高考化学实验突破专题06 实验探究解析版Word下载.docx

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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

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

【解析】Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO酸性弱于H2CO3强于HCO3-,HClO+Na2CO3=NaClO+NaCl，得到的是次氯酸钠，不是次氯酸，不能达到实验目的，A项符合题干要求；

过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，加快双氧水的分解，能达到实验目的，B项不符合题干要求；

碳酸钠溶液与乙酸反应，生成易溶于水的乙酸钠，乙酸乙酯不与碳酸钠反应，饱和碳酸钠可以减小乙酸乙酯的溶解度，利于分层，饱和碳酸钠可以除去乙酸乙酯中的乙酸，能达到实验目的，C项不符题干要求；

硫酸的酸性强于亚硫酸，亚硫酸不稳定分解生成SO2，该反应为：

H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O能达到实验目的，D项不符合题干要求。

例3：

（2019年北京卷11题）探究草酸（H2C2O4）性质，进行如下实验。

（已知：

室温下，0.1mol·

L-1H2C2O4的pH=1.3）（）

装置

试剂a

现象

①

Ca（OH）2溶液（含酚酞）

溶液褪色，产生白色沉淀

②

少量NaHCO3溶液

产生气泡

③

酸性KMnO4溶液

紫色溶液褪色

④

C2H5OH和浓硫酸

加热后产生有香味物质

由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是（）

A.H2C2O4有酸性，Ca（OH）2+H2C2O4=CaC2O4↓+2H2O

B.酸性：

H2C2O4>

H2CO3，NaHCO3+H2C2O4=NaHC2O4+CO2↑+H2O

C.H2C2O4具有还原性，2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

D.H2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOOH+2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H5+2H2O

【答案】C

【解析】根据室温下0.1mol·

L-1H2C2O4的pH=1.3推知草酸为二元弱酸，H2C2O4能与氢氧化钙溶液发生中和反应，含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色退去，生成草酸钙白色沉淀和水，A项性质描述和对应的方程式都正确；

实验②加入草酸产生气泡，证明有CO2产生，因此可证明酸性H2C2O4＞H2CO3，B项性质描述和对应的方程式都正确；

H2C2O4中C为+3价可失去电子化合价升高到+4价，但草酸为弱酸，离子方程式中草酸不可以拆分，C项性质描述正确但对应的方程式错误；

草酸中含有羧基能发生酯化反应，D项性质描述和对应的方程式都正确。

例4：

（2019年天津卷4题）下列实验操作或装置能达到目的的是（）

混合浓硫酸和乙醇

配制一定浓度的溶液

收集NO2气体

证明乙炔可使溴水褪色

【答案】B

【解析】因为浓硫酸密度大且溶于水放出热量，涉及浓硫酸的混合问题都是浓硫酸沿烧杯壁倒入溶液中，边倒边搅拌，防止液体飞溅，A项错误；

物质的量浓度配制定容阶段，胶头滴管垂直位于容量瓶的上方，容量瓶上的刻度与凹液面的最低处相切，B项正确；

二氧化氮的密度大于空气，集气瓶中的导气管应长进短出，C项错误；

电石中有CaS、Ca3P2，它们与水反应生成H2S、PH3等杂质也能使溴水褪色，干扰乙炔与溴水的反应，应先通过一个盛硫酸铜溶液的洗气瓶将杂质除去，D项错误。

例5：

（2019年江苏卷13题）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

向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色

X溶液中一定含有Fe2+

向浓度均为0.05mol·

L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成

Ksp（AgI）>

Ksp（AgCl）

向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色

Br2的氧化性比I2的强

用pH试纸测得:

CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8

HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强

【解析】若溶液中存在Fe3+，先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液同样变红，现象与溶液存在Fe2+一样，要检验溶液中存在Fe2+，应该先加KSCN溶液无现象，再滴加氯水溶液变红，才能确定X溶液中一定含有Fe2+，A项错误；

AgCl为白色沉淀，AgI为黄色沉淀，滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀，AgI比AgCl更难溶，AgI与AgCl属于同种类型难溶性的盐，Ksp（AgI）<

Ksp（AgCl），B项错误；

溶液变蓝说明有单质碘生成，溴置换出KI中的碘，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，可判断Br2的氧化性比I2的强，C项正确；

CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知，无法根据pH的大小，比较出两种盐的水解程度，也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度，D项错误。

