内容正文:
大单元六 化学实验综合
第1讲 微型实验方案的设计与评价
【高考考向预测】
微型实验方案的设计与评价依托微量试剂、简易小型装置开展物质制备、性质验证、定量测定类实验,核心考查装置简化组装、试剂减量操作、尾气简易处理、对照实验设计,从节约药品、操作简便、安全低污染、耗时短、便携等角度评价优劣,同时对比常规实验分析误差、局限性与改进措施,常穿插于实验选择、实验大题小问中;近三年作为实验创新热点高频出现,考查频次逐年提升;预测2027年会侧重微型一体化成套装置分析、无机有机联合微型实验设计、结合滴定/气体定量的微型定量实验,强化绿色化学评价维度、微型装置缺陷修正与干扰因素消除的综合设问。
【双基自测●明考向】
1.实验室收集用图示装置不能达到实验目的。(_____)
【答案】错误
【详解】二氧化碳的密度大于空气,可以采用向上排空气法收集二氧化碳,图示装置能达到实验目的。
2.如图装置
可用于与浓硫酸反应并检验气态产物。(_____)
【答案】正确
【详解】铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,生成的通入品红溶液,可使品红褪色,能检验产物;是有毒酸性气体,浸有溶液的棉团可以吸收尾气,防止污染空气。
该装置正确。
3.如图装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气。(____)
【答案】错误
【详解】实验室用与浓盐酸反应制取需要加热条件,该装置缺少加热仪器(酒精灯),无法满足反应条件,因此不能用于该反应制备。
4.用装置净化、干燥。(_____)
【答案】正确
【详解】先将氯气通入饱和食盐水除去氯化氢,然后通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥氯气的目的,说法正确。
5.收集NO。(_____)
【答案】错误
【详解】NO会与空气中的O2发生反应生成NO2,不能用排空气法收集;NO难溶于水,通常采用排水法收集,图示为排空气法收集装置,因此该装置不能收集NO,说法错误。
6.图装置可用于收集气体、、、。(_____)
【答案】正确
【详解】、、、都不与空气反应,H2、NH3的密度比空气小,可以用向下排空气法收集,CO2、Cl2密度比空气大,可以用向上排空气法收集,因此题干说法正确。
7.(2025高三·全国·专题练习)如图装置吸收。(___________)
【答案】错误
【详解】亚硫酸氢钠不能与二氧化硫反应,因此饱和亚硫酸氢钠不能用于吸收二氧化硫,可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,故错误。
8.(2025高三·全国·专题练习)如图装置制。(___________)
【答案】错误
【详解】碳酸钙与浓硫酸反应时,会先产生气泡,然后停止反应,这是因为碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙表面,阻止了反应的进一步进行。
9.制取并收集NO2气体。(________)
【答案】错误
【详解】二氧化氮与水反应,故不能用排水法进行收集;
故答案为:错误。
10.制取氨气。(__)
【答案】错误
【详解】氯化铵与氢氧化钙制备氨气,试管口向下倾斜;
故答案为:错误。
【核心梳理●明考点】
考点一 微型实验装置的评价
1.实验装置及操作的评价角度
评价类型
评价主要内容
对装置仪器组合评价
仪器选用及组合、分离与仪器的选用、常见仪器的使用等
对常见实验操作评价
装置的气密性检查、实验步骤与操作、实验中现象与反应、洗气与干燥、尾气处理等
对实验条件和安全评价
安全检查与操作、防止倒吸装置与措施、防止氧化装置与措施、控制反应条件、防止盐类水解措施等
2.实验装置的可行性评价的一般思路
分析原理:根据实验目的分析原理或反应是否合理。
↓
判断试剂:根据原理或反应判断试剂选择是否正确。
↓
分析装置:分析仪器选择,仪器连接,仪器中气体进出口和安全问题等。
3.常考实验装置的易错点分析
实验装置
易错点或注意事项
①不能在容量瓶中溶解溶质;
②玻璃棒要靠在刻度线以下,而不是刻度线以上
①用玻璃棒引流;
②漏斗末端紧靠烧杯内壁
①分液漏斗末端紧靠烧杯内壁;
②下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
①温度计水银球的位置应位于支管口;
②水流方向为自下而上;
③为防止暴沸应加碎瓷片或沸石
①右端导管接近液面;
②用饱和Na2CO3溶液除去乙酸,吸收乙醇,分离乙酸乙酯
①气体流向为长进短出;
②洗气时所选液体是否正确
①制备H2、O2、SO2、CO2、NH3(浓氨水与碱石灰反应)可选A装置;
②MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选B装置
①反应的试管口要略向下倾斜;
②制备NH3时棉花的作用是防止氨气与空气对流
若①中为挥发性酸,通入③之前要把挥发出的①中的气体除去,如验证酸性:乙酸>碳酸>苯酚
【考点突破●明方向】
1.(2025·八省联考云南卷)下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是( )
A.滴定
B.分液
C.铁钥匙镀铜
D.收集NO2
【答案】B
【解析】A.滴定时,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,故A错误;B.用分液法分离水层和CCl4层,故B正确;C.铁钥匙镀铜,铜片应作阳极、铁钥匙作阴极,故C错误;D.NO2能与水反应,不能用排水法收集NO2,故D错误。
2.以下实验方案设计正确的是( )
A
B
C
D
分离
CH3COOH
和H2O
提纯混有
少量C2H4
的CH4
验证S的存在
排气法
收集H2
【答案】D
【解析】醋酸和水互溶,无法用分液分离,A错误;C2H4会被酸性高锰酸钾溶液氧化成CO2,引入新的杂质,B错误;若原溶液中含有S,与只含S时现象相同,C错误;氢气的密度比空气小,所以用向下排空气法收集,要短进长出,D正确。
考点二 探究物质性质或反应原理的微型实验方案的评价
1.性质或原理探究类简单实验方案设计的考查角度
(1)探究物质氧化性或还原性的强弱。
(2)探究物质酸性的强弱。
(3)探究物质的其他特殊性质,如漂白性、不稳定性。
(4)探究物质溶解能力(溶解度)的大小。
(5)探究化学反应是否为可逆反应。
2.性质或原理探究类实验方案评价的一般思路
(1)理论依据是否正确(物质的性质、化学原理等)。
(2)是否注意控制变量。
(3)实验操作是否规范。
(4)实验现象与结论是否具有因果关系。
【考点突破●明方向】
1.(2025·八省联考河南卷)下列图示中,操作规范的是( )
A.配制Al2(SO4)3溶液
