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科学探究与化学实验
考点一 常见仪器与基本实验操作
考法01实验仪器名称
1.（2024安徽卷）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中，溶解、过滤和蒸发三个步骤都需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．漏斗
C．蒸发皿 D．玻璃棒
2.（2022安徽卷）完成“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”和“粗盐中难溶性杂质的去除”两个实验，都必需用到的仪器是
A．玻璃棒 B．酒精灯 C．漏斗 D．试管
考法02实验仪器用途
2.（2019·贵州贵阳）化学是一门以实验为基础的科学。下列仪器用途不正确的是
A．测量液体体积，也可作反应容器 B．可作少量试剂的反应容器
C．可配制溶液，也可作反应容器 D．给物质加热
考法03 基本实验操作
3.（2023·安徽卷）为制作叶脉书签，某同学在实验室配制10%的NaOH溶液，部分操作如下，其中正确的是
A．取用NaOH B．称量NaOH
C．量取所需的水 D．读取水的体积
4.（2021·安徽卷）某同学用月季花自制酸碱指示剂，并用于检验白醋的酸碱性，部分操作如图，其中错误的是
A．研磨花瓣 B．浸取色素
C．取用白醋 D．检验白醋
知识点一 实验室规则和仪器
1、实验三不：
（1）不能用手接触药品；
（2）不得品尝任何药品的味道；
（3）不要把鼻孔凑到容器口去闻气体的气味（应用手扇动闻味）
2、剩余药品的处理，三不一要：
（1）不能放回原瓶；（2）不要随意丢弃；（3）不要拿出实验室；（4）要放入指定的容器内。
3、药品用量：
（1）严格按实验规定用量；
（2）未指明用量时，取用最少量：液体取1~2mL；固体只需盖满试管底部。
4、加热仪器 可以直接加热的：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
间接加热：烧杯、锥形瓶、烧瓶。垫上石棉网（使仪器受热均匀，防止炸裂）
知识点二 基本实验操作
一、药品取用
1、固体： （1）块状固体：用镊子取，步骤：一横、二放、三慢竖（防止打破试管底）
（2）粉末状固体：用药匙或纸槽取，步骤：一横、二放、三快竖
（1）较多量： 倾倒法
步骤：瓶塞倒放、试管倾斜
标签向手心（防止瓶口残留药流下腐蚀标签）
2、液体药品的取用： 瓶口挨着管口、盖上瓶塞放回原处
（2）较少量： 用胶头滴管吸取； 使用方法：一捏二吸三悬空，
三不：不能倒置或平放；不能伸入试管内或接触试管壁；
不能放在实验台上。
（3）极少量：用玻璃棒蘸取（用PH试纸测定溶液PH值）
二、物质加热
1、酒精灯 （1）火焰：外焰、内焰和焰心（外焰温度最高，焰心温度最低，加热用外焰）
（2）二查： 检查灯芯顶端是否平整或烧焦
检查灯座内酒精量不超过灯座容积的2/3，不少于1/3
（3）三不： 禁止酒精灯点酒精灯，点燃时，要用火柴；禁止向燃着的酒精灯内添加酒精； 禁止用嘴吹灭，熄灭时要用灯帽盖灭（盖两次）
（4）酒精灯打翻失火时，用湿抹布盖灭
2、给液体加热： （1）试管内液体不超过试管容积的1/3；
（2）试管夹夹在距试管口的1/3（从下向上套）
（3）用外焰加热，移动试管或酒精灯预热（防止试管炸裂）
（4）试管不能对着自己或有人的方向（以免液体沸腾溅出伤人）
（5）不要与灯芯接触（否则受热不均炸裂试管）
（1）仪器连接顺序：先下后上、先左后右
3、给固体加热：（2）试管口应向下略倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）
（3）先预热，再固定在有药品的部位加热。
三、物质的称量
1、固体（用托盘天平）（1）称准到0.1g。
（2）步骤：①检查天平是否平衡（游码在零刻度处，若不平，调节平衡螺母）
②托盘上各放一张质量同的纸（易潮解的或有腐蚀性的药品放在小烧杯里）
③左物右码（先加质量大的法码，再加质量小的法码）（质量砝码质量+游码质量）
④称量完毕，法码回盒，游码回零。
⑤当称量未知质量的物体时，先加入物体后加码； 当准确称量一定质量的药品时，要先加砝码、移好游码后再加药品。
2、液体：用量筒量取（先倒再用胶头滴管滴加）
（1）精确度0.1ml
（2）读数：正确：视线与量筒内凹液面的最低处保持水平
仰视：读数小，实际大；俯视：读数大，实际小
（3）不能在量筒内稀释或配制溶液，不能在量筒里进行化学反应，不能加热或盛热溶液。
四、仪器连接与洗涤
1、仪器装配
（1）顺序：从下至上，从左到右（拆卸则相反）
（2）方法：①玻璃管插入橡皮管：沾水润湿，转动插入；②连玻璃管和橡皮管：管口平圆，沾水润湿；③在容器口塞橡皮管：双手平拿，旋转塞紧
2、气密性检查
（1）步骤：连接仪器，把导管的一端插入水中，用双手紧握容器外壁
（2）现象：若导气管口有气泡冒出，移开手掌，导管内形成一段水柱
3、洗净的标准：内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下，呈均匀的水膜。
1．【原创题】新人教素材下列仪器与名称的连线完全正确的是
A B
C D
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·宿州模拟）下列有关仪器使用或用途的叙述中，不正确的是
A．酒精灯：用于给物质加热
B．玻璃棒：常用作搅拌、过滤或转移液体
C．胶头滴管：将胶头滴管伸入试管内滴加液体
D．试管夹：用于夹持试管
3．（2024·合肥模拟）规范的实验操作是实验成功的保证，下列实验操作正确的是
A．加热液体 B．夹持试管
C．取用粉末 D．连接仪器
4．在实验中应严格遵守实验室安全守则和操作规范。下列操作或处理方法正确的是
A．轻微烫伤用大量冷水冲洗 B．用手移走加热后的蒸发皿 C．用嘴吹灭实验后的酒精灯 D．手持试管加热
A．A B．B C．C D．D
5．胶头滴管是实验室常用的仪器。下列有关胶头滴管的使用正确的是
A．吸取液体 B．取液后倒置
C．滴加液体 D．用后归位
6．【新考法】人教素材改编能提示实验人员佩戴护目镜的图标是
A． B． C． D．
7．给150mL液体加热，需要使用的仪器是下列中的
①试管 ②烧杯 ③试管夹 ④酒精灯 ⑤蒸发皿 ⑥陶土网 ⑦铁架台带铁圈 ⑧坩埚钳
A．①③④ B．②④⑦ C．②④⑥⑦ D．②⑤⑧
8．用试管加热固体时，有时因操作不正确而出现试管炸裂的现象，其原因可能
A．加热前试管外壁干燥 B．加热不均匀，局部温度过高
C．试管口略向下倾斜了 D．试管夹夹在试管中上部了
9．小强用托盘天平称量10g食盐，在称量过程中发现指针向右偏，此时他应该
A．增加砝码 B．移动游码 C．减少药品 D．增加药品
10．下列仪器中，能用酒精灯火焰直接加热的有
①试管 ②集气瓶 ③瓷质蒸发皿 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥燃烧匙
A．①③⑥ B．①②⑤ C．①⑤⑥ D．③⑤⑥
11．下列关于实验的“先”和“后”说法错误的是
A．将玻璃导管与橡皮管连接时，先用水将玻璃导管口润湿，然后稍稍用力将玻璃导管插入橡皮管
B．加热固体组装仪器时，先放铁架台后固定试管，最后放酒精灯
C．用胶头滴管吸取液体时，先挤出胶帽中的空气，后把胶头滴管插入试剂瓶中吸取试剂
D．给试管中的固体试剂加热时，先使试管预热，后对试剂集中加热
12．某同学用量筒量取液体时，将量筒放平稳，倒入液体，面对刻度线，第一次仰视凹液面最低处，读数为75mL；倒出部分液体后，又俯视凹液面最低处，读数为33 mL ，该同学实际倒出的液体体积
A．等于42 mL B．大于42mL C．小于42mL D．无法判断
考点二 物质共存、检验、鉴别和除杂
考法01离子共存
1.（2024·黑龙江卷）下列各组离子在pH＝10的溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
考法02离子共存附加隐含条件
2.（2024·山东滨州）下列各组离子在的溶液中能大量共存的是
A． B．
C． D．
3.（2024·四川达州）下列各组离子，可以在水中大量共存且溶液为无色的是
A．K+、Na+、、Cl- B．H+、Fe2+、、
C．H+、Ca2+、OH-、Cl- D．Ba2+、Cu2+、、
考法03 物质的检验
4.（2024·黑龙江牡丹江卷）下列实验方案设计不合理的是
A．灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线 B．用肥皂水鉴别软水和硬水
C．用火柴梗比较蜡烛火焰各层的温度 D．用带火星木条鉴别空气和呼出气体
考法04 物质的鉴别
5.（2024·西藏卷）下表中鉴别物质的方法，不正确的是
选项 物质 鉴别方法
A 水和过氧化氢溶液 分别加入二氧化锰，观察现象
B 硝酸铵和氢氧化钠 分别溶于水，比较溶液温度
C 铁粉和炭粉 观察颜色
D 牛毛和涤纶 灼烧，观察现象
A．A B．B C．C D．D
考法05 物质除杂
6.（2024·四川自贡卷）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质(少量) 试剂和操作方法
A CO2 CO 点燃
B NaCl Na2CO3 加入适量稀盐酸
C KCl溶液 K2CO3 向溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤
D NaCl 泥沙 加水溶解，过滤，洗涤，干燥
A．A B．B C．C D．D
7.（2024·江苏宿迁卷）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加入熟石灰粉末研磨，闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象
C 除去硝酸钾溶液中的硝酸镁 滴加过量的氢氧化钾溶液，过滤
D 分离氯化钙和碳酸钙粉末 滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
知识点一 离子共存
一、离子共存的实质（或能在同一种溶液中共存的物质）
溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。因此，要想使溶液中的各离子能共存，就必须各离子相互之间不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。
知识点整理：溶液中能反应的离子
1、H++ OH- → H2O（H+代表酸，OH-代表碱，酸碱能发生反应生成水。）
例如：HCl + NaOH=NaCl + H2O ；H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4+2 H2O
2、H+ + CO32- → CO2+ H2O↑（代表酸能和碳酸盐能反应生成二氧化碳和水）
例如：H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4+ CO2↑+ 2H2O
