2027届高三化学一轮复习选择题专项训练探究实验、实验方案的设计与评价
2026-08-28
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摘要:
**基本信息**
聚焦探究实验与方案评价,以真题与变式题构建“原理-装置-操作”逻辑链,渗透科学探究与证据推理素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题演练|3题(2024-2026湖南高考)|实验装置分析、操作评价|从反应原理(如平衡移动)到装置功能(如冷凝、干燥),推导操作正误|
|变式训练|25题(湖南各地模拟)|现象结论对应、方案设计|结合物质性质(水解、氧化还原),分析实验现象与结论的逻辑关系,强化科学思维|
内容正文:
2027届高三化学一轮复习选择题
专项训练 探究实验、实验方案的设计与评价
一、真题演练
1.(2026·湖南·高考真题)实验室用苯和苯甲酰氯在AlCl3催化下制备二苯甲酮的简易装置如图所示。
已知:①
②苯甲酰氯易水解。
下列说法错误的是
A.装置中冷凝器的进水口为b B.c中可装入无水氯化钙
C.实验结束时,应先停止加热再移出漏斗 D.HCl的持续逸出可促进反应正向进行
2.(2025·湖南·高考真题)具有还原性,易水解。一种制备纯净的的装置示意图如下:
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,再开启管式炉加热
C.若通入气体更换为,也可制备纯净的
D.配制溶液需加盐酸和金属
3.(2024·湖南·高考真题)某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确的是
A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B.锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C.红棕色逐渐变浅的主要原因是
D.铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全
二、变式训练
4.(2026·湖南株洲·一模)已知乙烯利固体与氢氧化钾溶液反应可以制备乙烯,反应原理如下所示:
+4KOH→KCl+CH2=CH2↑+K3PO4+3H2O
实验装置如图所示。下列说法错误的是
A.流量调节器可以控制反应速率
B.气压平衡管的作用是平衡压强,使液体顺利流下
C.气体出口逸出的乙烯可以用排空气法收集
D.该方法制得的乙烯比浓硫酸使乙醇脱水制得的乙烯纯净
5.(2026·湖南岳阳·三模)根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中滴加1滴KSCN溶液,溶液变红色;再滴加适量NaF溶液,溶液颜色变浅
还原
B
向AgCl浊液中加入氨水,浊液变为澄清溶液
的极性强于水
C
在碘的四氯化碳溶液中加入KI溶液,振荡,下层溶液颜色变浅
生成,促进溶于水
D
在双氧水中加入铜粉,无明显现象;加入氨水,溶液很快变蓝色
氨水作催化剂,起催化作用
A.A B.B C.C D.D
6.(2026·湖南长沙·三模)根据下列实验操作及现象得出的结论不正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
分别测定浓度均为的ClCH₂COONa和溶液的pH,ClCH₂COONa溶液的pH更小
结合H⁺的能力:
B
向浓度相同的NaI和NaBr混合溶液中加入CCl4,再滴加少量氯水并振荡,CCl4层呈现紫红色
还原性:I->Br-
C
分别向含等物质的量的BaC2O4、CaC2O4悬浊液中,加入等体积乙酸,加热,仅BaC2O4完全溶解
溶度积常数:
D
分别向不同浓度的盐酸和乙酸溶液中加入等量镁条,乙酸溶液中产生气泡的速率更快
两溶液导电性:乙酸>盐酸
A.A B.B C.C D.D
7.(2026·湖南长沙·二模)某实验小组用密封W形三口玻璃管制备少量氨气并探究其性质,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.固体a可能为NaOH固体
B.若氧化铜粉末变红,说明将其还原成了铜单质
C.蘸碱石灰的脱脂棉团的作用是干燥氨气
D.实验结束,待装置冷却,需向三口玻璃管内注入适量稀硫酸后再拆卸装置
8.(2026·湖南永州·一模)一种以注射器和H型试管搭建的一体化装置,可实现二氧化硫缓慢制备、性质检验及无害化处理的多功能集成,下列说法正确的是
A.滤纸条1紫色褪去,体现SO2的漂白性
B.滤纸条2上有淡黄色物质生成,发生反应:
C.滤纸条3由紫色变为无色,体现SO2的酸性
D.该装置注射器预留空间足,无需再额外设计气压平衡装置
9.(2026·湖南长沙·一模)实验室利用如图所示装置制备无水SnCl4(夹持和控温装置省略)。已知:SnCl4熔点为−33°C,沸点为114°C,易水解生成SnO2·xH2O。下列说法错误的是
A.A装置中先滴加浓盐酸,等装置充满黄绿色气体后再加热D装置
