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2020届高考化学二轮复习化学实验基础学案
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题型七 化学实验基础
高考命题规律
2020年高考必备
2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
命题角度1
实验安全及实验基本操作正误的判断
10
13
9
8
9
13
10
12
命题角度2
实验方案中逻辑关系正误的判断
10
13
13
10
命题角度3
实验方案中实验装置正误的判断
10
9
9
命题角度1实验安全及实验基本操作正误的判断
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅲ,12)下列实验不能达到目的的是( )
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
答案 A
解析 本题考查了物质的制备、除杂、混合物的分离等化学基础知识。氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,两种酸均可与碳酸钠反应生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸钠溶液中得不到高浓度的次氯酸溶液,A项错误;MnO2可增大过氧化氢分解生成氧气的速率,B项正确;由于乙酸可与碳酸钠反应,但乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用饱和碳酸钠溶液洗涤,静置分层后再分液即可达到除杂的目的,C项正确;饱和亚硫酸钠溶液可与浓硫酸发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑,D项正确。
2.(2018全国Ⅱ,13)下列实验过程可以达到实验目的的是( )
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.400 0
mol·L-1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化
续表
编号
实验目的
实验过程
C
制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象
答案 B
解析 转移溶液后应用适量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶后再定容,A项错误;维生素C具有还原性,与Fe3+反应,溶液由棕黄色变为浅绿色,B项正确;用盐酸和Zn粒反应制取的氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,先用氢氧化钠溶液除去氯化氢,然后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,最后用浓硫酸干燥,若先用浓硫酸干燥,最后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,又会重新带入水蒸气,达不到干燥的目的,C项错误;亚硫酸氢钠和过氧化氢反应生成硫酸氢钠和水,无明显现象,D项错误。
3.(2018全国Ⅲ,10)下列实验操作不当的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
答案 B
解析 用盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,B项错误。
4.(2017全国Ⅰ,8)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
答案 B
解析 A项,蒸馏用于分离相互溶解且沸点差别较大(>30 ℃)的液体混合物;C项,干馏是将固体物质隔绝空气加强热使之分解的过程;D项,萃取是利用一种溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度的不同将溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中的方法;B项,升华是固体受热之后不经过液态而直接变为气态的过程,由题中“置火上”“砒烟上飞着覆器”“遂凝结”可知涉及的操作是升华。
5.(2017全国Ⅲ,9)下列实验操作规范且能达到目的的是( )
选项
目 的
操 作
A
取20.00 mL盐酸
在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D
配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
答案 B
解析 A项,酸式滴定管的下端有部分没有刻度,若将液面在刻度“30.00 mL”处的液体全部放出,则放出的盐酸将大于20.00 mL,错误;B项,I2易溶于有机溶剂酒精中,先用酒精冲洗,再用水冲洗酒精,可洗去I2,正确;C项,pH试纸不可润湿,否则相当于稀释了待测溶液,错误;D项,不能在容量瓶中溶解固体,错误。
6.(2016全国Ⅰ,10)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
答案 C
解析 分液操作应使用分液漏斗,A选项错误;NO极易与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,应该用排水法收集,B选项错误;将FeCl3溶解于浓盐酸中再加水稀释的目的是抑制FeCl3水解,C选项正确;如此操作得到的是含有水蒸气的Cl2,D选项错误。
7.(2016全国Ⅱ,13)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
D
比较水与乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
答案 D
解析 制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液加到沸水中并加热至液体呈红褐色,而将NaOH浓溶液加到饱和FeCl3溶液中会得到Fe(OH)3沉淀,A项达不到实验目的;由于MgCl2水解及HCl的挥发性,蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2,B项达不到实验目的;Cu、CuO都可溶于稀硝酸,C项达不到除杂目的;Na与水反应剧烈,而Na与乙醇反应缓慢,借此对比实验可比较水、乙醇中氢的活泼性,D项能达到实验目的。
8.(2016全国Ⅲ,9)下列有关实验的操作正确的是( )
选项
实 验
操 作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
答案 D
解析 配制稀硫酸时应将密度大的浓硫酸沿容器内壁慢慢加到密度小的水中,并不断搅拌,A项错误;若先熄灭酒精灯,后移出导管会导致倒吸,B项错误;洗气时必须先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸进行干燥,顺序颠倒会造成干燥后的气体中又会混入水蒸气,C项错误;CCl4的密度比水大,在下层,从下口放出,水层从分液漏斗上口倒出,D项正确。
典题演练提能·刷高分
1.(2019云南昆明质检)下列关于实验安全、试剂存放的叙述正确的是( )
A.开启装有易挥发液体试剂瓶之前,应反复摇动后再开启
B.完成实验室制取氯气后的废液,可先倒入水槽中,再用水冲入下水道
C.新制氯水用棕色、带橡胶塞的试剂瓶盛装
D.在盛FeCl2溶液的试剂瓶中加入少量盐酸,并加入少量铁粉
答案 D
解析 开启装有易挥发液体试剂瓶前,如果反复摇动,会产生大量气体,导致瓶内压强增大,开启时可能造成实验事故,A项错误;实验后的废液都应倒入废液桶中收集,集中处理,避免污染环境,B项错误;新制氯水中含有HClO,HClO见光分解且具有强氧化性,因此新制的氯水应盛装在棕色、带玻璃塞的试剂瓶中,C项错误;Fe2+可发生水解,加入少量盐酸的目的是抑制Fe2+的水解,加入少量的铁粉,可防止Fe2+被氧化成Fe3+,D项正确。
2.(2019安徽蚌埠一模)下列实验操作不能达到实验目的的是( )
A.用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
B.加热蒸干溶液,可以得到CuCl2晶体
C.放在流动的蒸馏水中可除去半透膜袋中蛋白质溶液里混有的(NH4)2SO4
D.鉴别NaBr和KI溶液,可分别加新制氯水后再用CCl4萃取
答案 B
解析 NaHCO3受热分解生成Na2CO3,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,A正确;CuCl2属于强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+发生水解生成Cu(OH)2,盐类的水解反应是一个吸热反应,加热,水解平衡右移,同时由于生成的HCl大量挥发,促进水解平衡进一步向右移动,导致直接蒸干CuCl2溶液得到的产物是Cu(OH)2,甚至使Cu(OH)2热解为CuO,B错误;利用胶体粒子不能透过半透膜,小分子、离子可以透过半透膜的性质差异,采用渗析法对胶体进行提纯,C正确;氯水与NaBr、KI分别反应生成溴单质和碘单质,两种卤素单质溶解在CCl4中呈现不同的颜色,故可以区别,D正确。
3.(2019重庆九校联盟12月联考)下列有关实验操作的叙述错误的是( )
A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁
C.配制5%NaCl溶液时,必须用到的玻璃仪器是容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
答案 C
解析 过滤操作要注意“一贴二低三靠”,漏斗尖端应紧靠烧杯内壁,A正确;将溶液转移到容量瓶中时,要用玻璃棒引流,玻璃棒的下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,B正确。配制一定质量分数的溶液,用到的玻璃仪器是量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液所用仪器,C错误;为抑制Fe3+的水解,配制出澄清的氯化铁溶液,应将氯化铁晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度,D正确。
4.(2019四川自贡一模)下列实验操作正确的是( )
A.用激光笔验证淀粉溶液的丁达尔效应
B.用稀硫酸洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
C.蒸发食盐溶液时,若发生液滴飞溅现象,应立即加水冷却
D.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出
答案 A
解析 淀粉溶液是胶体,能产生丁达尔效应,A正确;应用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝,B错误;蒸发食盐溶液时,发生液滴飞溅是因为局部受热不均,原因是没有用玻璃棒搅拌,加水冷却会使蒸发皿炸裂,此时应该用玻璃棒搅拌,并稍微将酒精灯移开一点,C错误;配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应重新配制,D错误。
