专题06 化学实验基础操作 实验设计与评价(专项训练)(江苏专用)2026年高考化学真题题源解密
2026-09-17
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摘要:
**基本信息**
以真实情境为载体,通过考情分析-真题研析-模拟探源构建“情境-方法-应用”体系,聚焦实验操作规范、方案设计与评价等核心考向,渗透变量控制、误差分析等科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|仪器识别与基础操作规范|3真题+2模拟|操作嵌入流程判断正误|从仪器使用到操作规范,关联实验安全与准确性|
|分离提纯与物质制备|3真题+3模拟|结合物质性质选择分离方法|基于溶解性、沸点等性质,构建“提取-分离-提纯”逻辑链|
|实验方案设计与评价|3真题+4模拟|变量单一控制与干扰排除|依据对照实验原理,从方案合理性到绿色改进递进|
|定性检验与定量分析|3真题+3模拟|滴定误差关联操作步骤|融合离子检验与定量计算,强化证据推理能力|
|探究性综合实验|2真题+5模拟|异常现象推导与跨学科整合|综合应用前四模块知识,体现科学探究与创新意识|
内容正文:
专题06 化学实验基础操作 实验设计与评价
考向一 仪器识别与基础操作规范
1.D
考向二 分离提纯与物质制备
2.A
考向三 实验方案设计与评价
3.D
考向四 定性检验与定量分析
4.(1) 用滴液漏斗向盛有MgSO3浆料的三颈烧瓶中缓慢滴加硫酸溶液 分批加入少量氧化镁粉末,搅拌,直至用pH试纸测得pH≥5,过滤;将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。
考向五 探究性综合实验
5.B
考向一 仪器识别与基础操作规范
1.A 2.C 3.C
考向二 分离提纯与物质制备
4.(1) 钠元素的黄色火焰会掩盖钙元素的砖红色火焰 B 2:3
5.(1) 提高反应温度、延长浸出时间 或
考向三 实验方案设计与评价
6.B
7.(1) c(OH-)越大,FeS表面吸附的Cr(VI)的量越少,FeS溶出量越少,Cr(VI)中物质的量分数越大
(2)Fe2O3;设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,则56+16x=80.04,x= ,即固体产物为Fe2O3
考向四 定性检验与定量分析
8.(1) 滴加混合溶液后,铁片表面将出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄色斑点
(2)分别加入等体积(如5mL)的溶液和蒸馏水至浸没样品,在室温下,搅拌、浸泡30min;过滤,各取等量上清液(如2mL)置于两支小试管中,分别滴加溶液酸化,再分别滴加溶液;记录每份上清液至出现AgCl白色沉淀时消耗的溶液体积
9.(1) 用蒸馏水洗涤滤渣,最后一次洗涤滤液中滴加硝酸银溶液无明显现象,转移滤渣至烧杯中,打开通风设备;向烧杯中边加稀HNO3边搅拌至无气泡产生,若无固体剩余,则氯化银转化完全
(2) 纳米Ag表面形成氧化物,减少Ag+产生
考向五 探究性综合实验
10.B 11.D 12.B 13.D
1.C 2.D 3.A 4.A 5.C 6.D 7.D 8.D 9.A
10.D 11.D 12.A 13.B 14.A 15.A 16.D 17.C
18.D
19.(1)
(2)加入量取V mL的浓盐酸,搅拌至完全溶解,再加入量取(50-V)mL的无氧蒸馏水,搅拌至混合均匀
(3)防止纳米粒子团聚而发生沉淀
(4) 纳米粒子能透过滤纸 磁吸法
(5)溶于酸生成和,与反应生成和,与水解生成共沉淀;纳米形成胶体吸附发生聚沉
(6)纳米铁还原性更强还原速率更快;纳米铁被吸引,分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将还原为,浓度增大,还原速率加快
20.(1)将生成的带出反应装置,便于冷凝收集,提高产率,同时防止水解
(2)pH过高,钒以可溶性钒酸盐形式存在,沉钒率降低;pH过低,不利于多钒酸铵沉淀生成,沉钒率也降低,控制pH≈1可保证多钒酸铵充分析出,提高沉钒率
(3)1.796
(4)控制氨解温度为,取等体积的钒溶液,分别加入等体积、不同浓度的氨水(由25%氨水加蒸馏水稀释得到),保持其他反应条件相同
(5) 氧化煅烧过程生成的低价钒,得到纯度较高的+5价,同时带走分解产生的气体杂质
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专题06 化学实验基础操作 实验设计与评价
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
近三年考查统计
江苏新高考卷近5年实验板块占比稳定在12%~15%,始终以真实生产生活/科研情境(如2022年以“实验室由二氧化锰制备高锰酸钾”、2023年以“废旧锂离子电池回收锂”、2024年以“光催化分解水制氢配套实验”、2025年以“中药有效成分提取”、2026年以“芯片制造蚀刻液成分探究”)为核心载体,完全规避死记硬背考点:
① 基础操作不会单独考“仪器名称”,全部嵌入实验流程中判断正误;
② 设计评价类题目100%要求结合变量单一控制原则判断方案合理性,常结合“排除干扰离子”“平行对照实验”设错;
③ 定量类考点固定结合氧化还原滴定/沉淀滴定,误差分析必关联操作步骤;
④ 综合实验大题固定在全卷倒数第2题,要求写完整操作步骤、推导异常现象原因、计算产率/含量,区分度极高,近2年新增“微型实验、绿色实验改进”的评价考查。
考向一 仪器识别与基础操作规范
2023年T7
2025年T6
考向二 分离提纯与物质制备
2022年T7
2024年T8
2026年T9
考向三 实验方案设计与评价
2022年T14
2025年T11
2026年T12
考向四 定性检验与定量分析
2023年T16
2024年T17
2025年T15
考向五 探究性综合实验
2024年T17
2026年T16
近年江苏高考化学试题中,化学实验基础操作与实验设计与评价模块多集中在选择题第6-14题及非选择题倒数第2题(16/17题)进行考查。试题多以真实生产生活与科研情境为载体,如废旧电池回收、中药有效成分提取、新材料合成与芯片制造蚀刻液探究等,创设实验操作情境与探究情境。侧重考查信息获取和解读能力、化学基础知识迁移应用能力,要求在理解情境信息的基础上辨析核心概念、关联化学原理,形成对实验方案合理性与化学应用价值的合理判断与客观评价。基础仪器识别与操作规范、物质分离提纯与制备是高频基础考点,常将称量、加热、气密性检查及过滤、结晶、萃取、蒸馏等操作嵌入实验流程中判断正误,如2023年T7、2024年T8、2025年T6、2026年T9。实验方案设计与评价、定性检验与定量分析也多有考查,多结合变量控制、对照实验、排除干扰离子及氧化还原滴定、产率误差分析等设题,如2022年T14、2023年T16、2025年T11、2026年T12。探究性综合实验则凸显跨学科整合与绿色实验改进评价,要求推导异常现象原因并评价方案,如2024年T17、2026年T16,整体难度与探究性逐年微升。
考向一 仪器识别与基础操作规范
1.(2025·江苏·高考真题)用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A.A B.B C.C D.D
解题关键
在于抓住“定量实验操作规范”核心,利用仪器使用红线直接排错:容量瓶移液必用玻璃棒引流,滴定管润洗仅限少量液体转动后下口排放,读数视线必与凹液面最低处水平,结合草酸滴定NaOH的常规流程,排除引流缺失、润洗错位、读数视线偏差的违规项,锁定唯一规范操作。
A
不符合题意
转移或移液时需要用玻璃棒引流;
B
不符合题意
润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗;
C
不符合题意
滴定时,应手持锥形瓶上端摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,控制活塞的方式也是错误的,应采用如图所示方式进行滴定;
D
符合题意
读数时,眼睛平视滴定管凹液面最低点;
考向二 分离提纯与物质制备
2.(2026·江苏·高考真题)实验室从黄花蒿中提取青蒿素的步骤为:研磨→石油醚浸取→过滤→蒸馏浓缩→提纯,部分装置如图。下列描述或操作正确的是
A.研磨的目的是提高青蒿素浸取率
B.青蒿素溶于石油醚的原因是二者密度相近
C.使用甲装置过滤,将青蒿素留在滤纸上
D.使用乙装置蒸馏浓缩,冷却水温度要高于石油醚沸点
解题关键
提取流程中,研磨是为了增大接触面积提升浸取率(相似相溶决定溶解性而非密度)→浸取后青蒿素溶在石油醚滤液里,滤渣是植物残渣→蒸馏浓缩是要蒸出低沸点的石油醚,冷却水需低于被冷凝蒸气温度才能冷凝,温度过高无法液化。
A
符合题意
研磨能够增大黄花蒿与石油醚的接触面积,使青蒿素更充分地溶解在石油醚中,可提高青蒿素浸取率;
B
不符合题意
青蒿素与石油醚都属于有机物,依据相似相溶原理青蒿素易溶于石油醚,物质的溶解性和密度无关联;
C
不符合题意
过滤操作中,青蒿素已经溶解在石油醚中,存在于滤液内,滤纸上残留的是黄花蒿的固体残渣;
D
不符合题意
蒸馏时冷却水的作用是将石油醚蒸气冷凝为液态,其温度需要远低于石油醚的沸点,否则无法达到冷凝效果;
考向三 实验方案设计与评价
3.(2026·江苏·高考真题)室温下,和磷酸浓度均为的混合溶液用调节。随增大,先产生沉淀,后逐渐转化为沉淀。溶液中和(含物种)随溶液的变化如图所示。已知含物种包括、、和:的,,。下列说法正确的是
A.溶液中
B.时,溶液中
C.时,溶液中
D.由1.5增大至5,溶液中逐渐增大
解题关键
抓住“沉淀共存时离子积等于Ksp”与“弱酸根随pH升高去质子化递增”两大规律;结合流程明确Fe³⁺先成FePO₄沉淀后转Fe(OH)₃,图像趋势对应此变化。速判逻辑:混合体系守恒式必含全部主次离子;有沉淀则离子积恒等Ksp;pH升高使PO₄³⁻单调递增,且pH=5时主要形态为H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻,据此直接锁定正确选项。
A
不符合题意
纯溶液中,根据电荷守恒,带正电微粒的浓度等于带负电微粒的浓度之和,正确的关系式为,A错误;
B
不符合题意
由题干可知,pH增大到一定程度,先产生沉淀,pH=4.5时,含P物种未完全进入溶液,体系中存在沉淀,此时溶液为的饱和状态,满足沉淀溶解平衡,B错误;
C
不符合题意
根据磷酸解离常数推导,,,可得;pH=5时,代入,,可得,即,C错误;
D
符合题意
当前的反应必然总是向着使c(Fe3+)更小的方向进行,因此pH在1.5~5范围内,c(Fe3+)一直在减小,沉淀中始终存在FePO4沉淀,体系中存在沉淀溶解平衡,溶液中满足,随着pH增大,c(Fe3+)减小,溶液中的逐渐增大,D正确;
考向四 定性检验与定量分析
4.(2023·江苏·高考真题)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为