B.B、C装置分别除去杂质HCl、H2O,得到纯净的氯气
C.D装置中产生的SnCl4气体,在E装置中得到纯净的液态SnCl4
D.F装置用于尾气处理和吸收空气中的水
10.(2026·湖南长沙·模拟预测)已知:为紫色固体,微溶于浓溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速反应产生,在碱性溶液中较稳定。现利用如图装置(夹持装置略)制备,并设计以下方案探究能否氧化产生:
方案Ⅰ
取三颈烧瓶中的紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,经检验,气体中含有
方案Ⅱ
将三颈烧瓶中所得固体洗涤干净,再用稀溶液将其溶解。取少量溶液,滴加足量盐酸,有产生,向所得溶液中滴加溶液,溶液呈红色
下列说法错误的是
A.三颈烧瓶中生成反应的化学方程式为
B.三颈烧瓶中溶液过量的目的是提供碱性环境;增大浓度,促进析出
C.方案Ⅰ和Ⅱ均能证明可将氧化为
D.方案Ⅱ中洗涤固体可用冷的浓氢氧化钾溶液
11.(2026·湖南永州·三模)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向的溶液(深紫红色)中加入等体积的KI浓溶液,振荡,静置,溶液分层,下层呈浅紫红色,上层呈棕黄色
的溶解能力:
KI浓溶液>CCl4
B
常温下,将Al片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者有气体产生,后者无明显现象
氧化性:稀硝酸>浓硝酸
C
在少量脱脂棉中加入几滴浓硫酸和几滴水,搅成糊状,再加入新制的悬浊液,煮沸,生成砖红色沉淀
纤维素水解生成葡萄糖
D
向溶液中先后滴加4滴和溶液,先产生白色沉淀,后变成红褐色沉淀
相同温度下的:
A.A B.B C.C D.D
12.(2026·湖南长沙·一模)格氏试剂性质活泼,可与空气中的H2O和O2等反应。某兴趣小组搭建了如图所示无水无氧装置(部分装置略),以乙醚(沸点34.5℃)为溶剂,利用下述反应高产率地制备二苯甲酮。
下列说法错误的是
A.气球中填充保护气,并起缓冲压力的作用
B.恒压滴液漏斗中的液体是格氏试剂的乙醚溶液
C.图中的恒压滴液漏斗能用球形分液漏斗代替
D.产率高表明苯甲酰氯比二苯甲酮更易与格氏试剂反应
13.(2026·湖南常德·二模)某实验小组用密封W形三口玻璃管制备少量氨气并探究其性质,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.固体a可为CaO或者NaOH
B.蘸碱石灰的脱脂棉团的作用是干燥氨气
C.若氧化铜粉末变红,说明将其还原成了铜单质
D.实验结束,待装置冷却,需向三口玻璃管内注入适量稀硫酸后再拆卸装置
14.(2026·湖南长沙·一模)下列由实验操作和现象得出的相应结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向丙烯醛中滴加酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色
丙烯醛分子中含碳碳双键
B
向装有固体的试管中滴加浓硝酸,将产生的气体通入溶液中
产生白色沉淀
非金属性:
C
向某一卤丙烷中先加入溶液并加热,充分反应后,加入稀硝酸酸化,再加入溶液
有白色沉淀生成
该一卤丙烷中含有氯元素
D
25℃时,向溶液中先滴入几滴溶液,有白色沉淀生成,再滴入溶液
有红褐色沉淀生成
25℃时,的比的小
A.A B.B C.C D.D
15.(2026·湖南长沙·一模)下列实验操作、现象及对应结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
取晶体加水充分溶解,滴加溶液
产生白色沉淀
晶体中含有
B
向溴水中加入足量的乙醛溶液
溴水褪色
乙醛具有还原性
C
使用pH计测量、NaClO溶液的pH
NaClO溶液的pH更大
的酸性比HClO强
D
恒温恒容时,向平衡体系中充入
平衡后混合气体颜色更浅
反应物浓度增大,平衡正向移动
A.A B.B C.C D.D
16.(2026·湖南常德·一模)某实验组向使用后的印刷电路板腐蚀液中加入溶液,发现有白色沉淀生成,为探究其反应机理,进行了三组实验见下表(试剂浓度均为)。查阅资料:为白色粉末、难溶于水;呈黄色;黄色与蓝色混合可呈现黄绿色。下列说法错误的是
实验操作
实验现象
实验1
向溶液中加入溶液
蓝色溶液变成黄绿色,试管内壁附着一薄层白色沉淀,呈半透明状
实验2
向溶液中加入溶液
无明显现象,数小时后溶液变为淡红色
实验3
向溶液中先加入溶液,然后滴加溶液
蓝色溶液先变成黄绿色,滴入溶液立即变红,试管底部迅速聚集大量白色沉淀
A.实验1说明:溶液与溶液混合能生成,但程度很小
B.实验2中的淡红色物质可能是
C.实验3中加入溶液后可能发生反应:
D.上述实验证明是与反应生成的催化剂
17.(2026·湖南湘潭·二模)某同学设计如下实验探究一系列物质的性质(设每支试管中的物质均恰好完全反应)。下列叙述正确的是
A.①→②中,作氧化剂
