无锡新领航教育特供考前30天之备战高考化学冲刺押题系列第四部分 专题05 化学实验Word文件下载.docx

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常用的仪器为分液漏斗。

（2）蒸发与结晶：

蒸发是通过加热或在自然温度下使液体变为蒸气而挥发的实验操作。

结晶是提纯固体物质的重要方法，对于溶解度随温度变化不大的物质常采用蒸发结晶，对溶解度随温度下降而明显减小的物质常采用冷却结晶。

在实际应用中常将两种结晶方法结合使用。

4．物质鉴别题的类型与方法

（1）不加限制条件鉴别一组物质，一般此类题目的鉴别方案较多，最好选用最简便的方案；

（2）不用试剂鉴别一组物质：

①通常可以根据特征现象鉴别出某种物质，然后利用它作为试剂，去鉴别其他的物质；

②采用“两两混合法”，两两混合后，根据现象进行鉴别；

③采用“互滴法”，两种溶液相互滴加，根据滴加顺序不同现象的不同进行鉴别，如HCl与Na2CO3溶液等；

④采用“加热法”，几种固体分别加热时，根据产生的现象不同加以区别。

如NH4HCO3、NaHCO3、NH4Cl和I2等。

⑤用焰色反应鉴别。

三、实验的最高境界实验设计与评价

所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。

化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。

1、化学实验设计的一般思路

①接受信息。

接受、分析、筛选信息，明确实验设计的课题、条件和要求。

②实验设计原理。

通过对新旧信息的加工，实现制定的实验设计。

从设计的要求及解决问题的顺序分析，大致有以下两个层次：

一是实验方案的选定。

二是实验装置与实验操作的设计。

③设计实验内容。

2、化学实验设计思想、规律和方法

（1）思考问题的顺序：

①围绕主要问题思考。

例如：

选择适当的实验路线、方法；

所用药品、仪器简单易得；

实验过程快速、安全；

实验现象明显。

②思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题。

制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。

③思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。

例如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：

发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理。

（2）仪器连接的顺序：

①所用仪器是否恰当，所给仪器是全用还是选用。

②仪器是否齐全。

例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验应有尾气的吸收装置。

③安装顺序是否合理。

是否遵循“自下而上，从左到右”；

气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气。

④仪器间连接顺序是否正确。

洗气时“进气管长，出气管短”；

干燥管除杂质时“大进小出”等。

（3）实验操作的顺序：

①连接仪器。

按气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好实验仪器。

②检查气密性。

在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。

检查气密性的方法要依装置而定。

③装药品进行实验操作。

3、化学实验设计时，应全方位思考的问题

（1）检查气体的纯度，点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。

例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。

（2）加热操作先后顺序的选择。

若气体发生需加热，应先用酒精灯加热发生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。

目的是：

一则防止爆炸（如氢气还原氧化铜）；

二则保证产品纯度，防止反应物或生成物与空气中其它物质反应。

例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃加热Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：

在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。

（3）冷凝回流的问题。

有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置设计冷凝回流装置。

如在发生装置安装长玻璃管等。

（4）冷却问题。

有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体（物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。

（5）防止倒吸问题。

主要是氨气、氯化氢等易溶于水气体的制备。

（6）具有特殊作用的实验改进装置。

如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置；

为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管等。

（7）拆卸时的安全性和科学性。

实验仪器的拆卸要注意安全和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或停止通气的顺序，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；