(1)制取晶体。在如题图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的浆料与溶液充分反应。浆料与溶液的加料方式是___________;补充完整制取晶体的实验方案:向含有少量、的溶液中,___________。(已知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从饱和溶液中结晶出,在150~170℃下干燥得到,实验中需要使用MgO粉末)
K解题关键
加料方式:MgSO3遇酸会产生SO2,为减少SO2逸出损失,将H2SO4缓慢滴加到MgSO3浆料中(反过来加的话酸过量瞬间大量放SO2,无法被吸收)
提纯步骤:用MgO调pH(不引入杂质)→过滤除Fe/Al氢氧化物→蒸发浓缩/冷却结晶得MgSO4·7H2O→150~170℃烘干脱水得目标产物。
完整表述:边搅拌边加入MgO粉末调节pH至≥5,过滤;将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得MgSO4·7H2O晶体,再置于150~170℃下干燥即得MgSO4·H2O
(1)
在进行含固体物质的反应物与液体反应的实验时,应将含固体物质的反应物放在三颈瓶中,通过滴液漏斗滴加液体,H2SO4溶液的滴加速率要慢,以免H2SO4过量;
根据题意,首先需要调节pH≥5以除去Fe3+、Al3+杂质,需要用到的试剂为MgO粉末,操作细节为分批加入少量MgO粉末,以免pH过高,不断搅拌进行反应直至检测到pH≥5,然后过滤除去氢氧化铁、氢氧化铝沉淀;接着需要从溶液中得到,根据题目信息,室温下结晶只能得到,因此需要在150~170℃下干燥得到,操作细节为将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。 用滴液漏斗向盛有MgSO3浆料的三颈烧瓶中缓慢滴加硫酸溶液 分批加入少量氧化镁粉末,搅拌,直至用pH试纸测得pH≥5,过滤;将滤液蒸发浓缩、降温至室温结晶,过滤,所得晶体在150~170℃干燥。
考向五 探究性综合实验
5.(2026·江苏·高考真题)为研究的性质,实验操作及现象如下图所示。
已知:白色沉淀是;有较强的还原性,溶液为无色。
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中发生复分解反应生成
B.实验Ⅱ中无色溶液中的被氧化
C.实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中:
D.实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液的均大于7
解题关键
利用题干已知信息(CuCl为+1价、[Cu(NH₃)₂]⁺无色且强还原性、深蓝色为+2价铜氨络离子)直接推导——低价铜变高价只能被空气中O₂氧化,一步锁定答案;同时牢记复分解反应无化合价变化可直接排除,Cl⁻总量守恒无需计算,Cu²⁺盐水解显酸性pH不可能>7,据此速判其余选项均错。
A
不符合题意
CuCl中Cu为+1价,转化为+1价Cu的过程中化合价降低,属于氧化还原反应,而复分解反应无元素化合价变化,因此不是通过复分解反应生成CuCl;
B
符合题意
已知有较强还原性,Cu为+1价;实验Ⅱ中无色的迅速变为深蓝色,对应生成了+2价的铜氨配离子,是被空气中的氧化导致的;
C
不符合题意
实验Ⅰ中部分随CuCl白色沉淀进入滤渣,实验Ⅱ加浓氨水后,CuCl溶解转化为使得进入溶液,假设实验Ⅰ中完全转化为CuCl,将有一半的在实验Ⅱ中进入溶液,满足;但实际上实验Ⅰ反应后的溶液为浅蓝色,说明未完全转化为CuCl,所以实验Ⅰ中剩余的多于实验Ⅱ,即;
D
不符合题意
实验Ⅰ中溶液因水解本身呈弱酸性,加入Zn反应后溶液仍为偏酸性的浅蓝色铜盐溶液(产生气泡可证明此时溶液呈酸性),pH小于7;
考向一 仪器识别与基础操作规范
1.(2024·江苏·高考真题)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A
B
C
D
配制溶液
铁钉除油污
铁钉除锈
铁钉镀锌
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,溶质要放在烧杯中溶解,不能直接放在容量瓶中溶解,A不正确;
B.油污的主要成分是油脂,油脂在碱性条件下可以发生水解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐,因此,铁钉放在溶液中加热后可以除去其表面的油污,B正确;
C.铁锈的主要成分是,其可溶于盐酸,因此,将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈,C正确;
D.该装置为电解池,铁钉与电源负极相连作阴极,锌片与电源的正极相连作阳极,电解质溶液为溶液,因此,该装置为电镀装置,可以实现铁钉上镀锌,D正确;
综上所述,本题选A。
2.(2023·江苏·高考真题)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;
B.除去中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;
C.氯气密度大于空气,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;
D.对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水吸收效果不好,D错误。
故选C。
3.(2022·江苏·高考真题)实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取气体 B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的 D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
【答案】C
【详解】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取气体,A正确;
B.气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取水溶液,B正确;
C.SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的,C错误;
D.水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验其酸性,D正确;
答案选C。
考向二 分离提纯与物质制备
4.(2026·江苏·高考真题)学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。
(1)粗盐水的检验和精制。
①用洗净的铂丝蘸取粗盐水进行焰色试验,焰色为黄色,没有观察到(Ca2+)的砖红色,不能确定粗盐水中是否有的理由是______________________________________________。
②准确量取浓度约的粗盐水置于锥形瓶中,调节至碱性,加入指示剂用标准溶液滴定至终点(),如图所示,用EDTA标准溶液浓度应选择__________。
A.0.0100 mol·L-1 B.0.0200 mol·L-1
③用和作沉淀剂可将粗盐水中的、转化为和除去,粗盐水中,钙镁离子的物质的量浓度之比为1:2,则沉淀剂中与物质的量比为__________。
【答案】(1) 钠元素的黄色火焰会掩盖钙元素的砖红色火焰 B 2:3
【详解】(1)①钠元素的黄色火焰会掩盖钙元素的砖红色火焰,粗盐水中含有钠离子,所以用洗净的铂丝蘸取粗盐水进行焰色试验时焰色为黄色,不能观察到钙元素的砖红色;
②由题意可知,粗盐水中钙离子浓度为:=0.004 ,由方程式可知,若100 mL溶液中钙离子与25.00 mLEDTA标准溶液完全反应,标准溶液的浓度为:=0.016 ,所以实验时EDTA标准溶液浓度为0.02 ,故选B;
③向粗盐水中加入氧化钙发生的反应为:CaO+H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+Ca2+,加入碳酸钠发生的反应为:Ca2++=CaCO3↓,由题意可知,粗盐水中,钙镁离子的物质的量浓度之比1:2,则沉淀剂中氧化钙和碳酸钠的物质的量之比为:2:(2+1)=2:3;
5.(2023·江苏·高考真题)催化剂能催化脱除烟气中的NO,反应为 。
(1)废催化剂的回收。回收废催化剂并制备的过程可表示为
①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有___________。
②通过萃取可分离钒和钨,在得到的钒酸中含有。已知具有八元环结构,其结构式可表示为___________。
【答案】(1) 提高反应温度、延长浸出时间 或
【详解】(1)提高钒元素浸出率的方法还有提高反应温度、延长浸出时间,已知具有八元环结构,且V连有五根共价键,结构式可表示为 或。
考向三 实验方案设计与评价
6.(2025·江苏·高考真题)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
【答案】B
【详解】A.步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2,而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀,过量氨水才会溶解沉淀形成络合物,A错误;
B.步骤Ⅱ中,深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低,而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移动,浓度较高。因此c深蓝色(Cu2+) < c蓝色(Cu2+),B正确;
C.步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化,且后续加入盐酸后有反应发生,说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低,无法被Fe置换,C错误;
D.步骤Ⅲ中加入盐酸后,H+与NH3结合生成NH4+,导致配合物释放Cu2+,随后Fe与H+反应生成H2(气泡),并与Cu2+发生置换反应生成Cu,D的反应式未体现H+的作用,与实际反应原理不符,D错误;
故选B。
7.(2022·江苏·高考真题)硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中,纳米颗粒表面带正电荷,主要以、、等形式存在,纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知:,;电离常数分别为、。
①在溶液中,pH越大,去除水中的速率越慢,原因是_______。