B.②→③中,氧化剂、还原剂的物质的量之比为
C.③和④中显色粒子相同
D.④→⑤中,可用KSCN溶液作指示剂
18.(2025·湖南邵阳·模拟预测)下列实验中,对应的现象以及结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向的NaCl溶液中滴加2滴的溶液,再滴加4滴的KI溶液
先产生白色沉淀,后沉淀变为黄色
B
相同条件下,向2支均盛有的溶液的试管中,分别加入2滴浓度为0.2 mol/L的草酸溶液和0.1 mol/L的草酸溶液
两溶液均褪色,且前者褪色更快
在其他条件相同的情况下,反应物浓度大的反应速率快
C
常温下,分别测得饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的pH
溶液的pH:
酸性:
D
马口铁(镀锡铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后,取少量溶液于试管,再滴入几滴溶液
无明显现象
该过程一定未发生原电池反应
A.A B.B C.C D.D
19.(2025·湖南·模拟预测)下列实验操作、现象与结论对应关系错误的是
实验操作或方法
实验现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中加入甲苯
溶液褪色
苯环对甲基有影响
B
向某溶液中加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液。
溶液中出现白色沉淀
溶液中一定存在
C
将乙醇与浓硫酸共热至170℃所得气体直接通入酸性KMnO4溶液中
溶液褪色
气体中不一定含有乙烯
D
向溶液中加入溶液至不再生成白色沉淀,再滴加溶液。
生成黄色沉淀
说明
A.A B.B C.C D.D
20.(2025·湖南·模拟预测)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在医学上常用于治疗缺铁性贫血,某实验小组对该盐的组成进行了如下探究,下列实验方案正确的是
选项
探究项目
实验方案
A
确定铁元素价态
取少量该盐配成溶液,滴加NaOH溶液,观察生成沉淀颜色变化
B
测定铁元素是否少量变质
取少量该盐于试管中配成溶液,滴加酸性KMnO4溶液,观察溶液是否褪色
C
测定铁元素含量
取m g固体配成溶液,滴加过量氨水,将沉淀过滤,干燥,称量沉淀质量
D
检验存在
取少量该盐于试管中配成溶液,滴加浓的NaOH溶液,加热,将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
A.A B.B C.C D.D
21.(2025·湖南·模拟预测)某小组设计实验探究与反应的产物,装置如图所示。实验现象:启动甲中反应时,甲中产生浅黄色沉淀,乙中产生白色沉淀,丁中溶液褪色。下列推理错误的是
A.分离装置甲中浅黄色固体可采用过滤操作
B.装置乙中白色沉淀是和
C.装置丙的作用是防止装置丁中溶液倒吸
D.装置甲中反应:
22.(2025·湖南·模拟预测)根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将丙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
丙烯与溴发生取代反应
B
在乙醇中加入浓硫酸,加热至170℃,将产生的气体通入酸性溶液,溶液褪色
乙醇一定发生了消去反应
C
向溶液中滴加氨水,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解
是两性氢氧化物
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含,可能含
A.A B.B C.C D.D
23.(2025·湖南·模拟预测)实验室中为探究制备少量的部分条件,某同学进行了下图所示的实验。下列说法错误的是
甲:用氨水作为制备的沉淀剂
乙:用作为制备的沉淀剂
A.不同沉淀剂与(aq)生成的性质不同
B.浊液体系中含有助于生成
C.试管III中加入后,沉淀可能溶解
D.向粉末中加入氨水不能直接生成
24.(2025·湖南·模拟预测)下列实验操作能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
检验乙醇中是否含乙醛
将新制加入到待检验试样中,加热
B
检验是否氧化变质
取适量样品,向其中滴加稀盐酸
C
检验溴乙烷中的溴原子
将溴乙烷与溶液混合,加热,冷却后滴加溶液
D
检验是否氧化变质
将溶解于稀硫酸中,再滴加溶液
A.A B.B C.C D.D
25.(2025·湖南永州·模拟预测)由下列实验操作和现象能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
B
取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液
前者有白色沉淀生成,后者溶液变蓝
氯气与水反应存在反应限度
C
常温下,将Al片分别插入稀硝酸和浓硝酸中