例6：

（2019年浙江选考卷25题）白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。

下列推断不正确的是（）

A．无色溶液B的pH≥7

B．白色固体F的主要成分是H2SiO3

C．混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3

D．在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；

再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl

【解析】加水得无色溶液B，B中肯定不含Cu2+，固体C加过量硝酸，产生蓝色溶液，固体C中存在含铜化合物，逆推A中必有CuSO4，固体C中加过量硝酸后得到白色固体F，与H+生成沉淀的只有SiO32-，逆推A中必有Na2SiO3，固体C与硝酸反应可得无色气体，该气体是CO2，可能是CaCO3和硝酸反应，也可能是Cu2+和CO32-双水解得到的碱式碳酸铜与硝酸反应生成的，不能确定碳酸钙和碳酸钠是否一定存在，两者至少存在一种。

若B中只含有KCl，则pH=7；

若含有Na2CO3或Na2SiO3或两者均有，强碱弱酸盐水解使溶液显碱性，pH>

7，无色溶液pH≥7，A项正确；

白色固体F难溶于硝酸，F为H2SiO3，B项正确；

固体C中不一定含有CaCO3，C项错误；

检验Cl-用硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成证明Cl-，就可以确定唯一含Cl-的KCl存在，D项正确。

类型一：

实验现象探究

1.两类胶体制备完成的实验现象：

①氢氧化铁胶体制备：

煮沸蒸馏水滴入饱和FeCl3溶液，继续煮沸至

溶液呈红褐色，停止加热。

若继续加热会导致胶体发生聚沉现象，无法得到胶体。

②硅酸胶体制备：

Na2SiO3溶液滴入1～2滴酚酞，再用胶头滴管滴加稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色

变浅并接近进消失时停止滴加。

若继续滴加盐酸，电解质能导致胶体的聚沉。

2.滴加顺序不同现象不同

①Na2CO3溶液和盐酸溶液的反应

向装有盐酸溶液的试管中滴加Na2CO3溶液，开始产生大量的气泡。

向装有Na2CO3溶液的试管中滴加盐酸溶液，开始时无气泡，后产生大量的气泡。

②AgNO3溶液与稀NH3·

H2O的反应

向装有AgNO3溶液的试管中滴加稀NH3·

H2O，先生成白色沉淀，氨水过量时沉淀溶解。

向装有稀NH3·

H2O的试管中滴加AgNO3溶液，开始无沉淀，后产生沉淀。

③NaOH溶液和AlCl3溶液的反应

向含有AlCl3溶液的试管中滴加NaOH溶液，开始时产生沉淀，且逐渐增多，当NaOH足量时，沉淀开始溶解。

向装有NaOH溶液的试管中滴加AlCl3溶液，开始没有沉淀，后产生沉淀。

④盐酸与NaAlO2溶液的反应

向装有NaAlO2溶液的试管中滴加盐酸，开始时产生白色沉淀，盐酸足量时沉淀溶解。

向装有适量盐酸的试管中滴加NaAlO2溶液至，开始无沉淀，后产生沉淀。

⑤氢氧化铁胶体与硫酸的反应

向氢氧化铁胶体滴加硫酸，先生成沉淀，后沉淀溶解。

向硫酸中滴加氢氧化铁胶体，开始没有沉淀，后生成沉淀。

⑥氯水与淀粉碘化钾

向淀粉碘化钾溶液中滴加氯水，开始溶液变蓝，滴入过量氯水溶液褪色。

向氯水中滴加淀粉碘化钾溶液，开始溶液不变蓝色。

3.颜色先变后褪色

①二氧化硫通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后恢复红色。

②氯水中滴加紫色石蕊，溶液先变红后褪色。

③过氧化钠加入到含有酚酞的水中，溶液先变红后褪色。

4.溶液澄清浑浊的转变

①二氧化碳或二氧化硫通入澄清石灰水或氢氧化钡溶液中，溶液变浑浊，继续通入过量的二氧化碳或二氧化硫，溶液变澄清了。

②苯酚钠溶液通入二氧化碳，溶液变浑浊，加入氢氧化钠，溶液又变澄清了。

5.反应过程颜色变化

①氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠，生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。