(2)、在空气中易被氧化,将在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时,氧化成含有两种元素的固体产物为_______(填化学式,写出计算过程)。
【答案】(1) c(OH-)越大,FeS表面吸附的Cr(VI)的量越少,FeS溶出量越少,Cr(VI)中物质的量分数越大
(2)Fe2O3;设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,则56+16x=80.04,x= ,即固体产物为Fe2O3
【详解】(1) 在溶液中,pH越大,c(OH-)越大,FeS表面吸附的Cr(VI)的量越少,FeS溶出量越少,Cr(VI)中物质的量分数越大;故c(OH-)越大,FeS表面吸附的Cr(VI)的量越少,FeS溶出量越少,Cr(VI)中物质的量分数越大。
(2)有图可知,时,氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值为66.7%,设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,56+16x=80.04,x= ,所以固体产物为Fe2O3;故答案为:Fe2O3;设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx,,则,则56+16x=80.04,x= ,即固体产物为Fe2O3。
考向四 定性检验与定量分析
8.(2025·江苏·高考真题)海洋出水铁质文物表面有凝结物,研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。
(1)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验:向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。
(2)为比较含氯在溶液与蒸馏水中浸泡的脱氯效果,请补充实验方案:取一定量含氯模拟样品,将其分为两等份,_______,比较滴加溶液体积[。实验须遵循节约试剂用量的原则,必须使用的试剂:蒸馏水、溶液、溶液、溶液]。
【答案】(1) 滴加混合溶液后,铁片表面将出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄色斑点
(2)分别加入等体积(如5mL)的溶液和蒸馏水至浸没样品,在室温下,搅拌、浸泡30min;过滤,各取等量上清液(如2mL)置于两支小试管中,分别滴加溶液酸化,再分别滴加溶液;记录每份上清液至出现AgCl白色沉淀时消耗的溶液体积
【详解】(1)由题图知,铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,开始时,负极反应式为,正极反应式为。与反应生成蓝色沉淀,即铁片上会出现蓝色区域;溶液中酚酞遇到变红,铁片上会出现红色区域;由“有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成FeOOH知,在盐水中被氧化成黄色的FeOOH,故现象是滴加混合溶液后,铁片表面将出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄色斑点;
(2)要检验脱氯效果,应控制样品用量、脱氯时间、取用体积等变量相同,利用与的反应进行实验。实验中,首先需要将等量的含氯FeOOH模拟样品分别用等体积的NaOH溶液与蒸馏水浸泡脱氯,然后过滤,得到上清液,取等体积的两种上清液,先用溶液酸化,再加入溶液,通过比较出现AgCl白色沉淀时消耗。溶液体积的大小,即可比较脱氯效果。
9.(2024·江苏·高考真题)贵金属银应用广泛。Ag与稀制得,常用于循环处理高氯废水。
(1)还原。在沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量盐酸后静置,充分反应得到Ag。为判断是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,_______[实验中必须使用的试剂和设备:稀、溶液,通风设备]
(2)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是_______。
【答案】(1) 用蒸馏水洗涤滤渣,最后一次洗涤滤液中滴加硝酸银溶液无明显现象,转移滤渣至烧杯中,打开通风设备;向烧杯中边加稀HNO3边搅拌至无气泡产生,若无固体剩余,则氯化银转化完全
(2) 纳米Ag表面形成氧化物,减少Ag+产生
【详解】(1)判断AgCl是否完全转化,即检验混合物中是否含有AgCl,若AgCl完全转化,则剩余固体全部为银,可完全溶于稀硝酸,若AgCl未完全转化,剩余AgCl不能溶于稀硝酸,则可用稀硝酸检验,稀硝酸参与反应可能会产生氮氧化物,反应需在通风设备中进行,反应后的溶液中存在氯离子,若未将滤渣洗净,氯离子会干扰实验,所以首先需要检验氯离子是否洗净,实验方案补充为:用蒸馏水洗涤滤渣,最后一次洗涤滤液中滴加硝酸银溶液无明显现象,转移滤渣至烧杯中,打开通风设备;向烧杯中边加稀HNO3边搅拌至无气泡产生,若无固体剩余,则氯化银转化完全。
(2)其他条件不变,抗菌性能下降,表明纳米Ag杀死细菌减少,说明Ag+的产生减少。在其他反应物未减少或不变的情况下,根据反应条件化学反应速率的影响,可能原因是Ag与反应物的接触减少。溶解氧浓度过高,Ag可以直接被氧化成Ag2O,覆盖着纳米Ag的表面。由此,主要原因可以描述为:纳米Ag表面形成氧化物,减少Ag+产生。
考向五 探究性综合实验
10.(2024·江苏·高考真题)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
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的溶液多
酸性:
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
C
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱,故A错误;
B.向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明发生反应:,氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此氧化性:,故B正确;
C.和均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,无法比较和溶度积常数的大小,故C错误;
D.比较和结合能力,应在相同条件下测定相同浓度溶液和溶液的pH,但题中未明确指出两者浓度相等,故D错误;
故选B。
11.(2024·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
【答案】D
【详解】A. 实验1得到H2SO3溶液,其质子守恒关系式为:,则 ,A错误;
B.实验2为pH为4,依据,则=,溶液,则,B错误;
C.NaHSO3溶液蒸干过程中会分解成Na2SO3、Na2SO3可被空气中O2氧化,故蒸干、灼烧得固体,C错误;
D.实验3依据发生的反应:,则恰好完全反应后,D正确;
故选D。
12.(2023·江苏·高考真题)室温下,探究溶液的性质,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
向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
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验,A错误;
B.向溶液中滴加几滴酸性溶液,若观察溶液紫色褪去,说明有还原性,B正确;
C.发生水解反应使溶液显酸性,应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液,观察溶液颜色变化,C错误;
D.向溶液中滴加几滴溶液,若产生气泡有可能是的催化作用,D错误。
故选B。
13.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,亚铁离子被新制氯水氧化,说明具有还原性,A正确;
B.向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复红色,说明具有漂白性, B正确;
C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明的氧化性比的强,C正确;
D.用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D错误。
故选D。
1.(2026·江苏·一模)某小组同学在实验室进行化学实验,下列能达到实验目的的是
A.利用甲方案量取液体 B.利用乙方案点燃酒精灯
C.利用装置丙制氯气 D.使用装置丁过滤得到溶液
【答案】C
【详解】A.量筒量取液体时,仰视读数会导致量取的液体体积偏大,且正确操作应为视线与凹液面最低处相平,甲图操作不符合规范,无法准确量取液体,A错误;
B.用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,易使酒精洒出引发火灾,是违规操作,不能达到实验目的,B错误;
C.次氯酸钙与浓盐酸常温下即可反应生成氯气的反应为,该装置属于固液不加热制气装置,符合反应要求,能达到实验目的,C正确;
D.过滤操作需要玻璃棒引流防止液体洒出,且漏斗下端需要紧贴烧杯内壁,该装置缺少玻璃棒引流,漏斗下端也未紧贴烧杯内壁,操作错误,不能达到实验目的,D错误;
答案选C。
2.(2026·江苏盐城·模拟预测)绿色制备纯净的对甲基苯甲酸(熔点为)的反应为
,实验如下:
步骤Ⅰ:向反应器中加入对甲基苯甲醛(熔点为)和丙酮,光照,连续通入空气,监测反应进程。
步骤Ⅱ:反应后,蒸去溶剂丙酮,向所得物质中加入过量稀溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
步骤Ⅲ:用稀盐酸调节水层后,再用乙酸乙酯萃取,得到萃取液。
下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ丙酮能充分溶解对甲基苯甲醛,加快反应速率
B.步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应的对甲基苯甲醛
C.步骤Ⅲ中加入稀盐酸目的是得到对甲基苯甲酸
D.步骤Ⅲ萃取液加入无水干燥,蒸去溶剂,得到目标产物
【答案】D
【详解】A.丙酮作为有机溶剂,能充分溶解反应物对甲基苯甲醛,促使反应物分子充分接触,从而提高反应速率,A正确;
B.在步骤Ⅱ中,加入稀NaOH溶液后,生成的对甲基苯甲酸会转化成可溶于水的对甲基苯甲酸钠,而未反应的对甲基苯甲醛不溶于水,易溶于乙酸乙酯,此时用乙酸乙酯洗涤,可以除去未反应的对甲基苯甲醛,B正确;
C.步骤Ⅲ中加入稀盐酸调节水层,可以将步骤Ⅱ中生成的对甲基苯甲酸钠重新转化为不溶于水的对甲基苯甲酸,C正确;
