
B
检验FeCl2溶液是否变质
KSCN溶液
C
除去乙烯中的SO2
通过NaOH溶液
D
测定NaClO溶液的pH
用酸度计
2.(2025·河南漯河三模)根据下列操作及现象,能得出相应结论的是( )
选项
操作及现象
结论
A
向红色Cu2O粉末中加入足量稀硫酸,搅拌得到蓝色溶液和红色固体
Cu2O未完全反应
B
向酸性KMnO4溶液中滴加乙醛溶液,振荡,溶液褪色
乙醛表现漂白性
C
向氨水中滴加少量ZnCl2溶液,无明显现象
氨水和ZnCl2不反应
D
向稀硫酸中加入紫色K2FeO4粉末,溶液变黄色并产生气体
该气体为氧气
3.(2025·安徽合肥三模)下列实验中,根据实验操作和现象所得到的结论错误的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,用pH试纸测定NaHC2O4溶液的pH<7
HC2O的电离程度大于水解程度
B
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
碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3
C
在[Ag(NH3)2]Cl溶液中加入浓NaCl溶液,产生白色沉淀
[Ag(NH3)2]Cl溶液中存在平衡:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
D
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
4.(2025·湖南益阳三模)下列实验方案、现象和结论都正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将点燃的氯气伸入盛满氢气的集气瓶中
气体安静地燃烧并发出苍白色火焰,瓶口产生白雾
有HCl生成
B
在干燥的热坩埚中,投入绿豆大小的钠,继续加热,待钠熔化后立即撤掉酒精灯
钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
Na在空气中燃烧生成Na2O2
C
将铜丝插入浓硫酸中加热,将产生的气体通入石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
SO2是酸性气体,具有漂白性
D
将某铁粉加稀硫酸溶解,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液
无明显现象
铁粉未发生变质
5.(2025·江西九江三模)由实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
将灼热的木炭伸入浓硝酸中,有红棕色气体产生
木炭与浓硝酸发生了化学反应
B
向FeCl3和稀盐酸的混合溶液中,加入KCl固体,溶液由黄色变为亮黄色
[FeCl4]-(亮黄色)在高浓度Cl-的条件下稳定存在
C
向某待测液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝
待测液一定是铵盐溶液
D
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,再加入少量KCl固体,无明显变化
Fe3+与SCN-的反应不是可逆反应
【培优练】
6.(2025·河北衡水中学三模)由下列实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
设计好的电路在覆铜板上用蜡覆盖后,放到FeCl3溶液中,未覆盖部分被腐蚀
还原性:Cu>Fe
B
常温下,将打磨过的铝片分别浸入到浓硫酸和稀硫酸中,产生氢气的速率:v稀硫酸>v浓硫酸
氧化性:稀硫酸>浓硫酸
C
向Na2CO3粉末中加少量H2O,Na2CO3结块且放热
Na2CO3溶于水属于放热反应
D
向新制氯水中加少量NaHCO3溶液,溶液颜色变浅
加入少量NaHCO3,Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动
7.(2025·四川巴中三模)下列实验操作、现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸分别测定NaHCO3溶液和NaHSO3溶液的pH
NaHCO3溶液的pH大
水解常数:HCO大于HSO
B
常温下,将滴有几滴酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液加热到50 ℃
溶液颜色加深,并产生大量气泡
HCO的水解平衡逆向移动
C
向a、b两支试管中分别加入等体积的5% H2O2溶液,在b试管中加入2~3滴CuSO4溶液
b试管溶液变蓝后,产生气泡的速率明显加快
Cu2+是H2O2分解的催化剂
D
向锌粒和稀硫酸反应的试管中,滴加几滴AgNO3溶液
产生气泡的速率明显加快
锌粒与置换出的银形成了铜锌原电池
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主题三 化学实验基础与综合
第8讲 化学实验基础与综合
(一) 常见仪器的识别与基本操作
1.几种常用化学仪器的识别
2.四种“定量”仪器
量筒
选取原则:大而近。无“0”刻度,精确度:0.1 mL
托盘天平
精确度:0.1 g
滴定管
“0”刻度在上,精确度:0.01 mL
容量瓶
无“0”刻度,有100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL等规格
3.几种重要的规范操作叙述
(1)pH试纸的使用:将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央,待变色稳定后再和标准比色卡对照,读出对应的pH。
(2)容量瓶检漏:向容量瓶中加入一定量的水,塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立过来,观察瓶塞周围有无水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。如果仍不漏水,即可使用。
(3)滴定管的洗涤(润洗):向不漏水的滴定管中加入一定量的蒸馏水(待装液),将滴定管倾斜旋转几周,然后从尖嘴将液体放出,重复操作2~3次。
(4)滴定管检漏