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2↑+ H2O
3、H+ + HCO32- → CO2↑+ H2O （代表酸能和碳酸氢盐能反应生成二氧化碳和水）
例如：HCl + NaHCO3 = NaCl+ CO2↑+H2O
4、OH- + NH4+ = NH3↑+ H2O（代表碱能和铵盐反应生成氨气和水）
例如：Ca(OH)2 + 2NH4Cl= CaCl2 + NH3↑+ H2O
OH- + Cu2+ →Cu(OH)2 ↓（代表碱能和铜盐反应生成氢氧化铜沉淀）
例如：2NaOH + CuSO4 =Cu(OH)2↓+ Na2SO4
OH- + Mg2+ →Mg (OH)2↓（代表碱能和镁盐反应生成氢氧化铜沉淀）
例如：2NaOH + MgCl2 =Mg(OH)2↓+ 2NaCl
OH- + Zn2+→Zn (OH)2 ↓（代表碱能和锌盐反应生成氢氧化锌沉淀）
OH- + Al3+→Al(OH)3↓（代表碱能和铝盐反应生成氢氧化铝沉淀）
OH- + Fe3+→Fe (OH)3↓（代表碱能和铁盐反应生成氢氧化铁沉淀）
OH- + Fe2+→Fe (OH)2↓（代表碱能和亚铁盐反应生成氢氧化亚铁沉淀）
5、CO32 -+ Ca2+/ Ba2+ / Cu2+/Ag+等 →CaCO3/BaCO3 /CuCO3/ Ag2CO3↓
例如：Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl
6、Ag+ + Cl- →AgCl ↓
例如：AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ NaNO3
7、Ba2+ + SO42- →BaSO4↓
例如：BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+2 HCl
二、 加隐含条件的离子共存
首先弄明白隐含条件含义，pH<7，即溶液是酸性溶液，含有H+；pH>7，即溶液是碱性溶液，含有OH﹣；
常见的有色离子：含有Cu2+溶液显蓝色，含有Fe3+溶液显黄色，含有Fe2+溶液显浅绿色。
再根据两种离子相互作用如果有水、气体或沉淀等物质生成，则这两种离子不能共存于同一溶液中分析。
知识点二 物质的检验与鉴别
1、物质的检验方法
（1）物理方法
①根据颜色：含有Cu2+的溶液显蓝色；含有Fe3+的溶液显黄色；含有Fe2+的溶液显浅绿色。
②根据气味：有刺激性气味的是SO2、NH3。
③根据溶解时温度变化：NaOH溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。
（2）化学方法
①利用指示剂（常用的指示剂包括紫色石蕊试液和无色酚酞试液）
②加入其它试剂，使其出现不同的现象，如生成气体、生成不同颜色的沉淀等。
③一般思路：
2、常见物质的检验
（1）O2：检验方法：把带火星的木条伸入集气瓶中；现象：木条复燃。
（2）CO2：检验方法：把气体通入澄清石灰水；现象：石灰水变浑浊。
（3）CO：检验方法：点燃后在火焰上方罩一个内壁有澄清石灰水的烧杯；现象：火焰呈蓝色，烧杯内壁变浑浊。
（4）H2：检验方法：点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯；现象：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁上有水珠；
（5）CH4：点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯，迅速倒转后倒入少量澄清石灰水；现象：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁上有水珠；石灰水变浑浊。
（6）H2O：检验方法：通过白色硫酸铜粉末；现象：硫酸铜变为蓝色。
（7）NH3：检验方法：放入湿润的红色石蕊试纸；现象：试纸变蓝。
3、常见离子的检验
离子 检验方法 现象
Cl- 滴加AgNO3溶液和稀HNO3 出现白色沉淀
SO42- 滴加硝酸钡溶液和稀HNO3 出现白色沉淀
CO32- 加入稀酸溶液，产生气体通人澄清石灰 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
H+ 加紫色石蕊试剂 紫色石蕊溶液变红
用pH试纸测量其pH pH小于7
加入少量锌粒 有气泡产生
OH- 加紫色石蕊试剂 紫色石蕊溶液变蓝
加入无色酚酞试剂 无色酚酞试液变红
用pH试纸测量其pH pH大于7
NH4+ 加入氢氧化钙并研磨 产生刺激性气味气体
知识点三 物质的除杂
1、分离和提纯常用的方法
（1）物理方法：过滤、吸附、结晶、蒸发和蒸馏等。
（2）化学方法：
①沉淀法：将混合物中某种成分与某一试剂反应生成沉淀而分离出来；
②化气法：将混合物中某种成分与某一试剂反应生成气体而分离出来；
③转化法：将杂质用化学试剂转化为待提纯物；
2、分离与提纯三不原则
（1）不增（不增加新杂质）
（2）不减（不减少主要成分）
（3）易分离（反应后物质的状态不同，易分离）
1．（2024·宿州模拟）下列不能用于鉴别氢氧化钠与碳酸钠溶液的是
A．稀盐酸 B．氯化钙溶液 C．澄清石灰水 D．石蕊试液
2．（2024·宣城模拟）下列区分物质的方法不正确的是
A．铜片和黄铜片：相互刻画 B．氮气和氧气：伸入燃着的小木条
C．氢氧化钠固体和氯化铵固体：加水溶解 D．硫酸铵固体和氯化铵固体：加熟石灰研磨
3．下列离子能在的溶液中大量共存的是
A． B．
C． D．
4．【原创题】 新人教素材改编下列实验方案可以解决实际问题的是
选项 实际问题 实验方案
A 鉴别稀盐酸和氯化钠溶液 滴加酚酞溶液
B 除去CO2中的CO 点燃气体
C 比较Al和Fe的金属活动性 分别向两种金属中加入稀盐酸
D 除去粗盐中的泥沙 将粗盐溶解、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
5．鉴别、检验和除杂是认识和研究物质的常用方法．下列实验方案设计中，能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去中混有的少量固体 加足量水溶解、过滤、蒸发
B 鉴别化肥氯化铵和硫酸铵 加熟石灰研磨，闻气味
C 检验溶液是否变质 加入酚酞溶液，观察现象
D 除去溶液中少量的 蒸发结晶后，加水溶解
A．A B．B C．C D．D
6．（2024·黄山模拟）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是
选项 实际问题 实验方案
A 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样灼烧，闻气味
B 除去氯化钠中的不溶性杂质 加水溶解，过滤，蒸发结晶
C 区分固态化肥氯化铵和硝酸钾 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味
D 除去铁制品表面的铁锈 将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
A．A B．B C．C D．D
7．【原创题】20℃时，将镁条放入饱和（溶质质量分数约为17.7%）的Na2CO3溶液中，观察到持续产生较多气泡，且有白色沉淀生成。实验小组对其进行探究。
【查阅资料】
①镁能与水缓慢反应生成氢气。
②Na2CO3、K2CO3溶液均显碱性，其溶液中除金属离子、外，还有OH-。
实验1：探究反应产生的气体
【猜想与假设】
Ⅰ.气体是H2
Ⅱ.气体是CO2
Ⅲ.气体是H2和CO2
【进行实验】取适量镁条、100mL饱和Na2CO3溶液，按如图所示方案进行实验。
编号 1-1 1-2
装置
实验现象 澄清石灰水 气体被点燃，烧杯内壁有小液滴生成
实验2：探究持续产生较多气体的原因
【猜想与假设】Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，从而产生较多气体。
【进行实验】20℃时，利用图示装置分别完成下列实验，记录如下：
装置 编号 实验操作 实验现象
2-1 向试管中加入2mL 17.7%的Na2CO3溶液 持续产生较多气泡
2-2 向试管中加入2mL 1%的Na2CO3溶液 有少量气泡
2-3 向试管中加入2mL 17.7%的K2CO3溶液 持续产生较多气泡
2-4 向试管中加入2mL 17.7%的X溶液 无明显现象
2-5 向试管中加入2mL 1%的X溶液 无明显现象
【解释与结论】
(1)依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想Ⅰ正确。
①补全实验1-1的现象 。
②实验1-2中有小液滴生成的原因是 （用化学方程式解释）。
(2)实验2-4、2-5中加入的X是 。
(3)得出“Na2CO3溶液浓度越大，反应更剧烈”的结论，依据的实验是 （填编号）。
(4)实验2的结论是 。
【反思与评价】
(5)欲进一步检验反应产生的白色沉淀中是否含有碳酸盐，写出实验步骤、现象、结论 。
8．工业上常用FeCl3溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应后蚀刻废液的主要成分是FeCl2、CuCl2，经过处理后，可实现资源回收和循环利用，相关工艺流程如下。
(1)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(2)下列说法正确的是_______________（填字母序号）。
A．操作I是过滤操作 B．步骤①表明铜的金属活动性比铁强
C．也可用稀盐酸蚀刻铜箔 D．步骤②中溶液由浅绿色逐渐变成黄色
(3)在金属残渣中加入适量的 ，充分反应后，过滤所得滤液为FeCl2溶液。
(4)步骤②发生反应的基本反应类型是 。
9．浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下：
(1)操作a的名称是 ，操作b中需要使用玻璃棒，其作用是 。
(2)试剂B选用 。
(3)由无水MgCl2制取Mg的反应类型为 。
(4)NaClO是常用的消毒剂，可用氯气和氢氧化钠溶液反应来制取，同时生成食盐的主要成分和水，写出该反应的化学方程式： 。
考点三 常见气体的制备与净化
考法01实验制取气体的仪器和原理
1.（2024·湖南卷）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是
A． B． C． D．
2.（2024·四川成都卷）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素
考法02发生装置和收集装置的选择
3.（2024·广东卷）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
考法03气体的检验和验满及性质验证
4.（2024·山东威海卷）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是
A． B．
C． D．
考法04万能瓶的使用
5.（2014·安徽卷）下列实验操作中，能达到实验目的的是