D.步骤Ⅲ中用乙酸乙酯萃取后,目标产物对甲基苯甲酸已转移到有机相(萃取液)中,通过加入无水干燥剂可以去除有机相中残留的水分,但需要先过滤除去干燥剂,随后再蒸去溶剂,得到目标产物,缺少过滤干燥剂的步骤,D错误;
故选D。
3.(2026·江苏南通·模拟预测)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
向新制饱和氯水中滴加少量石蕊试液,观察现象
证明氯水既有酸性又有漂白性
B
向稀溶液中通入足量
验证溶解度小于
C
向苯酚溶液中滴加少量稀溴水,观察现象
证明2,4,6-三溴苯酚难溶于水
D
向2 mL 10% 溶液中依次加入2~3滴稀溶液、葡萄糖溶液,充分振荡,加热,观察实验现象
验证葡萄糖具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.新制饱和氯水中存在反应:,含使石蕊试液先变红,含具有漂白性使红色褪去,可证明氯水既有酸性又有漂白性,A正确;
B.向稀溶液中通入足量,生成的浓度未达到饱和,不会析出固体,无法验证其溶解度小于,B错误;
C.苯酚与稀溴水反应生成的少量2,4,6-三溴苯酚会溶解在过量苯酚中,观察不到白色沉淀,无法证明其难溶于水,应使用过量浓溴水,C错误;
D.验证葡萄糖的还原性时,新制悬浊液需在过量的强碱性环境中制备,该实验中过量、不足,可能无法观察到砖红色沉淀,不能验证葡萄糖的还原性,D错误;
故答案选A。
4.(2026·江苏南通·二模)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
向盛有2mL溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,溶液逐渐变为浅绿色
维生素C具有还原性
B
用铂丝蘸取某单一溶质的碱性溶液,在酒精灯外焰灼烧,焰色呈黄色
该溶液是NaOH溶液
C
用饱和溶液浸泡固体,一段时间后过滤、洗涤滤渣,加盐酸后滤渣部分溶解,有气体产生
D
向溶液中滴加几滴溶液,产生气泡速率明显加快
可以催化分解
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.实验现象:FeCl3溶液(含Fe3+,黄色)滴加维生素C后变为浅绿色(Fe2+特征色)。反应本质:Fe3+被还原为Fe2+,说明维生素C作为还原剂参与反应。结论成立:维生素C具有还原性,A正确;
B.焰色呈黄色说明含Na⁺。但碱性溶液中溶质可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3等,无法唯一确定为NaOH。结论不严谨,B错误;
C.BaSO4在饱和Na2CO3中部分转化为BaCO3,加盐酸后BaCO3溶解并产气(CO2),说明转化发生。但沉淀转化方向取决于离子积与Kₛₚ关系,而非直接比较Kₛₚ大小。实际数据: ,故结论“Kₛₚ(BaSO4) > Kₛₚ(BaCO3)”错误,C错误;
D.Fe2+具有还原性,滴加到 H2O2溶液中会与之发生氧化还原反应生成 Fe3+,生成的 Fe3+对 H2O2分解起催化作用,且判定 Fe2+是催化剂还需证明其在反应前后的质量和化学性质不变,故不能得出 Fe2+是催化剂的结论,D错误;
故选A。
5.(2026·江苏·二模)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入少量,有白色沉淀生成
电离能力:
B
向溶有的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
可将氧化生成
C
向溶液中加入1∼2滴石蕊试液,溶液变红色,再向其中加入少量固体,溶液红色变浅
是弱电解质
D
向各盛有溶液的两支试管中,分别加入1 mL浓度均为的溶液和溶液,加入溶液的试管中产生气泡速率比加入溶液的快
对分解反应的催化效果比好
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.该反应的化学方程式为Ca(ClO)2 + CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO,根据“强酸制弱酸”原理,H2CO3能与ClO-反应生成HClO,说明H2CO3的酸性强于HClO。由于H2CO3的第一步电离(生成)酸性强于第二步电离(生成),因此电离H+能力:H2CO3> HClO >,结论中“”错误,A错误;
B.SO2溶于水生成H2SO3,溶液呈酸性。Fe(NO3)3溶液中含有,在酸性条件下,具有强氧化性,可将SO2(或H2SO3)氧化为,进而与Ba2+结合生成BaSO4沉淀。但实验中未排除的干扰,无法确定沉淀是否由Fe3+氧化SO2生成,B错误;
C.CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。加入CH3COONa固体后,CH3COO-浓度增大,平衡逆向移动,H+浓度减小,溶液酸性减弱,红色变浅。该现象直接证明CH3COOH的电离过程可逆,即CH3COOH是弱电解质,C正确;
D.FeCl3和CuSO4的阴离子不同(Cl-与),无法排除阴离子对催化效率的影响,变量不唯一,无法比较Fe3+和Cu2+的催化效率,D错误;
答案选C。
6.(2026·江苏常州·模拟预测)根据下列实验操作及现象不能推导出相应结论的是
实验操作及现象
实验结论
A.极易溶于水
B.待测液中可能含有
实验操作及现象
实验结论
C.
D.酸性:乙酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.先打开止水夹,再挤出滴管中的水,使氨气大量迅速溶于水中,导致烧瓶内压强骤降而形成“喷泉”,能证明极易溶于水,A不符合题意;
B.待测液中先加氯水再加KSCN溶液变红,若原溶液含Fe3+也会出现相同现象,无法排除Fe3+干扰,不能说明待测液中一定含有Fe2+,应先滴加KSCN溶液检验原溶液是否含有Fe3+,再滴入氯水检验Fe2+,B不符合题意;
C.向AgCl白色沉淀中加入KI溶液后,沉淀由白色变为黄色,即AgCl沉淀转化为AgI沉淀,说明AgI更难溶,且AgCl、AgI的组成和结构相似,能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C不符合题意;
D.乙酸与Na2CO3反应生成的CO2中混有挥发出的乙酸,乙酸、CO2均能与苯酚钠溶液反应生成苯酚而使其溶液变浑浊,则无法证明碳酸酸性强于苯酚,D符合题意;
故答案为D。
7.(2026·江苏扬州·模拟预测)实验室制备晶体,下列实验操作能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙吸收尾气
C.用装置丙制备 D.用装置丁析出晶体
【答案】D
【详解】A.氯化铵受热分解产生的HCl和NH3在试管口遇冷重新化合为氯化铵,无法制得氨气,A错误;
B.氨气极易溶于水,装置中导管直接插入水中,会发生倒吸;因四氯化碳的密度大于水,所以下层是四氯化碳,上层是水,使氨气通入四氯化碳中,B错误;
C.装置丙的操作是向硫酸铜溶液中滴加少量氨水,此时溶液中会先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,只有继续滴加过量氨水,沉淀才会溶解并生成硫酸四氨合铜配合物,因此仅滴加少量氨水无法制备目标产物,不能达到实验目的,C错误;
D.在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度,向其水溶液中加入 95% 乙醇,会降低溶剂的极性,使配合物晶体析出,该操作符合实验原理,D正确;
故答案选D。
8.(2026·江苏·一模)规范的实验操作是实验成功与安全的保障。下列实验操作或处理方法正确的是
A.用如图装置蒸干溶液获得
B.润洗滴定管时,将液体全部从滴定管上口倒出
C.金属Na不慎着火,立即用湿抹布盖灭
D.苯酚沾到皮肤上,先后用酒精、水冲洗
【答案】D
【详解】A.用蒸发皿蒸干硫酸铜溶液,会使CuSO4·5H2O失去结晶水,无法获得CuSO4·5H2O,正确操作应为蒸发浓缩、冷却结晶,A错误;
B.润洗滴定管时,润洗液需要从滴定管下口放出,不能从上口倒出,B错误;
C.金属钠会与水反应生成易燃的氢气,加速燃烧,钠失火不能用湿抹布扑灭,需用干沙土覆盖灭火,C错误;
D.苯酚有毒,易溶于酒精,因此苯酚沾到皮肤上,可先用酒精溶解冲洗,再用水清洗,操作正确,D正确;
故选D。
9.(2026·江苏盐城·模拟预测)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
向盛有溶液的试管中加入3滴溶液,有黄色沉淀产生
溶度积常数:AgCl>AgI
B
将灼热的木炭插入浓硝酸中,有红棕色气体产生
木炭有还原性
C
将KCl固体溶于水,KCl溶液能导电
KCl晶体中含有离子键
D
在CaCO3中加入浓醋酸,并将反应后的气体直接通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶液中游离浓度低,加入生成沉淀,说明比更难溶,则,A正确;
B.浓硝酸受热本身会分解生成红棕色,无法确定来自木炭与硝酸的还原反应,不能证明木炭有还原性,B错误;
C.共价化合物如溶于水也能导电,只有熔融状态下导电才能证明晶体含离子键,该实验不能证明晶体含离子键,C错误;
D.浓醋酸易挥发,随进入苯酚钠溶液的醋酸也能反应生成苯酚,无法证明碳酸酸性强于苯酚,D错误;
故选A。
10.(2026·江苏·二模)探究与溶液反应的实验如下:
步骤Ⅰ:向的的溶液中加入过量的粉,缓慢产生气泡,产生大量红褐色沉淀,至无气泡时溶液为,取出少量固体未检测到单质。
步骤Ⅱ:向上述所得固-液混合物中持续加入盐酸,搅拌反应一段时间后,停止加入盐酸,待为时,取出少量固体检测到单质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中存在反应
B.步骤Ⅰ中无Fe单质产生说明还原性
C.步骤Ⅱ所得上层溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色
D.步骤Ⅱ中盐酸的作用是将溶解并抑制水解
【答案】D
【详解】A.步骤Ⅰ中检测到固体不含Fe单质,不存在Fe与的反应,A错误;
B.金属活动性顺序中Zn排在Fe之前,还原性Zn>Fe;步骤I初始酸性条件下,锌优先还原为,随着酸的消耗,溶液升高,转化为沉淀,沉淀覆盖在表面,阻止进一步反应,未被还原为铁单质,B错误;
C.步骤Ⅱ中有过量Zn和生成的Fe单质,会被完全还原为,滴加KSCN溶液不会呈血红色,C错误;
D.步骤Ⅰ中红褐色沉淀为,加入盐酸可将其溶解得到,且酸性条件可抑制水解,使得与Zn反应生成Fe单质,D正确;
故答案选D。
11.(2026·江苏徐州·二模)探究AlCl3和CH3COONa反应情况的实验如下:
步骤Ⅰ:2mL 0.33mol·L-1AlCl3溶液中滴入2mL1mol·L-1CH3COONa溶液,无明显现象,经检验,溶液中含有配合物Al(CH3COO)3