5.(2019福建漳州二模)铅霜(醋酸铅)是一种中药,具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效,其制备方法为:将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶解,以三层细布趁热滤去渣滓,放冷,即得醋酸铅结晶;如需精制,可将结晶溶于同等量的沸汤,滴醋酸少许,过七层细布,清液放冷,即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作方法是( )
A.萃取 B.溶解 C.过滤 D.重结晶
答案 A
解析 此操作中,将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶解的操作为溶解;放冷,即得醋酸铅结晶……清液放冷,即得纯净铅霜,此操作为重结晶;以三层细纱布趁热滤去渣滓,此操作为过滤。未涉及萃取。
6.(2019山西大学附属中学月考)下列有关实验操作或仪器的使用正确的是( )
答案 D
解析 分液操作时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,A错误;浓硝酸有强氧化性,可以腐蚀橡胶塞,B错误;NO气体能与空气中的氧气反应,收集NO不能用排空气法,应用排水法,C错误;SO2气体与氢氧化钠溶液反应,若直接将导管插入液面下,容易发生倒吸现象,使用如图装置可以防止倒吸,D正确。
7.(2019浙江杭州二中选考模拟)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.制备Fe(OH)3胶体:向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液
B.为了除去乙醇中的少量水,可向其中加入CaO,然后再蒸馏
C.用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体
D.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体
答案 B
解析 NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液会生成沉淀,应向沸腾的水中滴加饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体,A错误;生石灰与水反应,起到吸收水的作用,然后用蒸馏的方法可得到较为纯净的乙醇,B正确;瓷坩埚成分中含有SiO2,SiO2在高温下与碳酸钠反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,会损坏瓷坩埚,C错误;溶液与胶体中的分散质粒子均可透过滤纸,不能通过过滤法除去NaCl溶液中的淀粉胶体,D错误。
8.(2019山东菏泽一模)下列有关实验操作的叙述合理的是( )
A.用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿
B.蒸馏实验中,忘记加沸石,应立即趁热加入沸石
C.要量取15.80 mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管
D.可用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+
答案 A
解析 由于气体只有溶于水才能显示酸碱性,所以用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿,A正确;蒸馏实验中,忘记加沸石,需要先冷却后再加入沸石,以防暴沸,B错误;溴水具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的乳胶管,应该用酸式滴定管量取,C错误;由于Cl-能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+,D错误。
9.(2019河北衡水中学二调)下列操作及其描述错误的是( )
A.①为萃取时的振荡操作,振荡过程中应打开活塞放气
B.②为酸式滴定管排气操作,排气后记录初始读数
C.③为闻气体气味的操作,无论气体有毒无毒都不能将鼻孔凑近瓶口
D.④为配制溶液过程中摇匀的操作,摇匀后如果发现液面低于刻度线也不能再加水
答案 B
解析 萃取振荡过程中为避免分液漏斗内压强过大,振荡后,应打开活塞放气,A正确;图中所用的滴定管为碱式滴定管,B错误;因气体性质不明,如需嗅闻气体的气味,无论气体有毒无毒都应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔,C正确;定容摇匀后,由于部分溶液残留在容量瓶刻度线上方的内壁上,所以液面低于刻度线,属于正常现象,不能再加入蒸馏水,否则会导致配制的溶液体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
10.(2019浙江临海白云高级中学月考)下列基本操作正确的是( )
答案 D
解析 过滤时,玻璃棒只起引流的作用,不能搅拌,以免弄坏滤纸,A错误;稀释浓硫酸时,应将浓硫酸慢慢加入水中,且边加边搅拌,B错误;尾气吸收装置不能密闭,C错误;蒸发结晶时,玻璃棒搅拌加速水蒸气的挥发并防止深飞溅,D正确。
11.(2019湖南株洲一模)下列实验操作完全正确的是( )
编号
实验
操作
A
制取纯净的Fe(OH)2
用铁作阴极、石墨作阳极电解煮沸过的 NaOH 溶液(液面上覆盖一层苯)
B
证明SO2具有氧化性
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
C
排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
答案 C
解析 制取纯净的Fe(OH)2,Fe应与电源正极相连接,A错误;SO2通入酸性KMnO4溶液中,S元素的化合价升高,体现二氧化硫的还原性,B错误;将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,可使溶液从尖嘴流出,从而排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡,C正确;分液时为避免上下层液体混合,下层液体应该从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上口倒出,D错误。
命题角度2实验方案中逻辑关系正误的判断
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅱ,10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
实验操作
实验现象
A
向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
答案 A
解析 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,反应后气体逸出,静置后溶液不分层,A项错误;将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条在CO2中剧烈燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,反应产生大量浓烟,集气瓶内壁上有黑色固体生成,B项正确;硫代硫酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2S2O3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑+S↓,SO2有刺激性气味,S不溶于水,使溶液变浑浊,C项正确;FeCl3与过量铁粉反应生成FeCl2,加KSCN后溶液不变色,D项正确。
2.(2017全国Ⅱ,13)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
选项
实 验
现 象
结 论
A
向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
续表
选项
实 验
现 象
结 论
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试
纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
答案 C
解析 A项实验中发生反应2FeCl3+Fe3FeCl2,根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物可知,还原性:Fe>Fe2+,A项正确;B项,金属钠在 CO2中燃烧,反应为4Na+CO22Na2O+C或2Na+CO2Na2O2+C,说明CO2具有氧化性,B项正确;C项,加热,NH4HCO3分解产生NH3、CO2和H2O,若在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,试纸不一定变蓝,若石蕊试纸变蓝,也只能说明氨气溶于水呈碱性,不能证明NH4HCO3显碱性,C项错误;D项,根据沉淀溶解平衡知识,难溶电解质的溶度积越小,越容易形成沉淀,故Ksp(AgI)
选项
实 验
现 象
结 论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉加入
1.0 mol·L-1
Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝,有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
答案 D
解析 A选项,稀硝酸与过量的Fe充分反应,产物为硝酸亚铁、NO和水,无Fe3+生成,所以加入KSCN溶液后,溶液不变红色,现象和结论错误;B选项,Cu与硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,无黑色固体出现,现象和结论错误;C选项,铝在空气中加热表面生成氧化铝其熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,现象错误;D选项,硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀,再加入硫酸铜溶液,则生成氢氧化铜蓝色沉淀,符合由溶解度较小的沉淀向溶解度更小的沉淀转化,又二者均为AB2型化合物,所以相同温度下氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小,现象和结论都正确。
4.(2015全国Ⅱ,13)用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化
钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨
过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
酸性高锰酸钾溶液
溶液逐渐褪色
答案 D
解析 A项错误,滴加的盐酸先与NaOH反应,然后与Na2CO3反应生成NaHCO3,不会立即产生气泡;B项错误,因常温下,浓硝酸能使Al钝化,所以不会产生红棕色气体;C项错误,AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,先生成NaAlO2,当AlCl3过量时才有白色沉淀出现;D项正确,草酸能被酸性KMnO4溶液氧化,溶液逐渐褪色。
典题演练提能·刷高分