A．过滤 B．加热液体
C．除去CO中的水蒸气 D．量取9.3mL液体
知识点一 氧气的制取
1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。
如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理：2H2O2 2H2O + O2↑；
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；
（4）收集法：①、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）②、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
如：用高锰酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法）
（3）步骤：①连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。
（4）收集法、验满、检验：（同上）
（5）注意事项：①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
知识点二 二氧化碳的制取
1、药品：大理石或石灰石和稀盐酸。
药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。
2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
3、装置：固液不加热，向上排空法，
4、步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。
5、收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
6、验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
7、检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
知识点三 气体的检验与净化
1、气体的检验与净化的顺序原则
（1）检验气体时，先检验水后检验杂质。
（2）净化气体时，先除杂质后干燥。
例如，二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。
检验气体：
（1）先通过白色硫酸铜粉末，硫酸铜变为蓝色则说明有水蒸气；
（2）再通过硝酸银溶液，若有不溶于硝酸的白色沉淀生成，说明有HCl。
净化气体：
（1）先通过饱和碳酸氢钠溶液，除去HCl；（2）再通过浓硫酸溶液，除去水蒸气。
2、气体的制取、检验与净化装置的顺序原则
（1）发生装置（选取依据反应物状态和反应条件）（2）净化装置（3）干燥装置（4）收集装置（5）有污染性的气体，为了保护环境，要加一个吸收装置。
3、常见气体的净化
（1）气体中有水蒸气杂质，用干燥剂除去，常用干燥剂浓硫酸和碱石灰（NaOH和CaO）；注意浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体；碱石灰不能干燥CO2、SO2和HCl等酸性气体。
（2）CO2中有HCl杂质，将气体通过饱和的碳酸氢钠溶液。
（3）气体中有H2和CO等还原性气体杂质，将气体通过灼热的氧化铜。
（4）除去气体中的氧气，将气体通过灼热的铜网。
1．【原创题】人教素材改编实验室制取，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性 C．发生装置 D．收集装置
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·合肥模拟）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和④组合可以用来制取氧气
B．装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．用装置②制O2可以获得平稳气流
3．用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是
①用二氧化锰固体与过氧化氢溶液混合制备
②用锌粒与稀硫酸混合制备
③用高锰酸钾固体制备
④用大理石与稀盐酸混合制备
A．①②④ B．①③ C．②④ D．②
4．用如图所示装置收集一瓶较纯净的氧气，以下说法不正确的是
A．集气瓶中应装满水，且确保无气泡
B．左端导管连接产生氧气的发生装置
C．氧气从左端通入可以模拟病人吸氧装置
D．排出水的体积即为收集到氧气的体积
5．下列实验方案的设计中合理的是
选项 实验目的 实验方案或方法
A 加快过氧化氢分解制取氧气的速率 选择硫酸铜做催化剂
B 收集高锰酸钾分解生成的氧气 向下排空气法
C 量取9mL水 用50mL量筒量取，平视读数
D 区分酒精和白醋 取样，观察二者的颜色
A．A B．B C．C D．D
6．（2024·宿州模拟）下列各项对相关异常情况的解释不合理的是
A．细铁丝在纯氧中燃烧，集气瓶底炸裂可能是没放水或沙子
B．过滤操作中滤液浑浊的原因可能是滤纸破损
C．用排水法收集氧气，收集到的气体不纯，可能是瓶底留有少量水
D．一定质量的金属镁在空气中燃烧后固体质量减小，可能是部分白烟扩散到空气中
7．实验室制取二氧化碳气体，有以下仪器可供选用，请你回答下列问题。
(1)写出仪器名称：A 。
(2)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(填序号) ，制取二氧化碳气体的化学方程式是 。
(3)利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置，还能制取另一种气体，这种气体是 ，验证该气体收集满的方法是 。
8．（2024·池州模拟）实验室制取气体所需的部分装置如图所示，请回答以下问题：
(1)写出图中标号①的仪器名称： 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是 ，若用E装置收集CO2，验满的方法是 。
(4)兴趣小组的同学设计了如图F所示的家庭简易供氧器。为了更好地监测氧气的流速，同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 (填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。
答案和解析
考点一 常见仪器与基本实验操作
考法01 实验仪器名称
1.（2024安徽卷）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验活动中，溶解、过滤和蒸发三个步骤都需要用到的仪器是
A．酒精灯 B．漏斗
C．蒸发皿 D．玻璃棒
【答案】D
【详解】A、酒精灯用于加热，在蒸发操作中用来加热溶液。在溶解、过滤中不能用到。A不符合题意；
B、漏斗在过滤时使用，在溶解和蒸发中不能用到。B不符合题意；
C、蒸发皿用于溶液的蒸发，在溶解、过滤中不能用到。C不符合题意；
D、溶解操作中用玻璃棒搅拌，加速溶解；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。即溶解、过滤和蒸发三个步骤都需要用到的仪器是玻璃棒。D符合题意。
综上所述：选择D。
2.（2022安徽卷）完成“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”和“粗盐中难溶性杂质的去除”两个实验，都必需用到的仪器是
A．玻璃棒 B．酒精灯 C．漏斗 D．试管
【答案】A
【详解】一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制需要计算、称量（使用托盘天平、药匙）、量取（使用量筒、胶头滴管）、溶解（使用烧杯、玻璃棒）。
粗盐中难溶性杂质的去除需要进行溶解（使用烧杯、玻璃棒）、过滤（使用铁架台、烧杯、漏斗’玻璃棒）、蒸发（使用酒精灯、蒸发皿、三脚架、玻璃棒）。
所以都必需用到的仪器是玻璃棒，故选A。
考法02 实验仪器用途
2.（2019·贵州贵阳）化学是一门以实验为基础的科学。下列仪器用途不正确的是
A．测量液体体积，也可作反应容器 B．可作少量试剂的反应容器
C．可配制溶液，也可作反应容器 D．给物质加热
【答案】A
【详解】A、量筒只能用于量取一定体积的液体，不能用作反应容器，故错误；
B、试管可用作少量试剂的反应容器，故正确；
C、烧杯既可用于配制溶液，又可用做反应的容器，故正确；
D、酒精灯是实验室中最常用的热源，可用于给物质加热，故正确。
故选A。
考法03 基本实验操作
3.（2023·安徽卷）为制作叶脉书签，某同学在实验室配制10%的NaOH溶液，部分操作如下，其中正确的是
A．取用NaOH B．称量NaOH
C．量取所需的水 D．读取水的体积
【答案】C
【详解】A、取用NaOH时，要用药匙，瓶塞应该倒放，防止污染试剂，图示操作错误；
B、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，且氢氧化钠具有腐蚀性，应放在玻璃器皿中称量，图示操作错误；
C、倾倒液体时，量筒要倾斜，标签要向着手心，瓶口紧挨量筒口，图示操作正确；
D、量取水读数时，量筒必须放平，视线与量筒内的液体的凹液面的最低处保持水平，不能仰视或俯视读数，图中为仰视读数，图示操作错误；
故选C。
4.（2021·安徽卷）某同学用月季花自制酸碱指示剂，并用于检验白醋的酸碱性，部分操作如图，其中错误的是
A．研磨花瓣 B．浸取色素
C．取用白醋 D．检验白醋
【答案】D
【详解】A、研磨花瓣可用研钵进行研磨，操作正确，不符合题意；
B、浸取色素，应用玻璃棒搅拌，加快浸取速率，不符合题意；
C、取用白醋时，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处，图中操作正确，不符合题意；
D、胶头滴管加液时，既不能伸入容器，更不能接触容器，应垂直悬空于容器上方0.5cm处，图中操作错误，符合题意。
故选D。
知识点一 实验室规则和仪器
1、实验三不：
（1）不能用手接触药品；
（2）不得品尝任何药品的味道；
（3）不要把鼻孔凑到容器口去闻气体的气味（应用手扇动闻味）
2、剩余药品的处理，三不一要：
（1）不能放回原瓶；（2）不要随意丢弃；（3）不要拿出实验室；（4）要放入指定的容器内。
3、药品用量：
（1）严格按实验规定用量；
（2）未指明用量时，取用最少量：液体取1~2mL；固体只需盖满试管底部。
4、加热仪器 可以直接加热的：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
间接加热：烧杯、锥形瓶、烧瓶。垫上石棉网（使仪器受热均匀，防止炸裂）
知识点二 基本实验操作
一、药品取用
1、固体： （1）块状固体：用镊子取，步骤：一横、二放、三慢竖（防止打破试管底）
（2）粉末状固体：用药匙或纸槽取，步骤：一横、二放、三快竖
（1）较多量： 倾倒法