酸式滴定管:关闭活塞,向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,将活塞塞紧旋转180°后,重复上述操作。碱式滴定管:向其中加入一定量的水,用滴定管夹将其固定在铁架台上,观察是否漏水。若2分钟内不漏水,轻轻挤压玻璃球,放出少量液体,再次观察滴定管是否漏水。
(5)滴定管赶气泡
酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴;碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出,即可赶出气泡。
(6)几种重要的装置气密性检验方法
方法
装置图
解题指导
液差法
实验开始前,关闭止水夹,由长颈漏斗向锥形瓶中加水至长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好
实验开始前,向乙管中加入适量水,使乙管液面高于甲管液面,一段时间后液面差保持不变,则气密性良好
滴液法
实验开始前,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中滴加水,若一段时间后水不能滴下,则反应装置气密性良好
抽气法
实验开始前,关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,若活塞能回到原来的位置,证明装置气密性良好
吹气法
实验开始前,打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗中的液面保持稳定,证明装置气密性良好
【高考失分点】
1.常见实验安全事故的处理
浓硫酸溅到皮肤上,立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液;浓碱液溅到皮肤上,立即用大量水冲洗,再涂上稀硼酸;苯酚沾到皮肤上,立即用乙醇冲洗,再用水冲洗;水银洒到地面上,撒上硫粉并进行处理。
2.获取晶体的操作
(1)改变温度:溶解度受温度影响小的:蒸发→结晶→过滤→洗涤→干燥。
(2)改变溶剂:溶解度受温度影响较大或带结晶水的:加热(蒸发)浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥
(3)过饱和溶液:加入晶种、摩擦器壁。
3.配制FeCl3、SnCl2等易水解的盐溶液操作
(1)配制FeCl3时:先溶于少量浓盐酸中,再稀释至所需浓度。
(2)配制和保存Fe2+、Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶液时:先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。
1.(2025·河北高考)下列不符合实验安全要求的是( )
A.酸、碱废液分别收集后直接排放
B.进行化学实验时需要佩戴护目镜
C.加热操作时选择合适的工具避免烫伤
D.乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
【答案】 A
【解析】 酸、碱废液需中和处理达标后才能排放,直接排放会污染环境,不符合安全要求,A符合题意;实验时佩戴护目镜是防止化学试剂溅入眼睛的必要防护措施,B不符合题意;选择合适的加热工具如坩埚钳,可避免直接接触高温物体导致烫伤,C不符合题意;乙醇易燃,存放于阴凉通风处并远离火源是防止火灾的安全措施,D不符合题意。
2.(2025·河南高考)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是( )
A.溶解氯化钠固体 B.量取20.00 mL草酸溶液
C.收集二氧化碳气体 D.观察钠与水的反应
【答案】 B
【解析】 溶解氯化钠固体应该在烧杯中进行,为了加快溶解,可用玻璃棒搅拌,不能用拇指堵住试管口振荡,A错误;滴定管能精确到两位小数,量取20.00 mL草酸溶液,要选择酸式滴定管,实验操作符合规范,B正确;收集二氧化碳可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,而且易发生爆炸,C错误;钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D错误。
3.(2025·河北高考)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是( )
A.电石与饱和NaCl溶液
B.Na2SO3固体与70%的浓H2SO4
C.大理石与稀HCl
D.Al2S3固体与水
【答案】 C
【解析】 电石与饱和NaCl溶液反应制备C2H2,C2H2中含有不饱和键,可使酸性KMnO4溶液褪色,能完成相应气体的制备和检验,A不符合题意;Na2SO3固体与70%的浓H2SO4反应制备SO2,SO2可使酸性KMnO4溶液褪色,能完成相应气体的制备和检验,B不符合题意;大理石与稀HCl反应制备CO2,CO2不可使酸性KMnO4溶液褪色,不能完成相应气体的制备和检验,C符合题意;Al2S3固体遇水水解生成Al(OH)3和H2S,H2S可使酸性KMnO4溶液褪色,能完成相应气体的制备和检验,D不符合题意。
【解题攻略】 仪器识别与操作题型解题方法突破
1.(2025·河北衡水中学三模)化学实验操作安全是进行科学研究的前提,下列说法错误的是( )
A.苯和甲醛可以通过皮肤进入人体,应避免直接与皮肤接触
B.取用液溴时,需戴手套和护目镜,在通风橱中进行
C.为了节省药品,配制的银氨溶液可用于多次实验
D.图标表示用到明火,要正确使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物
【答案】 C
【解析】 苯和甲醛有毒,可经皮肤渗透进入人体,避免直接接触是正确操作,A正确;液溴具有强腐蚀性和挥发性,其蒸气会刺激呼吸道和眼睛,操作时必须佩戴防腐蚀手套、护目镜,并在通风橱中进行以防止吸入,B正确;银氨溶液性质不稳定,久置会分解产生易爆的叠氮化银(AgN3),故不能用于多次实验,需现配现用,C错误;图标表示用到明火,提示实验涉及火焰操作,需注意防火,束发、紧衣是防止衣物或头发接触火源引发燃烧的基本安全要求,D正确。
2.(2025·河北邯郸三模)下列实验操作对应的装置错误的是( )
A.铁钉上镀锌 B.制备乙酸乙酯
C.用FeS和稀硫酸制备H2S D.用Fe(OH)3制备Fe2O3
【答案】 D