用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可爆气；

拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；

拆后的仪器要清洗、干燥、归位。

考点一化学基本操作

【例1】下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是（）

考点二化学仪器

【例2】有关实验的叙述，正确的是（）

A、将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液

B、用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上测定其pH

C、用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应

D、读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小

考点3化学药品的取用

【例3】下列做法正确的是（）

A．将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中

B．用镊子取出白磷并置于水中切割

C．把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶

D．氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气

【解析】浓硝酸见光易分解，不能保存在无色瓶中，故A错误；

实验中的剩余药品等不能倒入垃圾桶，应放入指定的回收容器中，故C错误；

D应先通入氢气排尽装置中的空气再加热。

【答案】B

考点四物质的鉴别

【例4】下列各组物质的无色溶液，不用其它试剂即可鉴别的是（）

①KOH、Na2SO4、AlCl3②NaHCO3、Ba（OH）2、H2SO4

③HCl、NaAlO2、NaHSO4④Ca（OH）2、Na2CO3、BaCl2

A．①②B．②③C．①③④D．①②④

考点性质实验方案的设计与评价

【例5】根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。

（1）若用启普发生器制取硫化氢气体，则制取气体的原料可选用________。

a．稀硫酸与硫化亚铁b．稀硝酸与硫化亚铁

c．稀硫酸与硫化钠d．稀盐酸与硫化亚铁

（2）现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置，请在下图中选择合适的仪器；

______________（填编号）。

（3）如图，在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红溶液，

点燃硫化氢气体。

在火焰自动熄灭后，停止通入气体，瓶内可观察到

的现象是________________________。

（4）在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体，振荡，发生反应的化学方程式为：

______________________________________________________________

反应过程中，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸，为了防止意外，可连接一个安全装置。

下图的装置能起到此作用的是___________。

（6）已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%～45.5%时会发生爆炸。

当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时，其爆炸产物是______________________。

考点六探究性试验设计与评价

【例6】三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C3O4）3]·

3H2O可有于摄影和蓝色印刷。

某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。

请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：

浓硫酸、1.0mol·

L-1HNO、1.0mol·

L-1盐酸、1.0mol·

L-1NaOH、3%H2O2、0.1mol·

L-1KI、0.1mol·

L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水,氧化铜、蒸馏水。

（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C）观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是。