步骤：瓶塞倒放、试管倾斜
标签向手心（防止瓶口残留药流下腐蚀标签）
2、液体药品的取用： 瓶口挨着管口、盖上瓶塞放回原处
（2）较少量： 用胶头滴管吸取； 使用方法：一捏二吸三悬空，
三不：不能倒置或平放；不能伸入试管内或接触试管壁；
不能放在实验台上。
（3）极少量：用玻璃棒蘸取（用PH试纸测定溶液PH值）
二、物质加热
1、酒精灯 （1）火焰：外焰、内焰和焰心（外焰温度最高，焰心温度最低，加热用外焰）
（2）二查： 检查灯芯顶端是否平整或烧焦
检查灯座内酒精量不超过灯座容积的2/3，不少于1/3
（3）三不： 禁止酒精灯点酒精灯，点燃时，要用火柴；禁止向燃着的酒精灯内添加酒精； 禁止用嘴吹灭，熄灭时要用灯帽盖灭（盖两次）
（4）酒精灯打翻失火时，用湿抹布盖灭
2、给液体加热： （1）试管内液体不超过试管容积的1/3；
（2）试管夹夹在距试管口的1/3（从下向上套）
（3）用外焰加热，移动试管或酒精灯预热（防止试管炸裂）
（4）试管不能对着自己或有人的方向（以免液体沸腾溅出伤人）
（5）不要与灯芯接触（否则受热不均炸裂试管）
（1）仪器连接顺序：先下后上、先左后右
3、给固体加热：（2）试管口应向下略倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）
（3）先预热，再固定在有药品的部位加热。
三、物质的称量
1、固体（用托盘天平）（1）称准到0.1g。
（2）步骤：①检查天平是否平衡（游码在零刻度处，若不平，调节平衡螺母）
②托盘上各放一张质量同的纸（易潮解的或有腐蚀性的药品放在小烧杯里）
③左物右码（先加质量大的法码，再加质量小的法码）（质量=砝码质量+游码质量）
④称量完毕，法码回盒，游码回零。
⑤当称量未知质量的物体时，先加入物体后加码； 当准确称量一定质量的药品时，要先加砝码、移好游码后再加药品。
2、液体：用量筒量取（先倒再用胶头滴管滴加）
（1）精确度0.1ml
（2）读数：正确：视线与量筒内凹液面的最低处保持水平
仰视：读数小，实际大；俯视：读数大，实际小
（3）不能在量筒内稀释或配制溶液，不能在量筒里进行化学反应，不能加热或盛热溶液。
四、仪器连接与洗涤
1、仪器装配
（1）顺序：从下至上，从左到右（拆卸则相反）
（2）方法：①玻璃管插入橡皮管：沾水润湿，转动插入；②连玻璃管和橡皮管：管口平圆，沾水润湿；③在容器口塞橡皮管：双手平拿，旋转塞紧
2、气密性检查
（1）步骤：连接仪器，把导管的一端插入水中，用双手紧握容器外壁
（2）现象：若导气管口有气泡冒出，移开手掌，导管内形成一段水柱
3、洗净的标准：内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下，呈均匀的水膜。
1．【原创题】新人教素材下列仪器与名称的连线完全正确的是
A B
C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、为烧杯，为胶头滴管，故选项错误；
B、为铁架台，为试管夹，故选项错误；
C、该选项中仪器与名称的连线完全正确，故选项正确；
D、为漏斗，故选项错误；
故选：C。
2．（2024·宿州模拟）下列有关仪器使用或用途的叙述中，不正确的是
A．酒精灯：用于给物质加热
B．玻璃棒：常用作搅拌、过滤或转移液体
C．胶头滴管：将胶头滴管伸入试管内滴加液体
D．试管夹：用于夹持试管
【答案】C
【详解】A、酒精灯用于给物质加热，故A说法正确；
B、玻璃棒常用作搅拌、过滤或转移液体，故B说法正确；
C、用胶头滴管滴加液体试剂时，胶头滴管不能伸入试管内，以防污染试剂，应在试管口上方垂直悬空滴加，故C说法错误；
D、试管夹用于夹持试管，故D说法正确。
故选：C。
3．（2024·合肥模拟）规范的实验操作是实验成功的保证，下列实验操作正确的是
A．加热液体 B．夹持试管
C．取用粉末 D．连接仪器
【答案】C
【详解】A、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的三分之一，且大拇指不能放在试管夹短柄上，防止试管脱落，图中操作错误，A选项错误；
B、用试管夹夹持试管，应由试管底部套上、取下，图中操作错误，B选项错误；
C、取用固体粉末要先将试管平放，用药匙（或纸槽）将药品送达试管的底部，然后将试管慢慢竖起，使药品滑落试管底部，C选项正确；
D、连接仪器时，不可将试管竖直放置于桌面进行连接，否则易导致试管底部受力而破裂，D选项错误。
故选：C。
4．在实验中应严格遵守实验室安全守则和操作规范。下列操作或处理方法正确的是
A．轻微烫伤用大量冷水冲洗 B．用手移走加热后的蒸发皿 C．用嘴吹灭实验后的酒精灯 D．手持试管加热
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、轻微烫伤用大量冷水冲洗，A选项正确；
B、移走加热后的蒸发皿需要使用坩埚钳，不能用手直接拿，以免被烫伤，B选项错误；
C、熄灭酒精灯需要用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭，否则易导致灯芯被吹出而引起火灾，C选项错误；
D、加热试管时，需要使用试管夹夹住试管，不可手持试管进行加热，以免被烫伤，D选项错误。
故选：A。
5．胶头滴管是实验室常用的仪器。下列有关胶头滴管的使用正确的是
A．吸取液体 B．取液后倒置
C．滴加液体 D．用后归位
【答案】D
【详解】A、吸取液体试剂前，应先将胶头滴管中的空气排净，不能将胶头滴管伸入试剂时再排气，以防造成试剂变质，故A错误；
B、取液后的胶头滴管不能倒置，以防试剂倒流腐蚀胶帽，故B错误；
C、胶头滴管加液时，不能伸入试管中，更不能接触试管壁，应垂直悬空于试管上方滴加，故C错误；
D、滴瓶上的胶头滴管使用完毕后，无需清洗，直接放回滴瓶即可，故D正确。
故选：D。
6．【新考法】人教素材改编能提示实验人员佩戴护目镜的图标是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、该图标表示明火，A选项错误；
B、该图标表示洗手，B选项错误；
C、该图标表示排气扇，C选项错误；
D、该图标表示护目镜，D选项正确。
故选：D。
7．给150mL液体加热，需要使用的仪器是下列中的
①试管 ②烧杯 ③试管夹 ④酒精灯 ⑤蒸发皿 ⑥陶土网 ⑦铁架台带铁圈 ⑧坩埚钳
A．①③④ B．②④⑦ C．②④⑥⑦ D．②⑤⑧
【答案】C
【详解】加热150mL液体，要有盛液体的容器，应在烧杯和试管中选取，但液体的体积为150mL，而给试管中的液体加热时，试管中的液体不能超过试管容积的三分之一，则要选择450mL以上的试管，这是不可能，所以用烧杯；用烧杯给液体加热需选择支持固定仪器，要用铁架台；由于烧杯底面积大，易受热不均而炸裂，所以还要用陶土网；酒精灯是热源仪器，加热必须选择酒精灯，故填②④⑥⑦。
故选C。
8．用试管加热固体时，有时因操作不正确而出现试管炸裂的现象，其原因可能
A．加热前试管外壁干燥 B．加热不均匀，局部温度过高
C．试管口略向下倾斜了 D．试管夹夹在试管中上部了
【答案】B
【详解】A、加热前试管外壁干燥，是正确的做法，不会导致试管炸裂，不符合题意；
B、加热不均匀，局部温度过高，会导致试管受热不均炸裂，符合题意；
C、给试管中的固体加热时，试管口略向下倾斜了，是正确的做法，不会导致试管炸裂，不符合题意；
D、试管夹夹在试管中上部了，是正确的做法，不会导致试管炸裂，不符合题意。
故选B。
9．小强用托盘天平称量10g食盐，在称量过程中发现指针向右偏，此时他应该
A．增加砝码 B．移动游码 C．减少药品 D．增加药品
【答案】D
【详解】称量10g食盐时，砝码和游码都已放好，发现天平指针向右偏转，说明药品质量不够10g，需继续添加药品，直到天平平衡。故选D。
10．下列仪器中，能用酒精灯火焰直接加热的有
①试管 ②集气瓶 ③瓷质蒸发皿 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥燃烧匙
A．①③⑥ B．①②⑤ C．①⑤⑥ D．③⑤⑥
【答案】A
【详解】①试管、③瓷质蒸发皿、⑥燃烧匙可以用酒精灯火焰直接加热；⑤烧杯能进行加热，但必需垫上陶土网或石棉网；②集气瓶、④量筒不能进行加热，故选A。
11．下列关于实验的“先”和“后”说法错误的是
A．将玻璃导管与橡皮管连接时，先用水将玻璃导管口润湿，然后稍稍用力将玻璃导管插入橡皮管
B．加热固体组装仪器时，先放铁架台后固定试管，最后放酒精灯
C．用胶头滴管吸取液体时，先挤出胶帽中的空气，后把胶头滴管插入试剂瓶中吸取试剂
D．给试管中的固体试剂加热时，先使试管预热，后对试剂集中加热
【答案】B
【详解】A、将玻璃导管与橡皮管连接时，先用水将玻璃导管口润湿，然后稍稍用力将玻璃导管插入橡皮管，故选项操作正确；
B、加热固体组装仪器时，先放酒精灯，根据酒精灯高度再固定试管，故选项操作不正确；
C、用胶头滴管吸取液体时，先挤出胶帽中的空气，后把胶头滴管插入试剂瓶中吸取试剂，防止药品变质，故选项操作正确；
D、给试管内固体加热时，先使试管预热，后对试剂集中加热，防止试管受热不均炸裂，故选项操作正确。
故选B。
12．某同学用量筒量取液体时，将量筒放平稳，倒入液体，面对刻度线，第一次仰视凹液面最低处，读数为75mL；倒出部分液体后，又俯视凹液面最低处，读数为33 mL ，该同学实际倒出的液体体积
A．等于42 mL B．大于42mL C．小于42mL D．无法判断
【答案】B
【详解】开始:仰视液体，看到的读数偏小，但量取的实际液体偏大，由凹液面的最低处读数为75mL，实际比75mL大;后来:俯视液体，看到的读数偏大，但量取的实际体积正好偏小，凹液面的最低处读数为33mL，实际小于33mL，所以倾出液体的体积是大于42mL；
故选：B。
考点二 物质共存、检验、鉴别和除杂
考法01 离子共存
1.（2024·黑龙江卷）下列各组离子在pH＝10的溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】D
【分析】pH=10的溶液中含有大量的氢氧根离子。
【详解】A、亚铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，不能大量共存，且亚铁离子在溶液中显浅绿色，不符合题意；
B、镁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，银离子能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀，不能大量共存，不符合题意；
C、钙离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钙，不能大量共存，不符合题意；
D、钠离子、钾离子、硝酸根离子、氯离子、氢氧根离子不能结合生成沉淀、气体或水，可以大量共存，且是无色溶液，符合题意。
故选D。
考法02 离子共存附加隐含条件
2.（2024·山东滨州）下列各组离子在的溶液中能大量共存的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【分析】pH为12的水溶液显碱性，水溶液中含有大量的OH-。