【解析】 电镀过程中,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解质为含镀层金属离子的盐溶液,A正确;用乙醇与冰醋酸在浓硫酸加热条件下制备乙酸乙酯,并用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,B正确;FeS与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和H2S,且FeS为块状固体,故可用如图装置制备H2S,并可控制反应的启停,C正确;灼烧Fe(OH)3制备氧化铁,应在坩埚中进行,D错误。
(二) 仪器组合装置评价与微实验的设计
1.仪器组合实验的设计
(1)“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂与顺序)、反应装置、尾气处理装置等;药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等;连接方式的选择指仪器的先后顺序、导管接口的连接等。
(2)“排除干扰”是指反应条件的控制、防止空气成分介入、副反应尽量避免、杂质的清除以及防止产物的挥发、水解等对实验的干扰。
(3)“操作准确”则要求熟悉主要仪器的性能、用途和典型的实验操作步骤。
2.常考微型实验设计
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白色胶状沉淀(H2SiO3)
利用盐类水解原理探究:用pH试纸(pH计)测定同浓度的NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液的pH
金属性强弱的比较
可通过与水或酸反应置换氢气的能力、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺序等方法来比较
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强弱、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-1AgNO3溶液先产生黄色沉淀
HCOOH、CH3COOH电离能力强弱的比较
用pH试纸(pH计)分别测定同浓度HCOOH溶液、CH3COOH溶液的pH
用pH试纸(pH计)分别测定同浓度HCOONa、CH3COONa溶液的pH,盐溶液的碱性越强,对应酸的酸性越弱
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
Cl2、Fe3+、I2氧化性强弱的比较
利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性的原理探究: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
【高考失分点】 常考装置图的错误分析
举例
改正方法
①NaHCO3或NaOH换成饱和食盐水;
②NaHSO3溶液换成NaHCO3;
③盛有碱石灰的干燥管换成盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
①NaOH换成饱和Na2CO3溶液;
②苯换成CCl4;
③饱和食盐水换成NaOH溶液;
④饱和NaHSO3溶液换成NaOH溶液
①灼烧海带应在坩埚中进行;
②蒸发结晶需在蒸发皿中进行;
③蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处
①胶头滴管应悬垂在仪器上,不能插入到容器内;
②分液时,上层液体应从上口倒出;
③稀释浓硫酸应在烧杯中进行;
④试管口应略向下倾斜;
⑤NH3密度小于空气,应从短管进入
1.(2025·广东高考)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是( )
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,HCO恰好完全反应
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
【答案】 C
【解析】 铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,有颜色变化,属于化合反应,生成Cu(NO3)2为蓝色,溶液有颜色变化,A正确;b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在2NO2N2O4的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断HCO是否恰好完全反应,C错误;若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确。
2.(2025·湖北高考)制备α-氯代异丁酸的装置如图。在反应瓶中加入异丁酸与催化剂(易水解),加热到70 ℃,通入Cl2,反应剧烈放热,通气完毕,在120 ℃下继续反应。反应结束,常压蒸馏得产物。反应方程式:+Cl2+HCl下列说法错误的是( )
A.干燥管可防止水蒸气进入反应瓶
B.可用NaOH溶液作为吸收液
C.Cl2通入反应液中可起到搅拌作用
D.控制Cl2流速不变可使反应温度稳定
【答案】 D
【解析】 异丁酸和氯气在催化剂和加热条件下发生取代反应生成α-氯代异丁酸和HCl,催化剂易水解,实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,未反应的氯气和产生的HCl用NaOH溶液吸收,防止污染空气。催化剂易水解,实验中干燥管的作用是隔绝水蒸气进入反应瓶,防止催化剂水解,A正确;尾气含未反应的氯气和产生的HCl,二者均可以被NaOH溶液吸收,故可用NaOH溶液作为吸收液,B正确;将氯气通入反应液的底部,氯气在液体中由下往上扩散,使氯气与反应液充分接触,故Cl2通入可起到搅拌作用,C正确;只要反应还未完全,Cl2流速不变,温度就会持续升高,要控制反应温度稳定应当逐渐减小氯气的流速,D错误。
3.(2025·河北高考)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
向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅
化学平衡向NO2减少的方向移动
B