步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ中混合溶液加热,观察到有白色沉淀生成。
步骤Ⅲ:分别取步骤II洗净后的白色沉淀和Al(OH)3固体于两支试管中,加入等体积等浓度盐酸,充分反应后得到悬浊液,测得上层清液pH不同。
步骤IV:取步骤|洗净后的白色沉淀进行实验分析,确定白色沉淀为AlOH(CH3COO)2。
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ能生成配合物的原因为CH3COO-有孤电子对,Al3+有空轨道
B.步骤Ⅱ中生成白色沉淀的反应为:Al(CH3COO)3+H2OAlOH(CH3COO)2+CH3COOH
C.步骤Ⅲ的实验目的是证明沉淀不是Al(OH)3
D.步骤Ⅲ中加Al(OH)3固体的试管上层清液的pH小
【答案】D
【详解】A.配合物的形成条件是中心离子有空轨道、配体有孤电子对,存在空轨道,的O原子有孤电子对,可作为配体形成配合物,A正确;
B.步骤Ⅱ加热时发生部分水解,生成和,所给方程式原子守恒、符合反应事实,B正确;
C.步骤Ⅲ将白色沉淀和分别与等体积等浓度盐酸反应,若沉淀是,则与盐酸反应后上层清液的pH应相同,若上层清液pH不同,则证明白色沉淀不是,所以实验目的是证明沉淀不是,C正确;
D.向过量的、两种固体中加入等量的HCl时,与盐酸反应除生成外,还会生成弱酸,电离会额外产生,因此加白色沉淀的试管上层清液pH更小,加的试管上层清液pH更大,D错误;
故选D。
12.(2026·江苏无锡·模拟预测)Cu2O是难溶于水的砖红色固体,在酸性环境下易发生歧化反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。某小组同学设计如下实验探究SO2与含Cu2+化合物之间的反应,下列说法正确的是
装置
序号
试管中的药品
现象
实验I
溶液和蒸馏水
无明显现象
实验Ⅱ
溶液和溶液混合
开始时有砖红色沉淀出现,一段时间后,砖红色沉淀消失,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色
A.砖红色固体是Cu2O,其消失与通入过量的SO2有关
B.紫红色固体是单质铜,其一定由Cu2O发生歧化反应生成
C.对比实验I、Ⅱ,说明碱性条件下SO2更易被Cu2+的化合物还原
D.取砖红色沉淀,洗净后加入稀硫酸,出现红色固体和蓝色溶液,证明该沉淀为纯净物Cu2O
【答案】A
【详解】A.实验Ⅱ:1.5mL1mol/LCuSO4溶液和3.5mL1mol/LNaOH溶液混合,通入,开始时有砖红色沉淀出现,随着不断通入(),溶液酸性不断增强,发生反应,砖红色沉淀消失,试管底部有少量紫红色固体为铜,故消失是由于通入过量引起的,A正确;
B.紫红色固体是单质铜,由题干信息可知歧化生成,不能排除直接还原碱性环境中的得到,B错误;
C.对比实验I、Ⅱ,变量为溶液酸碱性:酸性条件下与不反应,无明显现象;碱性条件下可以和发生氧化还原反应,生成,说明碱性条件下更易被还原,C错误;
D.若砖红色沉淀中混有,加入稀硫酸后,其中的歧化仍然能生成红色固体(原有+歧化生成的)和蓝色溶液,因此无法证明沉淀是纯净的,D错误;
故答案为:A。
13.(2026·江苏南通·模拟预测)室温下,取三根打磨后形状大小相同的镁条,通过下列实验探究镁在溶液中的反应。已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.5×10-11。
实验1:将镁条放入滴有酚酞的水溶液中,镁条表面有少量气泡,溶液显无色;
实验2:将镁条放入滴有酚酞的稀NaCl溶液中,有气体产生,溶液显红色;
实验3:将镁条放入NaHCO3溶液中,有较多气体产生;经检验,该气体中含H2和CO2。
下列说法正确的是
A.实验1产生的气体中可能含有O2
B.实验2反应后的溶液中存在:2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)
C.实验3中氧化剂为H2O
D.实验3中生成CO2的反应:Mg+4=MgCO3+CO2↑+2+H2O
【答案】B
【详解】A.实验1中Mg与水反应:,Mg作还原剂,H元素被还原为,O元素为-2价不可能被氧化为,A错误;
B.实验2反应后溶液中离子有、、、、,根据电荷守恒得,NaCl不参与反应,,两式联立消去和,可得,B正确;
C.实验3中生成,得电子的一部分来自的电离,因此氧化剂不只有,C错误;
D.给出的反应式中Mg元素从0价升高到+2价,失去2个电子,但没有元素化合价降低,得失电子不守恒,原子不守恒,不符合实验事实,D错误;
故选B。
14.(2026·江苏·二模)下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向2mL5%的溶液中滴加几滴5%的溶液,再加入几滴蔗糖溶液,加热无砖红色沉淀生成
蔗糖不是醛糖
B
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再滴加几滴溶液,产生蓝色沉淀
C
向0.1mol/LKSCN溶液中滴加几滴0.1mol/L溶液,无红色出现
与的配位能力:
D
向稀苯酚溶液中滴加几滴浓溴水,产生白色沉淀后再滴加NaOH溶液,白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.醛基与新制氢氧化铜的反应需在强碱性环境下进行,该实验中NaOH用量不足,溶液呈弱酸性,无论蔗糖是否为醛糖都不会产生砖红色沉淀,无法得出蔗糖不是醛糖的结论,A符合题意;
B.实验中过量,完全反应生成沉淀,滴加后产生蓝色沉淀,说明发生沉淀转化,可证明,B不符合题意;
C.中为价,加入溶液无红色出现,说明无游离与结合,可证明与的配位能力强于,C不符合题意;
D.苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀,说明三溴苯酚难溶于水;加入溶液沉淀溶解,是因为三溴苯酚的酚羟基具有酸性,与反应生成易溶的钠盐,可得出相应结论,D不符合题意;
故选A。
15.(2026·江苏·二模)室温下,通过下列实验探究有关亚硫酸盐溶液的性质。
已知:,。。
实验1:向溶液中滴加稀盐酸至溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
实验3:向实验2所得溶液中加入溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2所得溶液中:
D.实验3沉淀后的上层清液中:
【答案】A
【详解】A.实验1中与HCl反应至pH=3,根据已知:,。,,,A 正确;
B.根据物料守恒,溶液中,若选项B的等式成立,则必然有,这与实验中加入了盐酸矛盾,B错误;
C.实验2:向溶液中加入溶液,发生反应,溶液中的溶质为,有质子守恒:,C错误;
D.实验2所得溶液为溶液,加入溶液发生反应:,得到的白色沉淀的物质的量,剩余的物质的量浓度,根据,,D错误;
故选A。
16.(2026·江苏南京·模拟预测)某兴趣小组探究与金属离子反应的多样性的实验如下:
序号
实验
溶液a
实验现象
Ⅰ
0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液(pH≈1,溶液几乎无色)
溶液变为棕黄色
Ⅱ
0.1 mol·L-1 AgNO3溶液
溶液迅速变浑浊,离心分离后得无色溶液和黄色固体(AgI)
Ⅲ
0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
溶液变为棕黄色,有白色沉淀生成(CuI)
已知:,平衡常数为K=8.6×10-14,下列说法正确的是
A.取实验Ⅰ中的棕黄色溶液,滴入几滴淀粉溶液,立即变蓝,证明Fe3+氧化了
B.取实验Ⅱ中的无色溶液,滴入几滴淀粉溶液,没有出现蓝色,说明氧化性Ag+<I2
C.若将实验Ⅱ中的溶液按如图所示装置搭建,闭合K一段时间后,观察到淀粉变蓝色,可证明反应的K<Ksp(AgI)
D.实验Ⅲ能发生,可能是因为发生Cu+和反应生成CuI,促进了反应的发生
【答案】D
【详解】A.实验Ⅰ中溶液,酸性条件下也可以氧化生成,使淀粉变蓝,不能证明是氧化了,A错误;
B.实验Ⅱ中与直接生成了难溶的沉淀,导致溶液中浓度大幅降低,氧化性减弱,因此没有生成,不能得出氧化性Ag+<I2,B错误;
C.反应的平衡常数与溶度积是不同类型的物理量,单位不同,不能直接比较大小,结论不成立,C错误;
D.已知反应的平衡常数极小,反应本身很难发生;但实验Ⅲ中会与生成沉淀,使浓度降低,上述平衡正向移动,促进了反应的发生,D正确;
故答案选择D。
17.(2026·江苏南通·一模)为探究溶液与溶液的反应,学习小组进行如下实验:
实验1:向试管中加入溶液,再加入溶液,溶液变为红褐色,用激光笔照射,出现光亮的“通路”。
实验2:立即取少量实验1反应后的溶液于试管中,加蒸馏水稀释,向其中滴加溶液,出现蓝色沉淀。
实验3:取少量实验1反应后的溶液于试管中,静置1小时,溶液红褐色逐渐变浅,最终变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A.实验1中有胶体生成
B.实验1和实验2可说明和能发生水解反应和氧化还原反应
C.可用酸性溶液代替实验2中的溶液检验
D.实验3所得溶液中一定存在、、、
【答案】C
【详解】A.实验1中溶液变红褐色,且用光束照射后,出现光亮通路,该现象称为丁达尔效应,证明有胶体生成,A正确;
B.实验1出现胶体说明Fe3+发生水解反应,实验2中生成蓝色沉淀,说明检测到Fe2+生成,即Fe3+与发生氧化还原反应,B正确;
C.酸性KMnO4溶液可被Fe2+还原褪色,但反应体系中存在的也是还原剂,也能使酸性KMnO4溶液褪色,会干扰Fe2+的检验,因此不能代替K3[Fe(CN)6]溶液,C错误;
D.实验3溶液变为浅绿色说明存在Fe2+;被氧化生成,由电子守恒,参与反应的和Fe3+之比为1:2,而初始两种离子的物质的量相等,说明体系中过量,反应后仍有一部分存在,且能发生水解,部分转化为,D正确;
故答案选C。
18.(2026·江苏徐州·模拟预测)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ:将一定量固体加少量水溶解得黄色溶液,再加水稀释,溶液变成蓝色,然后将溶液分成两等份。
步骤Ⅱ:向其中一份溶液中滴加滴酚酞试液,溶液颜色没有变化。
步骤Ⅲ:向另一份溶液中滴加浓氨水至生成的蓝色沉淀恰好溶解为深蓝色溶液。
步骤Ⅳ:向步骤Ⅲ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入过量的稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现少量红色物质。
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中平衡向正反应方向移动
B.步骤Ⅱ中滴加酚酞溶液颜色没有变化,不能判断是否水解
C.步骤Ⅲ可判断,与配位的能力:
D.步骤Ⅳ中产生的气体为和的混合气体
【答案】D
【详解】A.加水稀释后,该平衡体系中所有微粒浓度降低,平衡向微粒数增大的正反应方向移动,溶液由黄色变为蓝色也可证明平衡正向移动,A正确,不符合题意;
B.酚酞的变色范围为pH 8.2~10.0,若Cu2+水解会使溶液呈酸性,酸性条件下酚酞本身为无色,因此酚酞不变色不能判断Cu2+是否水解,B正确,不符合题意;
C.原溶液中Cu2+与H2O形成配离子[Cu(H2O)4]2+,加入浓氨水后转化为深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+,说明NH3更易与Cu2+配位,配位能力:H2O<NH3,C正确,不符合题意;
D.加入过量稀盐酸后,溶液呈酸性,配离子中的NH3会与H⁺结合为,不会逸出NH3,步骤Ⅳ中产生的气体只有铁与盐酸反应生成的H2,D错误,符合题意;
故选D。
19.(2026·江苏·二模)磁性纳米材料在磁分离、污水降解等领域应用广泛。实验室采用共沉淀法制备纳米材料,并对其应用进行探究,回答下列问题:
I.制备纳米,实验装置如图-1所示。
实验步骤如下:
a.一定条件下,先将和配制成澄清混合溶液,置于三颈烧瓶A中,加入少量表面活性剂(能吸附在纳米粒子表面)并向装置中通入;
b.打开电磁搅拌水浴加热器,向混合溶液中滴加一定浓度的氨水,溶液中逐渐出现黑色物质;
c.充分反应后,从混合体系中分离出纳米粒子,并反复洗涤,干燥后得到磁性纳米粒子。
(1)生成纳米粒子的离子方程式为___________。
(2)补充配制约50 mL澄清混合溶液的过程:将称量好的氯化亚铁和氯化铁晶体共同置于烧杯中,___________。(须选择的试剂:无氧蒸馏水、浓盐酸)
(3)制备纳米常加入表面活性剂的原因主要是___________。
(4)分离出纳米粒子不能采用过滤,理由是___________;分离出纳米粒子的简单方法是___________。
II.纳米的应用。纳米Fe和均可用于除去酸性废水中,纳米Fe除Cr(VI)的反应过程如图-2所示。
(5)纳米能除去的原因是___________。
(6)纳米Fe和协同除Cr(VI)部分原理如图-3所示,实验表明,协同除Cr(VI)效果显著优于的原因可能是___________。
【答案】(1)
(2)加入量取V mL的浓盐酸,搅拌至完全溶解,再加入量取(50-V)mL的无氧蒸馏水,搅拌至混合均匀
(3)防止纳米粒子团聚而发生沉淀
(4) 纳米粒子能透过滤纸 磁吸法
(5)溶于酸生成和,与反应生成和,与水解生成共沉淀;纳米形成胶体吸附发生聚沉
(6)纳米铁还原性更强还原速率更快;纳米铁被吸引,分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将还原为,浓度增大,还原速率加快
【详解】(1)和的物质的量分别为0.01mol、0.02mol,FeCl2、FeCl3与氨水反应生成纳米粒子和氯化铵、水,反应的离子方程式为;
(2)配制约50 mL澄清混合溶液,为防止FeCl3、FeCl2水解,先用浓盐酸溶解,再加水稀释,为防止氯化亚铁被氧化,用无氧蒸馏水稀释,具体操作为:将称量好的氯化亚铁和氯化铁晶体共同置于烧杯中,加入量取V mL的浓盐酸,搅拌至完全溶解,再加入量取(50-V)mL的无氧蒸馏水,搅拌至混合均匀。
(3)为防止纳米粒子团聚而发生沉淀,所以制备纳米常加入表面活性剂;
(4)纳米粒子能透过滤纸,所以分离出纳米粒子不能采用过滤;具有磁性,分离出纳米粒子的简单方法是磁吸法;
(5)溶于酸生成和,与反应生成和,与水解生成共沉淀,所以纳米能除去;
(6)纳米铁还原性更强还原速率更快;Fe3O4具有磁性,纳米铁被吸引,分散附着在表面,增大表面积;纳米铁能将还原为,浓度增大,还原速率加快,所以纳米Fe和协同除Cr(VI)效果显著优于。
20.(2026·江苏南京·模拟预测)五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。以AlCl3、工业级V2O5为原料,低温提纯制备高纯V2O5,其主要实验流程如下:
已知:①VOCl3的熔点约为78℃,沸点约为127℃,易水解生成V2O5。
②Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3。
(1)“氯化”产物为VOCl3和Al2O3,装置如图1所示。向反应装置中不断通入氩气的目的是________。
(2)“氨解沉钒”时控制温度为35℃,pH约为1,VOCl3转化为(NH4)2V6O16(多钒酸铵),pH约为1的原因是________。
(3)“沉钒”也可用NH4Cl和NaVO3溶液反应得到偏钒酸铵(NH4VO3),若,溶液的体积为2 L,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应加入NH4Cl固体______mol(加入前后溶液体积不变)。
(4)“氨解沉钒”时也可将VOCl3与氨水作用,生成NH4VO3。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图2、图3所示
为确定较适宜的沉钒条件,请结合图中曲线,补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案:________,使用专用仪器测定并计算沉钒率。(实验中可供选择的试剂:50 g·L-1的钒溶液、10 g·L-1的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水)
(5)“煅烧”:
①煅烧时需要同时通入O2,原因是________。
已知V2O5可溶于强酸强碱。不同pH、不同浓度时,+5价V存在形态如图4所示。
②将0.01 mol V2O5溶解在200 mL烧碱溶液中,剩余溶液的,反应的离子方程式为________。
③具有对称结构,其结构式可表示为________。
【答案】(1)将生成的带出反应装置,便于冷凝收集,提高产率,同时防止水解
(2)pH过高,钒以可溶性钒酸盐形式存在,沉钒率降低;pH过低,不利于多钒酸铵沉淀生成,沉钒率也降低,控制pH≈1可保证多钒酸铵充分析出,提高沉钒率
(3)1.796
(4)控制氨解温度为,取等体积的钒溶液,分别加入等体积、不同浓度的氨水(由25%氨水加蒸馏水稀释得到),保持其他反应条件相同
(5) 氧化煅烧过程生成的低价钒,得到纯度较高的+5价,同时带走分解产生的气体杂质
【详解】(1)沸点低(),加热时易变为气态,氩气作为惰性载气将其带出到收集装置,同时隔绝水蒸气,避免水解。
(2)沉钒需要得到多钒酸铵沉淀,酸性或碱性太强都会导致钒留在溶液中,控制pH约为1是为了保证沉钒率。
(3)沉降率98%,剩余,根据,得。 ,即至少加入。
(4)探究氨水浓度对沉钒率的影响,需要控制变量,固定钒溶液浓度(图2显示沉钒率最高)、氨解温度(图3显示左右沉钒率最高),改变氨水浓度,保证其他条件一致。
(5)铵盐煅烧分解时,钒可能被还原为低价态,通入氧气可将低价钒氧化为+5价,同时带出分解产生的等杂质。剩余,则,由图4可知,时+5价V的存在形式为,配平后离子方程式为。为对称结构,两个V原子通过一个桥氧连接,每个V原子还连接3个端氧,整体带4个负电荷,其结构式为。
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专题06 化学实验基础操作 实验设计与评价
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
近三年考查统计
江苏新高考卷近5年实验板块占比稳定在12%~15%,始终以真实生产生活/科研情境(如2022年以“实验室由二氧化锰制备高锰酸钾”、2023年以“废旧锂离子电池回收锂”、2024年以“光催化分解水制氢配套实验”、2025年以“中药有效成分提取”、2026年以“芯片制造蚀刻液成分探究”)为核心载体,完全规避死记硬背考点:
① 基础操作不会单独考“仪器名称”,全部嵌入实验流程中判断正误;
② 设计评价类题目100%要求结合变量单一控制原则判断方案合理性,常结合“排除干扰离子”“平行对照实验”设错;
③ 定量类考点固定结合氧化还原滴定/沉淀滴定,误差分析必关联操作步骤;
④ 综合实验大题固定在全卷倒数第2题,要求写完整操作步骤、推导异常现象原因、计算产率/含量,区分度极高,近2年新增“微型实验、绿色实验改进”的评价考查。
考向一 仪器识别与基础操作规范
2023年T7
2025年T6
考向二 分离提纯与物质制备
2022年T7
2024年T8
2026年T9
考向三 实验方案设计与评价
2022年T14
2025年T11
2026年T12
考向四 定性检验与定量分析
2023年T16
2024年T17
2025年T15
考向五 探究性综合实验
2024年T17
2026年T16
近年江苏高考化学试题中,化学实验基础操作与实验设计与评价模块多集中在选择题第6-14题及非选择题倒数第2题(16/17题)进行考查。试题多以真实生产生活与科研情境为载体,如废旧电池回收、中药有效成分提取、新材料合成与芯片制造蚀刻液探究等,创设实验操作情境与探究情境。侧重考查信息获取和解读能力、化学基础知识迁移应用能力,要求在理解情境信息的基础上辨析核心概念、关联化学原理,形成对实验方案合理性与化学应用价值的合理判断与客观评价。基础仪器识别与操作规范、物质分离提纯与制备是高频基础考点,常将称量、加热、气密性检查及过滤、结晶、萃取、蒸馏等操作嵌入实验流程中判断正误,如2023年T7、2024年T8、2025年T6、2026年T9。实验方案设计与评价、定性检验与定量分析也多有考查,多结合变量控制、对照实验、排除干扰离子及氧化还原滴定、产率误差分析等设题,如2022年T14、2023年T16、2025年T11、2026年T12。探究性综合实验则凸显跨学科整合与绿色实验改进评价,要求推导异常现象原因并评价方案,如2024年T17、2026年T16,整体难度与探究性逐年微升。
考向一 仪器识别与基础操作规范
1.(2025·江苏·高考真题)用草酸溶液滴定未知浓度的溶液。下列实验操作规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A.A B.B C.C D.D
考向二 分离提纯与物质制备
2.(2026·江苏·高考真题)实验室从黄花蒿中提取青蒿素的步骤为:研磨→石油醚浸取→过滤→蒸馏浓缩→提纯,部分装置如图。下列描述或操作正确的是
A.研磨的目的是提高青蒿素浸取率
B.青蒿素溶于石油醚的原因是二者密度相近
C.使用甲装置过滤,将青蒿素留在滤纸上
D.使用乙装置蒸馏浓缩,冷却水温度要高于石油醚沸点
考向三 实验方案设计与评价
3.(2026·江苏·高考真题)室温下,和磷酸浓度均为的混合溶液用调节。随增大,先产生沉淀,后逐渐转化为沉淀。溶液中和(含物种)随溶液的变化如图所示。已知含物种包括、、和:的,,。下列说法正确的是
A.溶液中
B.时,溶液中
C.时,溶液中
D.由1.5增大至5,溶液中逐渐增大
考向四 定性检验与定量分析