【详解】A、H+和碱性溶液中的OH-结合生成水，结合生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故选项错误；
B、Mg2+和碱性溶液中的OH-能结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，故选项错误；
C、和碱性溶液中的OH-能结合生成氨气和水，Ca2+与能结合成碳酸钙沉淀，不能大量共存，故选项错误；
D、四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能在碱性溶液中大量共存，故选项正确。
故选D。
3.（2024·四川达州）下列各组离子，可以在水中大量共存且溶液为无色的是
A．K+、Na+、、Cl- B．H+、Fe2+、、
C．H+、Ca2+、OH-、Cl- D．Ba2+、Cu2+、、
【答案】A
【详解】A、钾离子、钠离子、硫酸根离子、氯离子相互之间不能结合成气体、沉淀或水，可以大量共存，且不存在带有颜色的离子。符合题意；
B、亚铁离子在溶液中为浅绿色，氢离子和碳酸根离子结合成水分子和二氧化碳分子，不能大量共存。不符合题意；
C、氢离子和氢氧化根离子结合生成水分子，不能大量共存。不符合题意；
D、铜离子在溶液中为蓝色，钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀。不符合题意；
故选A。
考法03 物质的检验
4.（2024·黑龙江牡丹江卷）下列实验方案设计不合理的是
A．灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线 B．用肥皂水鉴别软水和硬水
C．用火柴梗比较蜡烛火焰各层的温度 D．用带火星木条鉴别空气和呼出气体
【答案】D
【详解】A、羊毛线的主要成分是蛋白质，灼烧产生烧焦羽毛的气味，棉线的主要成分是纤维素，灼烧产生烧纸的气味，可以鉴别，故选项实验方案设计合理；
B、用肥皂水鉴别软水和硬水，水样中加入肥皂水，振荡后产生浮渣多的是硬水，产生泡沫多的是软水，可以鉴别，故选项实验方案设计合理；
C、把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中约1-2秒后，通过不同地方的炭化程度，可比较火焰各层的温度，故选项实验方案设计合理；
D、空气和呼出气体均不能使带火星的木条复燃，无法鉴别，故选项实验方案设计不合理；
故选：D。
考法04 物质的鉴别
5.（2024·西藏卷）下表中鉴别物质的方法，不正确的是
选项 物质 鉴别方法
A 水和过氧化氢溶液 分别加入二氧化锰，观察现象
B 硝酸铵和氢氧化钠 分别溶于水，比较溶液温度
C 铁粉和炭粉 观察颜色
D 牛毛和涤纶 灼烧，观察现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、分别加入二氧化锰，水中加入二氧化锰，无明显现象，过氧化氢溶液中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，产生气泡，现象不同，可以区分，不符合题意；
B、分别溶于水，硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，氢氧化钠溶于水放出大量的热，溶液温度升高，现象不同，可以区分，不符合题意；
C、铁粉和炭粉均是黑色的，观察颜色，无法区分，符合题意；
D、灼烧，牛毛的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，燃烧后的灰烬为黑色有光泽的硬块，用手指轻轻挤压就会变成粉末。涤纶燃烧时边熔化边冒烟，烧后灰烬为黑褐色硬块，用手指可捻碎，现象不同，可以用灼烧的方法区分，不符合题意。
故选C。
考法05 物质除杂
6.（2024·四川自贡卷）除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是
选项 物质 杂质(少量) 试剂和操作方法
A CO2 CO 点燃
B NaCl Na2CO3 加入适量稀盐酸
C KCl溶液 K2CO3 向溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤
D NaCl 泥沙 加水溶解，过滤，洗涤，干燥
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项错误；
B、Na2CO3能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确；
C、K2CO3能与过量的BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡(过量的)，不符合除杂原则，故选项错误；
D、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故选项错误；
故选：B。
7.（2024·江苏宿迁卷）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加入熟石灰粉末研磨，闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象
C 除去硝酸钾溶液中的硝酸镁 滴加过量的氢氧化钾溶液，过滤
D 分离氯化钙和碳酸钙粉末 滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、加入熟石灰粉末研磨，闻气味，氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，均能与熟石灰反应生成氨气，均产生刺激性气味，气味相同，无法区分，不符合题意；
B、取样，滴加几滴硝酸银溶液，海水中含氯化钠，氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，故无白色沉淀生成，说明蒸馏法淡化海水成功，符合题意；
C、滴加过量的氢氧化钾溶液，氢氧化钾和硝酸镁反应生成氢氧化镁和硝酸钾，过滤，除去氢氧化镁，虽然除去了杂质，但是氢氧化钾过量，引入了新的杂质氢氧化钾，不符合题意；
D、滴加足量的稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，蒸发结晶（盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去），得到氯化钙溶液，达不到分离的目的，不符合题意。
故选B。
知识点一 离子共存
一、离子共存的实质（或能在同一种溶液中共存的物质）
溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。因此，要想使溶液中的各离子能共存，就必须各离子相互之间不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。
知识点整理：溶液中能反应的离子
1、H++ OH- → H2O（H+代表酸，OH-代表碱，酸碱能发生反应生成水。）
例如：HCl + NaOH=NaCl + H2O ；H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4+2 H2O
2、H+ + CO32- → CO2+ H2O↑（代表酸能和碳酸盐能反应生成二氧化碳和水）
例如：H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4+ CO2↑+ 2H2O
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2↑+ H2O
3、H+ + HCO32- → CO2↑+ H2O （代表酸能和碳酸氢盐能反应生成二氧化碳和水）
例如：HCl + NaHCO3 = NaCl+ CO2↑+H2O
4、OH- + NH4+ = NH3↑+ H2O（代表碱能和铵盐反应生成氨气和水）
例如：Ca(OH)2 + 2NH4Cl= CaCl2 + NH3↑+ H2O
OH- + Cu2+ →Cu(OH)2 ↓（代表碱能和铜盐反应生成氢氧化铜沉淀）
例如：2NaOH + CuSO4 =Cu(OH)2↓+ Na2SO4
OH- + Mg2+ →Mg (OH)2↓（代表碱能和镁盐反应生成氢氧化铜沉淀）
例如：2NaOH + MgCl2 =Mg(OH)2↓+ 2NaCl
OH- + Zn2+→Zn (OH)2 ↓（代表碱能和锌盐反应生成氢氧化锌沉淀）
OH- + Al3+→Al(OH)3↓（代表碱能和铝盐反应生成氢氧化铝沉淀）
OH- + Fe3+→Fe (OH)3↓（代表碱能和铁盐反应生成氢氧化铁沉淀）
OH- + Fe2+→Fe (OH)2↓（代表碱能和亚铁盐反应生成氢氧化亚铁沉淀）
5、CO32 -+ Ca2+/ Ba2+ / Cu2+/Ag+等 →CaCO3/BaCO3 /CuCO3/ Ag2CO3↓
例如：Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl
6、Ag+ + Cl- →AgCl ↓
例如：AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ NaNO3
7、Ba2+ + SO42- →BaSO4↓
例如：BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+2 HCl
二、 加隐含条件的离子共存
首先弄明白隐含条件含义，pH<7，即溶液是酸性溶液，含有H+；pH>7，即溶液是碱性溶液，含有OH﹣；
常见的有色离子：含有Cu2+溶液显蓝色，含有Fe3+溶液显黄色，含有Fe2+溶液显浅绿色。
再根据两种离子相互作用如果有水、气体或沉淀等物质生成，则这两种离子不能共存于同一溶液中分析。
知识点二 物质的检验与鉴别
1、物质的检验方法
（1）物理方法
①根据颜色：含有Cu2+的溶液显蓝色；含有Fe3+的溶液显黄色；含有Fe2+的溶液显浅绿色。
②根据气味：有刺激性气味的是SO2、NH3。
③根据溶解时温度变化：NaOH溶于水放热；NH4NO3溶于水吸热。
（3）化学方法
①利用指示剂（常用的指示剂包括紫色石蕊试液和无色酚酞试液）
②加入其它试剂，使其出现不同的现象，如生成气体、生成不同颜色的沉淀等。
③一般思路：
2、常见物质的检验
（1）O2：检验方法：把带火星的木条伸入集气瓶中；现象：木条复燃。
（2）CO2：检验方法：把气体通入澄清石灰水；现象：石灰水变浑浊。
（3）CO：检验方法：点燃后在火焰上方罩一个内壁有澄清石灰水的烧杯；现象：火焰呈蓝色，烧杯内壁变浑浊。
（4）H2：检验方法：点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯；现象：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁上有水珠；
（5）CH4：点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯，迅速倒转后倒入少量澄清石灰水；现象：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁上有水珠；石灰水变浑浊。