1.(2019东北师大附中、重庆一中等六校1月联考)下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入NaOH稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验,试纸不变蓝
原溶液中一定不含有NH4+
B
向某溶液中加入足量的盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有SO42-
续表
选项
实验操作及现象
实验结论
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
原溶液中一定含有大量的CO32-
D
用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧直接观察火焰颜色未见紫色
原溶液中不含K+
答案 B
解析 氨气在水中溶解度大,加入稀氢氧化钠溶液且未加热条件下不能确定是否含有铵根离子,A错误;加盐酸可以排除银离子、亚硫酸根、碳酸根的干扰,加入足量的盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-,B正确;向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,溶液中也可能是含有大量的碳酸氢根离子,C错误;用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧,直接观察火焰颜色未见紫色,可能含有钾离子,应透过蓝色钴玻璃观察焰色,确定是否含有钾离子,D错误。
2.(2019安徽安庆五校联盟一模)下列实验“操作和现象”与“结论”都正确的是( )
选项
操作和现象
结论
A
向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中,先滴几滴0.1 mol·L-1 KCl溶液,再滴加0.1 mol·L-1 KI溶液。试管先出现白色沉淀,后出现淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
B
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入几滴稀硫酸,溶液颜色基本不变
Fe(NO3)2与
H2SO4不反应
C
在KI溶液中滴加少量氯水,再加入CCl4,充分振荡,液体分层,下层溶液呈紫红色
氯的非金属性比碘强
D
用pH试纸测定同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,pH(NaClO)>pH(CH3COONa)
弱酸的酸性:HClO<
CH3COOH
答案 C
解析 反应中硝酸银过量,分别生成白色沉淀氯化银和黄色沉淀碘化银,不能证明Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,故A错误;酸性条件下Fe2+与NO3-发生氧化还原反应,溶液颜色基本不变是由于Fe3+的量较少的原因,故B错误;在KI溶液中滴加少量氯水,氯气将碘离子置换出来,再加入CCl4,充分振荡,发生萃取,液体分层,下层溶液呈紫红色,能够说明氯的非金属性比碘强,故C正确;次氯酸钠溶液具有漂白性,无法用pH试纸测定NaClO溶液的pH,故D错误。
3.(2019四川遂宁三模)下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,立即出现红褐色沉淀
Ksp[Fe(OH)3]
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
样品已部分或全部变质
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置润湿的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
溶液中含Br2
答案 A
解析 向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,立即出现红褐色沉淀,可以说明溶度积:Ksp[Fe(OH)3]
选项
实验目的
实验方案
玻璃仪器
A
除去KNO3中的少量NaCl
将混合物制成热的浓溶液,冷却结晶,过滤
酒精灯、烧杯、玻璃棒
B
证明CH3COOH的酸性强弱
用pH试纸测定0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH
玻璃棒、
玻璃片
C
证明AgBr的溶度积比AgCl小
向AgNO3溶液中先滴加NaCl溶液,出现白色沉淀后,再向其中滴加同浓度的NaBr溶液
试管、滴管
D
配制1 L 16%的CuSO4溶液(溶液密度≈1 g·mL-1)
将25 g CuSO4·5H2O溶解在975 g水中
烧杯、量筒、玻璃棒
答案 B
解析 过滤时还需要用漏斗,所给仪器中没有漏斗,A错误;用pH试纸测定0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH,pH>7,可证明CH3COOH为弱酸,所需玻璃仪器有玻璃棒、玻璃片,B正确;加入氯化钠溶液需过量,然后滴加溴化钠溶液,如果出现淡黄色沉淀,说明溴化银的溶度积比氯化银的小,使用的玻璃仪器是试管和滴管,C错误;1 L 16%的CuSO4溶液(溶液密度近似为1 g·mL-1)中溶质的物质的量是1 mol,溶液的质量是1 000 g,25 g CuSO4·5H2O中硫酸铜的物质的量是0.1 mol,将25 g CuSO4·5H2O溶解在975 g水中,所得溶液中溶质质量分数小于16%,D错误。
5.(2019天津三校联考)下列根据实验操作得出的实验结论或实验目的错误的是( )
选项
实验操作
实验结论或实验目的
A
向KMnO4分解实验的试管中加适量浓盐酸,加热
清洗试管内壁附着的MnO2
B
向2支盛有4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液的试管中分别加入2 mL 0.01 mol·L-1和2 mL 0.02 mol·L-1 H2C2O4溶液
根据溶液褪色所需时间,探究反应物浓度对化学反应速率的影响
C
用洁净的铁丝蘸取某溶液在煤气灯外焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中一定有Na+,可能有K+
D
将苯、液溴和铁粉混合后,将产生的气体先通入CCl4,再通入水中,所得水溶液的pH<7
证明苯与液溴发生的是取代反应
答案 B
解析 浓盐酸在加热的条件下,可以与MnO2反应生成可溶于水的MnCl2,故A正确;根据酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式可知,1 mol高锰酸钾可以与2.5 mol草酸反应,显然两支试管中高锰酸钾都是过量的,两溶液都不会褪色,故达不到实验目的,B错误;由于K元素的焰色反应是紫色,容易被黄色覆盖,难以观察,需要透过蓝色钴玻璃观察,所以观察到火焰颜色是黄色说明一定含有Na元素,可能含有K元素,故C正确;产生的气体通入四氯化碳是为了吸收挥发出来的Br2,再通入水中,所得溶液显酸性,说明生成了HBr气体,即发生了取代反应,故D正确。
6.(2019浙江温州质检)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
将乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
反应生成了乙烯
B
淀粉溶液中滴加稀硫酸加热,取加热后的溶液置于试管中,加入新制氢氧化铜悬浊液后,加热至沸腾,没有出现砖红色沉淀
淀粉未水解
C
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀
溶液X中一定含有CO32-或HCO3-
D
向鸡蛋白溶液中滴入HgCl2溶液有白色沉淀
蛋白质发生盐析
答案 C
解析 因乙醇可与高锰酸钾发生氧化还原反应,应先将反应产生的气体通过盛有水的洗气瓶,除去乙醇,防止乙醇干扰实验,再用高锰酸钾溶液检验乙烯,故A错误;要检验淀粉水解产物中的葡萄糖,必须先用氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸,故B错误;无色无味气体为二氧化碳,可说明含CO32-或HCO3-,故C正确;HgCl2溶液能使蛋白质变性,结论不合理,故D错误。
7.(2019湖北重点中学联考)下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
向盐酸中滴加Na2SO3溶液
产生使品红溶
液褪色的气体
非金属性:Cl>S
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡
未出现
红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清
洗得较干净
Fe3++AgFe2++Ag+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生
无色气体
形成铜锌原电池加快了制取H2的速率
答案 C
解析 盐酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,酸性强弱顺序为HCl>亚硫酸,不能利用无氧酸和含氧酸的酸性强弱比较相应元素的非金属性,A错误;由于氧化性Fe3+>Cu2+,加少量Fe,先发生反应2Fe3++Fe3Fe2+,因此不能确定X中是否含Cu2+,B错误;氯化银的溶解度比硫酸银的小,Fe3++AgFe2++Ag+,FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动,FeCl3溶液清洗得干净,C正确;加Cu(NO3)2浓溶液,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用,表现强的氧化性,将Zn氧化为Zn2+,HNO3被还原为无色的NO气体,因而可加快反应速率,故不能证明形成铜锌原电池加快了制取H2的速率,D错误。
8.(2019河北张家口、辛集、沧州一模)下列对实验事实的解释错误的是( )
选项
实验事实
解释
A
用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数使所配溶液浓度偏低
溶液凹液面最低处高于刻度线
B
用标准硝酸银溶液滴定溶液中氯离子时,标准液盛放在棕色滴定管中
硝酸银见光易分解
C
向10 mL 0.5 mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L-1氢氧化钠溶液,产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液,沉淀变蓝色
Ksp[Cu(OH)2 ]
续表
选项
实验事实
解释
D
长时间存放漂白粉的试剂瓶可用稀盐酸清洗
漂白粉在空气中转化为碳酸钙,碳酸钙能溶于盐酸
答案 C
解析 用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数,导致溶液凹液面最低处高于刻度线,从而使所配制溶液的体积偏大,浓度偏低,A正确;硝酸银见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,作滴定标准液时要放在棕色滴定管中进行滴定实验,B正确;10 mL 0.5 mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L-1氢氧化钠溶液,反应后氢氧化钠有剩余,再滴加氯化铜溶液,过量的氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜沉淀,故不能根据沉淀变蓝色比较其溶度积大小,C错误;长时间存放的漂白粉会与空气中的二氧化碳反应,其化学方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,生成的碳酸钙沉淀易溶于稀盐酸中,D正确。