前者产生气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
D
常温下,向两支盛有等体积等浓度Na2S溶液的试管中分别滴入少量等体积等浓度的ZnSO4、CuSO4溶液
前者无明显变化,后者产生黑色沉淀
常温下,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
A.A B.B C.C D.D
26.(2025·湖南永州·模拟预测)铁与水蒸气反应的改进型实验装置如图所示,下列说法错误的是
A.用胆矾代替湿棉花可防止试管炸裂和有机物分解产物的干扰
B.使用泡沫铁能缩短实验完成时间
C.实验时先打开2处止水夹,点燃a、b酒精灯,反应一段时间后,多次点燃肥皂泡检验氢气的纯度,然后点燃c酒精灯,最后打开1处止水夹
D.该实验可得出还原性:Fe>H2>Cu
27.(2025·湖南湘西·一模)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
向蔗糖溶液中滴加5 mL 0.1 mol·L-1稀硫酸,水浴加热,再加入少量新制继续加热
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
B
向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴加2滴0.1 mol·L-1溶液,再滴加2滴0.1 mol·L-1溶液
先生成白色沉淀,后生成蓝色沉淀
C
取适量溶液于试管中,加入酸性溶液,振荡
酸性溶液紫红色褪去
具有还原性
D
向某样品中加入足量溶液,再加入足量稀盐酸
先出现白色沉淀,后沉淀部分溶解
样品已部分变质
A.A B.B C.C D.D
28.(2025·湖南郴州·一模)下列实验目的对应的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
证明某盐溶液中含有
向试样中加入盐酸酸化的溶液
产生白色沉淀,证明试样中含有
B
探究与HClO酸性的相对强弱
用pH计测量、HClO溶液的pH,比较溶液pH大小
HClO溶液的pH比溶液大,则酸性比HClO强
C
证明某盐溶液中含有
用玻璃棒蘸取待测液,放在酒精灯外焰处灼烧
观察到焰色呈黄色,证明试样中含有
D
验证某固体是还是
室温下,取少量固体于试管中,插入温度计,加入几滴水
温度降低,该固体是
A.A B.B C.C D.D
试卷第1页(共3页)
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《2027届高三化学一轮复习选择题专题 探究实验、实验方案的设计与评价》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
C
A
B
D
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
C
C
B
D
A
A
B
A
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
答案
B
D
A
A
D
C
D
D
1.A
【知识点】化学平衡的移动、常用仪器及使用方法、常见有机物的制备、实验方案评价
【详解】A.冷凝器冷却水采用“下进上出”原则,可保证冷却水充满冷凝管、冷凝效果更好,因此进水口为a,A错误;
B.苯甲酰氯易水解,无水氯化钙为中性干燥剂,可吸收水蒸气,防止烧杯中水蒸气进入反应装置导致苯甲酰氯水解,B正确;
C.该实验的尾气处理装置中,倒扣的漏斗是放倒吸的设计,实验结束时,应先停止加热,使生成的HCl持续被水吸收,等恢复室温后再移出漏斗,C正确;
D.该反应可逆,HCl为生成物,持续逸出会降低生成物浓度,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,可促进反应正向进行,D正确;
故答案选A。
2.C
【知识点】常见无机物的制备、物质制备的探究、实验方案评价
【分析】先通入,排净装置的空气,Sn与HCl在管式炉中发生反应制取,冷却剂用于冷凝,盛接器收集,据此解答。
【详解】A.已知易水解,则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管,防止水蒸气进入使得水解,同时可以吸收尾气,A正确;
B.具有还原性,应先通入,排除装置中的,防止被氧化,B正确;
C.若通入气体更换为,具有还原性,可能被氧化为更高价态,如,无法制备纯净的,C错误;
D.配制溶液时,加入盐酸,抑制水解,加入金属Sn,防止被氧化,D正确;
故选C。
3.C
【知识点】一氧化氮的化学性质、硝酸的强氧化性
【详解】A.金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢,可能的原因是反应温度较低,故A项说法错误;
B.由于装置内有空气,铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加,气体颜色逐渐变深,故B项说法错误;