4.(2023·江苏·高考真题)实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为
(1)制取晶体。在如题图乙所示的实验装置中,搅拌下,使一定量的浆料与溶液充分反应。浆料与溶液的加料方式是___________;补充完整制取晶体的实验方案:向含有少量、的溶液中,___________。(已知:、在时完全转化为氢氧化物沉淀;室温下从饱和溶液中结晶出,在150~170℃下干燥得到,实验中需要使用MgO粉末)
考向五 探究性综合实验
5.(2026·江苏·高考真题)为研究的性质,实验操作及现象如下图所示。
已知:白色沉淀是;有较强的还原性,溶液为无色。
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ中发生复分解反应生成
B.实验Ⅱ中无色溶液中的被氧化
C.实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液中:
D.实验Ⅰ、Ⅱ反应后溶液的均大于7
考向一 仪器识别与基础操作规范
1.(2024·江苏·高考真题)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A
B
C
D
配制溶液
铁钉除油污
铁钉除锈
铁钉镀锌
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·江苏·高考真题)实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A.制取
B.除去中的HCl
C.收集
D.吸收尾气中的
A.A B.B C.C D.D
3.(2022·江苏·高考真题)实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取气体 B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的 D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
考向二 分离提纯与物质制备
4.(2026·江苏·高考真题)学习小组对氯碱生产过程中不同阶段的食盐水进行实验研究。
(1)粗盐水的检验和精制。
①用洗净的铂丝蘸取粗盐水进行焰色试验,焰色为黄色,没有观察到(Ca2+)的砖红色,不能确定粗盐水中是否有的理由是______________________________________________。
②准确量取浓度约的粗盐水置于锥形瓶中,调节至碱性,加入指示剂用标准溶液滴定至终点(),如图所示,用EDTA标准溶液浓度应选择__________。
A.0.0100 mol·L-1 B.0.0200 mol·L-1
③用和作沉淀剂可将粗盐水中的、转化为和除去,粗盐水中,钙镁离子的物质的量浓度之比为1:2,则沉淀剂中与物质的量比为__________。
5.(2023·江苏·高考真题)催化剂能催化脱除烟气中的NO,反应为 。
(1)废催化剂的回收。回收废催化剂并制备的过程可表示为
①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高钒元素浸出率的方法还有___________。
②通过萃取可分离钒和钨,在得到的钒酸中含有。已知具有八元环结构,其结构式可表示为___________。
考向三 实验方案设计与评价
6.(2025·江苏·高考真题)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
7.(2022·江苏·高考真题)硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中,纳米颗粒表面带正电荷,主要以、、等形式存在,纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知:,;电离常数分别为、。
①在溶液中,pH越大,去除水中的速率越慢,原因是_______。
(2)、在空气中易被氧化,将在空气中氧化,测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时,氧化成含有两种元素的固体产物为_______(填化学式,写出计算过程)。
考向四 定性检验与定量分析
8.(2025·江苏·高考真题)海洋出水铁质文物表面有凝结物,研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。
(1)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验:向溶液中加入溶液(能与形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为_______。
(2)为比较含氯在溶液与蒸馏水中浸泡的脱氯效果,请补充实验方案:取一定量含氯模拟样品,将其分为两等份,_______,比较滴加溶液体积[。实验须遵循节约试剂用量的原则,必须使用的试剂:蒸馏水、溶液、溶液、溶液]。
9.(2024·江苏·高考真题)贵金属银应用广泛。Ag与稀制得,常用于循环处理高氯废水。
(1)还原。在沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量盐酸后静置,充分反应得到Ag。为判断是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤,_______[实验中必须使用的试剂和设备:稀、溶液,通风设备]
(2)Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是_______。
考向五 探究性综合实验
10.(2024·江苏·高考真题)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
用溶液分别中和等体积的溶液和溶液,消耗的溶液多
酸性:
B
向溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:
C
向浓度均为的和混合溶液中滴加少量溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液pH,溶液pH大
结合能力:
A.A B.B C.C D.D
11.(2024·江苏·高考真题)室温下,通过下列实验探究的性质。已知,。
实验1:将气体通入水中,测得溶液。
实验2:将气体通入溶液中,当溶液时停止通气。
实验3:将气体通入酸性溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验2所得溶液中:
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得固体
D.实验3所得溶液中:
12.(2023·江苏·高考真题)室温下,探究溶液的性质,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
向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
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液,观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A.A B.B C.C D.D
13.(2022·江苏·高考真题)室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
B
向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色变化
具有漂白性
C
向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化
的氧化性比的强
D
用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小
是弱电解质
A.A B.B C.C D.D
1.(2026·江苏·一模)某小组同学在实验室进行化学实验,下列能达到实验目的的是
A.利用甲方案量取液体 B.利用乙方案点燃酒精灯
C.利用装置丙制氯气 D.使用装置丁过滤得到溶液
2.(2026·江苏盐城·模拟预测)绿色制备纯净的对甲基苯甲酸(熔点为)的反应为
,实验如下:
步骤Ⅰ:向反应器中加入对甲基苯甲醛(熔点为)和丙酮,光照,连续通入空气,监测反应进程。
步骤Ⅱ:反应后,蒸去溶剂丙酮,向所得物质中加入过量稀溶液,充分反应后,用乙酸乙酯洗涤,弃去有机层。
步骤Ⅲ:用稀盐酸调节水层后,再用乙酸乙酯萃取,得到萃取液。
下列说法错误的是
A.步骤Ⅰ丙酮能充分溶解对甲基苯甲醛,加快反应速率
B.步骤Ⅱ中使用乙酸乙酯洗涤的目的是除去未反应的对甲基苯甲醛
C.步骤Ⅲ中加入稀盐酸目的是得到对甲基苯甲酸
D.步骤Ⅲ萃取液加入无水干燥,蒸去溶剂,得到目标产物
3.(2026·江苏南通·模拟预测)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验方案
实验目的
A
向新制饱和氯水中滴加少量石蕊试液,观察现象
证明氯水既有酸性又有漂白性
B
向稀溶液中通入足量
验证溶解度小于
C
向苯酚溶液中滴加少量稀溴水,观察现象
证明2,4,6-三溴苯酚难溶于水
D
向2 mL 10% 溶液中依次加入2~3滴稀溶液、葡萄糖溶液,充分振荡,加热,观察实验现象
验证葡萄糖具有还原性
A.A B.B C.C D.D
4.(2026·江苏南通·二模)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
向盛有2mL溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,溶液逐渐变为浅绿色
维生素C具有还原性
B
用铂丝蘸取某单一溶质的碱性溶液,在酒精灯外焰灼烧,焰色呈黄色
该溶液是NaOH溶液
C
用饱和溶液浸泡固体,一段时间后过滤、洗涤滤渣,加盐酸后滤渣部分溶解,有气体产生
D
向溶液中滴加几滴溶液,产生气泡速率明显加快
可以催化分解
A.A B.B C.C D.D
5.(2026·江苏·二模)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
向溶液中通入少量,有白色沉淀生成
电离能力:
B
向溶有的溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
可将氧化生成
C
向溶液中加入1∼2滴石蕊试液,溶液变红色,再向其中加入少量固体,溶液红色变浅
是弱电解质
D
向各盛有溶液的两支试管中,分别加入1 mL浓度均为的溶液和溶液,加入溶液的试管中产生气泡速率比加入溶液的快
对分解反应的催化效果比好
A.A B.B C.C D.D
6.(2026·江苏常州·模拟预测)根据下列实验操作及现象不能推导出相应结论的是
实验操作及现象
实验结论
A.极易溶于水
B.待测液中可能含有
实验操作及现象
实验结论
C.