命题角度3实验方案中实验装置正误的判断
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅰ,9)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
答案 D
解析 如果不先打开K,分液漏斗内的液体无法顺利滴入,A项正确;溴易挥发,挥发出的溴被四氯化碳吸收,因此装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项正确;碳酸钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应,C项正确;通常情况下溴苯是液体物质,不能用结晶的方法得到,D项错误。
2.(2018全国Ⅰ,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
答案 D
解析 制备乙酸乙酯所用原料为乙醇和冰醋酸,使用浓硫酸作催化剂和吸水剂,在加热条件下发生反应,A项正确;为防止倒吸,导管末端应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方,B项正确;所得的乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,而挥发出的乙醇和乙酸可被饱和碳酸钠溶液吸收,可用分液法将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离,C项正确;整个过程不需要蒸发,D项错误。
3.(2017全国Ⅰ,10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )
A.①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
答案 B
解析 A项,杂质中的水蒸气应最后除去,故浓硫酸应在③中,A项错误;可燃性气体在受热前应先验纯,B项正确;C项,实验结束后为防止生成的金属W被氧化应在停止加热后继续通一段时间的H2,故C项错误;D项,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而启普发生器(装置Q)不能受热,故D项错误。
典题演练提能·刷高分
1.(2019山东烟台、菏泽一模)用下列实验装置能达到实验目的的是(部分夹持装置未画出)( )
答案 B
解析 A项中实验为蒸馏,温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管处,以便测量蒸气的温度,A错误;该实验为蒸发,蒸发指蒸去溶剂从而得到固体溶质,可以通过蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体,B正确;铜与浓硫酸反应需要加热,该装置未加热,C错误;过氧化氢溶液与二氧化锰反应生成的氧气会从长颈漏斗逸出,导致无法测量化学反应速率,应该用分液漏斗,D错误。
2.(2019陕西宝鸡中学模拟)实验是化学研究的重要手段,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是( )
A.装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B.装置②可用于稀释浓硫酸
C.装置③可用于制备少量氨气
D.装置④可用于蒸发、浓缩、结晶
答案 C
解析 互不相溶的液体混合物用分液的方法分离,沸点不同互溶的液体混合物用蒸馏的方法分离,蒸馏时温度计感温泡应在支管口处,A错误;不能在容量瓶内进行溶液的稀释或药品溶解,浓硫酸溶解时会放出大量的热,会导致容量瓶损坏,B错误;氧化钙与浓氨水反应生成氨气,碱石灰可干燥氨气,C正确;蒸发、浓缩、结晶需要在蒸发皿中加热溶液,不能用坩埚,D错误。
3.(2019湖北黄冈中学二模)某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量,依次经过四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
答案 B
解析 灼烧应在坩埚中进行,A项错误;将海带灰溶解后分离出不溶性杂质采用过滤操作,过滤需要用玻璃棒引流,图中操作科学规范,B项正确;制备Cl2,并将I-氧化为I2,除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水,尾气需用氢氧化钠溶液吸收,C项错误;Na2S2O3为强碱弱酸盐,因S2O32-的水解使溶液呈碱性,滴定时Na2S2O3溶液应该用碱式滴定管盛装,D项错误。
4.(2019北京丰台二模)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥O2的实验装置如下:
下列说法不正确的是( )
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液
B.装置③的作用是干燥O2
C.收集氧气应选择装置a
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
答案 C
解析 二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集。装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2;由于氧气密度大于空气,收集氧气应选择装置b;装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,以验证二氧化碳是否除尽。
5.(2019广东广州一模)MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:
下列说法错误的是( )
A.装置Ⅰ圆底烧瓶中放入的药品X为铜屑
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C.装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O,需经历蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
答案 A
解析 Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A错误;装置Ⅱ中用“多孔球泡”可以增大反应物接触面积,增大SO2的吸收速率,B正确;Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C正确;用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O,需经历蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥,D正确。
6.(2019安徽六安一中三模)利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液[Cu(NH3)4Cl2]溶液和FeCl3·6H2O的主要步骤:用H2O2氧化废蚀刻液;制备氨气;制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3Cu(NH3)4Cl2]、固液分离;用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3·6H2O。下列针对有关实验的说法正确的是( )
A.用H2O2氧化废蚀刻液的离子方程式为2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O
B.用装置甲可以制备Cu(NH3)4Cl2并沉铁
C.用装置乙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3
D.用装置丁由FeCl3溶液制备FeCl3·6H2O,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等步骤
答案 A
解析 H2O2具有强氧化性,可用H2O2氧化废蚀刻液中的Fe2+,反应的离子方程式为2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O,A正确;氨气易溶于水,应注意防止倒吸,选用乙装置可以使氨气与废蚀刻液反应生成Cu(NH3)4Cl2和氢氧化铁,B错误;用装置丙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和难溶性的Fe(OH)3,C错误;由FeCl3溶液制备FeCl3·6H2O需要在蒸发皿中蒸发,不能在烧杯中进行蒸发浓缩,D错误。
7.(2019河北唐山一模)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )
A.准确量取一定体积的酸性KMnO4溶液
B.验证SO2漂白性
续表
C.制NH3的发生装置
D.排空气法收集CO2
答案 B
解析 酸性高锰酸钾溶液能够氧化碱式滴定管上的橡皮管,应该用酸式滴定管盛放,A错误;SO2能使品红褪色,说明SO2具有漂白性,所以B选项是正确的;氯化铵加热分解生成氨气和HCl,但氨气与氯化氢遇冷又会生成氯化铵,图示装置无法获得氨气,C错误;该装置为向下排空气法收集气体,CO2的密度大于空气,应该采用向上排空气法收集,即气体应该长管进短管出,D错误。
8.(2019湖北宜昌元月调考)下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是( )
A.用图甲装置制取并收集二氧化硫
B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释
C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物
D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发结晶
答案 C
解析 二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,A错误;反应后的混合物中含有浓度较大的硫酸,稀释该混合物时,要将混合液沿烧杯内壁缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,B错误;转移液体时用玻璃棒引流,防止液体飞溅,图丙符合过滤操作中的一贴、二低、三靠,C正确;应将溶液蒸发浓缩后冷却结晶得到硫酸铜晶体,不能进行蒸发结晶,且蒸发应在蒸发皿中进行,D错误。
9.(2019河南洛阳模拟)用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是( )
答案 B
解析 配制溶液时,NaNO3固体不能直接放在容量瓶中溶解,A错误;溴苯的密度大于水,不溶于水,溴苯在下层,B正确;盐酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,反应后容器中物质的总质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,C错误;作原电池正极或电解池阴极的金属被保护,作原电池负极或电解池阳极的金属加速腐蚀,该装置中Fe作原电池负极会加速腐蚀,不能防止铁钉生锈,D错误。