C.装置内氧气逐渐被消耗,生成的NO2量逐渐达到最大值,同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体颜色变浅,故C项说法正确;
D.由于该装置为密闭体系,生成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜丝与液面脱离接触,反应停止,故D项说法错误;
答案选C。
4.C
【知识点】实验室制备乙烯综合考查、常见有机物的制备、常见气体的制备与收集、物质制备的探究、实验方案评价
【详解】A.流量调节器可以控制KOH溶液的滴加速率,从而控制反应物的接触量,达到控制反应速率的目的,A正确;
B.气压平衡管连通反应容器和储液杯下方的压强,平衡装置内压强,使液体顺利流下,B正确;
C.乙烯的摩尔质量为,空气的平均摩尔质量为,二者密度接近,不能用排空气法收集乙烯,C错误;
D.浓硫酸使乙醇脱水制乙烯时,浓硫酸的强氧化性会使部分乙醇被氧化,生成、等杂质,该反应在碱性条件下进行,无上述副反应,制得的乙烯更纯净,D正确;
故答案选C。
5.C
【知识点】配合物的概念、组成及形成条件、实验方案设计
【详解】A.与F⁻结合生成稳定的配离子降低了溶液中浓度,导致红色变浅,F⁻并未还原,A错误;
B.AgCl与氨水反应生成可溶性的[Ag(NH3)2]+配离子使浊液澄清,该现象与NH3·H2O的极性强弱无关,B错误;
C.I2与KI溶液中的I⁻发生反应,生成的易溶于水,促进I2从四氯化碳层进入水层,因此下层溶液颜色变浅,C正确;
D.氨水与反应生成的结合形成铜氨配离子,降低了Cu的氧化电势,促进氧化Cu,氨水参与了反应,并非催化剂,D错误;
故选C。
6.A
【知识点】一元强酸与一元弱酸的比较、盐类水解规律理解及应用、沉淀转化、实验方案评价
【详解】A.等浓度的溶液pH更小,说明水解程度更弱,对应酸的酸性强于,因此结合的能力:,结论错误,A错误;
B.少量氯水加入混合溶液后,层呈紫红色说明优先被氧化为,因此还原性:,结论正确,B正确;
C.仅在乙酸中完全溶解,说明的溶解平衡更易正向移动,因此溶度积常数:,结论正确,C正确;
D.乙酸溶液与镁条反应速率更快,说明乙酸溶液中浓度更大,溶液导电性与自由移动离子浓度正相关,因此两溶液导电性:乙酸>盐酸,结论正确,D正确;
故选 A。
7.B
【知识点】氨的还原性、氨气的实验室制法、物质性质的探究
【详解】A.用浓氨水制备氨气时,NaOH固体溶于水会放热,同时增大溶液中浓度,促进分解,使氨气逸出,因此固体a可能为NaOH固体,A正确;
B.氧化亚铜也为红色固体,黑色氧化铜变红,只能说明CuO被还原,但不能证明产物一定是铜单质,B错误;
C.浓氨水挥发出的氨气混有水蒸气,碱石灰是碱性干燥剂,可以干燥氨气,因此蘸碱石灰的脱脂棉团作用为干燥氨气,C正确;
D.氨气有毒,会污染环境,实验结束后注入稀硫酸可以吸收装置内残留的氨气,避免拆卸装置时氨气逸出污染空气,D正确;
故选B。
8.D
【知识点】二氧化硫的制备、二氧化硫的漂白性、二氧化硫与其他强氧化剂的反应、物质性质的探究
【分析】这是一个密闭集成化的二氧化硫制备、性质检验、尾气无害化处理装置,结构和功能如下:制备模块:左侧试管盛装饱和亚硫酸钠溶液,上方注射器1盛装稀硫酸;推动注射器1活塞,稀硫酸进入试管发生反应制备:,生成的通过连通管进入右侧的性质检验区。性质检验模块:右侧试管的细铁丝自上而下固定了三个浸有不同溶液的滤纸条,分别用来检验的还原性、氧化性、酸性,试管底部的品红溶液可以检验的漂白性,下方酒精灯可进一步验证漂白的可逆性。尾气处理模块:右侧上方注射器2盛装氢氧化钠溶液,实验结束后可推注吸收多余,实现无害化处理,无有毒气体泄漏。
【详解】A.滤纸条1浸有酸性溶液,紫色褪去是因为具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,并非的漂白性,A错误;
B.与反应生成淡黄色硫单质,给出的化学方程式错误,正确的反应在水溶液中进行,实际为(或含水参与生成的形式),原方程式产物配平不符合实际反应规律,B错误;
C.溶于水生成亚硫酸,呈酸性,且不能漂白酸碱指示剂,因此浸有紫色石蕊溶液的滤纸条3只会变红,不会变为无色,C错误;
D.该装置为密闭体系,注射器的活塞可移动,本身预留足够空间调节装置内压强,因此不需要额外设计气压平衡装置,D正确;
故选D。
9.C
【知识点】化学实验基本操作、物质分离、提纯综合应用、常见无机物的制备、实验方案评价
【详解】A.装置内最初充满空气,由于锡在加热时容易与空气中的氧气反应,且生成SnCl4极易水解,先通入Cl2的目的是排尽装置内的空气,创造无氧干燥的环境,A正确;
B.B装置通常盛放饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,C装置通常盛放浓硫酸,用于干燥Cl2,如果氯气中含有水分,会导致SnCl4直接在反应器内水解,该步骤必不可少,B正确;
C.虽然E装置是冷凝收集装置,但由于SnCl4的沸点较低且极易挥发,反应中未反应的Cl2会随之进入E装置,生成的液态SnCl4中会溶解有大量的Cl2,因此得到的不是“纯净”的 SnCl4,通常需要进一步精馏提纯,C错误;