以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
C
向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
Fe2+具有还原性
D
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
【答案】 C
【解析】 恒压条件下通入N2,容器体积增大,NO2和N2O4的浓度均降低,平衡向NO2增加的方向移动,A错误;AgCl的Ksp(1.8×10-10)小于Ag2CrO4的Ksp(1.1×10-12),二者溶度积表达式不同,不能由沉淀顺序确定Ksp大小,B错误;Fe3+被Fe还原为Fe2+,滴加氯水后Fe2+被氧化为Fe3+,证明Fe2+具有还原性,C正确;饱和Na2SO4使蛋白质盐析,加水后沉淀溶解,说明未破坏蛋白质活性,D错误。
【解题攻略】 表格型实验题型解题方法突破
1.(2025·河北石家庄三模)下列实验操作和现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,向某无色溶液中滴加甲基橙溶液,溶液变为黄色
溶液中c(H+)>c(OH-)
B
两份待测液中分别滴加石灰水和盐酸,前者产生白色沉淀,后者产生无色无味气体
待测液中含有CO
C
将NO2充入注射器中密封,保持温度不变,向外拉动活塞,最终气体颜色变浅
反应2NO2N2O4向正向移动
D
向盛有银氨溶液的试管中滴加几滴甲酸,水浴加热,出现银镜
甲酸具有还原性
【答案】 D
【解析】 甲基橙的变色范围为3.1~4.4,pH>4.4时溶液显黄色,溶液中滴加甲基橙溶液变为黄色,说明溶液pH>4.4,但不能确定溶液中c(H+)和c(OH-)大小关系,A错误;能与石灰水反应产生白色沉淀,与盐酸反应产生无色无味气体的离子不一定是CO,也可能是HCO,B错误;2NO2N2O4保持温度不变,向外拉动活塞,压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,即逆向移动,但由于体积增大,NO2浓度减小,最终气体颜色变浅,不能说明平衡向正反应方向移动,C错误;甲酸中含有醛基—CHO,向盛有银氨溶液的试管中滴加几滴甲酸,水浴加热,出现银镜,说明甲酸能将银氨溶液中的Ag+还原为Ag,体现了甲酸的还原性,D正确。
2.(2025·辽宁沈阳三模)利用下列装置(夹持装置略)进行实验,下列说法中错误的是( )
A.通电后使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零 B.验证金属锌保护铁
C.熔融纯碱 D.提纯氢氧化铝胶体
【答案】 B
【解析】 由题图可知,该金属防护法为外加直流电源的阴极保护法,钢制管桩与直流电源的负极相连,作电解池的阴极,高硅铸铁与直流电源正极相连,作阳极,通电后外电路的电子被强制流向钢制管桩,使钢制管桩表面的腐蚀电流接近零,A不符合题意;Fe2+和K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀,但实验中的蓝色沉淀可能是K3[Fe(CN)6]把单质铁氧化得到的,无法验证金属锌保护铁,正确的做法时:一段时间后,用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中,再向试管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,观察试管中是否生成蓝色沉淀,B符合题意;陶瓷坩埚中含二氧化硅,在高温下能和碳酸钠反应,碳酸钠不与铁反应,故熔化纯碱应选用铁坩埚,C不符合题意;胶体粒子不能通过半透膜,铝离子和氯离子能通过半透膜;故可以用渗析法除去氢氧化铝胶体中的杂质氯化铝,D不符合题意。
(三) 物质检验与鉴别、分离与提纯
1.常见气体的检验方法
常见气体
检验方法
氧气
可使带火星的木条复燃
氯气
黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
硫化氢
有臭鸡蛋刺激性气味的气体。能使湿润的醋酸铅试纸变黑
二氧化硫
无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色
氨气
无色有刺激性气味的气体。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时能生成白烟
二氧化碳
无色无味气体,能使澄清的石灰水变浑浊
一氧化氮
无色气体,遇空气变为红棕色
2.物质分离与提纯的8种化学方法
沉淀法
将杂质转化为沉淀,如NaCl溶液(BaCl2)
气化法
将杂质转化为气体,如NaCl溶液(Na2CO3)
热分解法
加热使不稳定的物质分解除去,如NaCl(NH4Cl)
杂转纯法
将杂质转化为需要提纯的物质,如CO2(HCl)
氧化还原法
用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质,如Fe2+(Cu2+)
酸碱溶解法
利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离提纯,如Mg(Al)
电解法
利用电解原理除去杂质,如粗铜的电解精炼
调pH法
加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中的某成分沉淀而分离,如CuCl2(FeCl3)
【高考失分点】 常见气体混合物的除杂
混合气体
除杂试剂
Cl2(HCl)
饱和NaCl溶液
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
SO2(HCl)
饱和NaHSO3溶液
H2S(HCl)
饱和NaHS溶液
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液
CO(CO2)
NaOH溶液
NO(NO2)
水
N2(O2)
灼热的铜网
1.(2025·安徽高考)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验操作
实验目的
A
将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入CuSO4溶液中
在铁制镀件表面镀铜
B
向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液
粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和SO杂质离子
C
向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加5滴6 mol·L-1 H2SO4溶液
探究c(H+)对如下平衡的影响:
Cr2O+H2O2CrO+2H+
(橙色) (黄色)
D
将有机物M溶于乙醇,加入金属钠
探究M中是否含有羟基
【答案】 C
【解析】 铁作为镀件应接电源负极,若将铁接正极会导致其放电而溶解,A错误;粗盐提纯时,BaCl2应在Na2CO3之前加入,以便除去过量Ba2+,B错误;通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄,再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色,验证浓度对平衡的影响,C正确;乙醇本身含羟基,也可与金属钠反应,会干扰M中羟基的检测,D错误。
2.(2025·北京高考)25 ℃时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得NaCl和NaClO固体。已知:NaOH、NaClO、NaCl溶解度(S)随温度变化关系如图。下列说法不正确的是( )
A.通入Cl2后开始发生反应:Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
B.25 ℃时,随反应进行NaCl先析出
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaClO一起析出
【答案】 D
【解析】 氯气与氢氧化钠反应,生成氯化钠,次氯酸钠和水,开始发生反应为Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O,A正确;25 ℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaCl逐渐增多,则最先析出,B正确;由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClO固体,C正确;由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶的过程中,NaClO会大量析出,氢氧化钠则不会,D错误。
【解题攻略】 物质的分离与提纯题型解题方法突破
1.(2025·河北石家庄三模)根据指定试剂和选择的装置能完成相关实验的是( )
A.选择装置Ⅰ,除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸
B.选择装置Ⅱ,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气
C.选择装置Ⅲ,用溴水证明电石与水反应生成乙炔气体
D.选择装置Ⅳ,用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
【答案】 D
【解析】 乙醇、乙酸溶于乙酸乙酯中,不能直接用分液漏斗除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸,A错误;二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热,装置Ⅱ未加热,B错误;电石中有硫化钙、磷化钙等杂质,产生硫化氢、磷化氢会干扰乙炔检验,装置Ⅲ缺少除硫化氢、磷化氢的装置,C错误;NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制备NH3,装置Ⅳ为固体加热型发生装置,可完成,D正确。
2.(2025·湖北襄阳三模)下列操作能实现相应的实验目的的是( )
选项
实验目的
操作步骤及现象
A
验证淀粉水解生成葡萄糖
将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间;待溶液冷却后,加入NaOH溶液,调pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀产生
B
证明某钠盐为Na2SO3或NaHSO3
向某钠盐中滴加浓盐酸,并将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
C
除去乙醇中混有的少量乙酸
向混合液中加入饱和Na2CO3溶液,分液
D
证明氧化性:H2O2>Fe3+
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中,再滴入KSCN溶液,溶液变红
【答案】 A
【解析】 葡萄糖和氢氧化铜在碱性条件下加热反应生成砖红色沉淀,将淀粉和稀硫酸混合水浴加热一段时间,待溶液冷却后,加入NaOH溶液,调pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,有砖红色沉淀(Cu2O)产生,证明淀粉水解生成葡萄糖,A正确;氯气和二氧化硫都能使品红褪色,次氯酸钠溶液中滴加浓盐酸,产生氯气,通入品红溶液中,品红溶液褪色,故不能确定某钠盐为Na2SO3或NaHSO3,B错误;乙酸和碳酸钠可以反应,生成乙酸钠溶于水,乙醇和碳酸钠不反应,但乙醇与水任意比互溶,故乙醇和乙酸的混合液中加入饱和Na2CO3溶液,不会分层,故无法用分液的方法除去乙醇中混有的少量乙酸,C错误;NO遇到H+具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,无法证明氧化性:H2O2>Fe3+,D错误。
选择题热点专项分级训练 微实验装置分析与操作
【强基练】
1.(2025·河北沧州三模)实验室制备并提纯乙酸乙酯的操作中,方法或装置不合理的是( )
【答案】 D
【解析】 乙酸与乙醇在浓硫酸存在、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,导管不能伸入溶液中以防止倒吸,A正确;萃取时,倒转漏斗,一手压住顶塞,一手握活塞,充分振荡使两相接触,振荡后需放气,B正确;打开顶塞或使其凹槽对准漏斗小孔,确保气压平衡,缓慢旋开活塞,使下层液体沿烧杯壁流下,接近分界面时关闭活塞,C正确;利用产品与杂质物质的沸点不同,将互溶的成分通过蒸馏后得到纯产品,应该用直形冷凝管(用于倾斜式蒸馏方式,用于蒸馏或分馏),而不用球形冷凝管(球形冷凝管一般用于有机物制备)、否则部分馏分残留在球形冷凝管中,D错误。