题型七 化学实验基础
高考命题规律
2020年高考必备
2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
命题角度1
实验安全及实验基本操作正误的判断
10
13
9
8
9
13
10
12
命题角度2
实验方案中逻辑关系正误的判断
10
13
13
10
命题角度3
实验方案中实验装置正误的判断
10
9
9
命题角度1实验安全及实验基本操作正误的判断
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅲ,12)下列实验不能达到目的的是( )
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
答案 A
解析 本题考查了物质的制备、除杂、混合物的分离等化学基础知识。氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,两种酸均可与碳酸钠反应生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸钠溶液中得不到高浓度的次氯酸溶液,A项错误;MnO2可增大过氧化氢分解生成氧气的速率,B项正确;由于乙酸可与碳酸钠反应,但乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用饱和碳酸钠溶液洗涤,静置分层后再分液即可达到除杂的目的,C项正确;饱和亚硫酸钠溶液可与浓硫酸发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑,D项正确。
2.(2018全国Ⅱ,13)下列实验过程可以达到实验目的的是( )
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.400 0
mol·L-1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化
续表
编号
实验目的
实验过程
C
制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象
答案 B
解析 转移溶液后应用适量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶后再定容,A项错误;维生素C具有还原性,与Fe3+反应,溶液由棕黄色变为浅绿色,B项正确;用盐酸和Zn粒反应制取的氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,先用氢氧化钠溶液除去氯化氢,然后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,最后用浓硫酸干燥,若先用浓硫酸干燥,最后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,又会重新带入水蒸气,达不到干燥的目的,C项错误;亚硫酸氢钠和过氧化氢反应生成硫酸氢钠和水,无明显现象,D项错误。
3.(2018全国Ⅲ,10)下列实验操作不当的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
答案 B
解析 用盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,B项错误。
4.(2017全国Ⅰ,8)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
答案 B
解析 A项,蒸馏用于分离相互溶解且沸点差别较大(>30 ℃)的液体混合物;C项,干馏是将固体物质隔绝空气加强热使之分解的过程;D项,萃取是利用一种溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度的不同将溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中的方法;B项,升华是固体受热之后不经过液态而直接变为气态的过程,由题中“置火上”“砒烟上飞着覆器”“遂凝结”可知涉及的操作是升华。
5.(2017全国Ⅲ,9)下列实验操作规范且能达到目的的是( )
选项
目 的
操 作
A
取20.00 mL盐酸
在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D
配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度
答案 B
解析 A项,酸式滴定管的下端有部分没有刻度,若将液面在刻度“30.00 mL”处的液体全部放出,则放出的盐酸将大于20.00 mL,错误;B项,I2易溶于有机溶剂酒精中,先用酒精冲洗,再用水冲洗酒精,可洗去I2,正确;C项,pH试纸不可润湿,否则相当于稀释了待测溶液,错误;D项,不能在容量瓶中溶解固体,错误。
6.(2016全国Ⅰ,10)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
答案 C
解析 分液操作应使用分液漏斗,A选项错误;NO极易与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,应该用排水法收集,B选项错误;将FeCl3溶解于浓盐酸中再加水稀释的目的是抑制FeCl3水解,C选项正确;如此操作得到的是含有水蒸气的Cl2,D选项错误。
7.(2016全国Ⅱ,13)下列实验操作能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
D
比较水与乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
答案 D
解析 制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液加到沸水中并加热至液体呈红褐色,而将NaOH浓溶液加到饱和FeCl3溶液中会得到Fe(OH)3沉淀,A项达不到实验目的;由于MgCl2水解及HCl的挥发性,蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2,B项达不到实验目的;Cu、CuO都可溶于稀硝酸,C项达不到除杂目的;Na与水反应剧烈,而Na与乙醇反应缓慢,借此对比实验可比较水、乙醇中氢的活泼性,D项能达到实验目的。
8.(2016全国Ⅲ,9)下列有关实验的操作正确的是( )
选项
实 验
操 作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
答案 D
解析 配制稀硫酸时应将密度大的浓硫酸沿容器内壁慢慢加到密度小的水中,并不断搅拌,A项错误;若先熄灭酒精灯,后移出导管会导致倒吸,B项错误;洗气时必须先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸进行干燥,顺序颠倒会造成干燥后的气体中又会混入水蒸气,C项错误;CCl4的密度比水大,在下层,从下口放出,水层从分液漏斗上口倒出,D项正确。
典题演练提能·刷高分
1.(2019云南昆明质检)下列关于实验安全、试剂存放的叙述正确的是( )
A.开启装有易挥发液体试剂瓶之前,应反复摇动后再开启
B.完成实验室制取氯气后的废液,可先倒入水槽中,再用水冲入下水道
C.新制氯水用棕色、带橡胶塞的试剂瓶盛装
D.在盛FeCl2溶液的试剂瓶中加入少量盐酸,并加入少量铁粉
答案 D
解析 开启装有易挥发液体试剂瓶前,如果反复摇动,会产生大量气体,导致瓶内压强增大,开启时可能造成实验事故,A项错误;实验后的废液都应倒入废液桶中收集,集中处理,避免污染环境,B项错误;新制氯水中含有HClO,HClO见光分解且具有强氧化性,因此新制的氯水应盛装在棕色、带玻璃塞的试剂瓶中,C项错误;Fe2+可发生水解,加入少量盐酸的目的是抑制Fe2+的水解,加入少量的铁粉,可防止Fe2+被氧化成Fe3+,D项正确。
2.(2019安徽蚌埠一模)下列实验操作不能达到实验目的的是( )
A.用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
B.加热蒸干溶液,可以得到CuCl2晶体
C.放在流动的蒸馏水中可除去半透膜袋中蛋白质溶液里混有的(NH4)2SO4
D.鉴别NaBr和KI溶液,可分别加新制氯水后再用CCl4萃取
答案 B
解析 NaHCO3受热分解生成Na2CO3,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,A正确;CuCl2属于强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+发生水解生成Cu(OH)2,盐类的水解反应是一个吸热反应,加热,水解平衡右移,同时由于生成的HCl大量挥发,促进水解平衡进一步向右移动,导致直接蒸干CuCl2溶液得到的产物是Cu(OH)2,甚至使Cu(OH)2热解为CuO,B错误;利用胶体粒子不能透过半透膜,小分子、离子可以透过半透膜的性质差异,采用渗析法对胶体进行提纯,C正确;氯水与NaBr、KI分别反应生成溴单质和碘单质,两种卤素单质溶解在CCl4中呈现不同的颜色,故可以区别,D正确。
3.(2019重庆九校联盟12月联考)下列有关实验操作的叙述错误的是( )
A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁
C.配制5%NaCl溶液时,必须用到的玻璃仪器是容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
答案 C
解析 过滤操作要注意“一贴二低三靠”,漏斗尖端应紧靠烧杯内壁,A正确;将溶液转移到容量瓶中时,要用玻璃棒引流,玻璃棒的下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,B正确。配制一定质量分数的溶液,用到的玻璃仪器是量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液所用仪器,C错误;为抑制Fe3+的水解,配制出澄清的氯化铁溶液,应将氯化铁晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度,D正确。
4.(2019四川自贡一模)下列实验操作正确的是( )
A.用激光笔验证淀粉溶液的丁达尔效应
B.用稀硫酸洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
C.蒸发食盐溶液时,若发生液滴飞溅现象,应立即加水冷却
D.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出
答案 A
解析 淀粉溶液是胶体,能产生丁达尔效应,A正确;应用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝,B错误;蒸发食盐溶液时,发生液滴飞溅是因为局部受热不均,原因是没有用玻璃棒搅拌,加水冷却会使蒸发皿炸裂,此时应该用玻璃棒搅拌,并稍微将酒精灯移开一点,C错误;配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应重新配制,D错误。
5.(2019福建漳州二模)铅霜(醋酸铅)是一种中药,具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效,其制备方法为:将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶解,以三层细布趁热滤去渣滓,放冷,即得醋酸铅结晶;如需精制,可将结晶溶于同等量的沸汤,滴醋酸少许,过七层细布,清液放冷,即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作方法是( )