B.洗涤盛有CuSO4废液的试管
C.蒸发浓缩NaCl溶液
D.长期存放K2Cr2O7标准溶液
【答案】C
【解析】A.配制溶液不能在量筒中进行溶解配制,A错误;B.CuSO4废液应先倒入指定废液缸中,再清洗试管,B错误;C.用蒸发皿进行蒸发浓缩NaCl溶液,并用玻璃棒不断搅拌,C正确;D.长期存放K2Cr2O7标准溶液应用密封的细口瓶,容量瓶用于溶液配制不能长期储存溶液,D错误。
2.根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
探究Na2SO3固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀产生
样品已经变质
C
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
D
检验X溶液中是否含有Fe2+
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
【答案】B
【解析】浓盐酸也能与KMnO4发生反应,使溶液紫色褪去,A错误;加入稀盐酸,亚硫酸根离子会转化为二氧化硫气体,加入氯化钡生成的沉淀只能是硫酸钡沉淀,可以说明样品已经变质,B正确;乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,C错误;先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,但不能确定Fe3+是否由Fe2+氧化而来,故D错误。
本讲感悟
疑点:
盲点:
【真题再现●明考向】
1.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去中的
D.实验室铜件镀镍
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氯气的密度大于空气,使用向上排空气法收集,氯气与CaCl2不反应,不能用CaCl2吸收尾气,需用NaOH溶液吸收,A方案不合理;
B.电石与水反应生成乙炔,该反应剧烈,采用饱和NaCl溶液可减缓电石与水的反应速度,B方案合理;
C.亚硫酸的酸性比碳酸强,SO2通入到饱和NaHCO3溶液可发生反应生成Na2SO3和CO2,能除去CO2中的SO2,C方案合理;
D.实验室铜件镀镍,铜制镀件接电源负极作阴极,镍接电源正极作阳极,电解液中含Ni2+,D方案合理;
故选A。
2.(2026·湖南·高考真题)下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用C2H5OH制C2H4
B.收集Cl2
C.除去Na2CO3固体中的NaHCO3
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.乙醇制乙烯需要控制反应液温度为170℃,温度计应插入液面下,图示符合要求,A正确;
B.氯气密度大于空气,用向上排空气法收集时应长导管进气、短导管出气,图示为短进长出,无法收集氯气,B错误;
C.除去碳酸钠中的碳酸氢钠需要加热固体,灼烧固体应使用坩埚,蒸发皿用于蒸发液体,不能用于灼烧固体,C错误;
D.配制一定物质的量浓度溶液时,向容量瓶转移溶液需要用玻璃棒引流,防止液体洒出,图中没有玻璃棒,操作错误,D错误;
故选A。
3.(2025·湖南,11)SnCl2具有还原性,易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B.实验过程中应先通入HCl(g),再开启管式炉加热
C.若通入气体更换为Cl2,也可制备纯净的SnCl2
D.配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
【答案】C
【解析】SnCl2易水解,则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管,防止水蒸气进入,同时可以吸收尾气,A正确;SnCl2具有还原性,应先通入HCl(g),排出装置中的O2,防止SnCl2被氧化,B正确;若通入气体更换为Cl2,因为SnCl2具有还原性,其可能被氧化为更高价态,如SnCl4,无法制备纯净的SnCl2,C错误;配制SnCl2溶液时,加入盐酸,抑制Sn2+水解,加入金属Sn,防止Sn2+被氧化,D正确。
4.(2025·重庆,4)下列实验操作符合规范的是( )
【答案】A
【解析】给试管中的物质加热时,液体体积不能超过试管容积的,且要用酒精灯外焰加热,A正确;定容时,视线应与刻度线保持水平,B错误;稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则,C错误;氢氧化钠溶液呈碱性,不能用酸式滴定管进行滴定,D错误。
5.(2025·广东,6)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】Na2CO3溶液显碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可增强Na2CO3的水解程度,使碱性增强,故该操作可除去油污,能达到实验目的,A不符合题意;铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁可与稀盐酸反应达到除铁锈的目的,B不符合题意;向CuSO4溶液中滴加足量氨水的过程中,先生成氢氧化铜沉淀,当氨水过量时,氢氧化铜继续与一水合氨反应生成[Cu(NH3)4]2+,能达到实验目的,C不符合题意;题给装置中铁钉作原电池的负极,Fe失电子发生氧化反应,铜氨溶液中的Cu2+在正极(Cu片)发生得电子的还原反应生成Cu,达不到实验目的,D符合题意。
6.(2025·黑吉辽蒙,8)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是( )
A.除去Cl2中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取CS2中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
【答案】B
【解析】HCl、Cl2均能与碱石灰发生反应,故不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,A错误;U形管左侧铜丝与稀硝酸反应生成NO,由于U形管左侧不与空气接触,故可避免生成的NO被氧化,B正确;乙醇与CS2互溶,故不能用乙醇萃取CS2中的S,C错误;闭合K1断开K2时该装置为电解池,阴极发生反应2H2O+2e-===2OH-+H2↑,阳极Zn失电子发生反应,无O2生成,故断开K1闭合K2时不能形成氢氧燃料电池,D错误。