（6）H2O：检验方法：通过白色硫酸铜粉末；现象：硫酸铜变为蓝色。
（7）NH3：检验方法：放入湿润的红色石蕊试纸；现象：试纸变蓝。
3、常见离子的检验
离子 检验方法 现象
Cl- 滴加AgNO3溶液和稀HNO3 出现白色沉淀
SO42- 滴加硝酸钡溶液和稀HNO3 出现白色沉淀
CO32- 加入稀酸溶液，产生气体通人澄清石灰 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
H+ 加紫色石蕊试剂 紫色石蕊溶液变红
用pH试纸测量其pH pH小于7
加入少量锌粒 有气泡产生
OH- 加紫色石蕊试剂 紫色石蕊溶液变蓝
加入无色酚酞试剂 无色酚酞试液变红
用pH试纸测量其pH pH大于7
NH4+ 加入氢氧化钙并研磨 产生刺激性气味气体
知识点三 物质的除杂
1、分离和提纯常用的方法
（1）物理方法：过滤、吸附、结晶、蒸发和蒸馏等。
（2）化学方法：
①沉淀法：将混合物中某种成分与某一试剂反应生成沉淀而分离出来；
②化气法：将混合物中某种成分与某一试剂反应生成气体而分离出来；
③转化法：将杂质用化学试剂转化为待提纯物；
3、分离与提纯三不原则
（1）不增（不增加新杂质）
（2）不减（不减少主要成分）
（3）易分离（反应后物质的状态不同，易分离）
1．（2024·宿州模拟）下列不能用于鉴别氢氧化钠与碳酸钠溶液的是
A．稀盐酸 B．氯化钙溶液 C．澄清石灰水 D．石蕊试液
【答案】D
【详解】A、稀盐酸能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体，与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，但无明显变化，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别，故选项不符合题意；
B、氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，与氢氧化钠溶液不反应，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别，故选项不符合题意；
C、澄清石灰水与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，与氢氧化钠溶液不反应，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别，故选项不符合题意；
D、氢氧化钠与碳酸钠溶液均显碱性，均能使石蕊试液变蓝色，现象相同，不能鉴别，故选项符合题意。
故选D。
2．（2024·宣城模拟）下列区分物质的方法不正确的是
A．铜片和黄铜片：相互刻画 B．氮气和氧气：伸入燃着的小木条
C．氢氧化钠固体和氯化铵固体：加水溶解 D．硫酸铵固体和氯化铵固体：加熟石灰研磨
【答案】D
【详解】A、黄铜片是铜锌合金，硬度比铜片大，相互刻画，留有较深划痕的是铜片，能用相互刻画的方法来区分，故选项方法正确；
B、氧气能使燃着的小木条烧得更旺，氮气能使燃着的小木条熄灭，能用伸入燃着的小木条的方法来区分，故选项方法正确；
C、氢氧化钠固体溶于水放热升温，氯化铵固体溶于水吸热降温，能用加水溶解的方法来区分，故选项方法正确；
D、硫酸铵固体和氯化铵固体分别加熟石灰研磨，都会产生有刺激性气味的气体，不能用加熟石灰研磨的方法来区分，故选项方法不正确。
故选：D。
3．下列离子能在的溶液中大量共存的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】相互间能结合成水、气体或沉淀的离子不能在溶液中大量共存；pH=10的溶液中存在着OH-离子。
【详解】A、H+与OH-能结合成水，所以在pH=10的溶液中不能大量共存，选项错误；
B、、、Na+、K+、OH-相互之间不会结合成水、气体或沉淀，所以在pH=10的溶液中能大量共存，选项正确；
C、Cu2+与OH-能结合成氢氧化铜沉淀，所以在pH=10的溶液中不能大量共存，选项错误；
D、与OH-能结合成氨气和水，所以在pH=10的溶液中不能大量共存，选项错误；
故选B。
4．【原创题】 新人教素材改编下列实验方案可以解决实际问题的是
选项 实际问题 实验方案
A 鉴别稀盐酸和氯化钠溶液 滴加酚酞溶液
B 除去CO2中的CO 点燃气体
C 比较Al和Fe的金属活动性 分别向两种金属中加入稀盐酸
D 除去粗盐中的泥沙 将粗盐溶解、过滤、蒸发
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、稀盐酸显酸性、氯化钠溶液显中性，酸性和中性溶液均不能使酚酞溶液变色，故无法使用酚酞溶液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液，故A不符合题意；
B、除去二氧化碳中的一氧化碳，进行点燃，二氧化碳本身不能燃烧且不支持燃烧，不能将一氧化碳点燃，该方法不能达到实验目的，故B不符合题意；
C、Al和Fe均可以与稀盐酸反应生成氢气，如果颗粒大小不同无法比较Al和Fe的金属活动性强弱，故C不符合题意；
D、将粗盐溶解、过滤、蒸发结晶能够除去粗盐中的泥沙，故D符合题意。
故选D。
5．鉴别、检验和除杂是认识和研究物质的常用方法．下列实验方案设计中，能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去中混有的少量固体 加足量水溶解、过滤、蒸发
B 鉴别化肥氯化铵和硫酸铵 加熟石灰研磨，闻气味
C 检验溶液是否变质 加入酚酞溶液，观察现象
D 除去溶液中少量的 蒸发结晶后，加水溶解
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、MnO2不溶于水，KCl易溶于水，加足量水溶解、过滤、蒸发，得到的是KCl固体而不是MnO2，A错误；
B、氯化铵、硫酸铵都能与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气，加熟石灰研磨，闻气味，无法鉴别化肥氯化铵和硫酸铵，B错误；
C、酚酞遇碱性物质变红，遇中性物质或酸性物质不变色。NaOH变质是因为NaOH与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、水，NaOH溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红，无法利用酚酞溶液检验NaOH溶液是否变质，C错误；
D、CaCl2溶液中含有少量的HCl时，蒸发结晶过程中水分、HCl都变为气态逸散到空气中，得到的是CaCl2固体，加水溶解得到CaCl2溶液，该方案能除去CaCl2溶液中少量的HCl，D正确。
故选：D。
6．（2024·黄山模拟）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是
选项 实际问题 实验方案
A 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样灼烧，闻气味
B 除去氯化钠中的不溶性杂质 加水溶解，过滤，蒸发结晶
C 区分固态化肥氯化铵和硝酸钾 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味
D 除去铁制品表面的铁锈 将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧产生烧焦羽毛的气味，合成纤维灼烧产生特殊的气味，可以鉴别，该选项能解决相应实际问题；
B、氯化钠易溶于水，加水溶解，过滤，可除去氯化钠中的不溶性杂质，蒸发结晶得到氯化钠，该选项能解决相应实际问题；
C、氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，产生刺激性气味，氢氧化钙不能和硝酸钾反应，能够区分两种物质，该选项能解决相应实际问题；
D、铁锈的主要成分是氧化铁，将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中，稀硫酸先和氧化铁反应生成硫酸铁和水，待铁锈反应完全，稀硫酸会和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，该选项不能解决相应实际问题；
故选：D。
7．【原创题】20℃时，将镁条放入饱和（溶质质量分数约为17.7%）的Na2CO3溶液中，观察到持续产生较多气泡，且有白色沉淀生成。实验小组对其进行探究。
【查阅资料】
①镁能与水缓慢反应生成氢气。
②Na2CO3、K2CO3溶液均显碱性，其溶液中除金属离子、外，还有OH-。
实验1：探究反应产生的气体
【猜想与假设】
Ⅰ.气体是H2
Ⅱ.气体是CO2
Ⅲ.气体是H2和CO2
【进行实验】取适量镁条、100mL饱和Na2CO3溶液，按如图所示方案进行实验。
编号 1-1 1-2
装置
实验现象 澄清石灰水 气体被点燃，烧杯内壁有小液滴生成
实验2：探究持续产生较多气体的原因
【猜想与假设】Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，从而产生较多气体。
【进行实验】20℃时，利用图示装置分别完成下列实验，记录如下：
装置 编号 实验操作 实验现象
2-1 向试管中加入2mL 17.7%的Na2CO3溶液 持续产生较多气泡
2-2 向试管中加入2mL 1%的Na2CO3溶液 有少量气泡
2-3 向试管中加入2mL 17.7%的K2CO3溶液 持续产生较多气泡
2-4 向试管中加入2mL 17.7%的X溶液 无明显现象
2-5 向试管中加入2mL 1%的X溶液 无明显现象
【解释与结论】
(1)依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想Ⅰ正确。
①补全实验1-1的现象 。
②实验1-2中有小液滴生成的原因是 （用化学方程式解释）。
(2)实验2-4、2-5中加入的X是 。
(3)得出“Na2CO3溶液浓度越大，反应更剧烈”的结论，依据的实验是 （填编号）。
(4)实验2的结论是 。
【反思与评价】
(5)欲进一步检验反应产生的白色沉淀中是否含有碳酸盐，写出实验步骤、现象、结论 。
【答案】(1) 不变浑浊 2H2+O22H2O
(2)氢氧化钠/NaOH
(3)2-1、2-2
(4)Na2CO3溶液中的促进了镁与水的反应，从而产生较多气体
(5)取反应后产生的白色沉淀物于试管中，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，该白色沉淀物为碳酸盐
【详解】（1）①根据解释与结论猜想Ⅰ正确，气体是氢气，不能与澄清石灰水反应，故填：不变浑浊；
②气体是氢气，燃烧会生成水，在烧杯内壁会观察到小液滴，故填：；
（2）由查阅资料可知，碳酸钠溶液中有钠离子、碳酸根离子和氢氧根离子，探究碳酸钠溶液中的某一离子促进镁与水的反应，需要对比实验三种离子对反应的影响；对照组是2-1，2-2与2-1对照说明碳酸钠溶液的浓度对反应有影响；2-3与2-1对照说明金属离子的改变对反应没有影响，碳酸根离子加快了反应；2-4和2-5应该实验对比氢氧根离子对反应的影响，与2-1保持相同的金属钠离子，故填：氢氧化钠；