A.萃取 B.溶解 C.过滤 D.重结晶
答案 A
解析 此操作中,将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶解的操作为溶解;放冷,即得醋酸铅结晶……清液放冷,即得纯净铅霜,此操作为重结晶;以三层细纱布趁热滤去渣滓,此操作为过滤。未涉及萃取。
6.(2019山西大学附属中学月考)下列有关实验操作或仪器的使用正确的是( )
答案 D
解析 分液操作时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,A错误;浓硝酸有强氧化性,可以腐蚀橡胶塞,B错误;NO气体能与空气中的氧气反应,收集NO不能用排空气法,应用排水法,C错误;SO2气体与氢氧化钠溶液反应,若直接将导管插入液面下,容易发生倒吸现象,使用如图装置可以防止倒吸,D正确。
7.(2019浙江杭州二中选考模拟)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.制备Fe(OH)3胶体:向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液
B.为了除去乙醇中的少量水,可向其中加入CaO,然后再蒸馏
C.用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体
D.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体
答案 B
解析 NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液会生成沉淀,应向沸腾的水中滴加饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体,A错误;生石灰与水反应,起到吸收水的作用,然后用蒸馏的方法可得到较为纯净的乙醇,B正确;瓷坩埚成分中含有SiO2,SiO2在高温下与碳酸钠反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,会损坏瓷坩埚,C错误;溶液与胶体中的分散质粒子均可透过滤纸,不能通过过滤法除去NaCl溶液中的淀粉胶体,D错误。
8.(2019山东菏泽一模)下列有关实验操作的叙述合理的是( )
A.用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿
B.蒸馏实验中,忘记加沸石,应立即趁热加入沸石
C.要量取15.80 mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管
D.可用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+
答案 A
解析 由于气体只有溶于水才能显示酸碱性,所以用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿,A正确;蒸馏实验中,忘记加沸石,需要先冷却后再加入沸石,以防暴沸,B错误;溴水具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的乳胶管,应该用酸式滴定管量取,C错误;由于Cl-能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+,D错误。
9.(2019河北衡水中学二调)下列操作及其描述错误的是( )
A.①为萃取时的振荡操作,振荡过程中应打开活塞放气
B.②为酸式滴定管排气操作,排气后记录初始读数
C.③为闻气体气味的操作,无论气体有毒无毒都不能将鼻孔凑近瓶口
D.④为配制溶液过程中摇匀的操作,摇匀后如果发现液面低于刻度线也不能再加水
答案 B
解析 萃取振荡过程中为避免分液漏斗内压强过大,振荡后,应打开活塞放气,A正确;图中所用的滴定管为碱式滴定管,B错误;因气体性质不明,如需嗅闻气体的气味,无论气体有毒无毒都应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔,C正确;定容摇匀后,由于部分溶液残留在容量瓶刻度线上方的内壁上,所以液面低于刻度线,属于正常现象,不能再加入蒸馏水,否则会导致配制的溶液体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
10.(2019浙江临海白云高级中学月考)下列基本操作正确的是( )
答案 D
解析 过滤时,玻璃棒只起引流的作用,不能搅拌,以免弄坏滤纸,A错误;稀释浓硫酸时,应将浓硫酸慢慢加入水中,且边加边搅拌,B错误;尾气吸收装置不能密闭,C错误;蒸发结晶时,玻璃棒搅拌加速水蒸气的挥发并防止深飞溅,D正确。
11.(2019湖南株洲一模)下列实验操作完全正确的是( )
编号
实验
操作
A
制取纯净的Fe(OH)2
用铁作阴极、石墨作阳极电解煮沸过的 NaOH 溶液(液面上覆盖一层苯)
B
证明SO2具有氧化性
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
C
排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
答案 C
解析 制取纯净的Fe(OH)2,Fe应与电源正极相连接,A错误;SO2通入酸性KMnO4溶液中,S元素的化合价升高,体现二氧化硫的还原性,B错误;将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,可使溶液从尖嘴流出,从而排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡,C正确;分液时为避免上下层液体混合,下层液体应该从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上口倒出,D错误。
命题角度2实验方案中逻辑关系正误的判断
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅱ,10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
实验操作
实验现象
A
向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
答案 A
解析 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,反应后气体逸出,静置后溶液不分层,A项错误;将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条在CO2中剧烈燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,反应产生大量浓烟,集气瓶内壁上有黑色固体生成,B项正确;硫代硫酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2S2O3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑+S↓,SO2有刺激性气味,S不溶于水,使溶液变浑浊,C项正确;FeCl3与过量铁粉反应生成FeCl2,加KSCN后溶液不变色,D项正确。
2.(2017全国Ⅱ,13)由下列实验及现象不能推出相应结论的是( )
选项
实 验
现 象
结 论
A
向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
续表
选项
实 验
现 象
结 论
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试
纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)
答案 C
解析 A项实验中发生反应2FeCl3+Fe3FeCl2,根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物可知,还原性:Fe>Fe2+,A项正确;B项,金属钠在 CO2中燃烧,反应为4Na+CO22Na2O+C或2Na+CO2Na2O2+C,说明CO2具有氧化性,B项正确;C项,加热,NH4HCO3分解产生NH3、CO2和H2O,若在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,试纸不一定变蓝,若石蕊试纸变蓝,也只能说明氨气溶于水呈碱性,不能证明NH4HCO3显碱性,C项错误;D项,根据沉淀溶解平衡知识,难溶电解质的溶度积越小,越容易形成沉淀,故Ksp(AgI)
选项
实 验
现 象
结 论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
B
将铜粉加入
1.0 mol·L-1
Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝,有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液
先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
答案 D
解析 A选项,稀硝酸与过量的Fe充分反应,产物为硝酸亚铁、NO和水,无Fe3+生成,所以加入KSCN溶液后,溶液不变红色,现象和结论错误;B选项,Cu与硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,无黑色固体出现,现象和结论错误;C选项,铝在空气中加热表面生成氧化铝其熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,现象错误;D选项,硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀,再加入硫酸铜溶液,则生成氢氧化铜蓝色沉淀,符合由溶解度较小的沉淀向溶解度更小的沉淀转化,又二者均为AB2型化合物,所以相同温度下氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小,现象和结论都正确。
4.(2015全国Ⅱ,13)用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是( )
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化
钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨
过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
酸性高锰酸钾溶液
溶液逐渐褪色
答案 D
解析 A项错误,滴加的盐酸先与NaOH反应,然后与Na2CO3反应生成NaHCO3,不会立即产生气泡;B项错误,因常温下,浓硝酸能使Al钝化,所以不会产生红棕色气体;C项错误,AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,先生成NaAlO2,当AlCl3过量时才有白色沉淀出现;D项正确,草酸能被酸性KMnO4溶液氧化,溶液逐渐褪色。
典题演练提能·刷高分
1.(2019东北师大附中、重庆一中等六校1月联考)下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入NaOH稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验,试纸不变蓝