7.(2025·甘肃,13)下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验操作
目的
A
测定0.01 mol·L-1某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
【答案】D
【解析】0.01 mol·L-1的多元弱酸溶液的pH也可能为2,A错误;浓硫酸稀释时放热,故将浓硫酸滴入稀Fe2(SO4)3溶液中,体系温度升高,干扰H+对Fe3+水解影响的探究,B错误;I-与溶液中过量的Ag+反应也会生成黄色沉淀,不能证明发生了沉淀的转化,无法比较AgCl和AgI的Ksp大小,C错误。
8.(2025·河北,13)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】恒压密闭容器中通入N2,NO2、N2O4浓度减小,故混合体系颜色变浅,同时反应物、生成物分压均减小,相当于减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动,即向NO2增加的方向移动,A错误;AgCl和Ag2CrO4类型不同,Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2CrO4)的表达式不同,无法根据沉淀出现的先后顺序判断两者大小关系,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;鸡蛋清溶液遇饱和Na2SO4溶液发生盐析,加水稀释后恢复,不改变蛋白质的活性,D错误。
9.(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是( )
A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡
B.水晶和玻璃:X射线衍射实验
C.氯化钠和氯化钾:焰色试验
D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡
【答案】D
【解析】过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,Na2O2溶解并有气体产生,硫黄不溶于水,也不与水反应,故A项不符合题意;水晶为晶体、玻璃为非晶体,X射线衍射实验可以鉴别晶体和非晶体,B项不符合题意;氯化钠的焰色为黄色,氯化钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),故C项不符合题意;苯和甲苯的密度均比水的小,均能将溴水中的Br2萃取出来,加入溴水,振荡,溶液分层,上层均呈橙红色,不能鉴别二者,D项符合题意。
10.(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
【答案】A
【解析】Fe2+可与K3[Fe(CN)6]反应形成特征蓝色沉淀,故A正确;硝酸根离子具有强氧化性,能将硫氢化钾溶液中的硫氢根离子氧化,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,故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试纸测次氯酸钾溶液的pH,故D错误。
11.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是( )
A
B
制备CO2
分离乙醇和乙酸
C
D
验证SO2酸性
测量O2体积
【答案】D
【解析】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;B.乙醇和乙酸是互溶的,不能采用分液的方式分离,应采用蒸馏来分离,B错误;C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;D.测量氧气体积时,装置选择量气管,测量时要恢复到室温,量气管和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确。
12.(2023·全国新课标卷)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )
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
【答案】C
【解析】A.常温下,铁片与浓硝酸会发生钝化,导致现象不明显,但稀硝酸与铁不发生钝化,会产生气泡,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A错误;B.浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根,仍然产生白色沉淀,所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根,B错误;C.铜比银活泼,在形成原电池过程中,做负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,C正确;D.向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发生了加成反应,D错误。
高考热点总结
【限时训练】
(60分钟)
基础落实
选择题只有1个选项符合题意
1.下列实验能达到实验目的的是( )
A.图1装置可制备H2S气体
B.图2装置可准确测定醋酸溶液的浓度
C.图3装置可验证碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应
D.图4装置可验证非金属性:Cl>C>Si
【答案】C
【解析】稀硫酸与CuS不能发生反应;盛放NaOH的滴定管和指示剂均使用错误;碳酸氢钠与柠檬酸反应属于吸热反应,使装置丙压强降低,红墨水左边液面会升高;图4装置可验证酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但应该通过比较高氯酸与碳酸的酸性来比较氯和碳的非金属性。
2.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将浓硫酸滴到纸上
纸张变黑
浓硫酸具有吸水性
B
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH
前者pH比后者大
非金属性:S>C
C
向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI的混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,振荡
沉淀呈黄色