D.酸性:乙酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
7.(2026·江苏扬州·模拟预测)实验室制备晶体,下列实验操作能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙吸收尾气
C.用装置丙制备 D.用装置丁析出晶体
8.(2026·江苏·一模)规范的实验操作是实验成功与安全的保障。下列实验操作或处理方法正确的是
A.用如图装置蒸干溶液获得
B.润洗滴定管时,将液体全部从滴定管上口倒出
C.金属Na不慎着火,立即用湿抹布盖灭
D.苯酚沾到皮肤上,先后用酒精、水冲洗
9.(2026·江苏盐城·模拟预测)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
向盛有溶液的试管中加入3滴溶液,有黄色沉淀产生
溶度积常数:AgCl>AgI
B
将灼热的木炭插入浓硝酸中,有红棕色气体产生
木炭有还原性
C
将KCl固体溶于水,KCl溶液能导电
KCl晶体中含有离子键
D
在CaCO3中加入浓醋酸,并将反应后的气体直接通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊
酸性:碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
10.(2026·江苏·二模)探究与溶液反应的实验如下:
步骤Ⅰ:向的的溶液中加入过量的粉,缓慢产生气泡,产生大量红褐色沉淀,至无气泡时溶液为,取出少量固体未检测到单质。
步骤Ⅱ:向上述所得固-液混合物中持续加入盐酸,搅拌反应一段时间后,停止加入盐酸,待为时,取出少量固体检测到单质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ中存在反应
B.步骤Ⅰ中无Fe单质产生说明还原性
C.步骤Ⅱ所得上层溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色
D.步骤Ⅱ中盐酸的作用是将溶解并抑制水解
11.(2026·江苏徐州·二模)探究AlCl3和CH3COONa反应情况的实验如下:
步骤Ⅰ:2mL 0.33mol·L-1AlCl3溶液中滴入2mL1mol·L-1CH3COONa溶液,无明显现象,经检验,溶液中含有配合物Al(CH3COO)3
步骤Ⅱ:将步骤Ⅰ中混合溶液加热,观察到有白色沉淀生成。
步骤Ⅲ:分别取步骤II洗净后的白色沉淀和Al(OH)3固体于两支试管中,加入等体积等浓度盐酸,充分反应后得到悬浊液,测得上层清液pH不同。
步骤IV:取步骤|洗净后的白色沉淀进行实验分析,确定白色沉淀为AlOH(CH3COO)2。
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ能生成配合物的原因为CH3COO-有孤电子对,Al3+有空轨道
B.步骤Ⅱ中生成白色沉淀的反应为:Al(CH3COO)3+H2OAlOH(CH3COO)2+CH3COOH
C.步骤Ⅲ的实验目的是证明沉淀不是Al(OH)3
D.步骤Ⅲ中加Al(OH)3固体的试管上层清液的pH小
12.(2026·江苏无锡·模拟预测)Cu2O是难溶于水的砖红色固体,在酸性环境下易发生歧化反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。某小组同学设计如下实验探究SO2与含Cu2+化合物之间的反应,下列说法正确的是
装置
序号
试管中的药品
现象
实验I
溶液和蒸馏水
无明显现象
实验Ⅱ
溶液和溶液混合
开始时有砖红色沉淀出现,一段时间后,砖红色沉淀消失,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色
A.砖红色固体是Cu2O,其消失与通入过量的SO2有关
B.紫红色固体是单质铜,其一定由Cu2O发生歧化反应生成
C.对比实验I、Ⅱ,说明碱性条件下SO2更易被Cu2+的化合物还原
D.取砖红色沉淀,洗净后加入稀硫酸,出现红色固体和蓝色溶液,证明该沉淀为纯净物Cu2O
13.(2026·江苏南通·模拟预测)室温下,取三根打磨后形状大小相同的镁条,通过下列实验探究镁在溶液中的反应。已知:Ka1(H2CO3)=4.5×10-7,Ka2(H2CO3)=4.5×10-11。
实验1:将镁条放入滴有酚酞的水溶液中,镁条表面有少量气泡,溶液显无色;
实验2:将镁条放入滴有酚酞的稀NaCl溶液中,有气体产生,溶液显红色;
实验3:将镁条放入NaHCO3溶液中,有较多气体产生;经检验,该气体中含H2和CO2。
下列说法正确的是
A.实验1产生的气体中可能含有O2
B.实验2反应后的溶液中存在:2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)
C.实验3中氧化剂为H2O
D.实验3中生成CO2的反应:Mg+4=MgCO3+CO2↑+2+H2O
14.(2026·江苏·二模)下列实验操作及现象不能得出相应结论的是
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向2mL5%的溶液中滴加几滴5%的溶液,再加入几滴蔗糖溶液,加热无砖红色沉淀生成
蔗糖不是醛糖
B
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀,再滴加几滴溶液,产生蓝色沉淀
C
向0.1mol/LKSCN溶液中滴加几滴0.1mol/L溶液,无红色出现
与的配位能力:
D
向稀苯酚溶液中滴加几滴浓溴水,产生白色沉淀后再滴加NaOH溶液,白色沉淀溶解
三溴苯酚难溶于水并有酸性
A.A B.B C.C D.D
15.(2026·江苏·二模)室温下,通过下列实验探究有关亚硫酸盐溶液的性质。
已知:,。。
实验1:向溶液中滴加稀盐酸至溶液。
实验2:向溶液中加入溶液。
实验3:向实验2所得溶液中加入溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1所得溶液中:
B.实验1所得溶液中:
C.实验2所得溶液中:
D.实验3沉淀后的上层清液中:
16.(2026·江苏南京·模拟预测)某兴趣小组探究与金属离子反应的多样性的实验如下:
序号
实验
溶液a
实验现象
Ⅰ
0.1 mol·L-1 Fe(NO3)3溶液(pH≈1,溶液几乎无色)
溶液变为棕黄色
Ⅱ
0.1 mol·L-1 AgNO3溶液
溶液迅速变浑浊,离心分离后得无色溶液和黄色固体(AgI)
Ⅲ
0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
溶液变为棕黄色,有白色沉淀生成(CuI)
已知:,平衡常数为K=8.6×10-14,下列说法正确的是
A.取实验Ⅰ中的棕黄色溶液,滴入几滴淀粉溶液,立即变蓝,证明Fe3+氧化了
B.取实验Ⅱ中的无色溶液,滴入几滴淀粉溶液,没有出现蓝色,说明氧化性Ag+<I2
C.若将实验Ⅱ中的溶液按如图所示装置搭建,闭合K一段时间后,观察到淀粉变蓝色,可证明反应的K<Ksp(AgI)
D.实验Ⅲ能发生,可能是因为发生Cu+和反应生成CuI,促进了反应的发生
17.(2026·江苏南通·一模)为探究溶液与溶液的反应,学习小组进行如下实验:
实验1:向试管中加入溶液,再加入溶液,溶液变为红褐色,用激光笔照射,出现光亮的“通路”。
实验2:立即取少量实验1反应后的溶液于试管中,加蒸馏水稀释,向其中滴加溶液,出现蓝色沉淀。
实验3:取少量实验1反应后的溶液于试管中,静置1小时,溶液红褐色逐渐变浅,最终变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A.实验1中有胶体生成
B.实验1和实验2可说明和能发生水解反应和氧化还原反应
C.可用酸性溶液代替实验2中的溶液检验
D.实验3所得溶液中一定存在、、、
18.(2026·江苏徐州·模拟预测)探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ:将一定量固体加少量水溶解得黄色溶液,再加水稀释,溶液变成蓝色,然后将溶液分成两等份。
步骤Ⅱ:向其中一份溶液中滴加滴酚酞试液,溶液颜色没有变化。
步骤Ⅲ:向另一份溶液中滴加浓氨水至生成的蓝色沉淀恰好溶解为深蓝色溶液。
步骤Ⅳ:向步骤Ⅲ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入过量的稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现少量红色物质。
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ中平衡向正反应方向移动
B.步骤Ⅱ中滴加酚酞溶液颜色没有变化,不能判断是否水解
C.步骤Ⅲ可判断,与配位的能力:
D.步骤Ⅳ中产生的气体为和的混合气体
19.(2026·江苏·二模)磁性纳米材料在磁分离、污水降解等领域应用广泛。实验室采用共沉淀法制备纳米材料,并对其应用进行探究,回答下列问题:
I.制备纳米,实验装置如图-1所示。
实验步骤如下:
a.一定条件下,先将和配制成澄清混合溶液,置于三颈烧瓶A中,加入少量表面活性剂(能吸附在纳米粒子表面)并向装置中通入;
b.打开电磁搅拌水浴加热器,向混合溶液中滴加一定浓度的氨水,溶液中逐渐出现黑色物质;
c.充分反应后,从混合体系中分离出纳米粒子,并反复洗涤,干燥后得到磁性纳米粒子。
(1)生成纳米粒子的离子方程式为___________。
(2)补充配制约50 mL澄清混合溶液的过程:将称量好的氯化亚铁和氯化铁晶体共同置于烧杯中,___________。(须选择的试剂:无氧蒸馏水、浓盐酸)
(3)制备纳米常加入表面活性剂的原因主要是___________。
(4)分离出纳米粒子不能采用过滤,理由是___________;分离出纳米粒子的简单方法是___________。
II.纳米的应用。纳米Fe和均可用于除去酸性废水中,纳米Fe除Cr(VI)的反应过程如图-2所示。
(5)纳米能除去的原因是___________。
(6)纳米Fe和协同除Cr(VI)部分原理如图-3所示,实验表明,协同除Cr(VI)效果显著优于的原因可能是___________。
20.(2026·江苏南京·模拟预测)五氧化二钒(V2O5)是广泛用于冶金、化工等行业的催化剂。以AlCl3、工业级V2O5为原料,低温提纯制备高纯V2O5,其主要实验流程如下:
已知:①VOCl3的熔点约为78℃,沸点约为127℃,易水解生成V2O5。
②Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3。
(1)“氯化”产物为VOCl3和Al2O3,装置如图1所示。向反应装置中不断通入氩气的目的是________。
(2)“氨解沉钒”时控制温度为35℃,pH约为1,VOCl3转化为(NH4)2V6O16(多钒酸铵),pH约为1的原因是________。
(3)“沉钒”也可用NH4Cl和NaVO3溶液反应得到偏钒酸铵(NH4VO3),若,溶液的体积为2 L,为使钒元素的沉降率达到98%,至少应加入NH4Cl固体______mol(加入前后溶液体积不变)。
(4)“氨解沉钒”时也可将VOCl3与氨水作用,生成NH4VO3。沉钒率与钒溶液浓度、氨解温度的关系分别如图2、图3所示
为确定较适宜的沉钒条件,请结合图中曲线,补充完整“探究氨水浓度对沉钒率的影响”的实验方案:________,使用专用仪器测定并计算沉钒率。(实验中可供选择的试剂:50 g·L-1的钒溶液、10 g·L-1的钒溶液、25%的优级纯氨水、高纯水)
(5)“煅烧”:
①煅烧时需要同时通入O2,原因是________。
已知V2O5可溶于强酸强碱。不同pH、不同浓度时,+5价V存在形态如图4所示。
②将0.01 mol V2O5溶解在200 mL烧碱溶液中,剩余溶液的,反应的离子方程式为________。
③具有对称结构,其结构式可表示为________。
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