原溶液中一定不含有NH4+
B
向某溶液中加入足量的盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有SO42-
续表
选项
实验操作及现象
实验结论
C
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
原溶液中一定含有大量的CO32-
D
用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧直接观察火焰颜色未见紫色
原溶液中不含K+
答案 B
解析 氨气在水中溶解度大,加入稀氢氧化钠溶液且未加热条件下不能确定是否含有铵根离子,A错误;加盐酸可以排除银离子、亚硫酸根、碳酸根的干扰,加入足量的盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液中一定含有SO42-,B正确;向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,溶液中也可能是含有大量的碳酸氢根离子,C错误;用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧,直接观察火焰颜色未见紫色,可能含有钾离子,应透过蓝色钴玻璃观察焰色,确定是否含有钾离子,D错误。
2.(2019安徽安庆五校联盟一模)下列实验“操作和现象”与“结论”都正确的是( )
选项
操作和现象
结论
A
向盛有2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中,先滴几滴0.1 mol·L-1 KCl溶液,再滴加0.1 mol·L-1 KI溶液。试管先出现白色沉淀,后出现淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)>
Ksp(AgI)
B
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入几滴稀硫酸,溶液颜色基本不变
Fe(NO3)2与
H2SO4不反应
C
在KI溶液中滴加少量氯水,再加入CCl4,充分振荡,液体分层,下层溶液呈紫红色
氯的非金属性比碘强
D
用pH试纸测定同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,pH(NaClO)>pH(CH3COONa)
弱酸的酸性:HClO<
CH3COOH
答案 C
解析 反应中硝酸银过量,分别生成白色沉淀氯化银和黄色沉淀碘化银,不能证明Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小关系,故A错误;酸性条件下Fe2+与NO3-发生氧化还原反应,溶液颜色基本不变是由于Fe3+的量较少的原因,故B错误;在KI溶液中滴加少量氯水,氯气将碘离子置换出来,再加入CCl4,充分振荡,发生萃取,液体分层,下层溶液呈紫红色,能够说明氯的非金属性比碘强,故C正确;次氯酸钠溶液具有漂白性,无法用pH试纸测定NaClO溶液的pH,故D错误。
3.(2019四川遂宁三模)下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,立即出现红褐色沉淀
Ksp[Fe(OH)3]
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色
样品已部分或全部变质
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置润湿的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
溶液中含Br2
答案 A
解析 向浓度均为0.1 mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,立即出现红褐色沉淀,可以说明溶度积:Ksp[Fe(OH)3]
选项
实验目的
实验方案
玻璃仪器
A
除去KNO3中的少量NaCl
将混合物制成热的浓溶液,冷却结晶,过滤
酒精灯、烧杯、玻璃棒
B
证明CH3COOH的酸性强弱
用pH试纸测定0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH
玻璃棒、
玻璃片
C
证明AgBr的溶度积比AgCl小
向AgNO3溶液中先滴加NaCl溶液,出现白色沉淀后,再向其中滴加同浓度的NaBr溶液
试管、滴管
D
配制1 L 16%的CuSO4溶液(溶液密度≈1 g·mL-1)
将25 g CuSO4·5H2O溶解在975 g水中
烧杯、量筒、玻璃棒
答案 B
解析 过滤时还需要用漏斗,所给仪器中没有漏斗,A错误;用pH试纸测定0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH,pH>7,可证明CH3COOH为弱酸,所需玻璃仪器有玻璃棒、玻璃片,B正确;加入氯化钠溶液需过量,然后滴加溴化钠溶液,如果出现淡黄色沉淀,说明溴化银的溶度积比氯化银的小,使用的玻璃仪器是试管和滴管,C错误;1 L 16%的CuSO4溶液(溶液密度近似为1 g·mL-1)中溶质的物质的量是1 mol,溶液的质量是1 000 g,25 g CuSO4·5H2O中硫酸铜的物质的量是0.1 mol,将25 g CuSO4·5H2O溶解在975 g水中,所得溶液中溶质质量分数小于16%,D错误。
5.(2019天津三校联考)下列根据实验操作得出的实验结论或实验目的错误的是( )
选项
实验操作
实验结论或实验目的
A
向KMnO4分解实验的试管中加适量浓盐酸,加热
清洗试管内壁附着的MnO2
B
向2支盛有4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液的试管中分别加入2 mL 0.01 mol·L-1和2 mL 0.02 mol·L-1 H2C2O4溶液
根据溶液褪色所需时间,探究反应物浓度对化学反应速率的影响
C
用洁净的铁丝蘸取某溶液在煤气灯外焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中一定有Na+,可能有K+
D
将苯、液溴和铁粉混合后,将产生的气体先通入CCl4,再通入水中,所得水溶液的pH<7
证明苯与液溴发生的是取代反应
答案 B
解析 浓盐酸在加热的条件下,可以与MnO2反应生成可溶于水的MnCl2,故A正确;根据酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的化学方程式可知,1 mol高锰酸钾可以与2.5 mol草酸反应,显然两支试管中高锰酸钾都是过量的,两溶液都不会褪色,故达不到实验目的,B错误;由于K元素的焰色反应是紫色,容易被黄色覆盖,难以观察,需要透过蓝色钴玻璃观察,所以观察到火焰颜色是黄色说明一定含有Na元素,可能含有K元素,故C正确;产生的气体通入四氯化碳是为了吸收挥发出来的Br2,再通入水中,所得溶液显酸性,说明生成了HBr气体,即发生了取代反应,故D正确。
6.(2019浙江温州质检)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
将乙醇和浓硫酸共热产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
反应生成了乙烯
B
淀粉溶液中滴加稀硫酸加热,取加热后的溶液置于试管中,加入新制氢氧化铜悬浊液后,加热至沸腾,没有出现砖红色沉淀
淀粉未水解
C
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀
溶液X中一定含有CO32-或HCO3-
D
向鸡蛋白溶液中滴入HgCl2溶液有白色沉淀
蛋白质发生盐析
答案 C
解析 因乙醇可与高锰酸钾发生氧化还原反应,应先将反应产生的气体通过盛有水的洗气瓶,除去乙醇,防止乙醇干扰实验,再用高锰酸钾溶液检验乙烯,故A错误;要检验淀粉水解产物中的葡萄糖,必须先用氢氧化钠溶液中和催化剂硫酸,故B错误;无色无味气体为二氧化碳,可说明含CO32-或HCO3-,故C正确;HgCl2溶液能使蛋白质变性,结论不合理,故D错误。
7.(2019湖北重点中学联考)下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
向盐酸中滴加Na2SO3溶液
产生使品红溶
液褪色的气体
非金属性:Cl>S
B
向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉,振荡
未出现
红色固体
X中一定不含Cu2+
C
用c(Fe3+)相同的Fe2(SO4)3和FeCl3溶液,分别清洗做完银镜反应的试管
FeCl3溶液清
洗得较干净
Fe3++AgFe2++Ag+是可逆反应,且AgCl更难溶于水
D
用3 mL稀硫酸与纯锌粒反应,再加入几滴Cu(NO3)2浓溶液
迅速产生
无色气体
形成铜锌原电池加快了制取H2的速率
答案 C
解析 盐酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,酸性强弱顺序为HCl>亚硫酸,不能利用无氧酸和含氧酸的酸性强弱比较相应元素的非金属性,A错误;由于氧化性Fe3+>Cu2+,加少量Fe,先发生反应2Fe3++Fe3Fe2+,因此不能确定X中是否含Cu2+,B错误;氯化银的溶解度比硫酸银的小,Fe3++AgFe2++Ag+,FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动,FeCl3溶液清洗得干净,C正确;加Cu(NO3)2浓溶液,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用,表现强的氧化性,将Zn氧化为Zn2+,HNO3被还原为无色的NO气体,因而可加快反应速率,故不能证明形成铜锌原电池加快了制取H2的速率,D错误。
8.(2019河北张家口、辛集、沧州一模)下列对实验事实的解释错误的是( )
选项
实验事实
解释
A
用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数使所配溶液浓度偏低
溶液凹液面最低处高于刻度线
B
用标准硝酸银溶液滴定溶液中氯离子时,标准液盛放在棕色滴定管中
硝酸银见光易分解
C
向10 mL 0.5 mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L-1氢氧化钠溶液,产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液,沉淀变蓝色
Ksp[Cu(OH)2 ]
续表
选项
实验事实
解释
D
长时间存放漂白粉的试剂瓶可用稀盐酸清洗
漂白粉在空气中转化为碳酸钙,碳酸钙能溶于盐酸
答案 C
解析 用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数,导致溶液凹液面最低处高于刻度线,从而使所配制溶液的体积偏大,浓度偏低,A正确;硝酸银见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,作滴定标准液时要放在棕色滴定管中进行滴定实验,B正确;10 mL 0.5 mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L-1氢氧化钠溶液,反应后氢氧化钠有剩余,再滴加氯化铜溶液,过量的氢氧根离子与铜离子反应生成了氢氧化铜沉淀,故不能根据沉淀变蓝色比较其溶度积大小,C错误;长时间存放的漂白粉会与空气中的二氧化碳反应,其化学方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO,生成的碳酸钙沉淀易溶于稀盐酸中,D正确。