②在氯化铁溶液中，滴入无色KSCN溶液，溶液立即变成红色。

③在苯酚溶液中，滴入几滴FeCl3溶液，溶液呈紫色。

④氯化亚铁溶液中，滴入黄色铁氰化钾，溶液中有蓝色沉淀生成。

⑤鸡蛋清中滴入浓硝酸，有白色沉淀产生，并加热，沉淀变黄色。

用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应

火焰呈黄色

证明该溶液中存在Na+不含K+

Fe（NO3）2晶体溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液

溶液变红

Fe（NO3）2晶体已变质

向浓HNO3中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水中

有红棕色气体产生，石灰水变浑浊

有NO2和CO2产生

向苯酚悬浊液中加入Na2CO3溶液，振荡、静置

溶液变澄清

苯酚的电离程度比HCO3-大

例1下列实验现象和结论相对应且正确的是（）

【答案】D

【解析】焰色反应呈黄色只能证明该溶液中存在Na+，需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应是否呈紫色才能确认有无钾离子，A项错误；

Fe（NO3）2溶于稀硫酸，溶液中的NO3-在酸性条件下氧化Fe2+生成Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液显红色，无法说明Fe（NO3）2变质，B项错误；

单质C和浓硝酸加热生成二氧化碳、二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸强于碳酸优先和氢氧化钙反应，少量的石灰水不会变浑浊，C项错误；

向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，反应生成苯酚钠、碳酸氢钠，浊液变澄清，CO32-结合质子能力比C6H5O-强，苯酚的电离程度比HCO3-大，D项正确。

类型二：

实验方案探究

1.从试剂角度思考：

比较非金属性经常通过酸性强弱实验来完成，酸必须是对应元素最高价含氧酸，

不能是无氧酸和其它价态含氧酸。

配制新制氢氧化铜悬浊液，必须保证碱过量。

高锰酸钾酸化用的酸应该是硫酸。

2.从反应条件控制角度思考：

制乙烯需要控制反应物温度170℃，蒸馏时控制沸点温度，水浴加热控制水温，三者所控制的温度位置不同，要求水银球的位置是不同的。

3.从装置选择角度思考：

制气体有三类装置，根据反应物状态和反应条件分为，固固加热型、固液不加热型、液液（或固液）加热型，考虑实验原理的改变，导致装置变化。

4.从装置连接角度思考：

制备纯净干燥气体的连接顺序，发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气吸收装置。

5.从操作角度思考：

实验操作有先后顺序的，先通冷却水后加热，先停止加热后停冷却水。

卤代烃水解后卤素离子的检验，先中和碱再加硝酸银，淀粉水解后葡萄糖的检验，先中和硫酸再加银氨溶液或新制氢氧化铜。

6.从干扰角度思考：

硫酸根离子的检验会受到亚硫酸根离子和银离子的干扰，先加盐酸酸化排除干扰，不能用硝酸酸化，硝酸有氧化性，不能用硫酸酸化，引入硫酸根离子。

卤代烃在氢氧化钠乙醇溶液发生消去反应，产物直接通入酸性高锰酸钾中，烯烃会受到乙醇的干扰。

7.从实验安全角度思考：

液体加热时需加沸石防止暴沸，点燃可燃气体之前要验纯，有毒气体需要尾气吸收。

8.从结论是否唯一角度思考：

能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝的不只是氯气，还可能是二氧化氮、臭氧、溴蒸气，能使澄清石灰水变浑浊的不仅是二氧化碳，还可能是二氧化硫。