（3）由上述分析可知，实验2-1和2-2能说明溶液浓度越大，反应越剧烈，故填：2-1、2-2；
（4）实验2可知碳酸钠溶液中碳酸根离子是反应持续产生较多气体的原因，故填：Na2CO3溶液中的促进了镁与水的反应，从而产生较多气体；
（5）检验碳酸盐可以加入酸溶液观察是否有气泡产生、气泡是不是二氧化碳，故填：取反应后产生的白色沉淀物于试管中，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，该白色沉淀物为碳酸盐；
8．工业上常用FeCl3溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应后蚀刻废液的主要成分是FeCl2、CuCl2，经过处理后，可实现资源回收和循环利用，相关工艺流程如下。
(1)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(2)下列说法正确的是_______________（填字母序号）。
A．操作I是过滤操作 B．步骤①表明铜的金属活动性比铁强
C．也可用稀盐酸蚀刻铜箔 D．步骤②中溶液由浅绿色逐渐变成黄色
(3)在金属残渣中加入适量的 ，充分反应后，过滤所得滤液为FeCl2溶液。
(4)步骤②发生反应的基本反应类型是 。
【答案】(1)
(2)AD
(3)稀盐酸
(4)化合反应
【详解】（1）步骤①发生反应为铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，反应的化学方程式为，故填：；
（2）A、由图可知，操作I是将固体和液体进行分离，即为过滤操作，故A正确；
B、步骤①发生的反应为铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，表明铜的金属活动性比铁弱，故B错误；
C、铜的金属活动性在氢的后面，所以稀盐酸与铜不反应，不能用稀盐酸蚀刻铜箔，故C错误；
D、步骤②中氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，可观察到溶液由浅绿色逐渐变成黄色，故D正确。
故选AD；
（3）金属残渣中含有未反应的铁粉，向其中加入适量的稀盐酸，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故填：稀盐酸。
（4）步骤②中氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合反应。
9．浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。目前世界上60%的镁是从海水中提取的。其主要步骤如下：
(1)操作a的名称是 ，操作b中需要使用玻璃棒，其作用是 。
(2)试剂B选用 。
(3)由无水MgCl2制取Mg的反应类型为 。
(4)NaClO是常用的消毒剂，可用氯气和氢氧化钠溶液反应来制取，同时生成食盐的主要成分和水，写出该反应的化学方程式： 。
【答案】(1) 过滤 搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅
(2)稀盐酸
(3)分解反应
(4)
【详解】（1）操作a可以分离氢氧化镁沉淀和氯化钠溶液，名称是过滤；
操作b是氯化镁溶液蒸发结晶得到无水氯化镁，蒸发操作中需要使用玻璃棒，其作用是搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；
（2）氢氧化镁产生加入试剂B得到氯化镁溶液，则试剂B为稀盐酸，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水；
（3）无水MgCl2熔融状态下通电生成镁和氯气，该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（4）NaClO是常用的消毒剂，可用氯气和氢氧化钠溶液反应来制取，同时生成食盐的主要成分（氯化钠）和水，该反应的化学方程式为：。
考点三 常见气体的制备与净化
考法01 实验制取气体的仪器和原理
1.（2024·湖南卷）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选A；实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故正确；
B、属于固液常温型，故错误；
C、属于固液常温型，故错误；
D、属于固液常温型，故错误。
故选A。
2.（2024·四川成都卷）氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是
A．发生装置仅由药品状态决定 B．该装置能收集到纯净的氧气
C．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D．制取氧气的原料一定含有氧元素
【答案】D
【详解】A、发生装置由反应物状态和反应条件共同决定，故选项说法错误；
B、该装置只能收集到较为纯净的氧气，收集的氧气中会混入水蒸气等杂质，故选项说法错误；
C、木炭在氧气中燃烧实验中，要把红热的木炭缓慢放入集气瓶中，以利于木炭与氧气充分接触，防止氧气受热逸出，实验现象不明显，故选项说法错误；
D、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则制取氧气的原料一定含有氧元素，故选项说法正确；
故选：D。
考法02 发生装置和收集装置的选择
3.（2024·广东卷）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
【答案】C
【详解】A.实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，故A正确；
B.有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故B正确；
C.加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故C错误；
D.氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，故D正确；
故选C。
考法03 气体的检验和验满及性质验证
4.（2024·山东威海卷）下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图，其中错误的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，该反应为固液常温型，可选择图示发生装置制取氧气，图示装置正确；
B、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，可用于干燥氧气，干燥氧气时，为了使氧气和浓硫酸充分接触，进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中进气管与出气管的方向相反，图示装置错误；
C、氧气的密度比空气的大，可选择向上排空气法收集，图示装置正确；
D、氧气具有助燃性，检验氧气是否集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明氧气已经收集满，图示装置正确；
故选：B。
考法04 万能瓶的使用
5.（2014·安徽卷）下列实验操作中，能达到实验目的的是
A．过滤 B．加热液体
C．除去CO中的水蒸气 D．量取9.3mL液体
【答案】B
【详解】A、过滤时不能直接将液体倒入漏斗内，要用玻璃棒引流，滤纸不能高于漏斗边缘，漏斗的下端要紧靠烧杯内壁，选项A不正确；
B、加热试管内的液体，液体量符合要求，用酒精灯外焰加热，试管口位置正确，试管夹使用正确，选项B正确；
C、除去一氧化碳中的水蒸气时，气体应该长进短出，选项C不正确；
D、量筒在量取液体时不能采取俯视或者仰视的方法，视线应与量筒内凹液面最低处保持水平，量取9.3mL的液体应选择10mL的量筒，选项D不正确。故选B。
知识点一 氧气的制取
1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。
如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理：2H2O2 2H2O + O2↑；
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；
（4）收集法：①、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）②、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
如：用高锰酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法）
（3）步骤：①连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。
（4）收集法、验满、检验：（同上）
（5）注意事项：①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
知识点二 二氧化碳的制取
1、药品：大理石或石灰石和稀盐酸。
药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。
2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
3、装置：固液不加热，向上排空法，
4、步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。
5、收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
6、验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
7、检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
知识点三 气体的检验与净化
1、气体的检验与净化的顺序原则
（1）检验气体时，先检验水后检验杂质。
（2）净化气体时，先除杂质后干燥。
例如，二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。
检验气体：
（1）先通过白色硫酸铜粉末，硫酸铜变为蓝色则说明有水蒸气；
（2）再通过硝酸银溶液，若有不溶于硝酸的白色沉淀生成，说明有HCl。
净化气体：
（1）先通过饱和碳酸氢钠溶液，除去HCl；（2）再通过浓硫酸溶液，除去水蒸气。
2、气体的制取、检验与净化装置的顺序原则
（2）发生装置（选取依据反应物状态和反应条件）（2）净化装置（3）干燥装置（4）收集装置（5）有污染性的气体，为了保护环境，要加一个吸收装置。
3、常见气体的净化