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
D
将甲醇和过量酸性高锰酸钾溶液混合
紫红色变浅
甲醇被氧化成甲酸
【答案】C
【解析】将浓硫酸滴到纸上,纸张变黑,说明浓硫酸具有脱水性,A错误;H2SO4的酸性比H2CO3强,但S的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,则无法判断S、C的非金属性强弱,B错误;由实验操作和现象可知,碘化银更难溶,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;甲醇能被酸性高锰酸钾氧化生成甲酸,甲酸分子中含有醛基,能被过量的酸性高锰酸钾氧化,最终产物不是甲酸,D错误。
3.下列实验装置不能达到相应实验目的的是( )
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置验证次氯酸的不稳定性
C.用丙装置验证浓硫酸具有吸水性
D.用丁装置验证NH3在水中的溶解度大
【答案】A
【解析】二氧化碳的密度比空气大,不能用向下排空气法收集,则甲装置不能达到制备并收集二氧化碳的实验目的,A符合题意。
4.(2023·浙江1月选考)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体
溶液先变成红色后无明显变化
Fe3+与SCN-的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀
【答案】D
【解析】A.FeCl2溶液中加入Zn片,Fe2++Zn===Zn2++Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;B.溶液变成红色的原因,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,与S和K+无关,B错误;C.铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子,则溶液呈绿色,C错误;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确。
5.(2022·浙江6月选考)亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液,再加AgNO3溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液,再加入BaCl2溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
【答案】C
【解析】KClO3溶于水,电离出钾离子和氯酸根离子,亚硝酸钠溶于水电离出钠离子和亚硝酸根离子,由于AgNO2沉淀可溶于稀硝酸,滴加硝酸银和足量稀硝酸不能生成白色沉淀,A错误;氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B错误;亚硝酸有氧化性,可以把二价铁氧化为三价铁,溶液变为黄色,C正确;稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀,D错误。
6.(2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4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Fe3+
向2 mL FeSO4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
Fe2+是否有还原性
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C
Fe2+是否水解
向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
【答案】B
【解析】A.检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,先向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验,A错误;B.向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察溶液紫色褪去,说明Fe2+有还原性,B正确;C.Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2使溶液显酸性,遇酚酞不变色,应向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C错误;D.需要进行对照实验排除S的干扰,D错误。
7.下列物质检验实验设计所选用的试剂正确的是( )
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的N
NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
【答案】C
【解析】淀粉遇碘单质才会变蓝,海水中的碘元素主要是以离子的形式存在,无法检验,A错误;SO2气体和CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊,B错误;铜离子可以和氨水先生成氢氧化铜蓝色沉淀,再与氨水结合生成[Cu(NH3)4]2+,可以检验,C正确;氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误。
8.利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是( )
A.利用装置甲测量锌粒和3 mol·L-1硫酸反应生成H2的体积
B.利用装置乙制取并收集干燥、纯净的NO
C.装置丙可用于由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O
D.装置丁所示操作可用于测定NaOH溶液的浓度
【答案】A
【解析】NO不能用排空气法收集,B错误;蒸发硫酸亚铁溶液需要在无氧的环境下在蒸发皿中进行,C错误;盛装盐酸的滴定管应该选择酸式滴定管,D错误。
9.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
结论
A
将乙醇与浓H2SO4混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
B
向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,浊液变澄清
苯酚的酸性强于碳酸的酸性