D.F装置(干燥管)内装有碱石灰,可以吸收未反应的Cl2尾气,防止污染环境,同时能防止外部空气中的水蒸气进入 E 装置导致生成的SnCl4水解变质,D正确;
故答案为C。
10.C
【知识点】氧化还原反应方程式的书写与配平、Fe3+的检验、物质性质的探究
【详解】A.Fe(OH)3和Cl2在碱性条件下反应生成K2FeO4,Fe3+被氧化为+6价Fe,Cl2被还原为Cl-,反应方程式为,故A正确;
B.K2FeO4在碱性条件稳定,且微溶于浓KOH溶液,KOH提供碱性环境以稳定K2FeO4,同时增大K+浓度促进其析出,故B正确;
C.方案Ⅰ直接取紫色溶液加稀硫酸产生Cl2,体系中可能残留未反应Cl2,酸化后逸出,无法证明Cl2是否由K2FeO4氧化Cl-生成,方案Ⅱ将固体洗涤干净,可以除去残留的Cl2以及Cl2与碱反应的产物等可溶性杂质,加稀KOH溶液,加盐酸若产生Cl2,可以证明Cl-被氧化为Cl2,故C错误;
D.K2FeO4微溶于浓KOH,且用冷的浓KOH溶液洗涤可减少产物溶解损失,同时洗去表面杂质,故D正确;
故答案选C。
11.A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较、硝酸的强氧化性、沉淀转化、实验方案评价
【详解】A.向的溶液中加入KI浓溶液,发生反应,进入水层,下层呈浅紫红色,上层呈棕黄色,说明在KI浓溶液中的溶解能力大于,A正确;
B.常温下,Al片插入浓硝酸中发生钝化,并非浓硝酸氧化性弱于稀硝酸,实际上浓硝酸氧化性更强,B错误;
C.纤维素水解需在酸性条件下进行,水解后溶液呈酸性,需加碱中和后再加入新制悬浊液,否则无法生成砖红色沉淀,C错误;
D.向NaOH溶液中滴加和溶液时,NaOH过量,两种沉淀均会生成,无法通过沉淀先后顺序比较大小,D错误;
故选A。
12.C
【知识点】常用仪器及使用方法、萃取和分液、物质制备的探究
【详解】A.无水乙醚沸点较低,反应过程中可能会挥发,当烧瓶中压力过大时,气体可排入气球中缓冲烧瓶内的压力,A正确;
B.格氏试剂会和产物二苯甲酮发生副反应,为减少副反应的发生,应控制格氏试剂少量,故格氏试剂应放在恒压滴液漏斗中,B正确;
C.用球形分液漏斗滴加液体时,需要打开上端的玻璃塞来平衡气压,此时漏斗中的格氏试剂会和空气接触而发生反应,而恒压滴液漏斗的导管可以平衡烧瓶内部的气压,直接打开旋塞即可使液体顺利滴下,避免了与空气的接触,故不能用球形分液漏斗代替,C错误;
D.产率高说明二苯甲酮不易与格氏试剂反应,即苯甲酰氯比二苯甲酮更容易与格氏试剂反应,D正确;
故选C。
13.C
【知识点】氨的还原性、氨气的实验室制法、物质制备的探究
【详解】A.用浓氨水制备氨气时,CaO、NaOH固体溶于水(或CaO与水反应)会放热,同时增大溶液中浓度,促进分解,使氨气逸出,因此固体可以是或,A说法正确;
B.浓氨水挥发出的氨气混有水蒸气,碱石灰是碱性干燥剂,可以干燥氨气,因此蘸碱石灰的脱脂棉团作用为干燥氨气,B说法正确;
C.氧化亚铜也为红色固体,黑色氧化铜变红,只能说明被还原,但不能证明产物一定是铜单质,C说法错误;
D.氨气有毒,会污染环境,实验结束后注入稀硫酸可以吸收装置内残留的氨气,避免拆卸装置时氨气逸出污染空气,D说法正确;
故选C。
14.C
【知识点】溶度积规则及其应用、卤代烃中卤素原子的检验、元素非金属性强弱的比较方法、化学实验方案的设计与评价
【详解】A.丙烯醛分子中的碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明丙烯醛分子中含碳碳双键,A错误;
B.不能确定白色沉淀是与溶液反应生成的还是浓硝酸挥发出的蒸气与溶液反应生成的,故不能证明非金属性:,B错误;
C.鉴定某一卤丙烷中的氯元素应该先加入溶液使其水解产生,然后加入稀硝酸酸化,用于中和溶液,防止与溶液反应生成沉淀对实验产生干扰,最后加入溶液生成白色沉淀,说明含有氯元素,C正确;
D.在溶液中先滴入几滴溶液,因为过量,再滴入溶液有红褐色沉淀生成,不能说明是由转化生成的,更不能说明,D错误;
故选C。
15.B
【知识点】浓度对化学平衡移动的影响、盐类水解规律理解及应用、化学实验方案的设计与评价
【详解】A.晶体中含和,溶于水时电离为和,滴加溶液产生白色沉淀,不能证明晶体中含,A不符合题意;
B.乙醛与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色,现象和结论(乙醛具有还原性)均正确,B符合题意;
C.应在相同浓度下比较和溶液的,浓度不同时无法直接判断酸性强弱,C不符合题意;
D.恒温恒容时,向平衡体系中充入,平衡正向移动,但浓度增大,混合气体颜色应更深,D不符合题意;
故选B。
16.D
【知识点】Fe3+的检验、催化剂对化学反应速率的影响、化学实验方案的设计与评价、物质性质的探究
【详解】A.实验1中,溶液与溶液混合后,蓝色溶液变为黄绿色,说明可能生成黄色的,并产生少量白色沉淀(),说明反应能生成但程度较小,A项正确;