（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。

验证固体产物中钾元素存在的方法是，现象是。

（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。

①提出合理假设

假设1：

；

假设2：

假设3：

。

②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答）

③实验过程

根据②中方案进行实验。

在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤

预期现象与结论

步骤1：

步骤2：

步骤3：

·

（2）焰色反应；

透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰

（3）①全部为铁单质；

全部为FeO；

同时存在铁单质和FeO；

③

取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡是K2CO3完全溶解。

分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。

固体产物部分溶解

向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。

①若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体物明显变化，则假设2成立。

②若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。

继续步骤2中的②，进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。

去少量固体于试管中，滴加过量的HCl后，静置，取上层溶液，滴加适量的H2O2，充分振荡后滴加KSCN。

结合步骤2中的②

①若溶液基本无色，则假设1成立。

②若溶液呈血红色，则假设3成立。

变式1下列实验装置图正确的是（）

A．实验室制乙烯B．实验室制氨C．实验室制氯气D．实验室制乙酸乙酯

解析：

选项A中温度计的水银球应插入反应液面以下，A错。

选项C中实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2时必须加热，C错。

选项D中导管伸入饱和Na2CO3溶液中，易引起倒吸，D错。

答案：

B

变式2在允许加热的条件下，只用一种试剂就可以鉴别（NH4）2SO4、KCl、MgCl2、Al2（SO4）3和Fe2（SO4）3溶液，这种试剂是（）

A．NaOHB．NH3·

H2OC．AgNO3D．BaCl2

NaOH与（NH4）2SO4加热反应有刺激性气味气体产生；

与KCl不反应，无明显现象；

与MgCl2反应生成白色沉淀；

与Al2（SO4）3反应生成白色沉淀，当NaOH过量时，白色沉淀溶解；

Fe2（SO4）3反应时，有红褐色沉淀产生。

A

变式3以下对化学实验的描述合理的是（）

A．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时，应将量取好的浓硫酸先入烧杯中，然后加水稀释

B．中和滴定实验前，所使用的滴定管和锥形瓶必须洗净，并用待测液润洗

C．用于检验气体的试纸一般需先润湿

D．硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中，盛晶体的坩埚灼烧后，需放在石棉网上冷却后称量

变式4下述实验不能达到预期目的的是

编号

实验内容

实验目的

将SO2通入酸性KMnO4溶液中

证明SO2具有还原性

将Cl2通入NaBr溶液中

比较氯与溴的氧化性强弱

C

将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温

研究温度对化学平衡的影响

D

分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2

研究催化剂对H2O2分解速率的影响

变式5实验室用下列装置所示的流程进行气体性质实验。

图中用箭头表示气体的流向，A为一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，己中有红棕色气体出现。

实验中所用的药品只能从下列物质中选取：

Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2、NaCl、无水CaCl2、（NH4）2CO3、碱石灰等固体和蒸馏水。

根据图中装置和现象回答：

（1）丙中发生反应的化学方程式为。

（2）丁中应选用的干燥剂是_____，为什么不选用所给的另一种干燥剂____。

（3）甲中发生反应的化学方程式__________________。

（4）戊中发生的主要反应的化学方程式_。

此反应是吸热反应还是放热反应____，估计可看到什么现象足以说明你的判断。

【专家预测】

一、选择题

1．用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（　　）

【解析】A项中Cl2的入口错误；

B项中导管插入液面以下易引起倒吸；

C项中温度计水银球应放于蒸馏烧瓶支管口处；

即A、B、C均不能达到目的。

【答案】D

2．下列实验中，仪器的下端不需要插入液面下的是（　　）。

A．制备Fe（OH）2操作中的胶头滴管

B．将氯气溶于水时的导管

C．制备氢气的简易装置中的长颈漏斗

D．分馏石油时的温度计

3．某实验小组只领取下列仪器（或用品）：

铁架台（带铁夹、铁圈）、三角架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴、滤纸。

只应用上述仪器用品，不能进行的实验操作是（　　）。

A．蒸发B．萃取C．过滤D．蒸馏

4．某研究性学习小组为了探索镁粉与FeCl3溶液反应的机理，做了如下两组实验：

（1）将镁粉投入冷水中，未见明显现象；

（2）将镁粉投入FeCl3溶液中，观察到有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐渐产生红褐色沉淀。

则下列叙述中正确的是（　　）。

A．镁只与FeCl3溶液中的Fe3＋直接反应

B．气泡是镁与FeCl3溶液中的水直接反应产生的

C．红褐色沉淀是镁与水反应生成的Mg（OH）2与Fe3＋反应所得

D．气泡是镁与FeCl3水解生成的盐酸反应产生的

【解析】在溶液中存在FeCl3的水解，其水解方程式为：

FeCl3＋3H2OFe（OH）3＋3HCl，Mg与水解产生的盐酸反应生成H2，并使平衡向正反应方向移动，生成Fe（OH）3沉淀。

5．下表为各物质中所含有的少量杂质，以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法。

序号

物质

杂质

除去杂质应选用的试剂或操作方法

①

KNO3溶液

KOH

加入FeCl3溶液，并过滤

②

FeSO4溶液

CuSO4

加入过量铁粉，并过滤

H2

CO2

通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶

④

NaNO3

CaCO3

溶解、过滤、蒸发

正确的一组为（　　）。

A．①②③④B．③④

C．②③④D．①②③

6．下列说法正确的是（　　）。

A．仅用AgNO3溶液便可鉴别亚硝酸钠和食盐

B．重结晶时，溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大

C．乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离

D．用盐酸标准溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时，水洗后的酸式滴定管未经标准液润洗，则测定结果偏低