C
向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成
1-溴丙烷没有水解
D
向20%蔗糖溶液中加入稀硫酸加热,再加入NaOH溶液调成碱性,再加入银氨溶液水浴加热,出现银镜
蔗糖水解产物具有还原性
【答案】D
【解析】挥发的乙醇及反应产生的乙烯都可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,A错误;苯酚与碳酸钠反应产生可溶性苯酚钠和碳酸氢钠,可证明酸性:苯酚>HC,B错误;检验水解后溶液中含有Br-应该在酸性溶液中,C错误。
能力提升
10.(2022·全国甲卷)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较CH3COO-和HC的水解常数
分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
Kh(CH3COO-)<Kh(HC)
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对Cr相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成Cr2的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
【答案】C
【解析】CH3COONH4中N也能发生水解,干扰实验,应用同浓度的CH3COONa和NaHCO3进行实验,A错误;铁锈中含有Fe单质,Fe单质与浓盐酸可反应生成Fe2+,且KMnO4与浓盐酸反应生成氯气,故滴入KMnO4溶液,紫色褪去,不能说明铁锈中一定含有二价铁,B错误;K2CrO4溶液中存在平衡2Cr(黄色)+2H+Cr2(橙红色)+H2O,缓慢滴加硫酸,H+浓度增大,平衡正向移动,故溶液黄色变为橙红色,C正确;乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气,故不能说明乙醇中含有水,D错误。
11.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变为深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+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,加入药品后,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和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处理装置
【答案】C
【解析】先检查装置气密性,加入药品后,为防止装置中的氧气影响实验结果,需关闭c,打开a和b,通入一段时间氮气,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,丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色,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,需要尾气处理装置,故D正确。
12.依据下列实验和现象,得出结论正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀H2SO4
溶液变浑浊且有气体生成
S2发生氧化还原反应
B
在淀粉和I2的混合溶液中滴加过量KSCN溶液。[已知:(SCN)2、SCN-分别与卤素单质、卤素离子性质相似]
溶液仍为蓝色
氧化性:(SCN)2<I2
C
向Na2SiO3溶液中通入SO2
溶液变浑浊
非金属性:S>Si
D
向酸性MnSO4溶液中加入NaBiO3固体
溶液变为紫红色
氧化性:Bi
【答案】D
【解析】向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀H2SO4,S2在酸性条件下发生歧化反应生成二氧化硫和硫单质,A错误;溶液仍为蓝色,说明碘单质没有氧化SCN-,则碘单质氧化性弱于(SCN)2,B错误;二氧化硫对应亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物形成的酸,不能说明非金属性:S>Si,C错误;溶液变为紫红色,说明锰离子被Bi氧化为高锰酸根离子,Bi为氧化剂、高锰酸根离子为氧化产物,则氧化性:Bi,D正确。
13.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
操作
A
探究KI与FeCl3反应的限度
取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中,加入1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
B
证明Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4
取少量铜与浓H2SO4反应后的溶液加入水中,溶液变蓝
C
证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应
将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生
D
实验室制备乙酸乙酯
向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片,加热,蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集
【答案】C
【解析】反应中碘离子过量,充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液,若溶液变红色,说明KI与FeCl3的反应存在限度,故A符合题意;浓硝酸受热也会分解产生二氧化氮气体,故C不符合题意;浓硫酸溶解放出大量的热,应先加入乙醇,再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸,故D符合题意。
14.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究金属钠与氧气反应的难易
将一小块金属钠放置在空气中,一段时间后,将其放置在坩埚中加热
钠表面变暗,加热时,钠燃烧;钠易与氧气反应,加热时生成Na2O2的速率加快
B
探究金属钠与水反应的产物
滴有紫色石蕊试液的水中投入钠
溶液变红色;钠与水反应生成碱性物质
C
探究过氧化钠与水反应的产物