B.实验2中,溶液与混合后无明显现象,数小时后变淡红色,可能是被空气中氧气氧化为,进而与形成红色的,B项正确;
C.实验3中,先加入后溶液呈黄绿色(生成),滴加后立即变红(生成)并产生大量沉淀,符合反应,C项正确;
D.实验3中作为反应物转化为,不是催化剂,D项错误;
答案选D。
17.A
【知识点】氧化还原反应的概念判断、与氧化剂、还原剂有关的计算、Fe3+的检验、物质性质的探究
【详解】A.①中里为价,②中里为价,化合价升高,发生氧化反应,因此得到电子作氧化剂,A正确;
B.②③的反应为 ,反应前后化合价均为,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,不存在氧化剂和还原剂,B错误;
C.③中显橙红色,④中显绿色,C错误;
D.溶液的作用是检验,整个流程不存在铁元素,④→⑤是与氨水反应生成蓝绿色沉淀,不需要作指示剂,D错误;
故选A。
18.A
【知识点】浓度对化学反应速率的影响、盐类水解规律理解及应用、沉淀转化、溶度积规则及其应用、实验方案设计
【详解】A.NaCl过量,Ag+完全转化为AgCl,加入KI后白色沉淀转化为黄色AgI沉淀,根据沉淀转化原理,溶解度小的沉淀可转化为溶解度更小的沉淀,故,A正确;
B.根据计量关系知,所提供的草酸物质的量远小于KMnO4完全反应所需的量,且未说明KMnO4处于酸性环境,KMnO4过量时溶液不会褪色,实验现象不成立,结论也不正确,B错误;
C.饱和NaA溶液和饱和NaB溶液的浓度不一定相等(二者溶解度可能不同),无法根据pH大小比较和的水解程度,不能得出酸性HA<HB的结论,C错误;
D.马口铁刮痕后浸泡在饱和食盐水中,Fe比Sn活泼,形成原电池时Fe作负极生成Fe2+,一段时间后,取少量溶液于试管,再滴入几滴溶液,应该会出现特征的蓝色沉淀,该选项中现象描述和结论均不符合实际反应情况,D错误;
故答案选A。
19.B
【知识点】硫酸根离子的检验、沉淀转化、苯的同系物使高锰酸钾褪色的机理、实验方案评价
【详解】A.苯和酸性高锰酸钾溶液不反应,甲苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸,即苯不能被氧化、甲苯中甲基能被氧化,说明苯环使甲基活化,A正确;
B.溶液中可能存在Ag+,与盐酸酸化的氯化钡溶液也能产生白色沉淀,B错误;
C.挥发的乙醇也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液褪色不能证明生成乙烯,C正确;
D.当向AgNO3溶液中加入溶液至不再生成白色沉淀时,,若再滴加溶液生成黄色沉淀,说明,D正确;
故选B。
20.A
【知识点】铵根离子的检验、Fe2+的还原性、Fe3+的检验、探究物质组成或测量物质的含量、实验方案评价
【详解】A.若铁为+2价,滴加后先生成白色沉淀,沉淀会迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;若铁为+3价,直接生成红褐色沉淀,可通过沉淀颜色变化确定铁元素价态,A正确;
B.莫尔盐中不变质或少量变质,滴加酸性溶液,酸性溶液都会褪色,因此无法确定铁元素是否少量变质,B错误;
C.氨水反应生成的极易被氧化,过滤、干燥过程中会转变为,最终沉淀组成不固定,无法准确计算铁元素含量,C错误;
D.是碱性气体,检验生成的需要用湿润的红色石蕊试纸(观察试纸是否变蓝),蓝色石蕊试纸无法观察到明显变化,D错误;
故选A。
21.B
【知识点】二氧化硫与其他强氧化剂的反应、物质性质的探究、物质制备的探究、实验方案评价
【分析】由甲中反应现象可知,甲中产物之一是单质硫;由丁中反应现象可知,甲中产物之一是;根据氧化还原反应原理,元素化合价有升高,必有降低,发生反应可能是。
【详解】A.装置甲中产生的浅黄色沉淀是硫单质,硫难溶于水,过滤可分离硫,A正确;
B.,硝酸会氧化生成,不能存在,故装置乙中白色沉淀不可能有,B错误;
C.装置丁吸收,装置丙可防止溴水倒吸入装置乙中,C正确;
D.根据实验现象分析,装置甲中与反应生成S、和,化学方程式为,D正确;
故选B。
22.D
【知识点】焰色试验、实验室制备乙烯操作及现象、含碳碳双键物质的性质的推断、实验方案评价
【详解】A.丙烯含碳碳双键,使溴的四氯化碳溶液褪色,是因为丙烯与溴发生加成反应,A错误;
B.乙醇易挥发,加热过程中逸出的乙醇本身也能使酸性溶液褪色,且副反应产生的二氧化硫气体具有还原性,也能使酸性溶液褪色,无法证明乙醇发生消去反应生成了乙烯,B错误;
C.蓝色沉淀溶解是与氨水反应生成可溶性铜氨络合物(配位反应),不是酸碱中和反应,不能证明是两性氢氧化物,C错误;
D.钠的焰色为黄色,黄色会掩盖钾的浅紫色焰色,观察钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃,因此火焰呈黄色可证明一定含,无法确定是否含,即可能含,D正确;
故选D。
23.A
【知识点】配合物的结构与性质、物质性质的探究
【分析】首先梳理实验原理和现象:用氨水沉淀时,反应为,体系中会生成;用NaOH沉淀时,体系中无大量。的作用是:结合促进溶解电离,同时提供可配位的,促进生成,据此分析;