例2下列有关实验装置及实验方案的设计正确的是（）

A．

B．

C．

D．

实验装置

实验设计

收集干燥的氯气

测定双氧水的质量分数

探究碳酸的酸性强于苯酚

探究SO2的还原性和漂白性

【解析】氯气密度大于空气的密度，收集是左侧导管要插入接近集气瓶的底部，氯气应该用氢氧化钠溶液吸收，A项错误；

使用长颈漏斗会导致生成的氧气逸出，应该用分液漏斗，B项错误；

稀硫酸和碳酸钠反应生成CO2，CO2通入苯酚钠溶液中产生苯酚，可以探究碳酸的酸性强于苯酚，C项正确；

通过SO2使品红溶液褪色可证明SO2具有漂白性，通过SO2与硫化氢的反应可以证明SO2具有氧化性，不能探究SO2的还原性，D项错误。

类型三：

物质性质的探究

1.围绕元素化合物的特性开展探究

①钠活泼性，铝及其化合物与酸和碱的反应，铁的变价，二价铁与三价铁的转化。

②氯气的强氧化性，次氯酸的漂白性，氯水成分的多样性。

③浓硫酸的吸水性、脱水性、强氧化性，硝酸的强氧化性。

④二氧化硫的氧化性、还原性、漂白性。

⑤氨气的还原性，极易溶于水性、碱性。

2.围绕有机官能团开展探究

十二类有机物，烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯。

九种官能团，碳碳双键、碳碳三键、卤素原子、羟基、醚键、醛基、羰基（酮基）、羧基、酯基。

3.围绕陌生物质和反应开展探究

根据物质的价态分析氧化性、还原性，根据物质类别分析物质的通性，根据物质的组成微粒分析性质，根据反应规律，研究现象和产物。

例3利用下列实验探究亚硝酸钠（NaNO2）的化学性质。

（AgNO2是淡黄色难溶于水的固体）

由上述实验所得结论不正确的是（）

A．NaNO2溶液呈碱性：

NO2－+H2O

HNO2+OH－

B．NaNO2可与某些盐发生复分解反应：

NO2－+Ag+=AgNO2↓

C．NaNO2有氧化性：

2I－+2H++2NO2-=I2+2NO2↑+H2O

D．NaNO2有还原性：

Cr2O72－+3NO2－+8H+=3NO3－+2Cr3++4H2O

【解析】由实验①，NaNO2溶液加入酚酞溶液变红，说明溶液呈碱性，NaNO2属于强碱弱酸盐：

NO2－+H2O

HNO2+OH－，A项正确；

由实验②，NaNO2溶液中加入硝酸银，产生淡黄色沉淀，说明可与某些盐发生复分解反应：

NO2－+Ag+=AgNO2↓，B项正确；

由实验③，NaNO2溶液中加入淀粉碘化钾溶液和硫酸溶液，溶液变蓝，说明碘离子变为碘单质使淀粉变蓝，碘元素由-1价变为0价做还原剂，可证明NaNO2有氧化性，氮元素化合价应降低：

2I－+2H++NO2-=I2+NO↑+H2O，C项错误；

由实验④，NaNO2溶液中加入酸性重铬酸钾溶液，溶液变为浅绿色，说明生成+3价铬离子，铬元素由+6价变为+3价，化合价降低，重铬酸钾为氧化剂，则NaNO2为还原剂，说明NaNO2有还原性，发生的反应为：

Cr2O72－+3NO2－+8H+=3NO3－+2Cr3++4H2O，D项正确。

类型四：

实验操作探究

1.物质的量浓度配制操作：

计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶。

注意容量瓶的选取原则和验漏方法。

2.过滤操作：

一贴两低三靠。

3.酸碱中和滴定操作：

检查仪器→润洗仪器（从滴定管上口加入2～3mL所盛的酸或碱溶液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿全部滴定管内壁，然后将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。

）→加入反应液→调节起始读数（除去酸式和碱式滴定管的气泡方法）→放出反应液（左右手和眼睛分工）→记录滴定终点数据

4.中和热测定操作：

量酸测温（使用完的温度计要用水冲洗干净）→量碱测温→混合测温→记录数据

例4KClO4具有强氧化性，可用作炸药等。

实验室由KClO3分解制备KClO4的流程如图：

已知KClO3熔融易烧结，400℃以上分解放出氧气，各物质溶解度如下图。

下列说法不正确的是（）

A．实验室制备KClO4的原理为4KClO3

3KClO4+KCl

B．趁热过滤的目的是除去KCl

C．操作①是冷却结晶、过滤、洗涤，操作②是重结晶

D．加热分解时，如果温度过高会使产率下降

【解析】实验室由KClO3分解制备KClO4，根据氧化还原原理，化合价有升就有降，确定有KCl生成，反应为：

4KClO3

3KClO4+KCl，A项正确；

KCl的溶解度比KClO4大，趁热过滤后KClO4在滤液中，KCl也在滤液中，B项错误；

KClO4的溶解度随温度的升高而增大，操作①后得到粗产品，从滤液中得到产品为冷却结晶、过滤、洗涤，经过操作②粗产品得到精产品，产品与杂质的溶解度随温度的变化较大，操作②为重结晶，C项正确；