将水滴入盛有Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口
可观察到有气泡产生,木条复燃;Na2O2固体遇水产生O2
D
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3 mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为Na2O;若有气体生成,则固体粉末为Na2O2
【答案】C
【解析】Na常温下与氧气反应生成Na2O,加热条件下与氧气反应生成Na2O2,生成的产物不同,A错误;钠与水反应生成氢氧化钠,则滴有紫色石蕊试液的水中加入钠以后应该变蓝色而不是变红色,B错误;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,将水滴入Na2O2固体的试管中,观察到有气泡产生,生成的气体使带火星的木条复燃,说明该气体为氧气,C正确;钠在氧气中燃烧所得固体中加入少量蒸馏水,若钠未与氧气完全反应,固体中有过氧化钠和钠,加入水后Na与水反应生成氢气,过氧化钠与水反应生成氧气,有气体生成但固体粉末不只是过氧化钠,D错误。
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大单元六 化学实验综合
第1讲 微型实验方案的设计与评价
【高考考向预测】
微型实验方案的设计与评价依托微量试剂、简易小型装置开展物质制备、性质验证、定量测定类实验,核心考查装置简化组装、试剂减量操作、尾气简易处理、对照实验设计,从节约药品、操作简便、安全低污染、耗时短、便携等角度评价优劣,同时对比常规实验分析误差、局限性与改进措施,常穿插于实验选择、实验大题小问中;近三年作为实验创新热点高频出现,考查频次逐年提升;预测2027年会侧重微型一体化成套装置分析、无机有机联合微型实验设计、结合滴定/气体定量的微型定量实验,强化绿色化学评价维度、微型装置缺陷修正与干扰因素消除的综合设问。
【双基自测●明考向】
1.实验室收集用图示装置不能达到实验目的。(_____)
2.如图装置
可用于与浓硫酸反应并检验气态产物。(_____)
3.如图装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气。(____)
4.用装置净化、干燥。(_____)
5.收集NO。(_____)
6.图装置可用于收集气体、、、。(_____)
7.(2025高三·全国·专题练习)如图装置吸收。(___________)
8.(2025高三·全国·专题练习)如图装置制。(___________)
9.制取并收集NO2气体。(________)
10.制取氨气。(__)
【核心梳理●明考点】
考点一 微型实验装置的评价
1.实验装置及操作的评价角度
评价类型
评价主要内容
对装置仪器组合评价
仪器选用及组合、分离与仪器的选用、常见仪器的使用等
对常见实验操作评价
装置的气密性检查、实验步骤与操作、实验中现象与反应、洗气与干燥、尾气处理等
对实验条件和安全评价
安全检查与操作、防止倒吸装置与措施、防止氧化装置与措施、控制反应条件、防止盐类水解措施等
2.实验装置的可行性评价的一般思路
分析原理:根据实验目的分析原理或反应是否合理。
↓
判断试剂:根据原理或反应判断试剂选择是否正确。
↓
分析装置:分析仪器选择,仪器连接,仪器中气体进出口和安全问题等。
3.常考实验装置的易错点分析
实验装置
易错点或注意事项
①不能在容量瓶中溶解溶质;
②玻璃棒要靠在刻度线以下,而不是刻度线以上
①用玻璃棒引流;
②漏斗末端紧靠烧杯内壁
①分液漏斗末端紧靠烧杯内壁;
②下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
①温度计水银球的位置应位于支管口;
②水流方向为自下而上;
③为防止暴沸应加碎瓷片或沸石
①右端导管接近液面;
②用饱和Na2CO3溶液除去乙酸,吸收乙醇,分离乙酸乙酯
①气体流向为长进短出;
②洗气时所选液体是否正确
①制备H2、O2、SO2、CO2、NH3(浓氨水与碱石灰反应)可选A装置;
②MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选B装置
①反应的试管口要略向下倾斜;
②制备NH3时棉花的作用是防止氨气与空气对流
若①中为挥发性酸,通入③之前要把挥发出的①中的气体除去,如验证酸性:乙酸>碳酸>苯酚
【考点突破●明方向】
1.(2025·八省联考云南卷)下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是( )
A.滴定
B.分液
C.铁钥匙镀铜
D.收集NO2
2.以下实验方案设计正确的是( )
A
B
C
D
分离
CH3COOH
和H2O
提纯混有
少量C2H4
的CH4
验证S的存在
排气法
收集H2
考点二 探究物质性质或反应原理的微型实验方案的评价
1.性质或原理探究类简单实验方案设计的考查角度
(1)探究物质氧化性或还原性的强弱。
(2)探究物质酸性的强弱。
(3)探究物质的其他特殊性质,如漂白性、不稳定性。
(4)探究物质溶解能力(溶解度)的大小。
(5)探究化学反应是否为可逆反应。
2.性质或原理探究类实验方案评价的一般思路
(1)理论依据是否正确(物质的性质、化学原理等)。
(2)是否注意控制变量。
(3)实验操作是否规范。
(4)实验现象与结论是否具有因果关系。
【考点突破●明方向】
1.(2025·八省联考河南卷)下列图示中,操作规范的是( )
A.配制Al2(SO4)3溶液
B.洗涤盛有CuSO4废液的试管
C.蒸发浓缩NaCl溶液
D.长期存放K2Cr2O7标准溶液
2.根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
B
探究Na2SO3固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀产生
样品已经变质
C
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
D
检验X溶液中是否含有Fe2+
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
【真题再现●明考向】
1.(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)化学是一门实验与理论并重的学科。下列实验方案不合理的是
A.收集及尾气处理
B.实验室制备乙炔
C.除去中的
D.实验室铜件镀镍
A.A B.B C.C D.D
2.(2026·湖南·高考真题)下列图示中,实验操作或方法正确的是
A.用C2H5OH制C2H4
B.收集Cl2
C.除去Na2CO3固体中的NaHCO3
D.配制一定物质的量浓度的溶液