7．下列实验可行的是（　　）。

A．加入适量铜粉除去Cu（NO3）2溶液中的AgNO3杂质

B．用NaOH溶液除去CO2中混有的HCl气体

C．用浓硫酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质

D．用乙醇从碘水中萃取碘

【解析】用Cu可以置换出Ag，A正确；

CO2和NaOH也反应，B错；

浓硫酸与蛋白质不发生颜色反应，浓硝酸可以，C错；

乙醇溶于水不能萃取碘，D错。

【答案】A

8．下列实验方法合理的是（　　）。

A．可用水鉴别己烷、四氯化碳、乙醇三种无色液体

B．油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离

C．可用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液

D．为准确测定盐酸与NaOH溶液反应的中和热，所用酸和碱的物质的量应相等

【解析】与水混合时，由于己烷的密度小于水、四氯化碳的密度大于水，上述两者都不溶于水，一个上层为无色油状液体，一个下层为无色油状液体，而水与乙醇互溶，故可鉴别，A正确；

油脂皂化后可用盐析的方法分离高级脂肪酸钠和甘油，B错；

澄清石灰水与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应都生成沉淀无法鉴别，C错；

用盐酸和NaOH溶液测定酸碱中和反应的中和热，为保证充分反应，其中一者要过量，D错。

9．用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m（H）∶m（O）>

1∶8。

下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是（　　）。

A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置

B．Ⅲ装置之后缺少干燥装置

C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝

D．CuO没有全部被还原

【解析】A、B、C均导致测得反应后生成水的质量增加，氢元素的质量偏大；

A、B项测得氧元素的质量为真实值，则氢元素质量偏大，故有m（H）∶m（O）>

1∶8；

C中测得的氧元素的质量偏小（因Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝），这时测得的氢元素的质量为“真实值”，故有m（H）∶m（O）>

10．为鉴定某盐成分，选用如下方法：

下列结论正确的是（　　）。

A．Z中一定有Fe3＋B．X中一定有Fe3＋

C．Y为AgBr沉淀D．X一定为FeBr2

【解析】若X中含有Fe2＋，可被H＋、NO

氧化生成Fe3＋，故X中至少含有Fe2＋或Fe3＋中的一种，因Fe3＋与SCN－反应生成血红色溶液是Fe3＋的特征反应，故Z中一定有Fe3＋。

AgBr为浅黄色沉淀。

11．下列实验操作或装置符合实验要求的是（　　）。

【解析】定容时离刻度线1～2cm处再用胶头滴管；

C项处阳极材料只能用惰性电极；

D项，酒精灯达不到高温，且此时坩埚不能加盖。

12．为达到预期的实验目的，下列操作正确的是（　　）。

A．欲配制质量分数为10%的ZnSO4溶液，将10gZnSO4·

7H2O溶解在90g水中

B．欲制备Fe（OH）3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸

C．为鉴别KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量

D．为减小中和滴定误差，锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用

13．下列实验的失败是因为缺少必要的实验步骤造成的是（　　）。

①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯　②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的Cu丝冷却后插入乙醇中，Cu丝表面仍是黑色　③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通过溴水

④做葡萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜悬浊液后，未出现红色沉淀　⑤检验淀粉已经水解，将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后，加入银氨溶液后未析出银镜

A．①④⑤B．①③④⑤

C．③④⑤D．④⑤

14．某钠盐溶液中可能含有NO

、SO

、CO

、Cl－、I－等阴离子。

某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：

①用pH计测得溶液的pH大于7

②加入盐酸，产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色

⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的（NH4）2Fe（SO4）2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色

该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO

、Cl－三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论（　　）。

A．①②④⑤B．③④

C．③④⑤D．②③⑤

二、非选择题

15．请回答下列实验室中制取气体的有关问题。

（1）下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置B、C、D的作用分别是：

B________________________________________________________________________；

C________________________________________________________________________；

D________________________________________________________________________。

（2）在实验室欲制取适量NO气体。

①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号）；

②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：

应加入的物质

所起的作用

③简单描述应观察到的实验现象________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】

（1）向上排气收集氯气　安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中　吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境

（