加热分解时，温度过高，KClO3分解放出氧气，2KClO3

3O2↑+2KCl，产率下降，D项正确。

类型五：

实验原理探究

1.探究同周期同主族元素金属性非金属递变规律，依据金属性非金属性强弱比较标准进行实验探究。

2.探究浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响，依据单一变量控制法进行实验探究。

3.探究浓度、压强、温度对化学平衡的影响，依据单一变量控制法进行实验探究。

4.探究浓度、温度、酸碱盐对电离平衡和水解平衡的影响。

5.探究难溶电解质的溶解和转化。

6.探究化学能与热能、电能的转化。

例5某学习小组为了探究BrO3-+5Br-+6H+

3Br2+3H2O反应速率（v）与反应物浓度的关系,在20℃进行实验,所得的数据如下表:

实验编号

离子浓度

⑤

c（H+）/mol·

L-1

0.008

0.004

c（BrO3-）/mol·

0.001

0.002

c（Br-）/mol·

0.10

0.20

0.40

v/mol·

L-1·

s-1

2.4×

10-8

4.8×

0-8

1.2×

v1

下列结论正确的是（）

A．反应物BrO3-、Br-、H+的浓度对该反应速率的影响程度完全相同

B．实验②、④,探究的是c（BrO3-）对反应速率的影响

C．若该反应速率方程为v=kca（BrO3-）cb（Br-）cc（H+）（k为常数）,则c=1

D．实验⑤中,v1=4.8×

【解析】根据v=kca（BrO3-）cb（Br-）cc（H+）（k为常数）分析，化学反应速率不仅与反应物的浓度有关，还和反应物的化学计量数有关，反应物BrO3-、Br-、H+的浓度对该反应速率的影响程度不同，A项错误；

实验②、④，Br‾、BrO3‾浓度不同，不满足单一变量法要求，无法探究c（BrO3－）对反应速率的影响，B项错误；

实验②H+浓度为③的2倍，其他条件都相同，速率②是③的4倍，所以c=2，C项错误；

实验②中，Br‾的浓度是实验①的2倍，速率也是实验①的2倍，可得a=1，实验⑤中H+的浓度是④中H+浓度的

，实验⑤中Br‾浓度是实验④中Br‾浓度的4倍，速率④=⑤，D项正确。

类型六：

物质成分探究

常见物质的颜色、气味、溶解性、状态等物理特性要心中有数，气体及离子检验的方法要熟悉，沉淀法、颜色法、沉淀溶解法、焰色反应法，自己列表梳理，做到不遗漏，例如教科书焰色反应还有锂紫红、钙砖红、锶杨红、钡黄绿、铜绿色等焰色反应也需要了解。

例6某学生探究0.25mol/LAl2（SO4）3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应，实验如下。

实验1

实验2

下列分析正确的是（）

A．实验1中，白色沉淀a是Al2（CO3）3

B．实验2中，白色沉淀b一定是Al2（OH）2（CO3）2

C．检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，均可用盐酸酸化的BaCl2溶液

D．实验1、2中，白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关

【解析】实验1在过量的硫酸铝溶液中加入碳酸钠溶液，过滤、洗涤，得到沉淀a，加入稀硫酸，沉淀溶解，没有气泡，说明沉淀a中含有Al（OH）3，A项错误；

实验2在过量的碳酸钠溶液中加入硫酸铝溶液，过滤、洗涤，得到沉淀b，加入稀硫酸，沉淀溶解，并有少量气泡，说明沉淀b中含有Al（OH）3，同时含有碳酸盐，

但不能说明白色沉淀b一定是Al2（OH）2（CO3）2，B项错误；

检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，通过检验有无SO42-，可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验，C项正确；

实验1、2中，加入试剂的顺序不同，溶液的pH不同，生成的沉淀不同，说明白色沉淀的成分与溶液的pH有关，D项错误。

1下列实验操作或现象不能用勒沙特列原理解释的是（）

A．卤化银沉淀的转化

B．配制FeCl3溶液

C．酯水解程度比较

D．探究石灰石与稀盐酸在密闭环境下的反应

【解析】先有白色氯化银沉淀生成，后变成黄色碘化银沉淀，说明沉淀向溶度积更小的方向进行，A项正确；

盐酸可抑制铁离子水解，则先将FeCl3晶体溶于浓盐酸中再加水稀释可配制溶液，B项正确；

用稀硫酸作催化剂，催化剂只能改变反应速率，不能使平衡发生移动，C项错误；

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，反应具有一定的可逆性，打开瓶塞压强减小，平衡向正反应方向移动，有气泡冒出，D正确正确。

2实验室从含碘的废液（除H2O外，含有CCl4、I2、I−等）中回收碘，其实验过程如下，下列各项操作选用的装置不正确的是（）