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·湖南,11)SnCl2具有还原性,易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B.实验过程中应先通入HCl(g),再开启管式炉加热
C.若通入气体更换为Cl2,也可制备纯净的SnCl2
D.配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
4.(2025·重庆,4)下列实验操作符合规范的是( )
5.(2025·广东,6)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( )
6.(2025·黑吉辽蒙,8)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是( )
A.除去Cl2中的HCl
B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取CS2中的S
D.制作简易氢氧燃料电池
7.(2025·甘肃,13)下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验操作
目的
A
测定0.01 mol·L-1某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
8.(2025·河北,13)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
9.(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是( )
A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡
B.水晶和玻璃:X射线衍射实验
C.氯化钠和氯化钾:焰色试验
D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡
10.(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
11.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是( )
A
B
制备CO2
分离乙醇和乙酸
C
D
验证SO2酸性
测量O2体积
12.(2023·全国新课标卷)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )
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
【限时训练】
(60分钟)
基础落实
选择题只有1个选项符合题意
1.下列实验能达到实验目的的是( )
A.图1装置可制备H2S气体
B.图2装置可准确测定醋酸溶液的浓度
C.图3装置可验证碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应
D.图4装置可验证非金属性:Cl>C>Si
2.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
将浓硫酸滴到纸上
纸张变黑
浓硫酸具有吸水性
B
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH
前者pH比后者大
非金属性:S>C
C
向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI的混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol·L-1 AgNO3溶液,振荡
沉淀呈黄色
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
D
将甲醇和过量酸性高锰酸钾溶液混合
紫红色变浅
甲醇被氧化成甲酸
3.下列实验装置不能达到相应实验目的的是( )
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置验证次氯酸的不稳定性
C.用丙装置验证浓硫酸具有吸水性
D.用丁装置验证NH3在水中的溶解度大
4.(2023·浙江1月选考)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
往FeCl2溶液中加入Zn片
短时间内无明显现象
Fe2+的氧化能力比Zn2+弱
B
往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体
溶液先变成红色后无明显变化
Fe3+与SCN-的反应不可逆
C
将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液
溶液呈浅绿色
食品脱氧剂样品中没有+3价铁
D
向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸
溶液先变成红褐色再析出沉淀
Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀
【答案】D
【解析】A.FeCl2溶液中加入Zn片,Fe2++Zn===Zn2++Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;B.溶液变成红色的原因,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,与S和K+无关,B错误;C.铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子,则溶液呈绿色,C错误;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,D正确。
5.(2022·浙江6月选考)亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
方案设计
现象和结论
A
先加入少量KClO3溶液,再加AgNO3溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量KMnO4溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量FeCl2溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量Na2SO3溶液,再加入BaCl2溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