命题角度3实验方案中实验装置正误的判断
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅰ,9)实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
答案 D
解析 如果不先打开K,分液漏斗内的液体无法顺利滴入,A项正确;溴易挥发,挥发出的溴被四氯化碳吸收,因此装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项正确;碳酸钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应,C项正确;通常情况下溴苯是液体物质,不能用结晶的方法得到,D项错误。
2.(2018全国Ⅰ,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
答案 D
解析 制备乙酸乙酯所用原料为乙醇和冰醋酸,使用浓硫酸作催化剂和吸水剂,在加热条件下发生反应,A项正确;为防止倒吸,导管末端应位于饱和碳酸钠溶液的液面上方,B项正确;所得的乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,而挥发出的乙醇和乙酸可被饱和碳酸钠溶液吸收,可用分液法将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离,C项正确;整个过程不需要蒸发,D项错误。
3.(2017全国Ⅰ,10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )
A.①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
答案 B
解析 A项,杂质中的水蒸气应最后除去,故浓硫酸应在③中,A项错误;可燃性气体在受热前应先验纯,B项正确;C项,实验结束后为防止生成的金属W被氧化应在停止加热后继续通一段时间的H2,故C项错误;D项,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而启普发生器(装置Q)不能受热,故D项错误。
典题演练提能·刷高分
1.(2019山东烟台、菏泽一模)用下列实验装置能达到实验目的的是(部分夹持装置未画出)( )
答案 B
解析 A项中实验为蒸馏,温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管处,以便测量蒸气的温度,A错误;该实验为蒸发,蒸发指蒸去溶剂从而得到固体溶质,可以通过蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体,B正确;铜与浓硫酸反应需要加热,该装置未加热,C错误;过氧化氢溶液与二氧化锰反应生成的氧气会从长颈漏斗逸出,导致无法测量化学反应速率,应该用分液漏斗,D错误。
2.(2019陕西宝鸡中学模拟)实验是化学研究的重要手段,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是( )
A.装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B.装置②可用于稀释浓硫酸
C.装置③可用于制备少量氨气
D.装置④可用于蒸发、浓缩、结晶
答案 C
解析 互不相溶的液体混合物用分液的方法分离,沸点不同互溶的液体混合物用蒸馏的方法分离,蒸馏时温度计感温泡应在支管口处,A错误;不能在容量瓶内进行溶液的稀释或药品溶解,浓硫酸溶解时会放出大量的热,会导致容量瓶损坏,B错误;氧化钙与浓氨水反应生成氨气,碱石灰可干燥氨气,C正确;蒸发、浓缩、结晶需要在蒸发皿中加热溶液,不能用坩埚,D错误。
3.(2019湖北黄冈中学二模)某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量,依次经过四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
答案 B
解析 灼烧应在坩埚中进行,A项错误;将海带灰溶解后分离出不溶性杂质采用过滤操作,过滤需要用玻璃棒引流,图中操作科学规范,B项正确;制备Cl2,并将I-氧化为I2,除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水,尾气需用氢氧化钠溶液吸收,C项错误;Na2S2O3为强碱弱酸盐,因S2O32-的水解使溶液呈碱性,滴定时Na2S2O3溶液应该用碱式滴定管盛装,D项错误。
4.(2019北京丰台二模)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥O2的实验装置如下:
下列说法不正确的是( )
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液
B.装置③的作用是干燥O2
C.收集氧气应选择装置a
D.装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
答案 C
解析 二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气,氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气,最后收集。装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2;由于氧气密度大于空气,收集氧气应选择装置b;装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,以验证二氧化碳是否除尽。
5.(2019广东广州一模)MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:
下列说法错误的是( )
A.装置Ⅰ圆底烧瓶中放入的药品X为铜屑
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C.装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O,需经历蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
答案 A
解析 Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A错误;装置Ⅱ中用“多孔球泡”可以增大反应物接触面积,增大SO2的吸收速率,B正确;Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C正确;用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O,需经历蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤及干燥,D正确。
6.(2019安徽六安一中三模)利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液[Cu(NH3)4Cl2]溶液和FeCl3·6H2O的主要步骤:用H2O2氧化废蚀刻液;制备氨气;制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3Cu(NH3)4Cl2]、固液分离;用盐酸溶解沉淀并制备FeCl3·6H2O。下列针对有关实验的说法正确的是( )
A.用H2O2氧化废蚀刻液的离子方程式为2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O
B.用装置甲可以制备Cu(NH3)4Cl2并沉铁
C.用装置乙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3
D.用装置丁由FeCl3溶液制备FeCl3·6H2O,需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等步骤
答案 A
解析 H2O2具有强氧化性,可用H2O2氧化废蚀刻液中的Fe2+,反应的离子方程式为2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O,A正确;氨气易溶于水,应注意防止倒吸,选用乙装置可以使氨气与废蚀刻液反应生成Cu(NH3)4Cl2和氢氧化铁,B错误;用装置丙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和难溶性的Fe(OH)3,C错误;由FeCl3溶液制备FeCl3·6H2O需要在蒸发皿中蒸发,不能在烧杯中进行蒸发浓缩,D错误。
7.(2019河北唐山一模)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是( )
A.准确量取一定体积的酸性KMnO4溶液
B.验证SO2漂白性
续表
C.制NH3的发生装置
D.排空气法收集CO2
答案 B
解析 酸性高锰酸钾溶液能够氧化碱式滴定管上的橡皮管,应该用酸式滴定管盛放,A错误;SO2能使品红褪色,说明SO2具有漂白性,所以B选项是正确的;氯化铵加热分解生成氨气和HCl,但氨气与氯化氢遇冷又会生成氯化铵,图示装置无法获得氨气,C错误;该装置为向下排空气法收集气体,CO2的密度大于空气,应该采用向上排空气法收集,即气体应该长管进短管出,D错误。
8.(2019湖北宜昌元月调考)下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是( )
A.用图甲装置制取并收集二氧化硫
B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释
C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物
D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发结晶
答案 C
解析 二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,A错误;反应后的混合物中含有浓度较大的硫酸,稀释该混合物时,要将混合液沿烧杯内壁缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,B错误;转移液体时用玻璃棒引流,防止液体飞溅,图丙符合过滤操作中的一贴、二低、三靠,C正确;应将溶液蒸发浓缩后冷却结晶得到硫酸铜晶体,不能进行蒸发结晶,且蒸发应在蒸发皿中进行,D错误。
9.(2019河南洛阳模拟)用下列装置进行实验能达到相应实验目的的是( )
答案 B
解析 配制溶液时,NaNO3固体不能直接放在容量瓶中溶解,A错误;溴苯的密度大于水,不溶于水,溴苯在下层,B正确;盐酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳,反应后容器中物质的总质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,C错误;作原电池正极或电解池阴极的金属被保护,作原电池负极或电解池阳极的金属加速腐蚀,该装置中Fe作原电池负极会加速腐蚀,不能防止铁钉生锈,D错误。
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