2.(2025·河北邯郸三模)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法。下列说法错误的是( )
A.氢氟酸保存在塑料瓶中
B.NaOH固体保存在广口带盖塑料瓶中
C.金属钠保存在石蜡油或煤油中
D.液溴保存在棕色细口瓶中并加CCl4液封
【答案】 D
【解析】 氢氟酸可腐蚀玻璃,需保存在塑料瓶中,A项正确;NaOH固体对玻璃腐蚀性强,可保存在塑料瓶中,B项正确;金属钠可与氧气、水反应,应保存在石蜡油或煤油中,C项正确;液溴易溶于CCl4,应保存在棕色细口瓶中并加水液封,D项错误。
3.(2025·广东高考)对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是( )
【答案】 D
【解析】 碳酸钠溶液为碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A不符合题意;铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B不符合题意;硫酸铜溶液中滴加过量氨水,可以生成铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意;铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D符合题意。
4.(2025·湖北高考)下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是( )
选项
A
B
实验目的
用量热计测定反应热
分离乙酸乙酯和饱和食盐水
实验示意图
选项
C
D
实验目的
在铁片上镀镍
转移热蒸发皿至陶土网
实验示意图
【答案】 C
【解析】 隔热层可防止热量散失,温度计测定反应前后的温度,玻璃搅拌棒可使反应完全,图中中和反应的反应热测定装置合理,A不符合题意;乙酸乙酯与饱和食盐水不互溶,饱和食盐水在下,乙酸乙酯在上,可通过分液进行分离,B不符合题意;在铁片上镀镍,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,图中两个电极放反,不能达到实验目的,C符合题意;转移热蒸发皿至陶土网,需要用坩埚钳夹取蒸发皿,操作合理,D不符合题意。
5.(2025·河北石家庄三模)下列实验装置和试剂能达到实验目的的是( )
实验目的
实验室制备C2H2
证明SO2与水发生反应
装置
和试剂
选项
A
B
实验目的
检验溴乙烷消去反应逸出的气体中含有乙烯
净化Cl2
装置
和试剂
选项
C
D
【答案】 A
【解析】 实验室用饱和食盐水和电石反应制备乙炔,使用饱和食盐水代替纯水,可以控制乙炔气体的生成速度,避免因反应过快导致危险或实验操作困难,A正确;SO2可溶于水,也能与水反应,均能使试管里液面上升,该装置无法证明SO2与水发生了反应,B错误;实验室做溴乙烷消去反应实验的条件是NaOH乙醇溶液并加热,反应时逸出的乙烯气体含有乙醇,乙烯和乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,检验乙烯时应先除去乙醇,C错误;氯气能与碱反应,干燥氯气不能用生石灰,D错误。
【培优练】
6.(2025·山西、陕西、青海、宁夏高考)下列实验方案不能得出相应结论的是( )
A
B
结论:金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu
结论:氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2
C
D
结论:甲基使苯环活化
结论:增大反应物浓度,该反应速率加快
【答案】 C
【解析】 Fe、Cu、稀硫酸原电池中,电子由活泼金属Fe流向Cu,Fe、Zn、硫酸原电池中,电子由Zn流向Fe,活泼性:Zn>Fe>Cu,A正确;FeCl3与淀粉KI溶液反应,溶液变蓝色,则氧化性:Fe3+>I2,新制氯水加入含KSCN的FeCl2溶液中,溶液变红色,生成了Fe3+,则氧化性:Cl2>Fe3+,故氧化性:Cl2>Fe3+>I2,B正确;酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明了苯环使甲基活化,C错误;不同浓度的Na2S2O3与相同浓度的稀硫酸反应,浓度大的Na2S2O3先出现浑浊,说明增大反应物浓度,反应速率加快,D正确。
7.(2025·河南高考)某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是( )
A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B.③中现象说明配体与Cu2+的结合能力:NH3>H2O
C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D.若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
【答案】 D
【解析】 该实验过程中,相关物质转化如下:CuSO4(aq)Cu(OH)2(s)[Cu(NH3)4]SO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4(s)[CuCl4]2-。②中沉淀为Cu(OH)2(s),④中沉淀为[Cu(NH3)4]SO4(s),二者不是同一物质,故A项说法正确;③中含有的溶质为[Cu(NH3)4]SO4,Cu2+与NH3中N原子形成配位键,而未与H2O中O形成配位键,说明配体结合能力:NH3>H2O,故B项说法正确;[Cu(NH3)4]SO4为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向[Cu(NH3)4]SO4的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得[Cu(NH3)4]SO4在水溶液中析出,即[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中,故C项说法正确;由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有[CuCl4]2-,因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项说法错误。