【详解】A.两种沉淀剂生成的沉淀本质都是,性质相同,溶解性差异来自于体系中是否存在,不是本身性质不同,A错误;
B.由实验可知,含时更容易溶解生成,因此有助于配合物生成,B正确;
C.实验乙第二步所得的浊液中原本无,加入固体后,体系引入,具备了溶解沉淀的条件,沉淀可能溶解,C正确;
D.由实验乙可知,实验乙中生成的沉淀体系中不含,直接加入氨水沉淀不溶解,不能直接生成,D正确;
故选A。
24.A
【知识点】Fe3+的检验、卤代烃中卤素原子的检验、常见阴离子的检验、实验方案设计
【详解】A.乙醛含醛基,可与碱性环境下的新制加热反应生成砖红色沉淀,乙醇不与新制反应,可检验乙醇中的乙醛,A正确;
B.氧化变质生成,滴加稀盐酸只能和反应产生气体,无法检验是否存在,不能判断是否变质,B错误;
C.溴乙烷与溶液共热水解后溶液呈碱性,直接滴加溶液,会与反应生成沉淀干扰溴离子检验,应先加稀硝酸酸化再加,C错误;
D.溶解于稀硫酸时,在酸性条件下会将氧化为,无论原样品是否变质,滴加溶液都会变红,无法检验是否氧化变质,D错误;
故选A。
25.D
【知识点】硝酸的强氧化性、溶度积规则及其应用、化学实验方案的设计与评价
【详解】A.向某溶液中加入稀盐酸产生的气体使石灰水变浑浊,生成的气体可能是二氧化碳或二氧化硫,则溶液中可能含有、、或等离子,故A错误;
B.新制氯水滴加AgNO3产生白色沉淀说明氯水中含Cl−,滴加淀粉-KI溶液变蓝说明氯水中含HClO或Cl2,若是HClO,则不能表明氯气与水反应Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO可逆,故B错误;
C.浓硝酸氧化性比稀硝酸强,Al在浓硝酸无明显现象是因为钝化形成致密氧化膜,阻止反应,故C错误;
D.Na2S溶液中滴加ZnSO4无沉淀,滴加CuSO4产生黑色沉淀,表明相同条件下CuS更易沉淀,所以Ksp(ZnS) > Ksp(CuS),故D正确;
选D。
26.C
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较、铁与水蒸气的反应、物质性质的探究、实验方案评价
【详解】A.胆矾(CuSO4·5H2O)加热会逐步分解产生水蒸气,不会像湿棉花那样因局部冷热不均导致试管炸裂,且无有机物分解产物的干扰,A正确;
B.泡沫铁表面积大,与水蒸气的接触面积更大,反应速率更快,能缩短实验完成时间,B正确;
C.C项所述实验操作顺序错误。氢气还原氧化铜的实验,必须先通入氢气排尽装置中的空气,检验纯度后方可加热,以防爆炸。C项中最后打开1处止水夹'的操作会导致空气进入,引发危险,C错误;
D.Fe能还原水蒸气生成H2,说明还原性Fe>H2;后续用H2还原CuO生成Cu,可证明还原性H2>Cu,D正确;
故选C。
27.D
【知识点】溶度积常数相关计算、化学实验方案的设计与评价
【详解】A.蔗糖水解需要稀硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性。而新制Cu(OH)2与醛基的反应需在碱性条件下进行。实验中未加碱中和稀硫酸,直接加入新制 Cu(OH)2,无法检测水解生成的葡萄糖(含醛基),因此无砖红色沉淀不能说明蔗糖未水解,A错误;
B.NaOH溶液过量NaOH中OH-浓度高),滴加MgCl2生成Mg(OH)2白色沉淀后,过量的NaOH会直接与后续滴加的CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,并非Mg(OH)2沉淀转化为Cu(OH)2。因此,不能通过此实验比较和的大小,B错误;
C.FeCl2溶液中,Cl-也具有还原性,酸性KMnO4溶液紫红色褪去,可能是Cl-或Fe2+被氧化,无法单独证明Fe2+具有还原性,C错误;
D.Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀;若Na2SO3部分变质,会生成Na2SO4,Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀。实验中“先出现白色沉淀,后沉淀部分溶解”,说明既有BaSO3溶解部分)又有BaSO4(不溶解部分),证明Na2SO3样品已部分变质,D正确;
故选D。
28.D
【知识点】硫酸根离子的检验、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与除杂、弱电解质在水溶液中的电离平衡、化学实验方案的设计与评价
【详解】A.盐酸酸化的引入,若原溶液含也会生成AgCl沉淀,无法确定,A错误;
B.未说明CH3COOH和HClO浓度是否相同,无法通过pH直接比较酸性强弱,B错误;
C.玻璃棒含Na+,焰色反应会干扰,应使用洁净铂丝或铁丝,C错误;
D.Na2CO3溶于水放热,NaHCO3溶解吸热,温度降低说明是NaHCO3,D正确;
故选D。
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