（1）气体中有水蒸气杂质，用干燥剂除去，常用干燥剂浓硫酸和碱石灰（NaOH和CaO）；注意浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体；碱石灰不能干燥CO2、SO2和HCl等酸性气体。
（2）CO2中有HCl杂质，将气体通过饱和的碳酸氢钠溶液。
（3）气体中有H2和CO等还原性气体杂质，将气体通过灼热的氧化铜。
（4）除去气体中的氧气，将气体通过灼热的铜网。
1．【原创题】人教素材改编实验室制取，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性 C．发生装置 D．收集装置
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、实验室可以通过加热高锰酸钾制取氧气，所用药品是高锰酸钾，说法正确，不符合题意；
B、有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手握住试管，将导管浸入水中，如果导管口有气泡冒出，说明气密性良好，图示操作正确，不符合题意；
C、加热固体药品制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止试管口产生的冷凝水倒流，使试管炸裂，图示操作错误，符合题意；
D、氧气的密度比空气略大，可以用向上排空气法收集，因此用多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气从短管排出，图示操作正确，不符合题意。
故选：C。
2．（2024·合肥模拟）实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是
A．装置①和④组合可以用来制取氧气
B．装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．用装置②制O2可以获得平稳气流
【答案】B
【详解】A、实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，属于固体加热型，应选用的发生装置是①；但O2密度比空气的大，应用向上排空气法收集，收集装置应选择③，A选项错误；
B、实验室制取氢气常采用锌与稀硫酸反应来制取，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；氢气难溶于水，可用排水法收集，收集装置可选择⑤，B选项正确；
C、实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，属于固液常温型，应选用的发生装置是②；但二氧化碳密度比空气的大，应用向上排空气法收集，收集装置应选择③，C选项错误；
D、装置②使用的是长颈漏斗，固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应速率，无法获得平稳的气流，D选项错误。
故选：B。
3．用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是
①用二氧化锰固体与过氧化氢溶液混合制备
②用锌粒与稀硫酸混合制备
③用高锰酸钾固体制备
④用大理石与稀盐酸混合制备
A．①②④ B．①③ C．②④ D．②
【答案】C
【详解】如图所示，该装置是固液常温型的发生装置，适合块状固体和液体混合制取气体。原理是：隔板把块状固体和液体隔开，当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大，把溶液压入长颈漏斗的管体内，液面低于隔板，固液分开，不再反应，打开止水夹则气体导出，液面回升，固液接触继续反应，据此分析。
①用二氧化锰固体与过氧化氢溶液混合制备氧气，由于二氧化锰固体是粉末，故无法放置于多孔塑料板上与液体分离，不符合题意；
根据分析，②用锌粒与稀硫酸混合制备氢气，锌粒置于塑料板上，符合题意；
根据分析，③用高锰酸钾固体制备氧气，反应条件是加热，适合于固体加热型发生装置，不符合题意；
根据分析，④用大理石与稀盐酸混合制备二氧化碳，大理石置于塑料板上，符合题意；
②④符合题意。
故选C。
4．用如图所示装置收集一瓶较纯净的氧气，以下说法不正确的是
A．集气瓶中应装满水，且确保无气泡
B．左端导管连接产生氧气的发生装置
C．氧气从左端通入可以模拟病人吸氧装置
D．排出水的体积即为收集到氧气的体积
【答案】B
【详解】A、用多功能瓶充当排水集气法的收集装置时，要充满水且确保无气泡，防止瓶中有空气而使得收集的气体不纯，说法正确，不符合题意；
B、氧气的密度小于水，氧气应该从短管通入，从而靠压强的作用将水排出，说法错误，符合题意；
C、氧气从左端通入，病人可以在右端呼吸到湿润的氧气，且根据导管口是否产生气泡及产生气泡的速率可以判断是否有氧气输出及氧气流速，可模拟病人吸氧装置，说法正确，不符合题意；
D、收集多少体积的氧气，就会排出多少体积的水，排出水的体积即为收集到的氧气的体积，说法正确，不符合题意。
故选B。
5．下列实验方案的设计中合理的是
选项 实验目的 实验方案或方法
A 加快过氧化氢分解制取氧气的速率 选择硫酸铜做催化剂
B 收集高锰酸钾分解生成的氧气 向下排空气法
C 量取9mL水 用50mL量筒量取，平视读数
D 区分酒精和白醋 取样，观察二者的颜色
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、加快过氧化氢分解制取氧气的速率，有多种催化剂可以选择，例如二氧化锰、氧化铜、红砖粉末、硫酸铜都可以做过氧化氢制氧气的催化剂，选择硫酸铜可达到实验目的，故选项实验方案合理；
B、收集高锰酸钾分解生成的氧气，由于氧气密度大于空气，所以应采用向上排空气法，故选项实验方案不合理；
C、量筒量程的选择，应遵循“大而近”的原则，量取9mL水，应该使用10mL量筒，而不能使用50mL的量筒，读数时视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平，故选项实验方案不合理；
D、区分酒精和白醋，可用闻气味的方法，有特殊香味的是酒精，有刺激性酸味的是白醋，酒精和白醋都为无色液体，观察颜色难以区别，故选项实验方案不合理；
故选：A。
6．（2024·宿州模拟）下列各项对相关异常情况的解释不合理的是
A．细铁丝在纯氧中燃烧，集气瓶底炸裂可能是没放水或沙子
B．过滤操作中滤液浑浊的原因可能是滤纸破损
C．用排水法收集氧气，收集到的气体不纯，可能是瓶底留有少量水
D．一定质量的金属镁在空气中燃烧后固体质量减小，可能是部分白烟扩散到空气中
【答案】C
【详解】A、细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，实验中集气瓶内放少量细沙的目的是防止高温熔融物溅落瓶底，致使集气瓶炸裂，集气瓶底炸裂可能是集气瓶底未放水或沙子，解释合理，故A不符合题意；
B、在过滤操作中，若滤纸破损，则会部分液体未经过滤沿破损处流入烧杯中，导致滤液浑浊，解释合理，故B不符合题意；
C、用排水法收集氧气，瓶底留有少量水，不会造成收集到的气体不纯，解释不合理，故C符合题意；
D、镁与氧气反应产生氧化镁（白烟的主要成分），白烟没有完全收集，一部分消失在空气中，所以称得的固体质量减少，解释合理，故D不符合题意。
故选C。
7．实验室制取二氧化碳气体，有以下仪器可供选用，请你回答下列问题。
(1)写出仪器名称：A 。
(2)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(填序号) ，制取二氧化碳气体的化学方程式是 。
(3)利用实验室里制取二氧化碳气体的发生装置和收集装置，还能制取另一种气体，这种气体是 ，验证该气体收集满的方法是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) ACDE
(3) 氧气/O2 将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气收集满
【详解】（1）由图可知，仪器A的名称为锥形瓶，故填：锥形瓶；
（2）制取二氧化碳气体是用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸，属于固液常温型，二氧化碳能溶于水且密度比空气大，只能采用向上排空气法收集二氧化碳，则所需的仪器是ACDE；碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故填：ACDE；；
（3）制取二氧化碳气体的发生装置是固体和液体混合且不需要加热，收集装置是用向上排空气法，过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，该反应为固液常温型，氧气密度比空气大，也可用向上排空气法收集；氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验证该气体收集满的方法是将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气收集满，故填：氧气或O2；将带火星的木条放到集气瓶口，如果木条复燃，则证明氧气收集满。
8．（2024·池州模拟）实验室制取气体所需的部分装置如图所示，请回答以下问题：
(1)写出图中标号①的仪器名称： 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室制取CO2可选用的试剂是 ，若用E装置收集CO2，验满的方法是 。
(4)兴趣小组的同学设计了如图F所示的家庭简易供氧器。为了更好地监测氧气的流速，同学们发现可将装置中右侧饮料瓶中 (填“a”或“b”)端导管延长伸入水面以下。
【答案】(1)试管
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 石灰石或大理石和稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满
(4)a
【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是试管，故填：试管；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）实验室制取CO2可选用的试剂是石灰石或大理石和稀盐酸；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，若用E装置收集CO2，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满，故填：石灰石或大理石和稀盐酸；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满；
（4）为了更好地监测氧气的流速，可将右侧饮料瓶中导管a延长伸入水面以下，由气泡的速率来判断氧气的流速，故填：a。
取物质
加试剂
观现象
得结论
取物质
加试剂
观现象
得结论
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