8.(2025·广东高考)利用如图装置进行实验:打开K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,打开K3,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水乙醇。下列说法错误的是( )
A.a中现象体现了I-的还原性
B.b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
【答案】 D
【解析】 打开K1、K2,一定时间后,b中H2O2在MnO2的催化下生成O2,O2进入a中,氧化I-,生成I2,使得淀粉-KI溶液变蓝;关闭K1,打开K3,无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应。O2进入a中,氧化I-,生成I2,体现了I-的还原性,A正确;b中H2O2在MnO2的催化下生成O2和H2O,H2O2既作氧化剂也作还原剂,B正确;无水乙醇在铜丝的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛,在此过程中,铜丝先和氧气反应生成黑色的氧化铜,乙醇再和氧化铜反应,氧化铜被还原为红色的铜单质,乙醇被氧化为乙醛,故c中的铜丝由黑变红,可以说明乙醇被氧化,C正确;乙醛可与银氨溶液在加热条件下发生银镜反应,d中未加热,不能发生银镜反应,D错误。
9.(2025·云南高考)某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证NaNO3固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是( )
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2
D.NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】 A
【解析】 先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全,B正确;Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确。
选择题热点专项分级训练 微实验的设计与评价
【强基练】
1.(2025·河北邯郸三模)下列实验方法或试剂使用不合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
除去SO3气体中的SO2
通过酸性高锰酸钾溶液
B
检验FeCl2溶液是否变质
KSCN溶液
C
除去乙烯中的SO2
通过NaOH溶液
D
测定NaClO溶液的pH
用酸度计
【答案】 A
【解析】 SO3溶于水生成H2SO4,无法达到除杂作用,A项错误;Fe3+会与SCN-形成血红色络合物,如果溶液变红则FeCl2溶液被氧化而变质,B项正确;SO2是酸性氧化物,可与NaOH溶液反应,乙烯不与NaOH溶液反应,C项正确;NaClO有强氧化性,可用酸度计测定其溶液的pH,D项正确。
2.(2025·河南漯河三模)根据下列操作及现象,能得出相应结论的是( )
选项
操作及现象
结论
A
向红色Cu2O粉末中加入足量稀硫酸,搅拌得到蓝色溶液和红色固体
Cu2O未完全反应
B
向酸性KMnO4溶液中滴加乙醛溶液,振荡,溶液褪色
乙醛表现漂白性
C
向氨水中滴加少量ZnCl2溶液,无明显现象
氨水和ZnCl2不反应
D
向稀硫酸中加入紫色K2FeO4粉末,溶液变黄色并产生气体
该气体为氧气
【答案】 D
【解析】 向红色Cu2O粉末中加入足量稀硫酸,发生反应Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O,Cu也是红色固体,不能确定氧化亚铜是否完全反应,故A错误;酸性KMnO4溶液褪色,高锰酸钾被还原,CH3CHO表现还原性,故B错误;氨水和ZnCl2形成四氨合锌离子:Zn2++4NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2++4H2O,故C错误;溶液变黄色,说明有铁离子生成,根据氧化还原反应原理,发生反应为4FeO+20H+===4Fe3++3O2↑+10H2O,产生的气体为O2,故D正确。
3.(2025·安徽合肥三模)下列实验中,根据实验操作和现象所得到的结论错误的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
常温下,用pH试纸测定NaHC2O4溶液的pH<7
HC2O的电离程度大于水解程度
B
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
碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3
C
在[Ag(NH3)2]Cl溶液中加入浓NaCl溶液,产生白色沉淀
[Ag(NH3)2]Cl溶液中存在平衡:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3
D
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
【答案】 D
【解析】 草酸氢根离子在溶液中的电离程度大于水解程度,所以常温下,用pH试纸测定草酸氢钠溶液的pH小于7,故A正确;氢氧化镁只溶于盐酸,氢氧化铝溶于盐酸和氢氧化钠溶液,说明氢氧化铝是两性氢氧化物,碱性弱于氢氧化镁,故B正确;在[Ag(NH3)2]Cl溶液中加入浓氯化钠溶液,加入的氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀,说明溶液中存在银离子,证明溶液中存在平衡:[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3,故C正确;铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声,说明反应有氢气生成,则反应时氢元素的化合价降低被还原,水是反应的氧化剂,说明H2O具有氧化性,故D错误。