6.(2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4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Fe3+
向2 mL FeSO4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
Fe2+是否有还原性
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C
Fe2+是否水解
向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
7.下列物质检验实验设计所选用的试剂正确的是( )
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的N
NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
8.利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是( )
A.利用装置甲测量锌粒和3 mol·L-1硫酸反应生成H2的体积
B.利用装置乙制取并收集干燥、纯净的NO
C.装置丙可用于由FeSO4溶液制备FeSO4·7H2O
D.装置丁所示操作可用于测定NaOH溶液的浓度
9.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
结论
A
将乙醇与浓H2SO4混合加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去
产生的气体中一定含有乙烯
B
向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液,浊液变澄清
苯酚的酸性强于碳酸的酸性
C
向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成
1-溴丙烷没有水解
D
向20%蔗糖溶液中加入稀硫酸加热,再加入NaOH溶液调成碱性,再加入银氨溶液水浴加热,出现银镜
蔗糖水解产物具有还原性
能力提升
10.(2022·全国甲卷)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较CH3COO-和HC的水解常数
分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH,后者大于前者
Kh(CH3COO-)<Kh(HC)
B
检验铁锈中是否含有二价铁
将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
探究氢离子浓度对Cr相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸,黄色变为橙红色
增大氢离子浓度,转化平衡向生成Cr2的方向移动
D
检验乙醇中是否含有水
向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体
乙醇中含有水
11.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变为深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+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,加入药品后,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和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处理装置
12.依据下列实验和现象,得出结论正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀H2SO4
溶液变浑浊且有气体生成
S2发生氧化还原反应
B
在淀粉和I2的混合溶液中滴加过量KSCN溶液。[已知:(SCN)2、SCN-分别与卤素单质、卤素离子性质相似]
溶液仍为蓝色
氧化性:(SCN)2<I2
C
向Na2SiO3溶液中通入SO2
溶液变浑浊
非金属性:S>Si
D
向酸性MnSO4溶液中加入NaBiO3固体
溶液变为紫红色
氧化性:Bi
13.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
操作
A
探究KI与FeCl3反应的限度
取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液于试管中,加入1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液,充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
B
证明Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4
取少量铜与浓H2SO4反应后的溶液加入水中,溶液变蓝
C
证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应
将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生
D
实验室制备乙酸乙酯
向试管中依次加入乙醇、浓硫酸、乙酸和碎瓷片,加热,蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集
14.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究金属钠与氧气反应的难易
将一小块金属钠放置在空气中,一段时间后,将其放置在坩埚中加热
钠表面变暗,加热时,钠燃烧;钠易与氧气反应,加热时生成Na2O2的速率加快
B
探究金属钠与水反应的产物
滴有紫色石蕊试液的水中投入钠
溶液变红色;钠与水反应生成碱性物质
C
探究过氧化钠与水反应的产物
将水滴入盛有Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口
可观察到有气泡产生,木条复燃;Na2O2固体遇水产生O2
D
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分
取少量固体粉末,加入2~3 mL蒸馏水
若无气体生成,则固体粉末为Na2O;若有气体生成,则固体粉末为Na2O2
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