4.(2025·湖南益阳三模)下列实验方案、现象和结论都正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将点燃的氯气伸入盛满氢气的集气瓶中
气体安静地燃烧并发出苍白色火焰,瓶口产生白雾
有HCl生成
B
在干燥的热坩埚中,投入绿豆大小的钠,继续加热,待钠熔化后立即撤掉酒精灯
钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
Na在空气中燃烧生成Na2O2
C
将铜丝插入浓硫酸中加热,将产生的气体通入石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
SO2是酸性气体,具有漂白性
D
将某铁粉加稀硫酸溶解,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液
无明显现象
铁粉未发生变质
【答案】 B
【解析】 氯气不能燃烧,应将点燃的氢气伸入盛满氯气的集气瓶中进行实验,故A错误;在干燥的热坩埚中,投入绿豆大小的钠,继续加热,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,钠继续燃烧,表明Na与O2反应放热,产物呈淡黄色,Na2O为白色,Na2O2为淡黄色,则淡黄色固体产物为Na2O2,故B正确;二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色,故C错误;若铁粉部分变质,生成的氧化铁与稀硫酸反应生成三价铁离子,铁与三价铁反应生成亚铁离子,加入硫氰化钾溶液,也无明显现象,故D错误。
5.(2025·江西九江三模)由实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
将灼热的木炭伸入浓硝酸中,有红棕色气体产生
木炭与浓硝酸发生了化学反应
B
向FeCl3和稀盐酸的混合溶液中,加入KCl固体,溶液由黄色变为亮黄色
[FeCl4]-(亮黄色)在高浓度Cl-的条件下稳定存在
C
向某待测液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝
待测液一定是铵盐溶液
D
向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,再加入少量KCl固体,无明显变化
Fe3+与SCN-的反应不是可逆反应
【答案】 B
【解析】 将灼热的木炭伸入浓硝酸中,有红棕色气体NO2产生,该NO2可能是浓硝酸发生分解产生的,不能说明木炭与浓硝酸发生了化学反应,A错误;向FeCl3和稀盐酸的混合溶液中,加入KCl固体,增大Cl-的浓度,溶液由黄色变为亮黄色的[FeCl4]-,说明[FeCl4]-(亮黄色)在高浓度Cl-的条件下稳定存在,B正确;向某待测液中滴加浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,红色石蕊试纸变蓝,产生了氨气,待测液不一定是铵盐溶液,也可能是氨水,C错误;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,反应的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,再加入少量KCl固体,没有改变反应物浓度,平衡不移动,溶液颜色无明显变化,不能证明Fe3+与SCN-的反应不可逆,D错误。
【培优练】
6.(2025·河北衡水中学三模)由下列实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
设计好的电路在覆铜板上用蜡覆盖后,放到FeCl3溶液中,未覆盖部分被腐蚀
还原性:Cu>Fe
B
常温下,将打磨过的铝片分别浸入到浓硫酸和稀硫酸中,产生氢气的速率:v稀硫酸>v浓硫酸
氧化性:稀硫酸>浓硫酸
C
向Na2CO3粉末中加少量H2O,Na2CO3结块且放热
Na2CO3溶于水属于放热反应
D
向新制氯水中加少量NaHCO3溶液,溶液颜色变浅
加入少量NaHCO3,Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动
【答案】 D
【解析】 根据题意,发生的反应为Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2,体现Cu的还原性大于Fe2+,而非Cu>Fe,A错误;常温下,浓H2SO4使Al钝化(表面生成致密氧化膜,阻止反应),稀H2SO4与Al反应生成H2。速率差异是“钝化”导致,而非氧化性,浓H2SO4氧化性远强于稀H2SO4,B错误;向Na2CO3粉末中加少量H2O,Na2CO3与H2O结合成Na2CO3·xH2O,不是溶解,C错误;NaHCO3与HCl反应,消耗HCl,Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动,Cl2浓度降低,溶液颜色变浅,D正确。
7.(2025·四川巴中三模)下列实验操作、现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸分别测定NaHCO3溶液和NaHSO3溶液的pH
NaHCO3溶液的pH大
水解常数:HCO大于HSO
B
常温下,将滴有几滴酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液加热到50 ℃
溶液颜色加深,并产生大量气泡
HCO的水解平衡逆向移动
C
向a、b两支试管中分别加入等体积的5% H2O2溶液,在b试管中加入2~3滴CuSO4溶液
b试管溶液变蓝后,产生气泡的速率明显加快
Cu2+是H2O2分解的催化剂
D
向锌粒和稀硫酸反应的试管中,滴加几滴AgNO3溶液
产生气泡的速率明显加快
锌粒与置换出的银形成了铜锌原电池
【答案】 C
【解析】 两溶液浓度未知,不能仅根据pH比较二者水解常数,A错误;加热促进HCO水解,水解平衡正向移动,B错误;加入CuSO4溶液后,Cu2+加快H2O2分解速率,说明Cu2+是H2O2分解的催化剂,C正确;加入AgNO3溶液,锌先置换出银,形成锌银原电池加快反应速率,不是铜锌原电池,D错误。
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